一种大功率tdd-lte无线网关设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种大功率TDD-LTE无线网关设备。它包括电源转换单元、分别与所述电源转换单元相连的WIFIAP单元、LTE基本单元、LTE功率放大单元；所述WIFIAP单元包括WIFIAP射频电路、WIFICPU单元、网口模块；所述LTE基本单元包括LTE射频电路、LTE基带处理单元、逻辑信号电平处理单元；所述LTE功率放大单元包括LTE射频发射独用单元、LTE射频接收独用单元、LTE射频共用单元。本实用新型可以满足在LTE网络覆盖初期和地广人稀的偏远地带条件下的需求；同时利用有限的现有资源，打通无线与有线的隔阂，将无线设备与有线设备融为一体，极大地减少基础建设投入，简化网络管理，降低维护成本。
【专利说明】—种大功率TDD-LTE无线网关设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无线通讯网关设备，特别是公开一种大功率TDD-LTE无线网关设备。
【背景技术】
[0002]目前无线通讯系统发展设备中，多数以智能机、数据卡、MIFI为主，主要提供语音服务及低速率且少量的数据服务，大多数的数据服务还是通过传统的ADSL/光纤网络提供；而ADSL/光纤网络必须要铺设到每个家庭，经由调制解调设备后为用户提供网络服务，尤其是在基础建设薄弱及偏远地区，ADSL/光纤网络管线铺设难度大，成本高，维护费困难，导致有线网络覆盖率低。
[0003]运营商无线基站的建设遍布全国大街小巷以及偏远的地区，在提供基本语音通话服务的同时，随着4G LTE无线技术的发展，还能满足大众浏览网页，可视通话，高清电视，在线游戏的需求，使重大赛事、展会等通过LTE网络在线直播成为可能。
[0004]在现有技术中，最常用的是LTE无线网关设备的功率只有200mW，在LTE网络覆盖初期和地广人稀的偏远地带，由于基站网络覆盖范围有限或者基站的投入及产出的效益太低，普通LTE无线网关设备功率低与覆盖需求之间的冲突越来越大。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种产生功率大，同时利用有限的现有资源，打通无线与有线的隔阂，将无线设备与有线设备融为一体，极大地减少基础建设投入，并简化网络管理、降低维护成本的一种大功率TDD-LTE无线网关设备。
[0006]本实用新型是这样实现的：一种大功率TDD-LTE无线网关设备，其特征在于：包括电源转换单元、分别与所述电源转换单元相连的WIFI AP单元、LTE基本单元、LTE功率放大单元；所述WIFI AP单元包括WIFI AP射频电路、WIFI CPU单元、网口模块；所述LTE基本单元包括LTE射频电路、LTE基带处理单元、逻辑信号电平处理单元；所述LTE功率放大单元包括LTE射频发射独用单元、LTE射频接收独用单元、LTE射频共用单元；
[0007]所述WIFI CPU单元分别与所述WIFI AP射频电路、网口模块、LTE基带处理单元相连；所述LTE基带处理单元还分别与所述LTE射频电路、逻辑信号电平处理单元相连；所述逻辑信号电平处理单元分别与所述LTE射频发射独用单元和所述的LTE射频共用单元相连；所述LTE射频电路还分别与所述LTE射频发射独用单元、LTE射频接收独用单元相连；所述LTE射频共用单元分别与所述LTE射频发射独用单元、LTE射频接收独用单元相连。
[0008]所述LTE射频电路包括LTE射频处理单元、第一低噪声放大器、射频功率放大器、第二低噪声放大器、第二 LTE天线；
[0009]所述LTE射频发射独用单元包括第三射频开关、LTE大功率放大器；
[0010]所述LTE射频接收独用单元包括第五射频开关、负载；
[0011]所述LTE射频共用单元包括第四射频开关、第一 LTE天线、环形器；
[0012]所述LTE射频处理单元分别与所述LTE基带处理单元、第二低噪声放大器、第一低噪声放大器、射频功率放大器相连；所述第二 LTE天线与所述第二低噪声放大器相连；
[0013]所述第一低噪声放大器还与所述第五射频开关相连；所述第五射频开关分别与所述负载、环形器相连；
[0014]所述射频功率放大器还与所述第三射频开关相连，所述第三射频开关分别与所述LTE大功率放大器、第四射频开关相连，所述第四射频开关还分别与所述第一 LTE天线、环形器相连；所述LTE大功率放大器与所述环形器相连。
[0015]所述WIFI AP射频电路包括第一射频开关、第一射频滤波器、第一 WIFI天线、第二射频开关、第二射频滤波器、第二 WIFI天线；所述第一 WIFI天线、第一射频滤波器、第一射频开关依次相连，所述第一射频开关与所述WIFI CPU单元相连；所述第二 WIFI天线、第二射频滤波器、第二射频开关依次相连，所述第二射频开关与所述WIFI CPU单元相连。
[0016]所述WIFI AP单元还包括与所述WIFI CPU相连的WIFI存储单元；所述LTE基本单元还包括与所述LTE基带处理单元相连的LTE存储单元。
[0017]本实用新型的有益效果是：可以达到现有通用设备的10倍的输出功率，即2W甚至更高功率，可以满足在LTE网络覆盖初期和地广人稀的偏远地带条件下的需求；同时利用有限的现有资源，打通无线与有线的隔阂，将无线设备与有线设备融为一体，极大地减少基础建设投入，并简化网络管理，降低维护成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型结构方框示意图。
【具体实施方式】
[0019]根据图1，本实用新型包括电源转换单元、分别与所述电源转换单元相连的WIFIAP单元、LTE基本单元、LTE功率放大单元。
[0020]所述WIFI AP单元：包括WIFI AP射频电路、WIFI CPU单元、网口模块、WIFI存储单元；所述网口模块为RJ45网口。所述WIFI AP射频电路包括第一射频开关、第一射频滤波器、第一 WIFI天线、第二射频开关、第二射频滤波器、第二 WIFI天线。
[0021]所述第一 WIFI天线、第一射频滤波器、第一射频开关依次相连组成第一收发链路，所述第一射频开关与所述WIFI CPU单元相连；所述第二 WIFI天线、第二射频滤波器、第二射频开关依次相连组成第二收发链路，所述第二射频开关与所述WIFI CPU单元相连。所述WIFI CPU单元还分别与所述网口模块、WIFI存储单元、LTE基本单元的LTE基带处理单元相连。
[0022]所述LTE基本单元：包括LTE射频电路、LTE基带处理单元、逻辑信号电平处理单元、LTE存储单元。所述LTE射频电路包括LTE射频处理单元、第一低噪声放大器、射频功率放大器、第二低噪声放大器、第二 LTE天线。
[0023]所述LTE功率放大单元：包括LTE射频发射独用单元、LTE射频接收独用单元、LTE射频共用单元。所述LTE射频发射独用单元包括第三射频开关、LTE大功率放大器；所述LTE射频接收独用单元包括第五射频开关、负载；所述LTE射频共用单元包括第四射频开关、第一 LTE天线、环形器。
[0024]所述LTE基本单元的所述LTE基带处理单元分别与所述LTE存储单元、逻辑信号电平处理单元、LTE射频电路的LTE射频处理单元相连。所述LTE射频处理单元还分别与第二低噪声放大器、第一低噪声放大器、射频功率放大器相连；所述第二 LTE天线与所述第二低噪声放大器相连。所述第一低噪声放大器还与所述LTE功率放大单元中LTE射频接收独用单元的第五射频开关相连；所述第五射频开关分别与所述负载、环形器相连。所述LTE基本单元的射频功率放大器还与所述LTE功率放大单元中所述LTE射频发射独用单元的第三射频开关相连，所述第三射频开关分别与所述LTE大功率放大器、第四射频开关相连，所述第四射频开关还分别与所述第一 LTE天线、环形器相连；所述LTE大功率放大器与所述环形器相连。所述逻辑信号电平处理单元还分别与所述LTE射频发射独用单元的第三射频开关和所述的LTE射频共用单元的第四射频开关相连。
[0025]所述LTE功率放大单元的工作过程：所述LTE功率放大单元的工作包括发射和接收2个方向；在接收方向：所述第一 LTE天线接收来自LTE基站的信号，依次经过第四射频开关、环形器、第五射频开关，然后进入所述的LTE基本单元的LTE射频电路并通过第一低噪声放大器进入LTE射频处理单元。在发射方向：所述LTE基本单元的LTE射频处理单元通过所述射频功率放大器发送过来的LTE信号进入第三射频开关，同时第三射频开关和第四射频开关接收来自所述LTE基本单元的的逻辑信号电平处理单元的控制信号；如果需要高功率状态，发射信号依次经过第三射频开关、LTE功率放大器、环形器、第四射频开关，然后经过第一 LTE天线通过无线发射给LTE基站；如果是低功率状态，发射信号依次已经第三射频开关、第四射频开关，然后经第一 LTE天线通过无线发射给LTE基站。
[0026]所述的LTE基本单元的工作过程：所述LTE基本单元的工作也包括发射和接收2个方向；在发射方向：所述LTE射频处理单元发射的信号经过射频功率放大器到所述的LTE功率放大单元，同时LTE基带处理单元产生控制信号经过逻辑电平处理单元处理产生判决功率高低电平信号传递给所述的LTE功率放大单元中LTE射频发射独用单元的第三射频开关和LTE射频共用单元的第四射频开关；在接收方向，来自第二 LTE天线和所述LTE功率放大单元的接收信号分别通过第二低噪声放大器和第一低噪声放大器处理进入所述LTE射频处理单元；所述LTE基带处理单元分别完成LTE射频处理单元、LTE存储单元和所述WIFIAP单元的信号交互。
[0027]所述的WIFI AP单元的工作过程如下：所述的WIFI AP单元通过WIFI CPU单元与所述LTE基本单元的LTE基带处理单元完成信息交互，同时通过WIFI AP射频电路和RJ45网口完成与最终用户之间的信息交互。
【权利要求】
1.一种大功率TDD-LTE无线网关设备，其特征在于:包括电源转换单元、分别与所述电源转换单元相连的WIFI AP单元、LTE基本单元、LTE功率放大单元；所述WIFI AP单元包括WIFI AP射频电路、WIFI CPU单元、网口模块；所述LTE基本单元包括LTE射频电路、LTE基带处理单元、逻辑信号电平处理单元；所述LTE功率放大单元包括LTE射频发射独用单元、LTE射频接收独用单元、LTE射频共用单元； 所述WIFI CPU单元分别与所述WIFI AP射频电路、网口模块、LTE基带处理单元相连；所述LTE基带处理单元还分别与所述LTE射频电路、逻辑信号电平处理单元相连；所述逻辑信号电平处理单元分别与所述LTE射频发射独用单元和所述的LTE射频共用单元相连；所述LTE射频电路还分别与所述LTE射频发射独用单元、LTE射频接收独用单元相连；所述LTE射频共用单元分别与所述LTE射频发射独用单元、LTE射频接收独用单元相连。
2.根据权利要求1所述的一种大功率TDD-LTE无线网关设备，其特征在于:所述LTE射频电路包括LTE射频处理单元、第一低噪声放大器、射频功率放大器、第二低噪声放大器、第二 LTE天线； 所述LTE射频发射独用单元包括第三射频开关、LTE大功率放大器； 所述LTE射频接收独用单元包括第五射频开关、负载； 所述LTE射频共用单元包括第四射频开关、第一 LTE天线、环形器； 所述LTE射频处理单元分别与所述LTE基带处理单元、第二低噪声放大器、第一低噪声放大器、射频功率放大器相连；所述第二 LTE天线与所述第二低噪声放大器相连； 所述第一低噪声放大器还与所述第五射频开关相连；所述第五射频开关分别与所述负载、环形器相连； 所述射频功率放大器还与所述第三射频开关相连，所述第三射频开关分别与所述LTE大功率放大器、第四射频开关相连，所述第四射频开关还分别与所述第一 LTE天线、环形器相连；所述LTE大功率放大器与所述环形器相连。
3.根据权利要求1所述的一种大功率TDD-LTE无线网关设备，其特征在于:所述WIFI AP射频电路包括第一射频开关、第一射频滤波器、第一 WIFI天线、第二射频开关、第二射频滤波器、第二 WIFI天线；所述第一 WIFI天线、第一射频滤波器、第一射频开关依次相连，所述第一射频开关与所述WIFI CPU单元相连；所述第二 WIFI天线、第二射频滤波器、第二射频开关依次相连，所述第二射频开关与所述WIFI CPU单元相连。
4.根据权利要求1所述的一种大功率TDD-LTE无线网关设备，其特征在于:所述WIFIAP单元还包括与所述WIFI CPU相连的WIFI存储单元；所述LTE基本单元还包括与所述LTE基带处理单元相连的LTE存储单元。
【文档编号】H04W88/16GK204119535SQ201420688032
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】冯卫国, 左立静, 邬华强, 冯小圣 申请人:德明通讯（上海）股份有限公司