天馈工程参数调整.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,天馈参数调整,1,移动通信系 李海涛,天馈参数调整,2,一、天馈工程参数,二、天馈参数优化,三、天馈参数调整,天馈参数调整,3,一、天馈工程参数,二、天馈参数优化,三、天馈参数调整,为什么要调整天馈工程参数？,天线工程参数对覆盖范围有很大的影响,天线工程参数调整是无线优化的重要手段,4,天馈参数调整,天线的工程参数主要有：,天线挂高,天线的方位角,天线的下倾角,5,天馈参数调整,天线挂高决定可能达到的最远覆盖距离,天线高度越高，覆盖越远；天线越低，覆盖越近。,天馈参数调整,天线方位角决定小区的覆盖方向。,天馈参数调整,天线下倾角影响小区的覆盖范围和覆盖区的功率分布,天馈参数调整,无下倾,机械下倾,1.,控制覆盖范围、减少对外干扰：,天线下倾可以使小区覆盖面积变小，控制覆盖范围的大小。天线下倾使天线在水平方向上的增益减小。降低了和其他基站之间的干扰。,无下倾,电下倾,机械下倾,天馈参数调整,2.,增强覆盖区信号电平,天线下倾后，主瓣对准主覆盖区，增强了小区的信号。,无下倾,电下倾,天馈参数调整,3.,改善基站近处覆盖,天线下倾减小了因垂直波束零点形成的,“,塔下黑,”,区域，但是也应当注意到：,(1),应根据天线的垂直波束宽度计算下倾角，保证服务区的覆盖范围，但又不形成覆盖盲区；,天馈参数调整,假设所需覆盖半径为,D(m),，天线高度为,H(m),，倾角为,，垂直半功率角为,。,=arctan(H/D)+/2,(2),天线下倾后，应注意上副瓣及后瓣可能造成的对其他小区的干扰；,天馈参数调整,(3),天线机械下倾角度过大，会引起水平方向区畸变，使覆盖范围不易控制。,10,电下倾,10,机械下倾,6,电下倾,+4,机械下倾,天馈参数调整,此外，对覆盖影响比较大的天馈参数还有：,天线增益,驻波比,垂直波束的上副瓣及零点,天馈参数调整,垂直波束中上副瓣及零点对覆盖的影响。,上副瓣引起干扰 波束赋形天线,零点造成塔下黑,天馈参数调整,上副瓣抑制和零点填充,天馈参数调整,天线增益：决定了覆盖的边界，影响着信号穿透建筑物的能力。,天馈参数调整,增益（,dB,）,覆盖距离（,d/d,）,1,1.059,2,1.122,3,1.188,4,1.26,5,1.334,6,1.412,天馈线上驻波比：影响基站输出功率，进而影响覆盖距离,VSWR,反射功率比,辐射功率减少,减少百分比,3.0,25%,2.15dB,40%,2.0,11%,0.86dB,18%,1.8,8%,0.67dB,14%,1.5,4%,0.36dB,8%,1.4,2.8%,0.21dB,4.7%,1.3,1.7%,0.13dB,2.9%,1.2,0.8%,0.07dB,1.1%,天馈参数调整,天馈参数调整,19,一、天馈工程参数,二、,天馈参数优化,三、天馈参数调整,无线覆盖与网络营运性能的关系,网络营运的性能主要由呼损率、掉话率、切换成功率、干扰来考虑。,呼损率：首先影响呼损的是话务均衡、信道容量，但是话务均衡与覆盖其大小有关，呼损也与覆盖区中信号的电平有关。,掉话率：与小区切换成功率有关，也与覆盖区中信号是否均匀有关，另外与是否存在干扰有关。,天馈参数调整,切换成功率：与切换系数数量正确与否有关，与小区定义邻区覆盖电平是否合理有关。,干扰：干扰主要来自系统外及系统内自干扰，这主要是由于覆盖无线覆盖设置不合适有关。,天馈参数调整,由此可看出，所有网络营运的指标均与无线覆盖密切相关。可以说，无线覆盖是网络营运的基础，没有好的无线覆盖，就不会有好的网络营运性能。在网络优化中，只有作好了无线覆盖的优化，再做其他信道设置与无线参数的优化，才能达到真正的网络优化效果，才能达到事半功倍的目的。,而天馈参数调整是调整无线覆盖最直接的方法。,天馈参数调整,竣工优化中的调整：,1,、施工造成的安装错误,2,、网络规划、设计不够精确，需结合实际情况优化工程参数,日常优化中的调整：,在网络投入营运后，网络和用户都会发生变化,1,、网络运行环境的变化（城市建设发展）,2,、网络负荷的变化（随着客户增加，业务量增加）,3,、终端用户分布的变化,4,、新业务的要求,23,天馈参数调整,无线覆盖中对不同地形的几点考虑,1,、,城市繁华地区,特点是人口密集、话务量高、低速运动覆盖范围小、基站密集功率小。,主要考虑的问题：有效控制覆盖范围，防止越区覆盖，造成孤岛效应、导频污染。在覆盖区内保证信号电平均匀，基站均为定向站，天线选型一般为水平波束,65,度或,60,度。中等增益,15dBi,天线，采用双极化实现分集接收，最好采用连续可调电下倾天线。同时注意高前后比及低上副瓣的要求。,天馈参数调整,2,、,郊区,特点：人口不太密集，但有相当话务量，覆盖范围较广，基站间距较大。,主要考虑问题：以覆盖为主，同时考虑减少干扰，特别是城乡接合部，基站仍以三扇区型为主。,天馈参数调整,当周边基站较少时，可选用水平波束宽度为,90,度的基站天线，以增强相邻小区间的覆盖场强，特别是在小区接合部有话务量要求时。如周边基站较密时，仍选用,65,度的天线。由于郊区话务量小于城区，覆盖范围较城区大，故可采用高增益,17dBi,或,18dBi,的天线。由于定向天线中，高增益天线垂直波束存在零点，如基站附近有话务量要求时，可采用赋形天线或内置电下倾天线（,3,o,、,5,o,、,7,o,）。对分集接收方式，有条件的可采用垂直单极化天线，也可采用双极化天线。,天馈参数调整,郊区、乡镇等地相邻小区交叉覆盖深度不宜太深，同基站相邻扇区天线夹角不能小于90度；,接入统一网管：中否则：无,1、基站天线高度的调整避免天线高度在建筑物高度以下,优点：功能比PDU方案强大,此外，对覆盖影响比较大的天馈参数还有：,1、城市繁华地区,4、读取指针尖端对准刻度盘上的数字并做记录，此角度即是天线下倾角。,5、重复3、4步骤，直到实际倾角和仪器设定倾角一直为止；,载频为1900 MHz 时，H/d 26；,1、测量人员携带测量工具上塔，系好安全带，做好安全保护措施；,GSM/UMTS共管，平滑演进至LTE,对于多频段天线，每个频段要单独调整下倾角,当周边基站较少时，可选用水平波束宽度为90度的基站天线，以增强相邻小区间的覆盖场强，特别是在小区接合部有话务量要求时。,主要考虑的问题：有效控制覆盖范围，防止越区覆盖，造成孤岛效应、导频污染。,天线高度过高容易造成严重的越区覆盖问题，影响网路质量。,3,、,农村,特点：广覆盖、话务量少、基站间距大、基站功率大。,天线选型建议：采用全向,11dBi,天线，如果在基站附近有话务量要求时，可采用内置电下倾（,3,o,、,5,o,、,7,o,）的全向天线。,天馈参数调整,4,、在铁路及公路沿线,特点：主要是沿线有覆盖要求，话务量少，此时覆盖应采用带状结构，基站采用两扇区制较合适。,天线选型建议：对两扇区结构可采用水平波束宽度为,65,度或,90,度的高增益,18dBi,天线，用单极化空间分集方式对全向制基站，建议采用我公司研制的公路双向天线，它是由全向天线变形得到的。,若铁路及公路还穿过镇，则不仅兼顾公路、铁路覆盖，还有兼顾村镇，此时建议采用三扇区制和全向站型。,天馈参数调整,29,天线高度设计,同一基站不同小区的天线可以有不同的高度；,对于地势平坦的市区，一般天线的高度为,30m,左右以下；,对于郊县基站，天线高度可适当提高，一般在,40m,左右；,天线高度过高会降低天线附近的覆盖电平（俗称“塔下黑”），特别是全向天线该现象更为明显。,天线高度过高容易造成严重的越区覆盖问题，影响网路质量。,天馈参数调整,30,天线方位角设计,应从整个网络的角度考虑，在满足覆盖的基础上，尽可能保证市区各基站三扇区天线方向一致，局部微调；,城郊接合部、交通干道、郊区孤站可根据重点覆盖目标对天线方向进行调整；,天线的主瓣方向指向高话务密度区；,市区相邻扇区天线交叉覆盖深度不宜超过,10,；,郊区、乡镇等地相邻小区交叉覆盖深度不宜太深，同基站相邻扇区天线夹角不能小于,90,度；,为防止越区覆盖，密集市区应避免天线主瓣正对较直的街道。,天馈参数调整,31,天线下倾角的设计,要达到既能减少相邻小区干扰，有可以满足覆盖的目的；,要综合考虑基站的发射功率、天线的高度、小区覆盖范围、无线传播环境等因素；,密集市区考虑带电调下倾的天线；,郊区和农村使用机械下倾天线。,天馈参数调整,天馈参数调整,32,一、天馈参数,二、天馈参数优化,三、,天馈参数调整,天线工程参数调整的原因一般有,:,控制覆盖范围,防止过覆盖,话务均衡,干扰控制（导频污染）,加强小区覆盖强度,采用的方法主要有调整天线挂高、调节方位角、调节下倾角。,33,天馈参数调整,对于网络可能造成的影响如下：,话务不平衡。,个别基站天线过高，会造成个别基站的覆盖范围过大，从而造成该基站的话务量过大，而与之相邻的基站由于覆盖较小且可能被该基站覆盖，话务量较小，不能发挥应有作用，导致话务量分配不均衡。,系统内干扰,基站天线过高，会造成越站无线干扰，引起掉话，从而导致系统质量下降。,34,天馈参数调整,孤岛效应,当基站覆盖在大型水面或多山地区等特殊地形时，由于水面或山峰的反射，使基站在原覆盖范围不变的基础上，在很远处出现“飞地”，而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到，这样就造成“飞地”与相邻基站之间没有切换关系，“飞地”因此成为一个孤岛，当 占用上“孤岛”覆盖区的信号时，很容易因没有切换关系而引起掉话。,35,天馈参数调整,1,、基站天线高度的调整避免天线高度在建筑物高度以下,天线高度在屋顶高度之上,36,天馈参数调整,标准的小区形状,低延时扩展,低路径损耗,可调整的小区范围,天线高度在屋顶高度之下,37,天馈参数调整,更多的绕射效应,高延时扩展,失真的地面覆盖,信号损耗比较,38,天馈参数调整,天线高度,m,接收信号,dB,2,、避免高站，避免邻近基站天线高度差别过大，避免站包站,39,天馈参数调整,基站,基站覆盖区,相邻基站,R1,R2,覆盖范围过大,话务分布不均,孤岛效应,导频污染,天线后瓣、旁瓣的影响,40,天馈参数调整,干扰后面、周围楼房,天线方位角的调整,天线方位角的调整对移动通信的网络质量非常重要。,准确的方位角能保证基站的实际覆盖与所预期的相同。,依据话务量或网络存在的具体情况对方位角进行适当的调整，可以更好地优化现有的网络,41,天馈参数调整,由于地形的原因，如大楼、高山、水面等，引起信号反射，从而导致实际覆盖与覆盖要求存在较大的出入，造成一些区域信号较强，一些区域信号较弱，可以根据网络的实际情况，对天线的方位角进行适当的调整，优化弱覆盖区域,由于用户密度不同，导致各天线所对应扇区的话务不均衡，可以通过调整天线的方位角，达到均衡话务量的目的。,在某些特殊情况下，如紧急会议或大型公众活动等，导致某些小区的话务量特别集中，可以临时对天线的方位角进行调整，以达到均衡话务，优化网络的目的。,42,天馈参数调整,43,天馈参数调整,倾角设置过小，会造成,越区覆盖,邻区关系混乱,干扰,话务不均衡,倾角设置过大，会造成,小区间的盲区或弱覆盖区,天线下倾角的调整,降低干扰、避免过覆盖,44,天馈参数调整,天馈工程参数调整步骤,天线挂高的调整,同天线安装，步骤详见天线安装部分,天馈参数调整,天线方位角的测量和调整,注意：,地质罗盘仪应尽量远离铁,制物品,及电磁干扰源,(,例如各种射频 天线、中央空调室外主机、楼顶铁塔、建筑物的避雷带、金属广告牌以及一些能产生电磁干扰的物体,),。,天馈参数调整,移动基站天线的方向是天线主瓣方向与正北方向按顺时针方向旋转得到的夹角。即正北方为,0,，正东方为,90,正南方为,180,，正西方为,270,。,天馈参数调整,天线方位角的测量调整,1,、找到需要测方位角的天线，测试者距离铁塔适当距离（至少大于,10,米）以便瞄准，并且和天线主瓣方向处于同一轴线上；,天馈参数调整,2,、右手握紧仪器，手臂贴紧身体，以减少抖动，保持罗盘水平放置（罗盘气泡居中），瞄准觇板指向天线主瓣辐射方向，左手调整长照准器和反光镜，转动罗盘，使天线、瞄准觇板孔和镜子上的细丝，三者在一直线上，待停止晃动后，读磁针北极所指示的度数，即为该天线的方位角。,天馈参数调整,需,2,人配合，一人在塔上调整，一人在塔下测量指挥,。,1,、调整人员携带工具上塔，在天线后方，系好安全带，做好安全保护措施；,2,、塔上调整人员将天线和抱杆的紧固螺母稍微拧松，以能转动天线为宜，不可过松，防止天线滑落，注意馈线和跳线，是否有转动调整长度，如果比较紧，应松开扎带或馈线卡；,天馈参数调整,天线方位角的测量调整,3,、在塔下测量指挥人员的指挥下，向要求调整的角度扳动天线；,4,、反复调节，直到方位角符合要求；,5,、用扳手拧紧固定螺母，捆扎、固定馈线、跳线；,6,、完成方位角调整，做记录。,注意：调整方位角后，天线分集距离必须满足要求。,天馈参数调整,5,分集天线间距离,同一扇区两天线互为分集接收天线，采用水平分集。两天线的垂直高度相同，水平方向距离,d,尽量大，需满足以下公式。,（,1,）建议满足,d10,其中,d,为分集天线间的水平距离，,为载频波长。,依据公式（,1,），,载频为,1900 MHz,时，分集距离大于,1.5 m,；,载频为,800 MHz,时，分集距离大于,3.5 m,；,载频为,450 MHz,时，分集距离大于。,天馈系统安装,（,2,）条件允许的情况下，尽量满足：,载频为,450 MHz,时，；,载频为,800 MHz,时，,H/d 11,；,载频为,1900 MHz,时，,H/d 26,；,其中,d,为分集天线间的水平距离，,H,为天线到地面的高度。,天馈系统安装,天线下倾角的测量和调整,天线高度、下倾角、覆盖距离三者之间的关系为：,=arctan(H/D)+/2,假设所需覆盖半径为,D(m),，天线高度为,H(m),，倾角为,，垂直半功率角为,。,天馈参数调整,天线下倾角的测量,天馈参数调整,1,、测量人员携带测量工具上塔，系好安全带，做好安全保护措施；,2,、手持倾角测量仪握手柄，将测定面,a,紧贴在天线背面的平面上，保持竖直；,天馈参数调整,3,、大拇指旋转刻度旋轮，直到水准管气泡居中；,4,、读取指针尖端对准刻度盘上的数字并做记录，此角度即是天线下倾角。,天馈参数调整,天线下倾角的调整,天馈参数调整,1,、测量人员携带测量工具、扳手上塔，系好安全带，做好安全保护措施；,2,、先测量要调天线的下倾角，判断需要调大还是调小；,3,、松动倾角调节螺母，双手扳动天线上端，调节天线下倾角；,天线下倾角的调整,天馈参数调整,4,、调节倾角测试仪旋钮，设成要求的下倾角角度，跟天线倾角比对；,5,、重复,3,、,4,步骤，直到实际倾角和仪器设定倾角一直为止；,6,、完成下倾角调整，做好记录。,电调天线下倾角调节,电调天线系统最基本组成,电调天线,具有电调下倾角功能，调整角度,010,左右。,对于多频段天线，每个频段要单独调整下倾角,RCU,Remote Control Unit,通过接收电调控制信号，驱动电机转动，改变天线下倾角度，控制,/,或增大覆盖范围。,RCU标准协议有AISG1.1和AISG2.0两种。,AISG,控制电缆,传输控制信号,给,RCU,提供直流电,天馈参数调整,方案1：,P,CU+,长,AISG,电缆方式,特点：通过长,AISG,电缆，在塔下通过,PCU,调整天线。,优点：简单,缺点,长,AISG,线缆防雷困难,不同厂家难以兼容,每次调试必须进站,不支持远端控制。,BTS,RET,天线,跳线,跳线,馈线,RCU,RCU,电缆,长,AISG,控制线,PCU,天馈参数调整,4、调节倾角测试仪旋钮，设成要求的下倾角角度，跟天线倾角比对；,此外，对覆盖影响比较大的天馈参数还有：,方案2:外置CCU+AISG线缆+RCU,市区相邻扇区天线交叉覆盖深度不宜超过10；,批量参数修改和导入、导出,1、测量人员携带测量工具、扳手上塔，系好安全带，做好安全保护措施；,长AISG线缆防雷困难,天线的工程参数主要有：,优点：功能比PDU方案强大,特点：人口不太密集，但有相当话务量，覆盖范围较广，基站间距较大。,天线增益：决定了覆盖的边界，影响着信号穿透建筑物的能力。,同天线安装，步骤详见天线安装部分,同一扇区两天线互为分集接收天线，采用水平分集。,小区间的盲区或弱覆盖区,天线高度过高会降低天线附近的覆盖电平（俗称“塔下黑”），特别是全向天线该现象更为明显。,(1)应根据天线的垂直波束宽度计算下倾角，保证服务区的覆盖范围，但又不形成覆盖盲区；,2、塔上调整人员将天线和抱杆的紧固螺母稍微拧松，以能转动天线为宜，不可过松，防止天线滑落，注意馈线和跳线，是否有转动调整长度，如果比较紧，应松开扎带或馈线卡；,方案3：SBT(STMA)+RCU+集成网管 或 RRU+RCU集成网管,方案,2:,外置,CCU+AISG,线缆,+RCU,特点：通过长,AISG,电缆或者馈线，由,CCU,调整天线。,优点：功能比,PDU,方案强大,缺点：,长,AISG,线缆防雷困难,不同厂家难以兼容,CCU,借助基站的传输端口或者独立的传输通道与网管实现通信，但是很多厂家的主设备不支持,CCU,。,AISG,控制电缆,BTS,Network Management,Center,Central Control Unit,以太网,Smart Bias Tee,RCU,RCU,电缆,？,天馈参数调整,BTS,Network Management Center,RCU,RCU,电缆,RNC,光纤,BTS,Smart Bias Tee,DTMA,RRU,BBU,方案,3,：,SBT(STMA)+RCU+,集成网管 或,RRU+RCU,集成网管,特点：通过馈线传输,AISG,信号，由集中网管进行管理。,优点：,低成本,整网智能解决方案。,无需额外增加硬件,防雷能力强,方便升级,缺点：,需要天线和主设备兼容,天馈参数调整,Bearing Network,iManager-AMS,RNC,BSC,华为iManager-AMS,天馈管理,系统,全,WEB,，浏览器接入,与,M2000,共用服务器，无需增加额外硬件,GSM/UMTS,共管，平滑演进至,LTE,故障检测功能,批量参数修改和导入、导出,天馈参数调整,方案,3,：,SBT(STMA)+RCU+,集成网管 或,RRU+RCU,集成网管,几种解决方案对比,方案,1,：,PCU,方案,2,：,CCU,方案,3,：全网智能,防雷能力,弱,长,AISG,线：弱馈线传输：强,强,网络升级能力,弱,中,强,远控能力,无,接入统一网管：中否则：无,强,组网能力,无,弱,强,网络优化速度,慢,中,快,节省上塔费用,Y,Y,Y,节省进站费用,N,接入统一网管：,Y,否则：,N,Y,物料成本,高,高,低,谢谢您的聆听,66,