通信工程師傳輸與接入考試培訓(xùn)頻率規(guī)劃

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1.頻率規(guī)劃
頻率復(fù)用技術(shù)是移動(dòng)通信系統(tǒng)増加系統(tǒng)容量、提高頻率利用率，解決移動(dòng)用戶大量增長(zhǎng)與頻率資源之間矛盾的最為有效的措施。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，GSM蜂窩系統(tǒng)采用了多種頻率復(fù)用方案。若使用定向天線，建議采用4x3頻率復(fù)用方式：業(yè)務(wù)量較大的地區(qū)，根據(jù)設(shè)備的能力還可采用3x3,1x3等復(fù)用方式。無(wú)論采用何種方式，其基本原則是考慮了不同的傳播條件、不同的復(fù)用方式、多重干擾因素后必須滿足干擾保護(hù)比的要求.即：
圖15-7網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件（ASSET)輸出的覆蓋預(yù)測(cè)圖

同頻干擾保護(hù)比CW≥9dB:
鄰頻干擾保護(hù)比cn≥-9dB；
400kHz鄰頻保護(hù)比07≥-41dB。
　　(1)GSM系統(tǒng)的頻率復(fù)用方式
①4x3頻率復(fù)用
4x3復(fù)用方式把頻率分成12組，并輪流分配到4個(gè)基站，即每個(gè)基站可用到3個(gè)頻率組。這種頻率復(fù)用方式由于復(fù)用距離大，因而能夠比較可靠地滿足GSM體制對(duì)同頻干擾保護(hù)比和鄰頻干擾保護(hù)比指標(biāo)的要求，使GSM網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量好，安全性好。如圖15-8所示。
例如，對(duì)于中國(guó)聯(lián)通，其在900MHz頻段有6MHz帶寬用于GSM,除去一個(gè)與中國(guó)移動(dòng)的保護(hù)頻點(diǎn)后有29個(gè)頻點(diǎn)，采用“4x3”復(fù)用，頻率分配如表15-8所示。

表15-8中A，B,C及D表示4個(gè)基站，下標(biāo)1，2及3表示某一基站的扇區(qū)。由表15-9所示可知，29個(gè)頻道采用4x3頻率復(fù)用，基站理論上的最大站型為S3/3/2,可見(jiàn)這種復(fù)用方式頻率利用率較低，滿足不了業(yè)務(wù)量大的地區(qū)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量的要求。在一些大中城市人口密度高區(qū)域，經(jīng)過(guò)多次擴(kuò)容，站距己不到lkm,覆蓋半徑不過(guò)幾百米，有些站點(diǎn)甚至達(dá)到300m的覆蓋半徑，再依靠大規(guī)模的小區(qū)分裂技術(shù)來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)容量已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)了。有兩種辦法可以解決不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)容量需求，其一就是發(fā)展GSM900/1800雙頻網(wǎng)，其二就是采用更緊密的頻率復(fù)用技術(shù)，如3x3,1x3及MRP等。

②3x3頻率復(fù)用
3x3頻率復(fù)用將可用頻率分為9組，標(biāo)為Al,Bl,Cl,A2,B2,C2,A3,B3及C3，分給3個(gè)基站的9個(gè)扇區(qū)，如圖15-9所示。3x3頻率復(fù)用通常與基帶跳頻結(jié)合使用，以對(duì)抗由于同頻復(fù)用距離縮短而引起的同頻干擾的增加。
③1x3頻率復(fù)用
1x3頻率復(fù)用是一種最為緊密的頻率復(fù)用方式，結(jié)合合成器跳頻一起使用，并需同時(shí)采用DTX、功率控制、天線分集等抗干擾技術(shù)。如圖15-10所示。

④其他緊密頻率復(fù)用方式
除以上頻率復(fù)用方式以外,GSM系統(tǒng)還常使用多重頻率復(fù)用（MRP)技術(shù)和同心圓（ConcentricCell)技術(shù)，以獲得良好的頻率利用率和較高的系統(tǒng)容量。
緊密頻率復(fù)用的本質(zhì)是以通信質(zhì)量換取容量。頻率復(fù)用越緊密，復(fù)用距離就越小，同頻干擾、鄰頻干擾也就顯著增加，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量也越差。為減緩由于緊密頻率復(fù)用帶來(lái)的通信質(zhì)量降低，緊密頻率復(fù)用必須結(jié)合跳頻、功率控制、DTX等抗干擾技術(shù)一起使用，并需要細(xì)致地優(yōu)化調(diào)整，尤其要控制住越區(qū)覆蓋。當(dāng)然，在滿足容量需求的前提下，應(yīng)盡量采用寬松的頻率復(fù)用技術(shù)。
頻率規(guī)劃時(shí)，不管非BCCH載頻采用何種復(fù)用模式，BCCH載頻必須采用4x3復(fù)用模式，因此BCCH至少需要12個(gè)頻點(diǎn)（由于BCCH載頻的重要性，實(shí)際規(guī)劃時(shí)往往給BCCH分配14個(gè)以上的頻點(diǎn)，因此實(shí)際的最大站型要略小于上述值)。
⑤幾種頻率復(fù)用方式容量比較
緊密頻率復(fù)用可大大提高頻率利用率、增加系統(tǒng)容量。例如，對(duì)于中國(guó)聯(lián)通位于市區(qū)的GSM900網(wǎng)絡(luò)，采用常規(guī)4x3頻率復(fù)用技術(shù)，絕大部分基站實(shí)際配置只能是S2/2/2,個(gè)別基站可以為S3/2/2,超過(guò)S3/3/2后網(wǎng)鉻質(zhì)量將失控。而采用1x3緊密復(fù)用技術(shù)，最大配置為S4/3/3(理論值，網(wǎng)上應(yīng)用為S3/3/3),容量比常規(guī)復(fù)用方式增加一倍，可以大大節(jié)省運(yùn)營(yíng)商的投資（鐵塔、機(jī)房、電源、傳輸?shù)容o助設(shè)備的投資往往高于基站本身）。
根據(jù)前面對(duì)各種頻率復(fù)用方式的分析和介紹，現(xiàn)在比較一下這幾種頻率復(fù)用方式對(duì)容量的提高情況。表15-9所示是不同可用頻帶寬度下采用這幾種方式可以實(shí)現(xiàn)的基站配置，平均每站容量以及容量比（均以4x3復(fù)用方式為基準(zhǔn)）。
注：GOS=2%,0.025ErI/用戶。**()中表示每個(gè)載頻的fi用方式。

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