CN202998501U - 室外型无线通信基站装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种室外型无线通信基站装置。该室外型无线通信基站装置包括：一中央处理器；一天线模块，该天线模块包括一无线信号收发和处理单元，该无线信号收发和处理单元耦接于该中央处理器；一电源供应单元，该电源供应单元耦接于该中央处理器；一以太网络连接端口，该以太网络连接端口耦接于该中央处理器；一以太网络供电模块，该以太网络供电模块耦接于该以太网络连接端口，用来传输该室外型无线通信基站装置所需的电力以及一网络信号；以及一防水外壳，该防水外壳用来包覆该室外型无线通信基站装置。本实用新型兼具防水与防雷的功能，而且可以利用以太网络供电模块或交流电源供应单元来取得所需的操作电力。

Description

室外型无线通信基站装置

技术领域

本实用新型涉及一种带防雷和加热功能的室外型无线通信基站装置，尤其涉及一种基于智能天线控制技术并可适用于各种天气变异的室外环境，又可利用以太网络供电方式或交流供电方式撷取电源的室外型无线通信基站装置。

背景技术

无线网络技术的发展，使得使用者摆脱了空间与有线网络的束缚，通过简单的无线连接即可进行数据传输或者连网至计算机网络。

无线网络的优点在于其空间覆盖面的可扩展性、使用的灵活性和经济性、架设的简便性和快捷性。因此，目前各类型的无线网络已被广泛应用到诸如校园、企业等很多公共场所中。

一般来讲，无线网络的使用者可以通过已架构好的无线网络来上网，并且希望随时随地的获得良好的用户使用体验，但限于地域环境对于信号传输品质的影响或者用户群对于无线网络信号需求的负载加重而使得用户的网络使用体验度较差。因此，户外环境基于智能天线的无线通信基站装置变得格外重要。一方面，带智能天线的无线通信基站装置能提供更多的用户容量，其次智能天线提供的信号“集束化”技术改善了无线网络信号的传输品质；和诸多室外产品一样，室外型无线通信基站装置同样遭受着下雨或是闪电雷击等天气变异状况或是特殊的设备安装位置带来的许多无法预期的不确定因素，而这些不确定因素随时都会导致无线通信基站装置受到侵袭和损伤；同时，单一的供电方式，对于产品的维护及可持续性应用都带来严峻挑战。

简言之，无线网络使用的大众化，怎样提升用户对于网络使用的良好的体验度及提升无线产品室外稳定性，又能兼顾组装与维修便利性，便为现今电子产业亟需努力的重要目标。

因此，需要提供一种室外型无线通信基站装置来满足上述需求。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种可适用于智能天线技术并适用于各种天气变异的室外环境，又可利用以太网络供电、交流电源供电方式撷取装置工作所需电源的室外型无线基站。

本实用新型的室外型无线基站采用以下技术方案：

该室外型无线基站包含有一智能天线阵列单元，该智能天线阵列单元用于工作于特定频段的信号收发；一天线阵列控制单元，该单元通过中央处理器控制并通过调制信号相角实现信号“波束集群”的发送和接收；一电源供应单元以及一电源切换单元；一以太网络供电模块，耦接于一电源切换单元、该电源切换单元与该以太网络供电模块连接，用来传输该以太网络供电模块所供应的电力以及耦接于一中央处理器的一网络信号；一交流转直流电源供电单元，该单元耦接于一电源切换单元用于传输该装置工作所需的电力并与以太网络供电模块供电方式形成装置“供电备份”；一防雷网络，用以提供以太网络连接端口，交流转直流电源模块以及天线阵列控制单元的雷击防护能力；一耦接于中央处理器的加热和控制单元，用于提供中央处理器低温稳定工作的环境温度；一防水外壳，用来包覆该无线基站，以提供防水和防尘功能。

本实用新型还提供一种室外型无线通信基站装置，该室外型无线通信基站装置包括：一中央处理器；一天线模块，该天线模块包括一无线信号收发和处理单元，该无线信号收发和处理单元耦接于该中央处理器；一电源供应单元，该电源供应单元耦接于该中央处理器；一以太网络连接端口，该以太网络连接端口耦接于该中央处理器；一以太网络供电模块，该以太网络供电模块耦接于该以太网络连接端口，用来传输该室外型无线通信基站装置所需的电力以及一网络信号；以及一防水外壳，该防水外壳用来包覆该室外型无线通信基站装置。

其中，该室外型无线基站装置还包括一交流转直流电源供电单元，该交流转直流电源供电单元耦接于一电源切换单元，该电源切换单元耦接于该以太网络供电模块和该电源供应单元，该交流转直流电源供电单元用来传输该室外型无线通信基站装置所需的电力并与该以太网络供电模块作为该室外型无线通信基站装置的电源备份设备，该电源切换单元用于切换该以太网络供电模块或者该交流转直流电源供应模块以提供给装置所需的电力。

其中，该天线模块还包括一智能天线阵列单元和一天线阵列控制单元，该天线阵列控制单元耦接于该天线信号收发和处理单元。

其中，该天线模块还包括一智能天线阵列单元、一天线阵列控制单元以及防雷单元，该防雷单元耦接于该智能天线阵列单元与该天线阵列控制电源，并且该室外型无线基站装置还包括另一防雷单元，该另一防雷单元耦接于该室外型无线通信基站装置的该以太网络连接端口和该交流转直流电源供应单元，这两个防雷单元用来防止雷击发生时有过大的电流输入该无线通信基站装置。

其中，该电源切换单元切换的装置所使用的电力是通过一以太网传输线或者一交流电源传输线与一电源供应器相连获得的电力。

其中，该室外型无线通信基站装置还包括：一储存单元，该储存单元耦接于该中央处理器；以及一低温加热和控制单元，该低温加热和控制单元耦接于该中央处理器，用于该室外型无线通信基站装置低温工作环境的加热，提供该室外型无线通信基站装置在低温工作时所需的热量；该天线模块还包括一智能天线阵列单元以及一天线阵列控制单元，该天线阵列控制单元耦接于该中央处理器。

其中，该储存单元还包括一版本升级保护单元，该版本升级保护单元用于软件版本升级操作异常时，保护该储存单元中所储存的数据。

其中，该天线阵列控制单元通过控制天线收发信号辐射相角实现“波束集群”的“智能化”发射。

其中，该防水外壳为金属材质防水外壳。

其中，该防水外壳为塑料材质防水外壳。

本实用新型兼具了防水与防雷的功能而可适用于各种天气变异的户外环境，而且室外型无线通信基站装置利用以太网络供电模块或交流电源供应单元来取得所需的操作电力；不同的电能取得方式，可缩短设备安装的时间，也让日后维修的工作更加便利。此外，智能天线技术提供了“集群信号”的概念，改善以往无线设备信号覆盖和信号品质弱的现象，提升了用户对于无线网络应用的体验度。

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的室外型无线通信基站装置的示意图。

图2、图3与图4分别为本实用新型其他实施例的室外型无线通信基站装置的示意图。

图5为本实用新型的室外型无线通信基站装置应用于宽带接入网络系统的示意图。

主要组件符号说明：

10                                 室外型无线通信基站装置

102                                天线

104                                无线信号收发和处理单元

106                                低温加热和控制单元

108                                储存单元

110                                中央处理器

112                                电源供应单元

114                                以太网络供电模块

116                                以太网络连接端口

118                                电源供应器

120                                防水外壳

202                                智能天线阵列单元

204                                天线阵列控制单元

302                                电源切换单元

304                                交流转直流电源供应单元

402                                防雷单元

50                                 宽带接入网络系统

502                                宽带接入网络

508                                AS服务器

504                                DNS服务器

506                                NTP服务器

电源供应器1～电源供应器4           电源供应器

移动装置1～移动装置5               移动装置

桥接器1～桥接器4                   桥接器

无线通信基站1～无线通信基站3       无线通信基站

具体实施方式

请参考图1，图1为本实用新型一实施例的一室外型无线通信基站装置10的示意图。室外型无线通信基站装置10包含有一电源供应器118以及一防水外壳120。如图1所示，室外型无线通信基站装置10包含有一以太网络连接端口116，耦接于以太网络供电模块114（PoE：PoweroverEthernet）和一中央处理器110，用来传输电源供应单元112所需的电力以及一网络信号。较佳地，以太网络供电模块114是通过一以太网线通过以太网络连接端口116与电源供应器118连接，以接收和传输以太网络供电模块114所需供应的电力。防水外壳120用来包覆室外型无线通信基站装置10以提供防水和防尘功能。由于当室外型无线通信基站装置10被设置于室外时，常会遭受雨水以及狂风的袭击。因此，本实用新型的室外型无线通信基站装置10通过防水外壳120来包覆室外型无线通信基站装置10以达到遮雨防水功能，进而有效避免雨水及狂风对室外型无线通信基站装置10的功能造成损害，另外，本实用新型的室外型无线通信基站装置10通过耦接于一中央处理器110的一低温加热和控制单元106实时地检测环境温度并控制对处于低温环境的装置的加热，以适应低温工作环境的温度变化，有效地提升了无线基站对于工作环境温度的适用性，并降低了设备维护周期和维护费用。

另一方面，对于安装环境是在高处或是地形复杂的地点时，使用者很容易在进行安装时会产生危险。在此情况下，本实用新型的室外型无线通信基站装置10利用以太网络供电模块114来取得所需的操作电力，如此一来，可直接由网线来取得电能并且当使用者在安装室外型无线通信基站装置10时，通过布设网线来传输电力及网络信号，而可缩短设备安装的时间。

请参考图2，图2为本实用新型一实施例的一室外型无线通信基站装置10的示意图。良好的用户体验是检验无线网络信号覆盖优劣的直接体现。现有的室外型无线设备通过定向天线输出大功率达到较远的信号覆盖范围，但这种信号覆盖方式忽略了用户终端的移动性及环境的扰动性；无线信号通过定向天线进行收发，限于天线对于信号特定的辐射角度及辐射增益，因此，决定了具有定向天线类型装置的信号覆盖面的狭隘性。为了解决和改善这类装置无线信号覆盖的问题，本实用新型的室外型无线通信基站装置10引入了“智能天线”技术。即室外型无线通信基站装置10包含一耦接于一中央处理器110的一无线信号收发和处理单元104，一天线阵列控制单元204；中央处理器110通过分析和处理无线信号收发和处理单元104的信号，再经由天线阵列控制单元204调整智能天线阵列单元202辐射信号的相角和增益，达到辐射信号“波束集群”目的，用以提升用户对于信号接收的品质并改善了用户体验度。

在本实用新型中，室外型无线通信基站装置10主要是用来处理相关网络通信的登入与访问功能，其可适用于一无线局域网络（Wireless Local AreaNetwork，WLAN）、LTE或其他无线网络系统中。如图1所示，室外型无线通信基站装置10还包含一中央处理器110、一储存单元108以及一低温加热和控制单元106。该些组件的相关运作方式为本技术领域的技术人员所熟知，在此不再赘述。此外，在本实用新型中，储存单元108包含有一版本升级保护单元（未绘示于图1中），用来在版本升级操作异常时，保护储存单元108中所储存的数据，使得系统重新启动时所储存的数据仍得以运用。换言之，储存单元108除了可储存数据外，尚可保护所储存的数据。

此外，请参考图3，图3为本实用新型的室外型无线通信基站装置10的另一示意图。室外型无线通信基站装置10还包含有一电源切换单元302，耦接于以太网络供电模块114和交流转直流电源供应单元304，用来切换并提供至电源供应单元112所需的电力。本实用新型的室外型无线通信基站装置10并非仅可以以太网络供电模块114来取得所需的操作电力，通过电源切换单元302的操作，可以选择由以太网络供电模块114或是由交流转直流电源供应单元304来取得所需的操作电力，也就是说，通过电源切换单元302的切换选择，室外型无线通信基站装置10将可更灵活地取得所需的操作电力。较佳地，电源切换单元302通过一以太网线与以太网络供电模块114进行电力传输并同时传送数据至中央处理器110。针对室外型产品安装地域环境及拆装维护难的特点，本实用新型的室外型无线通信基站装置10引入上述“电源备份”，即以太网络供电模块114出现供电故障时可以通过交流转直流电源供应单元304提供装置正常工作时所需的电力。降低了产品维护周期及维护成本，同时一定程度避免了因电源供应问题引发“网络中断故障”。

进一步地，请参考图4，图4为本实用新型的室外型无线通信基站装置10的又一示意图。室外型无线通信基站装置10还包含一防雷单元402，耦接于一以太网络连接端口116和一交流转直流电源供应单元304，以及一天线阵列控制单元204与一智能天线阵列单元202之间，用来防止雷击发生时有过大的电流输入室外型无线通信基站装置10而造成运作异常。举例来讲，防雷单元402可包含有一气体放电管等装置，以防止雷击发生时所产生的大电流馈入室外型无线通信基站装置10，进而避免内部电路损坏。

值得注意的是，前述的室外型无线通信基站装置10仅为本实用新型的一实施例，本技术领域的技术人员应当可据以作不同的修饰，而不限于此。举例来说，防水外壳120可以一金属材质、一塑料材质或者是其他可以包覆室外型无线通信基站装置10但又可提供防水、防尘功能的材质来实现。

请参考图5，图5为本实用新型的室外型无线通信基站装置10应用于一宽带接入网络（Broadband access network）系统50的示意图。宽带接入网络系统50包含一宽带接入网络502、桥接器1～桥接器3、电源供应器1～电源供应器4、室外型无线通信基站装置1～室外型无线通信基站装置3、移动装置1～移动装置5、一DNS服务器504、一NTP服务器506以及一AS服务器508。换言之，本实用新型的室外型无线通信基站装置10可以作为一网络访问控制装置来控制的一非自主性无线通信基站装置，例如集线器（Hub）。

本实用新型的室外型无线通信基站装置包括天线模块，在不同的实施方案中，该天线模块可以具有不同的结构。例如，在图1和图3所示的实施方案中，该天线模块可以包括天线102和无线信号收发和处理单元104；在图2所示的实施方案中，该天线模块可以包括智能天线阵列单元202和天线阵列控制单元204以及无线信号收发和处理单元104；在图4所示的实施方案中，该天线模块可以包括智能天线阵列单元202、天线阵列控制单元204、无线信号收发和处理单元104以及防雷单元402。其中，上述各单元的连接关系与作用，已在上面结合不同实施方案的描述中进行了详细说明，故在此不再赘述。

综上所述，本实用新型的室外型无线通信基站装置10兼具了防水与防雷的功能而可适用于各种天气变异的户外环境，而且室外型无线通信基站装置10利用以太网络供电模块114或交流转直流电源供应单元304来取得所需的操作电力；不同的电能取得方式，可缩短设备安装的时间，也让日后维修的工作更加便利。此外，智能天线技术提供了“集群信号”的概念，改善以往无线设备信号覆盖和信号品质弱的现象，提升了用户对于无线网络应用的体验度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，凡是根据本实用新型权利要求书所作的等同变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种室外型无线通信基站装置，该室外型无线通信基站装置包括：

一中央处理器；

一天线模块，该天线模块包括一无线信号收发和处理单元，该无线信号收发和处理单元耦接于该中央处理器；

一电源供应单元，该电源供应单元耦接于该中央处理器；

其特征在于，该室外型无线通信基站装置还包括：

一以太网络连接端口，该以太网络连接端口耦接于该中央处理器；

一以太网络供电模块，该以太网络供电模块耦接于该以太网络连接端口，用来传输该室外型无线通信基站装置所需的电力以及一网络信号；以及

一防水外壳，该防水外壳用来包覆该室外型无线通信基站装置。

2.如权利要求1所述的室外型无线通信基站装置，其特征在于，该室外型无线基站装置还包括一交流转直流电源供电单元，该交流转直流电源供电单元耦接于一电源切换单元，该电源切换单元耦接于该以太网络供电模块和该电源供应单元，该交流转直流电源供电单元用来传输该室外型无线通信基站装置所需的电力并与该以太网络供电模块作为该室外型无线通信基站装置的电源备份设备，该电源切换单元用于切换该以太网络供电模块或者该交流转直流电源供应模块以提供给装置所需的电力。

3.如权利要求2所述的室外型无线通信基站装置，其特征在于，该天线模块还包括一智能天线阵列单元和一天线阵列控制单元，该天线阵列控制单元耦接于该天线信号收发和处理单元。

4.如权利要求2所述的室外型无线通信基站装置，其特征在于，该天线模块还包括一智能天线阵列单元、一天线阵列控制单元以及一防雷单元，该防雷单元耦接于该智能天线阵列单元与该天线阵列控制单元，并且该室外型无线基站装置还包括另一防雷单元，该另一防雷单元耦接于该室外型无线通信基站装置的该以太网络连接端口和该交流转直流电源供应单元，这两个防雷单元用来防止雷击发生时有过大的电流输入该无线通信基站装置。

5.如权利要求2所述的室外型无线通信基站装置，其特征在于，该电源切换单元切换的装置所使用的电力是通过一以太网传输线或者一交流电源传输线与一电源供应器相连获得的电力。

6.如权利要求1所述的室外型无线通信基站装置，其特征在于，该室外型无线通信基站装置还包括：

一储存单元，该储存单元耦接于该中央处理器；

一低温加热和控制单元，该低温加热和控制单元耦接于该中央处理器，用于该室外型无线通信基站装置低温工作环境的加热，提供该室外型无线通信基站装置在低温工作时所需的热量；以及

该天线模块还包括一智能天线阵列单元以及一天线阵列控制单元，该天线阵列控制单元耦接于该中央处理器。

7.如权利要求6所述的室外型无线通信基站装置，其特征在于，该储存单元还包括一版本升级保护单元，该版本升级保护单元用于软件版本升级操作异常时，保护该储存单元中所储存的数据。

8.如权利要求6所述的室外型无线通信基站装置，其特征在于，该天线阵列控制单元通过控制天线收发信号辐射相角实现“波束集群”的“智能化”发射。

9.如权利要求1所述的室外型无线通信基站装置，其特征在于，该防水外壳为金属材质防水外壳。

10.如权利要求1所述的室外型无线通信基站装置，其特征在于，该防水外壳为塑料材质防水外壳。

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