CN105704804A - 一种无线通讯信号室内增益设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线通讯信号室内增益设备和方法。该设备中的天线用于接收进行无线通讯的无线信号；无线信号解调装置用于解调天线接收到的无线信号；信号增益装置用于将解调无线信号得到的通讯信号放大；有线信号调制装置用于将放大的通讯信号调制成有线信号，并将有线信号通过有线信号收发装置发送到室内的有线线路；有线信号解调装置用于解调通过有线信号收发装置从有线线路中接收的有线信号，并将解调有线信号得到的通讯信号发送到无线信号调制装置；无线信号调制装置用于将收到的通讯信号调制成无线信号通过天线向外广播。本方案加强了室内环境或基站密度小的区域的无线通信的信号的稳定性，提高了在这一环境下的手机通信质量。

Description

一种无线通讯信号室内增益设备和方法
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种无线通讯信号室内增益设备和方法。
背景技术
手机通信质量，受到手机天线性能和工作环境的影响，尤其在室内屏蔽环境或基站覆盖范围小的地区，受环境的约束，手机信号差，通话掉线，手机通信质量急剧降低，用户投诉较多；这是由于电磁波辐射信号差，或基站覆盖盲区导致。
针对上述通信质量下降的问题，通用解决途径有加大基站发射功率、加设基站数量和加大天线净空，上述方法要么加重电磁辐射，要么加大运营成本，要么影响手机外观。
发明内容
本发明提供了一种无线通讯信号室内增益设备和方法，以解决现有技术中在室内屏蔽环境或基站覆盖范围小的地区手机通信质量差的问题。
为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：
一方面采用一种无线通讯信号室内增益设备，包括天线、无线信号解调装置、有线信号调制装置、有线信号收发装置、有线信号解调装置、无线信号调制装置和信号增益装置；
所述天线与无线信号解调装置相连，用于接收进行无线通讯的无线信号；
所述无线信号解调装置与信号增益装置相连，用于解调天线接收到的无线信号；
所述信号增益装置与无线信号解调装置相连，用于将解调无线信号得到的通讯信号放大；
所述有线信号调制装置与所述信号增益装置及有线信号收发装置相连，用于将放大的通讯信号调制成有线信号，并将有线信号通过有线信号收发装置发送到室内的有线线路；
所述有线信号解调装置与所述有线信号收发装置及无线信号调制装置相连，用于解调通过有线信号收发装置从有线线路中接收的有线信号，并将解调有线信号得到的通讯信号发送到无线信号调制装置；
所述无线信号调制装置还与所述信号增益装置以及天线相连，用于将信号增益装置放大的通讯信号和/或有线信号解调装置解调得到的通讯信号调制成无线信号通过天线向外广播。
另一方面采用一种无线通讯信号室内增益方法，包括：
天线接收进行无线通讯的无线信号；
无线信号解调装置解调天线接收到的无线信号；
信号增益装置将解调无线信号得到的通讯信号放大；
有线信号调制装置将放大的通讯信号调制成有线信号，并将有线信号通过有线信号收发装置发送到室内的有线线路；
有线信号解调装置解调通过有线信号收发装置从有线线路中接收的有线信号，并将解调有线信号得到的通讯信号发送到无线信号调制装置；
无线信号调制装置将信号增益装置放大的通讯信号和/或有线信号解调装置解调得到的通讯信号调制成无线信号通过天线向外广播。
本发明的有益效果为：设置多种信号处理设备，将室外传播的无线信号转为有线信号，利用室内的有线线路在室内改变手机通信信号的传播形式，避免以无线形式传播信号时受到的室内环境的干扰，最后再将有线信号转为无线信号发送到手机，加强了室内环境或基站密度小的区域的无线通信的信号的稳定性，提高了在这一环境下的手机通信质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1A是本发明具体实施方式中提供的一种无线通讯信号室内增益设备的结构方框图；
图1B是本发明具体实施方式中提供的一种无线通讯信号室内增益设备的部署示意图；
图2是本发明具体实施方式中提供的一种无线通讯信号室内增益方法的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1A，其是本发明具体实施方式中提供的一种无线通讯信号室内增益设备的结构方框图，该无线通讯信号室内增益设备10，如图所示，包括：
天线11、无线信号解调装置12、有线信号调制装置14、有线信号收发装置15、有线信号解调装置16、无线信号调制装置17和信号增益装置13；
天线11与无线信号解调装置12相连，用于接收进行无线通讯的无线信号；
无线信号解调装置12与信号增益装置13相连，用于解调天线11接收到的无线信号；
信号增益装置13与无线信号解调装置12相连，用于将解调无线信号得到的通讯信号放大；
有线信号调制装置14与信号增益装置13及有线信号收发装置15相连，用于将放大的通讯信号调制成有线信号，并将有线信号通过有线信号收发装置15发送到室内的有线线路30；
有线信号解调装置16与有线信号收发装置15及无线信号调制装置17相连，用于解调通过有线信号收发装置15从有线线路30中接收的有线信号，并将解调有线信号得到的通讯信号发送到无线信号调制装置17；
无线信号调制装置17还与信号增益装置13以及天线11相连，用于将信号增益装置13放大的通讯信号和/或有线信号解调装置16解调得到的通讯信号调制成无线信号通过天线11向外广播。
在常规的无线通信过程中，仅以手机40的无线信号接收过程为例，简单而言，天线11自无线信道接收射频频段的无线信号，该无线信号由基站20发送，手机40对无线信号进行解调，得到无线信号中加载的内容，或为语音，或为网络数据。与之对应的，如果是手机40向外发送信号，则调制成射频频段的无线信号后由天线11发送到无线信道，具体通过无线信道发送到基站20。要实现完整的通信过程，还有基站20与基站20之间对无线信号的转发或路由等过程，以及为实现通信的安全保密进行信号的加密。基站20之间的信号收发过程以及无线信号的解密加密在现有技术中属于标准的协议化方案，也不是本方案的讨论重点，在此不做进一步说明。
上述收发过程中，一般而言，基站20的发射功率越大、手机40所处的环境越空旷、手机40的天线11净空越大，信号的传输效果越好，但是很少有手机40通话时处于这样的条件下。例如城市，密集的建筑物以及建筑物自身的建筑规模，都可能使得建筑物内的手机40的通信质量得不到保证。实质上，现有的基站20和手机40的天线11的设计已经满足了无线通信的基本需求，在这一环境中出现手机40通信质量差的原因在手机40的半径几十米甚至是十几米的范围内，本方案即着重解决这一半径的范围内的信号传输的问题。
在本方案中，无线通讯信号室内增益设备10涉及到多种信号处理装置，但整体而言，多种信号处理装置可以分为调解解调装置和信号增益装置13，调解解调装置例如无线信号解调装置12、有线信号调制装置14，主要是实现无线信号和有线信号之间在对应频段内进行编码或解码；信号增益装置13实现信号的放大，保证手机40在室内时接收的信号的强度。
具体进一步结合图1B所示的部署示意图进行详细描述。如图1B所示，假设无线通讯信号室内增益设备10都部署在一栋建筑物内，所有的无线通讯信号室内增益设备10都与有线线路30相连，当然，有线线路30一般都组成一个互连的线路网络，在图1B中简化为一根有线线路30。手机40在建筑物内部进行无线通信，因为建筑物的影响，在没有无线通讯信号室内增益设备10的情况下，基站20发送的无线信号到达手机40时信号质量已经比较差。
当设置无线通讯信号室内增益设备10时，基站20以广播的方式发送的无线信号会被至少一个无线通讯信号室内增益设备10接收到，在任意一个无线通讯信号室内增益设备10接收到无线信号之后，其内部的无线信号解调装置12将无线信号进行解调，将解调后的通讯信号通过信号增益装置13放大。放大后的通讯信号有两个处理方向，一个是通过无线信号调制装置17调制成无线信号后再通过天线11广播出去，另一是通过有线信号调制装置14调制成有线信号后再通过有线信号收发装置15发送到有线线路30；有线线路30上的其它无线通讯信号室内增益设备10通过有线信号收发装置15接收到有线信号之后，先通过各自的有线信号解调装置16进行解调，再通过无线信号调制装置17调制成无线信号后通过天线11广播出去。由此，因为无线通讯信号室内增益设备10在建筑物内的分布，基站20发送的无线信号在经过多个无线通讯信号室内增益设备10以及有线线路30的传输之后已经可以在建筑物内实现质量稳定的信号分布，供手机40接入无线信号。在手机40接入无线信号之后，对应建立的无线信号的路由可以维持手机40的稳定通信，其它的无线通讯信号室内增益设备10也可以减少对该信号的处理。
手机40向外发送无线信号时，先将无线信号发送到无线通讯信号室内增益设备10，由无线通讯信号室内增益设备10转发到基站20或通过有线线路30转发到其它无线通讯信号室内增益设备10后再转发到基站20，无线信号和有线信号的处理过程与基站20向无线通讯信号室内增益设备10发送无线信号时的处理流程相同，在此不做另外说明。
而且，因为无线通讯信号室内增益设备10只为实现小范围内的无线信号的广播，因此各个无线通讯信号室内增益设备10实现小功率的输出即可，电磁辐射的强度很弱。
优选的，还包括电源装置，电源装置从有线线路30取电为无线通讯信号室内增益设备10供电。
无线通讯信号室内增益设备10可以通过电源装置直接从有线线路30中取电实现供电，进一步减少布线的复杂程度。
优选的，有线线路30为电力线或网线。
电力线或网线一般都是铜线，铜线所支持的有线信号的频段与无线信号的频段不同，多个调制解调装置即为实现两种不同频段之间的信号转化而设置，保证信号传输的质量。
优选的，无线信号包括3G信号、4G信号、WIFI信号、蓝牙信号和ZigBee信号。
在本方案中，除了针对移动通信网络，即2G信号、3G信号、4G信号以及最新的5G信号之外，进一步还可以支持WIFI信号、蓝牙信号和ZigBee信号，实现多种无线信号的传输。其中后面几种无线信号的除了为手机40提供无线网络服务，进一步还可为建筑物中的智能管理，网络化监控提供无线网络服务，例如远程开关电力设备、监控数据传输等。
进一步的，有线信号收发装置15通过插座与电力线相连或通过网口与网线相连。
有线信号收发装置15通过插座与电力线相连，在有线信号收发装置15通过电力线接收或发送有线信号的同时，电源装置也从电力线取电为无线通讯信号室内增益设备10供电。同理，如果有线信号收发装置15通过网口与网线相连，在有线信号收发装置15通过网线接收和发送有线信号的同时，电源装置也从网线取电为无线通讯信号室内增益设备10供电。需要说明的是，有线信号收发装置15一般只选择电力线和网线中的一个连接。当然，如果是选择网线连接，电源装置也可以另外选择电力线取电，只是此时电力线不用作有线信号传输。
综上所述，设置多种信号处理设备，将室外传播的无线信号转为有线信号，利用室内的有线线路在室内改变手机通信信号的传播形式，避免以无线形式传播信号时受到的室内环境的干扰，最后再将有线信号转为无线信号发送到手机，加强了室内环境或基站密度小的区域的无线通信的信号的稳定性，提高了在这一环境下的手机通信质量。
以下是本发明具体实施方式中提供的一种无线通讯信号室内增益方法的实施例，无线通讯信号室内增益方法的实施例基于前述的无线通讯信号室内增益设备的实施例实现，在无线通讯信号室内增益方法的实施例中未尽的描述，请参考前述的无线通讯信号室内增益设备的实施例。
请参考图2，其是本发明具体实施方式中提供的一种无线通讯信号室内增益方法的方法流程图，如图所示，该无线通讯信号室内增益方法，包括：
步骤S21：天线接收进行无线通讯的无线信号。
步骤S22：无线信号解调装置解调天线接收到的无线信号。
步骤S23：信号增益装置将解调无线信号得到的通讯信号放大。
步骤S24：有线信号调制装置将放大的通讯信号调制成有线信号，并将有线信号通过有线信号收发装置发送到室内的有线线路；
步骤S25：有线信号解调装置解调通过有线信号收发装置从有线线路中接收的有线信号，并将解调有线信号得到的通讯信号发送到无线信号调制装置。
步骤S26：无线信号调制装置将信号增益装置放大的通讯信号和/或有线信号解调装置解调得到的通讯信号调制成无线信号通过天线向外广播。
优选的，该无线通讯信号室内增益方法还包括：
电源装置从有线线路取电进行供电。
优选的，有线线路为电力线或网线。
优选的，无线信号包括3G信号、4G信号、WIFI信号、蓝牙信号和ZigBee信号。
进一步的，有线信号收发装置通过插座与电力线相连或通过网口与网线相连。
综上所述，设置多种信号处理设备，将室外传播的无线信号转为有线信号，利用室内的有线线路在室内改变手机通信信号的传播形式，避免以无线形式传播信号时受到的室内环境的干扰，最后再将有线信号转为无线信号发送到手机，加强了室内环境或基站密度小的区域的无线通信的信号的稳定性，提高了在这一环境下的手机通信质量。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线通讯信号室内增益设备，其特征在于，包括天线、无线信号解调装置、有线信号调制装置、有线信号收发装置、有线信号解调装置、无线信号调制装置和信号增益装置；
所述天线与无线信号解调装置相连，用于接收进行无线通讯的无线信号；
所述无线信号解调装置与信号增益装置相连，用于解调天线接收到的无线信号；
所述信号增益装置与无线信号解调装置相连，用于将解调无线信号得到的通讯信号放大；
所述有线信号调制装置与所述信号增益装置及有线信号收发装置相连，用于将放大的通讯信号调制成有线信号，并将有线信号通过有线信号收发装置发送到室内的有线线路；
所述有线信号解调装置与所述有线信号收发装置及无线信号调制装置相连，用于解调通过有线信号收发装置从有线线路中接收的有线信号，并将解调有线信号得到的通讯信号发送到无线信号调制装置；
所述无线信号调制装置还与所述信号增益装置以及天线相连，用于将信号增益装置放大的通讯信号和/或有线信号解调装置解调得到的通讯信号调制成无线信号通过天线向外广播。
2.根据权利要求1所述的无线通讯信号室内增益设备，其特征在于，还包括电源装置，所述电源装置从有线线路取电为所述无线通讯信号室内增益设备供电。
3.根据权利要求1所述的无线通讯信号室内增益设备，其特征在于，所述有线线路为电力线或网线。
4.根据权利要求1所述的无线通讯信号室内增益设备，其特征在于，所述无线信号包括3G信号、4G信号、WIFI信号、蓝牙信号和ZigBee信号。
5.根据权利要求3所述的无线通讯信号室内增益设备，其特征在于，所述有线信号收发装置通过插座与电力线相连或通过网口与网线相连。
6.一种无线通讯信号室内增益方法，其特征在于，包括：
天线接收进行无线通讯的无线信号；
无线信号解调装置解调天线接收到的无线信号；
信号增益装置将解调无线信号得到的通讯信号放大；
有线信号调制装置将放大的通讯信号调制成有线信号，并将有线信号通过有线信号收发装置发送到室内的有线线路；
有线信号解调装置解调通过有线信号收发装置从有线线路中接收的有线信号，并将解调有线信号得到的通讯信号发送到无线信号调制装置；
无线信号调制装置将信号增益装置放大的通讯信号和/或有线信号解调装置解调得到的通讯信号调制成无线信号通过天线向外广播。
7.根据权利要求6所述的无线通讯信号室内增益方法，其特征在于，还包括：
电源装置从有线线路取电进行供电。
8.根据权利要求6所述的无线通讯信号室内增益方法，其特征在于，所述有线线路为电力线或网线。
9.根据权利要求6所述的无线通讯信号室内增益方法，其特征在于，所述无线信号包括3G信号、4G信号、WIFI信号、蓝牙信号和ZigBee信号。
10.根据权利要求8所述的无线通讯信号室内增益方法，其特征在于，所述有线信号收发装置通过插座与电力线相连或通过网口与网线相连。
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