频率规划基础知识
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频率规划原理介绍
惠州市邮电工程有限公司
GSM900/GSM1800的频带划分
GSM900 PGSM EGSM GSM1800
惠州市邮电工程有限公司
GSM900的频带划分
PGSM900（Primary GSM，P-band）
UL:890MHz～915MHz DL:935MHz～960MHz ARFCN：1,2,3…122,123,124（共124个频点） 上行频率f(n)=890+0.2nMHz 下行频率f(n)=935+0.2nMHz ，n=1~124
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等效TCH复用度
等效TCH复用度定义为： 目标区域内使用的TCH频率数量目标区域内平 均每小区的TRX数量
该指标与频率复用度类似 ，用以衡量TCH的频谱利用率。
例如某一MRP网络，有60个小区投入运营，共使用76个TCH频率，18个 BCCH频率，共有300个承载TCH的TRX，则： 等效TCH复用度＝76/(300/60)=15.2
基本原则是考虑了不同的传播条件，不同的复用方式及多个干扰等因素后， 必须满足干扰保护比的要求，即：
同频道干扰保护比： C/I （载波/干扰）≥ 9 dB 邻频道干扰保护比： C/A （载波/干扰）≥ －9 dB
注：工程设计中需对以上C/I 另加3dB余量。
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频率规划的方法
频率规划是指在建网过程中，根据某地区的话务量分布分配相应的频率资源，以实现有效覆盖。在 进行频率规划的过程中有以下几点因素需要确定： ➢1 基站站型的确定：
该※指例标如基某于一网MR络P的网络实，际有话6务0个量小，区用投以入衡运量营频，共谱使利用用7率6个。T频CH率频利率用，度18 越个高B，CC平H均频率每，小忙区时每T频CH率承上载承的载话的务量话为务1越20高0E，rl频，谱则：利用率也越高。
※TCH频率利用度＝1200/60/76=0.263Erl/Cell*ARFCN
计难度很大，质量也难保证。
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常见的频率规划模型简介
4/12复用 6/18复用 7/21复用 间隔式6/18 Vs. 连续式7/21 MRP FLP
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4/12复用
4/12复用在GSM无线频率规划里较为常见，中国电信GSM早期开 通时，使用的就是4/12频率复用方式
一般而言，某一频率的复用次数在特定区域内应当相对均匀，当然， 某些情况也会导致某一频率的复用次数过高或过低，如高站、微蜂窝 ，或使用TCH分层的MRP规划等。
※例如BCCH频率60在某一区域内共有10个小区使用，则： ※频率60的复用次数＝10
※又如TCH频率38在某一区域内共有13个小区使用，则： ※频率38的复用次数＝13
※B2 ※E2 ※B3 ※E3
※C1 ※F1 ※C2 ※F2
※C3 ※F3 ※A1 ※A2
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GSM1800的频带划分
GSM1800
UL:1710MHz～1785MHz DL:1805MHz～1880MHz ARFCN：512,513,514…883,884,885（共
374个频点） 上行频率f(n)=1710+0.2(n-511)MHz 下行频率f(n)=1805+0.2(n-511)MHz ，
频率负载率
频率负载率定义为： 目标区域内平均每小区的全速率话务量 （8×平均 每小区跳频频率数）
其物理意义为：小区平均每个全速率时隙在每个跳频频率上的话务 量。 比方说一个2载频的小区承载8Erl的话务，当该小区使用10个跳频 频率，那么它的频率负载率＝8 /（8*10）＝10%，如果跳频频率 增加到15个，那么频率负载率＝8 /（8×15）＝ 6.67%，频率负 载率越高，意味着每时隙每频率所承载的话务越高，每频率每时隙 上发射的时间延长，这样一来频谱利用率也相应提高，视频率复用 度的大小，如果频率复用度较小，那么频率碰撞的几率也相应增大 。
※假如频模改为1/3复用，使用16×3共48个TCH频率，21个BCCH频率， 忙时TCH话务量不变，则： ※TCH频率利用度＝1200/60/48=0.417Erl/Cell*ARFCN
※显而易见，1/3复用的TCH频率利用度大大提高，每频率上承载的话务 上升，意味着频率干扰的概率也随之攀升。
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EGSM900（Extended GSM，G1-band）
UL:880MHz～890MHz DL:925MHz～935MHz ARFCN：0,1023,1022…977,976,975（共50个频点） 上行频率f(n)=880+0.2(n-974)MHz 下行频率f(n)=925+0.2(n-974)MHz ，n=975~1023
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频率规划原则
将相同和相邻的频率尽可能分隔开来，以避免同频、邻频干扰，特别是 相对的邻小区要尽量避开同频、邻频现象。
这条原则对于GSM系统和模拟系统均适用 考虑到频率资源有限这一事实，频率复用成为GSM系统的核心技术。频率
复用也称频率再用，就是重复使用 (reuse) 频率，在GSM网络中频率复用就是， 使同一频率覆盖不同的区域（一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区 域），这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离（称为同频复用距离） ，以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。
n=512~885
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频率归属：移动 Vs. 联通
GSM900 G1-band
P-band
975~998※1000~1023
975
999
0
1~94
96~124
95
124
GSM1800
512~586 588~685
※51 2
※58 7
※68 6
中国移动 中国联通
wenku.baidu.com
687~736
暂空
※73 7
738~885
※88 5
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频率规划的几个指标介绍
频率复用度（Physical Frequency Reuse） 频率复用次数 等效TCH复用度（Equivalent TCH Reuse） 频率利用度（Frequency Utilization） 频率负载率（Frequency Load） 硬件负载率（HW Load）
其次是确定各基站小区的规划优先级和可用频点的优先级。
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如何选择适合的频率规划方式
传统的做法
选择适合的频率规划方式需要两 个客观条件：可用的频点资源和 期望的网络容量。上图是一个示 意图，显示了多种频率复用方式 ，在不同的TCH频率带宽条件下 ，可以实现的网络容量（单位： 每小区单位带宽下可承载话务量 ）。 需要强调的是，上图仅仅是一个 理想情况下的结果，跳频增益是 其考虑的主要因素；而实际网络 中，基站分布的均匀性、网络容 量承载的需求、功率控制和DTX 的效果、网络维护的难易程度等 等因素都会直接影响到频率规划 方式的选择——以上图作为评判 现网频率规划方式的标准是不适 当的。
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现在几种主要的频率规划方法
理论方法 ◦ 正六边形小区模型 ◦ 规则网格分布 ◦ 小区簇 ◦ 复用距离 ◦ D = R *sqrt(3*K)
已经不在使用
使用更紧密的频率复用
✓Fractional Load Planning – 1/1,1/3 ✓Multiple Reuse Patterns(MRP多复用 模式) ✓Non-Uniform Planning(自由规划)
基站的站型是进行频率规划的前提，根据话务量和目标阻塞率可以确定基站的站型。通过话务 量A，载频个数n，阻塞率E, 根据话务量A和阻塞率E，查询相应的表就可以得出某小区需要配置的 频点个数n。 ➢2 频率规划方法的确定：
首先是频率参数的设置，主要包括：控制信道是否单独分配，控制信道和业务信道的频率复用 方式 ；
假如频模改为1/3复用，使用16×3共48个TCH频率，21个edge频率， 21个BCCH频率则： 等效TCH复用度＝(48+21)/(300/60)=13.8
显而易见，1/3复用的等效TCH复用度小于MRP网络，等效TCH复用度越 大，频率碰撞的几率越低。
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频率利用度
频率利用度定义为： 目标区域内平均每小区的话务量区域内 频率的使用数量
“4”：表示以4个基站为一簇，以簇为单位进行频率复用
“12”：表示同属一簇的基站使用12组频率（每个基站3个小区， 每个小区使用12组频率中的一组频率）
如下图所示，红色基站为同频复用基站（以基站A为例）
如果BCCH规划使用4/12方式，则BCCH的频率复用度为12
A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
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频率复用度
频率复用度定义为： 目标区域内使用的频率数平均每个小区使用的频 率数
频率复用度用于表征频谱的利用效率，它反映了某一区域内频率复用 的紧密程度。频率复用度越大，频谱利用率就越低，小区同频复用的 物理间隔越大，C/I越好。
※例如，某一网络的某一区域使用18个频率用于BCCH，则该区域： ※BCCH频率复用度＝18 1＝18
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6/18复用
※6/18复用方式的频率复用距离明 显大于4/12，可以获得更好的C/I， 适合用于密集城区的BCCH规划
※根据以往经验，BCCH使用6/18 间隔频率复用方式，可以取得较好的 效果
※B1 ※B2
※B3 ※F1 ※C1 ※C2 ※F2 ※C2 ※C3 ※F3 ※C3 ※A1 ※D1 ※A1 ※A2 ※D2 ※A2 ※A3 ※D3 ※A3 ※B1 ※E1
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Multiple Reuse Pattern
MRP是一种通用的结合跳频，通过紧密频率复用提高系统容量的方法。 MRP的基本思路就是，在不同的频率层使用不同的复用度，通过跳频使它们达到平 均的复用度。这样做的目的就是能在现有小区内增加更多的载频。
根据网络的实际配置来规划多个TCH频点组，每个频点组对应某一个TRX； 理论上，各个频点组间的频点复用模型是不同的，高配置中的TRX使用更紧密的复 用模型，而且各个频点组的频点是绝对隔离的（在实际规划中，往往使用效率更高 的TCH频点池）。
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硬件负载率
硬件负载率定义为： 目标区域内平均每小区的TRX数目标区 域内平均每小区跳频频率数
该指标反映小区里平均每个跳频频率承载的TRX数量，对于应用 1/3复用的FLP网络，爱立信推荐： "Number of frequencies in the HFS" >= 2*(number of TRXs in the CHGR)
MRP规划方式中，频点复用的次数和TRX的配置数是成正比的，网络容量 需求越大，频点复用距离越近，同／邻频干扰可能性也越大。
频点设计使用专业的规划工具，使频点复用的效率和网络质量达到最优。
优点： 跳频组内的频点设计可以人为优化，因此对天线安装和传播环境的要求不高； 对基站硬件没有要求； 缺点 跳频个数和TRX硬件数相同，在频段带宽受限时无法充分获得跳频增益； 网络扩容时需要重新频率设计，增加了维护工作量和OPEX，而且在频率复用紧张的区域中，设
※又如，在某一网络的某一区域使用72个频率作TCH，该区域共有60个 小区300载波(TCH)，则该区域：
※TCH频率复用度＝72 (300 60)=14.4
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频率复用次数
频率复用次数定义为： 某一频率在某一特定区域内使用的次数
频率复用次数也可以表征频谱利用率，单位面积频率复用次数越高， 频谱利用率也越高。
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GSM900/GSM1800的频带划分
GSM900 PGSM EGSM GSM1800
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GSM900的频带划分
PGSM900（Primary GSM，P-band）
UL:890MHz～915MHz DL:935MHz～960MHz ARFCN：1,2,3…122,123,124（共124个频点） 上行频率f(n)=890+0.2nMHz 下行频率f(n)=935+0.2nMHz ，n=1~124
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等效TCH复用度
等效TCH复用度定义为： 目标区域内使用的TCH频率数量目标区域内平 均每小区的TRX数量
该指标与频率复用度类似 ，用以衡量TCH的频谱利用率。
例如某一MRP网络，有60个小区投入运营，共使用76个TCH频率，18个 BCCH频率，共有300个承载TCH的TRX，则： 等效TCH复用度＝76/(300/60)=15.2
基本原则是考虑了不同的传播条件，不同的复用方式及多个干扰等因素后， 必须满足干扰保护比的要求，即：
同频道干扰保护比： C/I （载波/干扰）≥ 9 dB 邻频道干扰保护比： C/A （载波/干扰）≥ －9 dB
注：工程设计中需对以上C/I 另加3dB余量。
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频率规划的方法
频率规划是指在建网过程中，根据某地区的话务量分布分配相应的频率资源，以实现有效覆盖。在 进行频率规划的过程中有以下几点因素需要确定： ➢1 基站站型的确定：
该※指例标如基某于一网MR络P的网络实，际有话6务0个量小，区用投以入衡运量营频，共谱使利用用7率6个。T频CH率频利率用，度18 越个高B，CC平H均频率每，小忙区时每T频CH率承上载承的载话的务量话为务1越20高0E，rl频，谱则：利用率也越高。
※TCH频率利用度＝1200/60/76=0.263Erl/Cell*ARFCN
计难度很大，质量也难保证。
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常见的频率规划模型简介
4/12复用 6/18复用 7/21复用 间隔式6/18 Vs. 连续式7/21 MRP FLP
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4/12复用
4/12复用在GSM无线频率规划里较为常见，中国电信GSM早期开 通时，使用的就是4/12频率复用方式
一般而言，某一频率的复用次数在特定区域内应当相对均匀，当然， 某些情况也会导致某一频率的复用次数过高或过低，如高站、微蜂窝 ，或使用TCH分层的MRP规划等。
※例如BCCH频率60在某一区域内共有10个小区使用，则： ※频率60的复用次数＝10
※又如TCH频率38在某一区域内共有13个小区使用，则： ※频率38的复用次数＝13
※B2 ※E2 ※B3 ※E3
※C1 ※F1 ※C2 ※F2
※C3 ※F3 ※A1 ※A2
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GSM1800的频带划分
GSM1800
UL:1710MHz～1785MHz DL:1805MHz～1880MHz ARFCN：512,513,514…883,884,885（共
374个频点） 上行频率f(n)=1710+0.2(n-511)MHz 下行频率f(n)=1805+0.2(n-511)MHz ，
频率负载率
频率负载率定义为： 目标区域内平均每小区的全速率话务量 （8×平均 每小区跳频频率数）
其物理意义为：小区平均每个全速率时隙在每个跳频频率上的话务 量。 比方说一个2载频的小区承载8Erl的话务，当该小区使用10个跳频 频率，那么它的频率负载率＝8 /（8*10）＝10%，如果跳频频率 增加到15个，那么频率负载率＝8 /（8×15）＝ 6.67%，频率负 载率越高，意味着每时隙每频率所承载的话务越高，每频率每时隙 上发射的时间延长，这样一来频谱利用率也相应提高，视频率复用 度的大小，如果频率复用度较小，那么频率碰撞的几率也相应增大 。
※假如频模改为1/3复用，使用16×3共48个TCH频率，21个BCCH频率， 忙时TCH话务量不变，则： ※TCH频率利用度＝1200/60/48=0.417Erl/Cell*ARFCN
※显而易见，1/3复用的TCH频率利用度大大提高，每频率上承载的话务 上升，意味着频率干扰的概率也随之攀升。
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EGSM900（Extended GSM，G1-band）
UL:880MHz～890MHz DL:925MHz～935MHz ARFCN：0,1023,1022…977,976,975（共50个频点） 上行频率f(n)=880+0.2(n-974)MHz 下行频率f(n)=925+0.2(n-974)MHz ，n=975~1023
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频率规划原则
将相同和相邻的频率尽可能分隔开来，以避免同频、邻频干扰，特别是 相对的邻小区要尽量避开同频、邻频现象。
这条原则对于GSM系统和模拟系统均适用 考虑到频率资源有限这一事实，频率复用成为GSM系统的核心技术。频率
复用也称频率再用，就是重复使用 (reuse) 频率，在GSM网络中频率复用就是， 使同一频率覆盖不同的区域（一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区 域），这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离（称为同频复用距离） ，以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。
n=512~885
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频率归属：移动 Vs. 联通
GSM900 G1-band
P-band
975~998※1000~1023
975
999
0
1~94
96~124
95
124
GSM1800
512~586 588~685
※51 2
※58 7
※68 6
中国移动 中国联通
wenku.baidu.com
687~736
暂空
※73 7
738~885
※88 5
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频率规划的几个指标介绍
频率复用度（Physical Frequency Reuse） 频率复用次数 等效TCH复用度（Equivalent TCH Reuse） 频率利用度（Frequency Utilization） 频率负载率（Frequency Load） 硬件负载率（HW Load）
其次是确定各基站小区的规划优先级和可用频点的优先级。
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如何选择适合的频率规划方式
传统的做法
选择适合的频率规划方式需要两 个客观条件：可用的频点资源和 期望的网络容量。上图是一个示 意图，显示了多种频率复用方式 ，在不同的TCH频率带宽条件下 ，可以实现的网络容量（单位： 每小区单位带宽下可承载话务量 ）。 需要强调的是，上图仅仅是一个 理想情况下的结果，跳频增益是 其考虑的主要因素；而实际网络 中，基站分布的均匀性、网络容 量承载的需求、功率控制和DTX 的效果、网络维护的难易程度等 等因素都会直接影响到频率规划 方式的选择——以上图作为评判 现网频率规划方式的标准是不适 当的。
惠州市邮电工程有限公司
现在几种主要的频率规划方法
理论方法 ◦ 正六边形小区模型 ◦ 规则网格分布 ◦ 小区簇 ◦ 复用距离 ◦ D = R *sqrt(3*K)
已经不在使用
使用更紧密的频率复用
✓Fractional Load Planning – 1/1,1/3 ✓Multiple Reuse Patterns(MRP多复用 模式) ✓Non-Uniform Planning(自由规划)
基站的站型是进行频率规划的前提，根据话务量和目标阻塞率可以确定基站的站型。通过话务 量A，载频个数n，阻塞率E, 根据话务量A和阻塞率E，查询相应的表就可以得出某小区需要配置的 频点个数n。 ➢2 频率规划方法的确定：
首先是频率参数的设置，主要包括：控制信道是否单独分配，控制信道和业务信道的频率复用 方式 ；
假如频模改为1/3复用，使用16×3共48个TCH频率，21个edge频率， 21个BCCH频率则： 等效TCH复用度＝(48+21)/(300/60)=13.8
显而易见，1/3复用的等效TCH复用度小于MRP网络，等效TCH复用度越 大，频率碰撞的几率越低。
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频率利用度
频率利用度定义为： 目标区域内平均每小区的话务量区域内 频率的使用数量
“4”：表示以4个基站为一簇，以簇为单位进行频率复用
“12”：表示同属一簇的基站使用12组频率（每个基站3个小区， 每个小区使用12组频率中的一组频率）
如下图所示，红色基站为同频复用基站（以基站A为例）
如果BCCH规划使用4/12方式，则BCCH的频率复用度为12
A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
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频率复用度
频率复用度定义为： 目标区域内使用的频率数平均每个小区使用的频 率数
频率复用度用于表征频谱的利用效率，它反映了某一区域内频率复用 的紧密程度。频率复用度越大，频谱利用率就越低，小区同频复用的 物理间隔越大，C/I越好。
※例如，某一网络的某一区域使用18个频率用于BCCH，则该区域： ※BCCH频率复用度＝18 1＝18
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6/18复用
※6/18复用方式的频率复用距离明 显大于4/12，可以获得更好的C/I， 适合用于密集城区的BCCH规划
※根据以往经验，BCCH使用6/18 间隔频率复用方式，可以取得较好的 效果
※B1 ※B2
※B3 ※F1 ※C1 ※C2 ※F2 ※C2 ※C3 ※F3 ※C3 ※A1 ※D1 ※A1 ※A2 ※D2 ※A2 ※A3 ※D3 ※A3 ※B1 ※E1
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Multiple Reuse Pattern
MRP是一种通用的结合跳频，通过紧密频率复用提高系统容量的方法。 MRP的基本思路就是，在不同的频率层使用不同的复用度，通过跳频使它们达到平 均的复用度。这样做的目的就是能在现有小区内增加更多的载频。
根据网络的实际配置来规划多个TCH频点组，每个频点组对应某一个TRX； 理论上，各个频点组间的频点复用模型是不同的，高配置中的TRX使用更紧密的复 用模型，而且各个频点组的频点是绝对隔离的（在实际规划中，往往使用效率更高 的TCH频点池）。
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硬件负载率
硬件负载率定义为： 目标区域内平均每小区的TRX数目标区 域内平均每小区跳频频率数
该指标反映小区里平均每个跳频频率承载的TRX数量，对于应用 1/3复用的FLP网络，爱立信推荐： "Number of frequencies in the HFS" >= 2*(number of TRXs in the CHGR)
MRP规划方式中，频点复用的次数和TRX的配置数是成正比的，网络容量 需求越大，频点复用距离越近，同／邻频干扰可能性也越大。
频点设计使用专业的规划工具，使频点复用的效率和网络质量达到最优。
优点： 跳频组内的频点设计可以人为优化，因此对天线安装和传播环境的要求不高； 对基站硬件没有要求； 缺点 跳频个数和TRX硬件数相同，在频段带宽受限时无法充分获得跳频增益； 网络扩容时需要重新频率设计，增加了维护工作量和OPEX，而且在频率复用紧张的区域中，设
※又如，在某一网络的某一区域使用72个频率作TCH，该区域共有60个 小区300载波(TCH)，则该区域：
※TCH频率复用度＝72 (300 60)=14.4
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频率复用次数
频率复用次数定义为： 某一频率在某一特定区域内使用的次数
频率复用次数也可以表征频谱利用率，单位面积频率复用次数越高， 频谱利用率也越高。