CN112333725A - 一种车顶移动式5g微基站 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车顶移动式5G微基站，包括与控制器模块连接的5G收发模块、卫星通信模块、WIFI模块、蓝牙模块和空气动能发电模块；5G收发模块通过5G收发天线与5G基站或另一所述车顶移动式5G微基站连接，卫星通信模块通过卫星接收天线与北斗卫星连接，以使控制器模块控制卫星通信模块接收卫星信号，WIFI模块与车内终端或移动终端连接，蓝牙模块与车内终端连接，空气动能发电模块在汽车行驶过程中实现风能发电，为所述车顶移动式5G微基站供电。本发明的车顶移动式5G微基站用在汽车或公交顶部，利用现有的车流量为5G微基站提供载体，实现5G信号覆盖，减少5G基站的占地面积。

Description

一种车顶移动式5G微基站
技术领域
本发明涉及5G基站技术领域，具体地说，涉及一种车顶移动式5G微基站。
背景技术
目前5G服务建设仍处在初级阶段，存在基站量少、信号不稳定、终端单一等问题。基站的覆盖范围与信号频率有关，信号频率越高，基站的覆盖半径越小。5G采用超高频信号，比现有的4G信号频率约要高出2到3倍，因此信号覆盖范围会受限，其基站的覆盖半径约为100米到300米。移动通信若用了高频信号，那么就会导致传输距离被大幅缩短，覆盖能力被大幅减弱，同时信号穿透力也会被大幅减弱。以此类推，如果要覆盖同样大小的区域，需要的5G基站数量将远超4G，且5G基站将会建得更为密集。
我国目前已有的4G基站总数达到372万个，5G基站数按照多两倍推算，未来国内基站数至少会超过800万个。据估算，在城市中心区域大概每200米到300米就需建1个5G基站，郊区大概每500米到1公里左右需建1个5G基站，农村则需要每1.5公里到2.5公里建一个5G基站。因5G信号的穿透力大幅减弱，未来在人群分布密集的写字楼、居住区、商业区等区域，还需要建设更密集的5G室内基站。在现有建筑格局下，某些区域可能没有足够的面积去建造信号塔，所以很多地方只能安装微缩版5G基站，或者充分利用老信号塔，把5G基站直接安在上面。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种车顶移动式5G微基站，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种车顶移动式5G微基站，所述车顶移动式5G微基站包括控制器模块、5G收发模块、卫星通信模块、WIFI模块、蓝牙模块和空气动能发电模块；其中，5G收发模块与控制器模块电连接和信号连接，5G收发模块通过5G收发天线与5G基站或另一所述车顶移动式5G微基站连接，以使控制器模块控制5G收发模块接收5G基站或另一所述车顶移动式5G微基站的5G信号，并发射5G信号；卫星通信模块与控制器模块电连接和信号连接，卫星通信模块通过卫星接收天线与北斗卫星连接，以使控制器模块控制卫星通信模块接收卫星信号；WIFI模块与控制器模块电连接和信号连接，WIFI模块与车内终端或移动终端连接，以使控制器模块控制WIFI模块将所述车顶移动式5G微基站与车内终端或移动终端连接；蓝牙模块与控制器模块电连接和信号连接，蓝牙模块与车内终端连接，以使控制器模块控制蓝牙模块将所述车顶移动式5G微基站与车内终端连接；空气动能发电模块分别与控制器模块、5G收发模块、卫星通信模块、WIFI模块和蓝牙模块电连接和信号连接，以使空气动能发电模块在汽车行驶过程中实现风能发电，并为控制器模块、5G收发模块、卫星通信模块、WIFI模块和蓝牙模块提供电能。
通过上述技术方案，车顶移动式5G微基站用在汽车或公交顶部，利用现有的车流量为5G微基站提供载体，每一车顶移动式5G微基站的5G收发模块用于接收或转发5G信号，来实现5G信号覆盖，减少固定的5G基站的占地面积，并且车流大的区域也是人流量大的区域，可以更高效的使用5G信号，节约5G基站建设成本，在5G信号弱或者无信号的地方，车顶移动式5G微基站可以通过卫星通信模块转化5G信号，汽车或公交司机可以利用智能手机的APP通过WIFI模块或蓝牙模块与车顶移动式5G微基站连接，监测车顶移动式5G微基站的工作状态，方便管理，在并利用汽车或公交行驶过程中实现风能发电为车顶移动式5G微基站供电，解决了车顶移动式5G微基站用电问题。
作为对本发明所述的车顶移动式5G微基站的进一步说明，优选地，控制器模块包括控制器、信号切换模块、信号检测模块；其中，5G收发模块和卫星通信模块分别与信号切换模块电连接和信号连接，信号切换模块和信号检测模块分别与控制器电连接和信号连接，信号检测模块用于检测5G信号的强弱，以使控制器根据5G信号的强弱控制信号切换模块切换5G收发模块或卫星通信模块工作。
通过上述技术方案，通过信号检测模块可以检测5G收发模块接收的5G信号强弱，在汽车或公交远离固定的5G基站，以及行驶至远离5G信号覆盖网络导致无信号的地方，车顶移动式5G微基站可以通过卫星通信模块转化5G信号，为信号弱或者无信号的情况提供便利。
作为对本发明所述的车顶移动式5G微基站的进一步说明，优选地，空气动能发电模块包括涡轮风叶、微型发电机和蓄电池；其中，涡轮风叶的旋转方向与汽车行驶方向相同，涡轮风叶的转轴与微型发电机的转轴连接，微型发电机与蓄电池连接，以使汽车行驶过程中涡轮风叶旋转，微型发电机将涡轮风叶的动能转化为电能存储在蓄电池中实现风能发电。
通过上述技术方案，设置涡轮风叶利用汽车行驶过程中的气流使涡轮风叶旋转，将涡轮风叶的动能转化为电能存储在蓄电池中实现风能发电，解决了车顶移动式5G微基站用电问题。
作为对本发明所述的车顶移动式5G微基站的进一步说明，优选地，所述车顶移动式5G微基站还包括太阳能硅板和风光互补控制器；其中，微型发电机和太阳能硅板分别与风光互补控制器连接，风光互补控制器与蓄电池连接，以使太阳能硅板将太阳能转化为电能。
通过上述技术方案，太阳能硅板将太阳能转化为电能用于为车顶移动式5G微基站供电，以保证车顶移动式5G微基站可以持续工作。
作为对本发明所述的车顶移动式5G微基站的进一步说明，优选地，卫星通信模块与云服务器连接，以使云服务器通过与卫星通信模块的数据通信获取某一区域所述车顶移动式5G微基站的分布。
通过上述技术方案，通过卫星通信模块可以获取每一车顶移动式5G微基站的位置，以及某一区域内车顶移动式5G微基站的数量和分布情况，云服务器可以根据车流量获取5G信号需求量大的区域，为固定的5G基站建设提供数据支持，可以更高效的使用5G信号，节约5G基站建设成本。
作为对本发明所述的车顶移动式5G微基站的进一步说明，优选地，5G收发模块与云服务器连接，以使云服务器远程控制某一汽车的5G收发模块的5G信号收发。
通过上述技术方案，云服务器与车顶移动式5G微基站建立连接，可以实现协调某一区域内多个车顶移动式5G微基站的5G收发模块2高效工作，可以更高效的使用5G信号。
本发明的有益效果如下：本发明的车顶移动式5G微基站用在汽车或公交顶部，利用现有的车流量为5G微基站提供载体，每一车顶移动式5G微基站的5G收发模块用于接收或转发5G信号，来实现5G信号覆盖，减少固定的5G基站的占地面积，并且车流大的区域也是人流量大的区域，可以更高效的使用5G信号，节约5G基站建设成本，在5G信号弱或者无信号的地方，车顶移动式5G微基站可以通过卫星通信模块转化5G信号，汽车或公交司机可以利用智能手机的APP通过WIFI模块或蓝牙模块与车顶移动式5G微基站连接，监测车顶移动式5G微基站的工作状态，方便管理，在并利用汽车或公交行驶过程中实现风能发电为车顶移动式5G微基站供电，解决了车顶移动式5G微基站用电问题。
附图说明
图1为本发明的车顶移动式5G微基站的结构框图。
图2为本发明的控制器模块的结构框图。
图3为本发明的空气动能发电模块的结构框图。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
如图1所示，一种车顶移动式5G微基站包括所述车顶移动式5G微基站包括控制器模块1、5G收发模块2、卫星通信模块3、WIFI模块4、蓝牙模块5和空气动能发电模块6。
5G收发模块2与控制器模块1电连接和信号连接，5G收发模块2通过5G收发天线与5G基站或另一所述车顶移动式5G微基站连接，以使控制器模块1控制5G收发模块2接收5G基站或另一所述车顶移动式5G微基站的5G信号，并发射5G信号；进一步地，5G收发模块2与云服务器9连接，以使云服务器9远程控制某一汽车的5G收发模块2的5G信号收发，云服务器与车顶移动式5G微基站建立连接，可以实现协调某一区域内多个车顶移动式5G微基站的5G收发模块2高效工作，可以更高效的使用5G信号。
卫星通信模块3与控制器模块1电连接和信号连接，卫星通信模块3通过卫星接收天线与北斗卫星连接，以使控制器模块1控制卫星通信模块3接收卫星信号，这样在5G信号弱或者无信号的地方，车顶移动式5G微基站可以通过卫星通信模块转化5G信号，为信号弱或者无信号的情况提供便利；进一步地，卫星通信模块3与云服务器9连接，以使云服务器9通过与卫星通信模块3的数据通信获取某一区域所述车顶移动式5G微基站的分布，通过卫星通信模块可以获取每一车顶移动式5G微基站的位置，以及某一区域内车顶移动式5G微基站的数量和分布情况，云服务器可以根据车流量获取5G信号需求量大的区域，为固定的5G基站建设提供数据支持，这样云服务器9以控制哪些车辆开始5G基站工作信号的收发，可以更高效的使用5G信号，节约5G基站建设成本。
WIFI模块4与控制器模块1电连接和信号连接，WIFI模块4与车内终端7或移动终端8连接，以使控制器模块1控制WIFI模块4将所述车顶移动式5G微基站与车内终端7或移动终端8连接。汽车或公交司机可以利用智能手机的APP通过WIFI模块与车顶移动式5G微基站连接，监测车顶移动式5G微基站的工作状态，方便管理。行人使用移动终端8通过WIFI模块与车顶移动式5G微基站连接，进而实现WIFI信号覆盖。
蓝牙模块5与控制器模块1电连接和信号连接，蓝牙模块5与车内终端7连接，以使控制器模块1控制蓝牙模块5将所述车顶移动式5G微基站与车内终端7连接。汽车或公交司机可以利用智能手机的APP通过蓝牙模块与车顶移动式5G微基站连接，监测车顶移动式5G微基站的工作状态，方便管理。
空气动能发电模块6分别与控制器模块1、5G收发模块2、卫星通信模块3、WIFI模块4和蓝牙模块5电连接和信号连接，以使空气动能发电模块6在汽车行驶过程中实现风能发电，并为控制器模块1、5G收发模块2、卫星通信模块3、WIFI模块4和蓝牙模块5提供电能。利用汽车或公交行驶过程中实现风能发电为车顶移动式5G微基站供电，解决了车顶移动式5G微基站用电问题。
本发明的车顶移动式5G微基站用在汽车或公交顶部，利用现有的车流量为5G微基站提供载体，每一车顶移动式5G微基站的5G收发模块用于接收或转发5G信号，来实现5G信号覆盖，减少固定的5G基站的占地面积，并且车流大的区域也是人流量大的区域，可以更高效的使用5G信号，节约5G基站建设成本。
如图2所示，控制器模块1包括控制器11、信号切换模块12、信号检测模块13；其中，5G收发模块2和卫星通信模块3分别与信号切换模块12电连接和信号连接，信号切换模块12和信号检测模块13分别与控制器11电连接和信号连接，信号检测模块13用于检测5G信号的强弱，以使控制器11根据5G信号的强弱控制信号切换模块12切换5G收发模块2或卫星通信模块3工作。即通过信号检测模块13可以检测5G收发模块2接收的5G信号强弱，在汽车或公交远离固定的5G基站，以及行驶至远离5G信号覆盖网络导致无信号的地方，车顶移动式5G微基站可以通过卫星通信模块转化5G信号，为信号弱或者无信号的情况提供便利。
如图3所示，空气动能发电模块6包括涡轮风叶61、微型发电机62和蓄电池63；其中，涡轮风叶61的旋转方向与汽车行驶方向相同，涡轮风叶61的转轴与微型发电机62的转轴连接，微型发电机62与蓄电池63连接，以使汽车行驶过程中涡轮风叶61旋转，微型发电机62将涡轮风叶61的动能转化为电能存储在蓄电池63中实现风能发电，设置涡轮风叶利用汽车行驶过程中的气流使涡轮风叶旋转，将涡轮风叶的动能转化为电能存储在蓄电池中实现风能发电，解决了车顶移动式5G微基站用电问题。进一步地，所述车顶移动式5G微基站还包括太阳能硅板64和风光互补控制器65；其中，微型发电机62和太阳能硅板64分别与风光互补控制器65连接，风光互补控制器65与蓄电池63连接，以使太阳能硅板64将太阳能转化为电能用于为车顶移动式5G微基站供电，以保证车顶移动式5G微基站可以持续工作。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种车顶移动式5G微基站，其特征在于，所述车顶移动式5G微基站包括控制器模块(1)、5G收发模块(2)、卫星通信模块(3)、WIFI模块(4)、蓝牙模块(5)和空气动能发电模块(6)；其中，
5G收发模块(2)与控制器模块(1)电连接和信号连接，5G收发模块(2)通过5G收发天线与5G基站或另一所述车顶移动式5G微基站连接，以使控制器模块(1)控制5G收发模块(2)接收5G基站或另一所述车顶移动式5G微基站的5G信号，并发射5G信号；
卫星通信模块(3)与控制器模块(1)电连接和信号连接，卫星通信模块(3)通过卫星接收天线与北斗卫星连接，以使控制器模块(1)控制卫星通信模块(3)接收卫星信号；
WIFI模块(4)与控制器模块(1)电连接和信号连接，WIFI模块(4)与车内终端(7)或移动终端(8)连接，以使控制器模块(1)控制WIFI模块(4)将所述车顶移动式5G微基站与车内终端(7)或移动终端(8)连接；
蓝牙模块(5)与控制器模块(1)电连接和信号连接，蓝牙模块(5)与车内终端(7)连接，以使控制器模块(1)控制蓝牙模块(5)将所述车顶移动式5G微基站与车内终端(7)连接；
空气动能发电模块(6)分别与控制器模块(1)、5G收发模块(2)、卫星通信模块(3)、WIFI模块(4)和蓝牙模块(5)电连接和信号连接，以使空气动能发电模块(6)在汽车行驶过程中实现风能发电，并为控制器模块(1)、5G收发模块(2)、卫星通信模块(3)、WIFI模块(4)和蓝牙模块(5)提供电能。
2.如权利要求1所述的车顶移动式5G微基站，其特征在于，控制器模块(1)包括控制器(11)、信号切换模块(12)和信号检测模块(13)；其中，5G收发模块(2)和卫星通信模块(3)分别与信号切换模块(12)电连接和信号连接，信号切换模块(12)和信号检测模块(13)分别与控制器(11)电连接和信号连接，信号检测模块(13)用于检测5G信号的强弱，以使控制器(11)根据5G信号的强弱控制信号切换模块(12)切换5G收发模块(2)或卫星通信模块(3)工作。
3.如权利要求1所述的车顶移动式5G微基站，其特征在于，空气动能发电模块(6)包括涡轮风叶(61)、微型发电机(62)和蓄电池(63)；其中，涡轮风叶(61)的旋转方向与汽车行驶方向相同，涡轮风叶(61)的转轴与微型发电机(62)的转轴连接，微型发电机(62)与蓄电池(63)连接，以使汽车行驶过程中涡轮风叶(61)旋转，微型发电机(62)将涡轮风叶(61)的动能转化为电能存储在蓄电池(63)中实现风能发电。
4.如权利要求3所述的车顶移动式5G微基站，其特征在于，所述车顶移动式5G微基站还包括太阳能硅板(64)和风光互补控制器(65)；其中，微型发电机(62)和太阳能硅板(64)分别与风光互补控制器(65)连接，风光互补控制器(65)与蓄电池(63)连接，以使太阳能硅板(64)将太阳能转化为电能。
5.如权利要求1所述的车顶移动式5G微基站，其特征在于，卫星通信模块(3)与云服务器(9)连接，以使云服务器(9)通过与卫星通信模块(3)的数据通信获取某一区域所述车顶移动式5G微基站的分布。
6.如权利要求5所述的车顶移动式5G微基站，其特征在于，5G收发模块(2)与云服务器(9)连接，以使云服务器(9)远程控制某一汽车的5G收发模块(2)的5G信号收发。
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