[發明專利]一種基于毫米波和微波多輸入多輸出中繼的5G組網系統

在審

• 申請號: 201810846271.7
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109067441A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 朱睿;徐強;劉耀中;方有綱;劉耿燁;李躍星
• 申請（專利權）人: 湖南時變通訊科技有限公司
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04B7/0426;H04B7/155;H04L5/14;H04W40/22;H04B1/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

本申請提供了一種基于毫米波和微波多輸入多輸出中繼的5G組網系統，包括：毫米波基站、設置于室外的中繼節點和室內終端；毫米波基站，用于提供與核心網的接口；毫米波基站與中繼節點通過毫米波信道通信；中繼節點與室內終端通過MIMO信道通信。本申請通過中繼節點結合毫米波技術和MIMO技術實現了室外進行毫米波通信，實現5G目標數據吞吐量及連接要求，室外轉室內進行MIMO通信，實現室內室外的信號可靠高速傳輸，充分利用5G網絡中各個信道的資源，發揮不同技術的優勢，解決了5G高速網絡入戶難的問題，同時擴展了毫米波通信的應用范圍，可以作為未來移動網絡組網的基本組成方式。

技術領域

本發明涉及通信組網技術領域，尤其涉及一種基于毫米波和微波多輸入多輸出中繼的5G組網系統。

背景技術

第五代移動通信5G的目標數據吞吐量達到幾十GbpS，同時要求連接可靠，低延時，并且對功率消耗有很高的要求。在5G技術中，毫米波通信因其具有的寬帶頻譜資源，是實現5G高速通信的關鍵技術之一。

但是在毫米波頻段，電磁波的傳輸具有較大的衰減，而且在穿透障礙物時會受到非常大的損耗。在遇到普通的建筑材料時，毫米波的衰減甚至可以在100dB以上。因此毫米波通信被限制在點對點的通信中，無法應用于介于室內和室外之間的信號傳輸。

根據對4G網絡的統計，約80％以上的數據通信發生在室內，這意味著如何為室內用戶提供高速率通信的服務成為了5G的重要課題之一。因此，如何搭建一個既能實現5G目標數據吞吐量及連接要求，又能連通室內室外信號傳輸的5G組網系統是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種基于毫米波和微波多輸入多輸出中繼的5G組網系統，既能實現5G目標數據吞吐量及連接要求，又能連通室內室外信號傳輸。

本申請提供了一種基于毫米波和微波多輸入多輸出中繼的5G組網系統，包括：毫米波基站、設置于室外的中繼節點和室內終端；

毫米波基站用于提供與核心網的接口；

毫米波基站與中繼節點通過毫米波信道通信；

中繼節點與室內終端通過MIMO信道通信；

中繼節點用于接收毫米波基站發射的毫米波信號，根據所分配的子信道頻率，對信號進行下變頻至符合MIMO信道的低頻載波頻段，將下變頻后的信號發射至室內終端；

中繼節點還用于接收室內終端發射的低頻載波頻段的信號，并對信號進行上變頻至毫米波載波頻段，將上變頻后的信號發射至毫米波基站。

優選地，中繼節點通過模擬電路實現，模擬電路包括：毫米波天線、毫米波雙工器、第一混頻器、第二混頻器、頻率分配控制單元、低頻雙工器、低頻天線；

毫米波天線接收的毫米波基站的毫米波信號經毫米波雙工器、第一混頻器和低頻雙工器傳輸至低頻天線發射至室內終端，毫米波信號在第一混頻器與頻率分配控制單元的第一載頻進行下變頻至低頻載波頻段；

低頻天線接收的室內終端的低頻載波頻段的信號經低頻雙工器、第二混頻器和毫米波雙工器傳輸至毫米波天線發射至毫米波基站，低頻載波頻段的信號在第二混頻器與頻率分配控制單元的第二載頻進行上變頻至毫米波載波頻段。

優選地，模擬電路還包括：低噪聲放大器；

低噪聲放大器連接在毫米波雙工器與第一混頻器之間或低頻雙工器與第二混頻器之間。

優選地，模擬電路還包括：功率放大器；

功率放大器連接在毫米波雙工器與第二混頻器之間或低頻雙工器與第一混頻器之間。

優選地，模擬電路還包括：第一濾波器和第二濾波器；

第一濾波器連接在第一混頻器與低頻雙工器之間；