安徽杆塔在线监测倾角传感器系统
在山区，为什么越高的山就越没有4G信号呢？
在山区，为什么越高的山就越没有4G信号呢？
4G信号的覆盖，和基站的位置以及天线方位角、俯仰角有关系，现在4G都是设计覆盖人多的区域，镇上有信号而高山上没信号，是正常的。
信号的覆盖和基站位置、发射功率以及天线方位角、俯仰角有关在基站位置已固定的情况下，信号的覆盖范围可以通过发射功率以天线方位角、俯仰角调整来控制；
发射功率的大小，可以直接决定小区的覆盖距离，但并不是功率越大越好，功率过大一方面会增加基站的能耗，另外还可能导致信号上下行不平衡，因为手机的功率比较小而基站功率大，基站的下行信号能覆盖到手机的所在的区域，而手机的上行信号却不能发射到基站位置，影响正常通信；
基站是通过铁塔上的天线来发射和接受信号的，按照方向性分为定向和全向天线，所谓定向天线，是朝一个固定方向覆盖，而全向天线则向周围360°方向上进行覆盖，目前大部分通信基站主要是使用定向天线；
图：定向天线和全向天线覆盖原理
基站天线的方位角，指的是定向天线正面所正对的方向，以正北为零度，所覆盖的方向与正北的夹角即为方位角，通过方位角调整可以改变基站信号的覆盖区域；
基站天线的俯仰角指的是天线与垂直于地面的物体之间的夹角，又分为电子俯仰角和机械俯仰角，电子俯仰角可以通过调整天线的内部振子来控制覆盖范围，而机械俯仰角是直接调整天线的俯仰来控制覆盖，天线总下俯仰角一般不会调整小于0°，小于0°就相当于信号朝天上覆盖了，而机械下倾一般不调整大于12°，因为天线覆盖图会变形，引起其他覆盖问题；
图：天线俯仰角测量
小结：基站的位置是固定的，发射功率一般也不轻易调整，后期优化主要是通过基站天线的方向角、俯仰角来控制信号的覆盖，所以有时候我们可以肉眼看到基站，但是信号仍然很弱，主要原因就是基站天线的方位角并没有朝向弱信号区域，或者方位角已经朝向弱覆盖区域，但俯仰角设置得过大，信号无法覆盖过来。
在2G时代，高山上信号是好的，主要是当年为了确保信号覆盖，站点选址都比较高，设计的覆盖范围远2G时代是移动通信发展的初期，用户对网络的需求主要是语音通话，运营商为了解决覆盖问题，一般基站都是建设在海拔最高的山顶，并且基站都是满功率发射，以保证足够远的覆盖距离，满足更多人的语音通话需求，一个2G高山基站的覆盖距离可达到15KM以上，早期一个站基本上可以覆盖大半个乡镇；
当年用户对2G网络的需求不大，基本没有上网数据业务需求，手机平时只是用来拨打电话，并且同时使用的人不多，对容量要求没有这么高，在那个用户少、营收低的年代，建设一个高山站点即可以满足容量需求，又可以降低投资成本，对运营商而言，何乐而不为；
当基站的海拔过高，在基站下的会存在“灯下黑”的问题，可能会出现距离基站近而信号不好的问题，反之海拔低的基站没有这种情况；
图:天线覆盖示意图
而如果当年都是把基站建设在山下的镇上，信号覆盖容易受到阻挡，覆盖范围有限，需要投资建设的站点多，投资成本大且覆盖效果不好；
小结：山上信号比镇上信号好，是移动网络发展的初期，当时只是为了确保信号的覆盖范围，让更多的人能拨打电话，所以建设的站点一般选址都非常高，基站天线俯仰角也设置得比较小，在高处的信号覆盖自然会好一些，而低层由于受阻挡信号自然偏弱。
4G时代不仅要考虑覆盖问题，还要考虑容量问题而如今4G用户已成数倍增长，达到12亿左右，并且用户对4G网络的需求主要是数量业务上网需求，同时在线的用户多，而每个4G基站小区的物理资源是有限制的，在很多用户同时使用时，每个用户分配到的资源就会变少，网速及用户感知下降明显，假如还按照以前的2G建站模式，信号覆盖范围过大，用户数过多而导致速率变慢，达不到用户的使用需求；
另外，4G宏站使用的频段主要是1.8Ghz、2.5GHhz，相对于2G的900Mhz来说，4G的频段非常高，信号传播路损大，如果建设在山顶，因为基站发射功率比手机的大，并且天线相对手机天线振子多、天线增益大，基站的下行信号覆盖距离大于手机的上行覆盖距离，造成上下行信号不平衡，用户感知和小区性能指标都会下降；
同时，4G网络小区间干扰严重，高山站点信号覆盖难控制，很容易越区覆盖，对其他小区信号造成干扰，影响速率和用户感知；
4G时代用一个基站覆盖大范围的区域已经难以满足用户的需求了，只有采用建设更多的基站来进行精准覆盖，才能确保用户有良好的网络体验，就比如，一群人在房子里取暖，几个小功率取暖器要比一个大功率取暖器效果好得多。
图：大小功率取暖对比
小结：现在4G基站基本上都是直接建设在镇上，并且通过天线方位角、俯仰倾角精准设置覆盖镇上人多区域，而不会去覆盖没有用户的山上，因此镇上信号好而山上没信号。
结束语总之，运营商会考虑4G的信号覆盖和容量需求，同时为了保证获得更大的收益，肯定优先保障用户多的区域信号覆盖，而不会优先对一些没有用户的区域做覆盖，山上没有信号是正常的，而如果镇上没信号，那就出大问题了。
5G时代能实现网络共享吗？
这个问题很大，涉及的因素很多。2008年底，工信部就曾下发过《关于推进电信基础设施共建共享的紧急通知》（工信部通［2008］235号）文件，提出杜绝同地点新建铁塔、同路由新建杆路现象，实现新增铁塔、杆路的共建；其他电信基础设施共建共享比例逐年提高。
中国铁塔就是为了三家运营商共享而生，就是为了避免重复建设，成立至今，累计相当于少建铁塔60.3万个，减少重复投资1073亿元，节约土地资源2.8万亩。
虽说5G只剩临门一脚，但是，于运营商来讲，仍然是块烫手的山芋。固然，5G自然有诸多好处，但建设5G网络需要大量的资金，在4G网络投入还没有获得多少红利的时候，运营商建设5G的动力自然不大，更何况上万亿的投资从哪里出呢？共建共享不失为具有建设性的做法。目前，3GPP已完成5G无线网共享基本特性标准的制订。
在前不久某公开场合，GSMA高级顾问、中国上市公司协会会长王建宙就曾大力提倡5G网络的共享。“我们实在没有必要搞那么多重复建设，在我们业内，网络共享问题，大家都同意，没有人不同意，而且技术端也没有问题，每次移动通信大会上都在呼吁网络共享，频率共享，但实际行动很少。5G技术标准高度统一，5G中频段频率资源非常短缺，毫米波资源丰富但需要大量增加基站，而且网络共享在技术上没有任何问题，通过切片来制造差异化。5G网络共享真的很有必要。”
不过，真正搞技术的人却指出了5G网络要想实现共享还存在的问题。中国电信技术副总经理沈少艾也曾在前不久表示，通过目前测试结果看来，5G无线网共享尚无可行性。难点有四个方面：1、网络规划方面，AAU功率有限，覆盖将收缩；大规模天线波束规划难；2、网络优化方面，运营商各自4G与共享5G之间的优化难，规划冲突、数据配置冲突、硬件规格冲突、软件版本冲突等，影响网络性能；3、运维沟通协调方面，共建共享交付协同配合沟通成本高，运维难度大，处理进度慢；4、运营方面，网络无差异化，难以满足各自客户的SLA。
理想很丰满，现实很骨感，但是从长远来看，通信网络共建共享是大势所趋，技术上的问题，时间应该可以给出答案。