宏蜂窩、微蜂窩與智能蜂窩的區(qū)別

宏蜂窩、微蜂窩與智能蜂窩的區(qū)別



蔡世川





——在小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，通常采用正六邊形無(wú)線小區(qū)鄰接構(gòu)成面狀服務(wù)區(qū)。由于服務(wù)區(qū)的形
狀很像蜂窩，這種網(wǎng)絡(luò)便被稱為蜂窩式網(wǎng)絡(luò)。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，基站天線盡可能做得很高。在實(shí)際的macrocell內(nèi)，通
常存在著兩種特殊的微小區(qū)域。一是“盲點(diǎn)”，由于電波在傳播過(guò)程中遇到障礙物而造成的陰影區(qū)
域，該區(qū)域通信質(zhì)量嚴(yán)重低劣；二是“熱點(diǎn)”，由于空間業(yè)務(wù)負(fù)荷的不均勻分布而形成的業(yè)務(wù)繁忙
區(qū)域，它支持macrocell中的大部分業(yè)務(wù)。以上兩“點(diǎn)”問(wèn)題的解決，往往依靠設(shè)置直放站、分裂
小區(qū)等辦法。除了經(jīng)濟(jì)方面的原因外，從原理上講，這兩種方法也不能無(wú)限制地使用，因?yàn)閿U(kuò)大了
系統(tǒng)覆蓋，通信質(zhì)量要下降；提高了通信質(zhì)量，往往又要犧牲容量。近年來(lái)，隨著業(yè)務(wù)需求的劇
增，這些方法更顯捉襟見(jiàn)時(shí)，這樣便產(chǎn)生了微蜂窩技術(shù)。



——微蜂窩小區(qū)(microcell)的覆蓋半徑為30m～300m，基站天線低于屋頂高度，傳播主要沿著街
道的視線進(jìn)行，信號(hào)在樓頂?shù)男孤缎�。因此，microcell最初被用來(lái)加大無(wú)線電覆蓋，消除
macrocell中的“盲點(diǎn)”。由于低發(fā)射功率的microcell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)，且RF干擾很低，將它安置在macrocell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�求�?br>


——實(shí)際上，microcell主要安置在macrocell內(nèi)的“熱點(diǎn)”地區(qū)。不同盡寸的小區(qū)重疊起來(lái)，不
同發(fā)射功率的基站緊鄰并同時(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microcell的切
換都回到所在的macrocell上，macrocell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(dòng)用戶在兩個(gè)microcell區(qū)間移動(dòng)時(shí)的“安全網(wǎng)”，而大量的microcell則構(gòu)成微蜂窩下層網(wǎng)絡(luò)。
隨著容量需求的進(jìn)一步增長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)者可按同一規(guī)則安裝第三或第四個(gè)microcell層。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)。



——智能蜂窩是指基站采用具有高分辨陣列信號(hào)處理能力的自適應(yīng)天線系統(tǒng)，智能地監(jiān)測(cè)移動(dòng)臺(tái)所
處的位置，并以一定的方式將確定的信號(hào)功率傳遞給移動(dòng)臺(tái)的蜂窩小區(qū)。對(duì)于上行鏈路而言，采用
自適應(yīng)天線陣接收技術(shù)，可以極大地降低多址干擾，增加系統(tǒng)容量；對(duì)于下行鏈路而言，則可以將
信號(hào)的有效區(qū)域控制在移動(dòng)臺(tái)附近半徑為100～200
波長(zhǎng)的范圍內(nèi)，使同道干擾大小為減小。智能蜂窩小區(qū)既可以是macrocell，也可以是
microcell。利用智能蜂窩小區(qū)的概念進(jìn)行組網(wǎng)設(shè)計(jì)，能夠顯著地提高系統(tǒng)容量，改善系統(tǒng)性能。