融易财经
adtop

小区和扇区,到底有什么区别?载频和载波呢?

时间:2023-07-29 11:50  来源:IT之家  编辑:夏冰   阅读量:18694   

引言:经常有读者问小区和扇区的区别,还有载频和载波的区别。今天,小枣君来详细解释一下。

小区、扇区、载波、载频,都是和移动通信基站有关的概念。

我们先从基站开始说起。

基站,就是 BaseStation,简称 BS。它是移动通信网络中,无线接入网的重要组成部分。

基站的主要功能,是信号的调制和解调、射频发射和接收。

在 4G 时代,基站的主要硬件组成是 BBU、RRU(射频拉远单元)和天馈(天线、馈线)系统。到了 5G 时代,硬件有所改变,无源天线变成了有源天线,也就是 AAU(有源天线单元)。

在实际生活中,我们经常会看到基站。例如下面这样:

其实,严格来说,上图是一个物理站址的铁塔。铁塔上挂着的,是基站的很多面天线。

一个基站的完整组成

通常,一个站址,不止有一个基站,而是有多个基站。

例如移动、电信、联通等运营商,他们都有各自的基站,都安装在同一个站址上。

而且,即便是一个运营商,也很可能有 2G、3G、4G、5G 等不同网络制式的基站,都在这个站址。

小区和扇区

以前我介绍天线的时候,提到过,天线有全向天线和定向天线。全向天线,是向四面八方发射信号的。定向天线(一般是板状),是向指定的一个方向发射信号的。

针对一些视野开阔且用户密度低的区域,采用全向天线,频率较低的信号,覆盖四周一大片。这叫“中心激励”。

中心激励

针对较为复杂的区域,以及用户密度高的区域,采用定向天线,可以提升信号覆盖的效果。

专家们经过计算发现,3 个天线的方式,性价比最高,效果最好。于是,就有了一个基站 3 个覆盖区域的设计。

从下面的图可以看出,基站设在每个小区六边形的三个顶点上,每个基站采用三个定向天线,分别覆盖三个相邻小区的各三分之一的区域。

顶点激励

上面这种方式,被称为“顶点激励”方式。

大家可以看出,定向天线的覆盖更为灵活,可以有效消除小区内障碍物造成的影响。

哪里需要,指哪里

当然,除了 3 天线之外,也可以采用别的覆盖方式,例如 6 个天线,每个天线覆盖 60°。

不管是 60°,还是 30°,覆盖区域看上去就像一把扇子。这种无线覆盖区,就是扇区。扇区和基站一样,是一个物理的概念,是实际存在的。

网优工具界面上,看到的扇区

行业里一般都有 S 型和 O 型基站的叫法。S 是指 Sectorized,定向,扇区型站点。O 是指 Omni-directional,全向。

那么,小区是什么呢?一个基站就是一个小区?还是一个扇区就是一个小区?

答案是:不一定。

在介绍小区前,我需要先介绍两个概念 —— 载波和载频。

载波,英文名 carrier,也是一个物理概念。通常来说,是指调制后的、承载了音视频等信息的无线电磁波。每个载波,会占用一定范围的频率。

载频,就是载波频率。载频有多种指代,有时候指的是频率值,有时候指的是相关硬件。载波的中心频率的那个值,就是中心频点。

一个扇区,如果只有一个载波,可能容量不太够。这时,就会配置多个载波。

扇区是一个物理概念,而小区是一个逻辑概念。不同的网络制式,对小区的定义是不一样的。

在 2G GSM 中,小区 = 扇区。

2G GSM 是窄带系统,单载波容量小。所以,多个载波“捆绑”在一起,形成一个“小区”。

例如 S 2/2/2,意思是:该站点有 3 个小区,每个小区有 2 个载波。

在 3G WCDMA、4G LTE、5G 中,小区 = 载波。

3G WCDMA 是宽带 CDMA,4GLTE 单载波带宽更大。一个扇区的话,配置 1-2 个载波就够了。

如果是 S 1/1/1 配置,3 个扇区,每个扇区只有 1 个载波,那就一共是 3 个小区。。

如果是 S 2/2/2 配置,3 个扇区,每个扇区有 2 个载波,那就一共是 3×2=6 个小区。

我们也可以这么简单记忆 —— 频宽小的,载波数量多,多个载波配置为 1 个小区。频宽大的,载波数量少,1 个载波就是 1 个小区。

总结一下:

采用基站识别码或全球小区识别码(Cell Global ldentifier,CGI)进行标识的无线覆盖区域,就叫做小区。

小区是提供终端接入的最小服务区域单位。它是虚拟的、逻辑的。系统定义了它,然后,工程师可以把它当作一个对象,进行参数配置、管理控制。

区别小区的关键,是是否能提供独立的服务。

GSM 一个小区多个载波,但只有一个广播 BCCH,所以,一个小区是多个载波合在一起,才能提供小区服务。

WCDMA 和 LTE 的不同载波之间,各自有导频信号,是独立的。所以,一个载波就是一个小区的概念。

好了,大家都搞懂了嘛?

广告声明:文内含有的对外跳转链接,用于传递更多信息,节省甄选时间,结果仅供参考,IT之家所有文章均包含本声明。

郑重声明:此文内容为本网站转载企业宣传资讯,目的在于传播更多信息,与本站立场无关。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。

图文

 TUWEN