CN1241883A - 可调高度可地面维修的小区基站 - Google Patents

Abstract

本发明是一种可以沿着竖直支架调节到不同高度的基站,而在维修时不会暂时中断给相关小区内所有移动电话的无线通信服务。在一个实施例中,本发明的基站包括多个微单元和多个独立地可移动的托架。多个微单元中的每一个与一个扇形区相关,并包括给相关扇形区内移动电话提供无线通信服务的无线电单元和定向天线。每个微单元安装到多个托架中的一个,多个托架独立地和可移动地安装到竖直支架上。

Description

可调高度可地面维修的小区基站

本发明一般涉及无线通信系统，具体涉及可调高度小区基站(cellsite)。

图1画出典型的无线通信系统10的部分示意图。无线通信系统10包括移动交换中心(MSC)12和多个基站14-i。MSC 12连接到每个基站14-i和公共交换电话网(PSTN)16。每个基站14-i包括无线电单元和连接到该无线电单元的天线，给相关地理覆盖区域的移动电话18-j提供无线通信服务，并能管理属于那个基站14-i的无线电信道资源，这个覆盖区域此处称之为小区20-i。电源(未画出)提供电功率给基站14-i。

天线安装在竖直的支架上，其高度足以给基站14-i到小区20-i内的移动电话18-j提供最佳射频(RF)覆盖。天线可以是无定向的或定向的，取决于该小区究竟是否划分，即，是否分成扇形区A，B，C。通常，小区是划分成扇形区，为的是通过减少服务于移动电话18-j所需基站的总数以降低成本。若小区是划分成扇形区，则每个基站14-i有一个定向天线，用于每个扇形区内发送信号到移动电话18-j和接收来自移动电话18-j的信号。通常，小区是划分成三个扇形区，定向天线给每个扇形区提供约120°的RF覆盖。

无线电单元包括多个无线电装置，用于调制，发送，接收和解调无线电信号。无线电单元往往通过电路连接到定向天线，并放置在竖直支架底座附近便于在地面进行维修。在现有技术的一个实施例中，无线电单元和天线安装在可调平台上，沿着竖直支架共同放置在可变高度处。参照图2，图2中画出有三个定向天线62-t，无线电单元64和功率源66，其中功率源包括直流电源和把交流电转变成直流电的装置。

图2的配置有几个优点：第一，在该小区内地形变化的情况下，可以重新安排天线和无线电控制单元的位置到不同的高度；第二，天线和无线电单元可以沿着竖直支架放置在某个高度免遭破坏；第三，可以降低天线和无线电单元便于在地面进行维修(把可调平台降到地面)。然而，若任何一个天线和/或无线电单元需要维修，当把可调平台降低到地面进行维修时，该基站就要暂时中断其相关小区内所有移动电话的无线通信服务。因此，就需要有这样的基站，它具有现有技术基站的优点而没有上述的缺点。

本发明是一种沿着竖直支架可以调节到各种高度的基站，但在维修时不会暂时中断其相关小区内所有移动电话的无线通信服务。在一个实施例中，本发明的基站包括多个微单元和多个可独立地移动的托架。多个微单元中的每一个与小区的一个扇形区相关，并包含无线电单元和天线，给相关扇形区内的移动电话提供无线通信服务。每个微单元安装到多个托架中的一个，多个托架独立地和可移动地安装到竖直支架上。有利的是，若一个微单元需要维修，安装这个微单元的托架可以独立地降低到地面便于维修这个微单元，而不必中断其他微单元给该小区其他扇形区内的移动电话提供无线通信服务。此外，属于单个基站的每个微单元可以放置在沿着竖直支架的不同高度，使每个微单元能够根据相关扇形区的地形提供最佳RF覆盖。

参照以下描述，所附权利要求书和附图，可以更好地了解本发明的特征，状况和优点。

图1画出典型的无线通信系统的部分示意图；

图2画出现有技术的可调高度便于地面维修的基站；和

图3表示按照本发明一个实施例的可调高度便于地面维修的基站，该基站给扇形区内的移动电话提供无线通信服务。

图3表示按照本发明一个实施例给扇形区内的移动电话提供无线通信服务的基站20剖面图。如以下所描述的，基站20包括微单元22-k，竖直支架26(例如，塔台，立杆，竖井，立柱，支架，柱子)，沿竖直支架26独立地调节微单元22-k竖直位置的可调安装系统，和电气/电话设备30。每个微单元22-k与一个扇形区相关，并包括给相关扇形区内的移动电话提供无线通信服务的无线电单元和定向天线，其中，无线电单元包含多个无线电装置，使用一个或多个频率调制，发送，接收和解调无线电信号；定向天线给每个扇形区提供120度的射频(RF)覆盖(例如，120°的RF覆盖)。每个微单元22-k还包括交流到直流(AC/DC)的转换器，把来自电气/电话设备30的交流电转换成直流电供无线电单元使用。

在一个实施例中，可调安装系统包括附加在竖直支架26上的外部竖直导轨28-k，托架24-k，和缆线系统29。为了便于说明，这里描述这个可调安装系统的实施例。这不应该看成是在任何意义上对本发明的限制。独立地调节微单元22-k竖直位置的其他可调安装系统也是可以的。

微单元22-k安装到托架24-k上，而托架24-k可滑动地安装到竖直导轨28-k。每个托架24-k包括安装微单元22-k的构件31-k和便于托架24-k沿竖直导轨28-k运动的多个导轮32-k。竖直导轨28-k的跨度最好是竖直支架26的整个长度，可以使微单元22-k降低到地面(例如，竖直支架26的底座)便于维修，且微单元22-k可以放置在沿竖直支架26的任何高度。虽然图3画出有三个微单元的基站(第三个微单元被竖直支架26遮挡)，基站的其他结构也是可以的。因此，不应该把本发明限制于有三个微单元的基站。

缆线系统29至少有两个功能。第一，缆线系统29控制托架24-k的运动。第二，缆线系统29连接微单元22-k到电气/电话设备30。图3中表示缆线系统29的一个实施例。在这个实施例中，缆线系统29包括升降缆线34-k，升降缆线导轮36-k，升降缆线卷筒38-k，电缆/通信电缆40-k，电缆导轮42-k和44-k，电缆卷筒46-k，和电动绞车48-k。

升降缆线34-k的两端连接到托架24-k和升降缆线卷筒38-k。从托架24-k开始，升降缆线34-k经升降缆线导轮36-k绕过竖直支架26顶部到升降缆线卷筒38-k。电动绞车48-k经皮带50-k沿顺时针方向和/或反时针方向转动升降缆线卷筒38-k，使升降缆线34-k可以缠绕或松开升降缆线卷筒38-k，因而使托架24-k独立地上升或下降。例如，交流电的电功率经电气/电话设备30提供给电动绞车48-k。

电气/电话设备30存放在竖直支架26的底座内，提供电功率(例如，在微单元处转换成直流电的交流电)给基站20(包括电动绞车48-k)和与移动交换中心(MSC)的地面连接(未画出)。电气/电话设备30经电缆/通信电缆40-k连接到多个微单元中的每一个。从微单元22-k开始，电缆/通信电缆40-k经电缆导轮42-k绕过竖直支架26顶部到电缆卷筒46-k和经电缆导轮44-k到电气/电话设备30。电动绞车48-k经皮带52-k沿顺时针方向和/或反时针方向转动电缆卷筒46-k和升降缆线卷筒38-k，使电缆/通信电缆40-k可以缠绕或松开电缆卷筒46-k。注意，缆线系统29应该设计成使电缆卷筒46-k和升降缆线卷筒38-k分别对电缆40-k和升降缆线34-k完成相同的作用，即，电缆40-k和升降缆线34-k应该以相同的速率缠绕或松开电缆卷筒46-k和升降缆线卷筒38-k。

有利的是，缆线系统29可以使托架24-k沿竖直支架26上下运动并在微单元22-k与电气/电话设备30之间提供电路连接，且在托架24-k上下运动时不会使电缆40-k和升降缆线34-k缠结或与电气/电话设备30或任何微单元断开。

虽然已参照某些实施例相当详细地描述了本发明，其他的类型也是可行的。例如，可调安装系统可以利用带有可逆电动机的齿轮和齿条组合以使每个托架沿竖直方向重新定位，或利用带有可逆电动机的螺旋螺杆以使每个托架沿竖直方向重新定位。在另一个例子中，多个微单元可以包括第一微单元和第二微单元，第一微单元使用第一频率发送和/或接收信号，第二微单元使用第二频率发送和/或接收信号，其中第一频率和第二频率可以相同或不同。所以，本发明的精神和范围不应该局限于此处描述的实施例。

Claims (13)

1.一种基站，其特征是：

竖直支架；

多个微单元，多个微单元中的每一个给小区的扇形区内的移动电话提供无线通信服务；

可调安装系统，可以独立地和竖直地沿竖直支架定位多个微单元中的每一个。

2.按照权利要求1的基站，其特征是多个微单元中的每一个包括：

有多个无线电装置的无线电单元，用于调制，发送，接收和解调无线电信号；和

连接到无线电单元的多个天线，用于提供覆盖小区的无线电频率。

3.按照权利要求1的基站，其特征是可调安装系统包括：

有升降缆线的升降系统，用于升高和降低诸微单元；和

有连接到多个微单元的电缆/通信电缆的缆线系统，用于传输电功率和与多个微单元之间传输通信信号。

4.按照权利要求3的基站，其特征是可调安装系统还包括：

安装多个微单元的多个托架，连接到多个托架的升降缆线用于升高和降低多个托架。

5.按照权利要求3的基站，进一步特征是：

当多个托架升高或降低时，附加在竖直支架上的外部竖直导轨引导多个托架沿竖直支架移动。

6.按照权利要求3的基站，其特征是升降系统还包括：

多个滑轮，用于引导升降缆线绕过竖直支架；

多个卷筒，用于缠绕或松开升降缆线；和

绞车，用于沿顺时针方向和反时针方向旋转多个卷筒。

7.按照权利要求3的基站，其特征是缆线系统还包括：

多个滑轮，用于引导电缆/通信电缆绕过竖直支架；

多个卷筒，用于缠绕或松开电缆/通信电缆；和绞车，用于沿顺时针方向和反时针方向旋转多个卷筒。

8.按照权利要求3的基站，进一步特征是：连接到电缆/通信电缆的电气/电话设备给微单元提供电功率和从移动交换中心到微单元的线路连接。

9.按照权利要求1的基站，进一步特征是：

电气/电话设备，用于提供电功率给微单元和从移动交换中心到微单元的有线连接。

10.按照权利要求1的基站，其特征是可调安装系统还包括：安装多个微单元的多个托架。

11.按照权利要求10的基站，其特征是多个托架中的每一个包括：多个导轮，便于微单元沿竖直支架移动；和用于微单元和多个导轮固定的构件。

12.按照权利要求11的基站，进一步特征是：附加在竖直支架上的外部竖直导轨，沿着竖直支架引导多个导轮。

13.按照权利要求1的基站，其特征是可调安装系统能单个地降低多个微单元到地面。

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