GSM数字移动通信网容量增加解决方案

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全球通GSM数字移动通信网容量增加解决方案
宗新华
摘要:首先从理论方面分析了GSM网络容量的计算方法;接着又理论联系实际,根据GSM网络运行的情况,叙述了增加GSM网络容量的几种实用技术;最后提出了增加GSM网络容量的具体步骤与建议。

关键词:网络容量;宏蜂窝;微蜂窝;双层网;多层网
一、增加网络容量是市场发展的需要
移动通信在我国开通运营12年以来,一直以超过100%的年增长率高速发展。

中国电信经过十年建设发展(到1997年7月17日)移动用户达到1000万,然后又用了一年零一个月(到1998年8月18日)用户达到2000万。

到1999年6月底全国移动电话用户达到3383万(中国电信3109万,中国联通274万),而GSM用户在全国移动电话市场的占有率接近80%。

自从1994年9月中国大陆第一个全球通数字蜂窝移动通信系统(GSM)在广东省开通运营以来,用户迅猛增长,网络急剧扩大,其发展可谓如日中天,市场前景非常看好。

目前中国电信已建成了技术日臻完善、规模日趋庞大、结构比较合理、覆盖相当良好、效益尤为突出的全球第一大GSM移动通信网,中国电信GSM用户占全球GSM用户总数的1/7。

截止到1998年底,中国电信GSM网已覆盖了全国97%的地市(330个)、93%的县市(2022个),有26个省市实现了县以上全部覆盖,与38个国家和地区的60多个运营商开通了自动漫游业务。

但是,随着GSM用户的急剧增长,网络容量受限的矛盾越来越突出,为了满足旺盛的市场需求,为了提供更加完善和多样化的服务,怎样既注重技术先进、又坚持经济合理,多快好省地建设面向21世纪的、优质、高效、超大规模的GSM数字移动通信网是必须引起运营商高度重视的问题。

二、GSM网络无线信道容量的理论计算
一个频率复用系统的整个工作频段配置被划分为K个频率组复用的模式,K=3,4,7等。

图中R为小区六边形外接圆半径,D为同频相邻两个小区群中,位置相对应的两个小区中心之间的距离,即最近同频小区距离,那么比值D/R被称作处理同频道干扰的一个主要参量:
………(2-1)
q称为同频道干扰抑制因子
在一个完整的六边形蜂窝系统中,第一层中总是有6个同频道干扰小区,如图1所示。

在中心小区,其基站与移动用户都受到同频道干扰影响。

如果干扰相当大,移动用户收到的由6个基站引起的载干比C/I 在平均意义上等于中心小区基站收到的由6个小区中同频道移动用户所引起的载干比C/I。

根据互易定理和无线电传播特性的统计规律,这两个载干比非常接近。

通常本地噪声远小于干扰电平,可以忽略不计,那么载干比C/I可表示为:
………(2-2)
图1 小区复用模式及同频干扰小区示意图
其中γ是由地形确定的传播路径损耗指数,在无线电传播中,γ通常为3~4;n为同频道干扰小区数目,q是i个同频道干扰小区的同频道干扰抑制因子。

至于第二层和更外层的同频道干扰的影响可忽略不计。

为了简化计算,假设所有干扰源距中心小区的距离相等,即Di=D,q=q,又n=6,γ取4,则(2-2)式便成为:
………(2-3)
将(2-1)代入(2-3)
………(2-4)
………(2-5)
由于FDMA系统中每一频率信道或TDMA系统中每一时隙信道被指定供1个用户通话,在通话期间别的用户不能共用此信道。

在此情况下,
根据上述分析,可以给出无线容量m的表达式:
载频数/小区………(2-6)
Bt网络占用的总带宽
Bc每频道带宽或等效频道带宽
M=Bt/Bc总频道数或等效频道数
由此可以看出,要使每个小区具有更多的载频数或用户信道,需要(1)增加频率资源;(2)压缩每载频占用带宽;(3)降低系统要求的最小载干比。

而(2)和(3)有时是矛盾的。

就蜂窝系统的实际频谱效率来讲,涉及的因素非常复杂,主要与载频间隔和频率复用系数密切相关。

载频间隔与发送带宽、抗邻频干扰能力有关;而频率复用系数与抗同频干扰能力有关。

抗干扰能力又取决于发送信号的冗余度(例如话音编码输出)、信道编码、交织和调制有关。

对于GSM系统来讲,载频间隔为200kHz,话音编码采用带有长期预测的规则脉冲激励线性预测编码(RPE-LTP),话音编码速率为13kb/s;信道编码采用具有交织脉冲检错和1/2编码率的卷积编码;调制采用高斯滤波最小移频键控(GMSK),BT=0.3。

根据国家无线电管理委员会的频率分配方案,中国电信GSM网络具有4MHz频率(上行905~909MHz,下行950~954MHz),中国联通GSM 网络具有6MHz频率(上行909~915MHz,下行954~960MHz)。

但由于移动用户的急剧增加,中国电信的4MHz频率显然不够,所以将其模拟TACS系统调整,所占频率压缩,腾出的频率转给GSM网使用。

具体腾出多少频率,各地根据网络发展情况酌情规划,目前中国电信GSM网在全国各地拥有的频率一般都在10MHz以上。

以北京电信为例,GSM网络目前占用的频率带宽为11.8MHz,计59个载频。

根据上述公式和北京电信GSM网络频率资源,可以得到表1。

三、标准宏蜂窝基站小区
1.标准宏蜂窝基站小区的覆盖面积
图2 标准宏蜂窝基站小区的覆盖面积
由图2可知:
………(3-1)
………(3-2)
每标准宏蜂窝基站小区的覆盖面积S为:
………(3-3)
R:小区覆盖半径R=2r
2.标准宏蜂窝基站小区半径与相邻基站间距的关系
图3标准宏蜂窝基站小区半径与相邻基站间距的关系
注:d=1.5R
d:相邻基站间距
R:基站小区半径
四、增加GSM网络容量的具体方案
1.小区分裂
GSM建网初期,主要是解决覆盖问题,天线较高,基站间距较大,小区覆盖半径也较大。

随着用户的增多,可以将原来的小区进一步分裂成更多的覆盖面积更小的小区,基站间距缩小,小区覆盖半径也减小,天线高度降低,或者适当增加天线的下倾角。

通过小区分裂,全网基站数增加,全网载频数、信道数、承载话务量、用户数等网络容量也相应增加。

每进行一次半站距分裂,基站间距、小区覆盖半径均减半,从理论上讲,分裂后的每个基站的服务面积缩小为原来的1/4,在基站配置结构维持不变(即每个基站的载频频数不变)的条件下,每个基站所能承载
的话务量增加为原来的4倍。

小区分裂的优点是网络容量增加明显,缺点是建设投资较大。

因为不仅涉及新增基站设备投资,还要增加基站租金、光缆引入、传输设备、电源空调等配套投资;并且相应也要增加运行维护的工作量;另外从技术角度来讲,小区分裂也有一个限度,当基站间距缩小为400~500m时就不宜再进行大规模的小区分裂了,除个别情况下如利用建筑物阻挡,小区间距可达到200m。

以北京电信为例,GSM网的历次扩容工程基本上都是以小区分裂、增加基站为主,GSM网常规基站间距完成了3300m→1650m→825m→412m 演进过程,其相应的话务量承载能力如表2所示。

北京电信GSM六期工程结束后,GSM900宏蜂窝基站间距缩小为412m左右,基站格局基本定型,下一步重点转为优化调整。

表2 小区分裂的效果(理论计算)
2.密集频率复用
采用更紧密的频率复用技术,提高频率利用率,在同样的频率资源下,可以提高每基站所能承载的话务量。

提高频率利用率的主要技术有IUO、MRP、1×3等。

如同样的12MHz 频率资源,如果采用传统的4×3复用方式,基站最大结构为S5/5/5;若采用3×3复用方式,可以做到S6/6/6;若采用MRP技术,可以做到
S7/7/7;若采用1×3复用技术,可以做到S9/9/9。

⑴IUO技术
IUO技术是采用智能双层网(Intelligent Underlay Overlay)模式,每个cell都分成超级层(Super layer)和常规层(Regular Layer)。

1998年北京电信GSM网NOKIA基站设备采用IUO技术,频率复用模式是:BCCH 采用比较宽松的15复用;超级层采用2×3复用,每个cell一个TRX;常规层采用4×3复用。

由此可见若要实现S5/5/5配置,共需要频点数为:(15+4×3×3)(Regular Layer)+(2×3×1)(Super layer)=57个,频率带宽为11.4MHz,频率复用系数仅相当于57÷5=11.4,比常规的12复用仅提高了5%;而若要实现S6/6/6配置,则共需要频点数为:(15+4×3×4)(Regular Layer)+(2×3×1)(Super layer)=69个,频率带宽为13.8MHz,频率复用系数仅相当于69÷6=11.5,比常规的12复用仅提高了4.2%,所以从提高频率复用系数的角度来讲意义不大。

采用IUO技术,当从BCCH所在TRX切换到本服务小区的Super layer 时,首先要将本服务小区的BCCH与邻近小区的BCCH场强比较,当本服务小区的BCCH场强比邻近小区BCCH场强高出一定值(比如10~20dB)时,才切换到本服务小区的Super layer,又由于Super layer只有一个TRX,TCH显然紧张,很可能又切换到Regular Layer,这就要求Regular
Layer无线信道良好,容易造成Super layer与Regular Layer的相互切换,相互制约,相当不利。

另外,采用IUO技术时,基站附近无线信道资源既有Super layer,又有Regular Layer,所以能承载的话务量较大,而离基站较远的地区,无线信道资源一般只能依靠Regular Layer,所能承载的话务量相对较小。

如果基站所在建筑物附近恰好为高话务热点地区,就比较理想,但是基站布局一般是根据蜂窝网孔模型设置的,这种概率毕竟太小。

所以IUO技术对北京电信来讲意义不大,目前已不再使用IUO了。

⑵MRP多重复用技术
MRP的基本原理是将频率分解成不同的段,每段采用不同的复用模式。

例如若基站配置为S6/6/6,就要将频率分成6段,第1个TRX(BCCH)采用比较宽松的12或15复用,第2个TRX(TCH)9复用,第3个TRX(TCH)8复用,第4个TRX(TCH)7复用,第5、第6个TRX(TCH)6复用等。

采用MRP多重复用技术,其频率复用系数相当于7.5~9。

Ericsson公司比较推崇采用MRP技术,根据其在深圳移动网上的实际运营结果,在9.6MHz带宽下,其基站最大配置可达到S6/6/6,但基站间距最好不要小于700m,如果基站间距过小,有一定的风险和难度。

有一点必须强调的是MRP是“多重”复用技术,并不是“多层”,同一cell的每个TRX的覆盖范围完全一样,可以比较均匀地承载话务量。

并且MRP不需要RF跳频,基带跳频就可以。

⑶1×3复用技术
1×3复用技术频率规划比较简单,并且频率利用率很高,但后期优化调整的余地不大,采用1×3复用模式时BCCH也要维持比较宽松的12或15复用,TCH采用1x3复用,将频率分成3组,复用效率可达50%以上。

在9.6MHz带宽下,基站最大配置可达S7/7/7。

1×3复用模式的频率复用系数相当于7。

Nortel公司比较推崇采用1×3技术。

根据其在西安移动网上的运营情况,在9.6MHz带宽下,其基站最大配置已经达到S7/7/7。

并且效果相当不错。

但采用1×3复用模式时,要求BTS支持RF跳频。

3.微蜂窝和微蜂窝层
微蜂窝基站主要有三种用途:一是解决宏蜂窝难以覆盖的“盲点”,二是解决话务量特别高的“热点”,三是为了解决全网容量问题,在现有的宏蜂窝层下面再建一个连续覆盖的微蜂窝层。

⑴宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝和微蜂窝层的区别
宏蜂窝:小区覆盖半径一般大于400m;天线高度20m以上。

微蜂窝:小区覆盖半径一般100~200m;天线高度10~15m左右;无线电波在街区范围内,可采用高频率复用模式。

微微蜂窝:小区覆盖半径一般小于100m;天线安装在建筑物内部,主要解决重点场所室内覆盖;无线电波仅在建筑物内部,可采用高频率复用模式。

微蜂窝层:在现有的宏蜂窝层下面再建一个连续覆盖的微蜂窝层。

⑵目前已建微蜂窝基站的特点
①大部分是室内厅堂型
目前所建微蜂窝基站大部分是室内厅堂型,主要安装在党、政、军要地,三星级以上宾馆、饭店、写字楼,大中型商场,展览中心,机场候机楼,火车站候车室、站台,体育休闲中心等。

主要是为了解决上述场所的室内、地下覆盖问题;只有个别的如北京国际展览中心微蜂窝基站既解决了室内覆盖问题,又解决了高话务密度“热点”问题。

②大部分微蜂窝基站中继传输质量不高
由于受安装场所条件限制,许多微蜂窝基站到基站控制器的传输是利用调制解调器、微波等,所以传输质量不高,传输信号不稳,影响微蜂窝基站的正常运行。

③性能价格比太低
微蜂窝基站的性能价格比太低,如30个单载频或10个双载频的微蜂窝基站吸收的话务量才相当于一个S5/5/5宏蜂窝基站吸收的话务量,但30个单载频微蜂窝、10个双载频微蜂窝基站的价格分别是一个S5/5/5宏蜂窝基站的10倍、5倍。

④天、馈线系统复杂
一是由于微蜂窝基站发射功率本来就小,二是由于微蜂窝基站大部分安装在室内,要求覆盖的区域比较分散,范围较大,电磁波穿射墙体后,信号衰减较大,所以每个微蜂窝基站一般需要安装多个天线,不象室外宏蜂窝基站天线安装数量少、安装形式单一、施工简单。

微蜂窝基站天、馈线系统主要有3种类型:
.功分器方式。

利用功分器将射频信号分开,由于每经过一个功分,信号就衰减一次,所以不便连续多次功分。

.泄露电缆方式。

但若泄露电缆过长,投资不菲,施工不便。

.光纤分布式天线方式。

光纤分布式天线系统是在近端(基站设备侧)将电信号转换为光信号,经光传输到远端,远端再将光信号转换为电信号经天线发射出去。

目前NOKIA、亚伦公司、武汉邮电科学院等国内外很多厂商都有相关产品。

光纤分布式天线系统具有天线点多(最多48个,24个有源,24个无源),传输距离长(最长可达5km),天线发射功率低,天线体积小,安装相对简单等优点,但价格太贵,每套天、馈线系统大概为几十万元人民币。

.混合方式。

采用上述2种或3种相结合的方案。

综合比较以后,如果要求覆盖范围较小,天线点较少,采用功分器比较合适;如果要求覆盖面积大、楼层多、天线点多,天线点距基站设备较远,采用光纤分布式系统比较合适;对于长距离、带状覆盖的情况,泄露电缆比较合适;有些可采用混合方式;总的原则是具体情况具体分析,选取最佳的方案。

⑶建设微蜂窝基站应注意的问题
①微蜂窝基站的话务量
大部分微蜂窝基站的话务量确实比较小,但也有部分微蜂窝基站的话务量相当大,比如中国国际展览中心、中国大饭店等。

微蜂窝基站设备“微”,但话务量不一定“微”,所以对室内微蜂窝,既要考虑覆盖,又要考虑吸收话务量,对于话务量比较大的微蜂窝基站,可适当增加配置。

以北京国贸写字楼为例(见表3),该饭店为中国最高级的五星级酒店之一,租金很贵,所有房间常年包租给国际上一些知名的大公司,出
租率始终保持100%,楼高38层(其中第20、38层为设备层),每层楼的办公面积大约近1000 。

通过表4分析,最好装一个6TRX的全向站,保守估计也要装一个4TRX的全向站,选用NOKIA公司的DE34常规型设备,而不用DE34mini或DE34mirco型设备。

另外,为了避免室内微蜂窝基站与室外宏蜂窝基站信号的频繁切换,要调整好相关的切换数据。

表3 北京国贸写字楼微蜂窝基站设备选型分析
②室外微蜂窝基站的建设
对于一些话务量特别高的繁华商业街、交通干道,比如北京的西单西四商业街、王府井商业街、前门商业街、朝外商业街、中关村、亚运村和长安街、平安大道、二环、三环、地铁路等可安装带状服务的室外微蜂窝基站群。

但室外微蜂窝基站建设有不少困难,第一是天线安装位置的选择,室外微蜂窝基站天线一般应在10m左右,相当于3、4层楼高,但北京临街的房子要么是平房,要么是高楼大厦,3、4层楼房较少,若把天线安装在高楼大厦的中间,工程施工、业主配合等都是问题,电磁环境保护等一系列问题相当棘手,施工建设有一定难度。

其二是频率规划有一定难度,建设室外微蜂窝基站需要单独留出一段频率,而北京电信频率资源本来就显紧张,所以腾频的压力较大。

③微蜂窝基站的传输
微蜂窝基站运行质量较低的一个重要原因就是基站传输质量不高,因此,今后的微蜂窝基站建设应尽量同宏蜂窝一样,实现光纤到基站。

当前的有利因素是北京电信正大规模地进行用户光缆环建设,应抓住这一有利时机,做好统筹规划建设。

④微蜂窝层
在宏蜂窝基站间距为412m的情况下,若在每个宏蜂窝基站下面再加4个双载频微蜂窝基站,从理论上来讲,在13MHz频率带宽下,就是利用目前成熟的频率规划技术,网络容量达到400~600万也不成问题,但如果这样,在城区就需要新建4000个微蜂窝基站,基站寻址难度、工程建设难度、投资规模有多大,简直不敢设想!而且运行维护、频率规划也有很大困难,所以世界上还没有哪一个大城市单纯为了增加网络容量,而建一个连续覆盖的微蜂窝层。

4.压缩模拟网频率
进一步优化、调整模拟网,压缩模拟A网频率,为GSM网“腾频”。

通过压缩模拟网频率让给GSM网,一是可以提高网络服务水平,二是可以提高网络容量,提高每单位频率所能承载的用户。

⑴模拟网应逐渐退出
GSM数字网已成为主流移动通信网,而模拟网由于覆盖范围小、漫游能力差、频率利用率低、业务单一和模拟手机体积大、外观不美、功能单一、待机时间短等原因,模拟用户越来越少。

比如目前北京电信模拟A网、B网每月共有约1400用户退网。

所以从市场的角度讲,模拟网应该逐渐退出移动通信的舞台。

GSM除了能提供短消息、语音信箱等低速数据业务外,还能提供HSCSD、GPRS业务,而模拟网只能提供单一的话音业务;另外,第三代移动通信系统的核心网络也是从GSMMAP或者IS-41演进。

所以从技术和网络平滑演进的角度讲,模拟网的生命周期已经接近尾声。

还是以北京电信为例,目前模拟A网占用频率带宽为8MHz,实有用户6.1万,频率利用率为0.75万户/MHz;模拟B网占用频率带宽为10.45MHz,实有用户5.1万,频率利用率为0.5万户/MHz;数字GSM 网占用频率带宽为11.8MHz,实有用户140万户,频率利用率为12万户/MHz。

从频率利用率的角度讲,模拟网也应该让位于数字GSM网。

由于频率资源紧张,GSM网在历次扩容工程中,基本上都是沿续小区分裂的模式,这样要新增相当多的基站,基站寻址、工程建设都有相当难度,投资也很大。

如果压缩模拟网频率,让给GSM网,GSM网每个基站的配置可以做得更大些,每个基站所能承载的话务量相应增大,这样少建基站同样可以达到增加网络能力的目的,并且投资较小,建设周期短,因为主要是对原有基站扩容、增加载频,可以省去基站租金、光缆引入、传输、电源、空调等配套建设费用。

所以从投资和建设难易的角度出发,模拟网更应让贤于GSM。

⑵压缩A网频率
由于北京电信B网话务信道占用E-TACS频段,而E-TACS频段并不是GSM系统工作频率范围。

所以B网无“腾频”任务,模拟网腾频的任务只能落在A网身上,实际上是压缩A网频率。

压缩A网频率有2种办法:
①将A网取消
A网取消后,除去B网信令及两端保护频带外,GSM900拥有
17.6625MHz的频率资源,如果BCCH采用4×3复用模式,TCH采用3×3复用模式,S9/9/9基站需要资源为:
4×3×1×0.2+3×3×8×0.2=16.8MHz
因此,A网取消后,采用非常成熟的频率复用技术,GSM900基站最大可以做到S9/9/9结构,如果采用MRP或1×3等密集频率复用模式,GSM900基站最大结构甚至可以做到S11/11/11、S12/12/12,如果再加上微蜂窝等其它手段,GSM900单频网络完全能够满足不断增长的用户要求,直到2003年北京电信GSM用户达到400万也不成问题。

但A网取消后,A网用户应尽量全部转移到GSM网,模拟网外地漫游用户将全部转移到B网,对B网造成一定压力,B网服务质量可能稍受影响,须对B网进行简单优化调整。

②保留A网,但压缩其频率
这种方法是根据A网用户逐渐减少的趋势,在保持A网基本稳定,A 网服务水平不降低或降低很少的前提下,对其进行小规模调整,将A网部分频率腾给GSM网,以发展更多的GSM用户。

例如北京电信在GSM六
期一阶段工程中,将A网频率腾出1.4MHz,让给GSM网,这样的话,城区高话务密度地区基站的最大配置可以做到S6/6/6。

这种方法的优点是能保证A网服务水平不降低或降低很少,对A网冲击较小,并且能部分增加GSM网容量,但并不“解渴”,远远满足不了GSM网的旺盛需求,不能从根本上解决GSM网频率资源紧张的矛盾。

5.双层网和多层网
双层网是将GSM900宏蜂窝基站分为两层,下层基站天线较低,一般为30m以下,该层基站主要为慢速移动用户服务;上层基站天线较高,一般在60m以上,在全城区设几个至十几个就可,该层基站主要为快速移动用户和摩天大楼里的高层室内用户服务,以减少快速移动用户在网上的频繁切换和高层室内用户的多频道干扰。

但双层网要求频率也要分为两组,在目前频率资源紧张的情况下,要慎重考虑,并且天线高度调整不仅是工作量的问题,由于网上大部分基站是驻外基站,业主是否同意还是个大问题。

多层网是指在一个覆盖小区内,除了常规的宏蜂窝(Macro cell)外,在高话务密度“热点”地区设置微蜂窝基站(Micro cell),在室内设置微微蜂窝基站(Picro cell),成为立体布局。

6.GSM900/1800双频网络
依靠目前的GSM900频率资源,已很难适应急剧增长的市场需要,应加紧建设GSM1800网络。

GSM1800基于GSM900演变而来,其网络结构、编码方式、调制技术、信令规程等大部分与GSM900完全相同,只是使用频段和某些射频技术不同于GSM900。

因此其技术标准都是成熟的。

GSM1800与GSM900共站址,可以节省相应的配套工程建设费用,比如基站租金、传输设备、电源、空调、地线引入等。

另外,技术成熟、共用站址就意味着维护简单,节省人力、物力,压缩成本。

但为了保证GSM1800的室内有效覆盖,其基站间距不宜大于700~800m。

经过中国电信GSM1800部分试验网的覆盖测试表明,1800MHz信号在自由空间直线传播时,其传播损耗与900MHz相差较小,但当信号遇到建筑物的阻挡后,信号衰减较快,较易形成覆盖的“阴影区”,另外,由于1800MHz与900MHz信号多径反射特性的差异,在室内1800MHz信号的稳定性较差。

GSM1800与GSM900覆盖效率、基站间距、小区半径的比较如表4所示。

表4 GSM1800与GSM900的比较
GSM1800基站间距要求在大中城市一般不成问题,因为不少城市GSM900基站间距已经分裂到300~500m,例如北京电信GSM六期工程结束后,GSM900宏蜂窝基站间距平均分裂为412m,GSM1800与GSM900共站址就可以了。

鉴于1800MHz与900MHz信号传播特性有所不同,GSM1800基站的天线高度、下倾角、主瓣方向等有关参数要根据频率规划的具体要求合理设计,不能完全套用GSM900的设计思路。

特别是为了节省楼顶天线的安装位置,要尽量采用双极化天线。

7.GSM1800话务承载能力规划
众所周知,制约网络容量的主要矛盾在于如何满足高话务密度地区的能力要求,如果高话务密度地区解决好了,其它地区迎刃而解,因此无线信道承载能力如何主要在于考察高话务密度地区是否能够满足。

以北京电信为例,从A网多次腾频后,GSM900共有频率11.8MHz,即59个频点,BCCH采用4×3复用,TCH采用3×3复用,GSM900常规基站最大结构能达到S6/6/6,其余的话务量主要由GSM1800网络承载。

根据1999年3月GSM网络话务统计分析,在本地用户100万、每用户平均忙时话务量为0.015Erl的条件下,“热点”地区话务密度达到60~100Erl/k ,根据简单类比,那么在本地GSM用户发展到200万、300万、400万,每用户平均忙时话务量为0.02Erl的条件下,“热点”地区话务密度将分别达到160~267Erl/k 、240~400Erl/k 、320~533Erl/k ,如果考虑无线信道的利用率至多70%的话,相应的要求基站承载能力要达到229~381Erl/k 、343~572Erl/k 、458~762Erl/k 。

在GSM900拥有11.8MHz频率、GSM1800拥有10MHz频率的情况下,BCCH采用4×3复用模式,TCH采用3×3复用模式,GSM900、GSM1800基站最大结构分别为S6/6/6、S5/5/5,在常规基站间距都为412m,每平方公里有4个GSM900基站和4个GSM1800基站的条件下,那么仅仅依靠常规基站,每平方公里的基站承载能力达到(106.821+84.762)
×4=766.3324Erl,即使从最“热点”地区的要求进行考察,也能够满足到2003年GSM用户发展到400万、每用户平均忙时话务量为0.02Erl
的能力要求。

8.GSM1800网络结构演进步骤
GSM1800刚开始建设时,网络规模较小,所能吸收的话务量表
5GSM1800与GSM900的比较有限,GSM1800基站主要通过Abis接口入网,与GSM900共用MSC、BSC,或者通过A接口入网,与GSM900共用
MSC,GSM1800与GSM900形成混合网结构。

当GSM1800网络发展到一定规模,GSM1800基站较多,双频手机用户市场占有率达到一定值,GSM1800网络所能吸收的话务量达到一定比例后,GSM1800应从混合网中独立出来,相应的基站进行割接调整,GSM1800与GSM900形成双频双层网结构。

五、增加GSM网络容量的建议。

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