-2-中国移动通信集团河北有限公司2009年5月-3- 智能天线是我国自主创新的3G标准TD-SCDMA中的关键技术，也是一项新技术，为更好地消化、吸收、利用好这一技术，建设运营好TD网络，根据集团设计院提出的智能天线广播波束赋形新思路，河北公司联合集团设计院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。通过深入理论研究、智能天线暗室测试、广播波束赋形效果外场测试验证，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。-4- 集团公司张春江书记高度评价了广播波束赋形研究工作，认为是通过实际行动贯彻了科学发展观。 集团公司李跃副总裁高度重视广播波束赋形在网络中的推广应用，并高屋建瓴的提出在网管平台上进行TD智能天线广播波束权值参数统一维护管理的要求。 在TD大会战开展后，河北公司进一步加强力量，将项目的研究和TD大会战相结合，在TD网络优化中取得了显著效果。河北公司上报集团公司网络部后，网络部非常重视，在四月初立即安排了全国电视电话会进行推广。-5- 勇于创新：项目研究背景介绍勇于创新：项目研究背景介绍1 1攻坚克难：赋形技术实践效果攻坚克难：赋形技术实践效果2 2任重道远：持续深入开展工作任重道远：持续深入开展工作4 4硕果累累：赋形成果五个第一硕果累累：赋形成果五个第一3 3-6-1.1 多阵元智能天线的概念1.2 TD-SCDMA多阵元智能天线的特点1.3 TD多阵元智能天线相比普通天线在覆盖优化中的优势1.4 项目开展的思路 勇于创新：项目研究背景介绍1 1-7-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；双极化天线为45度极化，较单极化天线的赋形效果较差，但可以获得分集增益。单极化8阵元智能天线双极化8阵元智能天线P6P5P1P2P3P4P7P8P1P2P3P4P5P7P8P6振子振子阵元阵元振子振子阵元阵元-8- TD-SCDMA与其它3G标准最大的区别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激励，其中激励包含幅值和相位，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）。TS5TS5TS4TS4TS0TS0TS2TS2TS1TS1G GP PU Up pP PT TS SD DW WP PT TS STS3TS3TS6TS6广播时隙广播时隙业务时隙业务时隙-9- 目前主要实现了业务波束的赋形：业务波束是在业务时隙形成的，系统根据用户的位置信息形成多个高增益窄波束动态地跟踪多个期望用户。在接收模式下，来自窄波束之外的信号能够被抑制；在发射模式下，能使期望用户接收的信号功率最大，同时使窄波束照射范围以外的非期望用户受到的干扰最小。业务波束赋形现在采用的基带算法主要有 EBB(特征分解赋形算法)和GOB(固定波束赋形算法)。 Talk Talk相互干扰相互干扰TalkTalk-10- 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。 广播波束是在广播时隙形成的，是为了实现对整个小区的广播。 广播波束赋形技术的覆盖优化方式举例如下： 1. 改变广播信道的波束宽度；2. 改变广播信道波束的指向；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。-11-普通天线TD-SCDMA多阵元智能天线机械调整机械调整倾角倾角方位角方位角更换天线更换天线半功率角半功率角增益增益权值权值参数调整参数调整方位角方位角半功率角半功率角覆盖波形的特殊形状覆盖波形的特殊形状-12-12345678 1000000000000000激励第一列方向图 智能天线波束赋形是通过调整各天线阵元的输入端口权值（幅度、相位），使智能天线各阵元可以叠加出不同的覆盖效果。 权值调整示意图：12345678 0000000100000000幅度相位激励第八列方向图端口12345678 0.5110.70.7110.5-30-134152130130152-134-30幅度相位65度权值端口-13-仿真仿真仿真软件开发软件开发软件开发生成生成生成仿真波形仿真波形仿真波形暗室暗室暗室测试波形测试波形测试波形验证仿真软件验证仿真软件验证仿真软件可靠性和权值可靠性和权值可靠性和权值数据准确性数据准确性数据准确性外场测试验证外场测试验证外场测试验证权值优化效果权值优化效果权值优化效果现网优化现网优化现网优化 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：-14-2009.42009.4在河北现网TD城市进行分场景权值优化 ，网络质量提升效果明显。制定了智能天线权值输入输出数据格式标准，并进行了暗室和外场的测试工作 2009.32009.3联合京信开发出了权值仿真软件2009.22009.2项目的进展情况： TD智能天线广播波束赋形技术在现网中的应用是一个空白，无任何经验借鉴。河北公司克服种种困难，积极发挥主导作用，联合合作伙伴开展技术攻关，终于摸索出一套可行的应用方法。项目启动，多次与天线厂家、主设备厂家进行技术交流，确认了项目的可行性2008.122008.12-15- 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。-16- 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）-17-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。-18-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，我们选择对保定樊庄C小区进行验证，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。-19-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。ThresholdThreshold-115-115-105-105-105-95-95-95-80-80-80-70-70-7060-60-60-40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%37.03%0.98%0.00%变化值（所占比例）-0.342.67-8.34-8.344.924.920.980.00基站基站基站基站1 11 12 22 23 33 3-20- 勇于创新：赋形技术背景介绍勇于创新：赋形技术背景介绍1 1攻坚克难：赋形技术实践效果攻坚克难：赋形技术实践效果2 2任重道远：持续深入开展工作任重道远：持续深入开展工作4 4硕果累累：赋形成果五个第一硕果累累：赋形成果五个第一3 3-21-2.1 发现并解决的问题保定2.2 发现并解决的问题秦皇岛2.3 发现并解决的问题石家庄2.4 各主设备厂家对权值修改的支持情况攻坚克难：赋形技术实践效果攻坚克难：赋形技术实践效果2 2-22- 我们将广播波束赋形技术在现网中进行应用。 通过对河北现网TD一期、二期基站权值数据进行普查，发现各设备厂家权值呈现方式各不相同、权值设置混乱普遍存在、各天线厂家权值数据提供不完整等问题，我们认为这些问题的发生是由于TD产业的技术新、标准少。 针对发现的问题，我们根据主设备厂家提供的权值转换算法和天线厂家提供的权值数据对不同场景的权值数据进行规范化设置。网络质量得到明显改善。-23- 保定市区东部：发现75的天线权值设置不合理，将其规范为65度的权值。 保定市区西部：一期工程中约50%基站设置错误（部分阵元端口的权值设置为0）;二期基站不支持权值的呈现和修改。将一期基站的权值按正确数值进行了修改。 不合理权值-调整前仿真图单极化65度权值-调整后仿真图-24-25-秦皇岛县区：约90%以上的基站权值设置的不合理，仿真结果显示其波束宽度约为120度，主瓣方向覆盖能力差，于是将其规范为90度的权值。不合理权值-调整前仿真图单极化90度权值-调整后仿真图-26-27-约70%的基站权值设置不合理，未区分单极化、双极化来设置权值、未区分天线厂家来设置天线权值，使小区覆盖形状发生了畸变，对其进行了规范化的设置。双极化权值输入到单极化天线中单极化权值输入到双极化天线中京信权值输入到国信天线中-28- 中兴普天80.00%82.00%84.00%86.00%88.00%90.00%92.00%94.00%96.00%98.00%85.43%91.77%93.07%95.37%石家庄权值修改后覆盖率提升情况优化前优化后中兴0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%14.00%16.00%18.00%20.00%18.44%7.58%石家庄权值修改后掉话率改善情况优化前优化后-29-OMC对权值的呈现是否支持权值的修改修改的最小粒度（是否针对小区）修改权值对网络的影响（是否不需要重启基站）华为大唐一期二期(老版本）中兴普天（可通过导入可通过导入数据库呈现数据库呈现）（针对基站针对基站）注：大唐最新版本可以支持对二期基站的权值的呈现和修改。-30- 勇于创新：赋形技术背景介绍勇于创新：赋形技术背景介绍1 1攻坚克难：赋形技术实践效果攻坚克难：赋形技术实践效果2 2任重道远：持续深入开展工作任重道远：持续深入开展工作4 4硕果累累：赋形成果五个第一硕果累累：赋形成果五个第一3 3-31-3.1 联合开发权值仿真软件3.2 制定了TD-SCDMA智能天线输入输出数据格式的标准3.3 制定了关于TD-SCDMA设计、建设、维护、优化补充 原则（河北公司试行）3.4 编制了TD-SCDMA智能天线广播波束赋形操作应用手册3.5 编制了TD-SCDMA智能天线广播波束权值管理功能规范硕果累累：赋形成果五个第一硕果累累：赋形成果五个第一3 3-32-在集团网络部的指导和公司领导的大力支持下，我们在TD智能天线波束赋形方面取得了丰硕成果：1、联合京信开发出了权值仿真软件2、制定了TD-SCDMA智能天线输入输出数据格式的标准3、制定了关于TD-SCDMA设计、建设、维护、优化补充原则（河北公司试行）4、编制了TD-SCDMA智能天线广播波束赋型操作应用手册5、编制了TD-SCDMA智能天线广播波束权值管理功能规范-33-1.软件功能描述 广播波束包络线的导入 48通道单元阵列的广播波束方向图合成 人工输入和试探改变单元幅度/相位权值 广播波束包络电平的平移 合成广播波束方向图电平的平移 已有幅度/相位权值的导入 通过对广播波束赋形技术项目的研究，我们开发了权值仿真软件。基于这套软件，我们可以对厂家提供的权值相关数据进行核查，而且初步实现权值生成功能。-34-2.软件界面展示注：软件界面呈现的方向图是未赋形的。-35-为了使不同的天线供应商提供的数据都能被软件正确识别，我们制定了智能天线输入输出数据格式的标准（规范了其命名和格式内容）。天线设备在验收之前，天线厂家必须按照该标准提供相关数据，进而便于我们开展权值核查及优化工作。-36-TD-SCDMA规划设计补充原则p智能天线权值的设置原则对于密集城区，初期规划应采用65度的权值设置对于开阔地带，初期规划应采用90度的权值设置对于特殊场景的覆盖需求，应规划特殊的权值p智能天线的使用原则一个本地网建议使用最少数目的天线型号，便于维护、优化同一种天线型号需成片使用，避免不同型号的天线插花使用-37-TD-SCDMA工程建设补充原则pTD基站割接入网的注意事项新建基站入网时，需核查智能天线的型号及权值参数主设备厂家变更时，需注意智能天线权值的调整基站的天线型号变更时，需注意智能天线权值的调整p工程建设中对主设备厂家的要求提供权值设置的指导书和操作流程需支持并及时更新与之配套的所有天线型号的权值数据p工程建设中对天线厂家的要求需验证天线厂家广播波束赋形的效果需要求天线厂家入网前必须提交智能天线相关数据：常用权值数据及单阵元的幅度和相位的PLB标准文件-38-TD-SCDMA维护优化补充原则技术人员需掌握权值的查询和修改方法优化人员需掌握权值的仿真方法网络调整时需制定权值的调整方案将权值信息作为一个重要的基站数据库信息来管理将权值的优化作为日常的网络优化项目-39-智能天线权值应用手册1.天线权值表2.主设备的天线权值呈现表3.各主设备权值操作说明维护人员使用该手册，便于开展权值优化工作。-40-注：不同天线厂家对相同波束宽度的权值设置是不同的厂家厂家 极化类型极化类型 广播波束宽度广播波束宽度 权值权值端口端口1 1 端口端口2 2 端口端口3 3 端口端口4 4 端口端口5 5 端口端口6 6 端口端口7 7 端口端口8 8 京信 单极化 65 度 幅度 0.5110.710.71110.5相位 128-143-62-31-31-62-14312890 度 幅度 0.50.511110.50.5相位 -1201001301515130100-120双极化 65 度 幅度 0.53110.530.53110.53相位 -10000-100-10000-10090 度 幅度 0.53110.530.53110.53相位 -12000-120-12000-120摩比 单极化 65 度 幅度 0.5410.850.690.690.8510.54相位 0100154-158-158154100090 度 幅度 0.50.711110.70.5相位 96-124048480-12496双极化 65 度 幅度 0.54110.540.54110.54相位 010010000100100090 度 幅度 0.65110.650.65110.65相位 1200012012000120通宇 单极化 65 度 幅度0.451111110.45相位0125-155-115-115-155125090 度 幅度0.60.70711110.7070.6相位55160-6000-6016055双极化 65 度 幅度0.41110.660.41110.66相位1400173140017390 度 幅度0.4110.40.4110.4相位0135135001351350国信 单极化 65 度 幅度0.70.711110.70.7相位-1201351354444135135-12090 度 幅度0.650.650.68110.680.650.65相位3183920626126120639318-41-天线厂家极化类型广播波束宽度设备厂家端口1端口2端口3端口4端口5端口6端口7端口8实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部京信单极化65 度中兴D898326E99C6B2F73C178EFB4DE5D1304DE5D1303C178EFB99C6B2F7D898326E华为56AE1931B70EC94FC94FB70E193156AE大唐-1008712910-26169 -1972015383-2893219942-1198219942-1198215383-28932 -26169 -19720 -1008712910普天-1008712910-26169 -1972015383-2893219942-1198219942-1198215383-28932 -26169 -19720 -100871291090 度中兴DFFFC892F4E23F06ADB8620C7BA221207BA22120ADB8620CF4E23F06DFFFC892华为5D4672BA2CDCF59DF59D2CDC72BA5D46大唐-8192-14189-284516135-2106225101316508481316508481-2106225101-284516135-8192-14189普天-8192-14189-284516135-2106225101316508481316508481-2106225101-284516135-8192-14189双极化65 度中兴F437BD307FFF00007FFF0000F437BD30F437BD307FFF00007FFF0000F437BD30华为713BFA7DFA7D713B713BFA7DFA7D713B大唐-3016-17103327670000327670000-3016-17103-3016-17103327670000327670000-3016-17103普天-3016-17103327670000327670000-3016-17103-3016-17103327670000327670000-3016-1710390 度中兴DE13C53F7FFF00007FFF0000DE13C53FDE13C53F7FFF00007FFF0000DE13C53F华为5B43FA7DFA7D5B435B43FA7DFA7D5B43大唐-8683-15040327670000327670000-8683-15040-8683-15040327670000327670000-8683-15040普天-8683-15040327670000327670000-8683-15040-8683-15040327670000327670000-8683-15040-42-天线厂家极化类型广播波束宽度设备厂家端口1端口2端口3端口4端口5端口6端口7端口8实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部摩比单极化65 度中兴451E0000E9C57E0D9E352FB1AE1CDEE9AE1CDEE99E352FB1E9C57E0D451E0000华为C07D67F81DAB2D5C2D5C1DAB67F8C07D大唐176940-569032269-2503312209-20963-8470-20963-8470-2503312209-569032269176940普天176940-569032269-2503312209-20963-8470-20963-8470-2503312209-56903226917694090 度中兴F94E3FA5CDE4B5B77FFF000055A55F1E55A55F1E7FFF0000CDE4B5B7F94E3FA5华为76BB4C34FA7DD0D9D0D9FA7D4C3476BB大唐-171316294-12826 -1901632767021925243512192524351327670-12826 -19016-171316294普天-171316294-12826 -1901632767021925243512192524351327670-12826 -19016-171316294双极化65 度中兴451E0000E9C57E0CE9C57E0C451E0000451E0000E9C57E0CE9C57E0C451E0000华为C07D67F867F8C07DC07D67F867F8C07D大唐176940-569032269-569032269176940176940-569032269-569032269176940普天176940-569032269-569032269176940176940-569032269-56903226917694090 度中兴D665480D7FFF00007FFF0000D665480DD665480D7FFF00007FFF0000D665480D华为54C3FA7DFA7D54C354C3FA7DFA7D54C3大唐-1064918445327670327670-1064918445-1064918445327670327670-1064918445普天-1064918445327670327670-1064918445-1064918445327670327670-1064918445-43-天线厂家极化类型广播波束宽度设备厂家端口1端口2端口3端口4端口5端口6端口7端口8实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部通宇单极化65 度中兴39990000B69468D98BFEC9E78BFEC9E78BFEC9E78BFEC9E7B69468D939990000华为B57D35E30B48480B480B0B4835E3B57D大唐147450000-1879426841-29697 -13848 -13848 -29697 -13848 -29697 -29697 -13848 -1879426841147450000普天147450000-1879426841-29697 -13848 -13848 -29697 -13848 -29697 -29697 -13848 -187942684114745000090 度中兴2C0C3EE8AAF51EF33FFF91257FFF00007FFF00003FFF9125AAF51EF32C0C3EE8华为A8BA299BBB10FA7DFA7DBB10299BA8BA大唐1127716105-21769792316384-2837732767000032767000016384-28377 -2176979231127716105普天1127716105-21769792316384-2837732767000032767000016384-28377 -2176979231127716105双极化65 度中兴32EB0CB27FFF00007FFF0000AC250A4B32EB0CB27FFF00007FFF0000AC250A4B华为AE89FA7DFA7D2B87AE89FA7DFA7D2B87大唐130353250327670000327670000-214652636130353250327670000327670000-214652636普天130353250327670000327670000-214652636130353250327670000327670000-21465263690 度中兴33320000A57D5A81A57D5A813332000033320000A57D5A81A57D5A8133320000华为AF7D24D524D5AF7DAF7D24D524D5AF7D大唐131070000-2317023170-2317023170131070000131070000-2317023170-2317023170131070000普天131070000-2317023170-2317023170131070000131070000-2317023170-2317023170131070000-44-天线厂家极化类型广播波束宽度设备厂家端口1端口2端口3端口4端口5端口6端口7端口8实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部实部虚部国信单极化65 度中兴D332B267C0A43F5AA57D5A815C1258E95C1258E9A57D5A81C0A43F5AD332B267华为51313FBA24D5D6D3D6D324D53FBA5131大唐-11468 -19864 -1621916219-231702317023571227622357122762-2317023170-1621916219-11468 -19864普天-11468 -19864 -1621916219-231702317023571227622357122762-2317023170-1621916219-11468 -1986490 度中兴3DD3C85340A8345BB1C4D9D7EBF98193EBF98193B1C4D9D740A8345B3DD3C853华为B946BCB03057690169013057BCB0B946大唐15828-142521655213404-20027-9768-5126-32364-5126-32364 -20027-9768165521340415828-14252普天15828-142521655213404-20027-9768-5126-32364-5126-32364 -20027-9768165521340415828-14252-45-1.华为权值查询、导出及修改操作方法：2.大唐权值查询、导出及修改操作方法：3.普天权值查询、导出及修改操作方法：4.中兴权值查询、导出及修改操作方法：-46-网络新技术的演进网络新技术的演进对支撑手段的需求对支撑手段的需求运维护经验运维护经验ITIT化化对支撑手段的需求对支撑手段的需求运维体制变革运维体制变革对支撑手段的需求对支撑手段的需求紧密围绕业务场景，以紧密围绕业务场景，以需求驱动网管支撑手段需求驱动网管支撑手段的建设，实现的建设，实现“集中化、集中化、标准化、信息化标准化、信息化” 根据李跃副总裁对TD智能天线广播波束权值管理尽快实现手段化的指示，在集团网络部的指导下，我们迅速组织了省内的网优、网管和设计院的专家，编制了TD-SCDMA智能天线广播波束权值管理功能规范，并向集团公司网络部进行了汇报。网管规范编制成果-47-网管建设方式建议无线网优无线网优系统系统WPMWPM新增新增BBMFBBMF功能功能话务网管（含无线网优）统一采集层话务网管（含无线网优）统一采集层话务网管话务网管系统系统TDTD OMCOMCCorbaCorba接口：可采集、配置天线权值参数接口：可采集、配置天线权值参数标准天线广播波束权值表标准天线广播波束权值表现网天线广播权值设置核查现网天线广播权值设置核查天线资源管理功能天线资源管理功能现网天线广播权值配置现网天线广播权值配置建设方式：（1）对于无线参数管理功能在网优平台实现的，在网优平台实现BBMF（天线广播波束权值管理功能）；（2）对于无线参数管理功能在WPM系统实现的，在WPM系统实现BBMF功能。我省属于第二种情况：-48-关键功能点介绍WPMWPM新增新增BBMFBBMF功能功能标准天线广播波束权值表标准天线广播波束权值表现网天线广播权值设置核查现网天线广播权值设置核查天线资源管理功能天线资源管理功能现网天线广播权值配置现网天线广播权值配置（1）建立一套全网统一的、标准化的，覆盖各天线厂家、各类型天线的广播波束权值表，作为今后TD-SCDMA无线网络规划、工程建设、维护优化工作中天线广播波束权值调整、核查、优化的依据；（2）明文方式保存权值组，以解决各设备厂家权值编码算法不同造成不易读的问题。（1）采集现网小区天线的波束宽度、波束指向，形成报表，人工核查发现不符合规划要求设置的小区；（2）根据小区天线资源属性和波束设置情况，核查权值设置是否和标准权值表一致，如果一致理论上可认为波束赋形达到要求。（1）可集中、批量化配置小区天线权值，选取小区组，根据天线厂家、天线类型，选择希望设置的波束宽度、波束指向等索引，在标准权值表中选定需配置的权值组，统一下发到OMC执行。-49-目录目录 勇于创新：赋形技术背景介绍勇于创新：赋形技术背景介绍1 1攻坚克难：赋形技术实践效果攻坚克难：赋形技术实践效果2 2任重道远：持续深入开展工作任重道远：持续深入开展工作4 4硕果累累：赋形成果五个第一硕果累累：赋形成果五个第一3 3-50-1.进一步研究广播波束赋形仿真软件如何根据应用场景自动生成最优权值组。2.继续深入研究标准权值表适用的场景，形成新的经验。3.配合集团进行其他天线和设备的测试验证工作。4.配合集团公司网络部完善 TD-SCDMA智能天线广播波束标准权值表，协助集团公司全国推广。5.配合集团公司网络部完善 TD-SCDMA智能天线广播波束权值管理功能规范 ，实现TD天线权值的集中配置和核查。下一步需持续开展的工作：-51- TD工作任重而道远，河北公司将在集团公司的指导下继续深入研究、开展工作。希望集团领导和兄弟省同仁们多提宝贵意见。-52-谢谢 谢！谢！