蜂窩無線網路
蜂窩網路是行動電話、個人通訊系統、無線網路等的基礎技術。該技術是為了取代高功率發射/接收系統而開發的移動無線電話。蜂窩網路使用更低的功率、更短的範圍和更多的發射器進行資料傳輸。
蜂窩系統的特點
無線蜂窩系統解決了頻譜擁塞問題並提高了使用者容量。蜂窩系統的特點如下:
在有限的頻譜中提供非常高的容量。
在不同的蜂窩中複用無線通道。
透過在整個覆蓋區域複用通道,使固定數量的通道能夠服務於任意數量的使用者。
通訊始終在移動裝置和基站之間進行(而不是移動裝置之間直接進行)。
每個蜂窩基站都被分配了一組在稱為蜂窩的小地理區域內的無線通道。
相鄰蜂窩被分配不同的通道組。
透過將覆蓋範圍限制在蜂窩邊界內,可以複用通道組以覆蓋不同的蜂窩。
將干擾水平保持在可接受的範圍內。
頻率複用或頻率規劃。
無線蜂窩網路的組織結構。
蜂窩網路由多個低功率發射器組成,每個發射器的功率均為100瓦或更低。
蜂窩的形狀
蜂窩網路的覆蓋區域被劃分為蜂窩,每個蜂窩都有自己的天線用於傳輸訊號。每個蜂窩都有自己的頻率。蜂窩網路中的資料通訊由其基站發射機、接收機及其控制單元提供服務。
蜂窩的形狀可以是正方形或六邊形:
正方形
一個正方形蜂窩有四個距離為d的鄰居和四個距離為根號2 d的鄰居。
- 如果所有相鄰天線等距則更好。
- 簡化了選擇和切換到新天線的過程。
六邊形
六邊形蜂窩形狀因其易於覆蓋和計算而被強烈推薦。它具有以下優點:
- 提供等距天線。
- 從中心到頂點的距離等於邊的長度。
頻率複用
頻率複用是指在給定區域內使用相同無線頻率的概念,這些頻率彼此相隔相當遠的距離,並且干擾最小,以建立通訊。
頻率複用具有以下優點:
- 允許在蜂窩內使用給定頻率進行通訊。
- 限制逃逸功率到相鄰蜂窩。
- 允許在附近蜂窩中複用頻率。
- 使用相同的頻率進行多次對話。
- 每個蜂窩有10到50個頻率。
例如,當N個蜂窩使用相同數量的頻率,並且K是系統中使用的頻率總數時。那麼每個蜂窩頻率透過公式K/N計算得出。
在高階行動電話服務 (AMPS) 中,當 K = 395 且 N = 7 時,每個蜂窩的平均頻率為 395/7 = 56。這裡,蜂窩頻率為 56。
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