Устройство для беспроводной связи (варианты)

Заявляемое техническое решение относится к области беспроводной связи и может быть использовано, преимущественно, в области мобильной связи и доступа в Интернет. Задачей заявляемого технического решения является обеспечение максимального качества связи в современных сетях передачи данных (GSM, UMTS, CDMA, LTE, Wi-Fi, Wi-Max и т.д.). Заявляется два варианта устройства - с одним пассивным элементом и с несколькими пассивными элементами.

1. вариант: Задача достигается тем, что в устройстве для беспроводной связи, содержащем активный излучающий элемент, пассивный элемент, активным излучающим элементом является мобильный телефон с его встроенными приемо-передатчиком и приемо-передающей антенной. Мобильный телефон размещен в устройстве таким образом, чтобы совместно с пассивным элементом они формировали диаграмму направленности, обеспечивающую максимальное качество связи с базовой станцией.

2. вариант: Задача достигается также и в случае, когда вариант устройства осуществляется с несколькими пассивными элементами. Мобильный телефон размещен в устройствах таким образом, чтобы совместно с окружающими его пассивными элементами они формировали диаграмму направленности, обеспечивающую максимальное качество связи с базовой станцией. 2 н.п.ф-лы, 2 илл.

Заявляемое техническое решение относится к области беспроводной связи и может быть использовано, преимущественно, в области мобильной связи и доступа в Интернет.

При сегодняшнем уровне развития информационных технологий цифровой передачи данных человечество практически исчерпало возможности проводных сетей. Реальные прорывы в области передачи данных невозможны без создания принципиально новых устройств и способов их функционирования. Беспроводные технологии передачи и приема информации - это именно то направление, которое сегодня может обеспечить прогресс в области передачи и приема данных.

В последнее время беспроводные устройства связи все больше вытесняют проводную связь. С одной стороны это связано с повышением интеграции и уменьшением стоимости радиочастотных компонентов - радио-трансиверов, антенн и т.п., а с другой - с ростом стоимости материалов и трудозатрат для организации проводной связи.

Беспроводную сетевую технологию используют там, где установка проводных сетей затруднена, невозможна или экономически невыгодна. Кроме того, только беспроводные технологии могут обеспечить передачу данных на мобильных объектах, находящихся в движении.

Опыт эксплуатации беспроводных сетей показывает, что качество их работы в значительной степени зависит от коэффициента усиления абонентских антенн пользователей. Направленные антенны позволяют не только увеличить энергетику радиолинии, но и повысить устойчивость ее работы.

Все беспроводные устройства связи используют антенны для приема и передачи радиосигналов. Одна из основных характеристик антенны - диаграмма направленности, которая определяет характер распределения в пространстве электромагнитного поля, излучаемого или принимаемого антенной.

Напряженность электромагнитного поля внутри здания значительно меньше, чем на открытой местности. Значительная часть энергии сигнала поглощается стенами, деревянными, кирпичными, особенно сильное поглощение происходит в зданиях с железобетонными стенами.

Проведенный патентный поиск не выявил аналогов, близких к заявляемому техническому решению.

Задачей заявляемого технического решения является обеспечение максимального качества связи в современных сетях сотовой связи при передаче данных и голоса (GSM, UMTS, CDMA, LTE, Wi-Fi, WiMax и т.д.).

Достижение поставленной задачи осуществляется с помощью технических решений, рассматривающих два варианта - с одним пассивным элементом и с несколькими пассивными элементами.

Поставленная задача достигается тем, что: 1-вариант: в устройстве для беспроводной связи, содержащем активный излучающий элемент и пассивный элемент, активным излучающим элементом является мобильный телефон, с его встроенными приемопередатчиком и приемо-передающей антенной, причем мобильный телефон размещен в устройстве таким образом, чтобы совместно с пассивным элементом они формировали диаграмму направленности, обеспечивающую максимальное качество связи с базовой станцией.

2 вариант: в устройстве для беспроводной связи, содержащем активный излучающий элемент и несколько пассивных, активным излучающим элементом является мобильный телефон, с его встроенными приемопередатчиком и приемо-передающей антенной, причем мобильный телефон размещен в устройстве таким образом, чтобы совместно с пассивными элементами они формировали диаграмму направленности, обеспечивающую максимальное качество связи с базовой станцией.

При этом мобильный телефон в любом из заявляемых устройств, и с одним пассивным элементом, и с несколькими пассивными элементами, может работать как автономно, так и с помощью периферийного устройства (например, гарнитура, устройство громкоговорящей связи, компьютер и т.д.) посредством физического соединения (кабель, провод) или беспроводного соединения (Bluetooth, Wi-Fi, инфракрасный порт и т.д.).

Заявляемое техническое решение является новым, так как характеризуется наличием новой совокупности признаков, отсутствующих во всех известных объектах техники аналогичного назначения.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами в виде блок-схемы, приведенной на фигурах 1- 2, где изображены частные примеры выполнения устройств.

На фиг.1 это выполнение устройства с одним пассивным элементом.

Устройство для беспроводной связи содержит: пассивный излучающий элемент, например, рефлектор 1, активный излучающий элемент - мобильный телефон 2.

На фиг.2 это выполнение устройства, например, с двумя пассивными элементами.

Устройство содержит: пассивные излучающие элементы, например, рефлектор 1 и директор 2, активный излучающий элемент - мобильный телефон 3.

В рабочем положении активный излучающий элемент устройства - мобильный телефон размещают в устройстве таким образом, чтобы совместно с одним или несколькими пассивными элементами формировать диаграмму направленности, необходимую для поступления максимального эфирного сигнала на встроенную приемо-передающую антенну мобильного телефона (см. фиг.1, 2).

Рассмотрим работу устройства для беспроводной связи, приведенного на фиг.1 и на фиг.2.

Высокочастотный сигнал от передатчика создает электромагнитное поле, в различных местах пространства оно имеет разную напряженность. Расположим заявляемое устройство (фиг.1, 2), например, внутри жилого помещения, в том месте, где напряженность электромагнитного поля максимальна.

Усиленное и сконцентрированное заявляемым устройством электромагнитное поле попадает на внутреннюю антенну мобильного телефона. Аналогично усиление сигнала происходит и при передаче сигнала от абонента к базовой станции сотового оператора. Т.е. устройство является реверсивным, работающим и на прием, и на передачу, что увеличивает его эффективность.

При подключении одного пассивного элемента (фиг.1) уровень принимаемого сигнала имеет коэффициент усиления относительно изотропного излучателя 3-7 дБ.

При подключении двух или нескольких пассивных элементов (фиг.2) уровень принимаемого сигнала существенно возрастает (на 3-5 дБ относительно устройства с одним пассивным элементом) и такое устройство имеет более широкую область применения.

Решение поставленной задачи, а именно, обеспечение максимального качества связи в современных сетях сотовой связи, достигается за счет расположения активного излучающего элемента - мобильного телефона - в зоне максимальной напряженности электромагнитного поля.

Технический результат, достигаемый в современных сетях передачи данных (GSM, UMTS, CDMA, LTE, Wi-Fi, WiMax и т.д.), при реализации заявляемой полезной модели, заключается в обеспечении максимального качества связи, а также в расширении зоны «покрытия» сетей, в увеличении мест, где можно пользоваться сотовой связью и мобильным доступом в сеть Интернет.

При этом работать с устройством возможно на определенном расстоянии от него с помощью гарнитуры, не вынимая телефон из устройства.

Заявляемое техническое решение сводит к минимуму потери ВЧ энергии за счет использования устройства без какого либо кабеля.

Применение каждого из вариантов заявляемого устройства для беспроводной связи позволяет использовать любые сотовые телефоны, коммуникаторы, смартфоны и другие аналогичные устройства без вмешательства в их конструкцию.

Такое устройство быстро и легко устанавливается, не требует сборки и настройки, мгновенно готово к работе, не требует специальных знаний, инструментов, программного обеспечения и доступно любому пользователю.

Преимуществом заявляемого устройства является возможность его использования при голосовом трафике, обмене короткими сообщениями (SMS, MMS), а также в режиме передачи данных (Интернет) в зонах неуверенного приема, вне зон покрытия вблизи их границ и в других «проблемных» местах, где связь без устройства невозможна или не обеспечивает необходимый уровень качества.

Возможность промышленного применения заявляемого технического решения подтверждается успешным результатом опытного использования заявляемого устройства, которое может быть изготовлено с использованием известных технических средств, что обуславливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».

Заявляемое техническое решение экспериментально подтвердило возможность получения предполагаемого результата.

Настоящее техническое решение может быть использовано как в быту, так и на производстве.

1. Устройство для беспроводной связи, содержащее активный излучающий элемент и пассивный элемент, причем активным излучающим элементом является мобильный телефон с его встроенной приемопередающей антенной, при этом пассивный элемент устройства совместно с активным элементом формируют диаграмму направленности для улучшения связи с базовой станцией.

2. Устройство для беспроводной связи, содержащее активный излучающий элемент и несколько пассивных элементов, причем активным излучающим элементом является мобильный телефон с его встроенной приемопередающей антенной, при этом пассивные элементы устройства совместно с активным элементом формируют диаграмму направленности для улучшения связи с базовой станцией.