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小区分裂

移动通信网初期,各小区大小相等,容量相同,随着城市建设和用户数的增加,用户密度不再相等。为了适应这种情况,在高用户密度地区,将小区面积划小,或将小区中的基站全向覆盖改为定向覆盖,使每个小区分配的频道数增多,满足话务量增大的需要,这种技术称为小区分裂。

使用蜂窝移动系统的目的在于提高频谱效率。频率复用是一种概念,小区分裂是另一种概念。当业务量密度开始增加时,每个小区Ci内的信道Fi已不能提供足够的移动台呼叫时,便可将最初的小区分裂成更小的小区。通常,分裂出的新小区半径只有原小区的一半。小区分裂可以进行多次,但最小小区半径不是越小越好,通常不能小于1.5~2.0 公里。

用户密度高的,小区划的小,单位面积上的频道数增加。如果还不够的话,还可以增加频道。如GSM系统,共有12组频率,每组有4个频道,当采用N=7的复用方式时,7组频率可从12组中任选,但相邻频率尽量不在相邻的小区中使用,业务量较大的小区可借用剩余的频率组。

采用小区分裂的方法,有限的频谱资源通过缩小同频复用距离,使单位面积的波道数增多,系统容量增大。

小区分裂有两种分裂技术:

1.固定分裂

必须在建立每个新的分裂小区之前做出计划,考虑信道数、发射功率、频率配置、小区基站位置的选择及业务负荷等问题,所有这些都必须加以考虑。当准备完毕后,服务割接应选在业务量最低点,通常是周末的午夜。系统停机最好在2小时以内,这样在割接中将只会有极少的呼叫中断。

2.动态分裂

这种方法是建立在实时利用频谱效率分配之上的。由于业务高峰期间不会有一个完整的小区处于空闲状态,故此时动态分裂小区基站的算法是极为繁琐的。

小区分裂尽量在空间上增加频率的复用效率,是移动通信扩容的一项重要技术,但现在"小区分裂"巳接近其技术极限。GSM 在中国开通运营以来,网络扩容一直以小区分裂为主,但在大中城市高话务密度地区,如北京、上海、广州、深圳等大城市的GSM网络,基站布局已经很密,市区基站间距已经缩小到300~500米,不可能再大规模地增加基站,只能在个别地区采用特殊措施新建少量基站。

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