最近有位3C部落客成了家所以买了视野相当良好超高大楼的高楼层房子,不过却为了高楼层移动电话收讯不良问题伤脑筋。经询问该电信业者客服人员,业者的客服人员回复是他们家的基地台都是建置在5~10楼,所以高楼层收讯差是理所当然的! 该部落客非常纳闷,在脸书上发文质疑:“移动电话基地台不都是盖在大楼顶楼吗?为何高楼层房子的收讯反而不好呢? 其他电信业者也都这样吗? ”
由于台湾都会区越来越多超高大楼耸立,在超高楼层的房子若没有加装室内基地台做讯号改善的话,往往容易发生手机收不到讯号或是收到假讯号而无法上网或通话的问题 。以下针对电信业者行动通讯基地台天线设计与部署方式与超高层楼收不到手机讯号的原因做一说明:
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行动通信的无线电波讯号是属于“微波”频段的非游离电磁波,其电波在空中界面传播时,易因介质改变及障碍物而发生折射、反射或散射,容易形成没有讯号的“盲点”(dead spot),尤其是室内、地下室或是建筑物密集的地区。
天线一般分为“全向性天线”与“指向性天线”。“全向性天线”不需要指定天线方向位置,可以360度发射无线电波,涵盖范围广但是传输距离短。“指向性天线”则需要指定一个方向,发射角度约10~30度,涵盖范围窄但是传输距离长。
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为有效控制行动通信讯号涵盖与增加传递距离,大多数移动电话基地台皆使用“指向性天线”。行动通信基地台的“指向性天线”内部系利用两组不同之天线列进行接收信号,基地台会选择信号较佳之天线列,并利用天线的方位及下倾(downtilt)角度的变化来改变涵盖范围。由于指向式天线垂直方向的波束宽度很窄(大概只有10~30度,不超过40度),天线该压多少角度将决定该基地台涵盖的范围。
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一般而言,移动电话基地台调整天线标准是往下压以地面街道为主,并不会朝高层楼打,所以都会区高楼层接收到讯号往往是飘飘、假假的。只有少数特殊状况如山区因为地型/涵盖区域考量的因素,才会将天线的调整器反装打仰角高的状况。(基地台天线调整位置可参考这里)
考量超高大楼算是少数,为让行动通讯基地台讯号能够更接近地面但又能避开其他建筑物对于水平电波阻挡,多数电信业者的基地台都会设在5~10楼(15~30米)的顶楼位置,若大楼的所在地位置为附近所装置的基地台天线上方超过30度以上,往往就容易有收不到手机讯号的问题。
台北101大楼(TAIPEI 101)楼层这么高,为何大楼内移动电话处处可通,豪无死角呢? 呵呵,台北101大楼内部建置双路由光纤骨干、微波及卫星传输等三重备援设施,在整栋大楼内装有室内基地台做了行动讯号的改善与优化,所以即使最高层楼移动电话一样处处可通、毫无死角。
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由于台湾把行动电信基地台当作是嫌恶设备,不少人把基地台产生的电磁波视为毒蛇猛兽,所以除非兴建时已经安装室内基地台或做好导波规划(Small Cell,详见这里),否则事后要在住户同意下再加装往往困难重重。换言之,住在超高大楼高层楼的住户们对于手机讯号不佳要多多包涵,不能“又要马儿好(收讯好),又要马儿不吃草(没有基地台)”。
总之,住家离行动基地台水平太远或垂直太偏容易收不到讯号,太近又有同频段干扰产生收讯盲点问题,各电信业者的工程人员通常会收到收讯不良客诉后前往实地勘查,并尝试调整天线角度来优化与改善收讯问题。只是调整天线的角度或长度只能增加传输距离或涵盖范围,但无法加强穿透力。高层楼或障碍物多的大楼,只能加装室内基地台(Small Cell)来改善收讯问题。