【it168專稿】中國的3g商用已經一年有餘，各大運營商都紛紛推出相關的3g業務和應用產品服務。但在以本應該以資料業務為發展主體的3g甚至是「後3g」(lte等)網路，卻在國內遲遲無法獲得市場的青睞。這裡有終端和應用不足、國內使用者使用習慣以及運營商資費偏高等多種原因，但還有乙個技術層面的問題卻被刻意的忽略了——目前3g訊號在覆蓋特別是室內覆蓋上，存在著硬傷。
先姑且不論二**城市和偏遠地區，在首都北京的核心商業區——國貿，筆者在一座大廈的4層做了一次簡單的測試，gsm訊號在室內是滿格的，但切換的3g，訊號強度大幅下降，有時甚至無法撥打**。
▲實測3g室內訊號情況
▲實測3g室內訊號情況
當然這僅是筆者的即興測驗，在論述3g網路覆蓋上不具有普遍性，也很可能與當時大廈室內已部署了2g網路分布系統有關。但基於2g與3g的訊號對比卻起碼說明了乙個問題：目前室內的3g訊號質量與2g相比確實存在差距。
經過調查了解，我們發現，很多地區的使用者都反饋過類似的問題，3g網路在室外的覆蓋很好，網路速率也飛快，但已進入室內，訊號的質量下降超過了使用者可以接受的範圍。
那麼，到底是什麼原因照成了3g室內訊號覆蓋不好?對於已經商用了1年的3g網路，難道就沒有乙個適合的解決方案麼?
3g訊號差的原因一：3g訊號頻率高導致越過障礙衰減快
從技術層面上看，3g訊號穿越建築物圍牆確實要比2g付出更大的「代價」。目前我國的gsm網路訊號頻率是900mhz、1800mhz兩組，而3g訊號的頻率則高達2100mhz。而訊號頻率越高，其衰減越快，同時衍射能力越弱，繞過障礙物的能力也越差。
▲室內訊號衰減大於室外
下面我們舉乙個例項。在城市樓宇中，如果未做室內訊號源部署的話，室外訊號在樓宇內的覆蓋主要靠訊號的衍射，而波長越長(頻率越低)的訊號，其衍射能力越強，這也是為什麼遠距離傳輸需要使用長波的原因。雖然高頻段訊號的能量高，絕對穿透能力要高，但同其自身的衍射能力差相比，最終的結果還是在樓宇內傳播的能力要更差一些。
還有乙個公式可以更清晰的讓我們看到頻率對於訊號衰減的影響，那就是著名的「訊號自由空間損耗公式」：
空間損耗=20lg(f)+20lg(d)+32.4
(f為頻率,單位:mhz；d為距離,單位:km)
因此，頻率越高，距離越遠，訊號衰減越快。
這也是2g比3g更容易實現覆蓋的原因。
3g訊號差的原因二：基站數量不足，新建基站受居民抵制
我們知道，目前2g也好，3g也罷，都是居於移動蜂窩通訊的體系中。因此，基站的數量直接影響乙個地區的網路訊號質量。從3g啟動的那天開始，國內的運營商就開始了積極的部署自己的3g網路，進行基站的公升級和部署。由於網路制式的差異，電信可以在原有的基站上進行軟公升級，而聯通和移動的3g網路需要全部重建。但由於電信原有基站數量有限，因此，在2g基站公升級的基礎上， 也需要新建大量的新基站，也就是說，3家運營商的原有基站都無法滿足3g良好覆蓋的需求。
▲基站輻射是否影響附近居民健康？
但問題就出在這裡。由於居民擔心基站輻射會影響身體健康，因此，在此次全國大規模部署3g基站的過程中，出現了多處居民抵制在附近建設通訊基站的案例。導致原本以為一帆風順的基站部署出現了不少的波折，部分基站甚至不得不移址。由於基站數量還無法滿足需求，因此，3g訊號特別是室內訊號不好就成為了必然。
在原因一中我們提到，3g訊號比2g的頻率高，因此為了實現覆蓋，就需要比2g基站部署的更為密集，而在如今基站輻射成疑的情況下，這項工作的開展顯然已經滯後於3g業務的拓展。
3g訊號差解決之道一：家庭基站(femtocell)應運而生
當下的3g訊號在室外的質量和覆蓋率還是可以接受的，但是室內的訊號弱確是使用者深感不便的地方。據統計，高達70%的移動通話是至少一方在室內的條件下發生的，至於對訊號質量要求更高的資料業務，更是如此。根據專家給出的結論，大部分3g手機需要高於-110dbm的接收功率才能實現可靠資料傳輸服務，而在如今的室內3g網路條件下，這個要求常常是達不到的。
▲femto可以很好的彌補巨集網路覆蓋不足的問題
femtocell在國內被譯做家庭基站，這是一種大小類似於家用路由器的裝置，其主要作用是通過有線網路的接入，在室內實現3g無線網路的增補和覆蓋。由於其輻射低，訊號***，另外在資費上也可能會低於巨集網路的3g費用(根據國外的經驗，femtocell的資費遠低於3g巨集網路的費用)。因此是乙個非常好的解決之道。
▲這些小「盒子」就是家庭基站(femtocell)
對於運營商來說，femtocell一方面解決了網路覆蓋不足的問題，同時也大大的緩解了巨集網路的資料業務流量壓力，為網路的擴充套件和擴容提供了強有力的支援;對於使用者來說，一方面解決了室內3g網路的覆蓋，一方面降低了業務的資費，同樣是雙贏。
目前國內的很多femto產品已經出貨，運營商也在積極的測試和試商用，相信不久就會正式的推出。
《femtocell全解析：移動互聯的**之路》
《聯通談家庭基站：3g語音免費暫時不可能》
3g訊號差解決之道二：根本還是在於巨集網路的改善
家庭基站可以在一定程度上解決問題，但你不能期待每乙個使用者都購買一台femtocell(一台femtocell的成本應該在1000元~2000元，不考慮運營商的補貼)。因此，要想徹底的解決3g訊號質量問題，關鍵還是要改善巨集網路的訊號質量。
方法之一就是盡快的完成3g基站的部署。一方面需要運營商和裝置商加快自身的進度，另一方面，也要對基站附近的居民進行基本的通訊知識普及。基站的輻射肯定是存在的，沒有輻射也就沒有訊號可用了。但這個輻射到底有多強，是否對人體有危害?
▲3g基站輻射真實情況，需要技術專家來實地測量
我們知道，中國在通訊產品的輻射控制上一向都是比歐美更嚴格的。目前我國的通訊基站輻射要求標準為40μw/cm2，而歐美很多國家的標準則是450μw/cm2，由此可見，我國對基站的輻射要求更為嚴格。
根據目前的一些測試報告看，我國的3g基站輻射是符合標準的。在距離基站10~20公尺的區域，其輻射值夜僅為1~2μw，遠低於40μw的國家標準。因此，目前的3g基站輻射是合格的。
當然，這並不是說基站的輻射式無害的，當輻射達到甚至超過標準時，還是有對身體構成危害的潛在風險。
另一方面，也要求運營商進一步加強網路的優化。目前，在3g移動通訊領域，智慧型天線、hspa、rru等網路優化技術都可以提公升3g網路的訊號質量和覆蓋率，同時進一步的降低發射功耗和輻射。當然，對於運營商來說，網路優化也是降低組網成本和運維成本的重要方法。
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