FREQUENCY PLANNING GSM系统频率规划的探讨.docVIP

FREQUENCY PLANNING GSM系统 频率规划的探讨 阐述三大干扰对频率规划的决定性影响 阐述频率规划的主要原理 杭州市区频率规划方案的测定 对1x3MA 方案 和增强型1x3MA 方案的比较 对各种其它的频率规划方案进行可行性探讨 前言 频谱是宝贵资源，为了有效使用有限的频率，对频率的分配和使用必须服从国际和国内的统一管理，否则就会造成相互干扰或资源的浪费。并出于移动通信的特殊性，其工作频段也应有5方面的考虑： 电波传播特性，无线尺寸； 环境噪声及干扰的影响； 服务区域范围、地形和障碍物尺寸，以及对建筑物的渗透性能； 设备小型化； 与以经开发的频段的协调和兼容性。 又由于适宜移动通信的甚高频VHF（150MHz）已有电视节目12个频道，在特高频UHF（450MHz）也有36个频道，所以移动通信只能占用它们的间隙来通信。因此，用来大容量移动通信的频段只能重新开辟。 目前，国际上分配900MHz频段为固定、移动、广播和无线电定位业务使用。我国将900MHZ频段中的890—915Mhz和935—960MHz分别作为大容量公用陆地移动通信的收、发频段。其中，双工间隔为45MHz频道间隔为25KHz。按照这样的参数可计算得出：双工频道间隔总数为124个，每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式分为8个时隙，即为8个信道。显然，这些信道数远远满足不了日益庞大的用户群。所以不得不采用一种将微处理机和移动通信技术相结合，以波道公用及同频复用为特征的蜂窝式移动通信。 特别是同频复用技术，是一个核心概念。蜂窝结构的价值就是借助频率复用来突破频谱资源限制的，从而产生无限的系统容量。具体方法是可以将一组频道频率分配给相隔一定距离的两个或多个小区使用。这些使用相同频率的小区叫同频小区。但同频小区之间存在有同频干扰，且由于设备、成本及设备的维护等因素使其不可能达到无限的系统容量。目前，我国900MHz频段也满足不了现状，已向1800MHz频段扩展。 所以对同频干扰和同频复用距离的研究是小区制移动通信网频率分配的依据。可见频率分配方案的优劣直接关系到整个通信网的通信可行性和通信质量等级。因此，本文就频率规划作出了初步的探讨。 1、阐述三大干扰对频率规划的决定性影响 移动通信的一个显著特点就是在强干扰情况下工作。它除了主要的噪声来源：人为噪声外还有主要的三种干扰：互调干扰、邻道干扰及同频干扰（蜂窝移动通信系统特有）。这三种干扰的存在而使频率规划对保证通信质量显得非常重要，因为频率资源的有限性而不可能通过无限地开辟新的信道来避免上述干扰。 互调干扰是指两个或多个信号作用在设备的非线性器件上，产生同有 用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰的现象。在移动通信 系统中，可能造成互调干扰的原因是： 在发射机的末端，由于功率放大器的工作非线性，把侵入的其它干扰信号与有用的发射信号产生相互调制而形成的一种干扰称为发射机的互调。 处于互调关系的两个或两个以上的无线电信号同时被一个接收机接收，由于接收机高频放大器或混频器的非线性而发生相互调制，称为接收机的互调。 电路的非线性是造成互调干扰的根本原因。但是，在单机互调指标一定时，各个干扰信号必须满足一定频率关系（如三阶互调干扰2Wa-Wb=Wc；Wa+Wb-Wc=Wd）且具有一定幅度才能造成互调干扰，比如说，在同一无线区尽管有很多电台同时工作，只要电台的工作频率分配得当，各站的布局和覆盖系数合理，就不会产生严重的互调干扰。也就是说，可以从频率分配上和干扰信号强度上设法破坏构成互调干扰的条件，这就是系统设计时应考虑的问题。 在多信道系统中，当任意两个信道序号之差等于任意另两个信道序号之差时，构成了互调干扰。即满足式d =c – c = ；d = d 其中c 表示信道序号，d 表示任意两个信道间的差值。这一点可以用图表直观地说明。 　　　　　２　　　　　　１　　　　　　７　　　　　　６　　　　　　５　　　　　　　　４ 图1　　　　　　　　 ３　　　　　　８　　　　　１３　　　　　 １１　　　　　　　 ９ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０　　　　　１４　　　　　１８　　　　　　　１５ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１６　　　　　１９　　　　　　　２２ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２１　　　　　　　２３　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２５ 可见，这个例子的三角阵列中没有重复的数据，所以给出的七个信道之间，是不存在互调干扰的。无三阶互调信道组如下表：(表1) 需用信道数 最小占用信道数 无