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图 2-3基于场强生成邻小区(左图)和基于距离生成邻小区(右图)
条件2:基于距离生成邻区
以本小区位置为圆心,在“强制为邻区范围”内,360度范围内由近及远搜索邻小区,见上图左。
若在还没有达到强制的最远距离,搜索到的邻小区数目就达到“最大邻区数量”,则停止搜索。若在达到强制的最远距离,搜索到的邻小区数目没有到“最大邻区数量”,也停止搜索,其邻小区数目就是搜索到的邻小区个数。 条件3:“同基站必须为邻区”
若选择,则同基站的其他小区则被认为是邻小区。不选择,则同基站的小区不满足邻区生成条件就不是邻小区。 条件4:强制互为邻区
通过以上四种条件的选择,邻小区生成。
2.3.2 检测邻区
邻小区生成后,对生成的邻区进行检测,百林提供两种检测方法,基于网络和基于OMC。第一种检测方法已实现,第二种研发中。下面将就基于网络的检测方法做一介绍。
基于网络的检测方法
(1) 首先,“最大邻区距离”内,主小区150度(左右75度)的视野范围内,搜索邻小区,其主小区能够看得到的小区应是它的邻小区,请见图2-5
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图 2-4主小区视野范围 (2) 其次,主小区150度(左右75度)的视野范围外,“最大邻区距离”的0.4倍距离内,让其它小区去搜索主小区,在其它小区在视野范围内150度(左右75度),搜索主小区。若其它小区能够在视野范围内看到主小区,则认为是主小区得到邻小区:
(3) 最后,拿现有的主小区的邻小区列表,与搜到的邻小区比较: 列表中没有的邻小区,则被认为漏选邻区: 列表中多的邻小区,则被认为无效邻区。
2.3.3 添加基站时生成邻区算法
把添加的基站设置成主小区,只计算这些主小区的邻区,其他的小区只是作为计算邻区关系参考小区,不改变其邻区关系,然后再把邻区数据中这些新增小区的邻区关系数据增加到原来的邻区数据中去,在邻区关系双向化时,可以把全部基站的邻区关系再次进行双向化。
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3 频点规划原理
对于干扰受限的蜂窝移动通信系统,同频干扰是其主要干扰来源之一,所谓同频干扰是指在一定的距离之间使用相同频率进行复用工作时产生的干扰,它是决定系统容量和通信质量的重要性能指标之一。根据TD-SCDMA系统测试情况及网络仿真的分析结果,在同频组网时,系统性能会出现一定程度的下降,在测试中,集中体现在覆盖距离的减小,在网络仿真中,则体现在掉话率的提高。 对于TD-SCDMA系统,国家划分了总计155MHz的非对称频段,分为主要工作频段和补充工作频段:主要工作频段为1880~1920MHz和2010~2025MHz,补充工作频段为2300~2400MHz。根据目前情况,商用网的最初阶段使用2010~2025MHz频段,在这个频段,可用频点为9个。在异频组网时,如何合理的分配频点资源以满足建网要求?这是频率规划需要解决的问题。
3.1 干扰对移动网络的影响
3.1.1 同频干扰
GSM网络中,同频干扰屏蔽了低电平的载波信号,造成了话音质量的下降;而在CDMA网络中,干扰耗尽了网络容量,使得噪声电平增加。这两种情况导致的最终结果都是网络性能下降,从而使用户满意度降低。此时,如果仅仅调整天线波束非但不能解决问题,还会引起同频干扰。这是因为如果对天线产生的射频能量不加严格控制,其杂散旁瓣以及后瓣可能会在相邻或邻近小区的方向上产生影响,形成干扰隐患。在一个成熟的市场中,当某地有多个运营商存在,并且天线又位于同一站点时,该地的小区干扰问题就会层出不穷。
3.1.2 邻频干扰 在TD-SCDMA系统中,在采用QPSK调制模式下,误码率要求不高,考虑到系统具有较好的邻频抑制性能,所以邻频的影响不大,可暂时不考虑,如果在将来的HSDPA中,由于调制方式采用了16QAM或者更高阶的调制方式,在扩频增益有限的情况下,需要在频率复用设计中加以考虑。
3.2 频率复用
频率复用是蜂窝移动通信系统的核心概念,也就是相隔一定距离的小区内的用户
可以使用相同的频率,从而大大的频谱效率。频率复用的机理是基于无线电波传
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播路径损耗特性,即假设两个基站之间的距离足够远,那么用于一个基站的频率可以在另一个基站上复用。每个基站覆盖的区域称为蜂窝,蜂窝尺寸取决于用户密度。使用相同频率的蜂窝小区称为同频小区。这些同频小区之间的距离必须足够远,使得同信道干扰电平足够低,从而不会降低系统的服务质量。
3.2.1 簇和频率复用因子
簇:假设有S个频道可以使用,每小区有K个频道可以使用,这S个频道被分派在N个小区内,即有S=K*N,共享可用频道的N个小区,即称为一个“簇”,在蜂窝移动网络中,簇是可以同频复用实现地理平铺的最小单位。 频率复用因子(frequency reuse factor)即为1/N。表示表示每个小区包含了的可用信道数为总数的1/N。有时提及的频率复用系数,在这里就是N,表示一个簇中的小区个数。 3.2.2 频率复用距离
频率复用距离指得是在满足通信质量要求下,允许使用相同频率的小区之间的最小距离。频率复用的最小距离取决于许多因素,比如中心小区周围邻小区数目、地形地貌类型、每个小区基站天线高度、发射功率、调制方式及所要求的可靠通信概率等等。下面我们讨论规则六边形蜂窝小区的频率复用距离。相邻无线区簇内任意两个同频复用区中心距离应该相等。 j iBBCGC60oG RDADFEAFE D 本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息,不得向外传播 18
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图 3-1 无线簇的组成
如错误!未找到引用源。所示,i, j为两个参量。从某一个小区出发,对这两个参量取不同的值(不能同时为0),可以到达任何一个小区。由图中的三角形关系可以得到两个同频复用区的距离 为: D?i?ij?j
22遵循此分布的无线簇含有的基站数目 为: N?i2?ij?j 2设相邻两个基站区的中心距离为1,基站区半径为R,则有: R?1/3 定义q?D/R 为同频复用距离保护系数,或称为同信道干扰衰减因子: q?DR?3N 从理论上说,簇数N应该大一些,那么复用距离就大,但是可以分配的频点数目是一定的,那么就会产生矛盾。现在面临的问题是,在满足系统性能的条件下,如何获得一个最小的N值。解决该问题必须估算同频干扰,并且选择最小的频率复用距离D以减小同频干扰。 上述频率复用距离的计算仅仅是根据规则六边形蜂窝的几何特性来确定的。若考虑传播特性和目标载干比,频率复用距离如下图所示: rA mD-rA’ 图 3-2 频率复用距离 假设基站A和A’使用相同的频点,移动台m处于小区边缘时接受到的有用信号最小,也即载干比最小。如果m点移动台接收机的有用信号与同频干扰之比等于目标载干比,则A和A’之间的距离即为频率复用距离D。
设服务区基站和干扰区基站的发射功率相同,而且传播路径衰减指数为 ,则m点移动台接收到的有用信号为 C=Ar??,于是载干比为:
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