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提升使用者經驗-新世代行動通訊接取技術

 

新世代行動通訊接取技術

新世代行動通訊接取技術         photo source:解密國家寶藏

採訪 / 陸子鈞

「嘖,怎麼講到一半又沒訊號了」在人潮密集的地區或在收訊不良的邊陲死角使用手機,你也常常遇到這種困擾嗎?近年來,行動通訊因寬頻影音上網等應用日益普及,資料傳輸量已呈爆炸性地成長。為解決系統容量不足及收訊不良的問題常需增設基地台。然而,以目前大型基地台擴增的速度與方式將無法應付此迫切需求,且因最需要擴增基地台的人口密集地區,設置點常取得不易且常受到當地居民的反對。工研院近年所研發的「新世代行動通訊接取技術」能以較低廉的佈建成本,一次解決系統容量與覆蓋率不足以及大型基地台觀感不佳的問題!

目前的基地台因為機器運作時會散發出高溫,機房內需加裝全天運作且耗電的空調,加上天線周圍有很強的電磁波,需挑選設置的區域且常要管制人員進出,加上民眾對電磁波多有疑慮,在人口密集的商業或住宅區,很難找到合適的設置空間。擴增基地台所導致額外昂貴的建置成本,逐漸壓縮了電信公司的利潤。

「新世代行動通訊接取技術」並不是真的讓大型基地台消失,而是廣佈涵蓋範圍較小的「多天線小型基地台」,每部小型基地台就像家中的無線網路基地台一樣輕巧。除了佈建與維運成本遠低於大型基地台之外,設置的地點也比過去的大型基地台更有彈性,還能依據訊號死角來補強,很適合都會區使用。此外,小型基地台發射功率遠低於大型基地台,故所散發出的熱較少而不需空調、電磁波也不如大型基地台強,因此可以降低居民對設置大型基地台的疑慮。

小型基地台還有另一項提高訊號強度的絕活-多波束智慧型天線。只要有兩支以上的天線,就能調整輻射場,在空間上讓訊號精準地發送至行動裝置,減少不必要的輻射,進而降低對其他行動裝置的干擾。研究團隊中的曾俊傑技術經理說:「天線越多,就越能調整出精準的訊號輻射場形,現在我們已經可以向接收目標打出很集中的訊號波束,還能隨著用戶移動改變所發出波束的方向。」

然而若設計不良的話,巨量的小型基地台佈建也可能增加維運的人力成本。曾經理說:「以往一位工程師可能只要維護幾座大型基地台,但是小型基地台需求數量比大型基地台多了好幾百倍,電信公司不可能等量擴編這麼多工程師。」因此,研發團隊為系統開發了一套「自組織網路功能」(Self-Organizing Network, SON),且內建於每一小型基地台中。每當開機時,小型基地台將自動根據週遭狀況自我調整組態(Self-configuration),運作過程中也將持續自我優化性能(Self-optimization),即使是故障了也會啟動自我治癒程序(Self-healing),因而大幅降低工程師檢修的時間與維運成本。期待小型基地台能早日普及,提升普羅大眾之使用經驗,並為下一個通訊技術世代奠定基礎。

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