一种5G无线通信室内分布系统及方法与流程

专利2026-08-19  9


本发明涉及通信,尤其涉及一种5g无线通信室内分布系统及方法。


背景技术:

1、5g无线通信是指第五代移动通信技术,它是继2g、3g、4g之后的最新一代蜂窝网络技术,旨在提供更快的数据传输速度、更短的延迟时间、更高的连接密度以及更低的能耗,从而实现更为广泛和复杂的移动通信应用场景。

2、现有的智慧工厂内大量使用自动化技术,使得多设备的信息通信变得更加重要,工厂环境可能存在金属结构、大型机械、高温、电磁干扰等影响无线信号传播的因素,从而降低了通信的稳定性。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种5g无线通信室内分布系统及方法,旨在可以实现了信号的全面覆盖、安全通信、信号监测与功耗调节等功能,提高了工作效率。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种5g无线通信室内分布系统,包括室内基站、分布式天线模块、专用网络切片模块、信号监测模块、功耗调节模块;

3、所述室内基站,用于配置为与室外宏基站同步,通过波束赋形技术增强工厂内部特定区域的信号覆盖;

4、所述分布式天线模块,用于将室内基站产生的5g信号分布到工厂室内的工作区域;

5、所述专用网络切片模块,用于根据不同类型的工业应用划分出独立的安全通信通道;

6、所述信号监测模块,用于按照预设轨迹在工厂内移动以对5g信号强度进行定期检测和调整;

7、所述功耗调节模块,用于根据生产时段和非生产时段自动调节分布式天线模块的能耗。

8、其中,所述室内基站包括部署单元和信号同步单元;

9、所述部署单元,用于根据工厂内部的信号覆盖设置对应数量的室内基站;

10、所述信号同步单元,用于将小基站与室外宏基站进行信号同步。

11、其中,所述分布式天线模块包括天线设置单元、波束赋形单元、天线配置单元和环境参数监测单元;

12、所述天线设置单元,用于在覆盖区域内设置天线阵列;

13、所述波束赋形单元,用于使用波束赋形技术通过调整天线阵列的相位和幅度,形成一个指向特定区域的波束;

14、所述天线配置单元,用于通过调整天线阵列的倾角、方位角和功率分配优化信号的覆盖范围和质量;

15、所述环境参数监测单元,用于实时监测环境条件并基于环境参数对天线性能进行调整。

16、其中,所述天线配置单元包括区域设置子单元、覆盖模型生成子单元、参数规划子单元和调整子单元;

17、所述区域设置子单元,用于设置需要覆盖的区域;

18、所述覆盖模型生成子单元,用于基于需要覆盖的区域设计初始覆盖模型;

19、所述参数规划子单元,用于使用无线传播模型和网络规划工具来模拟不同天线配置下覆盖模型的信号覆盖情况;

20、所述调整子单元,用于根据模拟结果调整天线的倾角、方位角和功率分配。

21、其中,所述环境参数监测单元包括传感器设置子单元、监测参数配置子单元、环境数据分析子单元、校正子单元,

22、所述传感器设置子单元,用于将传感器安装在合适的位置以获取环境参数;

23、所述监测参数配置子单元,用于根据预定的阈值对环境参数进行监控;

24、所述环境数据分析子单元,用于基于环境参数生成天线性能影响模型;

25、所述校正子单元,用于天线性能影响模型调整天线功率。

26、其中,所述专用网络切片模块包括通信需求获取单元、网络切片策略生成单元和配置网络切片单元

27、所述通信需求获取单元,用于获取不同工业应用的通信需求;

28、所述网络切片策略生成单元,用于根据应用需求设计网络切片策略;

29、所述配置网络切片单元,用于在天线阵列上配置专用网络切片。

30、其中,所述信号监测模块包括监测轨迹设置单元、监测参数设置单元、检测单元和数据分析单元,

31、所述监测轨迹设置单元,用于根据需要监测的区域设计轨迹路线;

32、所述监测参数设置单元,用于设置信号监测模块的测量参数;

33、所述检测单元,用于沿着轨迹移动并收集沿途的信号数据;

34、所述数据分析单元,用于对收集到的信号数据进行分析并对覆盖方案进行调节。

35、其中,所述测量参数包括信号强度、信号质量、参考信号接收功率、参考信号接收质量、信号干扰噪声比。

36、第二方面,本发明还提供一种5g无线通信室内分布方法,包括:室内基站配置为与室外宏基站同步,通过波束赋形技术增强工厂内部特定区域的信号覆盖;

37、将室内基站产生的5g信号分布到工厂室内的工作区域;

38、根据不同类型的工业应用划分出独立的安全通信通道;

39、按照预设轨迹在工厂内移动以对5g信号强度进行定期检测和调整;

40、根据生产时段和非生产时段自动调节分布式天线模块的能耗。

41、本发明的一种5g无线通信室内分布系统及方法,作为整个5g无线通信室内分布系统的核心部分,室内基站负责与室外宏基站同步,确保信号的连续性和稳定性。通过采用先进的波束赋形技术,室内基站能够针对工厂内部特定区域进行信号增强,有效解决了传统无线通信中信号覆盖不足的问题。这不仅提高了通信质量,还为工厂内部的各种设备提供了稳定的网络连接。分布式天线模块将室内基站产生的5g信号分布到工厂室内的工作区域,确保每个角落都能接收到清晰、稳定的信号。通过合理布局和优化设计,分布式天线模块能够有效减少信号衰减和干扰,提高信号传输效率。专用网络切片模块根据不同类型的工业应用划分出独立的安全通信通道,实现了业务之间的隔离与保护。这样一来,即使某个业务遭受攻击或发生故障,也不会影响到其他业务的正常运行。同时,专用网络切片模块还能够提供灵活的带宽分配和资源配置,满足各种工业应用的个性化需求。为了保障5g信号的质量和稳定性,信号监测模块按照预设轨迹在工厂内移动,定期对5g信号强度进行检测和调整。通过实时监测和数据分析,信号监测模块能够及时发现信号盲区或弱区,并采取相应措施进行优化。这不仅提高了通信质量,还确保了工厂内部设备的稳定运行。功耗调节模块为整个系统带来了节能环保的优势。该模块能够根据生产时段和非生产时段自动调节分布式天线模块的能耗,降低系统运行成本的同时,也减少了对环境的负面影响。这种智能的功耗调节方式不仅体现了绿色制造的理念,也为企业实现可持续发展提供了有力支持。使得这种5g无线通信室内分布系统通过多个模块的协同工作,实现了信号的全面覆盖、安全通信、信号监测与功耗调节等功能。



技术特征:

1.一种5g无线通信室内分布系统,其特征在于,

2.如权利要求1所述的一种5g无线通信室内分布系统,其特征在于,

3.如权利要求2所述的一种5g无线通信室内分布系统,其特征在于,

4.如权利要求3所述的一种5g无线通信室内分布系统,其特征在于,

5.如权利要求4所述的一种5g无线通信室内分布系统,其特征在于,

6.如权利要求5所述的一种5g无线通信室内分布系统,其特征在于,

7.如权利要求6所述的一种5g无线通信室内分布系统,其特征在于,

8.如权利要求7所述的一种5g无线通信室内分布系统,其特征在于,

9.一种5g无线通信室内分布方法,应用于权利要求1所述的一种5g无线通信室内分布系统,其特征在于,


技术总结
本发明涉及通信技术领域,具体涉及一种5G无线通信室内分布系统及方法,室内基站,用于配置为与室外宏基站同步,通过波束赋形技术增强工厂内部特定区域的信号覆盖;分布式天线模块,用于将室内基站产生的5G信号分布到工厂室内的工作区域;专用网络切片模块,用于根据不同类型的工业应用划分出独立的安全通信通道;信号监测模块,用于按照预设轨迹在工厂内移动以对5G信号强度进行定期检测和调整;功耗调节模块,用于根据生产时段和非生产时段自动调节分布式天线模块的能耗。使得实现了信号的全面覆盖、安全通信、信号监测与功耗调节等功能。

技术研发人员:朱睿,秦雷,余晶,李彦哲
受保护的技术使用者:武汉航装科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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