微蜂窩

微蜂窩

微蜂窩是在宏蜂窩的基礎上發展起來的一門技術。與宏蜂窩相比,它的發射功率較小,一般在2W左右。

基本介紹

  • 中文名:微蜂窩
  • 外文名:microcell
  • 覆蓋半徑:大約為 100m ~ 1km 
  • 功率: 2W 左右
什麼是微蜂窩?,特點,套用,主要功能,特別功能,

什麼是微蜂窩?

微蜂窩一般在 2W 左右;覆蓋半徑大約為100m ~1km ;基站天線置於相對低的地方,如屋頂下方,高於地面5m ~10m ,無線波束折射、反射、散射於建築物間或建築物內,限制在街道內部。微蜂窩最初被用來加大無線覆蓋,消除宏蜂窩中的“盲點”。同時由於低發射功率的微蜂窩基站允許較小的頻率復用距離,每個單元區域的信道數量較多,因此業務密度得到了巨大的增長,將它安置在宏蜂窩的“熱點”上,可滿足該微小區域質量與容量兩方面的要求。
微蜂窩型基站系統套用的目的是解決一些信號難以覆蓋的盲點區和陰影區,比如隧道、地下車庫、地下通道、地下商場、高層建築物低層和頂層等區域;其次還可以解決商業中心、交通要道、娛樂中心、會議中心的話務熱點區域的信號覆蓋,可以降低這些區域的通信阻塞率和改善通信質量;最後,微蜂窩型室內分布系統也常部署於高層建築的中間層,可以有效避免手機的頻繁切換甚至掉話。
微蜂窩小區的覆蓋半徑一般在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的,而現在的微蜂窩小區主要設定在宏蜂窩小區業務繁忙的區域。這是因為,微蜂窩小區天線的發射功率小,允許較小的頻率復用距離,使每個單元的信道數增多,可以較好的解決容量和通信質量的問題。
蜂窩移動通信系統中,在網路運營初期,運營商的主要目標是建設大型的宏蜂窩小區,取得儘可能大的地域覆蓋率。隨著用戶的增加,宏蜂窩小區進行小區分裂,變得越來越小。當小區小到一定程度時,建站成本就會急劇增加,小區半徑的縮小也會帶來嚴重的干擾,另一方面,盲區仍然存在,熱點地區的高話務量也無法得到很好的吸收,微蜂窩技術就是為了解決以上難題而產生的。
微蜂窩

特點

與宏蜂窩相比,微蜂窩主要特徵為:
1.覆蓋範圍小,一般100m~1km
2.傳輸功率低,一般10mW~100mW
3.一般安裝在建築物上,無線傳播受環境影響大。
4.體積小、安裝方便靈活。
由於具備上述特點,微蜂窩可以作為宏蜂窩的補充和延伸,微蜂窩的套用主要有兩方面:一是提高覆蓋率,套用於一些宏蜂窩很難覆蓋到的盲點地區,如捷運、地下室;二是提高容量,主要套用在高話務量地區,如繁華的商業街、購物中心、體育場等。微蜂窩在作為提高網路容量的套用時一般與宏蜂窩構成多層網。宏蜂窩進行大面積的覆蓋,作為多層網的底層,微蜂窩則小面積連續覆蓋疊加在宏蜂窩上,構成多層網的上層,微蜂窩和宏蜂窩在系統配置上是不同的小區,有獨立的廣播信道

套用

在多層網結構中,微蜂窩主要服務對象為低速運動的移動台,對於高速移動台為避免由於頻繁地切換而造成掉話,應由宏蜂窩來服務,系統應具有探測移動速度的算法,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地區,話務量比較集中,覆蓋面積較小,對容量的提高有限,隨著用戶的發展,熱點地區已由點逐漸連線成片時,微蜂窩就形成了一個獨立的微蜂窩層,各個微蜂窩相連,在一定範圍內連續覆蓋,在這時,可以使網路容量有很大的提高,一般對於半徑在1km左右的小區,若在每個扇區的熱點地區採用6~8個半徑在0.1km左右的微蜂窩組成微蜂窩層,可以使網路容量提高3~4倍。
在微蜂窩連線成片的多層網中,移動台的切換優先在微蜂窩與微蜂窩之間進行,在移動台到達微蜂窩層的邊緣,或者微蜂窩擁塞嚴重,或者移動台進行高速運動時才進行微蜂窩和宏蜂窩間的切換,多層網網路容量的提高是建立在複雜的切換算法的基礎上的。
多層網的頻率規劃可以採用兩種方案:一是微蜂窩與宏蜂窩採用相同的頻率段,微蜂窩採用偷頻的方法配置頻點,這種方案的優點是不需要額外為微蜂窩分配頻率,主要套用在微蜂窩數量較少的情況下;另一種方案是為微蜂窩獨立分配2M~3M頻率頻寬(10~15載頻),微蜂窩層採用頻率復用模式,使用與宏蜂窩正交的頻率,避免了鄰頻干擾,減少了頻率規劃的複雜性,易於進行網路擴容,這種方案適用於大量微蜂窩組成微蜂窩層的情況。
微蜂窩層的站點數量多,傳輸成本占整個設備投資的比例大於宏蜂窩基站,根據實際情況選擇合理的網路結構和傳輸手段是非常重要的。微蜂窩一般為1~2載頻,採用PCM方式傳輸時,如果採用星型連線傳輸線占有率非常低,一般微蜂窩之間採用鏈型方式,這樣4~5個微蜂窩可以採用一對傳輸線路接到機房,可以有效地節約成本。相對於PCM方式,利用現有電話線路進行傳輸的HDSL傳輸方式,是目前非常經濟的一種傳輸方式,微蜂窩設備也趨向於內置HDSL傳輸設備。當微蜂窩由於特殊原因不能採用上述方式傳輸時,光纖和微波也是較為常用的選擇。
多數微蜂窩設備的製造商提供的微蜂窩設備,其發射功率並非限於微蜂窩的功率範圍,有的微蜂窩設備的最大發射功率和宏蜂窩相當,可達4W~5W,這就提供了另一種現實的套用,即把微蜂窩設備當作宏蜂窩來使用,在一些建站難度大、成本高的地區,如一些地形複雜的地區或地產價值很高的街區,可以先用微蜂窩設備實現整個網路的覆蓋,某些廠家提供的微蜂窩基站,最大可組成6+6+6的小區,完全可以適應從宏蜂窩到微蜂窩的各種網路規劃的需要。
總之,微蜂窩既可以作為基本的覆蓋,又可以當作覆蓋的補充,還可以隨業務量分布和增長,由點到面進行多層覆蓋,逐步提高網路的容量。雖然微蜂窩的使用增加了網路複雜性、規劃難度以及經濟成本,但為了充分利用有限頻率,實現業務的持續增長,微蜂窩的使用是網路發展的必然結果。

主要功能

特別功能

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