通信工程師傳輸與接入考試培訓頻率規(guī)劃

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1.頻率規(guī)劃
頻率復用技術是移動通信系統増加系統容量、提高頻率利用率，解決移動用戶大量增長與頻率資源之間矛盾的最為有效的措施。根據應用環(huán)境的不同，GSM蜂窩系統采用了多種頻率復用方案。若使用定向天線，建議采用4x3頻率復用方式：業(yè)務量較大的地區(qū)，根據設備的能力還可采用3x3,1x3等復用方式。無論采用何種方式，其基本原則是考慮了不同的傳播條件、不同的復用方式、多重干擾因素后必須滿足干擾保護比的要求.即：
圖15-7網絡規(guī)劃軟件（ASSET)輸出的覆蓋預測圖

同頻干擾保護比CW≥9dB:
鄰頻干擾保護比cn≥-9dB；
400kHz鄰頻保護比07≥-41dB。
　　(1)GSM系統的頻率復用方式
①4x3頻率復用
4x3復用方式把頻率分成12組，并輪流分配到4個基站，即每個基站可用到3個頻率組。這種頻率復用方式由于復用距離大，因而能夠比較可靠地滿足GSM體制對同頻干擾保護比和鄰頻干擾保護比指標的要求，使GSM網絡的運行質量好，安全性好。如圖15-8所示。
例如，對于中國聯通，其在900MHz頻段有6MHz帶寬用于GSM,除去一個與中國移動的保護頻點后有29個頻點，采用“4x3”復用，頻率分配如表15-8所示。

表15-8中A，B,C及D表示4個基站，下標1，2及3表示某一基站的扇區(qū)。由表15-9所示可知，29個頻道采用4x3頻率復用，基站理論上的最大站型為S3/3/2,可見這種復用方式頻率利用率較低，滿足不了業(yè)務量大的地區(qū)擴大網絡容量的要求。在一些大中城市人口密度高區(qū)域，經過多次擴容，站距己不到lkm,覆蓋半徑不過幾百米，有些站點甚至達到300m的覆蓋半徑，再依靠大規(guī)模的小區(qū)分裂技術來提高網絡容量已經不現實了。有兩種辦法可以解決不斷增長的網絡容量需求，其一就是發(fā)展GSM900/1800雙頻網，其二就是采用更緊密的頻率復用技術，如3x3,1x3及MRP等。

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

④其他緊密頻率復用方式
除以上頻率復用方式以外,GSM系統還常使用多重頻率復用（MRP)技術和同心圓（ConcentricCell)技術，以獲得良好的頻率利用率和較高的系統容量。
緊密頻率復用的本質是以通信質量換取容量。頻率復用越緊密，復用距離就越小，同頻干擾、鄰頻干擾也就顯著增加，網絡質量也越差。為減緩由于緊密頻率復用帶來的通信質量降低，緊密頻率復用必須結合跳頻、功率控制、DTX等抗干擾技術一起使用，并需要細致地優(yōu)化調整，尤其要控制住越區(qū)覆蓋。當然，在滿足容量需求的前提下，應盡量采用寬松的頻率復用技術。
頻率規(guī)劃時，不管非BCCH載頻采用何種復用模式，BCCH載頻必須采用4x3復用模式，因此BCCH至少需要12個頻點（由于BCCH載頻的重要性，實際規(guī)劃時往往給BCCH分配14個以上的頻點，因此實際的最大站型要略小于上述值)。
⑤幾種頻率復用方式容量比較
緊密頻率復用可大大提高頻率利用率、增加系統容量。例如，對于中國聯通位于市區(qū)的GSM900網絡，采用常規(guī)4x3頻率復用技術，絕大部分基站實際配置只能是S2/2/2,個別基站可以為S3/2/2,超過S3/3/2后網鉻質量將失控。而采用1x3緊密復用技術，最大配置為S4/3/3(理論值，網上應用為S3/3/3),容量比常規(guī)復用方式增加一倍，可以大大節(jié)省運營商的投資（鐵塔、機房、電源、傳輸等輔助設備的投資往往高于基站本身）。
根據前面對各種頻率復用方式的分析和介紹，現在比較一下這幾種頻率復用方式對容量的提高情況。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現的基站配置，平均每站容量以及容量比（均以4x3復用方式為基準）。
注：GOS=2%,0.025ErI/用戶。**()中表示每個載頻的fi用方式。

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