[发明专利]一种无线通信同频转发系统及方法

说明书

本发明提供了一种无线通信同频转发系统，所述系统包括依次间隔连接的复数个转发装置；每一所述转发装置包括同频收发天线、环形器、射频模块、射频开关、电源模块和数字信号处理模块；所述射频模块包括上行通道的低噪声放大器和下行通道的功率放大器，所述环形器分别与同频收发天线、低噪声放大器和功率放大器连接，所述数字信号处理模块分别与低噪声放大器、功率放大器和射频开关连接，所述射频开关与射频模块连接，所述电源模块分别与环形器、射频模块、射频开关和数字信号处理模块连接。本发明还提供了一种无线通信同频转发方法，实现超长距离通信组网，进而实现信号区域全覆盖。

技术领域

本发明涉及对无线通信领域，尤其涉及一种无线通信同频转发系统及方法。

背景技术

由于电磁波的传输损耗，无线信号的覆盖范围是有限的，因而会造成很多区域信号微弱或没有信号，形成信号盲区。这一现象在山区中特别明显，山区中由于隧道、弯道、山坡等的阻挡，极易形成信号盲区和弱场区。特别在隧道中，无线信号更是覆盖范围有限。而在隧道开通施工过程中，由于对讲机单机信号覆盖范围有限，隧道内外人员、区间人员的通信则更是困难。为解决隧道开通施工时内外人员的通信问题，通常采用无线同频转发设备对弱场区进行信号放大与转发。现有的实现无线同频转发的设备主要有具备自激干扰抵消系统(Interference cancellation system,ICS)功能的无线信号直放站。ICS无线直放站由施主天线、RF接收模块、数字信号处理模块、RF发射模块、转发天线构成，无线直放站通过施主天线从空间接收信号，处理后再通过转发天线发射信号形成覆盖，其主要应用在弱场区，实现信号放大转发的功能。ICS无线直放站采用的是软件无线电及数字信号处理技术，实现有一定的技术门槛，且ICS技术并不能完全消除同径干扰，所以直放站安装时需要施主天线及转发天线具备一定的隔离度，其增加了设备安装的难度，另外，无线直放站一般为单个设备，导致其覆盖范围有限。综上，现有的无线同频转发设备——ICS无线直放站在隧道应用中仍存在以下问题：造价成本高、技术实现难度大、设备安装复杂、覆盖范围有限等。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种无线通信同频转发系统及方法，针对弱场区进行信号覆盖和增强，同时实现同频信号转发，扩大信号的覆盖范围。

第一方面，本发明提供了一种无线通信同频转发系统，包括依次间隔连接的复数个转发装置；

每一所述转发装置包括同频收发天线、环形器、射频模块、射频开关、电源模块和数字信号处理模块；

所述射频模块包括上行通道的低噪声放大器和下行通道的功率放大器，所述环形器分别与同频收发天线、低噪声放大器和功率放大器连接，所述数字信号处理模块分别与低噪声放大器、功率放大器和射频开关连接，所述射频开关与射频模块连接，所述电源模块分别与环形器、射频模块、射频开关和数字信号处理模块连接。

进一步的，所述同频收发天线通过射频电缆与环形器的第一端口相连，所述低噪声放大器的输入端通过射频电缆与所述第一端口的下一个端口连接，所述低噪声放大器的输出端通过射频电缆与数字信号处理模块相连，所述数字信号处理模块通过射频电缆与所述功率放大器的输入端相连，所述功率放大器的输出端通过射频电缆与环形器剩余端口相连。

进一步的，所述数字信号处理模块设有2个光纤接口，所述转发装置与相邻的转发装置通过光纤连接。

进一步的，所述转发装置还包括存储单元。

进一步的，所述射频开关与射频模块集成在同一集成单元中，实现对所述射频模块中上下行通道的切换。

第二方面，本发明提供了一种无线通信同频转发方法，需提供如上所述的无线通信同频转发系统，所述方法包括如下步骤：

步骤1、同频收发天线在接收到手持台或基站发送的上行信号之后，通过环形器发送至低噪声放大器，所述低噪声放大器对信号进行放大后，将信号传输至数字信号处理模块；