CN106507379A - 实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统，该系统包括滤波匹配模块、调节模块、第一级放大模块、功率检测模块、控制模块、第二级放大模块和天线模块，还包括一种实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的方法；采用了该实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统及方法，克服现有广电同轴电缆自身和移动信号获取方式上的缺点，使得智能终端性能最优化，并保证智能终端的可靠性和稳定性，提升用户体验，解决移动信号室内深度覆盖问题。

Description

实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统及方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及移动信号覆盖技术领域，具体是指一种实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统及方法。

背景技术

移动网络凭借着强大的网络容量和便捷的连接方式，已成为人们进入智能互联生活的必备。截止到2016年2月，国内移动网络用户数已达12.9亿，其中仅中国移动的4G用户数就达到3.6亿。覆盖情况是决定移动网络能力的重要因素之一，以市场占有率最高的移动4G信号为例，随着4G用户数的大幅增长和移动数据的爆发式增长，4G信号高频段、高损耗、低绕射能力等固有缺陷逐渐显露，在城市居民区、商业区等密集建筑区域内普遍存在深度覆盖较差的情况，在高层楼宇中室内信号覆盖问题尤其突出。

目前，运营商主要通过建设微基站等方式解决移动信号深度覆盖问题，但是这些方式硬件投资大，施工复杂，效果不明显，且存在电磁辐射问题。随着中国百姓维权意识的加强，不断出现已布设的基站被迫迁移或者拆除的情况，造成了巨大的浪费。另一方面，广电有线电视同轴电缆和电信光纤是国内仅有的能进入室内的线缆资源，目前广电的同轴电缆最高能通过5GHz信号，但是仅使用了5-860MHz频段，其余频段闲置，可利用的频率资源十分充裕。因此通过广电同轴电缆传输移动信号进入室内，再通过智能终端发射，是一种可靠、低成本、工程实施简单的移动信号深度覆盖解决方法。

然而，由于广电同轴电缆和相关配件存在各地标准不一、年久及破损等问题，使得同轴电缆中信号组成较为复杂，造成对有效频段内移动信号的干扰。另外，移动信号易受各种施工和环境因素影响，使得不同小区、不同楼层中获取的信号强度也不尽相同。上述原因导致智能终端设计效果和用户实际体验不一致，甚至影响智能终端的有效工作，迫切需要一种控制方法使得智能终端的性能最优化，同时也保证智能终端的可靠性和稳定性。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有同轴电缆自身和移动信号获取方式的缺点，提供了一种能够实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统及方法。

为了实现上述目的，本发明具有如下组成部分：

该实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统，包括：

滤波匹配模块，用于接收移动信号、CATV信号和网络信号并进行滤波，完成阻抗匹配，并进行信号分配；

调节模块，用于根据所述的控制模块的输出信号，对所述的滤波匹配模块的输出信号进行调节，改变所述的调节模块的输出信号的功率，以保证第一级放大模块和第二级放大模块不会因为输入功率过大而发生损坏；

第一级放大模块，用于对所述的调节模块的输出信号进行放大，并将该信号输出至功率检测模块和第二级放大模块；

功率检测模块，用于对所述的第一级放大模块的输出信号进行实时采集、放大、功率检测和模数转换处理，并将与输入信号功率大小成正比的数字信号作为调节值输出至控制模块；

控制模块，用于根据所述的功率检测模块的输出信号确定调节值的大小，并将所述的调节值输出至所述的调节模块；

第二级放大模块，用于对所述的第一级放大模块输出的信号进行放大，并输出至天线模块；

天线模块，用于将所述的第二级放大模块的输出信号通过天线输出。

较佳地，其所述的完成阻抗匹配，具体为：

确保输入阻抗为75欧姆，调节模块端的输出阻抗为50欧姆，用户机顶盒端的输出阻抗为75欧姆。

较佳地，所述的进行信号分配，具体为：

将移动信号分配至调节模块，将CATV信号和网络信号分配至用户机顶盒。

较佳地，所述的调节模块具有七级调节值，所述的调节值的大小由控制模块输出的数字控制信号确定，并在智能终端上电后默认一个调节值。

还包括一种基于上述系统实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的方法，包括以下步骤：

(1)移动信号、CATV信号和网络信号通过外部器件合路后，传输至智能终端的滤波匹配模块；

(2)所述的滤波匹配模块对移动信号、CATV信号和网络信号进行滤波，滤除无效频段干扰信号；

(3)所述的滤波匹配模块完成阻抗匹配，并同步进行信号分配；

(4)调节模块在智能终端上电后默认一个调节值，并根据控制模块输出的调节值，对所述的滤波匹配模块的输出信号进行调节，改变所述的调节模块的输出信号的功率，保证调节模块输出信号的功率在不超过所述的第一级放大模块和所述的第二级放大模块地最大限制功率；

(5)第一级放大模块对所述的调节模块的输出信号进行放大，并将该信号输出至功率检测模块和第二级放大模块；

(6)功率检测模块对所述的第一级放大模块的输出信号进行实时采集、放大、功率检测和模数转换处理，并将与输入信号功率大小成正比的数字信号作为调节值输出至控制模块；

(7)控制模块根据所述的功率检测模块的输出信号确定调节值的大小，并将所述的调节值输出至所述的调节模块；

(8)第二级放大模块将所述的第一级放大模块的输出信号放大，输出至天线模块；

(9)所述的天线模块将所述的第二级放大模块输入的信号匹配处理后通过天线输出。

较佳地，所述的完成阻抗匹配，具体为：

确保输入阻抗为75欧姆，调节模块端的输出阻抗为50欧姆，用户机顶盒端的输出阻抗为75欧姆。

较佳地，所述的进行信号分配，具体为：

将移动信号分配至调节模块，将CATV信号和网络信号分配至用户机顶盒。

较佳地，所述的步骤(7)具体为：

所述的控制模块通过内部程序将所述的功率检测模块输出的数字信号与预设的七档调节范围作比较，并根据比较结果输出相应的控制信号至所述的调节模块，使得调节模块的输出信号发生改变。

采用了该发明中实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统及方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、使得移动信号深度覆盖智能终端不受因广电同轴电缆和相关配件标准不一、年久及破损等问题造成信号组成复杂，易对有效频段内移动信号干扰的影响。

2、使得移动信号深度覆盖智能终端不受因各种施工和环境因素造成不同小区、不同楼层中获取的移动信号强度不同的影响。

3、通过内部核心程序，根据获取的移动信号大小，自动检测功率、自动判断功率范围、自动调节输出功率大小，保证终端以最优性能有效工作。

4、充分挖掘深度覆盖智能终端的设计性能，保证其可靠性和稳定性，使之更有效的提高移动信号覆盖效果，增强用户体验。

附图说明

图1为本发明的实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统及方法的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

该实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统，包括：

滤波匹配模块，用于接收移动信号、CATV信号和网络信号并进行滤波，完成阻抗匹配，并进行信号分配；

调节模块，用于根据所述的控制模块的输出信号，对所述的滤波匹配模块的输出信号进行调节，改变所述的调节模块的输出信号的功率，以保证第一级放大模块和第二级放大模块不会因为输入功率过大而发生损坏；

第一级放大模块，用于对所述的调节模块的输出信号进行放大，并将该信号输出至功率检测模块和第二级放大模块；

功率检测模块，用于对所述的第一级放大模块的输出信号进行实时采集、放大、功率检测和模数转换处理，并将与输入信号功率大小成正比的数字信号作为调节值输出至控制模块；

控制模块，用于根据所述的功率检测模块的输出信号确定调节值的大小，并将所述的调节值输出至所述的调节模块；

第二级放大模块，用于对所述的第一级放大模块输出的信号进行放大，并输出至天线模块；

天线模块，用于将所述的第二级放大模块的输出信号通过天线输出。

在一种较佳的实施方式中，其所述的完成阻抗匹配，具体为：

确保输入阻抗为75欧姆，调节模块端的输出阻抗为50欧姆，用户机顶盒端的输出阻抗为75欧姆。

在一种较佳的实施方式中，所述的进行信号分配，具体为：

将移动信号分配至调节模块，将CATV信号和网络信号分配至用户机顶盒。

在一种较佳的实施方式中，所述的调节模块具有七级调节值，所述的调节值的大小由控制模块输出的数字控制信号确定，并在智能终端上电后默认一个调节值。

还包括一种基于上述系统实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的方法，包括以下步骤：

(1)移动信号、CATV信号和网络信号通过外部器件合路后，传输至智能终端的滤波匹配模块；

(2)所述的滤波匹配模块对移动信号、CATV信号和网络信号进行滤波，滤除无效频段干扰信号；

(3)所述的滤波匹配模块完成阻抗匹配，并同步进行信号分配；

(4)调节模块在智能终端上电后默认一个调节值，并根据控制模块输出的调节值，对所述的滤波匹配模块的输出信号进行调节，改变所述的调节模块的输出信号的功率，保证调节模块输出信号的功率在不超过所述的第一级放大模块和所述的第二级放大模块地最大限制功率；

(5)第一级放大模块对所述的调节模块的输出信号进行放大，并将该信号输出至功率检测模块和第二级放大模块；

(6)功率检测模块对所述的第一级放大模块的输出信号进行实时采集、放大、功率检测和模数转换处理，并将与输入信号功率大小成正比的数字信号作为调节值输出至控制模块；

(7)控制模块根据所述的功率检测模块的输出信号确定调节值的大小，并将所述的调节值输出至所述的调节模块；

(8)第二级放大模块将所述的第一级放大模块的输出信号放大，输出至天线模块；

(9)所述的天线模块将所述的第二级放大模块输入的信号匹配处理后通过天线输出。

在一种较佳的实施方式中，所述的完成阻抗匹配，具体为：

确保输入阻抗为75欧姆，调节模块端的输出阻抗为50欧姆，用户机顶盒端的输出阻抗为75欧姆。

在一种较佳的实施方式中，所述的进行信号分配，具体为：

将移动信号分配至调节模块，将CATV信号和网络信号分配至用户机顶盒。

在一种较佳的实施方式中，所述的步骤(7)具体为：

所述的控制模块通过内部程序将所述的功率检测模块输出的数字信号与预设的七档调节范围作比较，并根据比较结果输出相应的控制信号至所述的调节模块，使得调节模块的输出信号发生改变。

本发明的结构如图1所示，主要工作步骤包括：

移动信号、CATV信号和网络信号通过外部器件合路后由广电同轴电缆传输到智能终端输入端滤波匹配模块。

滤波匹配模块通过内部处理，首先对移动信号、CATV信号和网络信号进行滤波，滤除无效频段干扰信号。其次完成阻抗匹配，输入端实现75欧姆阻抗，匹配同轴电缆输入；输出端实现50欧姆阻抗到调节模块，75欧姆阻抗到用户机顶盒端。该模块同步进行信号的分配，将移动信号分配给调节模块，将CATV信号和网络信号分配给用户机顶盒。

调节模块在智能终端上电后默认一个调节值，保护第一级放大模块和第二级放大模块不会因为终端一上电输入信号功率过大而发生损坏。调节模块拥有7级调节值，由控制模块输出的数字控制信号确定。调节模块输出端与第一级放大模块输入端相连接。

第一级放大模块将调节模块的输出信号放大，输出给功率检测模块和第二级放大模块。

功率检测模块对接收到的第一级放大模块输出信号进行实时采集、放大、功率检测、模数转换处理等步骤，最终将与输入信号功率大小成正比的数字信号输出给控制模块。

控制模块是本发明的核心部分，通过内部程序自动判断由功率检测模块输出的数字信号大小，将该值与预设7档调节范围作比较，并根据比较结果输出7种不同控制信号中的1种到调节模块，使得调节模块的输出信号发生改变，保证调节模块输出信号的功率在不超过第一级和第二级放大模块输入功率限制情况下最大。然后，功率检测模块将新的输入信号处理后输出给控制模块，控制模块再次判断该值位于哪档调节范围内，并根据比较结果输出控制信号到调节模块。

第二级放大模块将第一级放大模块的输出信号放大，输出给天线模块。天线模块将第二级放大模块输入的信号匹配处理后通过天线输出。

经过上述步骤，最终实现智能终端在可调节范围内输出移动信号功率最大，且智能终端有良好的可靠性和稳定性。

采用了该发明中实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统及方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、使得移动信号深度覆盖智能终端不受因广电同轴电缆和相关配件标准不一、年久及破损等问题造成信号组成复杂，易对有效频段内移动信号干扰的影响。

2、使得移动信号深度覆盖智能终端不受因各种施工和环境因素造成不同小区、不同楼层中获取的移动信号强度不同的影响。

3、通过内部核心程序，根据获取的移动信号大小，自动检测功率、自动判断功率范围、自动调节输出功率大小，保证终端以最优性能有效工作。

4、充分挖掘深度覆盖智能终端的设计性能，保证其可靠性和稳定性，使之更有效的提高移动信号覆盖效果，增强用户体验。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (8)

1.一种实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统，其特征在于，所述的系统包括：

滤波匹配模块，用于接收移动信号、CATV信号和网络信号并进行滤波，完成阻抗匹配，并进行信号分配；

调节模块，用于根据所述的控制模块的输出信号，对所述的滤波匹配模块的输出信号进行调节，改变所述的调节模块的输出信号的功率，以保证第一级放大模块和第二级放大模块不会因为输入功率过大而发生损坏；

第一级放大模块，用于对所述的调节模块的输出信号进行放大，并将该信号输出至功率检测模块和第二级放大模块；

功率检测模块，用于对所述的第一级放大模块的输出信号进行实时采集、放大、功率检测和模数转换处理，并将与输入信号功率大小成正比的数字信号作为调节值输出至控制模块；

控制模块，用于根据所述的功率检测模块的输出信号确定调节值的大小，并将所述的调节值输出至所述的调节模块；

第二级放大模块，用于对所述的第一级放大模块输出的信号进行放大，并输出至天线模块；

天线模块，用于将所述的第二级放大模块的输出信号通过天线输出。

2.根据权利要求1所述的实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统，其特征在于，所述的完成阻抗匹配，具体为：

确保输入阻抗为75欧姆，调节模块端的输出阻抗为50欧姆，用户机顶盒端的输出阻抗为75欧姆。

3.根据权利要求1所述的实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统，其特征在于，所述的进行信号分配，具体为：

将移动信号分配至调节模块，将CATV信号和网络信号分配至用户机顶盒。

4.根据权利要求1所述的实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的系统，其特征在于，所述的调节模块具有七级调节值，所述的调节值的大小由控制模块输出的数字控制信号确定，并在智能终端上电后默认一个调节值。

5.一种基于权利要求1所述的系统实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)移动信号、CATV信号和网络信号通过外部器件合路后，传输至智能终端的滤波匹配模块；

(2)所述的滤波匹配模块对移动信号、CATV信号和网络信号进行滤波，滤除无效频段干扰信号；

(3)所述的滤波匹配模块完成阻抗匹配，并同步进行信号分配；

(4)调节模块在智能终端上电后默认一个调节值，并根据控制模块输出的调节值，对所述的滤波匹配模块的输出信号进行调节，改变所述的调节模块的输出信号的功率，保证调节模块输出信号的功率在不超过所述的第一级放大模块和所述的第二级放大模块地最大限制功率；

(5)第一级放大模块对所述的调节模块的输出信号进行放大，并将该信号输出至功率检测模块和第二级放大模块；

(6)功率检测模块对所述的第一级放大模块的输出信号进行实时采集、放大、功率检测和模数转换处理，并将与输入信号功率大小成正比的数字信号作为调节值输出至控制模块；

(7)控制模块根据所述的功率检测模块的输出信号确定调节值的大小，并将所述的调节值输出至所述的调节模块；

(8)第二级放大模块将所述的第一级放大模块的输出信号放大，输出至天线模块；

(9)所述的天线模块将所述的第二级放大模块输入的信号匹配处理后通过天线输出。

6.根据权利要求5所述的实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的方法，其特征在于，所述的完成阻抗匹配，具体为：

确保输入阻抗为75欧姆，调节模块端的输出阻抗为50欧姆，用户机顶盒端的输出阻抗为75欧姆。

7.根据权利要求5所述的实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的方法，其特征在于，所述的进行信号分配，具体为：

将移动信号分配至调节模块，将CATV信号和网络信号分配至用户机顶盒。

8.根据权利要求5所述的实现移动信号深度覆盖智能终端的优化控制的方法，其特征在于，所述的步骤(7)具体为：

所述的控制模块通过内部程序将所述的功率检测模块输出的数字信号与预设的七档调节范围作比较，并根据比较结果输出相应的控制信号至所述的调节模块，使得调节模块的输出信号发生改变。