移动应急通信中自动选频的实现

【摘　要】　在移动通信领域中，为了满足临时扩容的需要，大多采取扩频的方法来提高系统容量。然而，频点的规划直接关系到系统的QoS，本文给出了一个用软件来实现自动选频的方法，它在移动应急通信中起到了关键的技术支撑作用。
    关键词：频率规划，频率复用，自动锁频，BCCH分配表

1　引　言
　　尽管采取先进的数字技术，能使GSM系统较TACS系统在容量上有较大提高，但仍然满足不了用户增长的需要。尤其在应付某一时间、某一区域需要提供高话务需求时，网络运营商为了提高用户接通率，提供更多的信道资源，通常采取应急增加载频来满足高密度人群区域的通话需求。然而，频点的规划直接关系到通信系统的QoS。对此，本文给出了自动选频的软件实现方法，它既满足了移动应急通信中系统扩容的需要，又保证了通信系统的QoS。
2　频率规划的原理
　　频率规划时，我们要考虑的主要是如何尽可能地达到高系统容量。换句话说，就是在保证一定服务等级水平话音质量的前提条件下，如何达到高话务密度（每平方公里用户数尽可能多）。受频率资源的限制，给定某个蜂窝系统的频率是有限的（我国分配给移动、联通的GSM蜂窝移动通信系统的900MHz频段各为6MHz－30个频点）。频率规划要解决的一个问题就是如何更有效地利用频率资源。和传统的移动系统相比较，蜂窝系统通过更有效的频率复用模式来提高频带利用率。
　　传统移动通信系统中，基站天线架设要尽量高，功率输出要尽量大，一个基站的覆盖面积也要尽量大。同时，为保证干扰信号的电平低于接收机的接收门限，使用同频率的系统之间的距离要足够远。事实上，传统的移动系统属于噪声受限系统，其最终的基站覆盖范围是由接收机的接收门限来定的。但在实际应用中，即使干扰信号很大，只要有用信号电平比干扰信号电平高出一定的dB值，用户还是可以接收到的。蜂窝移动通信系统就是利用这一特性，通过在一定的距离上进行频率复用来达到所需的C／I（同频干扰）、C／A（邻频干扰）值。对于一个成熟的蜂窝移动通信系统来说，其最终的基站覆盖范围是由视频干扰决定的，属于干扰受限系统。一般蜂窝系统的干扰保护比为：
    同频干扰（C／I）：模拟＞18dB，GSM＞9dB
    邻频干扰（C／A）：模拟＞－23dB，GSM＞－9dB
　　蜂窝系统将需覆盖地区分为若干个小的基站覆盖区，然后将可用的频率分成若干组，每小区使用一组频率，并隔开一定的距离复用相同的频率。虽然将频率分组后，该频段所服务的用户数会减少，但由于采用了频率复用方式，相当于该系统拥有“复用次数乘以频段乘以系数L（L随复用方式、复用次数和频段而变，L＜＝1）”的频率范围。以某城市为例，GSM系统可用频率为12MHz，共60个频点，可提供466．3Erl（GOS＝2％，480TCH），4×3复用分成12组，每组5个频点，复用4次，可提供31（GOS＝2％，40TCH）×12×4＝1488Erl，在GOS＝2％时，相当于拥有1489个TCH（186个频点），37．2MHz带宽。这就是蜂窝系统有效利用频率的基本原理。