蜂窝网络结构&频率复用图

这里更简明地描述蜂窝网络结构，不妨假设基站设置在平原地区，地面无障碍物阻挡，并采用全向天线的理想条件下，它的覆盖区是一个圆。而七个圆按照一定的交叠深度相邻接，中心一个圆的交接边界（在蜂窝网中就形成了切换边界）就拟合成一个正六边形。对应的同频干扰也就较规则地分布于六边形的边缘。如图1－2所示：

图1－2蜂窝结构的拟合

因此，在一个服务区内，以全向区来看，相互邻接的小区其正常切换边界形成了多个两两相邻正六边形，形同蜂窝状，称为蜂窝结构。但是，为了在无线网络规划设计中应用蜂窝结构实现同频复用和覆盖区不断扩大的要求，还需要将各蜂窝（cell）分成复用区族，由复用区簇两两相邻接来不断扩大覆盖区和实现频率复用。

复用区簇是若干个相邻接在一起的基站区群。在一个复用区簇内将全部可用频道平均分配给每个基站区或扇形小区，如下图1－3。两个相同的无线区簇彼此相邻接，簇内处于相应位置的两个基站区就是同频复用区，而相邻的无线区簇为同频复用区簇。

图1－3 由12个小区组成的频率复用区族

显然，六边形只是无线覆盖方式的简化模型，实际上不可能有上面所讲到的各个方向完全一致的传播情况，也就没有完全规则的正六边形相接的小区，覆盖和干扰分布也就随地理环境发生偏差，这就要求在蜂窝结构思想的指导下，合理规划和配置各个小区，使得覆盖和干扰保护达到要求。

理想情况下，蜂窝结构的基本单元(基站区)是正六边形(切换边界)，由若干正六边形组成无线区簇，由无线区簇两两邻接组成全移动网的覆盖区。

无线区簇是一个频率复用的基本单元，在一个无线区簇内将全部可用频道平均分配给每个基站区或扇形小区。两个同样的无线区簇可以彼此邻接并保证各基站区或扇形小区的一一对应关系。由于分配给每个基站区或扇形小区的频道组是固定的，所以，任何相邻无线区簇内相对应的基站区或扇形小区都是同频区，从而形成一个完善的同频复用图案。

GSM采用的频率复用结构有很多种，有4×3、3×3、2×6等多种结构，所有的复用一般都是把有限的频率分成若干组，依次形成一簇频率分配给相邻小区使用（如图5－5 所示）。根据GSM体制规范的建议，在各种GSM系统中常采用“4×3”，“ 4×3”复用方式是把频率分成12组，并轮流分配到4个站点，即每个站点可用到3个频率组，这种频率复用方式由于复用距离大，能够比较可靠的满足GSM体制对同频干扰保护比和邻频干扰保护比指标的要求，使GSM网络的运行质量好，安全性好。

图1 3复用

A1 A6 B1 B6 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 A1 A2 B6 B5 B4 B6 B5 B4 B1 B2 B3 A6 B5 B4 B1 B2 B3 A6 A5 A4 A1 A2 B2 B3 A6 A5 A4 A1 A2 A3 B6 B5 B4 A5 A4 A1 A2 A3 B6 B5 B4 B1 B2 B3 A2 A3 B6 B5 B4 B1 B2 B3 A6 A5 B1 B2 B3 A6 A5 A6 A5

A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4

图 2×6 复用