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)劃模式為指導思想，以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、話務(wù)分布、無線環(huán)境為導向，以網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量為目標，所以同一規(guī)劃方案在不同地方達到的效果會不同，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到的效果也會不同。因此，如何使我們的頻率規(guī)劃方案更適合當前網(wǎng)絡(luò)的需要，這是我們網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的前提。

隨著新建的GSM1800基站越來越多，GSM1800頻率復用距離越來越短，整網(wǎng)頻率干擾越來越大。為了改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，我們通過對話務(wù)統(tǒng)計、路測等大量數(shù)據(jù)分析，同時結(jié)合具體的無線環(huán)境，決定對GSM1800整網(wǎng)進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)的各項指標。

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個頻點，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)中比較難于實現(xiàn)，在許多不規(guī)則區(qū)域?qū)�會出現(xiàn)嚴重質(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，對以后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與滾動開站都極不方便。

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)頻點做為BCCH（主頻）頻點，共15個主頻，采用15/5復用方式，512－540的奇數(shù)頻點和541?586的頻點做TCH頻點，共60個頻點，采用1/3復用方式，共分成6組，每組10個頻點。該方案對于基站密度不大，頻率復用次數(shù)不多，特別是在GSM1800建網(wǎng)早期，會收到比較理想的效果。

這種方案對于目前網(wǎng)絡(luò)存在如下問題：頻率復用距離短，存在一定的主頻間同頻干擾，對信令行為（直接反映為信令方面的指標，如因主頻間干擾造成的在DT測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)頻點的TCH信道會受到相鄰BCCH頻率的嚴重干擾。

根據(jù)我們長期觀察及理論分析，在整個無線環(huán)境中，主頻對網(wǎng)絡(luò)的影響最為嚴重。因為主頻是以最大功率并以恒定功率發(fā)射，有些無線功能，如下行動態(tài)功率控制、下行不連續(xù)發(fā)射DTXD等，對主頻載波不起作用，而且現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中絕大多數(shù)TCH的每線話務(wù)量遠小于1ERL，即一個主頻載波的輸出功率遠大于一個TCH載波的輸出功率。下面我們做如下假設(shè)：

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

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

深度動態(tài)功率控制啟動后，根據(jù)粗略統(tǒng)計效果，TCH載波發(fā)射機的輸出功率將弱化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)頻點做為TCH頻點，共14個頻點，這意味著，每個這樣的頻點都存在兩個BCCH的鄰頻。隨著頻率復用度越來越高，為了降低全網(wǎng)的干擾，必須啟動下行動態(tài)功率控制和DTXD，而下行動態(tài)功率控制和DTXD一啟動，這14個TCH頻點將受到嚴重的鄰頻干擾。

二） 目前GSM1800 1/3頻率規(guī)劃方案的改進

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的具體情況，同時結(jié)合上述的理論分析，我們在目前所設(shè)計的GSM1800 1/3頻率規(guī)劃方案的基礎(chǔ)上，做了一些改進，使之更能適合網(wǎng)絡(luò)。

加大主頻復用距離，以512-532共21個頻點做為主頻，并采用7/21方案。此方案的優(yōu)點是，加大了主頻間的復用距離，同頻干擾弱化了許多，同時，一些同頻同BSIC帶來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，但因為鄰頻干擾門限值為：C/A=9dB，即鄰區(qū)主頻的信號強度必須比當前小區(qū)主頻的信號強度高9dB才出現(xiàn)干擾。根據(jù)GSM切換機制：切換決定于相鄰小區(qū)BCCH的信號強度，在鄰區(qū)主頻信號比當前服務(wù)小區(qū)信號高9dB前，切換已經(jīng)發(fā)生了，即：KHYST+BSC對切換小區(qū)的評估＋執(zhí)行時間的影響<9dB，也就是說：主頻之間的鄰頻干擾值C/A不可能達到9dB，網(wǎng)絡(luò)可以容忍該干擾。
規(guī)劃時盡量避開主頻為鄰頻的小區(qū)交錯覆蓋。具體執(zhí)行時，將7個基站中采用第一組頻點的基站的三個小區(qū)頻點采用：2、1、3次序，而不是原來的：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，這樣可以盡量避開主頻為鄰頻的小區(qū)交錯覆蓋現(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三個小區(qū)a、b、c的主頻分別改為519、512、526。

頻率533－586共54個頻點做TCH頻點，并采用1/3規(guī)劃方案，每小區(qū)可以分配18個頻點。18個頻點可分成兩個Channel  Group，54個頻點共6個Channel  Group（T11、T12；T21、T22；T31、T32），每個Channel  Group有9個頻點，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

當載波數(shù)大于4時，配一個Channel  Group群，即兩個Channel  Group；當載波數(shù)不大于4時，只需配一個Channel  Group，并適當錯開以避開同頻碰撞，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，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之間沒有鄰頻，所以TCH不會受到BCCH的鄰頻干擾。

三、GSM1800相應的其它調(diào)整

GSM1800小區(qū)的覆蓋范圍由于受到信號快衰落的限制，一般情況下只能覆蓋至LEVTHR定義的邊界，邊界的信號強度普遍為-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)天線的下傾角，以降低覆蓋范圍外圍的幅射能量，減小對前方小區(qū)的干擾。同時，由于TCH與BCCH之間沒有鄰頻，因此可以加大下行動態(tài)功率控制幅度并全面啟動下行不連續(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)過全面分析，我們決定對城區(qū)片GSM1800基站按照上述改進后的GSM1800頻率規(guī)劃方案進行變頻。

變頻前后話務(wù)統(tǒng)計指標比較：變頻后城區(qū)片GSM1800帶內(nèi)干擾有所降低，三、四、五級干擾均有所下降，指配擁塞從5%以上降到0.5%左右，其他相關(guān)指標也有少許改善。城區(qū)片GSM1800變頻前后干擾比較見下表（4月26號變頻）：

變頻前后路測的各項指標比較：整個城區(qū)區(qū)域的話音通好率有所提高，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，原來因切換遲慢帶來的弱信號現(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)上的通話達到質(zhì)差緊急切換門閥值（QLIMDL、QLIMUL）的機率小了，所以提前切出到GSM900的機會也少了，當然做為切換候選小區(qū)而被懲罰的機會也少了。
下面是市區(qū)變頻前后移動場強覆蓋圖和話音質(zhì)量覆蓋圖：

1.GSM1800變頻前市區(qū)移動場強覆蓋圖：

2.GSM1800變頻后市區(qū)移動場強覆蓋圖：

3.GSM1800變頻前市區(qū)移動話音質(zhì)量覆蓋圖：

4.GSM1800變頻后市區(qū)移動話音質(zhì)量覆蓋圖：

據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，本次變頻達到了預期的目的，不僅改善了網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，同時使GSM1800網(wǎng)絡(luò)更進一步分擔GSM900網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)，提高GSM1800網(wǎng)絡(luò)設(shè)備利用率。

五、結(jié)束語

上述思路主要針對GSM1800系統(tǒng)，對于GSM900系統(tǒng)，由于信號傳播模式、干擾特性、穿透特性不相同，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和話務(wù)的分布差別很大。GSM1800小區(qū)在LAYER分層中處于優(yōu)先級，路段上基本由GSM1800網(wǎng)絡(luò)覆蓋；對于室內(nèi)覆蓋，因1800 MHz信號穿透衰耗系數(shù)大于900MHz信號，在大部分情況下，GSM1800的室內(nèi)信號都達不到LAYER門限值，從而大部分室內(nèi)都由GSM900信號來覆蓋。所以對于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，同時期望得到各位同仁的多多指教。

QLIMDL：下行信號質(zhì)差緊急切換門閥值
        QLIMUL：上行信號質(zhì)差緊急切換門閥值
        LAYER: 小區(qū)分層，微蜂窩為1，普通小區(qū)為2，切換排隊時，1的優(yōu)先級最高。