蜂窝网络有什么用途

来源:电子发烧友网 作者:2017年12月23日 09:50
关键词:蜂窝网络

蜂窝网络简介

蜂窝网络或移动网络(Cellular network)是一种移动通信硬件架构,把移动电话的服务区分为一个个正六边形的小子区,每个小区设一个基站,形成了形状酷似“蜂窝”的结构,因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。蜂窝网络又可分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络,主要区别于传输信息的方式。

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蜂窝网络广泛应用原因

蜂窝网络被广泛采用的原因是源于一个数学结论,即以相同半径的圆形覆盖平面, 当圆心处于正六边形网格的各正六边形中心,也就是当圆心处于正三角网格的格点时所用圆的数量最少。 虽然使用最少个结点可以覆盖最大面积的图形即使要求结点在一个如同晶格般有平移特性的网格上也仍是有待求解的未知问题,但在通讯中,使用圆形来表述实践要求通常是合理的,因此出于节约设备构建成本的考虑,正三角网格或者也称为简单六角网格是最好的选择。这样形成的网络覆盖在一起,形状非常象蜂窝,因此被称作蜂窝网络。

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蜂窝网络组成部分

蜂窝网络组成主要有以下三部分:移动站,基站子系统,网络子系统。移动站就是我们的网络终端设备,比如手机或者一些蜂窝工控设备 。基站子系统包括我们日常见到的移动基站(大铁塔)、无线收发设备、专用网络(一般是光纤)、无数的数字设备等等的。我们可以把基站子系统看作是无线网络与有线网络之间的转换器。

蜂窝网络类型

常见的蜂窝网络类型有:GSM网络(有些国家叫pcs-1900)、CDMA网络、3G网络、FDMA、TDMA、PDC、TACS、AMPS等

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蜂窝网络主要分类

分布式蜂窝网络

蜂窝移动电话

所谓蜂窝移动电话是指将移动电话服务区划分为若干个彼此相邻的小区,每个小区设立一个基站的网络结构。由于每个小区呈正六边形,又彼此邻接,从整体上看,形状酷似蜂窝,所以人们称它为“蜂窝”网。用若干蜂窝状小区覆盖整个服务区的大、中容量移动电话系统就叫做蜂窝移动电话系统,简称蜂窝移动电话。

蜂窝移动电话最大的好处是频率可以重复使用。大家或许知道,在我们使用移动电话手机进行通信时,每个人都要占用一个信道,也就是说,系统要拿出一个信道供你使用。同时通话的人多了,有限的信道就可能不够使用,于是便会出现通信阻塞的现象。采用蜂窝结构就可以使用同一组频率在若干个相隔一定距离的小区重复使用,从而达到节省频率资源的目的。

譬如,我们将一个城市分成72个小区,每12个小区组成一个小区群。让他们共同使用300个频道。那么,我们就可以将300个频道分成12个频道组,每个组25个频道,第一个小区群的1号小区使用第1组频道,第一个小区群的2号小区使用第2组频道,以此类推。经过适当安排,不同小区群的相同编号小区的频道组是可以重复使用的。尽管这些小区基站所使用的无线电频率相同,但由于他们彼此相隔较远,而电波作用范围有限,彼此不会造成干扰。这样,一组频率就可重复使用6次,原本300个频道只能供300个用户同时通话,现在却可同时供1800个用户同时通话了。

蜂窝移动电话系统主要由移动台(汽车电话、手机等),无线基站以及移动电话交换中心组成。每个小区基站均与移动电话交换中心连接,形成一个蜂窝移动电话网。移动电话网还与市内公用电话网以及国内、国际长途电话网相连,使移动电话用户不仅可以与网内的移动电话用户通电话,还可以与更大范围内的移动用户和固定用户通电话。

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蜂窝网络优点

自从20世纪70年代贝尔实验室发明蜂窝概念以来,

蜂窝技术就是移动通信的基础。有时候,大家就将移动通信称为蜂窝通信。

蜂窝概念中包括几个重要的部分是移动通信发展的基础。

1. 频率复用。有限的频率资源可以在一定的范围内被重复使用。

2.小区分裂。当容量不够的时候,可以减小蜂窝的范围,划分出更多的蜂窝,进一步提高频率的利用效率。

蜂窝的局限性

蜂窝的概念解决了移动通信中频率资源有限的问题,直接导致了20世纪80年代以后的移动通信大发展。但是蜂窝的概念也是有局限性的。现在面临的主要问题是,小区不可能无限制的进行分裂,导致了系统的容量不能进一步提高,这阻碍了移动通信进一步的发展。

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