Perché gli esagoni sono usati per rappresentare la copertura delle celle in una rete cellulare?

L'idea è che le stazioni base servano delle aree ("celle") e che queste aree diano copertura ovunque.

Nel mondo reale, non sono forme belle e pulite.

Ma sono disegnate come esagoni per rappresentare le forme belle e pulite ideali.

Un'antenna omnidirezionale vi darà (in un mondo ideale, senza colline o edifici) un cerchio perfetto.

Ma i cerchi non si tessellano, quindi li disegniamo come esagoni.

Questa è la risposta di base.

Ma in realtà...

Complicato #1: Settori

Le piccole basi possono essere omni, ma quelle più grandi hanno settori: tipicamente tre.

Questo è il motivo per cui le torri sono spesso triangolari. Quei settori sono 120C, il che rende la loro copertura più vicina agli esagoni - ma, ancora non perfetta, a causa di edifici, colline ecc.

Complicazione #2: Sovrapposizione delle celle

Nei libri di testo le celle si fermano con una bella linea pulita: i bordi di quel mitico esagono.

Ma nel mondo reale...

Non vogliamo avere spazi vuoti = zone morte e chiamate perse.

Quindi le celle si sovrappongono.

CDMA usa questa sovrapposizione per combinare entrambi i segnali (soft handover) ma altri sistemi non lo fanno: "vedono" entrambi i segnali e poi decidono quale usare.

Complicazione #3: Dimensioni diverse

Quindi il diagramma dei graziosi esagoni è doppiamente sbagliato: saranno più o meno di quella forma, ma non regolari

E non saranno di dimensioni uniformi.

C'è una tensione tra copertura e capacità: nelle città le celle saranno piccole e densamente stipate.

Nelle aree rurali con popolazioni rade saranno molto più grandi

Così il bel diagramma degli esagoni della stessa dimensione è molto fuorviante

Complicazione #4: strati

Il diagramma mostra un "piano" o uno strato di esagoni (anche se come #2 si sovrappongono).

Questo era vero in passato, ma al giorno d'oggi ci saranno più frequenze, ognuna con un diverso piano di copertura - e il tuo telefono passerà da una all'altra.

E viene usato molto deliberatamente: puoi avere uno strato di 800MHz con celle grandi per dare una copertura senza soluzione di continuità e nessuna chiamata persa, e uno strato di 2. 6GHz con celle piccole per dare una copertura migliore.6GHz con piccole celle per dare una capacità urbana densa - e queste celle potrebbero anche non essere contigue o incontrarsi.

E forse 1.8GHz e 2.1GHz facendo un terzo strato...