一种无线中继装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种无线中继装置及控制方法，装置包括：若干组定向天线阵列、全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路，每组定向天线阵列分别与全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路连接，无线信号监控电路连接全双工信号放大电路网络，每组定向天线阵列包括多个定向天线；无线信号监控电路根据检测的MAC地址参数，确定定向天线阵列接收信号强度最大的方向角度，并控制定向天线阵列调整至所述方向角度；全双工信号放大电路网络用于对全双工工作的无线信号进行功率放大并补偿中继损失。通过调节定向天线提高覆盖区域的信号强度，并且实现了无线通信的全双工工作，不占用额外时隙资源，提高了中继性能。

A wireless relay device and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种无线中继装置及控制方法
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种无线中继装置及控制方法。
技术介绍
随着宽带业务的普及，对无线WIFI产品的使用也变得十分广泛，然而无线WIFI产品都工作于频率较高的2.4G和5G频段，这些频段电磁波信号存在衰减快、穿透障碍物能力较差的特点，加上无线网关产品受制于器件性能和法规要求，其信号覆盖范围有限，在障碍物区域性能下降严重，覆盖容易存在盲区。在当前的无线WIFI中继领域，基本上是用的都是基于某些支持MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)的无线WIFI芯片，使用天线在某个时隙将接收到信号经过处理后在其他时隙使用同一组天线将信号再发送出去。无线WIFI信号需要经过芯片处理，其功耗较大，必须布置在电源附近，中继组网会受到电源位置限制；由于中继设备必须固定在某些位置，使得其天线必须是全向天线，才能同时实现和热点和终端产品的覆盖，并不能针对信号盲区覆盖，多个中继设备存在可能重叠，存在相互影响。且无线WIFI信号是收发分时工作，中继设备本身也是分时工作，需要占用一定的时隙资源，分配给被中继的设备通信资源大大降低，实际通信能力下降严重；且实际性能受制于中继WIFI芯片所支持的MIMO数量，不能充分发挥高性能网关和终端的性能。因此，现在亟需一种无线中继装置来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种无线中继装置及控制方法。第一方面本专利技术实施例提供一种无线中继装置，包括：若干组定向天线阵列、全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路，每组定向天线阵列分别与所述全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路连接，所述无线信号监控电路连接所述全双工信号放大电路网络，每组定向天线阵列包括多个定向天线；所述无线信号监控电路根据检测的MAC地址参数，确定所述定向天线阵列接收信号强度最大的方向角度，并控制所述定向天线阵列调整至所述方向角度；所述全双工信号放大电路网络用于对全双工工作的无线信号进行功率放大并补偿中继损失。其中，在相邻的所述定向天线之间设置有隔离器。其中，所述定向天线阵列还包括旋转机构，所述定向天线阵列的所有定向天线固定在所述旋转机构上，所述旋转机构分别与所述全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路连接。其中，所述无线监控电路包括无线监控芯片和步进电机；所述步进电机分别连接所述无线监控芯片和所述旋转机构，所述无线监控芯片连接所述全双工信号放大电路网络；所述无线监控芯片用于控制所述步进电机带动所述旋转机构旋转。其中，所述全双工信号放大电路网络包括：主双工信号链路和副双工信号链路；所述主双工信号链路和所述副双工信号链路用于对全双工工作的无线信号进行功率放大并补偿中继损失；所述主双工信号链路还用于在所述无线中继装置初始化时，将目标设备的信号传输至所述无线信号监控电路。其中，所述主双工信号链路和副双工信号链路均包括：环形器、信号检测及自干扰抑制电路以及信号放大电路；所述环形器连接所述信号检测及自干扰抑制电路，所述信号检测及自干扰抑制电路连接所述信号放大电路；所述环形器用于隔离发射信号路径和接收信号路径，所述信号检测及自干扰抑制电路用于降低所述环形器的信号泄露并对中继信号进行监测，所述信号放大电路用于对无线信号进行功率放大。其中，所述信号检测及自干扰抑制电路包括：移相器、衰减器及两个耦合器；第一耦合器连接所述移相器，所述移相器连接所述衰减器，所述衰减器连接第二耦合器。其中，所述主双工信号链路中的信号检测及自干扰抑制电路还连接所述无线信号监控电路，相应的，所述主双工信号链路中的信号检测及自干扰抑制电路还包括分路器，所述第一耦合器连接所述分路器，所述分路器分别连接所述移相器及所述无线信号监控电路。其中，所述无线中继装置还包括充电电源，所述充电电源包括电池和充电电路，所述充电电路连接所述电池，所述电池分别连接所述全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路，当所述无线信号监控电路完成定向天线阵列角度调整后断开所述无线信号监控电路的供电。第二方面本专利技术实施例提供一种无线中继装置控制方法，包括：确定出目标中继对象，并获取所述目标中继对象的MAC地址；根据所述目标中继对象的MAC地址，确定定向天线接收信号强度最大的方向角度，并控制定向天线阵列调整至所述方向角度进行无线通信；基于全双工信号放大电路网络，对所述无线通信提供全双工中继功率放大，并补偿中继损失。本专利技术实施例提供的一种无线中继装置及控制方法，可通过调节定向天线提高覆盖区域的信号强度，并且实现了无线通信的全双工工作，不占用额外时隙资源，提高了中继性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种无线中继装置结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的定向天线阵列结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的无线监控电路结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种主双工信号链路结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种副双工信号链路结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的主双工信号链路对应信号检测及自干扰抑制电路结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的副双工信号链路对应信号检测及自干扰抑制电路结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的可充电无线中继装置结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种充电电源结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的一种无线中继装置控制方法。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术实施例提供的一种无线中继装置结构示意图，如图1所示，包括：若干组定向天线阵列1、全双工信号放大电路网络2及无线信号监控电路3，每组定向天线阵列1分别与所述全双工信号放大电路网络2及无线信号监控电路连接，所述无线信号监控电路3连接所述全双工信号放大电路网络2，每组定向天线阵列1包括多个定向天线；所述无线信号监控电路3根据检测的MAC地址参数，确定所述定向天线阵列接收信号强度最大的方向角度，并控制所述定向天线阵列1调整至所述方向角度；所述全双工信号放大电路网络2用于对全双工工作的无线信号进行功率放大并补偿中继损失。由背景内容可知，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线中继装置，其特征在于，包括：/n若干组定向天线阵列、全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路，每组定向天线阵列分别与所述全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路连接，所述无线信号监控电路连接所述全双工信号放大电路网络，每组定向天线阵列包括多个定向天线；/n所述无线信号监控电路根据检测的MAC地址参数，确定所述定向天线阵列接收信号强度最大的方向角度，并控制所述定向天线阵列调整至所述方向角度；/n所述全双工信号放大电路网络用于对全双工工作的无线信号进行功率放大并补偿中继损失。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线中继装置，其特征在于，包括：
若干组定向天线阵列、全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路，每组定向天线阵列分别与所述全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路连接，所述无线信号监控电路连接所述全双工信号放大电路网络，每组定向天线阵列包括多个定向天线；
所述无线信号监控电路根据检测的MAC地址参数，确定所述定向天线阵列接收信号强度最大的方向角度，并控制所述定向天线阵列调整至所述方向角度；
所述全双工信号放大电路网络用于对全双工工作的无线信号进行功率放大并补偿中继损失。


2.根据权利要求1所述的无线中继装置，其特征在于，在相邻的所述定向天线之间设置有隔离器。


3.根据权利要求1所述的无线中继装置，其特征在于，所述定向天线阵列还包括旋转机构，所述定向天线阵列的所有定向天线固定在所述旋转机构上，所述旋转机构分别与所述全双工信号放大电路网络及无线信号监控电路连接。


4.根据权利要求3所述的无线中继装置，其特征在于，所述无线监控电路包括无线监控芯片和步进电机；
所述步进电机分别连接所述无线监控芯片和所述旋转机构，所述无线监控芯片连接所述全双工信号放大电路网络；
所述无线监控芯片用于控制所述步进电机带动所述旋转机构旋转。


5.根据权利要求1所述的无线中继装置，其特征在于，所述全双工信号放大电路网络包括：
主双工信号链路和副双工信号链路；
所述主双工信号链路和所述副双工信号链路用于对全双工工作的无线信号进行功率放大并补偿中继损失；
所述主双工信号链路还用于在所述无线中继装置初始化时，将目标设备的信号传输至所述无线信号监控电路。


6.根据权利要求5所述的无线中继装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春雨，张毅，罗铁亮，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42