无线信号增强装置与无线信号增强系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及无线信号增强装置与无线信号增强系统。一种无线信号增强装置，运用于一无线基地台与至少一行动设备之间的信号增强，包含：定向性天线增强器与全向性天线增强器。采用定向性天线可使得信号对无线基地台的传输距离可以增长，且无线基地台与定向性天线增强器之间的信号传递采用第一频带，行动设备与全向性天线增强器之间的信号传递采用第二频带，且第一频带与第二频带不同。
【专利说明】无线信号增强装置与无线信号增强系统
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种无线信号增强装置，特别是关于一种无线信号增强装置与无线信号增强系统。
【背景技术】
[0002]无线基地台采用WIFI是当今终端设备(IPAD/IPhone/Smart Phone…etc)最普及的无线传输接口之一，但因WIFI设备是工作在2.4G or5G的频段，其物理特性信号随着距离与阻挡物衰减非常快速，在穿越一两堵墙后信号往往变得很弱或没有，使得行动设备无法正常工作。所有常常需要正一无线信号增强器(repeater)放置于无线基地台于行动设备之间，以增加彼此之间的传输距离。
[0003]而市面上，用来解决信号死角的问题，例如:住在透天厝或大坪数的用户，常常信号增强器无法做到全覆盖，使得行动设备在收讯上有很多的信号死角，而无法正常收到信号。
[0004]接着，请参考图1为一般的无线WIFI架构，包含:因特网10、无线基地台12、无线信号增强器14、行动设备60。其中，无线信号增强器14包含:全向性天线18、功率放大器20、信号处理器22，一般而言，如行动设备60发出一无线信号时，由无线信号增强器14的全向性天线18接收到后，把无线信号传送给信号处理器22，经由信号处理器22处理完毕后，再把无线信号送给功率放大器20发大功率后，再经由全向性天线18发射信号至无线基地台12。所以先前技术的问题点，为在一相同频带下，采用分时多任务的方式，先将无线信号收进来后，再将处理后无线发射信号加强功率后，再经由全向性天线送出到无线基地台12。
[0005]由于先前技术采用分时多任务的方式传送数据，所以会有下列的问题点，其总数据的吞吐量会下降一半。加上采用相同频带，当信号增强器14越多时，其干扰越大。且采用全向性天线的结果，导致覆盖距离较短的情形。除此之外，若要将放外的信号引进室内需要10公尺到20公尺RF Cable，无形中也造成5~IOdb的信号衰减。有鉴于以上的问题点，这些都是开发商所要研究的方向。
实用新型内容
[0006]鉴于以上已知技术的问题，本实用新型提供一种分频多任务的传输方式，提供无线传送信号与无线接收信号不同的频带，且天线采用定向性天线与全向性天线，采用定向性天线可使得信号对无线基地台的传输距离可以增加，以上都是本实用新型的具体功效。
[0007]本实用新型提供一种无线信号增强装置，运用于一无线基地台与至少一行动设备之间的信号传输，包含:定向性天线增强器与全向性天线增强器。一定向性天线增强器，包含；定向性天线、第一转换模块、第一电连接器。第一无线射频模块，连接定向性天线以接收来自无线基地台的第一无线接收信号，或经由定向性天线发射一第一无线发射信号。第一转换模块，连接第一无线射频模块，转换第一无线接收信号为一第一数字信号，或转换一第二数字信号为第一无线发射信号。第一电连接器，连接第一转换模块。全向性天线增强器，电性连接于定向性天线增强器，包含:全向性天线、第二无线射频模块、第二转换模块与第二电连接器。第二无线射频模块，连接全向性天线以接收来自至少一行动设备的一第二无线接收信号，或经由全向性天线发射一第二无线发射信号。第二转换模块，连接第二无线射频模块，转换第二无线接收信号为第二数字信号，或转换第一数字信号为第二无线发射信号。第二电连接器分别连接于第一电连接器与第二转换模块。
[0008]本实用新型另提供一种无线信号增强系统，包含:无线基地台、至少一如权利要求1至6所述的无线信号增强装置、至少一行动设备。
[0009]以下在实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为先前技术无线信号增强装置分解示意图；
[0011]图2为本实用新型无线信号增强系统示意图；
[0012]图3为本实用新型无线信号增强系统详细示意图；
[0013]图4为本实用新型无线信号增强系统另一详细示意图；
[0014]图5为本实用新型双绞线上运用通用序列总线协议示意图；及
[0015]图6为本实用新型无线信号增强详细另一系统示意图。
[0016]符号说明
[0017]10因特网
12无线基地台
14无线信号增强器
18全向性天线
20功率放大器
22信号处理器
60行动设备
100无线信号增强装置
110定向性天线增强器
112定向性天线
114第一无线射频模块
116第一转换模块
118第一电连接器
160全向性天线增强器
162全向性天线
[0018]
164第二无线射频模块
166第二转换模块
168第二电连接器
170频带调整参数模 块
172微处理器
210第一无线信号增强器
220第二无线信号增强器
【具体实施方式】
[0019]请参考图2与图3，本实用新型提供一种无线信号增强装置，运用于一无线基地台12与至少一行动设备60之间的信号传输，包含:定向性天线增强器110与全向性天线增强器160。一定向性天线增强器110，包含；定向性天线112、第一转换模块116、第一电连接器118。第一无线射频模块114,连接定向性天线112以接收来自无线基地台12的第一无线接收信号，或经由定向性天线112发射一第一无线发射信号。第一转换模块116，连接第一无线射频模块114，转换第一无线接收信号为一第一数字信号，或转换一第二数字信号为第一无线发射信号。第一电连接器118，连接第一转换模块116。全向性天线增强器160，电性连接于定向性天线增强器110，包含:全向性天线162、第二无线射频模块164、第二转换模块166与第二电连接器168。第二无线射频模块164，连接全向性天线162以接收来自至少一行动设备的一第二无线接收信号，或经由全向性天线160发射一第二无线发射信号。第二转换模块166，连接第二无线射频模块164，转换第二无线接收信号为第二数字信号，或转换第一数字信号为第二无线发射信号。第二电连接器168分别连接于第一电连接器118与第二转换模块166。
[0020]请参考图4，第二转换模块166包含:频带调整参数模块170与微处理器172。一频带调整参数模块170，连该微处理器172，设定一频带调整参数。微处理器172，连接第二电连接器168与第二无线射频模块164之间，依据该频带调整参数自动调整第一无线接收信号与第二无线发射信号为不同频带，或自动调整第一无线发射信号与第二无线接收信号为不同频带。
[0021]以下将说明详细的实施方式:
[0022]1.由行动设备60发出信号(第二无线接收信号)到全向性天线增强器160，经由全向性天线增强器160，而全向性天线增强器160与定向性天线增强器110为数字信号(第二数字信号)传递，再通过定向性天线增强器110把信号(第一无线发射信号)传送到无线基地台12。由于第二转换模块166中的微处理器172会依据频带调整参数调整第二数字信号中的编码，其编码中会带有第二无线接收信号中的频带信息，所以当第一转换模块116接到第二数字信号中的带有频带编码后，会将第二数字信号转换为第一无线发射信号。例如依据图2为行动设备60与全向性天线增强器160的第一无线发射信号频带为f2(下行)，无线基地台12与定向性天线增强器110的第一无发射信号的频带为fl (上行)，由以上得知上行频带fl与下行频带f2是不同的频带，所以数据的吞吐量为以往的2倍。例如:当fl的频带为2412MHz时，f2的频带可以为2432MHz，本实用新型通过利用不同的频带，可以大大的提到数据的吞吐量(throughput)。
[0023]i1.由无线基地台12发出信号(第一无线接收信号)到定向性天线增强器110，经由全向性天线增强器160，而定向性天线增强器110与全向性天线增强器160为数字信号(第一数字信号)传递，再通过定向性天线增强器110把信号(第二无线发射信号)传送到行动设备60。相同的，当第一转换模块116接收第一无线接收信号后，其第一转换模块116会抽出第一无线接收信号的频带H，而后第一转换模块116会将第一无线接收信号转换为第一数字信号，由于第一数字信号为数字编码，所以编码中带有频带的信息，当第二转换模块166接收到第一数字信号的编码后，将第一数字信号转换为第二无线发射信号，且其频带为f2。
[0024]所以由以上得知本实用新型可以通过第一转换模块116与第二转换模块166，将其行动设备60与全向性天线增强器160之间的下行频带，无线基地台12与定向性天线增强器110之间的上行频带，将其彼此错开，以增加数据的吞吐量。
[0025]其中，本实用新型特别采用定向性天线增强器110与全向性天线增强器160两种分开，且中间的定向性天线增强器110的第一电连接器118与全向性天线增强器160的第二电连接器168的连接线接头(RJ45)，连接线采用一双绞线(Cat5e)。本实用新型采用双绞线的目的，是因可以放在户外，当太阳光照射后，可以不受紫外线(UV)的照射。请参考图5，本实用新型更在双绞线上采用通用序列总线协议(USB)，其代表为数字信号传递，采用数字信号的传递的好处，将使得通讯信号不会衰减，将有别于模拟信号会产生信号的衰减。唯本实用新型并不限局数字信号采用USB的格式，任何数字信号的格式如，串行通讯总线(I2C)、全双工串行数据传输接口(SPI)或是自定义的格式都可以采用。且定向性天线增强器110的电源来自全向性天线增强器160的电源端。
[0026]无线基地台12与无线信号增强装置100的定向性天线增强器110之间，采用定向性天线112，其彼此的最远传输距离为可达到2公里。而一般而言可将定向性天线增强器110放置于户外，如此，跟无线基地台12(采用WIFI)的传输距离就可以拉长。而行动设备60与无线信号增强装置100的全向性天线增强器160之间，采用全向性天线162，其彼此的最远传输距离为只可达到几百公尺，所以全向性天线增强器160可放置室内。所以由以上结果得知，本实用新型的定向性天线增强器110与全向性天线增强器160之间通过双绞线连接，可以拉长彼此的距离到几十公尺，甚至几百公尺等，所以全向性天线增强器160可放置室内，而定向性天线增强器110可放置于户外。
[0027]当然本实用新型并不加以限定定向性天线增强器110与全向性天线增强器160的放置地方，也可将定向性天线增强器110与全向性天线增强器160放置于透天厝或大坪数的空间。
[0028]其中，定向性天线增强器110与全向性天线增强器160的外形，可做成插电板、卡片、紧急的照明灯与照明灯等造型，以提高用户的喜爱感。且定向性天线增强器110的电源来自全向性天线增强器160的电源端。
[0029]接着，请参考图6，一种无线信号增强系统，包含:无线基地台12、至少一无线信号增强装置100与至少一行动设备60。一无线基地台12 ;至少一无线信号增强装置100 ;至少一行动设备60。其中，行动设备60选自:一手机、一桌上型计算机与一平板计算机。其中，无线基地台12选自:一无线网络基地台与一路由器基地台。依据图6为行动设备与第二无线信号增强装置220之间的频带为f3，第二无线信号增强装置220与第一无线信号增强装置210之间的频带为f2，无线基地台12与第一无线信号增强装置210之间频带为fl，以上得知频带H、频带f2与频带f3是不同的频带。当然本实用新型并不局限只有两个无线信号增强装置100，本实用新型可以有多个无线信号增强装置100，且每个无线信号增强装置100都可自动调整到不同的频带，以利无线信号增强装置100的上行与下行数据传递。
[0030]本实用新型的目的，分频多任务的传输方式，提供无线传送信号与无线接收信号不同的频带，且天线采用定向性天线112与全向性天线162，采用定向性天线112可使得信号对基地台的传输距离可以增加。除此之外，为了拉长定向性天线增强器110与全向性天线增强器160彼此之间的传输距离，所以采用RJ45的USB数字信号传输联机，有别以往的模拟信号传输会衰减10到20db，本实用新型采用数字信号传输，不会减少模拟信号的衰减，大大提升本实用新型的效能。
[0031]虽然本实用新型的较佳实施例揭露如上所述，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习本实用新型的【技术领域】者，再不脱离本实用新型的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本实用新型的专利保护范围以权利要求中所界定的内容为准。
【权利要求】
1.一种无线信号增强装置，运用于一无线基地台与至少一行动设备之间的信号传输，其特征在于，包含一定向性天线增强器与一全向性天线增强器， 所述一定向性天线增强器，包含: 一定向性天线； 一第一无线射频模块，连接该定向性天线以接收来自该无线基地台的该第一无线接收信号，或经由该定向性天线发射一第一无线发射信号； 一第一转换模块，连接该第一无线射频模块，转换该第一无线接收信号为一第一数字信号，或转换一第二数字信号为该第一无线发射信号 '及 一第一电连接器，连接该第一转换模块；所述一全向性天线增强器，电性连接于该定向性天线增强器，包含: 一全向性天线； 一第二无线射频模块，连接该全向性天线以接收来自该至少一行动设备的一第二无线接收信号，或经由该全向性天线发射一第二无线发射信号； 一第二转换模块，连接该第二无线射频模块，转换该第二无线接收信号为该第二数字信号，或转换该第一数字信号为该第二无线发射信号 '及 一第二电连接器，分别连接于该第一电连接器与该第二转换模块。
2.如权利要求1所述的无线信号增强装置，其特征在于，该第一转换模块与该第二转换模块是采用通用序列总线协议。
3.如权利要求2所述的无线信号增强装置，更包含一双绞线，其特征在于，该第一电连接器与该第二电连接器为一双绞线连接器，且该第一电连接器通过该双绞线连接于该第二电连接器。
4.如权利要求1所述的无线信号增强装置，其特征在于，该第一无线射频模块为一增益增强器与一功率增强器的组合。
5.如权利要求1所述的无线信号增强装置，其特征在于，该第二转换模块包含: 一频带调整参数模块，设定一频带调整参数；及 一微处理器，连接该第二电连接器、该第二无线射频模块与该频带调整参数模块，依据该频带调整参数自动调整该第一无线接收信号与该第二无线发射信号为不同频带，或自动调整该第一无线发射信号与该第二无线接收信号为不同频带。
6.如权利要求1所述的无线信号增强装置，其特征在于，该定向性天线增强器与该全向性天线增强器的造型，选自:一插电板造型、一紧急照明灯造型、一卡片造型与一照明灯造型。
7.一种无线信号增强系统，包含: 一无线基地台； 至少一行动设备；及 至少一如权利要求1至6任一项所述的无线信号增强装置。
【文档编号】H04W52/52GK203492025SQ201320538161
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】陈国民 申请人:智捷科技股份有限公司