④ 正确理解电子波束下倾与机械下倾效果,采用电倾角下倾时,随下倾角度增加它的方向性图仍然可以保持原有形状;但机械倾角下倾过大,天线主波束对应区域信号强度迅速降低,当下倾角增大到一定数值时,应考虑到天线前后辐射比,此时主波束对应覆盖区域逐渐凹陷下去,同时旁瓣增益增加,造成其它方向上同频小区干扰。 3.1.2 基站站型的改变
结合实际的话务情况与有限的频率资源,对网络规划与现实话务分布存在一定差距的基站,可以适当将其站型进行扩容与删除频点的调整,这样既可以合理的调配无线资源,又可以节省设备的损耗与电能量浪费,又可解决干扰问题。表3/表4是部分基站扩容/删频后的性能指标。
表3基站扩容后性能指标表 基原站型 站 台东 齐鲁 2/2/2 2/2/2 新站型 3/3/2 3/2/2 话务量(erl) 调整前 10.51 11.5 TCH阻塞(秒) 调整后 12.6 13.7 掉话率(%) 调整前调整后调整前调整后 521122.50.9 103102.71.1 表 表4基站删频后的小区性能指标表 基原站型 新站型 站 乳胶厂 华清 话务量(erl) 调整前 无线衰落率(%) 调整后 掉话率(%) 调整前调整后调整前调整后 2.6 5.31.22.50.9 2/2/2 2/2/1 1.51 2/2/2 2/1/2 1.45 2.7 4.82.12.71.1 由上两表可以看出,基站站型的合理改变不但可以解决线路阻塞,提高话务量,还可以降低掉话率,降低对其他小区的同邻频干扰。 3.1.3 基站其它硬件的检查
影响系统掉话与无线衰落的另一不可忽视的硬件是天馈系统,对天馈系统应该注意的问题:天馈线标签贴错导致天馈线接反;防止自然与人为的进水现象,天馈线的组合部分注意防尘与加固;熟悉天馈线的工作环境与物理性质,不要单纯依靠仪器检测的驻波比值进行分析,从现场馈线的实际安装与布线来检查是否有造成天馈线老化的事件;做接头时注意千万不要进入杂物,防止馈线短路与灰尘进入的现象出现。 3.2 软件参数方面的调整
基站参数是基站运行的核心,网络参数是治本,无线参数调整是治标,参数的调整是一个相对稳定的过程。如果不熟悉各项参数的详细功能,切莫乱作修改,避免出现一些意料不道的麻烦。 3.2.1 时间定时器(TIMER)参数的调整
在SIEMENS基站参数中,有数十个定时器参数,在实际小区中会发现一些小区的SDCCH阻塞率稍微有点高,单纯靠增加一个SDCCH信道来解决,就会浪费有限话务信道数,T3212参数作为位置更新定时器,可以适当将其增加少许来解决,但又不易设置过高导致用户与网络不能进行紧密联系,过小,只会造成SDCCH负载过大,形成阻塞现象,现行SIEMENS数据库中网络的采用标准为T3212=20(20*6=120minutes),此标准是网络建设初期基站覆盖较少时的设置,调整过程中还要防止SDCCH阻塞与定时器时间过长造成的MS“离网”现象 3.2.2 切换参数的调整,提高切换的效率,降低掉话率,实现话务均衡
北海1与丝绸1,话务溢出严重,TCH阻塞较高,由于此两站属于高站,无论从降低DT值与PWR功率等级,均无法达到理想效果,将决定在DOWNLINK方向INTER-CELL HANDOVER 发生的RXLEVEL 门限的HOLOWTDL值提高为-25dbm,即达到-85dbm就外切到相邻小区上。调整后的效果为下表4所示。
表5切换参数调整前后基站小区性能指标表 基站 北海1 丝绸1 话务量(erl) 调整前 9.9 10.1 TCH阻塞(秒) 调整后 7.67 8.15 SDCCH阻塞率(%) 调整前调整后调整前调整后 2016.200.12 40381.600.11 可以看出,话务分担效果明显,但SDCCH稍有阻塞,TCH阻塞下降,如果相邻小区覆盖不是很好,调整此参数时一定要注意不要出现盲区。
3.2.3 小区重选滞后参数CELLRESH调整,将不同LAC区与MSC周围BTS的此参数适当增加2或4dbm,防止频繁切换的发生,以降低SDCCH负荷与此小区的无线掉话率。随着LAC区划分数目的增加,更应该注意此参数变化对网络的影响。
3.2.4 频率计划的修改
修改频率可以最直接解决网内的同邻频干扰问题,但限于联通有限的频率资源,该方案的实施有一定的难度,同时注意BCCH、TCH修改时,注意相邻小区中相关参数的变化如BSIC、BCCH等。同时增删频点时,CHAN类型的变更与时隙的分配是否正确;以及该BTS中的切换、功率控制等各项参数是否发生了变化,以免影响该小区切换性能,在此次调整中,小埠东1小区在创建TRX时发生了切换参数的所有开关参数的关闭(OFF)现象。 3.2.5 其它特殊功能参数的调整 除OMC DATABASE中的一些参数外,新增加的一些功能如DTX,DPC(动态功率控制)等,它们的调整必须结合实际周围无线环境与相邻小区的关系进行调整。金丽华基站1小区由于存在网外无线干扰,存在较严重的掉话与衰落现象,检查数据库发现其DTX的设置为:DTX=TRUE,DTXUL=1(SHALL USE DTX),即DTX下行设为开启,上行设为必须使用,而不考虑当时手机信号的强弱,这样当手机接收信号不好时,使用DTX可能导致掉话。因为由于DTX下行功能的开启,手机建立通话后,当用户在通话时基站发射功率增强,而当在通话的间隙,基站会降低发射功率,这样一方面可以降低对其他基站的干扰,但是另一方面,如果基站周围存在网外干扰,下行信号的不连续发射将使通话质量恶化,当基站降低发射功率时,在一些接收电平相对较低而干扰信号较强的地方就容易引起通话质量下降甚至掉话现象。图3表示金利华基站关掉DTX功能后BAND2,BAND3统计。
图3. 金利华CELL1 干扰波段BAND2,BAND3统计
根据以上分析,将一些基站周围存在通信雷达或者证券公司的通信微波设备而且指标较差的基站,特别是Interference Band话务统计中band2,band3有较高数值的小区的DTX设为:DTXDL=FALSE,DTXUL=MAY USE DTX,而且由于郊区地域开阔,部分基站存在覆盖盲区,此时DTX也可作相应调整。 四:结束语
网络优化是一项不断深入的过程,一方面,网络优化人员对参数调整后网络服务质量必须进行详细的研究,另一方面,必须全面深入的进行调整,调整网络结构参数,使通信网络以高水平的通信质量更好的为用户服务。
GSM网频率复用技术
1、频率复用的概念2、常规的 4×3 频率复用技术3、MRP (Multiple Reuse Pattern)技术4、同心园(Concentric Cell)技术5、各种频率复用方式容量的比较
随着GSM 900MHz数字移动通信网容量的迅速扩张,在许多地区,频率资源变得越来越紧张,某种程度上已制约了移动通信业务的发展。为了满足移动通信业务发展的需求,有些省、市已将GSM使用的频率扩展到12.2MHz带宽,即使这样,频率资源仍然紧张。在模拟网暂时不能退频的情况下,如何提高频率利用率,尽可能提高GSM网络的容量,已成为移动通信运营部门和众多厂家共同关心的热点问题。为此研究出了许多频率复用新技术。本文主要介绍有关这方面的技术。 1、 频率复用的概念
频率复用也称频率再用,就是重复使用 (reuse) 频率,在GSM网络中频率复用就是,使同一频率覆盖不同的区域(一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域),这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离(称为同频复用距离),以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。
原邮电部颁布的《900MHz TDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网技术体制》要求,若采用定向天线,建议采用4×3复用方式,业务量较大的地区,根据设备的能力还可以采用其它的复用方式,如3×3复用方式,2×6复
用方式等。无论采用哪种复用方式,基本原则是考虑了不同的传播条件,不同的复用方式及多个干扰等因素后,必须满足干扰保护比的要求,
即:同频道干扰保护比: C/I (载波/干扰)≥9dB
邻频道干扰保护比: C/I (载波/干扰)≥-9dB
载波偏离400KHz时的干扰保护比: C/I(载波/干扰)≥-41dB 注:工程设计中需对以上C/I 另加3dB余量。 2、常规的 4×3 频率复用技术
根据GSM 体制规范的建议,通常在无线网络规划中都采用4×3 频率复用方式,即4个基站区(每个基站分为3个120°扇形小区或60°三叶草形小区),12个扇形区为一小区群。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。
但是,这种复用方式频率利用率低,满足不了业务量大的地区扩大网络容量的要求。我国城市人口密度很大,GSM网经过几次大规模扩容后,特大城市和部分大城市的市区宏蜂窝基站平均站距不到1000m,小区覆盖半径也就是几百米左右,有些“热点”地区站距只有300m左右。可见,再靠大规模小区分裂技术来增加网络容量已经不现实了。
因此,对于许多经济发达的城市,为了满足移动用户迅猛增长的需求,一个措施是向DCS1800发展,建立双频网。另一个措施就是在900MHZ现有的频率资源情况下,采用密化的频率复用技术。
各个厂家都根据自己设备的能力及软件功能采用了不同的密化的复用技术,但这是以减少同频复用距离,降低干扰保护比为代价的。由于在GSM系统中,采取了许多抗干扰技术,如跳频、功率控制、话音不连续传输(DTX)、分集接收等,将这些技术有效应用会进一步提高载波干扰比C/I,使C/I有一定的富余,因此,可通过采用密化的频率复用技术进一步增加网络容量,并使网络满足服务质量要求。比较典型的密化的频率复用技术主要有3×3,2×6,2×3,1×3 技术。
实际上大家都是将常规的4×3频率复用技术和密化的3×3,2×3,1×3频率复用技术混合采用。由于混合采用的方式不同,也就出现了几种不同的复用模式。 3、MRP (Multiple Reuse Pattern)技术 (1)基本原理
多重复用模式(MRP)技术就是把所有可用的载频有规律地分为几组,每一组中的载频作为独立的一层,在做频率规划时,每组的载频可根据网络容量的需要采用不同的复用方式。
需要指出的是,由于广播控制信道(BCCH)不使用不连续发射(DTX)和跳频技术,发射功率较大,其干扰特性与业务信道(TCH)不同,因此,为了保证网络的服务质量和安全可靠,建议BCCH采用4×3复用方式,显然,用于BCCH的载频数应不少于12个。在实际应用中,一般分配12---15个。
现以频率带宽为6MHz加以说明,国家无委会在900MHz 频段上,划分给中国电信的频段,当用于GSM网的频带为6MHz时,可用载频数为30对,频道号是 65---95(划分给中国联通的频段有29对载频,频道号是96---124),采用MRP技术时,将30对载频按12/9/6/3分为4 组,分组方式如表1所述。 表1 6MHz带宽MRP载频分组方式 逻辑信道 频 道 号 BCCH(12) 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 TCHI(9) 78 79 80 81 82 83 84 85 86 TCH2(6) 87 88 89 90 91 92 微蜂窝(3) 93 94 95 广播控制信道(BCCH),业务信道TCH1, TCH2 及微蜂窝分别可有12,9,6,3 对载频可配置,那么,BCCH采用4×3复用方式,TCH1采用3×3复用方式,TCH2采用2×3复用方式,可配置成3/3/3结构的基站,比单纯使用4×3模式提高了容量。
同样,如果用于GSM网的频率带宽为7.2MHz,那么,可用载频数为36对,频道号60~95,按12/9/8/7分成4 组,分组方式如表2所示。 表2 7.2MHz带宽MRP载频分组方式 逻辑信道 频 道 号 BCCH(12) 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 TCH1(9) 72 73 74 75 76 77 78 79 80 TCH2(8) 81 82 83 84 85 86 87 88 TCH3(7) 89
其中,广播控制信道(BCCH)组有12个载频可供复用,业务信道分TCH1、TCH2、TCH3三层,每层分别有9、8、7个载频可供复用,在作频率规划时,为了保证网络安全,要求先配置BCCH,12个载频按4×3复用方式,12个扇形小区,每个小区分配1个BCCH载频;接着按3×3方式配置TCH1,每个小区分配TCH1层中1个载频,再依次按2×3方式配置TCH2、TCH3。这样,每个基站3个扇形小区都可配置4个载频(4/4/4 站型)。配置载频时,应尽量避免相邻载频在同一小区或相邻小区使用,在TCH2和THC3层中分别有2个和1个载频可供调整。余下的3个载频可分配给微蜂窝或微微蜂窝用,载频配置示意图见图1。
当可用频带为9.6MHz,频道号47---95,有49对载频,可按12/9/8/6/6/6/2规律分7组,基站载频可配置成 6/6/6 结构。
如果可用频带较宽,有12MHZ以上。从理论上讲,基站载频可配置成8/8/8,甚至更多。由此可见,网络的容量会大大提高。这对设备的能力和软件的功能提出了更严格的要求。
根据BCCH和TCH载频选取的方式不同,又分几种MRP,现介绍以下两种: (2)固定型的MRP
固定型的MRP就是划分给业务信道(TCH)各层的载频固定不变,互相独立,不重叠,如表1、表2 所示,做频率规划时,逐层配置载频,这样做的优点是TCH载频调整容易,如果某层TCH出现了干扰等问题,只要调整那一层即可,不必考虑其它层载频的影响。缺点是载频配置不灵活。 (3)改进型的MRP
改进型的MRP就是划分给业务信道(TCH)各层的载频互相重叠,不独立,具体分组方式如表3 所示,TCH3层分配的载频不变,而在TCH2层中增加了TCH3层的载频,在TCH1层中增加了TCH2层的载频,在作频率规划时,可根据话务量密度分布情况,采用不同的复用方式,灵活配置载频。
表3 改进型的MRP分组方式(7.2MHz带宽) 逻辑信道 频 道 号 BCCH(12) 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 TCH1(24) 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 TCH2(15) 81 82 83 84 85 86 87 88 89 TCH3(7) 89 (4)MRP技术的主要特点 MRP技术打破了传统的固定频率复用模式,使载频配置灵活,特别是使一个扇形小区分配的载频不可能与同频复用的扇形小区的载频完全相同,既改善了同频干扰保护比,也改善了跳频效果,这是MRP技术显著的特点。 MRP技术可根据容量需求及话务量分布情况灵活进行频率规划,可逐步提高网络容量,比单纯使用4×3复用方式网络容量高,与单纯采用3×3,2×3,1×3复用方式相比对网络质量影响小,采用的技术如跳频、功率控制,不连续发射(DTX)是GSM系统应具备的技术,在设备及软件上无其它特殊要求,只要进行精心的网络规划和优化,能满足网络安全可靠运行。富余的载频可用于微蜂窝。 4、同心园(Concentric Cell)技术 (1)同心园技术的概念
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