【摘要】 本文對目前高層小區(qū)美化天線覆蓋方案進行了理論分析和研究，發(fā)現(xiàn)原覆蓋方案存在盲區(qū)，然后對原方案中的不足進行了補充，提出了高層小區(qū)深度覆蓋的改善方案。

【關(guān)鍵詞】 高層小區(qū) 美化天線 深度覆蓋

ABSTRACT：This paper analyzed embellished antenna coverage scheme of the high-rise residential and the original coverage project had the blind spot which had been corrected ，and then proposed a improved depth coverage project of the high-rise residential.

KEY WORDS： high-rise residential；embellished antenna；depth coverage

一、引言

在無線網(wǎng)絡(luò)基站規(guī)劃建設(shè)中，合理的基站布局對信號的有效覆蓋和用戶使用感知起著非常重要的作用，而且科學合理的基站網(wǎng)絡(luò)布局對全網(wǎng)資源有效利用和運營商的長遠發(fā)展都十分關(guān)鍵。

以2100MHZ高頻段信號為例，其穿透密集市區(qū)、普通市區(qū)和市郊建筑物所產(chǎn)生的損耗大概是20dB、15dB和10dB[2]，因此網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員在規(guī)劃基站位置時，應(yīng)盡量遵循以下原則：基站位置應(yīng)盡量定在熱點話務(wù)地區(qū)；切換或軟切換的區(qū)域話務(wù)應(yīng)盡量控制得低。但是傳統(tǒng)型基站不可能建設(shè)到小區(qū)樓宇內(nèi)部，規(guī)劃站點與站點實際位置周邊建筑環(huán)境相沖突導致現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基站規(guī)劃與城市化進程之間的矛盾已成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的突出矛盾之一，所以如何協(xié)調(diào)彼此間的矛盾已成為現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點，而利用小區(qū)自身條件建設(shè)美化天線進行深度覆蓋逐漸成為一種有效的信號覆蓋方式。

目前高層小區(qū)覆蓋大多采用樓頂美化天線進行覆蓋，但沒有一個統(tǒng)一的參照標準，都是憑經(jīng)驗設(shè)置天線位置，方位角，俯仰角，使得這些方案并不十分完善。本文經(jīng)過信號覆蓋模型分析，得出對不同小區(qū)應(yīng)合理設(shè)計天線位置、方位角和俯仰角，這樣才能提升深度覆蓋效果。

二、高層小區(qū)美化天線設(shè)計

2.1天線覆蓋縱向模型

基站天線覆蓋范圍的遠近主要是通過調(diào)整天線下傾角來實現(xiàn)，而天線下傾角調(diào)整與覆蓋范圍之間的關(guān)系可以從以下模擬分析得到，如圖1所示：

圖1 天線下傾角調(diào)整示意圖

天線下傾角與天線水平輻射距離之間的計算公式為：，其中為天線的垂直半功率角，為天線下傾角，為天線掛高，為近點水平距離。

由此公式，可以根據(jù)基站到覆蓋位置之間的距離來預(yù)估天線下傾角，進而可以用來預(yù)判基站天線設(shè)計以及處在周圍基站信號覆蓋邊緣地區(qū)的信號覆蓋調(diào)整，且對后期實地信號測試及天線調(diào)整也可以提供理論參考。

2.2高層小區(qū)覆蓋模型

樓頂美化天線進行高層小區(qū)內(nèi)部覆蓋時，主要依靠小區(qū)內(nèi)樓宇之間樓頂天線對打?qū)崿F(xiàn)，如下圖所示：

圖2 樓頂美化天線覆蓋示意圖

圖中天線主瓣可以覆蓋的最低層高，中間層高和最高層高其中為天線掛高，為樓間距，為樓層高度。所以在相同條件下垂直方向波束寬度較寬的美化天線能夠覆蓋更多層用戶，可以滿足小區(qū)內(nèi)部深度覆蓋要求。

2.3超高層小區(qū)補充覆蓋模型

如果小區(qū)是超高樓層，樓頂天線無法覆蓋全部樓層，這種情況下可以采取地面安裝美化天線進行補盲覆蓋，如圖3所示。

圖3中地面美化天線主瓣覆蓋的最低樓層高度，中間層高和最高層高。其中為天線掛高，D為樓間距，H為樓層高度。這種方式針對超高層小區(qū)內(nèi)部樓頂美化天線無法覆蓋的低層盲區(qū)用戶進行補盲覆蓋。

2.4天線橫向覆蓋模型

圖4中樓頂天線主瓣覆蓋樓層寬度為其中是樓層寬度，是樓間距，是天線水平波束寬度。由此可以計算出不同樓間距和樓層寬度對應(yīng)的天線水平波瓣角，并可推出對于寬樓層小區(qū)需要選取水平波束寬度較寬的天線；對于窄樓層小區(qū)可以選用水平波束較窄的天線。這樣可以避免小區(qū)內(nèi)部信號泄漏到小區(qū)外面，對室外基站覆蓋形成干擾。

三、結(jié)論

本文研究分析了高層小區(qū)深度覆蓋模型，得出應(yīng)根據(jù)小區(qū)樓宇環(huán)境來進行天線選型，設(shè)計天線位置、天線方位角和俯仰角，比如對于高層小區(qū)樓宇，其樓寬度屬于正常范圍內(nèi)，應(yīng)采用垂直波束寬度較寬、水平波束寬度合適的美化天線正面進行覆蓋；對于超高樓層，應(yīng)采用樓頂射燈和地上美化天線結(jié)合覆蓋的方式進行正面覆蓋，所以合理的基站天線布局是提升小區(qū)深度覆蓋質(zhì)量的重點。

作者簡介：鄒志強（1985），男，漢族，江蘇蘇州，南京郵電大學碩士研究生，無線網(wǎng)優(yōu)工程師， 主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作，電話15651101789，郵箱15651101789@wo.com.cn，郵編215021，郵寄地址：蘇州園區(qū)白榆路48號蘇州聯(lián)通。

參 考 文 獻

[1] 張明山. 美化天線在移動通信基站中的應(yīng)用[J]. 郵電設(shè)計技術(shù)， 2003，（3）.

[2] 范麗清. WCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的研究[D]. 2007.

[3] 王花. WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計[D]. 2006.

[4] 歐云杰. 移動通信系統(tǒng)的傳播模型研究與應(yīng)用[D]. 2011.

[5] 黃冬青， 如何在WCDMA系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中選用合適的傳播模型[J]. 郵電設(shè)計技術(shù)，2004，（9）.

[6] 黃熙雄， WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及基站建設(shè)[D]. 2011.

[7] 吳延峰，WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案的研究與設(shè)計[D]. 2010.