本专栏协办单位： 欧洲宇航防务集团Cassidian公司中国电子科技集团公司第七研究所TETRA数字集群网频率规划算法研究与实现张军伟李 伟中国电信股份有限公司广东无线网络运营中心中国电子科技集团公司第七研究所【摘要】在数字集群网建设和运营中，频率规划是其中最为重要和基础的工作文章介绍了我国频谱资源的划分，分析了TETRA系统频率复用技术要求，并给出了频率规划方法关键词】TETRA 频率复用 频率规划 频率簇1 频率资源集 群 技 术 起 步 于 上 世 纪 五 十 年 代 ， 起 初 主 要 应 用 于常 规 对 讲 机 ； 七 十 到 八 十 年 代 ， 应 用 于 无 线 拨 号 系 统 ； 八 十 到 九 十 年 代 ， 主 要 应 用 于 模 拟 集 群 移 动 通 信 系 统 ； 九十年代后期开始发展数字集群移动通信系统我 国 800MHz 频 段 集 群 通 信 系 统 指 配 的 频 率 为 上 行 806 ～ 821MHz ， 下 行 851 ～ 866MHz ， 上 下 行 各 占15MHz， 每 个 信 道 间 隔 为 25kHz， 共 600个 信 道 ， 双 工 间 隔为45MHz。
上行载波中心频率为：式中， C 为载波号码（ C ＝1,2 ,600 ）下行载波中心频率为：f 下 =f 上 +45 （2）根 据 我 国 相 关 规 定 ， 这 600对 频 点 又 进 行 如 下 的 频 率范围划分：◆ 806～ 816/851～ 861MHz： 服 务 范 围 涉 及 三 省 及 以 上组网需求和特殊需求，频率管理由信息产业部无线电管 理局负责（国频），共400对频点；◆ 816～ 821/861～ 866MHz： 各 省 、 自 治 区 、 直 辖 市 范围内组网和相邻两省（自治区、直辖市）范围内组网的 需求频率管理由各省（自治区、直辖市）无线电管理机 构负责（省频），共200对频点各 省 市 自 建 800M数 字 集 群 网 一 般 都 是 用 省 频 ， 即 从f 上 =806.0125+0.025(C -1) （1）目 前 国 外 主 要 数 字 集 群 系 统 有 Project25、 EDACS、TETRAPOL 、 IDRA 、 TETRA 、 iDEN 、和相应的 C /I 比值如表1所示：表1 复用距离与 C /I 对应表FHMA 等 ； 国 内 数 字 集 群 体 制 有 SCDMA 、LAS-CDMA、 GT800、 CT800、 GOTA等 。
其 中 应 用 范 围 最 广 、 商 用 面 积 最 大 的 是 欧 洲 的 TETRA系 统 国 内 已 有 北 京 、 上 海 、 广 州 、深圳等城市建立起大型数字集群网，且在其他城市也有地铁、机场、油田、水务等专网建设TETRA系统频率复用技术要求如下：◆同频干扰比C/I：19dB；◆邻频干扰比C/A ：-45dB；◆ 合 路 器 频 率 间 隔 要 求 ： 300kHz（ 12×25kHz） 、150kHz（6×25kHz） 假 设 小 区 是 规 则 的 正 六 边 形 或其 它 假 想 模 型 ， 根 据所选用小区簇的不同，决定不同的频率复用方式或模型 频率复用模型如图1所示根 据 表 1的 理 论 计 算 结 果 ， 至 少 需 要 采 用 8复 用 才 能满 足 TETRA标 准 的 频 率 复 用 要 求 考 虑 到 电 磁 传 播 环 境 和一定的室内穿透插入损耗，一般情况下频率复用系数取9或以上3 频率规划在 规 划 中 ， 对 省 频 的 200对 频 率 进 行 频 率 簇 划 分 ， 每个频率簇分配给不同连续覆盖区域的基站，每组频率规划4个 频 率 ； 如 果 频 率 不 够 200对 ， 可 以 按 照 表 2规 律 进 行 规 划。
表 中 可 选 取 任 意 频 率 组 作 为 备 用 频 率 或 应 急 车 频 率，在基站载波小于4载波，扩容时可按照表2频率进行扩 频表2 频率簇表频率簇1图1 频率复用模型频率簇2频 率 复 用 的 距 离 取 决 于 无 线 调 制 对 共 信道干扰的容忍程度，并用C/I加以量化 全向基站同频干扰比的近似公式为：频率簇3C /I =(D /R -1)r /6其中：（3）D/R = 3N （4）D 是 两 个 具 有 相 同 载 波 频 率 的 基 站 之 间的 距 离 ； R 是 全 向 小 区 的 覆 盖 半 径 ； N 是 复 用 系 数 ； r 为 实 际 地 形 确 定 的 路 径 损 耗 斜 率 ， 以 某 市 为 例 ， 根 据 传 播 模 型 ， 该 值 取 3.5频率簇4MCCH 404 408 412 416 420 424 428 432 436 440 444 448TCH 454 458 462 466 470 474 478 482 486 490 494 498TCH 504 508 512 516 520 524 528 532 536 540 544 548TCH 554 558 562 566 570 574 578 582 586 590 594 598MCCH 403 407 411 415 419 423 427 431 435 439 443 447TCH 453 457 461 465 469 473 477 481 485 489 493 497TCH 503 507 511 515 519 523 527 531 535 539 543 547TCH 553 557 561 565 569 573 577 581 585 589 593 597MCCH 402 406 410 414 418 422 426 430 434 438 442 446 450TCH 452 456 460 464 468 472 476 480 484 488 492 496 500TCH 502 506 510 514 518 522 526 530 534 538 542 546 550TCH 552 556 560 564 568 572 576 580 584 588 592 596 600MCCH 401 405 409 413 417 421 425 429 433 437 441 445 449TCH 451 455 459 463 467 471 475 479 483 487 491 495 499TCH 501 505 509 513 517 521 525 529 533 537 541 545 549TCH 551 555 559 563 567 571 575 579 583 587 591 595 599N 4 5 6 7 8 9 12 13 19D /R 3.45 3.87 4.24 4.58 4.90 5.20 6.00 6.93 7.55全向基站 C /I （dB） 3.9 6.7 10.2 14.5 19.5 25.3 46.6 84.6 119.9数 字 集 群 网 基 站 增 加 副 柜 后 最 大 扩 展 为 8载 波 ， 如 果网络某些基站规划大于4载波，可先按照4载波进行全网频 率规划，完成后再按照表3所示规则进行4载波以上频率簇 的调整，后期规划同4载波规划。
表3 载波分配表图2 网络拓扑图根 据 频 率 簇 分 组 方 式 ， 按 照 相 对 地 理 位 置 将 每 组 频率 分 配 给 特 定 区 域 覆 盖 片 区 ， 如 表 4所 示 表 中 只 显 示 了 基 站 MCCH信 道 频 率 ， 区 域 三 个 频 率 是 隐 含 的 假 如 是 某 四 载 波 基 站 ， 表 中 401代 表 该 基 站 MCCH频 率 ， 451、 501 和551为剩余TCH载波频率表4 频率组分配表图3 小区簇规划图 2为 某 市 网 络 规 划 拓 扑 图 ， 其 中 一 个 圆 圈 代 表 一 个基 站 ， 圆 圈 中 表 示 的 是 基 站 的 MCCH信 道 频 点 ， 基 站 的 TCH频 点 对 应 规 划 表 中 的 频 率 图 中 按 照 频 率 簇 进 行 区 域 划 分 ， 这 种 规 划 应 用 在 频 率 充 裕 的 情 况 下 ； 如 200对 频 率，每小区簇有13个基站如 果 频 率 较 少 ， 则 采 用 4簇 合 一 的 方 法 ， 即 4个 频 率省 频 200对 频 点 ， 最 多 可 满 足 50个 基 站 的 使 用 。
但 在一个实际的网络中，整个网络覆盖区域可能是由数量很大 的 基 站 进 行 覆 盖 在 这 种 情 况 下 ， 就 需 要 对 频 率 进 行 复 用，以满足网络需求频率复用规则如表5所示表 中 ， r 为 小 区 覆 盖 半 径 经 过 理 论 分 析 ， 采 用 上 述频率复用原则，可以最大限度降低同频干扰，并满足数字 作者简介 张 军 伟 ： 毕 业 于 西 安 邮 电 大 学 通信 工 程 专 业 ， 现 就 职 于 中 国 电 信 股 份 有 限 公 司 广 东 无 线 网 络 运 营 中 心 ， 主 要 从 事 TETRA数 字 集群 网 规 划 和 优 化 工 作 李 伟 ： 毕 业 于 西 安 电 子 科 技 大学 ， 现 就 职 于 中 国 电 子 科 技 集 团 公 司 第 七 研 究 所 ， 主 要 从 事 集 群 通 信 设 备 和 系 统 的 市 场 应 用 开 发 工 作 参考文献：[1] William C Y Lee. 移动蜂窝通信——模拟和数字系统[M]. 2版. 北京: 电子工业出版社, 1995.[2] 赵琦. 数字集群共网无线频率规划[Z]. 欧洲宇航防务集 团Cassidian公司, 2010. ★苗圩：加强物联网标准制定和知识产权工苗圩：加强物联网标准制定和知识产权工作8月 2日，无锡国家传感网创新示范区部际建设协调领导小组第二次会议在无锡市召开。
会议由工业和信息化 部 副 部 长 杨 学 山 主 持 ， 部 际 建 设 协 调 领 导 小 组 组 长 、 工 业 和 信 息 化 部 部 长 苗 圩 和 江 苏 省 省 长 李 学 勇 出 席 会 议 并 讲 话苗 圩 充 分 肯 定 了 创 新 示 范 区 启 动 建 设 以 来 ， 在 规 划 编 制 、 创 新 创 业 平 台 建 设 、 各 类 创 新 资 源 集 聚 、 技 术 研 发 和 标 准 制 定 、 发 展 环 境 营 造 等 方 面 取 得 的 显 著 进 展 他 强 调 ， 领 导 小 组 各 成 员 部 门 要 充 分 发 挥 创 新 示 范 区 先 行 先 试 的 引 领 带 动 作 用 ， 按 照 中 央 的 总 体 部 署 ， 更 加 注 重 拓 宽 增 长 空 间 ， 更 加 注 重 激 发 发 展 活 力 ， 更 加 注 重 共 享 发 展 成 果 ， 重 点 做 好 六 项 工 作 ： 一 是 加 强 统 筹 协 调 ， 贯 彻 落 实 规 划 ； 二 是 要 培 育 市 场 主 体 ， 加 快 壮 大 骨 干 企 业 ； 三 是 构 建 创 新 体 系 ， 攻 克 核 心 关 键 技 术 ； 四 是 加 强 需 求 侧 管 理 ， 充 分 发 挥 应 用 示 范 的 带 动 作 用 ； 五 是 加 快 开 展 物 联 网 标准制定和知识产权工作；六是努力调动市场需求，通过加快物联网发展，促进信息消费成为新的增长点。
会 议 期 间 ， 无 锡 市 政 府 与 国 家 财 政 部 、 环 保 部 、 农 业 部 、 卫 生 部 、 质 检 总 局 、 中 华 全 国 供 销。