為什麼移動通信中要用蜂窩網？

無線電波是通過基地台的天線向四周發射信號，覆蓋區域是一個圓。為了充分利用無線頻率，美國貝爾實驗室的通信專家提出了建立蜂窩式移動電話系統的建議。因為蜂巢是由正六邊形的“小房”緊密地排列起來的。而正六邊形佔有空間最大，有效地利用了材料。

無線電話、尋呼機和對講機等無線通信工具都是在移動過程中使用的，這類通信方式統稱為移動通信。

移動通信是靠電磁波傳遞信息的，電磁波通達的地方叫無線電覆蓋區域。人們手持移動電話或其他移動通信工具，只要在這個區域內都可以進行通信。通常移動通信的無線電波覆蓋區域和一個城市的大小一致。要覆蓋這麼寬廣的面積，採用什麼形狀的覆蓋區好呢？

無線電波是通過基地台的天線向四周發射信號，覆蓋區域是一個圓。這幾年使用移動電話的人不斷增多，而頻率資源有限。為了充分利用無線頻率，解決“僧多粥少”的問題，美國貝爾實驗室的通信專家提出了建立蜂窩式移動電話系統的建議。為什麼要將無線小區劃分成蜂窩狀呢？

在大自然中人們發現一個奇妙的現象：蜜蜂的窩是由許許多多正六邊形的“小房”緊密地排列起來的。蜂窩的這種構造引起了科學家的注意。分析表明，正六邊形佔有空間最大，有效地利用了材料。

於是，人們將這種結構也應用到無線電覆蓋區域上。無線電話的基地台採用的是全向天線，覆蓋形狀大體是一個圓。但因小區彼此鄰接，用圓形小區進行排列，必然會產生較大的空隙或重疊。如果分別把同樣大小的正方形、菱形、正三角形、正六邊形等等，緊密地排列在平面上，你會發現，只有正六邊形、正三角形和正方形，可以不產生空隙和重疊。實際上，每個小區有效覆蓋區是一個圓內接多邊形。如果小區選用正三角形的話，相鄰兩區之間重疊部分太大，正方形會好些，重疊最小的還是正六邊形。

所以，選用正六邊形可使無線電覆蓋小區有效面積最大，覆蓋同樣面積的服務區域所需小區個數最少，這樣可以節省建設投資，且只要對發射的無線電波的強度進行控制，使它限制在小區之內就行了。同時，在相鄰的小區中，選用不同的頻率進行通話，就可避免干擾。這樣，相隔一定距離的小區中可以使用相同的頻率，頻率可以重複使用，從而解決了頻率資源不足的難題。因此在移動通信中，採用正六邊形無線電小區相互鄰接覆蓋整個服務區是最優方案。

正六邊形無線電覆蓋區域的形狀如同蜂窩，蜂窩式無線電小區和蜂窩式移動電話網由此得名。