rujin
，duiyugenghaodexinhaoqiangduyijigengkuaidexiazaisududexuqiu，yijingchengweirenmenrichangshenghuozhongbukehuoquedeyibufen。womenyizhizaixunzhaonengtigaoshoujihuodiannaoWi-Fi連lian接jie信xin號hao強qiang度du的de方fang法fa。無wu論lun居ju家jia生sheng活huo
，在zai外wai工gong作zuo，還hai是shi四si處chu奔ben波bo，您nin都dou需xu要yao良liang好hao的de信xin號hao接jie收shou能neng力li以yi便bian通tong信xin，而er良liang好hao的de信xin號hao接jie收shou能neng力li又you取qu決jue於yu天tian線xian和he足zu夠gou的de網wang絡luo容rong量liang。有you時shi雖sui然ran信xin號hao接jie收shou能neng力li不bu錯cuo，但dan下xia載zai仍reng舊jiu緩huan慢man，通tong話hua掉diao線xian，則ze是shi由you於yu網wang絡luo容rong量liang有you限xian
，以yi及ji/huozheganraoqiangdujiaodadaozhi。jiejuewangluorongliangwentideyigefangfajiushicaiyongshanquhuafenjishu。tianxianyijishanquhuafenduiyuwuxianwangluodeyouhuaeryan
，juyouzhiguanzhongyaodeyiyi。

天線

首shou先xian讓rang我wo們men從cong天tian線xian的de基ji本ben知zhi識shi入ru手shou
，了le解jie一yi下xia為wei何he天tian線xian是shi如ru此ci重zhong要yao的de元yuan素su。天tian線xian是shi無wu線xian通tong信xin係xi統tong最zui關guan鍵jian且qie常chang常chang也ye是shi最zui顯xian而er易yi見jian的de部bu件jian之zhi一yi。無wu論lun是shi在zai高gao聳song的de通tong信xin塔ta上shang，還hai是shi在zaiWi-Fi適shi配pei器qi或huo手shou機ji上shang，或huo大da或huo小xiao


，你ni都dou能neng看kan到dao它ta的de身shen影ying。由you於yu每mei種zhong天tian線xian均jun有you特te定ding的de用yong途tu，因yin此ci其qi大da小xiao和he形xing狀zhuang也ye各ge式shi各ge樣yang。但dan是shi，所suo有you天tian線xian都dou有you一yi個ge相xiang同tong之zhi處chu：它們是決定通信質量和通信範圍的關鍵所在。天線的有效覆蓋距離即為它所在的蜂窩，而多個蜂窩則組成了蜂窩網絡。

蜂窩網絡與其他通信方式的不同體現在蜂窩的複用原理上。蜂窩複用是通過對特定蜂窩的運行中的單個頻率的“複用”或再次分配
，從而提高網絡容量的一種方法。

若要讓這一過程發生作用，需要對蜂窩的形狀及其配合方式加以考慮。如下圖所示（圖1），蜂窩通常呈連鎖六邊形。根據服務區域密度的不同，六邊形蜂窩既可以輻射方圓數英裏，也可以僅覆蓋幾百英尺。

扇區劃分

與早先的無線電通信一樣，由於距離彈性極大，因此與噪音問題相比
，信道靈敏度受外部幹擾的限製更大。采用定向天線在方位（水平方向）和高度（垂直方向）上均可用的特定的扇區形狀劃分，可實現精確覆蓋，並最大限度地降低與鄰近蜂窩之間的幹擾。

蜂窩之間的相互關係是衡量網絡性能的關鍵指標。這一指標定義了蜂窩之間以及組成蜂窩的扇區之間的能量重疊
；通常被稱為扇區功率比
，是指由天線輻射圖形成的期望覆蓋區域外信號功率與區域內的信號功率之比（圖2）。扇區功率比越低，天線的抗幹擾性能越好。

在(zai)具(ju)體(ti)實(shi)踐(jian)中(zhong)，尤(you)其(qi)是(shi)蜂(feng)窩(wo)網(wang)絡(luo)應(ying)用(yong)中(zhong)，扇(shan)區(qu)功(gong)率(lv)比(bi)越(yue)高(gao)，則(ze)意(yi)味(wei)著(zhe)毗(pi)鄰(lin)覆(fu)蓋(gai)區(qu)域(yu)的(de)天(tian)線(xian)間(jian)幹(gan)擾(rao)也(ye)越(yue)強(qiang)。當(dang)競(jing)爭(zheng)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)重(zhong)疊(die)時(shi)，會(hui)造(zao)成(cheng)幹(gan)擾(rao)增(zeng)強(qiang)
，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)網(wang)絡(luo)性(xing)能(neng)
，例(li)如(ru)
，從(cong)一(yi)個(ge)蜂(feng)窩(wo)進(jin)入(ru)另(ling)一(yi)個(ge)蜂(feng)窩(wo)時(shi)手(shou)機(ji)會(hui)發(fa)生(sheng)掉(diao)線(xian)。為(wei)防(fang)止(zhi)此(ci)類(lei)問(wen)題(ti)的(de)發(fa)生(sheng)，蜂(feng)窩(wo)網(wang)絡(luo)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)精(jing)確(que)的(de)扇(shan)區(qu)劃(hua)分(fen)規(gui)劃(hua)。

蜂feng窩wo網wang絡luo的de概gai念nian要yao求qiu反fan複fu不bu斷duan地di使shi用yong網wang絡luo內nei的de頻pin率lv或huo代dai碼ma，以yi支zhi持chi海hai量liang的de語yu音yin和he數shu據ju通tong信xin。為wei最zui大da限xian度du地di減jian少shao相xiang同tong頻pin率lv或huo代dai碼ma上shang蜂feng窩wo之zhi間jian的de幹gan擾rao，運yun營ying商shang采cai用yong了le扇shan區qu劃hua分fen技ji術shu。如ru果guo幹gan擾rao抑yi製zhi水shui平ping較jiao低di，則ze意yi味wei著zhe頻pin率lv資zi源yuan相xiang同tong的de蜂feng窩wo之zhi間jian的de距ju離li就jiu要yao較jiao長chang。通tong過guo扇shan區qu劃hua分fen來lai抑yi製zhi幹gan擾rao，不bu但dan可ke縮suo短duan複fu用yong頻pin率lv資zi源yuan小xiao區qu的de距ju離li
，而er且qie可ke以yi提ti高gao頻pin譜pu效xiao率lv，擴kuo大da容rong量liang，提ti升sheng網wang絡luo性xing能neng。

suizhefengwojizhanmidudezengda，weijianshaofengwozhijiandexianghuyingxiang，tongchanghuisuoxiaomeigefengwodefugaiquyu。ersuoxiaofengwojizhanfugaifanweidefangfazhiyi，bianshijiangditianxiandefushezhongxingaodu。danshi，youyuzhezhongfangfakenenghuibatianxianzhiyujianzhuhuoshumudengzhouweizhangaiwuzhixia，yincijieguotongchangbutailixiang。youyumuqiandaduoshufengwowangluocaiyongleshanxingtianxian
，yincikecaiyongdierzhongfangfa——波束傾斜，以降低覆蓋範圍。通過將天線的垂直麵波瓣向下傾斜
，可縮小水平方向上的覆蓋範圍——這也正是相鄰蜂窩基站發生幹擾的區域。

最zui簡jian單dan的de波bo束shu傾qing斜xie方fang法fa是shi，通tong過guo利li用yong大da多duo數shu天tian線xian供gong應ying商shang均jun提ti供gong的de調tiao整zheng支zhi架jia，對dui整zheng個ge扇shan形xing天tian線xian進jin行xing機ji械xie傾qing斜xie。但dan是shi
，這zhe種zhong方fang法fa有you一yi個ge主zhu要yao缺que點dian
，即ji無wu法fa保bao證zheng整zheng個ge扇shan區qu內nei水shui平ping方fang向xiang上shang覆fu蓋gai範fan圍wei縮suo小xiao的de一yi致zhi性xing。由you於yu在zai正zheng前qian方fang的de方fang向xiang上shang覆fu蓋gai範fan圍wei的de縮suo小xiao要yao快kuai於yu其qi他ta方fang向xiang，因yin此ci
，蜂feng窩wo覆fu蓋gai範fan圍wei的de縮suo小xiao會hui出chu現xian不bu均jun衡heng。這zhe種zhong現xian象xiang可ke以yi用yong一yi個ge可ke量liang化hua術shu語yu表biao示shi，即ji“方向圖變形（pattern blooming）”。

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xianjindewuxianwangluotongchangcaiyonggengjiaqiaomiaodebanfa，jitongguodianzixiaqingshixianshanqutianxianchuizhimianbobandeqingxie。zhezhongfangfakeyishitianxianbaochishuzhianzhuang
，tongguogaibiangedanyuandedianxiangweilaishixianboshuqingxie。zheyangbiankeshixianbobande360度均衡傾斜，保持蜂窩覆蓋範圍縮小的一致性。對於電下傾天線來說
，無論傾斜量如何，均不會導致方向圖變形現象的增加。

電下傾還有另外一個好處，就是可以在先進的天線係統中遠程予以實現。隨著長期演進（LTE）等更加複雜技術的成熟，這一功能將變得更為重要。采用了LTE技術的自組織網絡（SON）便可根據需求不斷進行自我優化。SON部署的主要特點是與電下傾相關的、動態的覆蓋範圍調整。

用更少的天線來滿足更高容量的需求

如前文所述

，定向蜂窩天線的輻射範圍通常為120度（三分之一圓周）。安an裝zhuang在zai三san角jiao塔ta上shang時shi，三san套tao此ci類lei天tian線xian便bian可ke實shi現xian全quan方fang位wei覆fu蓋gai。但dan是shi在zai人ren口kou稠chou密mi的de城cheng區qu
，對dui網wang絡luo容rong量liang的de需xu求qiu量liang也ye更geng大da，則ze需xu要yao通tong過guo采cai用yong更geng窄zhai波bo束shu的de天tian線xian（稱為六扇區方案）來lai處chu理li附fu加jia通tong信xin量liang。盡jin管guan已yi經jing證zheng明ming，這zhe種zhong方fang案an可ke有you效xiao擴kuo大da容rong量liang，但dan由you於yu需xu要yao以yi雙shuang麵mian天tian線xian取qu代dai單dan麵mian天tian線xian，這zhe不bu但dan會hui為wei通tong信xin塔ta帶dai來lai重zhong量liang和he風feng荷he載zai挑tiao戰zhan
，而er且qie可ke能neng會hui在zai區qu域yu劃hua分fen和he塔ta頂ding資zi源yuan分fen配pei等deng方fang麵mian出chu現xian問wen題ti，因yin此ci其qi應ying用yong受shou到dao實shi際ji條tiao件jian的de限xian製zhi。

最近提出的解決方案認為
，可采用康普公司的雙波束天線來解決這一問題。該天線可產生中心間隔角度為60度的兩束相互獨立的38度波束。如圖3所示
，這種雙波瓣方式不但可提供理想的覆蓋範圍
，而且隻需3個天線便可取代6根獨立的單波束天線。

在開放場所
、戶外活動區域或高密度容量區（例如市區商務樓）等容量需求更高的區域，即便服務要求再高
、容量需求再大
，也可通過增加天線波束數量
，縮小波束寬度來滿足。外形各異的3波束、5波束甚至18波束天線，不但可顯著提高容量，而且可通過采取提高天線增益、抑製對其它扇區的幹擾等信噪比改善措施，來提高數據的吞吐量。

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未來發展趨勢

各種新技術正在以驚人的速度得到開發與部署。LTE是如今眾所周知的尖端網絡領域。由於吸收了多入多出（MIMO）的概念，LTE有望徹底重塑網絡的運行方式。MIMO技術可將數據分為多個數據流
，采用多個天線在同一時間以相同的頻率進行發送。2x2 MIMO是指在下行鏈路中采用2個天線用於傳輸，手機中用2個天線進行接收。

這一技術進步令人興奮之處在於，MIMO性能接近了射頻通信的傳統限製極限，即香農定理設定的限製
，香農定理描述了在給定帶寬條件下，數據吞吐量的大小。如圖4所示，在實際應用中
，僅可獲得帶寬的理論最大值的3dB以內。借助2X2 MIMO技術，容量有望達到受香農定理限製的傳統3G網絡的兩倍。
對於LTE係統來說，若要最大限度發揮MIMO潛能，則必須盡可能降低幹擾，這便意味著，對於新的4G LTE網(wang)絡(luo)來(lai)說(shuo)，扇(shan)區(qu)劃(hua)分(fen)具(ju)有(you)更(geng)加(jia)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。如(ru)今(jin)
，無(wu)線(xian)用(yong)戶(hu)需(xu)要(yao)在(zai)加(jia)快(kuai)速(su)度(du)的(de)同(tong)時(shi)，確(que)保(bao)通(tong)話(hua)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)
，因(yin)此(ci)
，為(wei)了(le)給(gei)當(dang)下(xia)和(he)未(wei)來(lai)打(da)造(zao)穩(wen)健(jian)的(de)無(wu)線(xian)網(wang)絡(luo)
，實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)的(de)快(kuai)速(su)可(ke)靠(kao)傳(chuan)輸(shu)和(he)無(wu)縫(feng)語(yu)音(yin)功(gong)能(neng)，采(cai)用(yong)適(shi)合(he)的(de)天(tian)線(xian)和(he)扇(shan)區(qu)劃(hua)分(fen)技(ji)術(shu)勢(shi)在(zai)必(bi)行(xing)。

從圖3 可以看到，康普雙波束天線具有更小的波束間重疊。這種特性在LTE網絡中對容量的提升作用會更大，因為它使得扇區間的劃分更加精確了。