解決移動電話網(wǎng)高話務(wù)區(qū)容量的技術(shù)手段

解決移動電話網(wǎng)高話務(wù)區(qū)容量的技術(shù)手段   
  作 者：    陳德興 葉忠
  關(guān)鍵詞：  解決  電話網(wǎng)  容量  手段
  文章摘要：   

　　深圳是一個面積小、人口集中、高層樓宇多、移動用戶密度很高的城市。這樣的城市要進一步發(fā)展移動通信，解決高話務(wù)地區(qū)的容量問題是關(guān)鍵。我們在認(rèn)真分析了高話務(wù)地區(qū)的話務(wù)數(shù)據(jù)，對話務(wù)模式作出科學(xué)預(yù)測的同時，采用新技術(shù)、新手段取得了一定的成效。
１�。停遥屑夹g(shù)
　�。停遥校ǘ嘀仡l率復(fù)用模式）技術(shù)通過頻率的緊密復(fù)用，使小區(qū)獲得更多的可規(guī)劃頻點，是提高頻率復(fù)用率的一種技術(shù)。
　�。停遥惺前芽捎妙l率分組，每組采用不同的復(fù)用方式。在同一小區(qū)里，每一載波都分配給不同組的頻率，這樣在同一小區(qū)里每個載波都采用不同的復(fù)用方式，前面的載波采用較多的頻點進行規(guī)劃，復(fù)用的距離較大，而后面的載波則采用較少的頻點進行規(guī)劃，復(fù)用距離較小，這樣就可以把一些頻率釋放出來，用于增加容量或給微蜂窩使用。
　　例如：有一組頻率１、２�豹豹保常�，按以前傳統(tǒng)４燉１２的頻率分組方式，每個小區(qū)最多可以分配３個頻點，也就是說，每個小區(qū)可以開３個載波，見表１。
　　采用ＭＲＰ技術(shù)，例如（１２，９，６）方式，可以把頻率１、２、３�豹豹保常斗殖桑辰M：第一組為１～１２；第二組為１３～２１；第三組為２５～３０。這樣，第一組１２為復(fù)用；第二組９為復(fù)用；第三組６為復(fù)用。在同一小區(qū)３個載波的頻率分別從這３組頻率組中選取使用，見表２。
　　可以看出，這可空出２２、２３、２４、３１、３２、３３、３４、３５、３６共９個頻率，把這些頻率分別分配給不同的小區(qū)，就可以增加該小區(qū)的容量。例如，把２４、３２、３６分配給Ａ１，使Ａ１的３個載波增加到６個載波，容量增加１倍。ＭＲＰ技術(shù)充分利用了整個網(wǎng)絡(luò)中話務(wù)量分布不均衡的特點，讓頻率的分配更符合實際需要、更靈活了。
　�。停遥袘�(yīng)用的一個基本原則是，不管業(yè)務(wù)信道ＴＣＨ采用何種頻率復(fù)用方式，控制信道ＢＣＣＨ的頻率復(fù)用方式都采用１２。因為ＢＣＣＨ信道用于傳送系統(tǒng)信息而較ＴＣＨ重要。
　　ＭＲＰ是在跳頻、非連續(xù)發(fā)射（ＤＴＸ）以及動態(tài)功率控制（ＤＰＣ）等技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，而這些技術(shù)可以減少或均衡頻率干擾。ＭＲＰ的實施要求網(wǎng)絡(luò)運行在一定的基礎(chǔ)上，深圳移動網(wǎng)目前使用７�保驳膹�(fù)用方式。
２　ＨＣＳ多層小區(qū)技術(shù)
　　在話務(wù)密度高的地區(qū)，常需要較多覆蓋范圍較小的基站（ｍｉｃｒｏｕｃｅｌｌ）來解決容量問題。這些基站為了避免干擾，天線位置較低，天線高度一般在２０～３０ｍ左右，覆蓋半徑在５００ｍ以內(nèi)，個別的甚至在１００ｍ以內(nèi)。這對于在１０多層高樓的用戶來說，覆蓋就不太好。另外，對于快速移動的用戶，如汽車上的用戶，在通話過程中切換次數(shù)過多，容易造成掉話，并且造成系統(tǒng)負(fù)載過重。解決這個問題的辦法是采用分層，即把基站分成３層：ＬＥＶＥＬ１（低層）、ＬＥＶＥＬ２（中層）、ＬＥＶＥＬ３（高層），如圖１所示。
　　圖１中，高層站（ＭＡＣＲＯ）的天線一般放在６０ｍ以上，主要是處理高層樓宇及快速移動車輛的話務(wù)量的；中層站（ＭＩＣＲＯ）的天線一般放在２０～３０ｍ左右，用來處理移動速度較慢的較為集中的話務(wù)量，如街上的行人；低層站（ＰＩＣＯ）一般安裝在購物中心或辦公樓宇內(nèi)，用來解決室內(nèi)覆蓋或分擔(dān)話務(wù)量。其中，中層站分擔(dān)了大部分的話務(wù)量，中層基站的數(shù)目也最多。
　　在多層小區(qū)結(jié)構(gòu)中，各層基站的覆蓋范圍是互相重疊的，每一層都分配給不同的頻率段，因此各層之間獨立運作，不會互相干擾。手機呼叫時，手機選擇特定的基站而不是到信號最強的基站。系統(tǒng)根據(jù)參數(shù)設(shè)定，為手機選擇適當(dāng)?shù)幕�站接入。選擇的順序是：先低層站，再中層站，后高層站。各層之間的切換與同一層兩個小區(qū)切換一樣，由系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)確定。
　　對于手機，當(dāng)它收到３層信號時，不管低層站的信號是否最強，只要滿足低層站的接入電平，它首先接入低層站；當(dāng)手機移動時，離開了低層站的覆蓋范圍，就切換到中層站；當(dāng)手機快速移動時，就接入到高層站。當(dāng)中層站擁塞或受到干擾時，手機就會切換到高層站。
　　在高密度話務(wù)區(qū)通過３層小區(qū)重疊覆蓋，增加了該地區(qū)的話務(wù)處理能力，提高了該地區(qū)的無線容量。
３   雙頻技術(shù)
      隨著移動通信的迅速發(fā)展，手機用戶的增多，９００ＭＨｚ的頻率資源越來越緊缺，系統(tǒng)容量的增加受到了頻率資源的限制。開拓新的頻率段來解決容量問題是一種辦法。ＤＣＳ１８００是在ＧＳＭ９００的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新的移動電話制式，所有的制式標(biāo)準(zhǔn)與ＧＳＭ９００是一致的，只是頻率不一樣。在ＧＳＭ９００系統(tǒng)上疊加ＤＣＳ１８００系統(tǒng)是解決高密度話務(wù)地區(qū)容量的方法之一。在深圳的網(wǎng)絡(luò)中，我們把ＤＣＳ１８００作為ＧＳＭ９００容量的補充。
　�。牵樱停梗埃昂停模茫樱保福埃暗碾p模混用也是運用了ＨＣＳ的原理。在深圳的移動網(wǎng)中，我們設(shè)定ＤＣＳ１８００基站的級別比ＧＳＭ９００的要高，用戶優(yōu)先選擇ＤＣＳ１８００的基站，而在ＧＳＭ９００系統(tǒng)中各基站已經(jīng)分成３層結(jié)構(gòu)，因此我們可以這樣設(shè)定：
　　（１） 對于ＧＳＭ９００的ＢＳＣ來說，所有的ＤＣＳ１８００基站都設(shè)成ＬＥＶＥＬ１（最高級別），而ＧＳＭ９００的低層站（ＰＩＣＯ ＣＥＬＬ）也設(shè)為ＬＥＶＥＬ１，中層站（ＭＩＣＲＯ ＣＥＬＬ）設(shè)為ＬＥＶＥＬ２，高層站（ＭＡＣＲＯ ＣＥＬＬ）設(shè)為ＬＥＶＥＬ３。
　�。ǎ玻� 對于ＤＣＳ１８００的ＢＳＣ來說，所有的ＧＳＭ９００基站都設(shè)為ＬＥＶＥＬ１，而ＧＳＭ９００的低層站（ＰＩＣＯ ＣＥＬＬ）設(shè)為ＬＥＶＥＬ２，中層站（ＭＩＣＲＯ ＣＥＬＬ）設(shè)為ＬＥＶＥＬ３，高層站（ＭＡＣＲＯ ＣＥＬＬ）設(shè)為ＬＥＶＥＬ３。
　　這樣的設(shè)置可以通過定義相鄰小區(qū)關(guān)系來設(shè)定。它們之間的切換關(guān)系如圖２所示。
　　以上設(shè)置可以在手機通話過程中實現(xiàn)，但在手機開機選擇網(wǎng)絡(luò)（ＣＥＬＬ ＳＥＬＥＣＴＩＯＮ）時，可采用如下設(shè)置：
　　另外，可以通過設(shè)置ＣＲＯ和ＴＯ來控制手機重新選擇網(wǎng)絡(luò)（ＣＥＬＬ ＲＥＳＥＬＥＣＴＩＯＮ）時優(yōu)先選擇１８００的基站。
通過采用以上措施，深圳移動網(wǎng)在高密度話務(wù)區(qū)的網(wǎng)絡(luò)容量大大增加。目前，深圳郵電ＧＳＭ網(wǎng)在高話務(wù)地區(qū)提供的容量已達１０００Ｅｒｌ燉ｋｍ２。