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自贡地区变频方案 第1章 概 述 1 第2章 频率划分和载干比要求 2 2.1 频率划分 2 2.2 载干比 3 第3章 频率规划原则 6 第4章 1×3频率复用技术 7 4.1 1×3频率复用方式（射频跳频） 7 4.2 目前自贡地区频率规划具体方案 10 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：4×3、3×3、2×6、1×3、1×1、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4×3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；1×3方式下，频率的利用率较高，但由于同频复用距离减小（与4×3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，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。 结合目前自贡地区网络规模及频率资源情况，本方案采用的是1×3频率复用方式。 频率划分和载干比要求 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： 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935～960 25 1～124 124 DCS1800 上行1710～1785 下行1805～1880 75 512～885 374 注：上下行以基站为参照物，基站发——手机收为下行；手机发——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1～95（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）×0.2 MHz 基站发：f2（n）＝f1（n）＋45 MHz 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。 假设所有基站的覆盖半径相同，小区覆盖半径为R，同频复用距离为D，f1为复用频率。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： （1） 上式中，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手机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： （2） 式中为第k个干扰信号。上式也可表达为【1】： （3） 式中是第k个同频干扰小区的同频干扰衰减因子，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 ＝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），但相对第一层的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： （4