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3G信号差的原因及解决方法

时间:2010-10-30 15:30来源:IT168 作者:海客 点击:

  3G信号差的原因一:3G信号频率高导致越过障碍衰减快

  从技术层面上看,3G信号穿越建筑物围墙确实要比2G付出更大的“代价”。目前我国的GSM网络信号频率是900MHZ、1800MHZ两组,而3G信号的频率则高达2100MHZ。而信号频率越高,其衰减越快,同时衍射能力越弱,绕过障碍物的能力也越差。

原因一:3G信号频率高,越过障碍衰减快
▲室内信号衰减大于室外

  下面我们举一个实例。在城市楼宇中,如果未做室内信号源部署的话,室外信号在楼宇内的覆盖主要靠信号的衍射,而波长越长(频率越低)的信号,其衍射能力越强,这也是为什么远距离传输需要使用长波的原因。虽然高频段信号的能量高,绝对穿透能力要高,但同其自身的衍射能力差相比,最终的结果还是在楼宇内传播的能力要更差一些。

  还有一个公式可以更清晰的让我们看到频率对于信号衰减的影响,那就是著名的“信号自由空间损耗公式”:

  空间损耗=20lg(F)+20lg(D)+32.4

  (F为频率,单位:MHz;D为距离,单位:Km)

  因此,频率越高,距离越远,信号衰减越快。

  这也是2G比3G更容易实现覆盖的原因。

  3G信号差的原因二:基站数量不足,新建基站受居民抵制

  我们知道,目前2G也好,3G也罢,都是居于移动蜂窝通信的体系中。因此,基站的数量直接影响一个地区的网络信号质量。从3G启动的那天开始,国内的运营商就开始了积极的部署自己的3G网络,进行基站的升级和部署。由于网络制式的差异,电信可以在原有的基站上进行软升级,而联通和移动的3G网络需要全部重建。但由于电信原有基站数量有限,因此,在2G基站升级的基础上, 也需要新建大量的新基站,也就是说,3家运营商的原有基站都无法满足3G良好覆盖的需求。

原因二:数量不足,新建基站受居民抵制
▲基站辐射是否影响附近居民健康?

  但问题就出在这里。由于居民担心基站辐射会影响身体健康,因此,在此次全国大规模部署3G基站的过程中,出现了多处居民抵制在附近建设通信基站的案例。导致原本以为一帆风顺的基站部署出现了不少的波折,部分基站甚至不得不移址。由于基站数量还无法满足需求,因此,3G信号特别是室内信号不好就成为了必然。

  在原因一中我们提到,3G信号比2G的频率高,因此为了实现覆盖,就需要比2G基站部署的更为密集,而在如今基站辐射成疑的情况下,这项工作的开展显然已经滞后于3G业务的拓展。

  3G信号差解决方法一:家庭基站(Femtocell)应运而生

  当下的3G信号在室外的质量和覆盖率还是可以接受的,但是室内的信号弱确是用户深感不便的地方。据统计,高达70%的移动通话是至少一方在室内的条件下发生的,至于对信号质量要求更高的数据业务,更是如此。根据专家给出的结论,大部分3G手机需要高于-110dBm的接收功率才能实现可靠数据传输服务,而在如今的室内3G网络条件下,这个要求常常是达不到的。

解决一:家庭基站(Femtocell)应运而生
▲Femto可以很好的弥补宏网络覆盖不足的问题

  Femtocell在国内被译做家庭基站,这是一种大小类似于家用路由器的设备,其主要作用是通过有线网络的接入,在室内实现3G无线网络的增补和覆盖。由于其辐射低,信号质量好,另外在资费上也可能会低于宏网络的3G费用(根据国外的经验,Femtocell的资费远低于3G宏网络的费用)。因此是一个非常好的解决方法。

解决一:家庭基站(Femtocell)应运而生
▲这些小“盒子”就是家庭基站(Femtocell)

  对于运营商来说,Femtocell一方面解决了网络覆盖不足的问题,同时也大大的缓解了宏网络的数据业务流量压力,为网络的扩展和扩容提供了强有力的支持;对于用户来说,一方面解决了室内3G网络的覆盖,一方面降低了业务的资费,同样是双赢。

  目前国内的很多Femto产品已经出货,运营商也在积极的测试和试商用,相信不久就会正式的推出。

  3G信号差解决方法二:根本还是在于宏网络的改善

  家庭基站可以在一定程度上解决问题,但你不能期待每一个用户都购买一台Femtocell(一台Femtocell的成本应该在1000元~2000元,不考虑运营商的补贴)。因此,要想彻底的解决3G信号质量问题,关键还是要改善宏网络的信号质量。

  方法之一就是尽快的完成3G基站的部署。一方面需要运营商和设备商加快自身的进度,另一方面,也要对基站附近的居民进行基本的通信知识普及。基站的辐射肯定是存在的,没有辐射也就没有信号可用了。但这个辐射到底有多强,是否对人体有危害?

解决二:根本还是在于宏网络的改善
▲3G基站辐射真实情况,需要技术专家来实地测量

  我们知道,中国在通信产品的辐射控制上一向都是比欧美更严格的。目前我国的通信基站辐射要求标准为40μW/cm2,而欧美很多国家的标准则是450μW/cm2,由此可见,我国对基站的辐射要求更为严格。

  根据目前的一些测试报告看,我国的3G基站辐射是符合标准的。在距离基站10~20米的区域,其辐射值夜仅为1~2μW,远低于40μW的国家标准。因此,目前的3G基站辐射是合格的。

  当然,这并不是说基站的辐射式无害的,当辐射达到甚至超过标准时,还是有对身体构成危害的潜在风险。

  另一方面,也要求运营商进一步加强网络的优化。目前,在3G移动通信领域,智能天线、HSPA、RRU等网络优化技术都可以提升3G网络的信号质量和覆盖率,同时进一步的降低发射功耗和辐射。当然,对于运营商来说,网络优化也是降低组网成本和运维成本的重要方法。

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