【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，手機(jī)密集，同時(shí)為了滿(mǎn)足遠(yuǎn)郊重要用戶(hù)能夠使用車(chē)載移動(dòng)臺(tái)等場(chǎng)合，天線俯角可適當(dāng)調(diào)至 5176。 左右。 如果待調(diào)整小區(qū)不在蜂窩網(wǎng)邊緣，應(yīng)控制好覆蓋范圍，當(dāng)覆蓋范圍過(guò)大時(shí)，可采用加大俯角的辦法加以校正。當(dāng)覆蓋距離在 8km以上或 ，僅靠改變傾角來(lái)增減覆蓋距離效果不佳。如果天線的俯角大于 20176。 后，影響覆蓋距離的因素可能已經(jīng)變?yōu)榇怪狈较虻呐园晟踔?反射波。 減輕忙小區(qū)話務(wù)負(fù)荷 通過(guò)增大忙小區(qū)天線俯角可以縮減覆蓋面，而減小相鄰小區(qū)天線俯角，可以擴(kuò)大相鄰小區(qū)覆蓋面，與此同時(shí)修改交換機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)，即可達(dá)到減輕忙小區(qū)話務(wù)負(fù)荷的目的。 另外，如果切換帶處于用戶(hù)密集地區(qū)，當(dāng)出現(xiàn)因越區(qū)切換失敗而導(dǎo)致掉話率過(guò)高現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，可采用類(lèi)似方法將切換帶調(diào)至用戶(hù)稀散地帶，如生產(chǎn)區(qū)、公園、廣場(chǎng)、河面等地域。 消除同頻干擾 對(duì)于定向小區(qū)結(jié)構(gòu)的蜂窩網(wǎng)，同頻小區(qū)天線在水平面上的角度是相同的。理論分析和實(shí)踐表明，在加大定向天線俯角的過(guò)程中，水平面主方向的增益降幅要比其 它方向大，因此通過(guò)改變俯角的措施消除同頻干擾的方法要比單純降低發(fā)射功率的方法更為科學(xué)。 抗同頻道干擾的能力并不是單純地與俯角的大小成正比，對(duì)于不同類(lèi)型、廠家、天線架高和應(yīng)用環(huán)境所采用的俯角不盡相同。例如，棗陽(yáng)移動(dòng)網(wǎng)采用的 ETEL37型天線，最佳抗同頻干擾俯角在 13176。 和 23176。 左右。一般來(lái)說(shuō)，調(diào)整不宜過(guò)大地影響原覆蓋區(qū)，因此俯角調(diào)整量不宜過(guò)大，一般在 177。5176。 之間。實(shí)際上蜂窩網(wǎng)屬于不規(guī)則混合小區(qū)組網(wǎng)方式，當(dāng)俯角較大（ 12 176。 以上），而同基站其它扇區(qū)俯角較小時(shí)，必須考慮天線的旁瓣和后瓣對(duì)其它小區(qū)的影響，只有經(jīng) 反復(fù)對(duì)比調(diào)整，并用儀器檢測(cè)，確定優(yōu)化后的俯角值。值得注意的是在天線俯角調(diào)整時(shí)，必須擰緊定向天線上的調(diào)整螺桿，避免受大風(fēng)等環(huán)境影響而使俯角發(fā)生緩慢變化。 工程中頻率規(guī)劃與優(yōu)化方法研究 一、頻率規(guī)劃方法 頻率規(guī)劃是指在建網(wǎng)過(guò)程中，根據(jù)某地區(qū)的話務(wù)量分布分配相應(yīng)的頻率資源，以實(shí)現(xiàn)有效覆蓋。在進(jìn)行頻率規(guī)劃的過(guò)程中有以下幾點(diǎn)因素需要確定： 1. 基站站型的確定 基站的站型是進(jìn)行頻率規(guī)劃的前提，根據(jù)話務(wù)量和目標(biāo)阻塞率可以確定基站的站型。通過(guò)話務(wù)量A，載頻個(gè)數(shù) n，阻塞率 E, 根據(jù)話務(wù)量 A 和阻塞率 E，查詢(xún)相應(yīng)的表就可以得 出某小區(qū)需要配置的頻點(diǎn)個(gè)數(shù) n。 2. 頻率規(guī)劃方法的確定 首先是頻率參數(shù)的設(shè)置，主要包括： （ 1） 控制信道是否單獨(dú)分配 控制信道是發(fā)送一些重要的控制信息和小區(qū)參數(shù)信息的，對(duì)控制信道的規(guī)劃要求也比較高，在規(guī)劃時(shí)應(yīng)優(yōu)先滿(mǎn)足控制信道的同鄰頻干擾盡量小。一般情況下為了盡量避免控制信道和業(yè)務(wù)信道間的干擾，降低頻率配置時(shí)的難度，常常采用控制信道的頻率范圍與業(yè)務(wù)信道的頻率范圍相互獨(dú)立的方法。根據(jù)這樣的原則需要給控制信道分配一段單獨(dú)的頻段，這個(gè)頻段可以是連續(xù)的也可以是離散的，使用離散的頻段主要是為了將控制信道的頻點(diǎn)間隔 起來(lái)，可以避免控制信道之間的干擾，但會(huì)存在控制信道和業(yè)務(wù)信道間的干擾；而使用連續(xù)的控制信道頻段可以避免控制信道和業(yè)務(wù)信道之間的干擾，但是會(huì)增加控制信道之間的干擾。 （ 2）控制信道和業(yè)務(wù)信道的頻率復(fù)用方式 頻率的復(fù)用方式可以采用分組復(fù)用方式、 MRP或不分組的動(dòng)態(tài)復(fù)用方式。分組復(fù)用方式和 MRP的頻率復(fù)用方式都是比較常用的頻率復(fù)用方式，而動(dòng)態(tài)頻率復(fù)用方式是上海大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司中網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員長(zhǎng)期工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，這種頻率復(fù)用方式不同于其它的頻率分組復(fù)用的方式，它不將可用頻點(diǎn)進(jìn)行分組，在進(jìn)行頻率分配的時(shí)候考 慮所有的可用頻點(diǎn)，選擇滿(mǎn)足一定分配要求的頻點(diǎn)作為當(dāng)前的頻率配置，這種頻率復(fù)用方法思路簡(jiǎn)單、效果明顯、而且頻率利用率非常高，通常當(dāng)頻率資源非常有限，其它的分組復(fù)用方式無(wú)法進(jìn)行分配的情況下還可以進(jìn)行頻率分配，理論上可以達(dá)到最佳的頻率配置結(jié)果。動(dòng)態(tài)的頻率復(fù)用方式可以根據(jù)頻率配置中的最低頻率間隔要求對(duì)頻率進(jìn)行分配，達(dá)到最大的頻率復(fù)用系數(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)越來(lái)越龐大的時(shí)候無(wú)疑是一種實(shí)用的頻率復(fù)用方式，但是動(dòng)態(tài)頻率復(fù)用方式中對(duì)頻點(diǎn)的選擇難度較大，適合用計(jì)算機(jī)進(jìn)行算法實(shí)現(xiàn)。 控制信道的規(guī)劃中常采用 4* 5*3或動(dòng)態(tài)的頻率復(fù) 用方式。表 1 所示為 4*3頻率復(fù)用方式時(shí)的分組情況：頻率范圍 1122，共 12個(gè)頻點(diǎn)，分為 A A A A4四組，每組三個(gè)載頻。 表 1 控制信道分組方式（ 4*3） A1 11 15 19 A2 12 16 20 A3 13 17 21 A4 14 18 22 在進(jìn)行頻率配置的時(shí)候，每個(gè)基站分配一個(gè)頻率組（包括三個(gè)載頻），基站的每個(gè)小區(qū)分配三個(gè)載頻中的一個(gè)（一般最多為三個(gè)小區(qū)，對(duì)應(yīng)三個(gè)載頻），如果同一頻率組的復(fù)用距離合適可以有效地避免基站間的同鄰頻干擾。 業(yè)務(wù)信道常采用的復(fù)用方式有動(dòng)態(tài)復(fù)用、分組復(fù)用和 MRP復(fù)用方式。 業(yè)務(wù)信道中的分組復(fù)用與控制信道的分組復(fù)用方式略有不同，控制信道的頻率組分配給基站，而業(yè)務(wù)信道的頻率組直接分配給各個(gè)小區(qū)。以 3*3的復(fù)用方式為例如表 2 所示，所有的可用頻率被分為 A1C3九組。 表 2 3*3頻率復(fù)用方式 A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 在進(jìn)行頻率 分配的時(shí)候首先分配一個(gè)頻率組（ 4 個(gè)載頻）給一個(gè)小區(qū)，各小區(qū)根據(jù)實(shí)際的需要在分配的頻率組中選擇需要的頻點(diǎn)，最多可以分配四個(gè)載頻給一個(gè)小區(qū)，每一個(gè)頻率組中的頻點(diǎn)間隔為 9，合理分配頻率組可以有效的避免同鄰頻干擾。根據(jù)表格分析還可以發(fā)現(xiàn)，分組方式可以根據(jù)可用頻點(diǎn)的個(gè)數(shù)和分組方式都可以確定相應(yīng)的可以分配的最大基站站型，即一組中可以分配幾個(gè)頻點(diǎn)，超過(guò)最大站型時(shí)嚴(yán)格意義上是不允許采用該種頻率復(fù)用方式進(jìn)行頻率分配的，如果還要繼續(xù)分配，分配的效果是不能達(dá)到預(yù)期的效果的。 MRP也是一種頻率復(fù)用系數(shù)較高的頻率復(fù)用方式，它的主 要分配原則是根據(jù)基站站型對(duì)可用頻率進(jìn)行分組，每一組對(duì)應(yīng)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的一層，進(jìn)行頻率配置的時(shí)候逐層對(duì)小區(qū)進(jìn)行頻率分配，不同的層可以采用不同的頻率分配方式，每組中選出一個(gè)最合適的頻點(diǎn)作為當(dāng)前小區(qū)相應(yīng)層的配置頻點(diǎn)，即一層一層地對(duì)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻點(diǎn)的規(guī)劃，以求造成的干擾最小。表 3 所示為當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)的最大配置為 4， MRP的分組為 7/7/6/6時(shí)的一種情況。 表 3 MRP復(fù)用方式 A1 23,24,25,26,27,28,29 A2 30,31,32,33,34,35,36 A3 37,38,39,40,41,42 A4 43,44,45,46,47,48 進(jìn)行頻率配置的時(shí)候從 A1A4四組中各按照不同的頻率復(fù)用方式取一個(gè)頻點(diǎn)作為當(dāng)前小區(qū)的頻率配置，這種方法有效地將同一小區(qū)不同層的配置頻點(diǎn)隔離，頻率利用率較高，是一種較常采用的頻率規(guī)劃方法。 MRP的復(fù)用方式也存在最大站型的限制條件，當(dāng)一層中的可以選擇的頻點(diǎn)個(gè)數(shù)小于一定值的時(shí)候，采用 MRP的復(fù)用方式的結(jié)果會(huì)非常不理想的。 其次是確定各基站小區(qū)的規(guī)劃優(yōu)先級(jí)和可用頻點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)。 小區(qū)的規(guī)劃優(yōu)先級(jí)越高，該小區(qū)的規(guī)劃順序就越提前；頻點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)越高就說(shuō)明該頻點(diǎn)分配在某小區(qū)可能產(chǎn)生的干 擾越小。不同的頻點(diǎn)分配在不同的小區(qū)可能產(chǎn)生的干擾是不同的，如果一個(gè)小區(qū)被優(yōu)先分配頻點(diǎn)，其它小區(qū)還沒(méi)有進(jìn)行頻率的配置，那么它在規(guī)劃的時(shí)候就可以在較多的優(yōu)先級(jí)比較高的頻率范圍內(nèi)選擇頻點(diǎn)；而如果一個(gè)小區(qū)優(yōu)先級(jí)較低，在對(duì)該小區(qū)進(jìn)行頻率規(guī)劃的時(shí)候，大部分小區(qū)已經(jīng)分配了頻點(diǎn)，頻率資源大部分被占用了，就只能在較少的優(yōu)先級(jí)比較高的頻點(diǎn)中進(jìn)行選擇了。一般來(lái)說(shuō)，在對(duì)一個(gè)地區(qū)進(jìn)行頻率規(guī)劃的時(shí)候，在市中心地區(qū)話務(wù)量比較大，基站比較密集，基站的覆蓋面積比較小，鄰區(qū)卻比較多，這些小區(qū)的規(guī)劃順序就比較前，而在郊區(qū)，由于話務(wù)量密度較小，基 站較少，基站的覆蓋面積比較大，這些小區(qū)的規(guī)劃順序就比較后。頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)的確定是隨當(dāng)前小區(qū)和相鄰小區(qū)的頻率配置而變化的，一般情況下，可選頻點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)根據(jù)當(dāng)前小區(qū)所屬基站的頻率配置、不同基站相鄰小區(qū)的頻率設(shè)置以及頻率間隔要求等因素來(lái)確定。同一個(gè)頻點(diǎn)在不同小區(qū)上計(jì)算出來(lái)的優(yōu)先級(jí)是不同的，一個(gè)頻點(diǎn)在某小區(qū)的優(yōu)先級(jí)越高意味著該頻點(diǎn)在該小區(qū)上可能產(chǎn)生的同鄰頻干擾越小，在進(jìn)行頻率配置的時(shí)候總是選擇優(yōu)先級(jí)最高的頻點(diǎn)作為當(dāng)前小區(qū)的頻點(diǎn)配置。 3. 工程實(shí)例 根據(jù)以上的頻率規(guī)劃的基本方法和原則，上海大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司開(kāi) 發(fā)了非常有實(shí)用價(jià)值的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的應(yīng)用軟件產(chǎn)品 PLAN2020以及針對(duì)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與優(yōu)化的網(wǎng)優(yōu)平臺(tái)，在許多實(shí)際的工程中取得了較好的應(yīng)用，該軟件可以模擬網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行情況，無(wú)論對(duì)于建網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，還是對(duì)于網(wǎng)優(yōu)過(guò)程中的參數(shù)優(yōu)化都是一個(gè)非常實(shí)用的仿真工具。例如：我們針對(duì)某地區(qū)的實(shí)際的基站分布應(yīng)用不同的頻率配置方法進(jìn)行了頻率規(guī)劃，分析每一種頻率規(guī)劃的效果，得到了下面的表格，其中 ARFCN范圍為 1395， C/I門(mén)限為 9dB， C/A門(mén)限為 3dB，干擾百分比指該小區(qū)的干擾面積占該小區(qū)覆蓋面積的百分比， C/I是指同頻 干擾值大于 9dB的干擾百分比， C/A是指鄰頻干擾值大于 3dB的干擾百分比，三種分配方式中都是將控制信道與業(yè)務(wù)信道單獨(dú)分配，我們從所有的基站數(shù)據(jù)中選擇出一部分結(jié)果對(duì)比如下： 表 4 各種頻率復(fù)用方式的配頻結(jié)果 基站編號(hào) 小區(qū)編號(hào) 動(dòng)態(tài)方式 MRP 3*3 基站編號(hào) 小區(qū)編號(hào) 動(dòng)態(tài)方式 MRP 3*3 C/I C/A C/I C/A C/I C/A 1 1 % % % % % % 1 2 % % % % % % 1 3 % % % % % % 2 1 % % % % % % 2 2 % % % % % % 2 3 % % % % % % 3 1 % % % % % % 3 2 % % % % % % 3 3 % % % % % % 4 1 % % % % % % 4 2 % % % % % % 4 3 % % % % % % 對(duì)表格中結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，每一種頻率復(fù)用分配方式都有其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，降低一個(gè)小區(qū)的同頻干擾的同時(shí)勢(shì)必會(huì)造成鄰頻干擾的增加或其它小區(qū)的同鄰頻干擾的增加，如果某小區(qū)使用任一種頻率復(fù)用 方式，其同鄰頻干擾始終很大，這可能與基站的站址分布、相鄰小區(qū)的天線角度設(shè)計(jì)理有關(guān)，這就需要對(duì)基站的其它參數(shù)進(jìn)行調(diào)整才能獲得較好的效果。由于頻率規(guī)劃中存在的隨機(jī)因素，一般要進(jìn)行多次的規(guī)劃實(shí)驗(yàn)或優(yōu)化才能得出較好的效果。一般來(lái)說(shuō)，不同的基站布局以及不同的頻率資源，各種頻率復(fù)用方式產(chǎn)生的結(jié)果是不同的，每一種分組復(fù)用方式都存在最大站型的限制條件，當(dāng)基站站型比較大的時(shí)候可以使用的分組復(fù)用方式就比較有限了，而動(dòng)態(tài)的頻率復(fù)用方式適用的范圍比較大，特別當(dāng)基站站型比較大而頻率資源比較有限的情況下，動(dòng)態(tài)的頻率復(fù)用方式往往能夠取得 非常好的分配效果；當(dāng)基站站型比較小、頻率資源比較多的情況下，用分組復(fù)用或者 MRP復(fù)用方式的效果相對(duì)動(dòng)態(tài)分配的效果好一些。在進(jìn)行一個(gè)地區(qū)的頻率規(guī)劃的時(shí)候應(yīng)該用多種方式進(jìn)行規(guī)劃并對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較，選出一種最好的作為規(guī)劃結(jié)果。 二、頻率優(yōu)化方法 如果在建網(wǎng)的初期規(guī)劃時(shí)頻率規(guī)劃得不好，或者在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容過(guò)程中頻率資源分配的不合理，都會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建成后某些性能指標(biāo)比較差。對(duì)于已經(jīng)建好的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，局方一般是不想進(jìn)行較大規(guī)模的修改的，只想通過(guò)一些局部的調(diào)整以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)提高的目的，這些局部調(diào)整就屬于優(yōu)化的范疇。 對(duì)于 現(xiàn)有的 GSM網(wǎng)絡(luò)，隨著用戶(hù)的不斷增加，如何通過(guò)頻率優(yōu)化的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行局部調(diào)整，使網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)有所提高是一個(gè)有待研究的問(wèn)題，現(xiàn)有的頻率優(yōu)化的方法有許多種，如：遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等，這些算法雖然是比較好的優(yōu)化方法，但是都沒(méi)有能夠很好的解決如何將不同的頻率復(fù)用方式與優(yōu)化方法結(jié)合起來(lái)的問(wèn)題，同時(shí)由于算法本身的限制，優(yōu)化時(shí)間比較長(zhǎng)。我們?cè)诠こ痰牟粩鄬?shí)驗(yàn)中總結(jié)出一種簡(jiǎn)單有效的優(yōu)化方法，它利用遺傳算法的思想，同時(shí)與工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，速度較快、效果明顯，在許多工程實(shí)踐中都得到了較好的應(yīng)用。 理論依據(jù)： 遺傳 算法的一個(gè)重要原則就是 優(yōu)勝劣汰 ，將父代群體中性能好的個(gè)體遺傳下來(lái)，而將性能不好的個(gè)體淘汰，并重新產(chǎn)生新的個(gè)體進(jìn)行補(bǔ)充，然后在子代中應(yīng)用同樣的原則，依次類(lèi)推，直至產(chǎn)生比較滿(mǎn)意的結(jié)果。將這個(gè)原則應(yīng)用于頻率優(yōu)化中：對(duì)于已有的頻率規(guī)劃方案，將待優(yōu)化小區(qū)中性能值比較好的小區(qū)配置保留下來(lái)，而將待優(yōu)化小區(qū)中性能值比較差的小區(qū)配置刪除重新進(jìn)行配置，獲得一組新的頻率配置，然后重新計(jì)算其性能值，按照相同原則依次類(lèi)推，直至獲得比較滿(mǎn)意的結(jié)果。 不難發(fā)現(xiàn)，在將遺傳算法應(yīng)用于頻率優(yōu)化時(shí)如何確定性能值是非常重要的，它直接決定下一步 的優(yōu)化小區(qū)，將直接影響優(yōu)化的效果。應(yīng)該明確，進(jìn)行頻率優(yōu)化的目的是為了減小網(wǎng)絡(luò)中的同鄰頻干擾，當(dāng)某小區(qū)受到的同鄰頻干擾超過(guò)一定的門(mén)限值的時(shí)候會(huì)使該小區(qū)的接收質(zhì)量非常差的，從而造成較大的掉話率和較多的切換次數(shù)，甚至影響小區(qū)的覆蓋，所以本文以同鄰頻干擾的大小作為計(jì)算網(wǎng)絡(luò)性能值的主要依據(jù)。 優(yōu)化流程： 首先需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和用戶(hù)的反映確定待優(yōu)化的小區(qū)，分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)接收質(zhì)量較差、掉話率高或者切換次數(shù)過(guò)于頻繁的地區(qū)，找到有可能由于頻率配置不合理造成網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)較差的地區(qū)，將覆蓋這些地區(qū)的小區(qū)作為待優(yōu)化的 小區(qū)。在一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中很有可能只是由于其中個(gè)別小區(qū)的干擾比較大造成網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)比較差，所以在進(jìn)