セクタアンテナは、特定の角度領域に応答を集中させてセルラーネットワークを構成します。成果はパターン、無線資源、負荷、チルトと干渉に依存します。領域を分割するだけでスペクトル効率が一律30%改善するわけではありません。
セルとセクタの意味
一つの設置場所から複数アンテナを異なる方向へ向ける構成があります。セクタは角度的なサービス領域、セルはネットワーク上のサービス単位で、両者の対応は構成と帯域によります。
内部に放射素子と給電網を持つパネルは一般的ですが、長方形の外観だけではパターンを決められません。複数帯域や能動部を含む筐体もあります。
方位を120°ずつ分けた三セクタが、必ず−3 dB幅120°のアンテナを必要とするわけではありません。担当領域と主ビーム幅を区別します。
水平・垂直パターンを確認
主ビーム、サイドローブ、前後比と周波数変化を確認します。垂直面は異なる高さの近距離・遠距離ユーザーへの応答に影響します。
60～120°や18 dBiは特定モデルの値になり得ますが、全セクタ共通の仕様ではありません。受動パネルと能動アレイでは制御可能な内容も異なります。
機械チルトと電気チルト
機械チルトは筐体を傾け、電気チルトは設計範囲内で位相分布を変えてビームを動かします。全方位・全周波数で同じ作用になるとは限りません。
平坦地でユーザー高さとビーム軸が交わる水平距離は、簡単な幾何モデルでx = Δh/tan θです。高さの差30 m、下向き6°なら約285 mになります。
これはセル半径ではありません。ビーム幅、建物、地形、送信電力と受信機が実際の端を決めます。過大なチルトは遠方のサービスを悪化させる場合があります。
容量と隣接領域の調整
空間的な分離は、資源の再利用や独立チェーンによる利用者群へのサービスに役立つ場合があります。効果は隣接セクタ・セルの計画と負荷にも依存します。
SINRは希望信号と、干渉・雑音の合計との比です。すべてのセクタで電力を増やすと干渉も増え、品質があまり改善しない場合があります。
移動には適切な重なりが必要ですが、予定領域を大幅に越える放射は他セルを妨げることがあります。最大レベルだけでなく境界と混雑時を調べます。
偏波、MIMOと端子
複数偏波や端子は、無線機とチャネルが対応すればダイバーシティや空間多重化を提供します。二つの端子で速度が自動的に二倍にはなりません。
端子表、配線、分離と必要な相関データを確認します。ビームフォーミング、MIMOとセクタ化は関係するものの同義ではありません。
改善をどう検証するか
| データ | 用途 |
|---|---|
| レベルと品質 | 弱い信号と干渉の区別。 |
| 速度と負荷 | 利用者がいる状態の評価。 |
| 移動 | ハンドオーバーと切断。 |
| 設置 | 方位、高さと傾斜。 |
| RF経路 | ケーブルと端子対応。 |
同じ経路と比較可能な負荷時間帯で確認します。一つの通りが改善しても、別の場所を悪化させる場合があるため周囲も評価します。
利用者のアンテナ表示が低い場合
場所、時刻と端末状態を比較し、状況を事業者へ伝えます。表示本数だけでは基地局アンテナの故障と判断できず、障害物、利用帯域とトラフィックも関係します。
