[发明专利]一种5G远距离通讯中继设备及其通讯方法

说明书

本发明公开了一种5G远距离通讯中继设备及其通讯方法。5G远距离通讯中继设备包括5G高增益全向天线、与5G高增益全向天线连接的信号处理器，信号处理器包括用于区分信号的上传与下传链路的双工器、用于下传和上传信号的收发组件、用于连接终端的路由器。其通讯方法包括并行的数据下载过程和终端数据上传过程，通过高增益5G全向天线与5G基站建立连接，形成通讯链路，可延长5G通讯的距离，提升5G通讯的覆盖范围，并在信号薄弱区域加强信号强度。

技术领域

本发明涉及5G通讯领域，尤其是能进行远距离海陆通讯、盲点覆盖的，5G基站与5G用户间的小型5G通讯中继设备及其通讯方法。

背景技术

目前，我国已进入5G时代，5G通讯设备由于5G频段的波长较短，覆盖范围极其有限，而且信号穿透能力较弱。5G性能的提升还需依赖提升设备数量进行超密集组网技术提升空间复用度，尤其是在人口密集区。对于5G的通讯弊端，一种解决方法是搭建中继器，较为普遍的是搭建网桥中继，但这种方式在较为偏远山区和远海区域搭建较为困难，传输距离有限且存在较大延迟。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种5G远距离通讯中继设备及其通讯方法，能进行远距离海陆通讯、盲点覆盖。

本发明采用如下技术方案：

一种5G远距离通讯中继设备，包括5G高增益全向天线、与5G高增益全向天线连接的信号处理器，信号处理器包括用于区分信号的上传与下传链路的双工器、用于下传和上传信号的收发组件、用于连接终端的路由器；所述5G高增益全向天线连接双工器的ANT端，双工器的TX端连接收发组件的LNA输入端，双工器的LNA输出端连接路由器；所述路由器连接收发组件的PA输入端，收发组件的PA输出端通过射频连接线连接双工器的RX端。

进一步地，所述信号处理器还包括电源模块，电源模块用于给收发组件、路由器供电。

根据上述5G远距离通讯中继设备的通讯方法，包括并行的数据下载过程和终端数据上传过程。

所述数据下载过程包括如下步骤：

A、工作于5G通讯频段的5G高增益全向天线接收到来自5G基站的信号；

B、将步骤A接收的信号通过射频连接器传递给信号处理器，信号处理器将信号进行处理；

C、将信号处理器处理后的信号通过WiFi天线发送到终端。

进一步地，所述步骤B中的信号处理器将信号进行处理包括如下过程：

所述5G高增益全向天线搜索到5G基站的信号后，通过射频传输线传输到双工器ANT端，双工器过滤掉5G频段的上行频段和其他非5G频段，保留5G通讯的下行频段，然后由双工器的TX端通过射频传输线发射到收发组件的LNA输入端进行信号的低噪声放大处理，由收发组件的LNA输出端通过射频传输线发送到路由器中，再由路由器上的5G模块按照5G通讯协议进行信号处理，将5G基站信号转换为5G-WiFi信号。

更进一步地，所述路由器将接收到的5G通讯信号按照802.11ac协议转换为5G-WiFi信号供终端使用。

所述终端数据上传过程包括如下步骤：

(1)终端由无线或者有线的方式将信号发送到信号处理器，信号处理器进行信号处理；

(2)将步骤(1)处理后的信号通过射频连接线发送到5G高增益全向天线；

(3)由5G高增益全向天线发射到5G基站中进行网络传输。

进一步地，所述步骤(1)中信号处理器进行信号处理包括如下过程：