[發明專利]一種5G遠距離通訊中繼設備及其通訊方法

在審

• 申請號: 202010094495.4
• 申請日: 2020-02-16
• 公開（公告）號: CN111372262A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 于照成;關琦
• 申請（專利權）人: 山東華箭科工創新科技有限公司
• 主分類號: H04W16/26
• 分類號: H04W16/26;H04W40/22;H04B7/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種5G遠距離通訊中繼設備及其通訊方法。5G遠距離通訊中繼設備包括5G高增益全向天線、與5G高增益全向天線連接的信號處理器，信號處理器包括用于區分信號的上傳與下傳鏈路的雙工器、用于下傳和上傳信號的收發組件、用于連接終端的路由器。其通訊方法包括并行的數據下載過程和終端數據上傳過程，通過高增益5G全向天線與5G基站建立連接，形成通訊鏈路，可延長5G通訊的距離，提升5G通訊的覆蓋范圍，并在信號薄弱區域加強信號強度。

技術領域

本發明涉及5G通訊領域，尤其是能進行遠距離海陸通訊、盲點覆蓋的，5G基站與5G用戶間的小型5G通訊中繼設備及其通訊方法。

背景技術

目前，我國已進入5G時代，5G通訊設備由于5G頻段的波長較短，覆蓋范圍極其有限，而且信號穿透能力較弱。5G性能的提升還需依賴提升設備數量進行超密集組網技術提升空間復用度，尤其是在人口密集區。對于5G的通訊弊端，一種解決方法是搭建中繼器，較為普遍的是搭建網橋中繼，但這種方式在較為偏遠山區和遠海區域搭建較為困難，傳輸距離有限且存在較大延遲。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提出了一種5G遠距離通訊中繼設備及其通訊方法，能進行遠距離海陸通訊、盲點覆蓋。

本發明采用如下技術方案：

一種5G遠距離通訊中繼設備，包括5G高增益全向天線、與5G高增益全向天線連接的信號處理器，信號處理器包括用于區分信號的上傳與下傳鏈路的雙工器、用于下傳和上傳信號的收發組件、用于連接終端的路由器；所述5G高增益全向天線連接雙工器的ANT端，雙工器的TX端連接收發組件的LNA輸入端，雙工器的LNA輸出端連接路由器；所述路由器連接收發組件的PA輸入端，收發組件的PA輸出端通過射頻連接線連接雙工器的RX端。

進一步地，所述信號處理器還包括電源模塊，電源模塊用于給收發組件、路由器供電。

根據上述5G遠距離通訊中繼設備的通訊方法，包括并行的數據下載過程和終端數據上傳過程。

所述數據下載過程包括如下步驟：

A、工作于5G通訊頻段的5G高增益全向天線接收到來自5G基站的信號；

B、將步驟A接收的信號通過射頻連接器傳遞給信號處理器，信號處理器將信號進行處理；

C、將信號處理器處理后的信號通過WiFi天線發送到終端。

進一步地，所述步驟B中的信號處理器將信號進行處理包括如下過程：

所述5G高增益全向天線搜索到5G基站的信號后，通過射頻傳輸線傳輸到雙工器ANT端，雙工器過濾掉5G頻段的上行頻段和其他非5G頻段，保留5G通訊的下行頻段，然后由雙工器的TX端通過射頻傳輸線發射到收發組件的LNA輸入端進行信號的低噪聲放大處理，由收發組件的LNA輸出端通過射頻傳輸線發送到路由器中，再由路由器上的5G模塊按照5G通訊協議進行信號處理，將5G基站信號轉換為5G-WiFi信號。

更進一步地，所述路由器將接收到的5G通訊信號按照802.11ac協議轉換為5G-WiFi信號供終端使用。

所述終端數據上傳過程包括如下步驟：

(1)終端由無線或者有線的方式將信號發送到信號處理器，信號處理器進行信號處理；

(2)將步驟(1)處理后的信號通過射頻連接線發送到5G高增益全向天線；

(3)由5G高增益全向天線發射到5G基站中進行網絡傳輸。

進一步地，所述步驟(1)中信號處理器進行信號處理包括如下過程：