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  • 热度 9
    2015-6-16 11:59
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    原标题:基站建设罗生门:居民的无知与铁塔的傲慢 日前,一张运营商的公告引起互联网热议。中国移动、中国联通、中国电信、铁塔公司联合发出公告,因合肥某地因为居民强烈反对基站安装,运营商取消当地基站建设,手机信号也不予保证。这份公告不是个例,在广东中山也出现了一份。   其实,这些年来,随着电信建设的发展,基站与居民的矛盾一直存在,居民担心辐射,不愿意在小区或者家庭设立基站,而运营商没有基站就无法保证小区的手机信号。最后的结果,往往是运营商把基站伪装成人畜无害的东西(例如假树),或者运营商掏钱给居民补偿。如今运营商用联合公告的方式强硬地让居民二选一,还是比较新鲜的。   辐射和信号究竟应该留哪个?居民的要求有道理吗?运营商为何又突然强硬起来了呢?     一、基站辐射到底大不大?   基站有辐射是尽人皆知的,问题在于基站的辐射是否影响到了居民的身体健康,或者说在现代社会中,基站是否算严重的辐射源。   其实,中国对于无线电辐射的规定还是非常严格的,目前国际上通用的评估人体在电磁场中所受影响的方式主要有两种:一是对于正常使用时距离人体20厘米以内的便携式发射机产品(如手机、Pad),通过比吸收率(SAR)来判定电磁场强度,单位通常是瓦/千克。   另一种是对于正常使用时距离在人体20厘米以外的固定台式发射机产品(如通信基站),通过电磁场对人体照射的计算来判定电磁场强度,单位通常是微瓦/平方厘米。   这两方面,我国制定的管理标准都相当严格,以SAR美国的标准是1.6瓦/千克,欧洲的标准是2.0瓦/千克,而我国的标准是1.0瓦/千克。   在基站方面,我国的《电磁辐射防护标准》(GB8702-88)中也规定了手机频段的辐射照射限值为一天24小时任意连续6分钟的平均功率密度为40微瓦/平方厘米,而美国的是600微瓦/平方厘米,两者相差了整整15倍。欧盟和日本则是450微瓦/平方厘米,也远远高于中国的标准。   而实际在执行的时候,运营商考虑到信号的叠加,工程施工控制在8微瓦/平方厘米以内。   需要注意的是,基站这个东西是很高大的,距离人的距离相当于远。辐射的强度与距离的二次方成反比,真正的辐射强度远没有人们想象得那么大。   上海市环保局辐射环境监督站实测结果表明,一栋与基站的直线距离约200米的居民楼。检测人员用综合场强仪检测磁场辐射值。经过检测,该居民楼的磁场辐射平均值为0.38微瓦/平方厘米。一栋离基站直线距离约100米的居民楼,辐射值为0.41微瓦/平方厘米。湖北省环境保护厅辐射环境管理站的检测人员,检测了基站安装顶楼住户家的辐射值为0.31微瓦/平方厘米。   就是说即使就在基站附近,因为基站铁塔本身的高度,人所受到的辐射也很低的。   对比一下家里的无线路由器,常见的TP-LINK TL-WR841N空闲时测试结果:20.1μW/cm2,满载时测试结果,27.4μW/cm2。   再对比一下手机,苹果手机待机测试结果:17.1μW/cm2,苹果手机通话测试结果:93.1μW/cm2。   结果是手机高于无线路由器,高于基站。   而真正有辐射危险的是老旧的手机,在信号严重不佳时加大工作功率时的辐射。GSM手机最高发射频率能达到2W,这个才是危险的级别。而拆除家庭附近的基站,恰恰是降低信号强度,逼迫手机增加发射功率,提升辐射。   所以,基站的辐射有,但是相比生活中的其他电子设备算比较小的。而拆除基站,反而会迫使手机加大发射功率,把辐射提升到危险的水平。    二、居民的要求   虽然基站的实际辐射很小,但是居民往往不会去检索资料,对实际情况做了解。而是看到这么大一个东西在小区,自然而然的把辐射想象的很恐怖。   于是,就有了各种各样的事情。有的居民聚集闹事,无论谁来说都没有用;有的居民漫天要价,不给天价的补偿,就不允许在小区内安装;甚至有居民去故意破坏安装好的基站设备。   其实,居民不是不知道基站与信号的关系,只不过他们的诉求是。要保证我的通信质量,但是不能在我小区装,装到其他小区就行。   又要马儿跑,又要马儿不吃草,这就是居民的要求,对此运营商很无奈。各个小区全部这样,信号是无法保障的。而花钱买路,成本不说,很多地方是花钱也不行的。   而运营商一直是三家竞争的关系,中国电信、中国联通、中国移动为了自己的网络进小区,实际构成了竞争关系。这就让居民和小区物业更加有恃无恐。谁家给钱多就让谁家进来。周围居民的选择权实际上被少部分人给侵占了。    三、铁塔公司的强硬   2014年7月,铁塔公司正式成立,网业分离成为趋势。因为铁塔公司有三家的股份,设备三家共用,此前的三家竞争关系没有了。   运营商没有内部竞争,可以共同进退,就有了与居民讨价还价的权利。我们注意到,现在出现的这两份公告,都是四家共同署名的,中国移动、中国联通、中国电信、中国铁塔。   如果小区居民继续以辐射为由不允许基站设备安装,那么运营商就可以撤出小区,让这个小区成为通讯盲区。对运营商来说,这个小区即使没有信号,小区居民也得用移动电话,因为他们出了小区还得用。运营商的收入不会减少,反而少了一笔基站建设的费用,何乐而不为呢?   铁塔公司的成立,很大程度上提高了运营商在谈判中的地位。电信运营商在基础设施建设时,有了自来水公司与电力公司的地位。没有人敢对自来水管和电线铺设指手画脚。也没有人敢收自来水管和电线的过路费,而未来,基站建设也会有这个地位,当必需品独家垄断的时候,居民是没有讨价还价能力的。    四、政府的责任   在铁塔公司成立之后,网业分离。而负责网络建设的铁塔公司成为事实的垄断者。这种垄断者固然可以解决一些之前的问题,回绝居民的无理要求。但是垄断地位一旦被滥用,则有可能严重损害公共利益。   现在是居民不反对就可以安装基站,未来会不会必须要新建小区的居民、物业公司缴纳基站安装费才去安装呢?而居民只能在交钱和没信号之间选择,这无疑也会损害居民的利益。   而在合理需求与漫天压价之间的度,就需要政府来掌控,自由竞争下的利益是自然形成的,可以交给市场。而垄断行业下各方利益的保护则需要政府这只看得见的手来进行调控,保护无议价能力的弱势一方,避免垄断方过度贪婪。   所以,基站本身的辐射并不可怕,居民的诉求大多是不合理的,而随着铁塔公司的成立,电信运营商从过去的忍气吞声变成了有恃无恐。这虽然有助于电信设施的普及,回绝居民的不合理要求,但是,我们也要警惕这种垄断地位被滥用,政府在制造出垄断公司的同时,也应该负起监督的责任。
  • 热度 2
    2014-3-11 11:39
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      通信工程中线路/接入/交换/数据/传输/基站/网优/无线测试解决方案比较多,我就不一一列举了,现在我就举例说明常用的比较多一种方案: 包括: 1、 熔接设备:    FTTH施工用超小型单芯/皮线光纤熔接机TYPE-100S    最新住友单芯/皮线光纤熔接机Z1C、光纤切割刀FC-6S 最新住友双联加热器单芯/皮线光纤熔接机TYPE-81C、施工工具箱LP-20I    住友新一代带状光纤熔接机TYPE-81M12、带状光纤切割刀FC-6M、外接蓄电池LP250 2、测试仪表:    手持式单多模光时域反射仪:AXS-110-12CD-23B  实用可增强型光时域反射仪:MAX-715B/720B/730B    便携式光时域反射仪(OTDR):FTB-1-720/730    多功能可扩展光时域反射仪(OTDR): FTB-200-7200D/7300E/7400E/7500E/7600E    光链路智能测试仪(光眼): FTB-1-720/730-iOLM 3、其他光表:    进口:红光笔FLS-241、光源FLS-300/FLS-600、光功率计FPM-300/ FPM-600          光万用表FOT-300/ FOT-600/FOT-930、光纤识别仪LFD-202/LFD-300          纤序查找器 TK-FF、 PON功率计 PPM-352C、可变衰减器 FVA-600    合资:红光笔LP-221/321、光源LP-226/326、光功率计LP-216/316、PON功率LP-218/318、      光纤识别仪LP-251/351、光缆查找仪TK100/TK200、美国艾特AT天馈线和频谱分析仪 附件:其他测试 1、光纤光缆生产检测测试:     单端PMD/CD分析仪 FTB-5700 、PMD分析仪 FTB-5500B、CD分析仪 FTB-5800、 PMD分布 测试仪 FTB-5600、光谱分析仪 FTB-5230S/5240S/5240BP 端面检测仪MAX-FIP-400B、线路/传输/数据综合分析仪FTB-700G 2、光器件研发和生产测试:FIBER SIGMA 光纤拉力测试系统    台式光源 FLS-2100/2800、宽带光源FLS-2200、ASE宽带光源 FLS-2300B、可调式 激光光源FLS-2600B 、功率计PM-1100、高速功率计PM-1600、可变衰减器 FVA-3100 3、传输和数据测试:    E1数据传输分析仪/2M误码仪LP-3120C/3130C    SDH/MSTP 测试测试仪 FTB-880/870/810/8140/8115/8120/8130    以太网测试仪 ETS-1000/1000G; FTB-860/880/8510B/8510G/700G/AXS-850 4、无线移动通信测试:城市轨道交通无线电测试仪 GT-506A    天馈线测试仪S331/2D/E、便携式无线监测接收机PR100、无线电侦测仪H500    模拟和数字(TETRA)综测仪3920、手机综合测试仪4405、干扰定位分析仪 IDA-3106 美国艾特: AT240手持式天馈线测试仪(天馈测试25M-4.4G)、AT242手持式天馈和频谱分析仪(天馈测试25M-4.4G、频谱仪 9K-3G、传输测量/跟踪信号源25M-3G)、AT260手持式天馈线测试仪(天馈测试25M-6.1G)、AT262手持式天馈和频谱分析仪(天馈测试25M-6.1G、频谱仪9K-3G、传输测量/跟踪信号源25M-3G)、AT300手持式频谱分析仪(频谱仪 9K-3G、传输测量/跟踪信号源25M-3G)、AT600LTE基站和干扰分析仪(频谱仪9K-6G、传输测量/跟踪信号源25M-6G)、AT-7S无线综合测试仪(频谱仪9K-6G、传输测量/跟踪信号源25M-6G)
  • 热度 3
    2013-1-15 16:01
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    让基站为LTE规范的实施做好准备 必须基于系统的吞吐量要求和产品成功所需要的长期成本考虑。随着标准的稳定,最初针对基站设计灵活性的要求应该逐渐居于次要地位,与此同时,成本成为一个主要的成功因素。 选择FPGA,就具备了一条向低成本的结构化ASIC技术转移的无风险的路径,从而大幅度降低成本。例如,Altera公司的HardCopy II技术提供一种无缝无风险的从Stratix III FPGA向成本大幅度降低的HardCopy II结构化ASIC转移的路径,与此同时,也提高了系统的性能并降低了功耗。 不断进化的设计 全球的无线运营商目前正使用高速下行链路分组接入(HSDPA),从而使通用移动通信系统(UMTS)系统的成功部署成为可能。UMTS向HSDPA的升级类似于增强数据率GSM演进(EDGE),它被证明是向GSM网络的一个有效升级。 HSDPA锁定的是移动多媒体应用,并能够实现缩短的延迟,在从基站到移动终端的下行链路上,峰值数据率高达14Mbps。通过增加一个新的高速下行链路,并与依赖于传输参数快速自适应的三个基本技术共享,就有可能做到这一点。那三个基本技术分别是:自适应调制和编码(AMC)、快速混合自动重复请求(ARQ)和快速调度技术。 高速上行分组接入(HSUPA)不久将追随HSDPA而步入实用,这两种技术的组合被称为高速分组接入(HSPA)。HSPA有望在21世纪头十年剩余的时间内成为占优势的移动数据传输技术。为了利用运营商在HSPA中的投资,标准组织正调查一系列增强标准,以创造被称为HSPA+的“HSPA演变”标准。 HSPA演变标准是W-CDMA标准的合乎逻辑的发展,为向全新的3GPP LTE无线电平台的发展提供了一种有效的转换。LTE在下行链路上采用OFDM,目标是在2009年左右开始部署。 LTE利用最佳种类的无线电技术,以实现超越实际CDMA方法的性能水平。LTE系统将与2G和3G系统共存,类似于3G与2G系统在一体化网络中的共存。同时,OFDM通信系统的设计持续取得更大的进展。OFDM是一种多载波调制方案,它把数据编码到一个无线电频率(RF)信号上。 与传统的单载波调制方案不同,像幅度或频率调制(AM/FM)利用一个无线电频率一次仅仅发送一个信号。OFDM取而代之的是在专门计算的正交载波频率上并发发送多个高速信号,结果,在噪声和其它干扰期间,带宽的使用效率更高,通信更为鲁棒。 在下行链路上用于LTE的OFDMA非常适合于在高频谱带宽内实现高峰值数据率。W-CDMA无线电技术的效率与在5MHz的带宽内传输具有大约10Mbps的峰值数据率的OFDM系统的效率大致相同。 然而,以较宽的无线电信道实现100Mbps范围的峰值数据率会导致终端高度复杂并且以现有的技术是不切实际的。正是在这里OFDM提供了一种实际的实现优势。 在上行链路,纯OFDMA方法导致高信号峰值对平均比(PAR),从而折衷电源效率和最终的电池寿命。因此,LTE利用一种称为单载波频分多址(SC-FDMA)的方法,它与OFDMA有一定的相似性,但是,比其它技术如IEEE 802.16e所使用的OFDMA方法有2到6dB PAR的优势。 LTE的目标包括: 在20MHz的带宽内具有最高100 Mbps的下行峰值数据率; 在20MHz的带宽内具有最高50 Mbps的上行峰值数据率; 工作于TDD和FDD模式; 可调节带宽最高为20 MHz,在学习阶段,覆盖1.25 MHz、2.5 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz和20 MHz。1.6 MHz宽的信道被用于不成对的频段,在那里TDD方法将被使用; 把HSPA第6版的频谱效率提高两到四个因子; 把延迟缩短为10ms;把用户设备和基站之间的往返时间缩短到小于100ms;缩短从待机到激活的转换时间; LTE有望满足未来十年的市场需求。在那段时间之后,运营商可能以LTE技术为基础部署第四代(4G)网络。目前,尚无针对4G的官方标准或正式定义,但是,初步研究的重点是能够传输峰值速率为1Gbps的各种技术,这些技术完全基于IP协议,并支持不同类型的网络—即4G到3G到WLAN等—之间的完全灵活的网络移交。 期望下一个设计 从宽的视角来看,基站设计工程师必须提前进行一些关键的设计考虑。随着他们进入LTE领域,他们应该意识到在无线电方面存在巨大的变化。作为向LTE转移的一部分,W-CDMA信号调制将转向OFDM调制,其特征是不同的。OFDM对于传输高吞吐量的数据更为鲁棒,但是,与此同时,加强了基站的吞吐能力。 OFDM还改变了已调制信号的峰值对平均特性,该信号需要采用新的技术以实现峰值因数衰减(Crest Factor Reduction, CFR)。此外,对误差向量幅度(EVM)存在更为严格的要求,因此,需要设计工程师特别注意的不仅仅是所使用的算法类型、而且包括实现该算法所采用的器件的类型。 在基带方面,设计工程师必须考虑从W-CDMA转向OFDM之后数据率不同的问题,因为所需要的吞吐量相当高。此外,虽然迄今为止WiMAX的用途一直是数据传输,尚未介入语音通信;但是,当语音被引入时,设计工程师必须做好准备;这类似于有线系统的情况,针对语音的服务质量(QoS)跟针对数据的服务质量是不同的。 因为精明能干的基站设计工程师承认LTE设计中所面临的挑战,他们将持续依赖于早期设计中已经体验过的FPGA的灵活性,并将利用FPGA的更新进展来克服这些令人畏惧的任务。 FPGA和DSP之间的任务划分策略取决于处理要求、系统带宽以及系统配置和发射及接收天线的数量。图1所示为在基于OFDMA的系统—如WiMAX或LTE—中一个针对基带物理层(PHY)功能的典型DSP/FPGA任务划分图。 图1:针对OFDMA系统的DSP/FPGA任务划分图。 通过合并先进的多天线技术,这样一个系统所提供的吞吐量有望在75-100Mps之间。基带PHY功能可以被清楚地分类为比特级处理和符号级处理功能。   下面部分将给出对这些功能的总的看法,并介绍如何利用FPGA补助DSP以实现比特级和符号级功能。 比特级处理 比特级模块包括随机化、前向纠错(FEC)、交错以及在发射方面映射到四相移键控(QPSK)和四幅度调制(QAM)的功能。 相应地,接收处理的比特级模块是符号去映射、去交错、FEC解码和去随机化。处理FEC解码之外,所有的比特级功能都是比较简单明了的并且计算强度不高。 例如,随机化涉及把数据比特与简单的伪随机二进制序列发生器的输出进行模-2加运算。虽然FPGA以固定的总线宽度提供比DSP更为灵活的比特处理能力,但是,低计算复杂性容许DSP管理这些功能。 相反,FEC解码包括维特比解码、透平卷积解码、透平乘积解码和LDPC解码,它们的计算强度大,如果采用DSP来完成,就要消耗大量的带宽。 FPGA被广泛地用于卸载这些功能并把DSP解放出来以完成其它的功能。同一FPGA还可以被用于跟MAC层的接口,并实现某些低级MAC功能,如加密/解密和鉴权。例如,Altera的低成本Cyclone III FPGA就适合于这样的DSP协处理功能。   符号级处理 在OFDMA系统中的符号级功能包括:子通道化和去子通道化、通道估值、均衡和循环前缀插入及移动功能。时域到频域的转换和反向转换分别利用FFT和IFFT来实现。 通道估值和均衡可以离线执行,并且涉及更适合于DSP的更多控制导向的算法。相反,FFT和IFFT函数是常规的数据路径函数,涉及以非常高速度进行的复杂乘法,并且更适合于在FPGA上实现。 对于设计工程师来说,重要的是掌握DSP在实现高速系统性能的应用中不能通过简单地嵌入专用乘法器来实现。更恰当地说,它是高性能乘法器、性能匹配逻辑结构和在先进FPGA中实现的路由架构的总的结果。 图2所示的Stratix III DSP模块是一个高性能硅架构,它所具有的重要的可编程能力将为许多应用提供最优化的处理。 每一个DSP模块提供8个18 x 18乘法器,以及寄存器、加法器、减法器、累加器和在典型的DSP算法中频繁需要的总和单元函数。该DSP模块完全支持可变比特宽度和不同的舌入及饱和模式,从而有效地满足先进的无线电应用的严格要求。   图2:在FPGA中的嵌入式DSP模块。 DSP处理器通常有最多8个专用的乘法器,其中,Stratix III器件将提供多达768个18x18的专用乘法器,所提供的吞吐量高达500 GMAC,比现有的DSP要高一个数量级。 当处理采用了先进的多天线技术—如空时编码(STC)、波束形成和MIMO方案—的基站时,FPGA和DSP之间在信号处理能力上如此重大的差异更加明显。 在当前和将来的WiMAX和LTE无线电系统中,OFDM与MIMO相结合被广泛认为是使更高数据率传输成为可能的关键技术。例如,图1所示为一个基站中所采用的多个发射和接收天线。 在这个基站中,符号处理功能要在执行MIMO解码之前分别实现每一个天线流,从而产生单一的比特级数据流。当在DSP上实现的天线以串行方式执行操作时,符号级处理的复杂性会线性地增长。 例如,当采用两个发射和两个接收天线时,如果变换大小假设为2,048点,FFT和IFFT功能消耗大约40%的1GHz DSP的运算能力。 相比之下,当用FPGA实现时,基于多天线的实现可以非常有效地进行扩展。对于来自多个天线的数据,FPGA提供并行处理和时分多路复用技术 同一2x2天线FFT/IFFT配置可以利用不到5%的Altera Stratix III EP3SE260 FPGA的资源来实现。 多天线方案提供更高的数据率、阵列增益、分集增益和共道干扰抑制能力。波束形成和空间多路复用MIMO技术还需要密集的计算能力,涉及逆矩阵运算和矩阵乘法运算。 在求解这些系统中常见的线性方程组的过程中,Cholesky分解、QR分解和单数值分解函数特别有用。 虽然这些函数快速耗尽DSP的运算能力,但是,它们非常适合于采用FPGA进行处理,FPGA所具有的著名的Systolic阵列架构,通过开发FPGA的并行处理能力,提供一种更为具有成本效益的解决方案。FPGA可以被用于执行这些和其它的OFDM运算,从而把繁重的运算任务从数字信号处理器(DSP)卸载下来。 这样做就极大地减少了OFDM基带电路板上的元器件数量,把原来的多个DSP减少为两或三颗并配合大约两个FPGA。特别是像Stratix III这样的高性能FPGA可以取代多个DSP。与此同时,它们将以较低的成本和更小的功耗提供更多的DSP性能,并进一步缩小了所消耗的电路板空间,从而赋予设计工程师更大的平台可扩展性。
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