頻率復(fù)用是指在數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中重復(fù)使用相同的頻率，一般把有限的頻率分成若干組，依次形成一簇頻率分配給相鄰小區(qū)使用。根據(jù)我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 5104的要求，GSM系統(tǒng)通常的頻率復(fù)用方式有：

1、普通復(fù)用：“4×3”復(fù)用、“3×3”復(fù)用，以及更為緊密的“2×6”復(fù)用和“1×3”復(fù)用。

2、雙重復(fù)用：廣播控制信道（BCCH）和業(yè)務(wù)信道（TCH）分別采用不同的復(fù)用方式。

3、同心圓復(fù)用：常規(guī)層和超級(jí)層分別采用不同的復(fù)用方式。

4、多重復(fù)用MRP：各層頻率分別采用不同的復(fù)用方式。

另外，YD/T 5104要求，無論采用上述那種方式，都必須滿足下表0所示的干擾保護(hù)比的要求，并盡量提高頻率利用率，根據(jù)話務(wù)密度情況進(jìn)行選用。

表0：干擾保護(hù)比的要求

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一、普通復(fù)用方式

1、“4×3”復(fù)用方式

“4×3”復(fù)用方式針對(duì)每基站劃分為3扇區(qū)的規(guī)劃。12個(gè)頻率為一組，并輪流分配到4個(gè)站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)可用其中的3個(gè)頻率，如圖1-1所示。這是GSM系統(tǒng)中最常用和最典型的復(fù)用方式。對(duì)于三葉草60°天線，其D/R=6；對(duì)于120°天線，其D/R=3.46。采用三葉草60°天線時(shí)，抗同頻干擾性能會(huì)更好。

圖1-1：4×3復(fù)用

2、“3×3”復(fù)用方式

“3×3”復(fù)用方式針對(duì)每基站劃分為3扇區(qū)的規(guī)劃。9個(gè)頻率為一組，并輪流分配到3個(gè)站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)使用其中的3個(gè)頻率，如圖1-2所示。“3×3”復(fù)用方式與跳頻、不連續(xù)發(fā)射（DTX）、功率控制一起使用，可達(dá)到抗同頻干擾要求。但帶寬在6MHz以下時(shí)，不能提供足夠的跳頻增益，因此性能不佳。3×3復(fù)用方式增加了頻率復(fù)用度，從而提高了頻率利用率。但采用此技術(shù)一方面要保證網(wǎng)絡(luò)有足夠的基站滿足覆蓋要求，另一方面要有足夠的頻帶寬度，一般要大于6 MHz，以保證跳頻效果。采用3×3復(fù)用方式的特點(diǎn)詳見下表1-2。

圖1-2：3×3復(fù)用

表1-2：相關(guān)頻率復(fù)用方式的特點(diǎn)

3、“2×6”復(fù)用方式

這是Motorola提出的用以解決高話務(wù)地區(qū)頻率復(fù)用的方法。該方法在不同天線方向上有著不同的頻率復(fù)用程度，其D/R小于3×3復(fù)用方式。

4、“1×3”復(fù)用方式

1×3復(fù)用是較緊密的復(fù)用方式，雖然頻率利用率很高，但其干擾增加很大，如果采用的抗干擾技術(shù)不夠有效，可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量存在較大影響，因此應(yīng)用時(shí)必須注意網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。1×3復(fù)用方式的主要特點(diǎn)也列在表1-2中。

二、多重復(fù)用（MRP）技術(shù)

1、技術(shù)的簡(jiǎn)介

頻率多重復(fù)用（MRP，Multiple frequency Reuse Pattern）方式就是將所有可用載頻分為幾組，每一組載頻作為獨(dú)立的一層，不同層的頻率采用不同的復(fù)用方式，也就是說在同一網(wǎng)絡(luò)中采用不同的頻率復(fù)用方式，頻率復(fù)用逐層緊密。為保證廣播控制信道（BCCH）的安全，MRP中用于BCCH的載頻數(shù)應(yīng)不少于12個(gè)。按業(yè)務(wù)信道（TCH）分組方法的不同，MRP又可分為嚴(yán)格的MRP與改進(jìn)的MRP。如在6M的帶寬下，可采用如圖2-1的復(fù)用結(jié)構(gòu)。頻率多重復(fù)用（MRP）的特點(diǎn)也列于表1-2中。

圖2-1：MRP復(fù)用結(jié)構(gòu)（例）

2、技術(shù)的使用

在使用MRP時(shí)，應(yīng)注意如下表2-2-1所示的4個(gè)問題。MRP技術(shù)可根據(jù)容量需求及話務(wù)分布情況靈活進(jìn)行頻率規(guī)劃，可逐步提高網(wǎng)絡(luò)容量，它比僅使用3×3網(wǎng)絡(luò)容量高，與1×3相比對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響較小，采用的技術(shù)如跳頻、功率控制、DTX是GSM系統(tǒng)應(yīng)具備的技術(shù)，在設(shè)備及軟件上無其他特殊要求，只要進(jìn)行仔細(xì)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化，在許多網(wǎng)上都可以使用。其性能（平均站容量、容量比等）與其他普通復(fù)用方式比較詳見下表2-2-2。

表2-2-1：使用MRP必須注意的問題

表2-2-2：MRP與其他普通復(fù)用方式性能比較

三、同心圓復(fù)用技術(shù)

同心圓（Concentric Cell）是指把基站中的某幾個(gè)載頻的功率降低，使其覆蓋范圍縮小，成為內(nèi)層圓，其余載頻以常規(guī)功率發(fā)射，成為外層圓。因內(nèi)層圓的小區(qū)半徑較小使得其使用的頻率也可以在相鄰小區(qū)使用，從而提高了內(nèi)層頻率復(fù)用率。外層的覆蓋范圍為傳統(tǒng)的蜂窩小區(qū)，而內(nèi)層的覆蓋范圍則主要集中在基站附近。另外，內(nèi)外層的頻率復(fù)用系數(shù)一般也不同，外層一般用4×3復(fù)用方式，而內(nèi)層則采用更緊密的復(fù)用方式，如3×3、2×3或1×3等方式。通過基站控制器（BSC）的控制軟件實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶（MS）在內(nèi)外層之間的切換，大量吸收基站附近的熱點(diǎn)地區(qū)的話務(wù)量。

根據(jù)同心圓的實(shí)現(xiàn)方式不同，可分為普通同心圓與智能雙層網(wǎng)（IUO）兩種，兩者的主要區(qū)別在于內(nèi)層的發(fā)射功率與內(nèi)外層的切換算法。普通同心圓內(nèi)層的發(fā)射功率一般要低于外層，從而降低了同頻干擾，其內(nèi)外層的切換一般是基于功率與距離的。而IUO內(nèi)外層的發(fā)射功率是完全相同的，并基于載波/干擾比（C / I）進(jìn)行切換。

普通同心圓對(duì)容量的提高約為10%~30%左右，提高量不大，IUO方式對(duì)容量提高相對(duì)較大，一般為20%~40%，并能在提高容量的基礎(chǔ)上保證通話質(zhì)量。

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