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联通900M频段扩容方式探讨(2007年旧作) 【摘要】 900M频段是联通网络的主力频段，本文结合××联通的实际，介绍了目前900M频段频率规划的特点，并针对继续扩容的需求，介绍了实施1×1复用和引入AMR技术等解决方案。 【正文】 一、联通900M频段频率规划的特点 联通GSM网络使用900M和1800M两个频段：900M频段共有29个频点，从96到124号，频段宽度为6MHz；1800M频段共有50个频点，从686到753号，频段宽度为10MHz。 由于900M频段相对传播损耗小，覆盖范围大，因此目前，联通主要业务还是集中于900M频段。以**联通为例，尽管同时开通了900M和1800M两个频段，但还是以900M频段为主。 900M频段由于频点数少，不可避免地给频率规划带来很大的挑战。以**联通为例，其900M频段频率规划的方式经历了一个发展过程。 最早频率规划采用的是4×3复用模式，单个基站最高可以做到3/2/2的配置。随着用户数量的增加，对基站容量的要求也水涨船高，4×3复用模式已经不能满足**联通业务发展的需要。 之后**联通采用了新的频率规划方式，将频点分为BCCH频点和TCH频点两部分，分别有13个以及16个频点。BCCH频点上依旧采用传统的4×3复用模式，以期达到较好的质量，除了BCCH和SDCCH外，未来BCCH频点上还可以用于承载EGPRS高速数据业务；而TCH频点上引入了跳频技术，实行1×3复用，新的频率规划方式主要应用于话务密集的城市和发达的乡镇。 二、跳频技术概述 GSM系统使用的跳频技术是选择一组频率，称为跳频组，终端每个TDMA帧在该组频率中改变一次频率。GSM系统采用的跳频技术每秒跳频217次，属于慢跳频。 采用跳频技术后，可以避免固定频点上的信号衰落，达到频率分集的效果，提高信号的质量。此外，采用跳频技术后，还可以起到分散干扰的效果，避免由于频率规划原因造成的某些频点上干扰过分集中。 实施跳频技术涉及跳频组、HSN（hopping sequence number，跳频序列号 ）和MAIO（Mobile Allocation Index Offset，移动配置索引偏置）等主要参数。 跳频组列出了参与跳频的频点，一般一个跳频组最少需要有5个频点。 跳频组的频点依序组成一个跳频序列，HSN定义了跳频序列的组合规律。如果HSN为0，代表跳频序列中各个频点顺序循环出现；而HSN为1～63时各对应一种随机跳频序列，随机跳频序列中频点随机出现，随机跳频序列的周期约6分钟。 MAIO可以理解为跳频序列的索引，也就是跳频序列的起始位置。 当然采用跳频技术后，也会带来在相邻基站间发生频率碰撞的机会，造成信号干扰，影响通话质量，需要在频率规划时尽量避免。 三、1×3复用技术概述 1×3复用的具体方案是将16个频点分为3个跳频组，顺序分配到基站的三个扇区进行跳频。其中一个跳频组有6个频点，其余两个跳频组有5个频点，分配方式如下图所示： 在采用1×3复用时，频率的利用率一般必须低于40％，以减少频率碰撞造成干扰。因此如果跳频组中有5个频点，扇区可配置TCH的2个频点，加上BCCH的频点，这样单个扇区可配置3个载频，整个基站最大配置可达4/3/3，容量比早期的4×3复用模式有了显著的提高。 1×3复用在实施时需要进行HSN的规划，不同的基站分配不同的HSN，以减少频率碰撞的几率，提高网络质量。 四、扩容对策 随着联通业务的进一步发展，用户数量和用户业务量也持续增长，在话务密集的城市区域，900M频段面临进一步扩容的压力。由于城市内新增站点不是一件容易的事，相应的配套成本也很高，靠小区分裂来扩容困难重重。 一种解决方法是将新增的容量分配1800M频段上，这也是很多地方正在实施的方案。但考虑到1800M的覆盖效果逊于900M，因此继续在900M上扩容还是有现实意义的。目前有两种方案，可以用于900M频段继续扩容。 1．1×1复用 1×1复用是1×3复用技术的发展。1×1复用将所有可用的TCH频点放到一个跳频组中，这样所有的扇区将使用相同的跳频组，当然为了避免频率碰撞，实施时将需要进行MAIO（Mobile Allocation Index Offset，跳频索引）的规划，不同的扇区设置不同的MAIO，而共站的小区建议使用同样的HSN。 采用1×1复用后，频率的利用率一般必须低于20％，以避免频率碰撞造成干扰。由于跳频组最多可以有16个频点，因此单个基站最大配置可达4/4/4，最大容量比1×3复用方式增加了20％。 1×1复用实施的效果与干扰的大小有关。如果基站能够覆盖良好，避免越区覆盖的情况，再配合MAIO规划等措施，还是可以得到较好的话音质量。以**联通在**城区进行的1×1跳频试验结果看，试验前1×3跳频与试验后1×1跳频的网络质量对比情况如下图所示： 从上图可以看到，试验前后网络的质量没有明显变化。 此外，还可以实施同步网络的方法，将GSM的基站利用GPS信号同步起来，这样信号的质量还能进一步提高。考虑到目前联通G网与C网共站比例较高，GPS信号的引入并不是一个大问题。 2．AMR技术 AMR（Adaptive Multi Rate，自适应多速率）语音编码技术是在EFR语音编码技术基础上发展起来的，最高速率为22.8k bps。AMR被3GPP组织选为UMTS系统的语音编码技术。随着3G技术的逐步成熟，AMR技术在GSM系统中推广开来，目前已经有不少GSM终端支持AMR技术，也有GSM基站支持AMR技术。 下图给出了AMR与EFR在不同信号质量环境下语音质量的对比，从图中可以看到，在信号质量较差的环境中，AMR使用效果远好于GSM中使用的FR和EFR语音编码技术。据分析，在C/I较低的环境，AMR的MOS值可比EFR高一个单位；而获得同样的话音质量，AMR需要的信干比C/I比EFR低3～6dB 采用AMR技术后，由于信干比C/I要求可以降低，因此频率的利用率可以大幅提高，最高可以提高一倍，也就是采用1×1复用，频率的最大利用率为40％；采用1×3复用，频率的最大利用率为80％。 考虑到目前支持AMR技术终端的比例，采用1×1复用，频率的最大利用率为30％；采用1×3复用，频率的最大利用率为60％。根据以上的假定，我们可以得到容量的增长如下表所示，可见容量的确有大幅度的提高。 项目 1×1复用 1×3复用 无AMR技术 4/4/4 4/3/3 有AMR技术 6/6/6 5/4/4 容量增加 50％ 30% 四、小结 作为联通GSM网络主力的900M频段，挖掘其扩容潜力对联通GSM网络的业务发展至关重要。1×1复用和引入AMR技术将是联通900M频段扩容的有力手段。

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