Por que os hexágonos são usados para representar a cobertura celular em uma rede celular?

A ideia é que os basestações servem áreas ("células") e essas áreas dão-lhe cobertura em todo o lado.

No mundo real, eles não são formas limpas e simpáticas.

Mas eles são desenhados como hexágonos para representar as formas limpas e simpáticas ideais.

Uma antena omnidirecional (num mundo ideal, sem colinas ou edifícios) dar-lhe-á um círculo perfeito.

Mas os círculos não tesselam, por isso planeamo-los como hexágonos.

Essa é a resposta básica.

Mas na realidade...

Complicação #1: Sectores

Basestações pequenas podem ser omni, mas as maiores têm sectores: tipicamente três.

É por isso que as torres são frequentemente triangulares. esses sectores são 120C o que torna a sua cobertura mais próxima dos hexágonos - mas, ainda não perfeita, por causa de edifícios, colinas etc.

Complicação #2: Sobreposição de células

Nos livros de texto as células param com uma linha limpa e agradável: as bordas daquele hexágono mítico.

Mas no mundo real...

Não queremos ter lacunas = zonas mortas e chamadas descartadas.

Então as células se sobrepõem.

CDMA usa essa sobreposição para combinar os dois sinais (soft handover) mas outros sistemas não: eles "vêem" os dois sinais e então decidem qual deles usar.

Complicação #3: Tamanhos diferentes

Então o diagrama de hexágonos bonitos está duplamente errado: eles serão classificados dessa forma, mas não regulares

E não serão tamanhos uniformes.

Há uma tensão entre cobertura e capacidade: nas cidades as células serão pequenas e densamente empacotadas.

Em áreas rurais com populações esparsas elas serão muito maiores

Então o diagrama bonito de hexágonos do mesmo tamanho é muito enganador

Complicação #4: Camadas

O diagrama mostra um "plano" ou uma camada de hexágonos (embora como #2 eles realmente se sobrepõem).

Isso era verdade no passado, mas hoje em dia haverá múltiplas freqüências, cada uma com um plano de cobertura diferente - e seu telefone irá alternar entre elas.

E é usado muito deliberadamente: você pode ter uma camada de 800MHz com células grandes para dar uma cobertura contínua e sem queda de chamadas, e um 2.Camada de 6GHz com células pequenas para dar capacidade urbana densa - e essas células podem nem ser contíguas ou se encontrar acima.

E talvez 1.8GHz e 2.1GHz fazendo uma terceira camada...