談GSM1800頻率規(guī)劃的一些思路

一、 前言

頻率規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)，頻率規(guī)劃是以某一規(guī)劃模式為指導(dǎo)思想，以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、話(huà)務(wù)分布、無(wú)線(xiàn)環(huán)境為導(dǎo)向，以網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量為目標(biāo)，所以同一規(guī)劃方案在不同地方達(dá)到的效果會(huì)不同，而且隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等各方面的變化，同一規(guī)劃方案在同一地方的不同階段達(dá)到的效果也會(huì)不同。因此，如何使我們的頻率規(guī)劃方案更適合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的需要，這是我們網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的前提。

隨著新建的GSM1800基站越來(lái)越多，GSM1800頻率復(fù)用距離越來(lái)越短，整網(wǎng)頻率干擾越來(lái)越大。為了改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，我們通過(guò)對(duì)話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)、路測(cè)等大量數(shù)據(jù)分析，同時(shí)結(jié)合具體的無(wú)線(xiàn)環(huán)境，決定對(duì)GSM1800整網(wǎng)進(jìn)行一次全面的頻率整治，在原頻率規(guī)劃方案的基礎(chǔ)上增加一些新思路，目的是降低GSM1800系統(tǒng)整網(wǎng)干擾，從而改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提高網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)指標(biāo)。

二、GSM1800頻率規(guī)劃思路

由于GSM1800系統(tǒng)采用的頻率為512－586，共75個(gè)頻點(diǎn)，而GSM1800網(wǎng)絡(luò)大部分小區(qū)的載波配置在6/6/6以上，因此GSM1800網(wǎng)絡(luò)目前采用的1/3頻率規(guī)劃方案比較合理，如果采用MRP頻率規(guī)劃方案，則TCH的頻率配置只能采用3/9方案，或者4/12方案結(jié)合MRP技術(shù)。而3/9頻率規(guī)劃方案在GSM系統(tǒng)的常規(guī)配置小區(qū)中比較難于實(shí)現(xiàn)，在許多不規(guī)則區(qū)域?qū)��?huì)出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)差，4/12頻率規(guī)劃方案由于采用了MRP技術(shù)，頻率配置的規(guī)率性不強(qiáng)，對(duì)以后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與滾動(dòng)開(kāi)站都極不方便。

一） 目前GSM1800 1/3頻率規(guī)劃方案

目前的頻率規(guī)劃方案：512－540中的偶數(shù)頻點(diǎn)做為BCCH（主頻）頻點(diǎn)，共15個(gè)主頻，采用15/5復(fù)用方式，512－540的奇數(shù)頻點(diǎn)和541?586的頻點(diǎn)做TCH頻點(diǎn)，共60個(gè)頻點(diǎn)，采用1/3復(fù)用方式，共分成6組，每組10個(gè)頻點(diǎn)。該方案對(duì)于基站密度不大，頻率復(fù)用次數(shù)不多，特別是在GSM1800建網(wǎng)早期，會(huì)收到比較理想的效果。

這種方案對(duì)于目前網(wǎng)絡(luò)存在如下問(wèn)題：頻率復(fù)用距離短，存在一定的主頻間同頻干擾，對(duì)信令行為（直接反映為信令方面的指標(biāo)，如因主頻間干擾造成的在DT測(cè)試中的呼叫嘗試失敗）有一定的影響。另一方面，使用512－540奇數(shù)頻點(diǎn)的TCH信道會(huì)受到相鄰BCCH頻率的嚴(yán)重干擾。

根據(jù)我們長(zhǎng)期觀察及理論分析，在整個(gè)無(wú)線(xiàn)環(huán)境中，主頻對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響最為嚴(yán)重。因?yàn)橹黝l是以最大功率并以恒定功率發(fā)射，有些無(wú)線(xiàn)功能，如下行動(dòng)態(tài)功率控制、下行不連續(xù)發(fā)射DTXD等，對(duì)主頻載波不起作用，而且現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中絕大多數(shù)TCH的每線(xiàn)話(huà)務(wù)量遠(yuǎn)小于1ERL，即一個(gè)主頻載波的輸出功率遠(yuǎn)大于一個(gè)TCH載波的輸出功率。下面我們做如下假設(shè)：

設(shè)每線(xiàn)話(huà)務(wù)=0.3ERL，即每信道（或載波）的平均工作時(shí)間（即發(fā)射機(jī)工作時(shí)間）只占33%，那么與全時(shí)間工作的主頻載波比較將弱化了5dB。

DTXD功能的啟動(dòng)，參與此功能的TCH載波發(fā)射機(jī)的輸出功率比未能參與此功能的BCCH載波發(fā)射機(jī)的輸出功率弱化了3dB。

深度動(dòng)態(tài)功率控制啟動(dòng)后，根據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)效果，TCH載波發(fā)射機(jī)的輸出功率將弱化5dB。

從上述比較結(jié)果看：TCH載波的輸出功率比BCCH載波的輸出功率要弱化近13 dB。而512-540中的奇數(shù)頻點(diǎn)做為T(mén)CH頻點(diǎn)，共14個(gè)頻點(diǎn)，這意味著，每個(gè)這樣的頻點(diǎn)都存在兩個(gè)BCCH的鄰頻。隨著頻率復(fù)用度越來(lái)越高，為了降低全網(wǎng)的干擾，必須啟動(dòng)下行動(dòng)態(tài)功率控制和DTXD，而下行動(dòng)態(tài)功率控制和DTXD一啟動(dòng)，這14個(gè)TCH頻點(diǎn)將受到嚴(yán)重的鄰頻干擾。

二） 目前GSM1800 1/3頻率規(guī)劃方案的改進(jìn)

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的具體情況，同時(shí)結(jié)合上述的理論分析，我們?cè)谀壳八�設(shè)計(jì)的GSM1800 1/3頻率規(guī)劃方案的基礎(chǔ)上，做了一些改進(jìn)，使之更能適合網(wǎng)絡(luò)。

加大主頻復(fù)用距離，以512-532共21個(gè)頻點(diǎn)做為主頻，并采用7/21方案。此方案的優(yōu)點(diǎn)是，加大了主頻間的復(fù)用距離，同頻干擾弱化了許多，同時(shí)，一些同頻同BSIC帶來(lái)的影響基本上可以消除。不足的地方是存在部分主頻之間鄰頻，但因?yàn)猷忣l干擾門(mén)限值為：C/A=9dB，即鄰區(qū)主頻的信號(hào)強(qiáng)度必須比當(dāng)前小區(qū)主頻的信號(hào)強(qiáng)度高9dB才出現(xiàn)干擾。根據(jù)GSM切換機(jī)制：切換決定于相鄰小區(qū)BCCH的信號(hào)強(qiáng)度，在鄰區(qū)主頻信號(hào)比當(dāng)前服務(wù)小區(qū)信號(hào)高9dB前，切換已經(jīng)發(fā)生了，即：KHYST+BSC對(duì)切換小區(qū)的評(píng)估＋執(zhí)行時(shí)間的影響<9dB，也就是說(shuō)：主頻之間的鄰頻干擾值C/A不可能達(dá)到9dB，網(wǎng)絡(luò)可以容忍該干擾。
規(guī)劃時(shí)盡量避開(kāi)主頻為鄰頻的小區(qū)交錯(cuò)覆蓋。具體執(zhí)行時(shí)，將7個(gè)基站中采用第一組頻點(diǎn)的基站的三個(gè)小區(qū)頻點(diǎn)采用：2、1、3次序，而不是原來(lái)的：1、2、3次序，或者把相鄰主頻放在地理上前后關(guān)系或并行關(guān)系的相鄰小區(qū)上，這樣可以盡量避開(kāi)主頻為鄰頻的小區(qū)交錯(cuò)覆蓋現(xiàn)象。

如下圖所示，有基站A、B、C、D、E、F、G，它們的主頻分配方案為:

A        B        C        D        E        F        G  
    512      513      514      515      516      517      518
    519      520      521      522      523      524      525
    526      527      528      529      530      531      532
 
        從上圖可知，基站A三個(gè)小區(qū)a、b、c的主頻分別為512、519、526，為了盡量避免主頻的鄰頻干擾，我們把基站A三個(gè)小區(qū)a、b、c的主頻分別改為519、512、526。

頻率533－586共54個(gè)頻點(diǎn)做TCH頻點(diǎn)，并采用1/3規(guī)劃方案，每小區(qū)可以分配18個(gè)頻點(diǎn)。18個(gè)頻點(diǎn)可分成兩個(gè)Channel  Group，54個(gè)頻點(diǎn)共6個(gè)Channel  Group（T11、T12；T21、T22；T31、T32），每個(gè)Channel  Group有9個(gè)頻點(diǎn)，如下表所示：

Channel  Group群1：T11??533 539 545 551 557 563 569 575 581
                  T12??536 542 548 554 560 566 572 578 584
Channel  Group群2：T21??534 540 546 552 558 564 570 576 582
                T22??537 543 549 555 561 567 573 579 585
Channel Group群3：T31??535 541 547 553 559 565 571 577 583
                T32??538 544 550 556 562 568 574 580 586

當(dāng)載波數(shù)大于4時(shí)，配一個(gè)Channel  Group群，即兩個(gè)Channel  Group；當(dāng)載波數(shù)不大于4時(shí)，只需配一個(gè)Channel  Group，并適當(dāng)錯(cuò)開(kāi)以避開(kāi)同頻碰撞，如城區(qū)的大亞灣站與新涌站，他們每小區(qū)的載波數(shù)都不超出4個(gè)，其各小區(qū)的頻率配置如下圖所示：

從上述分析可知，該方案的TCH與BCCH之間沒(méi)有鄰頻，所以TCH不會(huì)受到BCCH的鄰頻干擾。

三、GSM1800相應(yīng)的其它調(diào)整

GSM1800小區(qū)的覆蓋范圍由于受到信號(hào)快衰落的限制，一般情況下只能覆蓋至LEVTHR定義的邊界，邊界的信號(hào)強(qiáng)度普遍為-75dBm左右，覆蓋的距離比較短，所以在調(diào)整中，我們普遍加大GSM1800小區(qū)天線(xiàn)的下傾角，以降低覆蓋范圍外圍的幅射能量，減小對(duì)前方小區(qū)的干擾。同時(shí)，由于TCH與BCCH之間沒(méi)有鄰頻，因此可以加大下行動(dòng)態(tài)功率控制幅度并全面啟動(dòng)下行不連續(xù)發(fā)射，以改善全網(wǎng)的噪聲干擾環(huán)境。

四、城區(qū)GSM1800變頻效果

經(jīng)過(guò)全面分析，我們決定對(duì)城區(qū)片GSM1800基站按照上述改進(jìn)后的GSM1800頻率規(guī)劃方案進(jìn)行變頻。

變頻前后話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)比較：變頻后城區(qū)片GSM1800帶內(nèi)干擾有所降低，三、四、五級(jí)干擾均有所下降，指配擁塞從5%以上降到0.5%左右，其他相關(guān)指標(biāo)也有少許改善。城區(qū)片GSM1800變頻前后干擾比較見(jiàn)下表（4月26號(hào)變頻）：

變頻前后路測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)比較：整個(gè)城區(qū)區(qū)域的話(huà)音通好率有所提高，由96%左右增至97%左右，原因是：變頻后消除了BCCH對(duì)TCH的鄰頻干擾，以及整網(wǎng)噪聲干擾環(huán)境的改善；覆蓋率由99.9%多增至100%，原因是：改善了切換行為，原來(lái)因切換遲慢帶來(lái)的弱信號(hào)現(xiàn)象得到了優(yōu)化；GSM1800網(wǎng)絡(luò)的占用率由63%左右增至65%左右，原因是：在GSM1800小區(qū)上的通話(huà)達(dá)到質(zhì)差緊急切換門(mén)閥值（QLIMDL、QLIMUL）的機(jī)率小了，所以提前切出到GSM900的機(jī)會(huì)也少了，當(dāng)然做為切換候選小區(qū)而被懲罰的機(jī)會(huì)也少了。
下面是市區(qū)變頻前后移動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖和話(huà)音質(zhì)量覆蓋圖：

1.GSM1800變頻前市區(qū)移動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖：

2.GSM1800變頻后市區(qū)移動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖：

3.GSM1800變頻前市區(qū)移動(dòng)話(huà)音質(zhì)量覆蓋圖：

4.GSM1800變頻后市區(qū)移動(dòng)話(huà)音質(zhì)量覆蓋圖：

據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，本次變頻達(dá)到了預(yù)期的目的，不僅改善了網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，同時(shí)使GSM1800網(wǎng)絡(luò)更進(jìn)一步分擔(dān)GSM900網(wǎng)絡(luò)的話(huà)務(wù)，提高GSM1800網(wǎng)絡(luò)設(shè)備利用率。

五、結(jié)束語(yǔ)

上述思路主要針對(duì)GSM1800系統(tǒng)，對(duì)于GSM900系統(tǒng)，由于信號(hào)傳播模式、干擾特性、穿透特性不相同，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和話(huà)務(wù)的分布差別很大。GSM1800小區(qū)在LAYER分層中處于優(yōu)先級(jí)，路段上基本由GSM1800網(wǎng)絡(luò)覆蓋；對(duì)于室內(nèi)覆蓋，因1800 MHz信號(hào)穿透衰耗系數(shù)大于900MHz信號(hào)，在大部分情況下，GSM1800的室內(nèi)信號(hào)都達(dá)不到LAYER門(mén)限值，從而大部分室內(nèi)都由GSM900信號(hào)來(lái)覆蓋。所以對(duì)于GSM900網(wǎng)絡(luò)，我們將努力思考，以尋求一種更好的頻率規(guī)劃方案，同時(shí)期望得到各位同仁的多多指教。

QLIMDL：下行信號(hào)質(zhì)差緊急切換門(mén)閥值
        QLIMUL：上行信號(hào)質(zhì)差緊急切換門(mén)閥值
        LAYER: 小區(qū)分層，微蜂窩為1，普通小區(qū)為2，切換排隊(duì)時(shí)，1的優(yōu)先級(jí)最高。