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摘要:通过充分利用现有的频率资源、构建双频无线立体网并均衡现网各层间的业务以达到网络质量的提升已经得到普遍的认同,同时RMS质量作为衡量网络用户感知度的指标也越来越受到大家认同。本文通过现网发展的趋势给出了DCS网络发展的策略和建议。
关键词:DCS1800;频率规划;频率复用度;
中图分类号:TN711文献标识码: A
1概述
1.1现网小区RMS质量现状
通过充分利用现有的频率资源、构建双频无线立体网并均衡现网各层间的业务以达到网络质量的提升已经得到普遍的认同,同时RMS质量作为衡量网络用户感知度的指标也越来越受到大家认同。
南京从2007年提出无线立体网至今已经有5个年头了。为进一步确定下一步的网络发展方向,有必要分析南京现网各频段各层的RMS质量:
从上图中可看出:
1)DCS宏站质量优于GSM宏站、DCS下层网优于GSM下层网。DCS还有进一步利用的空间;
2)下层网的质量普遍优于上层网, DCS底层网的下行质量优于GSM底层网的下行质量。
3)话务在频段间的和谐分配可令整网载干比达到相对最佳,可持续将GSM承载的业务向DCS迁移,质量可达到均衡。如果要提升现网的质量,需要考虑利用DCS频段减轻GSM频段的压力,使得各频段间更趋于均衡。
看来充分利用DCS资源成为网络感知度进一步提升的关键!
2宏站G/D网及下层网数据分析及发展策略
2.1发展策略的研究
2.1.1如何扩充DCS的频率使用
通过上述相关信息,各层间的均衡情况下,需要提高DCS的频率使用
1)DCS扩容需求
通过GSM900向DCS上的业务迁移,DCS的负荷增加的基础上进行扩容
通过对话务的预测及网络的发展趋势基础上对DCS进行扩容
2)DCS的连续覆盖
针对现网的中的DCS不连续的区域进行新增小区
针对现网中缺站的区域进行新建基站
3)DCS的下层网建设
现网中的下层网D网的载频比例远远小于G网载频比例
从RMS质量D网的质量远优于G网的质量
建议室内的站点规划采用DCS
2.1.2GSM900业务向DCS1800上迁移
调整DCS重选策略,整体降低切换5.8%,实现DCS承载更多数据业务,RMS质量得到改善。
2.1.3如何提升GSM900宏站和下层网网络质量的建设策略
2.1.3.1提升GSM900宏站质量的建设策略
短期目标:
业务量的迁移,上章节已经介绍了900的业务向1800上迁移的试验
通过对业务的迁移从而使900负荷降低达到减配的效果
长期目标:
扩大GSM900宏站的带宽,从频率的角度上降低底噪,提升网络质量
扩充GSM900宏站的可用频率带宽能够有效的改善高配小区的干扰以及有效的改善GSM900网络的整体底噪从而提升整体的网络质量。
中国移动GSM900M使用频段为19M95个频点,E-GSM频率目前已退服,目前以南京现有的频段划分:宏站TCH、室分系统频率、宏站BCCH,中要提升GSM900的网络质量需要扩充宏站TCH频段,如何在现有的频段中扩充宏站TCH,根据现网数据分析来看需从室分系统的频率上着手,退出室分系统的频率扩充到 宏站上去,且室分系统进行改造成D网,从而达到双赢。
2.1.3.2下层网的建设策略
2.1.3.3
下层网退頻和改造的目的和意义
鉴于GSM宏站的网络质量需求与频段资源的迫切需求以及现网中DCS下层网的网络质量优势,对宏站频率资源紧张区域的下层网进行改造,改造过程中将室分系统的频率退给宏站使用,这样以来对宏站的网络质量和下层网的网络质量都有提升,从而达到各层间的网络质量得到均衡。
D网与TD之间的共性
1)TD(2000MHz)与2G(DSC1800MHz)室内分布建设共性
TD(2000MHz)与2G(DSC1800)都属于频段高、空间损耗大,透射、绕射能力较差,天线设计点位要求为“小功率,多天线”原则;应实现目标覆盖区域信号的均匀分布,减少或控制信号的外泄;根据 TD(2000MHz)与2G(DSC1800)设计指导思想,场强边缘电平都应大于-80dbm以上(地下室、电梯等封闭场景电平都应大于-85dbm以上)。
2)自由空间的损耗对比测试情况:
根据公式可得出在覆盖距离不变情况下,两者自由空间损耗相差在0.91dbm左右,可以看出TD与2G(DSC1800)自由空间损耗相当。
3)结论
通过对现场测试及方案审核后,只要TD满足覆盖DCS1800就能满足覆盖要求,其中DCS1800改造需要考虑设备安放位置及天线口功率必须达到设计要求。
2.2频率复用度的合理使用使各层间的RMS质量能够得到均衡的研究
分析频率复用度与RMS质量的对应关系,为DCS和GSM今后如何使用频率使各层间对应的RMS质量得到均衡
频率复用度固然对网络质量存在影响,但对于承载的业务负荷情况也是对网络质量存在影响,故需要对DCS&GSM的可用信道数与频率复用系数相结合来提升RMS质量的研究
2.2.1频率复用度和各层间RMS质量的关系
分析现网的质差区域对应的频率复用系数:
统计南京的全网小区的下行质量与频率复用系数进行分析,从数据上看频率复用系数越大质量越好,相同的频率复用系数的情况下DCS的质量要优于GSM的质量。从现网数据统计随着频率复用系数的降低下行质量提升非常明显,其中GSM频率复用系数降低1下行质量则提升0.088869606,DCS频率复用系数降低1下行质量则提升0.04
2.2.1.1DCS与GSM在覆盖上的差异情况对网络质量的影响
在相同的频率复用度的情况下,由于DCS的覆盖范围比GSM的覆盖范围要小,那么DCS的质量要优于GSM的质量。
在相同的天线高度、天线倾角等物理参数情况下,计算DCS与GSM的理论损耗:
Lmorpho [dB] 地貌构造/地面状况-修正因子
0 dB: “大城市” ... 30 dB: “开阔地带"
f [MHz] 频率(150 - 1000 MHz)
hBTS [m] BTS高度(30 - 200 m)
hMS [m] MS高度(1 - 10m)
d [km] BTS 与MS 之间的距离(1 - 20 km)
通过对不同场景的计算得出,在理想状态下DCS与GSM在相同的区域的损耗在9.793661db
2.2.2合理使用各层间的频率系数用度提升RMS质量
区域按照BSC内小区根据DCS与GSM的频率复用系数与质量的关系和DCS与GSM配置相同的情况下的损耗及质差比进行结合得出:
GSM与DCS质量均衡的频率复用系数=(GSM下行质量—DCS下行质量+DCS 与GSM质量差值)/GSM频率复用系数降低1级质量提升值+现有的GSM频率复用系数
DCS在GSM均衡后的平均配置={GSM总载频数-(61/GSM与DCS质量均衡的频率复用系数)*小区数+DCS总载频数}/DCS小区数
DCS在GSM均衡后的所需频点数=DCS在GSM均衡后的平均配置*DCS之前的频率复用系数
计算结果得出:GSM900得到均衡的情况下,频率复用系数需要达到20,GSM900得到均衡后DCS的配置需求及频率复用系数统计:
根据计算结果得出,在GSM900均衡后:
1)如果DCS1800的平均配置由5配置增长到了7配情况下,保持现有的质量,频率复用系数需求为:13.28571,则DCS1800TCH需求的频点数为92个
2)现网若将高层外打的25个频点扩充的DCS宏站上去,则TCH可用频点为86个,频率复用系数为:12.2
3频段调整中新站规划和老站扩容的频率使用策略
3.1频段调整后需要注意的相关问题
3.1.1GSM900宏站频率紧张区域的室分系统改造
对于已经进行改造的区域,宏站已采用频段扩充,对于周边未完成室分改造的地方察看频率干扰情况
对于已完成改造项目的区域,后期延伸建设中不允许采用GSM频段
对于GSM900宏站频率紧张的区域需要以该区域为中心确定改造区域
按照BSC内GSM900宏站的平均配置计算频率复用系数统计的频率紧张区域:
在其他区域频率规划的同时需要查看周边GSM宏站是否采用了扩充频点,需评估是否存在干扰的风险
3.1.2DCS扩充频率使用后需注意的地方
DCS宏站的频率扩充后需要对全网进行评估,利用RMS干扰矩阵调整较差频率
现网存在 部分DCS宏站使用应急频率,后续需要对该应急小区进行调整为划分的频段
注意高层专项小区可用频段,需要保证该频段的绝对干净
注意其他
3.2扩充频率使用后的频段划分
3.2.1GSM900频段划分
宏站:
BCCH:48-69(共计22个)
TCH:10-46,71-94,扩充频率:1-9,47,70 “部分地方使用”(共计72个)
3.2.2DCS1800频段划分
宏站:
BCCH:534-554(共计21个)
TCH:512-532,555,598-636,扩充频段:574-597(共计:61+25=86个)
室内分布:556-573 (共计18个)
高层对打专项的频率需求为31个,借用的频段为:637~662,766~770
临时紧急频段:770~875
结束语:为了使网络结构得到均衡和有效的负荷承载,需要进行各频段间的均衡如对GSM承载的业务向DCS迁移,且抑制DCS质量恶化的前提下,能够使各频段间的网络质量得到均衡,从而提升整体的立体网络向質量更好结构更和谐的方向发展。或是各层间的均衡,由于DCS高层居民区频段的利用率偏低,且从近1年的发展来看,建设速度较慢,所以该频段如果可以减少,则为DCS宏站和底层网频段节省更多频率资源;底层网中900M小区频点的复用次数接近300次,比较合理。但DCS频点复用次数偏低,需要增加。如果网络中整体GSM业务向DCS迁移后,DCS小区的频率复用整体目标需要提升。
参考文献:
[1]韩斌杰.GSM原理及其网络优化 机械工业出版社,2009.1
关键词:DCS1800;频率规划;频率复用度;
中图分类号:TN711文献标识码: A
1概述
1.1现网小区RMS质量现状
通过充分利用现有的频率资源、构建双频无线立体网并均衡现网各层间的业务以达到网络质量的提升已经得到普遍的认同,同时RMS质量作为衡量网络用户感知度的指标也越来越受到大家认同。
南京从2007年提出无线立体网至今已经有5个年头了。为进一步确定下一步的网络发展方向,有必要分析南京现网各频段各层的RMS质量:
从上图中可看出:
1)DCS宏站质量优于GSM宏站、DCS下层网优于GSM下层网。DCS还有进一步利用的空间;
2)下层网的质量普遍优于上层网, DCS底层网的下行质量优于GSM底层网的下行质量。
3)话务在频段间的和谐分配可令整网载干比达到相对最佳,可持续将GSM承载的业务向DCS迁移,质量可达到均衡。如果要提升现网的质量,需要考虑利用DCS频段减轻GSM频段的压力,使得各频段间更趋于均衡。
看来充分利用DCS资源成为网络感知度进一步提升的关键!
2宏站G/D网及下层网数据分析及发展策略
2.1发展策略的研究
2.1.1如何扩充DCS的频率使用
通过上述相关信息,各层间的均衡情况下,需要提高DCS的频率使用
1)DCS扩容需求
通过GSM900向DCS上的业务迁移,DCS的负荷增加的基础上进行扩容
通过对话务的预测及网络的发展趋势基础上对DCS进行扩容
2)DCS的连续覆盖
针对现网的中的DCS不连续的区域进行新增小区
针对现网中缺站的区域进行新建基站
3)DCS的下层网建设
现网中的下层网D网的载频比例远远小于G网载频比例
从RMS质量D网的质量远优于G网的质量
建议室内的站点规划采用DCS
2.1.2GSM900业务向DCS1800上迁移
调整DCS重选策略,整体降低切换5.8%,实现DCS承载更多数据业务,RMS质量得到改善。
2.1.3如何提升GSM900宏站和下层网网络质量的建设策略
2.1.3.1提升GSM900宏站质量的建设策略
短期目标:
业务量的迁移,上章节已经介绍了900的业务向1800上迁移的试验
通过对业务的迁移从而使900负荷降低达到减配的效果
长期目标:
扩大GSM900宏站的带宽,从频率的角度上降低底噪,提升网络质量
扩充GSM900宏站的可用频率带宽能够有效的改善高配小区的干扰以及有效的改善GSM900网络的整体底噪从而提升整体的网络质量。
中国移动GSM900M使用频段为19M95个频点,E-GSM频率目前已退服,目前以南京现有的频段划分:宏站TCH、室分系统频率、宏站BCCH,中要提升GSM900的网络质量需要扩充宏站TCH频段,如何在现有的频段中扩充宏站TCH,根据现网数据分析来看需从室分系统的频率上着手,退出室分系统的频率扩充到 宏站上去,且室分系统进行改造成D网,从而达到双赢。
2.1.3.2下层网的建设策略
2.1.3.3
下层网退頻和改造的目的和意义
鉴于GSM宏站的网络质量需求与频段资源的迫切需求以及现网中DCS下层网的网络质量优势,对宏站频率资源紧张区域的下层网进行改造,改造过程中将室分系统的频率退给宏站使用,这样以来对宏站的网络质量和下层网的网络质量都有提升,从而达到各层间的网络质量得到均衡。
D网与TD之间的共性
1)TD(2000MHz)与2G(DSC1800MHz)室内分布建设共性
TD(2000MHz)与2G(DSC1800)都属于频段高、空间损耗大,透射、绕射能力较差,天线设计点位要求为“小功率,多天线”原则;应实现目标覆盖区域信号的均匀分布,减少或控制信号的外泄;根据 TD(2000MHz)与2G(DSC1800)设计指导思想,场强边缘电平都应大于-80dbm以上(地下室、电梯等封闭场景电平都应大于-85dbm以上)。
2)自由空间的损耗对比测试情况:
根据公式可得出在覆盖距离不变情况下,两者自由空间损耗相差在0.91dbm左右,可以看出TD与2G(DSC1800)自由空间损耗相当。
3)结论
通过对现场测试及方案审核后,只要TD满足覆盖DCS1800就能满足覆盖要求,其中DCS1800改造需要考虑设备安放位置及天线口功率必须达到设计要求。
2.2频率复用度的合理使用使各层间的RMS质量能够得到均衡的研究
分析频率复用度与RMS质量的对应关系,为DCS和GSM今后如何使用频率使各层间对应的RMS质量得到均衡
频率复用度固然对网络质量存在影响,但对于承载的业务负荷情况也是对网络质量存在影响,故需要对DCS&GSM的可用信道数与频率复用系数相结合来提升RMS质量的研究
2.2.1频率复用度和各层间RMS质量的关系
分析现网的质差区域对应的频率复用系数:
统计南京的全网小区的下行质量与频率复用系数进行分析,从数据上看频率复用系数越大质量越好,相同的频率复用系数的情况下DCS的质量要优于GSM的质量。从现网数据统计随着频率复用系数的降低下行质量提升非常明显,其中GSM频率复用系数降低1下行质量则提升0.088869606,DCS频率复用系数降低1下行质量则提升0.04
2.2.1.1DCS与GSM在覆盖上的差异情况对网络质量的影响
在相同的频率复用度的情况下,由于DCS的覆盖范围比GSM的覆盖范围要小,那么DCS的质量要优于GSM的质量。
在相同的天线高度、天线倾角等物理参数情况下,计算DCS与GSM的理论损耗:
Lmorpho [dB] 地貌构造/地面状况-修正因子
0 dB: “大城市” ... 30 dB: “开阔地带"
f [MHz] 频率(150 - 1000 MHz)
hBTS [m] BTS高度(30 - 200 m)
hMS [m] MS高度(1 - 10m)
d [km] BTS 与MS 之间的距离(1 - 20 km)
通过对不同场景的计算得出,在理想状态下DCS与GSM在相同的区域的损耗在9.793661db
2.2.2合理使用各层间的频率系数用度提升RMS质量
区域按照BSC内小区根据DCS与GSM的频率复用系数与质量的关系和DCS与GSM配置相同的情况下的损耗及质差比进行结合得出:
GSM与DCS质量均衡的频率复用系数=(GSM下行质量—DCS下行质量+DCS 与GSM质量差值)/GSM频率复用系数降低1级质量提升值+现有的GSM频率复用系数
DCS在GSM均衡后的平均配置={GSM总载频数-(61/GSM与DCS质量均衡的频率复用系数)*小区数+DCS总载频数}/DCS小区数
DCS在GSM均衡后的所需频点数=DCS在GSM均衡后的平均配置*DCS之前的频率复用系数
计算结果得出:GSM900得到均衡的情况下,频率复用系数需要达到20,GSM900得到均衡后DCS的配置需求及频率复用系数统计:
根据计算结果得出,在GSM900均衡后:
1)如果DCS1800的平均配置由5配置增长到了7配情况下,保持现有的质量,频率复用系数需求为:13.28571,则DCS1800TCH需求的频点数为92个
2)现网若将高层外打的25个频点扩充的DCS宏站上去,则TCH可用频点为86个,频率复用系数为:12.2
3频段调整中新站规划和老站扩容的频率使用策略
3.1频段调整后需要注意的相关问题
3.1.1GSM900宏站频率紧张区域的室分系统改造
对于已经进行改造的区域,宏站已采用频段扩充,对于周边未完成室分改造的地方察看频率干扰情况
对于已完成改造项目的区域,后期延伸建设中不允许采用GSM频段
对于GSM900宏站频率紧张的区域需要以该区域为中心确定改造区域
按照BSC内GSM900宏站的平均配置计算频率复用系数统计的频率紧张区域:
在其他区域频率规划的同时需要查看周边GSM宏站是否采用了扩充频点,需评估是否存在干扰的风险
3.1.2DCS扩充频率使用后需注意的地方
DCS宏站的频率扩充后需要对全网进行评估,利用RMS干扰矩阵调整较差频率
现网存在 部分DCS宏站使用应急频率,后续需要对该应急小区进行调整为划分的频段
注意高层专项小区可用频段,需要保证该频段的绝对干净
注意其他
3.2扩充频率使用后的频段划分
3.2.1GSM900频段划分
宏站:
BCCH:48-69(共计22个)
TCH:10-46,71-94,扩充频率:1-9,47,70 “部分地方使用”(共计72个)
3.2.2DCS1800频段划分
宏站:
BCCH:534-554(共计21个)
TCH:512-532,555,598-636,扩充频段:574-597(共计:61+25=86个)
室内分布:556-573 (共计18个)
高层对打专项的频率需求为31个,借用的频段为:637~662,766~770
临时紧急频段:770~875
结束语:为了使网络结构得到均衡和有效的负荷承载,需要进行各频段间的均衡如对GSM承载的业务向DCS迁移,且抑制DCS质量恶化的前提下,能够使各频段间的网络质量得到均衡,从而提升整体的立体网络向質量更好结构更和谐的方向发展。或是各层间的均衡,由于DCS高层居民区频段的利用率偏低,且从近1年的发展来看,建设速度较慢,所以该频段如果可以减少,则为DCS宏站和底层网频段节省更多频率资源;底层网中900M小区频点的复用次数接近300次,比较合理。但DCS频点复用次数偏低,需要增加。如果网络中整体GSM业务向DCS迁移后,DCS小区的频率复用整体目标需要提升。
参考文献:
[1]韩斌杰.GSM原理及其网络优化 机械工业出版社,2009.1