JP2016509444A

JP2016509444A - 無線ネットワークにおけるコンパクトマイクロベースステーション

Info

Publication number: JP2016509444A
Application number: JP2015558373A
Authority: JP
Inventors: アランツ，ミゲル
Original assignee: ジョンシンコーポレーションエスエルユー
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2016-03-24
Anticipated expiration: 2034-02-20
Also published as: JP6101825B2; EP2959540A1; US20150380805A1; US10347968B2; WO2014127916A1; CN105580198B; CN105580198A

Abstract

コンパクト無線通信ベースステーションを実装する方法、システム、デバイスを開示する。１側面において、ストリートキャビネットユニット内に構成される無線通信のスモールセルベースステーションデバイスは、前記ストリートキャビネットユニット内に配置される無線ユニットおよび／またはベースバンドユニット；前記ストリートキャビネットユニットの外装に取り付けられ、オリフィスを有するように構築された、ポール；前記ストリートキャビネットユニットの上面よりも上の高さに配置されるように前記ポールに取り付けられたアンテナ；前記アンテナを前記無線ユニットおよび／または前記ベースバンドユニットに対して電気的に接続するフィーダケーブルであって、少なくとも一部が前記オリフィス内に収容された、フィーダケーブル；を備える。【選択図】図６

Description

関連出願に対する相互参照
本特許文書は、２０１３年２月２０日に出願された米国仮出願第６１／７６７，０５５号の優先権の利益を主張する。前記特許出願の全内容は、参照により本願に組み込まれる。

本特許文書は、無線通信技術に関する。

無線通信システムは、ベースステーション（または無線セル）のネットワークを有し、無線周波数（ＲＦ）信号を通じて１以上の無線デバイスまたはユーザ機器（ＵＥ）デバイスと無線通信する。ＵＥデバイスの例としては、モバイルデバイスまたはモバイルステーション（ＭＳ）、無線通信カードまたはＵＳＢデバイス、アクセス端末（ＡＴ）、サブスクライバステーション（ＳＳ）、ポータブルコンピュータ（例えばラップトップ、ネットブックコンピュータ、またはタブレットデバイス）、電子リーダが挙げられる。各ベースステーションは、限定された地理的カバー領域内（無線セルまたはセルとして知られている）のフォワードリンク（ＦＬ）またはダウンリンク（ＤＬ）を介して、ＵＥデバイスに対してシグナル伝達とデータを搬送する無線信号を送信することができる。無線セルは、本特許文書全体にわたって、ベースステーションの同意語として説明することもできる。

シグナル伝達は、様々な制御およびネットワーク管理信号を含む。データは、音声データ、テキストデータ、画像データ、アプリケーションデータ、オーディオデータ、ヴィデオデータのうちいずれかまたは全てを含む。ベースステーションは、アクセスポイント（ＡＰ）またはアクセスネットワーク（ＡＮ）とみなすことができ、またはＡＮの一部に含まれる場合もある。ＵＥデバイスは、リバースリンク（ＲＬ）上またはアップリンク（ＵＬ）上でベースステーションに対して信号を送信することができる。無線通信システムは、１以上のベースステーションを制御する１以上の無線アクセスネットワークコントローラを備えることができる。無線技術の例としては、Ｌｏｎｇ−ＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＥｖｏｌｖｅｄＨｉｇｈ−ＳｐｅｅｄＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ（ＨＳＰＡ＋）、ＣｏｄｅｄｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ（ＣＤＭＡ）技術（例えばＣＤＭＡ２０００１ｘ、ＨｉｇｈＲａｔｅＰａｃｋｅｔＤａｔａ（ＨＲＰＤ））、ＷｉｄｅｂａｎｄＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））技術、ＷｉＭＡＸ（ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ）が挙げられる。

コンパクトスモールセル無線通信ベースステーションを実装するための技術、システム、デバイスを開示する。

開示する技術の１側面において、ストリートキャビネットユニット内に構成される無線通信のスモールセルベースステーションデバイスは、前記ストリートキャビネットユニット内に配置される無線ユニットおよび／またはベースバンドユニット；前記ストリートキャビネットユニットの外装に取り付けられ、オリフィスを有するように構築された、ポール；前記ストリートキャビネットユニットの上面よりも上の高さに配置されるように前記ポールに取り付けられたアンテナ；前記アンテナを前記無線ユニットおよび／または前記ベースバンドユニットに対して電気的に接続するフィーダケーブルであって、少なくとも一部が前記オリフィス内に収容された、フィーダケーブル；を備える。

他側面において、無線通信のためのスモールセルベースステーションデバイスは、筐体を有するストリートキャビネットユニット；前記ストリートキャビネットユニットの前記筐体内に配置され、無線通信信号を生成するように構成された、無線ユニットおよび／またはベースバンドユニット；前記ストリートキャビネットユニットの外装に取り付けられ、オリフィスを有するように構築された、ポール；前記ストリートキャビネットユニットの上面よりも上の高さに配置されるように前記ポールに取り付けられ、前記無線通信信号を送信して近傍エリアに対し無線サービスを提供するように構成された、アンテナ；前記アンテナを前記無線ユニットおよび／または前記ベースバンドユニットに対して電気的に接続し、前記無線通信信号を前記無線ユニットおよび／または前記ベースバンドユニットから前記アンテナへ導く、フィーダケーブルであって、少なくとも一部が前記オリフィス内に収容された、フィーダケーブル；を備える。

他側面において、既存のストリートキャビネット内にスモールセルベースステーションデバイスを提供する方法は、電力を利用する機器を有する既存のストリートキャビネットの位置を特定するステップ；前記既存のストリートキャビネット内にスモールセルベースステーションデバイスを設置するステップであって、前記設置は、前記デバイスのマストを前記ストリートキャビネットの外装に取り付けて前記マストに取り付けられた前記デバイスのアンテナが前記ストリートキャビネットユニットの上面よりも上の高さに配置されるようにするとともに前記デバイスを前記ストリートキャビネットの電力端子に接続するステップを有する、ステップ；前記デバイスに対して電力を提供して動作させるステップ；を有する。

本特許文書が記載する主題は、以下の１以上の特性を提供する特定の態様で実装することができる。例えば実装例において、前記スモールセルベースステーションデバイスの前記ポールは、管状ポールとして構成することができる。例えば前記管状ポールは、４〜８ｃｍの直径を有することができる。実装例において、前記スモールセルベースステーションデバイスの前記ポールは、３．５〜４ｍの長さを有することができる。実装例において、前記スモールセルベースステーションデバイスの前記ポールは、中空部分を有することによって前記オリフィスを提供することができる。例えば前記ポールは、１以上のブラケットを用いて前記ストリートキャビネットユニットの外装に取り付けることができる。例えば前記フィーダケーブルは、前記ストリートキャビネットユニットに対する開口を介して前記ポールの前記オリフィス内に構成することができ、前記開口は前記ブラケットの下に配置されている。実装例において、前記アンテナは円筒パッチアンテナとして構成することができる。例えば前記円筒パッチアンテナは、前記ポールの最上端に配置し、少なくともλ／２の電気的距離だけ離すことができ、λは信号バンドの波長である。実装例において、前記アンテナはダイポールアンテナとして構成することができる。実装例において、前記デバイスは１．８〜３．５ＧＨＺの周波数で動作することができる。

無線通信ネットワークまたはシステムの例を示す図である。

無線デバイス、ベースステーション、またはその他無線通信モジュールを実装する無線トランシーバステーションの例を示す図である。

トラフィックとモバイルオペレータの収益の進行が隔絶していることを示すプロットである。

都会エリアにおける既存のスモールセル配置のイメージ例を示す。

都会環境における既存のストリートキャビネットのイメージ例を示す。都会環境における既存のストリートキャビネットのイメージ例を示す。

ストリートキャビネットユニット内に構成された本技術によるスモールセル無線通信ベースステーションの概略図である。

例示的な形状、サイズ、および接続を有する、円筒状に曲げられたパッチアンテナの例を示す。

正方形ループアンテナの放射パターンを示す。

従来のダイポールの放射パターンを示す。

円筒状に曲げられたパッチの全体的な放射パターンを示す。

図面における同様の符号は、同様の要素を示す。添付する図面は、必ずしも正確にスケーリングしたものではない。

例えば、本技術の実装例は、都会環境におけるコスト効率のよいスモールセルの配置を提供することができる。本技術の実装例は、スモールセル無線技術の大規模な実装を現在妨げている実際の障害となっているものを克服する。実装例において本技術は、既存のストリートキャビネットとのシナジーを通じて、例えば固定アクセスサービスなどを提供することにより、スモールセル無線通信ベースステーションの設置を促進する。

本文書全体において、用語“例示”は、“〜の例”を意味するために用いられる。

図１は、無線通信ネットワークまたはシステムの例を示す。この無線通信ネットワークは、１以上のベースステーション（ＢＳ）１０５、１０７および１以上の無線デバイス１１０を有する。ベースステーション１０５と１０７は、１以上の無線デバイス１１０に対してフォワードリンク（ＦＬ）上で信号（ダウンリンク（ＤＬ）信号として知られている）を送信することができる。無線デバイス１１０は、１以上のベースステーション１０５と１０７に対してリバースリンク（ＲＬ）上で信号（アップリンク（ＵＬ）信号として知られている）を送信することができる。無線通信システムは、１以上のネットワーク１２５を有し、１以上のベースステーション１０５と１０７を制御する。１以上のベースステーションは、無線アクセスネットワークを形成する。ベースステーションは、単独もしくは１以上のベースステーションとの組み合わせで無線デバイスに対して無線アクセスを提供するという性質上、アクセスポイント（ＡＰ）、アクセスネットワーク（ＡＮ）、またはｅＮｏｄｅＢと呼ばれる場合がある。本技術、システム、およびデバイスを実装することができる無線通信システムの例としては、ＣＤＭＡ２０００１ｘなどのＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ（ＣＤＭＡ）、ＨｉｇｈＲａｔｅＰａｃｋｅｔＤａｔａ（ＨＲＰＤ）、Ｌｏｎｇ−ＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）、ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ）、などに基づく無線通信システムが挙げられる。

図２は、無線デバイス、ベースステーション、またはその他無線通信モジュールを実装する無線トランシーバステーションの例を示す。無線ステーションの例は、図１のベースステーションと無線デバイスを含む。例えば、以下に説明するストリートキャビネットユニット内に構成される無線通信のためのスモールセルベースステーションデバイスは、図２の無線トランシーバに基づき、無線ユニットまたはベースバンドユニットを実装することができる。

図２において、ベースステーションや無線デバイスなどの無線ステーション２０５は、マイクロプロセッサなどのプロセッサ電子部品２１０を備える。同プロセッサは、本文書で説明する１以上の技術などの方法を実装する。無線ステーション２０５は、トランシーバ電子部品２１５を備え、１以上のアンテナ２２０などのような１以上の通信インターフェース上で無線信号を送信および／または受信する。無線ステーション２０５は、データを送受信するその他通信インターフェースを備えてもよい。実装例において、無線ステーション２０５は１以上の有線通信インターフェースを備え、有線ネットワークと通信することができる。無線ステーション２０５は、１以上のメモリ２２５を備える。メモリ２２５は、データおよび／または命令などの情報を格納するように構成されている。実装例において、プロセッサ電子部品２１０は、トランシーバ電子部品２１５やメモリ２２５の少なくとも一部を備えてもよい。

実装例において無線ステーション２０５は、ＣＤＭＡまたはＧＳＭ（登録商標）ベースのインターフェースに基づき相互通信する。実装例において無線ステーション２０５は、ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＯＦＤＭ）インターフェースに基づき相互通信する。これはＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙ−ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ（ＯＦＤＭＡ）インターフェースを含む。実装例において無線ステーション２０５は、１以上の無線技術を用いて通信することができる。この無線技術は例えば、ＣＤＭＡ２０００１ｘなどのＣＤＭＡ、ＨＲＰＤ、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ、ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）である。

実装例において、無線ステーション２０５はさらに、８０２．１１（ａ／ｂ／ｇ／ｎ）インターフェースなどのローカルエリアネットワーク接続を備えるように構成することができる。このようなインターフェースを利用できることにより、ローカルエリア接続を介して無線ステーション２０５をインターネットと通信可能に接続することができる。例えばユーザは、ケーブルモデムネットワークやＤＳＬネットワークなどの固定ブロードバンドネットワークを経由して無線ローカルエリアネットワーク接続（例えば家庭Ｗｉ−Ｆｉアクセス）を介してサービスに接続することにより、自身のユーザ機器（ＵＥ）を介してサービスにアクセスすることができる。

モバイルデータサービスに対する要求が爆発的に増加している。これによりモバイル事業者は、要求を満たすため多大なチャレンジを強いられている。モバイル事業者は、データ提供を通じて得られる余力が少なくなってきていることの圧力にもさらされている。この文脈において、無線業界全体は、以下のような技術やソリューションを探している：（１）急激なデータ量の増加を満たすことができる技術的に実施可能なもの（例えば近年のＣｉｓｃｏによるレポートは、２０１２年〜２０１７年の間に１３倍のデータ量増加を見込んでいる）、（２）データ単位毎のコストを削減し、モバイルインターネット機器をより健全で動作可能にできるもの。例えば１つの問題は、データトラフィックの収益がそのデータ量から隔絶されていることである。これは、世界中における将来的なネットワーク発展をリスクにさらす可能性がある。図３は、モバイル事業者におけるトラフィックと収益の進行が切り離されていることを示すグラフである。

これら２つの要因に対処することはすなわち、妥当なコストで大規模な配置を可能にする新たな技術やソリューションを発見するために努力することにつながる。例えば“スモールセル”無線通信技術が導入され、これは近年において業界全体や標準化団体からの関心を集めている。例えば３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）による標準化作業は、ＨｅｔＮｅｔ（ＨｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓＮｅｔｗｏｒｋｓ）領域にフォーカスしている。これは基本的に、スモールセルの導入およびマクロセルとの間の干渉を取り扱うものである。

“スモールセル”は、小型で低パワーの無線アクセスノードであり、１０メートル〜２００メートルのスペクトル範囲で移動体ベースステーションとして動作する。これに対しモバイル“マクロセル”は、数キロメートルの範囲を有する。スモールセルは、フェムトセル、ピコセル、マイクロセルを含む。これらを配置することにより、例えば建物内エリアなどの限定された割当エリアをカバーすることができる。例えばビーム形成技術を用いて、スモールセルのカバー範囲を拡張しフォーカスすることができる。一般にスモールセルは、モバイルネットワーク事業者によって中央管理される。例えばスモールセルは、特に都会エリアにおけるモバイルデータトラフィックの増加をサポートしようとするモバイル事業者によって実装されてきた。多くのモバイル事業者は、無線スペクトルのより効率的な使用方法として、モバイルデータオフローディングを用いている。例えばスモールセルは、３Ｇデータオフローディングにとって重要な要素であり、多くのモバイルネットワーク事業者は、マクロセルのみを用いるのと比較して、スモールセルがＬＴＥアドバンススペクトルをより効率的に管理するのに重要であるとみなしている。

図４は、都会エリアにおける既存のスモールセル配置のイメージを示す。これら例においてスモールセル通信リンクは、既存の電話機または建物に取り付けられている。

しかし、既存のスモールセル配置に関しては、課題や欠陥が存在する。例えばスモールセルを配置することは、ヨーロッパなどの世界のエリアにおいて、実際に設置する際の障壁となるものが多く存在する。これにより実際に採用することが困難となる可能性がある。例えば実装の障害の例としては以下が挙げられるが、これに限らない：
（ａ）サイト取得。例えば、スモールセルが必要とする空間はマクロサイトと比較して大幅に減少しているものの、空間所有者（例えば地元の官庁）との合意は依然として必要である。
（ｂ）設置許可。例えば、通常は設置許可が必要であり、これは地方議会の同意を含む。
（ｃ）環境的影響。例えば、設置作業は配置による環境的影響を評価することを含む場合がある。また例えば、アンテナによる視覚的障害は、配置における検討事項となる場合がある。
（ｄ）エネルギー要件。例えば既存のスモールセルを配置することは、通常はブラックアウトに対するバックアップ機構を含む。
（ｅ）大容量の帰還路を利用できること。
（ｆ）サイト毎の施工、例えば複数の都会の決議に起因するもの。

設置の障害により、スモールセルを実際に大規模配置することが妨げられる可能性がある。例えば、スモールセル毎のコストが高くなること（これにより利益率がマイナスになる）；設置時間が長くなる（事業者のニーズを満たさない）；ことが挙げられる。

現在のところ、固定アクセスを提供している通信事業者は通常、ストリートキャビネットの形態で多数の設備を有している。これらストリートキャビネットは通常、都会環境における音声およびデータサービス（例えばＰ２Ｐファイバ、ｘＰＯＮ、ｘＤＳＬ、ｄｏｃｓｙｓ、など）を実施する手段を提供するアクティブ機器とパッシブ機器を配置している。例えば多くの場合、ストリートキャビネットは既に、利用可能なファイバ、エネルギー、セキュリティ手段、および規制当局の許可を有している。例えば世界中には、特に都会環境においては、数百万のストリートキャビネットが配置されている。ヨーロッパの中規模国（例えば人口１６００万程度）において、現在の固定事業者は４０００個のストリートキャビネットを管理していると推定されている。また例えば、事業者は通常、ストリートキャビネット内の空間を新規カードや機器の導入のために空けている。通信技術の進展が終わりないことに対する先行的な注意でもある。

図５Ａと図５Ｂは、都会環境における音声およびデータサービスを実施する機器を提供する既存のストリートキャビネットのイメージ例を示す。図５Ａは、例示するストリートキャビネットの高さサイズが１．５ｍであることを示す。図５Ｂは、ストリートキャビネットの内装を示す。通信機器と未使用空間が含まれている。これら既存のストリートキャビネットは、スモールセルを促進するようには設計されていない。例えばストリートキャビネットのケース構造は通常、収容する現行の機器のサイズに設計されている。これは例えば１．５メートルの高さである。この高さレベルにおける都会環境に配置されたアンテナについては、カバー範囲は最大でもわずかにとどまり、破壊行為の危険が高い。また地元規制に準拠すること（例えば健康と安全に関するもの）によって事態がより複雑になり、これにより既存のストリートキャビネットを配置することが深刻なリスクにさらされる可能性がある。

本技術を実装して、スモールセルをストリートキャビネットと組み合わせて実際に設置することに関する上述の欠点（上記例（ａ）〜（ｆ））を、少なくとも一部またはすべてを克服することができる。

１側面において、ストリートキャビネットユニット内に構成される無線通信のスモールセルベースステーションデバイスは、前記ストリートキャビネットユニット内に配置される無線ユニットまたはベースバンドユニット；前記ストリートキャビネットユニットの外装に取り付けられ、オリフィスを有するように構築された、ポール；前記ストリートキャビネットユニットの上面よりも上の高さに配置されるように前記ポールに取り付けられたアンテナ；前記アンテナを前記無線ユニットおよび／または前記ベースバンドユニットに対して電気的に接続するフィーダケーブルであって、少なくとも一部が前記オリフィス内に収容された、フィーダケーブル；を備える。

図６は、ストリートキャビネットユニット６０１内に構成された本技術のスモールセルベースステーションデバイス６００の実装例の概略を示す。デバイス６００は、ストリートキャビネットユニット６０１の筐体６０２内に収容されたリモート無線ユニット（ＲＲＵ）および／またはベースバンドユニット（ＢＵ）６５０を備える。デバイス６００は、ストリートキャビネットユニット６０１の外装に取り付けられたポール６１０を備える。このポールはオリフィス６０３を有するように構築されている。実装例においてポール６１０は、１以上のブラケット６４０を用いてストリートキャビネットユニット６０１の側部に取り付けることができる。デバイス６００は、ポール６１０に取り付けられたアンテナ６３０を備える。アンテナ６３０は、ストリートキャビネットユニット６０１の上面よりも上の高さに配置されている。実装例においてポール６１０は、アンテナ６３０が３．５ｍ〜４ｍの高さに持ち上げられる長さに構成することができる。デバイス６００は、１以上のフィーダケーブル６２０を備える。フィーダケーブル６２０は、アンテナ６３０をストリートキャビネットユニット６０１内に配置されたＲＲＵおよび／またはＢＵ６５０と電気的に接続する。フィーダケーブル６２０は、少なくとも一部がポール６１０のオリフィス内に収容されている。

実装例においてポール６１０は、管状ポールとして構成することができる。例えばポール６１０は、中空部分を備えることにより、ストリートキャビネットユニット６０１内のＲＲＵ／ＢＵ６５０をアンテナ６３０と接続するフィーダケーブル６２０を収容するオリフィス６０３を提供することができる。例えば管状ポール６１０は、４〜８ｃｍの直径を備えることができる。あるいは使用バンドに基づきその他直径を備えるようにしてもよい。例えばフィーダケーブル６２０は、ストリートキャビネットユニット６０１に向けた開口を介して、ポールのオリフィス内に構成することができる。この開口は、ブラケット６４０の下に配置される。例えば既存のストリートキャビネットは、既にそのような開口を有している場合がある。

開示するスモールセルベースステーションデバイスは、様々なアンテナ構成を利用することができる。

実装例においてアンテナ６３０は、ダイポールアンテナとして構成することができる。従来のダイポールアンテナはポール６１０の上端で使用することができるが、そのような既存のダイポールアンテナは構造物全体の外観に対して影響を与える可能性がある。例えば視覚的障害により、設置および／または稼働が許可され社会的に受け入れられることに対する抵抗が生じる可能性がある。

実装例においてアンテナ６３０は、円筒パッチアンテナとして構成することができる。図７はその実施形態を示す。円筒状に曲げられたパッチアンテナは、円筒曲げパッチアンテナおよび円筒曲げ布アンテナと呼ぶことができる。例えば円筒パッチアンテナは、ポールの最上端（例えば３．５ｍ〜４ｍ）に配置し、少なくともλ／２の電気的距離だけ離すことができる。この構成例は、スモールセル周波数に対して実現可能なものである。例えば１．８〜３．５ＧＨｚのものである。例えば特定の使用バンドに応じて、円筒曲げパッチアンテナは、右図パターンを提供し、パッチのサイズとポールの半径を妥当なものにすることができる。

開示するスモールセルベースステーションデバイスは、少なくとも以下の特性について有用である。例えば、個々のスモールセルベースステーションデバイスについてサイト施工をすることは必要ない。例えば、個々のスモールセルベースステーションデバイスを設置することは、熟練者を必要としない。例えば、スモールセルベースステーションデバイスの視覚的影響は、無視できるかまたは実質的に最小化される。特に円筒曲げアンテナを採用した場合である。

開示するスモールセルベースステーションデバイスは、“ホットストリートキャビネット”と呼ぶことができる。これは、既存のストリートキャビネットを用いる移動体“ホットスポット”のメカニズムに依拠した機能を提供することができる。

図７は、例示的形状、サイズ、接続を有する円筒曲げパッチアンテナ６３０の例を示す。例えば円筒曲げパッチアンテナ６３０は、２つのアンテナ素子７３１と７３２を備えることができる。これらアンテナ素子は、λ／２の電気的距離に対応する距離だけ互いから離隔されている。実施形態において円筒曲げパッチアンテナ６３０は、筐体構造７１０内に構成することができる。例えば筐体構造７１０は、ポール６１０の上端に取り付けることができる。例えば、ポールの上に配置することにより、デバイスの全長を延伸することができる。また例えば筐体構造７１０は、ポール６１０の側部に取り付けることができる。図７に示す例において筐体構造７１０は、中空部分を有する円筒体として構築されている。中空部分により、フィーダケーブル６１０はアンテナ６３０部品を電気的に接続することができる。この例において筐体構造７１０は、電気的距離λに対応する外周を有するように構成することができる。アンテナ素子７３１は、２つのサブアンテナ素子７３１ａと７３１ｂを備える。アンテナ素子７３２は、２つのサブアンテナ素子７３２ａと７３２ｂを備える。例えばアンテナ素子７３１と７３２の長さは、電気的距離λに対応する長さに構成される。円筒曲げパッチアンテナ６３０は、２つのフィーダケーブル６２０を用いてデバイス６００のＲＲＵ／ＢＵ６５０と接続することができる。フィーダケーブル７２１はＲＲＵ／ＢＵ６５０をアンテナ素子７３１と電気的に接続し、フィーダケーブル７２２はＲＲＵ／ＢＵ６５０をアンテナ素子７３２と電気的に接続する。例えばポールに沿ってより多くのアンテナを配置し、視覚的な影響を増やすことなく、例えばＭＩＭＯＮｘＮやビーム形成などのより発展的な技術を提供することができる。

図８は、正方形ループアンテナの放射パターンの例を示す。円形ループアンテナの場合は、全体リング外周λの場合と同じである。例えば、１．８ＧＨｚのλは１５ｃｍであり（ポール半径＝２．４ｃｍ）、３．５ＧＨｚのλは７．７ｃｍであり（ポール半径＝１．２ｃｍ）、これにより構造サイズと視覚的影響を抑えることができる。

図９は、従来のダイポールの放射パターンを示す。

図１０は、円筒曲げパッチの全体放射パターンの例を示す。

例えば、スモールセルを配置することによる上述の全てまたはほとんどの欠点は、ストリートキャビネット（既存のストリートキャビネットを含む）を利用してデバイス構造／筐体内に上述のアクティブ機器を配置することにより、直ちに解決される。ストリートキャビネット内に開示するスモールセル無線デバイスを実装することにより実現される利点および特徴としては、以下のものが挙げられるが、これに限らない：（ａ）サイト取得の必要がない（例えば、既にサイトが存在し配置されている場合、新機器をミニシェルタ内に導入するための追加料金は発生しない）；（ｂ）設置許可を得る必要がない（例えば、既にサイトが存在し配置されている場合、ミニシェルタ内に新機器を導入するための別途許可は必要ない）；（ｃ）環境に対する悪影響はない；（ｄ）既存のエネルギー供給とバックアップメカニズムを再利用できる；（ｅ）ストリートキャビネット内のスモールセル無線デバイスを固定アクセス機器に用いる場合、ノードは既に高性能ファイバを備えている。

他側面において、開示する技術は、既存のストリートキャビネット内にスモールセルベースステーションデバイスを提供する方法を含む。実施形態において同方法は、電力を利用する機器を備えた既存のストリートキャビネットの位置を特定するプロセスを含む。同方法は、既存のストリートキャビネット内にスモールセルベースステーションデバイスを設置するプロセスを含む。例えばスモールセルベースステーションデバイス（例えばデバイス６００）を設置するプロセスは、デバイスのマスト（例えばポール６１０）をストリートキャビネット（例えばストリートキャビネット６０１）の外装に取り付けて、マストに取り付けられたデバイスのアンテナ（例えばアンテナ６３０）がストリートキャビネットユニットの上面よりも上の高さに配置されるようにすることを含む。例えばスモールセルベースステーションデバイスを設置するプロセスは、デバイスをストリートキャビネットの電力端子に接続することを含む。同方法は、デバイスに対して電力を提供して動作させるプロセスを含む。

本文書が開示した主題および機能的動作は、様々なシステム内、デジタル電子回路内、またはコンピュータソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア内に実装することができる。これらは本文書が開示する構造およびその等価構造、さらにはこれらの１以上の組み合わせを含む。本文書が記載する主題の実装は、１以上のコンピュータプログラム製品として実装することができる。すなわち、不揮発性コンピュータ読取可能媒体にコード化され、データ処理装置が実行しまたはその動作を制御する、１以上のコンピュータプログラム命令のモジュールである。コンピュータ読取可能媒体は、機械読取可能記憶装置、機械読取可能記憶基板、メモリデバイス、機械読取可能伝搬信号を生成する合成物、またはこれらの１以上の組み合わせである。データ処理装置という用語は、全ての装置、デバイス、データ処理機械を包含する。これらは例えばプログラム可能プロセッサ、コンピュータ、マルチプロセッサまたはコンピュータを含む。装置は、ハードウェアに加えて、コンピュータプログラムの命令環境を生成するコードを含む。例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはこれらの１以上の組み合わせを構成するコードである。

コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、またはコードとしても知られている）は、任意形態のプログラム言語で記述することができる。これはコンパイル言語またはインタプリタ言語を含み、任意形態で配布することができる。これはスタンドアロンプログラムまたはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、その他のコンピュータ環境において使用するのに適したユニットを含む。コンピュータプログラムは、ファイルシステムに対応している必要はない。プログラムは、他のプログラムまたはデータ（例えば、マークアップ言語文書内に格納された１以上のスクリプト）を保持する、当該プログラム専用の単一ファイル内または複数協調ファイル（例えば、１以上のモジュール、サブプログラム、またはコードの一部を格納するファイル）内におけるファイルの一部に格納することができる。コンピュータプログラムを配布して、１サイトに配置されまたは複数サイトをまたがって通信ネットワークによって相互接続配置された１以上のコンピュータによって実行することができる。

本文書において開示するプロセスとロジックフローは、１以上のコンピュータプログラムを実行する１以上のプログラム可能プロセッサによって実施して、入力データ上で動作し出力を生成することにより機能を実施することができる。プロセスとロジックフローは例えばＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｇａｔｅａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ）のような特定用途論理回路によって実施することもできる。装置はこれら回路として実装することもできる。

コンピュータプログラムを実行するのに適したプロセッサは、例えば汎用および特定用途マイクロプロセッサ、または任意タイプのデジタルコンピュータの１以上のプロセッサを含む。一般にプロセッサは、読取専用メモリまたはランダムアクセスメモリまたはこれら双方から命令とデータを受信する。コンピュータの必須要素は、命令を実施するプロセッサと、命令およびデータを格納する１以上のメモリデバイスである。一般にコンピュータはさらに、データを格納する１以上の大規模記憶デバイスを備え、またはこれらと動作可能に連結されデータを受信または送信する。例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、または光ディスクである。しかしコンピュータはこれらデバイスを必ずしも備えなくともよい。コンピュータプログラム命令とデータを格納するのに適したコンピュータ読取可能媒体は、不揮発性メモリ、媒体、およびメモリデバイスの全ての形態を含む。これは例えば、ＥＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭのような半導体メモリデバイス、フラッシュメモリデバイスを含む。プロセッサとメモリは、特定用途論理回路内によって補充され、またはその内部に設けることができる。

本文書は詳細記述を含むが、これらは特許請求しまたはする可能性のある本発明の範囲に対する制約として解釈すべきではない。むしろ特定実施形態に固有の構成の記述として解釈すべきである。個々の実施形態の文脈において本文書が開示する特定要素は、単一実施形態の組み合わせにおいて実装することができる。これとは反対に、単一実施形態の文脈において開示する様々な要素は、複数の実施形態またはその任意の組み合わせにおいて個別に実装することができる。さらに、要素は特定の組み合わせにおいて動作することを説明し、そのように特許請求しているが、特許請求する組み合わせからの１以上の要素は場合によっては組み合わせから除去することができる。特許請求する組み合わせは、サブ組み合わせまたはサブ組み合わせの変形物とすることができる。

同様に、図面内の動作は特定順序で示したが、所望結果を実現するために、そのような動作を図示する特定順序で実施することが必要であり、また全動作を実施することが必要であると解釈すべきではない。さらに、本文書が記載している実施形態における様々なシステム構成要素の分離は、そのような分離が全ての実施形態において必要であると解釈すべきではない。

数個の例と実装のみを開示した。本文書が記載し説明した内容に基づき、その他の実装や変形をなすことも可能である。

Claims

ストリートキャビネットユニット内に構成される無線通信のためのスモールセルベースステーションデバイスであって、
筐体を有するストリートキャビネット、
前記ストリートキャビネットユニットの前記筐体内に配置され、無線通信信号を生成するように構成された、無線ユニットまたはベースバンドユニット、
前記ストリートキャビネットユニットの外装に取り付けられ、オリフィスを有するように構築された、ポール、
前記ストリートキャビネットユニットの上面よりも上の高さに配置されるように前記ポールに取り付けられ、前記無線通信信号を送信して近傍エリアに対し無線サービスを提供するように構成された、アンテナ、
前記アンテナを前記無線ユニットまたは前記ベースバンドユニットに対して電気的に接続し、前記無線通信信号を前記無線ユニットまたは前記ベースバンドユニットから前記アンテナへ導く、フィーダケーブルであって、少なくとも一部が前記オリフィス内に収容された、フィーダケーブル、
を備えることを特徴とするデバイス。
前記ポールは、管状ポールである
ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記管状ポールは、周波数バンドに基づき、４〜８ｃｍの直径を有する
ことを特徴とする請求項２記載のデバイス。
前記ポールは、３．５ｍ〜４ｍの長さを有する
ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記ポールは、中空部分を有することによって前記オリフィスを提供する
ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記ポールは、１以上のブラケットを用いて前記ストリートキャビネットユニットの外装に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記フィーダケーブルは、前記ポールの前記オリフィスから開口を介して前記ストリートキャビネットユニット内に延伸し、
前記開口は、前記１以上のブラケットの下に配置されている
ことを特徴とする請求項６記載のデバイス。
前記アンテナは、円筒パッチアンテナとして構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記円筒パッチアンテナは、前記ポールの最上端に配置され、少なくともλ／２の電気的距離だけ離隔されている
ことを特徴とする請求項８記載のデバイス。
前記アンテナは、ダイポールアンテナとして構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
前記デバイスは１．８〜３．５ＧＨＺの周波数で動作する
ことを特徴とする請求項１記載のデバイス。
既存のストリートキャビネット内にスモールセルベースステーションデバイスを提供する方法であって、
電力を利用する機器を有する既存のストリートキャビネットの位置を特定するステップ、
前記既存のストリートキャビネット内にスモールセルベースステーションデバイスを設置するステップであって、前記設置は、前記デバイスのマストを前記ストリートキャビネットの外装に取り付けて前記マストに取り付けられた前記デバイスのアンテナが前記ストリートキャビネットユニットの上面よりも上の高さに配置されるようにするとともに前記デバイスを前記ストリートキャビネットの電力端子に接続する、ステップ、
前記デバイスに対して電力を提供して動作させるステップ、
を有することを特徴とする方法。
前記アンテナは、ダイポールアンテナとして構成されている
ことを特徴とする請求項１２記載の方法。
前記スモールセルベースステーションデバイスを、１．８〜３．５ＧＨＺの周波数で送受信するように構成するステップを有する
ことを特徴とする請求項１２記載の方法。
前記アンテナのアンテナ素子を前記マストの最上端に配置するとともに前記アンテナ素子間を電気的距離λ／２だけ離隔させるステップであって、λは前記アンテナの動作周波数バンドの信号波長を表す、ステップを有する
ことを特徴とする請求項１２記載の方法。