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      無線移動傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)方法是在覆蓋區(qū)域的最高點(diǎn)建一個大功率的發(fā)射機(jī)，覆蓋一個區(qū)域。對于適當(dāng)?shù)膮^(qū)域內(nèi),移動電話需要與基站有視線。視線傳輸在水平距離受到限制。單個無線的發(fā)射機(jī)只能到達(dá)一定的區(qū)域，這就很難適應(yīng)大區(qū)域通信的要求，并且在這個區(qū)域也只能支持很少數(shù)量的用戶。1970年紐約的BellSystem只能支持12個用戶同時通話。

      蜂窩的概念在處理覆蓋區(qū)問題上是不同的。它不用廣播的方法。它使用低功率的發(fā)射機(jī)服務(wù)一小的區(qū)域。一個城市劃分為幾個甚至幾十個小的區(qū)域，稱為小區(qū)“Cell"。每個小區(qū)有一個發(fā)射機(jī)，而不是整個城市用一個發(fā)射機(jī)。通過把覆蓋區(qū)劃分為小區(qū)，使得在不同的小區(qū)內(nèi)可以再使用相同的頻率。小區(qū)的大小可根據(jù)容量和應(yīng)用環(huán)境確定。在實(shí)際中，小區(qū)的覆蓋不是規(guī)則形狀的，確切的小區(qū)覆蓋決定于地勢和其他因素，為了設(shè)計(jì)方便，我們做一些近似，假定為覆蓋區(qū)為規(guī)則的多邊形，如全向天線小區(qū)，覆蓋面積近似為圓形，為了獲得全覆蓋，無死角，小區(qū)面積多為正多邊形，如正三角形、正四邊形、正六角型，釆用正六角型主要有兩個原因：第一，正六角型的覆蓋需要較少的小區(qū)，少的發(fā)射站；第二，正六角型小區(qū)覆蓋相對于四邊形和三角形費(fèi)用小。

       為了降低小區(qū)間的干擾，相臨小區(qū)可能使用不同頻率，而為了提高頻譜效率，用空間劃分的方法，在不同的空間進(jìn)行頻率再用。若干個小區(qū)組成一個區(qū)群(Cluster),區(qū)群內(nèi)的每個小區(qū)占用不同的頻率，占用給定的頻帶。另一區(qū)群可重復(fù)使用相同的頻帶。不同區(qū)群中的相同頻率的小區(qū)產(chǎn)生同頻干擾。圖10.29給出了區(qū)群數(shù)分別為4和7個小區(qū)的覆蓋。

     圖29     正六角型小區(qū)覆蓋

       剛開始建立系統(tǒng)時，所有基站小區(qū)都同時建立是非常昂貴的。然而一個大半徑的小區(qū)可以在一段時間后，用小區(qū)分裂的方法變?yōu)閹讉€小半徑的小區(qū)。在一個小區(qū)內(nèi)用戶數(shù)量到達(dá)某一程度時，服務(wù)質(zhì)量下降，呼通率降低時，可以用幾個較低的發(fā)射功率的基站小區(qū)代替原有的一個基站區(qū)。

       蜂窩通信的主要特征有：①低功率的發(fā)射機(jī)和小的覆蓋范圍；②頻率再用；③切換和中央控制；④小區(qū)分裂可用于增加容量。

1.蜂窩的類型

       為了使移動通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)容量最大，同時使移動臺在各種速度時切換最少，除了最大限度地提高頻譜效率外，對于移動臺諸如移動特性、輸出功率及所用業(yè)務(wù)類型等不同參數(shù),使用不同類型的蜂窩可能是有利的。同一地理區(qū)域同時運(yùn)用不同類型的蜂窩是可能的。

       根據(jù)小區(qū)覆蓋的大小，蜂窩大體可分成巨區(qū)、宏區(qū)、微區(qū)及微微區(qū)，這些蜂窩類型的一些參數(shù)包括蜂窩小區(qū)半徑、終端速度、安裝地點(diǎn)、運(yùn)行環(huán)境、業(yè)務(wù)量密度和適應(yīng)系統(tǒng)。小區(qū)半徑?jīng)Q定了無線電可靠的通信范圍，它與輸出功率、業(yè)務(wù)類型、接收靈敏度、編碼及調(diào)制等有關(guān),終端速度為基站與移動臺的相對速度，與移動特性有關(guān)，其大小決定了區(qū)間切換的次數(shù)，基站的安裝高度與蜂窩半徑有關(guān)，半徑越大安裝高度也越大。

2.蜂窩系統(tǒng)中同頻干擾

       頻率復(fù)用意味著在一個給定的覆蓋區(qū)域內(nèi)，存在著許多使用同一組頻率的小區(qū)。這些小區(qū)叫做同頻小區(qū)。這些同頻小區(qū)之間的信號干擾叫做同頻干擾。不像熱噪聲那樣可以通過增大信噪比（SNR）來克服，同頻干擾不能簡單地通過增大發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率來克服。這是因?yàn)樵龃蟀l(fā)射功率會增大對相鄰?fù)l小區(qū)的干擾。為了減小同頻干擾，同頻小區(qū)必須在物理上隔開一個最小的距離，為傳播提供充分的隔離。

       如果每個小區(qū)的大小都差不多，基站也都發(fā)射相同的功率，則同頻干擾比例與發(fā)射功率無關(guān)，而變?yōu)樾^(qū)半徑（R）和相距最近的同頻小區(qū)中心間距離（D）的函數(shù)。增加D/R的值，相對于小區(qū)的覆蓋距離，同頻小區(qū)間的空間距離就會增加.從而來自同頻小區(qū)的射頻能量減小而使干擾減小。參數(shù)＜?叫做同頻再用比，與區(qū)群的大小N有關(guān)。對于六邊形系統(tǒng)來說,g可表示為