放大無線信號的方法、裝置及系統的製作方法
2023-06-29 04:43:06
專利名稱：放大無線信號的方法、裝置及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一种放大無線信號的方法、裝置及系統。
背景技術：
在無線網絡的建設過程中，由於基站的選址不佳或數量不足，導致一些地區的室 內信號覆蓋程度較差，從而在室內覆蓋範圍內出現信號不穩定，通信質量低下等問題。為解 決這一問題，現有技術提供了一種 TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，時分同步碼分多址)直放站，該設備支持雙方向的增益可控放大功能 TD-SCDMA直放站中的下行電路對基站發射的下行信號進行放大；同時其上行電路對接收 到的用戶終端發出的上行信號進行放大。通過對上行、下行信號的放大，TD-SCDMA直放站 擴展了基站的覆蓋範圍，為室內移動用戶提供穩定可靠的通信服務。在使用上述TD-SCDMA直放站的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問 題該設備需要單獨設計電路以支持對TD-SCDMA同步信號的獲取，成本較高；此外，該設備 僅能提供對TD-SCDMA信號進行放大的功能，產品功能單一。
發明內容
本發明的實施例提供一种放大無線信號的方法、裝置、系統，在擴展基站信號覆蓋 範圍的同時，能夠降低成本。為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案一种放大無線信號的方法，其特徵在於，包括對接收到的下行信號進行放大；將放大後的下行信號分成兩路下行信號，所述兩 路下行信號的其中一路下行信號傳輸到固定臺本體的通信模塊，另一路下行信號通過室內 天線進行發射；將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內天線接收的上行信號 匯合為一路上行信號；放大所述匯合後的上行信號，所述放大後的信號通過室外天線進行 發射。一种放大無線信號的裝置，其特徵在於，包括下行放大單元，用於對接收到的下行信號進行放大；下行分離單元，用於將放大後的下行信號分成兩路下行信號，所述兩路下行信號 的其中一路下行信號傳輸到固定臺本體的通信模塊，另一路下行信號通過室內天線進行發 射；上行匯合單元，用於將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內天 線接收的上行信號匯合為一路上行信號；上行放大單元，用於放大所述匯合後的上行信號，所述放大後的信號通過室外天 線進行發射。一种放大無線信號的系統，其特徵在於，包括
固定臺本體，用於對室外天線接收的基站發射的下行信號進行放大、將放大後的 下行信號發送至室內天線，並用於對室內天線接收的移動用戶的上行信號進行放大、將放 大後的上行信號發射至室外天線；室外天線，用於接收基站發射的下行信號，並用於發射經過固定臺本體放大的上 行信號；室內天線，用於接收移動用戶的上行信號，並用於輻射經過固定臺本體放大的下 行信號。本發明實施例提供的放大無線信號的方法、裝置、系統，將信號增強放大功能植入 固定臺中，在實現固定臺原有功能的同時，實現了對基站覆蓋範圍的擴充，以提供穩定可靠 的TD-SCDMA信號。同時與TD-SCDMA直放站相比，不需要額外設計獲取同步信號的電路，因 而實現更簡單，成本更低。
圖1為本發明實施圖2為本發明實施圖3為本發明實施圖4為本發明實施圖5為本發明實施圖6為本發明實施
J1中放大無線信號的方法的流程圖； J1中放大無線信號的裝置的框圖； J1中放大無線信號的設備的框圖； J2中放大無線信號的方法的流程圖； J3中放大無線信號的裝置的框圖； J 3中放大無線信號的系統的框圖。
具體實施例方式下面結合本發明實施例的附圖對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描 述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明 中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬於本發明保護的範圍。實施例1 本發明實施例提供了一种放大無線信號的方法，如圖1所示，所述方法包括以下 步驟101、對基站發射的下行信號進行放大。通過對所述基站發射的下行信號的放大，增強基站信號的覆蓋範圍。102、將所述被放大的下行信號分成兩路下行信號。將所述被放大的下行信號分為兩路下行信號後，其中一路下行信號發送到固定臺 本體的通信模塊，以獲取基站發送給固定臺的信息。另一路下行信號發送至室內天線並由 室內天線發射。移動用戶終端接收室內天線發射的下行信號，從而獲取基站發送給移動用 戶終端的下行信號中的信息。所述方法還包括以下步驟103、將兩路上行信號匯合為一路上行信號。將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內天線接收的由移動用 戶終端發送給基站的上行信號匯合成一路上行信號。3/5頁104、放大所述匯合後的上行信號。所述匯合後的上行信號經放大後，再由室外天線發射給基站。本發明實施例還提供了一种放大無線信號的裝置，如圖2所示，所述裝置包括下 行放大單元21、下行分離單元22。下行放大單元21用於對接收到的下行信號進行放大。下行分離單元22用於將經 下行放大單元21放大後的下行信號分成兩路下行信號。所述兩路下行信號的其中一路下 行信號傳輸到固定臺本體的通信模塊，以供固定臺本體獲取基站發送給固定臺的信息，另 一路下行信號通過室內天線進行發射。所述裝置還包括上行匯合單元23、上行放大單元24。上行匯合單元23用於將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內 天線接收的上行信號匯合為一路上行信號。上行放大單元M用於放大經上行匯合單元23 合併後的上行信號。放大後的上行信號通過室外天線進行發射。 本發明實施例中，上行匯合單元23和下行分離單元22可以集成在一起，組成一個 功分器。此外，本發明實施例還提供了一种放大無線信號的系統，如圖3所示，所述系統包 括室外天線31、固定臺本體32、室內天線33。室外天線31用於接收基站發射的下行信號。固定臺本體32對室外天線31接收 的基站發射的下行信號進行放大，室內天線33將經固定臺本體32放大的下行信號進行輻 射，以擴大基站的覆蓋範圍。同時，室內天線33接收移動用戶的上行信號，將所述移動用戶 的上行信號發送給固定臺本體32，固定臺本體32將所述移動用戶的上行信號放大，然後室 外天線31將發射所述經放大的上行信號。本發明實施例中的室外天線為定向天線，用於與基站之間進行通信。所述室外天 線可以是(但不限於)小型板狀天線。本發明實施例中的室內天線為全向天線，用於輻射 放大後的下行信號並接收移動用戶終端發送的上行信號。所述室內天線的功能可以是(但 不限於)固定臺本體的外置天線。本實施例提供的一种放大無線信號的方法、裝置、系統，將信號增強放大功能植入 固定臺中，在保證固定臺本身的通信功能的基礎上，通過對上行信號、下行信號的放大，實 現了對基站覆蓋範圍的擴充，提供了更穩定、可靠的TD-SCDMA信號。本發明實施例的信號 增強放大功能集成到在固定臺中，與TD-SCDMA直放站相比，節省了成本。實施例2 本發明實施例提供了 一种放大無線信號的方法，如圖4所示，所述方法包括以下 步驟401、根據固定臺本體與基站間的同步信息判定當前應執行放大下行信號還是上 行信號的動作。所述固定臺本體自身帶有可以獲取與基站間同步信息的電路，通過所述電路，可 以判斷固定臺本體當前正在接收基站信號或是向基站發射信號。若通過固定臺本體與基站 間的同步信息判定固定臺本體正處於接收基站信號的狀態，轉向步驟402;若通過固定臺 本體與基站間的同步信息判定固定臺本體正處於向基站發射信號的狀態，則轉向步驟404。固定臺本體中集成有獲取與基站間同步信息的電路，通過所述同步信息，固定臺可以維持與基站間通信的同步，也可以根據同步信息判定當前應執行對上行信號的放大動 作或者對下行信號的放大動作，從而實現集成在固定臺中的放大無線信號的功能。
402、對基站發射的下行信號進行放大。403、將所述被放大的下行信號分成兩路下行信號。將所述被放大的下行信號分為兩路下行信號後，其中一路下行信號發送到固定臺 本體的通信模塊，以獲取基站發送給固定臺的信息。另一路下行信號發送至室內天線並由 室內天線發射。移動用戶終端接收室內天線發射的下行信號，從而獲取基站發送給移動用 戶終端的下行信號中的信息。通過對所述基站發射的下行信號的放大，增強基站信號的覆蓋範圍。404、將兩路上行信號匯合為一路上行信號。將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內天線接收的由移動用 戶終端發送給基站的上行信號匯合成一路上行信號。405、對所述匯合後的上行信號進行放大。所述匯合後的上行信號經過放大後，由室外天線進行發射。本發明實施例中的室外天線為定向天線，用於與基站之間進行通信。所述室外天 線可以是(但不限於)小型板狀天線。本發明實施例中的室內天線為全向天線，用於輻射 放大後的下行信號並接收移動用戶終端發送的上行信號。所述室內天線的功能可以是(但 不限於)固定臺本體的外置天線。本實施例提供的一种放大無線信號的方法，將信號增強放大功能植入固定臺中， 在實現固定臺已有的通訊功能基礎上，通過對上行信號、下行信號的放大，實現了對基站覆 蓋範圍的擴充。此外，本發明實施例中的固定臺已帶有獲取同步信息的電路，可以判斷出當 前信號為上行信號或下行信號，從而進行相應的放大動作。與TD-SCDMA直放站相比，本發 明實施例提供的方法佔用空間更小，安裝簡便，並且省卻了單獨設計獲取同步信息的電路 的成本、降低了複雜性。實施例3:本發明實施例提供了 一种放大無線信號的裝置，如圖5所述，所述裝置包括下行 放大單元51、下行分離單元52、上行匯合單元53、上行放大單元54、切換控制單元55。下行放大單元51用於對接收到的下行信號進行放大。下行分離單元52用於將經 下行放大單元51放大後的下行信號分成兩路下行信號。所述兩路下行信號的其中一路下 行信號傳輸到固定臺本體的通信模塊，以供固定臺本體獲取基站發送給固定臺的信息，另 一路下行信號通過室內天線進行發射。上行匯合單元53用於將攜帶有固定臺本體與基站 通信的信息的上行信號和室內天線接收的上行信號匯合為一路上行信號。上行放大單元M 用於放大經上行匯合單元53合併後的上行信號。放大後的上行信號通過室外天線進行發 射。此外，切換控制單元55用於根據固定臺本體與基站間的同步信息對當前應執行的信號 放大動作進行選擇。所述同步信息由固定臺本體的通信模塊提供給切換控制單元陽。當切 換控制單元55收到的固定臺本體與基站間的同步信息顯示固定臺本體正處於接收基站信 號的狀態時，切換控制單元陽選擇下行放大單元51，並由下行放大單元51放大基站發射的 下行信號；當切換控制單元陽收到的固定臺本體與基站間的同步信息顯示固定臺本體正 處於向基站發射信號的狀態時，切換控制單元陽選擇上行放大單元54，並由上行放大單元54放大所述匯合後的上行信號。本發明實施例中，上行匯合單元53和下行分離單元52可以集成在一起，組成一個 功分器。本發明實施例中的裝置都集成在固定臺本體62中，所述固定臺本體62與室外天 線61和室內天線63共同組成一個放大無線信號的系統，如圖6所示。一方面，室外天線 61接收的基站下行信號進入固定臺本體62並被放大，所述經過放大的下行信號分成兩路， 一路下行信號傳輸到固定臺本體62的通信模塊，另一路下行信號由室內天線63進行發射。 另一方面，固定臺本體62的通信模塊生成攜帶有固定臺本體62與基站通信的信息的上行 信號，並且室內天線63接收移動用戶終端發送的上行信號，兩路上行信號匯合為一路上行 信號。匯合後的上行信號經過放大後，傳輸至室外天線63並向基站發射。本發明實施例中的室外天線為定向天線，用於與基站之間進行通信。所述室外天 線可以是(但不限於)小型板狀天線。本發明實施例中的室內天線為全向天線，用於輻射 放大後的下行信號並接收移動用戶終端發送的上行信號。所述室內天線的功能可以是(但 不限於)固定臺本體的外置天線。本實施例提供的一种放大無線信號的裝置，將信號放大功能植入固定臺中，在實 現固定臺已有的通信功能的同時，還可以擴展基站覆蓋範圍，以為移動用戶提供更穩定、更 可靠的TD-SCDMA信號，本發明實施例中的固定臺自身帶有可獲取同步信息的電路，所述同 步信息保證了固定臺與基站通信的同步性，也確保能夠根據當前信號狀況判斷出執行上行 信號或下行信號的放大動作。與TD-SCDMA直放站相比，本發明實施例不需單獨設計獲取同 步信息的電路，因而成本更低，系統複雜性也更小。另外，相比於TD-SCDMA直放站，本發明 實施例提供的裝置佔用空間更小，安裝簡便。本發明實施例提供的系統，不僅可以用在TD-SCDMA通信網絡中，對於其他時分通 信的系統，如GSM、Wimax等也可應用。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一种放大無線信號的方法，其特徵在於，包括對接收到的下行信號進行放大；將放大後的下行信號分成兩路下行信號，所述兩路下 行信號的其中一路下行信號傳輸到固定臺本體的通信模塊，另一路下行信號通過室內天線 進行發射；將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內天線接收的上行信號匯合 為一路上行信號；放大所述匯合後的上行信號，所述放大後的信號通過室外天線進行發射。
2.—种放大無線信號的方法，其特徵在於，包括對接收到的下行信號進行放大；將放大後的下行信號分成兩路下行信號，所述兩路下 行信號的其中一路下行信號傳輸到固定臺本體的通信模塊，另一路下行信號通過室內天線 進行發射。
3.—种放大無線信號的方法，其特徵在於，包括將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內天線接收的上行信號匯合 為一路上行信號；放大所述匯合後的上行信號，所述放大後的信號通過室外天線進行發射。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括通過室 外天線接收基站的下行信號並向基站發射上行信號；通過室內天線發射放大後的下行信號並接收移動用戶發射的上行信號。
5.根據權利要求1至3中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括 根據固定臺本體與基站間的同步信息判定當前應執行放大下行信號還是上行信號； 當通過固定臺本體與基站間的同步信息判定固定臺本體正處於接收基站信號的狀態，則放大基站發射的下行信號；當通過固定臺本體與基站間的同步信息判定固定臺本體正處於向基站發射信號的狀 態，則放大所述匯合後的上行信號。
6.一种放大無線信號的裝置，其特徵在於，包括 下行放大單元，用於對接收到的下行信號進行放大；下行分離單元，用於將放大後的下行信號分成兩路下行信號，所述兩路下行信號的其 中一路下行信號傳輸到固定臺本體的通信模塊，另一路下行信號通過室內天線進行發射；上行匯合單元，用於將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內天線接 收的上行信號匯合為一路上行信號；上行放大單元，用於放大所述匯合後的上行信號，所述放大後的信號通過室外天線進 行發射。
7.—种放大無線信號的裝置，其特徵在於，包括 下行放大單元，用於對接收到的下行信號進行放大；下行分離單元，用於將放大後的下行信號分成兩路下行信號，所述兩路下行信號的其 中一路下行信號傳輸到固定臺本體的通信模塊，另一路下行信號通過室內天線進行發射。
8.—种放大無線信號的裝置，其特徵在於，包括上行匯合單元，用於將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內天線接 收的上行信號匯合為一路上行信號；上行放大單元，用於放大所述匯合後的上行信號，所述放大後的信號通過室外天線進 行發射。
9.根據權利要求6至8中任意一項所述的裝置，其特徵在於，所述室外天線用於接收基 站的下行信號以及向基站發射上行信號；所述室內天線用於發射放大後的下行信號以及接收移動用戶發射的上行信號。
10.根據權利要求6至8中任意一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括切換控制單元，用於根據固定臺本體與基站間的同步信息判定當前應執行放大下行信 號還是上行信號；所述當前應執行的信號放大動作包括當通過固定臺本體與基站間的同步信息判定固定臺本體正處於接收基站信號的狀態， 則放大基站發射的下行信號；當通過固定臺本體與基站間的同步信息判定固定臺本體正處於向基站發射信號的狀 態，則放大所述匯合後的上行信號。
11.一种放大無線信號的系統，其特徵在於，包括固定臺本體，用於對室外天線接收的基站發射的下行信號進行放大、將放大後的下行 信號分成兩路，一路發送至固定臺本體的通信模塊，另一路發送至室內天線；並用於對室內 天線接收的移動用戶的上行信號及固定臺本體的通信模塊產生的上行信號進行放大、將放 大後的上行信號發射至室外天線；室外天線，用於接收基站發射的下行信號，並用於發射經過固定臺本體放大的上行信號；室內天線，用於接收移動用戶的上行信號，並用於輻射經過固定臺本體放大的下行信號。
12.根據權利要求11所述的系統，其特徵在於，所述室內天線為全向天線，用於輻射放 大後的下行信號並接收移動用戶終端發送的上行信號；所述室內天線的功能可以是(但不 限於)固定臺本體的外置天線。
全文摘要
本發明公開了一种放大無線信號的方法、裝置及系統，涉及通信領域，擴展了基站的覆蓋範圍。一种放大無線信號的方法，包括對接收到的下行信號進行放大；將放大後的下行信號分成兩路下行信號，所述兩路下行信號的其中一路下行信號傳輸到固定臺本體的通信模塊，另一路下行信號通過室內天線進行發射；將攜帶有固定臺本體與基站通信的信息的上行信號和室內天線接收的上行信號匯合為一路上行信號；放大所述匯合後的上行信號，所述放大後的信號通過室外天線進行發射。本發明實施例用於無線通信系統，將信號增強放大功能植入固定臺中，在擴展基站信號覆蓋範圍的同時，能夠降低成本。
文檔編號H04B7/155GK102082599SQ201110022050
公開日2011年6月1日 申請日期2011年1月19日 優先權日2011年1月19日
發明者劉志鋼, 劉水, 董希偉 申請人:華為終端有限公司