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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。
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