(一)蜂窝小区的种类
1.宏蜂窝小区
属于较大的无线小区。
1)覆盖要求
(1)基站覆盖半径大多为1~25 km。
(2)基站的发射功率较大,一般在10 W以上。
(3)基站天线较高。
2)覆盖特征
(1)网络存在“盲点”。由于网络漏覆盖或障碍物阻挡,造成通信质量很差。
(2)网络出现“热点”。由于某些场所业务量过大,造成业务负荷的不均匀分布。
3)应用场合
(1)宏蜂窝覆盖半径大,一般应用于网络建设初期。
(2)一般话务量较少而地域广的地区也可以采用宏蜂窝,如边远山区、人口分布较少的农村地区等。
2.微蜂窝小区
属于较小的无线小区。
1)覆盖要求
(1)基站覆盖半径大多为30~300 m。
(2)基站的发射功率较小,一般在1 W以下。
(3)基站天线相对较低,位于地面5~10 m。
2)覆盖特征
消除了网络中的“盲点”和“热点”。
3)应用场合
微蜂窝一般用于宏蜂窝覆盖不到或有较大话务量的地点,如地下会议室、娱乐室、地铁、隧道、购物中心、车站、医院等。
3.微微蜂窝
属于更小的无线小区。
1)覆盖要求
(1)基站覆盖半径一般只有10~30 m。
(2)基站发射功率更小,大约为几十毫瓦。
(3)天线一般装于建筑物内业务集中地点。
2)覆盖特征(www.xing528.com)
消除了网络中的“盲点”和“热点”现象。
3)应用场合
主要用来解决人群密集的室内“热点”的通信问题,如商业中心、会议中心等。
4.智能蜂窝
属于新型的蜂窝形式。智能蜂窝是指基站采用具有高分辨阵列信号处理能力的自适应天线系统。
1)覆盖要求
(1)上行链路采用自适应天线阵接收技术。
(2)下行链路将信号的有效区域控制在移动台附近半径为100~200波长的范围内。
2)覆盖特征
(1)上行链路降低多址干扰,增加系统容量。
(2)下行链路减小同道干扰,提高通信质量。
3)应用场合
智能蜂窝既可以是宏蜂窝,也可以是微蜂窝或微微蜂窝,适用于各种场合。
(二)基站激励方式
在各种蜂窝方式中,根据基站所设位置的不同有两种激励方式。
1.中心激励方式
在设计时,若基站位于无线区的中心,则采用全向天线实现无线区的覆盖,这称为“中心激励”方式,如图3-17(a)所示。
2.顶点激励方式
若在每个蜂窝相同的三个角顶上设置基站,并采用三个互成120°扇形覆盖的定向天线,同样能实现小区覆盖,这称为“顶点激励”方式,如图3-17(b)所示。
由于“顶点激励”方式采用定向天线,对来自120°主瓣之外的同信道干扰信号来说,天线方向性能提供一定的隔离度,降低了干扰。
图3-17 基站激励方式
(三)小区分裂
小区分裂是提升系统容量的措施之一。以上的分析是假定整个服务区的容量密度(用户密度)是均匀的,所以无线小区的大小相同,每个无线小区分配的信道数也相同。但是,就一个实际的通信网来说,各地区的容量密度通常是不同的。例如,市区密度高,市郊密度低。为了适应此种情况,对于容量密度高的地区,应将无线小区适当地划小一些,或分配给每个无线小区的信道数应多一些。当容量密度不同时,无线区域划分的一个例子如图3-18所示。图中的号码表示信道数。
图3-18 容量密度不同时无线区域划分的案例
考虑到用户数是随时间的增长而不断增长的,当原有无线区的容量密度高到出现话务阻塞时,可以将原无线区再细分为更小的无线区,以增大系统的容量和容量密度。其划分方法是:将原来有的无线区一分为三或一分为四,图3-19所示是一分为四的情形。
图3-19 无线小区分解图示
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