股票理財

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從2G到3G –行動通訊技術解密 四：3G篇

3G時代終於來臨

該來的總是要來的。在家家都有ADSL甚至光纖到家的年代，EDGE網路其實沒辦法滿足行動上網的需求，該是換個全新系統的時候了。

我們常說3G就是第三代的行動訊系統，但其實3G裡面也分成許多種不同的規格，至少在台灣就有兩種3G系統存在：亞太電信所使用的CDMA2000，以及中華電信、台灣大哥大、及遠傳電信所使用的WCDMA系統。我們將焦點放在WCDMA系統上，因為它是市佔率比較高的系統。

WCDMA的「W」就是Wide，但它到底哪裡寬，怎麼寬法呢？除了它可以用來提供寬頻上網的服務外，它和2G系統主要的差異在於它很慷慨地分配了很寬的無線電頻道給系統使用。在GSM中，一個ARFCN頻道是200KHz，但在WCDMA中，一個頻道是5MHz，足足寬了25倍。

除了使用較寬的無線電頻寬外，WCDMA最重大的技術突破就是使用了CDMA的技術讓許多使用者共用同一個無線電頻道。還記得在GSM系統中，一個頻道要讓八隻手機輪流使用嗎？在WCDMA系統中，一個頻道可以讓更多手機使用，而且，同時使用喔，不用緊張兮兮地在那邊開發射器、關發射器，又要擔心踩到後面的使用者。也就是說，WCDMA系統的手機，可以一起同時用同一個無線電頻率發射，傳送資料給基地台，但不會有互相蓋台的問題。

因為使用了CDMA技術讓多隻手機可以同時使用一個無線電頻率，WCDMA系統的手機不需要像GSM手機一樣輪流開關發射電路。WCDMA的手機在傳送訊號時，它的無線電訊號是連續開啟的，因此當你把WCDMA 的手機靠在音響旁邊講電話時，你不會聽到音響發出像被GSM手機干擾那樣的「茲…」聲。但，事實上，它還是在發射無線電訊號的。

當然，天下沒有白吃的午餐，要讓大家共用同一個無線電頻率又不會蓋來蓋去，無線電訊號還是得經過一些處理，而這個過程，稱之為正交直接序列展頻（Orthogonal Direct Sequence Spread Spectrum）。不過，鳥專欄不是通訊系統原理專欄，我們不用太細究這個唸起來這麼嚇人的名詞到底是什麼，我們只要簡單了解它怎麼做的，以及它究竟為我們帶來什麼好處就可以了。

▲圖七 正交展頻系統的發射處理。

圖七說明了正交展頻系統在發射端所需要做的處理。每個使用者會握有一個很重要的資料序列，稱之為該使用者的「展頻序列」。每個使用者的展頻序列各自不同，而且，最重要的是，它們彼此之間有種特殊的關係，讓這些序列在混合後還可以被分離出來，這個特性稱之為「正交」。「正交」跟交朋友沒什麼關係，它是線性代數的用語。因為這些序列彼此正交，當我們利用某種方法把資料「載」在這些序列上時，所得到的訊號彼此之間仍是正交的，接下來我們就可以把這些訊號混在一起用同一個頻率發射了。

雖然混起來的訊號就像個大染缸，已經無法讓我們在其中一眼就看出它跟原來使用者要傳送的訊號有什麼關係，但不用擔心，他們都還在，沒有被蓋台。

在接收端，我們要用另一種技巧，將這些混在一起的訊號分離出來，而這時就需要用到「正交」這個特性了。我們可以簡單地用這樣的數學式來表示A,B,C三個展頻序列特性 :

A．A = 1 A．B = 0 A．C = 0
B．A = 0 B．B = 1 B．C = 0
C．A = 0 C．B = 0 C．C = 1

看出來沒？這三個互相正交的展頻序列，它們自己乘上自己時，會得到一；當他們和別人相乘時，會得到零。利用這個特性，我們就可以把各別的訊號從混在一起的訊號（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）裡分離開來啦。

▲圖八 正交展頻系統的接收處理。

在展頻的過程中，資料會與展頻序列相乘，而展頻後所得到的序列，會比原來的資料長很多。因為每一個資料的位元都會與整個展頻序列相乘，因此得出來的序列就是資料的長度乘上展頻序列的長度。資料的位元稱之為 bit，而展頻後序列的單位則稱之為chip。展頻序列的長度同時也是資料量膨脹的倍率，我們稱之為SF（Spreading Factor）。

展頻系數越高，展出來的序列就越長。如同前面提過的編碼原理一樣，展得越長，這個訊號就越耐干擾，但同時佔用的無線電資源也越多，能傳送的資料速率就越低。

在 WCDMA系統中，無線電訊號的chip rate固定為 3.84Mcps，也就是說不管前面怎麼展，最後做出來的訊號就是每秒有3.84M的chips。而WCDMA系統厲害的地方就在於它的SF是可變的。在固定的3.84Mcps下，使用較大的SF，就可以得到較穩定的傳輸但較低的資料速率，而使用較小的SF，就可以得到較大的資料速率但較不耐干擾。不同大小的SF意味著不同長短的展頻序列，而WCDMA利用了一種叫OVSF (Orthogonal Variable Spreading Factor)的技術，讓不同長短的展頻序列可以同時存在，混著使用。

WCDMA在下鍊路方向允許4到512 的SF，因此我們可以從3.84Mcps的chip rate反推算出它的資料位元速率介於960Kbps到7.5Kbps之間，可謂能屈能伸。2G系統利用不同的封包編碼來適應不同的無線電訊號品質，但也只能達到幾倍的差距。而3G系統巧妙地利用SF的變化可以讓資料速率和耐干擾的能力有如此大的變化，以適應更多變的通訊環境。

不過，960Kbps這麼快的速率是經過通道和封包編碼後的資料速率，實際上能傳送多快，還得看前面的通訊協定怎麼編碼。WCDMA的通道編碼大概有50%的利用率，跟GSM系統差不多，因此我們可以得到大概三四百Kbps的使用者資料速率。跟2G系統比起來，這已經是不得了的進步了。

而這其實只是個開始，進步是永遠不會停止的。WCDMA系統藉由類似EDGE系統修改GSM調變方式的做法，可以更進一步地讓傳輸速率往上衝，達到數Mbps的境界，而這就是我們常聽到的HSDPA，或者3.5G上網功能。到了這樣的資料傳輸速度，不要說瀏覽網站了，連用手機看高品質的YouTube影片都不是問題。

台灣的行動通訊系統花了十年左右的時間，從9.6Kbps的行動上網進步到數Mbps的速度，價格也降到人人負擔得起的程度。不知道下一個十年，會有什麼更令人驚豔的發展呢？

（全文完）

從2G到3G –行動通訊技術解密 三：GPRS、Edge篇

換湯不換藥的GPRS

GSM開始提供CSD資料服務時，Internet的時代才剛要開始。慢慢地，人們發現使用者需要的上網服務是非對稱式的，而且並非在連上網路的其間都有資料不斷地在傳輸。因此GSM提出了新的行動數據服務方式，希望在盡可能不要大幅度修改系統的前提上，能提供使用者更實用的服務，這就是GPRS。

GPRS並不是GPS的好朋友，它是General Packet Radio Service的縮寫，它企圖在GSM的無線電及網路架構下，提供以「封包」為基礎的數據服務。大部份使用者瀏覽網路的行為都是一陣一陣的，而非連續的資料傳輸。就像我們在看網頁時，點下去才開始傳輸，而當網頁傳輸完成後，會有很長一段時間沒有網路活動。GPRS的封包服務就是以這樣的網路瀏覽行為為出發點來設計的。

在CSD資料服務中，每隻手機會佔用特定ARFCN頻道的八個時槽其中一個，即使沒有資料需要傳輸，那時槽也會為它保留，不會讓別的手機佔用。但在GPRS 資料服務中，時槽的使用是動態分配的，而且手機和基地台每次的傳輸都可以佔用一個以上的時槽。

如果CSD佔用單一時槽時的資料傳輸速率是9.6Kbps，那GPRS佔用兩個時槽時就可以達到19.2Kbps的速率。事實上，GPRS還新定義了數種不同的資料封包編碼方式（CS，Coding Scheme），讓系統可以根據無線電頻道的狀況好壞，決定要使用錯誤更正碼較多但速度較慢的編碼方式，還是使用錯誤更正碼較少但可以傳輸較多資料的編碼方式。

圖五列出了GPRS四種不同的資料封包與傳輸速度的關係。就如同前提過的，調變的密度決定了通訊系統耐雜訊的能力，同樣地封包編碼也有這樣的特性。當我們企圖用降低錯誤更正碼的比率來提高資料傳輸速率時，代價就是系統抵抗雜訊或是其它干擾的能力降低。對GPRS的系統來說，這個效應會導致基地台所能覆蓋的面積減小。以CS-1格式的封包來說，在這樣的傳輸模式下，基地台的覆蓋面積和原來使用CSD時一樣，但若使用CS-4時，基地台的有效射程就只剩下原來的一半，而覆蓋面積則只有原來的四分之一。

除了使用新的編碼方式外，GPRS最重要的突破還是改變了GSM系統使用無線電資源的方式。它讓同一個ARFCN所屬的各手機可以協調並佔用一個以上的時槽。GPRS允許下鍊路方向最多佔用四個時槽，如果同時頻道的狀況也夠良好，讓系統可以使用CS-4封包，那下鍊路方向就能達到超過80Kbps的資料速率，遠比CSD的9.6Kbps要實用得多。

▲圖五 GPRS的封包編碼與速度。

不過雖然GPRS可以透過佔用多個時槽來增加傳輸速率，但畢竟一個ARFCN裡就只有那八個時槽，如果大家都要用，還是會發生搶不到資源的問題。因此，GPRS所能達到的傳輸速率並非僅由系統決定，還要看同一時間系統內其它使用者的使用狀況。其實所有以封包型式運作的通訊系統都有類似的特性，雖然它無法對使用者保證頻寬，但卻可以更有效地分配及利用頻寬。

就在GPRS孵出來後沒多久，Internet爆炸的時代已經來臨。但行動通訊的規格制定因為牽涉到大量的標準化作業以及政治問題，沒辦法跟上IT產業的爆發性成長，因此當固定數據通訊在短短幾年內由56Kbps的數據機進步到數十Mbps的ADSL甚至上百Mbps的光纖到府，行動數據通訊仍在後面苦苦追趕。

就在3G的網路遲遲無法普及但市場上又有大量的寬頻行動數據需求時，GSM設備的製造商又將腦筋動到原來的系統上。這次，因為GMSK調變的頻譜利用率實在太差，他們它換掉了。

救援投手EDGE

的系統有個很響亮的名字，叫做EDGE, 全名是Enhanced Data rates for GSM Evolution。既然是evolution，當然就不能大改，所以他們只小改了調變及編碼的方式，至於核心網路則完全延用GPRS的架構。

EDGE引入的一種新的調變方式稱之為8PSK，它將資料載在訊號的相位上，而每一個符號有八種可能的相位，因此一個調變過的符號可以攜帶3個位元，換句話說在同樣的時間內，8PSK可以攜帶的資料量就是GMSK的三倍。

當然，因為調變密度變高的關係，8PSK在接收端的訊號鑑別率遠不如GMSK，因此典型的EDGE基地台覆蓋範圍都較GPRS的基地台要小。

除了調變方式改變外，EDGE也定義了新的封包編碼方式，這兩種參數組合起來總共可以有九種不同的調變及編碼方式（MCS, Modulation and Coding Scheme）。

▲圖六 EDGE的封包調變編碼與速度。

圖六列出了EDGE系統中所使用的各種封包調變與編碼的組合。可以看出，當使用MSC-9格式時，佔用單一時槽的傳輸速率最高可以到59.2Kbps，如果再配合最大可以達四個時槽的多時槽佔用機制，EDGE系統在單方向的資料速率可以達到200Kbps以上。

雖然在這個寬頻的年代，200Kbps實在說不上是什麼很了不起的速度，開個Yahoo首頁可能也要個十來秒，但總比CSD和GPRS要強上許多。但可惜的是，這樣的速率只有在滿足以下兩個條件時才有可能達到 : 第一，你和基地台的距離要夠近，訊號品質要夠好，好到讓系統可以選擇使用MCS-9的編碼方式。第二，同一個ARFCN裡，沒有其它使用者來跟你搶時槽，讓你可以完整地搶到四個時槽來使用。這樣的條件其實並不容易滿足，一般來說在都會區內，EDGE大概可以達到100Kbps以上的服務速度，但若在郊區，因為基地台的半徑都較大，沒辦法提供很好的訊號品質，EDGE很難切換到高速率的封包，大部份的業者甚至不在郊區佈建EDGE的基地台，而僅使用GPRS系統。

EDGE曾經一度被視為3G網路普及前的救援投手，它讓電信業者只要花少許的經費更換基地台的發射接收模組，就可以讓網路以EDGE模式運作，完全不需要更動核心網路的設備。雖然一兩百Kbps的服務速度差強人意，但其實已經可以滿足大部份的網路應用服務。Apple 的 iPhone 第一代上市時，不就只有EDGE網路的連線能力，也能讓大家玩得很開心嗎？

（待續）

從2G到3G –行動通訊技術解密 二：GSM速度篇

GSM無線電子系統

「無線電子系統」（Radio Subsystem）其實是行動通訊系統的術語，簡單的來說就是這個行動通訊系統的無線電介面標準，它所用的頻帶、頻道的分配、調變及解調的方式、功率的大小等。

無線電子系統決定了很重要的一個關鍵參數，稱之為單位頻率的系統容量。以GSM系統來說，最早的GSM 900規格分配了兩個25MHz的頻段供整個系統使用。890-915MHz這段供手機送往基地台使用，稱之為上行鍊路（uplink）；而935-960MHz這段則是供基地台送往手機的通訊使用，稱之為下行鍊路（downlink）。這個頻段被切成以200KHz為單位的頻道，因此25MHz就有125個可用的頻道，這些可用頻道被編上號碼，稱之為ARFCN（Absolute Radio Frequency Channel Number）。一般來說，在同一個國家或地區很少只有一家電信業者經營GSM網路，因此主管機關可以分配不同的業者使用不同的頻道，而各業者再根據各自分配到的頻道號碼，去做頻率重用的規劃。

以台灣現行的 GSM 900 系統來說，中華電信的全區系統分配到第25號到第99號ARFCN，總共有75個頻道，而北中南三家單區的業者，都分配到第101號到第124號ARFCN，共25個頻道。由於單區業者的經營區域不同，因此同樣的ARFCN可以在北中南三區重覆使用。

頻道分配完了，接下來就要看一個頻道能塞多少人了。一個頻道能塞多少使用者，以及每個使用者能分配到多少頻寬，是由無線電子系統的調變方式及多工存取方式來決定的。

調變是數位通訊系統中，用來將資料以訊號的格式表現的方式。教科書上告訴我們可以用訊號的振幅、頻率、或是相位來代表資訊，實務上這三者常常混用。而多工存取方式則是當一個頻道要給很多人使用時，大家所必需遵守的遊戲規則。

GSM使用的數位調變方式稱之為GMSK，簡單來說它是一種經過特殊處理的二元頻率調變方式，每一個符號只能攜帶一個bit的狀態，零或一。在數位調變中有個很重要的觀念，稱之為符號的鑑別率。越好的鑑別率代表這個調變方式能耐越大的雜訊干擾。

以同樣的調變強度來說，如果一個符號有四種可能的狀態，它一次就能攜帶兩個bit的資訊量，但相對的來說，因為在接收端它有四種狀態需要鑑別，因此它的鑑別率一定不如只有兩種狀態的二元調變。但相對來說，二元調變能攜帶的資訊量卻只有前者的一半。

▲圖二 調變密度與鑑別率的關係。

GSM選擇了相對來說較耐雜訊的二元GMSK調變，但代價就是較低的頻寬利用率。在一個200KHz的ARFCN中，GSM的GMSK調變只能達到270.83333…Kbps的可用資料速率。對，它有個除不盡的尾數，看起來很怪，不過這只是因為計算的單位不同。實際上照GSM的通訊協定，它是每六秒可以傳送1625000個bit，除下來每秒就是270.833333…個bit。

270Kbps聽起來還蠻快的吧？但它不是一人獨享。每一個ARFCN要讓八位使用者共享，而這八位使用者以4.615ms的週期輪流使用這個無線電頻道。這樣的多工存取方式稱之為TDMA（Time Division Multiple Access），而每個使用者佔用無線電資源的時間稱之為時槽（time slot）。

▲圖三 GSM的分時多工。

我們可以這樣想像：第一隻手機要傳送資料給基地台時，首先它得在很短的時間內將無線電發射系統打開並且準備好，這個動作稱之為ramp-up。等射頻系統準備好後，它就有576.92us這麼一點點的時間，可以用來傳送156.25個bit，用GSM的術語來說，這叫做一個burst。這次的0.25個bit就真的是0.25個bit，在GSM的通訊協定設計中，真的有四分之一位元這種東西，稱之為QB（quarter bit），不過它不是用來載送資訊的就是了。

當這隻手機在限定的時間內傳送完它想傳送的burst後，它得趕緊把發射電路關掉，因為馬上第二隻手機接著就要用同樣的頻率傳送資料給基地台。如果第一隻收機的發射電路關得太慢，就會干擾到第二隻手機的發射，影響基地台接收第二隻手機資料的正確性。這個關掉的動作稱之為ramp-down。在GSM手機的射頻系統設計中，ramp-up跟ramp-down是很重要的課題：如何讓射頻放大器在短時間內打開並穩定到可以輸出的狀態，以及在傳送完後可以迅速關閉不去踩到下一位使用者的發言，都是需要精確控制的動作。

GSM 同時定義了單一手機從關掉發射到開始接收之間，需要有三個burst的時間差，這同樣是因為發射電路關閉需要時間，而接收電路開啟也需要時間的關係。

因為每隻手機都以4.615ms的週期將射頻電路打開來發射再關掉，因此我們若單看任何一隻手機，它的發射電路就是以4.615ms的週期在發射576.92us這麼短的訊號。這樣的無線電訊號，如果對鄰近的裝置造成干擾的話，就會變成像是一個個的脈衝訊號以4.615ms的時間間隔打在被干擾的裝置上。在使用GSM手機時，電話還沒響起，我就就常常聽到旁邊的電腦喇叭發出「茲…茲…」的聲音，就是這種干擾造成的。而那個「茲…」聲的頻率，則剛好就是4.615ms的倒數，大約是217Hz。這種雜訊，我們稱之為TDD noise，因為它是由分時多工 TDD（Time Division Duplex）所造成的。

一隻手機每次只能分到156.25個位元已經夠慘了，但更糟的是這156.25個位元還不是全部都可以用來傳送資料。前面提過，如果前一個使用者ramp-down做得不好，就會踩到後面使用者發射的訊號，而這種情況其實很難完全避免，因此GSM預留了8.25個bit的時間專門用來被踩的，這就是guard period。除此之外，因為無線電頻道是個瞬息萬變的通訊媒介，接收端需要使用等化器和其它自適應（adaptive）的接收技術來因應，因此需要一些已知的訊號供校正所需。在一個burst中，這種用來校正接收端的訊號又佔去了26個位元，再扣除一些雜七雜八的小符號所佔用的的位元，一個burst裡真正能用來傳資料的位元數只有114個，換算下來，真正用來傳資料的位元速率只有24.7Kbps左右。

▲圖四 GSM的burst格式。

說了這麼多，其實只是想告訴你，GSM這個系統原來就不是設計來傳資料的，它是設計來提供穩定可靠的數位語音服務。

24.7Kbps可以提供語音服務？沒錯，GSM的語音就是在這麼一點點的頻寬中傳送。因為頻寬很少，所以語音資料必需經過壓縮。早期GSM所使用的語音壓縮演算法稱為LPC-RPE，它是種專門針對語音所設計的聲音壓縮演算法，編碼後的資料速率是 13Kbps。因為它是特別為語音所設計的，所以對於處理語音以外的聲音訊號並不在行。你可以試著對手機話筒吹口哨，對方會聽到一個在顫抖又中氣不足的口哨聲，就是這種語音編碼法在處理非語音訊號時造成的奇特結果。

13Kbps 的語音經過錯誤更正碼及錯誤偵測碼等編碼後，膨漲為22.8Kbps的資料流，就可以載在burst上傳送了。

那9.6Kbps的CSD資料服務是怎麼回事呢？其實它就是將預備載在burst中的語音資料以使用者自己想傳送的資料取代。語音可以容許小部份差錯，但資料則是一個bit都錯不得，因此GSM用來傳送資料時，會用更完整、更嚴謹的錯誤更正碼及錯誤偵測碼去將欲傳送的資料編碼，因此9.6Kbps的使用者資料流經過編碼後，也膨脹為22.8Kbps的資料流，用一樣的方式載在burst上傳送。

所以，並不是GSM有留一手，而是CSD的系統設計就真的只能傳送9.6Kbps這麼慢的資料。而且，因為CSD完全遵守語音通話的遊戲規則：撥號建立連線、使用與語音相同的封包格式與頻道資源，因此這項服務會以連線時間計費也是理所當然的。

（待續）

從2G到3G –行動通訊技術解密 一：GSM架構篇

台灣民營行動電話業者自一九九八年開台以來，至今已超過10個年頭，隨著行動通訊的技術發展，主推的服務也從當初2G時代的語音為主，進步到3G時代的語音與數據並重。而且隨著許多智慧型手機的上市，現在許多新機都配合無限量的3G行動上網費率在銷售。捷運和公車上到處都可以看到有人用iPhone或Hero在噗浪或是玩Facebook。

在這十年間，行動通訊的技術究竟有什麼變化，讓現在幾乎每隻手機都可以用合理的費率享受行動上網的便利呢？

2G時代的行動上網

撇開早期的AMPS類比式行動通訊系統不談，台灣的行動通訊系統正式邁入數位的時代是從GSM系統開始，而民營的大哥大業者也是從GSM這個系統切入行動通訊這個市場的。

在GSM的那個年代，並非沒有行動上網的服務，但用過人應該都知道，只有在沒辦法上網就會死的狀況下，才會考慮使用GSM系統的行動上網服務。GSM的行動上網服務稱之為CSD (Circuit-switched Data) service，它的連線速度只有9.6Kbps，對，你沒看錯，就是9.6Kbps，或者說9600bps。9.6Kbps有多慢？Yahoo!奇摩的首頁現在的大小大概是200多K bytes，用9.6Kbps來下載的話，大概要兩百多秒，或是三分多鐘。而且CSD是以使用時間計費的，而非以資料流量計費，因此只要連上網路後，就算你掛在上面什麼事都沒做，帳單還是一分一秒地增加。

究竟是什麼樣的背景，造就了CSD這樣高貴又難用的行動數據服務呢？這得從GSM的傳輸技術說起了。

效法蜜蜂的蜂巢式系統

無線通訊系統有個很重要的特徵，就是電波的獨佔性。假設有兩個用戶使用某一個頻率在通訊，在這兩個用戶射程所及的範圍內，這個頻率就不能再被其它用戶所使用，否則就會發生「蓋台」的現像，也就是無線電波的通訊干擾。

而無線電的頻道資源是有限的，必需要巧妙地重覆使用，才能服務更多的使用者。行動通訊系統巧妙地建立許多功率較小的基地台，取代單一大功率的基地台，而不相臨的基地台便可以使用同樣的頻率服務不同的用戶。

▲圖一 頻率重覆使用的概念。

圖一說明了利用多個小功率基地台來取代一個大功率基地台，以覆蓋服務區域的概念。我們可以發現，同樣使用六個頻率，假設每個頻率一次只能給一個用戶使用，在單一基地台的系統內，最多只能有六個使用者同時使用；但在蜂巢式的系統內，同時可以上線的使用者數多了兩倍不止。

當然，將服務區切割為小區域並不是不用付出代價的，而這其中最麻煩的課題就是基地台交越（hand-over），也就是當使用者從一個基地台所服務的區域，要移動到另一個基地台所負責的區域時，系統必需要能將使用者安全且無誤地轉移過去。

當我們把基地台切得很小時，因為頻率的重覆利用率會大幅增加，系統的容量就會大幅上昇，也就是說在同樣的區域內，同時間可以服務更多的使用者，但代價就是如果使用者都在移動的話，系統會忙於處理使用者跨基地台的交越動作。當交越的動作頻繁到一個程度時，可能會讓系統的可用率或可靠度下降，因此如何根據服務區域的目標容量來妥善規劃基地台覆蓋區域的大小，是行動通訊網路在佈建時很重要的工作。

蜜蜂的蜂窩告訴我們，要用最少數量但單一的重覆圖形填滿一個區域時，六角形比正方形要好，因此行動通訊系統最初的構想就是讓基地台的覆蓋範圍成為六角型。當然電波並不會剛剛好走到六角形的邊界就消失，所以其實每個基地台仍舊是以圓形的覆蓋範圍存在，只是我們用它的中心位置決定它與相臨基地台重疊區間的關係而已。

不過實際上為了讓頻率的重覆使用率盡可能的高，基地台多半是以扇形的型式存在，像是在一個六角型的中心點架設三隻天線，各朝向不同的方向，每支天線負責120度的區域。實務上除了可以用發射功率的大小來改變基地台覆蓋區域的大小外，也可以用改變天線的俯角來使電波投射出去的足跡（footprint）改變，來控制覆蓋範圍。

（待續）

RF工程師小工具

[ARFCN計算器]
包含P-GSM900, E-GSM900, GSM1800, GSM1900的UL/DL頻段速查表
連結：ARFCN to Frequency Calculator

[Free Space Loss計算器]
連結：http://www.comsearch.com/satellite/tools_fsl.jsp