华为蜂窝(华为的蜂窝数据在哪里)
导语:华为的物联网大局导言(5):蜂窝系统和空分复用
上一期文章中,我们阐述了频段的稀缺性,那么大家自然了解了通信的目的或者说主要目的,就是如何将有限的频段让更多的人使用,也就是频段资源的合理利用,今天开始我们就开始梳理如何将有限的资源合理的利用。
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华为的物联网大局导言(3):频段和波长
华为的物联网大局导言(4):可用频段的稀缺性
通信所解决的问题
我们在以前的文章里阐述了通信的一些基础知识,我们了解了频段、波长、带宽和传输速率的关系,并了解到带宽的大小可以影响其信道容量,也就是传输速率。
但无限增加带宽的方式并不是提高传输速率的最优做法,另外由于无线电在很多的行业有着多样的应用,不同的应用场景都会对频谱产生一定的占用,而不同的业务需求同时应用在同一频段内,就会产生干扰,从而导致信号的失真。
另外,可以利用在无线通信的频段本身就不是很多,那么给予每种业务需求特别是无线通信的频谱资源就不是非常丰富,为了实现每个人每个时刻都可以自由的进行通话和传输数据,我们需要找到一些合适的方法来充分利用有限的频谱资源。
这就是我们接下来要讲的多址技术,多址技术对于无线通信来说,是非常重要的,所以大家可能要仔细的理解,并充分的跟我们讨论。
贝尔移动系统的局限
纽约于上个世纪70年代建立了贝尔移动系统,这个系统建立在很高的高塔上,通过很大的发射功率进行了广覆盖,覆盖范围可达到2800平方公里。
因为通话需要占用一定的带宽,而当时的贝尔移动系统虽然覆盖范围很大,但是其带宽并不是很大,之允许12个用户同时通话,也就是说它只有12个频道,只能支持12个用户同时通话。
那么解决方案有几个呢?
(1)获取更多的频谱资源,当然这需要政府的授权,如果频谱资源越多,带宽越大,那么自然可以承载更多的用户接入系统,但是,频谱资源太宝贵了,无线电频谱有很多的用途,政府肯定不愿意给予一个当时商业价值不大的移动系统更多的频谱资源。
(2)降低发射功率,由以前覆盖2800平方公里,覆盖面积减少,那么在有限的覆盖范围内可以承载12个用户,那么多建设发射器,不就可以让更多的人通话了么?
增加用户的方法
蜂窝和空分复用
这种多址技术被称为空分复用,也就是说我们将基站的覆盖范围减小,在小的覆盖范围内可以覆盖固定的用户使用,如果在大的覆盖范围内就可以承载更多的人使用。
示图1:一个基站可以覆盖三个扇区,理论上在但用户消耗带宽一定的条件下,基站可以容载用户的数量等于带宽总量/单用户消耗带宽数量,下图为一个基站的情况。
示图2:当基站逐渐增加时,会出现什么情况呢?
这样就成了蜂窝网络。
所以,空分复用和蜂窝网络的产生和由来就是这样。
欢迎关注,下期:华为的物联网大局导言(6):频分复用我们继续讨论多址技术。
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