【儀器儀表商情網 技術分析】隨著智能手機的普及,用戶對于網絡速度和充沛的數據流量的渴望已成為當今社會除了空氣,水之后的第三大必需品。無論處于移動中還是在家里,我們總是期待能夠使用快速穩(wěn)定的網絡連接。
正因如此,網絡正面臨著巨大的容量緊缺危機。移動社會對數據有著巨大需求,且鐘情各種高帶寬應用,因此無線網絡面對的壓力越來越大,處于壓力之下的網絡又努力試圖跟上時代發(fā)展步伐,這一點在LTE長期演進環(huán)境中尤甚。解決容量問題的一個有效方法是扇區(qū)塑形。這是一種通過塑造天線方向圖形狀的一個巧妙方法,使運營商能夠開拓出更多容量,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題,并通過控制扇區(qū)之間的干擾,助力提升網絡性能。此外,它還有助于增加信道數量以利于用戶接入。
天線
天線是無線系統(tǒng)的重要和關鍵組成部分,也是無線網絡最明顯的構成組件。天線有不同的形狀和大小,專門為實現特定目的而打造。天線功能能達到的周圍距離稱為蜂窩,類似這樣的多個蜂窩便組成蜂窩網絡。通過在特定蜂窩內重新分配特定的頻率,這些蜂窩還可以被重復使用以增加網絡容量。通常情況下,蜂窩以互鎖六邊形圖案表示。根據所服務區(qū)域的密度,這些六邊形的距離或長達數英里,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,而非像老式無線電通訊那樣歷來都受到噪音問題的限制。通過其利用定向天線實現的方向圖賦形專門技術(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相鄰蜂窩造成極小干擾的情況下實現精確覆蓋。
相鄰蜂窩與扇區(qū)之間的能量重疊是一個關鍵的性能指標。扇區(qū)功率比是對在某個期望的接收區(qū)域內、外獲得的信號功率進行的比較,作為某個天線輻射方向圖的結果。該比值越低,說明天線的性能越好。
在蜂窩網絡應用中,扇區(qū)功率比越高,則表示相鄰覆蓋區(qū)域內天線之間的干擾越高。由于在重疊區(qū)域內信號的競爭,干擾可能會增加,并最終降低性能。這會導致諸如電話掉話等性能問題;為防止出現這樣的干擾,必須進行精確的扇區(qū)分割規(guī)劃。
為了支持巨大數量的語音和數據通信流量,蜂窩網絡會在整個網絡內多次重復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面臨很高的干擾,這些干擾可以使用扇區(qū)塑形技術來最小化。通過扇區(qū)塑形和由此帶來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被重復使用,同時還可提高頻譜效率、容量和網絡性能。