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)，從這點來看，需要采用蜂窩設(shè)計技術(shù)來給單位覆蓋區(qū)域提供更多的信道。在實際中，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(在圖中以tx/rx表示)與一個單獨的基站相連，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：
當移動臺在小區(qū)內(nèi)從一個微小區(qū)運動到另一個微小區(qū)時，它使用同樣的信道。移動臺在小區(qū)內(nèi)的微小區(qū)之間運動時不需要msc進行切換。以這種方式，某一信道只是當移動臺在微小區(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