苏州高铁优化经验交流材料.docx

苏州高铁优化经验交流材料

一、 天线性能分析
苏州高铁LTE专网现网共使用了华为ATD4519R0、华为ADU4518R6、京信三频ODV-065R15EJJ-G三种型号的天线，各使用了172副、18副、229副。由于前期批量更换了京信三频ODV-065R15EJJ-G天线，现网京信三频ODV-065R15EJJ-G使用占比较高，三种天线性能指标如下。
ATD4519R0天线性能：

ADU4518R6天线性能：

ODV-065R15EJJ-G天线性能：

京信“ODV-065R15EJJ-G”天线水平波瓣角为华为“ATD4519R0”天线的两倍左右，D频段上垂直波瓣角也大于华为专网“ATD4519R0”天线。
华为“ATD4519R0”天线方向示意图如下，D频段上无旁瓣。

华为“ADU4518R6”天线方向示意图如下。

二、 天线覆盖能力对比
1、水平方向覆盖能力
前期苏州高铁组网，大量使用的是华为“ATD4519R0”天线，由于水平波瓣角较窄，近点覆盖能力较差。覆盖效果如下图（选取了三个站点示例），绿色为主瓣覆盖范围，红色为旁瓣覆盖范围。每个站点大概有三分之一的区域为非主瓣覆盖。

结合测试LOG,更换三个站点部分天线为京信“ODV-065R15EJJ-G”天线，覆盖效果如下图。更换天线后，该区域大部分都为主瓣覆盖。

2、垂直方向覆盖能力
使用京信“ODV-065R15EJJ-G”天线，在垂直方向的覆盖能力上也会有所提升。以“联通唯亭卫生管理站”为例，天面相对高度为31米，计划远端覆盖距离为450m，站轨距离为155m。
由于华为“ATD4519R0”天线垂直波瓣宽度为5°，京信“ODV-
065R15EJJ-G”天线垂直波瓣宽度为8°。使用华为“ATD4519R0”天线，相对合理下倾角为6°，下3dB距离为207m，上3dB距离为506米，近端覆盖无法满足。而使用京信“ODV-065R15EJJ-G”天线，相对合理下倾角为7°，下3dB距离为159m，上3dB距离为591米，基本满足远处、近处覆盖需求。

三、 现网存在问题
1、 重叠覆盖过多
如下图，站点1、站点2重叠覆盖明显过多，主瓣方向均有10°左右未覆盖在铁路上。建议调整方位角至绿色示意方向。

根据日常优化经验，重叠覆盖距离小区内建议100米，小区交界处建议200米。
2、 重叠覆盖不够
如下图，站点3、站点4重叠覆盖明显不够，中间存在400米左右的区域无天线主瓣覆盖。如不更换三频天线建议调整方位角至绿色示意方向。

3、 天线选择不合理
如下图，站点5塔下标红色为未非主瓣覆盖区域，夹角约80°，使用华为“ATD4519R0”天线，因水平波瓣角仅有30°，无法满足远点及近点（塔下）的覆盖需求，若更换为京信“ODV-065R15EJJ-G”天线，则该区域均为主瓣覆盖，覆盖会有明显提升。

4、交叉覆盖能量浪费
如下图，站点6覆盖至站点7塔下，站点7覆盖至站点6塔下，两站点近似交叉覆盖。
由于通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率均有关。 [Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
式中Lfs为传输损耗，d为传输距离，频率的单位以MHz计算。 由上式可见，自由空间中电波传播损耗（亦称衰减）只与工作频率f和传播距离d有关，当f或d增大一倍时，［Lfs］将分别增加6dB。
站点交叉覆盖，能量浪费在了传播损耗中。若站点6-1、站点7-2扇区均更换为京信“ODV-065R15EJJ-G”天线，设置合理方位下倾则即可解决站点近点的弱覆盖问题，又可降低专网用户误入专网的概率。

严格规范天线的覆盖范围，可在出现弱覆盖时及时定位到是哪根天线覆盖不到位，针对性优化解决。
四、 优化建议
铁路覆盖优化的重点在于利用天线主瓣覆盖铁路，以保证铁路的连续覆盖。建议根据测试log，将由于天线水平波瓣角过窄、垂直波瓣角过小导致的弱覆盖通过更换宽波瓣的京信“ODV-065R15EJJ-G”“天线予以提升解决。
五、 天面调整注意事项
1、 现场核查站点经纬度，经纬度的准确是天面调整的前提。经纬度、方位角、下倾角、天线所在平台、天面挂高、站点周边铁路高度等天面信息需及时更新记录。
2、 由于天面调整需要代维人员塔上手工操作，建议在代维人员上塔前确认好计划调整的方位角、下倾角，调整后优化人员现场利用罗盘对调整的方位角进行复核，若对下倾角调整有疑义，可要求代维人员现场对下倾角进行拍照。
3、 因存在现网RRU名称与实际站名不一致的可能，天面调整过程中注意对RRU条码进行搜集，确认RRU名称与站点名称是否一至，以免出现RRU出告警而无法及时定位到站点的情况。另外，由于高铁LTE专网覆盖形式为“BBU+RRU”，RRU之间会存在重叠覆盖，对于部分多次天面调整，覆盖效果无明显改善的站点，可通过对RRU单独定义一个小区，验证单RRU的覆盖能力。

六、优化使用的工具
1、 凯瑟琳下倾角计算工具
通过凯瑟琳计算工具，依据天面相对高度、天线的垂直波瓣角以及需要的覆盖距离得出合理的下倾角。

2、 采样点离散宏
日常通过CDS软件回放测试数据进行分析时发现，CDS软件毎秒仅显示一个测试采样点。普通网格测试时，车速平均20-30公里/时，这种打点速度对于普通网格测试可以满足正常需求。5到8米打一个点，不至于打点太密集，导致不利于路测采样点的分析。但在高铁测试时，情景发生变化。按高铁时速300公里/时来计算，高铁列车通过专网一个拉远RRU覆盖区域（300米）的平均时间为3秒左右。在回放界面上只有3个采样点数据，两个采样点之间的距离约80米。在80米范围内存在的弱覆盖问题很难及时准确的暴露出来，这样稀疏的采样点无法满足日常优化分析的需要。
苏州地市通过编写EXCEL宏程序对采样点数据进行离散化处理，处理方式为：
经纬度样本点1中的覆盖信息样本共有n个，经纬度样本点2是离经纬度样本点1最近的下一个不同经纬度信息的采用数据。即经度度样本点1中第一个电平采样点至经纬度样本点2中第一个采样点之间的采样点个数为n-1个。考虑每个电平采样点之间的时间间隔在0.1秒级别，此时高铁的车速可近似认为相同。这样可以认为n-1个电平采样点近似平均分布在两个经纬度之间。即可得出如下计算过程：
覆盖信息样点（n）的经纬度=经纬度样本点1+（经纬度样本点2-经纬度样本点1）/10*（n-1）
通过这种方式处理后的数据，在mapinfo上采用专题地图的方式进行呈现，LTE信号覆盖问题点变得很直观，便于发现及定位处理。

如下图所示，仅从原有CDS采样点来看，共建联通高铁4-2和共建联通高铁4-3扇区直接不存在弱覆盖采样点，连续的两个采样点电平值分别为-98dBm、-88dBm。但将宏处理过后的采样点放进图层后，发现该区域存在连片的弱覆盖采样点，需要通过天馈调整进行解决，及时发现了隐藏的弱覆盖问题。