TD-SCDMA 邻区频点扰码规划V3.0 - 图文

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TD-SCDMA邻区频点扰码

培训教材

版 本：V3.0

中兴通讯工程服务部TD网规网优部 发布

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TD邻区频点扰码培训教材

版本说明： 版本 V3.0 日期 2009-03-25 作者 沈姗姗 审核 万勇 修改记录 模板修改，添加23G邻区规划方法 本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播

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关键字：

邻区、频点、扰码

摘要：

本文主要描述邻区频点扰码的基本原理以及使用TSCP进行邻区频点扰码规划方法。

缩略语： 参考资料：

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目 录

1 2

概述 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 邻小区规划原理 ..................................................................................................................... 3 2.1

TSCP邻小区规划 ........................................................................................................... 3 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2

TSCP邻小区规划算法............................................................................................ 3 TSCP邻小区规划操作方法..................................................................................... 6 2/3G邻区规划 ....................................................................................................... 9 ATOLL邻小区规划算法 ................................................................................................12 2.2.1 2.2.2 2.2.3

交迭区域Overlapping计算方法 .............................................................................12 地理相邻Adjacent计算方法 ..................................................................................13 权重Weighting计算方法 .......................................................................................14 2.3 百林邻小区规划算法 .....................................................................................................14 2.3.1 2.3.2 2.3.3

邻区生成 ..............................................................................................................14 检测邻区 ..............................................................................................................15 添加基站时生成邻区算法 ......................................................................................16 3 频点规划原理 .......................................................................................................................17 3.1

干扰对移动网络的影响 ..................................................................................................17 3.1.1 3.1.2 3.2

同频干扰 ..............................................................................................................17 邻频干扰 ..............................................................................................................17 频率复用 .......................................................................................................................17 3.2.1 3.2.2 3.2.3 簇和频率复用因子 ................................................................................................18 频率复用距离 .......................................................................................................18 同频复用比 ...........................................................................................................20

3.3 N频点组网下的频点规划算法 .......................................................................................20 3.3.1 3.3.2 3.3.3

TSCP频点规划 .....................................................................................................20 百林频点规划算法 ................................................................................................25 频点分配的两种方案 .............................................................................................27

4 扰码规划原理 .......................................................................................................................29 4.1

TD－SCDMA码资源 .....................................................................................................29

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4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.2

上/下行同步码 ......................................................................................................29 中间训练码 ...........................................................................................................29 扩频码 ..................................................................................................................30 扰码 .....................................................................................................................30

扰码规划基本方法 .........................................................................................................32 4.2.1 4.2.2

扰码间互相关性分析 .............................................................................................32 码规划的基本准则 ................................................................................................32 4.3 扰码规划算法 ................................................................................................................33 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5

扰码分配顺序 .......................................................................................................33 全网同频／异频规划 .............................................................................................33 分簇同频／异频规划 .............................................................................................34 局部同频／异频规划 .............................................................................................34 扰码规划结果核查和调整 ......................................................................................34 4.4 TSCP扰码规划操作方法................................................................................................35

-II-

图目录

图 2-1Overlapping计算示意图 ..............................................................................................13 图 2-2 Adjacent计算示意图 ..................................................................................................14 图 2-3基于场强生成邻小区（左图）和基于距离生成邻小区（右图） ...................................15 图 2-4主小区视野范围 .........................................................................................................16 图 3-1无线簇的组成 ............................................................................................................19 图 3-2 频率复用距离 ...........................................................................................................19 图 3-4算法流程图 ................................................................................................................24 图 3-5绘制蜂窝结构 ............................................................................................................25 图 3-6频点分布 ...................................................................................................................26 图 3-7寻找最近的蜂窝中心 ..................................................................................................27 图 4-1OVSF码码树 ..............................................................................................................30 图 4-2扩频和加扰过程 .........................................................................................................31 图 4-3扩频和加扰实例 .........................................................................................................31 本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播 III

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1 概述

在第3代移动通信网络中，邻小区、扰码的规划成为移动通信网络规划的重要环节，它们对网络的性能产生重要的影响。如果在网络整体规划时，邻小区规划得不好，会造成小区切换问题，而频点和扰码规划得不好，则会造成整个网络建成或扩容后某些性能指标不符合要求，如相邻小区分配相同载频或相关性比较差的扰码，用户在其中一个小区内通话时就可能会受到相邻小区在同一载频上的干扰，造成接收电平较好，但接收质量却较差的情况，甚至引起掉话。 邻小区规划现我们采用TSCP和ATOLL，百林三种规划工具。因邻小区规划个数过多，会造成全网扰码相关性变大，同频干扰增加等，因此邻小区的规划是扰码和频点规划的基础和关键步骤。本文第二章将就三种工具的邻区规划算法进行详细介绍。

TD-SCDMA系统的码资源包括：32个SYNC-DL、256个SYNC-UL、128个Midamble、128个Scrambling。所有码被分成32个码组，每个码组由1个SYNC-DL、8个SYNC-UL、4个Midamble、4个Scrambling组成。不同的邻近小区将使用不同的码组。对UE来说，只要确定了小区使用的SYNC-DL，也就知道该小区使用哪些SYNC-UL、Midamble、Scrambling。

SYNC-DL，32个，64bit，在下行导频时隙发射，用来区分相邻小区 SYNC-UL，256个，128bit，在上行导频时隙发射，用来区分不同的UE Scrambling，128个，16bit，标识小区

Midamble，128个，128bit，用来信道估计、功率控制测量等

对于一个扰码对来讲，一个小区分配一个扰码，小区中根据不同的业务可以有不同扩频因子的码道，不同小区不同码道间的干扰与扰码和扩频码的乘积有关，我们将扰码和扩频码的乘积定义为复合码。因此对相邻小区码资源的规划实际上是对复合码和复用距离的规划，不将相关性很强的码分配在覆盖区交叠的相邻小区或扇区。

邻小区规划完成后，可以开始频点规划了。对于干扰受限的蜂窝移动通信系统，同频干扰是其主要干扰来源之一，所谓同频干扰是指在一定的距离之间使用相同频率进行复用工作时产生的干扰，它是决定系统容量和通信质量的重要性能指标之一。根据TD-SCDMA系统测试情况及网络仿真的分析结果，在同频组网时，系统性能会出现一定程度的下降，在测试中，集中体现在覆盖距离的减小，在网络仿真中，则体现在掉话率的提高。对于TD-SCDMA系统，国家划分了总计

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155MHz的非对称频段，分为主要工作频段和补充工作频段：主要工作频段为1880～1920MHz和2010～2025MHz，补充工作频段为2300～2400MHz。目前采用的是2010～2025频段。宏蜂窝和室内微蜂窝、室外微蜂窝采用不同的频点，通常网络分层组网（HCS）的理论都要求不同的网络层间采用异频组网，而且两层网络间需要尽可能预留频率保护间隔。对于不同通信制式的频谱间保护间隔，国际通信业界通行的做法是在频谱划分的基础上，每种通信制式主动在自己带内往回预留一定的保护间隔。

如何合理分配邻小区，更有效地利用有限的频率和扰码资源满足现网要求，达到最佳的网络性能，一直是网络规划人员研究的课题。

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2 邻小区规划原理

邻区规划的目的在于保证在小区服务边界的手机能及时切换到信号最佳的邻小区，以保证通话质量和整网的性能。

2.1 TSCP邻小区规划 2.1.1 TSCP邻小区规划算法 2.1.1.1 规划设置参数

1．规划位置条件权值Q：该值的含义为软件规划时考虑的范围为与本小区最近邻区的距离乘以该权值，最小值取1，可以适当增大。特殊情况时取2.5，此时把正对方向的2层邻区都已经纳入了考虑范围。建议取值为2。 规划位置条件就是要判断主小区和邻小区是否均在对方的上半区域范围内（1、4象限），是则继续判断下一步 (1) 邻区B必须要在主小区A的以方向角为中心线的上半圆区域内（角度可以根据实际情况人为设定小于等于180）。这就意味着邻区B在主小区A的覆盖方向范围内。如下图所示： 4象限1象限CellA.AzimuthCellA.H-Width删除3象限2象限

(2) 如果邻区在主小区的波瓣宽度范围内（包含在扇区延长线的夹角内），则为邻

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区。

区域14象限1象限CellA.AzimuthCellA.H-Width区域2区域33象限2象限 (3) 如果邻区不在主小区的扇区范围内（不包含在扇区延长线的夹角内），则判断基站间的连线是否包含在任意一个基站间的覆盖范围内。如果被包含则为邻区。 当邻区B在主小区A的扇区外时，还应排除主小区A在邻区B的扇区右边界外的情况。Left、Right分别为主小区扇区边界, AcellLeft、AcellRight分别为邻区扇区边界 图中用红色分别标记了Cellx的临界状态，用虚线表示的Cellx一种介于临界状 态的中间状态（虚线的Cellx以右部分的小区，例如蓝色小区均在规划位置条件中被排除掉了）。 红：cellx的右边界与cellA和cellx的位置矢量重合； 注：这里实际考虑的是在几何上不会有重叠。所以在列表中应该删除处于红以及虚线部分的小区。

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区域14象限1象限＝CellA.AzimuthCellx＝CellA.H-Width区域2区域33象限2象限 2．优先级R 优先级的计算通过距离和方向角的交迭来进行了归一化，把角度转化成了距离 该优先级只适用于定向站之间，全向站之间或者全向站与定向站之间基本不考虑优先级 优先级别与邻区间距，邻区夹角重叠等都有关系。所以需要有一种衡量办法来确定优先级，衡量方法需要考虑邻区间距和邻区方位角水平。 该值反映了角度和距离的折算关系，决定了邻区的优先级，此值越大则说明偏重考虑角度的因素，角度越正对优先级越高，越小说明偏重考虑距离的因素，距离越近优先级越高。 定义一个值P,该值反映优先级水平。定义K表示距离与角度之间的转换关系。 设P=DistanceAB+K×（Angle1+ Angle2）p值越高越考虑异频。 按照P的大小排序，P值越小，邻区优先级最高。 其中

Angle1= fabs(dAngleAB-CellA_Bearing) or 360- fabs(dAngleAB-CellA_Bearing) Angle2= fabs(dAngleBA-CellB_Bearing) or 360- fabs(dAngleBA-CellB_Bearing) 注意这里Angle1和Angle2是AngleAB和主小区以及邻小区方向角的夹角，应要保证小于180度，所以采用不同公式计算，软件支持K的手动设置。 3．邻区个数限制

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按照P值的大小进行排序。允许配置的邻区的最大值，超过门限的邻区将成为候选邻区，建议取15个以下，邻区配置并不是越多越好，而且根据目前的奥运城市优化经验，室外小区邻区个数超过15的情况很少。 4、距离默认门限

此值是用来计算每个小区的距离门限，距离门限和Q值的乘积将确定邻区规划的距离范围。最短的小区距离如果大于此门限，则距离门限取最短小区距离；最短距离如果小于此门限将会导致错误。所以此值尽量取大即可。建议取值为4000。

2.1.2 TSCP邻小区规划操作方法

2.1.2.1 输入数据格式

在软件安装目录的Template文件夹中存储软件采用的各种模板。其中《TD-SCDMA工程参数信息模板》是工程必用模板。现将该表格的详细格式介绍如下：

在TSCP算法中会用到如下字段：

字段：RNCID, CellID, LONC, LATC, BEARING, HBWD, NBP_REUSEDIS1 解释：RNCID,CellID，Cell经度,Cell纬度,方向角,水平波瓣角,邻区距离门限 其中RNCID, CellID, LONC, LATC, BEARING, HBWD不能为空。 (1) 必填字段和字段说明 表格中红色字段为必填字段。缺少这些字段将导致数据无法导入。对于一些字段存在标记说明，在填写的过程中，应该严格遵守标记说明填入。

(2) 特殊字段说明

表格中还存在一些特殊字段，其颜色为蓝色或者灰色。比方说HBWT，在频点规划和邻区规划时也是必填字段。

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2.1.2.2 新建工程

2.1.2.3 参数设置 参数设置项，主要是为了提供自动规划时的配置输入。与基站信息表一样，是重要的输入数据。 点击软件

图标，进入参数设置界面

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软件默认参数 ? ? ? ? ?

2.1.2.4 数据输入 按照格式制作的数据就可以导入。过程如图示。

邻区距离门限默认值：推荐取值4000 邻区个数门限默认值：推荐取值15 自动生成距离门限的权值Q：推荐取值2 自动生成距离门限的扇区范围A：90； 距离角度转换值R：10。

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2.1.2.5 邻区规划

导入数据后，进行邻区规划。

规划完成后，点击确定，规划结果生效。邻区结果可导出。

2.1.3 2/3G邻区规划

2.1.3.1 规划目标

根据已有的TD和GSM小区信息，规划2/3G邻区。在规划中主要考虑的主要因素是站点的地理位置和网络拓扑结构。

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2.1.3.2 规划原则

在进行2/3G邻区规划时，主要依据以下几个原则： ? 对于2/3G室外小区： ?

TD连续覆盖区内部，与G网室外小区互配同覆盖及第一层相邻小区为异 系统邻区； ?

TD连续覆盖区边缘，与G网室外小区互配同覆盖、第一层及第二层相邻 小区为异系统邻区；

? 对于2/3G 共室内站点，室内站之间互配邻区，与室外站之间配置第一层异系统邻区；

? 对于纯2G室内站点，该站点与室外3G站点配置第一层异系统邻区； ? 对于纯3G室内站点，该站点与室外2G站点配置第一层异系统邻区。 ? 对于GSM900和1800共站的站点，考虑到900站点比1800站点覆盖范围广，

且GSM900和1800已经配置邻区关系。因此，在进行2/3G邻区规划时，3G小区只考虑与GSM900小区进行邻区配置。（该原则是基于900和1800小区共站共方位角的假设，此时1800的覆盖范围小于900；如果此假设不成立，1800的小区完全可能成为TD的邻区。这点需要在邻区规划时与局方沟通清楚，灵活把握）

? 对于单独的GSM1800站点，需要和TD站点进行2/3G邻区配置。 ? 考虑到目前TD终端的检测能力，对每个3G小区配置的2G邻区一般在6个

以下，最多不超过9个。 2.1.3.3 2/3G邻区规划方法 本文介绍的2/3G邻区规划采用TSCP软件进行，主要分为手动规划和自动规划两种方法。两种规划方法的步骤如下： ? 手动规划 ?

数据输入

在TSCP中导入邻区规划工程参数时，需要把3G和2G的小区信息放在同一张表格中，导入模板和3G邻区规划导入模板相同。

2/3G共站站点的经纬度完全相同时，在TSCP中，将无法区分出2、3G站点（特别是两个站点的经纬度和方位角都相同时）。因此，将2、3G站点信息整理完成后，要先进行经纬度的核查，对于那些经纬度完全相同的2、3G站点，可以将站点的经纬度稍作改动（比如在2G站点经纬度的最后一位小数后加1，在做完邻区

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规划后，需要还原为原来的初始值），只要能够保证两个站点的经纬度不完全相同即可。 ?

手动邻区规划

对输入的2、3G小区，采取手动的方法，对每个小区分别进行2/3G邻区规划。此时不需要进行参数的设置。 ?

输出规划结果

手动完成2/3G邻区规划后，确认规划结果准确可靠，输出规划结果。 ? 自动规划 ?

数据输入

TSCP自动规划2/3G邻区时，需要输入的数据格式和手动规划2/3G邻区输入的数据格式相同，均需要将2、3G的小区信息放入同一张表格中

整理2/3G邻区规划需要的基础数据，在整理数据时，通过对数据格式进行合理的变更，可以减少许多不必要的麻烦。 ?

自动邻区规划

1 参数设置：对自动邻区规划的参数进行合理的设置。推荐设置如下 邻区距离门限默认值：邻区规划时考虑的距离门限，由于对3G小区配置的2G邻区一般不超过6个，比较少，因此，该距离门限值不宜过大，根据具体的站间距确定。推荐值：1000～1500米。

邻区个数门限默认值：由于TSCP自动规划邻区时，会对所有的小区规划邻区，通过筛选才能得到我们所要的2/3G邻区，因此，该门限值不宜过小（过小时，会漏掉部分邻区），推荐值：20。 权值Q：按照默认值2设置即可。 扇区范围A：按照默认值90设置。 转换值R：按照默认值10设置。

2 自动邻区规划：利用TSCP对2/3G邻区进行自动规划，操作方法同2.1.2节。 3 对共站的小区配置邻区：利用TSCP自动规划邻区时，对于2/3G 共站的小

区，软件没有对其进行邻区配置；因此，还需要对共站的2、3G小区配置邻区。

4 筛选2/3G邻区规划结果：软件自动规划邻区时，无法区分出2/3G小区；因

此，还需要对规划结果进行筛选。

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5 自动邻区检查：对于规划出的不合理的邻区关系，还需要利用软件进行邻区

合法性检查。 ?

输出2/3G邻区规划结果

自动完成2/3G邻区规划，确认规划结果准确可靠后，输出邻区规划结果。

2.2 ATOLL邻小区规划算法

Atoll邻区规划提供了两种规划方案——载波内的邻小区规划（intra-technology neighbours）和载波间的邻小区规划（inter- technology neighbours）。采用N频点技术，在做邻区规划的时候只需利用Atoll的载波内邻小区规划方案，对不同小区的相同载波进行邻区规划即可。即在利用Atoll做邻区规划时，须对cell表进行修改，每个小区都只对应一个载频，且各个小区的载频相同。这样规划出的邻小区结果可作为N频点方案的邻小区规划结果。

规划中判别主小区周围小区是否为它的邻小区时需考虑到几点： (1) 参数设置如站点间最大距离、Min RSCP值、切换带的电平值； (2) 主邻小区的区域交迭、地理位置； (3) 当前主小区的邻小区个数、优先级、主邻小区之间的关系等也需要考虑到并通过软件设置实现。因Importance Weighting是邻小区规划算法重点考虑环节，以下章节将就此点做详细阐述。

2.2.1 交迭区域Overlapping计算方法

Overlapping计算示意图如下图所示。

重叠百分比的计算公式为（SA∩SB）/ SA。其中，SA是小区A的切换区域，如图中灰色区域所示，此区域由RSCP PCCPCH TAdd、Best RSCP PCCPCH、Best RSCP PCCPCH-TComp共同确定。图示由Best RSCP PCCPCH和Best RSCP PCCPCH-TComp确定，若RSCP PCCPCH TAdd设置值大于Best RSCP PCCPCH，则由RSCP PCCPCH TAdd和Best RSCP PCCPCH-TComp确定。

SB是小区B的PCCPCH RSCP 〉RSCP PCCPCH TDrop的区域。如图红色虚线内的区域。

绿色部分即为（SA∩SB）所指区域。

通过设置最小覆盖区域，由公式（SA∩SB）/ SA计算出的值大于此门限时，列入备选邻小区。

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图 2-1 Overlapping计算示意图

2.2.2 地理相邻Adjacent计算方法 Adjacent计算示意图如错误！未找到引用源。所示。

A小区是B小区的邻小区的条件是：B小区的次佳服务小区上至少有一个像素点在A小区的最佳服务小区内。满足此标准即列入备选邻小区。

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图 2-2 Adjacent计算示意图

2.2.3 权重Weighting计算方法

Atoll 会给所有邻区计算一个权重值，在分配的邻区数目大于设定的最大邻区数目时，Atoll会根据邻区的权重值删除部分邻区，权重低的小区会被删除，直到邻区数目符合最大邻区数目设置为止。

2.3 百林邻小区规划算法 百林软件的邻区规划算法基于场强和距离，并通过软件来设置强制配置邻小区的特殊需求。

2.3.1 邻区生成

百林邻小区算法中确定某小区成为邻区需满足三个条件之一，就能生成邻小区。 条件1：基于场强生成邻区

当邻小区满足最小P-CCPCH RSCP，满足P-CCPCH RSCP与主小区的差值小于“切换迟滞”，在最大邻区距离范围内，并且在最大邻区数量的限制内，则该邻小区就成为主小区的邻小区，如图 2-3所示。其间，在场强计算时考虑到小区的方位角、下倾角、天线挂高以及传播环境。

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图 2-3基于场强生成邻小区（左图）和基于距离生成邻小区（右图）

条件2：基于距离生成邻区

以本小区位置为圆心，在“强制为邻区范围”内，360度范围内由近及远搜索邻小区，见上图左。

若在还没有达到强制的最远距离，搜索到的邻小区数目就达到“最大邻区数量”，则停止搜索。若在达到强制的最远距离，搜索到的邻小区数目没有到“最大邻区数量”，也停止搜索，其邻小区数目就是搜索到的邻小区个数。 条件3：“同基站必须为邻区”

若选择，则同基站的其他小区则被认为是邻小区。不选择，则同基站的小区不满足邻区生成条件就不是邻小区。 条件4：强制互为邻区

通过以上四种条件的选择，邻小区生成。

2.3.2 检测邻区

邻小区生成后，对生成的邻区进行检测，百林提供两种检测方法，基于网络和基于OMC。第一种检测方法已实现，第二种研发中。下面将就基于网络的检测方法做一介绍。

基于网络的检测方法

(1) 首先，“最大邻区距离”内，主小区150度（左右75度）的视野范围内，搜索邻小区，其主小区能够看得到的小区应是它的邻小区，请见图2-5

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图 2-4主小区视野范围 (2) 其次，主小区150度（左右75度）的视野范围外，“最大邻区距离”的0.4倍距离内，让其它小区去搜索主小区，在其它小区在视野范围内150度（左右75度），搜索主小区。若其它小区能够在视野范围内看到主小区，则认为是主小区得到邻小区：

(3) 最后，拿现有的主小区的邻小区列表，与搜到的邻小区比较： 列表中没有的邻小区，则被认为漏选邻区： 列表中多的邻小区，则被认为无效邻区。

2.3.3 添加基站时生成邻区算法

把添加的基站设置成主小区，只计算这些主小区的邻区，其他的小区只是作为计算邻区关系参考小区，不改变其邻区关系，然后再把邻区数据中这些新增小区的邻区关系数据增加到原来的邻区数据中去，在邻区关系双向化时，可以把全部基站的邻区关系再次进行双向化。

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3 频点规划原理

对于干扰受限的蜂窝移动通信系统，同频干扰是其主要干扰来源之一，所谓同频干扰是指在一定的距离之间使用相同频率进行复用工作时产生的干扰，它是决定系统容量和通信质量的重要性能指标之一。根据TD-SCDMA系统测试情况及网络仿真的分析结果，在同频组网时，系统性能会出现一定程度的下降，在测试中，集中体现在覆盖距离的减小，在网络仿真中，则体现在掉话率的提高。 对于TD-SCDMA系统，国家划分了总计155MHz的非对称频段，分为主要工作频段和补充工作频段：主要工作频段为1880～1920MHz和2010～2025MHz，补充工作频段为2300～2400MHz。根据目前情况，商用网的最初阶段使用2010～2025MHz频段，在这个频段，可用频点为9个。在异频组网时，如何合理的分配频点资源以满足建网要求？这是频率规划需要解决的问题。

3.1 干扰对移动网络的影响

3.1.1 同频干扰

GSM网络中，同频干扰屏蔽了低电平的载波信号，造成了话音质量的下降；而在CDMA网络中，干扰耗尽了网络容量，使得噪声电平增加。这两种情况导致的最终结果都是网络性能下降，从而使用户满意度降低。此时，如果仅仅调整天线波束非但不能解决问题，还会引起同频干扰。这是因为如果对天线产生的射频能量不加严格控制，其杂散旁瓣以及后瓣可能会在相邻或邻近小区的方向上产生影响，形成干扰隐患。在一个成熟的市场中，当某地有多个运营商存在，并且天线又位于同一站点时，该地的小区干扰问题就会层出不穷。

3.1.2 邻频干扰 在TD-SCDMA系统中，在采用QPSK调制模式下，误码率要求不高，考虑到系统具有较好的邻频抑制性能，所以邻频的影响不大，可暂时不考虑，如果在将来的HSDPA中，由于调制方式采用了16QAM或者更高阶的调制方式，在扩频增益有限的情况下，需要在频率复用设计中加以考虑。

3.2 频率复用

频率复用是蜂窝移动通信系统的核心概念，也就是相隔一定距离的小区内的用户

可以使用相同的频率，从而大大的频谱效率。频率复用的机理是基于无线电波传

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播路径损耗特性，即假设两个基站之间的距离足够远，那么用于一个基站的频率可以在另一个基站上复用。每个基站覆盖的区域称为蜂窝，蜂窝尺寸取决于用户密度。使用相同频率的蜂窝小区称为同频小区。这些同频小区之间的距离必须足够远，使得同信道干扰电平足够低，从而不会降低系统的服务质量。

3.2.1 簇和频率复用因子

簇：假设有S个频道可以使用，每小区有K个频道可以使用，这S个频道被分派在N个小区内，即有S=K*N，共享可用频道的N个小区，即称为一个“簇”，在蜂窝移动网络中，簇是可以同频复用实现地理平铺的最小单位。 频率复用因子（frequency reuse factor）即为1/N。表示表示每个小区包含了的可用信道数为总数的1/N。有时提及的频率复用系数，在这里就是N，表示一个簇中的小区个数。 3.2.2 频率复用距离

频率复用距离指得是在满足通信质量要求下，允许使用相同频率的小区之间的最小距离。频率复用的最小距离取决于许多因素，比如中心小区周围邻小区数目、地形地貌类型、每个小区基站天线高度、发射功率、调制方式及所要求的可靠通信概率等等。下面我们讨论规则六边形蜂窝小区的频率复用距离。相邻无线区簇内任意两个同频复用区中心距离应该相等。 j iBBCGC60oG RDADFEAFE D 本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播 18

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图 3-1 无线簇的组成

如错误！未找到引用源。所示，i, j为两个参量。从某一个小区出发，对这两个参量取不同的值(不能同时为0)，可以到达任何一个小区。由图中的三角形关系可以得到两个同频复用区的距离 为： D?i?ij?j

22遵循此分布的无线簇含有的基站数目 为： N?i2?ij?j 2设相邻两个基站区的中心距离为1，基站区半径为R，则有： R?1/3 定义q?D/R 为同频复用距离保护系数，或称为同信道干扰衰减因子： q?DR?3N 从理论上说，簇数N应该大一些，那么复用距离就大，但是可以分配的频点数目是一定的，那么就会产生矛盾。现在面临的问题是，在满足系统性能的条件下，如何获得一个最小的N值。解决该问题必须估算同频干扰，并且选择最小的频率复用距离D以减小同频干扰。 上述频率复用距离的计算仅仅是根据规则六边形蜂窝的几何特性来确定的。若考虑传播特性和目标载干比，频率复用距离如下图所示： rA mD－rA’ 图 3-2 频率复用距离 假设基站A和A’使用相同的频点，移动台m处于小区边缘时接受到的有用信号最小，也即载干比最小。如果m点移动台接收机的有用信号与同频干扰之比等于目标载干比，则A和A’之间的距离即为频率复用距离D。

设服务区基站和干扰区基站的发射功率相同，而且传播路径衰减指数为 ，则m点移动台接收到的有用信号为 C＝Ar??，于是载干比为：

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CI?(D?r)r???(Dr?1)

DRCIR?设目标载干比为CIR，则10?(gl对于K个干扰源，上式为：

CI?1K(D?rr) ??1)?RCI ，即频率复用距离D?r?(1010??1) 。

或者以对数表示为： C(dB)?10?lg(D?rr)?10lgK?CIR I 则频率复用距离为 CIR?10lgK D?r?(1010??1) 3.2.3 同频复用比

为了减小复用距离D，必须充分降低设备的发射功率。通过调整移动台和基站的功率使C/I保持不变。但是D/r的最小值取决于系统可以接受的最低C/I值。比值Q＝D/R称为同频复用比。该量是传输质量和话务量的一种表示，该比值越大，潜在的干扰电平越低。 3.3 N频点组网下的频点规划算法 TD－SCDMA N频点技术的应用可使同一扇区下的多个载波按照一个小区的方式来管理 只在主载波上配置 DwPCH 和 PCCPCH的技术思想，保证下行导频和小区广播就不会因载波增加而导致覆盖收缩。N频点技术的应用还可以减少许多小区参数相关的规划工作，比如小区 ID、邻区列表、扰码、位置区、路由区等等。目前我们使用的频点规划方法主要有两种，TSCP和百林。

3.3.1 TSCP频点规划

本频点规划算法是基于邻区自动规划算法基础上的，频点的选择基于工程参数、考虑邻小区关系分配情况。

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3.3.1.1 TSCP频点规划算法 3.3.1.1.1 参数设置

(1) 当频点被非同站邻区使用次数 >= X 次（默认取2次），优先考虑不使用。它的意义是，在选取频点时，当备选频点被邻区使用次数小于2，则优先考虑次数而不是邻区优先级（就是先选用0次的，如果没有就选用1次的）；当频点被使用次数大于等于2，则不考虑频点使用次数，所有频点只按邻区优先级来排队选取。 (2) 频点个数Y（默认取6个）：共有多少个频点可在本次规划中使用。取值范围 [3,9] 整数。

(3) 距离与角度转换关系：Z (米/度) （默认取10），把“角度”转换为“米”，以此来定义小区（邻区）之间的相对关系（优先级）。这个值的取值相当依赖于经验与大量统计。详见下面优先级计算。

3.3.1.1.2 优先级计算

由于现在邻区配置个数一般都大于频点的分配个数，因此不能保证所有邻区分配的频点都能与主小区异频，因此引入了邻区优先级的计算，确保在无法避免邻区间同频时，使干扰降到最低。 (1) 小区B离小区A的距离越近（优先级值越小），则B对于A来讲优先级越高。 (2) 小区B的方向角与小区A的方向角相对程度越高，则B对于A来讲优先级越高。

3.3.1.1.3 规划算法

TSCP规划主思路如下： (1) 参数设置： ? ? ?

当频点被非同站邻区使用次数 >= 2 次，优先考虑不使用。 频点个数：共有多少可频点可用。

距离与角度转换关系：x (米/度)，把“角度”转换为“米”，以此来定义小区（邻区）之间的相对关系（优先级）。

(2) 输入/输出 ? ?

规划：输入：工程参数、邻区关系。输出：频点规划结果。 同码调整：输入：频点规划结果。输出：频点规划结果。

(3) 规划算法

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? ? ?

计算邻区个数，优先级。

求小区剩余频点，按已被其邻区使用的次数从小到大排序。 从左往右挑选频点：

如果多个频点的使用次数为0：随机选择一个（如果只有一个为0，就选这个）。 如果所有剩余频点都被使用过，在次数为1的里面挑一个其使用小区优先级最低的。

如果所有剩余频点都被使用过2次(以上)：在它们中挑一个其使用小区优先级最低的。

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3.3.1.1.4 算法流程图：

设置参数，将导入的数据格式化设置邻区数据，将导入的数据格式化，以“RNCID_CellID”排序构造本小区可用频点，调用算法DoFreqPlanStep1ForFnew()工程参数表中小区是否已经规划否遍历邻区表，计算邻区个数是否符合同频排斥条件遍历工程参数表，找到同站小区频点是按优先级排序同频排斥集合将剩余频点放在某集合中，计算使用次数，按次数大小排序再次以次数组为单位的优先级排序，从高到低是否将备选频点附加到工程参数表中多个频点的使用次数为0，随即选择一个多个频点的使用次数为1，选一个优先级最低的多个频点的使用次数大于等于2，选一个优先级最低的频点规划 本文中的所有信息均为中兴通讯股份有限公司内部信息，不得向外传播 23

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图 3-3 算法流程图

3.3.1.2 TSCP频点规划操作方法

在邻区规划的基础上，无需新建工程，可直接进行主频点，辅频点的频点规划。

3.3.1.2.1 参数设置

具体参数含义参照前面章节说明。

3.3.1.2.2 主辅频点规划

进行完参数设置后可以进行频点规划。点击图示工具条进行主频点，辅频点的规划。

进行完频点规划可进行频点检查功能，检查频点分配的合理性。 TSCP可以实现局部主辅频点的规划，操作方法同前。

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3.3.2 百林频点规划算法

(1) 分频算法

支持规整蜂窝和多（N）频点分频方案。可以自动规划任意频点个数的多频点方案。如：3个频点/3载波、6个频点/3载波。 分频思路：

整体思路：首先，给主载频分频；然后。辅载频的频点分频，以主载频的频点为基础，再进行分频。 主载频的分频思路

第一步：在整个地图上，从左下角开始，根据小区的名义半径，绘制出蜂窝结构。

图 3-4 绘制蜂窝结构

第二步：根据“频率分组”的簇和复用系数，将频点分布在蜂窝上

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图 3-5 频点分布 第三步：

将基站的位置与蜂窝中心去对应，当站址不在蜂窝中心时，选取周围最近的蜂窝中心

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图 3-6 寻找最近的蜂窝中心 第四步：按小区编号从大到小，将蜂窝的频点分给该小区，即配好频点。比如，小区_1、小区_2、小区_3，如错误！未找到引用源。找到对应的蜂窝中心后，分给小区_1、频点10054、小区_2频点10062、小区_3频点10070。

3.3.3 频点分配的两种方案

宏蜂窝是一层网络，室内微蜂窝和室外微蜂窝是另外一层网络，通常网络分层组网（HCS）的理论都要求不同的网络层间采用异频组网，而且两层网络间需要尽可能预留频率保护间隔；对于不同通信制式的频谱间保护间隔，国际通信业界通行的做法是，在频谱划分的基础上，每种通信制式主动在自己带内往回预留一定的保护间隔。

对于 TD-SCDMA 的 B 频段，总共有9个频点，如果考虑宏蜂窝预留 6 个频点，微蜂窝预留 3 个频点。为了满足上述第2条限制要求，则频点 F1 和频点 F9 都要主动回退 0.2 MHz，那么同时符合上面两个要求的频谱划分方案有两种： 方案A：把F7~9作为微蜂窝频点，F6/F7 分层网络之间预留0.2MHz的保护间隔，如下：

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方案B：把F1~3作为微蜂窝频点，F3/F4 分层网络之间预留0.2MHz的保护间隔，如下：

如果采用 F4~6 作为微蜂窝频点的话，则共有4处频率保护间隔（而空余频谱资源只有0.6MHz，且中心频点的最小调整步长是0.2MHz，所以不够分配）。

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4 扰码规划原理

4.1 TD－SCDMA码资源

对于一个扰码来讲，一个小区分配一个扰码，小区中根据不同的业务可以有不同扩频因子的码道，不同小区不同码道间的干扰与扰码和扩频码的乘积有关，我们将扰码和扩频码的乘积定义为复合码。因此对相邻小区码资源的规划实际上是对复合码和复用距离的规划，不将相关性很强的码分配在覆盖区交叠的相邻小区或扇区。

在3GPP规范中，SYNC-DL，SYNC-UL、扰码和Midamble码都是直接以码片速率给出，不需进行扩频.此外，这几种码在不同的邻近小区有不同的配置，因而也不需要进行加扰。所有这些码的码本都能在规范中查到，不需要任何生成过程。

4.1.1 上/下行同步码

假设码的实数序列为：s = (s1, s2, s3, ?si,? sK,) K表示码长，且 K???64?128SYNC-DLSYNC-UL

复数化处理就是用下面的关系式作用于实值序列s中的每个元素，经过该处理后，复数序列s＝(s1, s2, s3, ?si,? sK,)中的元素虚实交替。 si = (j)i . si si∈{1,-1} i =1,2,?K

4.1.2 中间训练码

3GPP标准为一个TD-SCDMA小区配置4个基本的Midamble码。一般仅使用其中的1个，其余3个保留。同时隙不同信道所使用的Midamble码都由此基本码经循环移位而产生，可查阅3GPP TS25.221找到128个基本的Midamble码本。 同时隙内不同用户使用的Midamble码的产生过程如下： 假设某个基本Midamble码的二进制形式可以写成矢量形式： mp = (m1, m2, m3, …mi,… mp)

为了从长度P为128的矢量mp中得到可用的Midamble码，将mp的长度周期性地扩展到最大值：imax=Lm+(K-1)W；

Lm：Midamble码的长度，TD-SCDMA系统固定长度为144；

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K：一个时隙中可用的Midamble码的最大数目，取值范围可以为2、4、?16，具体值由系统信息广播或连接建立时由网络给定；

W：定义为P/K，用来描述无线信道冲激响应的窗口长度（chip）； 最后得到长度为为imax的矢量：m = (m1, m2, m3, ?mi,? mimax)

4.1.3 扩频码

TD-SCDMA采用的扩频码属于OVSF码，码树如下： , 1 , 1 , 1 ) c Q ? 4 ? (1 ) (k ?1? (1 , 1 ) c Q ?2 ? (1c Q?1 ) ? (1 , ? 1) c Q ?2 )(k ?2 ) (k ?1 ) (k ?1? (1 , 1 , ? 1, ? 1) c Q ?4 ? (1 , ? 1, 1 , ? 1 ) c Q ?4 ? (1 , ? 1, ? 1, 1 ) c Q ?4 ?4 )(k ?3 )( k ?2 )(k

Qk = 1 Qk = 2 Qk = 4 图 4-1OVSF码码树 码的使用有一个要求：当一个码已在一个时隙上采用，则其父系上的码和下级码树路径上的码就不能在同一时隙中使用。同时为了降低多码传输时的峰平比，对每个信道化码都对应一个相位系数WSFk [1]。 一个发射机可以在同一时隙、同一频率上发射多个突发以对应同一时隙中的不同信道，不同的信道使用不同的OVSF信道化码来实现物理信道的划分。

k4.1.4 扰码

数据经过扩频处理后，还要进行扰码处理。信道化处理标识了用户，而扰码处理则标识了小区。TD采用固定长度为16的复扰码对数据符号进行加扰处。扰码序列表示为V＝(v1, v2, v3, ?vi,? v16)，其中vi（i＝1，?16）取值范围为{1,-1,j,-j}，扩频码和扰码的处理过程：

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d1(k,i)d2(k,i)?dSFmaxSFk(k,i)k数据符号加权乘WSF加权后的数据符号用ck扩频WSFd1(k)(k,i)(c1(k,i),c2(k,i),?cSFk)W(k)d(k,i)(c(k,i),c(k,i),?c(k,i))SF212SFk(k,i)?WSFdSFmax(c1SFk(k)(k,i)(k,i),c2(k,i),?cSFk)(k,i)用扰码矢量位乘?1,?2,...,?SF,?SF?1,...?2SF,...?SFkkkmax?SFk?1,...,?SFmax扩频和加扰后的数据 图 4-2 扩频和加扰过程 b0b1b2b3b2b3 b4b5 d3…d0d1d2…+j-j+j-j+j-j+j-j+j-j+j-j+j-j+j-j…j-1j1j-1-j-1j-1-j-1-j1-j-1…扩频和扰码后的数据 图 4-3 扩频和加扰实例

从上面的例子我们可以看到，实际在空口传输的信号是扰码和信道化码的乘积。虽然扰码和信道化码各自的正交性很好，但是他们的乘积正交性的好坏就有差异。因此我们实际需要考虑的是复合码的相关性，也就是对复合码进行规划。另外还需要考虑复合码的延时相关性。

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4.2 扰码规划基本方法

4.2.1 扰码间互相关性分析

相邻小区配置不同的扰码，选择不同的扩频码，不同小区不同码道间的干扰与扰码和扩频码的乘积 有关，组网中决定系统性能的是复合扩频扰码的相关性而不是简单的扰码间的相关性，因此我们需分析复合扩频扰码

SCj,kSCi,k 和复合扩频扰码 的循环相关特性。

SCi,k在对扰码特性的研究分析发现，复合扩频扰码 和复合扩频扰码SCj,k 的相

关特性，两个序列相关值有达到最大的情况出现，即16（序列长为16），这意味着不同小区的两个用户采用了相同的码字进行码分，这样的用户数据是无法解调的。

序列对齐的时候相关值为16的扰码对，我们将这样的码字对称为零时延重码，这样的码字对是强相关的；如果两个序列偏移一个码片的相关值达到16，我们将这样的码字称为1时延重码 ，依次类推，2时延重码，最多判断到4时延（小区半径差约1km）。如果没有重码，我们称这样的码字为不相关码字。

我们将所有扰码对的复合扩频码相关性进行的分析研究，得到了扰码对的互相关值评价矩阵，在这个矩阵中相关性强的扰码对数值大，相关性小的码字数值小，依据这个矩阵内的数值来判断两个扰码是否可以配为邻小区，即下面提到的码字相关值。

4.2.2 码规划的基本准则

扰码规划的目标是实现邻小区用户之间的码字干扰尽可能低，而低干扰将成为TD网络运行的必要条件，码字干扰过大将会使得全网的覆盖、接入和移动性指标都会恶化。

4.2.2.1 扰码规划四不原则

(1) 相邻小区不能使用同频同码字； (2) 相邻小区不能使用同频同码组；

(3) 邻区的邻区不能采用同一个扰码和同码组； (4) 相邻小区的不能出现零时延重码；

4.2.2.2 扰码规划四优先原则

(1) 优先分配密集的小区，越密集在我们的网络中认为是邻小区个数越多的小区。

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根据网络中小区的分布情况，确定小区分配顺序。总的原则是选择邻小区个数最多的那个小区作为第一个被分配码资源的小区，然后分配第一个被分配小区的邻小区集合中的小区，分配顺序是按照这些小区自己的邻小区的个数由大到小依次分配。越优先分配的小区扰码性能越容易保证；

(2) 优先分配扰码对互相关值低的扰码，当有多个扰码对都满足要求时（低于相关值门限），优先分配相关值低的；

(3) 当有重码码字需要被使用的时候，优先使用大时延重码；

(4) 次优码（相关值大于门限）优先使用在偏远地方，次优码优先选择相关值接近门限的码字。

4.3 扰码规划算法

4.3.1 扰码分配顺序

目前扰码分配顺序采用链式分配法则

6 选择邻区数最大的一个小区，作为起始分配小区 A ，分配最优码字； 7 以该小区为中心，依次为其邻小区 B 分配扰码，分配的顺序以邻区数大小

排序B1,B2,B3；

8 顺序为B1/B2/B3的邻区分配扰码； 9 依次为B1的邻区Ci分配扰码； 10 依次为B2的邻区Di分配扰码；

11 最终的分配的顺序为A->B1->B2->B3->C1->C2->D1->D2->E1...

按照使用场景的不同，扰码规划的算法可以分为如下几种场景，下面一一介绍。

4.3.2 全网同频／异频规划

全网规划的前提条件是：所有小区均未做扰码规划。

全网同频规划时不考虑频点因素，所有小区扰码间的相关性均是参考同频的相关性值，这种规划的限制最严格，但是对后期优化工程中，网络频点的调整有较好的适应能力，频点调整后不需要重新规划扰码。而异频规划时将考虑实际频点配置，这样分配扰码时，候选扰码的个数会增多，这样在频点确定的情况下，会使得全网扰码相关性更小。

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4.3.3 分簇同频／异频规划

由于全网规划的算法是从一个小区开始，先给该小区分配扰码，再给该小区的邻区分配扰码，依次类推。这种分配方法与现实网络的实际情况不相吻合。现实网络中往往会有多个话务密集中心，如果只是从一个中心开始分码，对于其他中心来讲，就会分配到性能较差的扰码。

分簇规划的思想是首先应尽量满足话务密集中心的小区得到好的扰码，在不得不牺牲的情况下，尽量将稍差的码留在话务量偏低的外围小区。

为此，提出了小区分簇的规划方法。该方法包含两个步骤：簇内规划和边界规划。其步骤如下：

1 先给小区按区域进行分簇；

2 对每簇内的小区进行全网规划，全网规划前删除簇间邻接关系；

3 删除边界地区小区的扰码（可选，选项有二：（1）删除簇边界小区扰码；（2）

删除簇边界小区及其一层邻区的扰码。）； 4 对所有小区进行一次局部规划，完成整网规划。

4.3.4 局部同频／异频规划

全网规划的工作量较大，实际优化过程中，往往需要经常对扰码进行小范围调整，局部扰码规划就是针对这类需求而设计的。

实际上，局部规划可以看成是全网规划的一个中间状态，不同点在于全网规划需要在分配第一个小区扰码的时候尝试所有的可能，然后选择一个最优的，而局部规划时不需要加入这一步骤，除去这点，两者的在同频或者异频规划时的扰码分配策略是完全一样的。

4.3.5 扰码规划结果核查和调整

我们需要对分配结果进行检测，检测条件如下：

1 检测相邻小区有没有使用相同的同频码字，如果有打印结果；

2 检测相邻小区有没有使用相同的同频码组，即下行同步码Dw相同，如果有

打印结果；

3 检测邻区的邻区有没有采用同一个扰码和同码组，如果有打印结果； 4 检测所有的相邻小区的码字相关值是否低于门限，输出高于门限的小区号和

对应的码字对。初始规划条件设置较为严格，对于规划结果检测进行分析，

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判断这个输出的次优码能否被接受，如果这个次优码的性能太差，可以采用删除这些码字再重新分配的方法来优化分配结果。

4.4 TSCP扰码规划操作方法

在邻区，频点规划基础上直接进行扰码规划。

4.4.1.1.1 参数设置

1 相邻小区扰码相关性门限：

推荐取值0.5，考虑邻区不使用2时延以内重码。采用异频全网规划进行扰码规划。 2 边界规划扰码删除方式：

在分簇进行扰码规划时要选择两种方式之一，推荐选择“删除簇边界小区及其一层邻区扰码”。 3 扰码屏蔽：

根据工程现场实际要求屏蔽扰码， 为室外预留的扰码共网络优化调整、微蜂窝、加站使用。

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4.4.1.1.2 扰码规划

进行完参数设置后，可进行扰码规划，

点击扰码规划后，弹出扰码规划设置页面

说明：

（1） 同频全网规划：不考虑频点因素，目前均采用此种规划方法。 （2） 异频全网规划：考虑频点因素。

（3） 可以根据扰码规划的严格性进行“删除同站0时延扰码”和“允许与1，

2层邻区业务异频但同扰码”

在初期的网络规划中，一般选择全网规划。进行所有站点的扰码规划。

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扰码规划需要较长时间，规划完成后会有提示信息。可导出扰码规划结果。 进行完扰码规划后，可使用软件进行扰码结果检查。查看全网扰码平均相关程度结果，如下图所示。

本文只说明邻区频点扰码的大致规划流程，详细规划过程请参照相关文档。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rfvw.html