基带跳频和射频跳频分析.doc

内部公开基带跳频和射频跳频网络分析基带跳频首先需要对TCH载频进行频率规划，一般采用33频率复用方式，然后在33的频率复用基础上再运用跳频技术。所以基带跳频的干扰情况首先取决于现场的频率复用程度，在频率资源相对宽松、话务负荷小的地方基带跳频的干扰情况较轻，在频率资源相对紧张、话务负荷大的地方基带跳频的干扰情况较严重； 射频跳频相比基带跳频除了在降低干扰方面的作用以外还能带来容量的提升，但由于它采用更紧密的频率复用方式（如11、13），所以不可避免的会带来个别时隙的同频、邻频碰撞，尤其是在话务负荷高或覆盖重叠大的区域，路测时BER会略差与基带跳频或不跳频，但不影响实际的通话感受。另外需要强调的一点是射频跳频尤其是13射频跳频的网络需要有规范的方位角，如果网络方位角不规范会增加网络干扰。 1不跳频、基带跳频、射频跳频网络测试情况对比： 网络概况 ： 21站点，51小区，平均配置S222, 最大配置S433; 可用频点：BCCH：691708 共 18个 TCH： 709735 共 27个 射频跳频规划：没有采用13或11的规则复用方式，在原来频率规划的基础上添加部分频点，跳频负荷50，4载频小区跳频负荷60； 其它技术采用：开启功率控制和DTX与跳频、不跳频网络进行配合；11 不跳频、基带跳频和射频跳频测试情况对比： 从测试结果来看，BFH和SFH的测试结果都要优与No Hopping的情况，无论从Rxqual和FER方面都要好于不跳频的情况。就BFH和SFH之间的对比来看，BFH要好于SFH的测试情况。如下图：Figure 1-1 RxLev measured by TEMS for Non Hopping, BFH and SFHFigure 1-2 RxQual measured by TEMS for Non Hopping, BFH and SFHFigure 1-3 FER measured by TEMS for Non Hopping, BFH and SFH为了更进一步对比，我们筛选出来Rxqual3测量报告进行对比，结果如下图：Figure 1-4 RxQual / FER distribution for RxQual 3 in Non Hopping, BFH and SFH从上图可以看出在Rxqual3的测量报告，对于Rxqual三种情况基本差别不大，但在FER对比图中却可以看到，跳频系统的FER比不跳频系统的FER明显要好很多，尤其是SFH系统中。2 跳频网络的评估由于基带跳频的干扰情况受制与TCH的频率规划情况，不太容易模拟分析，下面着重讨论射频跳频的网络评估。2.1干扰平均通常通话所受到的干扰电平是几个干扰源信号的叠加。当不采用跳频时，干扰源的数目相对较少（一般干扰源在2到6个之间）。干扰源虽然比较少，但只要有一个干扰相当高就会使通话连接的质量很恶劣。射频跳频，选择一个合适的跳频序列，它使得蜂房内的每一个移动台对其它蜂房里的许多通信都有一点干扰，这称作“干扰源分集”。由于这一特性，被强干扰源干扰的概率不是处于连续状态，而是处于突发状态，也就是说干扰不是连续的而是断续的。图 1 由于GSM系统有纠错功能，当使用跳频技术时，不应该以误码率BER衡量质量，因为频率集收以及干扰平均把错误的Bit分散，纠错的机会就会增加。所以使用失帧率FER去衡量质量更为合理，一般FER要低于10。要达到话音质量优秀的网络需要在90的服务区域满足FER 2%。跳频系统的网络质量好坏取决与参与跳频的频点数和网络的负荷。 图 1C/I and FER distributions with no FH (NFH), cyclic FH and random FH上图是FH系统的一个重要方面显示。 当FH被使用在恒定的系统负荷时，使通话质量恶化的C/I（即在10%处）从12 Db（NFH）下降到了7.5 Db(RFH)和8 Db(CFH)。 同时，根据实际体验的话音质量，对应与优秀话音质量FER 2%的电话的百分比，从87%（NFH）增加到89.5%(RFH)和92.5%(CFH)。 换句话说， FH在改善声音质量的前提下减少了对C/I的要求，这也就是说通过质量的改善增加了系统容量。下图是RXQUAL和FER之间关系描述。 从图中可以看出，当更多的频率用于FH，则更高的RXQUAL值可以在网络之内被容忍，并且网络的话音质量仍然保持优秀。图 2Required RXQUAL for an FER 2% with no FH and CFH over 2, 4 and 8 frequencies下图描述了跳频的增益取决与跳频的频点数，50的系统负荷，打开功控、DTX，达到优秀话音质量需要的C/I值从不跳频的13.8下降到8跳频频点的6.3。图 4 Required C/I for excellent voice quality in cyclic FH depending on the number of hopping frequencies2.2 衡量跳频系统干扰程度的参数1）Occupancy Rate 就是我们所说的LOADING=TCH载频数/MA2）Hit Rate 服务小区被干扰的概率。 1/服务小区MA1/干扰小区MA同频数干扰区TCH载频数。Occupancy rate 只能作为一个参考，真正反映干扰的是Hit rate。设计HSN、Hit Rate、MAIO的原则：1） 避免同一站点内的同频、邻频相撞使用MAIO；2） 避免不同站点之间的同频、邻频相撞使用HSN；3） Occupancy rate 只能作为一个参考，真正反映干扰的是Hit rate；4） 如果覆盖重叠，Hit Rate最佳是低于12.5%;5） 跳频系统因为能利用干扰平均，所以计算质量应该使用FER,一般FER应该低于10；系统干扰除了考虑Hit Rate外还要考虑系统话务负荷，如果系统话务量低，则同频、邻频碰撞的概率相对少，不过一般在设计时都是按照满负荷。4 结论根据上文分析,在有限的频率资源下采用跳频技术,可以弱化局部地区的干扰,但是由于跳频碰撞使整网的RQ值有所抬升,此时RQ已不能作为跳频网络衡量通话质量的指标了.只能以FER来表针网络质量.而基带跳频和射频跳频两种方式,在跳频资源相对宽松的情况下,基带跳频的质量是优于射频跳频的.上文的比较数据都是在外