基站天线的优化选择和设置技术

2、天线优化案例分析

　　基站天线除了其类型和参数指标会影响无线覆盖效果之外，安装的位置、高度、方向角、下倾角对于无线网络覆盖性能也至关重要。在实际工程中，由天线选择设置不当造成无线网络覆盖质量下降的情况很多，例如：

　　1）天线选择及方位角设置不当导致覆盖问题。

　　在某GSM网络基站A（配置为S 1/1/1）的覆盖范围内，农场的覆盖不好，部分型号的手机能够上网打电话（手机接收信号显示有1、2格），部分手机处于上网的临界状况（手机接收信号显示有1格或没有或下网），打电话很容易掉话。测试过程中发现，在去农场的路上一直是3小区的频点。在接近农场时，切换（重选）为相邻基站B（相距约10km）的某一频点，而在农场区域，TCH（业务信道）一直是基站B的该频点，接收电平为-100dBm左右。当离开农场一段距离时，切换为基站A的2小区。也就是说：在农场的覆盖区域内，没有采用较近的基站A作为服务区，而是采用了更远基站B。经分析，其原因在于天线的主瓣方向没有正对农场，而天线的半功率角为65°，农场处于2、3小区两个天线旁瓣区域内；另一方面，半功率角65°的天线在郊区覆盖范围较大的情况下，旁瓣的覆盖不如在市区覆盖好。将天线更换为半功率角90°的天线，并调整天线的方位角，使2小区的天线主瓣正对农场后，故障排除。

　　2）天线下倾角选择不当造成呼叫建立异常。

　　某地出现手机显示接收信号较强（2～3格），但是无法通话的情况：做主叫时，拨号后无反应；做被叫时，可振铃但不能通话。使用测试手机观察故障地区接收信号情况，发现最强的信号（-85 dBm左右）来自距该地20 km以外的基站，由于GSM系统MS（移动台）小区选择使用的是搜索到的信号强度最高的频点，而利用此频点所属基站离MS过远，上行信号达到基站时的信号电平低于该基站的接收机灵敏度，因而造成了上述现象。根据实地勘测，发现基站所在地的海拔高度比故障区域约高200m，且之间几乎没有任何阻挡，另外该基站的天线下倾角为0°，所以该基站的信号到故障区域基本上为视距传播，导致了非常严重的越区覆盖。采用加大天线下倾角，对干扰小区的覆盖范围进行控制后，故障排除。

　　3）天线挂高过高，引起切换成功率低、掉话率高。

　　某GSM网络切换成功率不足80%，掉话率超过2%，通话质量差。通过查看分析话统任务数据，发现切换原因及不成功主要是由于上、下行电平差造成，且下行质量差的次数大大高于上行质量差的次数。实际路测结果表明，市区内室外信号强度能达到-80dBm以上，覆盖没有问题。但存在比较严重的越区覆盖问题。如在A基站所在楼内，手机所在的服务小区为与A基站1小区具有相同BCCH（广播控制信道）频点的B小区，而B小区位于市郊距A基站6 km处。这样，就产生两方面的问题：在A基站1小区覆盖范围内，B小区信号形成同频干扰，导致下行链路质量；当选择B小区作为服务小区时，由于它的邻区只做了与它地理上有相邻关系的小区，而在A基站附近的小区没有做成它的邻区，这样当它的信号变得不可用时，它的邻区信号也不好，产生孤岛效应，就容易发生切换失败乃至掉话。经实地勘测，B小区天线挂高为50m，造成严重的越区干扰。因此可采用降低B小区的天线挂高或者将更换为电调下倾天线以加大下倾角度，从而减小B小区的覆盖范围，避免对A基站1小区的干扰。

3、结束语

　　天线的选择和设置，作为天馈优化的重要环节，不仅决定了网络覆盖性能，还关系到网络的质量指标。随着天线技术的发展，各种新型天线的涌现，将使得天线的选择和设置更加灵活。因此，设计人员必须针对不同的地理环境、服务要求、现场情况仔细选择天线类型和电气性能，优化设置天线参数。以达到控制电磁能的空间分布，改善网络覆盖质量，均衡网络话务负荷，避免由于天线选择和设置不当造成的覆盖盲区、干扰、切换、越区覆盖等问题，使网络资源得以充分合理的利用。