我要投稿
投稿指南
RSS订阅首先从蜂窝通信谈起。
美国联邦通信委员会（FCC）定义的蜂窝移动通信系统（以下简称蜂窝系统，名字的由来稍后会有解释）为：一个高容量的陆上移动通信系统，分配给系统中的频谱被划分为独立的信道，这些信道按组分配给各个地理小区，这些小区覆盖了一个蜂窝地理服务区。独立的信道能够被服务区内的不同小区复用。
移动交换中心，与有线电话网相连，提供系统维护和性能测试，并存储记费信息。
FCC
定义了蜂窝系统的三个基本参量：- 高容量：理论上，一个蜂窝系统可以被规划和扩展，向无限多的用户提供服务。
- 小区定义为单独的服务区：每个小区分配一组独立的信道。用户可在某一小区内使用这些信道进行通信。一组毗邻的小区构成蜂窝地理服务区（
在这种小区制移动通信网络中，通常采用正六边形无线小区邻接构成面状服务区。由于服务区的形状很像蜂窝，这种网络便被称为蜂窝式网络。传统的蜂窝式网络由宏蜂窝小区（
macrocell）构成，每小区的覆盖半径大多为1km～25km，基站天线尽可能做得很高。在实际的macrocell内，通常存在着两种特殊的微小区域。一是“盲点”，由于电波在传播过程中遇到障碍物而造成的阴影区域，该区域通信质量严重低劣；二是“热点”，由于空间业务负荷的不均匀分布而形成的业务繁忙区域，它支持macrocell中的大部分业务。以上两“点”问题的解决，往往依靠设置直放站、分裂小区等办法。除了经济方面的原因外，从原理上讲，这两种方法也不能无限制地使用，因为扩大了系统覆盖，通信质量要下降；提高了通信质量，往往又要牺牲容量。近年来，随着业务需求的剧增，这些方法更显捉襟见时，这样便产生了微蜂窝技术。微蜂窝小区
(microcell)的覆盖半径为30m～300m，基站天线低于屋顶高度，传播主要沿着街道的视线进行，信号在楼顶的泄露小。因此，microcell最初被用来加大无线电覆盖，消除macrocell中的“盲点”。将它安置在macrocell的“热点”上，可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。在绝对平坦的地形上，在不考虑其它诸如人口分布、道路、业务量等等因素的情况下，蜂窝小区会被设计为正六边形，相互连接，平铺开去。基站也会被安置在小区几何中心点上。然而，每一个地理服务区内的地貌、自然及社会环境都是不同的，而蜂窝系统的设计必须综合考虑这些影响。因此，“数字地球”必将会在这一设计过程中发挥重要作用。
首先，“数字地球”有助于确定蜂窝系统的规模。规模的大小由覆盖范围和话务处理容量决定。这两项因素主要是通过人口统计数据及其地理分布确定的。通过“
”数字地球”可以及时、准确并动态地了解这些信息，这对于蜂窝系统的设计、维护及服务质量非常重要。其次，“数字地球”有助于蜂窝小区的规划。蜂窝小区的形状和大小会各不相同，这取决于人口密度分布，人流活动路线和场所。比如，当一条车流繁忙的高速公路穿过荒漠地区，此时如果仍将小区规划为六边形，那使用移动通信的司机或旅客会频繁地穿过小区边界，这一定会严重影响通信质量。因此，交通干线上的小区最好为狭长的带状，在人口密集的旅游点上的小区会被分裂成很小的区域以适应繁忙的话务需要。如此的结合地面设施和人口信息的地理区划可是“数字地球”最为拿手的了。
另外，“数字地球”对于基站选址（基站既不能太偏离小区中心，又要就便建在山顶、塔顶或高楼顶）、“盲点”和“热点”的确定和补救都会有非常大的用处。
“数字地球”对微波通信设计和电缆（光缆）铺设设计也有很大作用。地形对微波在大气中的传播影响非常大，主要表现在三个方面：反射，绕射和散射。实际地形是多种多样的，在实际传播中这三种现象都存在，只是在不同条件下有主次之分。因此，“数字地球”对于预测真实环境下的微波传播损耗，合理地布置发射台站和发射功率会有重要作用。电缆（光缆）铺设设计要考虑合理的线路拓扑结构、路由选择、所经地区的施工难度、维修便利程度以及潜在的受破坏的危险度等等问题。可以想象，“数字地球”在这一系列工作中一定会有上佳表现。
（郭殿升）
