[發明專利]一種一體化智能微功率直放機

有效

• 申請號: 201310353612.4
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103401600A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 胡自力;熊威科
• 申請（專利權）人: 胡自力;熊威科
• 主分類號: H04B7/15
• 分類號: H04B7/15;H04W88/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及領域無線通信技術領域，具體涉及一種將移動電話信號放大的微功率直放機。

背景技術

目前的移動運營商的信號覆蓋主要有兩種：一般在室外采用基站的方式，在室內一般都是采取微蜂窩基站室分工程方式。

隨著城市建筑物的密度與高度的不斷增加，以及在各類不同的大樓安裝室內分布設備與布線受到多重條件限制，還有與物業協調的不暢，和其他短期內無法解決的問題等諸多原因，都導致許多建筑物內的多家運營商的移動電話信號不同程度的出現問題，最主要的是信號非常弱(3G頻段的信號受頻率高而傳輸損耗大，問題更嚴重)，用戶手機信號差；或是高樓層受多基站信號重疊覆蓋所致頻繁切換而引發的手機通話經常掉線。這些城區大量信號盲點的出現，嚴重影響相當部分移動電話用戶正常的通信，導致大量的用戶投訴問題，各移動運營商都在積極尋求解決辦法應對。

近年來，采用安裝各類微功率信號放大設備(微型直放機)的方式來快速解決這類投訴已逐步被采用。

現有技術方案一：

國內出產的分離式微功率直放機(俗稱手機伴侶)，其原理主要采用的射頻直接放大技術。其主要技術解決方案為：采用在室外合適的位置安裝施主天線收發室外基站的移動電話信號，再用合適長度的射頻饋線引入室內，并連接到安放于覆蓋點的微功率直放機上，經適當增益的放大后，直接或通過適當長度的饋線至安置于室內的覆蓋天線，收發來自于手機的無線信號，在此過程中基站方向與手機方向的無線信號均得到了有效的增強，從而較為的有效實現了室內受墻體阻擋所致的弱信號區的移動電話信號覆蓋。在高樓層方面，安裝微功率信號放大設備，選擇性地增強特定方向的室外基站信號，壓制其他不良信號，也能一定程度的解決高樓層信號切換頻繁引發的斷線問題。

現有的這種天線與主機分離式安置的微功率直放機的方式的設備的技術相對簡單，易于制成涵蓋全部移動通信規格制式的系列化產品，成本低廉。但其最大問題就是設備結構復雜，需要派專業人員上門安裝，才能確保其良好的使用效果。由于受原有技術原理局限以及天線與設備的設計限制，不能將全部天線和設備做在一起，需要通過外接天線來獲得設備工作所必需的信號隔離度才能正常工作。其技術關鍵是要合理地利用室內各房間的墻體(各種磚、混凝土等)對信號所產生的衰減，來隔離施主天線與覆蓋天線之間的信號，通常保證其間的耦合量不會超過直放機設備的最大增益外還要加上15dB，避免形成反饋自激。當設備和天線安裝處置不當時，引發的反饋自激一旦形成就會導致設備不能有效工作，同時還會產生很大的不規則的射頻干擾輻射，當其落入基站信號頻帶內時還會嚴重干擾基站的正常工作，甚至堵塞該方向的基站信道。因為安置于室外的施主天線要連接射頻饋線到室內，在已經裝修好的房屋結構條件下會帶來很大的不便，且因為安裝設備時還有很多條件因素要顧及，所以安裝時，需要派出具有良好技術素質與經驗的安裝施工人員到現場安裝，以掌控安裝實施的過程與效果。但由于可能安裝的地點極為分散且不確定性很大，導致人工成本及交通費用開支很大，同時在室外安裝施主天線時還存在一定的安全風險，且不熟悉的人員的進入戶內安裝也會給被安裝設備的手機用戶帶來很大的困擾與不便。而在城市中，許多建筑物不讓安裝天線、住戶家不讓布線則使得微功率直放機根本無法安裝。

現有技術方案二：

現國外還有一種更為先進的W-CDMA微功率ICS直放機設備，其全部天線與主機一體化設計，目前已經進口并投入使用，這種設備采用的是射頻變頻數字信號處理放大技術，經降頻后的信號經過軟件無線電高速數字信號處理(高速AD/DA+FPGA+DSP)方式來完成信號相位實時處理修正，讓收發端的射頻信號間能夠實時保持合適的相位關系，這樣處理過后，使得整機能在收發天線隔離度減15dB的情況下還能正常工作，效果明顯有效。由于是一體化設計，因而該方案可以實現免專業人員上門安裝的去工程化概念，由手機用戶自行安置于窗臺，即能得到很好的實用效果。

這種ICS直放機設備采用復雜的基于數字信號處理的軟件無線電技術，雙向通道均采用高速AD/DA+FPGA+DSP的ICS技術原理方式工作，機體較為小巧，能夠由手機用戶自行安裝，且能得到很好的實用效果，能很大程度上克服前面所述的分體式微功率直放機的方式的眾多弊病。但由于其技術復雜，設備成本非常高(是國產分離式設備的數倍)，功耗大(10W以上)，運營商的一次性投資大，回報率低，難以推廣而無法大量使用。