[发明专利]中继器系统及其控制信号方法

说明书

本发明提供一种中继器系统及其控制信号方法。此中继器系统包括从端装置、缆线及主端装置。从端装置包括从端天线。缆线耦接此从端装置。而主端装置耦接此缆线，且包括主端天线。从端装置通过从端天线或主端装置通过主端天线接收射频信号。主端装置或从端装置将所接收的射频信号降频成中频信号，并通过缆线传送中频信号至相对的从端装置或主端装置。主端装置或从端装置对中频信号经过缆线所产生的失真进行补偿，并将补偿的中频信号升频以还原成射频信号，且通过对应的主端天线或从端天线传送射频信号。本发明能够有效还原信号，进而提升信号质量。

技术领域

本发明涉及一种信号控制技术，尤其涉及一种中继器系统及其控制信号方法。

背景技术

随通信技术快速发展，各类使用者设备(User Equipment；UE)(例如，移动电话、平板计算机、笔记本电脑等)皆会采用诸如第二代(2G)、第三代(3G)及第四代(4G)等无线通信系统，以连接至因特网(Internet)或进行通话。无线射频(Radio Frequency；RF)信号自基地台(Base Station；BS)发射后在空中接口传播，且对应的接收端可接收此RF信号并进一步处理。RF信号自BS发射后会随着传播距离增长而成比例递减，此等现象称为信号路径损耗(Path Loss)。即使接收端距离BS并不遥远，但若位于遮蔽物极多的位置(例如，地下室或信号死角处)，同样会造成接收不到RF信号的问题。因此，布建网络中间单体设备(即，中继器(Repeater))，可将所接收到的信号增强再发送出去。如此一来，RF信号的传播距离可以被延伸，以使得UE能在更多的地方被服务。换句而言，无线网络的信号覆盖率将被增加。

现有的中继器可以解决上述问题，且达成将无线网络信号延伸到原先单靠BS传送不到的区域。然而，中继器本身的硬件设计上，仍存在许多尚未克服的问题。举例而言，图1为现有一体式无线中继器的示意图。请参照图1，中继器100的施主天线(donor antenna)110接收来自BS 10的信号，此信号经中继器100放大后由服务天线(service antenna)120送出，以让UE 20接收而获得网络服务。

为了让中继器有效延伸信号传播距离，势必需要有较大增益来放大信号。然而，若一般一体式中继器的电路增益过大，则会因为接头漏波以及发射与接收天线间隔离度不够，从而造成振荡回声(Echo)响应，进而让原始信号增益不稳定，且影响下行信号质量。而在上行链路亦会发生同样效应。

目前常用来解决此振荡回声响应的方法，其主要是将RF信号降频(frequencydownward conversion)转换成中频(Intermediate Frequency；IF)信号，再利用数字化方式解决。然而，将信号数字化再处理的方法，除了增加电路设计的复杂度及成本之外，亦会降低所欲传播信号的质量。

另一方面，图2为一体式中继器的示意图。请参照图2，若一体式中继器200要将放大后的信号延伸到室内有阻隔的区域(例如，室内隔间或地下室)，则势必需要自中继器200连接一条缆线210以延伸至所欲覆盖的区域，由服务天线230将信号发送出去。而自服务天线230到中继器200间增加的缆线损耗，将会降低整体中继器系统的上行链路接收灵敏度以及下行信号的输出功率，进而限缩覆盖范围。同样道理，若将一体式中继器200安装在BS所传送信号较弱的地方，则为了取得较强BS信号，势必需要自中继器连接一条缆线250至户外中容易取得较强BS信号的位置来装设施主天线270。如此，便会额外增加缆线损耗，从而降低中继系统下行链路的信号质量。

外接延伸缆线来装设施主天线以取得较强BS信号，或者为了避开环境遮蔽而延伸缆线来装设服务天线，从而造成下行链路信号质量降低或上行链路接收灵敏度降低，此等状况为目前一体式中继器所无法解决的缺点。此外，目前的中继器大多仅提供单一行动网络系统或单一频段的服务，若对于同时需要建置多个行动网络系统、多个频段服务的区域，则需额外的硬件以及人工的多次安装，从而相对增加建置成本。

发明内容