一種用于增強(qiáng)移動設(shè)備接收信號的系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于增強(qiáng)移動設(shè)備接收信號的系 統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在大型隧道內(nèi)，移動設(shè)備（例如智能手機(jī)）沒有無線信號存在時，用戶無法通過移 動設(shè)備與外界聯(lián)系。當(dāng)用戶駕駛車輛在隧道內(nèi)遇到塞車，車輛無法通行，由于用戶無法通過 移動設(shè)備通知隧道外的車輛，導(dǎo)致隧道外的車輛繼續(xù)涌入，隧道的交通變得非常擁堵。
[0003] 為了解決隧道內(nèi)的信號差問題，現(xiàn)有技術(shù)通過在隧道外側(cè)地勢相對開闊和海拔較 高的地方架設(shè)接收天線，并且在隧道內(nèi)安裝泄露通信電纜傳輸信號，以增強(qiáng)信號，從而實(shí)現(xiàn) 對隧道內(nèi)移動設(shè)備的信號覆蓋。但是現(xiàn)有技術(shù)的成本高，投入大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于增強(qiáng)移動設(shè)備接收信號的系統(tǒng)及其方法，能夠有效 地增強(qiáng)移動設(shè)備的信號，并控制和降低運(yùn)營商的成本。
[0005] 第一方面提供一種用于增強(qiáng)移動設(shè)備接收信號的方法，其包括第一移動設(shè)備檢測 第一信號強(qiáng)度，并將第一信號強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較；若第一信號強(qiáng)度大于 或等于信號強(qiáng)度閾值，則第一移動設(shè)備從第二移動設(shè)備獲取第二信號強(qiáng)度，并將第二信號 強(qiáng)度與信號強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較；若第二信號強(qiáng)度小于信號強(qiáng)度閾值，則第一移動設(shè)備向第 二移動設(shè)備發(fā)射增強(qiáng)信號，以使第二信號強(qiáng)度大于或等于信號強(qiáng)度閾值。
[0006] 其中，第一移動設(shè)備向第二移動設(shè)備發(fā)射增強(qiáng)信號包括：
[0007] 第一移動設(shè)備根據(jù)第一信號強(qiáng)度、第一信號強(qiáng)度和第二信號強(qiáng)度之差，獲取與第 二移動設(shè)備的距離。
[0008] 其中，增強(qiáng)信號滿足以下關(guān)系：
[0009] y = a+ (-90dbm- 0 )
[0010] 其中，y為增強(qiáng)信號；a為第一信號強(qiáng)度；0為第二信號強(qiáng)度。
[0011] 其中，將第一信號強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較包括：
[0012] 若第一信號強(qiáng)度小于信號強(qiáng)度閾值，則第一移動設(shè)備將第一信號強(qiáng)度發(fā)送給其他 移動設(shè)備。
[0013] 其中，方法還包括：
[0014] 第一移動設(shè)備從其他移動設(shè)備獲取增強(qiáng)信號，以使第一信號強(qiáng)度大于或等于信號 強(qiáng)度閾值。
[0015] 第二方面提供一種用于增強(qiáng)移動設(shè)備接收信號的系統(tǒng)，其至少包括第一移動設(shè)備 和第二移動設(shè)備，第一移動設(shè)備檢測第一信號強(qiáng)度，并將第一信號強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度 閾值進(jìn)行比較；若第一信號強(qiáng)度大于或等于信號強(qiáng)度閾值，則第一移動設(shè)備從第二移動設(shè) 備獲取第二信號強(qiáng)度，并將第二信號強(qiáng)度與信號強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較；若第二信號強(qiáng)度小于 信號強(qiáng)度閾值，則第一移動設(shè)備向第二移動設(shè)備發(fā)射增強(qiáng)信號，以使第二信號強(qiáng)度大于或 等于信號強(qiáng)度閾值。
[0016] 其中，第一移動設(shè)備根據(jù)第一信號強(qiáng)度、第一信號強(qiáng)度和第二信號強(qiáng)度之差，獲取 與第二移動設(shè)備的距離。
[0017] 其中，增強(qiáng)信號滿足以下關(guān)系：
[0018] y = a+ (-90dbm- 0 )
[0019] 其中，y為增強(qiáng)信號；a為第一信號強(qiáng)度；0為第二信號強(qiáng)度。
[0020] 其中，系統(tǒng)還包括其他移動設(shè)備，若第一信號強(qiáng)度小于信號強(qiáng)度閾值，貝lJ第一移動 設(shè)備將第一信號強(qiáng)度發(fā)送給其他移動設(shè)備。.
[0021] 其中，第一移動設(shè)備從其他移動設(shè)備獲取增強(qiáng)信號，以使第一信號強(qiáng)度大于或等 于信號強(qiáng)度閾值。
[0022] 通過上述方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過第一移動設(shè)備檢測第一信號強(qiáng) 度，并將第一信號強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較；若第一信號強(qiáng)度大于或等于信號 強(qiáng)度閾值，則第一移動設(shè)備從第二移動設(shè)備獲取第二信號強(qiáng)度，并將第二信號強(qiáng)度與信號 強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較；若第二信號強(qiáng)度小于信號強(qiáng)度閾值，則第一移動設(shè)備向第二移動設(shè)備 發(fā)射增強(qiáng)信號，以使第二信號強(qiáng)度大于或等于信號強(qiáng)度閾值，能夠有效地增強(qiáng)移動設(shè)備的 信號，并控制和降低運(yùn)營商的成本。
【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。其中：
[0024]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于增強(qiáng)移動設(shè)備接收信號的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2是圖1中的隧道內(nèi)信號的分布圖；
[0026] 圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于增強(qiáng)移動設(shè)備接收信號的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒?發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性的勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028] 請參見圖1所示，圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的用于增強(qiáng)移動設(shè)備接收信號的系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例所揭示的系統(tǒng)應(yīng)用信號強(qiáng)度比較弱的場所，例如 隧道、防空洞等，該系統(tǒng)包括：第一移動設(shè)備11、第二移動設(shè)備12以及其他移動設(shè)備13， 其中第一移動設(shè)備11、第二移動設(shè)備12以及其他移動設(shè)備13優(yōu)選為手機(jī)。手機(jī)最佳 信號接收范圍為-40~-70dbm，在此范圍內(nèi)手機(jī)信號最好，顯示為滿格（例如5格）；手 機(jī)在-90dbm時顯示為3格，此時可以保證手機(jī)基本通話功能，因此手機(jī)接收的信號范圍 在-40dbm~-90dbm，就可以保證用戶的基本通話，即預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度閾值優(yōu)選為-90dbm。
[0029] 本實(shí)施例以系統(tǒng)應(yīng)用在隧道內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)說明。第一移動設(shè)備11檢測第一信號強(qiáng) 度，第一信號強(qiáng)度為第一移動設(shè)備11自身的信號強(qiáng)度；并將第一信號強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的信號強(qiáng) 度閾值進(jìn)行比較；若第一移動設(shè)備11判斷第一信號強(qiáng)度大于或等于信號強(qiáng)度閾值，即第一 信號強(qiáng)度能夠保證第一移動設(shè)備11進(jìn)行基本通話，能夠成為臨時的通訊基站。第二移動該 設(shè)備12檢測第二信號強(qiáng)度，并將第二信號強(qiáng)度與預(yù)設(shè)的信號強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較；若第二移 動設(shè)備12判斷第二信號強(qiáng)度小于信號強(qiáng)度閾值，即第二信號強(qiáng)度不能夠保證第二移動設(shè) 備12進(jìn)行基本通話；第二移動設(shè)備12將第二信號強(qiáng)度發(fā)送給第一移動設(shè)備11。此時第一 移動設(shè)備11和第二移動設(shè)備12的位置關(guān)系如圖2所示，隧道的長度為L，在隧道的出入口 處的信號強(qiáng)度較強(qiáng)，即第一移動設(shè)備11位于隧道口，第一信號強(qiáng)度大于_90dbm。設(shè)定距離 隧道口 d的位置D的信號強(qiáng)度為-90dbm，則第二移動設(shè)備12相比位置D更深入隧道內(nèi)，第 二信號強(qiáng)度小于_90dbm。隧道內(nèi)信號的分布如圖2所示的曲線X。
[0030] 第一移動設(shè)備11從第二移動設(shè)備12獲取第二信號強(qiáng)度，并將第二信號強(qiáng)度與信 號強(qiáng)度閾值進(jìn)行比較；若第二信號強(qiáng)度小于信號強(qiáng)度閾值，則第一移動設(shè)備11向第二移動 設(shè)備12發(fā)射增強(qiáng)信號，其中增強(qiáng)信號滿足以下關(guān)系：
[0031] y = a+ (-90dbm- 0 )
[0032] 其中，y為增強(qiáng)信號；a為第一信號強(qiáng)度；|3為第二信號強(qiáng)度。例如第一信號強(qiáng) 度為-76此111，第二信號強(qiáng)度為-110此111，增強(qiáng)信號為-56此111，即第一移動設(shè)備11向第二移動 設(shè)備12發(fā)送-56dbm的增強(qiáng)信號。
[0033] 第一移動設(shè)備11還根據(jù)第一信號強(qiáng)度、第一信號強(qiáng)度和第二信號強(qiáng)度之差，獲取 與第二移動設(shè)備12的距離S。第一移動設(shè)備11發(fā)出的信號隨著距離的分布與普通基站的 分布相同，與距離S的X次方成反比，X為信號在空氣介質(zhì)中傳播的系數(shù)。
[0034] 當(dāng)?shù)诙苿釉O(shè)備12接收到增強(qiáng)信號后，第二移動設(shè)備12的第二信號強(qiáng)度大于或 等于-90dbm，此時第二移動設(shè)備12成為臨時的通訊基站，并根據(jù)上述第一移動設(shè)備11的工 作原理向其他信號強(qiáng)度小于信號強(qiáng)度閾值的移動設(shè)備13發(fā)送增強(qiáng)信號。隨著隧道內(nèi)的移 動設(shè)備增多，信號分布更加均勻，多個移動設(shè)備支撐信號弱的移動設(shè)備，有效降低在增強(qiáng)信 號過程中的移動設(shè)備耗電損失。
[0035] 第一移動設(shè)備11在向第二移動設(shè)備12發(fā)射增強(qiáng)信號的過程中電量的損耗，滿足 以下公式：
[0036] 其中dbm和mW的計算公式如下：
[0037] dbm = IOlg (功率值/ImW);
[0038] 第一移動設(shè)備11需要增強(qiáng)的信號為（-90dbm-f3 )，假設(shè)第一移動設(shè)備11在第一信 號強(qiáng)度時發(fā)射功率為W1，增強(qiáng)后的Y的發(fā)射功率為W2,則有：
[0039] a = IOlgffl；
[0040] a+(-9Odbm-0 ) = 101gff2；
[0041]貝lj，增強(qiáng)的信號為：
11此時額外增加的信號功率為之前的100倍。
[0044] 以第一移動設(shè)備11為通訊制式為CDM的手機(jī)為例，信號發(fā)射功率約為2mW，在增 強(qiáng)100被后其發(fā)射功率為200mW，相對于現(xiàn)在市面上手機(jī)普遍的功率都在5000mW以上，增強(qiáng) 信號的耗電增加對用戶來說是可以接受的。
[0045] 此外，當(dāng)?shù)谝灰苿釉O(shè)備11判斷第一信號強(qiáng)度小于信號強(qiáng)度閾值，則第一移動設(shè)備 11將第一信號強(qiáng)度發(fā)送給其他移動設(shè)備13,其他移動該設(shè)備的信號強(qiáng)度大于或等于信號