專利名稱：一種新型gsm無線網(wǎng)絡雙頻段頻率聯(lián)合規(guī)劃技術理論的制作方法
技術領域：
GSM無線網(wǎng)絡頻率規(guī)劃技術。
背景技術：
長期以來，GSM無線網(wǎng)絡發(fā)展的一個最大瓶頸是頻率資源緊張。目前，許多地 方的GSM雙頻無線網(wǎng)絡已經(jīng)發(fā)展成大型雙頻雙層網(wǎng)絡，它們的網(wǎng)絡基站基本上各自都已 經(jīng)形成連續(xù)密集分布，無線信號已經(jīng)形成無縫連續(xù)覆蓋，但規(guī)劃時還在沿用中期和早期 的頻率規(guī)劃方法，雙頻網(wǎng)絡分別進行規(guī)劃建網(wǎng)，即GSM900頻率和GSM1800頻率分別進 行規(guī)劃后建成雙頻雙層網(wǎng)絡。由于用戶數(shù)眾多，語音和數(shù)據(jù)的業(yè)務量很大，而無線頻率 資源緊張，網(wǎng)絡擴容困難，導致GSM無線網(wǎng)絡容量不足，網(wǎng)絡擁塞嚴重，網(wǎng)絡通話質(zhì)量 下降。有設備廠家發(fā)明了單小區(qū)共用BCCH技術，將GSM900和GSM1800兩個頻段結
合在一個小區(qū)中使用。但在實際使用中發(fā)現(xiàn)，在同一小區(qū)中使用不同頻段，容易出現(xiàn)小 區(qū)無線覆蓋范圍和服務范圍不一致，通話質(zhì)量下降等問題。
發(fā)明內(nèi)容
一種新型GSM無線網(wǎng)絡雙頻段頻率聯(lián)合規(guī)劃技術理論
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的大型雙頻雙層GSM無線網(wǎng)絡的不足，提供一種既能提升 現(xiàn)有雙層無線網(wǎng)絡容量，又能節(jié)省投資，且綠色環(huán)保的雙頻段頻率規(guī)劃技術理論。本發(fā)明的目的主要是通過下述技術方案實現(xiàn)的通過提出一項科學的無線網(wǎng)絡 規(guī)劃的基本指導原則，發(fā)明一種獨特的雙頻段聯(lián)合規(guī)劃技術，在無線基站密集分布的區(qū) 域，通過聯(lián)合規(guī)劃，一次性將雙頻段、雙層結構的GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃為單層結構或者以 單層結構為主的混合結構無線網(wǎng)絡?；诙嗄暝诟鞯貜氖码p頻雙層無線網(wǎng)絡的規(guī)劃和優(yōu)化工作積累的經(jīng)驗，結合網(wǎng) 絡理論研究，我提出了一條GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃的基本指導原則，即“成熟階段的大型 GSM無線網(wǎng)絡的發(fā)展方向，應該向構建頻率大規(guī)劃、容量大配置化、網(wǎng)絡結構單層化的 無線網(wǎng)絡發(fā)展”。因為在同樣的硬件配置下，相比雙層網(wǎng)絡，以上單層網(wǎng)絡可提供的無 線容量更高，小區(qū)數(shù)更少，更有利于2G網(wǎng)絡和3G網(wǎng)絡的融合。在以上原則的指導下，根據(jù)支持兩個頻段的硬件是否充足，這種雙頻段頻率聯(lián) 合規(guī)劃技術分兩種情況討論
第一種情況在支持兩個頻段的硬件資源都充足的情況下，雙頻網(wǎng)絡規(guī)劃主要受限 于頻率資源不足，可以將雙頻網(wǎng)絡規(guī)劃為單層結構的無線網(wǎng)絡。按照三個扇區(qū)在頻率規(guī) 劃時使用頻段的不同方式，將單基站規(guī)劃分為兩種類型，一種是2個扇區(qū)使用GSM900頻 段，1個扇區(qū)使用GSM1800頻段頻率，如圖1所示；另一種是1個扇區(qū)使用GSM900頻 段，2個扇區(qū)使用GSM1800頻段頻率。如圖2所示。在圖1和圖2中，黑色曲線表示 GSM900頻率小區(qū)，藍色曲線表示GSM1800頻率小區(qū)。在網(wǎng)絡規(guī)劃時，將會依據(jù)各扇區(qū)頻段使用的頻率數(shù)，決定兩種單基站類型的使用方式。由于同一個小區(qū)中都使用了同一 個頻段，小區(qū)的無線覆蓋范圍和服務范圍保持一致。實際應用時，三個扇區(qū)使用的頻段 可以根據(jù)需要任意調(diào)整。第二種情況，即雙頻網(wǎng)絡規(guī)劃主要受限于支持某個頻段的硬件資源不足，但可 以部分支持單層網(wǎng)絡規(guī)劃建設，可以將網(wǎng)絡規(guī)劃為以單層結構為主、雙層結構為輔的混 合結構無線網(wǎng)絡。若以黑色曲線表示GSM900頻率小區(qū)，藍色曲線表示GSM1800頻率小 區(qū)，則單基站三個扇區(qū)中，兩個扇區(qū)規(guī)劃成單層結構，一個扇區(qū)以根據(jù)需要任意調(diào)整。通過以上聯(lián)合頻率規(guī)劃，在現(xiàn)有頻率資源的情況下，可以實現(xiàn)頻率大規(guī)劃、容 量大配置、單層結構或者混合結構的GSM無線網(wǎng)絡，既能提升現(xiàn)有無線網(wǎng)絡容量，又能 保證網(wǎng)絡通話質(zhì)量，降低了網(wǎng)絡擁塞程度，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源利用的最大化。本發(fā)明具有如下特點
1.提出了一條新的GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃基本指導原則，明確指出了成熟階段GSM無 線網(wǎng)絡建設的發(fā)展方向，對現(xiàn)在的GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃具有一定的指導意義。2.在分頻段無線頻率規(guī)劃上具有創(chuàng)新性，科學地將不同頻段的頻率規(guī)劃融為一 體，進行聯(lián)合規(guī)劃，突破了 GSM網(wǎng)絡擴容時無線頻率資源不足的瓶頸。3.在上述基本理論的指導下，在網(wǎng)絡規(guī)劃時以圖1和圖2所示的方法為基礎， 構建出頻率大規(guī)劃、容量大配置的單層結構雙頻網(wǎng)絡，在現(xiàn)有硬件基礎上，可以大幅度 提升雙頻雙層結構GSM無線網(wǎng)絡的網(wǎng)絡容量，提升了其網(wǎng)絡質(zhì)量，降低了網(wǎng)絡整體擁塞 程度。4.在上述基本理論的指導下，網(wǎng)絡規(guī)劃時以圖3所示的方法為基礎，構建出頻 率大規(guī)劃、容量大配置以單層結構為主的混合結構網(wǎng)絡，在現(xiàn)有硬件基礎上，較大幅度 提升雙頻雙層結構GSM無線網(wǎng)絡的網(wǎng)絡容量，提升了其網(wǎng)絡質(zhì)量，降低了網(wǎng)絡整體擁塞 程度。5.本發(fā)明在現(xiàn)有硬件資源的條件下，通過對無線資源和網(wǎng)絡結構的調(diào)整，迅 速、大幅度地提升無線網(wǎng)絡容量，提高設備資源的使用效率，不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生任何 不良影響。既環(huán)保，又能節(jié)省大量投資，是一項無線通信領域的綠色技術。6.由于同一個扇區(qū)中使用了同一個頻段，頻率規(guī)劃的空間會更大，不僅小區(qū)的 無線覆蓋范圍和服務范圍保持一致，而且今后網(wǎng)絡擴容工作將變得相對簡單很多。7.促進2G網(wǎng)絡和3G網(wǎng)絡的融合。在規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，對2G網(wǎng)絡重新規(guī)劃后，原 有雙頻雙層GSM無線網(wǎng)絡的小區(qū)數(shù)減少了一半左右，各小區(qū)定義的相鄰小區(qū)數(shù)目也將大 大減少，有利于3G網(wǎng)絡和2G網(wǎng)絡的融合。
附圖1是單層結構單基站類型1示意圖 附圖2是單層結構單基站類型2示意圖 附圖3是雙層結構單基站示意圖
附圖4是單層結構網(wǎng)絡規(guī)劃示例圖 附圖5是雙層結構網(wǎng)絡規(guī)劃示例圖
其中，黑色曲線表示GSM900頻率小區(qū)，藍色曲線表示GSM1800頻率小區(qū)。
具體實施例方式
下面通過實例，并結合附圖，對本新型頻率聯(lián)合規(guī)劃方法作進一步地描 述
實例以某運營商GSM系統(tǒng)使用的頻率為890-909/935-954MHz、 1710-1720/1805-1815 MHz、1725-1735/1820-1830 MHz為例，若原有雙頻雙層網(wǎng)絡基站 配置如下GSM900為6/6/6，GSM1800為4/4/4，其中，無線話務信道分為語音信道 和數(shù)據(jù)信道兩個部分，數(shù)據(jù)信道占話務信道的比例為30%。注下述分析中，使用了愛爾蘭B表(阻塞率為1%)分析無線網(wǎng)絡語音部分 容量的變化情況，使用愛爾蘭C表(擁塞率為5%)分析無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)部分容量的變化情 況。計算分析可得，該雙層網(wǎng)絡單基站提供的語音部分容量為94.56愛爾蘭，數(shù)據(jù)部 分容量為34.14愛爾蘭。按照以上理論，分兩種情況討論
情況一在支持兩個頻段的硬件資源都充足時，將原有雙層網(wǎng)絡改造成單層網(wǎng)絡。采用圖1和圖2所述兩種類型的單基站進行頻率規(guī)劃，若BCCH頻點的頻率規(guī)劃 方案為3*7，TCH頻點的為3*5和3*4，則在留下數(shù)十個機動頻點的同時，可以輕松實現(xiàn) 10/10/10的大配置單層網(wǎng)絡的頻率規(guī)劃。GSM無線網(wǎng)絡各基站的頻段使用規(guī)劃如圖4所示。理論計算表明，該單層結構無線網(wǎng)絡單基站提供的語音部分容量為113.7愛 爾蘭，數(shù)據(jù)部分容量為41.43愛爾蘭，比原雙層結構無線網(wǎng)絡分別提升了 21.35%和 20.24%,說明說明經(jīng)過重新規(guī)劃，相比原有的雙頻雙層無線網(wǎng)絡，新的無線網(wǎng)絡的語音 部分和數(shù)據(jù)部分的業(yè)務容量提升效果都是十分顯著的。換句話說，如果原有的無線網(wǎng)絡語音阻塞率為1%，數(shù)據(jù)擁塞率為5%，在保持 原有語音和數(shù)據(jù)業(yè)務量不變的情況下，新的無線網(wǎng)絡語音阻塞率將低于0.1%，數(shù)據(jù)擁塞 率低于1%，網(wǎng)絡質(zhì)量改善顯著。
情況二 雙頻網(wǎng)絡規(guī)劃主要受限于支持某個頻段的硬件資源不足，但可以以單層結 構為主的混合結構無線網(wǎng)絡規(guī)劃建設。將兩個扇區(qū)改造為單層網(wǎng)絡，另一扇區(qū)保持雙頻 雙層結構，但配置發(fā)生變化，新的基站載頻配置為10/10/8(2)。采用圖3所述類型的單基站進行頻率規(guī)劃，若BCCH頻點的頻率規(guī)劃方案為 3*7，TCH頻點的為3*5和3*4，則在留下部分機動頻點的同時，可以實現(xiàn)10/10/8 (2)的 大配置混合結構網(wǎng)絡的頻率規(guī)劃。GSM無線網(wǎng)絡各基站的頻段使用規(guī)劃如圖5所示。理論計算顯示，該混合結構無線網(wǎng)絡單基站提供的語音部分容量為108.58愛 爾蘭，數(shù)據(jù)部分容量為39.55愛爾蘭，比原雙層結構無線網(wǎng)絡分別提升了 15.85%和 14.83%。說明經(jīng)過重新規(guī)劃，相比原有的雙頻雙層無線網(wǎng)絡，新的無線網(wǎng)絡的語音部分 和數(shù)據(jù)部分的業(yè)務容量提升效果都是比較明顯的。換句話說，如果原有的無線網(wǎng)絡語音阻塞率為1%，數(shù)據(jù)擁塞率為5%，在保持 原有語音和數(shù)據(jù)業(yè)務量不變的情況下，新的無線網(wǎng)絡語音阻塞率將降低至0.1%左右，數(shù)據(jù)擁塞率降低至1%左右，網(wǎng)絡質(zhì)量改善同樣顯著。
權利要求
1.提出了一條GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃的基本指導原則，其特征為，成熟階段的大型GSM 無線網(wǎng)絡的發(fā)展方向，應該向構建頻率大規(guī)劃、容量大配置化、網(wǎng)絡結構單層化的無線 網(wǎng)絡發(fā)展。
2.—種新型的GSM無線網(wǎng)絡雙頻段頻率聯(lián)合規(guī)劃技術，其特征在于，在支持兩個頻 段的硬件資源都充足的條件下，將雙頻網(wǎng)絡規(guī)劃為單層結構的無線網(wǎng)絡；在支持某個頻 段的硬件資源不足，但可以部分支持單層網(wǎng)絡規(guī)劃建設的條件下，將網(wǎng)絡規(guī)劃為以單層 結構為主、雙層結構為輔的混合結構無線網(wǎng)絡。
3.如權利要求2中所描述的單層結構的雙頻段無線網(wǎng)絡規(guī)劃技術，其特征是，網(wǎng)絡 規(guī)劃時主要使用兩種類型的單基站規(guī)劃，其中，第一種類型的單基站，其三個扇區(qū)在頻 段使用上，兩個扇區(qū)使用GSM900頻段，一個扇區(qū)使用GSM1800頻段頻率；第二種類 型的單基站，其三個扇區(qū)在頻段使用上，一個扇區(qū)使用GSM900頻段，兩個扇區(qū)使用 GSM1800頻段頻率。實際應用時，可以根據(jù)需要，只使用其中一種類型單基站組網(wǎng)，或 者交叉使用兩種類型單基站共同組網(wǎng)。
4.如權利要求2中所描述的混合結構的雙頻段無線網(wǎng)絡規(guī)劃技術，其特征是，網(wǎng)絡規(guī) 劃時主要使用一種類型的單基站進行規(guī)劃，這種單基站的三個扇區(qū)中，兩個扇區(qū)分別使 用GSM900頻段和GSM1800頻段組成單層結構網(wǎng)絡，第三個扇區(qū)使用這兩個頻段共同組 成雙層結構網(wǎng)絡。
全文摘要
本發(fā)明提出了一條新的GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃的基本指導原則，指明了現(xiàn)有大型2G無線網(wǎng)絡的發(fā)展方向，并在此原則指導下，發(fā)明了一種獨特的雙頻段聯(lián)合規(guī)劃技術，在無線基站密集分布的區(qū)域，通過聯(lián)合規(guī)劃，一次性將雙頻段、雙層結構的GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃為單層結構或者以單層結構為主的混合結構無線網(wǎng)絡，單層結構GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃圖如摘要附圖所示。這種技術從理論上能實現(xiàn)既迅速、大幅提升現(xiàn)有雙層無線網(wǎng)絡容量，又能節(jié)省投資，且綠色環(huán)保的目的。這項發(fā)明，能夠減少各個小區(qū)定義的相鄰小區(qū)數(shù)，促進2G網(wǎng)絡和3G網(wǎng)絡的融合。
文檔編號H04W16/04GK102014392SQ20101019805
公開日2011年4月13日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權日2010年6月11日
發(fā)明者陳為忠 申請人:陳為忠