1、圖圖2-23 帶狀服務區的覆蓋帶狀服務區的覆蓋2面狀服務區面狀服務區（1）小區的形狀 可以實現一個平面的覆蓋。按交疊區的中心線所圍成的面積形狀看，區域的形狀可分為正三角形、正方形和正六角形三種，分別稱它們為正三角形區域、正四邊形區域和正六邊形區域。可以證明，要用正多邊形無空隙、無重疊地覆蓋一個平面區域，可取的形狀只有這三種。圖圖2-24 2-24 小區的形狀小區的形狀 由正三角形，正四邊形、正六邊形覆蓋一個平面時，各區域之同的中心距離、半個區域面積、交疊部分面積以及交疊區寬度如下表2-4所示。 表表2-4 2-4 三種形狀小區的比較三種形狀小區的比較（2）區群的組成 單位無線區群的構成應滿足以

2、下兩個條件：一是單位無線區群之間彼此鄰接；二是相鄰單位無線區群的同頻小區中心間隔距離是一樣的。滿足以上兩個條件的關系式如下：22babaN（式（式2-43） 式中N為構成單位無線區群的正六邊形的數目，簡稱區群數。a和b不能同時為零。 按照以上條件，可確定N有如下數值，相應的區群形狀如圖2-33所示:圖圖2-25 2-25 區群的組成區群的組成（3）中心激勵和頂點激勵 根據基站的位置不同，可有兩種激勵方式：如圖2-26所示，一種是基站位于正六邊形的中心，稱為中心激勵方式；另一種是基站位于每個正六邊形的三個相隔的頂點上，稱為“頂點激勵”方式。 對于前者，基站使用全向天線形成圓形覆蓋區；對于后者，每

3、個基站使用三個120扇形覆蓋的定向天線實現共同覆蓋。從經濟效益上看，前者投資較少，可是同信道重用比不能選得很小，否則同道干擾較多，但由于采用了定向天線，對位于天線主瓣之外的區域同道干擾很小，接收時對主瓣之外的干擾衰耗很大，即所接收的同頻干擾功率下降，因此允許以較小的信道重用比工作。圖圖2-26 2-26 兩種激勵方式示意圖兩種激勵方式示意圖（4）盲點與熱點 在實際的宏蜂窩內，通常存在著兩種特殊的微小區域“盲點”與“熱點”。 盲點：指由于網絡漏覆蓋或電波在傳播過程中遇到障礙物而造成陰影區域等原因，使得該區域的信號強度極弱，通信質量嚴重低略； 熱點：指由于客觀存在商業中心或交通要道等業務繁忙區域，

4、造成空間業務負荷的不均勻分布。對于以上兩“點”問題，往往通過設置直放站、分裂小區等方法加以解決。 直放站（直放站（RepeaterRepeater）的設置）的設置 直放站：也叫中繼站，屬于同頻放大設備，它在無線電傳輸過程中起到信號增強的作用，如圖2-27所示。圖圖2-27 2-27 直放站原理圖直放站原理圖 直放站在下行鏈路中，由施主天線從宿主基站提取信號，通過帶通濾波器對帶通外的信號進行極好的隔離，將濾波信號經功放放大以后，再次發射到待覆蓋區域。在上行鏈接路徑中，覆蓋區域內的移動臺的信號以同樣的工作方式由上行放大鏈處理后發射到相應基站，從而達到基站與移動臺的信號傳遞。 分裂小區分裂小區 事實

5、上服務區內的用戶密度是不均勻的，例如城市中心商業區的用戶密度高，居民區和市郊區的用戶密度低。因此，在用戶密度高的市中心區可使小區的面積小一些，在用戶密度低的市郊區可使小區的面積大一些，如下圖2-28所示。圖圖2-28 2-28 小區的分裂小區的分裂 （5）蜂窩的種類表表2-5 2-5 小區的分類小區的分類1 1 什么是頻率復用？什么是頻率復用？ 蜂窩系統的基本出發點是頻率復用，也稱為頻分復用（FDM，Frequency Division Multiplexing），就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶（或稱子信道）以進行信號的傳輸。 頻分復用要求總頻率寬度大于各個子信道頻率之和，同時為

6、了保證各子信道中所傳輸的信號互不干擾，應在各子信道之間設立保護隔離帶。頻分復用技術的特點是所有子信道傳輸的信號以并行的方式工作。2 2 頻率復用距離的計算頻率復用距離的計算 頻率復用距離的計算取決于許多因素，如頻率分組數、衰落和屏蔽對頻率復用的影響、同道干擾的概率等等。（1）D與R的關系 設兩個地區彼此相距D時，不會產生明顯的同道干擾，則稱D稱為復用空間保護距離。設小區的半徑為R，則稱D/R為共道干擾抑制因子。根據蜂窩系統的幾何關系，設區群數為k，則有： kRD3（式（式2-442-44） 式中k是由（C/I）s所確定，可推出：sICDR)()(614 （式（式2-452-45）所以 sICk

7、)(32（式（式2-462-46） 對于7/21復用方式（即7個基站，21個小區使用21組頻率），則復用保護距離D為： RRkD9 . 73（式（式2-472-47） 同理，對4/12復用方式，D=6R；對3/9復用方式，D5.2R。（2）載波干擾比C/I 在上式2-44中談到k是由（C/I）s所確定，而系統的載波干擾比C/I又是由系統所選用的調制方式和帶寬來確定的。 例如，當蜂窩網絡每個區群共有7個小區，基站收發信機采用全向天線，只考慮到第一頻道組的共道小區的干擾，如圖2-29所示：圖圖2-29 2-29 蜂窩網絡共道小區分布蜂窩網絡共道小區分布此時的載波干擾比C/I計算如下： 61/iin

8、ICIC（式（式2-482-48） 式中，Ii為第i頻道組的共道干擾電平，共有6個，n為環境躁聲功率，可忽略。考慮到電波傳播損耗為4次冪規律，則接收到的信號功率和干擾功率分別為：4 ARC（式（式2-492-49）4 ADIi（式（式2-502-50） 式中，A為常數。考慮到上述情況，而且Di都相同，則有：446411/()6iiRRC IDD（式（式2-512-51）規定系統的載干比門限為（C/I）s，只要滿足：sICIC)(（式（式2-522-52）就可以保證通信質量。（3）考慮衰落和屏蔽情況下的頻率復用距離計算 衰落和屏蔽情況下的頻率復用距離可分為三種情況加以考慮，一是只考慮衰落，二是只

9、考慮屏蔽，三是同時考慮衰落和屏蔽。這時我們需要先考察同頻干擾概率： 通過計算我們發現，若當同頻干擾概率的標準方差6dB，干擾概率P10-2時，既有衰落又有屏蔽情況下較只有屏蔽情況下的同頻干擾概率增大8dB左右；當8dB，干擾概率P為10-3時，既有衰落又有屏蔽情況下較只有屏蔽情況下的同頻干擾概率增大10dB左右；當12dB，兩者差別就小多了。 （4）考慮通信概率的頻率復用距離計算 在最壞的條件下，所需的DR比應能保證CI的比值大于27dB。由于傳播特性與距離的4次方成正比，假定是光滑地球平面，則路徑傳播衰減為：RDLLIcllg40（式（式2-542-54）式中，Ll-干擾的傳播衰減；Lc-信號的傳播衰減。73. 41010402740ICIRD73. 573. 411RDRDt（式（式2-552-55）（式（式2-562-56）RND 3則 9443.10)(312RDN（式（式2-572-57） 由此可見滿足同頻干擾比27dB條件下，選N=12即可滿足要求。 實際工程中，同頻復用距離的大小還取決于許多的因素，包括業務量、基站的位置、周圍的電磁環境等等，CDMA系統中還要考慮軟切換增益等等，它的大小需要進行綜合性、系統性的計算。圖圖2-30 FDMA2-30