[发明专利]一种网络覆盖评估方法及装置

说明书

本发明的实施例提供了一种网络覆盖评估方法及装置，其中该网络覆盖评估方法包括：对覆盖待评估区域的基站天线进行三维电磁仿真，得到仿真结果；根据仿真结果，对待评估区域的网络覆盖进行评估，本发明的实施例能准确、客观、科学地评估空间任意平面的网络覆盖情况。

技术领域

本发明涉及无线技术领域，特别涉及一种网络覆盖评估方法及装置。

背景技术

天线作为移动通信系统的末端环节，其使用和调整直接影响覆盖效果和网络质量。在移动通信网络优化工作中，与覆盖密切相关的天馈参数有频段、增益、水平面半功率波束宽度、垂直面半功率波束宽度、前后比、副瓣抑制、零点填充、天线挂高、发射功率、方向角、机械下倾角、电调下倾角、预置下倾角等。其中在日常网络优化工作中调整最频繁的是发射功率、方向角和下倾角。如何客观科学地评估天馈参数(特别是下倾角)对网络覆盖的影响，从而指导网络优化中的天馈参数调整，是目前研究的重点。

其中凯仕林(Kathrein)公司开发的软件TouchDown Points，就是用于评估天线挂高和下倾角与网络覆盖之间关系的，其主要作用是对H、θ、β和Main Beam、Upper 3dB、Lower3dB之间的关系进行转换运算，从而得到天馈参数与覆盖距离的关系。其中Main Beam为天线主波束最大辐射点的覆盖距离，Upper 3dB为天线主波束上侧半功率点的覆盖距离，Lower 3dB为天线主波束下侧半功率点的覆盖距离，H为天线的挂高，θ为天线的垂直面半功率波束宽度，β为天线的下倾角。

TouchDown Points通过公式Main Beam＝H*cot(β)、Upper 3dB＝H*cot(β-θ/2)和Lower 3dB＝H*cot(β+θ/2)可以求得对于给定挂高、垂直面半功率波束宽度和下倾角的天线，其主波束最大辐射点、主波束上侧半功率点和主波束下侧半功率点的覆盖距离。

当然，TouchDown Points还可通过β＝tan^-1(H/Main Beam)、β＝tan^-1(H/Upper3dB)+θ/2和β＝tan^-1(H/Lower 3dB)-θ/2可以求得对于给定天线主波束最大辐射点、主波束上侧半功率点和主波束下侧半功率点的覆盖距离，其天线挂高、垂直面半功率波束宽度和下倾角的情况。

但上述TouchDown Points存在以下缺点：

(1)TouchDown Points只能评估天线垂直面的网络覆盖情况，而在实际的网络优化工作应用中，往往需要评估的是天线水平面的网络覆盖情况；

(2)TouchDown Points没有区分天线机械下倾和电调下倾这两种情况。在实际的网络优化工作应用中，当机械下倾角度过大时，天线的水平面方向图会发生畸变(即从鸭梨形变成纺锤形)，TouchDown Points无法对这种情况做出评估；

(3)实际的网络优化工作是通过接收电平来评估网络覆盖情况，TouchDownPoints只能给出特定参数的天线的覆盖范围，而不能给出覆盖范围内的接收电平，因此不能全面客观科学地评估网络覆盖情况；

(4)TouchDown Points没有考虑覆盖场景和路径损耗。即，对于天线下倾角的确定不能简单地通过覆盖距离的反正切运算得到，因为就算覆盖距离相同，假如覆盖场景和路径损耗不同(例如城中村和自然村)，天线的下倾角也应该不同；

(5)TouchDown Points只能评估天线垂直面半功率波束宽度、下倾角、挂高和网络覆盖的关系，对于日常天馈调整经常涉及的发射功率和方向角等参数却没有涉及；

(6)TouchDown Points的天线方向图并非实际的天线方向图，因为实际的天线垂直面方向图应该有明显的副瓣和零点出现，而TouchDown Points的天线垂直面方向图采用的是最大辐射点和两侧半功率点拟合的曲线，这样不利于评估天线副瓣干扰和零陷的情况。