CN111918369A - 一种低功耗lte无线信号放大装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种低功耗LTE无线信号放大装置，包括：第一控制电路、第二控制电路、基带处理单元、下行放大链路和上行放大链路；所述下行放大链路用于将所述低功耗LTE无线信号放大装置接收到的来自所述低功耗LTE无线信号放大装置连接的室外天线传输的基站的下行信号进行放大处理以及通过室内天线向信号覆盖范围内的通信终端进行下行信号发射；所述上行放大链路用于将所述低功耗LTE无线信号放大装置接收到的来自所述低功耗LTE无线信号放大装置连接的室内天线传输的通信终端的上行信号进行放大处理以及通过室外天线向信号覆盖范围内的基站进行上行信号发射。

Description

一种低功耗LTE无线信号放大装置
技术领域
本发明涉及电信通讯技术领域，尤其是涉及一种低功耗LTE无线信号放大装置。
背景技术
现有的常规手机LTE信号放大方式，需要将至少一个完整LTE基站的20MHz带宽进行转发放大。采用这种方式时，无论周围是否有手机终端使用，始终需要将这个20Mhz信号持续进行转发。这种方式有两个地方存在能耗损失：
1、在附近无终端使用时，信号也需要持续转发；
2、在无业务状态下，仅在广播信道有实际数据，在无业务情况下，仅需转发广播信道即可，实际为1.4MHz到5MHz，无需将整个20MHz带宽转发。
发明内容
现有技术存在的问题：解决宏基站边缘手机终端上下行能力不对称问题，延伸宏站覆盖范围，解决室内楼宇、地下室等4G LTE手机信号覆盖的问题。
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种低功耗LTE无线信号放大装置，包括：
第一控制电路、第二控制电路、基带处理单元、下行放大链路和上行放大链路；
所述下行放大链路用于将所述低功耗LTE无线信号放大装置接收到的来自所述低功耗LTE无线信号放大装置连接的室外天线传输的基站的下行信号进行放大处理以及通过室内天线向信号覆盖范围内的通信终端进行下行信号发射；
所述上行放大链路用于将所述低功耗LTE无线信号放大装置接收到的来自所述低功耗LTE无线信号放大装置连接的室内天线传输的通信终端的上行信号进行放大处理以及通过室外天线向信号覆盖范围内的基站进行上行信号发射。
进一步，所述基带处理单元具体包括：下行数据缓存单元、上行数据缓存单元、控制单元、下行解码模块、上行能量监测模块以及判决单元；
所述下行数据缓存单元用于存储接收到的基站发送数据；
所述上行数据缓存单元用于存储接收到的UE发送数据；
所述控制单元用于控制下行解码模块实施解码功能以及控制上行能量监测模块启动监测；
所述下行解码模块用于实现下行信道解码；
所述上行能量监测模块用于实现上行信道能量监测；
所述判决单元用于根据下行信道解码结果与上行信道能量监测结果推断出当前是否存在业务以及根据业务预测状态控制放大链路。
进一步，所述低功耗LTE无线信号放大装置通过室外天线连接基站，所述低功耗LTE无线信号放大装置通过室内天线连接通信终端；
所述室外天线为八木天线或壁挂板状天线；所述室内天线为橡皮天线。
本发明的有益效果是：
本发明通过item2/3工作加相关处理算法确认当前是否有业务信号，在没有业务信号的时候：
1.关闭UE上行链路放大单元节省功耗；
2.限制下行放大链路带宽节省功耗。
附图说明
图1是本发明的一种低功耗LTE无线信号放大装置的结构示意图；
图2是本发明的一种低功耗LTE无线信号放大装置中的基带处理单元的示意图；
图3是本发明的一种低功耗LTE无线信号放大装置中的基带处理单元中的控制控制单元的示意图；
图4是核心判决单元的结构示意图；
图5是状态机的工作原理示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定装备结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
如图1所示，本发明提供了一种低功耗LTE无线信号放大装置，包括：
第一控制电路、第二控制电路、基带处理单元、下行放大链路和上行放大链路；
所述下行放大链路用于将所述低功耗LTE无线信号放大装置接收到的来自所述低功耗LTE无线信号放大装置连接的室外天线传输的基站的下行信号进行放大处理以及通过室内天线向信号覆盖范围内的通信终端进行下行信号发射；
所述上行放大链路用于将所述低功耗LTE无线信号放大装置接收到的来自所述低功耗LTE无线信号放大装置连接的室内天线传输的通信终端的上行信号进行放大处理以及通过室外天线向信号覆盖范围内的基站进行上行信号发射。
如图2所示，本发明的基带处理单元为ARM CPU处理单元组成，内部具有缓存，所述ARM CPU的控制单元控制传输进所述基带处理单元的下行数据或上行数据进行下行解码或上行能量监测，并通过所述基带处理单元连接的下行放大链路和上行放大链路分别对传输进所述基带处理单元的下行数据或上行数据进行下行数据放大和上行数据放大。
进一步，所述基带处理单元为ARM CPU处理单元。
所述基带处理单元中包括：下行数据缓存单元、上行数据缓存单元、控制单元、下行解码模块、上行能量监测模块以及判决单元。
所述下行数据缓存单元用于存储接收到的基站发送数据；
所述上行数据缓存单元用于存储接收到的UE发送数据；
所述控制单元用于控制下行解码模块实施解码功能以及控制上行能量监测模块启动监测；
所述下行解码模块用于实现下行信道解码；
所述上行能量监测模块用于实现上行信道能量监测；
所述判决单元用于根据下行信道解码结果与上行信道能量监测结果推断出当前是否存在业务以及根据业务预测状态控制放大电路。
所述基带处理单元的工作流程为：
控制单元控制下行缓存单元进行数据存储；
控制单元通知下行信道解码单元进行小区信号同步；
下行解码单元将小区同步后的相关信号信息反馈给控制单元；
所述相关信息包括：帧边界信息、帧结构信息以及小区配置参数信息；
控制模块控制输出判决模块启动上下行放大功能，同时控制单元进入低功耗预测工作状态；
控制单元控制下行缓存单元在需要的时间段上进行数据存储，
控制单元控制上行缓存单元在需要的子帧上进行数据存储工作，
控制单元控制下行解码单元对PCH进行解码工作，
控制单元控制下行解码单元解码RA-RNTI对应的DCI信息，
控制单元控制上行能量监测模块监测带宽内是否存在UE信号发射；
下行解码单元将相关解码信息反馈给判决单元，上行能量监测单元将监测结果反馈给判决单元，判决单元根据当前下行是否存在有用寻呼以及是否存在有效RAR信息推测此时基站是否存在业务下达情况，判断单元根据当前上行功率判决此时是否存在UE发送业务或者申请业务情况，判断单元根据判决结果确认此时是否进行如下操作：
a.是否需要放大UE上行信号；
b.是否需要进行下行全带宽信号放大。
如图3所示，示出了基带处理单元中的控制单元的结构示意图。
1.控制单元根据下行信道定时控制器信息控制缓存单元进行数据存储；
2.控制单元根据PRACH信道定时信息控制在需要的子帧上进行数据存储工作。
核心模块判决单元信息描述
1.下行解码单元将相关解码信息反馈给判决单元
2.上行能量监测单元将监测结果反馈给判决单元
3.判决单元根据当前下行是否存在有用寻呼以及是否存在有效RAR信息推测此时基站是否存在业务下达情况
4.判断单元根据当前上行功率判决此时是否存在UE发送业务或者申请业务情况
5.判断单元根据判决结果确认此时是否进行如下操作(如图4所示)
状态机的工作原理图如图5和表1所示：
Figure BDA0002566739610000061
表1
进一步，所述低功耗LTE无线信号放大装置通过室外天线连接基站，所述低功耗LTE无线信号放大装置通过室内天线连接通信终端；
所述室外天线为八木天线或壁挂板状天线；所述室内天线为橡皮天线。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，物流管理服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种低功耗LTE无线信号放大装置，其特征在于，包括：
第一控制电路、第二控制电路、基带处理单元、下行放大链路和上行放大链路；
所述下行放大链路用于将所述低功耗LTE无线信号放大装置接收到的来自所述低功耗LTE无线信号放大装置连接的室外天线传输的基站的下行信号进行放大处理以及通过室内天线向信号覆盖范围内的通信终端进行下行信号发射；
所述上行放大链路用于将所述低功耗LTE无线信号放大装置接收到的来自所述低功耗LTE无线信号放大装置连接的室内天线传输的通信终端的上行信号进行放大处理以及通过室外天线向信号覆盖范围内的基站进行上行信号发射。
2.根据权利要求1所述的低功耗LTE无线信号放大装置，其特征在于，所述基带处理单元具体包括：下行数据缓存单元、上行数据缓存单元、控制单元、下行解码模块、上行能量监测模块以及判决单元；
所述下行数据缓存单元用于存储接收到的基站发送数据；
所述上行数据缓存单元用于存储接收到的用户设备UE发送数据；
所述控制单元用于控制下行解码模块实施对所述下行数据缓存单元接收到的基站发送数据解码以及控制上行能量监测模块对所述UE发送数据进行监测；
所述下行解码模块用于实现在下行信道中解码；
所述上行能量监测模块用于实现对上行信道中进行能量监测；
所述判决单元用于根据下行信道解码结果与上行信道能量监测结果推断出当前是否存在业务以及根据业务预测状态控制放大链路。
3.根据权利要求1所述的低功耗LTE无线信号放大装置，其特征在于，所述低功耗LTE无线信号放大装置通过室外天线连接基站，所述低功耗LTE无线信号放大装置通过室内天线连接通信终端；
所述室外天线为八木天线或壁挂板状天线；所述室内天线为橡皮天线。
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