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摘要：随着我国移动通讯的迅速发展，移动通讯的用户量正在不断地增加，以至于蜂窝规划越来越小，基站位置越来越低。直放站的使用作为实现“小容量、大覆盖”目标的重要手段之一，它可以在不增加基站数量的前提下保证通讯网络覆盖，因此直放站在移动通信应用中起着非常重要的作用。
关键词：直放站；移动通信；无线网络；覆盖区域
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）13-0067-03
1 直放站概述
被称为“中继器”的直放站，是同频放大装置，是无线电发射中转设备在传输中播放的无线通信信号增强器。链接处理放大相同的工作，通过上行链路发送到相应的基站的覆盖区域内的移动台的上行链路信号，以实现基站和移动台的信号传输。在下行链路中，从施主天线现有覆盖区域中，通过一个带通滤波器的带外信号的良好的隔离拾取信号的中继器，滤波后的信号被功率放大器放大，再次被发送到覆盖区域。
直放站的基本功能就是一个射频信号功率助推器。中继器可以“补盲”，该部门在无线基站覆盖范围已被封锁，形成了一个“盲区”。中继器“盲区”的信号放大的辐射之外的“盲区”，使“盲区”到非盲区。中继这种效应被称为“补盲”。
2 直放站工作的类型
直放站作为一个核心产品，移动通信网络优化设计的重要性是非常关键的。直放站设计包括很多方面，从主要的射频性能和监测参数的产品设计、可靠性和产品成本的分析，这将会影响产品在通信市场的竞争力。
从在通信网络中所起的作用来看，直放站的主要功能就是放大从基站（下行）和移动台（上行）接收过来的有用信号，并将放大后的信号经天线（或其他耦合方式）发送出去。通过这一方式提高系统基站的信号覆盖能力。
根据信号传输方式的不同，直放站可分为三种：
2.1 移频直放站
移频直放站是由主机设备和从机设备（放在需要覆盖的区域）组成，直放站的主机直接由基站射频信号耦合（或无线方式接收基站射频信号），将立足站的载体转移到另外一个频点从机上，从机再次将是移动的频点频率恢复到原来的基站，直放站主机，从机的高隔离度、直放站主机和从机实现之间的无线链路。
2.2 无线直放站
无线直放站的工作原理是从空间接收信号，将请求的空间信号尽可能纯净化，但在基站较为拥挤的区域，分离不同基站或扇区信号的难度大大被增加，将容易导致增加的基站直放站在基站更拥挤的区域，建议如果使用有线信号尽可能的引入方式，对不具备使用光纤覆盖的地方使用光纤信号是行不通的，只能使用无线直放站，但是直放站施主天线必须具有足够的方向选择性。
无线直放站是通过双向中继无线信号方式延伸了基站的无线覆盖区域，实现对特定地形的信号覆盖。
2.3 光纤直放站
光纤直放站主要由光纤、光远端机和光近端机等几部分组成。其中远端机和近端机包括射频单元和光单元。无线信号从耦合的基站出来进入近端机，把通过了的电光转换，将电信号转换成光信号，从近端机输入到光纤，由光纤传输后远端机，再由远端机的光信号传输的电信号，进入RF单元进行放大，将信号放大后疏散进入发射天线，从而覆盖目标范围。
从附近的基站增益通信信号通过耦合方式传输到光纤直放站近端机，通信信号将改变一般的光信号，通讯信号传输遥远的地方，通过远端机光电信号转换后，通信信号恢复无线信号，最后重发天线的发射。因为通过光纤发送，避免在传输过程中的通信信号，以空气中的原来的无线信号干扰的可能性。
3 移动通信直放站的应用和对网络的影响
直放站可以扩大服务范围，消除覆盖盲区，如一些山谷地区的覆盖；在公路、郊区增强覆盖效率，还可以解决一些地下商场、停车场等信号弱的盲区。再将空闲的信号引到繁忙基站的覆盖区，从而实现疏忙。
3.1 网络优化
由于多种原因，在某些服务区之间的局部区域仍然存在信号微弱的情况，但由于区域面积较小或者是无高话务需求，所以不适合建设基站，但可利用直放站改善该区域的信号状况。
3.2 山谷地区的覆盖
在山中常会遇到以下情况：目标的覆盖范围位于山谷，常靠近基站之间的直线距离，但由于被高山阻挡，信号没有办法到达。这种情况下就要沿山谷或者拐点处选择一个合适的地点作为直放站的趋势。故直放站收到的信号方向和在某一角度，相当于在直放站的基站信号传送的信号方向转过一个弯。直放站天线和天线被放在两旁的山，山形成一道天然的屏障，这样直放站的整体性能就可以充分实现。
3.3 公路、郊区和农村的覆盖
随着社会经济的快速发展，公路和高速公路的建设将逐步增加，覆盖的道路进入一个非常困难的问题。直放站有效地节约资源，得到了广泛的应用，在这些地方，通过宏基站带直直放站的方式在很大程度上节约了成本。在郊区或农村地区，主要解决覆盖问题，在铺设光纤的地区最好采用大功率光纤直放站扩大信号覆盖范围。但在可以接收基站信号的区域，通过使用无线直放站的解决方案来解决信号的覆盖范围问题，可以使用被转移直放站的距离来增加信号的覆盖范围。
3.4 城市密集的地区
在拥挤的城市，用户量较多，所以基站的数量也很多，信号范围和强度也较好，直放站可以解决信号覆盖小范围的地区和建筑物。在建筑没有普及光纤的情况下，不能够使用无线直放站。随着城市建筑物的不断增加，对直放站数量的需求也相应增加，这将有一个基站配置的情况许多笔直放大站。但直放站的引入必然对基站造成干扰，以增加沿直线放大站的数量，特别是引进高效率的直放站，从而使系统干扰明显加剧。
3.5 直放站应用对网络的影响
现在移动客户需求量增加和高层建筑越来越多，在一些地下停车场、地下商场等区域，移动信号较弱，手机也无法正常使用，这就是移动通信的阴影区。间楼层受不同基站信号的影响，手机频繁切换，甚至掉线，严重地影响了手机的正常使用；建筑物的高层，受基站天线的高度限制，信号根本无法覆盖，因此也是移动通信的盲区。直放站在一些地区建设投入使用后，专业人员现场做信号覆盖测试，不仅大大地延伸了信号覆盖，而且也改善了网络的通话质量，从这些可以看出，该区域安装直放站后各项相关的指标均有了很大的改善。
4 直放站存在的问题
直放站在应用过程中，对通信信号的传输起着增强的同时也逐渐表现出自身的优点和不足的地方，因此我们在应用直放站通信的过程中应注意避免。
第一，直放站的网络管理功能和设备检测功能不如基站，直放站出现问题后不容易察觉。
第二，直放站不能增加系统的容量。
第三，直放站只能频分不允许码分，一个直放站往往将多个基站或者多个扇区的信号可以加强。
第四，使用直放站后，会增加噪音，使原理的基站工作环境恶化。
（下转第32页）
（上接第68页）
总之，直放站作为移动信号覆盖的完善和延伸有着深刻的含义，一定要重视规划、建设和维护的管理上到位，选用经过层层质量检验合格的直放设备，将来一定会产生较好的社会和经济效益。目前，直放站已经在国内得到了重要的应用，如今国内外已有不少的商家纷纷推出正式商用的移动通信直放站，相信在3G时代到来的时候，直放站会对无线网络起着重要的作用。
参考文献
[1] 时庆飞.光纤直放站原理及在铁路移动通信的应用
[J].铁路通信信号工程技术，2010，（2）：38-40.
[2] 谢斌生.TD-SCDMA直放站的应用分析[J].硅谷，2009，（17）：34.
[3] 陈承贵，罗克露，覃长来.太阳能直放站锁相环系统设计与应用[J].通信技术，2009，（7）：15-17.
[4] 陈承贵，罗克露，覃长来.GSM太阳能直放站的研究与应用[J].通信技术，2009，（6）：162-164.
[5] 唐养哲.CDMA系统中应用光纤直放站的问题及优化[J].电信技术，2009，（2）：83-85.
[6] 尚宏，唐养哲.无源反射板在移频直放站组网中的应用[J].电信技术，2009，（1）：84-85.
[7] 徐勇，赵昆，费磊.直放站自动测试系统的设计与应用[J].移动通信，2009，（2）：42-46.
作者简介：覃启（1973—），男（壮族），中国铁建电气化局集团第五工程有限公司工程师，研究方向：通信工程。
（责任编辑：周 琼）
关键词：直放站；移动通信；无线网络；覆盖区域
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）13-0067-03
1 直放站概述
被称为“中继器”的直放站，是同频放大装置，是无线电发射中转设备在传输中播放的无线通信信号增强器。链接处理放大相同的工作，通过上行链路发送到相应的基站的覆盖区域内的移动台的上行链路信号，以实现基站和移动台的信号传输。在下行链路中，从施主天线现有覆盖区域中，通过一个带通滤波器的带外信号的良好的隔离拾取信号的中继器，滤波后的信号被功率放大器放大，再次被发送到覆盖区域。
直放站的基本功能就是一个射频信号功率助推器。中继器可以“补盲”，该部门在无线基站覆盖范围已被封锁，形成了一个“盲区”。中继器“盲区”的信号放大的辐射之外的“盲区”，使“盲区”到非盲区。中继这种效应被称为“补盲”。
2 直放站工作的类型
直放站作为一个核心产品，移动通信网络优化设计的重要性是非常关键的。直放站设计包括很多方面，从主要的射频性能和监测参数的产品设计、可靠性和产品成本的分析，这将会影响产品在通信市场的竞争力。
从在通信网络中所起的作用来看，直放站的主要功能就是放大从基站（下行）和移动台（上行）接收过来的有用信号，并将放大后的信号经天线（或其他耦合方式）发送出去。通过这一方式提高系统基站的信号覆盖能力。
根据信号传输方式的不同，直放站可分为三种：
2.1 移频直放站
移频直放站是由主机设备和从机设备（放在需要覆盖的区域）组成，直放站的主机直接由基站射频信号耦合（或无线方式接收基站射频信号），将立足站的载体转移到另外一个频点从机上，从机再次将是移动的频点频率恢复到原来的基站，直放站主机，从机的高隔离度、直放站主机和从机实现之间的无线链路。
2.2 无线直放站
无线直放站的工作原理是从空间接收信号，将请求的空间信号尽可能纯净化，但在基站较为拥挤的区域，分离不同基站或扇区信号的难度大大被增加，将容易导致增加的基站直放站在基站更拥挤的区域，建议如果使用有线信号尽可能的引入方式，对不具备使用光纤覆盖的地方使用光纤信号是行不通的，只能使用无线直放站，但是直放站施主天线必须具有足够的方向选择性。
无线直放站是通过双向中继无线信号方式延伸了基站的无线覆盖区域，实现对特定地形的信号覆盖。
2.3 光纤直放站
光纤直放站主要由光纤、光远端机和光近端机等几部分组成。其中远端机和近端机包括射频单元和光单元。无线信号从耦合的基站出来进入近端机，把通过了的电光转换，将电信号转换成光信号，从近端机输入到光纤，由光纤传输后远端机，再由远端机的光信号传输的电信号，进入RF单元进行放大，将信号放大后疏散进入发射天线，从而覆盖目标范围。
从附近的基站增益通信信号通过耦合方式传输到光纤直放站近端机，通信信号将改变一般的光信号，通讯信号传输遥远的地方，通过远端机光电信号转换后，通信信号恢复无线信号，最后重发天线的发射。因为通过光纤发送，避免在传输过程中的通信信号，以空气中的原来的无线信号干扰的可能性。
3 移动通信直放站的应用和对网络的影响
直放站可以扩大服务范围，消除覆盖盲区，如一些山谷地区的覆盖；在公路、郊区增强覆盖效率，还可以解决一些地下商场、停车场等信号弱的盲区。再将空闲的信号引到繁忙基站的覆盖区，从而实现疏忙。
3.1 网络优化
由于多种原因，在某些服务区之间的局部区域仍然存在信号微弱的情况，但由于区域面积较小或者是无高话务需求，所以不适合建设基站，但可利用直放站改善该区域的信号状况。
3.2 山谷地区的覆盖
在山中常会遇到以下情况：目标的覆盖范围位于山谷，常靠近基站之间的直线距离，但由于被高山阻挡，信号没有办法到达。这种情况下就要沿山谷或者拐点处选择一个合适的地点作为直放站的趋势。故直放站收到的信号方向和在某一角度，相当于在直放站的基站信号传送的信号方向转过一个弯。直放站天线和天线被放在两旁的山，山形成一道天然的屏障，这样直放站的整体性能就可以充分实现。
3.3 公路、郊区和农村的覆盖
随着社会经济的快速发展，公路和高速公路的建设将逐步增加，覆盖的道路进入一个非常困难的问题。直放站有效地节约资源，得到了广泛的应用，在这些地方，通过宏基站带直直放站的方式在很大程度上节约了成本。在郊区或农村地区，主要解决覆盖问题，在铺设光纤的地区最好采用大功率光纤直放站扩大信号覆盖范围。但在可以接收基站信号的区域，通过使用无线直放站的解决方案来解决信号的覆盖范围问题，可以使用被转移直放站的距离来增加信号的覆盖范围。
3.4 城市密集的地区
在拥挤的城市，用户量较多，所以基站的数量也很多，信号范围和强度也较好，直放站可以解决信号覆盖小范围的地区和建筑物。在建筑没有普及光纤的情况下，不能够使用无线直放站。随着城市建筑物的不断增加，对直放站数量的需求也相应增加，这将有一个基站配置的情况许多笔直放大站。但直放站的引入必然对基站造成干扰，以增加沿直线放大站的数量，特别是引进高效率的直放站，从而使系统干扰明显加剧。
3.5 直放站应用对网络的影响
现在移动客户需求量增加和高层建筑越来越多，在一些地下停车场、地下商场等区域，移动信号较弱，手机也无法正常使用，这就是移动通信的阴影区。间楼层受不同基站信号的影响，手机频繁切换，甚至掉线，严重地影响了手机的正常使用；建筑物的高层，受基站天线的高度限制，信号根本无法覆盖，因此也是移动通信的盲区。直放站在一些地区建设投入使用后，专业人员现场做信号覆盖测试，不仅大大地延伸了信号覆盖，而且也改善了网络的通话质量，从这些可以看出，该区域安装直放站后各项相关的指标均有了很大的改善。
4 直放站存在的问题
直放站在应用过程中，对通信信号的传输起着增强的同时也逐渐表现出自身的优点和不足的地方，因此我们在应用直放站通信的过程中应注意避免。
第一，直放站的网络管理功能和设备检测功能不如基站，直放站出现问题后不容易察觉。
第二，直放站不能增加系统的容量。
第三，直放站只能频分不允许码分，一个直放站往往将多个基站或者多个扇区的信号可以加强。
第四，使用直放站后，会增加噪音，使原理的基站工作环境恶化。
（下转第32页）
（上接第68页）
总之，直放站作为移动信号覆盖的完善和延伸有着深刻的含义，一定要重视规划、建设和维护的管理上到位，选用经过层层质量检验合格的直放设备，将来一定会产生较好的社会和经济效益。目前，直放站已经在国内得到了重要的应用，如今国内外已有不少的商家纷纷推出正式商用的移动通信直放站，相信在3G时代到来的时候，直放站会对无线网络起着重要的作用。
参考文献
[1] 时庆飞.光纤直放站原理及在铁路移动通信的应用
[J].铁路通信信号工程技术，2010，（2）：38-40.
[2] 谢斌生.TD-SCDMA直放站的应用分析[J].硅谷，2009，（17）：34.
[3] 陈承贵，罗克露，覃长来.太阳能直放站锁相环系统设计与应用[J].通信技术，2009，（7）：15-17.
[4] 陈承贵，罗克露，覃长来.GSM太阳能直放站的研究与应用[J].通信技术，2009，（6）：162-164.
[5] 唐养哲.CDMA系统中应用光纤直放站的问题及优化[J].电信技术，2009，（2）：83-85.
[6] 尚宏，唐养哲.无源反射板在移频直放站组网中的应用[J].电信技术，2009，（1）：84-85.
[7] 徐勇，赵昆，费磊.直放站自动测试系统的设计与应用[J].移动通信，2009，（2）：42-46.
作者简介：覃启（1973—），男（壮族），中国铁建电气化局集团第五工程有限公司工程师，研究方向：通信工程。
（责任编辑：周 琼）