微小區

蜂窩移動通信中小區是指將所要覆蓋的地區劃分成若干個小區，在每個小區內設置一個基站為本小區範圍內的用户服務，同時，又可在MSC的統一控制下，實現小區之間移動用户通信的轉接，以及移動用户與市話用户的聯繫（見附圖：移動通信中的小區）。每個小區的半徑以及基站發射功率可以根據用户的密度進行調整。 ^[1]  小區根據覆蓋半徑大小可分為宏小區、微小區、微微小區等。宏小區是最常用的小區設計形式，覆蓋半徑約1～30km ^[2-3]  。

微小區（microcell）是在宏小區的基礎上發展起來的一門技術。它的覆蓋半徑大約為30m～300m；發射功率較小，一般在1W以下；基站天線置於相對低的地方，如屋頂下方，高於地面5m～10m，傳播主要沿着街道的視線進行，信號在樓頂的泄露小。因此，微蜂窩最初被用來加大無線電覆蓋，消除宏蜂窩中的“盲點”。同時由於低發射功率的微蜂窩基站允許較小的頻率複用距離，每個單元區域的信道數量較多，因此業務密度得到了巨大的增長，且RF干擾很低，將它安置在宏蜂窩的“熱點”上，可滿足該微小區域質量與容量兩方面的要求。 ^[4] 

微小區覆蓋面積並不一定是圓的。發射天線的高度可以和周圍建築物高度相同或者略高於或者低於。通常，根據收發天線和環境障礙物的相對位置分成兩類情況：LOS（視距）和NLOS（非視距）情況。 ^[5] 

在實際的宏蜂窩小區內，通常存在着兩種特殊的微小區域。一是“盲點”，由於網絡漏覆蓋或電波在傳播過程中遇到障礙物而造成陰影區域等原因，使得該區域的信號強度極弱，通信質量低劣；二是“熱點”，由於客觀存在商業中心或交通要道等業務繁忙區域，造成空間業務負荷的不均勻分佈。以上兩“點”問題，往往通過設置直放站、分裂小區等辦法來加以解決。但從原理上講，這兩種辦法也不能無限制地使用：直放站實質是一個寬帶放大器，設置不合理（括選址及安裝等）或設置得過多，都極易造成對周圍信號的干擾；小區分裂實質就是採用使宏基站變密的辦法（即將覆蓋面大的基站分裂成覆蓋面較小的基站）來增加系統的容量，但當基站小到一定程度時，由於干擾和基站接入等問題，這種辦法將難以再進行。特別是近幾年來，隨着移動通信的迅速發展和業務需求的劇增，這些方法更是難奏其效，這樣便產生了微蜂窩小區（microcell）技術。 ^[4] 

隨着蜂窩移動電話的發展， 單位面積用户密度越來越大，但無線的頻譜是有限的，要使有限的頻譜內容納更多的用户，只能採用小區分裂的方法，增加頻率重複使用次數，以提高單位面積容量，適應密集的用户需要。換句話説，採用小區分裂的方法， 最後實行微小區使單位面積內的信道容量和該面積內的用户密度需求相適配。 ^[6] 

微小區結構主要分兩大部份，一部分放置於施主基站， 與微小區無線基站相聯，稱之為“微小區施主接口設備” ，一部分放置於遠端微小區，稱之為“遠端微小區收發訊機” 。

中間的傳輸介質可以使用23GHz微波，亦可以使用光纖，用微波則稱之為“微波微小區” ，用光纖則稱之為“光纖微小區” 。 ^[6] 

與宏蜂窩相比，微小區主要特徵為： ^[8] 

1、更小的發射功率和蜂窩覆蓋範圍，發射功率為1w-2w左右，小區半徑100m-300m；

2、一般安裝在建築物上（牆面或柱面），無線傳播基本上為視距傳播，小區邊界受建築物影響很大；

3、允許更高的頻率複用，能提供3000Erl/km；

4、體積小、安裝方便靈活。

在實際設計中，微小區作為無線覆蓋的補充，一般用於宏小區覆蓋不到又有較大話務量的地點，如地下會議室、娛樂室、地鐵、隧道等。作為熱點應用的場合一般是話務量比較集中的地區，如購物中心、娛樂中心、會議中心、商務樓、停車場等地。而在話務量很高的商業街道等地則可採用多層網形式進行連續覆蓋，即分級蜂窩結構：不同尺寸的小區重疊起來，不同發射功率的基站緊密相鄰並同時存在，使得整個通信網絡呈現出多層次的結構。相鄰微蜂窩的切換都回到所在的宏蜂窩上，宏蜂窩小區的廣域大功率覆蓋可看成是宏蜂窩上層網絡，並作為移動用户在兩個微蜂窩區間移動時的“安全網”，而大量的微蜂窩則構成微蜂窩下層網絡。 ^[4]