本發(fā)明涉及第五代無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，無線終端用戶會越來越多，如此必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)需求增大，從而使得頻譜資源匱乏。根據(jù)國內(nèi)外的發(fā)展趨勢可知，毫米波頻段將會成為5g通信系統(tǒng)的一個主要頻段。然而在毫米波頻段，信號功率強(qiáng)度隨傳播距離和阻擋物衰減非?？?，在穿越墻或玻璃后信號往往變的很弱，甚至可能無法被無線終端接收到。

因此，針對上述問題，有必要提出進(jìn)一步地解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)，其包括：下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)和上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)；

所述下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)包括：第一接收天線、第一低噪聲放大模塊和第一發(fā)射天線，所述第一接收天線的輻射方向?yàn)槭彝夥较?，其與所述第一低噪聲放大模塊信號傳輸，所述第一發(fā)射天線的輻射方向?yàn)槭覂?nèi)方向，其與所述第一低噪聲放大模塊信號傳輸；

所述上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)包括：第二接收天線、第二低噪聲放大模塊和第二發(fā)射天線，所述第二接收天線的輻射方向?yàn)槭覂?nèi)方向，其與所述第二低噪聲放大模塊信號傳輸，所述第二發(fā)射天線的輻射方向?yàn)槭彝夥较颍渑c所述第二低噪聲放大模塊信號傳輸。

作為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的改進(jìn)，所述第一接收天線和第二發(fā)射天線位于室外，且所述第一接收天線和第二發(fā)射天線的地面與建筑物的墻壁或玻璃通過粘合方式相連接。

作為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的改進(jìn)，所述第一發(fā)射天線和第二接收天線位于室外，且所述第一發(fā)射天線和第二接收天線的輻射面與建筑物的墻壁或玻璃通過粘合方式相連接。

作為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的改進(jìn)，所述第一低噪聲放大模塊包括第一低噪聲放大器和第一選頻濾波器。

作為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的改進(jìn)，所述第一接收天線通過微帶或同軸的方式與所述第一低噪聲放大器相連接。

作為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的改進(jìn)，所述第一發(fā)射天線通過微帶或同軸的方式與第一選頻濾波器相連接。

作為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的改進(jìn)，所述第二低噪聲放大模塊包括第二低噪聲放大器和第二選頻濾波器。

作為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的改進(jìn)，所述第二接收天線通過微帶或同軸的方式與所述第二低噪聲放大器相連接。

作為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的改進(jìn)，所述第二發(fā)射天線通過微帶或同軸的方式與第二選頻濾波器相連接。

作為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的改進(jìn)，所述下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)和上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)的工作頻率相同或者不同。

與現(xiàn)有技術(shù)相此，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、易于實(shí)現(xiàn)、支持信號穿墻或玻璃，能夠?qū)⒒景l(fā)送的5g信號進(jìn)行有效放大并傳輸至室內(nèi)無線終端，同時(shí)也可以將室內(nèi)無線終端信號放大并上傳至基站，提高了無線通信系統(tǒng)的可靠性，解決了建筑物內(nèi)存在信號陰影及盲區(qū)的問題，使室內(nèi)各種無線終端設(shè)備能正常通信。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但應(yīng)當(dāng)說明的是，這些實(shí)施方式并非對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1～3所示，本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)包括：下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10和上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20。

所述下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10包括：第一接收天線11、第一低噪聲放大模塊12和第一發(fā)射天線13。

所述第一接收天線11的輻射方向?yàn)槭彝夥较?，其與所述第一低噪聲放大模塊12信號傳輸。所述第一接收天線11用于接收室外基站的信號，為了對外部基站信號進(jìn)行全面的接收，所述第一接收天線11的接收區(qū)域完全覆蓋室外基站。優(yōu)選地，所述第一接收天線11為高定向性接收天線。此外，所述第一接收天線11位于室外，且所述第一接收天線11的地面與建筑物的墻壁或玻璃通過粘合方式相連接，如此，可充分降低墻壁或玻璃對所述接收天線性能的影響。

所述第一低噪聲放大模塊12用于實(shí)現(xiàn)接收基站信號的低噪聲、高增益的放大效果。具體地，所述第一低噪聲放大模塊12包括第一低噪聲放大器121和第一選頻濾波器122。其中，所述第一低噪聲放大器121通過微帶或同軸的方式與所述第一接收天線11相連接，同時(shí)，所述第一選頻濾波器122通過微帶或同軸的方式與所述第一發(fā)射天線13相連接。從而，所述第一低噪聲放大器121將所述第一接收天線11接收的基站信號進(jìn)行信號放大，放大后傳輸至下一級的所述第一選頻濾波器122進(jìn)行選頻濾波，選頻濾波后的信號由所述第一發(fā)射天線13進(jìn)行發(fā)射。

所述第一發(fā)射天線13的輻射方向?yàn)槭覂?nèi)方向，其與所述第一低噪聲放大模塊12信號傳輸。所述第一發(fā)射天線13用于將放大后的信號輻射到室內(nèi)區(qū)域，為了實(shí)現(xiàn)室內(nèi)任意位置的信號增強(qiáng)效果，所述第一發(fā)射天線13完全覆蓋輻射室內(nèi)區(qū)域。優(yōu)選地，所述第一發(fā)射天線13為全向發(fā)射天線。此外，所述第一發(fā)射天線13位于室外，且所述第一發(fā)射天線13的輻射面與建筑物的墻壁或玻璃通過粘合方式相連接，如此，可充分降低墻壁或玻璃對所述發(fā)射天線性能的影響。

所述上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20包括：第二接收天線21、第二低噪聲放大模塊22和第二發(fā)射天線23。

所述第二接收天線21的輻射方向?yàn)槭覂?nèi)方向，其與所述第二低噪聲放大模塊22信號傳輸。所述第二接收天線21用于接收室內(nèi)無線終端的信號，為了對室內(nèi)無線終端信號的最佳接收，所述第二接收天線21的接收區(qū)域完全覆蓋室內(nèi)無線終端發(fā)送的信號。優(yōu)選地，所述第二接收天線21為全向接收天線。此外，所述第二接收天線21位于室外，且所述第二接收天線21的輻射面與建筑物的墻壁或玻璃通過粘合方式相連接，如此，可充分降低墻壁或玻璃對所述接收天線性能的影響。

所述第二低噪聲放大模塊22包括第二低噪聲放大器221和第二選頻濾波器222。其中，所述第二低噪聲放大器221通過微帶或同軸的方式與第二接收天線21相連接，同時(shí)，所述第二選頻濾波器222通過微帶或同軸的方式與所述第二發(fā)射天線23相連接。從而，所述第二低噪聲放大器221將所述第二接收天線21接收的室內(nèi)無線終端信號進(jìn)行信號放大，放大后傳輸至下一級的所述第二選頻濾波器222進(jìn)行選頻濾波，選頻濾波后的信號由所述第二發(fā)射天線23進(jìn)行發(fā)射。

所述第二發(fā)射天線23的輻射方向?yàn)槭彝夥较?，其與所述第二低噪聲放大模塊22信號傳輸。所述第二發(fā)射天線23用于將放大后的信號輻射到室外基站，為了實(shí)現(xiàn)基站方向的信號增強(qiáng)效果，所述第二發(fā)射天線23完全覆蓋輻射室外區(qū)域。優(yōu)選地，所述第二發(fā)射天線23為高定向性發(fā)射天線。此外，所述第二發(fā)射天線23位于室外，且所述第二發(fā)射天線23的地面與建筑物的墻壁或玻璃通過粘合方式相連接，如此，可充分降低墻壁或玻璃對所述發(fā)射天線性能的影響。

本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)工作時(shí)，第一接收天線以高定向性接收基站發(fā)送的信號，實(shí)現(xiàn)基站信號的最佳接收。然后將接收到的信號傳輸?shù)降谝坏驮肼暦糯竽K，實(shí)現(xiàn)低噪聲、高增益的放大效果。最后將放大后的信號傳輸?shù)降谝话l(fā)射天線，由第一發(fā)射天線的全向?qū)捀采w輻射實(shí)現(xiàn)室內(nèi)任意位置的信號增強(qiáng)效果。進(jìn)一步地，第二接收天線以全向?qū)捀采w接收室內(nèi)無線終端發(fā)送的信號，實(shí)現(xiàn)無線終端信號的最佳接收。然后將接收到的信號傳輸?shù)降诙驮肼暦糯竽K，實(shí)現(xiàn)低噪聲、高增益的放大效果。最后將放大后的信號傳輸?shù)降诙l(fā)射天線，由第二發(fā)射天線的高定向輻射實(shí)現(xiàn)基站方向的信號增強(qiáng)效果。

此外，所述下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10和上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20的工作頻率相同或者不同。當(dāng)所述下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10和上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20的工作頻率不同時(shí)，二者可以同時(shí)工作，即基站發(fā)送信號給無線終端的同時(shí)也可以接收無線終端傳送過來的信號。當(dāng)所述下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10和上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20的工作頻率相同時(shí)，二者可同時(shí)工作也可分別工作。

下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行舉例說明。

實(shí)施例1

如圖1所示，當(dāng)本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)采用頻分雙工技術(shù)時(shí)，下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10的工作頻率與上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20的工作頻率不同。此時(shí)，兩套子系統(tǒng)可以同時(shí)工作，即基站發(fā)送信號給無線終端的同時(shí)也可以接收無線終端傳送過來的信號。

在某一時(shí)刻，下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10中的第一接收天線11接收頻率為f1的基站信號，經(jīng)第一低噪聲放大模塊12放大和濾波后，通過具有全向輻射特性的第一發(fā)射天線13朝建筑物室內(nèi)方向傳播。同時(shí)，上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20中的第二接收天線21接收頻率為f2的無線終端信號，經(jīng)第二低噪聲放大模塊22放大和濾波后，通過具有高定向輻射特性的第二發(fā)射天線23朝基站方向傳播。

實(shí)施例2

如圖2所示，當(dāng)本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)采用時(shí)分雙工技術(shù)時(shí)，下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10的工作頻率與上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20的工作頻率相同，此時(shí)兩套子系統(tǒng)分別工作。

在t1時(shí)刻，下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10中的第一接收天線11接收頻率為f的基站信號，經(jīng)第一低噪聲放大模塊12放大和濾波后，通過具有全向輻射特性的第一發(fā)射天線13朝建筑物室內(nèi)方向傳播。在t2時(shí)刻，上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20中的第二接收天線21接收頻率為f的無線終端信號，經(jīng)第二低噪聲放大模塊22放大和濾波后，通過具有高定向輻射特性的第二發(fā)射天線23朝基站方向傳播。

實(shí)施例3

如圖3所示，當(dāng)本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)采用同時(shí)同頻全雙工技術(shù)時(shí)，下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10的工作頻率與上行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)20的工作頻率相同，且兩套子系統(tǒng)能同時(shí)工作，此時(shí)要求兩個子系統(tǒng)之間具有高隔離性能。

在某一時(shí)刻，下行信號增強(qiáng)子系統(tǒng)10中的第一接收天線11接收頻率為f的基站信號，經(jīng)第一低噪聲放大模塊12放大和濾波后，通過具有高隔離、全向輻射特性的第一發(fā)射天線13朝建筑物室內(nèi)方向傳播。在同一時(shí)刻，上行信號增強(qiáng)系統(tǒng)20中的第二接收天線21可以接收頻率為f的無線終端信號，經(jīng)第二低噪聲放大模塊22放大和濾波后，通過具有高隔離、高定向輻射特性的第二發(fā)射天線23朝基站方向傳播。

綜上所述，本發(fā)明的用于5g通信的信號中繼系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、易于實(shí)現(xiàn)、支持信號穿墻或玻璃，能夠?qū)⒒景l(fā)送的5g信號進(jìn)行有效放大并傳輸至室內(nèi)無線終端，同時(shí)也可以將室內(nèi)無線終端信號放大并上傳至基站，提高了無線通信系統(tǒng)的可靠性，解決了建筑物內(nèi)存在信號陰影及盲區(qū)的問題，使室內(nèi)各種無線終端設(shè)備能正常通信。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。