好的無線網(wǎng)絡離不開好的天線，華為長期投入天線與無線射頻技術的基礎研究，聚焦終端用戶的綜合業(yè)務體驗提升，幫助運營商從容應對多模、多頻、多天線的網(wǎng)絡建設需求。

聚焦用戶綜合業(yè)務體驗

天線電氣指標不能完全決定網(wǎng)絡性能

智能終端的日漸普及推動移動網(wǎng)絡向MBB網(wǎng)絡演進：單純、高質、低流量的語音和短信轉變?yōu)槎囝愋?、互動、大流量的高速?shù)據(jù)業(yè)務，網(wǎng)絡流量模型發(fā)生巨大變化。與此同時，以Android/iOS為操作系統(tǒng)的手機、平板電腦等智能終端，也使得用戶的手持方式和使用習慣有了很大不同，單一的聽說變?yōu)槭种覆僮鳎ǘ帱c觸控）、語音識別（SIRI）。所有這些變化最終將會影響用戶的綜合體驗，而作為無線通信的末端，負責收發(fā)無線信號的天線，對于決定用戶體驗的整網(wǎng)的性能則起到了舉足輕重的作用。

無線通信的早期功能更多是集中于語音，對天線的要求相對簡單，其設計時大多關注于幾項電氣性能指標，而忽略其在大網(wǎng)中各指標對網(wǎng)絡的影響。在MBB網(wǎng)絡下，特別在一個多頻段、多制式、自干擾/互干擾共存的大網(wǎng)絡環(huán)境下，這幾項指標就略顯不足。

例如：如果單純考慮天線的增益或前后比，而不考慮天線的波瓣形態(tài)，則天線在RSCP（Received Signal Code Power，接收信號碼功率）實測指標上表現(xiàn)較強，體現(xiàn)為手機信號顯示也會更好。在單小區(qū)時，這種天線的性能指標相對較高，但在一個較大的覆蓋區(qū)內，這種天線卻會導致整個網(wǎng)絡干擾上升，實際會使Ec/Io（信噪比）下降。體現(xiàn)就是用戶看到的信號不錯，但實際下載速率反而下降了。

基于用戶體驗的天線設計

目前華為網(wǎng)絡天線設計的核心理念之一，就是從MBB網(wǎng)絡的實際模型出發(fā)，不僅考慮天線的電氣性能指標，還基于網(wǎng)絡的整體性能去仿真與修正，使天線的各項指標與整體網(wǎng)絡性能取得最佳平衡。

具體來講，即先統(tǒng)計MBB大網(wǎng)覆蓋下各小區(qū)的模型，并推導出最適合的天線波形，再由波形反向推導出天線的各項設計指標（包括經典的參數(shù)指標和3D波形圖）；接著通過實測來糾正偏差，最后將糾偏后的數(shù)據(jù)帶回網(wǎng)絡中進行仿真，并重新整理出優(yōu)化參數(shù)再反向迭代回設計。如此反復（小閉環(huán)），最終保證天線計算結果能夠達到網(wǎng)絡性能、天線性能、成本的最佳結合。

這種閉環(huán)的設計思路始于網(wǎng)絡性能，終于網(wǎng)絡性能。而要做到這一步，首先是設計模型與真實模型必須精確匹配。依靠強大的研發(fā)和網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)能力，華為收集并綜合導入了大量的MBB無線模型，涵蓋多頻段、多制式、多場景等各種參數(shù)，能夠根據(jù)不同MBB業(yè)務模型網(wǎng)絡的綜合數(shù)據(jù)進行全網(wǎng)仿真，得出最適合網(wǎng)絡應用的天線方向圖形，再指導天線產品設計仿真并得出天線的設計形態(tài)，以確保天線設計原始參數(shù)匹配真實網(wǎng)絡。

任何理論上的設計和實際輸出結果間都可能存在一定差異，對于一個可見的產品可直接通過測量比較，而對于無形的電磁波信號，就必須利用特殊手段對設計結果進行跟蹤和驗證。目前華為引入了全球最先進的天線測試場——SG128測試場（該測試場通過CNAS認證，可提供CNAS認證報告），可以實現(xiàn)對天線3D維度的高精度測量，并輸出3D方向圖文件。

實測結果見分曉

我們將使用網(wǎng)絡天線理念設計的的天線和傳統(tǒng)方式設計的天線進行了實測對比。為了便于解釋和比較，圖1左側為其水平剖面圖，其中綠色背景是目標小區(qū)覆蓋范圍，收到的信號應該越強越好，綠色區(qū)域外則是對鄰區(qū)的干擾，應該快速下降，并保證信號越弱則干擾越??；圖1右側為垂直剖面圖，同樣，綠色背景為主要覆蓋區(qū)域，信號應該越強越好，而其它部分特別是綠色區(qū)域左邊部分，信號應該越小越好，以降低對其它小區(qū)的干擾。

將上述網(wǎng)絡天線實際的波形圖放入大網(wǎng)，在一片連續(xù)區(qū)域上對綜合業(yè)務進行仿真，可以看出，大網(wǎng)環(huán)境下，經過網(wǎng)絡天線理念閉環(huán)方式設計的天線，相比傳統(tǒng)方式設計的天線，在信號質量和整網(wǎng)數(shù)據(jù)吞吐性能上都有明顯提升（圖2中，Ec/Io用于評估信號質量，是信號強度和鄰區(qū)干擾的綜合考慮；HSDPA Throughput則是體現(xiàn)在HSDPA 業(yè)務上的平均吞吐率，是衡量網(wǎng)絡容量的重要指標）。

應對多頻、多模、多天線網(wǎng)絡

利舊站址帶來的新問題

傳統(tǒng)運營商可能只有一張900M的GSM網(wǎng)絡，用戶增加后，GSM1800被引入；隨著MBB的到來，運行于2.1G的UMTS、2.6G頻率的LTE等技術也紛紛被引入。這種情況下，站址天面資源緊張、天線租金成本高企。在新選站址成為一個公認難題的今天，利舊成為必然途徑，而利用舊站址新建天饋卻會帶來一系列問題。

新建天饋一般包括安裝鐵塔、抱桿、射頻饋線以及天線等，由于相當多的成本為剛性，大部分運營商通過增加鐵塔的塔面或增加抱桿來實現(xiàn)共址及共塔安裝。但不少站點由于規(guī)劃初期沒有預期到多系統(tǒng)的天饋共站安裝，尤其是在鐵塔的建設中，目前還沒有規(guī)范、客觀評估確定是否適合增加塔面。即使可以增加塔面，新塔面高度也不一定適應覆蓋區(qū)的要求。另外，射頻饋線的增加也給站點共享帶來一定的施工難度，如能否增加走線梯，雷擊保護是否能夠落實等等。因此天饋共享成為最重要的解決方案之一。

傳統(tǒng)的天饋共享不僅有成熟的技術方案，而且已有長期的商業(yè)應用，但帶來一個重要問題，就是不能簡單地合并后發(fā)射，而必須在一根天線上解決好不同頻段間干擾和不同頻率信號獨立電下傾角調整問題。由于在不同頻段無線傳播的模型完全不同，在規(guī)劃和優(yōu)化時，必須根據(jù)不同的頻段進行調整。例如，高頻段信號比低頻段信號傳播損耗大，在共鐵塔和天饋時，必須根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)劃獨立地對不同頻段進行電下傾角的調整，才能保證網(wǎng)絡的覆蓋和性能。

從容應對多頻使用場景

作為擁有15年設計經驗的基站天線生產廠家，華為積累了大量的成熟經驗，目前已研發(fā)并推出了完整的網(wǎng)絡天線Single解決方案，其中包括雙頻、三頻和多頻合路器；支持4到6端口甚至更多到8、10端口的多端口天線以及各種制式下的外置濾波器等系列產品，保證了緊湊空間下天饋系統(tǒng)共享的實現(xiàn)，并已在包括全球范圍內較早制定天饋共享規(guī)定的國家（如巴西、印度等）得到了批量應用。

針對多頻天線干擾和獨立電傾角控制問題，例如CDMA850和GSM900，傳統(tǒng)的天饋多口解決方案是用外部合路器將不同頻段的系統(tǒng)合路在一起，然后將兩路射頻信號輸入一套能覆蓋790-960MHz的振子中去。這種方案很大程度上限制了各系統(tǒng)的獨立網(wǎng)優(yōu)，尤其是無法實現(xiàn)獨立的下傾角調整，在網(wǎng)絡優(yōu)化時一張網(wǎng)優(yōu)化則另一張網(wǎng)會同步被影響。如果需要實現(xiàn)獨立下傾角的功能就要利用兩套振子，實際變成物理上集成的兩根天線，這樣天線面積將會是原來的兩倍大，天面租金可能倍增，并且安裝、防風等特性都會變差。

針對該設計缺陷，華為的網(wǎng)絡天線Single解決方案在天線內部采用振子復用技術，同樣的一套790-960MHz的振子，可復用到790-862和880-960MHz兩個子頻段中去，且兩個子頻段都能實現(xiàn)獨立的下傾角調整，有效解決了多頻不同制式網(wǎng)絡的天饋擴容問題，又可以將天線做得盡可能小。從外觀看來，多頻天線仍然可以保持和原有天線一樣的外觀。

好的無線網(wǎng)絡離不開好的天線，華為長期投入天線與無線射頻技術的基礎研究，將始終在MBB時代助力運營商創(chuàng)造高性能、低OPEX的網(wǎng)絡。

相關鏈接：CNAS（China National Accreditation Service for Conformity Assessment），是根據(jù)《中華人民共和國認證認可條例》的規(guī)定，由國家認證認可監(jiān)督管理委員會批準設立并授權的國家機構，統(tǒng)一負責對認證機構、實驗室和檢查機構等相關機構的認可工作。獲得CNAS授權的實驗室，有權對任意廠家的天線產品提供權威檢測報告。