蘇 晨 齊立輝 劉春陽
(中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司,黑龍江 哈爾濱 150080)
長春移動GSM900M網絡經過十幾期的工程建設已經日趨完善。目前的GSM網絡建設應以900M為主、1800M為輔助補充的思路為總體建設原則。而1800M的建設應該以話務需求為中心點,以規劃期內900M話務是否能滿足需求為依據。
吉林移動計劃E-GSM頻段09年將全部退網,本方案只考慮P-GSM頻段。P-GSM頻率范圍為:890.2~909.0MHz/935.2~954.0MHz,頻點號為1~94,共94個頻點。
跳頻方式。目前長春地區采用的跳頻方式主要為射頻跳頻。
目前較常用的頻率復用方式。考慮到目前移動網絡低端頻點受到聯通CDMA網的干擾嚴重,所以BCCH一般采用高端頻點(60號頻點以上)。
頻率規劃是以頻率優化平臺為基準,此平臺主要以小區間的C/I和干擾為分頻標準,以整體網絡干擾最低化為分頻原則。
理論可承載話務密度。按E-GSM頻段退網,僅考慮19MHz(P-GSM)的使用情況進行討論,同時假定在以下條件下:
BCCH頻率為 3*7復用;SDCCH按TRX-2配置;
預留3M給室內微蜂窩和網優調整使用;GPRS和EGPRS占用8信道;
按照呼損2%。
按照以上條件計算得出在不同的頻率復用系數、基站間距情況下,能夠承載的最大話務密度如下:
5 *3 頻率復用方式,在基站站距為500m時,網絡能夠承載的最大話務密度為194Erl/km2,如果采用更加緊密的4*3復用方式,可以承載的最大話務密度為293Erl/km2。
長春市區各區域話務分析。結合上述計算結論,對長春市區話務量最為密集、網絡結構最復雜地區的的頻率使用和話務量情況進行了分析。提取了長春2008年12月小區級話務量,分別考察長春話務最密集區域火車站附近、人民廣場附近的小區及話務數據。
A、在火車站周圍區域約1.38km2的面積上,一共有9個900M宏蜂窩基站27個小區,該區域的平均基站間距約為420m,最小基站間距為130m,共承載忙時話務量728ERL;900M微蜂窩43個,承載話務量忙時話務量923ERL;2個1800M宏蜂窩基站5個小區,承載忙時話務量210ERL;2個1800M微蜂窩小區,承載忙時話務量8ERL;從而計算出,該區域室外話務密度為680Erl/km2。
B、在人民廣場周圍區域約4.22km2的面積上,一共有23個900M宏蜂窩基站69個小區,該區域的平均基站間距約為460m,最小基站間距為247m,共承載忙時話務量1521ERL;900M微蜂窩96個,承載話務量忙時話務量1335ERL;14個1800M宏蜂窩基站39個小區,承載忙時話務量1107ERL;6個1800M微蜂窩小區,承載忙時話務量82ERL;從而計算出,該區域室外話務密度為623Erl/km2。
長春市區和縣城現有589個1800M小區,288個基站,3948個載頻。目前1800M平均忙時每線話務量為0.46,而900M小區的平均忙時每線話務量為0.38,資源利用率較高;與此同時,DCS網絡的測試話音質量、統計指標也高于同區域900M網絡。同時,在DCS建設中,有力推動了900M網絡減配工作,目前長春市區900M小區平均配置已經由7.1減到6.7,為減配、改頻工作打下了良好的基礎。
1800M是基于分擔900話務的考慮而建設,而現網中話務分布不均勻,從這點上考慮,連續覆蓋沒有必要。
與900M同廠家共用BSC,兩網切換相當于小區間切換,切換時間短,成功率高,信令負荷小。從這點上考慮,連續覆蓋也沒有必要。
1800M不起呼,網絡的小區間切換和小區重選都無法避免,必然會降低網絡質量,在密集市區此現象尤為嚴重,連續覆蓋能在一定程度上減少切換。
長春市區站間距較大,900M話務吸收能力低,在密集市區連續覆蓋1800M能更多的分擔900M話務。
跳頻就是按跳頻序列隨機地改變一個信道占有頻道頻率的技術。在一個頻道組內每個跳頻序列應是正交的,各信道在跳頻傳輸過程中不能碰撞。
在基帶跳頻中,每個發信機工作在一個不變的頻率,同一話路的突發脈沖被有控制的送入各個發射機,跳頻的實現是基于基帶信號的切換來實現的。采用基帶跳頻的小區的載頻數與該小區使用的頻點數是一樣的。
在射頻跳頻中,一個發信機處理一個通話的所有突發脈沖所用的頻點,是通過合成器頻率的改變來實現的,而不是經過基帶信號的切換來實現的,收發信機數目不受載頻的限制。射頻跳頻序列頻率沒有小區載頻數限制,不管小區有多少載頻,跳頻序列最多都能使用64頻率。
理論上,射頻跳頻的序列長于基帶跳頻,射頻跳頻比基帶跳頻具有更好的干擾分集和頻率分集效果。
但是射頻跳頻的應用也有其局限性,要求跳頻序列應是正交的,各信道在跳頻傳輸過程中不能碰撞。在長春市區,基站配置絕大部分都已超過6/6/6,在上述的數據中可以看出,現網中TCH配置數僅為59個,在這種情況下如果仍然使用射頻跳頻將無法保證跳頻序列應是正交性,將大大增加空中碰撞的可能性,失去跳頻的作用。
采用基帶跳頻的小區的載頻數與該小區使用的頻點數是一樣的,而現網中,基站配置絕大部分都已超過6/6/6,這使基帶跳頻序列具有了足夠的長度,跳頻效果將好于目前的射頻跳頻。
長春正在建設雙頻網,建成后900M網絡定位是承載高質量數據業務和連續覆蓋,數據業務要求CI高;1800M的定位在盡可能吸收話務量,不承載數據業務,C/I要求相對較低。
長春現網的射頻跳頻使得干擾離散化,滿足基本語音9dB的需求,離散化的干擾使得沒有太差的頻點,但也沒有太好的頻點。這種現狀將無法應對即將增長的數據業務,借鑒其他省份城市的建設經驗,改跳頻方式勢在必行,建議900M基站小區調整至合理低配置后適時改造為基帶跳頻方式。
長春市區基站間距偏大,GSM900網絡話務承載能力降低。無論是在密集市區還是一般市區,話務密度均不在900MHz可用頻段能夠吸收的范圍內。應在密集市區加大900M小區分裂建設的同時,加大底層網及室內分布系統的建設力度,若話務負荷仍較高,需共站址增加1800M基站。
采用更靈活緊密的頻率復用、更加緊密的基站布局,提升網絡容量。
基站布置不合理,例如火車站附近區域內四平街1800M基站位置應該增加900M基站。
為提高網絡質量,降低網絡的小區間切換和小區重選,建議密集市區小范圍話務量高的局部區域1800M連續覆蓋。
盡量利用1800M頻率資源,提高1800M單小區載頻配置,更多的分擔900M話務。
在1800M網絡建設的同時進行基帶跳頻的改造工作。
[1]張威.《GSM網絡優化—原理與工程》人民郵電出版社 2003年10月.
[2]信息產業部綜合規劃司《900/1800MHZ TDMA數字蜂窩移動通信網工程設計規范》