2.2.3        ΤΥΠΟΙ ΚΕΛΙΩΝ   (Περιεχόμενα)

Δεν έχουν όλες οι περιοχές το ίδιο μέγεθος σε πληθυσμό. Μερικές είναι περισσότερο πυκνοκατοικημένες απ’ ότι μερικές άλλες. Σ’ αυτές τις περιοχές είναι απαραίτητο η χωρητικότητα του δικτύου να είναι αυξημένη, έτσι ώστε να μπορεί να ικανοποιηθεί όσο το δυνατόν περισσότερη ζήτηση. Από την άλλη, σε αραιοκατοικημένες περιοχές όπου η ζήτηση δεν είναι πολύ μεγάλη, είναι καλύτερο η χωρητικότητα του δικτύου να είναι μικρότερη. Για την αντιμετώπιση θεμάτων σαν κι αυτό, υπάρχουν διάφοροι τύποι κελιών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν και οι οποίοι αναλύονται σε αυτό το τμήμα.

2.2.3.1  ΜΑΚΡΟΚΕΛΙΑ (MACROCELLS)

Αυτός ο τύπος κελιού χρησιμοποιείται σε αραιοκατοικημένες περιοχές, όπου οι απαιτήσεις σε χωρητικότητα είναι μικρές. Η υλοποίησή τους γίνεται με τη χρήση σχετικά ισχυρών πομποδεκτών, οι οποίοι μπορούν να καλύψουν μεγάλες περιοχές. Με τον τρόπο αυτό, το «μέγεθος» του κελιού είναι μεγαλύτερο, με την έννοια ότι μπορεί να καλύψει μεγαλύτερη έκταση. Η χωρητικότητά του παρόλα αυτά, παραμένει στους 7 χρήστες (στο GSM πάντα και με 1 κανάλι / κελί).

2.2.3.2  ΜΙΚΡΟΚΕΛΙΑ (MICROCELLS)

Ο τύπος αυτός χρησιμοποιείται σε πυκνοκατοικημένες περιοχές όπου οι απαιτήσεις σε χωρητικότητα είναι μεγάλες. Η υλοποίησή τους στηρίζεται στο διαχωρισμό ολόκληρης της περιοχής σε πολλά μικρά κελιά, όπου το καθένα αποτελείται από πομποδέκτες χαμηλής ισχύος. Με τον τρόπο αυτό αυξάνεται ο αριθμός των διαθέσιμων καναλιών και παράλληλα και η συνολική χωρητικότητα της περιοχής. Εν τούτοις, η ισχύς των πομποδεκτών θα πρέπει να διατηρείται σε χαμηλά επίπεδα, έτσι ώστε να μην υπάρχουν παρεμβολές μεταξύ γειτονικών κελιών.

Ένα παράδειγμα των δύο αυτών κατηγοριών κελιών φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Σημειώστε, ότι η χωρητικότητα ενός μακροκελιού και ενός μικροκελιού είναι η ίδια, παρόλο που τα μακροκελιά στο σχήμα φαίνονται «μεγαλύτερα». Το μέγεθός τους, όπως προαναφέραμε, αναφέρεται στην έκταση που μπορούν να καλύψουν οι πομποδέκτες τους και όχι στη χωρητικότητά τους.





2.2.3.3  ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ (SELECTIVE CELLS)

Η κάλυψη μιας περιοχής από τον πομποδέκτη ενός κελιού γίνεται με σφαιρικό τρόπο, δηλαδή το «άνοιγμα» της κεραίας (η μετάδοση και η λήψη σημάτων από την κεραία) είναι 360ο. Ωστόσο, αυτός ο τρόπος κάλυψης δεν είναι πάντοτε η επιθυμητή επιλογή, μιας και μερικές φορές είναι απαραίτητο ένα κελί να μπορεί να καλύψει μόνο ένα συγκεκριμένο τμήμα μιας περιοχής. Για παράδειγμα, ένα κελί που είναι τοποθετημένο μπροστά από ένα μεγάλο τούνελ δε μας ενδιαφέρει να μπορεί να καλύψει ολόκληρη την περιοχή γύρω από την κεραία (κατά 360ο), αλλά με έναν πιο αποδοτικό τρόπο π.χ. κατά 90ο, όπου η ακτινοβολία αποκτά συγκεκριμένη κατεύθυνση (προς την είσοδο και μέσα στο τούνελ). Τα κελιά αυτού του τύπου ονομάζονται επιλεκτικά κελιά, επειδή ακριβώς επιλέγουν το τμήμα της περιοχής που θα καλύψουν. Στο παρακάτω σχήμα δίδεται ένα παράδειγμα, όπου απεικονίζονται τρία επιλεκτικά κελιά, με το κάθε ένα να έχει «άνοιγμα» 1200.





2.2.3.4  ΚΕΛΙΑ ΟΜΠΡΕΛΑΣ (UMBRELLA CELLS)

Στα κελιά που βρίσκονται τοποθετημένα στις εθνικές οδούς παρουσιάζεται ένα ιδιαίτερο πρόβλημα. Ένας οδηγός που μιλά στο κινητό του τηλέφωνο και κινείται με μεγάλη ταχύτητα (π.χ. 100 χλμ / ώρα) θα αλλάζει πολύ γρήγορα κελιά. Αυτό εισάγει δύο προβλήματα:

a)      Μεγαλύτερο φόρτο εργασίας για το δίκτυο, μιας και θα πρέπει συνεχώς να εκτελεί τη διαδικασία μεταβίβασης ή αλλαγής κελιού (handover), σύμφωνα με την οποία το δίκτυο ενημερώνεται για την αλλαγή της τοποθεσίας του χρήστη.

b)      Η τηλεφωνική συνδιάλεξη είναι πιθανό να παρουσιάζει συχνές διακοπές, λόγω των συχνών μεταβάσεων από κελί - σε - κελί.

Τα προβλήματα αυτά αντιμετωπίζονται με την εισαγωγή ενός άλλου τύπου κελιού, ήτοι το κελί ομπρέλας (umbrella cell). Το τελευταίο πρόκειται για ένα κελί που καλύπτει μια έκταση ίση σε μέγεθος με αυτή που καλύπτεται από ένα πλήθος μικροκελιών. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας στο κελί ομπρέλας έναν πομποδέκτη, ο οποίος λειτουργεί σε διαφορετική συχνότητα και είναι ισχυρότερος από τους πομποδέκτες των μικροκελιών.

Υπό κανονικές συνθήκες, ένας χρήστης θα βρίσκεται μέσα σε κάποιο μικροκελί. Αν για κάποιο λόγο αρχίσει να κινείται πολύ γρήγορα, με αποτέλεσμα να χρειάζεται να αλλάζει μικροκελιά πολύ συχνά, τότε αυτόματα μεταβιβάζεται από το δίκτυο στο κελί ομπρέλας, έτσι ώστε να παραμείνει μέσα σε ένα κελί για περισσότερο χρονικό διάστημα. Με τον τρόπο αυτό μειώνεται ο ρυθμός των μεταβάσεων και κατά συνέπεια ο φόρτος του δικτύου. Μετρήσεις γύρω από τον αριθμό αιτήσεων μετάβασης που εισάγει η συσκευή ενός χρήστη μπορούν να βοηθήσουν αρκετά στον υπολογισμό της ταχύτητάς του και κατά συνέπεια στο να αποφασιστεί αν αυτός χρειάζεται να μεταβιβαστεί ή όχι στο κελί ομπρέλας.