蜂窩網(wǎng)絡(luò)有什么用途
蜂窩網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(Cellular network)是一種移動(dòng)通信硬件架構(gòu),把移動(dòng)電話的服務(wù)區(qū)分為一個(gè)個(gè)正六邊形的小子區(qū),每個(gè)小區(qū)設(shè)一個(gè)基站,形成了形狀酷似“蜂窩”的結(jié)構(gòu),因而把這種移動(dòng)通信方式稱為蜂窩移動(dòng)通信方式。蜂窩網(wǎng)絡(luò)又可分為模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò),主要區(qū)別于傳輸信息的方式。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用原因
蜂窩網(wǎng)絡(luò)被廣泛采用的原因是源于一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)論,即以相同半徑的圓形覆蓋平面, 當(dāng)圓心處于正六邊形網(wǎng)格的各正六邊形中心,也就是當(dāng)圓心處于正三角網(wǎng)格的格點(diǎn)時(shí)所用圓的數(shù)量最少。 雖然使用最少個(gè)結(jié)點(diǎn)可以覆蓋最大面積的圖形即使要求結(jié)點(diǎn)在一個(gè)如同晶格般有平移特性的網(wǎng)格上也仍是有待求解的未知問題,但在通訊中,使用圓形來表述實(shí)踐要求通常是合理的,因此出于節(jié)約設(shè)備構(gòu)建成本的考慮,正三角網(wǎng)格或者也稱為簡單六角網(wǎng)格是最好的選擇。這樣形成的網(wǎng)絡(luò)覆蓋在一起,形狀非常象蜂窩,因此被稱作蜂窩網(wǎng)絡(luò)。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)組成部分
蜂窩網(wǎng)絡(luò)組成主要有以下三部分:移動(dòng)站,基站子系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。移動(dòng)站就是我們的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備,比如手機(jī)或者一些蜂窩工控設(shè)備 ?;咀酉到y(tǒng)包括我們?nèi)粘R姷降囊苿?dòng)基站(大鐵塔)、無線收發(fā)設(shè)備、專用網(wǎng)絡(luò)(一般是光纖)、無數(shù)的數(shù)字設(shè)備等等的。我們可以把基站子系統(tǒng)看作是無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換器。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)類型常見的蜂窩網(wǎng)絡(luò)類型有:GSM網(wǎng)絡(luò)(有些國家叫pcs-1900)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、FDMA、TDMA、PDC、TACS、AMPS等
蜂窩網(wǎng)絡(luò)主要分類 分布式蜂窩網(wǎng)絡(luò) 蜂窩移動(dòng)電話
所謂蜂窩移動(dòng)電話是指將移動(dòng)電話服務(wù)區(qū)劃分為若干個(gè)彼此相鄰的小區(qū),每個(gè)小區(qū)設(shè)立一個(gè)基站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于每個(gè)小區(qū)呈正六邊形,又彼此鄰接,從整體上看,形狀酷似蜂窩,所以人們稱它為“蜂窩”網(wǎng)。用若干蜂窩狀小區(qū)覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)的大、中容量移動(dòng)電話系統(tǒng)就叫做蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng),簡稱蜂窩移動(dòng)電話。
蜂窩移動(dòng)電話最大的好處是頻率可以重復(fù)使用。大家或許知道,在我們使用移動(dòng)電話手機(jī)進(jìn)行通信時(shí),每個(gè)人都要占用一個(gè)信道,也就是說,系統(tǒng)要拿出一個(gè)信道供你使用。同時(shí)通話的人多了,有限的信道就可能不夠使用,于是便會(huì)出現(xiàn)通信阻塞的現(xiàn)象。采用蜂窩結(jié)構(gòu)就可以使用同一組頻率在若干個(gè)相隔一定距離的小區(qū)重復(fù)使用,從而達(dá)到節(jié)省頻率資源的目的。
譬如,我們將一個(gè)城市分成72個(gè)小區(qū),每12個(gè)小區(qū)組成一個(gè)小區(qū)群。讓他們共同使用300個(gè)頻道。那么,我們就可以將300個(gè)頻道分成12個(gè)頻道組,每個(gè)組25個(gè)頻道,第一個(gè)小區(qū)群的1號(hào)小區(qū)使用第1組頻道,第一個(gè)小區(qū)群的2號(hào)小區(qū)使用第2組頻道,以此類推。經(jīng)過適當(dāng)安排,不同小區(qū)群的相同編號(hào)小區(qū)的頻道組是可以重復(fù)使用的。盡管這些小區(qū)基站所使用的無線電頻率相同,但由于他們彼此相隔較遠(yuǎn),而電波作用范圍有限,彼此不會(huì)造成干擾。這樣,一組頻率就可重復(fù)使用6次,原本300個(gè)頻道只能供300個(gè)用戶同時(shí)通話,現(xiàn)在卻可同時(shí)供1800個(gè)用戶同時(shí)通話了。
蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)主要由移動(dòng)臺(tái)(汽車電話、手機(jī)等),無線基站以及移動(dòng)電話交換中心組成。每個(gè)小區(qū)基站均與移動(dòng)電話交換中心連接,形成一個(gè)蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)。移動(dòng)電話網(wǎng)還與市內(nèi)公用電話網(wǎng)以及國內(nèi)、國際長途電話網(wǎng)相連,使移動(dòng)電話用戶不僅可以與網(wǎng)內(nèi)的移動(dòng)電話用戶通電話,還可以與更大范圍內(nèi)的移動(dòng)用戶和固定用戶通電話。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)優(yōu)點(diǎn)
自從20世紀(jì)70年代貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明蜂窩概念以來,
蜂窩技術(shù)就是移動(dòng)通信的基礎(chǔ)。有時(shí)候,大家就將移動(dòng)通信稱為蜂窩通信。
蜂窩概念中包括幾個(gè)重要的部分是移動(dòng)通信發(fā)展的基礎(chǔ)。
1. 頻率復(fù)用。有限的頻率資源可以在一定的范圍內(nèi)被重復(fù)使用。
2.小區(qū)分裂。當(dāng)容量不夠的時(shí)候,可以減小蜂窩的范圍,劃分出更多的蜂窩,進(jìn)一步提高頻率的利用效率。
蜂窩的局限性蜂窩的概念解決了移動(dòng)通信中頻率資源有限的問題,直接導(dǎo)致了20世紀(jì)80年代以后的移動(dòng)通信大發(fā)展。但是蜂窩的概念也是有局限性的?,F(xiàn)在面臨的主要問題是,小區(qū)不可能無限制的進(jìn)行分裂,導(dǎo)致了系統(tǒng)的容量不能進(jìn)一步提高,這阻礙了移動(dòng)通信進(jìn)一步的發(fā)展。