一种节能减耗的5G有源室分系统的制作方法

本实用新型涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种节能减耗的5G有源室分系统。

背景技术：

目前4G移动网络中超过70％的移动业务发生在室内场景，而随着5G业务种类的持续增多和行业边界的不断拓展，室内移动网络的建设将越发重要。5G 室内分布系统迎合了这一部署需求，但其密集部署也带来了能耗急剧增大的问题。特别都是写字楼、酒店、会展、文化娱乐等大型场所往往具有空间密闭、仅允许特定人员活动、业务需求动态变化且长时间出现网络轻负载甚至无负载的特征。在轻载或无负载时间段，传统室分系统仍处于工作状态，无法实现能耗的最小化。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种新的节能减耗的5G有源室分系统。本实用新型通过识别覆盖区域内是否存在需求用户而开/关有源天线，从而实现对室内分布系统能耗的优化。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种节能减耗的5G有源室分系统，包括5G基带处理单元、M个远端扩展单元、M个唤醒模块和N个有源天线，所述的M是不小于1的正整数，所述的 N是不小于M的正整数；其中，

所述的M个远端扩展单元分别与5G基带处理单元双向电连接；

所述的M个远端扩展单元与M个唤醒模块一一对应，且1个远端扩展单元与1个唤醒模块双向电连接；

所述的唤醒模块根据覆盖区域内是否存在需求用户而开/关有源天线，Q个有源天线分别与唤醒模块双向电连接，所述的Q是正整数且Q≤N。

本实用新型的工作过程：基带处理单元完成基带处理功能，远端扩展单元用于基带处理单元和有源天线之间以提供路由拓展功能，有源天线完成数字基带信号与射频信号之间的转换以及射频信号的收发功能。当工作人员进入某个唤醒模块的服务范围时，唤醒模块识别到工作人员，启动对应的有源天线，为工作人员提供室内分布通信系统。当工作人员离开时后，唤醒模块关闭对应的有源天线，实现室内分布系统能耗的优化。

在一种优选的方案中，所述的每个唤醒模块包括微处理芯片和O个无线识别模块，所述的O是不小于1的正整数，其中，

所述的无线识别模块通过无线通信技术判断是否存在需求用户，O个无线识别模块分别与微处理芯片电连接；

所述的微处理芯片根据无线识别模块的信号发出控制信号用于开/关有源天线，N个有源天线分别与微处理芯片电连接，且无线识别模块设置在有源天线上。

本优选方案中，通过无线通信技术对工作人员进行识别，如果存在工作人员进入服务范围时，微处理芯片根据无线通信技术的反馈信号，启动对应的有源天线，为工作人员提供室内分布通信系统。当工作人员离开后，微处理芯片关闭对应的有源天线。其次，由于无线识别模块与有源天线统一放置，一体成型，减少了系统总体的布线工程和安装工程。

在一种优选的方案中，所述的无线识别模块是RFID模块或者蓝牙模块。

本优选方案中，RFID模块/蓝牙模块的好处在于，可以智能监测当前覆盖区域是否存在特定用户活动，如是，则自动启动有源天线，否则则关闭有源天线，以节省能耗。

在一种优选的方案中，所述的无线识别模块的识别距离不小于有源天线的信号服务范围。

本优选方案中，由于5G室分系统使用的皮基站和飞基站的覆盖范围较小，因此当无线识别模块的识别距离不小于有源天线的信号服务范围时，当特定的工作人员逐步靠近有源天线或者处于有源天线的信号范围的边界线时，无线识别模块便可以进行识别，微处理芯片启动有源天线为用于提供通信服务。

在一种优选的方案中，所述的唤醒模块还包括受控开关芯片、串行转并行芯片，其中，

所述的微处理芯片的输出级与串行转并行芯片的输入级电连接；

所述的串行转并行芯片的输出级与受控开关芯片的控制级电连接；

所诉的远端扩展单元的输出级与受控开关芯片的输入级电连接；

所述的Q个有源天线分别与受控开关芯片的输出级电连接。

本优选方案中，通过使用受控开关芯片和串行转并行芯片，微处理芯片可以同时控制多个有源天线而且节约了微处理芯片的I/O端口。

在一种优选的方案中，所述的唤醒模块还包括并行转串行转换芯片，其中，

所述的微处理芯片与并行转串行转换芯片电连接；

所述的O个无线识别模块分别与并行转串行转换芯片电连接。

本优选方案中，通过使用并行转串行转换芯片，微处理芯片可以同时接收多个无线识别模块的信息而且节约了微处理芯片的I/O端口。

在一种优选的方案中，所诉的远端扩展单元的输出级通过CAT-6网线与受控开关芯片的输入级电连接；所述的Q个有源天线分别通过CAT-6网线与受控开关芯片的输出级电连接，且有源天线通过CAT-6网线实现POE供电。

本优选方案中，采用CAT-6网线是为了支持5G系统的高频信号传输，同时实现POE供电，减少线缆布放数量。

在一种优选的方案中，所述的5G有源室分系统还包括2G远端射频单元和 2G基带处理单元，其中，

所述的5G基带处理单元与2G远端射频单元双向电连接；

所述的2G基带处理单元与2G远端射频单元双向电连接。

在一种优选的方案中，所述的2G远端射频单元通过射频馈线与5G基带处理单元双向电连接；2G基带处理单元通过射频馈线与DCU合路器双向电连接。

本优选方案中，2G远端射频单元馈入的射频信号在5G基带处理单元中转换为数字信号，再经远端扩展单元传输到有源天线发射出去。

在一种优选的方案中，所述的5G有源室分系统还包括受控光源和光敏传感器，所述的受控光源的输入端与微处理芯片的输出端电连接；所述的光敏传感器的输出端与微处理芯片的输入端电连接。

本优选方案中，可以将受控光源与有源天线设置在集中在一起，光敏电阻检测到周围环境的亮度不高时，若存在人员通过服务区域，则受控光源打开，提供照明；若存在特定的人员通过服务区域，则受控光源和有源天线都打开，提供通信服务和照明功能。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

智能监测当前室分小区覆盖区域是否存在用户活动，以此作为判断是否存在业务需求的依据，对有源天线进行开/关动作，实现了室分系统的节能减耗的同时，又不影响用户的通信体验。

附图说明

图1为实施例的模块图。

图2为实施例中的唤醒模块的结构图。

图3为实施例中的唤醒模块的电路图。

图4为实施例中的唤醒模块的74LS165外围电路图。

图5为实施例中的唤醒模块的AT89C2051外围电路图。

图6为实施例中的唤醒模块的74HC595外围电路图。

图7为实施例中的唤醒模块的CD4066外围电路图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，一种节能减耗的5G有源室分系统，包括5G基带处理单元、2G远端射频单元、2G基带处理单元、2个远端扩展单元、2个唤醒模块和4个有源天线，其中，

2G基带处理单元通过射频馈线与2G远端射频单元双向电连接；

5G基带处理单元新增板卡后通过射频馈线与2G远端射频单元双向电连接；

2个远端扩展单元分别通过光纤与5G基带处理单元双向电连接；

每一个远端扩展单元与1个唤醒模块一一对应双向电连接；

1个有源天线分别与一个唤醒模块双向电连接；

3个有源天线分别与另一个唤醒模块双向电连接。

如图2所示，与2个有源天线双向电连接的唤醒模块包括74LS165芯片、 AT89C2051芯片、74HC595芯片、CD4066芯片和2个远程RFID识别器，

AT89C2051芯片的输出级与74HC595芯片的输入级电连接；

74HC595芯片的输出级与CD4066芯片的控制级电连接；

远端扩展单元的输出级通过CAT-6网线与CD4066芯片的输入级电连接；

2个有源天线分别通过CAT-6网线与CD4066芯片的输出级电连接，且有源天线通过CAT-6网线实现POE供电；

AT89C2051芯片的输入级与74LS165芯片的输出级电连接；

3个远程RFID识别器的输出级分别与74LS165芯片的输入级电连接，且远程RFID识别器固定设置在有源天线上，且远程RFID识别器与有源天线集中放置在一起，远程RFID识别器的识别距离不小于有源天线的信号覆盖范围。

唤醒模块的具体电路图如图3至图7所示。

本实施例的工作过程：

当工作人员佩戴内置RFID标签的工卡或携带已识别MAC地址的手机终端 (通过内置蓝牙模块)进入某个远程RFID识别器的服务范围时，远程RFID识别器确定是鉴权用户后，AT89C2051芯片启动RFID识别器对应的有源天线，为工作人员提供室内分布通信系统。当工作人员离开时远程RFID识别器的服务范围时，AT89C2051芯片关闭RFID识别器对应的有源天线，实现室内分布系统能耗的优化。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。例如，除了使用远程RFID识别器，还可以使用蓝牙模块。其次，每个远程RFID识别器可以对应多个有源天线。这时候只需要将远程RFID识别器设置在其中一个有源天线上，即可实现类似的能耗优化效果。其次，AT89C2051芯片通过74LS165芯片和74HC595芯片可以实现对多个RFID 识别器和有源天线的控制，而不必通过AT89C2051芯片的一个I/O口控制一个 RFID识别器或者一个有源天线。最后，还可以在实施例1的基础上增加受控光源和光敏传感器，受控灯源的输入端与AT89C2051芯片的输出端电连接；光敏传感器的输出端与AT89C2051芯片的输入端电连接，通过将受控光源与有源天线设置在集中在一起，光敏电阻检测到周围环境的亮度不高时，若存在鉴权人员通过服务区域时，则AT89C2051芯片控制受控光源和有源天线都打开，提供通信服务和照明功能。

由此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。