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移动通信中继器的原理

移动通信发展日新月异，正向着全球化、综合化和个人化方向发展，必须是

数字化宽带系统、高速率以适应互联网和多媒体通信的要求。然而无线电频谱资

源是有限的，在我国要贯彻落实“调整优化模拟网，大力发展GSM900/1800数

字网，根据条件适度扩大CDMA商用试验网”战略方针，对已经开发的频段提高

频谱利用率是一个根本的关键措施。

提高频谱利用率的方法很多，已经实现的主要有：

1、信道扩容

2、多信道共用

3、小区分裂

4、MRP多重复用技术

5、频分多址(FDMA)向时分多址(TDMA)发展，并正向码分多址(CDMA)发展。

正在研究的新方法主要有：

1、频道窄带化

2、窄带数字调制技术

3、研制宽带TDMA传输系统和标准

4、频率复用及插入频道技术

5、采用数据组的形式传送信息以代替话音传输

6、宽带CDMA实用化

各地区应因地制宜，多种方法共用以提高频谱利用率。目前，全国正在大力

抓紧模拟网及数字网的扩容工程，主要以数字网为重点。由于我国山多地广，扩

容工程还是以建设新的基站为主。对于经济发达的城市、乡镇，用户数量大，经

济效益明显，而对于经济不太发达的县城、乡镇，用户数量小，建设基站投资大，

不经济。另外，既便在现代化的城市中，隧道、地铁、地下商场、停车场和一些

封闭的大型建筑物，由于山脉、地面或建筑物的屏蔽作用，成为移动通信的弱信

号区或盲区，如果在这些很小的区域建设基站，将造成频谱资源和人财力资源的

严重浪费。为此，我们可以利用一种投资小，建站速度快，环境要求低，安装维

护简便，性能稳定的设备棗同频中继器来解决。

我国邮电部在1992年下达的《移动电话网路技术体制》中规定“对于需要

覆盖，而增设基站又不经济或不方便的局部地区”可采用设置同频中继器的方法

来扩大覆盖范围。

以下就介绍同频中继器的原理、特点及技术问题：

一、同频中继器的原理

同频中继器属于同频放大设备，将上行(移动台到基站)、下行(基站到移动

台)两路信号分别放大，扩大覆盖范围。基本原理是利用前向天线接收基站下行

信号，经过低噪声放大器将有用信号放大，而外界噪声信号放大不明显，提高载

噪比，再经窄带滤波器多重滤波送功放放大，由后向天线发射到移动台；同时利

用后向天线接收移动台上行信号，经低噪声放大器、窄带滤波器、功放发射到基

站。

一般来说，同频中继器的构成包括前向天线、后向天线和主机。前向、后向

天线工作频段都包含上、下行频段、同时传输上、下行信号；主机包含上、下行

两条放大链路，并且采用双工器工作，以减少天线数量，功率放大器采用多信道

共同放大以简化系统结构，降低成本。

二、同频中继器的特点

1、优点

*结构简单，不需要进行频率变换、射频信号调制解调和高精密度的滤波器

和振荡源，使得制造成本远小于基站。

*可以用宽带滤波器实现数字、模拟系统兼容，减少投资。

*耗电量小，只需普通市电，对缺电地区可用太阳能电源解决，无需专设供

电机房。

*安装简便迅速，由于只架设前后向天线，通过电缆与主机连接，因此建站

速度快(1～2天)，特别适用于要求紧急开通的地方。

*环境要求低，可露天工作，耐寒冬酷暑。

*根据地形、传输线路可选择采用无线或光纤传输同频中继器，充分利用各

种现有资源。

2、缺点

同频放大，不产生新的信道，一旦基站话务量大或者信道扩容后，若同频中

继器采用一块功放全频段多信道放大，会使每个信道输出功率减小，减小覆盖范

围。

前后向天线安装不当或调测不注意，会产生上、下行信号自环放大，产生自

激现象，造成基站控制信道阻塞，导致基站瘫痪。

功放对多信道放大会产生三阶互调产物，导致通话质量下降，应严格降低。

从同频中继器的优缺点来看，只要我们在设计、安装时认真细致，减少差错，

还是具有很强的适用性，既简便经济、性能价格比较优，又提高了频谱利用率，

特别适用于前述地区，作为基站的延伸。

三、同频中继器技术问题

同频中继器结构简单，但也有不少技术问题值得我们研究解决。同频中继器

根据信号传输方式，同频中继器可分为无线传输和有线(主要是光纤)传输同频中

继器。以下分开讨论：

1、无线传输同频中继器无线传输同频中继器采用无线收发信号，系统结