移动通信中的物理信道必须要占据一定的时间、频率、功率和空间，而这些资源是有限的，并且是所有信道共享的 。在频分多址系统中，主要以频率的不同划分不同的信道；在时分多址系统中，在频率分开的基础上，又在时间上划分出了许多信道；码分多址系统是自干扰系统，其本质是许多信道共享功率资源，而区分这些信道的是PN码 。时间、频率和功率资源可以看作是一维的资源，其分离可以在一根坐标轴上表示，业界对这些资源的利用已经非常成熟 。而空间资源是一种二维的甚至是三维的资源，真正充分利用空间资源的技术难度也相应较大 。从无线通信发展初期到现在，虽然大家越来越重视开发利用空间资源，但到目前为止，在空间资源方面仍然还有很大的潜力可挖 。本文主要介绍了各种空间资源利用技术，包括相对简单的蜂窝结构、小区分裂、空间接收分集，到相对复杂的空间分集发射、MIMO天线和空时编码、智能天线等前沿技术 。
蜂窝结构和小区分裂
在无线通信发展之初，通常只有一个地面站覆盖整个城市，即大区制移动通信系统 。这种系统的发射功率很大（50～200W），覆盖半径可达30～50km，但是系统容量很小，一般只能同时容纳几十个到几百个用户 。
随着系统容量需求和有限频谱资源的矛盾日益突出，出现了小区制蜂窝覆盖技术 。蜂窝技术在平面空间上划分许多正六边形的小区，每个小区架设覆盖该小区的天线，在空间上相隔一定距离的各个小区进行频率复用，从而提高了频率利用率 。同时，这种结构组网灵活，可以基本实现无缝覆盖 。这是无线通信利用空间资源的一个里程碑 。
随着移动通信技术的快速发展，移动用户数也不断增加，蜂窝移动通信系统容量也很快达到饱和，而且各个小区的用户密度不相等 。非凡是在城市环境中，用户密度较大，原来的蜂窝系统容量不能满足需求 。最简单的方法就是进一步把蜂窝划分得更小，进一步提高频率复用程度，这就是小区分裂 。小区分裂的方式有许多种，一种常用的方式是在原小区的基础上，用定向天线代替全向天线，将全向覆盖的小区分裂成定向覆盖的小区，这种方法的优点是不需要增加新的基站 。工程中大量采用的是把一个全向小区分成3个120°覆盖的扇形小区 。常见的还有分成6个60o扇形小区的方案、将原正六边形小区分裂成3个新的正六边形小区的1:3方案 。还有一种办法就是在适当地方增加新的基站，一般是把原来的小区分裂成4个半径缩小一半的六边形小区 。当用户数继续大量增加时，可以组合使用上面的方法进行二次小区分裂 。如形成1×6×3方式，1×3×4方式 。通过小区分裂的不断进展，一些原来由宏蜂窝覆盖的区域由许多微蜂窝或微微蜂窝覆盖，或者由大小不同的蜂窝同时覆盖，从而出现了分层蜂窝结构 。
小区分裂尽量在空间上增加频率的复用效率是移动通信扩容的一项重要技术，但现在“小区分裂”已接近其技术极限 。GSM在我国开通运营以来，网络扩容一直以小区分裂为主，但在大中城市高话务密度地区，如北京、上海、广州、深圳等大城市的GSM网络，基站布局已经很密，市区基站间距已经缩小到300～500米，不可能再大规模地增加基站，只能在个别地区采用非凡措施新建少量基站 。
空间分集接收和分集发射
无线信号在复杂无线信道中传播会产生多径瑞利衰落，在不同空间位置上，其衰落特性是不同的 。假如两个位置相隔十个无线信号波长以上，就可以认为两处的信号是完全不相关的 。利用这个特点，可以实现信号空间分集接收 。空间分集一般用两副相距十个波长以上的天线同时接收信号，然后在基带处理中把两路信号合并 。根据两路信号的信号质量，合并的方法可分为选择合并、开关合并、等增益合并和最大比合并 。其中，最大比合并之后信号的信噪比等于合并之前各支路的信噪比之和，是最佳的合并方式 。在CDMA系统的软切换过程中，还可以通过相邻的基站进行分集接收（宏分集），从而提高移动台在小区边缘的通信质量 。
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