CZ309586B6 - Mobile network repeater with induction power supply - Google Patents
Mobile network repeater with induction power supply Download PDFInfo
- Publication number
- CZ309586B6 CZ309586B6 CZ2020-50A CZ202050A CZ309586B6 CZ 309586 B6 CZ309586 B6 CZ 309586B6 CZ 202050 A CZ202050 A CZ 202050A CZ 309586 B6 CZ309586 B6 CZ 309586B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- repeater
- mobile network
- communication antenna
- conductor
- configuration module
- Prior art date
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
- H04B7/15507—Relay station based processing for cell extension or control of coverage area
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/24—Cell structures
- H04W16/26—Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Opakovač mobilní sítě s indukčním napájenímMobile network repeater with inductive power supply
Oblast technikyField of technology
Předložený vynález se týká opakovače mobilní sítě s indukčním napájením pro budování a rozšiřování mobilních sítí.The present invention relates to a mobile network repeater with inductive power for building and expanding mobile networks.
Dosavadní stav technikyCurrent state of the art
V současné době se k budování a rozšiřování bezdrátových sítí používají opakovače s autonomními nebo stacionárními zdroji energie, což vyžaduje komplexní instalaci a předběžnou přípravu místa instalace. Nicméně existují situace, kdy není možné rozšířit mobilní síť kvůli obtížné dostupnosti místa nebo terénu.Currently, repeaters with autonomous or stationary power sources are used to build and expand wireless networks, which requires complex installation and preliminary preparation of the installation site. However, there are situations where it is not possible to extend the mobile network due to difficult accessibility of the site or terrain.
Ve spisu US 2007109088 je popsán princip indukčního odběru elektrické energie za pomoci magnetických indukčních cívek v místě vytvoření magnetického pole mezi dvěma vodiči. Řešení je primárně zaměřeno na uspořádání komponentů v pouzdře komunikačního zařízení.In the file US 2007109088, the principle of inductive consumption of electrical energy is described with the help of magnetic induction coils at the point of creation of a magnetic field between two conductors. The solution is primarily focused on the arrangement of components in the housing of the communication device.
Ve spisu US 2003234713 je popsáno vazební zařízení pro osazení na vodič sítě vysokého napětí. Pouzdro, ve kterém jsou uloženy elektronické obvody, sestává ze dvou podélných dílů. V každém z obou dílů je uložena polovina rozebíratelného toroidního jádra indukčních cívek pro napájení elektronických obvodů vazebního zařízení.In the file US 2003234713, a coupling device for mounting on a conductor of a high voltage network is described. The housing, in which the electronic circuits are stored, consists of two longitudinal parts. In each of the two parts, half of the detachable toroidal core of the induction coils for powering the electronic circuits of the coupling device is stored.
Obě uvedená zařízení vykazují následující nevýhodu. Při montáži zařízení na vodič elektrické sítě je nezbytné alespoň částečně demontovat pouzdro zařízení. Při následné montáži na vodič existuje riziko poškození komponentů uložených v pouzdru zařízení.Both mentioned devices have the following disadvantage. When mounting the device on the electrical network conductor, it is necessary to at least partially dismantle the device case. There is a risk of damage to the components stored in the device case during subsequent assembly on the wire.
Ve spisu US 2016149635 je popsán opakovač pro bezdrátovou Wi-Fi síť. Opakovač obsahuje mikroprocesor, který je konfigurován řídicí informací tak, aby podle potřeby převáděl datové pakety z frekvence 5 GHz na 2,4 GHz a z frekvence 2,4 GHz na 5 GHz.US 2016149635 describes a repeater for a wireless Wi-Fi network. The repeater includes a microprocessor that is configured by control information to convert data packets from 5 GHz to 2.4 GHz and from 2.4 GHz to 5 GHz as needed.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny opakovačem mobilní sítě s indukčním napájením obsahujícím indukční cívky pro odebírání elektrické energie z vodiče, AC\DC měnič pro napájení elektroniky opakovače, přijímač/vysílač, první komunikační anténu a druhou komunikační anténu pro obousměrný přenos informací a konfigurační modul pro nastavení provozních parametrů opakovače, podle tohoto vynálezu.The above-mentioned shortcomings are largely eliminated by a mobile network repeater with inductive power supply containing induction coils for extracting electrical energy from the conductor, an AC/DC converter for powering the repeater electronics, a receiver/transmitter, a first communication antenna and a second communication antenna for two-way information transmission and configuration module for setting the operating parameters of the repeater, according to the present invention.
První komunikační anténa je určena pro směr nahoru a druhá komunikační anténa je pro směr dolu. Konfigurační modul je přes konfigurační kanál propojen s dohledovým centrem.The first communication antenna is for the upward direction and the second communication antenna is for the downward direction. The configuration module is connected to the monitoring center via the configuration channel.
Tento opakovač je uspořádán v podlouhlém pouzdru majícím první koncovou část a protilehlou druhou koncovou část. Každá z obou koncových částí zahrnující indukční cívku s dělenou hlavou je provedena zčásti jako plocha opatřená prohloubením pro umístění na vodič elektrické sítě. Na tuto plochu dosedá protilehlá úchytka opatřená protilehlou plochou s prohloubením. Takto je vytvořen rozebíratelný úchyt pro připojení k vodiči elektrické sítě.This repeater is arranged in an elongated housing having a first end portion and an opposite second end portion. Each of the two end parts comprising the split-head inductor is made in part as a surface provided with a depression for placement on a mains conductor. An opposite handle fitted with an opposite surface with a recess rests on this surface. This is how a detachable handle is created for connection to the electrical network conductor.
Komponenty opakovače AC\DC měnič, přijímač/vysílač, první komunikační anténa, druhá komunikační anténa a konfigurační modul jsou opatřeny zakrytováním i během montáže opakovače na vodič.The repeater components AC\DC converter, receiver/transmitter, first communication antenna, second communication antenna and configuration module are provided with covering even during mounting of the repeater on the wire.
- 1 CZ 309586 B6- 1 CZ 309586 B6
V tomto provedení opakovače mobilní sítě s indukčním napájením je energie pro provoz odebírána přímo z vysokonapěťových elektrických vodičů. Opakovač může být konfigurován na dálku pomocí signálů přenášených konfiguračním kanálem. Konfiguračním kanálem je zde chápán bezdrátový komunikační kanál či použití komunikace po vysokonapěťovém elektrickém vodiči.In this design of the inductively powered mobile network repeater, the power for operation is taken directly from the high voltage electrical wires. The repeater can be configured remotely using signals transmitted through the configuration channel. Here, the configuration channel is understood as a wireless communication channel or the use of communication over a high-voltage electric wire.
Úkolem bylo sestrojení opakovače mobilní sítě, který je napájen z vysokonapěťového vedení pomocí indukční cívky s možností rychlého konfigurováni přes konfigurační kanál.The task was to build a mobile network repeater, which is powered from a high-voltage line using an induction coil with the possibility of quick configuration via the configuration channel.
Navržený opakovač umožňuje rozšiřování bezdrátových sítí hlavně v oblastech s obtížnou dostupností či časově omezeným nasazením.The proposed repeater enables the expansion of wireless networks mainly in areas with difficult access or time-limited deployment.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Opakovač mobilní sítě s indukčním napájením podle tohoto vynálezu je podrobně popsán na konkrétním příkladu provedení s pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn celkový vzhled opakovače mobilní sítě s indukčním napájením a umístění na dva nebo jeden vodič vysokého napětí. Na obr. 2 je blokově zobrazeno vnitřní zapojení opakovače mobilní sítě s indukčním napájením.The mobile network repeater with inductive power according to the present invention is described in detail on a specific example of implementation with the help of the attached drawings, where Fig. 1 shows the overall appearance of the mobile network repeater with inductive power and its placement on two or one high-voltage conductor. Fig. 2 shows a block diagram of the internal wiring of a mobile network repeater with inductive power supply.
Příklady uskutečnění vynálezuExamples of implementation of the invention
Vodič 1 je součástí vysokonapěťového elektrického vedení. Opakovač je namontován na vysokonapěťový elektrický vodič 1 tak, že indukční cívka 2 je ovinuta kolem vodiče 1. Indukční cívka 2 má dělenou hlavu, která umožňuje namontovat opakovač přímo na vodič 1.Conductor 1 is part of a high-voltage power line. The repeater is mounted on the high-voltage electrical conductor 1 so that the induction coil 2 is wrapped around the conductor 1. The induction coil 2 has a split head that allows the repeater to be mounted directly on the conductor 1.
Napětí indukované v cívce 2 je přiváděno do AC/DC měniče 3, který je zdrojem napájení pro zbývající moduly, tedy přijímač/vysílač 4 a konfigurační modul 8.The voltage induced in the coil 2 is fed to the AC/DC converter 3, which is the power source for the remaining modules, i.e. the receiver/transmitter 4 and the configuration module 8.
Přijímač/vysílač 4 slouží jako zesilovač signálů pro oba směry komunikace, nahoru a dolu. Vysílání a příjem signálů zajišťují první komunikační anténa 5 pro směr nahoru a druhá komunikační anténa 6 pro směr dolu.Receiver/transmitter 4 serves as a signal amplifier for both directions of communication, up and down. Transmission and reception of signals are provided by the first communication antenna 5 for the upward direction and the second communication antenna 6 for the downward direction.
Přístupový bod 7 je bodem, který vytváří bezdrátovou síť či signál v okolí opakovače. Takto vytvořená bezdrátová síť slouží k připojení a komunikaci účastníků sítě. Pokud by se jednalo o přístupový bod 7 se signálem, lze jej využít jako radiový maják nebo bod navigace.Access point 7 is a point that creates a wireless network or signal in the vicinity of the repeater. The wireless network created in this way is used to connect and communicate among network participants. If it is an access point 7 with a signal, it can be used as a radio beacon or navigation point.
Konfigurační modul 8 zajištuje nastavení celého opakovače mobilní sítě s indukčním napájením.Configuration module 8 ensures the setting of the entire mobile network repeater with inductive power supply.
Dohledové centrum 9 komunikuje s konfiguračním modulem 8 pomocí konfiguračního kanálu 10. Tento princip umožňuje zjišťovat konfigurační nastavení opakovače a zároveň jej měnit podle požadavků.The monitoring center 9 communicates with the configuration module 8 using the configuration channel 10. This principle allows the configuration settings of the repeater to be determined and at the same time to be changed according to requirements.
Opakovač se instaluje na dva sousední vodiče 1 vysokonapěťových vedení místo standardního bezpečnostního můstku. Pokud se jedná o vedení velmi vysokého napětí, příkladně přes 200 kV, kde tato propojka může mít vliv na provoz vedení, např. průraz přes pouzdro opakovače, potom je možno opakovač instalovat na jeden vodič 1.The repeater is installed on two adjacent conductors of 1 high-voltage lines instead of a standard safety bridge. If it is a very high voltage line, for example over 200 kV, where this jumper can affect the operation of the line, e.g. a breakdown through the repeater housing, then it is possible to install the repeater on one wire 1.
Předpokládá se instalace více opakovačů na vedení v určitých rozestupech. Tím se vytvoří základní komunikační kanál nahoru a dolů. Opakovač komunikuje s přístupovým bodem mobilní sítě. Může se zde jednat o přístupový bod Wi-Fi sítě podle standardu IEEE 802.11 či jiných standardů. Takto vytvořená buňka umožní komunikaci s klasickým Wi-Fi zařízením.It is assumed that multiple repeaters will be installed on the line at certain intervals. This creates a basic communication channel up and down. The repeater communicates with the access point of the mobile network. This can be an access point of a Wi-Fi network according to the IEEE 802.11 standard or other standards. The cell created in this way will enable communication with a classic Wi-Fi device.
- 2 CZ 309586 B6- 2 CZ 309586 B6
Nasazením více opakovačů dochází k rozšiřování pokrytí bezdrátovými sítěmi v blízkosti vysokonapěťových vedeních bez použití stacionárních opakovačů s autonomními zdroji napájení.By deploying multiple repeaters, the coverage of wireless networks near high-voltage power lines is extended without the use of stationary repeaters with autonomous power sources.
Typické použití opakovače mobilní sítě s indukčním napájením lze spatřit v následujících uplatněních.A typical use of an inductively powered cellular network repeater can be seen in the following applications.
Jako opakovač bezdrátové sítě, kdy opakovač bude působit pouze jako zesilovač bezdrátového signálu. V tomto případě bude vhodné použití směrových antén, které zajistí obousměrnou komunikaci.As a repeater of a wireless network, where the repeater will only act as a wireless signal amplifier. In this case, it will be appropriate to use directional antennas, which will ensure two-way communication.
Jako koncový přístupový bod bezdrátové sítě (AP - access point), opakovač bude sloužit jako přístupový bod bezdrátové sítě podle standardů IEEE 802.11 či jiných standardů. V tomto případě bude vhodné použít pro komunikaci nahoru směrovou anténu a pro komunikaci dolů všesměrovou anténu.As a terminal access point of a wireless network (AP - access point), the repeater will serve as an access point of a wireless network according to IEEE 802.11 standards or other standards. In this case, it will be appropriate to use a directional antenna for upward communication and an omnidirectional antenna for downward communication.
Jako radiový maják, v tomto případě bude vhodná instalace úzce směrové antény, kdy maják bude definovat jednoznačně směr.As a radio beacon, in this case it will be appropriate to install a narrowly directional antenna, where the beacon will clearly define the direction.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Vynález najde uplatnění ve všech oblastech komunikací. Zejména v případě krátkodobé potřeby vybudování komunikační sítě v oblastech se špatnou infrastrukturou.The invention finds application in all areas of communications. Especially in the case of a short-term need to build a communication network in areas with poor infrastructure.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020-50A CZ309586B6 (en) | 2020-02-03 | 2020-02-03 | Mobile network repeater with induction power supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020-50A CZ309586B6 (en) | 2020-02-03 | 2020-02-03 | Mobile network repeater with induction power supply |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ202050A3 CZ202050A3 (en) | 2021-09-01 |
CZ309586B6 true CZ309586B6 (en) | 2023-05-03 |
Family
ID=77494945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2020-50A CZ309586B6 (en) | 2020-02-03 | 2020-02-03 | Mobile network repeater with induction power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ309586B6 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB311451A (en) * | 1927-02-08 | 1929-05-13 | Western Electric Co | High frequency signalling over wires |
US20020110310A1 (en) * | 2001-02-14 | 2002-08-15 | Kline Paul A. | Method and apparatus for providing inductive coupling and decoupling of high-frequency, high-bandwidth data signals directly on and off of a high voltage power line |
US20030234713A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-25 | Pridmore Charles Franklin | Power line coupling device and method of using the same |
US20050111533A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-05-26 | Berkman William H. | Surface wave power line communications system and method |
US20070109088A1 (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-17 | Realtronics/Edgecom | Snap-On Parasitic Power Line Transformer |
DE102008032994A1 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for supplying a monitoring station with electrical energy |
US20160149635A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-05-26 | Mimosa Networks, Inc. | Wi-Fi Hotspot Repeater |
-
2020
- 2020-02-03 CZ CZ2020-50A patent/CZ309586B6/en unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB311451A (en) * | 1927-02-08 | 1929-05-13 | Western Electric Co | High frequency signalling over wires |
US20020110310A1 (en) * | 2001-02-14 | 2002-08-15 | Kline Paul A. | Method and apparatus for providing inductive coupling and decoupling of high-frequency, high-bandwidth data signals directly on and off of a high voltage power line |
US20030234713A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-25 | Pridmore Charles Franklin | Power line coupling device and method of using the same |
US20050111533A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-05-26 | Berkman William H. | Surface wave power line communications system and method |
US20070109088A1 (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-17 | Realtronics/Edgecom | Snap-On Parasitic Power Line Transformer |
DE102008032994A1 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for supplying a monitoring station with electrical energy |
US20160149635A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-05-26 | Mimosa Networks, Inc. | Wi-Fi Hotspot Repeater |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ202050A3 (en) | 2021-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10090912B2 (en) | Antenna system of mobile communication base station | |
US20180131440A1 (en) | Antenna installation including an antenna line device controllable over a wireless interface | |
CN106486742B (en) | Electronic device, antenna thereof and method for receiving or transmitting signal by using electronic device | |
US10056943B2 (en) | System for transmitting and receiving a power line communication signal over the power bus of a power electronic converter | |
EP3086620B1 (en) | Antenna control system and its operating method | |
JP2008516375A (en) | Attaching compound equipment to street equipment | |
CA2659309A1 (en) | Rf power transmission network and method | |
EP3357221B1 (en) | Power cabling connections for remote radio heads and related methods | |
CZ309586B6 (en) | Mobile network repeater with induction power supply | |
CN212649764U (en) | Communication module and lamp integrated controller | |
CZ34047U1 (en) | Mobile network repeater with induction power supply | |
US20220140654A1 (en) | Wireless power transmission system | |
JP4682840B2 (en) | Power line carrier communication system and its parent device | |
CN105075171B (en) | Signaling system | |
CN205647045U (en) | Magnetic resonance wireless power transmission antenna , emitter , receiving arrangement and system | |
CN203553369U (en) | Switch split type radio-frequency antenna | |
CN110677745A (en) | Power distribution apparatus, system and method | |
JP2013026893A (en) | Antenna control system and bs modem | |
CN110677746B (en) | Power distribution apparatus, system and method | |
CN210839931U (en) | Power distribution apparatus and system | |
CN203672959U (en) | 10kv and below power line switch operation safety prompting device | |
JP7064861B2 (en) | Wireless communication device | |
JP2013026892A (en) | Antenna control system and antenna modem | |
JP2013026895A (en) | Antenna control system and antenna modem | |
KR20140132920A (en) | Repeater System for Elevator |