蜂窝
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蜂窝网络被广泛采用的原因是源于一个数学结论,即以相同半径的圆形覆盖平面, 当圆心处于正六边形网格的各正六边形中心,也就是当圆心处于正三角网格的格点时所用圆的数量最少。 虽然使用最少个结点可以覆盖最大面积的图形即使要求结点在一个如同晶格般有平移特性的网格上也仍是有待求解的未知问题,但在通讯中,使用圆形来表述实践要求通常是合理的,因此出于节约设备构建成本的考虑,正三角网格或者也称为简单六角网格是最好的选择。这样形成的网络覆盖在一起,形状非常像蜂窝,因此被称作蜂窝网络。
蜂窝概念中包括几个重要的部分是移动通信发展的基础。
1. 频率复用。有限的频率资源可以在一定的范围内被重复使用。
2.小区分裂。当容量不够的时候,可以减小蜂窝的范围,划分出更多的蜂窝,进一步提高频率的利用效率。 [1]
蜂窝的概念解决了移动通信中频率资源有限的问题,直接导致了20世纪80年代以后的移动通信大发展。但是蜂窝的概念也是有局限性的。面临的主要问题是,小区不可能无限制的进行分裂,导致了系统的容量不能进一步提高,这阻碍了移动通信进一步的发展。 [1]
4G/5G蜂窝移动网络日益普及,分析和预测蜂窝移动网络用户的数据用量也越来越受到重视。在目前蜂窝移动网络数据用量预测上,主要采用统计和深度学习方法来进行预测,需要进行大量统计,由于用户个人的通讯行为使蜂窝移动网络数据用量差异较大,且统计仅能得到同一资费方案中的平均值及趋势,若在同一资费方案中蜂窝移动网络数据用量变异大,则统计和深度学习方法将可能得到较大的蜂窝移动网络数据用量估计误差。 [2]