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(普通問題)
頻率復(fù)用方式怎么理解？通過頻率復(fù)用方式怎么計算基站支持的最大配置呢？
提問者:
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問題答案
( 3 )
頻率復(fù)用是指在數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中重復(fù)使用相同的頻率，一般把有限的頻率分成若干組，依次形成一簇頻率分配給相鄰小區(qū)使用。通常的頻率復(fù)用方式有：
1）普通復(fù)用：“4×3”復(fù)用、“3×3”復(fù)用，以及更為緊密的“2×6”復(fù)用和“1×3”復(fù)用。
2）雙重復(fù)用：BCCH和TCH分別采用不同的復(fù)用方式。
3）同心圓復(fù)用：常規(guī)層和超級層分別采用不同的復(fù)用方式。
4）多重復(fù)用MRP：各層頻率分別采用不同的復(fù)用方式。
一、普通復(fù)用方式
1、“4×3”復(fù)用方式
“4×3”復(fù)用復(fù)用方式針對每基站劃分為3扇區(qū)的規(guī)劃。12個頻率為一組，并輪流分配到4個站點，每個站點可用其中的3個頻率，如圖1所示。這是“900MHz TDMA數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制”建議采用的復(fù)用方式，也是GSM系統(tǒng)中最常用和最典型的復(fù)用方式。對于三葉草60°天線，其D/R=6；對于120°天線，其D/R=3.46。采用三葉草60°天線時抗同頻干擾性能會更好。
圖1：4×3復(fù)用
2、“3×3”復(fù)用方式
“3×3”復(fù)用方式針對每基站劃分為3扇區(qū)的規(guī)劃。9個頻率為一組，并輪流分配到3個站點，每個站點使用其中的3個頻率，如圖2所示。這也是“900MHz TDMA數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制”建議采用的復(fù)用方式�！�3×3”復(fù)用方式與跳頻、DTX、功率控制一起使用，可達到抗同頻干擾要求。但帶寬在6MHz以下時，不能提供足夠的跳頻增益，因此性能不佳。3×3復(fù)用方式增加了頻率復(fù)用度，從而提高了頻率利用率。但采用此技術(shù)一方面要保證網(wǎng)絡(luò)有足夠的基站滿足覆蓋要求，另一方面要有足夠的頻帶寬度，一般要大于6 MHz。以保證跳頻效果。采用3×3復(fù)用方式的特點詳見下表1。
圖2：3×3復(fù)用
表1：相關(guān)頻率復(fù)用方式的特點
3、“2×6”復(fù)用方式
這是Motorola提出的用以解決高話務(wù)地區(qū)頻率復(fù)用的方法。該方法在不同天線方向上有著不同的頻率復(fù)用程度，其D/R小于3×3復(fù)用方式。
4、“1×3”復(fù)用方式
1×3復(fù)用是較緊密的復(fù)用方式，雖然頻率利用率很高，但其干擾增加很大，如果采用的抗干擾技術(shù)不夠有效，可能對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量存在較大影響，因此應(yīng)用時必須注意網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。1×3復(fù)用方式的主要特點詳見下表1。
二、多重復(fù)用MRP
頻率多重復(fù)用MRP（Multiple frequency Reuse Pattern）方式就是將所有可用載頻分為幾組，每一組載頻作為獨立的一層，不同層的頻率采用不同的復(fù)用方式，也就是說在同一網(wǎng)絡(luò)中采用不同的頻率復(fù)用方式，頻率復(fù)用逐層緊密。為保證BCCH的安全，MRP中用于BCCH的載頻數(shù)應(yīng)不少于12個。按TCH分組方法的不同，MRP又可分為嚴格的MRP與改進的MRP。如在6M的帶寬下，可采用如圖3的復(fù)用結(jié)構(gòu)。頻率多重復(fù)用MRP的特點詳見下表1。
圖3：MRP復(fù)用結(jié)構(gòu)（例）
在使用MRP時，應(yīng)注意以下問題：1）必須采用跳頻、功率控制、DTX等抗干擾手段，這也是MRP技術(shù)應(yīng)用的前提；2）采用MRP技術(shù)時，應(yīng)注意頻率分配的順序。一般應(yīng)先分配BCCH，然后分配TCH等；3）不同區(qū)域基站的頻率應(yīng)分別規(guī)劃；4）根據(jù)具體的干擾情況，調(diào)整鄰區(qū)設(shè)置。
MRP技術(shù)可根據(jù)容量需求及話務(wù)分布情況靈活進行頻率規(guī)劃，可逐步提高網(wǎng)絡(luò)容量，它比僅使用3×3網(wǎng)絡(luò)容量高，與1×3相比對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響較小，采用的技術(shù)如跳頻、功率控制、不連續(xù)發(fā)射是GSM系統(tǒng)應(yīng)具備的技術(shù)，在設(shè)備及軟件上無其他特殊要求，只要進行仔細的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化，在許多網(wǎng)上都可以使用。其性能（平均站容量、容量比等）與其他普通復(fù)用方式比較詳見下表2。
表2：MRP與其他普通復(fù)用方式性能比較
三、同心圓復(fù)用
同心圓（Concentric Cell）是指把基站中的某幾個載頻的功率降低，使其覆蓋范圍縮小，成為內(nèi)層圓，其余載頻以常規(guī)功率發(fā)射，成為外層圓。因內(nèi)層圓的小區(qū)半徑較小使得其使用的頻率也可以在相鄰小區(qū)使用，從而提高了內(nèi)層頻率復(fù)用率。外層的覆蓋范圍為傳統(tǒng)的蜂窩小區(qū)，而內(nèi)層的覆蓋范圍則主要集中在基站附近。另外，內(nèi)外層的頻率復(fù)用系數(shù)一般也不同，外層一般用4×3復(fù)用方式，而內(nèi)層則采用更緊密的復(fù)用方式，如3×3、2×3或1×3等方式。通過BSC的控制軟件實現(xiàn)移動用戶（MS）在內(nèi)外層之間的切換，大量吸收基站附近的熱點地區(qū)的話務(wù)量。
根據(jù)同心圓的實現(xiàn)方式不同，可分為普通同心圓與智能雙層網(wǎng)（IUO）兩種，兩者的主要區(qū)別在于內(nèi)層的發(fā)射功率與內(nèi)外層的切換算法。普通同心圓內(nèi)層的發(fā)射功率一般要低于外層，從而降低了同頻干擾，其內(nèi)外層的切換一般是基于功率與距離的。而IUO內(nèi)外層的發(fā)射功率是完全相同的，并基于C / I進行切換。
普通同心圓對容量的提高約為10%~30%左右，提高量不大，IUO方式對容量提高相對較大，一般為20%~40%，并能在提高容量的基礎(chǔ)上保證通話質(zhì)量。
1）普通復(fù)用：“4×3”復(fù)用、“3×3”復(fù)用，以及更為緊密的“2×6”復(fù)用和“1×3”復(fù)用。
2）雙重復(fù)用：BCCH和TCH分別采用不同的復(fù)用方式。
3）同心圓復(fù)用：常規(guī)層和超級層分別采用不同的復(fù)用方式。
4）多重復(fù)用MRP：各層頻率分別采用不同的復(fù)用方式。
一、普通復(fù)用方式
1、“4×3”復(fù)用方式
“4×3”復(fù)用復(fù)用方式針對每基站劃分為3扇區(qū)的規(guī)劃。12個頻率為一組，并輪流分配到4個站點，每個站點可用其中的3個頻率，如圖1所示。這是“900MHz TDMA數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制”建議采用的復(fù)用方式，也是GSM系統(tǒng)中最常用和最典型的復(fù)用方式。對于三葉草60°天線，其D/R=6；對于120°天線，其D/R=3.46。采用三葉草60°天線時抗同頻干擾性能會更好。
圖1：4×3復(fù)用
2、“3×3”復(fù)用方式
“3×3”復(fù)用方式針對每基站劃分為3扇區(qū)的規(guī)劃。9個頻率為一組，并輪流分配到3個站點，每個站點使用其中的3個頻率，如圖2所示。這也是“900MHz TDMA數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制”建議采用的復(fù)用方式�！�3×3”復(fù)用方式與跳頻、DTX、功率控制一起使用，可達到抗同頻干擾要求。但帶寬在6MHz以下時，不能提供足夠的跳頻增益，因此性能不佳。3×3復(fù)用方式增加了頻率復(fù)用度，從而提高了頻率利用率。但采用此技術(shù)一方面要保證網(wǎng)絡(luò)有足夠的基站滿足覆蓋要求，另一方面要有足夠的頻帶寬度，一般要大于6 MHz。以保證跳頻效果。采用3×3復(fù)用方式的特點詳見下表1。
圖2：3×3復(fù)用
表1：相關(guān)頻率復(fù)用方式的特點
3、“2×6”復(fù)用方式
這是Motorola提出的用以解決高話務(wù)地區(qū)頻率復(fù)用的方法。該方法在不同天線方向上有著不同的頻率復(fù)用程度，其D/R小于3×3復(fù)用方式。
4、“1×3”復(fù)用方式
1×3復(fù)用是較緊密的復(fù)用方式，雖然頻率利用率很高，但其干擾增加很大，如果采用的抗干擾技術(shù)不夠有效，可能對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量存在較大影響，因此應(yīng)用時必須注意網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。1×3復(fù)用方式的主要特點詳見下表1。
二、多重復(fù)用MRP
頻率多重復(fù)用MRP（Multiple frequency Reuse Pattern）方式就是將所有可用載頻分為幾組，每一組載頻作為獨立的一層，不同層的頻率采用不同的復(fù)用方式，也就是說在同一網(wǎng)絡(luò)中采用不同的頻率復(fù)用方式，頻率復(fù)用逐層緊密。為保證BCCH的安全，MRP中用于BCCH的載頻數(shù)應(yīng)不少于12個。按TCH分組方法的不同，MRP又可分為嚴格的MRP與改進的MRP。如在6M的帶寬下，可采用如圖3的復(fù)用結(jié)構(gòu)。頻率多重復(fù)用MRP的特點詳見下表1。
圖3：MRP復(fù)用結(jié)構(gòu)（例）
在使用MRP時，應(yīng)注意以下問題：1）必須采用跳頻、功率控制、DTX等抗干擾手段，這也是MRP技術(shù)應(yīng)用的前提；2）采用MRP技術(shù)時，應(yīng)注意頻率分配的順序。一般應(yīng)先分配BCCH，然后分配TCH等；3）不同區(qū)域基站的頻率應(yīng)分別規(guī)劃；4）根據(jù)具體的干擾情況，調(diào)整鄰區(qū)設(shè)置。
MRP技術(shù)可根據(jù)容量需求及話務(wù)分布情況靈活進行頻率規(guī)劃，可逐步提高網(wǎng)絡(luò)容量，它比僅使用3×3網(wǎng)絡(luò)容量高，與1×3相比對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響較小，采用的技術(shù)如跳頻、功率控制、不連續(xù)發(fā)射是GSM系統(tǒng)應(yīng)具備的技術(shù)，在設(shè)備及軟件上無其他特殊要求，只要進行仔細的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化，在許多網(wǎng)上都可以使用。其性能（平均站容量、容量比等）與其他普通復(fù)用方式比較詳見下表2。
表2：MRP與其他普通復(fù)用方式性能比較
三、同心圓復(fù)用
同心圓（Concentric Cell）是指把基站中的某幾個載頻的功率降低，使其覆蓋范圍縮小，成為內(nèi)層圓，其余載頻以常規(guī)功率發(fā)射，成為外層圓。因內(nèi)層圓的小區(qū)半徑較小使得其使用的頻率也可以在相鄰小區(qū)使用，從而提高了內(nèi)層頻率復(fù)用率。外層的覆蓋范圍為傳統(tǒng)的蜂窩小區(qū)，而內(nèi)層的覆蓋范圍則主要集中在基站附近。另外，內(nèi)外層的頻率復(fù)用系數(shù)一般也不同，外層一般用4×3復(fù)用方式，而內(nèi)層則采用更緊密的復(fù)用方式，如3×3、2×3或1×3等方式。通過BSC的控制軟件實現(xiàn)移動用戶（MS）在內(nèi)外層之間的切換，大量吸收基站附近的熱點地區(qū)的話務(wù)量。
根據(jù)同心圓的實現(xiàn)方式不同，可分為普通同心圓與智能雙層網(wǎng)（IUO）兩種，兩者的主要區(qū)別在于內(nèi)層的發(fā)射功率與內(nèi)外層的切換算法。普通同心圓內(nèi)層的發(fā)射功率一般要低于外層，從而降低了同頻干擾，其內(nèi)外層的切換一般是基于功率與距離的。而IUO內(nèi)外層的發(fā)射功率是完全相同的，并基于C / I進行切換。
普通同心圓對容量的提高約為10%~30%左右，提高量不大，IUO方式對容量提高相對較大，一般為20%~40%，并能在提高容量的基礎(chǔ)上保證通話質(zhì)量。
回答者：
tscinter
回答時間：2010-06-10 10:14
16
13
頻率復(fù)用就是為了最大效率的使用頻率資源。以GSM為例，900M移動也就大概125個頻點。每個頻點8個時隙，理論上說，撐死了同時支持1000個用戶通話，即1000個物理信道資源。
對于大的網(wǎng)絡(luò)，只有1000個信道肯定不行的。
所以就有了復(fù)用的概念。也就是把同一個頻點“重復(fù)使用”。舉例而言，頻點1，我可以在石景山使用，在朝陽再用。只要保證基站的覆蓋范圍不會重疊就行。
實際規(guī)劃時候一般是分組規(guī)劃的。還拿移動900M為例。如樓上所說，理論情況下：
以12個基站為一組。將125個頻點按照規(guī)劃要求分配給各個小區(qū)。
只要一個組確定了，其他組直接復(fù)制就行。這樣，就實現(xiàn)了復(fù)用。而且，由于組結(jié)構(gòu)的存在，使用相同頻點的2個基站之間必然會有其他基站間隔。你要做的就是控制基站覆蓋范圍不重疊就是了。
每個基站的頻點數(shù)目定了。以GSM為例。一個頻點8個時隙。那么最大物理信道數(shù)自然就定了。容量也就定了。
GSM優(yōu)化中的頻率規(guī)劃，研究的就是頻點的劃分問題。
對于大的網(wǎng)絡(luò)，只有1000個信道肯定不行的。
所以就有了復(fù)用的概念。也就是把同一個頻點“重復(fù)使用”。舉例而言，頻點1，我可以在石景山使用，在朝陽再用。只要保證基站的覆蓋范圍不會重疊就行。
實際規(guī)劃時候一般是分組規(guī)劃的。還拿移動900M為例。如樓上所說，理論情況下：
以12個基站為一組。將125個頻點按照規(guī)劃要求分配給各個小區(qū)。
只要一個組確定了，其他組直接復(fù)制就行。這樣，就實現(xiàn)了復(fù)用。而且，由于組結(jié)構(gòu)的存在，使用相同頻點的2個基站之間必然會有其他基站間隔。你要做的就是控制基站覆蓋范圍不重疊就是了。
每個基站的頻點數(shù)目定了。以GSM為例。一個頻點8個時隙。那么最大物理信道數(shù)自然就定了。容量也就定了。
GSM優(yōu)化中的頻率規(guī)劃，研究的就是頻點的劃分問題。
回答者：
songxn
回答時間：2010-06-10 11:56
14
11
頻率復(fù)用就是為了最大效率的使用頻率資源。以GSM為例，900M移動也就大概125個頻點。每個頻點8個時隙，理論上說，撐死了同時支持1000個用戶通話，即1000個物理信道資源。
對于大的網(wǎng)絡(luò)，只有1000個信道肯定不行的。
所以就有了復(fù)用的概念。也就是把同一個頻點“重復(fù)使用”。舉例而言，頻點1，我可以在石景山使用，在朝陽再用。只要保證基站的覆蓋范圍不會重疊就行。
實際規(guī)劃時候一般是分組規(guī)劃的。還拿移動900M為例。如樓上所說，理論情況下：
以12個基站為一組。將125個頻點按照規(guī)劃要求分配給各個小區(qū)。
只要一個組確定了，其他組直接復(fù)制就行。這樣，就實現(xiàn)了復(fù)用。而且，由于組結(jié)構(gòu)的存在，使用相同頻點的2個基站之間必然會有其他基站間隔。你要做的就是控制基站覆蓋范圍不重疊就是了。
每個基站的頻點數(shù)目定了。以GSM為例。一個頻點8個時隙。那么最大物理信道數(shù)自然就定了。容量也就定了。
GSM優(yōu)化中的頻率規(guī)劃，研究的就是頻點的劃分問題。
對于大的網(wǎng)絡(luò)，只有1000個信道肯定不行的。
所以就有了復(fù)用的概念。也就是把同一個頻點“重復(fù)使用”。舉例而言，頻點1，我可以在石景山使用，在朝陽再用。只要保證基站的覆蓋范圍不會重疊就行。
實際規(guī)劃時候一般是分組規(guī)劃的。還拿移動900M為例。如樓上所說，理論情況下：
以12個基站為一組。將125個頻點按照規(guī)劃要求分配給各個小區(qū)。
只要一個組確定了，其他組直接復(fù)制就行。這樣，就實現(xiàn)了復(fù)用。而且，由于組結(jié)構(gòu)的存在，使用相同頻點的2個基站之間必然會有其他基站間隔。你要做的就是控制基站覆蓋范圍不重疊就是了。
每個基站的頻點數(shù)目定了。以GSM為例。一個頻點8個時隙。那么最大物理信道數(shù)自然就定了。容量也就定了。
GSM優(yōu)化中的頻率規(guī)劃，研究的就是頻點的劃分問題。
回答者：
songxn
回答時間：2010-06-10 11:56
14
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