智能天线广播波束赋形技术在TD-SCDMA网络优化中应用.pptVIP

-*- 智能天线广播波束赋形技术在TD-SCDMA网络优化中的应用 2009年7月 中国移动通信集团河北有限公司 智能天线是我国自主创新的3G标准TD-SCDMA中的关键技术，为了建设运营好TD网络，根据中国移动集团设计院提出的智能天线广播波束赋形新思路，河北移动公司联合河北设计分公司与部分产业链伙伴开展了智能天线广播波束赋形应用的研究活动，创造性地实现了智能天线广播波束赋形技术应用的重大突破，在TD网络优化中取得了显著效果。 该成果目前已经由中国移动集团网络部向全国进行了推广，并取得了积极的效果。 智能天线广播波束赋形技术背景介绍 1 智能天线广播波束赋形技术应用效果 2 智能天线广播波束赋形技术成果汇总 3 振子：天线基本辐射单元； 阵元：由多个振子组成的独立辐射通道； 单极化8阵元智能天线 双极化8阵元智能天线 P6 P5 P1 P2 P3 P4 P7 P8 P1 P2 P3 P4 P5 P7 P8 P6 振子 阵元 振子 阵元 TD-SCDMA与其它3G标准最大的区别就是智能天线技术，可以通过智能天线技术实现波束赋形的能力。 波束赋形是指通过调整智能天线各天线阵元的幅值和相位，来使天线波束方向图形状变为指定波束形状。 智能天线波束赋形分为业务波束赋形（业务时隙）与广播波束赋形（广播时隙）。 业务波束的赋形是面向单个用户的，应用于用户发起业务阶段。目前各主设备厂家已经较好的实现了业务波束的赋形。 广播波束的赋形是面向整个小区的，应用于用户处于空闲状态。各主设备商未充分重视对广播波束赋形，这就容易造成覆盖效果与规划方案的差异，导致覆盖空洞和干扰问题的产生。 因此为了灵活控制小区的覆盖范围，我们提出通过广播波束赋形技术手段进 行覆盖优化的思路，目前主要可以通过改变广播波束的宽度和指向来优化小区的覆盖。 TS5 TS4 TS0 TS2 TS1 TS3 TS6 广播时隙 业务时隙 2. 改变广播信道波束的指向； 1. 改变广播信道的波束宽度； 广播波束赋形技术的覆盖优化方式举例如下： 3.改变广播信道波束的形状，根据需求形成部分特殊场景需要的 覆盖形状，比如类似马鞍形的覆盖形状。 普通天线 TD-SCDMA多阵元智能天线 半功率角是指天线覆盖范围中功率下降一半这个范围的天线角度。由于天线辐射能量固定，所以半功率角越大,覆盖面就会越宽，但覆盖距离也就越近。不同的半功率角适用于不同的场景，在市区一般采用65度半功率角，在县区一般采用90度半功率角。 单扇区65度半功率角 仿真 软件开发 生成 仿真波形 暗室 测试波形 验证仿真软件可靠性和权值数据准确性 外场测试验证权值优化效果 现网优化 为充分研究智能天线广播波束赋形技术，按照集团和省公司领导不断创新的要求,更好的完成TD建设、维护、优化任务，在李连贵总经理所提出的“龙舟精神”的指引下，我省充分发扬团队精神，由多个部门共同组成了智能天线攻关组，由宋晓惠副总经理亲自挂帅。 TD智能天线广播信道波束赋形项目的开展过程： 权值仿真软件对于我们项目的开展是至关重要的第一步。我们需要使用仿真软件根据厂家提供的权值数据来生成仿真波形，从而才具备进行权值生成和核查的前提基础。 暗室测试的目的是为了验证软件仿真结果和暗室测试结果的一致性，从而验证软件仿真效果的可靠性和权值数据的准确性。 （微波暗室广泛应用于军事和民用的高精度电磁场测试，可有效的降低反射电波和外界干扰电波对测试的影响） 单极化65度广播波束测试 单极化90度广播波束测试 双极化65度广播波束测试 单极化65度偏转10度广播波束测试 暗室测试验证了仿真结果和测试结果的吻合度很高。 1、验证了仿真软件可靠性和权值数据准确性； 2、进一步验证了广播波束可以根据需求进行赋形。 单极化40度-调整后仿真图 单极化65度-调整前仿真图 为了验证广播波束赋形技术在现网中的应用效果，我们选择对典型基站进行验证，该小区的主瓣覆盖较弱，将半功率角由65度调整至40度来增强主瓣方向上的覆盖。 单极化65度-调整前路测图 单极化40度-调整后路测图 通过DT测试分析，调整前后覆盖明显提高，-80 ~ -70dBm的覆盖比率明显增多，-95 ~ -80dBm的覆盖比率有所降低。 Threshold -115～-105 -105～-95 -95～-80 -80～-70 -70～60 -60～-40 调整前所占比例 0.56% 5.62% 61.71% 32.11% 0.00% 0.00% 调整后所占比例 0.22% 8.29% 53.37%