【儀器儀表商情網(wǎng) 技術(shù)分析】隨著智能手機(jī)的普及,用戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)速度和充沛的數(shù)據(jù)流量的渴望已成為當(dāng)今社會(huì)除了空氣,水之后的第三大必需品。無(wú)論處于移動(dòng)中還是在家里,我們總是期待能夠使用快速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。
正因如此,網(wǎng)絡(luò)正面臨著巨大的容量緊缺危機(jī)。移動(dòng)社會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)有著巨大需求,且鐘情各種高帶寬應(yīng)用,因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)面對(duì)的壓力越來(lái)越大,處于壓力之下的網(wǎng)絡(luò)又努力試圖跟上時(shí)代發(fā)展步伐,這一點(diǎn)在LTE長(zhǎng)期演進(jìn)環(huán)境中尤甚。解決容量問(wèn)題的一個(gè)有效方法是扇區(qū)塑形。這是一種通過(guò)塑造天線方向圖形狀的一個(gè)巧妙方法,使運(yùn)營(yíng)商能夠開(kāi)拓出更多容量,提高覆蓋范圍,并限制干擾程度。扇區(qū)塑形可以處理所有這些問(wèn)題,并通過(guò)控制扇區(qū)之間的干擾,助力提升網(wǎng)絡(luò)性能。此外,它還有助于增加信道數(shù)量以利于用戶接入。
天線
天線是無(wú)線系統(tǒng)的重要和關(guān)鍵組成部分,也是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最明顯的構(gòu)成組件。天線有不同的形狀和大小,專門為實(shí)現(xiàn)特定目的而打造。天線功能能達(dá)到的周圍距離稱為蜂窩,類似這樣的多個(gè)蜂窩便組成蜂窩網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)在特定蜂窩內(nèi)重新分配特定的頻率,這些蜂窩還可以被重復(fù)使用以增加網(wǎng)絡(luò)容量。通常情況下,蜂窩以互鎖六邊形圖案表示。根據(jù)所服務(wù)區(qū)域的密度,這些六邊形的距離或長(zhǎng)達(dá)數(shù)英里,或只有幾百英尺。
扇區(qū)塑形
信道靈敏度受到外部干擾的限制,而非像老式無(wú)線電通訊那樣歷來(lái)都受到噪音問(wèn)題的限制。通過(guò)其利用定向天線實(shí)現(xiàn)的方向圖賦形專門技術(shù)(包括方位角(水平方向)和垂直角(垂直空間)),扇區(qū)塑形這種方法可以在對(duì)相鄰蜂窩造成極小干擾的情況下實(shí)現(xiàn)精確覆蓋。
相鄰蜂窩與扇區(qū)之間的能量重疊是一個(gè)關(guān)鍵的性能指標(biāo)。扇區(qū)功率比是對(duì)在某個(gè)期望的接收區(qū)域內(nèi)、外獲得的信號(hào)功率進(jìn)行的比較,作為某個(gè)天線輻射方向圖的結(jié)果。該比值越低,說(shuō)明天線的性能越好。
在蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,扇區(qū)功率比越高,則表示相鄰覆蓋區(qū)域內(nèi)天線之間的干擾越高。由于在重疊區(qū)域內(nèi)信號(hào)的競(jìng)爭(zhēng),干擾可能會(huì)增加,并最終降低性能。這會(huì)導(dǎo)致諸如電話掉話等性能問(wèn)題;為防止出現(xiàn)這樣的干擾,必須進(jìn)行精確的扇區(qū)分割規(guī)劃。
為了支持巨大數(shù)量的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信流量,蜂窩網(wǎng)絡(luò)會(huì)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多次重復(fù)利用頻率或信道編碼。通常情況下,在相似頻率或編碼上工作的蜂窩會(huì)面臨很高的干擾,這些干擾可以使用扇區(qū)塑形技術(shù)來(lái)最小化。通過(guò)扇區(qū)塑形和由此帶來(lái)的干擾約束程度的提升,同樣的頻率或信道編碼可在相互靠近的蜂窩內(nèi)被重復(fù)使用,同時(shí)還可提高頻譜效率、容量和網(wǎng)絡(luò)性能。