CN210274084U - 一种带cpe功能的5g信号中继放大器 - Google Patents
一种带cpe功能的5g信号中继放大器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种带CPE功能的5G信号中继放大器，本实用新型通过5G信号处理模块为中继链路提供收发开关信号，同时把5G射频信号解析为数字信号提供给WiFi模块，WiFi模块把5G信号处理模块发过来的数字信号转换为WiFi信号，能够把室外5G基站信号引入室内，完成对室内的5G信号覆盖，让无5G终端的用户享受5G网络带来的福利。本实用新型的设备结构简单，安装便携，无需人工配置。安装人员不需要专业的工程经验就可以如路由器一样安装使用，家庭及小的企业用户都可以自如使用。
Description
技术领域
本实用新型属于中继放大器领域，具体涉及一种带CPE功能的5G信号中继放大器。
背景技术
5G时代即将来临，全球主要运营商都在积极探索5G网络建设，其中室内网络被认为是移动网络的高价值核心。由于建筑物的遮挡，室外信号‘来’到室内后衰耗十分严重，因此室外的基站很难有效覆盖到室内，必然会导致室内通信不畅。5G相对于3G/4G而言频率更高，更高的频率意味着更大的传输损耗和穿透损耗，必然会导致室外5G信号在室内会产生更多的信号弱区和盲区。
目前运营商普遍认为5G小基站是5G室内覆盖的主要解决方案，但5G小基站在部署过程中仍旧会存在很多光纤无法到位、工程施工难度大、成本高等问题。另外，在5G网络建设初期，5G手持终端的成本比较高，很多用户无法在不更换手机的前提下无法及时享受到5G的网络优势，5G CPE终端可以把5G信号转换为WiFi信号提供给现有手持终端用户使用，但CPE终端在室内也会由于接收信号问题而无法使用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种带CPE功能的5G信号中继放大器，用于把室外5G基站信号引入室内，完成对室内的5G信号覆盖；同时该设备还具有CPE功能，用于把5G信号转换成WiFi信号，让无5G终端的用户享受5G网络带来的福利。
为了达到上述目的，本实用新型包括与施主天线连接的中继模块以及与覆盖天线连接的双工模块，中继模块连接双工模块，施主天线和中继模块连接5G信号处理模块，5G信号处理模块连接WiFi模块，WiFi模块连接双工模块；
中继模块用于室外5G信号和室内终端信号的双向中继放大；
双工模块用于5G信号与WiFi信号的双工滤波；
5G信号处理模块用于将对接收信号进行处理，并生成中继模块的控制信号和WiFi数字信号；
WiFi模块用于将5G信号处理模块生成的WiFi数字信号变为WiFi射频信号，并发送至双工模块通过覆盖天线进行发送。
中继模块包括施主信号开关和覆盖信号开关，施主信号开关和覆盖信号开关均连接5G信号处理模块，施主信号开关和覆盖信号开关间设置有上行链路和下行链路；
下行链路用于将施主天线接收到的室外5G射频信号放大滤波后，通过传输给双工模块，通过覆盖天线进行发送；
上行链路用于将覆盖天线接收到的终端射频信号放大滤波，通过施主天线传递给5G基站。
下行链路包括施主信号开关下游依次连接的下行低噪放、下行滤波器和下行功放，下行功放下游连接覆盖信号开关。
上行链路包括覆盖信号开关下游依次连接的上行低噪放、上行滤波器和上行功放，上行功放的下游连接施主信号开关。
中继模块、5G信号处理模块和WiFi模块均连接电源管理模块。
本实用新型包括与施主天线连接的中继模块以及与覆盖天线连接的双工模块，中继模块连接双工模块，覆盖天线和中继模块连接5G信号处理模块，5G信号处理模块连接WiFi模块，WiFi模块连接双工模块；
中继模块用于室外5G信号和室内终端信号的双向中继放大；
双工模块用于5G信号与WiFi信号的双工滤波；
5G信号处理模块用于将对接收信号进行处理，并生成中继模块的控制信号和WiFi数字信号；
WiFi模块用于将5G信号处理模块生成的WiFi数字信号变为WiFi射频信号，并发送至双工模块通过覆盖天线进行发送。
中继模块包括施主信号开关和覆盖信号开关，施主信号开关和覆盖信号开关均连接5G信号处理模块，施主信号开关和覆盖信号开关间设置有上行链路和下行链路；
下行链路用于将施主天线接收到的室外5G射频信号放大滤波后，通过传输给双工模块，通过覆盖天线进行发送；
上行链路用于将覆盖天线接收到的终端射频信号放大滤波，通过施主天线传递给5G基站。
下行链路包括施主信号开关下游依次连接的下行低噪放、下行滤波器和下行功放，下行功放下游连接覆盖信号开关。
上行链路包括覆盖信号开关下游依次连接的上行低噪放、上行滤波器和上行功放，上行功放的下游连接施主信号开关。
中继模块、5G信号处理模块和WiFi模块均连接电源管理模块。
与现有技术相比，本实用新型通过5G信号处理模块为中继链路提供收发开关信号，同时把5G射频信号解析为数字信号提供给WiFi模块，WiFi模块把5G信号处理模块发过来的数字信号转换为WiFi信号，能够把室外5G基站信号引入室内，完成对室内的5G信号覆盖，让无5G终端的用户享受5G网络带来的福利。本实用新型的设备结构简单，安装便携，无需人工配置。安装人员不需要专业的工程经验就可以如路由器一样安装使用，家庭及小的企业用户都可以自如使用。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的原理框图；
图2为本实用新型实施例2的原理框图；
其中，1、施主天线；2、设备；3、覆盖天线；21、中继模块；22、双工模块；23、5G信号处理模块；24、WiFi模块；25、电源管理模块；211、施主信号开关；212、下行低噪放；213、下行滤波器；214、下行功放；215、覆盖信号开关；216、上行低噪放；217、上行滤波器；218上行功放。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
参见图1，本实用新型包括与施主天线1连接的中继模块21以及与覆盖天线3连接的双工模块22，中继模块21连接双工模块22，施主天线1和中继模块21连接5G信号处理模块23，5G信号处理模块23连接WiFi模块24，WiFi模块24连接双工模块22，中继模块21、5G信号处理模块23和WiFi模块24均连接电源管理模块25。
中继模块21用于室外5G信号和室内终端信号的双向中继放大；双工模块22用于5G信号与WiFi信号的双工滤波；5G信号处理模块23用于将对接收信号进行处理，并生成中继模块21的控制信号和WiFi数字信号；WiFi模块24用于将5G信号处理模块23生成的WiFi数字信号变为WiFi射频信号，并发送至双工模块22通过覆盖天线3进行发送；电源管理模块25用于给中继模块21、5G信号处理模块23及WiFi模块24提供电源。
中继模块21包括施主信号开关211和覆盖信号开关215，施主信号开关211和覆盖信号开关215均连接5G信号处理模块23，施主信号开关211和覆盖信号开关215间设置有上行链路和下行链路；下行链路用于将施主天线1接收到的室外5G射频信号放大滤波后，通过传输给双工模块22，通过覆盖天线3进行发送；上行链路用于将覆盖天线3接收到的终端射频信号放大滤波，通过施主天线1传递给5G基站。
下行链路包括施主信号开关211下游依次连接的下行低噪放212、下行滤波器213和下行功放214，下行功放214下游连接覆盖信号开关215。
下行方向，施主信号开关211接收来自施主天线1的室外射频信号，在5G信号处理模块23的开关信号处理下把开关状态打到下行链路方向，并把室外射频信号发送给下行低噪放212；下行低噪放212把施主信号开关211送过来的下行射频信号进行低噪声放大后输出给下行滤波器213；下行滤波器213对下行低噪放212输出的下行射频信号进行滤波，滤除5G频带外杂散、谐波及无用信号后，只留下5G下行信号发送给下行功放214；下行功放214对下行滤波器213送过来的5G下行信号进行功率放大以提高设备输出下行信号覆盖范围，并把放大后的5G下行信号发送给覆盖信号开关215；覆盖信号开关215在5G信号处理模块23的开关信号处理下把开关状态打到下行链路方向，并把下行功放214送过来的5G下行信号提供给双工模块22。
上行链路包括覆盖信号开关215下游依次连接的上行低噪放216、上行滤波器217和上行功放218，上行功放218的下游连接施主信号开关211。
上行方向，覆盖信号开关215接收来自双工模块22的上行射频信号，在5G信号处理模块23的开关信号处理下把开关状态达到上行链路方向，并把上行射频信号发送给上行低噪放216；上行低噪放216把覆盖信号开关215送过来的上行射频信号进行低噪声放大后输出给上行滤波器217；上行滤波器217对上行低噪放216输出的上行射频信号进行滤波，滤波5G频带外杂散、谐波及无用信号后，只留下5G上行信号发送给上行功放218；上行功放218对上行滤波器217送过来的5G上行信号进行功率放大以提高设备上行信号传输距离，并把放大后的5G上行信号发送给施主信号开关211；施主信号开关211在5G信号处理模块23的开关信号处理下把开关状态打到上行链路方向，并把上行功放218送过来的5G上行信号输出给施主天线1，5G上行信号通过施主天线发送给5G基站。
双工模块22负责把5G信号和WiFi信号进行合路和分离。下行方向上，双工模块22负责把中继模块21中覆盖信号开关215发送过来的5G下行信号以及WiFi模块24发送过来的WiFi下行射频信号合路滤波，并把合路后的混合信号通过覆盖天线2进行信号覆盖，完成与终端的无线链路通信；上行方向上，双工模块22负责把覆盖天线2接收到的5G上行信号和WiFi上行信号进行滤波分离，分离后的5G上行信号发送给中继模块进行上行放大滤波，分离后的WiFi上行信号发送给WiFi模块进行WiFi信号处理。
5G信号处理模块23主要完成三部分工作：一是负责解析出5G信号的帧结构及收发开关信号，收发开关信号用于控制中继模块21的上下行链路开关状态，以确保中继模块21处于TDD时分双工状态；二是下行链路负责作为CPE终端接入注册到5G基站，把5G信号解析为数字信号提供给WiFi模块24，完成5G到WiFi的协议转换，上行链路上则是把WiFi模块24发送过来的WiFi数字信号转变为5G上行信号通过施主天线1发送给5G基站，从而完成5GCPE的功能；三是可以用于设备远程监控，通过监控后台可以控制/获取设备状态参数。
Wifi模块24下行链路负责把5G信号处理模块23送过来的WiFi数字信号上变频为射频信号，后通过双工模块22提供给终端用户；上行链路负责把终端用户发送过来的WiFi射频信号协议解析转换为数字信号发送给5G信号处理模块23，通过5G信号处理模块23完成与5G基站的通信。
电源管理模块25分别与施主信号开关211、下行低噪放212、下行功放214、覆盖信号开关215、上行低噪放216、上行功放218、5G信号处理模块23及Wifi模块24等有源模块及电路相连，通过外部电源接口获取交流或直流供电，并将获取到的交流或直流供电转变为施主信号开关211、下行低噪放212、下行功放214、覆盖信号开关215、上行低噪放216、上行功放218、5G信号处理模块23及Wifi模块24等有源模块所需的各种供电电压，然后将输出的电压按需提供给各模块或电路试试使用。
实施例2：
参见图2，本实用新型包括与施主天线1连接的中继模块21以及与覆盖天线3连接的双工模块22，中继模块21连接双工模块22，双工模块22和中继模块21连接5G信号处理模块23，5G信号处理模块23连接WiFi模块24，WiFi模块24连接双工模块22，中继模块21、5G信号处理模块23和WiFi模块24均连接电源管理模块25。
中继模块21用于室外5G信号和室内终端信号的双向中继放大；双工模块22用于5G信号与WiFi信号的双工滤波；5G信号处理模块23用于将对接收信号进行处理，并生成中继模块21的控制信号和WiFi数字信号；WiFi模块24用于将5G信号处理模块23生成的WiFi数字信号变为WiFi射频信号，并发送至双工模块22通过覆盖天线3进行发送；电源管理模块25用于给中继模块21、5G信号处理模块23及WiFi模块24提供电源。
中继模块21的结构与实施例1相同。
WiFi模块24包含任意WiFi可用频率范围。
本实用新型原理框图只描述了单个通道，多通道同样使用于本实用新型的案例范畴。
本实用新型中的中继模块21只属于功能介绍，其下行低噪放212、下行滤波器213、下行功放214、上行低噪放216、上行滤波器217、上行功放218的数量和指标不受限制，均在本实用新型的描述范畴之内。
本实用新型中的中继模块21只属于功能描述，可以用模拟器件实现，也可以用上下变频、FPGA等数字器件实现，只要满足相关5G射频信号双向中继放大功能，均在本实用新型的描述范畴之内。
Claims (10)
1.一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，包括与施主天线(1)连接的中继模块(21)以及与覆盖天线(3)连接的双工模块(22)，中继模块(21)连接双工模块(22)，施主天线(1)和中继模块(21)连接5G信号处理模块(23)，5G信号处理模块(23)连接WiFi模块(24)，WiFi模块(24)连接双工模块(22)；
中继模块(21)用于室外5G信号和室内终端信号的双向中继放大；
双工模块(22)用于5G信号与WiFi信号的双工滤波；
5G信号处理模块(23)用于将对接收信号进行处理，并生成中继模块(21)的控制信号和WiFi数字信号；
WiFi模块(24)用于将5G信号处理模块(23)生成的WiFi数字信号变为WiFi射频信号，并发送至双工模块(22)通过覆盖天线(3)进行发送。
2.根据权利要求1所述的一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，中继模块(21)包括施主信号开关(211)和覆盖信号开关(215)，施主信号开关(211)和覆盖信号开关(215)均连接5G信号处理模块(23)，施主信号开关(211)和覆盖信号开关(215)间设置有上行链路和下行链路；
下行链路用于将施主天线(1)接收到的室外5G射频信号放大滤波后，通过传输给双工模块(22)，通过覆盖天线(3)进行发送；
上行链路用于将覆盖天线(3)接收到的终端射频信号放大滤波，通过施主天线(1)传递给5G基站。
3.根据权利要求1所述的一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，下行链路包括施主信号开关(211)下游依次连接的下行低噪放(212)、下行滤波器(213)和下行功放(214)，下行功放(214)下游连接覆盖信号开关(215)。
4.根据权利要求1所述的一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，上行链路包括覆盖信号开关(215)下游依次连接的上行低噪放(216)、上行滤波器(217)和上行功放(218)，上行功放(218)的下游连接施主信号开关(211)。
5.根据权利要求1所述的一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，中继模块(21)、5G信号处理模块(23)和WiFi模块(24)均连接电源管理模块(25)。
6.一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，包括与施主天线(1)连接的中继模块(21)以及与覆盖天线(3)连接的双工模块(22)，中继模块(21)连接双工模块(22)，覆盖天线(3)和中继模块(21)连接5G信号处理模块(23)，5G信号处理模块(23)连接WiFi模块(24)，WiFi模块(24)连接双工模块(22)；
中继模块(21)用于室外5G信号和室内终端信号的双向中继放大；
双工模块(22)用于5G信号与WiFi信号的双工滤波；
5G信号处理模块(23)用于将对接收信号进行处理，并生成中继模块(21)的控制信号和WiFi数字信号；
WiFi模块(24)用于将5G信号处理模块(23)生成的WiFi数字信号变为WiFi射频信号，并发送至双工模块(22)通过覆盖天线(3)进行发送。
7.根据权利要求6所述的一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，中继模块(21)包括施主信号开关(211)和覆盖信号开关(215)，施主信号开关(211)和覆盖信号开关(215)均连接5G信号处理模块(23)，施主信号开关(211)和覆盖信号开关(215)间设置有上行链路和下行链路；
下行链路用于将施主天线(1)接收到的室外5G射频信号放大滤波后，通过传输给双工模块(22)，通过覆盖天线(3)进行发送；
上行链路用于将覆盖天线(3)接收到的终端射频信号放大滤波，通过施主天线(1)传递给5G基站。
8.根据权利要求6所述的一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，下行链路包括施主信号开关(211)下游依次连接的下行低噪放(212)、下行滤波器(213)和下行功放(214)，下行功放(214)下游连接覆盖信号开关(215)。
9.根据权利要求6所述的一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，上行链路包括覆盖信号开关(215)下游依次连接的上行低噪放(216)、上行滤波器(217)和上行功放(218)，上行功放(218)的下游连接施主信号开关(211)。
10.根据权利要求6所述的一种带CPE功能的5G信号中继放大器，其特征在于，中继模块(21)、5G信号处理模块(23)和WiFi模块(24)均连接电源管理模块(25)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921851763.1U CN210274084U (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种带cpe功能的5g信号中继放大器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921851763.1U CN210274084U (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种带cpe功能的5g信号中继放大器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210274084U true CN210274084U (zh) | 2020-04-07 |
Family
ID=70020722
Family Applications (1)
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| CN201921851763.1U Active CN210274084U (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种带cpe功能的5g信号中继放大器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210274084U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113382484A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-10 | Oppo广东移动通信有限公司 | 客户前置设备 |
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2019
- 2019-10-30 CN CN201921851763.1U patent/CN210274084U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113382484A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-10 | Oppo广东移动通信有限公司 | 客户前置设备 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A 5g signal relay amplifier with CPE function Effective date of registration: 20210119 Granted publication date: 20200407 Pledgee: Xi'an investment and financing Company limited by guarantee Pledgor: SHAANXI TIANJI COMMUNICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021610000016 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20221008 Granted publication date: 20200407 Pledgee: Xi'an investment and financing Company limited by guarantee Pledgor: SHAANXI TIANJI COMMUNICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021610000016 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A 5G Signal Relay Amplifier with CPE Function Effective date of registration: 20221012 Granted publication date: 20200407 Pledgee: Xi'an investment and financing Company limited by guarantee Pledgor: SHAANXI TIANJI COMMUNICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022610000652 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |