利用智能天线广播波束赋形实现小区覆盖优化.pdfVIP

TD与LTE技术创新论坛 利用智能天线广播波束赋形实现小区覆盖优化 李晓明。陈新。金会彬，徐长胜 (中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司 石家庄050021) 本文提出了一种针对采用智能天线的无线网络覆盖优化的方法，充分利用了智能天线这种多天线 系统的优势．通过调整广播波束赋形进行覆盖区域的优化，大幅度改善了TD网络系统指标，大大 减少了人工上天面调整工程参数的难度和危险性。该方法有利于网络优化向集中化、信息化、标准 化和智能化方向发展。 缴镶罐瑟勇鞲霸；毽薅骧壤枣癔魏翼溺 们探讨。中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司最 1 引言 近研究出一种针对采用智能天线的无线网络覆盖优化的方 TD-SCDMA网络试商用已近一年。为了给用户提供更法．通过初步试验证实它能够大幅度改善TD网络系统参 好的使用体验。TD-SCDMA网络的优化成为一项关键的工数。大大减少人工上天面调整工程参数的难度和危险性，在 智能天线应用中取得重大突破。 作。到目前为止，TD．SCDMA系统的无线网络优化工作主要 是通过调整各种相关的无线网络工程参数和无线资源参 2 TD．SCDMA智能天线系统的特点分析 数。来满足系统现阶段对各种无线网络指标的要求。工程参 数优化主要是通过机械地调整天线的倾角、方向角和挂高 智能天线系统包括天线和信号收发控制两部分。天线 等工程参数或者更换天线类型。甚至改变站址位置来达到 部分是一种由多个天线单元(阵元)组成的阵列天线。信号 控制小区的覆盖范围。减少导频污染，控制系统内干扰水平 收发控制部分是采用特殊算法的小信号接收器与功率发射 的目的；无线资源参数优化主要是通过调整各种相关的无 器的组合装置。对应于阵列天线单元。收发控制部分通过调 线资源参数．使得网络的接入成功率、切换成功率和掉话率 节各阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列天线的方向 等指标维持在一个满意的程度上。 图．即利用电磁波的干涉叠加原理可以产生强方向性的接 智能天线技术作为TD．SCDMA系统的关键技术之一．收与辐射方向场，起到覆盖不同区域、跟踪终端、隔离于扰 可以提高基站接收机的灵敏度和发射机的等效发射功率． 等智能作用。 降低系统干扰，增加系统的容量。这些优势通过试验网的建 目前，TD-SCDMA智能天线阵元个数通常为6、7、8个。 设与试商用已经得到证明。但是现阶段的优化手段只是延 排列成线阵，构成定向板状天线。TD-SCDMA智能天线系统 用了原来的GSM单天线系统的方法，而作为一种多阵元天 工作于2种波束：广播波束和业务波束。广播波束是在’l踟 线系统．智能天线在网络优化中是否还有别的优势值得我 时隙形成，实现对整个小区的广播。在实际建网时，小区的 万方数据 74 覆盖范围将取决于广播波束．且需要考虑对于整个小区均 值是天线出厂的默认值。对于广播波束来讲，其波束赋形在 匀、稳定覆盖。所以，调整广播波束的赋形来改变水平方向 整个网络运行期间要求保持稳定，因为广播波束覆盖实际 图可以调整小区的实际覆盖范围。业务波束是在RRC连接 反映了整个小区形状与大小。 建立后形成的，它会针对每个用户形成一个尽量窄波束，并 我们经过分析研究，认为可通过调整广播波束的赋形 且该波束会紧紧地跟踪用户。由于波束很窄，能量比较集中， 权值，使得广播波束的方向图产生形变，进而获得适应本小 信号增益大，同时减小对(或来自)其他方向用户的干扰。 区覆盖范围要求。并兼顾相邻小区边界