王 哲 羅偉民 陳其銘
【摘 要】文章主要針對(duì)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署中所遇到的站址資源獲取困難問(wèn)題,結(jié)合蜂窩網(wǎng)絡(luò)站址設(shè)計(jì)方法及TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,以期能對(duì)TD網(wǎng)絡(luò)部署中的站址規(guī)劃問(wèn)題起到借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】TD-SCDMA 3G干擾 共存 站址演進(jìn)
1 概述
目前,中國(guó)移動(dòng)正在全國(guó)范圍內(nèi)如火如荼地建設(shè)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),但由于群眾環(huán)保和健康意識(shí)增強(qiáng)、TD智能天線(xiàn)陣列寬度大、迎風(fēng)面積大等因素,給TD-SCDMA站址選擇(尤其是新增站址)帶來(lái)了極大難度。與此同時(shí),中國(guó)移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)達(dá)到了很高的覆蓋水平,如何充分地利用已有的2G站址資源進(jìn)行2G/3G共站址建設(shè),并充分考慮TD-SCDMA向TD-LTE演進(jìn)融合在站址規(guī)劃、天饋資源共用等方面的需求,這已經(jīng)成為T(mén)D快速部署及將來(lái)向TD-LTE平滑演進(jìn)工作的重中之重。
在LTE方面,考慮到如果將來(lái)的頻段進(jìn)一步擴(kuò)展、使LTE在更高的頻段使用的話(huà),在這種情況下如果利用現(xiàn)有的站點(diǎn)和覆蓋,必須要新增一套全新的天饋的系統(tǒng)。而隨著3G的進(jìn)程,以及將來(lái)LTE進(jìn)程的加快,可以毫無(wú)疑問(wèn)地說(shuō),天饋資源站點(diǎn)資源會(huì)越來(lái)越難獲得。在這種情況下,對(duì)于將來(lái)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來(lái)說(shuō),應(yīng)該是非常大的挑戰(zhàn)。
站址規(guī)劃需結(jié)合業(yè)務(wù)建模過(guò)程中對(duì)覆蓋、容量、質(zhì)量要求的分析結(jié)果,并根據(jù)規(guī)劃區(qū)域的地形地貌和建筑物特點(diǎn)確定合理的基站位置。站址初步確定后,還需要確定天饋系統(tǒng)的一系列參數(shù),包括站址高度、天線(xiàn)方位角和下傾角等系列參數(shù),同時(shí)需要注意工程建設(shè)中的一些問(wèn)題,比如施工難度、建筑物遮擋以及和其它系統(tǒng)的隔離度等相關(guān)問(wèn)題。
對(duì)于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),站址設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮其呼吸效應(yīng)不明顯、幀結(jié)構(gòu)中上下行時(shí)隙轉(zhuǎn)換保護(hù)長(zhǎng)度對(duì)覆蓋的影響,TD網(wǎng)絡(luò)的這些特點(diǎn)使TD覆蓋半徑比較穩(wěn)定,在規(guī)劃初期應(yīng)充分考慮后續(xù)擴(kuò)容加站的位置,確定規(guī)劃初期的站址站型,從而節(jié)約建站成本,提高TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)效率。
2 站址設(shè)計(jì)的一般性考慮
站址選擇對(duì)整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和發(fā)展有著重要影響,在選址時(shí)應(yīng)全面考慮無(wú)線(xiàn)環(huán)境、業(yè)務(wù)密度和建站條件等方面因素。站址選擇應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:
(1)業(yè)務(wù)量和業(yè)務(wù)分布要求
基站分布與業(yè)務(wù)分布應(yīng)基本一致,優(yōu)先考慮熱點(diǎn)地區(qū)。
(2)覆蓋要求
按密集市區(qū)→一般市區(qū)→郊區(qū)→農(nóng)村的優(yōu)先級(jí),完成基站選址,此外對(duì)重要旅游區(qū)也應(yīng)優(yōu)先考慮。
(3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要求
基站站間距根據(jù)規(guī)劃結(jié)果確定,一般要求基站站址分布與標(biāo)準(zhǔn)蜂窩結(jié)構(gòu)的偏差應(yīng)小于站間距的1/4。
(4)無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境要求
候選站址高度符合覆蓋要求,天線(xiàn)主瓣方向100m范圍內(nèi)無(wú)明顯阻擋。在實(shí)際工程中,候選站建筑物高度、天線(xiàn)掛高可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)調(diào)整。
(5)有效利用已有物業(yè)
在滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和其他建站條件的情況下,應(yīng)盡量利用運(yùn)營(yíng)商自己的現(xiàn)有物業(yè),包括通信機(jī)房、微波站等,但不應(yīng)選用明顯不符合建站條件的已有物業(yè)。
(6)站址安全性要求
站址應(yīng)盡量選在交通方便、市電可用、環(huán)境安全的地點(diǎn),避免設(shè)在雷擊區(qū)以及大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射臺(tái)、雷達(dá)站或其他強(qiáng)干擾源附近;不宜選址在易燃、易爆建筑物以及生產(chǎn)過(guò)程中散發(fā)有毒氣體、多煙霧、粉塵、有害物質(zhì)的工業(yè)企業(yè)附近。
(7)站型及設(shè)備配置
從控制投資的角度,應(yīng)有選擇地使用射頻遠(yuǎn)端站(RRU)和直放站等輔助手段,實(shí)現(xiàn)低成本覆蓋:
RRU主要應(yīng)用于以下情況:
◆作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的信號(hào)源,解決室內(nèi)覆蓋問(wèn)題。
◆在密集市區(qū)、一般市區(qū)的業(yè)務(wù)熱點(diǎn)地區(qū),解決基站選址困難問(wèn)題。
◆在話(huà)務(wù)量低、覆蓋范圍廣、建網(wǎng)效益低的偏遠(yuǎn)地區(qū),使用射頻遠(yuǎn)端站解決覆蓋問(wèn)題。
◆利用沿途的光纖資源,設(shè)置射頻遠(yuǎn)端站,解決主要交通公路、鐵路等狹長(zhǎng)地形的覆蓋。
直放站主要應(yīng)用于以下情況:
◆室內(nèi)、地下室、隧道等無(wú)線(xiàn)覆蓋盲區(qū)。
◆郊區(qū)、農(nóng)村以及主要交通公路、鐵路等低話(huà)務(wù)地區(qū)。
考慮到直放站不可避免地會(huì)對(duì)施主基站接收靈敏度、接入、切換等無(wú)線(xiàn)性能造成影響,在市區(qū)不建議大量使用直放站。直放站在市區(qū)的使用范圍主要限于解決室內(nèi)覆蓋,并且盡可能使用光纖直放站,避免導(dǎo)頻污染。
在站址選擇存在困難的情況下,可以根據(jù)周邊的電波傳播環(huán)境有創(chuàng)新地選擇站址和設(shè)備類(lèi)型。根據(jù)具體情況,靈活選用室外一體化基站、微基站、射頻遠(yuǎn)端站和直放站,增加選址靈活性。
3 TD站址設(shè)計(jì)中的特別考慮
3.1 站址獲取
在TD-SCDMA規(guī)模部署過(guò)程中,一度因?yàn)檎局穮f(xié)調(diào)困難等原因,造成TD部署和工程實(shí)施進(jìn)度的滯后。其主要原因在于:一方面,絕大部分地區(qū)(尤其是發(fā)達(dá)城市)的2G網(wǎng)絡(luò)覆蓋緊密,先期已經(jīng)占用了大量的站址資源;另一方面,由于居民環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)基站輻射比較敏感,站址的選擇也因此受到較大影響。
因此,對(duì)于我們來(lái)說(shuō),要實(shí)現(xiàn)TD網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模快速部署,實(shí)現(xiàn)安全、可靠、節(jié)省的建網(wǎng)要求,站址的選取和建設(shè)至關(guān)重要。如果能夠充分利用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)資源,實(shí)現(xiàn)2G/3G共址,則可以為建網(wǎng)帶來(lái)很大的便利。要實(shí)現(xiàn)2G/3G共站址的要求,就要解決如何利用2G站址資源,包括機(jī)房、電源、傳輸?shù)纫延匈Y源的相關(guān)問(wèn)題。
對(duì)于已有的2G基站資源的重利用,包括以下幾個(gè)方面:電源設(shè)備重利用,室內(nèi)外防雷接地網(wǎng)的利用,傳輸設(shè)備、DDF/ODF架的共用,走線(xiàn)架的共用,門(mén)禁、監(jiān)控設(shè)備的共用現(xiàn)有鐵塔,桅桿等資源的利用,現(xiàn)有饋線(xiàn)窗的利用。
3.2 天饋特性
TD-SCDMA的一大優(yōu)勢(shì)在于采用智能天線(xiàn),但目前單極化智能天線(xiàn)迎風(fēng)面積大、固定難度高,加之天線(xiàn)陣元寬度較大導(dǎo)致群眾抵觸情緒高,進(jìn)一步加劇了站址獲取難度。
傳統(tǒng)8通道智能天線(xiàn)寬度至少為:(8-1)*150/2=525mm,加上天線(xiàn)單元本身寬度,8通道智能天線(xiàn)外尺寸寬度大約是600mm,基本上是2G天線(xiàn)寬度的兩倍。一般的民眾認(rèn)為體積越大輻射越大,雖然實(shí)際情況也許并不是這樣的,但是很難向民眾解釋?zhuān)虼耍诤芏郥D覆蓋的居民小區(qū),業(yè)主對(duì)TD部署抵制情緒強(qiáng)烈,一度影響了TD部署進(jìn)度。
傳統(tǒng)智能天線(xiàn)弊端總結(jié)如下:
◆迎風(fēng)面積大,固定難度高,造成選點(diǎn)及安裝困難;
◆外形尺寸較大,業(yè)主協(xié)調(diào)困難;
◆上塔調(diào)整難度大、網(wǎng)優(yōu)成本高;
◆天線(xiàn)美化難度高;
◆不支持C頻段,不利于向TD-LTE平滑演進(jìn)。
3.3 TD-LTE演進(jìn)相關(guān)需求
為節(jié)約投資成本,TD部署時(shí)即應(yīng)充分考慮將來(lái)向TD-LTE平滑演進(jìn)的相關(guān)需求:
(1)TD-LTE站址獲取
毋庸置疑,在TD-LTE部署時(shí),站址將更加成為稀缺資源,從成本以及工程難度方面來(lái)考慮,與TD-SCDMA大規(guī)模共享站址是可行的方案。
(2)TD-LTE天饋系統(tǒng)
從TD-SCDMA建網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)中可以看到,天饋建設(shè)從運(yùn)營(yíng)商投資以及網(wǎng)絡(luò)部署進(jìn)度方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的影響是比較大的,若在將來(lái)LTE的部署中,重新大規(guī)模建設(shè)一套LTE的天饋系統(tǒng),其難度及成本將比較大,不僅涉及到大量資金、工期的再投入,還需要考慮對(duì)已有站點(diǎn)的加固改造。
4 應(yīng)對(duì)策略及可行性分析
4.1 2G/3G共址建設(shè)
充分利用中國(guó)移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì),在已有站點(diǎn)資源基礎(chǔ)上進(jìn)行改造利舊,可以大幅減小新增站點(diǎn)投資,同時(shí)有利于緩解TD站址的協(xié)調(diào)難度。
TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)商用初期,大量用戶(hù)將同時(shí)使用2G和3G網(wǎng)絡(luò),在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋水平還不高的情況下,可通過(guò)良好的TD/GSM互操作來(lái)有效保障用戶(hù)的使用體驗(yàn)。
在共站建設(shè)中,需要考慮的問(wèn)題主要有兩個(gè):
◆站址資源共享方案可行性;
◆2G/3G共站的系統(tǒng)間干擾共存可行性。
4.1.1 站址資源共享
對(duì)于站址資源共享,主要有以下方面:
(1)機(jī)房共享
機(jī)房共享包括共享基站的配套、電源等設(shè)施,包括機(jī)房空間、電源、傳輸、機(jī)房走線(xiàn)、其他配套等。
◆機(jī)房空間
對(duì)現(xiàn)有基站來(lái)說(shuō),由于機(jī)房里已經(jīng)布置了基站主設(shè)備、開(kāi)關(guān)電源、傳輸柜、空調(diào)等,必須有空余位置才能實(shí)現(xiàn)機(jī)房共享,且最好在后期的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容中具備機(jī)柜擴(kuò)容的空間。
機(jī)房共享還必須解決機(jī)房的承重問(wèn)題,對(duì)放置主設(shè)備和電源的機(jī)房進(jìn)行承重核算。按照規(guī)范,一般要求機(jī)房樓層機(jī)架設(shè)備區(qū)地面負(fù)荷要求為6KN/m2;機(jī)房樓層電池區(qū)地面負(fù)荷要求為10KN/m2。
◆電源
機(jī)房共享中,電源以共享為主。若機(jī)房空間大,在新增電源設(shè)備許可的情況下,可自建電源。自建電源包括蓄電池、開(kāi)關(guān)電源、交流配電箱等設(shè)備。無(wú)論是自建電源還是共享電源,都應(yīng)滿(mǎn)足TD-SCDMA基站對(duì)蓄電池和開(kāi)關(guān)電源容量的需求?;镜氖须娨霊?yīng)考慮共享,當(dāng)市電引入容量不足時(shí)需申請(qǐng)?jiān)鋈荨?/p>
◆傳輸
基站的傳輸可以根據(jù)實(shí)際條件選擇共用傳輸還是另建傳輸。
◆走線(xiàn)空間
TD-SCDMA基站的饋線(xiàn)較多,機(jī)房?jī)?nèi)饋線(xiàn)的走線(xiàn)空間需求比其他系統(tǒng)多,饋線(xiàn)洞、走線(xiàn)架等空間需要重點(diǎn)考慮。
◆其他配套
基站中的其他配套,如消防、基站監(jiān)控、空調(diào)可完全共享??照{(diào)的配置與熱負(fù)荷相關(guān)。在新增加TD-SCDMA設(shè)備后,可根據(jù)機(jī)房的熱負(fù)荷增加做相應(yīng)的配置更新。
(2)塔桅共享
天饋系統(tǒng)的共站安裝是站址共享的關(guān)鍵。由于智能天線(xiàn)及TPA,TD-SCDMA天饋系統(tǒng)的工程安裝有別于GSM。
塔桅共享主要考慮兩方面內(nèi)容:天饋安裝空間和塔桅荷載。
◆天饋安裝空間
需要注意的是系統(tǒng)間隔離度要求。一般情況下,共塔桅的天線(xiàn)用垂直隔離方式。
◆塔桅荷載
塔桅上的荷載核算主要有垂直荷載和風(fēng)荷載?,F(xiàn)有塔桅一般均能滿(mǎn)足多系統(tǒng)的垂直荷載要求,風(fēng)荷載是塔桅荷載核算的關(guān)鍵內(nèi)容,必須進(jìn)行核算。
TD-SCDMA系統(tǒng)還有TPA安裝在塔桅上,也需計(jì)算風(fēng)荷載。
TD-SCDMA天饋系統(tǒng)的迎風(fēng)面積是天線(xiàn)和TPA兩部分之和,相對(duì)其他系統(tǒng)來(lái)說(shuō),TD-SCDMA風(fēng)荷載相對(duì)較大。
◆共天線(xiàn)共饋線(xiàn)
如圖1(a)所示,共天線(xiàn)共饋線(xiàn)采用雙頻或多頻天線(xiàn),加裝合路器。共天線(xiàn)共饋線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是減少天饋的數(shù)量,只需更換天線(xiàn),無(wú)需增加饋線(xiàn)。缺點(diǎn)是多系統(tǒng)共天線(xiàn),在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中不能獨(dú)立優(yōu)化,難以達(dá)到最佳網(wǎng)絡(luò)性能。
◆共天線(xiàn)
如圖1(b)所示,共天線(xiàn)不共饋線(xiàn)方式只是共用天線(xiàn),饋線(xiàn)獨(dú)立。相對(duì)于前一種情形,共天線(xiàn)節(jié)省合路器,無(wú)插入損耗。
◆共饋線(xiàn)
如圖1(c)所示,在共饋線(xiàn)不共天線(xiàn)方式下天線(xiàn)獨(dú)立,加裝合路器,饋線(xiàn)合用。此方式天線(xiàn)獨(dú)立,各系統(tǒng)可以獨(dú)立優(yōu)化。
各種共天饋方式適用于不同場(chǎng)景,在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)鐵塔自身的條件選擇合適的共天饋方式。
(3)天面共享
天面共享常見(jiàn)于城區(qū)基點(diǎn)。天面是稀缺資源,在無(wú)法更換站址的情況下,在設(shè)計(jì)中盡量考慮天面共享。天面共享的關(guān)鍵是滿(mǎn)足天線(xiàn)間的隔離度要求。
工程上可以運(yùn)用多種隔離方式進(jìn)行天面共享。靈活采用不同的方式實(shí)現(xiàn)良好隔離,將垂直隔離、背對(duì)背隔離、借助天面建筑物隔離等多種方式綜合運(yùn)用,在大多數(shù)情況下還是能實(shí)現(xiàn)天面共享的。
當(dāng)僅用水平或垂直隔離不一定能滿(mǎn)足天線(xiàn)之間的隔離度要求時(shí),工程上可利用天面的建筑物、天線(xiàn)的不同指向等加大隔離度。如可將天線(xiàn)背靠建筑物,利用建筑物阻擋加大隔離度。當(dāng)各種空間隔離措施仍不能滿(mǎn)足隔離要求時(shí),可加裝濾波器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的隔離。
在實(shí)際環(huán)境中,天面共享的案例很多,TD-SCDMA基站同GSM的隔離要求并不高,天面共享的實(shí)現(xiàn)難度不大。
從以上分析可見(jiàn),TD與GSM站址資源共享方案可行,是容易實(shí)現(xiàn)的。
4.1.2 TD/GSM共站址系統(tǒng)間干擾隔離
TD-SCDMA系統(tǒng)是一個(gè)存在干擾和碼資源受限的系統(tǒng)。雖然TD-SCDMA系統(tǒng)采用智能天線(xiàn)、聯(lián)合檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)頻分、時(shí)分、碼分和空分在一定程度上降低了小區(qū)內(nèi)用戶(hù)的干擾,降低了背景干擾電平,但是系統(tǒng)間的干擾仍然影響著系統(tǒng)的性能。在TD/GSM共站建設(shè)中,如何保持良好的隔離,確保兩系統(tǒng)的性能,是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必須探討的問(wèn)題。
共址基站間的干擾主要分為三部分:雜散干擾、阻塞干擾和互調(diào)干擾。
在確定系統(tǒng)間的干擾隔離要求時(shí),以下是常用的系統(tǒng)間隔離準(zhǔn)則:
(1)被干擾基站從干擾基站接收到的寄生輻射信號(hào)強(qiáng)度應(yīng)比它的接收噪聲門(mén)限低9dB;
(2)在被干擾基站生成的三階互調(diào)干擾電平應(yīng)比接收機(jī)噪聲門(mén)限低9dB;
(3)被干擾站從干擾站接收到的總載波功率應(yīng)比接收機(jī)的1dB壓縮點(diǎn)低5dB。
為達(dá)到上述所有要求,應(yīng)合理設(shè)計(jì)天線(xiàn)隔離度。在大多數(shù)情況下,第一個(gè)準(zhǔn)則將確定最大的天線(xiàn)隔離度。
TD-SCDMA與GSM的天線(xiàn)隔離要求:
(1)TD-SCDMA系統(tǒng)與GSM900/DCS1800的隔離
根據(jù)TD-SCDMA系統(tǒng)與GSM的共站干擾分析結(jié)果,得到TD-SCDMA系統(tǒng)與GSM900/DCS1800系統(tǒng)的隔離度要求,如表1所示。
(2)空間隔離經(jīng)驗(yàn)公式
天線(xiàn)距離與隔離度之間有對(duì)數(shù)線(xiàn)性關(guān)系。CELWAVE和KATHREIN天線(xiàn)公司以及麥羅拉等在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出了空間隔離計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式,可分析基站間隔離度狀況,解決隔離度計(jì)算分歧,達(dá)到統(tǒng)一認(rèn)識(shí)的判定標(biāo)準(zhǔn)。
水平隔離度Lh,垂直隔離度Lv,傾斜隔離度Ls計(jì)算公式如下:
Lh=22.0+20log10(d/λ)-(Gt+Gr)
Lv=28.0+40log10(d/λ)
Ls=(Lv-Lh)(θ/90)+Lh
其中,d為收發(fā)天線(xiàn)間隔(單位:m);
λ為天線(xiàn)工作波長(zhǎng)(單位:m);
Gt、Gr是兩天線(xiàn)在直線(xiàn)方向上的增益,當(dāng)兩天線(xiàn)面對(duì)面時(shí)增益最大。θ是水平距離和垂直距離的圍成直角三角形的夾角。
天線(xiàn)水平隔離度計(jì)算示意圖、天線(xiàn)垂直隔離示意圖、天線(xiàn)傾斜隔離度示意圖分別如圖2、圖3、圖4所示:
由公式分析可知,垂直隔離的效果比水平隔離效果要好得多,隔離度效果最明顯。背向隔離或大角度的水平隔離效果也較好。
TD-SCDMA宏基站采用智能天線(xiàn)。雖然智能天線(xiàn)的波瓣與普通天線(xiàn)不同,但是其分析方法是一致的。在隔離度分析中,將智能天線(xiàn)的各個(gè)方向的水平主波瓣進(jìn)行合成,構(gòu)成主波瓣主輪廓,如圖5所示:
將主波瓣組合后可以得到一個(gè)輪廓線(xiàn),該輪廓線(xiàn)可以等效成為我們用于分析隔離距離的“等效天線(xiàn)”的水平波瓣,運(yùn)用上面提到的方法,天線(xiàn)之間的隔離距離就能近似地分析出來(lái)。
經(jīng)計(jì)算,TD-SCDMA與GSM900/DCS1800干擾隔離所需的隔離距離約為:
水平隔離:1m以?xún)?nèi);
垂直隔離:0.4m以?xún)?nèi)。
由此可知,TD與GSM900/DCS1800共站干擾隔離的要求容易達(dá)到,從兩系統(tǒng)干擾共存的角度來(lái)講共享站址資源是可行的。
4.2 天線(xiàn)小型化
采用雙極化天線(xiàn)可大幅減小天線(xiàn)尺寸,從而減小迎風(fēng)面積,降低對(duì)抱桿強(qiáng)度等站址資源的要求。具體數(shù)值如表2所示:
雙極化智能天線(xiàn)是在常規(guī)單極化直線(xiàn)智能天線(xiàn)的基礎(chǔ)上,用一組雙極化輻射單元代替原有單極化輻射單元,并且陣列數(shù)量減少為原來(lái)的一半,以達(dá)到在保持端口總數(shù)不變的前提下,減小天線(xiàn)寬度的目的。
雙極化智能天線(xiàn)在工程上通常采用±45度輻射單元的排列方式,如圖6所示。通過(guò)這種方式組成的雙極化N×2天線(xiàn)線(xiàn)陣,其中N為同極化輻射單元數(shù)目,根據(jù)目前理論研究、仿真和測(cè)試表明,優(yōu)先選擇N=4。
由于雙極化智能天線(xiàn)采取±45度兩種極化方式,因此能夠更有效地應(yīng)對(duì)因環(huán)境復(fù)雜引起的極化偏轉(zhuǎn)等不利因素。同時(shí),由于不同極化方向信道之間的相關(guān)性較弱,雙極化智能天線(xiàn)能夠產(chǎn)生極化分集的效果。
對(duì)于雙極化智能天線(xiàn)而言,采用特定的智能天線(xiàn)賦形算法(例如EBB算法),完全可以同時(shí)利用N×2個(gè)通道,進(jìn)行聯(lián)合賦形,實(shí)現(xiàn)與常規(guī)單極化智能天線(xiàn)相同的波束形成和跟蹤功能。
對(duì)于密集城區(qū)、普通城區(qū)以及郊區(qū)環(huán)境,從實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)看,8單元雙極化智能天線(xiàn)的容量與常規(guī)8單元單極化智能天線(xiàn)的容量相當(dāng),均能達(dá)到滿(mǎn)容量;覆蓋方面在正常小區(qū)覆蓋范圍內(nèi),未見(jiàn)明顯覆蓋損失。雙極化智能天線(xiàn)的橫向尺寸相對(duì)于常規(guī)單極化智能天線(xiàn)來(lái)說(shuō)減少了50%以上,在減小迎風(fēng)面積、降低工程安裝難度和減小普通用戶(hù)對(duì)電磁輻射恐慌方面則具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,綜合考慮覆蓋與天線(xiàn)尺寸、重量以及安裝等諸多因素,優(yōu)先選取8單元雙極化智能天線(xiàn)類(lèi)型。
對(duì)于農(nóng)村、海面等空曠地區(qū),無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境較為簡(jiǎn)單,雙極化智能天線(xiàn)分集增益不明顯,覆蓋能力可能弱于常規(guī)單極化智能天線(xiàn),可根據(jù)工程安裝要求靈活選取常規(guī)單極化智能天線(xiàn)或雙極化智能天線(xiàn)。
4.3 推動(dòng)寬頻帶天線(xiàn)發(fā)展應(yīng)用
在TD-SCDMA建設(shè)過(guò)程中部署支持多頻段的寬頻天線(xiàn),便于將來(lái)向TD-LTE平滑演進(jìn),充分保護(hù)已有投資。在TD-LTE部署時(shí),站址、天面資源的獲取將更加困難,不僅涉及到與業(yè)主的協(xié)調(diào),且對(duì)已有抱桿、鐵塔等資源的加固改造也會(huì)大大影響建網(wǎng)進(jìn)度和成本投入,因而在TD-SCDMA部署時(shí)應(yīng)盡量考慮支持多頻段(TD-LTE)的寬頻天線(xiàn),未雨綢繆,將會(huì)為將來(lái)的發(fā)展演進(jìn)帶來(lái)極大便利。
【作者簡(jiǎn)介】
王哲:碩士,中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司規(guī)劃技術(shù)部工程師,主要研究方向?yàn)橄乱淮鸁o(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。
羅偉民:博士,中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司規(guī)劃技術(shù)部高級(jí)工程師,主要研究方向?yàn)橄乱淮鸁o(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。
陳其銘:博士,中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司規(guī)劃技術(shù)部高級(jí)工程師,主要研究方向?yàn)橄乱淮鸁o(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。