大功率移动4G数据中继器的制作方法

本实用新型涉及移动通信技术领域，特别是指一种大功率移动4G数据中继器。

背景技术：

TDD-LTE，亦称为TD-LTE，是我国拥有核心自主知识产权的国际3G标准TD-SCDMA的后续演进技术，是一种专门为移动高宽带应用而设计的无线通信标准。随着4G的普及，4G的用户越来越多，对于TD-LTE的运营商们来说，网络的优化以及最优质的用户服务是提升其竞争力的重要环节。然而，4G信号在通过远距离、墙壁、地板和窗户等其它建筑物后会出现严重的衰减，将会有超过60％的区域的信号不能满足覆盖或较差的下载速率；且据不完全统计，目前60％的语音业务及70％的数据业务发生在室内，而且未来这一数据甚至将有可能会达到90％，因此从商业竞争角度来看，深度无缝覆盖程度对于4G网络运营商将是至关重要。

技术实现要素：

本实用新型提出一种大功率移动4G数据中继器，解决了现有技术中4G信号出现衰减的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种大功率移动4G数据中继器，包括信号处理系统、电源模块、功放模块和天馈系统，所述电源模块为所述信号处理系统、功放模块和所述天馈系统供电，所述信号处理系统、功放模块和天馈系统电性连接，所述信号处理系统包括ECU单元、上行数据处理单元和下行数据处理单元，所述上行数据处理单元和所述下行数据处理单元均包括帧同步单元，所述帧同步单元与宏基站进行帧同步。

进一步的，所述信号处理系统还包括信号输入端信号切换单元、信号输入端双工器单元、上行帧同步单元、上行PA单元、上行数据处理单元、上行滤波单元、信号输出端双工器单元、信号输出端信道切换单元、下行帧同步单元、下行数据处理单元、下行LNA单元和下行滤波单元；所述信号输入端信号切换单元和信号输入端双工器单元电性连接，所述信号输入端双工器单元与所述上行帧同步单元和所述下行滤波单元电性连接，所述上行帧同步单元、上行PA单元、上行数据处理单元和上行滤波单元依次电性连接，所述下行帧同步单元、下行数据处理单元、下行LNA单元和下行滤波单元依次电性连接，所述上行滤波单元和所述下行帧同步单元与所述信号输出端双工器单元电性连接，所述信号输出端双工器单元和所述信号输出端信道切换单元电性连接。

进一步的，所述电源模块的输入电压值为220V。

进一步的，所述天馈系统包括第一天馈单元和第二天馈单元，所述第一天馈单元与所述信号处理系统电性连接，所述第二天馈单元与所述功放模块电性连接。

本实用新型的有益效果在于：利用信号处理系统、电源模块、功放模块和天馈系统在移动通信网络中作为信号中继器来同时中继放大上下行射频信号，能有效地帮助运营商在网建初期快速地将宏基站信号延伸到网络中的信号弱区、盲区或上网速率低、用户体验差的区域，或在网建中后期进行精确室内延伸覆盖。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型大功率移动4G数据中继器的原理框图；

图2为信号处理系统的原理框图。

图中，1-信号处理系统；2-功放模块；3-电源模块；4-天馈系统；5-第一天馈单元；6-第二天馈单元；7-信号输入端信号切换单元；8-信号输入端双工器单元；9-上行帧同步单元；10-上行PA单元；11-上行数据处理单元；12-上行滤波单元；13-信号输出端双工器单元；14-信号输出端信道切换单元；15-下行帧同步单元；16-下行数据处理单元；17-下行LNA单元；18-下行滤波单元；19-ECU单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提出了一种大功率移动4G数据中继器，包括信号处理系统1、电源模块3、功放模块2和天馈系统4，电源模块3为信号处理系统1、功放模块2和天馈系统4供电，信号处理系统1、功放模块2和天馈系统4电性连接，信号处理系统1包括ECU单元19、上行数据处理单元11和下行数据处理单元16，上行数据处理单元11和下行数据处理单元16均包括帧同步单元，帧同步单元与宏基站进行帧同步。ECU单元19为中央处理器，主要作用为本实用新型的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释指令以及处理软件中的数据。

功放模块2是将从信号处理系统1传输出来的信号进行放大，增强信号，再将信号转发至天馈系统4。

天馈系统4功能是将传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。

本实用新型利用信号处理系统1、电源模块3、功放模块2和天馈系统4在移动通信网络中作为信号中继器来同时中继放大上下行射频信号，能有效地帮助运营商在网建初期快速地将宏基站信号延伸到网络中的信号弱区、盲区或上网速率低、用户体验差的区域，或在网建中后期进行精确室内延伸覆盖。

信号处理系统1还包括信号输入端信号切换单元7、信号输入端双工器单元8、上行帧同步单元9、上行PA单元10、上行数据处理单元11、上行滤波单元12、信号输出端双工器单元13、信号输出端信道切换单元14、下行帧同步单元15、下行数据处理单元16、下行LNA单元17和下行滤波单元18；信号输入端信号切换单元7和信号输入端双工器单元8电性连接，信号输入端双工器单元8与上行帧同步单元9和下行滤波单元18电性连接，上行帧同步单元9、上行PA单元10、上行数据处理单元11和上行滤波单元12依次电性连接，下行帧同步单元15、下行数据处理单元16、下行LNA单元17和下行滤波单元18依次电性连接，上行滤波单元12和下行帧同步单元15与信号输出端双工器单元13电性连接，信号输出端双工器单元13和信号输出端信道切换单元14电性连接。

上行滤波单元12和下行滤波单元18作用为对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的信号，或消除一个特定频率后的信号。

上下行数据处理单元16是分别对上下行读取的信号进行分类处理标记。

上行PA单元10，即为Power Allocation分配。功率分配的意思是上行的信道或者信号的功率大小可以通过动态的方式进行调整。

下行LNA单元17，为低噪声放大器，是噪声系数很低的放大器，在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出的信噪比。

输入输出端信道切换单元作用为，针对上下行信道进行切换。

输入输出端双工器单元，其作用是将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。它是由两组不同频率的带阻滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机。

电源模块3的输入电压值为220V。电源模块3是将市电220V转换成内部模块使用电压，进行供电。

天馈系统4包括第一天馈单元5和第二天馈单元6，第一天馈单元5与信号处理系统1电性连接，第二天馈单元6与功放模块2电性连接。其中，上行信号为第一天馈单元5接受到终端传输的信号，再传输至信号处理系统1，进过处 理后再由功放模块2放大后，由第二天馈单元6传输至基站；下行信号从信号处理系统1传输出信号，通过功放模块2进行放大后再传输至第一天馈单元5进行向外传播到终端。

本实用新型的工作流程为在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号。通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。同时采用超低噪声系数射频前端、数字滤波器以及帧同步单元，此中继器可以精准、快速及稳定地与TD-LTE宏基站同步并和谐地与宏网络共存。内置的帧同步算法首先将接收到的TD-LTE宏基站的信号数字化，根据TD-LTE的帧结构从基带信号中识别出在下行导频时隙中的主导频同步信号和时隙0中的辅导频同步信号，再通过根据本地初同步与基于同步码相关性的解调信号的互相关性，可以得到上下行导频时隙的切换点，有了准确时间点，再根据当前的上下行时隙比和特殊时隙配置可以准确地计算出每一个上下行的切换点。

结合现有技术，本领域技术人员能够实现上述技术方案。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。