td-scdma室外智能天线横置覆盖高层建筑

1、附件1：成果上报申请书成果名称TD-SCDMMA室外智能能天线横置覆覆盖高层建筑筑成果申报单位成果承担部门/分公司计划部TD项目目组项目负责人姓名名项目负责人联系系电话和Email成果专业类别*无线网成果研究类别其他省内评审结果优秀关键词索引（335个）智能天线，波瓣瓣角，横置，半半功率角，主主瓣覆盖范围围文章摘要：TDSCDMMA试验网规规划和建设过过程中，很多多建筑是无法法通过室内分分布系统进行行覆盖的，例例如居民小区区以及业主协协调存在困难难的宾馆和写写字楼，如何何更好地对这这些建筑进行行有效的覆盖盖是天津公司司TD试验网网网络规划和和优化所面临临的问题和挑挑战，天津公公司TD项目目组针

2、对该问问题进行了深深入的研究，充充分地利用TTDSCDDMA智能天天线的技术特特点，创新地地提出以室外外智能天线的的横向放置覆覆盖高层建筑筑的创新课题题，更好地解解决了无法建建设室内分布布系统的高层层建筑物的覆覆盖问题，同同时采用智能能天线横置对对建筑物进行行覆盖与新建建室内分布系系统相比，会会减少很大一一部分工程投投资和设备投投资。因此这这个创新项目目在TD-SSCDMA网网络建设的成成本节约方面面具有明显的的优势。智能天线横横置的创新方方式，在本次次天津TD试试验网中的创创新应用，为为利用宏基站站解决特殊应应用场景的覆覆盖问题提供供了一个新的的规划和优化化思路。省内试运行效果果：一般来说，

3、室外外智能天线天天线垂直方向向波瓣半功率率角为1012左右，其主主覆盖范围为为天线挂高的的下方范围（主主瓣覆盖范围围），天线挂挂高上方较高高的范围是难难以覆盖的，（智智能天线传统统放置，一般般来说只能覆覆盖7-8层层楼，适合覆覆盖楼层较少少的建筑物，），对对于高层建筑筑来说，即使使有信号也是是弱信号和漂漂移信号，信信号稳定性和和信号强度难难以保证。为为了达到可以以覆盖整栋高高层建筑的目目的，天津公公司TD项目目组考虑并研研究使用室外外智能天线的的横向放置来来解决这个问问题，利用智智能天线水平平方向波瓣半半功率角远大大于垂直方向向波瓣半功率率角的技术特特点，横置后后用水平方向向代替垂直方方向，从

4、而增增加宏基站对对建筑物覆盖盖的楼层（横横置后可覆盖盖25266层），达到到覆盖整个高高层建筑的目目的。基于智能天线技技术特点的理理论分析，针针对智能天线线横置的实际际测试效果，在在该创新课题题的试验和应应用中得到反反复验证，测测试数据表明明：实测结果果与理论分析析相符，采用用智能天线横横置能够更好好地对高层建建筑进行有效效的覆盖，弥弥补了采用室室外宏站对高高层建筑进行行室内覆盖时时覆盖的楼层层跨度有限的的不足。目前天津的TDD试验网已经经应用该创新新成果，采用用室外智能天天线横置覆盖盖一些写字楼楼、居民区，实实际效果表明明该成果可以以有效地覆盖盖高层建筑，弥弥补了采用室室外宏站对高高层建筑进

5、行行室内覆盖时时覆盖的楼层层跨度有限的的不足。文章主体一般情况下室外外站点天线下下倾角度为（00度至10度度），其主覆覆盖范围为天天线挂高的下下方范围（主主瓣覆盖范围围），天线挂挂高上方较高高的范围是难难以覆盖的，即即使有信号也也是弱信号和和漂移信号，信信号稳定性和和信号强度难难以保证。这这样高层建筑筑的中高层位位置无线信号号难以覆盖。为为了达到可以以覆盖整栋高高层建筑的目目的，天津TTD组考虑使使用室外站点点智能天线的的横向放置来来解决这个问问题，即可以以覆盖低的区区域又可以覆覆盖高的区域域。一、智能天线正正常放置和横横向放置的覆覆盖高层的范范围1、天线正常放放置覆盖高层层的范围天线正常放置

6、覆覆盖高层的范范围可以由公公式H=D*tag(aa/2)计算算出来，可以以看出，当天天线挂高h与与覆盖楼层的的距离D一定定时，覆盖高高度2H受天天线水平波瓣瓣角a决定，垂垂直3dB波波瓣越大，覆覆盖高度2HH越大即覆盖盖高层的范围围越高。见下下图：一般来说，天线线的垂直波瓣瓣角较小，330度左右，要要覆盖较高的的楼层，要求求天线到楼层层的距离足够够远，但覆盖盖距离越远，信信号强度就越越弱，楼层深深度覆盖不满满足，这给垂垂直覆盖造成成一定的困难难。2、天线横向放放置覆盖高层层的范围天线横向放置后后天线的垂直直波瓣角b（即即正常放置的的水平波瓣角角a）有655度、90度度、120度度可调以选择择，

7、根据天线线挂高h与覆覆盖楼层的距距离D，可以以选择适当的的垂直波瓣角角b，可满足足覆盖高层建建筑的要求。可可见下图：二、站点选择标标准此次测试选择站站点的标准为为:高层建筑筑高度要求为为20层左右右，室外站点点的天线挂高高要求为高层层建筑的1/3至1/22高度。经过过筛选后的室室外站点和高高层建筑见下下表：室外站点站名小区号经度纬度扰码天线挂高高层建筑名称距离（站与测试试点）层高南营门3032117.17550439.1167746320嘉利中心30米30河西公路局2762117.202239.097221323峰汇广场50米231、智能天线横横放置的照片片南营门基站（第第二小区）天天线横向放

8、置置如图：河西公路局基站站（第二小区区）天线横向向放置如图：2、高层楼宇照照片嘉利中心照片2）峰汇广场照照片三、无线参数调调整为了使天线横放放置后高层建建筑达到好的的无线覆盖效效果，调整了了以下参数；1、波束赋形宽宽度由65度度调整为1220度，调整整这个参数的的目的是使整整个高层建筑筑处在无线覆覆盖区域内。2、小区发射功功率由33.9dBm调调整到36ddBm，调整整这个参数的的目的是增加加无线信号的的穿透能力和和绕射能力，加加强高层室内内的深度覆盖盖。四、分析方法对所有的测试数数据，我们采采取了多种的的对比测试进进行对比分析析，这些方法法在后面的报报告中使用到到，在这里我我们将之大概概描述

9、一下：1）调整前后的的对比：通过过此项对比，我我们可以准确确地知道在调调整前后的效效果，通过我我们的调整会会产生何种效效果，从而判判断我们的调调整是否起到到一定的作用用。2）综合对比：对于测试点点的选择我们们已经描述了了相当的部分分，但由此而而产生的结果果对比，我们们也使用了一一定的方法。在在这里我们使使用了横向和和纵向的对比比，下面对这这两种方法进进行描述：（1）纵向对比比：是一个上上下对比的过过程，对于一一个测试楼层层上、中、下下三个部位进进行调整前后后的效果对比比，从而得出出调整方法对对覆盖目标上上中下各个部部位的影响（此此对比类似于于坐标柚的纵纵坐标变化，所所以这里称之之为纵向对比比）

10、。（2）横向对比比：简言之，横横向对比就是是在坐标柚XX柚方向上的的变化情况，是是对处于同一一直线上，但但不同位置的的覆盖目标在在调整前的情情况的对比，从从而我们可以以判断由于天天线横向放置置对覆盖目标标平行于天线线放置方向上上的影响变化化。五、智能天线正正常放置与横横向放置的测测试结果对比比1、河西公路局局-峰会广场场测试结果对比1）调整前后覆覆盖对比A座对于覆盖测试，主主要是对RSSCP强度的的测试，并按按不同的楼层层进行测试分分析，通过对对测试数据的的分析，整体体测试结果如如下表：从上表中可以看看出，在天线线调整后还是是有了相当不不错的改善，特特别是中高楼楼层变化明显显，而中低楼楼层侧变

11、化不不显著。下面面是对各个楼楼层进行逐层层的对比分析析。B座B座是正好正对对天线的地方方，对于它的的覆盖指标也也各测试层的的RSCP进进行对比，整整体测试结果果如下表：从表中我们可以以看出在中高高层的覆盖有有了明显的加加强，而中低低层的变化则则不太明显，下下面我将逐层层进行对比说说明。调整前后CS短短呼对比A座下面我们就各个个测试楼层进进行分别描述述说明：1）1F统计信息如下表表所示：在调整前后A11F的起呼成成功率变化没没有变化。2）7F从表中可以看出出在调整前后后起呼成功率率变化不大。3）11F从表中可以看出出调整前后起起呼成功率有有所改善，但但变化不大。4）15F从表中可以看好好出调整前

12、后后起呼成功率率有了明显的的改善。5）19F从表中可以看出出在调整前后后变化不明显显。6）23F从表中可以看出出调整前后变变化不明显。总的来说在调整整前后A座各各层就起呼成成功率一项目目指标来说变变化虽然有所所改善，但不不太明显。B座1）1F从表中可以看出出在调整前后后有一定的改改善。但变化化不明显。2）7F从表中可以看出出在调整前后后起呼成功率率有了明显的的改善。3）11F从表中可以看出出在调整前后后有了明显的的改善，调整整前基本上无无法起呼，而而调整后则起起呼成功率达达到了90%以上。4）15F从表中可以看出出，调整前后后起呼成功率率有的明显的的改善，调整整前基本上无无法起呼，而而调整后则

13、起起呼成功率达达到了95%左右。5）19F从表中可以看出出调整前后起起呼成功率有有了明显的改改善。6）23F从表中可以看出出调整前后起起呼成功率变变化不明显。整个来说，在天天线调整前后后各个测试楼楼层在B座来来说从上向下下变化逐渐减减小。在B座座中上层的变变化最为明显显。调整前后CS短短呼综合对比比下面将对AB座座从下向上的的起调整前后后的起呼成功功率进行对比比，如下表：内容A座B座调整前调整后调整前调整后1F10010096.31007F94.4491.6791.4310011F92.8693.75093.3315F94.4491.67093.3319F93.7594.7491.671002

14、3F69.23100100100从表中的对比可可以看出在AA座，起呼成成功率变化不不是很明显，但但也有一定的的改善，特别别是在高层变变化比较明显显，而相对于于B座来说，从从上到上变化化很是明显，起起呼成功率有有很大的变化化。3）调整前后数数据业务综合合对比（A座、BB座）（1）PS644K业务数据业务PS664K业务调调整影响综合合对比：A座调整前：A座调整后B座调整前B座调整后经过对比，我们们可以发现PPS64K业业务速率在AA座的变化相相对较大，而而B座的影响响相对较小，同同时在楼层中中上部速率变变化较为明显显，而在下层层速率变化不不大。（2）PS3884业务调整前A座调整后A座调整前B座

15、调整后B座经过对比，我们们可以发现在在A座的变化化相对较大，而而B座的影响响相对较小，同同时在楼层中中上部速率变变化较为明显显，而在下层层速率变化不不大。2、南营门-嘉嘉利中心测试试结果对比1）调整前后覆覆盖对比在对整个测试楼楼层测试过程程的分析过程程中，从下到到上的纵向分分析中我们可可以看出，基基本上从下向向上RSCPP的变化逐渐渐明显，下面面列出各个楼楼层调整前后后的RSCPP均值进行对对比：RSCP值强度度均值调整前调整后1F-69.93-68.438F-84.52-7712F-89.82-79.4616F-88.55-74.3318F-94.92-84.7722F-94.09-73.7

16、226F-94.09-73.7230F-96.06-86.31曲线表如下：2) 调整前后后CS短呼对对比整体测试楼层的的起呼成功率率的变化如下下图：起呼成功率变化化（%）调整前调整后1F1001008F10010012F10010016F5010018F8010022F010026F6094.1230F10094.74从图中可看出在在调整前后起起呼成功率的的变化并不明明显。3）调整前后数数据业务对比比（1）PS644K业务总的来说经过调调整后数据业业务速率有了了一定的改善善，但并不是是十分显著，下下面我们附上上从下向上的的平均速率变变化统计表：下行平均速率表表(bps)调整前调整后1F6371

17、867123.3378F61670.66867106.22312F6024967029.7716F60059.11267137.2218F59880.6656596822F61976.77367169.88526F61775.00967052.33130F62758.5566657.887（2）PS3884业务总的来说，整个个PS3844业务在天线线调整后都有有一定的改善善，但以中上上层变化最为为显著，下面面列出调整前前后平均速率率的变化图，如如下：下行平均速率（bps)调整前调整后1F290665.693958608F277349.03342451.212F277349.03342451.2

18、16F278225.57369499.218F247033.16379375.8722F307240.5396886.9326F333840400893.0330F304861.013473043、测试结果总总结河西公路局站点点峰汇广场场测试对比效效果如下：内容A座B座RSCP_CooveraggePS64PS384RSCP_CooveraggePS64PS3841F 变化不明显变化不大变化不大变化不明显变化不大变化不大7F 有所加强有明显的提高有明显的提高变化不明显变化不大无法对比11F 有明显的加强有明显的提高有明显的提高有明显的加强变化不大有明显的提高15F 有明显的加强有明显的提高有明

19、显的提高有明显的加强有明显的提高有明显的提高19F 有明显的加强无法对比变化不明显有明显的加强有明显的提高变化不大23F 有明显的加强变化不明显变化不明显有明显的加强无法对比变化不大其中：各楼层覆覆盖对比中RRSCP值调调整前后大于于-95dBBm的比率如如下表：内容A座B座调整前RSCPP-95调整后SCP-95调整前RSCPP-95调整后RSCPP-951F 100%100%99%100%7F 49%44%92%99%11F 30%52%72%94%15F 22%76%48%93%19F 26%73%100%97%23F 74%89%37%92%南营门站点嘉利中心测测试对比效果果如下：内容

20、RSCP_CooveraggePS64PS3841F 变化不大变化不大有明显的提高8F 有明显的加强变化不大有明显的提高12F 有明显的加强变化不大有明显的提高16F 有明显的加强变化不大变化不大18F 有明显的加强变化不大有明显的提高22F 有明显的加强有明显的提高有明显的提高26F 有明显的加强变化不大有明显的提高30F 有明显的加强有明显的提高变化不大其中：各楼层覆覆盖对比中RRSCP值调调整前后大于于-89dBBm的比率如如下表：内容调整前RSCPP-95调整后SCP-951F 97%100%8F 81%100%12F 62%96%16F 72%99%18F 32%88%22F 39%

21、99%26F 39%99%30F 32%78%六、天线横向放放置与室内分分布系统工程程成本对比1、嘉利中心室室内系统与室室外天线成本本对比1）嘉利中心室室内分布系统统成本程各费用名称需要安装的设备备安装工程其他费用预 备 费总 价 值人民币（元）分布嘉利中心室室内分布系统统改造单位工工程121808151090281269248310272分布嘉利中心室室内覆盖信源源设备安装单单位工程1180188708142404330145296总价值大约466万多元人民民币2）室外基站（南南盈门站）改改造成本由于只是将室外外站的相应的的一个扇区进进行横向安装装，基本上不不需要增加任任何的硬件设设备。而工

22、程程改造费用与与室内分布系系统的工程成成本费用有几几个数量级的的差距。因此此室外基站的的改造成本很很低，几乎可可以忽略不计计。2、峰汇广场室室内系统与室室外天线成本本对比1）峰汇广场室室内系统成本本整个嘉利中心的的造价如下表表所示：程各费用名称建筑工程需要安装的设备备安装工程其他费用预 备 费总 价 值人民币（元）分布峰汇广场室室内分布系统统改造单位工工程166672089962106552978513818479921分布峰汇广场室室内覆盖信源源设备安装单单位工程1632869470147435763193262总计约67万多多元人民币2）室外基站（公公路局站）改改造成本室外基站的改造造成本的情况况与南盈门站站的计算方法法相同，由于于发生的费用用较少，基本本上可以忽略略。七、结论此次创新优化专专题天线横向放放置覆盖高层层建筑，我们们根据站点条条件最终确定定了两个站点点和其覆盖的的高层建筑（南南营门站点嘉利中心心、河西公路