频率规划是GSM系统极为关键的技术（PHS系统不做频率规划，基站使用的频率是动态选择的，互不冲突就可以了。CDMA系统也不做频率规划，因为CDMA系统基站本身就是同频的），要了解频率规划，首先要从频率复用谈起。
移动通信系统使用无线电波传递信息，无线电波最重要的参数是频率。无线电波是一种公共的资源，不光是通信业务要使用，广播、导航和气象等业务都要使用。为了避免各种业务系统之间的互相干扰，国际上对无线电波的使用做了管制，规定了各种业务使用的频率范围，移动通信系统只能使用其中一小段频带。
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一、频率频段的使用
GSM规范规定了GSM系统使用的频带范围，主要工作频段为900MHz（880~960MHz），GSM系统的频点数是有限的（124对），而每个频点最多可同时支持8个用户，因此系统的容量受到了无线电波的频带限制。GSM在使用的过程中，GSM系统就必须在有限的频率范围，尽可能地满足越来越多的用户需求。
最简单的方法是扩充频带，但是调整频带范围可能会牵涉多个业务系统的设备，牵一发而动全身，因此不到万不得己，频带范围是很难调整的。在GSM的第二阶段扩充了1800MHz，但带来了使用上的跟大不便。
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二、频率复用技术
另外一种比较可行的方法是频率复用，相同的频点可以在不同的地方同时使用，变相地扩充了频带。这有点类似酒店，同一餐桌在不同的时间可以供不同的顾客使用。频率复用通过蜂窝技术实现。
1、蜂窝技术与同频干扰
蜂窝技术与基站的布设有关。移动通信系统采用基站来实现业务的覆盖。基站实现业务的覆盖的方法很多，一种方法是利用几个大功率的基站覆盖整个业务区域，这种方式称为大区制。但是由于基站能使用的频带有限，无法支持大容量的用户，在人口相对密集的地区就无能为力了。另外一种方法是利用众多的基站将整个业务地区覆盖，看上去仿佛是一个个蜂房构成的一个蜂窝。因此，这种覆盖方式就可以形象地描述为蜂窝。蜂窝技术由于基站的覆盖范围较小，有时基站的覆盖区域也称之为小区。蜂窝技术以小功率的基站为主，带来最大好处是可以频率复用，提高了频率利用率，大大提高了系统的容量。
蜂窝技术是贝尔实验室提出的，而且从模拟移动通信系统开始，蜂窝技术就在移动通信系统广泛应用，为移动通信的普及作出了贡献。GSM系统也使用了蜂窝技术。
频率复用是不同基站使用同一工作频率。这样会引入严重的系统内干扰--同频干扰，影响系统的正常工作。因此蜂窝技术的频率复用有一个前提，即基站的功率较小，由于无线电波的传输损耗，基站的信号覆盖范围不会很大，这样经过一段距离的损耗后，基站发射的无线电波基本上对其他基站己经没有太大的影响了，这时，其他基站再使用同一频率，不至于影响彼此的正常工作。
因此，利用无线电波的传输损耗，可以做到不同地理位置的基站隔离，从而实现频率复用，这也是典型的化害为利的案例。当然，蜂窝技术也会带来一些副作用，如增加了终端切换的机率，不过这是可以克服的。
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2、频率复用模式
基站实施频率复用时，需要遵循一定的规则，这就是频率规划。为了设计方便，在频率规划中假设基站的覆盖范围为六边型，且大小一致。频率规划首先要求相邻的基站频率不相同，不然就互相干扰了；其次相邻的基站的频率种类由复用模式K决定，一般K=3、4、7，当然还有其它复用方式如K=9、12等。模拟移动通信系统K=7，GSM系统K=3或4。图2-2是不同复用模式下基站频率分配的示意图，注意图中编号代表一组频点。GSM基站使用的频点不止一个，分别标识为C0、C1、…，其中C0是最重要的频点，这些频点统称小区配置CA（Cell Allocation）。
图2-2：频率复用模式（不同K值）
3、频率复用距离
基站频率复用时，使用同一频率基站之间的距离是很重要的参数，一般用频率复用距离D来表示。D可以由下式确定，式中K是复用模式，R是基站的覆盖半径。
D＝ R（3K）1/2
因此，当K=7时，D=4.58 R；K=4时，D=3.46 R；K=3时，D=3 R。
D越大，同频基站之间的干扰就越小，但同时K也就越大，每个基站可使用的频点数减少，相应的容量也会下降。因此K的选择需要平衡多种因素。
4、扇区频率复用
基站使用的天线分全向天线和定向天线两种，现在的基站多采用定向天线。一般一个基站使用三个120°三叶草天线，每个天线覆盖范围构成一个扇区。在工程中最典型的复用方式是采用12分组方式，即4个基站，12组频率，又称4×3复用模式，如图2-4所示，4×3复用模式下D=3.46 R。
图2-4：4×3复用模式
复用模式和频带范围决定了单个基站可使用的频点数，而基站使用的频点数关系到基站的容量。频点配置3/2/2表示基站的三个扇区分别使用3、2、2个频点，频点配置5/5/5表示基站的三个扇区分别使用5、5、5个频点，显然后者基站的容量比前者大很多，目前容量最高的基站频点配置为8/8/8。
频率规划可以有多种方案，衡量频率规划方案优劣的指标是频率复用效率和频率复用距离。目前常用的GSM频率规划方案除了4×3复用模式外，还有同心圆（Concentric Cell）方案与多重复用MRP（Multiple frequency Reuse Pattern）方案等等，这些方案在频率规划时比较复杂，需要根据基站使用频率的重要程度，予以不同的频率规划。例如C0是最重要的频点，复用距离D应该尽可能大；其他频点承载话路，复用距离D可以小一点，频率复用效率就高了。
三、小结
比较流行的频率规划方案在频率规划时要分两次甚至多次规划，当然多花了功夫，结果自然比4×3复用模式的频率复用效率更高，支持的用户容量更大。
频率规划是GSM系统所特有的技术。频率规划是非常复杂的工作，加上还要考虑地形等因素，工作量相当大。尤其是在GSM系统不断发展的情况下，如何保证原有的基站和新增的基站都能正常工作，达到设计要求，是频率规划的重点。
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