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RF优化原理和方法中兴通讯学院课程内容天线及无线电波传播特点WCDMARF优化数据分析和问题定位WCDMARF优化案例天线天线下倾有多种方式：机械下倾、固定电调下倾、可调电调下倾、遥控可调电调下倾。其中机械下倾只是在架设时倾斜天线，它的价格也较便宜，多用于角度小于10的下倾，当再进一步加大天线下倾的角度时，覆盖正前方出现明显凹坑，两边也被压扁，天线方向图畸变，引起天线正前方覆盖不足同时对两边基站的干扰加剧，机械下倾的另一个缺陷是天线后瓣会上翘，对相临扇区造成干扰，引起近区高层用户手机掉话。天线下倾方式电调下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾。由于天线各方向的场强强度同时增大和减小，保证在改变倾角后天线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰。电调下倾天线虽价格稍贵，但它下倾角度范围较大（可大于10），天线方向图无明显畸变，天线后瓣也将同时下倾，不会造成对近端高楼用户的干扰。天线下倾方式的选取，可根据客户和覆盖的具体要求，选用固定电调下倾、可调电调下倾或遥控可调电调下倾天线。其中小角度的固定电调下倾天线加上开局现场的机械下倾方案在性能和成本上具有优势，而可遥控电调下倾天线对于解决密集市区的覆盖和干扰问题有较好效果。高话务地区天线下倾角与小区覆盖半径关系高话务地区，这里主要是指城区尤其是密集城区，在这些地区基站密集，相互之间很容易形成干扰，为了使大部分能量都能辐射在覆盖区内，减少对相邻小区的干扰，设置天线的初始下倾角时，应使天线的主瓣上面的半功率点对准覆盖区的边缘，高话务地区天线下倾角与小区覆盖半径关系则下倾角的计算公式如下：其中，a为天线的初始机械下倾角；H为站点的有效高度，也就是天线挂高和周围覆盖区域平均高度之差；L为该站点天线到本扇区需要覆盖边缘的距离；ß为天线的垂直波瓣宽度；e_r为天线电下倾的角度。_e2)LH(arctg低话务地区天线下倾角与小区覆盖半径关系对于低话务地区，即郊区、农村、公路、海面等，为了让覆盖尽量远，可以减少初始下倾角，使主瓣的最大增益点对准覆盖区的边缘，下倾角的计算公式_e)LH(arctg天线下倾角调节天线的方向角时，应该考虑到天线的水平半功率角。两个扇区方向夹角过小，重叠覆盖区较大易频繁切换且不易保证基站周围良好的覆盖，夹角过大则容易出现切换区信号质量较差的情况。正常情况推荐方向角夹角在90度到140度之间。调整天线的下倾角时，应该考虑到天线的垂直半功率角。调节机械下倾角时，1－5度时波束畸变不大，为常用值；6－9度推荐在站点较高或者站距较密时候使用；10－12度时一般仅在市区高站使用。对于天线挂高，一般比基站周围建筑物平均高度高5－10米为最佳，此外相邻基站的天线挂高也不宜相差较大。明显不满足这两点的基站容易产生覆盖问题，需要重点关注。陆地移动通信环境的特点无线传播环境复杂无线传播环境受到地形地貌及人为环境的影响；接收信号为大量的折射、反射、散射信号的迭加;移动台的移动性移动台总是在移动中，即使移动台不动，周围环境也一直在变化，如人、车的移动、风吹动树叶等；这使得基站与移动台之间的传播路径不断发生变化。且移动台相对与基站的移动方向、移动速度的不同，都会导致信号电平的变化；信号电平随机变化信号电平随时间和位置的变化而变化；只能用随机过程的概率分布来描述；信号干扰严重不同无线系统设备间的杂散、阻塞、交调、邻道等干扰较大，需严格控制陆地移动通信环境的特点在城市环境中存在着波导效应BAdDLOSNLOSRFD＋建筑/汽车的穿透多径传播无线电波传播形式无线电波传播的主要形式：直射波、反射波、绕射波、散射波视距和非视距传播，形式复杂的多径环境建筑物、车体的穿透损耗接收功率衰减在多径传输的情况下，随着发射机和接收机之间距离的增加，接收功率衰减的速度通常比自由空间传播时快很多。一般来讲，在密集城区和室内，接收功率将不再与距离的平方成反比而是大约与距离的4次方成反比。在郊区时则是与距离的立方成反比。室内损耗材料介电常数材料介电常数木材-2石膏板3胶木板4玻璃4－10大理石12水泥4－6地面5－30水80介电常数越小，透射功率越大，反射功率越小。介电常数越大，透射功率越小，反射功率越大。介电常数为3时（湿地），只有一半能量透射（3dB），而另一半能量反射。也就是说，介电常数越小，电磁波越接近直线传播，此时的多径影响比较小。透射室内损耗，在城市室内覆盖很大程度上取决于建筑物的平均高度、密度、材质、结构、墙壁厚度、与基站信号的走向等。根据经验，我国由于经济欠发达，社会治安差等原因，中小城市的建筑物尤其是其底层，门窗都有金属防盗安全网，使得穿透损耗达20~30dB，而沿街门面店则普遍采用铝合金门，不带窗户，所以穿透损耗也很大。课程内容天线及无线电波传播特点WCDMARF优化数据分析和问题定位WCDMARF优化案例RF优化的目的优化信号覆盖覆盖空洞问题主导小区覆盖区域大小优化控制导频污染保证软切换比例RF优化工作的主要内容优化前的单站检查，单站检查的目的是确保基站每个扇区工作正常。(参数正确、连接正确、无硬件故障、功能正常)导频信号覆盖优化。覆盖空洞区域优化主导小区大小优化导频污染问题优化，导频污染会导致下行干扰增大、频繁切换导致掉话、网络容量降低等一系列问题，需要通过工程参数调整加以解决。切换问题优化。邻区漏配或邻区冗余优化切换区域大小优化测试准备（主要包括优化目标、测试路线、相关的测试工具和资料目标区域的单站检查数据采集（主要是路测数据）数据分析满足要求？分析问题、制定优化方案方案实施结束YNRF优化流程RF优化主要包括测试准备、单站检查、数据采集、数据分析、问题分析及制定方案、方案实施几个部分。其中数据采集、问题分析及制定方案、方案实施需要根据优化目标要求和实际优化现状反复进行，直至网络情况满足优化目标要求为止。测试目标：有效覆盖率和覆盖质量业务功能测试各类业务切换成功率业务质量各类业务接入成功率接入时延Cluster的划分Cluster的划分需要与客户共同确认，在Cluster划分时，需要考虑如下因素：根据以往的经验，簇的数量应根据实际情况，15-25个基站为一簇，不宜过多或过少。同一Cluster不应跨越测试（规划)全覆盖业务不同的区域。可参考运营商已有网络工程维护用的Cluster划分。地形因素影响：不同的地形地势对信号的传播会造成影响。山脉会阻碍信号传播，是Cluster划分时的天然边界。河流会导致无线信号传播的更远，对Cluster划分的影响是多方面的：如果河流较窄，需要考虑河流两岸信号的相互影响，如果交通条件许可，应当将河流两岸的站点划在同一Cluster中；如果河流较宽，更关注河流上下游间的相互影响，并且这种情况下通常两岸交通不便，需要根据实际情况以河道为界划分Cluster。通常按蜂窝形状划分Cluster比长条状的Cluster更为常见。行政区域划分原则：当优化网络覆盖区域属于多个行政区域时，按照不同行政区域划分Cluster是一种容易被客户接受的做法。路测工作量因素影响：在划分Cluster时，需要考虑每一Cluster中的路测可以在一天内完成，通常以一次路测大约4小时为宜。单站检查站点信息确认经纬度、配置、海拔高度、周围环境天馈信息确认天线型号、方位、倾角、高度等天馈链路检查驻波比、主分集RSSI检查、主分集锁定平衡性等系统参数确认邻区列表、公共信道发射功率、扰码配置、切换参数基本功能检查与测试基本业务呼叫、软切换、更软切换等单站覆盖检查数据采集SCANNER采集数据利用SCANNER采集优化区域内全部导频的信号覆盖数据，主要是载波总接收功率Io，各导频的Ec，Ec/Io等UE采集数据除采集Rx，Ec，Ec/Io，Tx等层一基本信息外，还能采集层二的BLER，PDU数等信息，以及层三的信令消息数据及指标统计。采集数据相对于SCANNER更为丰富数据分析SCANNER数据分析主要用于分析导频覆盖的各种问题，如覆盖不足，越区覆盖，导频污染等。UE数据分析除用于导频覆盖的分析外，还可以分析业务KPI，信令流程，无线参数设置，数据统计等，分析手段很丰富。RF优化方法调整天线方向角调整天线下倾角调整天线挂高调整天线位置调整天馈连接使用特性天线(八字天线等)调整附件如塔放RF优化影响RF优化在于通过调整天线的各项工程参数，从而改变下行的WCDMA信号覆盖分布。并进而改变有效覆盖区域，网络切换区域，导频污染区域的分布。同时为了增加覆盖距离，减少用户之间的干扰。增加塔放也是RF优化的重要手段。改善下行覆盖质量改变切换区域改变导频污染区域改善基站工作性能改变上行覆盖区域RF优化影响调整天线的方向角和下倾角会对不同区域接收到的下行信号质量有影响。同样改变天线的位置和挂高也会对于下行信号质量有影响。改变了某些站点的下行覆盖质量之后，相应的接收信号的Ec/Io也会发生改变。因为网络的切换是根据接收信号的Ec/Io大小进行判断的，所以在切换算法基本不变的情况下，网络的切换区域也会发生变化。导频污染一般是在某一区域有很多Ec/Io接近的信号或者有了规划设计之外的强信号，因此调整天线工程参数改变下行覆盖质量也可以消除一些导频污染区域。馈线连接的调整可以消除馈线接反造成的基站信号发射接收不正常的情况，同时驻波比正常也是基站正常工作的先决条件。增加塔放可以增大基站有效覆盖距离，一般基站上行是覆盖受限原因在于WCDMA手机的上行发射功率只有21dBm。塔放可以抵消上行信号在馈线部分的损耗。馈线问题根据单站覆盖测试结果，检查实测各地区的覆盖信号是否与规划的覆盖小区一致。分析是否存在馈线接错的情况。问题原因：一般定向站的3个小区，每个小区的天线使用两根馈线（一根收发共用，一根接收）。在基站侧馈线再连接跳线接入NODEB机柜。在工程队施工时这一系列的连接有可能会出错。一个天线连接的两根馈线可能被连接到任意一两个小区，因此馈线接错的现象就是三个小区的天线发射出来的信号可能是来自于该站点随意的一个或者两个小区的信号。问题分析：在进行优化时，应该根据覆盖测试结果，逐个检查每个基站实际测得的各地区的覆盖信号是否与规划的覆盖小区一致。正常情况应该是每一个天线附近该方向上的最强信号就是这个天线对应的小区，如果出现其他小区的强信号应该首先检查是否存在馈线接错的情况。解决方法：如果发现馈线接错，可以联系设备工程师上站点检查馈线连接情况。天线和环境问题检查实测各地区的覆盖信号是否存在越区覆盖的信号和覆盖明显小于预期的信号。对存在问题的小区进一步上站检查天线方向角，下倾角和挂高是否和设计相符。还可以检查天线主瓣方向上是否存在阻挡，抱杆方向是否垂直等。问题原因：天线实际的方向角，下倾角和设计不符主要的原因是工程队没有能够完全遵守工作流程按照图纸和规划数据施工。另一方面，使用的设备例如罗盘的精度也会产生一定的误差。一般方向角5度的误差是可以接受的，但是下倾角如果误差大于2度对覆盖的影响就会比较明显了。优化时有时会发现在天线的主瓣方向上存在着比较明显的阻挡。天线的实际下倾角有时也会与设计不符是由于天线的抱杆就不是垂直于地面的或者测量的不准造成的。解决方法：以上的问题可以使用专用工具测量来发现，发现后通知工程队前来修正。对于存在阻挡或者抱杆无法垂直地面的情况，可以通过调整方向角和下倾角的方向来改善。下倾角的减少很容易造成越区覆盖和增大干扰，增加则容易出现覆盖盲区，同时过大的下倾角也会导致波束畸变从而产生新的干扰。因此适度的调整对于保证整个网络的性能很重要。一般来说，调整方向角有助于解决大面积覆盖弱的问题，而调整下倾角可以解决覆盖距离方面的问题。工程队严格按照流程施工是保证质量的前