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目前的移動通信系統(tǒng)一般采用小區(qū)制，即將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)域劃分為若干小區(qū)，每個(gè)
小區(qū)分別設(shè)有一個(gè)(或多個(gè))基站，用以負(fù)責(zé)本小區(qū)移動通信的聯(lián)絡(luò)和控制等功能。因此移動網(wǎng)絡(luò)的
覆蓋區(qū)可以看成是由若干正六邊形的無線小區(qū)相互鄰接而構(gòu)成的面狀服務(wù)區(qū)。由于這種服務(wù)區(qū)的形
狀很像蜂窩，我們便將這種系統(tǒng)稱之為蜂窩式移動通信系統(tǒng)，與之相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)稱之為蜂窩式網(wǎng)
絡(luò)。
宏蜂窩小區(qū)
傳統(tǒng)的蜂窩式網(wǎng)絡(luò)由宏蜂窩小區(qū)(macrocell)構(gòu)成，每小區(qū)的覆蓋半徑大多為1km～
25km。由于覆蓋半徑較大，所以基站的發(fā)射功率較強(qiáng)，一般在10W以上，天線也做得較高。圖1是
由宏蜂窩組成的移動通信系統(tǒng)示意圖。如圖所示，每個(gè)小區(qū)分別設(shè)有一個(gè)基站，它與處于其服務(wù)區(qū)
內(nèi)的移動臺建立無線通信鏈路。若干個(gè)小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群(蜂窩)，區(qū)群內(nèi)各個(gè)小區(qū)的基站可通過電
纜、光纜或微波鏈路與移動交換中心(MSC)相連。移動交換中心通過PCM電路與市話交換局相連
接。
在實(shí)際的宏蜂窩內(nèi)，通常存在著兩種特殊的微小區(qū)域。一是“盲點(diǎn)”，由于網(wǎng)絡(luò)漏覆
蓋或電波在傳播過程中遇到障礙物而造成陰影區(qū)域等原因，使得該區(qū)域的信號強(qiáng)度極弱，通信質(zhì)量
低劣；二是“熱點(diǎn)”，由于客觀存在商業(yè)中心或交通要道等業(yè)務(wù)繁忙區(qū)域，造成空間業(yè)務(wù)負(fù)荷的不
均勻分布。以上兩“點(diǎn)”問題，往往通過設(shè)置直放站、分裂小區(qū)等辦法來加以解決。但從原理上
講，這兩種辦法也不能無限制地使用：直放站實(shí)質(zhì)是一個(gè)寬帶放大器，設(shè)置不合理(包括選址及安
裝等)或設(shè)置得過多，都極易造成對周圍信號的干擾；小區(qū)分裂實(shí)質(zhì)就是采用使宏基站變密的辦法
(即將覆蓋面大的基站分裂成覆蓋面較小的基站)來增加系統(tǒng)的容量，但當(dāng)基站小到一定程度時(shí)，由
于干擾和基站接入等問題，這種辦法將難以再進(jìn)行。特別是近幾年來，隨著移動通信的迅速發(fā)展和
業(yè)務(wù)需求的劇增，這些方法更是難奏其效，這樣便產(chǎn)生了微蜂窩小區(qū)(microcell)技術(shù)。
微蜂窩小區(qū)
微蜂窩小區(qū)(microcell)是在宏蜂窩小區(qū)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門技術(shù)。它的覆蓋半
徑大約為30m～300m；發(fā)射功率較小，一般在1W以下；基站天線置于相對低的地方，如屋頂下方，
高于地面5m～10m，傳播主要沿著街道的視線進(jìn)行，信號在樓頂?shù)男孤缎�。因此，微蜂窩最初被用
來加大無線電覆蓋，消除宏蜂窩中的“盲點(diǎn)”。同時(shí)由于低發(fā)射功率的微蜂窩基站允許較小的頻率
復(fù)用距離，每個(gè)單元區(qū)域的信道數(shù)量較多，因此業(yè)務(wù)密度得到了巨大的增長，且RF干擾很低，將它
安置在宏蜂窩的“熱點(diǎn)”上，可滿足該微小區(qū)域質(zhì)量與容量兩方面的要求。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，微蜂窩作為無線覆蓋的補(bǔ)充，一般用于宏蜂窩覆蓋不到又有較大話務(wù)
量的地點(diǎn)，如地下會議室、娛樂室、地鐵、隧道等。作為熱點(diǎn)應(yīng)用的場合一般是話務(wù)量比較集中的
地區(qū)，如購物中心、娛樂中心、會議中心、商務(wù)樓、停車場等地。而在話務(wù)量很高的商業(yè)街道等地
則可采用多層網(wǎng)形式進(jìn)行連續(xù)覆蓋，即分級蜂窩結(jié)構(gòu)：不同尺寸的小區(qū)重疊起來，不同發(fā)射功率的
基站緊密相鄰并同時(shí)存在，使得整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出多層次的結(jié)構(gòu)。相鄰微蜂窩的切換都回到所在
的宏蜂窩上，宏蜂窩的廣域大功率覆蓋可看成是宏蜂窩上層網(wǎng)絡(luò)，并作為移動用戶在兩個(gè)微蜂窩區(qū)
間移動時(shí)的“安全網(wǎng)”，而大量的微蜂窩則構(gòu)成微蜂窩下層網(wǎng)絡(luò)。
微微蜂窩小區(qū)
隨著容量需求進(jìn)一步增長，運(yùn)營者可按同一規(guī)則安裝第三或第四層網(wǎng)絡(luò)，即微微蜂窩
小區(qū)(picocell)。微微蜂窩實(shí)質(zhì)就是微蜂窩的一種，只是它的覆蓋半徑更小，一般只有10m～
30m；基站發(fā)射功率更小，大約在幾十毫瓦左右；其天線一般裝于建筑物內(nèi)業(yè)務(wù)集中地點(diǎn)。微微蜂
窩也是作為網(wǎng)絡(luò)覆蓋的一種補(bǔ)充形式而存在的，它主要用來解決商業(yè)中心、會議中心等室內(nèi)“熱
點(diǎn)”的通信問題。
在目前的蜂窩式移動通信系統(tǒng)中，我們主要通過在宏蜂窩下引入微蜂窩和微微蜂窩以
提供更多的“內(nèi)含”蜂窩，形成分級蜂窩結(jié)構(gòu)，從而解決網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的“盲點(diǎn)”和“熱點(diǎn)”，提高網(wǎng)絡(luò)
容量的。因此，一個(gè)多層次網(wǎng)絡(luò)，往往是由一個(gè)上層宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)和數(shù)個(gè)下層微蜂窩網(wǎng)絡(luò)組成的多元
蜂窩系統(tǒng)。
一個(gè)三層分級蜂窩結(jié)構(gòu)包括宏蜂窩、微蜂窩和微微蜂窩。每種蜂窩執(zhí)行早已定義好的
不同功能，即：宏蜂窩用于處理快速移動車輛的業(yè)務(wù)；微蜂窩處理慢速移動，集中于步行或交通阻
塞車輛的業(yè)務(wù)；微微蜂窩用于覆蓋商場和辦公區(qū)等室內(nèi)區(qū)域。將負(fù)載按這種方式分層的原因與切換
功能有關(guān)，因?yàn)檐囕d電話在微蜂窩間快速移動會產(chǎn)生頻繁切換，加重網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，從網(wǎng)絡(luò)管理出
發(fā)，將產(chǎn)生頻繁切換的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到較小切換的宏蜂窩，將提高網(wǎng)絡(luò)效率。慢速移動的車輛，由于它
穿過蜂窩邊界需花較長的時(shí)間，產(chǎn)生切換的可能性較小，因此由微蜂窩來處理這類業(yè)務(wù)。
當(dāng)用戶接入時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)所測得的信號強(qiáng)度和各蜂窩的容量為某一呼叫選擇最恰當(dāng)?shù)?br />蜂窩(宏蜂窩、微蜂窩或微微蜂窩)，層間切換與普通的蜂窩切換一樣，切換點(diǎn)由系統(tǒng)決定，由GSM
移動臺自動輔助切換測量來完成，切換過程還取決于當(dāng)時(shí)各級的容量，如果微蜂窩和微微蜂窩已飽
和，業(yè)務(wù)將切換至更高一級的蜂窩。
智能蜂窩
隨著移動通信的不斷發(fā)展，近年來又出現(xiàn)了一種新型的蜂窩形式：智能蜂窩。所謂智
能蜂窩，它是相對于智能天線而言的，是指基站采用具有高分辨陣列信號處理能力的自適應(yīng)天線系
統(tǒng)，智能地監(jiān)測移動臺所處的位置，并以一定的方式將確定的信號功率傳遞給移動臺的蜂窩小區(qū)。
智能天線利用數(shù)字信號處理技術(shù)，產(chǎn)生空間定向波束，使天線主波束對準(zhǔn)用戶信號到達(dá)方向，旁瓣
或零陷對準(zhǔn)干擾信號到達(dá)方向，達(dá)到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。因
此，智能蜂窩小區(qū)的應(yīng)用，必將極大地改善系統(tǒng)性能。具體而言，智能蜂窩將在以下方面提高未來
移動通信的系統(tǒng)性能：
�、贁U(kuò)大系統(tǒng)覆蓋區(qū)域；
�、谔岣哳l譜利用率，增加系統(tǒng)容量；
�、劢档突景l(fā)射功率，減少信號間干擾；
�、軠p少電磁環(huán)境污染；
⑤節(jié)省系統(tǒng)成本。
智能蜂窩既可以是宏蜂窩，也可以是微蜂窩和微微蜂窩。這項(xiàng)技術(shù)正在研制過程中。
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