跳頻新模式SFH1×3、1×1、A+B實施的探索

1、 關(guān)于跳頻新模式關(guān)于跳頻新模式 SFHSFH 1313、1111、A AB B 實施的探索實施的探索 華北區(qū) 楊劍雄近日進行系統(tǒng)優(yōu)化，恰好某公司來系統(tǒng)進行 BSC 升級，順便目睹了新的SFH 11 及 AB 模式的實施過程，本文希望僅從純技術(shù)方面對這三種頻率復(fù)用模式加以探討。合成器跳頻實施有多種實現(xiàn)方式，主要有 13，11，AB 模式。13 的方式是將 no_bcch 頻點分成 ABC 三組，其規(guī)則為：1、MA(跳頻頻率組)的分配：一個 SITE 的每個 CELL 均分配不同的 MA，分別為 ABC 組，但每個 SITE 相同方向的 CELL 均一樣，如每個站的第一扇區(qū)均可為 A 組，以此實現(xiàn)

2、13 復(fù)用。2、MAIO(起跳頻點)的選擇：一個 SITE 的每個 CELL 選擇不同的起跳頻點，在跳頻負(fù)載小于 50的情況下，總可使同一個站的三個 CELL 起跳頻點不會有鄰頻，如均分配給奇數(shù)頻點，但每個 SITE 相同方向的 CELL 起跳頻點相同。3、HSN（跳頻序列）的分配：一個 SITE 的每個 CELL 均分配給相同的HSN，而每個不同的 SITE 盡可能分配不同的 HSN，復(fù)用模式為 631。11 的模式將所有 no_bcch 的頻點合為一組，規(guī)則為：1、MA：所有站的每個 CELL 均一樣，因為總共只有一組頻點。2、MAIO 的選擇同 13 模式。3、HSN：每個 CELL 盡

3、可能分配給不用的值，可將 HSN 分為 213 組，實施213 復(fù)用。AB 的模式將 no_bcch 分成 ABC 三組，規(guī)則為：1、MA：一個 SITE 的三個 CELL 分別分配給 AB 組，BC 組，AC 組，但每個 SITE 相同方向的 CELL均分配給相同的 MA。2、MAIO 的選擇同 13 模式。3、HSN 的分配原則同 11模式一樣。從三種方式的理論上來看，SFH13 的模式由于規(guī)劃成 ABC 三組，同站的不同 CELL 采用相同的跳頻序列算法，在每個跳頻時間段，同站的相鄰 CELL 不存在鄰頻的可能，而不同站的 CELL 由于參與跳頻的頻點較少，鄰頻或同頻的可能較大。因而 1

4、3 的模式對同站的 CELL 鄰頻干擾作了較好的處理，而不同站的 CELL 則可能干擾較大一點。SFH11 的模式將干擾完全平均化，同站或不同站的 CELL 均存在鄰頻或同頻干擾，干擾是瞬間的。SFHAB 的模式是 13 和11 的折衷方案，它所做的只是對 13 的模式增加一組重疊的參與跳頻的頻點，再取不同的 HSN 值。 為了較為深入地了解這三種模式的干擾程度，我們試圖運用概率統(tǒng)計的方法加以定性分析。取 2 個定向各為 3 小區(qū)的基站，將其小區(qū)分別標(biāo)為CELL01，CELL02，CELL03 和 CELL11,CELL12，CELL13。如下圖：設(shè)跳頻參與頻點為 51 個，站型為 8/8/8

5、。A 組頻點 17 個為31，34，,79；B 組 17 個為 32，35，,80；C 組 17 個為 33，36，,81。首先分析 13 模式下的同鄰頻情況，我們計算 CELL01 對CELL02，CELL03，CELL11，CELL12，CELL13 的同鄰頻情況。CELL01 對 CELL02和 CELL03 由于設(shè)置相同 HSN，所以同鄰頻的可能性為 0，CELL01 對 CELL11 至少有一個同頻的可能可以這樣計算：從 17 個頻點中抽取 7 個頻點的不同方法有C(N/K)=（17/7）=17!/(10!7!）=19448 種，從不同頻的 10 個頻點中取 7 個頻點的不同方法為

6、C(N/K)=（10/7）=10!/(7!3!)=120 種，所以至少有一個頻點同頻的可能性為 1（120/19448）=0.99383，由于 CELL01 與 CELL11 不會有鄰頻，所以鄰頻可能為 0。同理可得 CELL01 對 CELL12 的同頻可能性為 0，鄰頻可能性為 0.99383。CELL01 對 CELL13 的同頻為 0，鄰頻為 0.99383。下表的CELL01AB 同頻這一欄是由用全概率公式分 7 個劃分計算出來的，而CELL01AB 鄰頻可能帶*號的為估計值，因其計算實在太復(fù)雜了。CELL01 的同頻可能：模式CELL02CELL03CELL11CELL12CELL

7、1313000.993800110.66900.66900.66900.66900.6690AB0.44440.44440.83490.44440.4444CELL01 的鄰頻可能：模式CELL02CELL03CELL11CELL12CELL13130000.99380.9938110.92790.92790.92790.92790.9279AB0.96*0.96*0.83490.96*0.96*CELL02 及其他 CELL 的同鄰頻可能與 CELL01 類似，在這里就不一一例舉了。 Cell 01Cell 02Cell 03Cell 13Cell 12Cell 11上述概率統(tǒng)計說明三種模式

8、的扇區(qū)間頻率干擾分布情況：13 最不均衡，同鄰頻的扇區(qū)是最少的，但也是可能性最大的；11 與 AB 的區(qū)別為前者同頻干擾比較大，后者鄰頻干擾比較大，一般來說，同頻干擾的影響比鄰頻干擾的影響大。但由于上述計算是建立在隨機過程的基礎(chǔ)上的，對于跳頻的偽隨機序列而言，這樣的計算應(yīng)較為勉強，只能反映其大該。據(jù)此新的模式亦可推出。下面我們來看系統(tǒng)的實際實施情況。此系統(tǒng)有 5 個 BSC，其中市區(qū) 3 個（BSC123） ，郊縣 2 個（BSC45） ，全系統(tǒng)共有載頻 900 余個，市區(qū)載頻 450 個左右。7 月 31 日晚 5 個 BSC 從 1.5.1.4 版本升級至 1.5.1.7 版本，同時市區(qū)的

9、基站采用 SFH11 的方式，在此之前采用的是 SFH13 的方式（最大站型 8/8/8,跳頻負(fù)載 7/1741.2） 。實施后由于感到效果不太理想，8 月 2 日晚市區(qū)基站又采用 SFH AB 的模式。作為比較的郊縣 2 個 BSC 一直未改變復(fù)用模式。我們統(tǒng)計了在此期間的系統(tǒng)數(shù)據(jù)（包括 OMCR 上的和路測的）加以分析，需要說明的是數(shù)據(jù)統(tǒng)計為每天的 9:0010:00，其中 7 月 27 日及 8 月 2 日為星期一。該段時間（7 月 25 日至 8 月 5 日）市區(qū)優(yōu)化已告一段落，而郊縣一直在優(yōu)化調(diào)整。 首先來看呼叫建立成功率（CALL_SETUP_SUCCESS_RATE）從圖 1 來

10、看，總呼叫建立成功率略有下降，SFH13 時該指標(biāo)在 93.5%與94之間，實施 11 及 AB 時，該指標(biāo)在 93.5%附近，下降 0.2%個點左右。其中 8 月 2 日的數(shù)據(jù)系由個別基站的硬件故障引起的，分析該日的詳細(xì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn) BSC2 的一個非常繁忙 CELL 的呼叫建立成功率僅為 83，從而引起整個系統(tǒng)的下降。我們再來看 5 個 BSC 的單獨表現(xiàn)情況，總的來說，三種復(fù)用方式區(qū)別不大。而 0.2%的略微下降可認(rèn)為是由 SDCCH 的 RFLOSS 增加引起的。 下面再看 TCH 的掉話率（TCH_DROP_RATE）從整個系統(tǒng)來看，掉話率在 7 月 31 日實施 11 后有一定幅度的上

11、升，在8 月 2 日實施 AB 后又有下降，并且比 11 的時候還要低一點?？梢园l(fā)現(xiàn)主要發(fā)生變化的是 TCH_RF_LOSS，由切換引起的掉話基本保持不變。從 5 個 BSC的對比圖中可以發(fā)現(xiàn) BSC1 和 BSC5 掉話率在 8 月 1 日這一天明顯上升，分析 7月 31 日、8 月 1 日、8 月 2 日的詳細(xì)數(shù)據(jù)，可以看出 8 月 1 日 BSC5 的掉話率上升系郊縣一個基站引起，該站掉話率 12.5%，TOTAL_CALL 為 120 次，而 BSC5的 TOTAL_CALL 為 16714 次，該基站作了 0.08%掉話率的“貢獻(xiàn)” 。BSC1 的掉話率較為平均上升。8 月 2 日

12、AB 實施后，市區(qū) 3 個 BSC 掉話率均有下降，主要原因是 TCH_RF_LOSS 下降所致。掉話率與系統(tǒng)話務(wù)的忙閑有一定的關(guān)系，但從7 月 23 日至 8 月 30 日的曲線統(tǒng)計看并無一種明確簡單的關(guān)系。所以，三種模式對掉話率還是有一定影響的，以 AB 模式為最低，11 模式為最高，13居中，不排除通過參數(shù)調(diào)整可將 11 的掉話率下降的可能，但這是優(yōu)化的手段了。以后可以繼續(xù)探討三種模式的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置問題。 接下來看 SDCCH_RF_LOSS 的變化SDCCH_RF_LOSS7 月 31 日前平穩(wěn)運行，8 月 1 日及 2 日明顯上升，8 月 3 日、4 日又明顯下降，但比 7 月 31

13、 日前的要略高一點。從 5 個 BSC 的對比圖中可以看出，主要是 BSC2 的數(shù)據(jù)作較大波動,分析詳細(xì)數(shù)據(jù)無法找到個別基站惡化的例證，所以認(rèn)為這是一種平均化結(jié)果。SDCCH_RF_LOSS 上升主要對呼叫建立成功率有關(guān)，而影響 SDCCH_RF_LOSS 的直接因素是干擾。三種模式中，以 11 的模式最高，13 和 AB 相差不大，且 13 略低一點。 來看看切換的次數(shù)的變化 系統(tǒng)的切換主要由 DOWN_LINK_QUALITY、UP_LINK_QUALITY、POWER_BUDGET引起的。下表為各種模式的切換次數(shù)與 TOTAL_CALL 的比值，值越大則表示切換越頻繁。切換頻次：模式DA

14、TEDL_QUATY PW_BGTUL_QUATY137/29-7/310.10480.25730.0816118/1-8/20.13680.29400.2397AB8/3-8/50.16500.33750.2423郊縣BSC7/29-7/310.00800.07690.0089郊縣BSC8/1-8/20.00690.07580.0113郊縣BSC8/3-8/50.00700.07440.0109從表中發(fā)現(xiàn)模式發(fā)生變化的 BSC 其切換比值有較大的變化，這可以認(rèn)為是由于頻率復(fù)用模式的變化而引起的，因為頻率模式?jīng)]有變化的郊縣 BSC 其切換比值基本沒有變化。在幾種頻率模式中，BSC 的切換門限是

15、一致，這就可以從切換比值中反映切換值上的信號質(zhì)量的變化。對于 DOWN_LINK_QUALITY 而言，13的比值最小，AB 的最大。BSC 中設(shè)的 L_RXQUAL_DL_H 為 450(0.45%)，說明11 的模式中，DOWN_LINK_QUALITY 比 0.45%值差的信號有所增加，AB 模式中此類信號就更多了。UP_LINK_QUALITY 、POWER_BUDGET 也有類似結(jié)果。根據(jù)本文前面部分分析，11 及 AB 的模式將干擾平均化了，尤其是同頻干擾，如 CELL01 可以受到其他任何小區(qū)的較小干擾，所以由上下行信號質(zhì)量引起切換請求就會相應(yīng)增加，切換完成次數(shù)也就增加了。POW

16、ER_BUDGET 說明的是在信號質(zhì)量相同的情況下，鄰小區(qū)的信道電平較低引起的切換。信號干擾分布平均的時候，差別不大的信號就會比較多，所以 POWER_BUDGET 切換的機會也就增加了。綜合的說，在切換參數(shù)設(shè)為下行質(zhì)量 450，上行質(zhì)量 650 的情況下，13 的切換最少，11 居中，AB 最多。但這并不能說明信號總體質(zhì)量分布的情況也是這樣的，因為引起切換的信號點是整個系統(tǒng)信號點的極小的一部分，它不能代表整個系統(tǒng)的信號。對系統(tǒng)信號的總體變化我們進行了路測，希望能夠發(fā)現(xiàn)之中的關(guān)系。DRIVE TEST 其實與系統(tǒng)忙閑情況、天氣狀況、測試路線有相當(dāng)大的關(guān)系。不同的測試備測試結(jié)果也有差異，如果用較

17、好的測試手機其 RX_QUALITY 應(yīng)該較好，因為 RX_QUALITY 及 RX_LEVEL 是都由手機測量報告的。我們分別在 7 月 20日，8 月 1 日，8 月 5 日進行路測，這三天分別是市區(qū)系統(tǒng)SFH13、11、AB 模式實施時候。三次結(jié)果發(fā)現(xiàn) 8 月 5 日、8 月 1 日的RXLEVEL 遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 7 月 20 的 RXLEVEL，這是由于 7 月 20 日路測時有部分基站最大功率沒有放開所致。三種模式中，11 的路測結(jié)果比較差，信號質(zhì)量下降較大，從前面內(nèi)容 CELL01 的同頻可以看到 11 的同頻干擾是最大的。從路測結(jié)果看，AB 的效果最好，13 與之區(qū)別不大，11 則較

18、差。因為路測結(jié)果的不可預(yù)測性較大，所以沒有作詳細(xì)分析。以上通過理論及實際實施過程的分析，對三中不同跳頻模式效果總結(jié)如下表理論上：模式同頻干擾鄰頻干擾13分布不均，有的大有的無分布不均，有的大有的無11分布均勻，干擾中等分布均勻，干擾較大AB分布較均，干擾較小分布較均，干擾大實施中：模式掉話率SD_RF_LOSS呼叫建立成功率切換頻次信號質(zhì)量13較好最優(yōu)差別不大較少較好11略高略高差別不大較多較差A(yù)B最優(yōu)較好差別不大最多最優(yōu)從本系統(tǒng)的實施來看，AB 模式的效果最好，可作為今后其他系統(tǒng)的參考，目前此系統(tǒng)掉話率在 0.8%至 0.9%之間波動。此外，亦可日后探討其他模式的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置及優(yōu)化。以下為系

19、統(tǒng)各項圖表：1、 系統(tǒng)總指標(biāo)2、 各 BSC 指標(biāo)3、 路測結(jié)果 1999/8/201、 系統(tǒng)總指標(biāo)00.20.40.60.811.21.47/237/247/257/267/277/287/297/307/318/18/28/38/4Dropped call%TCH RF loss%SDCCH RF loss %HO lost call%2、 各 BSC 反映的指標(biāo)call setup success%89.59090.59191.59292.59393.59494.57/237/247/257/267/277/287/297/307/318/18/28/38/4call setup suc

20、cess%USAGE erlangs02004006008001000120014007/237/247/257/267/277/287/297/307/318/18/28/38/4USAGE erlangsdrop_call_rate00.20.40.60.811.21.47/237/247/257/267/277/287/297/307/318/18/28/38/4bss01bss02bss03bss04bss05call_setup_success_rate77828792977/237/247/257/267/277/287/297/307/318/18/28/38/4bss01bss

21、02bss03bss04bss05sdcch_rf_loss00.511.522.533.57/237/247/257/267/277/287/297/307/318/18/28/38/4bss01bss02bss03bss04bss05tch_rf_loss00.20.40.60.811.27/237/247/257/267/277/287/297/307/318/18/28/38/4bss01bss02bss03bss04bss05handover_failure00.050.10.150.20.250.30.350.40.457/237/247/257/267/277/287/297/3

22、07/318/18/28/38/4bss01bss02bss03bss04bss05erlang0501001502002503003504007/237/247/257/267/277/287/297/307/318/18/28/38/4bss01bss02bss03bss04bss05 3、路測結(jié)果yanjicity0805rxlev(-70.31dbm)0.040.9317.8336.5929.2712.522.840.040.9718.855.3984.6697.18100020406080100-110.00/-100.00-100.00/-90.00-90.00/-80.00-80.00/-70.00-70.00/-60.00-60.00/-50.00-50.00/