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GPRS频率规划初析

菜鸟
2002-11-26 19:05:00    评分
。若原来GSM话音业务规划时,频率复用刚好满足C/I>9dB,GPRS业务只利用插空话音容量的25%左右,这样不至于对GSM话音产生影响。当然,若GSM频率规划比较宽松,保证C/I有足够富裕,开展GPRS业务将对GSM业务无影响。 (2)大业务量GPRS投入使用后,会对GSM话音业务影响较大。仿真结果表明,在同样载干比条件下,开GPRS业务以后,对于CS1和CS2,服务半径将缩小10%~20%左右。但目前GSM网络站间距较密,对网络的影响可以降低。 2 各种提高频率利用率技术在实际情况下对GPRS无线网络的影响 C/I是衡量无线网络性能的一个重要参数,频率规划对该参数起着至关重要的作用。在相同情况下,疏松的频率复用度所获得的C/I性能要高于高复用度的系统,相应的数据传输性能也较好。 在GSM网络中,为了追求频谱利用率,采用了不同的频率复用技术,如BCCG载频使用宽松复用模式,其它还有多层紧密复用(类似MRP)、3X1复用技术、以及跳频、不连续发射、动态功率控制等。这些抗干扰措施在实际中对GPRS网络也有一定的影响。 2.1 初期的频率规划   在引入GPRS业务的初期,由于业务量不大,可以简单地采用在BCCH载频上配置PDCH的方案,这样做的好处是:   (1)不需要重新进行频率规划,就可以支持GPRS业务。   (2)BCCG载频有较高的载干比,可以支持CS1、CS2,部分支持CS3、CS4,从而最大程度利用无线资源。   (3)对语音业务影响很小。 2.2 多层紧密复用(MRP)   多层紧密复用技术基于基带跳频技术。在网络规划中,频率分层紧密复用技术的核心是对小区所用的频率进行分层规划。分层方式为将频率分为BCCH层和TCH层,n1、n2、……nm为每一层的载波数,小区支持的话务量由m值和呼损确定。但是,在一定频率资源条件下,如总可用载波数为N,要求频率效率最大,则m最大。其受限于网络的干扰,与每一层所用的复用方式有关。 N=n1+n2+n3+……+nm (3)   根据紧密复用规则,   n2≥n3≥n4≥……≥nm (4)   网络中小区的载干比(平均值)为每层载干比C/I的平均值。另一个影响网络干扰的因素为话务分布,每层干扰可以表示为:   (C/I)1=[(q-1)γ/6] (5)   q为复用因子,γ为路径衰减因子。   满足载干比C/I=9dB的条件下,要求复用因子q=3.63,工程上衡量同频复用距离达到小区半径4倍的条件,能够满足工程要求。实际网络中,小区布点与形状不是完全同理论相一致,各地网络需根据基站站点之间相对位置、小区负荷以及设置的跳频参数,决定是否可以用非BCCH载频开展GPRS业务。 2.3 1×3分离复用   随着网络站型的增大,为提高频谱利用率,在实际工程中可使用1×3分离复用的频率复用技术。分离复用技术(即1×3或1×1复用技术),复用距离较短,干扰较大,必须采用射频跳频技术,而可跳频率集合远远大于TRX数,需通过设计MA、HSN、MAIO参数来避免频率碰撞。现举例说明分离复用技术特征。   假设有10MHz带宽,50个频点,BCCH占用14个频点,TCH用36个频点。若用4×3复用模式,进行规划,每个小区分得3个频点,站型为S4/4/4。若用分离复用1×3,则每小区可用频点为12个,实际小区的可用频率取决于分离复用比,具体而言,如果分离因子FR取50%,则TRX=12×50%=6。网络干扰决定载频分离因子,分离因子越小,加上跳频参数的选取,能够保正在一定范围内无频率碰撞,详细情况由概率统计估计。实际工程中,遇到问题时,因各站点时间基准差异,难以控制碰撞,同时分离复用比FR不能取得更高,致使话务负荷不能更大。基于这些原因,开展GPRS业务速率难以提高。 2.4 跳频分析 对于承载GPRS业务的PDCH,对所有Coding scheme都采用跳频技术是不现实的。参见表1的仿真结果,跳频约会给CS1和CS2带来一定程度的增益,对CS3几乎没有增益,对CS4反而有损失。因此,建议GPRS在采用CS1和CS2时,采用跳频技术,其余情况下,不采用跳频技术。 表1 仿真结果 编码方式 QoS C/I[dB]无跳频 C/I[dB]跳频 CS-1 BLER<10% 9.0 6.2 CS-2 BLER<10% 11.3 9.8 CS-3 BLER<10% 12.7 12 CS-4 BLER<10% 17 19.3 2.5 其他考虑   (1)对GPRS服务质量的损伤。由于GPRS业务有较高的激活因子,单个PDCH和单个TCH相比产生的干扰要大,因此激活PDCH的数量较大时,就会对同频率组的TCH产生较大的干扰,造成断话率提高,小区服务面积缩小(使满足话音业务质量要求的C/I的实际覆盖面积缩小)。 (2)如果采用控制激活PDCH数量的方法来避免对语音业务的影响,这就意味在相同网络容量需求的情况下要增加设备投资。 3 对GPRS无线频率规划的初步建议 3.1 GPRS建网初期,分组业务数据量不大,采用以下频率计划:   考虑到BCCH层频率复用较为疏松,C/I较大,可将GPRS业务时隙全部定义在BCCH上,并定义为共享时隙(BCCH不进行跳频)。   为满足话音业务发展需要,保证良好的话音质量,小区内其余载波尽量采用跳频和紧密频率复用等方式。 3.2 GPRS业务有一定发展后,根据当地业务情况,可采用这样的频率计划: (1)将部分GPRS业务时隙定义在BCCH上,并定义为共享时隙(BCCH不进行跳频)。 (2)专门拿出一小部分频点作为GPRS专用层,采用相对紧密的频率复用方式,并采用跳频。 (3)跳频层GPRS开放CS1和CS2,非跳频层GPRS可开放CS3和CS4。 3.3 GPRS业务进一步发展后,在高速数据业务热点地区,可采用以下频率计划: (1)将部分GPRS业务时隙定义在BCCH上,并定义为专用时隙(BCCH不进行跳频)。 (2)进一步拿出部分频点,定义为GPRS和TCH共享方式。采用较为疏松的频率复用方式,不采用跳频。 此外,在实际规划工作中,我们仍可通过合理采用多层网、室内覆盖等方式来提高C/I,改善信道环境,提高网络容量。   由于GPRS即将投入商用,以上的建议希望能作为下一步网络规划的参考。由于网络规划和各地的实际情况密切相关,并且随着GPRS建设的进一步发展也会有不断的变化。在今后的实际工作中,可根据当地的实际情况做进一步的调整。 摘自<<中国无线电管理>>



关键词: 频率     规划     初析     业务     复用     网络     技术     跳频         

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