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相關(guān)專(zhuān)題：
一、前言
中國(guó)在飛速發(fā)展和進(jìn)步，中國(guó)通訊業(yè)的發(fā)展是最快的行業(yè)之一，我國(guó)移動(dòng)通信業(yè)的發(fā)展更是驚人。從1987年我國(guó)開(kāi)始發(fā)展移動(dòng)通信，經(jīng)歷了模擬移動(dòng)通信、GSM和CDMA。最近幾年P(guān)HS通信在我國(guó)得到迅速發(fā)展，去年到今年上半年各地PHS網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是空前的，到2004年6月底，中國(guó)PHS用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到6000萬(wàn)。隨著PHS用戶數(shù)的迅速增加，PHS運(yùn)營(yíng)商中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通已經(jīng)把網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作作為重點(diǎn)。
在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，因?yàn)闊o(wú)線傳輸受空間環(huán)境的影響非常大，往往是我們無(wú)法預(yù)料和無(wú)法控制的。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是指按照一定的準(zhǔn)則對(duì)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的調(diào)整，使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更加可靠、經(jīng)濟(jì)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量?jī)?yōu)良、無(wú)線資源利用率較高，這項(xiàng)工作對(duì)用戶及營(yíng)運(yùn)商都是十分重要的。應(yīng)該重點(diǎn)從以下三方面考慮：
1、業(yè)務(wù)接入能力。即在用戶請(qǐng)求時(shí)在一定的容量限制和其他給定條件內(nèi)，得到業(yè)務(wù)的能力，在無(wú)線通信中該項(xiàng)性能可看作呼損問(wèn)題。
2、業(yè)務(wù)保持能力。即在一經(jīng)接通后就能在給定的時(shí)間及條件下，保持通信的能力，通�？煞Q(chēng)掉話問(wèn)題。
3、業(yè)務(wù)完善能力。即在通信中保證通話質(zhì)量、防止干擾的問(wèn)題。
二、無(wú)線網(wǎng)優(yōu)原則
1、利用現(xiàn)有PHS基站，配合各種不同參數(shù)、不同形式的天線，使相關(guān)基站集中吸收目標(biāo)區(qū)域的話務(wù)量，達(dá)到改善目標(biāo)地區(qū)覆蓋效果；
2、在實(shí)現(xiàn)上一目的的同時(shí)，盡量減少對(duì)周邊基站和小區(qū)的干擾；
3、解決覆蓋問(wèn)題；
4、盡量調(diào)整現(xiàn)有資源解決問(wèn)題；
5、盡量不改變基站位置；
6、盡量不增加基站數(shù)量。
三、無(wú)線網(wǎng)優(yōu)內(nèi)容
1、力爭(zhēng)作到網(wǎng)絡(luò)的覆蓋至少達(dá)到90%以上，覆蓋區(qū)內(nèi)基本無(wú)盲區(qū)，保證照射區(qū)內(nèi)達(dá)到最低接收電平；
2、無(wú)線資源的合理配置，提高頻率的復(fù)用系數(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)的容量；
3、減少干擾，降低掉話率，提高切換成功率。
上述三項(xiàng)內(nèi)容集中起來(lái)就是網(wǎng)絡(luò)容量及網(wǎng)絡(luò)覆蓋兩個(gè)方面問(wèn)題，這些都與基站天線的正確選擇、使用與調(diào)整密切相關(guān)。
四、無(wú)線網(wǎng)優(yōu)中天線的作用
在無(wú)線通信傳輸過(guò)程中，由于多徑效應(yīng)的影響，使信號(hào)產(chǎn)生快衰落，衰落電平變化幅度可達(dá)20dB-30dB，為了解決多徑傳輸引起的快衰落問(wèn)題，主要依靠天線的空間分集與極化分集。
為了達(dá)到良好覆蓋、降低干擾并確保話務(wù)吸收，正確選擇、使用基站天線是非常重要的。對(duì)于話務(wù)量密集區(qū)，基站較密集，可使用大下傾角度的定向天線；對(duì)于低話務(wù)量區(qū)，基站間距離稍大一些，可使用適當(dāng)下傾角度的定向或者全向天線；對(duì)于話務(wù)量不大的農(nóng)村、郊區(qū)，主要考慮覆蓋面積大的要求，此時(shí)基站間距大，則可用全向天線、有源天線擴(kuò)大覆蓋范圍，盡可能吸收較多的話務(wù)量。
利用隱蔽天線，可以改善很多地市談點(diǎn)難的問(wèn)題，小巧美觀的天線將成為住宅樓及小區(qū)里的一道風(fēng)景線。
天線是將傳輸線中的電磁能轉(zhuǎn)化成自由空間的電磁波，或?qū)⒖臻g電磁波轉(zhuǎn)化成傳輸線中的電磁能的專(zhuān)用設(shè)備。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信中，從基站天線到用戶終端天線，或從用戶終端天線到基站天線的無(wú)線連接，其運(yùn)行質(zhì)量在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量中所占的位置是十分明顯的。因此，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化也就自然與天線密切相關(guān)。理解天線的基本特性，對(duì)掌握天線在小靈通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的應(yīng)用至關(guān)重要。
五、天線基本特性
1、天線輻射的方向圖
天線輻射電磁波是有方向性的，它表示天線向一定方面輻射電磁波的能力。反之，作為接收天線的方向性表示了它接收不同方向來(lái)的電磁波的能力。我們通常用垂直平面及水平平面上表示不同方向輻射(或接收)電磁波功率大小的曲線來(lái)表示天線的力向性，并稱(chēng)為天線輻射的方向圖。同時(shí)用半功率點(diǎn)之間的夾角表示了天線方向圖中的水平波束寬度及垂直波束寬度。
2、天線增益
天線通常是無(wú)源器件，通常情況下，它并不放大電磁信號(hào)，天線的增益是將天線輻射電磁波進(jìn)行聚束后，與理想的參考天線對(duì)比，在輸入功率相同條件下，在同一點(diǎn)上接收功率的比值。顯然，增益與天線的方向圖有關(guān)。方向圖中主波束越窄，副瓣尾瓣越小，增益就越高。不難看出，高的增益是以減小天線波束的輻射范圍作為代價(jià)的。
3、天線駐波比
天線駐波比表示天饋線與基站(收發(fā)信機(jī))匹配程度的指標(biāo)。
駐波比的定義：Umax----饋線上波腹電壓；Umin----饋線上波節(jié)電壓。
駐波比的產(chǎn)生，是由于入射波能量傳輸?shù)教炀�輸入端未被全部吸收(輻射)、產(chǎn)生反射波，迭加而形成的。VSWR越大，反射越大，匹配越差。一個(gè)適當(dāng)?shù)鸟v波比指標(biāo)是要在損失能量的數(shù)量與制造成本之間進(jìn)行折中權(quán)衡的。駐波比對(duì)天線反射功率、所增大的饋線損耗與完全匹配(VSWR=1)時(shí)相比，所減小的總輻射功率的關(guān)系。VSWR=1.3與VSWR=1.5相比，功率損失僅減少了O.23dB，這在移動(dòng)通信的衰落傳播中，影響基本可以忽略。然而天線的制造成本卻高得多。因此，不要盲目一味追求低的駐波比。(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)駐波比的要求是不大于1.5)。
4、天線的極化
天線輻射電磁波中電場(chǎng)的方向就是天線的極化方向。由于電磁波在自由空間傳播時(shí)電場(chǎng)的取向有垂直線極化、水平線極化、圓極化等，因而天線也就相應(yīng)的有垂直線極化的天線和水平線極化的天線。
特別值得一提的雙極化天線，它是在一副天線罩下水平線極化與垂直線極化兩副天線做在一起的天線。
5、天線分類(lèi)
根據(jù)天線輻射方向不同，可分為定向天線和全向天線。
根據(jù)天線極化方式不同，可分為單極化、雙極化等。
根據(jù)天線外形不同，可分為常規(guī)天線和隱蔽天線。
根據(jù)天線類(lèi)型不同，可分為普通天線和特殊天線。
其中，特殊天線主要包括以下兩類(lèi)：
隱蔽天線、專(zhuān)用天線：裝飾天線、吸窗天線、靈通王天線、N合一天線、公路覆蓋天線、背射天線、智能天線等。
實(shí)際上，特殊天線的分類(lèi)不是特別嚴(yán)格，畢竟特殊天線所具備的功能和作用是多方位的，比如專(zhuān)用天線中的背射天線本來(lái)就是一種隱蔽天線。
6、特殊天線特點(diǎn)
隨著無(wú)線通信市場(chǎng)的不斷發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)的日益發(fā)達(dá)，無(wú)線通信環(huán)境的日益復(fù)雜和多樣化，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作面臨著巨大壓力，特別是對(duì)于微蜂窩技術(shù)的小靈通系統(tǒng)，無(wú)線網(wǎng)優(yōu)工作存在很大困難。如果按照傳統(tǒng)的優(yōu)化模式，僅僅靠調(diào)整、增減資源等手段來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)中存在的各種問(wèn)題，很難、甚至無(wú)法達(dá)到預(yù)期目的。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的一些問(wèn)題，由于是因?yàn)樘炀�使用不合適造成的，只有根據(jù)不同的問(wèn)題，依靠更換不同類(lèi)型的天線，才能夠真正解決問(wèn)題。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中充分利用采用新技術(shù)的天線已成為一種趨勢(shì)，這已經(jīng)被在許多使用特殊天線的PHS網(wǎng)絡(luò)中證明，證實(shí)了其性能優(yōu)良，對(duì)解決覆蓋、容量、干擾等問(wèn)題非常有效，提高了網(wǎng)絡(luò)整體質(zhì)量�？偟膩�(lái)說(shuō)，特殊天線有如下特點(diǎn)：
(1)利用特殊天線的各種特殊參數(shù)、指標(biāo)，能夠解決不同環(huán)境下出現(xiàn)的許多問(wèn)題
(2)體積小，外形美觀隱蔽，與環(huán)境有良好的融合性。
(3)重量輕，一副天線有多端口，裝卸方便，利于施工安裝。
(4)采用新材料，在自然環(huán)境中呈現(xiàn)良好物理性能。
六、典型案例
1、城中村
城中村環(huán)境復(fù)雜，一些地方樓層普遍不高，巷子較多，覆蓋存在問(wèn)題，并且很多用戶不愿意讓局方上樓裝天線�，F(xiàn)要在保證限量資源的條件下，解決覆蓋問(wèn)題，并避免干擾。
“城中村”問(wèn)題是目前網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過(guò)程中碰到的一個(gè)難題，必須因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，采用各種特殊天線來(lái)解決，比如一些窄波束天線(水平半功率角小于40度)、背射天線(天線信號(hào)經(jīng)過(guò)反射)、智能天線(天線輻射波束能根據(jù)用戶方向自動(dòng)調(diào)整)、雙向天線(天線信號(hào)有兩個(gè)獨(dú)立的輻射方向)等等，既能很好的解決“城中村”中的覆蓋問(wèn)題，還能注意避免在解決覆蓋時(shí)引起的干擾問(wèn)題。
2、道路覆蓋
用戶移動(dòng)速度快，導(dǎo)致掉話和切換嚴(yán)重，包括遠(yuǎn)離基站時(shí)的上下性不平衡問(wèn)題。
對(duì)于公路覆蓋問(wèn)題有以下方案可供選擇：
(1)使用靈通王天線覆蓋，可以很好的解決公路沿線的覆蓋問(wèn)題，同時(shí)還可以解決因上下行鏈路不平衡引起的通話困難問(wèn)題。此天線是針對(duì)邊際網(wǎng)和農(nóng)村網(wǎng)的覆蓋問(wèn)題而設(shè)計(jì)。
(2)用定向天線分區(qū)進(jìn)行覆蓋。
(3)使用公路雙向天線進(jìn)行覆蓋。
3、農(nóng)村和空曠地區(qū)
話務(wù)量不高，但是必須解決覆蓋問(wèn)題。使用靈通王天線、有源天線，可以很好的解決農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)和空曠地區(qū)的覆蓋問(wèn)題，同時(shí)還可以解決因上下行鏈路不平衡引起的通話困難問(wèn)題。此天線是針對(duì)邊際網(wǎng)和農(nóng)村網(wǎng)的覆蓋問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。
4、小區(qū)覆蓋
現(xiàn)在城市小區(qū)建筑密度高，外觀都很漂亮美觀，即要保證覆蓋和話務(wù)吸收的，提高天線的性能指標(biāo)，同時(shí)要求天線能和環(huán)境協(xié)調(diào)，解決天線外觀問(wèn)題�，F(xiàn)在解決小區(qū)覆蓋問(wèn)題中，一般都要求盡可能使用和小區(qū)環(huán)境、格局甚至色調(diào)都一致的天線，就是所謂的“隱形天線”。海天公司的靈通王、HTDBSl93015、HTBSl93015型天線在設(shè)計(jì)都綜合考慮了這些問(wèn)題，根據(jù)需求可在天線外罩加上廣告語(yǔ)或者其他宣傳文字，這樣既解決了小區(qū)的覆蓋問(wèn)題，同時(shí)又起到宣傳作用。
現(xiàn)在在一些省份PHS運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始更換普通天線和使用不同類(lèi)型的天線，對(duì)改善整體網(wǎng)絡(luò)效果明顯。
總之，我國(guó)在前期PHS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中，基站天線全部使用的是全向天線，現(xiàn)在PHS網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，由于基站天線使用不當(dāng)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不好，已經(jīng)是運(yùn)營(yíng)商需要迫切關(guān)注的問(wèn)題。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)我國(guó)PHS網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的了解，如果運(yùn)營(yíng)商能夠根據(jù)各自網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題，有針對(duì)性的用特殊天線更換普通天線，使用不同類(lèi)型的天線，必將改善運(yùn)營(yíng)商整體網(wǎng)絡(luò)的通話質(zhì)量，給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
