Cellular Offloading：无线高密度接入的解决方案

3. 选用覆盖角度合适的天线

如前文所述，AP之间的干扰会造成用户空口速率的下降。一般硬件上有两种方法可以降低AP之间的干扰，例如降低AP发射功率，控制天线方向图以降低对邻近AP的无线信号强度。控制天线方向图即希望天线能有一个窄带的覆盖范围，即每个天线的覆盖区域只覆盖目标区域，而目标区域之外的要求天线增益快速衰减，这样可以限制接入这个天线的用户数量，从而降低干扰。这里有相互矛盾的地方：

(1) 天线的带宽和体积成反比。天线的带宽越窄，天线的体积和目标覆盖区域的增益就越大。而在实际的应用中，体育馆为碗形，用户座位呈阶梯状排列，如图8所示，每排座位之前不可以潜在的可能阻挡用户视野的天线存在。而且，每个体育馆有自己特有的工业设计，天线需要部署在体育馆中，天线自身的工业设计和体育馆的工业设计也需要可以很好的吻合。

图8

(2) 天线带宽和增益成正比。天线理论决定了，天线带宽越窄，天线覆盖区域的增益就越大。而太大的增益对用户是存在潜在影响的。北美FCC委员会规定，空间无线电磁场强度不能超过规定值。而理想的窄带覆盖效果下，天线的增益会很大，再加上AP的辐射功率，有可能超过FCC规定。

因此，实际应用中，必须在天线的增益、体积和带宽之间取一个平衡。PCTEL公司经过多年的积累和多个实际案例，发现最合适的天线指标为：

方向图角度：E平面(elevation)35度，A平面(azimuth)55度

尺寸：天线体积约为35 cm x 35 cm

增益：2.4GHz 10dbi， 5Ghz 6dbi。在这个尺寸和覆盖角度下，天线增益可以做到12dbi 或者更高，但是根据FCC委员会的规定限制和一般AP的发射功率，天线中需要增加额外的设计以降低增益。

有些应用中， 35 cm x 35 cm的外壳有可能太大，针对空间有限的场景应用，一个较小的外壳也许更为合适，例如20cm x 30cm的外壳，但是这种设计会面临几个严重的问题：一是波束宽度会太大，例如2.4G 时E平面35 度，A平面90度；二是端口隔离度会下降10db左右；三是增益下降，四是由于辐射体距离较近导致的反射造成方向图变形。

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