在移动通信工程实践中，经常有人对小区与扇区、载波与载频这组概念感到困惑。这四个概念均与移动基站紧密相关。本文将从一个更基础的视角出发，帮助你彻底厘清它们。
一、什么是基站
基站（Base Station，简称BS）是移动通信网络中无线接入网的核心部分，负责信号的调制解调、射频信号的发射与接收。在4G时代，一个典型的基站硬件主要包括基带处理单元（BBU）、远端射频单元（RRU）及天馈系统；进入5G时代，硬件架构进一步演进，无源天线被集成了更多功能的有源天线单元（AAU）所取代，这体现了硬件架构的演进与云原生思想的深度结合。
二、站点与天线
在实际部署中，“站点”通常指安装通信设备的铁塔或抱杆。一个站点的塔上会安装多个天线面，这些天线可能属于一个或多个基站。一套完整的4G基站通常包含BBU、RRU和天馈系统，目前大多数RRU都直接安装在塔上，放置于设备机房的情况已较为少见。
一个站点可以承载多个基站：不同运营商可以在同一个站点部署各自的设备；即便是同一家运营商，也可能在站点内同时兼容2G、3G、4G、5G等多代网络设备。
三、小区与扇区
天线根据辐射方向主要分为两种：全向天线和定向天线。全向天线多为鞭状或柱状，信号向四周无差别发射；
定向天线多为板状，信号仅向特定方向传输。
在用户密度低的开阔区域，可以采用全向天线搭配较低频段（波长长，衍射能力强，覆盖距离远）来实现广域覆盖，这种方式称为“中心激励”。
在地形复杂或用户密度高的区域，定向天线能极大提升覆盖效率。工程师在实践中发现，用3副各覆盖120°的定向天线组网，性价比最高，这就形成了“顶点激励”模式——每个站点被划分为3个覆盖区域。定向天线的覆盖方向可以灵活调整，能够避开小区内的遮挡物，将信号精准投向有需求的区域。
此外，也存在6副天线各覆盖60°等其他配置。无论覆盖角度是多少，定向天线的无线覆盖范围都呈扇形，这种扇形覆盖区域就被称为“扇区”。扇区与基站类似，是一个物理存在的实体概念。
行业内常用“S型站点”和“O型站点”来表述：S代表扇区化（Sectorized，使用定向天线）站点，O代表全向（Omni-directional）天线站点。
四、载波与载频
在定义“小区”之前，我们需要先明确两个高度关联的概念：载波与载频。
载波是承载语音、数据等信息的调制射频电磁波，每个载波占据一定的频率带宽；而载频则指的是载波的中心频率（fc），它既可以指具体的频率数值，有时也代指相关的硬件，但其核心本质是载波的中心频率点。对载波信号进行精确的测量和分析是射频测量领域的基础工作。
单个扇区如果只配置1个载波，可能无法满足用户容量需求，因此可以给同一个扇区配置多个载波。这里需要注意一个关键点：扇区是物理概念，而“小区”是逻辑概念，并且不同无线通信技术对“小区”的定义是不同的。
五、不同技术下的小区定义
- 2G GSM系统：小区等同于扇区。GSM是窄带系统，单个载波容量较小，通常会将多个载波捆绑在一起，视为1个小区来管理。例如常见的“S2/2/2”配置，就代表这个站点有3个扇区，每个扇区配置了2个载波（这2个载波合在一起是一个小区）。
- 3G WCDMA、4G LTE及5G系统：小区等同于载波。WCDMA是宽带码分多址技术，LTE的单载波带宽更宽，单个扇区通常配置1-2个载波即可满足容量需求。
举例来说，在上述系统中，“S1/1/1”配置表示3个扇区各配置1个载波，对应3个小区，它们通过扰码、物理小区ID（PCI）等标识进行区分；“S2/2/2”配置则表示3个扇区各配置2个载波，共形成6个小区。单个扇区可配置的小区数量上限，取决于硬件设备的性能。
我们可以总结一个简单的规律：窄带系统需要更多载波，因此常将多载波捆绑定义为1个小区；宽带系统所需载波较少，通常1个载波就定义为1个小区。这些差异都建立在底层网络系统（如协议栈、接入网架构）的设计之上。
总结
小区是由基站识别码（BSIC）或全球小区识别码（CGI）等唯一标识的无线覆盖区域，是向终端提供接入服务的最小逻辑单位。它是一个系统定义的虚拟逻辑单元，网络工程师可以将其作为独立对象进行参数配置、优化和管理。
区分不同小区的核心标准，是看它能否提供独立服务：
- 在GSM系统中，1个小区（扇区）可以包含多个载波，但它们共用1个广播控制信道（BCCH），由这些载波共同提供该小区的服务。
- 在WCDMA和LTE系统中，每个载波拥有独立的导频信号（如主同步/辅同步信号），可以独立工作，因此1个载波就对应1个小区。
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发表于 4 天前
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