Cosa sono e differenza tra Cell Splitting e Cell Sectoring

La capacità dei sistemi cellulari è diventata una delle principali preoccupazioni per i progettisti semplicemente a causa del suo valore economico e del numero crescente di utenti. Ci sono solo così tanti utenti che possono essere incorporati in ogni sistema cellulare senza degradare la qualità o le prestazioni di quello specifico sistema cellulare. Quindi, all’aumentare del numero di utenti, aumenta anche il traffico per unità di tempo e, di conseguenza, grava sul sistema allocato, che viene gradualmente congestionato. La capacità del canale diminuisce e saranno necessarie nuove tecniche per fornire canali aggiuntivi. Diamo uno sguardo a due modi specifici, Cell Splitting e Cell Sectoring, per aumentare la capacità di un sistema di telefonia cellulare e cerchiamo di capire le differenze tra i due per capire meglio come funzionano.

Che cos’è la cell splitting?

All’aumentare del numero di utenti, aumenta anche l’interferenza, che influisce sulla capacità del sistema cellulare. Una soluzione immediata a questo problema è suddividere una cella in due o più celle più piccole. Questo metodo è chiamato cell splitting. Quindi, è un processo mediante il quale un’area di una cella o un’area di copertura indipendente di un sistema cellulare viene suddivisa in più aree di cella, mentre ogni cella ha la propria stazione base e una successiva riduzione dell’altezza dell’antenna e della potenza del trasmettitore.

Quello che fa fondamentalmente è dividere le celle in aree di alto utilizzo in più celle più piccole chiamate microcelle. Pertanto, sarebbe necessario stabilire ulteriori BS nel sito di ogni nuova cella installata al fine di aumentare la capacità nelle aree congestionate. Quindi, lo scopo del cell splitting è aumentare la capacità di un canale e migliorare la disponibilità e l’affidabilità della rete telefonica cellulare, fornendo un aumento del grado di riutilizzo della frequenza.

Che cos’è il cell sectoring?

Un modo per aumentare la capacità di una rete cellulare per compensare il crescente numero di abbonati è sostituire l’antenna omnidirezionale della stazione base con un numero di antenne direzionali. Questo metodo è chiamato cell sectoring. È una tecnica molto comune utilizzata nel sistema macrocellulare per migliorare le prestazioni contro le interferenze co-canale, in cui ogni cella è suddivisa in settori radiali con antenne direzionali BS.

In termini pratici, una serie di antenne settorizzate sono montate su un’unica torre a microonde situata al centro della cella e un numero successivo di antenne viene installato per coprire tutti i 360 gradi della cella. Il numero di celle in un cluster specifico è più basso nel cell sectoring e la separazione tra i co-canali è diminuita. Quindi, il cell sectoring si riferisce fondamentalmente al metodo per ridurre l’interferenza co-canale per aumentare la capacità del sistema cellulare utilizzando antenne direzionali per ciascun settore all’interno di una cella.

Differenza tra Cell Splitting e Cell Sectoring

Tecnica

Sebbene entrambe le tecniche siano utilizzate per aumentare la capacità di un sistema di rete telefonica cellulare fornendo così il servizio al numero massimo di abbonati, funzionano in modo molto diverso. La cell splitting è una tecnica in cui un’area di una cella o un’area di copertura indipendente di un sistema cellulare è suddivisa in più aree cellulari. Per far fronte all’aumento del traffico, una cella viene suddivisa in diverse celle più piccole chiamate microcelle, ciascuna con la propria stazione base. Il cell sectoring, d’altra parte, è un processo di divisione di una cella in un numero di settori a forma di cuneo, ciascuno con il proprio insieme di canali.

Rapporto di riutilizzo del co-canale

La cell splitting migliora la capacità del sistema di rete cellulare diminuendo il raggio della cella (R) mantenendo inalterato il rapporto di riutilizzo co-canale (rapporto D / R) (D è la distanza di separazione co-canale), aumentando così il numero di canali per unità di superficie. Nel cell sectoring, d’altra parte, il numero di celle in un cluster specifico è più basso, quindi il rapporto di riutilizzo del co-canale è più basso, mentre il raggio cellulare rimane invariato, a differenza della cell splitting.

Effetti

La divisione delle celle crea celle più piccole; quindi, lo stesso numero di canali può essere utilizzato per piccole aree di copertura e si potrebbero allocare più utenti. Aumenta la capacità del canale, fornendo così un aumento del grado di riutilizzo della frequenza. Tuttavia, ciò comporta più trasferimenti (trasferimenti dalla stazione base) per chiamata e, di conseguenza, un carico di elaborazione più elevato. Il settore delle celle migliora l’interferenza co-canale ma divide anche i set di canali in gruppi più piccoli, riducendo così l’efficienza del trunking. Ma l’efficienza dello spettro dell’intero sistema è migliorata.

Conclusioni

Mentre lo scopo sia del cell splitting che del cell segmenting è lo stesso – aumentare la capacità del canale e migliorare l’affidabilità di una rete telefonica cellulare – funzionano in modo molto diverso. La suddivisione delle celle raggiunge una maggiore capacità del canale suddividendo un’area di una cella in diverse aree di celle più piccole, fornendo così un aumento del grado di riutilizzo della frequenza. Il settore delle celle, d’altra parte, riduce l’interferenza co-canale riducendo il numero di interferenti a cui ogni cella è esposta, per cui ogni cella è divisa in settori radiali con antenne BS direzionali. In pratica, l’effetto di un’antenna omnidirezionale può essere ottenuto installando una serie di antenne direzionali per coprire l’intero 360 gradi.