GSM移动通信系统无线信道拥塞问题的研究

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本文摘自《中国信息化》2013年3期。作者：宋向山 柴士贡

发展迅猛，移动通信用户数量日趋增增加，同时我们现阶段的区域信道还是远远滞后于通信事业的发展，造成很多地区严重不足，在繁忙时候，用户甚至无法拨出电话，当用户在呼叫失败后多会试图重新呼叫，特别当TCH不足的情形下，用户呼叫字数就会呈现几何式增长，出现“越不通越打，越打越不通”的情形。但是由于移动通信的话务量与当地人口总量呈比例，与经济发展状况也息息相关，在不能进行大幅度扩容的情形下，我们可以通过各种方面来解决信道堵塞的难题。
　　1、分裂技术
　　分裂技术是增加网络容量的优选方案，有些区域由于位于边界，边界如果超过了高话务地带，就会产生一定的信道堵塞问题，该位置会发生频繁的位置更新，这种情况下可以用过分裂技术予以解决。分裂技术在一些频谱资源丰富的地区，分裂成一些小面积的区域，同时也增加原区域的载频数，在解决GSM的覆盖问题，从而达到扩容的目的。通过分裂技术，全网载频数、信道数、话务量、用户数等均大幅度增加，减小了单位小区的面积，同时应保持频率复用方式的规则性与重复性，要确保已建基站可继续使用，尽量减少或避免过渡区。
　　2、频段扩展和频率紧密复用技术
　　频段扩展也是解决移动通信系统无线信道拥塞问题的措施之一，目的是通过扩容来达到最终效果。由于GSM交织编码等手段，同时也有一些旨在提高频谱效率的技术，这使得移动通信网络对使得频率的紧密复用成为可能。（l）跳频。跳频就是载频按某种频率序列进行跳变，它包括基带跳频与射频跳频两种。跳频的作用是提供了频率分集，提高了系统的抗干扰、抗衰落能力。（2）非连续发射。采用DTX技术，可降低系统总的干扰水平。（3）功率控制。这也是降低干扰从而提高容量的有效手段。
　　3、微蜂窝与微微蜂窝技术
　　通过微蜂窝与微微蜂窝技术来提高无线网络容量、防止信道堵，其主要适用范围有以下几个：一是在一些大型建筑区域，也是移动通信网络使用量大、使用频率高的地区，如一些大型宾馆、商场和娱乐场所等。二是用于高话务地区或者低话务密度地区，在这些地区来解决网络覆盖不足的问题。实践中发现，微蜂窝与微微蜂窝技术效果显著，特别是微蜂窝，体积小而且使用安装比较方便，使用效果明显，可以迅速解决一些大型建筑区域的容量与覆盖问题。但是缺点也是存在的，就是随着移动通信数量的不断增加，在一些大城市中对于微蜂窝的需求也与日俱增，造成成本的快速增长。再就是用分层结构时，网络结构复杂，增加了频率规划的难度。因此，在宏蜂窝覆盖不到而话务量又很大的地点，应使用微蜂窝作为覆盖补充，而话务量很高的商业街道等地则可采用多层网形式进行连续覆盖。
　　总之，GSM移动通信系统无线网络优化是门复杂的综合性技术，尤其是针对信道堵塞问题更是难点所在，这就需要技术人员在实践中，不断搜集、分析各种数据，因地制宜的采用灵活手段和技术，不断加强无线网络优化效果，才能不断提高网络的运行质量，从而满足用户的需求、发挥网络效益。