CN211378024U - 一种信号增强系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种信号增强系统，所述信号增强系统包括下行信号接收处理发射链路组和上行信号接收处理发射链路组，所述下行信号接收处理发射链路组包括下行信号处理链路组、下行信号接收天线组和下行信号发射天线组；所述上行信号接收处理发射链路组包括上行信号处理链路组、上行信号接收天线组和上行信号发射天线组；所述下行信号处理链路组中至少包含一条信号处理链路；所述上行信号处理链路组中至少包含一条信号处理链路；所述下行信号接收处理发射链路组与上行信号接收处理发射链路组对于信号的接收、增强和发射相互独立。通过本实用新型可以提高信号传输速率。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯领域，特别涉及一种信号增强系统。
背景技术
随着5G网络推出，高额的建网费用一直是5G通信网络商业化的诟病。信号放大器作为2G、3G和4G通信网络中不可缺少的部分，其有效地降低了2G、3G和4G通信网络建设成本。在5G时代，Sub 6GHz和mmWave的5G信号放大器(信号放大器是信号增强系统的一种具体应用)同样也被重点关注。但是在5G网络建设的初期阶段由于传统器件的缺失和同步模块短时间内无法获取或者其价格高昂，促使了本实用新型的产生。
实用新型内容
为此，需要提供一种信号增强的技术方案，用以解决现有的上行信号和下行信号传输时复用同一组天线导致在5G通信系统中难以实现双工通信问题。以及提供一种信号接收处理发射链路组，其中多个独立的信号处理链路实现了对多路信号流的增强，从而达到提高了传输速率的目的。
为解决上述问题和实现上述目的，发明人提供了一种信号增强系统，包括：下行信号接收处理发射链路组和上行信号接收处理发射链路组；
所述下行信号接收处理发射链路组包括下行信号处理链路组、下行信号接收天线组和下行信号发射天线组；所述下行信号接收天线组包括至少一个下行信号接收天线，所述下行信号发射天线组包括至少一个下行信号发射天线；所述下行信号处理链路组中至少包含一条下行信号处理链路；
所述上行信号接收处理发射链路组包括上行信号处理链路组、上行信号接收天线组和上行信号发射天线组；所述上行信号接收天线组包括至少一个上行信号接收天线，所述上行信号发射天线组包括至少一个上行信号发射天线；所述上行信号处理链路组中至少包含一条上行信号处理链路；
所述下行信号接收处理发射链路组与上行信号接收处理发射链路组对于信号的接收、增强和发射相互独立。
作为一种可选的实施例，所述下行信号接收天线组和下行信号发射天线组所包含的天线数量均为多个；
所述下行信号接收天线组用于接收基站发射的下行信号；
所述下行信号发射天线组用于发射经由下行信号处理链路组增强后的下行信号至终端。
作为一种可选的实施例，所述下行信号接收天线组包括第一下行信号接收天线和第二下行信号接收天线，所述下行信号发射天线组包括第一下行信号发射天线和第二下行信号发射天线；
所述第一下行信号接收天线的极化方向与第二下行信号接收天线的极化方向垂直，所述第一下行信号发射天线的极化方向与第二下行信号发射天线的极化方向垂直。
作为一种可选的实施例，所述下行信号接收天线组包括第一下行信号接收天线和第二下行信号接收天线，所述下行信号发射天线组包括第一下行信号发射天线、第二下行信号发射天线、第三下行信号发射天线、第四下行信号发射天线、第五下行信号发射天线、第六下行信号发射天线；
所述第一下行信号接收天线的极化方向与第二下行信号接收天线的极化方向垂直；
所述第一下行信号发射天线的极化方向和与第四下行信号发射天线的极化方向垂直，所述第二下行信号发射天线的极化方向与第五下行信号发射天线的极化方向垂直，所述第三下行信号发射天线的极化方向与第六下行信号发射天线的极化方向垂直。
作为一种可选的实施例，所述上行信号接收天线组和上行信号发射天线组所包含的天线数量均为多个；
所述上行信号接收天线组用于接收终端发射的上行信号；
所述上行信号发射天线组用于发射经由上行信号处理链路组增强后的上行信号至基站。
作为一种可选的实施例，所述上行信号接收天线组包括第一上行信号接收天线和第二上行信号接收天线，所述上行信号发射天线组包括第一上行信号发射天线和第二上行信号发射天线；
所述第一上行信号接收天线的极化方向与第二上行信号接收天线的极化方向垂直，所述第一上行信号发射天线的极化方向与第二上行信号发射天线的极化方向垂直。
作为一种可选的实施例，所述上行信号发射天线组包括第一上行信号发射天线和第二上行信号发射天线，所述上行信号接收天线组包括第一上行信号接收天线、第二上行信号接收天线、第三上行信号接收天线、第四上行信号接收天线、第五上行信号接收天线、第六上行信号接收天线；
所述第一上行信号发射天线的极化方向和第二上行信号发射天线的极化方向垂直；
所述第一上行信号接收天线的极化方向与第四上行信号接收天线的极化方向垂直，所述第二上行信号接收天线的极化方向与第五上行信号接收天线的极化方向垂直，所述第三上行信号接收天线的极化方向与第六上行信号接收天线的极化方向垂直。
作为一种可选的实施例，所述下行信号处理链路包括第一放大器、滤波器、第二放大器、衰减器和功率放大器，所述下行信号依次经由第一放大器、滤波器、第二放大器、衰减器和功率放大器进行处理；所述第一放大器为低噪放大器，所述第二放大器为增强放大器。
作为一种可选的实施例，所述上行信号处理链路包括第三放大器、滤波器、第四放大器、衰减器和功率放大器，所述上行信号依次经由第三放大器、滤波器、第四放大器、衰减器和功率放大器进行处理；所述第三放大器为低噪放大器，所述第四放大器为增强放大器。
区别于现有技术，本实用新型提供了一种信号增强系统和一种信号接收处理发射链路组实现了对多路信号流的增强，所述信号增强系统包括下行信号接收处理发射链路组和上行信号接收处理发射链路组，所述下行信号接收处理发射链路组包括下行信号处理链路组、下行信号接收天线组和下行信号发射天线组；所述下行信号接收天线组包括至少一个下行信号接收天线，所述下行信号发射天线组包括至少一个下行信号发射天线；所述下行信号处理链路组中至少包含一条下行信号处理链路；所述上行信号接收处理发射链路组包括上行信号处理链路组、上行信号接收天线组和上行信号发射天线组；所述上行信号接收天线组包括至少一个上行信号接收天线，所述上行信号发射天线组包括至少一个下行信号发射天线；所述上行信号处理链路组中至少包含一条上行信号处理链路；所述下行信号接收处理发射链路组与上行信号接收处理发射链路组对于信号的接收、增强和发射相互独立。
由于上行信号与下行信号的接收及发射均不共用同一天线，从而实现双工通信。多条独立的信号处理链路实现多路信号流的增强，从而达到提高了传输速率的目的。
附图说明
图1是传统信号放大器的应用示意图；
图2是传统FDD双工模式系统中的信号放大器的电路框图；
图3是传统TDD双工模式系统中的信号放大器的电路框图；
图4是本实用新型一实施例涉及的信号增强系统的应用示意图；
图5是本实用新型一实施例涉及的信号增强系统的的电路框图；
图6是本实用新型另一实施例涉及的信号增强系统的应用示意图；
图7是本实用新型另一实施例涉及的信号增强系统的电路框图；
图8是本实用新型另一实施例涉及的信号增强系统的应用示意图；
图9是本实用新型另一实施例涉及的信号增强系统的电路框图；
图10是本实用新型一实施例涉及的基于信号增强系统的双工通信方法的流程图；
图11是本实用新型另一实施例涉及的基于信号增强系统的双工通信方法的流程图；
图12是本实用新型一实施例涉及的信号增强系统的结构示意图；
图13是本实用新型一实施例涉及的一种信号接收处理发射链路组的构成示意图；
图14是本实用新型一实施例涉及的一种信号处理链路组的构成示意图；
图15是本实用新型一实施例涉及的一种信号处理链路的构成示意图；
图16是本实用新型一实施例涉及的另一种信号处理链路的构成示意图；
图17是本实用新型一实施例涉及的另一种信号处理链路的构成示意图；
图18是本实用新型一实施例涉及的另一种信号处理链路的构成示意图；
附图标记说明：
1、基站；
11、下行信号接收天线组；
12、上行信号接收天线组；
31、下行信号发射天线组；
32、上行信号发射天线组；
21、下行信号处理链路组；
22、上行信号处理链路组；
3、终端。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
如图1所示，为传统信号放大器的应用示意图。
信号增强系统是用于对基站或终端发送的信号进行接收、增强或发射的一组装置，具体可以包括信号放大器。以信号放大器为例，信号放大器可用于提高无线设备和无线通信接入点(例如基站)之间的无线通信质量。信号放大器可以通过放大、过滤和/或将其他处理技术应用于无线设备和无线通信接入点之间通信的上行和下行信号来提高无线通信的质量。
信号放大器可以经由天线从无线通信接入点(基站)接收下行信号。信号放大器也可以放大下行信号，然后将放大的下行信号提供给无线设备。换句话说，信号放大器可以充当无线设备和无线通信接入点之间的中继。其效果就是，无线设备可以从无线通信接入点接收更强的信号。类似地，来自无线设备的上行信号(例如，移动电话和其它数字设备)可以被发送至信号放大器。信号放大器也可以再经由天线将放大后的上行信号传送到无线通信接入点。
如图1所示，不难看出，传统的信号放大器无论是上行信号还是下行信号的传输，均是复用同一组天线来完成。在刚兴起的5G通信时代，多数支持复用天线的技术都不成熟且成本高昂，所以不能很好地应用于5G信号放大器。另外一组复用天线的传统信号放大器无法对多流信号进行处理，从而不能实现对高速多流信号的转发。
如图2和3所示，为传统FDD或TDD双工模式系统中的信号放大器的电路框图。
FDD，即频分双工，是指上行链路(移动端到基站)和下行链路(基站到移动端)采用两个分开的频率(有一定频率间隔要求)工作，该模式工作在对称频带上。FDD适用于为每个用户提供单个无线频率信道的无线通信系统。TDD是一种通信系统的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收与传送信道(或上下行链路)。TDD模式的移动通信系统中接收和传送是在同一频率信道即载波的不同时隙，用不同时间段来分离接收与传送信道；而FDD模式的移动通信系统的接收和传送是在分离的两个对称频率信道上，用不同频段来分离接收与传送信道。由于传统的FDD或TDD在传输上行信号和下行信号时天线是复用的，在刚兴起的5G通信时代，多数支持复用天线的技术都不成熟且成本高昂，所以不能很好地应用于5G信号放大器。另外一组复用天线的传统信号放大器无法对多流信号进行处理，从而不能实现对高速多流信号的转发。
请参阅图12，为本实用新型一实施例涉及的信号增强系统的结构示意图。
所述信号增强系统包括：下行信号接收处理发射链路组和上行信号接收处理发射链路组，所述下行信号接收处理发射链路组包括下行信号处理链路组、至少包含有一个下行信号接收天线的下行信号接收天线组11和至少包含有一个下行信号发射天线的下行信号发射天线组31；所述上行信号接收处理发射链路组包括上行信号处理链路组、至少包含有一个上行信号接收天线的上行信号接收天线组12和至少包含有一个上行信号发射天线的上行信号发射天线组32；
所述下行信号接收天线组11用于接收基站1发射的下行信号；所述下行信号发射天线组31用于发射经由下行信号处理链路组增强后的下行信号至终端3；所述上行信号接收天线组12用于接收终端3发射的上行信号；所述上行信号发射天线组32用于发射经由上行信号处理链路组增强后的上行信号至基站；所述下行信号接收处理发射链路组与上行信号接收处理发射链路组对于信号的接收增强及发射相互独立。由于上行信号和下行信号的接收及发射均不共用同一天线，从实现双工通信。信号接收处理发射链路组中多条独立信号处理链路实现了对多路信号流的增强，从而达到提高了传输速率的目的。
所述终端为具有移动通信功能的电子设备，如手机、个人计算机、平板等。基站即公用移动通信基站，是移动设备接入互联网的接口设备，也是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
如图4所示，为本实用新型一实施例涉及的信号增强系统的应用示意图。其中，Booster(100)表示信号放大器，也即前文描述的下行信号接收处理发射链路组和上行信号接收处理发射链路组的综合电路，其具体电路结构如图5所示。所述的信号放大器、Booster等都是信号增强系统的一种具体应用。
Donor Antenna 1为下行信号接收天线，Donor Antenna 2为上行信号发射天线，server Antenna 1为下行信号发射天线，server Antenna 2为上行信号接收天线。由于上行信号与下行信号的接收增强及发射均不共用从而实现了双工通信。
如图5所示，所述下行信号处理链路包括第一放大器、滤波器、第二放大器、衰减器和功率放大器，所述下行信号依次经由第一放大器、滤波器、第二放大器、衰减器和功率放大器进行增强处理；所述第一放大器为低噪放大器，所述第二放大器为增强放大器。所述上行信号处理链路包括第三放大器、滤波器、第四放大器、衰减器和功率放大器，所述上行信号依次经由第三放大器、滤波器、第四放大器、衰减器和功率放大器进行增强处理；所述第三放大器为低噪放大器，所述第四放大器为增强放大器。
在图5中，揭示了下行信号从Donor Antenna 1(101)至server Antenna1(107)的增强处理过程，具体依次经过LNA(102，低噪放大器)、Filter(103，滤波器)、GBLOCK(104，放大器)、Controllable attenuator(105，衰减器)、PA(106，功率放大器)进行处理。上行信号的处理先由server Antenna2(108)接收，再依次经过LNA(109，低噪放大器)、Filter(110，滤波器)、GBLOCK(111，放大器)、Controllable attenuator(112，衰减器)、PA(113，功率放大器)进行处理。
下行信号处理链路输入端天线Donor Antenna 1(101)与上行信号处理链路输出端天线Donor Antenna 2(114)相互独立不共用。上行信号处理链路与下行信号处理链路在Donor端的隔离度主要由Donor Antenna 1(101)和DonorAntenna 2(114)的空间隔离及极化隔离特性提供。Donor Antenna 1(101)与Donor Antenna 2(114)之间的波束宽度的调整匹配也能有助于提高这两个天线之间的隔离度。具有滤波特性的Donor Antenna 1(101)使得下行信号处理链路具有防止LNA带外阻塞的功能。
只有单条下行信号处理链路的下行信号接收处理发射链路组首先通过DonorAntenna 1(101)接收基站发射的下行信号，而后该信号进入LNA(102)被放大。LNA为低噪声放大器，低噪声放大器一般放在第一级，这样可以有助于降低该信号处理链路的噪声系数。信号经过有源设备处理都会引入噪声，所以在通信系统网络中引入信号放大器会降低原本网络的基站和移动终端的接收灵敏度，因此噪声系数的大小是信号放大器很关键的特性。
而后经由LNA处理的信号进入Filter(103)被滤除带外多余的信号。频谱是非常宝贵的资源，因此相近的频段一般都会有不同的运营执照，带外的信号的引入是对本身信号的一种干扰，多余的带外非线性输出是对其他网络的干扰，所以对带外滤波的处理非常关键。本实施例没有限定滤波的处理方式，我们可以采用数字滤波，也可以采用模拟滤波，可以采用多次滤波，也可以采用单次滤波。数字滤波具有可编程的优点，能够实现不同带宽及间隔的子信道的滤除和选择，但是缺点是时延大。模拟滤波的优点是时延相对小及成本低，但是缺点是带外抑制差及不够灵活。
而后经由滤波器滤波后的信号进入Gain Block(104)被增强放大。使得信号能驱动后级PA达到要求输出的功率。
而后经由增强放大器增强后的信号进入可控衰减器Controllableattenuator(105)被调整大小。可控衰减器可以被MCU控制根据booster检测到的信号大小调整衰减量(信号检测器在附图的实施例中没有体现出来)，从而调整最终发射出去的信号大小。这种闭环及开环控制，具体可以实现输出功率的限制，增益大小的限制及预设，以及可以用来判断系统是否存在因为隔离度不足引起的微弱自激。微弱自激的存在对于通信系统非常致命，我们可以在短暂的时间内减小信号处理链路的衰减(也就是增加信号处理链路的增益)判断是否有强的自激(一般称为自激)，如果没有就让信号处理链路回退一定的增益使其正常运行，如果有强自激就调整信号处理链路的增益直到强自激消除，然后再让信号处理链路回退一定的增益使其正常运行。这些算法的实现都需要通过操作控制可控衰减器来实现。
经由可控衰减器105调整后的信号再进入PA(106)被放大到需要的输出功率大小。PA(功率放大器)是信号放大器的关键部件，信号放大器的主要功能之一就是信号放大以弥补空间及阻挡物的损耗，使得信号覆盖得以延伸，使得信号大小得以增强。PA的输出功率非常关键的技术，没有无限大的输出功率，输出功率受制于材料及工艺。PA能输出的最大功率是非线性的，会产生很多非线性产物，这些产物对通信系统的性能会有影响。PA的输出功率也不能在现有技术能实现的功率等级上无上限地输出，也要符合健康环保要求。PA还有一些内置的功能或一些特性可以用于某些算法控制，如关断信号放大器，强自激判断。当出现紧急不可调整的功能缺损时，MCU的算法控制可以选择关闭PA进而实现关闭整个信号处理链路的效果。由于强自激的特征，当信号反馈链路被阻挡的时候强自激就会消失，而关闭PA或调小PA的增益就能实现阻挡信号反馈链路的作用，MCU的控制算法只要比较关断PA或调小增益前后信号检测器检测到信号强度的变化从而判断是否存在强自激。
增强后的下行信号由Server Antenna 1(107)发射出去，再经空间传输到移动终端。本实用新型中的天线可以具有滤波功能。下行信号处理链路输出端天线ServerAntenna 1(107)与上行信号处理链路输入端天线ServerAntenna 2(108)相互独立不共用。上行信号处理链路与下行信号处理链路在Server端的隔离度主要由Server Antenna 1(107)和Server Antenna 2(108)的空间隔离及极化隔离特性提供。Server Antenna 1(107)和Server Antenna2(108)之间的波束宽度的调整匹配也能有助于提高这两个天线之间的隔离度。具有滤波特性的Server Antenna 1(107)使得下行信号处理链路输出具有滤除带外非线性产物的功能。
上行信号接收处理发射链路组同下行信号接收处理发射链路组，只会在链路功能处理的顺序以及次数上不同。只有单个上行信号处理链路的上行信号接收处理发射链路组由Server Antenna 2(108)接收移动终端的上行信号。具有滤波特性的Server Antenna 2(108)使得上行信号处理链路具有防止LNA带外阻塞的功能。增强后的上行信号由DonorAntenna 2(114)发射出去，再经空间传输到基站。具有滤波特性的Donor Antenna 2(114)使得上行信号处理链路输出具有滤除带外非线性产物的功能。简言之，上行信号的处理流程与下行信号的相似，此处不再展开。
如图6所示，为本实用新型一实施例涉及的信号增强系统的应用示意图。该实施例与图4所示的实施例的区别在于，下行信号接收处理发射链路组和上行信号接收处理发射链路组中有多个信号处理链路，从而可以实现对多流信号传输处理，达到提高了传输速率的目的。
如图7是本实用新型另一实施例涉及的信号增强系统的电路框图。在描述图7的实施例的时候按信号路径依次描述，但是本领域技术人员应当能获知图7中的信号处理经过的路径不是固定的，也即是处理的次数是不定的，处理的先后顺序也可以根据实际需要变动，不一定是要严格按照本实施例所描述的。
图7的实施例是在图5的实施例上进行拓展，无论是上行信号还是下行信号的处理均包括多条信号处理链路，每一条信号处理链路与图5中的相似。也即图7中201至207、208至214的处理过程与图5中101至107的处理过程相似，图7中215至221、222至228的处理过程与图5中108至114的处理过程相似，此处不再赘述。
在该实施例中，上行信号接收处理发射链路组由N个信号处理链路完成对上行信号处理，下行信号接收处理发射链路组由N个信号处理链路完成对下行信号处理，上行信号接收处理发射链路组中信号处理链路的数量N可以不等于下行信号接收处理发射链路组中信号处理链路的数量N。
通常情况下，上行信号接收处理发射链路组中信号处理链路的数量N等于下行信号接收处理发射链路组中信号处理链路的数量N，且N等于2。DonorAntenna 1-1的极化方向垂直于Donor Antenna 1-2的极化方向，且ServerAntenna 1-1的极化方向垂直于ServerAntenna 1-2的极化方向，DonorAntenna 2-1的极化方向垂直于Donor Antenna 2-2的极化方向，且ServerAntenna 2-1的极化方向垂直于Server Antenna 2-2的极化方向，因为两天线间的极化方向相互成90度时极化隔离效果最好，但是不排除会有多个角度的交叉极化。
如图8所示，为本实用新型一实施例涉及的信号增强系统的应用示意图。这一实施例与图6所示的实施例的区别在于，信号增强系统中用于转达基站信号的天线与用于转达终端信号的天线的数量是不相同的，优选的，用于转达终端信号的天线的数量要多于用于转达基站信号的天线数量。
如图9所示，为图8所示的信号增强系统的电路框图。图9的实施例是在图7的实施例拓展到多个覆盖扇面的应用。从图8的应用图可以看出，Server端有多个天线组，不同的Server端天线组覆盖不同的区域，实际应用中n＝1、2、3比较常见，n＝1代表信号放大器的Server端有1个扇面，n＝2代表信号放大器的Server端有2个扇面，n＝3代表信号放大器的Server端有3个扇面。图9的实施例只体现出信号接收天线间垂直交叉极化和发射天线间垂直交叉极化的情况。
根据不同的需要，下行信号处理链路组的信号处理链路可以在不同的位置分路，图9示出的下行信号处理链路组的第一条信号处理链路是在302-n位置进行分路。我们还可以选择在303-n、304-n、305-n、306-n或者直接在306后分路。图9示出的下行信号处理链路组的第二条信号处理链路是在309-n分路，我们还可以选择在310-n、311-n、312-n、313-n或者直接在313后分路。
根据不同的需要，上行信号处理链路组的信号处理链路可以在不同的位置合路，图9示出的上行信号处理链路组的第一条信号处理链路是在316-n合路，我们还可以选择在317-n、318-n、319-n、320-n或者直接在320前合路。图9示出的上行信号处理链路组的第二条信号处理链路是在323-n合路，我们还可以选择在324-n、325-n、326-n、327-n或者直接在327前合路。
而在图9中，信号从301至306、302-n至306-n、308至313、309-n至313-n的处理方式如图5中信号经由101至107的处理方式，此处不再赘述。信号从315至320、316-n至320-n、322至327、323-n至327-n的处理方式如图5中信号经由108至114的处理方式，此处不再赘述。
简言之，接收基站发射的下行信号或发射信号至基站的天线数量，要小于接收终端上行信号或发射信号至终端的天线数量，因此对于基站发送的下行信号，在接收到后可以先进行分路后再发送给相应的天线，而后再转送至终端；反之，对于多个终端发送的信号，则是进行合路处理后再经由相应的天线转送至基站。这样，只需要布置少量的与基站对接的天线，就可以实现多个扇面里终端的信号接收和发送处理，有效降低了系统的设备成本。
在某些实施例中，所述下行信号接收天线和下行信号发射天线的数量为多个。所述下行信号接收天线组包括第一下行信号接收天线和第二下行信号接收天线，所述下行信号发射天线组包括第一下行信号发射天线和第二下行信号发射天线；所述第一下行信号接收天线的极化方向与第二下行信号接收天线的极化方向垂直，所述第一下行信号发射天线的极化方向与第二下行信号发射天线的极化方向垂直。
所述下行信号接收天线组包括第一下行信号接收天线和第二下行信号接收天线，所述下行信号发射天线组包括第一下行信号发射天线、第二下行信号发射天线、第三下行信号发射天线、第四下行信号发射天线、第五下行信号发射天线、第六下行信号发射天线；所述第一下行信号接收天线的极化方向与第二下行信号接收天线的极化方向垂直；所述第一下行信号发射天线的极化方向与第四下行信号发射天线的极化方向垂直，所述第二下行信号发射天线的极化方向与第五下行信号发射天线的极化方向垂直，所述第三下行信号发射天线的极化方向与第六下行信号发射天线的极化方向垂直。
在某些实施例中，所述上行信号接收天线和上行信号发射天线的数量为多个。所述上行信号接收天线组包括第一上行信号接收天线和第二上行信号接收天线，所述上行信号发射天线组包括第一上行信号发射天线和第二上行信号发射天线；所述上行信号接收天线的极化方向与第二上行信号接收天线的极化方向垂直，所述第一上行信号发射天线的极化方向与第二上行信号发射天线的极化方向垂直。
所述上行信号发射天线组包括第一上行信号发射天线和第二上行信号发射天线，所述上行信号接收天线组包括第一上行信号接收天线、第二上行信号接收天线、第三上行信号接收天线、第四上行信号接收天线、第五上行信号接收天线、第六上行信号接收天线；所述第一上行信号发射天线的极化方向与第二上行信号发射天线的极化方向垂直；所述第一上行信号接收天线的极化方向与第四上行信号接收天线的极化方向垂直，所述第二上行信号接收天线的极化方向与第五上行信号接收天线的极化方向垂直，所述第三上行信号接收天线的极化方向与第六上行信号接收天线的极化方向垂直。
如图10和图11所示，发明人还提供了一种信号增强系统的双工通信实现方法，所述信号增强系统为如前文所述的信号增强系统；
所述方法包括以下步骤：
首先进入步骤S1011下行信号接收天线组接收基站发射的下行信号；
而后进入步骤S1012下行信号发射天线组发射经由下行信号处理链路组增强后的下行信号至终端；
或者，所述方法包括以下步骤：
首先进入步骤S1111上行信号接收天线组接收终端发射的上行信号；
而后进入步骤S1112上行信号发射天线组发射经由上行信号处理链路组增强后的上行信号至基站。
在上述方法中，由于上行信号和下行信号的接收及发射均不共用同一天线，从实现双工通信。
如图13所示，为本实用新型一实施例涉及的一种信号接收处理发射链路的结构示意图，不难看出，信号接收处理发射链路一般由三部分组成，分别是信号接收天线组、信号处理链路组以及信号发射天线组，其中，信号处理链路组设置于信号接收天线组和信号发射天线组之间，当信号接收处理发射链路组用于处理下行信号时则称之为下行信号接收处理发射链路组(即前文提及的“下行信号接收处理发射链路组”)；当接收处理发射链路组用于处理上行信号时就称之为上行信号接收处理发射链路组(即前文提及的“上行信号接收处理发射链路组”)。
如图14所示，为本实用新型另一实施例涉及的信号处理链路组的结构示意图，信号处理链路组又由一条或多条信号处理链路构成，当信号处理链路组用于处理下行信号时就称之为下行信号处理链路组；当信号处理链路组用于处理上行信号时就称之为上行信号处理链路组。
如图15所示，为本实用新型另一实施例涉及的信号处理链路的结构示意图，这一信号处理链路的特点在于：上行信号或下行信号从信号接收天线组接收后，经信号处理链路组发往发射天线，中间信号未进行合路或分路。图7中202到207，209到213，220到216，227到223均是本实施例中的单一的信号处理链路
如图16所示，为本实用新型另一实施例涉及的信号处理链路的结构示意图，这一信号处理链路的特点在于：单个信号接收天线在接收到单个信号后，单个信号进入信号处理链路，然后单个信号在出信号处理链路前进行分路处理成多个信号，然后这多个信号分别再发往多个信号发射天线，而后传输至终端或基站。图9中302前面的节点到306、306-N，309前面的节点到313、313-N均是这种分路的信号处理链路
如图17所示，为本实用新型另一实施例涉及的信号处理链路的结构示意图，这一信号处理链路的特点在于：多个信号接收天线在接收到多个信号(也是前文提到的多个信号流)后，多个信号分别进入信号处理链路中，多个信号在出信号处理链路前进行合路处理成一个信号，然后这一个信号再发往一个信号发射天线，而后传输至终端或基站。图9中320、320-N到315前面的节点，327、327-N到322前面的节点均是这种合路的信号处理链路。
如图18所示，为本实用新型另一实施例涉及的信号处理链路的结构示意图，这一信号处理链路的特点在于：多个信号接收天线在接收到多个信号后，多个信号分别进入信号处理链路中，多个信号在信号处理链路中进行合路处理成一个信号，然后这一个信号又在信号处理链路中进行分路处理成多个信号，然后这多个信号分别再发往多个信号发射天线，而后传输至终端或基站。
本实用新型提供了一种信号增强系统，所述信号增强系统包括下行信号接收处理发射链路组和上行信号接收处理发射链路组，所述下行信号接收处理发射链路组包括下行信号处理链路组、下行信号接收天线组和下行信号发射天线组；所述上行信号接收处理发射链路组包括上行信号处理链路组、上行信号接收天线组和上行信号发射天线组；所述下行信号处理链路组中至少包含一条信号处理链路；所述上行信号处理链路组中至少包含一条信号处理链路；所述下行信号接收处理发射链路组与上行信号接收处理发射链路组对于信号的发射或接收相互独立。由于上行信号与下行信号的接收及发射均不共用同一天线，从实现双工通信。信号接收处理发射链路组中由多条独立信号处理链路实现了对多个路信号流的增强，从而达到提高了传输速率的目的。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所
述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。
Claims (9)
1.一种信号增强系统，其特征在于，包括：下行信号接收处理发射链路组和上行信号接收处理发射链路组；
所述下行信号接收处理发射链路组包括下行信号处理链路组、下行信号接收天线组和下行信号发射天线组；所述下行信号接收天线组包括至少一个下行信号接收天线，所述下行信号发射天线组包括至少一个下行信号发射天线；所述下行信号处理链路组中至少包含一条下行信号处理链路；
所述上行信号接收处理发射链路组包括上行信号处理链路组、上行信号接收天线组和上行信号发射天线组；所述上行信号接收天线组包括至少一个上行信号接收天线，所述上行信号发射天线组包括至少一个上行信号发射天线；所述上行信号处理链路组中至少包含一条上行信号处理链路；
所述下行信号接收处理发射链路组与上行信号接收处理发射链路组对于信号的接收、增强和发射相互独立。
2.如权利要求1所述的信号增强系统，其特征在于，所述下行信号接收天线组和下行信号发射天线组所包含的天线数量均为多个；
所述下行信号接收天线组用于接收基站发射的下行信号；
所述下行信号发射天线组用于发射经由下行信号处理链路组增强后的下行信号至终端。
3.如权利要求2所述的信号增强系统，其特征在于，所述下行信号接收天线组包括第一下行信号接收天线和第二下行信号接收天线，所述下行信号发射天线组包括第一下行信号发射天线和第二下行信号发射天线；
所述第一下行信号接收天线的极化方向与第二下行信号接收天线的极化方向垂直，所述第一下行信号发射天线的极化方向与第二下行信号发射天线的极化方向垂直。
4.如权利要求2所述的信号增强系统，其特征在于，所述下行信号接收天线组包括第一下行信号接收天线和第二下行信号接收天线，所述下行信号发射天线组包括第一下行信号发射天线、第二下行信号发射天线、第三下行信号发射天线、第四下行信号发射天线、第五下行信号发射天线、第六下行信号发射天线；
所述第一下行信号接收天线的极化方向与第二下行信号接收天线的极化方向垂直；
所述第一下行信号发射天线的极化方向和与第四下行信号发射天线的极化方向垂直，所述第二下行信号发射天线的极化方向与第五下行信号发射天线的极化方向垂直，所述第三下行信号发射天线的极化方向与第六下行信号发射天线的极化方向垂直。
5.如权利要求1所述的信号增强系统，其特征在于，所述上行信号接收天线组和上行信号发射天线组所包含的天线数量均为多个；
所述上行信号接收天线组用于接收终端发射的上行信号；
所述上行信号发射天线组用于发射经由上行信号处理链路组增强后的上行信号至基站。
6.如权利要求5所述的信号增强系统，其特征在于，所述上行信号接收天线组包括第一上行信号接收天线和第二上行信号接收天线，所述上行信号发射天线组包括第一上行信号发射天线和第二上行信号发射天线；
所述第一上行信号接收天线的极化方向与第二上行信号接收天线的极化方向垂直，所述第一上行信号发射天线的极化方向与第二上行信号发射天线的极化方向垂直。
7.如权利要求5所述的信号增强系统，其特征在于，所述上行信号发射天线组包括第一上行信号发射天线和第二上行信号发射天线，所述上行信号接收天线组包括第一上行信号接收天线、第二上行信号接收天线、第三上行信号接收天线、第四上行信号接收天线、第五上行信号接收天线、第六上行信号接收天线；
所述第一上行信号发射天线的极化方向和第二上行信号发射天线的极化方向垂直；
所述第一上行信号接收天线的极化方向与第四上行信号接收天线的极化方向垂直，所述第二上行信号接收天线的极化方向与第五上行信号接收天线的极化方向垂直，所述第三上行信号接收天线的极化方向与第六上行信号接收天线的极化方向垂直。
8.如权利要求1所述的信号增强系统，其特征在于，所述下行信号处理链路包括第一放大器、滤波器、第二放大器、衰减器和功率放大器，所述下行信号依次经由第一放大器、滤波器、第二放大器、衰减器和功率放大器进行处理；所述第一放大器为低噪放大器，所述第二放大器为增强放大器。
9.如权利要求1所述的信号增强系统，其特征在于，所述上行信号处理链路包括第三放大器、滤波器、第四放大器、衰减器和功率放大器，所述上行信号依次经由第三放大器、滤波器、第四放大器、衰减器和功率放大器进行处理；所述第三放大器为低噪放大器，所述第四放大器为增强放大器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020464537.4U CN211378024U (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 一种信号增强系统 |
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| CN202020464537.4U CN211378024U (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 一种信号增强系统 |
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Family
ID=72152545
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| CN (1) | CN211378024U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021197402A1 (zh) * | 2020-04-02 | 2021-10-07 | 福州速职时代网络科技有限公司 | 一种信号增强系统和信号增强系统的双工通信实现方法 |
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2020
- 2020-04-02 CN CN202020464537.4U patent/CN211378024U/zh active Active
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