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频率复用方式怎么理解?通过频率复用方式怎么计算基站支持的最大配置呢?

时间:06-10 整理:3721RD 点击:
如题。

频率复用就是为了最大效率的使用频率资源。以GSM为例,900M移动也就大概125个频点。每个频点8个时隙,理论上说,撑死了同时支持1000个用户通话,即1000个物理信道资源。
对于大的网络,只有1000个信道肯定不行的。


所以就有了复用的概念。也就是把同一个频点“重复使用”。举例而言,频点1,我可以在石景山使用,在朝阳再用。只要保证基站的覆盖范围不会重叠就行。


实际规划时候一般是分组规划的。还拿移动900M为例。如楼上所说,理论情况下:
以12个基站为一组。将125个频点按照规划要求分配给各个小区。
只要一个组确定了,其他组直接复制就行。这样,就实现了复用。而且,由于组结构的存在,使用相同频点的2个基站之间必然会有其他基站间隔。你要做的就是控制基站覆盖范围不重叠就是了。


每个基站的频点数目定了。以GSM为例。一个频点8个时隙。那么最大物理信道数自然就定了。容量也就定了。


GSM优化中的频率规划,研究的就是频点的划分问题。

频率复用是指在数字蜂窝系统中重复使用相同的频率,一般把有限的频率分成若干组,依次形成一簇频率分配给相邻小区使用。通常的频率复用方式有:
1)普通复用:“4×3”复用、“3×3”复用,以及更为紧密的“2×6”复用和“1×3”复用。
2)双重复用:BCCH和TCH分别采用不同的复用方式。
3)同心圆复用:常规层和超级层分别采用不同的复用方式。
4)多重复用MRP:各层频率分别采用不同的复用方式。
一、普通复用方式
1、“4×3”复用方式
“4×3”复用复用方式针对每基站划分为3扇区的规划。12个频率为一组,并轮流分配到4个站点,每个站点可用其中的3个频率,如图1所示。这是“900MHz TDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网络技术体制”建议采用的复用方式,也是GSM系统中最常用和最典型的复用方式。对于三叶草60°天线,其D/R=6;对于120°天线,其D/R=3.46。采用三叶草60°天线时抗同频干扰性能会更好。
图1:4×3复用
2、“3×3”复用方式
“3×3”复用方式针对每基站划分为3扇区的规划。9个频率为一组,并轮流分配到3个站点,每个站点使用其中的3个频率,如图2所示。这也是“900MHz TDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网络技术体制”建议采用的复用方式。“3×3”复用方式与跳频、DTX、功率控制一起使用,可达到抗同频干扰要求。但带宽在6MHz以下时,不能提供足够的跳频增益,因此性能不佳。3×3复用方式增加了频率复用度,从而提高了频率利用率。但采用此技术一方面要保证网络有足够的基站满足覆盖要求,另一方面要有足够的频带宽度,一般要大于6 MHz。以保证跳频效果。采用3×3复用方式的特点详见下表1。
图2:3×3复用
表1:相关频率复用方式的特点
3、“2×6”复用方式
这是Motorola提出的用以解决高话务地区频率复用的方法。该方法在不同天线方向上有着不同的频率复用程度,其D/R小于3×3复用方式。
4、“1×3”复用方式
1×3复用是较紧密的复用方式,虽然频率利用率很高,但其干扰增加很大,如果采用的抗干扰技术不够有效,可能对网络质量存在较大影响,因此应用时必须注意网络的优化。1×3复用方式的主要特点详见下表1。
二、多重复用MRP
频率多重复用MRP(Multiple frequency Reuse Pattern)方式就是将所有可用载频分为几组,每一组载频作为独立的一层,不同层的频率采用不同的复用方式,也就是说在同一网络中采用不同的频率复用方式,频率复用逐层紧密。为保证BCCH的安全,MRP中用于BCCH的载频数应不少于12个。按TCH分组方法的不同,MRP又可分为严格的MRP与改进的MRP。如在6M的带宽下,可采用如图3的复用结构。频率多重复用MRP的特点详见下表1。
图3:MRP复用结构(例)
在使用MRP时,应注意以下问题:1)必须采用跳频、功率控制、DTX等抗干扰手段,这也是MRP技术应用的前提;2)采用MRP技术时,应注意频率分配的顺序。一般应先分配BCCH,然后分配TCH等;3)不同区域基站的频率应分别规划;4)根据具体的干扰情况,调整邻区设置。
MRP技术可根据容量需求及话务分布情况灵活进行频率规划,可逐步提高网络容量,它比仅使用3×3网络容量高,与1×3相比对网络质量影响较小,采用的技术如跳频、功率控制、不连续发射是GSM系统应具备的技术,在设备及软件上无其他特殊要求,只要进行仔细的网络规划和优化,在许多网上都可以使用。其性能(平均站容量、容量比等)与其他普通复用方式比较详见下表2。
表2:MRP与其他普通复用方式性能比较
三、同心圆复用
同心圆(Concentric Cell)是指把基站中的某几个载频的功率降低,使其覆盖范围缩小,成为内层圆,其余载频以常规功率发射,成为外层圆。因内层圆的小区半径较小使得其使用的频率也可以在相邻小区使用,从而提高了内层频率复用率。外层的覆盖范围为传统的蜂窝小区,而内层的覆盖范围则主要集中在基站附近。另外,内外层的频率复用系数一般也不同,外层一般用4×3复用方式,而内层则采用更紧密的复用方式,如3×3、2×3或1×3等方式。通过BSC的控制软件实现移动用户(MS)在内外层之间的切换,大量吸收基站附近的热点地区的话务量。
根据同心圆的实现方式不同,可分为普通同心圆与智能双层网(IUO)两种,两者的主要区别在于内层的发射功率与内外层的切换算法。普通同心圆内层的发射功率一般要低于外层,从而降低了同频干扰,其内外层的切换一般是基于功率与距离的。而IUO内外层的发射功率是完全相同的,并基于C / I进行切换。
普通同心圆对容量的提高约为10%~30%左右,提高量不大,IUO方式对容量提高相对较大,一般为20%~40%,并能在提高容量的基础上保证通话质量。

频率复用就是为了最大效率的使用频率资源。以GSM为例,900M移动也就大概125个频点。每个频点8个时隙,理论上说,撑死了同时支持1000个用户通话,即1000个物理信道资源。
对于大的网络,只有1000个信道肯定不行的。


所以就有了复用的概念。也就是把同一个频点“重复使用”。举例而言,频点1,我可以在石景山使用,在朝阳再用。只要保证基站的覆盖范围不会重叠就行。


实际规划时候一般是分组规划的。还拿移动900M为例。如楼上所说,理论情况下:
以12个基站为一组。将125个频点按照规划要求分配给各个小区。
只要一个组确定了,其他组直接复制就行。这样,就实现了复用。而且,由于组结构的存在,使用相同频点的2个基站之间必然会有其他基站间隔。你要做的就是控制基站覆盖范围不重叠就是了。


每个基站的频点数目定了。以GSM为例。一个频点8个时隙。那么最大物理信道数自然就定了。容量也就定了。


GSM优化中的频率规划,研究的就是频点的划分问题。

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