基站覆蓋范圍變小的原因

1、基站覆蓋范圍下降原因分析1：天線原因1.1天線老化，增益下降隨著使用日期的加長，日曬雨淋，天線會急劇老化，一般天線的使用年限在1520年之間，實(shí)際使用中遠(yuǎn)達(dá)不到。表現(xiàn)為天線波瓣圖變形，后向、旁瓣覆蓋偏大，特別是天線搬遷震動有可能導(dǎo)致反射板移位等等，改變了天線的前后比；環(huán)境、進(jìn)水導(dǎo)致舊天線器件損壞，如某個振子故障，增益降低等等，都會影響天線的增益。另外潮濕和酸霧也會腐蝕面板，影響電磁波的發(fā)送。天線位置變化產(chǎn)生阻擋或者下傾增加天線被風(fēng)吹歪，或者支撐的卡子和螺絲發(fā)生銹蝕，使天線位置發(fā)生偏移或下傾角加大，這樣會造成天線與天線之間的干擾，覆蓋范圍降低。1.3天線安裝問題一般天線安裝要求水平距離鐵塔2米，

2、若安裝不規(guī)范，天線離鐵塔很近，那么可能造成鐵塔對天線的阻擋，當(dāng)用戶在移動中通話占用不同天線后，導(dǎo)致覆蓋效果時好時壞，對用戶而言就是覆蓋范圍變小。2：饋線原因饋線老化、松動，損耗增加900兆天線采用的頻率為875-960MHZ，發(fā)射功率為20W，如此高的高頻電磁波和較低的發(fā)射功率，經(jīng)天饋線傳導(dǎo)，如損耗過大，必將降低接收靈敏度。有時用戶反映，基站剛開通時，手機(jī)接收靈敏度很高，不到兩年靈敏度就降低了，特別是在覆蓋區(qū)域邊緣有時根本打不通，這是什么原因呢？經(jīng)分析和實(shí)測，天饋線系統(tǒng)的保養(yǎng)維護(hù)是關(guān)鍵。如不進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)靈敏度年平均降低15%左右。有哪些原因影響天饋線的使用效率呢：1、灰塵。高架在室外的天線，饋

3、線由于長期受日曬、風(fēng)吹、雨淋，粘上了各種灰塵、污垢，這些灰塵，污垢在晴天時的電阻很大，而到了陰雨或潮濕天氣就吸收水份，與天線連接形成一個導(dǎo)電系統(tǒng)，在灰塵與芯線，芯線與芯線之間形成了電容回路，一部分高頻信號，就被短路掉，使天線接收靈敏度降低，發(fā)射天線駐波比告警。這樣的話，影響了基站的覆蓋范圍，嚴(yán)重時導(dǎo)致基站Disable。所以，應(yīng)每年在雨季來臨之前，用的中性洗滌劑給天饋線器件除塵。2、組合部位松動。天線受風(fēng)吹及人為的碰撞等外力影響，天線組合器件和饋線連接處往往會松動而造成接觸不良，甚至斷裂，造成天饋線進(jìn)水和沾染灰塵，致使傳輸損耗增加，靈敏度降低，所以，天線除塵后，應(yīng)對天線組合部位松動之處，先用細(xì)

4、砂紙除污、除銹，然后用防水膠帶緊固牢靠。例如甕安高水基站，用戶反映信號變?nèi)?，我們對其各接口處功率進(jìn)行了測試：測試基站名稱測試項(xiàng)目功率強(qiáng)度（dbm）設(shè)備類型饋線長度接頭個數(shù)7/8饋線彎個數(shù)bcch42.1TRAG3533tch41.8TRAG耦合器4141.5ANC甕安咼水1機(jī)頂39.840.4天線口（7/8處）33.536.5天線處手機(jī)測試-35塔下手機(jī)測試-39bcch42.6TRAG3533甕安咼水2耦合器4141.5ANC機(jī)頂42.643.0天線口（7/8處）36.539.6翁安高水1小區(qū)從機(jī)頂發(fā)出的信號通過35米饋線到達(dá)天線口處衰耗為3.36.3dB,而這么長的饋線實(shí)際損耗應(yīng)該在1.6

5、dB左右，說明天線的衰耗偏大，檢查饋線，發(fā)現(xiàn)外皮已經(jīng)老化嚴(yán)重，滿是裂口，更換后測試天線口功率上升至37.939.9dB左右。饋線進(jìn)水等原因，電阻增加饋線進(jìn)水既有自然原因，也有人為因素，有的電纜外面屏幕層網(wǎng)線稀少，并且線徑細(xì)，經(jīng)過幾年的風(fēng)吹、日曬、雨淋，多處出現(xiàn)老化，特別是下雨天，雨水進(jìn)入線內(nèi)導(dǎo)致信號短路，出現(xiàn)收不到信號故障。自然原因的饋線進(jìn)水舉例：都勻每到冬初雨季，陰雨綿綿，導(dǎo)致有些饋線浸泡在水里。由于饋線長期在水中浸泡，造成饋線外皮老化，雨水滲透到饋線內(nèi)。天饋線安裝好以后，又沒有按照要求進(jìn)行駐波比測試，以致晴天時天饋線沒有駐波比告警，陰天或下雨時，天饋線系統(tǒng)即有駐波比告警，造成基站Disab

6、le。需要用駐波比測試儀對饋線進(jìn)行測試。曾發(fā)現(xiàn)造成一個基站頻繁退出的原因?yàn)椋喊l(fā)射饋線進(jìn)水。更換天饋線以后，故障排除。人為造成天饋線進(jìn)水的情況主要包括饋線接地處沒有密封好、安裝時劃傷饋線、饋線和軟跳線接頭沒有密封好等。例如：XX基站經(jīng)常由于駐波比告警退出服務(wù)，我們派人進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)饋線第一次接地處人為拉傷，銅皮裸露，一下雨或陰天造成饋線進(jìn)水，出現(xiàn)駐波比告警。XX基站自開通以來，載頻狀態(tài)一直保持正常，但是一小區(qū)附近用戶反映手機(jī)不能上網(wǎng)，檢查基站各硬件全部正常，取話務(wù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)該小區(qū)TCH占用次數(shù)為0，這說明手機(jī)在該小區(qū)不能上網(wǎng)服務(wù)。為此，我們配合廠家對該基站的軟、硬進(jìn)行徹底檢查也沒有發(fā)現(xiàn)問題，后來一

7、次在檢查天饋線部分時，用駐波比儀表測試，測試值僅為13.2（少于17）。經(jīng)分析，是由于安裝時劃傷饋線，造成饋線進(jìn)水，致使基站表面運(yùn)行正常，但是不能給用戶提供服務(wù)，更換饋線后，該小區(qū)手機(jī)能夠上網(wǎng)服務(wù)。該饋線安裝造成的障礙自發(fā)現(xiàn)到排除歷時半年之久。XX基站由于饋線與軟跳線之間接頭沒有密封好，造成饋線進(jìn)水，出現(xiàn)駐波比告警。接頭處理后，告警消失，基站運(yùn)行正常。饋線進(jìn)水造成饋線系統(tǒng)出現(xiàn)駐波比告警，基站經(jīng)常退出服務(wù)，影響該地區(qū)的覆蓋。用戶投訴比較嚴(yán)重，不僅影響移動業(yè)務(wù)收入，而且影響移動部門的聲譽(yù)。要防患于未然，首先安裝人員嚴(yán)格要求自己，具有高度的責(zé)任感；其次，基站安裝后都要進(jìn)行駐波比測試，發(fā)現(xiàn)問題及時處理

8、；最后，質(zhì)檢人員按照一定程序進(jìn)行驗(yàn)收，包括測試數(shù)據(jù)的核實(shí)，天饋線的安裝和制作工藝進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。2.3饋線安裝原因一些天饋線安裝完畢后雖測試指標(biāo)達(dá)到要求，但由于饋線尾巴線綁扎不牢，久經(jīng)風(fēng)吹雨打，造成封密處斷裂，致使基站出現(xiàn)故障。XX基站的饋線尾巴線綁扎不牢，正常使用八個月后，經(jīng)常由于駐波比告警，造成基站Disable，我們認(rèn)真分析原因，確定為饋線接頭密封處由于風(fēng)吹搖擺開裂。我們對接頭處重新處理，加固饋線尾巴線，駐波比告警消失。覆蓋距離由原先的1公里擴(kuò)大到4-5公里，提高了基站的利用效率。象這一類情況非常多，如不及時處理，出現(xiàn)的問題會更多。3：設(shè)備本身問題合、分路器輸出功率下降時間一久，基站的合、

9、分路器輸出功率經(jīng)常下降，或者插損增大，尤其分路器增益下降、或者收強(qiáng)信號時阻塞，會導(dǎo)致基站接收靈敏度下降，影響覆蓋范圍。例如甕安魚河，用戶反映原來有信號的現(xiàn)在出現(xiàn)脫網(wǎng)，我們對其各接口功率進(jìn)行了測量測試基站名稱測試項(xiàng)目功率強(qiáng)度（dbm）設(shè)備類型饋線長度接頭個數(shù)7/8饋線彎個數(shù)bcch44.244.3TRAG4033tch35.544.3TRGM耦合器A40.941.3ANC耦合器B32.336.3ANC機(jī)頂A口39.739.9甕安魚河機(jī)頂B口32.336.9天線口（7/8處）37.137.6發(fā)現(xiàn)在耦合器A口處功率比較恒定，基本上比載頻功率低3dB；而在耦合器B口處功率跳變劇烈，比載頻功率低812d

10、B，衰耗明顯偏多。更換該耦合器后測試，覆蓋恢復(fù)。基站配置增大，級聯(lián)增加隨著小區(qū)擴(kuò)容，載頻數(shù)的增加，耦合級數(shù)也常常增加，造成輸出功率下降，增加一個3dB的耦合器，則輸出功率下降一半，比如阿爾卡特設(shè)備，每增加一個ANY衰減3.3dB,并且ANY-TRE、ANX-ANY之間的連線都有0.2dB-0.3dB的衰減，都會縮小基站的覆蓋范圍。3.3接收靈敏度下降影響基站接收靈敏度的主要是基站接收系統(tǒng)的有源器件和射頻導(dǎo)體中的電子熱運(yùn)動引起的熱噪聲。如：接收回路中的饋線、跳線和基站內(nèi)的接收分路器、高頻放大器等。這些熱噪聲的引入，降低了系統(tǒng)接收的信噪比(S/N)，從而限制了基站接收靈敏度的提高、降低了通話質(zhì)量。

11、隨著使用年限的增加，器件的老化，熱噪聲會提高，基站自身的接收靈敏度下降。4：參數(shù)設(shè)置問題最小接入電平最小接入電平Rxlev_Min_Access拒絕接收到弱信號的用戶接入網(wǎng)絡(luò)，一般在鄉(xiāng)村，取值應(yīng)該接近基站的接收靈敏度，在-105dBm左右，如果調(diào)整到-lOOdBm的話，根據(jù)常用的Okumura-Hata模型計算：L=K1+K2log(d)+K引og(Heff)+K4XDiffraction卡K5log(d)Xlog(HTxeff)+K6HRxeff)+Kclutterf(clutter)一般鄉(xiāng)村K2在28左右，則在其它條件不變的情況下，5dB的參數(shù)調(diào)整相當(dāng)于覆蓋范圍縮小了50%左右。影響是非常

12、大的。切換關(guān)系獨(dú)山麻尾2站用戶反映以前有信號，現(xiàn)在經(jīng)常脫網(wǎng)，有時明明能看見鐵塔就是沒有信號?，F(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)獨(dú)山堯郎2的C2值較高，此小區(qū)距麻尾11公里，手機(jī)很容易重選過去，由于堯郎是單向鄰區(qū)沒有加麻尾2，手機(jī)無法重選回來，導(dǎo)致脫網(wǎng)。降鄰區(qū)關(guān)系補(bǔ)全并降低堯郎2的CRO后，原先的覆蓋弱區(qū)信號恢復(fù)到以前水平。4.3高頻點(diǎn)損耗不同在自由空間傳播條件下，無線信號的傳播損耗Ls的表達(dá)式為：Ls=32.45+20lgf+20lgd可見基本傳播損耗Ls僅與頻率f和距離d有關(guān)。當(dāng)f和d擴(kuò)大一倍時，Ls均增加6dB。而GSM的下行頻率為Fd（n）=935+0.2*nMHz（n=1124）當(dāng)取頻點(diǎn)1和94時，損耗差距

13、為0.17dB,相當(dāng)于覆蓋距離有1.99%的變化，雖然不算很大，可以忽略不計，但對于原來處在覆蓋邊緣的用戶，當(dāng)小區(qū)頻點(diǎn)從低改到高時，可能會感受到覆蓋變?nèi)酢?：直放站影響直放站是有源設(shè)備，直放站內(nèi)部有較多非線性有源器件，它自身的噪聲系數(shù)和產(chǎn)生的雜散、互調(diào)信號如果控制不好會對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生干擾，降低網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，嚴(yán)重時會造成系統(tǒng)癱瘓。如果直放站增益不合適，特別是上行功率太大，使噪聲系數(shù)加大從而使基站的接收靈敏度下降，對基站造成的上行干擾所致。嚴(yán)重者出現(xiàn)基站不能工作，也就是無法接收和識別到手機(jī)的信號。直放站的噪聲系數(shù)的影響性能較好的直放站上下行的噪聲系數(shù)都應(yīng)小于5dB,下面就以以此值作為討論的條件。首先介紹

14、兩個概念：KT（熱噪聲密度）和EDoPL（有效路徑損耗）。KT（熱噪聲密度）為設(shè)備內(nèi)部電子熱運(yùn)動引起的噪聲，是所有設(shè)備都固有的，它只和溫度有關(guān)。K為波滋曼常數(shù)，T為絕對溫度。如在溫度為17C時，KT（熱噪聲密度）為：-174dBm/Hz。EDoPL（有效路徑損耗）就是指基站輸出口到直放站的輸入口的總的路徑損耗，無論信號是通過空中傳播或通過光纖傳輸。如下圖中：in-50dBm基站BTSEdoPL=OUT-IN=40-(-50)=90直放站的噪聲經(jīng)過放大(直放站的上行增益)和有效路徑損耗后進(jìn)入基站，和基站接收機(jī)的噪聲疊加就會提高接收機(jī)噪聲電平。設(shè)直放站的噪聲到達(dá)基站接收機(jī)輸入端的等效熱噪聲電平為N

15、in,貝I：Nin=K*T*B+NFrep+Grep-EdoPLK*T:熱噪聲密度B:系統(tǒng)信道帶寬NFrep:直放站噪聲系數(shù)Grep:直放站增益EDoPL:有效路徑損耗設(shè)基站接收機(jī)等效熱噪聲電平為Nbts,則：Nbts=K*T*B+NFbtsK*T:熱噪聲密度B:系統(tǒng)信道帶寬NFbts:基站接收機(jī)噪聲系數(shù)基站接收機(jī)等效熱噪聲電平升高ROT(RaiseOverThermal),貝IROT=10Log【(10Nin/10+10Nbts/10)/10Nbts/10】設(shè)基站噪聲注入裕量NIM(NoiseInjectionMargin),貝INIM=10Log(10Nbts/10/10Nin/10)可得

16、：ROT=10Log(1+10-NIM/10)例一：設(shè)EDoPL為90dB,直放站增益設(shè)為90dB(設(shè)此時直放站下行輸出功率和基站一樣)，直放站和基站的噪聲系數(shù)5dB，為保持上下行鏈路平衡，上下行增益設(shè)置一樣。利用前邊的公式可以得出:ROT=3dB結(jié)論：直放站的引入使基站噪聲電平提高3dB,接收機(jī)靈敏度降低3dB,施主基站覆蓋范圍縮小20-30%，同樣直放站的覆蓋范圍也要相應(yīng)減小。例二：設(shè)EDoPL為90dB,直放站增益設(shè)為85dB(直放站下行輸出功率比基站小5dB),直放站和基站的噪聲系數(shù)5dB，為保持上下行鏈路平衡，上下行增益設(shè)置一樣。利用前邊的公式可以得出:ROT=0.8dB結(jié)論：直放站

17、的引入使基站噪聲電平提高0.8dB，接收機(jī)靈敏度降低0.8dB，施主基站覆蓋范圍縮小9.65%,較小一些。通過以上兩例可以看出，影響上行輸出噪聲功率的因素有兩個：噪聲系數(shù)和整機(jī)功率當(dāng)直放站增益設(shè)置比有效路徑損耗小時，直放站躁聲系數(shù)對基站的影響比較小(如果在此基礎(chǔ)上再留10dB左右的余量，直放站對基站影響將會更小：0.3dB)。選擇噪聲系數(shù)盡可能小的直放站，合理調(diào)整直放站的增益，嚴(yán)格控制直放站的發(fā)射功率，才能避免上行躁聲給網(wǎng)絡(luò)帶來的不利影響。直放站的互調(diào)的影響互調(diào)干擾是指幾個不同頻率的信號通過非線性電路時，會產(chǎn)生與有用信號頻率相同或相近的頻率組合，而對通信系統(tǒng)構(gòu)成的一種干擾。根據(jù)IS95規(guī)范和國

18、家無委的檢測標(biāo)準(zhǔn)，GSM直放站產(chǎn)生的雜散和互調(diào)信號在9KHz-1GHz時小于-36dBm,在1GHz-12.75GHz時小于-30dBm。在移動通信系統(tǒng)中，互調(diào)產(chǎn)生的原因有三方面：發(fā)信機(jī)互調(diào)、接收機(jī)互調(diào)和外部效應(yīng)引起的互調(diào)。直放站的雜散和互調(diào)的產(chǎn)生主要來自于直放站內(nèi)部的功放模塊。發(fā)射機(jī)互調(diào)是由于直放站在多個發(fā)信機(jī)(載波)同時工作時，因合路器系統(tǒng)的隔離度不夠而導(dǎo)致信號相互耦合，干擾信號侵入發(fā)射機(jī)末級功率放大器，從而與有用信號之間合成互調(diào)產(chǎn)物，并隨有用信號發(fā)射，造成干擾。接收機(jī)互調(diào)主要是由高放級及第一混頻級電路的非線性所引起。外部效應(yīng)引起的互調(diào)主要是由于發(fā)射機(jī)饋線、高頻濾波器等無源電路接觸不良，以

19、及由于異種金屬的接觸部分非線性等原因，使強(qiáng)電場的發(fā)散信號引起互調(diào)，產(chǎn)生干擾源。當(dāng)有多個頻率信號通過非線性電路時，便會相互調(diào)制產(chǎn)生互調(diào)失真，以二階和三階失真幅度為最大，階數(shù)越高失真越小。二階互調(diào)fa+fb、fa-fb等，因其頻率遠(yuǎn)離主導(dǎo)信號頻率fa、fb,可不考慮：三階互調(diào)的兩種模型2fa-fb、fa+fb-fc，因其頻率接近或等于主導(dǎo)信號頻率，對通信的影響最大；三階以上互調(diào)失真幅度較小，均可不考慮。移動通信設(shè)備主要考慮三階互調(diào)的影響。互調(diào)干擾對系統(tǒng)的影響：對其它運(yùn)營商的影響：當(dāng)一個運(yùn)營商(移動或聯(lián)通)開通了一臺雜散和互調(diào)較高的直放站時，互調(diào)和雜散信號落在本運(yùn)營商的頻帶外，會對附近另一個運(yùn)營商的

20、下行信號造成同頻干擾。女口:運(yùn)營商A欲在一四層樓上安裝一臺直放站,雜散和互調(diào)為-36dBm(滿足無委指標(biāo))，雜散和互調(diào)信號和有用信號一起通過17dBi的業(yè)務(wù)天線發(fā)射，那么雜散和互調(diào)信號在天線正面的輸出強(qiáng)度為-18dBm，根據(jù)自由空間無線信號傳播公式可知，相距10米衰減大約50dB,相距100米衰減大約70dB，相距1公里大約衰減90dB；可以算出對其它運(yùn)營商的下行信號帶來的同頻干擾。在無阻擋環(huán)境下天線正前方100米以內(nèi)同頻干擾大于-88dBm，這時如果另一運(yùn)營商的信號強(qiáng)度低于-79dBm,使得載波干擾比低于9,就會造成無法接通的情況發(fā)生。因此，在做室內(nèi)或室外直放站工程時，控制各運(yùn)營商的設(shè)備及天

21、線的距離，對避免干擾非常重要。對相鄰基站小區(qū)的影響：在使用大功率寬帶直放站時，互調(diào)指標(biāo)比較高，由于帶寬選擇直放站所有的信道都共用一個功放模塊，而后級的濾波器是一個寬帶濾波器，對通帶內(nèi)的互調(diào)信號沒有抑制作用，因此很難滿足IS95規(guī)范對互調(diào)信號的要求。如果恰好能接收到附近本運(yùn)營商基站的同頻信號，輸出時后級寬帶濾波器對它們不產(chǎn)生任何抑制，那么會產(chǎn)生嚴(yán)重的同頻干擾。假設(shè)直放站輸出功率10W,般三階互調(diào)40dBc，三階互調(diào)實(shí)際輸出電平(0dBm),如施主基站使用80、84兩個載波，三階互調(diào)信號就回落在76和89兩個載波上，通過17dBi的天線向外發(fā)射，那么在業(yè)務(wù)天線前方使用76和89載波的基站就會受到不同程度的同頻干擾，造成掉話率升高，切換失敗率提高等問題。對自身上行信號的影響:直放站下行功放產(chǎn)生的雜散和互調(diào)信號通過直放站內(nèi)部的雙工器進(jìn)入上行信道，如果此信號過高就會嚴(yán)重干擾上行信號，造成直放站的覆蓋范圍降低。女口：直放站的雜散和互調(diào)為-36dBm(滿足無委指標(biāo))，雙工器的隔離度為70dB，下行功放產(chǎn)生的雜散和互調(diào)對上行信道的干擾為-106dBm，再加上直放站的噪聲系數(shù)5dB,噪聲電平達(dá)到-101dBm，為保證GSM要求的最小載干比9dB，所需最