1、修订记录1、目 录第 1 章 概 述 .1第 2 章 频率划分和载干比要求 22.1 频率划分 22.2 载干比 .2第 3 章 频率规划原则 .5第 4 章 常规频率复用技术 .64.1 43 复用的载干比 64.2 10MHz 带宽 43 复用 74.3 19MHz 带宽 43 复用 84.4 6MHz 带宽 43 复用 94.5 43 复用小结 .10第 5 章 紧密的频率复用技术 105.1 33 频率复用模式 105.2 26 频率复用模式 125.3 23 频率复用方式 145.4 13 频率复用方式 155.5 11 频率复用方式 185.6 A+B 频率复用方式 .18第 6
2、章 同心圆（Concentric Cell）技术 .206.1 同心圆技术的概念 .206.2 普通同心圆 GUO（General Underlay Overlay） 216.3 智能同心圆 IUO（Intelligent Underlay Overlay） .216.4 同心圆技术的特点 .22第 7 章 MRP (Multiple Reuse Pattern)技术 .237.1 基本原理 237.2 连续的 MRP 分组 257.3 间隔的 MRP 分组 267.4 MRP 技术的主要特点 287.5 与 1X3 复用方式的比较 .28第 8 章 各种频率复用方式容量比较 .29关键词：频
3、率复用 载干比 紧密复用 同心圆 MRP 13 11摘 要：频率规划是GSM为了规划和优化中最关键的技术之一。本文系统地总结了GSM常用的频率规划技术，各种频率规划技术的特点，具体使用情况介绍，及其容量对比。缩略语清单： GSM 频率规划指导书 第 1 章 概 述1第 1 章 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。
4、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
5、有： 43、33、2 6、13、11、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 43 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；13 方式下，频率的利用率较高，但由于同频复用距离减小（与 43 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 的网络规划和优化工程师，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。本文就频率复用的几种方式，根据系统要求和频率复用度进行论述，介绍频率复用规则，根据实例介绍各种复用方式下频率的分组，及其载干比和频率复用度。对于有些规
6、划工程师喜欢采用的没有任何规律的频率方法因无法归纳总结本文不予介绍。并且由于这种方法在优化时调整频点的困难和对网络干扰的难以预测，这种规划方法也越来越少地被采用。GSM 频率规划指导书 第 2 章 频率划分和载干比要求2第 2 章 频率划分和载干比要求2.1 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：表1. GSM频率划分频段（MHz） 带宽（MHz） 频道号 载频数(对)GSM900 上行 890915下行 93596025 1124 124DCS1800 上行 17101785下行 1805188075
7、 512885 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 1124 ，在两端留有 200KHz 的保护带。按照中国无委规定：中国移动占用 890909/935954MHz，对应的ARFCN 为 195（通常频点 95 保留不用）；联通占用909915/954960MHz，对应的 ARFCN 为 96124。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（n1）0.2 MHz基站发：f2（n）f1 （n）45 MHzDCS1800:共
8、374 个频点，ARFCN 为 512885 。频率与载频号（ n）的关系如下：基站收：f1（n）1710.2 （n512）0.2 MHz基站发：f2（n）f1 （n）95 MHz移动占用 1710MHz1720MHz，对应 ARFCN 为 512561 ；联通占用 1745 MHz 1755MHz，对应 ARFCN 为 687736。GSM 频率规划指导书 第 2 章 频率划分和载干比要求32.2 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
9、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 ）q3/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，22jiNN 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 ）kiIC1式中 为第 k 个干扰信号。上式也可表达为
10、【1】：IGSM 频率规划指导书 第 2 章 频率划分和载干比要求4（3）kirqIC1)(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q r径损耗斜率，移动环境中路径损耗斜率取值 35，一般取 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）rqIC61（5）rI1)(GSM 频率规划指导书 第 3 章 频率规划原则
11、5（6）6rqIC根据式（1）得到，载干比 C/I 与复用簇中的基站数 N 的关系为：（7）6)3(rI当手机处于服务小区的边界时，通常手机接收到的服务小区信号最弱，而接收到的干扰信号最强，按最糟糕的情况，需要的载干比应该为【1】：（8）6)1(rqIC如果蜂窝布局不好，干扰源将会增多，载干比将会下降。从上式可以推论：每簇中小区数目越多，载干比 C/I 越大，网络质量越好，但频率利用率越低。另外GSM 的干扰程度还与话务负荷有关，话务高峰时的同频干扰比其他时间大。GSM 的频率规划通常采用 43 复用方式。对于业务量较大的地区，还可以采用其它的复用方式，如 33、1 3。无论采用哪种复用方式，
12、必须满足干扰保护比的要求。GSM 系统中，对载干比的要求是：同频载干比： C/I9dB；工程中加 3dB 余量，即 C/I12dB邻频载干比： C/I9dB；工程中加 3dB 余量，即 C/I6dB载波偏离 400KHz 时的载干比： C/I（载波/干扰）41dB 第 3 章 频率规划原则在进行频率规划时，一般采用地理分片的方式进行，但需要在分片交界处预留一定频点（频率足够使用时）或进行频段划分。交界处的选择尽量避开热点地区或组网复杂区，通常从基站最密集的地方开始规划，如首先从市区繁华地段开始规划，直到郊区载频配置较小的基站（通常选择 O1/或 S1/1/1 为分界），当市区有江河或较大湖泊时
13、也要特别关注，避免水面的强发射带来的干扰。由于实际基站分布的不规则性，难以保证同层载频的频率能完全按照 4*3 或 3*3 等常用模式进行规划，需要根据实际情况灵活调整。不管采用何种方式进行频率规划，必须遵循以下原则：1） 同基站内不允许存在同频、邻频频点；GSM 频率规划指导书 第 4 章 常规频率复用技术62） 同一小区内 BCCH 和 TCH 的频率间隔最好在 400K 以上；3） 没有采用跳频时，同一小区的 TCH 间的频率间隔最好在 400K 以上；4） 直接邻近的基站应避免同频（即使其天线主瓣方向不同，旁瓣及背瓣的影响也会带来较大的干扰）；5） 考虑到天线挂高和传播环境的复杂性，距
14、离较近的基站应尽量避免同频、邻频相对（含斜对）； 6） 通常情况下，1*3 复用应保证参与跳频的频点应是参与跳频载频数的二倍以上；7） 重点关注同频复用，避免在邻近区域存在同 BCCH 同 BSIC 的情况。第 4 章 常规频率复用技术4.1 43 复用的载干比频谱利用效率可以用频率复用度来表征，它反映了频率复用的紧密程度。频率复用度 可以表示如下：reusf（9）TRXAFCNreusf其中，N ARFCN总的可用频点数；N TRX小区配置的 TRX对于 nm 频率复用方式： n 表示复用簇中有 n 个基站，m 表示每个基站有 m 个小区。那么，它的频率复用度为：nmreusf但通常实际规划
15、时所分配的频点数会大于 nm，因此实际的 freuse 往往大于上述值。显而易见，频率复用度越小，其频率复用越紧密，频率的利用率越高，但随着频率复用紧密程度的增加，带来网上的干扰增大，需要相关技术的支持，如DTX、功率控制等；频率复用度越大，其频谱利用率率小，但容易获得较高的网络话音质量。宽 松 复 用经 济 ， 但 干 扰 大需 相 关 措 施 支 持紧 密 复 用0 10 20干 扰 小 ， 但 不 经 济GSM 频率规划指导书 第 4 章 常规频率复用技术7频率规划就是在频率利用率和网络容量之间寻找平衡点，做到在保证一定网络质量的前提下，使网络容量最大。GSM 系统中最基本的频率复用方式
16、为 43 频率复用方式，“4 ”表示 4 个基站（每个基站由 3 个小区组成），“3”表示每基站 3 个小区。这 12 个扇形小区为一个频率复用簇，同一簇中频率不能被复用。这种频率复用方式由于同频复用距离大，能够比较可靠地满足 GSM 体制对同频干扰保护比和邻频干扰保护比的指标要求。使 GSM 网络运行质量好，安全性好。 43 频率复用方式下，它的频率复用度为 12。对于下述的紧密复用，由于 BCCH 载频的重要性，及其不能采用功控、DTX、跳频（射频跳频时）等抗干扰手段，BCCH 载频必须采用 43 或更宽松的频率复用模式。图 3 常规频率复用 43这种复用方式下，N4 ，则 6.Nq在 4
17、3 复用方式下，每个小区为 120 度定向小区，此时干扰源减小为 2 个，理论上载干比为【1】： dBqIC0)7.0(1/ 4（ 最 差 情 况 ）实际情况下，由于基站布局的不规则，天线挂高的差别，以及实际无线环境的影响，载干比 C/I 不可能达到这么高。GSM 频率规划指导书 第 4 章 常规频率复用技术84.2 10MHz 带宽 43 复用假设可用带宽为 10MHz，信道号为 4594。如果 BCCH 分配 8194，共 14 个频点，其余分配给 TCH 用，下表为 43 频率规划例子。表2. 43频率复用分配表从表中可以看出给基上表中第一行的频点是 BCCH 频点，其中 81、82 为
18、 BCCH 备用频点。频率组与图 3 中的小区编号相对应，小区 A1 的 BCCH 为 94，其它载频为 80、68、56 ；其它依次类推。而以 12 个小区为单位的一簇内，基站 A 的频率组为A1、 A2、A3；基站 B 的频率组为B1、B2、B3；基站 C 的频率组为C1、C2、C3；基站 D 的频率组为D1、D2、D3 。从上表可以看出，在同一复用簇内，所有频点没有被重复使用，并且同一小区、相邻小区不可能出现同频或邻频。但是这种复用方式频率利用率低，容量的提高需要占用大量的频率资源，所以这种复用方式满足不了业务量大的地区扩大网络容量的要求。在 10MHz 带宽下，采用 43 常规复用模式
19、可以实现的最大站型为 S4/4/4。频率复用度为 50/4=12.5。在这个频率规划例子中频率复用度比 12 略大，是因为BCCH 分配的频点比较宽裕。注：本文所指最大站型均指连续成片的基站均能达到的站型配置，不包括孤站。4.3 19MHz 带宽 43 复用根据上述 43 频率规划方法，对于中国移动 19MHz 的频率（194 ），采用43 频率复用模式，BCCH 为 7994，共 16 个频点，其余全部分配给 TCH，不考虑微蜂窝预留频点。则频率规划方案如下表：表3. 43频率复用分配表频率组号 A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D394 93 92 91 9
20、0 89 88 87 86 85 84 8380 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 6968 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57各频率组的频点号56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45GSM 频率规划指导书 第 4 章 常规频率复用技术9从表中可以看出给基7982 频点为 BCCH 备用频点。在 19MHz 带宽下，43 复用模式可以实现的最大站型为 S8/7/7。频率复用度为分别为 11.75/13.43/13.43，平均频率复用度为 12.87。4.4 6MHz 带宽 43 复用根据上述 43 频率规划方
21、法，对于中国联通 6MHz 的频率（96 124 ），采用43 频率复用模式，BCCH 为 111124，共 14 个频点，其余全部分配给TCH，不考虑微蜂窝预留频点。则频率规划方案如下表：表4. 43频率复用分配表频率组号 A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D394 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 8378 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 6766 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 5554 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 4342 41 40 39
22、38 37 36 35 34 33 32 3130 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 1918 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7各频率组的频点号6 5 4 3 2 1频率组号 A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3124 123 122 121 120 119 118 117 116 115 114 113110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 99各频率组的频点号 98 97 96GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术10从表中可以看出给111、
23、112 为 BCCH 备用频点。可见在 6MHz 带宽下，43 复用模式可以实现的最大站型为 S3/2/2。频率复用度分别为 9.67/13.5/13.5，平均频率复用度为 12.22。4.5 43 复用小结对于其它国家运营商不同的频率范围可以参照以上方式分配。43 作为常规的频率复用模式是基本的频率规划技术，其它各种频率紧密复用技术的 BCCH 都必须采用 43 复用模式。理论分析表明，当各基站分布比较规则、小区方位一致时，同样复用模式下的干扰最小。因此要想增加网络容量，就必须尽可能保持基站分布符合理想网孔规则，小区方位角保持一致，天线高度也维持在同一高度（不考虑分层网）。但有时为了覆盖的需
24、要，又往往期望通过调整天线方位角来改善覆盖，在这里与网络容量的提高是一个矛盾，需要权衡取舍。当需要继续增加网络容量时，可以采用的措施有：1） 小区分裂。但目前市区宏蜂窝基站平均覆盖半径已经小于 500 米，进一步大规模小区分裂在技术上和经济上的难度越来越大。2） 利用新的频率资源。如引入 1800MHz 频率资源，建设 DCS1800 网络。3） 在 900MHZ 现有的频率资源情况下，采用紧密频率复用技术，提高网络容量。采用频率紧密复用技术提高网络容量是最经济、最快捷的手段，因此也是最受运营商欢迎的手段。比较典型的频率紧密复用技术主要有 33，2 6，23，13，11 复用技术。第 5 章
25、紧密的频率复用技术5.1 33 频率复用模式在业务量较大的地区，可以采用 33 复用模式；即以 3 个基站为一组，每个基站3 个小区，这 9 个小区为一个频率复用簇。同一簇中的各小区使用不同的频率。这种复用方式相对于 43 方式，同频复用距离减小，所以网上干扰有所增加。GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术11图 4 33 复用模式假设可使用带宽为 10MHz，信道号为 4594，BCCH 采用 43 常规复用，频率为 8194，共 14 个频点。TCH 采用 33，频率为 4580，共 36 个频点。表5. 33频率复用分配表频率组号 A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3
26、 B3 C380 79 78 77 76 75 74 73 7271 70 69 68 67 66 65 64 6362 61 60 59 58 57 56 55 54各频率组的频点号53 52 51 50 49 48 47 46 4510MHz 带宽采用 33 复用可以实现的最大站型为 S5/5/5。频率复用度为 10。根据式（1），N=3，q 3 ；此时第一层同频干扰源为 2 个；若 r4，则理论载干比为： dBqIC07.162/4实际情况下，由于基站布局的不规则，天线挂高的差别，以及实际无线环境的影响，载干比 C/I 不可能达到这么高。在 10MHz 带宽下，站型可做到 S5/5/5，
27、而同样带宽采用 43 复用方式站型只能做到 S4/4/4，所以在频带一定的情况下，网络容量得到一定程度的提高。在网络用户容量不是很多的情况下，使用这种复用方式可适当缓解网络容量的压力；但由于实际基站分布的不规则，天线挂高不一致，各基站的覆盖范围不一致，会导致网上干扰上升，要取得较好的话音质量，须采取一定的抗干扰技术，如跳频、DTX 的使用等，以减小网上干扰。GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术12这种复用方式主要特点是： 对现有网络结构不需做改动，实施容易。 频率分组简单，系统容量一定程度上得到提高。 相对于 43 复用方式，干扰有增加，但总体干扰可控制的较小。 采用跳频时，
28、需要有足够的频带宽度，以保证跳频效果。5.2 26 频率复用模式这种复用方式是在原有 43 复用方式的基础上，通过改变小区结构，使每基站小区数增加为 6 个，2 个基站（每个基站分为 6 个 60扇形小区）共 12 个小区为一频率复用簇，这时，一个复用簇包含 12 个 60扇形小区，这样的复用方式就是26 频率复用。图 5 26 复用模式这种复用方式下，根据式（1）得， 45.3Nq那么，26 复用方式下，每个小区为 60 度定向小区，所以每个小区所受到的第一层干扰源减小为 1 个，理论上载干比为： dBqIC6.15/4实际情况下，由于基站布局的不规则，天线挂高的差别，以及实际无线环境的影响
29、，载干比 C/I 不可能达到这么高。B2 B1 B3 B6 B5 B4 B2 B1 B3 B6 B5 B4 A2 A1 A3 A6 A5 A4 A2 A1 A3 A6 A5 A4 GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术13假设可使用带宽为 10MHz，信道号为 4594，采用 26 频率复用模式，在这里由于 26 蜂窝结构的特殊性，BCCH 也采用 26 复用模式，频率为 8194 共14 个频点，其余为 TCH 频点。下表为 26 频率规划例子：表6. 26频率复用分配表频道组号 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4 A5 B5 A6 B694 93 92 91 9
30、0 89 88 87 86 85 84 8380 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 6968 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57各频道组的频点号56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45从上表中看出，在给基站分配频率时，选择频率的规律是A1， A2，A3，A4，A5 ，A6B1，B2，B3，B4 ，B5 ，B6，同一小区中、直接相邻的小区中不可能出现同频、邻频。这种复用方式是通过增加基站内小区的数目来获得容量的提高，通过增加小区数目，10MHz 带宽的频率，基站的最大配置可做到 S4/4/4/4/4/4，相比
31、43 复用方式，单个基站的容量提高了 1 倍；但是这种复用方式进一步缩短了同频复用距离，使得网络干扰显著增加；并且由于小区数目的增加，对于天线半功率角和天线其它指标的要求高，同时对网络结构的改动大，需要增加天馈，实际施工难度较大，所以网上很少使用这种复用方式。26 的频率复用度为 12.5。26 复用方式主要特点： 通过增加每基站扇形小区数，使每个基站的容量有较大的提高。 需要高性能的半功率角更小的天线，对天线、站址规划要求高。 天线辐射信号更加集中，有利于改善室内覆盖。 需要 BSS 系统支持 6 扇区。 需要增加天线，从现有的 43 方式改为 26 方式，对天线系统及频率规划需要做较大的调
32、整及优化。 增加了切换频次。 同频复用距离小，网络干扰增大，须使用 DTX、射频跳频等抗干扰措施。GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术145.3 23 频率复用方式这种复用方式就是 2 个基站，每基站 3 个小区，共 6 个小区为一个频率复用簇，同一簇内各小区使用不同的频率，不同簇使用相同的频率组，这种复用方式就成为 23 频率复用。图 6 23 复用方式频率配置这种复用方式下，每个同频小区所受干扰小区的数目为 3（第一层），此时 N=2，则 45.*3Nq对于规则小区，理论上载干比 dBqIC8.103/4在理想的规则小区结构下，此种频率复用方式也不能达到网络的载干比要求，
33、必须依靠跳频、功率控制、DTX 等技术进行补偿，才能满足系统的通信要求。对于 10MHz 带宽，可是用频点为 4594，若 BCCH 频率为 8194 共 14 频点，其余为 TCH 频点，则 23 复用模式的频率分配如下：表7. 23频率复用分配表 频道组号 A1 B1 A2 B2 A3 B380 79 78 77 76 7574 73 72 71 70 6968 67 66 65 64 63各频道组的频点号62 61 60 59 58 57GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术1556 55 54 53 52 5150 49 48 47 46 45BCCH 使用较宽松的 4
34、3 复用方式，分配频点 14 个。10MHz 带宽，采用 23复用方式可实现的最大站型为 S7/7/7，频率复用度为 7.14。相 23 复用模式的容量有很大的提高，但由于同频复用距离的减小，网上干扰增大，23 复用方式下，小区话务量很 100难达到设计值，不能在最大站型的情况下满负荷工作。实际使用时，BCCH 可使用较宽松的 43 复用方式，TCH 使用 23 复用方式。主要特点： 容量提高较大。 不需改变现在网络结构 不需要很宽的频率带宽就可增大网络容量。 由于同频复用距离的进一步减小，网上的干扰会加剧，需要使用有效的抗干扰技术，以保证网络质量。 需要使用射频跳频技术，对设备的支持力有要求
35、。 对天线的安装要求较高，各基站天线方向角一致性要求较高。5.4 13 频率复用方式13 复用就是 1 个基站的 3 个小区为一个频率复用簇，每个基站的同向小区所使用的频率组相同【2】。GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术16图 6 13 复用方式频率配置这种复用方式下，N 的取值为 1，则 73.1Nq根据式（3）， dBIC8.4/载干比远远低于系统要求的载干比保护值。必须采用跳频、功率控制、DTX 等抗干扰技术提高载干比，以满足系统的通信要求。假设可使用频带宽度为 10MHz，可使用的频点为 4594。由于 13 复用方式必须使用射频跳频，而 BCCH 不能参与射频跳频
36、，因此在规划时，BCCH 采用43 复用，而 TCH 采用 13 复用。BCCH 按 43 复用，使用的频点为 8194，共 14 个。TCH 使用频点 4580 ，共 36 个频点。TCH 使用的频点有两种分组方式：间隔分组和顺序分组。间隔分组方式如下：表8. 13复用间隔分组频率组号 频点号 MAIOA 80,77, 74,71,68,65,62,59,56,53,50,47 0,2,4,6,8,10B 79,76, 73,70,67,64,61,58,55,52,49,46 1,3,5,7,9,11C 78,75,72,69,66,63,60,57,54,51,48,45 0,2,4,6
37、,8,10顺序分组方式如下：表9. 13复用顺序分组频率组号 频点号 MAIOA 80,79,78,77,76,75,74,73,72,71,70,69 0,2,4,6,8,10B 68,67,66,65,64,63,62,61,60,59,58,57 0,2,4,6,8,10C 56,55,54,53,52,51,50,49,48,47,46,45 0,2,4,6,8,10按照配置载频数与跳频频点数之比为 1：2 的规则，10MHz 带宽，13 可以实现的最大站型是 S7/7/7。频率复用度为 7.14。同一基站内部各小区之间通过合理的配置跳频偏移量 MAIO 来避免同邻频干扰。假设可使用频
38、带宽度为 6MHz，可使用的频点为 96124。BCCH 采用 43 复用，使用的频点为 111124 ，共 14 个。而 TCH 采用 13 复用，TCH 使用频点96110 ，共 15 个频点。间隔分组方式如下：GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术17表10. 13复用间隔分组频率组号 频点号 MAIOA 96,99, 102,105,108 0,2,4B 97,100, 103,106,109 1,3C 98,101,104,107,110 0,2在 6MHz 带宽下，13 间隔分组方式可实现的最大站型为 S4/3/3。频率复用度为7.25/9.67/9.67，平均频率
39、复用度为 8.86。顺序分组方式如下：表11. 13复用顺序分组频率组号 频点号 MAIOA 96,97,98,99,100 0,2B 101,102,103,104,105 0,2C 106,107,108,109,110 0,2按照配置载频数与跳频频点数之比为 1：2 的规则，6MHz 带宽，13 顺序分组可实现的最大站型是 S3/3/3。频率复用度为 9.67。1*3 特点： 1*3 的复用度更加紧密，容量大大提高； 间隔分组比顺序分组的容量略高一些； 频率规划简单，在规划一个网络时，只需规划 BCCH 频点即可。在优化需调整或增扩载频时，无须重新规划频率； 该技术可以极大地提高规划效率
40、； 需要使用宽带合路器，具有频率选择性的空腔合路器不适用； 对频率选择性直放站影响较大，使用 1*3 后应更换成宽频直放站； 随着复用距离的减小，同邻频干扰也显著增加； 采用 1*3 时，网络需要细致的优化调整，尤其要控制住越区覆盖； 必须使用射频跳频，参与跳频的频点应大于载频数目至少两倍； 在实际使用 13 频率复用方式时，因为 BCCH 不能使用射频跳频、DTX、功率控制等抗干扰措施，所以 BCCH 只能用较宽松的 43 复用方式，以保证网络质量。GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术185.5 11 频率复用方式11 复用就是 1 个基站中的 1 个小区为一个频率复用簇，
41、其它小区均与该小区使用相同的频率组。假设可使用频带宽度为 6MHz，可使用的频点为 96124。由于 11 复用方式必须使用射频跳频，而 BCCH 不能参与射频跳频，因此在规划时，BCCH 采用43 复用，而 TCH 采用 11 复用。BCCH 按 43 复用，使用的频点为 111124，共 14 个频点。TCH 使用频点96110 ，共 15 个频点。表12. 11复用频点分配频率组号 频点号 MAIOA 96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110 0,2,4B 96,97,98,99,100,101,102,103,104
42、,105,106,107,108,109,110 6,8C 96,97,98,99,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109,110 10,126MHz 带宽，11 可以实现的最大站型是 S4/3/3。频率复用度为7.25/9.67/9.67，平均频率复用度为 8.86。可见 11 紧密复用模式与 13 间隔分组方式可实现的最大站型相等，对于容量贡献上也完全一样。5.6 A+B 频率复用方式这种复用方式实际上是 13 复用方式的一种变形，是一种改进型的 13 复用方式。必须采用射频跳频。当带宽较窄，而容量需求又较高时，可以考虑采用这种频率规划方式。它将可用
43、频段分为 3 组f1、f2、f3，各小区的频率分配如图 7 所示：GSM 频率规划指导书 第 5 章 紧密的频率复用技术19图 7 A+B 频率复用方式示图这种复用方式通过增加小区内参与跳频的频点数目而增加频率分集增益，改善载干比。同一基站内部各小区之间通过合理的配置跳频偏移量 MAIO 避免同邻频干扰。不同基站的小区间因参与跳频的频点数目的增加，同邻频碰撞概率也相应减小。假设可使用频带宽度为 6MHz，可使用的频点为 96124，因为 A+B 复用方式下必须使用射频跳频，但 BCCH 不能参与射频跳频，所以具体规划时，BCCH 频点应该使用较宽松的 43 复用，而 TCH 频点使用 A+B
44、复用方式，以取得较好的网络质量。下表为 6MHz 带宽下，具体的频率分组。BCCH 使用 43 复用，使用的频点为 111124，共 14 个，其中两个频点备用。TCH 使用 96 110 共 15 个频点。表13. A+B复用方式频率分组频率组号 频点号 MAIOA 96,97,98,99,100,101,102,103,104,105 0,2,4B 101,102,103,104,105,106,107,108,109,110 1,3C 96,97,98,99,100,106,107,108,109,110 5,7在 6MHz 带宽下，A+B 频率复用模式可以实现的最大站型是 S4/3/3
45、。频率复用度为 7.25/9.67/9.67，平均频率复用度为 8.86。在实际使用中，因为网络基站布局的不规则性，天线挂高问题，可能会使网络局部恶化，应谨慎使用，建议不要在大网应用。中小型网络可尝试使用，尤其适用于小型网络。GSM 频率规划指导书 第 6 章 同心圆（Concentric Cell）技术20第 6 章 同心圆（Concentric Cell）技术6.1 同心圆技术的概念同心圆技术就是在 GSM 网中，将无线覆盖小区分为内圆和外圆两个服务层，又称顶层（Overlay ）和底层（Underlay）。同心圆技术本身是一种信道分配和切换的技术，但当同心圆技术与上述各种频率规划技术结合
46、时，可以在增加网络容量的同时更好地改善网络质量。外圆的覆盖范围是传统的蜂窝小区，而内圆的覆盖范围主要集中在基站附近，外圆一般采用常规的 43 复用方式，而内圆则采用紧密的复用方式，如33，23 或 13。因而，所有的载频被分为两组，一组用于外圆，一组用于内圆。外圆和内圆是共站址的，而且共用一套天馈系统，共用同一个 BCCH 信道，BCCH 信道必须设置在外圆载频信道上。Overlay图 8 同心圆（Concentric Cell）示意图考虑内圆的容量较大时采用如下的分组方式，内圆有较多的频点使用，更有利于基站附近高话务的吸收。表14. 6MHZ带宽同心圆技术载频分组方式（一）如果话务分布较均匀
47、，那么则要相应的提高外圆的容量，则采用表 10 的分组方式，使得外圆能吸收较多的话务。逻辑信道 频 道 号Underlay（12）66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77Overlay（18）78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 98 90 91 92 93 94 95UnderlayGSM 频率规划指导书 第 6 章 同心圆（Concentric Cell）技术21表15. 6MHZ带宽同心圆技术载频分组方式（二）6.2 普通同心圆 GUO（General Underlay Overlay）普通同心圆就是为了抑制同频干扰，采取减少内圆
48、覆盖范围的措施，即内圆载频的发射功率一般低于外圆载频的发射功率，内圆的覆盖范围小于外圆。内圆与外圆的切换一般是基于手机的接收电平和手机与基站的距离 TA 值。对于位于外圆的手机尽量分配频率复用宽松的频点，如 BCCH 频点；对于位于内圆的手机尽量分配频率复用紧密的频点，如除 BCCH 频点以外的频点。这样就可以通过内圆频率采用紧密的复用方式，有效的提高系统容量。普通同心圆的使用，由于内圆、外圆的覆盖范围不一致，带来了内外圆话务控制和切换控制的问题。普通同心圆适用于话务量集中在基站附近，话务量越集中于基站附近，扩容效果越明显，但是，由于其内圆发射功率低，不易吸收室内话务量，而在话务量均匀分布的情况下，对容量的提高不大。6.3 智能同心圆 IUO（Intelligent Underlay Overlay）为了保证所有载频的覆盖范围相同，引入智能同心圆（IUO）技术，IUO 的内圆与外圆载频的发射功率是相同的。IUO 的设计思想如下图：图 9 IUO 结构示意图IUO 的思想是将基站频率分为两部分（或两层），一层称为“regular 层”，另一层成为“supper ”层。“regular 层”频率复用距离较远，用宽松的频率复用方式，如 43 复用方式；“supper 层”复用距离较近，用紧密复用模式，如23，
