- 微蜂窩
微蜂窩簡(jiǎn)介
微蜂窩一般在 2W 左右;覆蓋半徑大約為100m ~1km ;基站天線置于相對(duì)低的地方,如屋頂下方,高于地面5m ~10m ,無線波束折射、反射、散射于建筑物間或建筑物內(nèi),限制在街道內(nèi)部。微蜂窩最初被用來加大無線覆蓋,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(zhǎng),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?jī)煞矫娴囊蟆?br /> 微蜂窩小區(qū)的覆蓋半徑一般在200米左右,天線的高度在15米左右。微蜂窩最初是用來消除盲區(qū)的,而現(xiàn)在的微蜂窩小區(qū)主要設(shè)置在宏蜂窩小區(qū)業(yè)務(wù)繁忙的區(qū)域。這是因?yàn)?,微蜂窩小區(qū)天線的發(fā)射功率小,允許較小的頻率復(fù)用距離,使每個(gè)單元的信道數(shù)增多,可以較好的解決容量和通信質(zhì)量的問題。
蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中,在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)初期,運(yùn)營(yíng)商的主要目標(biāo)是建設(shè)大型的宏蜂窩小區(qū),取得盡可能大的地域覆蓋率。隨著用戶的增加,宏蜂窩小區(qū)進(jìn)行小區(qū)分裂,變得越來越小。當(dāng)小區(qū)小到一定程度時(shí),建站成本就會(huì)急劇增加,小區(qū)半徑的縮小也會(huì)帶來嚴(yán)重的干擾,另一方面,盲區(qū)仍然存在,熱點(diǎn)地區(qū)的高話務(wù)量也無法得到很好的吸收,微蜂窩技術(shù)就是為了解決以上難題而產(chǎn)生的。
基本特征
與宏蜂窩相比,微蜂窩主要特征為:
1.覆蓋范圍小,一般100m~1km
2.傳輸功率低,一般10mW~100mW
3.一般安裝在建筑物上,無線傳播受環(huán)境影響大。
4.體積小、安裝方便靈活。
由于具備上述特點(diǎn),微蜂窩可以作為宏蜂窩的補(bǔ)充和延伸,微蜂窩的應(yīng)用主要有兩方面:一是提高覆蓋率,應(yīng)用于一些宏蜂窩很難覆蓋到的盲點(diǎn)地區(qū),如地鐵、地下室;二是提高容量,主要應(yīng)用在高話務(wù)量地區(qū),如繁華的商業(yè)街、購(gòu)物中心、體育場(chǎng)等。微蜂窩在作為提高網(wǎng)絡(luò)容量的應(yīng)用時(shí)一般與宏蜂窩構(gòu)成多層網(wǎng)。宏蜂窩進(jìn)行大面積的覆蓋,作為多層網(wǎng)的底層,微蜂窩則小面積連續(xù)覆蓋疊加在宏蜂窩上,構(gòu)成多層網(wǎng)的上層,微蜂窩和宏蜂窩在系統(tǒng)配置上是不同的小區(qū),有獨(dú)立的廣播信道。
應(yīng)用
在多層網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,微蜂窩主要服務(wù)對(duì)象為低速運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)臺(tái),對(duì)于高速移動(dòng)臺(tái)為避免由于頻繁地切換而造成掉話,應(yīng)由宏蜂窩來服務(wù),系統(tǒng)應(yīng)具有探測(cè)移動(dòng)速度的算法,這種切換算法的好壞直接影響微蜂窩提高容量的能力。
微蜂窩在初期一般是零散地分步在熱點(diǎn)地區(qū),話務(wù)量比較集中,覆蓋面積較小,對(duì)容量的提高有限,隨著用戶的發(fā)展,熱點(diǎn)地區(qū)已由點(diǎn)逐漸連接成片時(shí),微蜂窩就形成了一個(gè)獨(dú)立的微蜂窩層,各個(gè)微蜂窩相連,在一定范圍內(nèi)連續(xù)覆蓋,在這時(shí),可以使網(wǎng)絡(luò)容量有很大的提高,一般對(duì)于半徑在1km左右的小區(qū),若在每個(gè)扇區(qū)的熱點(diǎn)地區(qū)采用6~8個(gè)半徑在0.1km左右的微蜂窩組成微蜂窩層,可以使網(wǎng)絡(luò)容量提高3~4倍。
在微蜂窩連接成片的多層網(wǎng)中,移動(dòng)臺(tái)的切換優(yōu)先在微蜂窩與微蜂窩之間進(jìn)行,在移動(dòng)臺(tái)到達(dá)微蜂窩層的邊緣,或者微蜂窩擁塞嚴(yán)重,或者移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行高速運(yùn)動(dòng)時(shí)才進(jìn)行微蜂窩和宏蜂窩間的切換,多層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)容量的提高是建立在復(fù)雜的切換算法的基礎(chǔ)上的。
多層網(wǎng)的頻率規(guī)劃可以采用兩種方案:一是微蜂窩與宏蜂窩采用相同的頻率段,微蜂窩采用偷頻的方法配置頻點(diǎn),這種方案的優(yōu)點(diǎn)是不需要額外為微蜂窩分配頻率,主要應(yīng)用在微蜂窩數(shù)量較少的情況下;另一種方案是為微蜂窩獨(dú)立分配2M~3M頻率帶寬(10~15載頻),微蜂窩層采用頻率復(fù)用模式,使用與宏蜂窩正交的頻率,避免了鄰頻干擾,減少了頻率規(guī)劃的復(fù)雜性,易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容,這種方案適用于大量微蜂窩組成微蜂窩層的情況。
微蜂窩層的站點(diǎn)數(shù)量多,傳輸成本占整個(gè)設(shè)備投資的比例大于宏蜂窩基站,根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和傳輸手段是非常重要的。微蜂窩一般為1~2載頻,采用PCM方式傳輸時(shí),如果采用星型連接,傳輸線占有率非常低,一般微蜂窩之間采用鏈型方式,這樣4~5個(gè)微蜂窩可以采用一對(duì)傳輸線路接到機(jī)房,可以有效地節(jié)約成本。相對(duì)于PCM方式,利用現(xiàn)有電話線路進(jìn)行傳輸?shù)腍DSL傳輸方式,是目前非常經(jīng)濟(jì)的一種傳輸方式,微蜂窩設(shè)備也趨向于內(nèi)置HDSL傳輸設(shè)備。當(dāng)微蜂窩由于特殊原因不能采用上述方式傳輸時(shí),光纖和微波也是較為常用的選擇。
多數(shù)微蜂窩設(shè)備的制造商提供的微蜂窩設(shè)備,其發(fā)射功率并非限于微蜂窩的功率范圍,有的微蜂窩設(shè)備的最大發(fā)射功率和宏蜂窩相當(dāng),可達(dá)4W~5W,這就提供了另一種現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用,即把微蜂窩設(shè)備當(dāng)作宏蜂窩來使用,在一些建站難度大、成本高的地區(qū),如一些地形復(fù)雜的地區(qū)或地產(chǎn)價(jià)值很高的街區(qū),可以先用微蜂窩設(shè)備實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋,某些廠家提供的微蜂窩基站,最大可組成6+6+6的小區(qū),完全可以適應(yīng)從宏蜂窩到微蜂窩的各種網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的需要。
總之,微蜂窩既可以作為基本的覆蓋,又可以當(dāng)作覆蓋的補(bǔ)充,還可以隨業(yè)務(wù)量分布和增長(zhǎng),由點(diǎn)到面進(jìn)行多層覆蓋,逐步提高網(wǎng)絡(luò)的容量。雖然微蜂窩的使用增加了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性、規(guī)劃難度以及經(jīng)濟(jì)成本,但為了充分利用有限頻率,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的持續(xù)增長(zhǎng),微蜂窩的使用是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然結(jié)果。
內(nèi)容來自百科網(wǎng)