蜂窩網絡是行動電話、個人通信系統、無線網絡等的基礎技術,是爲取代大功率收發系統而發展起來的。蜂窩網絡使用較低的功率、較短的距離和更多的發射機進行數據傳輸。
Features of Cellular Systems
無線蜂窩系統解決了頻譜擁塞問題,增加了用戶容量。蜂窩系統的特點如下:;
在有限的頻譜中提供非常高的容量。
無線信道在不同小區的復用。
通過在覆蓋區域內重用信道,使固定數量的信道能夠服務任意數量的用戶。
通信總是在移動設備和基站之間進行(而不是直接在移動設備之間)。
每個蜂窩基站在稱爲蜂窩的小地理區域內分配一組無線信道。
相鄰的單元格被分配不同的通道組。
通過將覆蓋區域限制在小區邊界內,可以重用信道組以覆蓋不同小區。
保持干擾水平在可接受的範圍內。
頻率再利用或頻率規劃。
無線蜂窩網絡的組織。
蜂窩網絡被組織成多個低功率發射機,每個發射機的功率不超過100瓦。
Shape of Cells
蜂窩網絡的覆蓋區域被劃分爲個小區,每個小區都有自己的天線來發送信號。每個細胞都有自己的頻率。蜂窩網絡中的數據通信由其基站發射機、接收機及其控制單元提供服務。
細胞的形狀可以是正方形,也可以是六邊形;
Square
正方形細胞在距離d處有四個鄰居,在距離根2d處有四個鄰居
- Better if all adjacent antennas equidistant
- Simplifies choosing and switching to new antenna
Hexagon
爲了便於覆蓋和計算,強烈建議使用六邊形單元形狀。它有以下優點和缺點:;
- Provides equidistant antennas
- Distance from center to vertex equals length of side
Frequency Reuse
頻率復用是指在一個給定的區域內使用相同的無線電頻率,這些頻率之間有相當長的距離,干擾最小,以建立通信。
頻率重用提供以下好處和缺點:;
- Allows communications within cell on a given frequency
- Limits escaping power to adjacent cells
- Allows re-use of frequencies in nearby cells
- Uses same frequency for multiple conversations
- 10 to 50 frequencies per cell
例如,當N單元使用相同數量的頻率時,K是系統中使用的頻率總數。然後使用公式計算每個單元頻率。
在高級行動電話服務(AMPS)中,當K=395和N=7時,每個手機的平均頻率將爲395/7=56。這裡,小區頻率是56。