隨著無線服務(wù)要求的提高，分配給每個小區(qū)的信道數(shù)量最終變得不足以支持大量的用戶數(shù)，從這點(diǎn)來看，需要采用蜂窩設(shè)計(jì)技術(shù)來給單位覆蓋區(qū)域提供更多的信道。在實(shí)際中，一般采用小區(qū)分裂、裂向和覆蓋區(qū)域逼近等技術(shù)來增大蜂窩系統(tǒng)的頻率復(fù)用。微小區(qū)概念能將小區(qū)覆蓋分散，將小區(qū)邊界延伸到難以到達(dá)的地方。小區(qū)分裂通過增加基站的放過來增加系統(tǒng)容量，而裂向和微小區(qū)依靠基站天線的定位來減小同頻干擾以提高系統(tǒng)容量。小區(qū)分裂和微小區(qū)技術(shù)不會像裂向那樣降低中繼效率，而且使得基站能監(jiān)視與微小區(qū)有關(guān)的所有切換，從而減小msc的計(jì)算量。下面介紹這三種流行的提高系統(tǒng)容量的技術(shù)。
1、小區(qū)分裂
小區(qū)分裂就是一種將擁塞的小區(qū)分成更小小區(qū)的方法，分裂后的每個小區(qū)都有自己的基站并相應(yīng)地降低天線高度和減小發(fā)射機(jī)功率。
假設(shè)每個小區(qū)都按半徑的一半來分裂，如圖1所示。為了用這些更小的小區(qū)來覆蓋整個服務(wù)區(qū)域，將需要大約為原來小區(qū)數(shù)目4倍的小區(qū)。
分裂后的每個小區(qū)都有自己的基站并相應(yīng)地降低天線高度和減小發(fā)射機(jī)功率。整個服務(wù)區(qū)基站數(shù)目增加。
圖1 小區(qū)分裂的圖例
2、扇區(qū)的概念
蜂窩系統(tǒng)中的同頻干擾可以通過使用定向天線代替基站中單獨(dú)的一根全向天線來減小，其中每個定向天線輻射某一特定的扇區(qū)。由于使用了定向天線，小區(qū)將只接收同頻小區(qū)中一部分小區(qū)的干擾。這種使用定向天線來減小同頻干擾，從而提高系統(tǒng)容量的技術(shù)叫做裂向。
采用裂向技術(shù)以后，在某個小區(qū)中使用的信道就分為分散的組，每組只在某個扇區(qū)中使用，如圖2 (a) 和 (b)所示。
圖2 扇區(qū)劃分
圖3 扇區(qū)劃分（裂向）減少同頻干擾源
以n=7小區(qū)的復(fù)用結(jié)構(gòu)為例，如圖3所示。全向天線：6個干擾源；120度定向天線：2個或3個干擾源；60度定向天線：1個干擾源
扇區(qū)劃分提高系統(tǒng)容量的方法是保持小區(qū)半徑r不變，而尋找辦法來減小d/r比值。在扇區(qū)劃分的方法中，容量的提高是通過降低同頻干擾，從而減小區(qū)群中的小區(qū)數(shù)量n，相應(yīng)提高頻率復(fù)用來實(shí)現(xiàn)的。但需要在不降低發(fā)射功率的前提下減小相互干擾。采用扇區(qū)劃分會降低中繼效率。
3、新微小區(qū)的概念
基于7小區(qū)復(fù)用的微小區(qū)概念，如圖4所示。在這個方案中，每3個(或者更多)區(qū)域站點(diǎn)(在圖中以tx/rx表示)與一個單獨(dú)的基站相連，并且共享同樣的無線設(shè)備。各微小區(qū)用同軸電纜、光導(dǎo)纖維或微波鏈路與基站連接。多個微小區(qū)和一個基站組成一個小區(qū)。
圖4 微小區(qū)的概念
新微小區(qū)優(yōu)點(diǎn)：
當(dāng)移動臺在小區(qū)內(nèi)從一個微小區(qū)運(yùn)動到另一個微小區(qū)時，它使用同樣的信道。移動臺在小區(qū)內(nèi)的微小區(qū)之間運(yùn)動時不需要msc進(jìn)行切換。以這種方式，某一信道只是當(dāng)移動臺在微小區(qū)內(nèi)時使用，因此，基站輻射被限制在局部，同頻干擾也就減小了。小區(qū)既可以保證覆蓋半徑，又能夠減小蜂窩系統(tǒng)的同頻干擾，同頻干擾的減小提高了信號質(zhì)量，也增大了系統(tǒng)容量。沒有裂向引起的中繼效率的下降。
新微小區(qū)增加容量：
圖5中，令每個獨(dú)立的六邊形代表一個微小區(qū)，每三個六邊形一組代表一個小區(qū)。微小區(qū)半徑rz約等于六邊形的半徑，d為同頻小區(qū)間的距離。dz/rz=4.6 (n=7)；d/r=3 (n=3)，微小區(qū)使系統(tǒng)容量增加7/3倍。
圖5 n=7的微小區(qū)結(jié)構(gòu)定義