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摘 要： 为研究，保证中国联通GSM网络运营的前提下，在900MHz频段上开通UMTS网络的可行性。我们针对酒泉联通某区域典型场景进行GU900网络规划，总结出GU900网络的规划方法和规划时需要注意的问题。
关键词： UMTS网络；900MHz；空间损耗；网络规划；建设成本；Refarming
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210026－02
1 GU规划的原则和流程
保证GSM网络质量可以接受的前提下，大幅度提升UMTS网路的覆盖和质量水平。使整体网络达到容量、覆盖、质量的平衡。联通GU Refarming方案规划流程。
2 GU900规划方法研究
2.1 GU900部署区域选择
Refarming以后，GSM900的频率复用变得很紧密。为了保证GSM的网络性能，严格控制同邻频频率复用距离，Refarming
区域必须满足以下基本条件：
连片两两站点间距小于1.5公里的站点数量≤3个。
平均站间距≥2.5公里。
部署U900以后，Refarming区域的G900小区配置都将降为S1。降配置后是否需要新建/扩容G1800来分担话务量，最终的Refarming区域应该综合考虑站间距和新建/扩容G1800的比例。对于站间距满足条件，但是需新建/扩容G1800比例太高的区域，则不建议Refarming。
2.2 确定GU900频率方案
中国联通现网GSM 900频率共6MHz带宽（上行：909～915MHz；下行：954～960MHz），使用96～124，共计29个频点；
由于UMTS的功率谱主要集中在其中心频带4.2M左右（根据设备的具体滤波能力所决定）范围内，所以可将UMTS的频谱资源边缘功率谱较少的频段与GSM载波共用。4.2M滤波器比标准的5M滤波器更加陡，相对于标准的UMTS独占5M带宽的情况，非标准带宽的UMTS的一侧就可以为运营商多提供1～3个GSM载波。
酒泉联通GU实验网目前UMTS设备设置为3.8M带宽。
Refarming 900M的GU频率方案：
1）G900使用96～100、120～124号频点，共计10个频点，支持S111连片组网，少量扇区支持S2。
2）U900使用原G900的101～119号频点，共计19个频点，中心频点号上行是2860，下行是3085，支持S111连片组网。
2.3 确定GU900同频保护带
U900 Refarming通常从农村开始，按照“农村→郊区→城区”的顺序布网。一般全网都有GSM900网络，对于只在农村/郊区进行Refarming的阶段，没有进行Refarming的区域（城区）的GSM900网络可能使用农村/郊区UMTS900系统频带内的频率。农村/郊区的UMTS900与城区的GSM900系统间的同频干扰。不能通过滤波器消除，只能在Refarming区域和没有Refarming
区域之间预留保护带，通过地理上的隔离来克服同频干扰。
2.4 确定GSM容量配置
因G900在Refarming后仅剩余10个频点，仅支持S111连片组网，对于现网G900话务量过高的站点，通过开启AMR+半速率分担话务，根据现网话务负荷分析S1 100%半速率仍然不能满足容量需求的，通过新建或扩容G1800分担话务。
Refarming后G900容量配置原则：
1）现网配置为S1的小区，Refarming后仍然配置为S1。
2）现网配置>S1的小区，Refarming后的配置根据实际话务量配置。
酒泉联通一个载频通常按照6个TCH信道来算，GOS取2%，可承载最大话务量是2.28Erl，取70%负荷为忙门限，一个载频正常可承载的话务量是1.6Erl。
一个载频+80%AMR半速率可以等效为10个TCH信道，GOS取2%，可承载最大话务量是5.08Erl，取70%负荷为忙门限，一个载频正常可承载的话务量是3.5Erl。
两个载频按照13个TCH信道来算，GOS取2%，可承载最大话务量是7.4Erl，取70%负荷为忙门限，一个载频正常可承载的话务量是5.18Erl。
① 忙时话务量<=1.6Erl的扇区配置为S1；
② 忙时话务量>1.6Erl且<=3.5Erl的扇区配置为S1+AMR半速率；
③ 忙时话务量>3.5Erl的扇区配置为S2制定GSM翻频方案。
因G900在Refarming后仅剩余10个频点，在GSM900区域降配置后，频率需要重新规划，由原来的29个频点缩减为10个频点。
2.5 业务承载方案
酒泉目前瓜州区域原网网络频段计划如下：
城区：G900+G1800+U2100；
农村：G900＋U2100。
在GU900网络实验阶段，考虑到原有网络和新增网络的配合问题我们对业务承载进行了研究：
2.5.1 频段划分
酒泉U900实验网络根据频段细化为如下表格信息：
2.5.2 业务承载
2.6 确定GU天馈方案
Refarming场景下是在原有GSM系统上新建UMTS系统，新增UMTS可以利用GSM原有天馈系统将可以降低运营商的网络建设成本。在农村场景下，考虑性能损失较小，并且农村场景对性能要求不是严格，在农村场景下推荐使用共两端口天线方案。
共天馈方案的优势有：
1）节省建网成本，GU两个系统共用原有的馈线和天线，既减少了物料成本，也减少了人工成本；
2）节省天面空间，不需要额外的天线支架或者抱杆，减少天面租金和天线支架或者抱杆开销；
3）减少了天线数目，避免民众对增加天线的反对。
根据Refarming使用的设备不同，天馈方案包括与异厂商的共天馈方案以及基于SDR基站的共天馈方案。
当使用共天馈基站进行U900 Refarming时，G900和U900信号从同一射频端口输出，天然支持G900和U900共天馈，不需要合路器，不会带来合路损耗。
2.7 评估U900性能
在U900站点规划完毕后，使用三维电子地图进行仿真，让规划后的U900网络的覆盖和质量情况进行地理化呈现。通过仿真分析U900与现网G900的覆盖对比，得知U900网路建设后的覆盖情况，提前指导和修正网络建设思路。
3 总结
GU900网络规划的关键点主要有三点：
1）保护带区域的准确划分。
2）Refarming后GSM网络的容量配置核算。
3）Refarming后GSM网络的RF优化和10频点的频率规划。
如果这三点能规划的较为准确，此规划方案建设的GU900网络质量也较高。
参考文献：
[1]孙立新、尤肖虎、张萍，第三代移动通信技术，北京：人民邮电出版社，2000.
[2]涂作鑫、林泉，中国联通网络引进UMTS900分析.
[3]王卫东等，第3代移动通信系统设计原理与规划，北京：电子工业出版社，2007.
[4]王有为、徐志宇、夏国忠，WCDMA特殊场景覆盖规划与优化，北京：人民邮电出版社，2011.
关键词： UMTS网络；900MHz；空间损耗；网络规划；建设成本；Refarming
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210026－02
1 GU规划的原则和流程
保证GSM网络质量可以接受的前提下，大幅度提升UMTS网路的覆盖和质量水平。使整体网络达到容量、覆盖、质量的平衡。联通GU Refarming方案规划流程。
2 GU900规划方法研究
2.1 GU900部署区域选择
Refarming以后，GSM900的频率复用变得很紧密。为了保证GSM的网络性能，严格控制同邻频频率复用距离，Refarming
区域必须满足以下基本条件：
连片两两站点间距小于1.5公里的站点数量≤3个。
平均站间距≥2.5公里。
部署U900以后，Refarming区域的G900小区配置都将降为S1。降配置后是否需要新建/扩容G1800来分担话务量，最终的Refarming区域应该综合考虑站间距和新建/扩容G1800的比例。对于站间距满足条件，但是需新建/扩容G1800比例太高的区域，则不建议Refarming。
2.2 确定GU900频率方案
中国联通现网GSM 900频率共6MHz带宽（上行：909～915MHz；下行：954～960MHz），使用96～124，共计29个频点；
由于UMTS的功率谱主要集中在其中心频带4.2M左右（根据设备的具体滤波能力所决定）范围内，所以可将UMTS的频谱资源边缘功率谱较少的频段与GSM载波共用。4.2M滤波器比标准的5M滤波器更加陡，相对于标准的UMTS独占5M带宽的情况，非标准带宽的UMTS的一侧就可以为运营商多提供1～3个GSM载波。
酒泉联通GU实验网目前UMTS设备设置为3.8M带宽。
Refarming 900M的GU频率方案：
1）G900使用96～100、120～124号频点，共计10个频点，支持S111连片组网，少量扇区支持S2。
2）U900使用原G900的101～119号频点，共计19个频点，中心频点号上行是2860，下行是3085，支持S111连片组网。
2.3 确定GU900同频保护带
U900 Refarming通常从农村开始，按照“农村→郊区→城区”的顺序布网。一般全网都有GSM900网络，对于只在农村/郊区进行Refarming的阶段，没有进行Refarming的区域（城区）的GSM900网络可能使用农村/郊区UMTS900系统频带内的频率。农村/郊区的UMTS900与城区的GSM900系统间的同频干扰。不能通过滤波器消除，只能在Refarming区域和没有Refarming
区域之间预留保护带，通过地理上的隔离来克服同频干扰。
2.4 确定GSM容量配置
因G900在Refarming后仅剩余10个频点，仅支持S111连片组网，对于现网G900话务量过高的站点，通过开启AMR+半速率分担话务，根据现网话务负荷分析S1 100%半速率仍然不能满足容量需求的，通过新建或扩容G1800分担话务。
Refarming后G900容量配置原则：
1）现网配置为S1的小区，Refarming后仍然配置为S1。
2）现网配置>S1的小区，Refarming后的配置根据实际话务量配置。
酒泉联通一个载频通常按照6个TCH信道来算，GOS取2%，可承载最大话务量是2.28Erl，取70%负荷为忙门限，一个载频正常可承载的话务量是1.6Erl。
一个载频+80%AMR半速率可以等效为10个TCH信道，GOS取2%，可承载最大话务量是5.08Erl，取70%负荷为忙门限，一个载频正常可承载的话务量是3.5Erl。
两个载频按照13个TCH信道来算，GOS取2%，可承载最大话务量是7.4Erl，取70%负荷为忙门限，一个载频正常可承载的话务量是5.18Erl。
① 忙时话务量<=1.6Erl的扇区配置为S1；
② 忙时话务量>1.6Erl且<=3.5Erl的扇区配置为S1+AMR半速率；
③ 忙时话务量>3.5Erl的扇区配置为S2制定GSM翻频方案。
因G900在Refarming后仅剩余10个频点，在GSM900区域降配置后，频率需要重新规划，由原来的29个频点缩减为10个频点。
2.5 业务承载方案
酒泉目前瓜州区域原网网络频段计划如下：
城区：G900+G1800+U2100；
农村：G900＋U2100。
在GU900网络实验阶段，考虑到原有网络和新增网络的配合问题我们对业务承载进行了研究：
2.5.1 频段划分
酒泉U900实验网络根据频段细化为如下表格信息：
2.5.2 业务承载
2.6 确定GU天馈方案
Refarming场景下是在原有GSM系统上新建UMTS系统，新增UMTS可以利用GSM原有天馈系统将可以降低运营商的网络建设成本。在农村场景下，考虑性能损失较小，并且农村场景对性能要求不是严格，在农村场景下推荐使用共两端口天线方案。
共天馈方案的优势有：
1）节省建网成本，GU两个系统共用原有的馈线和天线，既减少了物料成本，也减少了人工成本；
2）节省天面空间，不需要额外的天线支架或者抱杆，减少天面租金和天线支架或者抱杆开销；
3）减少了天线数目，避免民众对增加天线的反对。
根据Refarming使用的设备不同，天馈方案包括与异厂商的共天馈方案以及基于SDR基站的共天馈方案。
当使用共天馈基站进行U900 Refarming时，G900和U900信号从同一射频端口输出，天然支持G900和U900共天馈，不需要合路器，不会带来合路损耗。
2.7 评估U900性能
在U900站点规划完毕后，使用三维电子地图进行仿真，让规划后的U900网络的覆盖和质量情况进行地理化呈现。通过仿真分析U900与现网G900的覆盖对比，得知U900网路建设后的覆盖情况，提前指导和修正网络建设思路。
3 总结
GU900网络规划的关键点主要有三点：
1）保护带区域的准确划分。
2）Refarming后GSM网络的容量配置核算。
3）Refarming后GSM网络的RF优化和10频点的频率规划。
如果这三点能规划的较为准确，此规划方案建设的GU900网络质量也较高。
参考文献：
[1]孙立新、尤肖虎、张萍，第三代移动通信技术，北京：人民邮电出版社，2000.
[2]涂作鑫、林泉，中国联通网络引进UMTS900分析.
[3]王卫东等，第3代移动通信系统设计原理与规划，北京：电子工业出版社，2007.
[4]王有为、徐志宇、夏国忠，WCDMA特殊场景覆盖规划与优化，北京：人民邮电出版社，2011.