一种基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统

技术领域

本发明涉及5G基站技术领域，具体地说，涉及一种基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统。

背景技术

目前5G服务建设仍处在初级阶段，存在基站量少、信号不稳定、终端单一等问题。基站的覆盖范围与信号频率有关，信号频率越高，基站的覆盖半径越小。5G采用超高频信号，比现有的4G信号频率约要高出2到3倍，因此信号覆盖范围会受限，其基站的覆盖半径约为100米到300米。移动通信若用了高频信号，那么就会导致传输距离被大幅缩短，覆盖能力被大幅减弱，同时信号穿透力也会被大幅减弱。以此类推，如果要覆盖同样大小的区域，需要的5G基站数量将远超4G，且5G基站将会建得更为密集。

而在现有建筑格局下，某些区域可能没有足够的面积去建造信号塔，所以很多地方只能安装微缩版5G基站，或者充分利用老信号塔，把5G基站直接安在上面。基于安装在汽车或公交车顶部的移动式5G微基站，由于汽车或公交车行驶到车流密集的地方，汽车或公交车之间的距离会比较近，每一移动式5G微基站不必须都接收和发射5G信号，因此，需要对移动式5G微基站的5G信号收发进行控制。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统，所述5G信号收发控制系统包括设置于移动式5G微基站内的控制器模块、5G收发模块、卫星通信模块和WIFI模块，以及云端控制终端；其中，WIFI模块与控制器模块电连接和信号连接，WIFI模块与云端控制终端连接，以使控制器模块控制WIFI模块将所述移动式5G微基站与云端控制终端连接；卫星通信模块与控制器模块电连接和信号连接，卫星通信模块通过卫星接收天线与北斗卫星连接，以使控制器模块控制卫星通信模块接收卫星信号以获取所述移动式5G微基站的位置信息；所述位置信息通过WIFI模块发送至云端控制终端，云端控制终端根据每一所述移动式5G微基站的位置分布向所述移动式5G微基站发送控制指令；5G收发模块与控制器模块电连接和信号连接，5G收发模块通过5G收发天线与上一级移动式5G微基站和/或下一级移动式5G微基站连接，以使控制器模块根据所述控制指令控制5G收发模块接收上一级移动式5G微基站的5G信号和/或向下一级移动式5G微基站发射5G信号。

通过上述技术方案，基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统，其中移动式5G微基站用在汽车或公交顶部，利用现有的车流量为5G微基站提供载体，在车流密集的区域，汽车或公交车顶部的移动式5G微基站不必须都接收和发射5G信号，因此，要通过云端控制终端与移动式5G微基站建立连接，通过卫星通信模块可以获取每一移动式5G微基站位置，以及某一区域内移动式5G微基站的数量和分布情况，进而云端控制终端可以对移动式5G微基站的分布情况控制哪些车辆的移动式5G微基站进行5G信号的收发，哪些车辆的移动式5G微基站进入待机状态，这样既形成了5G信号覆盖网络，也可以节省其他移动式5G微基站的用电量。

作为对本发明所述的基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统的进一步说明，优选地，云端控制终端包括无线收发模块、位置信息解析模块和指令生成模块；其中，无线收发模块与位置信息解析模块电连接和信号连接，无线收发模块用于接收来自每一移动式5G微基站的位置信息并传输至位置信息解析模块；位置信息解析模块与指令生成模块电连接和信号连接，位置信息解析模块用于解析每一移动式5G微基站的位置信息，并根据每一移动式5G微基站的5G信号覆盖范围，以确定上一级移动式5G微基站、下一级移动式5G微基站和待机移动式5G微基站；指令生成模块与无线收发模块电连接和信号连接，无线收发模块与WIFI模块电连接和信号连接，指令生成模块用于根据确定的上一级移动式5G微基站、下一级移动式5G微基站和待机移动式5G微基站生成对应的控制指令，并通过无线收发模块发送至对应的移动式5G微基站。

通过上述技术方案，云端控制终端通过无线收发模块获取每一移动式5G微基站的位置信息，位置信息解析模块就可以解析每一移动式5G微基站的位置信息，生成该区域内所有移动式5G微基站的位置分布图，并根据每一移动式5G微基站的5G信号覆盖范围，计算出最佳的5G信号覆盖网络的收发节点，因此确定哪些车辆的移动式5G微基站作为上一级移动式5G微基站，哪些车辆的移动式5G微基站作为下一级移动式5G微基站，哪些车辆的移动式5G微基站不用收发5G信号作为待机移动式5G微基站，这样既形成了5G信号覆盖网络，也可以节省其他移动式5G微基站的用电量。

作为对本发明所述的基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统的进一步说明，优选地，所述5G信号收发控制系统还包括设置于移动式5G微基站内的电量检测模块，电量检测模块与控制器模块电连接和信号连接，电量检测模块用于实时检测所述移动式5G微基站的电量，且当所述移动式5G微基站的电量低时，电量检测模块产生提示信号，所述提示信号通过WIFI模块发送至云端控制终端。

通过上述技术方案，通过电量检测模块实时检测所述移动式5G微基站的电量，这样云端控制终端可以控制电量低的移动式5G微基站进入待机状态，避免5G信号收发过程中出现连接不稳定的问题。

作为对本发明所述的基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统的进一步说明，优选地，所述5G信号收发控制系统还包括设置于移动式5G微基站内的故障检测模块，故障检测模块与控制器模块电连接和信号连接，故障检测模块用于实时检测所述移动式5G微基站的工作状态，且当所述移动式5G微基站的发生故障时，故障检测模块产生报警信号，所述报警信号通过WIFI模块发送至云端控制终端。

通过上述技术方案，通过故障检测模块实时检测所述移动式5G微基站的工作状态，这样云端控制终端可以控制发生故障的移动式5G微基站进入待机状态，避免5G信号收发过程中出现连接中断的问题。

作为对本发明所述的基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统的进一步说明，优选地，所述5G信号收发控制系统还包括设置于移动式5G微基站内的空气动能发电模块，空气动能发电模块与控制器模块电连接和信号连接，空气动能发电模块用于在汽车行驶过程中实现风能发电，为所述移动式5G微基站供电。

通过上述技术方案，通过空气动能发电模块实现为移动式5G微基站供电，利用汽车行驶过程中产生的气流形成空气动能发电，解决了移动式5G微基站部分的用电问题。

作为对本发明所述的基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统的进一步说明，优选地，空气动能发电模块包括涡轮风叶、微型发电机和蓄电池；其中，涡轮风叶的旋转方向与汽车行驶方向相同，涡轮风叶的转轴与微型发电机的转轴连接，微型发电机与蓄电池连接，以使汽车行驶过程中涡轮风叶旋转，微型发电机将涡轮风叶的动能转化为电能存储在蓄电池中实现风能发电。

通过上述技术方案，设置涡轮风叶利用汽车行驶过程中的气流使涡轮风叶旋转，将涡轮风叶的动能转化为电能存储在蓄电池中实现风能发电，解决了移动式5G微基站部分的用电问题。

本发明的有益效果如下：本发明的基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统，其中移动式5G微基站用在汽车或公交顶部，利用现有的车流量为5G微基站提供载体，在车流密集的区域，汽车或公交车顶部的移动式5G微基站不必须都接收和发射5G信号，因此，要通过云端控制终端与移动式5G微基站建立连接，通过卫星通信模块可以获取每一移动式5G微基站位置，以及某一区域内移动式5G微基站的数量和分布情况，进而云端控制终端可以对移动式5G微基站的分布情况控制哪些车辆的移动式5G微基站进行5G信号的收发，哪些车辆的移动式5G微基站进入待机状态，这样既形成了5G信号覆盖网络，也可以节省其他移动式5G微基站的用电量。

附图说明

图1为本发明的基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统的结构框图。

图2为本发明的云端控制终端的结构框图。

图3为本发明的空气动能发电模块的结构框图。

具体实施方式

为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。

如图1所示，一种基于移动式5G微基站的5G信号收发控制系统包括设置于移动式5G微基站内的控制器模块1、5G收发模块2、卫星通信模块3和WIFI模块4，以及云端控制终端5。移动式5G微基站安装在汽车或公交车顶部，云端控制终端5设置在远端，云端控制终端5与云端控制终端5建立连接，云端控制终端5也可以通过固定式的5G基站与移动式5G微基站建立连接，形成5G信号覆盖网络，而当汽车或公交车行驶到车流密集的地方，汽车或公交车顶部的移动式5G微基站不必须都接收和发射5G信号，因此，要通过云端控制终端5与移动式5G微基站建立连接，以及移动式5G微基站的硬件连接来实现对移动式5G微基站的5G信号收发控制。

WIFI模块4与控制器模块1电连接和信号连接，WIFI模块4与云端控制终端5连接，以使控制器模块1控制WIFI模块4将所述移动式5G微基站与云端控制终端5连接。

卫星通信模块3与控制器模块1电连接和信号连接，卫星通信模块3通过卫星接收天线与北斗卫星连接，以使控制器模块1控制卫星通信模块3接收卫星信号以获取所述移动式5G微基站的位置信息，通过卫星通信模块3可以实现获取每一车顶移动式5G微基站的位置，以及实现获取某一区域内车顶移动式5G微基站的数量和分布情况。所述位置信息则通过WIFI模块4发送至云端控制终端5，云端控制终端5根据每一所述移动式5G微基站的位置分布向所述移动式5G微基站发送控制指令。

5G收发模块2与控制器模块1电连接和信号连接，5G收发模块2通过5G收发天线与上一级移动式5G微基站和/或下一级移动式5G微基站连接，以使控制器模块1根据所述控制指令控制5G收发模块2接收上一级移动式5G微基站的5G信号和/或向下一级移动式5G微基站发射5G信号。这样云端控制终端5可以控制哪些车辆的移动式5G微基站进行5G信号的收发，哪些车辆的移动式5G微基站进入待机状态，这样既形成了5G信号覆盖网络，也可以节省其他移动式5G微基站的用电量。

如图2所示，云端控制终端5包括无线收发模块51、位置信息解析模块52和指令生成模块53；其中，无线收发模块51与位置信息解析模块52电连接和信号连接，无线收发模块51用于接收来自每一移动式5G微基站的位置信息并传输至位置信息解析模块52；位置信息解析模块52与指令生成模块53电连接和信号连接，位置信息解析模块52用于解析每一移动式5G微基站的位置信息，并根据每一移动式5G微基站的5G信号覆盖范围，以确定上一级移动式5G微基站、下一级移动式5G微基站和待机移动式5G微基站；指令生成模块53与无线收发模块51电连接和信号连接，无线收发模块51与WIFI模块4电连接和信号连接，指令生成模块53用于根据确定的上一级移动式5G微基站、下一级移动式5G微基站和待机移动式5G微基站生成对应的控制指令，并通过无线收发模块51发送至对应的移动式5G微基站。云端控制终端5获取每一移动式5G微基站的位置信息，就可以生成该区域内所有移动式5G微基站的位置分布图，以及计算出最佳的5G信号覆盖网络的收发节点，因此确定哪些车辆的移动式5G微基站作为上一级移动式5G微基站，哪些车辆的移动式5G微基站作为下一级移动式5G微基站，哪些车辆的移动式5G微基站不用收发5G信号作为待机移动式5G微基站，这样既形成了5G信号覆盖网络，也可以节省其他移动式5G微基站的用电量。

进一步地，如图1所示，所述5G信号收发控制系统还包括设置于移动式5G微基站内的电量检测模块6，电量检测模块6与控制器模块1电连接和信号连接，电量检测模块6用于实时检测所述移动式5G微基站的电量，且当所述移动式5G微基站的电量低时，电量检测模块6产生提示信号，所述提示信号通过WIFI模块4发送至云端控制终端5。通过电量检测模块实时检测所述移动式5G微基站的电量，这样云端控制终端可以控制电量低的移动式5G微基站进入待机状态，避免5G信号收发过程中出现连接不稳定的问题。

进一步地，如图1所示，所述5G信号收发控制系统还包括设置于移动式5G微基站内的故障检测模块7，故障检测模块7与控制器模块1电连接和信号连接，故障检测模块7用于实时检测所述移动式5G微基站的工作状态，且当所述移动式5G微基站的发生故障时，故障检测模块7产生报警信号，所述报警信号通过WIFI模块4发送至云端控制终端5。通过故障检测模块实时检测所述移动式5G微基站的工作状态，这样云端控制终端可以控制发生故障的移动式5G微基站进入待机状态，避免5G信号收发过程中出现连接中断的问题。

进一步地，如图1所示，所述5G信号收发控制系统还包括设置于移动式5G微基站内的空气动能发电模块8，空气动能发电模块8与控制器模块1电连接和信号连接，空气动能发电模块8用于在汽车行驶过程中实现风能发电，为所述移动式5G微基站供电，通过空气动能发电模块实现为移动式5G微基站供电，利用汽车行驶过程中产生的气流形成空气动能发电，解决了移动式5G微基站部分的用电问题。优选地，空气动能发电模块8包括涡轮风叶81、微型发电机82和蓄电池83；其中，涡轮风叶81的旋转方向与汽车行驶方向相同，涡轮风叶81的转轴与微型发电机82的转轴连接，微型发电机82与蓄电池83连接，以使汽车行驶过程中涡轮风叶81旋转，微型发电机82将涡轮风叶81的动能转化为电能存储在蓄电池83中实现风能发电。

需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。