隨著人口的快速增長，土地資源日益緊缺，新起的一些樓房越來越高，別墅的房屋結構也越來越復雜。這些樓房像一個巨型的屏蔽器，阻斷了手機與基站之間的信號傳輸。于是就出現了手機沒信號，信號不穩定等等一系列的問題。其具體表現為：被叫時提示暫時無法接通或者關機、主叫時提示無網絡信號、以及通話過程中出現話音斷續、無話音和掉線等情況。其次，是由于干擾而造成信號不好現象。由于手機接收信號是通過電磁波的傳播來工作的，基站通過發射電波和手機之間建立聯系，從而達到語音通話的目的。所以，電磁波的干擾會對手機產生不良影響。當空中的某些電磁波的干擾超過一定的程度時，手機的信號噪聲比降低到標準值以下時，手機就會出現無信號或掉線的情況。所以消費者遠離能發出強大電磁波的設備，到干擾小的地方進行通話。
再次，由于越區切換失敗而造成的掉線。網絡運營商是通過基站發射無線信號而為用戶服務的，基站的范圍是有限的，所以在一個區域內，可能會有好多的基站。所有的基站組合起來就是一個網絡系統每個基站都有自己的范圍，超過這個范圍的話，手機就要更換基站，從而保持手機始終在網絡中。當一個用戶在通話過程中超越一個服務小區到達另一個服務小區的時候，用戶的語音信道也要從原來的服務小區切換過來，但是如果此時新的服務小區很忙，沒有多余的信道分配給用戶，于是，服務小區的切換就會失敗，所以用戶的通話過程也會被中斷。增加基站可以適當緩解這種情況，但是同時也會增加成本，而且過多的基站也會增加輻射，污染環境。所以，如何在不增加基站的數量，又能使越區切換時不容易掉線，是網絡運營商著眼解決的問題。
手機信號放大器(專業名：直放站)由天線、射頻雙工器、低噪聲放大器、混頻器、電調衰減器、濾波器、功率放大器等元器件或模塊組成上、下行放大鏈路。其工作的基本原理是：用前向天線（施主天線）將基站的下行信號接收進直放機，通過低噪放大器將有用信號放大，抑制信號中的噪聲信號，提高信噪比（S/N）；再經下變頻至中頻信號，經濾波器濾波，中頻放大，再移頻上變頻至射頻，經功率放大器放大，由后向天線（重發天線）發射到移動臺；同時利用后向天線接收移動臺上行信號，沿相反的路徑由上行放大鏈路處理：即經過低噪放大器、下變頻器、濾波器、中放、上變頻器、功率放大器再發射到基站。從而達到基站與移動臺的雙向通信
城市密集區
由于用戶量大，基站數量較多，一般不存在大范圍的信號盲區，手機信號放大器只是用于解決小范圍區域的補盲以及建筑物內的信號覆蓋。在光纖到樓尚未普及的情況下，需采用無線直放站。隨著建筑物的增多，所需的直放站數量也會隨之增加，就會出現一個基站配置多臺直放站的情況。但直放站的引入必然對基站產生干擾，干擾會隨著直放站數量的增多而加大，特別是大功率直放站的引入，會使系統干擾明顯加劇。因此，在城市密集區應當采用小功率（1W以下）直放站。
手機信號放大器與基站比較：
覆蓋面積
同等覆蓋面積時，使用手機信號放大器投資較低，更為經濟
覆蓋靈活性
一個基站基本上是圓形覆蓋，多個手機信號放大器可以組織成多種覆蓋形式。如“一”字型排開，可以覆蓋十幾至幾十公里的路段。也可以組織成“L”型、“N”型和“M”型覆蓋，特別適合于山區組網。
投資效益
在組網初期，由于用戶較少，投資效益較差，可以用一部分手機信號放大器代替基站。用戶發展起來后現更換為基站，替換下來的手機信號放大器再進一步放置在更邊緣的地區，這樣一步步地滾動發展。
建網迅速
由于不需要土建和傳輸電路的施工，建網迅速。
