客户终端设备CPE、CPE安装支架和CPE系统的制作方法

本申请涉及通信技术，尤其涉及一种客户终端设备(customerpremiseequipmen，简称cpe)、cpe安装支架和cpe系统。

背景技术：

客户终端设备(customerpremiseequipmen，cpe)是一款无线宽带接入设备：将高速长期演进(longtermevolution，lte)信号转换成平板电脑、智能手机、笔记本等移动终端通用的wifi信号的设备，可同时支持多部终端上网；也是一种数据回传设备，将用户视频、数据通过无线lte信号回传到公网或者专网在传输到客户数据处理中心。

目前，在安装室外cpe时，调整天线方向，以使信号接收效果最佳，寻找合适的接地点对该cpe进行接地保护，最后定制抱杆，将该cpe采用螺钉或者喉箍，以及定制的抱杆安装在室外合适的位置。

然而，上述的室外cpe的需要专业人员调整天线方向，寻找合适的接地点以及专门的抱杆，导致安装过程复杂，成本较高。

技术实现要素：

本申请提供一种cpe、cpe安装支架以及cpe系统，用于解决上述的室外cpe的需要专业人员调整天线方向，寻找合适的接地点以及专门的抱杆，导致安装过程复杂，成本较高的问题。

第一方面，本申请提供一种cpe，包括：

外壳，全向天线，通信模块、pcb以及散热器；

所述全向天线与所述通信模块的输入端连接，所述通信模块的输出端与所述pcb连接，所述pcb的输出与以太网线连接，所述pcb设置在所述散热器上，通过所述散热器进行散热；所述通信模块用于将接收到的射频信号转换为数字信号；

所述外壳为下端开口的筒状结构，所述全向天线、所述通信模块以及所述pcb设置在所述外壳内部；

所述散热器设置在所述外壳下端，所述散热器上设置有供以太网线穿过的通孔。

可选的，所述散热器和所述以太网线之间密封固定。

本方案中，通过在cpe中设置全向天线实现cpe的360度覆盖，在安装过程中不需要专业人士调整天线方向，安装过程简单，安装成本较低。

此外，散热器可以对pcb板进行散热，防止由于运行产生高温或者高温环境造成的电路烧坏等故障，提高该cpe的性能。

可选的，所述以太网线通过pg防水接头进行防水密封。

在一种具体实现中，所述外壳为绝缘材料。绝缘的外壳在一定程度上可防止所述cpe受到雷击。

该cpe的外壳为塑胶等绝缘材料，可有效避免室外环境下受到雷电影响造成的短路等问题，实现浮地防雷功能。

在cpe的另一种具体实现中，所述外壳下端或者所述散热器上设置有连接结构，所述连接结构用于与cpe安装支架可拆卸连接。

本方案中，为了更进一步实现安装操作简单化，可在cpe上设置与安装支架相匹配的可拆卸连接的连接结构，例如，该cpe可与cpe安装支架之间卡扣连接，或者螺纹连接，或者通过螺钉等结构进行连接，同时该连接结构可以设置在外壳的下端，当散热器设置在外壳低端作为底壳时，该连接结构也可以设置在散热器上，对此本方案不做限制。

具体实现中该散热器可以是金属散热器，同时可兼做cpe的底壳。

可选的，所述连接结构为卡槽，所述卡槽用于与cpe安装支架卡接。

在上述任一方案的基础上，所述散热器和所述外壳之间设置有密封件。

由于该cpe是设置在室外的，环境多变，为了保证cpe工作的可靠性和安全性，需要该cpe能够防尘防水，因此可在外壳的底部进行密封，可在散热器和外壳之间设置密封件，例如设置密封圈，外壳的内部设置凹槽，在安装过程中将散热器周围包覆上该密封圈然后放置在凹槽内等等，对此本方案不做限制。

可选的，所述散热器外边缘设有密封槽，通过放置密封圈和所述桶装外壳配合进行防水密封。

可选的，金属散热器外面罩由塑胶转接件包覆或隔离，保证cpe没有金属外漏；cpe和金属安装件绝缘隔离，或者采用塑胶安装件进行绝缘隔离。

在上述任一方案的基础上，所述全向天线包括多个定向天线，所述多个定向天线依次排列成柱状多面体。多个方向的定向天线能够全角度覆盖，即实现全向覆盖。

相较于现有技术中采用定向天线，只能覆盖一定的范围，为了实现信号接收需要专业人士调节，本方案中采用多个定向天线进行排列组成能够覆盖更大角度范围的全向天线，使得cpe在安装过程中无需进行天线调角和信号调优的过程，节省人力成本并提高安装效率。

可选的，在一种具体实现中，所述全向天线包括四个依次排列的定向天线，排列后的四个定向天线形成柱状四面体，可实现360度全向覆盖。

本方案中采用全向天线加反射板形成定向天线，再由四组或者更多组定向天线组成方形或者多边形的全向天线，安装过程中无需天线调角和信号调优，提高安装效率。

可选的，所述外壳为下端开口的圆柱筒。

本方案提供的cpe采用圆柱状的外壳，更有利于全向天线的布局。

可选的，所述cpe还包括：室内安装支架；所述室内安装支架上端设置有用于与所述连接结构可拆卸连接的安装结构。

该方案中，室内安装支架可直接放置在室内，将cpe可拆卸安装在该室内安装支架上，实现cpe是室内安装应用。

第二方面，本申请提供一种cpe安装支架，包括：

安装座、支撑管和转接件；

所述转接件的上端设置连接结构，所述连接结构用于与cpe可拆卸连接；

所述支撑管的上端与所述转接件的下端连接，且所述支撑管的腔体与所述转接件的内部腔体连通，以使所述cpe的以太网线可穿过所述支撑管的腔体；

所述支撑管的下端与所述安装座连接，且所述支撑管与所述安装座之间的夹角可调节；所述支撑管下端开口，以使所述cpe的以太网线从所述开口穿出。

本方案提供的cpe安装支架，用于安装前述第一方面任一方案提供的cpe，安装支架与cpe互相配合可拆卸安装，并且cpe的以太网线可穿过该安装支架的转接件和支撑管的腔体，不用直接暴露在外，保护以太网线不受环境损坏外，还可以进一步实现浮地防雷。

可选的，所述连接结构包括卡勾，所述卡勾用于与所述cpe外壳下端或散热器上设置的卡槽卡接连接。

可选的，所述连接结构还包括防松结构，所述防松结构用于防止所述卡勾和卡槽之间的连接松动。

可选的，所述支撑管为空心的弯管。

可选的，所述转接件内设置有调平气泡，所述调平气泡用于将所述转接件调节至垂直位置。

可选的，所述转接件与所述cpe连接的位置为绝缘材料。

为了实现稳固和强度的要求，安装座和支撑管常用的材质均为金属，为防止对cpe本身产生影响，需要cpe安装支架与cpe之间绝缘连接，即可将转接件采用绝缘材料，或者转接件与cpe接触的部分采用绝缘材料。

第三方面，本申请提供一种cpe系统，包括：第一方面任一方案提供的cpe以及第二方面任一方案提供的cpe安装支架。

本申请提供的cpe、cpe安装支架以及cpe系统，cpe与cpe安装支架支架进行可拆卸连接，安装支架的角度可调节，且cpe采用全向天线，可三百六十度全向覆盖，在安装过程中不需要专业人士调整天线方向，并且可拆卸安装方便快捷，安装过程简单，有效提高安装效率。

附图说明

图1为本申请提供的cpe系统的结构示意图；

图2a为本申请提供的cpe中的全向天线的一种结构示意图；

图2b为本申请提供的cpe的外壳内部的其他结构的结构示意图；

图3为本申请提供的cpe的室内安装座的结构示意图；

图4(a)-4(c)为本申请提供的cpe安装支架可安装位置示意图；

图5为本申请提供的cpe与cpe安装支架连接处的结构示意图；

图6为本申请提供的cpe安装支架的转接件内部结构示意图；

图7(a)-7(b)为本申请提供的cpe和cpe安装支架安装示意图。

具体实施方式

室外cpe作为无线宽带接入设备，需要专业安装：涉及建杆、安装、天线调优、防雷接地多个安装环节，安装时间长，专业要求高，总安装成本高，是室外cpe推广的一大难题。天线免调优、防雷免接地、免建杆、易安装是室外cpe未来的发展趋势。目前室外主流cpe都采用定向天线、接地防雷和抱杆安装方案，然而目前的方案中存在以下几个问题：

信号调优：定向天线需要调整天线方向，信号调优时间在1h以上；

接地防雷：寻找接地点困难，接地操作复杂；

抱杆安装：多数场景需要订制抱杆，订制周期长，成本高；螺钉或喉箍安装，安装复杂、时间长。

基于现有方案存在的问题，本申请提出一种新型的cpe以及cpe安装支架，能够实现cpe方便快捷的安装，并且不需要专业人员进行天线角度调节和信号调优，下面通过具体实施方式对该cpe、cpe安装支架以及系统进行说明。

在本申请中，应理解，cpe是一种无线终端接入设备，是一种将接收到的基站或者其他网络设备的模拟信号转换成为wifi信号，可下接多个具体业务设备的设备，具体的称呼并不限制于cpe，也可以是其他名称，对此本方案不做限制。

图1为本申请提供的cpe系统的结构示意图。如图1所示，该cpe系统中至少包括cpe和cpe安装支架，cpe安装支架用于将cpe安装在合适的位置进行lte信号的接收，cpe接收到lte信号后进行转换并输出到室内的设备，例如路由器，转换成wifi信号，以便用户的其他用户设备可以在路由器上连接网络进行数据传输。

如图1所示，本申请提供的cpe包括：

外壳11，全向天线12，通信模块13、pcb14以及散热器15；

所述全向天线12与所述通信模块13的输入端连接，所述通信模块13的输出端与所述pcb14连接，所述pcb14的输出与以太网线连接，所述pcb14设置在所述散热器15上，所述pcb通过所述散热器进行散热；所述通信模块12用于将接收到的射频信号转换为数字信号。pcb14用于将通信模块输出的信号转接至以太网线，同时可通过该pcb实现供电，电路保护等功能，例如其上设置有供电模块，保护电路等，以辅助通信模块和全向天线实现将模拟信号转换成wifi信号的功能。

所述外壳11为下端开口的筒状结构，可以是圆柱筒也可以是多面柱体筒，对此不做限制，所述全向天线12、所述通信模块13以及所述pcb14设置在所述外壳11内部；为了密封性以及安全等的考虑，该外壳11可以是全密封的筒状结构，下端开口，可选的，该外壳11可以是一体成型的结构。

该方案中的通信模块，可对全向天线接收到的已有的网络制式的信号，或者新的通信系统的信号进行转换，将模拟信号转换成数字信号，适用于传统的2g、3g、lte网络系统，也可以用于新的无线资源(newradio，nr)网络系统(或者称为5g系统)，或者未来其他的网络系统，可将通过天线接收到的模拟信号转换成数字信号，具体网络系统对此本方案不做限制。

所述散热器15设置在所述外壳下端，所述散热器15上设置有供以太网线穿过的通孔。具体实现中，为了保证室外使用cpe的安全性，散热器15和以太网线之间密封固定。

本实施例提供的cpe中，采用全向天线可360°接收各个方向的信号，在安装过程中不需要专业人士调整天线方向，并且可拆卸安装方便快捷，安装过程简单，有效提高安装效率。

在上述实施例的基础上，可选的，所述以太网线通过pg防水接头进行防水密封。

在该方案中，应理解散热器15可以直接作为该cpe的底壳，安装在外壳11的下端，该散热器15上设置有通孔将以太网线穿出，散热器15的通孔和以太网线之间密封。可选的，也可以额外设置cpe的底壳，对此本方案不做限制。

此外，散热器15可以对pcb板进行散热，防止由于运行产生高温或者高温环境造成的电路烧坏等故障，提高该cpe的性能。

在一种具体实现中，所述外壳11为绝缘材料。能够防止所述cpe收到雷击。该cpe的外壳11为塑胶等绝缘材料，可有效避免室外环境下受到雷电影响造成的短路等问题，实现浮地防雷功能，不需要专门寻找合适的接地点，不需要特别进行接地处理。

可选的，cpe的外壳11可采用户外塑胶，壁厚3mm，耐压10kv以上，单板平装于模块底部，底部设有金属散热器贴pcb单板散热，金属散热器外由塑胶转接件包覆，并和安装件实现绝缘，从而实现cpe浮地防雷，免接地。

可选的，一种具体实现中，外壳11可以是下端开口的圆柱筒，cpe采用圆柱状的外壳，更有利于全向天线的布局。

本方案提供的cpe，通过在cpe中设置全向天线实现cpe的360度覆盖，在安装过程中不需要专业人士调整天线方向，安装过程简单，安装成本较低。

在上述方案的基础上，在cpe的一种具体实现中，所述外壳11下端或者所述散热器15上设置有连接结构，所述连接结构用于与cpe安装支架可拆卸连接。

本方案中，具体实现中该散热器15可以是金属散热器，同时可兼做cpe的底壳。为了更进一步实现安装操作简单化，可在cpe上设置与安装支架相匹配的可拆卸连接的连接结构，例如，该cpe可与cpe安装支架之间卡扣连接，或者螺纹连接，或者通过螺钉等结构进行连接，同时该连接结构可以设置在外壳11的下端，当散热器15设置在外壳11低端作为底壳时，该连接结构也可以设置在散热器15上，对此本方案不做限制。

以螺纹连接为例，可在外壳11下端的外侧设置外螺纹，在cpe安装结构的转接件内侧设置与该外螺纹匹配的内螺纹，或者在外壳11下端的内侧设置内螺纹，在cpe安装结构的转接件外侧设置与外壳11的内螺纹相匹配的外螺纹，若采用散热器15作为cpe的底壳，螺纹也可设置在散热器上，对此对方案也不做限制。

一种具体实现中，所述连接结构为卡槽，所述卡槽用于与cpe安装支架卡接。

在上述任一方案的基础上，所述散热器15和所述外壳11之间设置有密封件。

由于该cpe是设置在室外的，环境多变，为了保证cpe工作的可靠性和安全性，需要该cpe能够防尘防水，因此可在外壳11的底部进行密封，可在散热器15和外壳11之间设置密封件，例如设置密封圈，密封垫等，散热器外边缘设有密封槽，通过放置密封圈和所述桶装外壳配合进行防水密封。以密封圈为例，可在外壳的内部设置凹槽，在安装过程中将散热器周围包覆上该密封圈然后放置在凹槽内等等，对此本方案不做限制。

可选的，金属散热器外面罩由塑胶转接件包覆或隔离，保证cpe没有金属外漏；cpe和金属安装件绝缘隔离，或者采用塑胶安装件进行绝缘隔离。

图2a为本申请提供的cpe中的全向天线的一种结构示意图；图2b为本申请提供的cpe的外壳内部的其他结构的结构示意图，如图2a和图2b所示，在上述任一方案的基础上，所述全向天线包括多个定向天线，所述多个定向天线依次排列成柱状多面体，多个方向的定向天线能够实现全向覆盖，覆盖每个角度以更好的接收信号。图2a和2b中以四个依次排列的定向天线为例，组成了方形柱体的可覆盖360度的全向天线。

相较于现有技术中采用定向天线，只能覆盖一定的范围，为了实现信号接收需要专业人士调节，本方案中采用多个定向天线进行排列组成能够覆盖更大角度范围的全向天线，使得cpe在安装过程中无需进行天线调角和信号调优的过程，节省人力成本并提高安装效率。

图2b中示出了cpe外壳内部的其他器件的大致位置，全向的lte天线12接收来自基站的lte信号，通过通信模块13将射频信号转换为数字信号，然后通过网线20传输到家中的路由器，由路由器将数字信号转换为wifi信号，或者直接通过路由器lan口连接电脑等终端设备，从而实现无线宽带接入(相比光纤、铜线入户更为便捷、快速)。

本方案中采用全向天线加反射板形成定向天线，再由四组或者更多组定向天线组成方形或者多边形的全向天线，安装过程中无需天线调角和信号调优，提高安装效率。

图3为本申请提供的cpe的室内安装座的结构示意图，如图3所示，在上述任一方案的基础上，所述cpe还可包括：室内安装支架；所述室内安装支架上端设置有用于与所述连接结构可拆卸连接的安装结构。

可选的，该室内安装架的与外壳下端或者散热器之间既可以在用卡接连接，也可以通过螺纹连接，对此本方案也不作限制，用户能够方便安装即可。如图3所示，室内安装座的下端可设置三个或者三个以上的支撑部，以保证稳固。

该方案中，室内安装支架可直接放置在室内，将cpe可拆卸安装在该室内安装支架上，实现cpe是室内安装应用。

图4(a)-4(c)为本申请提供的cpe安装支架可安装位置示意图；图5为本申请提供的cpe与cpe安装支架连接处的结构示意图；图6为本申请提供的cpe安装支架的转接件内部结构示意图。如图4(a)至图6所示，该cpe安装支架包括：

安装座18、支撑管17和转接件16；

所述转接件16的上端设置连接结构，所述连接结构用于与cpe的外壳可拆卸连接；

所述支撑管17的上端与所述转接件16的下端连接，且所述支撑管17的腔体与所述转接件16的内部腔体连通，以使所述cpe的以太网线可穿过支撑管的腔体；

所述支撑管17的下端与所述安装座18连接，且所述支撑管17与所述安装座18之间的夹角可调节；所述支撑管17下端开口(如图7(a)所示)，可选的该开口也可以在该支撑管17的低端的侧壁上，以使所述cpe的以太网线从所述开口穿出。

采用该方案可将cpe安装在水平面上，例如图4(a)；也可以将cpe安装在倾斜的墙面上，例如图4(b)，又或者可以将cpe安装在竖直的面上，例如图4(c)，支撑管17和安装座18之间的角度可根据实际需要进行调节。

本实施例提供的cpe安装支架，用于安装前述第一方面任一方案提供的cpe，安装支架与cpe互相配合可拆卸安装，并且cpe的以太网线可穿过该安装支架的转接件和支撑管的腔体，不用直接暴露在外，保护以太网线不受环境损坏外，还可以进一步实现浮地防雷，并不需要特别定时抱杆，安装方便，降低成本，同时提高安装效率。

在上述实施例的基础上，转接件16上的连接结构可以是与cpe底部配合的螺纹或者卡接结构，或者螺钉螺母等，对此本方案不做限制。

一种具体实现中，所述连接结构包括卡勾，所述卡勾用于与所述cpe外壳下端或者散热器上设置的卡槽卡接连接。

可选的，所述连接结构还包括防松结构，所述防松结构用于防止所述卡勾和卡槽之间的连接松动。

在上述方案中，防松结构可通过分别设置在转接件和cpe上的凹槽和该凹槽匹配的柱体组成，或者其他的结构，可防止在cpe和安装结构卡接以后松动即可，对此本方案不做限制。如图5所示，该放松结构包括转接件上端内侧设置的突起161，以及设置在cpe下端外侧的凹槽151，在cpe和安装支架组装时，突起161滑入凹槽151，可避免cpe和安装支架之间松动。

在一种可选的方案中，所述支撑管17为空心的弯管。如图6所示，该支撑管17的下端安装在安装座18上，安装座上可设置将该支撑管17夹持的固定板，并通过螺栓或者螺钉拧紧固定，且该方案中支撑管17在固定座18上可以调节角度，根据安装位置或者环境调节该支撑管，是的cpe能安装在合适的位置。

在该cpe安装支架的具体实现中，所述转接件16内设置有调平气泡，所述调平气泡用于将所述转接件调节至与水平面垂直位置。同样的在安装cpe的过程中可控制cpe不被安装倾斜。

可选的，所述转接件与所述cpe连接的位置为绝缘材料。

为了实现稳固和强度的要求，安装座和支撑管常用的材质均为金属，为防止对cpe本身产生影响，需要cpe安装支架与cpe之间绝缘连接，即可将转接件采用绝缘材料，或者转接件与cpe接触的部分采用绝缘材料。

结合上述任一实现方案，本申请提供cpe系统至少包括：前述方案中cpe以及cpe安装支架。

图7(a)-7(b)为本申请提供的cpe和cpe安装支架安装示意图，如图7(a)-7(b)，按照上述实例提供的卡勾和卡槽将cpe和cpe安装支架卡接在一起，可首先将以太网线穿过安装支架的转接件和支撑管，并从支撑管下端穿出，将安装支架的安装座安装在屋顶或者其他位置，通过可调角支架安装件，可以不依赖抱杆自由安装于平面、斜面屋顶和竖直墙壁，省去订制建杆成本。固定cpe安装支架在选定的位置(例如屋顶)之后，将cpe下端与cpe安装支架的转接件对接，然后拧动进行卡接，将cpe固定在cpe的安装支架上，完成该cpe系统的安装，过卡接结构实现cpe快速旋转卡接安装，相比喉箍抱杆安装效率提升3倍以上。以太网线可拉至屋内与路由器等相连。

该cpe系统还可以包括网线，和/或通过有线或者无线连接的路由器等接入点设备，还可以包括用户的电脑、笔记本、手机等终端设备。

本申请提供的cpe、cpe安装支架以及cpe系统，cpe与cpe安装支架支架进行可拆卸连接，安装支架的角度可调节，降低了安装难度，由专业安装变为客户自安装，带支架可调角安装件，免去了现场建杆问题。通过塑胶等绝缘外壳设计cpe，实现了浮地防雷，免安装接地，解决了接地难的问题。且cpe采用全向天线，可三百六十度全向覆盖，在安装过程中不需要专业人士调整天线方向，并且可拆卸安装方便快捷，安装过程简单，有效提高安装效率。