天線高度的調(diào)整

1、天線高度的調(diào)整 天線高度直接與基站的覆蓋范圍有關(guān)。一般來說，我們用儀器測得的信號覆蓋范圍受兩方向因素影響：一是天線所發(fā)直射波所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離；二是到達(dá)該地點(diǎn)的信號強(qiáng)度足以為儀器所捕捉。900MHz移動(dòng)通信是近地表面視線通信，天線所發(fā)直射波所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離（S）直接與收發(fā)信天線的高度有關(guān)，具體關(guān)系式可簡化如下：S=2R(H+h) 其中：R-地球半徑，約為6370km；H-基站天線的中心點(diǎn)高度；h-手機(jī)或測試儀表的天線高度。 由此可見，基站無線信號所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離（即基站的覆蓋范圍）是由天線高度決定的。GSM網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期，站點(diǎn)較少，為了保證覆蓋，基站天線一般架設(shè)得都較高。隨著近幾年移動(dòng)通信

2、的迅速發(fā)展，基站站點(diǎn)大量增多，在市區(qū)已經(jīng)達(dá)到大約500m左右為一個(gè)站。在這種情況下，我們必須減小基站的覆蓋范圍，降低天線的高度，否則會(huì)嚴(yán)重影響我們的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。其影響主要有以下幾個(gè)方面：a. 話務(wù)不均衡?；咎炀€過高，會(huì)造成該基站的覆蓋范圍過大，從而造成該基站的話務(wù)量很大，而與之相鄰的基站由于覆蓋較小且被該基站覆蓋，話務(wù)量較小，不能發(fā)揮應(yīng)有作用，導(dǎo)致話務(wù)不均衡。b. 系統(tǒng)內(nèi)干擾?；咎炀€過高，會(huì)造成越站無線干擾（主要包括同頻干擾及鄰頻干擾），引起掉話、串話和有較大雜音等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整個(gè)無線通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量下降。 c. 孤島效應(yīng)。孤島效應(yīng)是基站覆蓋性問題，當(dāng)基站覆蓋在大型水面或多山地區(qū)等特殊地形時(shí)

3、，由于水面或山峰的反射，使基站在原覆蓋范圍不變的基礎(chǔ)上，在很遠(yuǎn)處出現(xiàn)"飛地"，而與之有切換關(guān)系的相鄰基站卻因地形的阻擋覆蓋不到，這樣就造成"飛地"與相鄰基站之間沒有切換關(guān)系，"飛地"因此成為一個(gè)孤島，當(dāng)手機(jī)占用上"飛地"覆蓋區(qū)的信號時(shí)，很容易因沒有切換關(guān)系而引起掉話。天線俯仰角的調(diào)整 天線俯仰角的調(diào)整是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的一個(gè)非常重要的事情。選擇合適的俯仰角可以使天線至本小區(qū)邊界的射線與天線至受干擾小區(qū)邊界的射線之間處于天線垂直方向圖中增益衰減變化最大的部分，從而使受干擾小區(qū)的同頻及鄰頻干擾減至最?。涣硗?，選擇合適的覆蓋范

4、圍，使基站實(shí)際覆蓋范圍與預(yù)期的設(shè)計(jì)范圍相同，同時(shí)加強(qiáng)本覆蓋區(qū)的信號強(qiáng)度。 在目前的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，由于基站的站點(diǎn)的增多，使得我們在設(shè)計(jì)市區(qū)基站的時(shí)候，一般要求其覆蓋范圍大約為500M左右，而根據(jù)移動(dòng)通信天線的特性，如果不使天線有一定的俯仰角（或俯仰角偏?。┑脑挘瑒t基站的覆蓋范圍是會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于500M的，如此則會(huì)造成基站實(shí)際覆蓋范圍比預(yù)期范圍偏大，從而導(dǎo)致小區(qū)與小區(qū)之間交叉覆蓋，相鄰切換關(guān)系混亂，系統(tǒng)內(nèi)頻率干擾嚴(yán)重；另一方面，如果天線的俯仰角偏大，則會(huì)造成基站實(shí)際覆蓋范圍比預(yù)期范圍偏小，導(dǎo)致小區(qū)之間的信號盲區(qū)或弱區(qū)，同時(shí)易導(dǎo)致天線方向圖形狀的變化（如從鴨梨形變?yōu)榧忓N形），從而造成嚴(yán)重的系統(tǒng)內(nèi)干擾。

5、因此，合理設(shè)置俯仰角是保證整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基本保證。 一般來說，俯仰角的大小可以由以下公式推算：=arctg(h/R)A/2 其中：-天線的俯仰角h-天線的高度R-小區(qū)的覆蓋半徑A-天線的垂直平面半功率角 上式是將天線的主瓣方向?qū)?zhǔn)小區(qū)邊緣時(shí)得出的，在實(shí)際的調(diào)整工作中，一般在由此得出的俯仰角角度的基礎(chǔ)上再加上1-2度，使信號更有效地覆蓋在本小區(qū)之內(nèi)。天線方位角的調(diào)整 天線方位角的調(diào)整對移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量非常重要。一方面，準(zhǔn)確的方位角能保證基站的實(shí)際覆蓋與所預(yù)期的相同，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量；另一方面，依據(jù)話務(wù)量或網(wǎng)絡(luò)存在的具體情況對方位角進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以更好地優(yōu)化現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

6、 根據(jù)理想的蜂窩移動(dòng)通信模型，一個(gè)小區(qū)的交界處，這樣信號相對互補(bǔ)。與此相對應(yīng)，在現(xiàn)行的GSM系統(tǒng)（主要指ERICSSON設(shè)備）中，定向站一般被分為三個(gè)小區(qū)，即：A小區(qū)：方位角度0度，天線指向正北；B小區(qū)：方位角度120度，天線指向東南；C小區(qū)：方位角度240度，天線指向西南。 在GSM建設(shè)及規(guī)劃中，我們一般嚴(yán)格按照上述的規(guī)定對天線的方位角進(jìn)行安裝及調(diào)整，這也是天線安裝的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，如果方位角設(shè)置與之存在偏差，則易導(dǎo)致基站的實(shí)際覆蓋與所設(shè)計(jì)的不相符，導(dǎo)致基站的覆蓋范圍不合理，從而導(dǎo)致一些意想不到的同頻及鄰頻干擾。 但在實(shí)際的GSM網(wǎng)絡(luò)中，一方面，由于地形的原因，如大樓、高山、水面等，往往引起信

7、號的折射或反射，從而導(dǎo)致實(shí)際覆蓋與理想模型存在較大的出入，造成一些區(qū)域信號較強(qiáng)，一些區(qū)域信號較弱，這時(shí)我們可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，對所地應(yīng)天線的方位角進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證信號較弱區(qū)域的信號強(qiáng)度，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的；另一方面，由于實(shí)際存在的人口密度不同，導(dǎo)致各天線所對應(yīng)小區(qū)的話務(wù)不均衡，這時(shí)我們可通過調(diào)整天線的方位角，達(dá)到均衡話務(wù)量的目的。當(dāng)然，在一般情況下我們并不贊成對天線的方位角進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)檫@樣可能會(huì)造成一定程度的系統(tǒng)內(nèi)干擾。但在某些特殊情況下，如當(dāng)?shù)鼐o急會(huì)議或大型公眾活動(dòng)等，導(dǎo)致某些小區(qū)話務(wù)量特別集中，這時(shí)我們可臨時(shí)對天線的方位角進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到均衡話務(wù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的目的；另外，針對郊區(qū)某

8、些信號盲區(qū)或弱區(qū)，我們亦可通過調(diào)整天線的方位角達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的目的，這時(shí)我們應(yīng)輔以場強(qiáng)測試車對周圍信號進(jìn)行測試，以保證網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量。天線位置的優(yōu)化調(diào)整 由于后期工程、話務(wù)分布以及無線傳播環(huán)境的變化，在優(yōu)化中我們曾遇到一些基站很難通過天線方位角或傾角的調(diào)整達(dá)到改善局部區(qū)域覆蓋，提高基站利用率。為此就需要進(jìn)行基站搬遷，換句話說也就是基站重新選點(diǎn)過程。 下文摘錄了我們平時(shí)做規(guī)劃時(shí)的一些經(jīng)驗(yàn)。(1) 基站初始布局 基站布局主要受場強(qiáng)覆蓋、話務(wù)密度分布和建站條件三方面因素的制約，對于一般大中城市來說，場強(qiáng)覆蓋的制約因素已經(jīng)很小，主要受話務(wù)密度分布和建站條件兩個(gè)因素的制約較大?；静季值氖杳芤獙?yīng)于話務(wù)密

9、度分布情況。 但是，目前對大中城市市區(qū)還作不到按街區(qū)預(yù)測話務(wù)密度，因此，對市區(qū)可按照： (a) 繁華商業(yè)區(qū)； (b) 賓館、寫字樓、娛樂場所集中區(qū)； (c) 經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、住宅區(qū)； (d)工業(yè)區(qū)及文教區(qū)；等進(jìn)行分類。 一般來說： (a)(b)類地區(qū)應(yīng)設(shè)最大配置的定向基站，如8/8/8站型，站間距在0.61.6km； (c) 類地區(qū)也應(yīng)設(shè)較大配置的定向基站，如6/6/6站型或4/4/4站型，基站站間距取1.63km； (d) 類地區(qū)一般可設(shè)小規(guī)模定向基站，如2/2/2站型，站間距為35km；若基站位于城市邊緣或近郊區(qū)，且站間距在5km以上，可設(shè)以全向基站。 上幾類地區(qū)內(nèi)都按用戶均勻分布要求設(shè)站

10、。郊縣和主要公路、鐵路覆蓋一般可設(shè)全向或二小區(qū)基站，站間距離5km-20km左右。結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦魏统鞘邪l(fā)展規(guī)劃進(jìn)行基站布局： a. 基站布局要結(jié)合城市發(fā)展規(guī)劃，可以適度超前； b. 有重要用戶的地方應(yīng)有基站覆蓋； c. 市內(nèi)話務(wù)量"熱點(diǎn)"地段增設(shè)微蜂窩站或增加載頻配置； d. 大型商場賓館、地鐵、地下商場、體育場館如有必要用微蜂窩或室內(nèi)分布解決； e在基站容量飽和前，可考慮采用GSM900/1800雙頻解決方案。站址選擇與勘察 在完成基站初始布局以后，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師要與建設(shè)單位以及相關(guān)工程設(shè)計(jì)單位一起，根據(jù)站點(diǎn)布局圖進(jìn)行站址的選擇與勘察。市區(qū)站址在初選中應(yīng)作到房主基本同意用作

11、基站。初選完成之后，由網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師、工程設(shè)計(jì)單位與建設(shè)單位進(jìn)行現(xiàn)場查勘，確定站址條件是否滿足建站要求，并確定站址方案，最后由建設(shè)單位與房主落實(shí)站址。選址要求如下：- 交通方便、市電可靠、環(huán)境安全及占地面積小。- 在建網(wǎng)初期設(shè)站較少時(shí)，選擇的站址應(yīng)保證重要用戶和用戶密度大的市區(qū)有良好的覆蓋。- 在不影響基站布局的前提下，應(yīng)盡量選擇現(xiàn)有電信樞紐樓、郵電局或微波站作為站址，并利用其機(jī)房、電源及鐵塔等設(shè)施。- 避免在大功率無線發(fā)射臺(tái)附近設(shè)站，如雷達(dá)站、電視臺(tái)等，如要設(shè)站應(yīng)核實(shí)是否存在相互干擾，并采取措施防止相互干擾。- 避免在高山上設(shè)站。高山站干擾范圍大，影響頻率復(fù)用。在農(nóng)村高山設(shè)站往往對處于小盆地的鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋不好。- 避免在樹林中設(shè)站。如要設(shè)站，應(yīng)保持天線高于樹頂。- 市區(qū)基站中，對于蜂窩區(qū)(R=13km)基站宜選高于建筑物平均高度但低于最高建筑物的樓房作為站