CN216122909U - 一种信号覆盖装置及电梯覆盖系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种信号覆盖装置及电梯覆盖系统。其中，信号覆盖装置包括近端设备；近端设备包括相连的光接入模块和无线回传主模块；分别设于各待覆盖区域处的远端设备，各远端设备均与近端设备相连；其中，远端设备包括信号覆盖模块和无线回传从模块；无线回传从模块的一端连接无线回传主模块，另一端连接信号覆盖模块；无线回传从模块通过接收无线回传主模块输出的无线回传信号，建立无线信号连接，以使信号覆盖模块对待覆盖区域进行移动通信信号覆盖以及业务数据回传。本申请降低组网设备总数，减少设备间的连接线缆、且简化安装步骤。

Description

一种信号覆盖装置及电梯覆盖系统

技术领域

本申请涉及通讯技术领域，特别是涉及一种信号覆盖装置及电梯覆盖系统。

背景技术

随着移动通信快速发展及移动用户飞速增加，对移动通信信号覆盖的要求也随着上升。例如，在大型建筑物的电梯内，移动通信信号弱，手机无法正常通信，成为了移动通信的盲区和阴影区，需专门对电梯进行覆盖。

在实现过程中，发现传统技术中至少存在如下问题：目前的移动通信信号覆盖解决方案，存在安装复杂、布线繁琐的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够简化安装、减少线缆的一种信号覆盖装置及电梯覆盖系统。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种信号覆盖装置，包括：

近端设备；近端设备包括相连的光接入模块和无线回传主模块；光接入模块用于接入核心网以及作为业务数据出口，无线回传主模块用于建立无线信号连接以及业务数据回传；

分别设于各待覆盖区域处的远端设备，各远端设备均与近端设备相连；其中，远端设备包括信号覆盖模块和无线回传从模块；无线回传从模块的一端连接无线回传主模块，另一端连接信号覆盖模块；无线回传从模块通过接收无线回传主模块输出的无线回传信号，建立无线信号连接，以使信号覆盖模块对待覆盖区域进行移动通信信号覆盖以及业务数据回传。

在其中一个实施例中，近端设备还包括功分模块；功分模块的一端连接无线回传主模块，另一端用于连接内置天线和/或外接天线；

无线回传主模块用于通过内置天线，向与近端设备处于同一电梯井内的远端设备传输无线回传信号；

无线回传主模块用于通过外接天线，向与近端设备处于不同电梯井内的远端设备传输无线回传信号。

在其中一个实施例中，近端设备还包括连接在功分模块与外接天线之间的天线接口；

天线接口通过馈线连接外接天线。

在其中一个实施例中，功分模块为二功分模块或三功分模块；天线接口包括SMA接口、N-Type接口以及IPEX接口中的任意一种或任意组合。

在其中一个实施例中，光接入模块的一端用于通过无源光纤网络PON连接光线路终端OLT，另一端与无线回传主模块的WAN口相连。

在其中一个实施例中，光接入模块为支持光网络单元ONU的光模块。

在其中一个实施例中，无线回传从模块通过LAN口连接信号覆盖模块的 WAN口。

一种电梯覆盖系统，包括上述的信号覆盖装置；

近端设备设于电梯井顶部或电梯机房；远端设备设于电梯轿厢顶部。

在其中一个实施例中，

近端设备通过第一电源接口从电梯机房取电；远端设备通过第二电源接口从电梯轿厢取电。

在其中一个实施例中，

第一电源接口包括AC接口、DC接口和/或POE接口；第二电源接口包括 AC接口、DC接口和/或POE接口。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

本申请包括近端设备和分别设于各待覆盖区域处的远端设备；其中，近端设备包括光接入模块和无线回传主模块，远端设备包括信号覆盖模块和无线回传从模块，近端设备和远端设备通过无线连接作为移动通信信号的无线回传通道；进而，信号覆盖模块通过无线回传从模块、无线回传主模块和光接入模块连接到运营商/专网核心网，建立移动通信小区覆盖以及进行业务数据回传。本申请对分离的网元通过模块化方式进行集成，减少组网设备总数，在减少了设备间的连接线缆、简化安装步骤的同时，也保障了信号覆盖和降低布网成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为一个实施例中信号覆盖装置的应用环境图；

图2为一个实施例中信号覆盖装置的结构示意图；

图3为另一个实施例中信号覆盖装置的结构示意图；

图4为一个实施例中近端设备的结构框图；

图5为一个实施例中近端设备的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。

目前市场主要电梯移动通信信号覆盖解决方案包括：1)室分方式；2)随行电缆+ONU(Optical Network Unit，光网络单元)+smallcell(低功率的无线接入节点)；3)分离式网桥+ONU+smallcell等方案，以上方案在应用上均存在安装复杂，布线繁琐，性价比较低等问题。

本申请提出基于上述方案3进行优化，信号覆盖装置可以包括近端设备和远端设备；该近端设备包括无线回传主模块与光接入模块，该远端设备包括无线回传从模块和信号覆盖模块；其中，近端设备支持内置和外接天线，近端设备与远端设备均采用单一电源口，本申请在减少了设备间的连接线缆、简化安装步骤的同时，也保障了信号覆盖和降低组网成本。

本申请提供的信号覆盖装置，属于移动通信信号覆盖系统，可以适用于LTE 系统，高级长期演进(LTE Advanced，LTE-A)，或其他采用各种无线接入技术的无线通信系统，例如采用码分多址，频分多址，时分多址，正交频分多址、载波聚合(Carrier Aggregation，CA)等接入技术的系统。此外，还可以适用于使用后续的演进系统，如第五代5G系统等。为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。

本申请应用场景包括但不限于电梯在内的需要光纤接入移动通信信号覆盖的场景，例如，工地塔吊信号覆盖以及数据回传等。具体的，本申请提供的信号覆盖装置，可以应用于如图1所示的应用环境中。

其中，对于图1所示的电梯移动通信信号覆盖场景，近端设备10可以安装在机房，具体如电梯机房或电梯井顶部，远端设备20可以安装在待覆盖区域，如，电梯轿厢外顶部；近端设备10和远端设备20通过无线连接作为移动通信信号的无线回传通道。本申请中，远端设备20为电梯轿厢提供的移动通信信号覆盖，可以包括但不限于2G(2-Generationwireless telephone technology，第二代手机通信技术规格)/3G(3rd-Generation，第三代移动通信技术)/4G(the 4th generation mobile communication technology，第四代移动通信技术)/5G覆盖。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种信号覆盖装置，以该装置应用于图1为例进行说明，包括：

近端设备10；近端设备10可以包括相连的光接入模块120和无线回传主模块110；光接入模块120用于接入核心网以及作为业务数据出口，无线回传主模块110用于建立无线信号连接以及业务数据回传；

分别设于各待覆盖区域处的远端设备20，各远端设备20均与近端设备10 相连；其中，远端设备20可以包括信号覆盖模块220和无线回传从模块210；无线回传从模块210的一端连接无线回传主模块110，另一端连接信号覆盖模块 220；无线回传从模块210接收无线回传主模块110输出的无线回传信号，建立无线信号连接，以使信号覆盖模块220对待覆盖区域进行移动通信信号覆盖以及业务数据回传。

具体而言，本申请信号覆盖装置可以包括近端设备10和远端设备20，其中，近端设备10可以包括光接入模块120和无线回传主模块110，光接入模块120 的一端用于连接核心网，另一端连接无线回传主模块110；远端设备20可以包括信号覆盖模块220和无线回传从模块210。待覆盖区域可以包括电梯轿厢，在一些示例中，近端设备10可以设于电梯井顶部，例如电梯机房内。

进一步的，无线回传主模块110和无线回传从模块210可以指无线网桥，即实现无线桥接的无线回传单元，该无线回传单元支持标准的无线回传协议，包括但不限于IEEE802.11协议、微波以及其他无线协议，或基于标准的无线回传协议开发的私有TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)协议。具体的，无线回传单元可以支持802.11b/g/a/n/ac/ax工作协议或基于 802.11b/g/a/n/ac/ax工作协议开发的私有TDMA协议。

以上，本申请对分离的网元通过模块化方式进行集成，减少组网设备总数，能够减少设备间的连接线缆、简化安装步骤。其中，模块化集成可以指通过将独立设备主板集成为单结构整机，不改动设备主板，仅进行结构适配主板。

此外，各远端设备20均与近端设备10相连，进而近端设备10中的无线回传主模块110，可以作为主模块负责统一调度上行和下行流量，有效避免隐藏节点问题，消除隐藏终端造成系统性能下降，并将无线传输效率最大化；同时支持独占信道功能，保障系统传输带宽。不同于传统的WLAN组网通过信道竞争方式来占用系统带宽，容易造成冲突导致系统性能下降，本申请则通过主模块统一调度，可以保障系统内各从模块业务公平性和传输效率。

而本申请中的信号覆盖模块220可以指移动通信信号覆盖模块210，例如蜂窝网覆盖模块，能够建立移动通信小区(包括但不限于2G/3G/4G/5G)覆盖。在一个示例中，信号覆盖模块210可以与LMT(Local Maintenance Terminal，本地维护终端)相连，例如，信号覆盖模块210通过LAN(Local Area Network，局域网)口连接LMT。

在其中一个实施例中，无线回传从模块210通过LAN口连接信号覆盖模块 220的WAN(Wide Area Network，广域网)口。

本申请中，核心网可以指运营商核心网和/或专网核心网；信号覆盖模块220 通过无线回传单元(无线回传主模块110与无线回传从模块210)和光接入模块 120连接到运营商/专网核心网，建立移动通信小区(包括但不限于2G/3G/4G/5G) 覆盖。

在其中一个实施例中，光接入模块120的一端用于通过无源光纤网络PON 连接光线路终端OLT，另一端与无线回传主模块110的WAN口相连。

具体而言，光接入模块120通过包括但不限于PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)网络与OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)设备进行对接，作为数据业务出口，负责业务数据回传。进而，信号覆盖模块220不仅对电梯轿厢进行移动通信信号覆盖，还可以通过无线回传进行数据业务回传。

在其中一个实施例中，光接入模块120可以为支持光网络单元ONU的光模块。即本申请中光接入模块120的类型包括但不限于支持ONU(Optical Network Unit，光网络单元)功能的光模块。

需要说明的是，本申请中的各模块均支持网管监控协议(包括但不限于 SNMP/TR069)，支持网管远程管理和维护。

以上，近端设备的光接入模块通过PON网络与OLT进行对接，作为数据业务出口，通过包括但不限于网线/光纤内部与无线回传主模块连接；无线回传主模块通过无线回传信号对电梯井覆盖；远端设备的无线回传从模块与信号覆盖模块通过包括但不限于网线/光纤连接，同时接收无线回传主模块的无线回传信号建立无线连接；信号覆盖模块对电梯轿厢进行移动通信信号覆盖，通过无线回传进行数据业务回传。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种信号覆盖装置，以该装置应用于图1所示的电梯场景为例进行说明，包括：

设于电梯井顶部的近端设备10；近端设备10包括光接入模块120无线回传主模块110、光接入模块120和功分模块130；光接入模块120的一端用于连接核心网，另一端连接无线回传主模块110；功分模块130的一端连接无线回传主模块110，另一端用于连接内置天线和/或外接天线；

分别设于各电梯轿厢处的远端设备20，各远端设备20均与近端设备10相连；其中，远端设备20包括无线回传从模块210和信号覆盖模块220；无线回传从模块210的一端连接无线回传主模块110，另一端连接信号覆盖模块220；

其中，无线回传主模块110用于通过内置天线，向与近端设备10处于同一电梯井内的远端设备20传输无线回传信号；无线回传主模块110用于通过外接天线，向与近端设备10处于不同电梯井内的远端设备20传输无线回传信号；无线回传从模块220接收无线回传信号，以使信号覆盖模块210对电梯轿厢进行移动通信信号覆盖。

具体而言，如图3所示，近端设备10可以包括光接入模块120和无线回传主模块110，此外，近端设备10还可以包括功分模块130。进而，无线回传主模块110可以通过功分模块130支持内置天线和/或外接天线，对多个场景进行无线信号覆盖。其中，多个场景可以包括电梯、工地塔吊信号覆盖以及数据回传等。

需要说明的是，本申请中的近端设备10支持增加内置或外置功分模块130 (包括但不限于二功分、三功分等)。在其中一个实施例中，功分模块130可以为二功分模块或三功分模块。

其中，无线回传主模块110用于通过内置天线，向与近端设备10处于同一电梯井内的远端设备20传输无线回传信号，即本申请中的无线回传主模块110，可以通过内置天线朝下进行无线回传信号覆盖。此外，无线回传主模块110还可用于通过外接天线，向与近端设备10处于不同电梯井内的远端设备20传输无线回传信号，即近端设备10可以通过外接天线朝下，对多个电梯井进行移动通信信号覆盖。

在其中一个实施例中，如图4所示，近端设备10还可以包括连接在功分模块与外接天线之间的天线接口；天线接口通过馈线连接外接天线。

在其中一个实施例中，天线接口可以包括SMA接口、N-Type接口以及IPEX 接口中的任意一种或任意组合。

具体地，本申请中的近端设备10支持增加内置或外置功分模块(包括但不限于二功分、三功分等)，对外天线接口包括但不限于SMA(SubMiniature version A)/N-Type/IPEX接口，通过功分模块支持一副内置天线和多副外接天线，对多个场景进行无线信号覆盖。

在一个示例中，近端设备10同时支持通过内置或外置功分模块(包括但不限于二功分、三功分等)对多个电梯井进行移动通信信号(包括但不限于2G/3G/4G/5G移动信号)覆盖，支持1副内置天线和多副外接天线，近端设备 10的外接天线接口包括但不限于SMA/N-Type/IPEX接口，通过馈线与其他电梯井的外接天线连接。

虽然图4中没有示出，但本申请中的光接入模块通过包括但不限于PON网络与OLT进行对接，作为数据业务出口，并通过包括但不限于网线/光纤与无线回传主模块110的WAN(Wide Area Network，广域网)口连接。同时，本申请的近端设备10支持包括但不限于AC市电、DC直流、POE(Power over Ethernet，以太网供电)等供电方式。

如图5所示，远端设备20可以包括无线回传从模块和信号覆盖模块；其中，无线回传从模块的LAN口通过包括但不限于网线/光纤与信号覆盖模块的WAN 口连接，并接收无线回传主模块的无线信号与近端设备10建立无线信号连接；信号覆盖模块进行移动通信信号(包括但不限于2G/3G/4G/5G)覆盖，通过无线回传进行业务数据回传。需要说明的是，本申请中的远端设备20支持包括但不限于AC市电、DC直流、POE等供电方式。此外，本申请远端设备支持内置天线。

在一个示例中，如图4所示，信号覆盖模块可以与LMT相连，例如，信号覆盖模块通过LAN口连接LMT。进一步的，本申请包括的多个模块，各模块均支持网管监控协议，可通过网管进行远程管理，降低维护成本，例如，各模块可以通过布置相应的网管接口连接至网管，以使网管基于网管监控协议进行远程管理。

以上，本申请对分离的网元通过模块化方式进行集成，减少组网设备总数，在减少了设备间的连接线缆、简化安装步骤的同时，也保障了信号覆盖和降低布网成本；本申请中涉及无线回传的模块，通过包括但不限于IEEE802.11协议、微波以及其他无线协议或在其基础上进行开发的私有TDMA协议；其中，无线回传主模块可以负责统一调度上行和下行流量，有效避免隐藏节点问题，消除隐藏终端造成系统性能下降，并将无线传输效率最大化；同时支持独占信道功能，保障传输带宽。

在一个实施例中，提供了一种电梯覆盖系统，该电梯覆盖系统包括上述的信号覆盖装置；

其中，近端设备10设于电梯井顶部或电梯机房；远端设备20设于电梯轿厢顶部。

具体地，近端设备10可以安装在电梯机房或电梯井顶部，远端设备20可以安装在电梯轿厢外顶部，近端和远端通过无线连接作为移动通信信号的无线回传通道。

在其中一个实施例中，近端设备10设于电梯机房，远端设备20设于电梯轿厢顶部。

近端设备10通过第一电源接口从电梯机房取电；远端设备20通过第二电源接口从电梯轿厢取电。

具体而言，本申请电梯覆盖系统中，近端设备10可以安装在电梯井顶部，从电梯机房进行取电，近端设备10包括无线回传主模块110和光接入模块120；无线回传主模块110的天线朝下进行无线回传信号覆盖，光接入模块120通过包括但不限于无源光纤网络PON与光线路终端OLT进行对接，作为数据业务出口。而远端设备20可以包括无线回传从模块220和信号覆盖模块210，从电梯轿厢进行取电，安装在电梯轿厢外部上方随电梯轿厢升降运动。

电梯覆盖系统中，近端设备与远端设备均采用单一电源接口(第一电源接口、第二电源接口)，进而本申请减少了设备间的连接线缆、简化安装步骤。

在其中一个实施例中，第一电源接口包括AC接口、DC接口和/或POE接口；第二电源接口包括AC接口、DC接口和/或POE接口。

具体而言，近端设备支持包括但不限于AC市电、DC直流、POE等供电方式。远端设备支持包括但不限于AC市电、DC直流、POE等供电方式。

以上，本申请提出了一种移动通信信号电梯覆盖系统，该系统包括信号覆盖装置，该信号覆盖装置包括近端设备和远端设备。其中，近端设备10可以包括光接入模块和无线回传主模块；远端设备可以包括信号覆盖模块和无线回传从模块。信号覆盖模块通过无线回传主模块、无线回传从模块和光接入模块连接到运营商/专网核心网，建立移动通信小区(包括但不限于2G/3G/4G/5G)覆盖；

本申请中，无线回传支持标准的无线回传协议包括但不限于IEEE802.11协议、微波以及其他无线协议或基于标准的无线回传协议开发的私有TDMA协议；光接入模块120通过包括但不限于PON网络与OLT设备进行对接，负责业务数据回传。本申请在减少了设备间的连接线缆、简化安装步骤的同时，也保障了信号覆盖和降低组网成本。

Claims (10)

1.一种信号覆盖装置，其特征在于，包括：

近端设备，所述近端设备包括相连的光接入模块和无线回传主模块；所述光接入模块用于接入核心网以及作为业务数据出口，所述无线回传主模块用于建立无线信号连接以及业务数据回传；

分别设于各待覆盖区域处的远端设备，各所述远端设备均与所述近端设备相连；其中，所述远端设备包括信号覆盖模块和无线回传从模块；所述无线回传从模块的一端连接所述无线回传主模块，另一端连接所述信号覆盖模块；所述无线回传从模块通过接收所述无线回传主模块输出的无线回传信号，建立无线信号连接，以使所述信号覆盖模块对所述待覆盖区域进行移动通信信号覆盖以及业务数据回传。

2.根据权利要求1所述的信号覆盖装置，其特征在于，所述近端设备还包括功分模块；所述功分模块的一端连接所述无线回传主模块，另一端用于连接内置天线和/或外接天线；

所述无线回传主模块用于通过所述内置天线，向与所述近端设备处于同一电梯井内的所述远端设备传输所述无线回传信号；

所述无线回传主模块用于通过所述外接天线，向与所述近端设备处于不同电梯井内的所述远端设备传输所述无线回传信号。

3.根据权利要求2所述的信号覆盖装置，其特征在于，所述近端设备还包括连接在所述功分模块与所述外接天线之间的天线接口；

所述天线接口通过馈线连接所述外接天线。

4.根据权利要求3所述的信号覆盖装置，其特征在于，所述功分模块为二功分模块或三功分模块；所述天线接口包括SMA接口、N-Type接口以及IPEX接口中的任意一种或任意组合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的信号覆盖装置，其特征在于，所述光接入模块的一端用于通过无源光纤网络PON连接光线路终端OLT，另一端与所述无线回传主模块的WAN口相连。

6.根据权利要求5所述的信号覆盖装置，其特征在于，所述光接入模块为支持光网络单元ONU的光模块。

7.根据权利要求1所述的信号覆盖装置，其特征在于，所述无线回传从模块通过LAN口连接所述信号覆盖模块的WAN口。

8.一种电梯覆盖系统，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的信号覆盖装置；

所述近端设备设于电梯井顶部或电梯机房；所述远端设备设于电梯轿厢顶部。

9.根据权利要求8所述的电梯覆盖系统，其特征在于，

所述近端设备通过第一电源接口从电梯机房取电；所述远端设备通过第二电源接口从电梯轿厢取电。

10.根据权利要求9所述的电梯覆盖系统，其特征在于，

所述第一电源接口包括AC接口、DC接口和/或POE接口；所述第二电源接口包括AC接口、DC接口和/或POE接口。

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