GSM频率规划指导书.docx

精品文档目录第1章概 述 1第 2章 频率划分和载干比要求 22.1 频率划分 22.2 载干比 2第 3章 频率规划原则 5第 4章 常规频率复用技术 64.1 4汉复用的载干比 64.2 10MHz 带宽 4X3复用 74.3 19MHz 带宽 4X3复用 84.4 6MHz带宽4X3复用 94.5 4汉复用小结 10第5章 紧密的频率复用技术 105.1 3超频率复用模式 105.2 2 6频率复用模式 125.3 2超频率复用方式 145.4 1超频率复用方式 155.5 1 1频率复用方式 185.6 A+B 频率复用方式 18第 6章 同心圆( Concentric Cell )技术 206.1 同心圆技术的概念 206.2 普通同心圆 GUO ( General Underlay Overlay ) 216.3 智能同心圆 IUO ( Intelligent Underlay Overlay ) 216.4 同心圆技术的特点 22第7章 MRP (Multiple Reuse Pattern) 技术 237.1 基本原理 237.2 连续的 MRP 分组 257.3 间隔的 MRP 分组 267.4 MRP 技术的主要特点 287.5 与1X3复用方式的比较 28第 8章 各种频率复用方式容量比较 29关键词：频率复用 载干比 紧密复用 同心圆 MRP 1X3 1X1摘要：频率规划是GSM；了规划和优化中最关键的技术之一。

本文系统地总结了 GS晡用的频率规划技术，各种频率规划技术的特点，具体使用情况介绍，及其容量对比缩略语清单：第1章 概 述对于移动通信，频率资源始终是一项珍贵资源，如何提高频谱资源的利用效率是运营商、设备商和众多专家学者关注和研究的重要课题，这些研究工作推动了通信技术的向前发展移动通信到目前经历了三个阶段：模拟的 TACS/AMPS 、 GSM/CDMA IS95 、 WCDMA/CDMA2000 ，每一次技术的飞跃都大大提高了频谱利用效率提高频谱资源利用效率就是在有限的频谱资源范围内， 在保证网络质量可以被接受的前提下，提高网络容量在不考虑增加频率资源的前提下，提高 GSM 的网络容量的途径主要有两个： 一是小区分裂，通过增加基站密度，提高网络容量；二是频率复用技术 本文主要研究 GSM 的频率复用技术，即频率规划技术要提高网络容量， 就必须对有限的频率资源进行重复使用 ； 频率复用提高了网络容量， 但又带来了新问题――通话质量的恶化； 频率复用越紧密， 带来的网络干扰也越大 如何取得网络容量和话音质量的平衡是频率规划必须解决的问题 也就是说， 一个良好的频率规划可以在维持良好话音质量的基础上实现网络容量的提升。

目前，GSM 常用的频率复用技术有： 4X3、3X3、2X6、1X3、1X1、MRP、同心圆等，这些频率复用技术在实际的使用过程中各有优缺点如 4X3方式，其频率利用率较 低，但网上通常能获得较高的载干比，能较轻松的获得良好的话音； 1X3方式下，频率的利用率较高，但由于同频复用距离减小（与 4X3相比），网上干扰增加，话音质量会 变差，需要开启抗干扰措施，如跳频、 DTX 等对于 GSM 的网络规划和优化工程师，频率规划技术是一项十分关键的技术频率规划质量的好坏对网络质量起决定性影响本文就频率复用的几种方式，根据系统要求和频率复用度进行论述，介绍频率复用规则，根据实例介绍各种复用方式下频率的分组，及其载干比和频率复用度对于有些规划工程师喜欢采用的没有任何规律的频率方法因无法归纳总结本文不予介绍并且由于这种方法在优化时调整频点的困难和对网络干扰的难以预测， 这种规划方法也越 来越少地被采用第2章频率划分和载干比要求2.1 频率划分蜂窝系统根据所用频段可以分为 GSM900M和DCS1800M系统，载频间隔为200KHz 其上、下行频率划分如下：表1. GSM频率划分频段（MHz ）带宽（MHz）频道号载频数（对）GSM900上行890〜915下行935〜960251 〜124124DCS1800上行1710〜1785下行1805〜188075512 〜885374注：上下行以基站为参照物， 基站发一一收为下行； 发一一基站收为上行。

GSM900 :共124个频点，绝对载频号（ARFCN ）为1〜124,在两端留有200KHz的保护带 按照中国无委规定：中国移动占用 890〜909/935〜954MHz，对应的ARFCN为1入 95 （通常频点95保留不用）；联通占用909〜915/954〜960MHz ,对应的ARFCN 为96〜124其它国家运营商获得的频率范围与国内不一定相同，但可以根据频率与ARFCN的关系计算：基站收：f1 (n) = 890.2 + (n —1) x 0.2 MHz基站发：f2 (n) =f1 (n) +45 MHzDCS1800:共374个频点，ARFCN为512〜885频率与载频号(n)的关系如下：基站收：f1 (n) =1710.2 + (n —512) X 0.2 MHz基站发：f2 (n) =f1 (n) +95 MHz移动占用 1710MHz〜1735MHz , 25M带宽，对应 ARFCN 为512〜636;联通占 用 1745 MHz 〜1755MHz ,对应 ARFCN 为 687 〜7362.2 载干比在GSM系统中由于频率的重复使用造成相互之间的干扰，称之为同频干扰。

不少 人认为同频复用基站之间的距离越近，同频干扰越大但实际上同频干扰不仅与复 用距离有关，还与基站小区的覆盖半径有关下面以全向站为例证明这一点R,同频复用距离为 D, fl为复用假设所有基站的覆盖半径相同，小区覆盖半径为 频率图1全向基站同频复用示意图图1全向基站同频复用示意图复用距离D、小区半径R、每个频率复用簇的小区数 N之间满足下列关系:上式中2 2N i ij jq D/R 3N(1),i和j为正整数,q为同频干扰衰减因子对于定向小区,N的实际物理意义为频率复用簇中的基站数目如果同频小区与服务小区同时工作，则在中心服务小区内的既收到本小区基站发射的有用信号，又收到同频小区的干扰信号那么小区的同频载干比( C/I)可表示为：C C[ "7 I k i 1 (2)式中1k为第k个干扰信号上式也可表达为【1】：C 1I k r (qk) i 1 (3)式中qk是第k个同频干扰小区的同频干扰衰减因子， r是实际地形环境确定的路径损耗斜率，移动环境中路径损耗斜率取值 r = 3〜5, 一般取4从图2可以看出，对于规则复用的全向基站，第一层同频干扰源为 6个(下图中橙色所示6个同频复用小区)；第二层有 12个(黄色所示12个小区)，但相对第一 层白6 6个干扰源干扰较小，可以忽略不计。

图2全向基站干扰示图若6个同频复用小区到服务小区的无线传播环境相同，则：C 1I 6q r (4)1q (6 C)r I (5)C qr I 6 (6)根据式(1)得到，载干比C/I与复用簇中的基站数 N的关系为:C ( 3N)rI 6 ⑺当处于服务小区的边界时，通常接收到的服务小区信号最弱，而接收到的干扰信号最强，按最糟糕的情况，需要的载干比应该为【 1】：一 r(8)C (q 1)I 6如果蜂窝布局不好，干扰源将会增多，载干比将会下降从上式可以推论：每簇中小区数目越多，载干比 C/I越大，网络质量越好，但频率利用率越低另外 GSM 的干扰程度还与话务负荷有关，话务高峰时的同频干扰比其他时间大GSM的频率规划通常采用 4X3复用方式对于业务量较大的地区，还可以采用其 它的复用方式，如 3X3、1X3无论采用哪种复用方式，必须满足干扰保护比的 要求GSM系统中，对载干比的要求是：同频载干比： C/I>9dB;工程中加3dB余量，即C/I >12dB邻频载干比： C/I >- 9dB ;工程中加3dB余量，即C/I >- 6dB载波偏离400KHz时的载干比：C/I （载波/干扰）>-41dB第3章频率规划原则在进行频率规划时，一般采用地理分片的方式进行，但需要在分片交界处预留一定频点（频率足够使用时）或进行频段划分。

交界处的选择尽量避开热点地区或组网 复杂区，通常从基站最密集的地方开始规划，如首先从市区繁华地段开始规划，直到郊区载频配置较小的基站（通常选择 01/或S1/1/1为分界），当市区有江河或较大湖泊时也要特别关注，避免水面的强发射带来的干扰由于实际基站分布的不规则性，难以保证同层载频的频率能完全按照 4*3或3*3等常用模式进行规划，需要根据实际情况灵活调整不管采用何种方式进行频率规划，必须遵循以下原则：1）同基站内不允许存在同频、邻频频点；2）同一小区内BCCH和TCH的频率间隔最好在 400K以上；3）没有采用跳频时，同一小区的 TCH间的频率间隔最好在 400K以上；4）直接邻近的基站应避免同频（即使其天线主瓣方向不同，旁瓣及背瓣的影响也会带来较大的干扰）；5）考虑到天线挂高和传播环境的复杂性，距离较近的基站应尽量避免同频、邻频 相对（含斜对）；6）通常情况下，1*3复用应保证参与跳频的频点应是参与跳频载频数的二倍以上；7）重点关注同频复用，避免在邻近区域存在同 BCCH同BSIC的情况第4章常规频率复用技术4.1 4X3复用的载干比频谱利用效率可以用频率复用度来表征，它反映了频率复用的紧密程度。

频率复用度freuse可以表示如下：N ARFCNf reuseNtrx （9）其中， NARFCN —-一总的可用频点数； Ntrx 一-一小区配置的 TRX对于nx m频率复用方式：n表示复用簇中有n个基站，m表示每个基站有 m个小 区那么，它的频率复用度为：freuse = n x m但通常实际规划时所分配的频点数会大于 nXm,因此实际的freuse往往大于上述值显而易见，频率复用度越小，其频率复用越紧密，频率的利用率越高，但随着频率复用紧密程度的增加，带来网上的干扰增大，需要相关技术的支持，如 DTX、功率紧密复用 宽松复用 j0 10 . 20经济，但干扰大 伞 千拊小伯才以法需相关措施支持 干扰小，但不经而控制等；频率复用度越大，其频谱利用率率小，但容易获得较高的网络话音质量频率规划就是在频率利用率和网络容量之间寻找平衡点，做到在保证一定网络质量 的前提下，使网络容量最大GSM系统中最基本的频率复用方式为 4X 3频率复用方式，“4”表示4个基站（每个基站由3个小区组成），“ 3”表示每基站3个小区这12个扇形小区为一个频 率复用簇，同一簇中频率不能被复用 这种频率复用方式由于同频复用距离大，能够比较可靠地满足 GSM体制对同频干扰保护比和邻频干扰保护比的指标要求。

使GSM网络运行质量好，安全性好 4X3频率复用方式下，它的频率复用度为 12对于下述的紧密。