RU2691918C1 - Method of extending a mobile communication radio line - Google Patents
Method of extending a mobile communication radio line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691918C1 RU2691918C1 RU2018117574A RU2018117574A RU2691918C1 RU 2691918 C1 RU2691918 C1 RU 2691918C1 RU 2018117574 A RU2018117574 A RU 2018117574A RU 2018117574 A RU2018117574 A RU 2018117574A RU 2691918 C1 RU2691918 C1 RU 2691918C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mobile communication
- mobile
- microwave
- ata
- active
- Prior art date
Links
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение принадлежит к антенной технике и может быть использовано для организации мобильной связи в экранированных помещениях, таких как подвалы, подземные гаражи и парковки, бункеры, туннели и т.п., а также в труднодоступных районах, например в гористой местности.The invention belongs to antenna technology and can be used for organizing mobile communications in shielded rooms, such as basements, underground garages and parking lots, bunkers, tunnels, etc., as well as in hard-to-reach areas, for example, in mountainous terrain.
Известны способы организации связи в труднодоступных районах, предполагающие установку пассивных ретрансляторов (см. например кн. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г. Пассивные ретрансляторы для радиорелейных линий.— М. Связь, 1973.— 208 с). Пассивные ретрансляторы предполагают размещение нескольких антенн высокой направленности или просто отражающих поверхностей. Однако пассивные ретрансляторы часто не обеспечивают требуемой энергетики линии связи и практически не могут использоваться для организации мобильной связи в экранированных помещениях, таких как подвалы, подземные гаражи и парковки, бункеры, туннели и т.п.There are ways of organizing communications in remote areas, involving the installation of passive repeaters (see, for example, Prince Eizenberg, G. Z., Yampolsky, VG. Passive repeaters for radio relay lines. —M. Connection, 1973. — 208 sec.). Passive repeaters assume the placement of several high-directivity antennas or simply reflective surfaces. However, passive repeaters often do not provide the required power lines of communication and can hardly be used for organizing mobile communications in shielded rooms such as basements, underground garages and parking lots, bunkers, tunnels, etc.
Активные ретрансляторы предполагают подключение дополнительных усилительных узлов, которые могут обеспечить требуемую энергетику линии связи. В этом плане интересны для использования активные антенны (см. например кн. Должиков В. В., Цыбаев Б. Г. Активные передающие антенны. — М., 1984, или кн. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток. Под ред. Д. И. Воскресенского. Изд. 4-е, доп. и перераб. — М.: Радиотехника, 2003). Активная антенна — антенна, содержащая в своей структуре активные устройства, в частности усилители мощности (передающая активная антенна) или малошумящие усилители (приемная активная антенна). При этом использование активных устройств в передающей активной антенне позволяет компенсировать потери в трактах. Приемная активная антенна со встроенными малошумящими усилителями имеет существенно большее отношение сигнал/шум на входе приемника по сравнению с аналогичной пассивной антенной. Однако описанные активные антенны предназначены либо для приема сигналов, либо для их излучения. Использование таких активных антенн для удлинения линии мобильной связи невозможно. Организовать удлинение линии мобильной связи можно с использованием отдельных приемных и передающих активных антенн. Однако при этом между ними необходимо организовать соответствующую развязку, что существенно усложняет возможную конструкцию активного ретранслятора. Active repeaters involve the connection of additional amplifying nodes that can provide the required power lines of communication. In this regard, active antennas are interesting for use (see, for example, Prince Dolzhikov, V., Tsybaev, B. G. Active Transmitting Antennas. - M., 1984, or Prince. Microwave devices and antennas. Designing phased antenna arrays. Ed. D.I. Voskresensky. Ed. 4th, supplementary and revised - Moscow: Radio engineering, 2003). Active antenna - an antenna containing in its structure active devices, in particular power amplifiers (transmitting active antenna) or low-noise amplifiers (receiving active antenna). The use of active devices in the transmitting active antenna allows you to compensate for path losses. A receiving active antenna with built-in low-noise amplifiers has a significantly higher signal-to-noise ratio at the receiver input than a similar passive antenna. However, the described active antennas are designed either to receive signals or to emit them. The use of such active antennas to extend the mobile communication line is impossible. Mobile extension can be arranged using separate receiving and transmitting active antennas. However, between them it is necessary to organize the appropriate isolation, which significantly complicates the possible design of the active repeater.
Наиболее близкими к предполагаемому изобретению относится Патент на изобретение № 2594343, Россия. МПК H01Q 13/10 (2006.01), H01Q 23/00 (2006.01). Активная приемопередающая антенна Широкова, опубл. 10.08.2016, Бюл. №22. Активная приемопередающая антенна содержит полевой транзистор, микрополосковую антенну на диэлектрической подложке, экранирующую пластину, блокировочный конденсатор, разъем ввода/вывода микроволновых сигналов. При этом микрополосковая антенна дополнительно имеет три вывода, соединенные в ее различных модификациях с полевым транзистором и с экранирующей пластиной. Указанная антенна способна принимать микроволновые сигналы, а затем их усиливать регенеративным усилителем, работая при этом в режиме приема. В тоже время антенна способна сначала усиливать микроволновые сигналы тем же самым регенеративным усилителем, а затем их излучать в свободное пространство, работая при этом в режиме передачи. Причем никаких переключений режимов работы антенны не происходит. Более того, антенна способна одновременно и принимать и передавать сигналы. The closest to the proposed invention is the patent for invention No. 2594343, Russia. IPC H01Q 13/10 (2006.01), H01Q 23/00 (2006.01). Active transceiver antenna Shirokova, publ. August 10, 2016, Bull. №22. The active transceiver antenna contains a field-effect transistor, a microstrip antenna on a dielectric substrate, a shielding plate, a blocking capacitor, an input / output connector for microwave signals. In this case, the microstrip antenna additionally has three leads connected in its various modifications with a field effect transistor and with a shielding plate. This antenna is able to receive microwave signals, and then amplify them with a regenerative amplifier, while operating in receive mode. At the same time, the antenna is able to first amplify the microwave signals with the same regenerative amplifier, and then radiate them into free space while working in the transmission mode. Moreover, no switching modes of the antenna does not occur. Moreover, the antenna is capable of simultaneously receiving and transmitting signals.
В основу изобретения поставлена задача удлинения радиолинии мобильной связи который предполагает одновременный прием/усиление, а также усиление/передачу сигналов как мобильных телефонов, находящихся в экранированных помещениях и труднодоступных районах местности, так и сигналов базовых станций мобильной связи, установленных в соответствии с частотно-территориальным планированием региона. При этом дополнительно ставится задача упростить возможную конструкцию активного ретранслятора для мобильной связи в целом, снизить его габариты и вес, понизить энергопотребление. Поставленная задача достигается следующим образом.The invention is based on the task of extending a mobile radio link, which involves the simultaneous reception / amplification, as well as amplification / transmission of signals from mobile phones located in shielded rooms and hard-to-reach areas of the terrain, as well as signals from base stations of mobile communications installed in accordance with the frequency-territorial region planning. In addition, the aim is to simplify the possible design of the active repeater for mobile communication as a whole, reduce its size and weight, and reduce power consumption. The task is achieved as follows.
Способ удлинения радиолинии мобильной связи, предполагающий прием и последующее усиление микроволновых сигналов активной приемопередающей антенной Широкова, а также предполагающий усиление и последующее излучение микроволновых сигналов активной приемопередающей антенной Широкова, A method for extending a mobile radio link, involving the reception and subsequent amplification of microwave signals by Shirokov’s active transceiver antenna, as well as the amplification and subsequent emission of microwave signals by Shirokov’s active transceiver antenna,
отличающийся тем, что устанавливают две активные приемопередающие антенны Широкова, которые соединяют между собой через их микроволновые разъемы входа/выхода микроволновым фидером требуемой длины, при этом первую активную приемопередающую антенну Широкова устанавливают на крыше здания или сооружения, или на любой другой господствующей высоте местности и ориентируют ее в направлении антенн ближайшей базовой стации мобильной связи, при этом вторую активную приемопередающую антенну Широкова устанавливают в экранированном помещении, таком как подвал, подземный гараж и парковка, бункер, туннель и т.п., или на другой господствующей высоте местности и ориентируют ее в направлении предполагаемого скопления абонентских телефонов мобильной связи, при этом прием и последующее усиление сигналов мобильной связи, поступающих от базовой станций мобильной связи осуществляют первой активной приемопередающей антенной Широкова, после чего принятый и усиленный сигнал мобильной связи от базовых станций снимают с ее микроволнового разъема входа/выхода и через соединяющий фидер подают на микроволновый разъем входа/выхода второй активной приемопередающей антенны Широкова, после чего сигнал мобильной связи от базовых станций дополнительно усиливают и излучают второй активной приемопередающей антенной Широкова в направлении предполагаемого скопления абонентских телефонов мобильной связи в экранированном помещении, в тоже время прием и последующее усиление сигналов мобильной связи, поступающих от мобильных телефонов, находящихся в экранированном помещении, осуществляют второй активной приемопередающей антенной Широкова, после чего принятый и усиленный сигнал мобильной связи от мобильных телефонов, находящихся в экранированном помещении, снимают с ее микроволнового разъема входа/выхода и через соединяющий фидер подают на микроволновый разъем входа/выхода первой активной приемопередающей антенны Широкова, после чего сигнал мобильной связи от мобильных телефонов, находящихся в экранированном помещении, дополнительно усиливают и излучают первой активной приемопередающей антенной Широкова в направлении антенн базовой станции, при этом прием/усиление и усиление/излучение сигналов мобильной связи активными приемопередающими антеннами Широкова осуществляют одновременно. characterized in that two Shirokov active transceiver antennas are installed, which are interconnected through their microwave input / output connectors with a microwave feeder of the required length, while the first active Shirokov transceiver antenna is installed on the roof of a building or structure, or at any other dominant terrain height and orient it it in the direction of the antennas of the nearest base station of mobile communication, while Shirokov’s second active transceiver antenna is installed in a shielded room, As a basement, underground garage and parking, bunker, tunnel, etc., or at another dominant height of the terrain and orient it in the direction of the expected accumulation of mobile phone subscriber phones, while receiving and subsequent amplification of mobile communication signals from the base station mobile communication is carried out by Shirokov’s first active transceiver antenna, after which the received and amplified mobile communication signal from base stations is removed from its input / output microwave connector and through the connecting feeder under On the microwave input / output connector of Shirokov’s second active transceiver antenna, after which the mobile communication signal from base stations is further amplified and emitted by Shirokov’s second active transceiver antenna in the direction of the expected accumulation of mobile phone subscriber phones in the shielded room, at the same time receiving and subsequent amplification of signals mobile communications from mobile phones located in a shielded room provide the second active transceiver antenna Shirokova, after which the received and amplified mobile communication signal from mobile phones located in a shielded room is removed from its microwave input / output connector and fed through the connecting feeder to the microwave input / output connector of the Shirokov first active transceiver antenna, after which the mobile communication signal from mobile phones located in a shielded room, additionally amplify and emit Shirokov’s first active transceiver antenna in the direction of the base station’s antennas, while receiving / Amplification and gain / radiation signals active mobile transceiver antennas Shirokova performed simultaneously.
Сравнение предполагаемого изобретения с уже известными прототипами показывает, что заявляемый способ проявляет новые технические свойства, заключающиеся в возможности удлинить радиолинию мобильной связи и организовать мобильную связь в экранированном помещении или на труднодоступной местности. При этом достигается простота возможной конструкции активного ретранслятора, его малогабаритность, малый вес, малое потребления энергии и низкая стоимость, что позволяет повсеместно использовать такой ретранслятор для удлинения радиолиний мобильной связи. Comparison of the proposed invention with already known prototypes shows that the claimed method exhibits new technical properties, consisting in the possibility of extending the mobile radio link and organizing mobile communications in a shielded room or on difficult terrain. This achieves the simplicity of the possible design of an active repeater, its small size, low weight, low energy consumption and low cost, which makes it possible to use such a repeater everywhere to extend mobile radio links.
Эти свойства предполагаемого изобретения являются новыми, так как по уже известным способам организации мобильной связи либо не хватает энергетики линии связи или возможная конструкция оказывается громоздкой и дорогой.These properties of the proposed invention are new, as according to the already known methods of organizing mobile communication either there is not enough power of the communication line or the possible design turns out to be cumbersome and expensive.
Способ удлинения радиолинии мобильной связи можно реализовать с помощью активного ретранслятора, показанного на фиг.1.The method of extending a mobile radio link can be implemented using the active repeater shown in FIG.
Ретранслятор состоит из двух активных приемопередающих антенн Широкова 1 и 2, первую из которых устанавливают на крыше здания или господствующей высоте 3, а вторую устанавливают в экранированном помещении 4 (или на другой господствующей высоте), при этом обе антенны соединяют микроволновым фидером 5, при этом вблизи здания 3 расположена базовая станция мобильной связи 6, а в экранированном помещении 4 расположены мобильные телефоны 7.The repeater consists of two Shirokov 1 and 2 active transceiver antennas, the first of which is installed on the roof of the building or the prevailing height of 3, and the second is installed in the shielded room 4 (or on the other dominant height), while the two antennas are connected by a
Каждая активная приемопередающая антенна Широкова может работать одновременно как на прием, так и на передачу.Each active Shirokov transceiver antenna can operate simultaneously for both receiving and transmitting.
Антенны базовой станции мобильной связи 6 излучают микроволновый сигнал, который принимают и усиливают первой активной приемопередающей антенной Широкова 1 и передают через микроволновый фидер 5 на вторую активную приемопередающую антенну Широкова 2, где этот микроволновый сигнал мобильной связи дополнительно усиливают и излучают в направлении мобильных телефонов 7, находящихся в экранированном помещении. В тоже время сигналы мобильной связи, поступающие от мобильных телефонов 7, находящихся в экранированном помещении, принимают и усиливают второй активной приемопередающей антенной Широкова 2 и передают через микроволновый фидер 5 на первую активную приемопередающую антенну Широкова 1, где эти сигналы дополнительно усиливают и излучают в направлении антенн базовой станции мобильной связи 6. Таким образом, с помощью описанного ретранслятора организуют мобильную связь в экранированном помещении или на труднодоступной местности.The antennas of the base station of mobile communication 6 emit a microwave signal, which is received and amplified by the first active Shirokov 1 receiving transceiver antenna and transmitted through the
Народнохозяйственный эффект от использования предполагаемого изобретения связан с появлением возможности организации связи в экранированных помещениях, таких как подвалы, подземные гаражи и парковки, бункеры, туннели и т.п., а также в труднодоступных районах, например в гористой местности. При этом организация связи предполагает установку активных ретрансляторов, которые являются простыми, надежными, стабильными в работе и потребляющими малое количество энергии.The economic effect of the use of the proposed invention is associated with the emergence of the possibility of organizing communications in shielded rooms, such as basements, underground garages and parking lots, bunkers, tunnels, etc., as well as in hard-to-reach areas, such as in mountainous areas. In this connection, the organization involves the installation of active repeaters, which are simple, reliable, stable in operation and consume a small amount of energy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018117574A RU2691918C1 (en) | 2018-05-12 | 2018-05-12 | Method of extending a mobile communication radio line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018117574A RU2691918C1 (en) | 2018-05-12 | 2018-05-12 | Method of extending a mobile communication radio line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2691918C1 true RU2691918C1 (en) | 2019-06-18 |
Family
ID=66947907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018117574A RU2691918C1 (en) | 2018-05-12 | 2018-05-12 | Method of extending a mobile communication radio line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2691918C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040166802A1 (en) * | 2003-02-26 | 2004-08-26 | Ems Technologies, Inc. | Cellular signal enhancer |
US20070060047A1 (en) * | 2003-10-02 | 2007-03-15 | Mitsuhiro Ono | Repeater |
US20070218951A1 (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-20 | Cellynx, Inc. | Cell Phone Signal Booster |
US8498234B2 (en) * | 2002-06-21 | 2013-07-30 | Qualcomm Incorporated | Wireless local area network repeater |
-
2018
- 2018-05-12 RU RU2018117574A patent/RU2691918C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8498234B2 (en) * | 2002-06-21 | 2013-07-30 | Qualcomm Incorporated | Wireless local area network repeater |
US20040166802A1 (en) * | 2003-02-26 | 2004-08-26 | Ems Technologies, Inc. | Cellular signal enhancer |
US20070060047A1 (en) * | 2003-10-02 | 2007-03-15 | Mitsuhiro Ono | Repeater |
US20070218951A1 (en) * | 2006-03-16 | 2007-09-20 | Cellynx, Inc. | Cell Phone Signal Booster |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7844216B2 (en) | Wireless repeater using a single RF chain for use in a TDD wireless network | |
US6731904B1 (en) | Side-to-side repeater | |
US10270152B2 (en) | Broadband transceiver and distributed antenna system utilizing same | |
US5230080A (en) | Ultra-high frequency communication installation | |
AU763142B2 (en) | Side-to-side repeater and adaptive cancellation for repeater | |
US11637619B2 (en) | Radio frequency signal boosters serving as outdoor infrastructure in high frequency cellular networks | |
US11764860B2 (en) | Radio frequency signal boosters for providing indoor coverage of high frequency cellular networks | |
CN202455351U (en) | Frequency shift repeater for solving indoor covering | |
US11595110B1 (en) | Radio frequency signal boosters for providing indoor coverage of high frequency cellular networks | |
US11011820B2 (en) | Antenna system providing coverage for multiple-input multiple-output, MIMO, communication, a method and system | |
US6381473B1 (en) | Distributed antenna for personal communication system | |
CN103916153B (en) | A kind of micro-station of active integrated antenna | |
RU2691918C1 (en) | Method of extending a mobile communication radio line | |
CN103078654B (en) | Wireless signal dual-mode antenna system, coupling amplification device and signal processing method | |
CN101479960A (en) | Wireless repeater assembly | |
Shirokov | Extending of cell phone communication link | |
CN112637864B (en) | Millimeter wave signal indoor distribution system and indoor distribution intensity prediction method | |
US20220200690A1 (en) | Repeater system | |
CN207625565U (en) | A kind of optica signal receivingl transmitting apparatus zoomed out for wireless signal | |
RU103044U1 (en) | UNDERGROUND RADIO SYSTEM | |
Persson et al. | Design and evaluation of a 2× 2 MIMO repeater | |
CN111865354A (en) | Ultra-wideband integrated circuit system adopting multiple directional antennas to enhance coverage | |
WO2007144866A1 (en) | A personal repeater for cellular networks | |
KR102007122B1 (en) | Flat antenna apparatus having fire detection function | |
RU138544U1 (en) | AMPLIFIER AND TRANSMISSION 3G SIGNAL IN UNFACED RECEPTION AREAS |