小区和扇区，到底有什么区别？载频和载波呢？

引言：许多读者对小区和扇区的区别感到困惑，同时也对载频和载波的概念感到不解。今天，小枣君将为大家详细解答这些问题。

小区、扇区、载波和载频，都是与移动通信基站相关的概念。

我们从基站开始讲起。

基站，即BaseStation，简称BS，是移动通信网络中无线接入网的重要组成部分。

基站的主要功能包括信号的调制和解调、射频的发射和接收（更多细节请参考：基带和射频的作用是什么？）。

在4G时代，基站的主要硬件包括BBU（基带处理单元）、RRU（射频拉远单元）和天馈（天线和馈线）系统。进入5G时代，硬件有所变化，无源天线转变为有源天线，即AAU（有源天线单元）。

在日常生活中，我们经常能看到基站，例如下图所示：

严格来说，上图展示的是一个物理站址（或站点，“站”，site）的铁塔。铁塔上悬挂着基站的多面天线。

4G基站的完整组成

通常，一个站址上不止有一个基站，而是有多个基站。

例如移动、电信、联通等运营商，他们各自拥有基站，并安装在同一站址上。

而且，即便是一个运营商，也可能有2G、3G、4G、5G等不同网络制式的基站，都在这个站址。

█ 小区和扇区

我在介绍天线时提到过，天线分为全向天线和定向天线。全向天线（通常是鞭状或圆柱状）向四面八方发射信号。定向天线（通常是板状）则向指定方向发射信号。

针对视野开阔且用户密度低的区域，采用全向天线，频率较低的信号（波长较长，绕射能力好，覆盖距离远），覆盖四周一大片。这被称为“中心激励”。

中心激励

对于较为复杂的区域和用户密度高的区域，采用定向天线，可以提升信号覆盖效果。

专家们经过计算发现，3个天线（每个天线覆盖120°）的方式性价比最高，效果最佳。因此，设计了一个基站覆盖3个区域的方案。

从下图可以看出，基站设置在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用三个定向天线，分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域。

顶点激励

这种方式被称为“顶点激励”方式。

大家可以看到，定向天线的覆盖更为灵活，能够有效消除小区内障碍物的影响。

哪里需要，指哪里

当然，除了3天线之外，也可以采用其他覆盖方式，例如6个天线，每个天线覆盖60°。

无论是60°还是30°，覆盖区域看起来像一把扇子。这种无线覆盖区就是扇区（Sector）。扇区和基站一样，是一个物理的概念，是实际存在的。

在网优工具界面上看到的扇区

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行业内一般有S型和O型基站的称呼。S指Sectorized，定向，扇区型站点。O指Omni－directional，全向。

那么，小区是什么呢？一个基站就是一个小区？还是一个扇区就是一个小区？

答案是：不一定。

在介绍小区前，我需要先介绍两个概念——载波和载频。

载波，英文名carrier，也是一个物理概念。通常指的是调制后的、承载了音视频等信息的无线电磁波。每个载波会占用一定范围的频率。

载频，即载波频率（carrier frequency）。载频有不同的指代，有时指的是频率值，有时指的是相关硬件。载波的中心频率值就是中心频点。

一个扇区如果只有一个载波，可能容量不太够。这时，就会配置多个载波。

扇区是一个物理概念，而小区是一个逻辑概念。不同的网络制式对小区（cell）的定义是不一样的。

在2G GSM中，小区=扇区。

2G GSM是窄带系统，单载波容量小。因此，多个载波“捆绑”在一起，形成一个“小区”。

例如S 2/2/2，意思是：该站点有3个小区（扇区），每个小区有2个载波。

在3G WCDMA、4G LTE、5G中，小区=载波。

3G WCDMA是宽带CDMA，4G LTE单载波带宽更大。一个扇区配置1-2个载波就足够了。

如果是S 1/1/1配置，3个扇区，每个扇区只有1个载波，那就一共是3个小区。（小区之间用扰码来区分，比如说扰码用1、2、3）。

如果是S 2/2/2配置，3个扇区，每个扇区有2个载波，那就一共是3×2=6个小区。（单个扇区能配置的小区数量与硬件能力有关。）

我们也可以这样简单记忆——频宽小的，载波数量多，多个载波配置为1个小区。频宽大的，载波数量少，1个载波就是1个小区。

总结一下：

采用基站识别码（Base Station Identity Code，BSIC）或全球小区识别码（Cell Global ldentifier，CGI）进行标识的无线覆盖区域，就叫做小区。

小区是提供终端接入的最小服务区域单位。它是虚拟的、逻辑的。系统定义了它，然后，工程师可以把它当作一个对象，进行参数配置、管理控制。

区别小区的关键，是是否能提供独立的服务。

GSM一个小区多个载波，但只有一个广播BCCH（广播控制信道），所以，一个小区是多个载波合在一起，才能提供小区服务。

WCDMA和LTE的不同载波之间，各自有导频信号，是独立的。所以，一个载波就是一个小区的概念。

大家都理解了吗？

—— 全文完 ——

以上就是小区和扇区，到底有什么区别？载频和载波呢？的详细内容，更多请关注其它相关文章！

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