频率复用技术是指同一载频的无线信道覆盖不同地区,这些使用相同载频的地区之间相隔一定的距
离以使同频干扰抑制在可接受的范围内。作为目前全世界最为流行的移动通信技术,GSM网络在
全球拥有最多的用户,并且此用户群正在成倍增长。面对并不宽裕的频率资源,各大厂家都在积极
开发新技术以适应市场的需要,如何采用新功能来进一步提高频率复用以提高网络容量也是大家较
为关注的一个课题。——编者
早期的移动通信系统中,由于抗同、邻频干扰的功能较少,一般采用较宽松的频率复用方式。例如
在TACS和AMPS等模拟系统中,由于信号采用模拟调制方式,抗衰落及信号解调能力都较
差,所以它对同频保护门限的要求也较高,一般大于18dB。在TACS系统中较为流行的频率
复用方式是7/21复用,7/21复用即为将所有频点平均分在7个基站的21个小区中(在蜂
窝系统中一般将每个基站分为3个小区),在这21个小区中频点不重复使用,以这21个小区为
一个拓扑结构在整网中重复使用。从这个关系中大家可以看出每个小区的最高载频配置取决于两个
因素,一是运营商所拥有的频率资源,二是在网络设计时所采用的频率复用方式。拿7/21复用
为例,每小区最高载频配置=所有频点数/21。我们也称21为频率复用系数,它是衡量一个网
络频率复用宽松程度的一个主要参数。
在GSM系统初期,较为流行的是4/12频率复用方式,这和TACS系统的7/21复用相比
在频率资源的利用率上已有了很大的提高。4/12结构的复用系数是12,和21相比它能在每
一个小区中配置更多的载频,从而在单位面积上提供更大的容量。但是它是以4个基站为一组重复
使用频点的,和以7个基站为一组的7/21复用相比同频间隔距离要小。GSM系统之所以能采
用较紧凑的频率复用技术是由于它采用数字调制技术,信号在抗衰落、抗干扰方面都要比模拟信号
强得多。从这一点可以看出,在频率资源有限的情况下,如何采用先进的技术和功能来进一步降低
网络的频率干扰是提高网络频率复用从而增加网络容量的关键。
西门子在通用的4/12频率复用基础上进一步结合网络的实际情况,采用多种抗干扰新功能,提
出了多种频率复用方式混和使用方式。首先采用功率控制和不连续发射功能进一步提高话音信道的
频率复用,复用系数从12提高到9。随着基带跳频技术的运用西门子推出了话音信道多种频率复
用混用方式,即对一个小区中的不同话音信道载频采用不同的复用方式。在基带跳频、功控和不连
续发射等功能支持下再配以适当的基站位置设计、天线设计,使话音信道的平均频率复用系数可以
达到8。在西门子推出射频、跳频技术后,他们结合这一技术采用了更为灵活的频率复用方式。例
如1/3、2/1等,使话音信道的实际频率复用系数达到7。在西门子最新的基站BS240推
出后,基于它强大的功能,他们进一步将话音信道的频率复用系数提高为6。这和最初的复用系数
12相比,频率的复用系数提高了一倍,而与之相对应的网络容量提升远不止一倍。