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編者按：目前，我們面臨著越來越復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，各種新技術(shù)的不斷升級(jí)演進(jìn)，加上原有網(wǎng)絡(luò)的更新，在給最終用戶提供更加豐富和優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，也面臨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)等方面的一些挑戰(zhàn)：如何在引入新技術(shù)、新網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)最大限度地保護(hù)運(yùn)營商的投資，需要業(yè)界對(duì)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的全面了解，進(jìn)而科學(xué)規(guī)劃。如何挖掘現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的最大潛力，讓老樹開新花，如何解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的容量、覆蓋等存在的問題，需要業(yè)界合理優(yōu)化。與時(shí)俱進(jìn)地開展網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)工作已成為業(yè)界的當(dāng)務(wù)之急！
隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化在提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量中起著越來越重要的作用。其中，移動(dòng)通信基站天線的優(yōu)化，包括天饋線以及天線覆蓋等的優(yōu)化是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的重要課題。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)整，對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的成功十分重要。
天饋線影響通信質(zhì)量原因分析
天饋線是影響移動(dòng)通信質(zhì)量的重要因素。有許多原因都會(huì)使天饋線成為影響移動(dòng)通信質(zhì)量的主要原因。從實(shí)踐上看，常見的故障主要有以下幾個(gè)方面。
第一，基站天饋線連接錯(cuò)位引起VSWR告警。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)新建基站經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后，出現(xiàn)話務(wù)擁塞、掉話和VSWR告警的現(xiàn)象時(shí)，如果每個(gè)扇區(qū)測量值均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，就應(yīng)對(duì)天饋線進(jìn)行逐一檢查，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)不同扇區(qū)天饋線相互錯(cuò)位的現(xiàn)象，使接收信號(hào)減弱，從而使分集接收天線發(fā)生VSWR告警，造成基站話務(wù)量擁塞和掉話。以設(shè)計(jì)文件要求連接天饋線，問題即可解決。
第二，基站經(jīng)緯度有誤引起掉話。維護(hù)人員在實(shí)地路測中有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，少數(shù)基站的實(shí)際經(jīng)緯度與規(guī)劃中的經(jīng)緯度不一致，甚至相差很大。造成此現(xiàn)象的主要原因是在選址中碰到困難，最后不能按設(shè)計(jì)中要求確定，要將基站移至其它地方，但規(guī)劃數(shù)據(jù)庫中未能得到更新，仍按原計(jì)劃規(guī)劃其相鄰小區(qū)及頻率，因而造成很多相鄰小區(qū)漏做或做錯(cuò)，引起掉話。按實(shí)際地形重新規(guī)劃鄰區(qū)及頻點(diǎn)即可恢復(fù)正常。
第三，基站扇區(qū)錯(cuò)位及方位角有誤。此類問題在測試中發(fā)現(xiàn)最多，特別是在郊縣區(qū)。主要原因是從天饋線接至機(jī)房設(shè)備的標(biāo)簽不對(duì)而接錯(cuò)。此外部分基站三個(gè)扇區(qū)都存在方位偏離，會(huì)造成大量基站間切換失敗率增高，并引起切換掉話。重新連接天饋線順序，按設(shè)計(jì)調(diào)整方位度，性能即可得到改善。
第四，分集接收天線間距過小，收發(fā)天線不平行。采用分集接收天線時(shí)，若收發(fā)天線距為3m～5m時(shí)，可達(dá)到理想效果，獲得3dB增益。但目前一些業(yè)務(wù)區(qū)除樓頂采用鐵塔外，部分基站一般采用桅桿，收發(fā)天線間距過小，這樣很難獲得分集接收的效果，此外，部分收發(fā)天線不平行，也容易造成干擾。
第五，天線被擋或朝向高層建筑。目前很多基站都設(shè)置于居民區(qū)，因采用桅桿結(jié)構(gòu)，很多基站1扇區(qū)都朝向高層建筑屋頂，難以吸收話務(wù)量，雖然處在高話務(wù)區(qū)，但話務(wù)量很低。如將發(fā)射天線指向馬路，并適當(dāng)調(diào)整傾斜角，即可解決問題。
第六，天線高度過高引起周圍基站干擾和越區(qū)覆蓋。在建網(wǎng)初期，因用戶規(guī)模較小，一般采用大區(qū)制基站，使用鐵塔，以增加覆蓋范圍，但在經(jīng)過數(shù)期擴(kuò)容后，天線的高度應(yīng)下降，否則會(huì)對(duì)周圍基站造成干擾，同時(shí)也造成越區(qū)覆蓋。
采用調(diào)整天線俯仰角的方法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能
在無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，經(jīng)常需要調(diào)節(jié)基站小區(qū)覆蓋范圍，以調(diào)整服務(wù)小區(qū)，減輕忙小區(qū)話務(wù)負(fù)荷，消除同頻干擾。為此可通過調(diào)整小區(qū)定向天線俯仰角、升降天線高度、改變基站收發(fā)信設(shè)備、增加小區(qū)信道配置或增設(shè)小區(qū)、加大同頻復(fù)用距離等方法實(shí)現(xiàn)上述目的，其中，調(diào)整天線俯角的方法不需專用投資，且具有快捷和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)改變小等優(yōu)點(diǎn)，是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)中常用的手段。
針對(duì)定向天線而言，調(diào)整天線俯仰角常用60°和120°兩類定向天線，垂直方向半功率在8°和15°左右，應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場合對(duì)天線俯角調(diào)整。
對(duì)于服務(wù)區(qū)調(diào)整，如果待調(diào)整小區(qū)在蜂窩網(wǎng)的邊緣，為了盡量擴(kuò)大覆蓋服務(wù)面，一般情況下天線俯角宜調(diào)整0°～2°，當(dāng)天線位置高于50m時(shí)，天線俯角可調(diào)至2°～4°，對(duì)于基站附近用戶較多、手機(jī)密集，同時(shí)為了滿足遠(yuǎn)郊重要用戶使用車載移動(dòng)等，天線俯角可適當(dāng)調(diào)至5°左右。如果待調(diào)整小區(qū)不在蜂窩網(wǎng)邊緣，應(yīng)控制好覆蓋范圍，當(dāng)覆蓋范圍大時(shí)，可采用加大俯仰角的辦法加以調(diào)整。當(dāng)覆蓋距離在8km以上或0.5km以下時(shí)，僅靠改變傾角來增減覆蓋距離效果不佳，如果天線的俯角大于20°，影響覆蓋距離的因素可能已經(jīng)變?yōu)榇怪狈较虻呐园晟踔练瓷洳ā?/p>
減輕忙小區(qū)話務(wù)負(fù)荷是調(diào)整的重要目標(biāo)。通過增大忙小區(qū)天線俯角可以縮減覆蓋面，而減小相鄰小區(qū)天線俯角，可以擴(kuò)大相鄰小區(qū)覆蓋面，與此同時(shí)修改交換機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，即可達(dá)到減輕忙小區(qū)話務(wù)負(fù)荷的目的。另外，如果切換帶處于用戶密集地區(qū)，當(dāng)出現(xiàn)因越區(qū)切換失敗而導(dǎo)致掉話率過高現(xiàn)象時(shí)，可采用類似方法將切換帶調(diào)至用戶稀散地帶，如生產(chǎn)區(qū)、公園、廣場、河面等地域。
在消除同頻干擾方面，對(duì)于定向小區(qū)結(jié)構(gòu)的蜂窩網(wǎng)，同頻小區(qū)天線在水平面上的角度是相同的，理論分析和實(shí)踐表明，在加大定向天線俯角的過程中，水平面主方向大，因此通過改變俯角的措施消除干擾的方法要比單純降低發(fā)射功率的方法更為科學(xué)。消除同頻干擾能力并不是單純地與俯角的大小成正比，對(duì)于不同類型廠家的天線，架高和應(yīng)用環(huán)境所采用的俯角不盡相同。值得注意的是在天線俯角調(diào)整時(shí)，必須擰緊定向天線上調(diào)整螺桿，避免受大風(fēng)等環(huán)境影響而使俯角發(fā)生緩慢變化。
如何解決基站覆蓋范圍小的問題
基站覆蓋距離減小的原因不僅與系統(tǒng)許多技術(shù)指標(biāo)如系統(tǒng)的頻率、靈敏度、功率等有直接的關(guān)系，與工程質(zhì)量、地理因素、電磁環(huán)境等也有直接的關(guān)系。一般系統(tǒng)的指標(biāo)相對(duì)比較穩(wěn)定，若系統(tǒng)所處的環(huán)境比較惡劣、維護(hù)不當(dāng)、工程質(zhì)量不過關(guān)，則可能會(huì)造成基站的覆蓋范圍減小。此時(shí)，應(yīng)采取以下辦法加以解決：
第一，檢查基站天線的周圍是否架設(shè)有其他的天線或者其他對(duì)天線有阻擋的裝飾、建筑物等，它們可能會(huì)影響基站的覆蓋效果；第二，檢查基站的天線是否被風(fēng)吹歪，應(yīng)該安裝牢固，基站天線被風(fēng)吹歪，造成天線的垂直極化變化，影響基站的覆蓋范圍；第三，檢測天饋線系統(tǒng)VSWR是否小于1.5，若VSWR不正常，可能是天饋線接頭或者天饋線有問題，減小了基站的覆蓋范圍；第四，基站擴(kuò)容后，新增天線的安裝是否滿足要求，若離鐵塔的距離比較近，可能造成鐵塔對(duì)天線有阻擋，導(dǎo)致覆蓋效果時(shí)好時(shí)壞，因此，天線的安裝要盡量滿足規(guī)范要求；第五，若天線系統(tǒng)安裝有塔頂放大器，在排除以上問題后，要檢查塔頂放大器性能，如其增益下降應(yīng)更換新的放大器；第六，天線饋線不能受損，接頭接觸應(yīng)良好，特別是饋線，不能壓、擰、彎曲太大，這樣會(huì)造成饋線的損耗增大；第七，當(dāng)天線及饋線調(diào)整比較困難且基站因阻擋，實(shí)際利用率大大降低時(shí)，可采用搬遷基站或去掉被阻擋的扇區(qū)的方法進(jìn)行優(yōu)化；第八，采用降低天線高度的方法優(yōu)化基站，提高通信質(zhì)量。對(duì)于天線高度能降的基站，采用降低天線的高度的辦法，便于在周圍建設(shè)新基站，提高頻率復(fù)用率。而對(duì)設(shè)在低層建筑物上的基站優(yōu)化，主要是把基站無線覆蓋小區(qū)半徑控制在一個(gè)更小的范圍內(nèi)，通常采用調(diào)整天線傾角的辦法來加以控制。其優(yōu)點(diǎn)是方法簡單、施工方便、周期短，且可提高本覆蓋區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度，既改善了本覆蓋區(qū)的場強(qiáng)，又增加了抗同頻干擾的能力。
隨著GSM移動(dòng)通信的不斷發(fā)展，從早期規(guī)劃的大區(qū)制到后來的小區(qū)制，直到現(xiàn)在的微蜂窩、微微蜂窩，相應(yīng)的天線從早期架設(shè)在樓頂鐵塔，到后來天線降到抱桿上，直到現(xiàn)在要把天線設(shè)置在屋面下的外墻側(cè)面上，所有這些變化都說明，對(duì)GSM基站的優(yōu)化在不同階段要有不同的思路，只有不斷更新思想，才能在實(shí)踐中掌握新的技術(shù)，提高維護(hù)技術(shù)水平；只有維護(hù)和優(yōu)化好設(shè)備，才能保證用戶的通信質(zhì)量。
