【電信服務】行動電信基地台有哪些呢?(淺談Small Cell)

日前有網友在Mobile01發表一篇” [請問]不知道是不是被架設基地台”的文章,文章敘述所住的大樓屋頂被人架設了疑似基地台的電信設備。他跑去問管理員,管理員說是有住戶反應”地下室”收訊不好,無法使用line,於是中華電信跑來架設免費的強波器。該網友不死心就去向NCC and Google大神問發覺社區被中華電信騙了因為強波器功率好像也太大…。

這位網友指稱的電信設備是強波器嗎? 答案是否定的。由於台灣把行動電信基地台當作是嫌惡設備通常談「基地台」色變所以電信業者為避免引起不必要的誤會與恐慌通常會把裝在室內或是大樓樓頂補強行動電信訊號的電信設備稱為一般人比較能夠理解與接受的強波器避談稱為基地台

不過網友指稱的電信設備其實是「Small Cell」的一種並非被稱為Macro Cell的眾所皆知的大型基地台。什麼是「Small Cell」 ? 電信業者去家裡室內裝的補強訊號的電信設備不是「強波器」那應該稱為什麼名稱才正確呢?

 以下針對行動電信的基地台種類做一說明:

基地台的種類  

圖片來源: Mobile01

 

1. 行動電信基地台的種類 :

行動電信基地台的總類大致可以分成兩類~Macro CellSmall Cell

「Macro Cell」是一種電波覆蓋範圍廣大的大型基地台,發射功率為40W ~100W,其涵蓋範圍可以由2公里~40公里,可以容納的用戶可以256~1000+個用戶以上是一般大眾所認知的行動電信基地台,必須在有執照的頻譜及經過NCC審核通過才能運行。

「Small Cell」是一種低功率的無線接入節點或小型基地站,可以在有執照頻譜及無需執照頻譜中運作,發射功率為10mW~10W涵蓋範圍由10公尺至於1~2公里,可以被用來當成行動通訊數據卸載(Mobile data offloading)之用。「Small Cell」依涵蓋範圍與可容量用戶量分成「Femtocell」、「Picocell」與「Microcell」等。

cell種類  

cell容量  

圖片來源: 網路

 

「Femtocell」(家庭基站),又稱為超微蜂巢式基地台或接入點基站,是一個超小型的基地站(Femto本意是指10的負15次方)發射功率為10mW~100mW,一般用在家庭室內或小的商業機構中使用,可容納4-8人( 家庭)或16~32人(企業),涵蓋距離為10~50公尺左右。

「Femtocell」透過寬帶接入(如ADSL,有線電纜,光纖)連接到電信商的網絡,可以整合2G、3G、4GWiFi於一機「Femtocell」一般會被稱為是強波器(booster),其實這是錯誤的,其功能比較類似「導波器」。「Femtocell」並不會將行動訊號變大、變強,只是將戶外的行動電波透過戶外天線與有線電纜接收進來後將訊號發射到室內來

導波器  

圖片來源: 網路

 

Picocell(微型基地台) 發射功率為250mW,適用於室內與室外公共區域,例如商業大樓、人群聚集的大型廣場及巴士/火車站等..處,可容納64~128用戶,涵蓋距離為200~500公尺左右可有效補充網路容量,可幫助電信商以最小的發射功率、干擾,做到對行動用戶的服務。

PICO CELLS

圖片來源: 網路

 

「Microcell/Metro」(小型基地台) ,是一種戶外式的小型基地台發射功率為2W~10W,適用於小型城市,可容納128~256個用戶,涵蓋距離為2公里~5公里以內

基地站種類

圖片來源: 網路

 

Mobile01網友大樓裝的電信設備是Small Cell基地站的哪一種呢? 根據它的RF功率是5W與外型,應該是「Microcell/Metro」(小型基地台) 

nokia設備

圖片來源: Mobile01

 

「Microcell/Metro」仍是屬於低功率的Small Cell基地台,該基地台的發射功率只有5W,遠低於發射功率為40W ~100W的「Macro Cell」對人體的影響非常有限

電磁波  

  

 

2. 如何向電信業者申請4G Small Cell :

Small Cell功率小又可以改善4G收訊,電信業者為何不廣設呢? 該如何向電信業者申請架設Small Cell呢?

中華電信、台灣大哥大早在2012年就已向NCC提出Femtocell超微型基地台建設計畫書並獲得NCC審查通過,以強化室內場所的3G訊號。根據NCC當時通過基地台管理辦法草案放寬業者建置Femtocell門檻,一張證照可對應最多10個基地台,並簡化Femtocell基地台系統審驗過程,以抽檢取代普檢方式審驗。不過,當時中華電信對外採購與申請了3000個Femtocell基地台,但台灣大哥大只有申請200個。雖然版主不知道目前各電信業者實際向NCC申請及對外採購Femtocell基地台數量,不過若透過Google大神搜尋Femtocell基地台,幾乎只找到中華電信各式的Femtocell基地台,其他電信業者似乎很難找到,其大概可以猜出民營電信業者對於Femtocell基地台佈署較不熱衷

雖然中華電信的Femtocell基地台不少,但有收訊死角的地方太多但Femtocell基地站太少,通常要不斷中華電信客訴且其工程師評估有辦法導波才有辦法安裝。若想安裝的地點戶外也根本沒有訊號裝了也是沒用。

 

fem  

圖片: 網路

 

 

可不可向中華電信或其他民營電信申請Small Cell呢?

根據中華電信行動通信分公司總經理林國豐日前在股東會表示:中華電信是國內第一家引進小基站(Small Cell)的電信公司, 配合2.6GHz基地台建設、提高網路覆蓋率,將持續購買小型基地台(Small cell),去年採購1,000台,今年持續布建2,000台以上。換言之小型基地台(Small cell)目前應該只有中華電信有提供且初期只供應公眾地區使用,該網友所住大樓能夠裝置小型基地台算是天時地利人和都配合的幸運兒。只是很不幸的是,該網友視基地台為毒蛇猛獸,人在福中不知福,狗吠火車有理也很難說清(基地站電磁波爭議解析詳見這裡)

為何其他民營業者不跟進布局Small Cell呢? 由於基地台太過密集會有相同頻率相互干擾問題(co-channel interference),反而造成收訊不佳所以Small Cell部署的隨機性和密集性會造成了網路規劃和優化存在某個程度的困難, small cell通常只可部署在大型基地站的盲點和社區邊緣。因民營業者目前主力的大型基地站大都以4G 700Mhz及900Mhz為主,相對中華電信以 4G 1800Mhz為主,可以架設Small Cell的地方比較受限。再加上基於成本考量,民營電信業者目前對於Small Cell的建設似乎不太熱衷,仍以大型基地台(Macro Cell)部署為主

不過,未來步入5G與物聯網時代,多數行動數據流量是透過大型基地站(Macro Cell)來處理的情形將會改變Small Cell與其他異質網路都將扮演未來行動通訊與物聯網分攤數據流量的要角此時財力雄厚的民營業者應該就會開始積極佈署Small Cell小型基地站了吧! 

 

nokia     

圖片: Nokia

 

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