中越邊境移動(dòng)基站規(guī)劃研究

中越邊境移動(dòng)基站規(guī)劃研究

0系統(tǒng)互動(dòng)關(guān)系干擾中越邊境的移動(dòng)基站管理具有特殊的特點(diǎn)。建立的基站不僅要滿足中越邊境的業(yè)務(wù)需求，還要避免影響越南的全球通信系統(tǒng)。特別是口岸所在地,人口流量大,集中度高,話務(wù)量高,信號強(qiáng)度大,雙方的信號一般存在互相覆蓋的問題。而雙方在此區(qū)域的移動(dòng)基站又不存在切換關(guān)系,很容易產(chǎn)生導(dǎo)頻污染,惡化電磁環(huán)境。另外,掌握邊境地區(qū)電磁環(huán)境狀況和設(shè)置基站的各種資料,可以為邊境協(xié)調(diào)談判提供有效的數(shù)據(jù)資料。1gsm900系統(tǒng)本文主要基于頻率規(guī)劃知識進(jìn)行研究,下面首先對相關(guān)的頻率規(guī)劃原理作簡要分析。移動(dòng)通信系統(tǒng)頻點(diǎn)配置如下所示。GSM900:基站收:f1(n)=890+n×0.2MHz;基站發(fā):f2(n)=f1(n)+45MHz。GSM1800:基站收:f1(n)=1710+(n-511)×0.2MHz;基站發(fā):f2(n)=f1(n)+95MHz。GSM900系統(tǒng)共124個(gè)頻點(diǎn),頻點(diǎn)序號(也即絕對頻點(diǎn)號ARFCN)為1~124,在每端留有200kHz的保護(hù)帶。GSM1800系統(tǒng)共374個(gè)頻點(diǎn),頻點(diǎn)序號(ARFCN)為512~885。在中國,中國移動(dòng)的頻段范圍為890MHz~909MHz(上行),對應(yīng)的頻點(diǎn)號范圍為1~95;中國聯(lián)通的頻段范圍為909MHz~915MHz(上行),對應(yīng)的頻點(diǎn)范圍是96~124。在實(shí)際規(guī)劃中一定要注意它們之間的分割頻點(diǎn)95號頻點(diǎn)的規(guī)劃,必要時(shí)進(jìn)行頻率協(xié)調(diào)。對于GSM1800頻段,目前中國移動(dòng)和中國聯(lián)通各申請分配了10MHz的資源,移動(dòng)的頻點(diǎn)范圍是512~561,聯(lián)通為687~736。剩余頻率資源暫時(shí)保留作其他用途,在實(shí)際規(guī)劃中應(yīng)注意邊緣頻率的規(guī)劃。2頻恢復(fù)2.1頻率復(fù)用問題如圖1所示,所謂頻率復(fù)用是指一個(gè)小區(qū)使用的信道,隔一定距離以后在另一個(gè)小區(qū)重復(fù)使用。在總信道一定的情況下,這可以提高單位面積的信道數(shù)。頻率復(fù)用是有條件的,由于同一個(gè)頻點(diǎn)在不同的小區(qū)進(jìn)行了重復(fù)使用,因此,不可避免地,這些頻點(diǎn)之間就會(huì)隨距離遠(yuǎn)近和信號強(qiáng)弱而產(chǎn)生隨空間分布的或大或小的同/鄰頻干擾。為了保證系統(tǒng)所有設(shè)計(jì)服務(wù)區(qū)內(nèi)載干比滿足協(xié)議要求,在進(jìn)行頻率規(guī)劃時(shí),要針對不同的實(shí)際情況采用不同的頻率復(fù)用技術(shù)。頻率復(fù)用度,是頻率復(fù)用的緊密程度。復(fù)用度大小就是每個(gè)基本復(fù)用簇中小區(qū)的數(shù)量。2.24基本頻率復(fù)用全區(qū)分GSM系統(tǒng)最基本的頻率復(fù)用模式為4*3頻率復(fù)用,這是其他頻率復(fù)用模式的基礎(chǔ)。我們通常也稱之為常規(guī)頻率復(fù)用模型?！?”表示4個(gè)站點(diǎn),“3”表示每個(gè)站點(diǎn)有3個(gè)小區(qū),總共有12個(gè)小區(qū)為一個(gè)基本頻率復(fù)用簇。同一簇中的不同小區(qū),頻率是不同的。如圖2中表示,4*3頻率復(fù)用的小區(qū)簇,其中粗黑線內(nèi)為一個(gè)基本的小區(qū)簇模型,內(nèi)有4個(gè)基站,每個(gè)基站3個(gè)小區(qū),共12個(gè)小區(qū)。在具體分配時(shí),是將所有待分配頻率按照一定的規(guī)律分配到各個(gè)小區(qū),在其他小區(qū)簇內(nèi),情況相同。這樣一來,每個(gè)頻點(diǎn)在不同小區(qū)簇內(nèi)就被一遍一遍地“重復(fù)使用”了。當(dāng)然,其他復(fù)用模型n*m即表示每個(gè)基本復(fù)用小區(qū)簇包含n個(gè)基站,每個(gè)基站包含m個(gè)小區(qū)。所有頻點(diǎn)在此小區(qū)簇內(nèi)按一定規(guī)則分配到各個(gè)小區(qū),周圍其他小區(qū)照此模型類推。3密復(fù)用、13、11等頻率分配算法及應(yīng)用目前流行的主要有以下幾種復(fù)用技術(shù),如分層緊密復(fù)用技術(shù)、1×3、1×1復(fù)用技術(shù)等。其實(shí),分層緊密復(fù)用、1×3、1×1等頻率復(fù)用只是一種頻率規(guī)劃分配模型,并不是一種技術(shù),我們這里將它稱之為“技術(shù)”,是考慮到要使采用上述頻率分配模型得到的頻率分配方案實(shí)際可行,網(wǎng)絡(luò)還必須提供相應(yīng)的支撐功能,如跳頻、功率控制、DTX等。采用緊密復(fù)用技術(shù),在一定帶寬條件下可以提高單位面積的信道數(shù)。3.1子頻率組的復(fù)用度分層緊密復(fù)用技術(shù),是指在同一GSM網(wǎng)絡(luò)中,將總的頻率資源先按一定的規(guī)則劃分為不同的子頻率組,每個(gè)子頻率組采用不同的復(fù)用模型將頻點(diǎn)分配到每個(gè)小區(qū)中,這樣每個(gè)小區(qū)中每個(gè)頻點(diǎn)的復(fù)用度是不一樣的,干擾情況也是不一樣的,如上所述,復(fù)用度大的頻點(diǎn)上平均干擾小,而復(fù)用度小的頻點(diǎn)上平均干擾大。例如:BCCH頻點(diǎn)采用4×3復(fù)用模式,TCH頻點(diǎn)分別采用3×3、2×3等模式,圖3為分層緊密復(fù)用的結(jié)構(gòu)示意。3.2技術(shù)特征假設(shè)分離復(fù)用技術(shù)1*3或1*1復(fù)用,復(fù)用距離較短,干擾很大,必須采用射頻跳頻技術(shù),可跳頻率集合,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于TRX數(shù)(TRX數(shù)2倍以上),由MA、HSN、MAIO參數(shù)來避免頻率碰撞。下面舉例說明分離復(fù)用技術(shù)特征,如圖4所示,假設(shè)有10MHz帶寬,50個(gè)頻點(diǎn),BCCH占用14個(gè)頻點(diǎn),TCH用36個(gè)頻點(diǎn)。若用4*3復(fù)用模式進(jìn)行規(guī)劃,每個(gè)小區(qū)分得3個(gè)頻點(diǎn),站型為S4/4/4。若用分離復(fù)用1*3。則每小區(qū)可用頻點(diǎn)為12個(gè),實(shí)際小區(qū)可用頻率取決于分離復(fù)用比(RF-LOAD:跳頻的TRX數(shù)/總跳頻分配頻點(diǎn)),具體而言,理論上RF-LOAD最大為50%,這時(shí):TRX=12*50%=6。這6個(gè)TRX將采用射頻跳頻且只能采用射頻跳頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。這6個(gè)TRX全部都工作在這12個(gè)頻點(diǎn)上。通過相關(guān)參數(shù)設(shè)定,要保證它們不會(huì)在某個(gè)時(shí)間工作在同一頻點(diǎn)而發(fā)生同頻碰撞。由此可見,在RF-LOAD為50%的情況下,采用1*3頻率復(fù)用技術(shù),最大站型為S7/7/7。3.31設(shè)置載體頻率以一個(gè)小區(qū)分配的頻點(diǎn)來說明,如圖5所示:TRX1用14個(gè)BCCH載頻中的一個(gè),TRX2、TRX3、TRX4、TRX5、TRX6、TRX7某一時(shí)刻,分別工作在1*3分配到此小區(qū)12個(gè)載頻中的1個(gè)頻點(diǎn)上。每一個(gè)TRX(2~7)配置MA相同,HSN相同,但是MAIO不同,可保證同一小區(qū)不同載頻板不會(huì)工作在同一頻點(diǎn)。其中TRX1、TRX8、TRX15為BCCH頻點(diǎn)。4天線間頻率間隔的選擇(1)同基站內(nèi)不允許存在同頻頻點(diǎn)。(2)同一小區(qū)內(nèi)BCCH和TCH的頻率間隔最好在400kHz以上。(3)沒有采用跳頻時(shí),同一小區(qū)的TCH間的頻率間隔最好在400kHz以上。(4)非1*3復(fù)用方式下,直接鄰近的基站避免同頻(即使其天線主瓣方向不同,旁瓣及背瓣的影響也會(huì)因天線及環(huán)境的原因而難以預(yù)測)。(5)考慮到天線掛高和傳播環(huán)境的復(fù)雜性,距離較近的基站應(yīng)盡量避免同頻相對(含斜對)。(6)通常情況下,1*3復(fù)用應(yīng)保證跳頻頻點(diǎn)是參與跳頻載頻數(shù)的2倍以上。(7)重點(diǎn)關(guān)注同頻復(fù)用,避免鄰近區(qū)域存在同BCCH同BSIC。5頻率規(guī)劃和天線切換我們以一個(gè)實(shí)例來分析。某地區(qū)地形平坦,運(yùn)營商的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站密集,最大站型S3/3/2,初期規(guī)劃如圖6所示。該運(yùn)營商采用連續(xù)分層方式將BCCH、TCH劃分開來,其中BCCH分配96~109號頻點(diǎn),TCH頻點(diǎn)號為110~124。頻率規(guī)劃盡量避免了正對小區(qū)的同鄰頻,但存在較多隔站方向正對(含斜對)的同頻小區(qū)。此方案中明顯的隔站同頻相對小區(qū)有4對,且都是BCCH頻點(diǎn)。而在小區(qū)的工程參數(shù)及發(fā)射功率一定的情況下,干擾只是和站間距有關(guān),和兩個(gè)小區(qū)中間是否還有別的基站無關(guān)。實(shí)際分配后,此頻率規(guī)劃的結(jié)果是:市區(qū)內(nèi)用戶因?yàn)樵捯糍|(zhì)量差、經(jīng)常掉話而且投訴較多。最終頻率規(guī)劃如圖7所示:采用全頻段BCCH和TCH混合分配原則,頻率規(guī)劃避免了隔站同頻小區(qū)相對,但相鄰基站相對鄰頻小區(qū)較多,同頻都是出現(xiàn)在背對小區(qū)上的。采用這份頻率規(guī)劃的同時(shí),對天線的下傾角作了較大調(diào)整,同時(shí)開啟了PBGT切換算法,并將PBGT切換門限調(diào)整為70(相當(dāng)于6dB)。結(jié)果市區(qū)內(nèi)用戶投訴減少,話統(tǒng)指標(biāo)中的TCH掉話率下降了約1個(gè)百分點(diǎn)。6互市點(diǎn)、龍邦鎮(zhèn)、二級口岸我們選取的測試點(diǎn)分別是:百色市靖西縣岳圩鎮(zhèn)(互市點(diǎn))、龍邦鎮(zhèn)(一級口岸)和那坡縣平孟鎮(zhèn)(二級口岸)。下面把監(jiān)測得到的GSM頻點(diǎn)與運(yùn)營商提供的頻點(diǎn)作比較分析。6.1b區(qū)使用頻點(diǎn)號中國移動(dòng)百色分公司:*那坡平孟:使用頻點(diǎn)號為39、56、78。*靖西岳圩:A區(qū)使用頻點(diǎn)號為57、79;B區(qū)使用頻點(diǎn)號為50、86。*靖西龍邦:A區(qū)使用頻點(diǎn)號為63、86、90;B區(qū)使用頻點(diǎn)號為58、80、94。中國聯(lián)通百色分公司:*那坡平孟:使用頻點(diǎn)號為96。*靖西岳圩:使用頻點(diǎn)號為108。*靖西龍邦:A區(qū)使用頻點(diǎn)號為96、106;B區(qū)使用頻點(diǎn)號為99;C區(qū)使用頻點(diǎn)號為104。6.2監(jiān)測頻率和信號監(jiān)測接收到的在用頻點(diǎn)情況如表1所示。從表1可以看出:一是我們在平孟鎮(zhèn)共測到8個(gè)頻點(diǎn),包括移動(dòng)公司提供的78號頻點(diǎn)和聯(lián)通公司的96號頻點(diǎn),這兩個(gè)應(yīng)該都是BCCH頻點(diǎn)。39、56頻點(diǎn)當(dāng)時(shí)我們沒有測到,估計(jì)是TCH頻點(diǎn)。經(jīng)過查找移動(dòng)公司以前提供的設(shè)臺資料可知,80、87頻點(diǎn)是距離平孟鎮(zhèn)十幾公里外廣信山基站使用的頻點(diǎn)。但是使用39、56、78頻點(diǎn)的基站在移動(dòng)公司以前提供的資料中核查不到。其他未確認(rèn)的頻點(diǎn)(79、81、88、97)到底是越方還是我方使用的頻點(diǎn),有待進(jìn)一步核查,所以如何加強(qiáng)基站的管理值得思考。二是在岳圩監(jiān)測中發(fā)現(xiàn),移動(dòng)的頻點(diǎn)能監(jiān)測到,聯(lián)通的頻點(diǎn)未監(jiān)測到。三是在龍邦一級口岸處監(jiān)測,也許是該地業(yè)務(wù)大的緣故,發(fā)現(xiàn)使用頻點(diǎn)比較多。從信號的幅度看,在口岸海關(guān)大樓下,聯(lián)通GSM信號比移動(dòng)公司的強(qiáng)。不明頻點(diǎn)是59、81、97。其中81、97頻點(diǎn)是在平孟和龍邦都監(jiān)測到的不明頻點(diǎn),是否是越方所使用的頻點(diǎn),有待以后核實(shí)。表1的數(shù)據(jù)是在第一輪監(jiān)測中得到的,精確度有待提高,僅作為參考。此外,我們還將向邊境居民或口岸工作人員咨詢,多方面了解越方在邊境地區(qū)移動(dòng)通信信號的情況。7立足不同運(yùn)營商實(shí)際情況,建立有效的協(xié)調(diào)機(jī)制在邊境區(qū)域測試GSM通信系統(tǒng)的使用頻段時(shí),為了更好地區(qū)分清楚中方與越方的信號,我們必須正確區(qū)分頻譜儀所測到的GSM使用頻點(diǎn)類型。區(qū)分測到的頻點(diǎn)是哪個(gè)小區(qū)的頻點(diǎn),屬于BCCH頻點(diǎn)還是TCH頻點(diǎn)。另外,我們要分別對待移動(dòng)公司的和聯(lián)通公司等不同運(yùn)營商的信號。建立邊境地區(qū)無線電頻率臺站數(shù)據(jù)庫時(shí),最好在清晰的電子地圖上標(biāo)注各個(gè)基站,如果