[实用新型]一种基于远距离无线电技术的专网直放站综合应用网关

说明书

本实用新型公开了一种基于远距离无线电技术的专网直放站综合应用网关，涉及网关领域。包括：光纤连接的近端机和远端机，近端机内模块安装板上有：近端机主板；数据转接主板，通过板载串口及对应于板载串口的数据线连接近端机主板；近端机电源模块；近端机通讯接口组件，分别设置于前面板和后面板上；远端机底板上有：远端机主板；专网通信下行功放，通过远端机主板输出射频连接线与远端机主板连接；三工器，通过专网通信上行信号线缆连接远端机主板；LoRawan主板，通过LoRawan信号线缆与三工器连接；远端机电源模块；远端机通讯接口组件，设置于前面板上。具有物联网信号在室内均匀覆盖、保证有效通信距离及系统性能并提高专网建设性价比。

技术领域

本实用新型涉及一种网关技术，尤其涉及一种基于远距离无线电技术的专网直放站综合应用网关。

背景技术

随着万物互联时代的即将到来，物联网应用的关注度持续提升，LoRa作为LPWA技术之一，具有用户自建、专网应用、覆盖能力强、终端功耗低等特点。在智慧建筑、智慧园区、智慧工业等场景中，物联网的业务类型非常丰富，一些业务类型对于室内深度覆盖要求非常高，需要根据信号情况选择合理的解决方案。目前用户自建LoRa物联网系统中，通常采用几种方式：

方式一：通过室外架设LoRa基站对室内进行覆盖；

方式二：通过室内设备间内放置LoRa室内基站进行覆盖；

方式三：以上方式组合应用；

目前市场中LoRa基站产品普遍采用与产品直接连接的天线直接进行覆盖。

在专网通信系统室内应用中，多采用室内分布系统完成。室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内通信环境的一种成功的方案；是利用室内天线分布系统将信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。

室内分布系统在通信系统应用广泛、成熟。其中多系统共用室内分布方式是多系统、多网络共用共享的一种组网接入方式，采用多系统接入综合分路平台POI，通过对不同制式之间的频段隔离实现室内多制式、多系统的重叠覆盖。

目前市场中LoRa基站产品普遍采用与产品直接连接的天线直接进行覆盖，在技术应用中主要存在以下问题：

1、物联网信号在室内覆盖不均匀

物联网基站产品在频段及功率控制上遵照国家无线电管理的短距离低功率要求，因此其基站输出功率有较严格控制，输出功率较低。当低发射功率的物联网基站安装在室内某个位置时，其信号的覆盖范围因受到建筑隔断的影响，能量损耗较大，极易出现覆盖范围不等，不同方向信号强度不均匀的问题，增加系统及产品部署调试难度；

2、有效通信距离严重缩减

虽然LoRa采用扩频技术增加了链路预算，提高基站通信范围，但这是在开阔空间的理论情况，在室内场景中，原通信模型不可参考。在应用中，需要同时考虑通信时延和速率等平衡问题，要想达到理想状态需要较高的信号强度保证，因此在室内，只有较接近基站的范围具有较高的应用体验；

3、系统性能与容量受限

在系统应用中，通常以接入基站的最远终端为参考设置整个网络的参数，这也导致即使在信号质量良好范围的终端也要保持与最远距离的终端一致的参数，该水桶原理，降低了系统性能与容量。

4、室内应用的性价比低

一般情况下，解决上述问题通常采用多放置LoRa基站的方式来保证信号质量，从而提高速率、降低时延，改善应用体验。但通过增加基站明显降低了LoRa物联网系统的性价比，单个基站的价格不菲，增加的基站更多解决信号层面的问题，而非充分利用在增加网络容量方面。用户投资意愿降低。

发明内容