本主題は、ワイヤレス通信システムにおいて実装され得るシステム及び方法を提供することができる。かかるシステムは、5GのNew Radio(NR)通信システム、ロングタームエボリューション(LTE)通信システムなどを含む、種々のワイヤレス通信システムを含み得る。
一部の実装形態では、本主題は、通信ユニット又はデバイス(例えば、ベースバンドユニット、無線ユニット、分散ユニット、リモートユニット、集中ユニット、及び/又は任意の他のタイプの通信ユニット)のための自己冷却シャーシに関する。自己冷却シャーシは、過熱を防止するために通信デバイスから熱を放散するための特徴及び構造を含み得る。通信デバイスは、上位層無線プロトコル(例えば、MAC、RLCなど)によって必要とされる厳しい処理要件を考慮すると、容易に過熱する可能性がある。通信デバイスのための従来のケーシングとは異なり、本主題の自己冷却シャーシは、通信デバイスのための温帯環境を提供及び/又は調節することに関連する、温度調節キャビネット及びエネルギーコストの必要性を排除することができる。加えて、本主題は、自己冷却シャーシを装着するための取り付けブラケットに関することができる。取り付けブラケットは、自己冷却シャーシが、温度調節キャビネット内に収容されることに起因して以前はアクセス不可能であった可能性がある種々の位置(例えば、ポール、樹木、取り付けバーなど)に取り付けられ、かつ/又はそこから懸架されることを可能にし得る。
本明細書で説明されるシステム及び装置は、RAN内の分散ユニットを冷却することに関連する技術的な問題を解決する。現在、分散ユニットは、分散ユニットのプロセッサの温度を管理するための温度調節キャビネットの内部に位置決めされている。したがって、分散ユニットが温度調節キャビネットの内部に配置されない場合は、プロセッサは過熱して故障する。かかる故障は、分散ユニットが上位層無線プロトコルを処理し、フロントホールネットワークを介して無線ユニットとインターフェース接続するため、RANの機能にとって有害となる可能性がある。したがって、以前は分散ユニットのための温度調節キャビネットが必要とされていた。その場合でも、温度調節キャビネットにはそれ自体の問題がある。例えば、温度調節キャビネットは、分散ユニット内のプロセッサの冷却を最適化するために、高度な電気的特徴及び機械的特徴(例えば、空調ユニット、空気循環経路及びデバイス)を必要とする。更に、温度調節キャビネットは、分散ユニットのための低温環境を維持するために大量のエネルギーを消費する。エネルギー需要は、温度が上昇するにつれて、かつより多くの分散ユニットが追加されるにつれてのみ増加する。
本明細書に提示されるシステム及びプロセスは、産業界に存在するこれらの技術的及び課題を克服する。一部の実装形態では、自己冷却シャーシは、上部ハウジング及び底部ハウジングを含み得る。上部ハウジングは、入力/出力(I/O)コネクタのセットに通信可能に結合され得るプロセッサを有する処理回路を含み得る。底部ハウジングは、I/Oコネクタの別のセットをプロセッサに通信可能に結合するように構成することができる入力/出力回路を含み得る。処理回路とI/O回路との分離は、プロセッサ及び通信デバイスからの放熱を改善することを可能にし得る。加えて、上部ハウジングと底部ハウジングとの分離は、改善された放熱を可能にし得る。上部ハウジングはまた、プロセッサから熱を放散させるように構成された複数の熱フィンを有する上面を含み得る。自己冷却シャーシの特徴及び構成要素は、温度調節キャビネットを必要とせずに、プロセッサ及びI/O回路を低温に維持するための特定の構成で配置することができる。
上部ハウジング及び底部ハウジングの組み立て技術は、処理回路とI/O回路との間の高感度電子機器及びインターフェースの最終的な線形位置合わせを可能にし得る。上部ハウジング及び底部ハウジングは、上部ハウジング前面を底部ハウジング前面と位置合わせすることによって接続するように構成することができる。更に、処理回路とI/O回路との間のインターフェースの位置合わせを制御するために、ガイドピン及び位置合わせ締結具が使用されてもよい。
一部の実装形態では、複数の熱フィンは、上部ハウジングの上面にわたって一方向に延在してもよく、一方、上部ハウジング前面側は、垂直方向に延在する。直立位置では、自己冷却シャーシは、自己冷却シャーシを通る自然対流経路を可能にし得る。すなわち、自己冷却シャーシが直立位置にあるとき、複数の熱フィンの下端付近の加熱された空気は、開放経路を通って複数の熱フィンの上端に向かって上昇することができる。これは、加熱された空気が複数の熱フィンの上端を通って出ることを可能にし、より冷たい空気がファンを使用することなく複数の熱フィンの下端を通って自然に引き込まれることを可能にし得る。
一部の実装形態では、自己冷却シャーシは、複数の熱フィンを通る空気流を最適化するための取り付けブラケットを含み得る。既存の分散ユニットは、自立型ユニットとして樹木又はポールに取り付けることができない。しかし、自己冷却シャーシは、分散ユニットを温度調節キャビネットから解放する。これにより、自己冷却シャーシを種々の位置に取り付けることが可能になり得る。例えば、自己冷却シャーシは、以前はアクセス不可能であった垂直柱、ポール、ラック、又は樹木に取り付けることができる。取り付けブラケットは、細い端部又は長さ方向の端部で自己冷却シャーシに結合し、自己冷却シャーシにおける空気流との干渉を最小限にすることができる。
更に、自己冷却シャーシは、異なる環境及び場所に位置決めすることができ、これは、温度調節キャビネット内に保管する必要がある以前のシステムに対して有利である。自己冷却シャーシを用いると、インフラストラクチャ開発はもはや、温度調節キャビネットの助けとなる環境に限定されない。加えて、自己冷却シャーシは、上位層無線プロトコルを処理し、フロントホールネットワークを介して通信デバイスとインターフェース接続するとき、以前のシステムと同じ性能を維持することができる。更に、自己冷却シャーシの温度調節に関連するエネルギー消費が排除される。
本主題の1つ以上の態様は、かかる通信システムにおける基地局(例えば、gノードB、eノードBなど)の送信機構成要素及び/又は受信機構成要素に組み込まれ得る。以下は、ロングタームエボリューション通信システム及び5Gの新しい無線通信システムの一般的な議論である。
I.ロングタームエボリューション通信システム
図1a~図1c及び図2は、例示的な従来のロングタームエボリューション(「LTE」)通信システム100をその種々の構成要素とともに示している。LTEシステム又は4G LTEは、商業的に知られているように、移動電話及びデータ端末のための高速データのワイヤレス通信のための規格によって管理される。この規格は、GSM/EDGE(「モバイル通信用グローバルシステム」/「GSM進化型高速データレート」)並びにUMTS/HSPA(「ユニバーサル移動体通信システム」/「高速パケットアクセス」)ネットワーク技術の進化である。この規格は、3GPP(「第3世代パートナーシッププロジェクト」)によって策定された。
図1aに示すように、システム100は、進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(「EUTRAN」)102と、進化型パケットコア(「EPC」)108と、パケットデータネットワーク(「PDN」)101とを含むことができ、EUTRAN102及びEPC108は、ユーザ機器104とPDN101との間の通信を提供する。EUTRAN102は、複数のユーザ機器104(a、b、c)に通信能力を提供する、複数の進化型ノードB(「eNodeB」又は「ENODEB」又は「enodeb」又は「eNB」)又は基地局106(a、b、c)(図1bに示されるように)を含み得る。ユーザ機器104は、移動電話、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(「PDA」)、サーバ、データ端末、及び/又は任意の他のタイプのユーザ機器、及び/又はそれらの任意の組み合わせであり得る。ユーザ機器104は、任意のeノードB106を介して、EPC108に、最終的にはPDN101に接続することができる。通常、ユーザ機器104は、距離に関して最も近いeノードB106に接続することができる。LTEシステム100では、EUTRAN102及びEPC108は、ユーザ機器104のための接続性、モビリティ、及びサービスを提供するために協働する。
図1bは、図1aに示されるネットワーク100の更なる詳細を示している。上述したように、EUTRAN102は、セルサイトとしても知られる複数のeノードB106を含む。eノードB106は、無線機能を提供し、エアリンクリソースのスケジューリング又は無線リソース管理、アクティブモードモビリティ又はハンドオーバ、及びサービスのためのアドミッション制御を含む重要な制御機能を実行する。eノードB106は、どのモビリティ管理エンティティ(図1cに示されるようなMME)がユーザ機器104にサービスを提供するかを選択することと、ヘッダ圧縮及び暗号化のようなプロトコル特徴とを担う。EUTRAN102を構成するeノードB106は、無線リソース管理及びハンドオーバのために互いに協働する。
ユーザ機器104とeノードB106との間の通信は、エアインターフェース122(「LTE-Uu」インターフェースとしても知られる)を介して行われる。図1bに示されるように、エアインターフェース122は、ユーザ機器104bとeノードB106aとの間の通信を提供する。エアインターフェース122は、それぞれダウンリンク及びアップリンク上で、直交周波数分割多元接続(「OFDMA」)及びシングルキャリア周波数分割多元接続(「SC-FDMA」)、OFDMA変形態を使用する。OFDMAは、多入力多出力(「MIMO」)など、複数の知られているアンテナ技術の使用を可能にする。
エアインターフェース122は、ユーザ機器104とeノードB106との間のシグナリングのための無線リソース制御(「RRC」)と、ユーザ機器104とMMEとの間のシグナリングのための非アクセス層(「NAS」)とを含む、種々のプロトコルを使用する(図1cに示されるように)。シグナリングに加えて、ユーザトラフィックは、ユーザ機器104とeノードB106との間で転送される。システム100におけるシグナリング及びトラフィックの両方は、物理層(「PHY」)チャネルによって搬送される。
複数のeノードB106は、X2インターフェース130(a、b、c)を使用して互いに相互接続され得る。図1aに示されるように、X2インターフェース130aは、eノードB106aとeノードB106bとの間の相互接続を提供し、X2インターフェース130bは、eノードB106aとeノードB106cとの間の相互接続を提供し、X2インターフェース130cは、eノードB106bとeノードB106cとの間の相互接続を提供する。X2インターフェースは、信号の交換を提供するために、2つのeノードBの間で確立することができ、信号の交換は、負荷又は干渉に関連する情報、並びにハンドオーバに関連する情報を含み得る。eノードB106は、S1インターフェース124(a、b、c)を介して進化型パケットコア108と通信する。S1インターフェース124は、2つのインターフェースに分割されることができ、一方は、制御プレーンのためのもの(図1cでは、制御プレーンインターフェース(S1-MMEインターフェース)128として示される)であり、他方は、ユーザプレーンのためのもの(図1cでは、ユーザプレーンインターフェース(S1-Uインターフェース)125として示される)である。
EPC108は、ユーザサービスのためのサービス品質(「QoS」)を確立し、実施し、ユーザ機器104が移動中に一貫したインターネットプロトコル(「IPアドレス」)を維持することを可能にする。ネットワーク100内の各ノードは、それ自体のIPアドレスを有することに留意されたい。EPC108は、レガシーワイヤレスネットワークと相互作用するように設計される。EPC108はまた、コアネットワークアーキテクチャにおいて制御プレーン(すなわち、シグナリング)とユーザプレーン(すなわち、トラフィック)とを分離するように設計され、これは、実装形態におけるより多くの柔軟性、並びに制御及びユーザデータ機能の独立したスケーラビリティを可能にする。
EPC108アーキテクチャは、パケットデータ専用であり、図1cにより詳細に示されている。EPC108は、サービングゲートウェイ(S-GW)110と、PDNゲートウェイ(P-GW)112と、モビリティ管理エンティティ(「MME」)114と、ホーム加入者サーバ(「HSS」)116(EPC108のための加入者データベース)と、ポリシー制御及び課金ルール機能(「PCRF」)118と、を含む。これらのうちの一部(S-GW、P-GW、MME、及びHSSなど)は、多くの場合、製造業者の実装形態に従って、ノードに組み合わせられる。
S-GW110は、IPパケットデータルータとして機能し、EPC108内のユーザ機器のベアラ経路アンカである。したがって、モビリティ動作中にユーザ機器が1つのeノードB106から別のeノードBに移動するとき、S-GW110は同じままであり、EUTRAN102に向かうベアラ経路は、ユーザ機器104にサービスを提供する新しいeノードB106と通信するように切り替えられる。ユーザ機器104が別のS-GW110のドメインに移動する場合、MME114は、ユーザ機器のベアラ経路の全てを新しいS-GWに転送するであろう。S-GW110は、1つ以上のP-GW112へのユーザ機器のためのベアラ経路を確立する。ダウンストリームデータがアイドルユーザ機器のために受信される場合、S-GW110は、ダウンストリームパケットをバッファリングし、MME114に、EUTRAN102への、及びそれを通したベアラ経路を特定し、再確立するように要求する。
P-GW112は、EPC108(及びユーザ機器104及びEUTRAN102)とPDN101(図1aに示される)との間のゲートウェイである。P-GW112は、ユーザトラフィックのためのルータとして機能するとともに、ユーザ機器に代わって機能を実行する。これらは、ユーザ機器に対するIPアドレス割り当て、ダウンストリームユーザトラフィックが適切なベアラ経路に配置されることを保証するためのダウンストリームユーザトラフィックのパケットフィルタリング、データレートを含むダウンストリームQoSの実施を含む。加入者が使用しているサービスに応じて、ユーザ機器104とP-GW112との間に複数のユーザデータベアラ経路があり得る。加入者は、異なるP-GWによってサービスされるPDN上でサービスを使用することができ、その場合、ユーザ機器は、各P-GW112に対して確立された少なくとも1つのベアラ経路を有する。あるeノードBから別のeノードBへのユーザ機器のハンドオーバ中に、S-GW110も変化している場合、P-GW112からのベアラ経路は、新しいS-GWに切り替えられる。
MME114は、加入者認証を管理すること、認証されたユーザ機器104のためのコンテキストを維持すること、ユーザトラフィックのためのネットワーク内のデータベアラ経路を確立すること、及びネットワークからデタッチしていないアイドルモバイルのロケーションを追跡することを含む、EPC108内のユーザ機器104を管理する。ダウンストリームデータを受信するためにアクセスネットワークに再接続される必要があるアイドルユーザ機器104の場合、MME114は、ユーザ機器の位置を特定するためにページングを開始し、EUTRAN102への、及びそれを通るベアラ経路を再確立する。特定のユーザ機器104のためのMME114は、ユーザ機器104がシステムアクセスを開始するeノードB106によって選択される。MMEは、典型的には、ロードシェア及び冗長性の目的のために、EPC108内のMMEの集合の一部である。ユーザのデータベアラ経路の確立において、MME114は、P-GW112及びS-GW110を選択することを担当し、これらは、EPC108を通るデータ経路の終端を構成する。
PCRF118は、ポリシー制御意思決定、並びにP-GW110内に常駐するポリシー制御施行機能(「PCEF」)内のフローベースの課金機能性を制御することを担う。PCRF118は、QoS認可(QoSクラス識別子(「QCI」)及びビットレート)を提供し、これは、あるデータフローがPCEF内でどのように扱われるかを判定し、これがユーザのサブスクリプションプロファイルに従っていることを確実にする。
上述のように、IPサービス119は、(図1aに示されるように)PDN101によって提供される。
図1dは、eノードB106の例示的な構造を示している。eノードB106は、少なくとも1つのリモート無線ヘッド(「RRH」)132(典型的には、3つのRRH132が存在し得る)と、ベースバンドユニット(「BBU」)134とを含み得る。RRH132は、アンテナ136に接続され得る。RRH132及びBBU134は、RRH特有のカスタム制御及びユーザプレーンフレーミング方法を使用するか、又はO-RANアライアンス準拠制御及びユーザプレーンフレーミング方法を使用するかのいずれかで、共通公衆無線インターフェース(「CPRI」)/拡張CPRI(「eCPRI」)142標準仕様に準拠する光インターフェースを使用して接続され得る。eノードB106の動作は、以下の標準パラメータ(及び仕様)、すなわち、無線周波数帯域(帯域4、帯域9、帯域17など)、帯域幅(5、10、15、20MHz)、アクセス方式(ダウンリンク:OFDMA、アップリンク:SC-OFDMA)、アンテナ技術(シングルユーザ及びマルチユーザMIMO、アップリンク:シングルユーザ及びマルチユーザMIMO)、セクタ数(最大6)、最大伝送速度(ダウンリンク:150Mb/s、アップリンク:50Mb/s)、S1/X2インターフェース(1000Base-SX、1000Base-T)、及びモバイル環境(最大350km/h)を使用して特徴付けることができる。BBU134は、デジタルベースバンド信号処理、S1回線の終端、X2回線の終端、コール処理、及び監視制御処理を担うことができる。EPC108(図1dには図示せず)から受信されたIPパケットは、デジタルベースバンド信号に変調され、RRH132に送信され得る。逆に、RRH132から受信されたデジタルベースバンド信号は、EPC108への送信のためにIPパケットに復調され得る。
RRH132は、アンテナ136を使用してワイヤレス信号を送信及び受信することができる。RRH132は、BBU134からのデジタルベースバンド信号を(コンバータ(「CONV」)140を使用して)無線周波数(「RF」)信号に変換し、ユーザ機器104(図1dには図示せず)への送信のためにそれらを(増幅器(「AMP」)138を使用して)電力増幅することができる。逆に、ユーザ機器104から受信されるRF信号は、BBU134への送信のために、(AMP138を使用して)増幅され、(CONV140を使用して)デジタルベースバンド信号に変換される。
図2は、例示的なeノードB106の追加の詳細を示している。eノードB106は、複数の層、すなわち、LTE層1 202と、LTE層2 204と、LTE層3 206と、を含む。LTE層1は、物理層(「PHY」)を含む。LTE層2は、媒体アクセス制御(「MAC」)、無線リンク制御(「RLC」)、パケットデータコンバージェンスプロトコル(「PDCP」)を含む。LTE層3は、無線リソース制御(「RRC」)、動的リソース割振り、eノードB測定構成及びプロビジョニング、無線アドミッション制御、接続モビリティ制御、並びに無線リソース管理(「RRM」)を含む、種々の機能及びプロトコルを含む。RLCプロトコルは、セルラーエアインターフェースを介して使用される自動再送要求(「ARQ」)フラグメンテーションプロトコルである。RRCプロトコルは、ユーザ機器とEUTRANとの間のLTE層3の制御プレーンシグナリングを処理する。RRCは、接続確立及び解放、システム情報のブロードキャスト、無線ベアラ確立/再構成及び解放、RRC接続モビリティプロシージャ、ページング通知及び解放、並びにアウターループ電力制御のための機能を含む。PDCPは、IPヘッダ圧縮及び解凍、ユーザデータの転送、及び無線ベアラのシーケンス番号の維持を実行する。図1dに示すBBU134は、LTE層L1~L3を含み得る。
eノードB106の主要な機能のうちの1つは、ユーザ機器104のためのアップリンク及びダウンリンク両方のエアインターフェースリソースのスケジューリングと、ベアラリソースの制御と、アドミッション制御とを含む、無線リソース管理である。eノードB106は、EPC108のためのエージェントとして、モバイルがアイドルであるときにモバイルの位置を特定するために使用されるページングメッセージの転送を担う。eノードB106はまた、共通制御チャネル情報を無線で通信し、ヘッダ圧縮、無線で送られたユーザデータの暗号化及び解読を通信し、ハンドオーバ報告及びトリガ基準を確立する。上述のように、eノードB106は、ハンドオーバ及び干渉管理の目的で、X2インターフェースを介して他のeノードB106と協働することができる。eノードB106は、S1-MMEインターフェースを介してEPCのMMEと通信し、S1-Uインターフェースを用いてS-GWと通信する。更に、eノードB106は、S1-Uインターフェースを介してS-GWとユーザデータを交換する。eノードB106及びEPC108は、MME及びS-GW間のロードシェア及び冗長性をサポートするために、多対多の関係を有する。eノードB106は、輻輳を回避するために負荷が複数のMMEによって共有され得るように、MMEのグループからMMEを選択する。
II.5G NRワイヤレス通信ネットワーク
一部の実装形態では、本主題は、5GのNew Radio(「NR」)通信システムに関する。5G NRは、4G/IMT-Advanced規格を超える次の電気通信規格である。5Gネットワークは、現在の4Gよりも高い能力を提供し、単位面積当たりのモバイルブロードバンドユーザの数をより多くすることを可能にし、月及びユーザ当たりのギガバイト単位のより多くの及び/又は無制限のデータ量の消費を可能にする。これは、Wi-Fiネットワークではそうすることができない場合であっても、ユーザがモバイルデバイスを使用して1日当たり何時間も高精細度メディアをストリーミングすることを可能にし得る。5Gネットワークは、デバイス間通信の改善されたサポート、より低いコスト、4G機器よりも低いレイテンシ、及びより低いバッテリ消費などを有する。かかるネットワークは、既存のシステムと比較して、多数のユーザのための数十メガビット毎秒のデータレート、メトロポリタンエリアのための100Mb/sのデータレート、限られたエリア(例えば、オフィスフロア)内のユーザへの同時の1Gb/s、ワイヤレスセンサネットワークのための多数の同時接続、高められたスペクトル効率性、改善されたカバレッジ、高められたシグナリング効率性、1~10msのレイテンシ、低減されたレイテンシを有する。
図3は、例示的な仮想無線アクセスネットワーク300を示している。ネットワーク300は、基地局(例えば、eノードB、gノードB)301、無線機器307、集中ユニット302、デジタルユニット304、及び無線デバイス306を含む種々の構成要素間の通信を提供することができる。システム300中の構成要素は、バックホールリンク305を使用してコアに通信可能に結合され得る。集中ユニット(「CU」)302は、ミッドホール接続308を使用して分散ユニット(「DU」)304に通信可能に結合することができる。無線周波数(「RU」)構成要素306は、フロントホール接続310を使用してDU304に通信可能に結合することができる。
一部の実装形態では、CU302は、1つ以上のDUユニット304にインテリジェント通信機能を提供することができる。ユニット302、304は、1つ以上の基地局、マクロ基地局、マイクロ基地局、リモート無線ヘッドなど、及び/又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。
下位層分割アーキテクチャ環境では、NRのためのCPRI帯域幅要件は、数百Gb/sであり得る。CPRI圧縮は、(図3に示されるように)DU及びRUにおいて実装され得る。5G通信システムでは、イーサネットフレーム上の圧縮されたCPRIはeCPRIと称され、推奨されるフロントホールネットワークである。このアーキテクチャは、フロントホール/ミッドホールの標準化を可能にすることができ、これは、上位層分割(例えば、オプション2又はオプション3-1(上位/下位RLC分割アーキテクチャ))と、L1分割アーキテクチャを用いたフロントホール(オプション7)とを含み得る。
一部の実装形態では、下位層分割アーキテクチャ(例えば、オプション7)は、アップリンクにおける受信機と、DL/ULの両方のための複数の送信ポイント(TP)にわたるジョイント処理と、展開を容易にするためのトランスポート帯域幅及びレイテンシ要件とを含み得る。更に、本主題の下層分割アーキテクチャは、セルレベル処理とユーザレベル処理との間の分割を含むことができ、これは、リモートユニット(「RU」)におけるセルレベル処理及びDUにおけるユーザレベル処理を含み得る。更に、本主題の下位層分割アーキテクチャを使用して、周波数領域サンプルは、イーサネットフロントホールを介してトランスポートされ得、周波数領域サンプルは、低減されたフロントホール帯域幅のために圧縮され得る。
図4に、5G技術を実装することができ、それのユーザに(例えば、10GHzよりも大きい)より高い周波数帯域の使用を与えることができる例示的な通信システム400を示している。システム400は、マクロセル402と、スモールセル404及び406と、を含み得る。
モバイルデバイス408は、スモールセル404、406のうちの1つ以上と通信するように構成され得る。システム400は、マクロセル402とスモールセル404、406との間の制御プレーン(Cプレーン)及びユーザプレーン(Uプレーン)の分割を可能にすることができ、Cプレーン及びUプレーンは、異なる周波数帯域を利用している。具体的には、スモールセル404、406は、モバイルデバイス408と通信するとき、より高い周波帯域を利用するように構成され得る。マクロセル402は、Cプレーン通信のために既存のセルラー帯域を利用することができる。モバイルデバイス408は、Uプレーン412を介して通信可能に結合され得、ここで、スモールセル(例えば、スモールセル406)は、より高いデータレートと、より柔軟な/コスト/エネルギー効率のよい動作と、を与えることができる。マクロセル402は、Cプレーン410を介して、良好な接続性及びモビリティを維持することができる。更に、場合によっては、LTE及びNRは、同じ周波数上で送信され得る。
図5aは、本主題の一部の実装形態による、例示的な5Gワイヤレス通信システム500を示している。システム500は、オプション7-2に従って下位層分割アーキテクチャを有するように構成され得る。システム500は、コアネットワーク502(例えば、5Gコア)及び1つ以上のgノードB(又はgNB)を含むことができ、gNBは、集中ユニットgNB-CUを有することができる。gNB-CUは、制御プレーン部分gNB-CU-CP504と、1つ以上のユーザプレーン部分gNB-CU-UP506とに論理的に分割され得る。制御プレーン部分504及びユーザプレーン部分506は、(3GPP規格において規定されるような)E1通信インターフェース514を使用して通信可能に結合されるように構成され得る。制御プレーン部分504は、無線スタックのRRC及びPDCPプロトコルの実行を担うように構成され得る。
gNBの集中ユニットの制御プレーン部分504及びユーザプレーン部分506は、上位層分割アーキテクチャに従って、1つ以上の分散ユニット(DU)508、510に通信可能に結合されるように構成され得る。分散ユニット508、510は、無線スタックのRLC、MAC及びPHY層プロトコルの上位部分を実行するように構成することができる。制御プレーン部分504は、F1-C通信インターフェース516を使用して分散ユニット508、510に通信可能に結合されるように構成することができ、ユーザプレーン部分506は、F1-U通信インターフェース518を使用して分散ユニット508、510に通信可能に結合されるように構成することができる。分散ユニット508、510は、フロントホールネットワーク520(1つ以上のスイッチ、リンクなどを含むことができる)を介して1つ以上のリモート無線ユニット(RU)512に結合することができ、これは、1つ以上のユーザ機器(図5aには図示せず)と通信する。リモート無線ユニット512は、PHY層プロトコルの下位部分を実行するとともに、ユーザ機器との通信のためにリモートユニットにアンテナ能力を提供するように構成され得る(図1a~図2に関連した上記の説明と同様)。
図5bは、分割gNBの例示的な層アーキテクチャ530を示している。アーキテクチャ530は、仮想化された非集約型無線アクセスネットワーク(RAN)アーキテクチャとして構成され得る、図5aに示される通信システム500内に実装されることができ、それによって、層L1、L2、L3及び無線処理は、集中ユニット、分散ユニット、及び無線ユニット内で仮想化及び非集約されることができる。図5bに示されるように、gNB-DU508は、gNB-CU-CP制御プレーン部分504(図5aにも示される)及びgNB-CU-UPユーザプレーン部分506に通信可能に結合され得る。構成要素504、506、508の各々は、1つ以上の層を含むように構成され得る。
gNB-DU508は、RLC、MAC、及びPHY層、並びに種々の通信副層を含み得る。これらは、F1アプリケーションプロトコル(F1-AP)副層、GPRSトンネリングプロトコル(GTPU)副層、ストリーム制御伝送プロトコル(SCTP)副層、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)副層、及びインターネットプロトコル(IP)副層を含み得る。上述のように、分散ユニット508は、集中ユニットの制御プレーン部分504に通信可能に結合することができ、集中ユニットはまた、F1-AP、SCTP、及びIP副層、並びに無線リソース制御及びPDCP制御(PDCP-C)副層を含み得る。更に、分散ユニット508はまた、gNBの集中ユニットのユーザプレーン部分506に通信可能に結合され得る。ユーザプレーン部分506は、サービスデータ適応プロトコル(SDAP)、PDCPユーザ(PDCP-U)、GTPU、UDP及びIP副層を含み得る。
図5cは、図5a~図5bに示すgNBアーキテクチャにおける例示的な機能分割を示している。図5cに示されるように、gNB-DU508は、F1-C通信インターフェースを使用して、gNB-CU-CP504及びGNB-CU-UP506に通信可能に結合され得る。gNB-CU-CP504及びGNB-CU-UP506は、E1通信インターフェースを使用して通信可能に結合され得る。PHY層(又は層1)の上位部分は、gNB-DU508によって実行され得、PHY層の下位部分は、RU(図5cには図示せず)によって実行され得る。図5cに示されるように、RRC及びPDCP-C部分は、制御プレーン部分504によって実行されてもよく、SDAP及びPDCP-U部分は、ユーザプレーン部分506によって実行されてもよい。
5G通信ネットワークにおけるPHY層の機能のうちの一部は、トランスポートチャネル上の誤り検出及び上位層への指示、トランスポートチャネルのFEC符号化/復号化、ハイブリッドARQソフト合成、コーディングされたトランスポートチャネルの物理チャネルへのレートマッチング、コーディングされたトランスポートチャネルの物理チャネルへのマッピング、物理チャネルの電力重み付け、物理チャネルの変調及び復調、周波数及び時間同期、無線特性測定及び上位層への指示、MIMOアンテナ処理、デジタル及びアナログビームフォーミング、RF処理、並びに他の機能を含み得る。
層2のMAC副層は、ビーム管理、ランダムアクセス手順、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング、1つの論理チャネルに属する複数のMACサービスデータユニット(SDU)のトランスポートブロック(TB)への連結、トランスポートチャネル上で物理層に配信されるTBへの/からの論理チャネルに属するSDUの多重化/逆多重化、スケジューリング情報報告、HARQによる誤り訂正、1つのUEの論理チャネル間の優先度処理、動的スケジューリングによるUE間の優先度処理、トランスポートフォーマット選択、及び他の機能を実行することができる。RLC副層の機能は、上位層パケットデータユニット(PDU)の転送、ARQによる誤り訂正、データPDUの並べ替え、複製及びプロトコル誤り検出、再確立などを含み得る。PDCP副層は、ユーザデータの転送、再確立手順中の種々の機能、SDUの再送信、アップリンクにおけるSDU破棄、制御プレーンデータの転送などを担うことができる。
層3のRRC副層は、NAS及びASへのシステム情報のブロードキャスト、RRC接続の確立、維持、及び解放、ポイントツーポイント無線ベアラのセキュリティ、確立、構成、維持、及び解放、モビリティ機能、報告、並びに他の機能を実行することができる。
III.通信デバイスのための自己冷却シャーシ
図6は、本主題の一部の実装形態による、ワイヤレス通信システムにおいて実装され得る通信デバイスのための自己冷却シャーシ600の分解図である。自己冷却シャーシ600は、上部ハウジング610と、底部ハウジング630と、第1のセットの入力/出力(I/O)コネクタ612と、第2のセットのI/Oコネクタ632と、複数の熱フィン614と、上部ハウジング位置合わせ締結具622と、底部ハウジング位置合わせ開口642と、I/O回路636と、を含み得る。上部ハウジング610及び底部ハウジング630は、互いに結合するように構成することができる。
上部ハウジング610は、上部ハウジング610の前面に第1のセットのI/Oコネクタ612を含む。第1のセットのI/Oコネクタ612は、上部ハウジング610の前面に沿って線形パターンで配置されてもよい。代替的に、又はそれに加えて、第1のセットのI/Oコネクタ612は、上部ハウジング610の前面に沿って千鳥状又は市松模様に配置されてもよい。第1のセットのI/Oコネクタ612は、無線信号アクセスコネクタであり得る。第1のセットのI/Oコネクタ612は、通信デバイスと、受信ユニット、gノードB基地局、eノードB基地局、又はそれらの任意の組み合わせとの間で信号を受信又は送信するように構成され得る。第1のセットのI/Oコネクタ612は、処理回路820(図6には図示せず)においてプロセッサ1021に通信可能に結合されてもよい。
上部ハウジング610は、上部ハウジング610の上面に配置された複数の熱フィン614を含み得る。複数の熱フィン614は、プロセッサ1021から熱を放散させるように構成され得る。複数の熱フィン614は、互いに対向してもよい。複数の熱フィン614は、上部ハウジング610の上面にわたって同じ方向に延在することができる。例えば、複数の熱フィン614は、上部ハウジング610の前面が延在する方向に対して垂直な方向に延在することができる。別の例では、複数の熱フィン614は、上部ハウジング610の前面が延在する方向に平行な方向に延在することができる。複数の熱フィン614は、2相熱フィンであってもよく、複数の熱フィン614は、上部ハウジング610の上面に沿って延在する所定のピッチを有するように構成されてもよい。一部の実装形態では、フィンは、2相圧入フィンであってもよい。
一部の実装形態では、複数の熱フィン614は、自己冷却シャーシ600が直立位置にあるときに対流経路を形成することができる。複数の熱フィン614の下端付近の加熱された空気は、開放経路を通って複数の熱フィン614の上端に向かって上昇することができる。加熱された空気は、複数の熱フィン614の上端を通って出ることができ、より冷たい空気は、ファンを使用せずに複数の熱フィン614の下端を通って引き込まれることができる。
上部ハウジング610は、上部ハウジング位置合わせ締結具622を含み得る。上部ハウジング位置合わせ締結具622及び底部ハウジング位置合わせ開口642は、上部ハウジング610を底部ハウジング630に締結することができる。上部ハウジング位置合わせ締結具622は、上部ハウジング610の縁部又は角部に位置してもよい。上部ハウジング610の上部ハウジング位置合わせ締結具622は、底部ハウジング630の底部ハウジング位置合わせ開口642に受け入れられる下方突出部を有することができる。上部ハウジング位置合わせ締結具622は、上部ハウジング610を底部ハウジング630と位置合わせするように構成することができる。上部ハウジング位置合わせ締結具622は、上部ハウジング位置合わせ締結具622と底部ハウジング位置合わせ開口642との接続を通じて、上部ハウジング610と底部ハウジング630との直線(線形)位置合わせを可能にし得る。上部ハウジング位置合わせ締結具622は、上部ハウジング610と底部ハウジング630との最終的な直線位置合わせの制御を可能にするように構成されてもよい。最終的な直線位置合わせに続いて、上部ハウジング位置合わせ締結具622を底部ハウジング位置合わせ開口642に挿入して、上部ハウジング610を底部ハウジング630に固定することができる。
更に図6を参照すると、底部ハウジング630は、上部ハウジング610の前面に第2のセットのI/Oコネクタ632を含み得る。第2のセットのI/Oコネクタ632は、底部ハウジング630の前面に沿って線形パターンで配置されてもよい。代替的に、第2のセットのI/Oコネクタ632は、底部ハウジング630の前面に沿って千鳥状又は市松模様に配置されてもよい。第2のセットのI/Oコネクタ632は、無線信号アクセスコネクタであってもよい。第2のセットのI/Oコネクタ632は、通信デバイスと、受信ユニット、gノードB基地局、eノードB基地局、又はそれらの任意の組み合わせとの間で信号を受信又は送信するように構成され得る。第2のセットのI/Oコネクタ632は、処理回路820(図6には図示せず)においてプロセッサ1021に通信可能に結合されてもよい。
底部ハウジング630は、底部ハウジング位置合わせ開口642を含み得る。底部ハウジング位置合わせ開口642は、底部ハウジング630の縁部又は角部に位置してもよい。底部ハウジング630における底部ハウジング位置合わせ開口642は、上部ハウジング610における上部ハウジング位置合わせ締結具622からの下方突出部を受け入れるように構成することができる。底部ハウジング位置合わせ開口642は、底部ハウジング630を上部ハウジング610と位置合わせするように構成することができる。底部ハウジング位置合わせ開口642は、上部ハウジング位置合わせ締結具622と底部ハウジング位置合わせ開口642との接続を通じて、底部ハウジング630と上部ハウジング610との直線位置合わせを可能にし得る。底部ハウジング位置合わせ開口642は、上部ハウジング610と底部ハウジング630との最終的な直線位置合わせの制御を可能にするように構成されてもよい。
底部ハウジング630は、入力/出力(I/O)回路636を含み得る。I/O回路636は、第2のセットの高速コネクタ632に通信可能に結合され得る。第2のセットのI/Oコネクタ632は、上部ハウジング610においてI/O回路636を処理回路820(図6には図示せず)に結合すると、プロセッサ1021(図6には図示せず)に結合することができる。
図7は、本主題の一部の実装形態による、通信デバイスのための自己冷却シャーシの上部ハウジング610及び底部ハウジング630の組立図である。上部ハウジング610及び底部ハウジング630は、自己冷却シャーシ600を形成するために互いに結合されてもよい。装置を組み立てる方法は、上部ハウジング610及び底部ハウジング630を提供することと、上部ハウジングの前面を底部ハウジングの前面と位置合わせすることと、上部ハウジング位置合わせ締結具622及び底部ハウジング位置合わせ開口642を介して上部ハウジング610と底部ハウジング630との直線(線形)位置合わせを制御することと、を含み得る。
上部ハウジング610は、底部ハウジング630と位置合わせすることができる。上部ハウジング610は、上部ハウジング610の前面に沿って配置された第1のセットのI/Oコネクタ612を含み得る。上部ハウジング610は、プロセッサから熱を放散させるように構成された複数の熱フィン614を含む上面を有することができる。底部ハウジング630は、底部ハウジング630の前面に沿って配置された第2のセットのI/Oコネクタ632を含み得る。底部ハウジング630は、入力/出力(I/O)回路636を収容するように構成されてもよい。I/O回路636は、第2のセットのI/Oコネクタ632をプロセッサに通信可能に結合するように構成される。
上部ハウジング610を底部ハウジング630と位置合わせすることは、上部ハウジング610の前面を底部ハウジング630の前面と位置合わせすることを含み得る。上部ハウジング610と底部ハウジング630との直線位置合わせは、上部ハウジング位置合わせコネクタと底部ハウジング位置合わせコネクタとの接続によって制御することができる。
上部ハウジング610及び底部ハウジング630から形成された自己冷却シャーシ600は、過熱を防止すること、及び第1のセットのI/Oコネクタ612を第2のセットのI/Oコネクタ632と位置合わせすることに関する問題を克服することができる。自己冷却シャーシ600は、通信デバイスの温度を制御し、過熱を防止するのに役立ち得る。通信デバイスは、上位層無線プロトコル(例えば、MAC、RLCなど)を処理するその責任を仮定すると、容易に加熱する場合がある。自己冷却シャーシ600は、温度調節キャビネットの必要性を排除し、通信デバイスに温帯環境を提供することに関連するエネルギーコストを低減又は排除するために特に重要である。
図8は、本主題の一部の実装形態による、処理回路820を含む上部ハウジング610の底面図である。上部ハウジング610は、処理回路820を含み得る。処理回路820は、第1のセットのI/Oコネクタ612に通信可能に結合されてもよい。第1のセットのI/Oコネクタ612は、処理回路820の一方の側に結合され得る。処理回路820は、上部ハウジング610を底部ハウジング630に結合すると、第2のセットのI/Oコネクタ632に通信可能に結合することができる。処理回路820は、プロセッサ1021(図8には図示せず)を含み得る。プロセッサ1021は、高速コネクタのセットに通信可能に結合することができる。
処理回路820は、上面及び底面を含んでもよい。上面は、第1のセットのI/Oコネクタ612に通信可能に結合されたプロセッサ1021(図8には図示せず)を含む。底部側は、I/O回路636とインターフェース接続するためのインターフェース回路を含み得る。例えば、処理回路820のインターフェース回路は、底部ハウジング630のI/O回路636の接続ピンを受け入れるように構成されたコネクタパッドのセットを含み得る。代替的に、処理回路820のインターフェース回路は、底部ハウジング630のI/O回路636のコネクタパッドに接続するように構成された接続ピンを含み得る。
図9は、本主題の一部の実装形態による、本主題の一部の実装形態による、埋め込み蒸気チャンバ625を含む上部ハウジング610の底面図である。埋め込み蒸気チャンバ625は、プロセッサ1021から熱を放散させるように構成され得る。埋め込み蒸気チャンバ625は、プロセッサ1021の真上に位置決めされてもよい。埋め込み蒸気チャンバ625は、上部ハウジング610の上部とプロセッサ1021との間に位置決めされてもよい。一部の実装形態では、埋め込み蒸気チャンバ625は、上部ハウジング610の前面と同じ方向に延在することができる。一部の実装形態では、埋め込み蒸気チャンバ625は、プロセッサ1021を受け入れるための切欠きを含み得る。
図10は、本主題の一部の実装形態による、本主題の一部の実装形態による、プロセッサ1021を含む上部ハウジングの分解図である。プロセッサ1021は、処理回路820の上面に結合されてもよい。一部の実装形態では、プロセッサ1021は、放熱を最大にするために処理回路820の中心に置くことができる。
自己冷却シャーシ600の構成要素は、温度調節キャビネットを必要とせずに、プロセッサ1021及びI/O回路636を低温に維持するための特定の構成で配置されてもよい。別の実施形態では、自己冷却シャーシ600は、上部ハウジング610の上面にわたって一方向に延在する複数の熱フィン614と、垂直方向に延在する上部ハウジング610の前面と、を含んでもよい。自己冷却シャーシ600は、異なる環境及び場所に位置決めされてもよい。これは、通信デバイスが自立型であり、温度調節キャビネットにつながれていない場合があるため、以前のシステムに対して有利である。
図11は、本主題の一部の実装形態による、上部ハウジング610を底部ハウジング630に結合するための例示的なガイドピン1150である。ガイドピン1150は、2つの端部を含むことができ、一方の端部は、上部ハウジング610の開口内に挿入するためのものであり、他方の端部は、底部ハウジング630の開口内に挿入するためのものである。一部の実装形態では、ガイドピン1150は、一端が他端よりも厚くてもよい。一部の実装形態では、ガイドピン1150は、一方の端部において、他方の端部とは異なる形状を有し得る。例えば、ガイドピン1150は、一端が矩形状であり、他端が円筒状であってもよい。
図12は、本主題の一部の実装形態による、図11に示されるガイドピン、並びに上部ハウジングインターフェースコネクタ及び底部ハウジングインターフェースコネクタである。上部ハウジング610は、上部ハウジング開口1217を含み得、底部ハウジング630は、底部ハウジング開口1237を含み得る。ガイドピン1150は、上部ハウジング開口1217及び底部ハウジング開口1237を使用して、上部ハウジング610を底部ハウジング630に位置合わせすることを可能にし得る。上部ハウジング610における処理回路820は、処理側高速コネクタ1210を有することができる。底部ハウジング630におけるI/O回路636は、I/O側高速コネクタ1230を有することができる。ガイドピン1150は、処理側高速コネクタ1210とI/O側高速コネクタ1230との位置合わせを可能にすることもできる。
上部ハウジング610は、上部ハウジング610の縁部又は角部に位置決めされた上部ハウジング開口1217を含み得る。上部ハウジング開口1217は、上部ハウジング610の一部を貫通してもよく、上部ハウジング610と底部ハウジング630とが互いに連結されたときには見えなくてもよい。上部ハウジング開口1217は、底部ハウジング630の底部ハウジング開口1237と位置合わせするように上部ハウジング610に沿って配置されてもよい。ガイドピン1150は、上部ハウジング開口1217の内側に嵌合するように構成され得る。一部の実装形態では、上部ハウジング開口1217は、ガイドピン1150の一端を受け入れるように構成され得る。一部の実装形態では、上部ハウジング開口1217は、ガイドピン1150の両端を受け入れるように構成され得る。
底部ハウジング630は、底部ハウジング630の縁部又は角部に位置決めされた底部ハウジング開口1237を含み得る。底部ハウジング開口1237は、底部ハウジング630の一部を貫通してもよく、上部ハウジング610と底部ハウジング630とが互いに結合されたときには見えなくてもよい。底部ハウジング開口1237は、底部ハウジング開口1237と位置合わせするように、底部ハウジング630に沿って配置されてもよい。ガイドピン1150は、底部ハウジング開口1237の内側に嵌合するように構成されてもよい。一部の実装形態では、底部ハウジング開口1237は、ガイドピン1150の一端を受け入れるように構成され得る。一部の実装形態では、底部ハウジング開口1237は、ガイドピン1150の両端を受け入れるように構成され得る。ガイドピン1150は、底部ハウジング開口1237を上部ハウジング開口1217と位置合わせするために適用されてもよい。
ガイドピン1150は、上部ハウジング610の上部ハウジング開口1217を底部ハウジング開口1237と位置合わせするために適用され得る。ガイドピン1150は、上部ハウジング開口1217及び底部ハウジング開口1237に挿入されてもよい。一部の実装形態では、ガイドピン1150のより厚い端部が、底部ハウジング開口1237に挿入され得る。上部ハウジング開口1217は、上部ハウジング610を底部ハウジング630と位置合わせするために、ガイドピン1150によって制御されてもよい。ガイドピン1150を使用して上部ハウジング610の第1の開口を底部ハウジング630の第2の開口と位置合わせすることは、上部ハウジング前面を底部ハウジング前面と位置合わせすることを含み得る。加えて、上部ハウジング開口1217は、処理回路820をI/O回路636と位置合わせするように、ガイドピン1150を用いて制御されてもよい。
処理回路820は、処理回路820をI/O回路636とインターフェース接続するための処理側高速コネクタ1210を含み得る。例えば、上部ハウジング610の処理側高速コネクタ1210は、底部ハウジング630のI/O回路636の接続ピンを受け入れるように構成されたコネクタパッドのセットを含み得る。代替的に、処理側高速コネクタ1210は、底部ハウジング630のI/O回路636のコネクタパッドに接続するように構成された接続ピンを含み得る。I/O回路636は、処理回路820とインターフェース接続するためのI/O側高速コネクタ1230を含んでもよい。例えば、I/O側高速コネクタ1230は、上部ハウジング610において処理回路820の接続ピンを受け入れるように構成されたコネクタパッドのセットを含み得る。代替的に、I/O側高速コネクタ1230は、上部ハウジング610の処理回路820のコネクタパッドに接続するように構成された接続ピンを含み得る。
ガイドピン1150は、処理側高速コネクタ1210とI/O側高速コネクタ1230との位置合わせを可能にすることもできる。ガイドピン1150は、処理側高速コネクタ1210における接続ピンの、I/O側高速コネクタ1230における接続パッドとの位置合わせを可能にし得る。追加的及び/又は代替的に、ガイドピン1150は、処理側高速コネクタ1210における接続パッドとI/O側高速コネクタ1230における接続ピンとの位置合わせを可能にし得る。一部の実施形態では、処理側高速コネクタ1210とI/O側高速コネクタ1230との正確な位置合わせを可能にするために、上部ハウジング610及び/又は底部ハウジング630の各角にガイドピンが位置決めされてもよい。
図13は、本主題の一部の実装形態による、通信ユニットの自己冷却シャーシ600に結合された例示的なソーラーシールド1310を含む通信ユニットの自己冷却シャーシ600の斜視図である。ソーラーシールドは、複数の通気スロット1315を含み得る。
ソーラーシールド1310は、上部ハウジング610の上面の反対側の複数の熱フィン614の端部に結合するように構成されてもよい。ソーラーシールド1310は、上部ハウジング610上の複数の熱フィン614を覆うように構成することができ、複数の熱フィン614によって吸収される太陽放射を軽減すると同時に、複数の熱フィン614を通る吸気を増加させる。一部の実装形態では、ソーラーシールド1310は、複数のフィンに結合するために複数のフィンの側面の上に延在するリップ1320を含み得る。一部の実装形態では、ソーラーシールド1310は、複数の熱フィン614が延在する複数の熱フィン614の遠端を露出させる。ソーラーシールド1310は、自己冷却シャーシ600を熱閾値未満に維持しながら、自己冷却シャーシ600が他の自己冷却シャーシ600と並んで積み重ねられることを可能にする。
ソーラーシールド1310は、複数の熱フィン614からの放熱を可能にするための複数の通気スロット1315を含み得る。一部の実装形態では、複数の通気スロット1315は、複数の熱フィン614が延在する方向に垂直な方向に延在することができる。一部の実装形態では、複数の通気スロット1315は、上部ハウジング610の前面が延在する方向と平行な方向に延在することができる。複数の通気スロット1315は、矩形パターンを有することができ、ソーラーシールド1310の面にわたって直線状に延在することができる。複数の通気スロット1315は、同じ線に沿って延在する複数の通気スロットを含み得る。複数の通気スロットの上方及び下方の通気スロットは、同じ線に沿って延在する複数の通気スロットから千鳥状に配置され得るか、又はオフセットされ得る。
図14は、本主題の一部の実装形態による、取り付けバー1420に結合された複数の自己冷却シャーシの側面図である。自己冷却シャーシ600は、ハンドル1410と、自己冷却シャーシを取り付けバー1420に結合するためのオーバーハング1415とを含み得る。一部の実装形態では、自己冷却シャーシ600は、オーバーハング1415を用いて取り付けバー1420に結合するように構成され得る。自己冷却シャーシ600は、自己冷却シャーシ600の側面に位置決めされたオーバーハング1415を使用して取り付けバー1420から懸架することができる。オーバーハング1415は、オーバーハング1415を取り付けバー1420の縁部上で摺動させることによって、取り付けバー1420に取り外し可能に結合するように構成することができる。一部の実装形態では、自己冷却シャーシ600は、自己冷却シャーシ600を持ち上げることによって取り付けバー1420から取り外されるように構成され得る。例えば、ハンドル1410は、上部ハウジング610又は底部ハウジング630に結合されてもよい。ハンドル1410は、取り付けバー1420からオーバーハング1415を取り外すために、オーバーハング1415の反対側に位置決めされてもよい。
図15は、本主題の一部の実装形態による、上部ハウジングと底部ハウジングとの間に位置決めされたOリング1510の斜視図である。Oリング1510は、上部ハウジング610と底部ハウジング630との間にシールを形成するように構成されてもよい。Oリング1510は、上部ハウジング610及び底部ハウジング630のうち少なくとも1つに取り外し可能に結合され得る。Oリング1510は、上部ハウジング610及び底部ハウジング630の溝に挿入されてもよい。溝は、湿気及び破片が自己冷却シャーシ600に入るのを防止するために、上部ハウジング610及び底部ハウジング630の周囲に延在してもよい。圧縮されたOリング1510は、自己冷却シャーシ600のためのIP-65又はIP-67準拠に適格であり得る。
図16は、本主題の一部の実装形態による、自己冷却シャーシ600を懸架するための取り付けブラケット1600の斜視図である。取り付けブラケット1600は、自己冷却シャーシ600に結合するように構成されたハウジングブラケット1610と、ハウジングブラケット1610に結合するように構成された遠位ブラケット1630とを含み得る。ハウジングブラケット1610及び遠位ブラケット1630は、自己冷却シャーシ600を垂直柱に固定するために、垂直柱に圧力を加えることができる。
ハウジングブラケット1610は、垂直柱の近位側を受け入れるための凸形状の特徴を含み得る。凸形状特徴は、垂直柱に対して圧力点を生成するように成形されてもよい。例えば、ハウジングブラケット1610は、垂直柱に対して2つの圧力点を生成するために2つの凸形状を含み得る。凸形状は、ハウジングブラケット1610の側面からハウジングブラケット1610の中心まで延在することができる。2つの凸形状は、半円形状を有してもよい。2つの凸形状は、ハウジングブラケット1610の側面から外側に湾曲して、垂直柱に接触することができる。凸形状特徴は、少なくとも2つのハウジングブラケット開口の間に位置決めされてもよい。一部の実装形態では、凸形状特徴は、圧縮可能な材料から形成され得る。
ハウジングブラケット1610は、2つのハウジングブラケット開口1622を含み得る。2つのハウジングブラケット開口1622は、凸形状の特徴の側面に位置決めされてもよい。2つのハウジングブラケット開口1622は、ハウジングブラケット1610を貫通することができ、ハウジングブラケット1610の側面に位置決めすることができる。ハウジングブラケット開口1622は、ロッド1650を受け入れるように構成することができる。ロッド1650は、ねじ山付きナットでハウジングブラケット1610に取り付けられるように構成されてもよい。ロッド1650は、遠位ブラケット1630をハウジングブラケット1610に結合するように構成することができる。
遠位ブラケット1630は、垂直柱の遠位側を受け入れるための凸形状特徴を含んでもよい。凸形状特徴は、垂直柱に対して圧力点を生成するように成形されてもよい。例えば、遠位ブラケット1630は、垂直柱に対して2つの圧力点を生成するように、2つの凸形状を含んでもよい。凸形状は、遠位ブラケット1630の側面から遠位ブラケット1630の中心まで延在してもよい。2つの凸形状は、半円形状を有してもよい。2つの凸形状は、遠位ブラケット1630の側面から外向きに湾曲し、垂直柱に対して接触してもよい。一部の実装形態では、凸形状特徴は、圧縮可能な材料から形成され得る。一部の実装形態では、遠位ブラケット1630は、ロッドを必要とすることなく、ポール又は木の周囲に巻き付くバンディングと置換されてもよい。バンディングは、側面でハウジングブラケット1610に直接結合することができる。
ハウジングブラケット1610は、2つの遠位ブラケット開口1635を含み得る。2つの遠位ブラケット開口1635は、遠位ブラケット1630を貫通してもよく、遠位ブラケット1630の側面に位置決めされてもよい。遠位ブラケット開口1635は、ロッド1650を受け入れるように構成され得る。ロッド1650は、ねじ山付きナットで遠位ブラケット1630に取り付けられるように構成されてもよい。ロッド1650は、ハウジングブラケット1610を遠位ブラケット1630に結合するように構成することができる。
ロッド1650は、ねじ山式であってもよい。遠位ブラケット1630をハウジングブラケット1610の近くに移動させるために、ねじ山機構(例えば、ねじ山ナット)をロッド1650に適用することができる。ロッド1650の長さは、垂直柱の直径又は幅よりも長くてもよい。
図17Aは、本主題の一部の実装形態による、自己冷却シャーシ600を懸架するための単一シャーシ取り付けブラケット構成1700の側面図である。単一シャーシ取り付けブラケット構成は、取り付けブラケット1600を含んでもよい。取り付けブラケット1600のハウジングブラケット1610は、底部ハウジング630の底部側に結合するように構成することができる。一部の実装形態では、取り付けブラケット1600のハウジングブラケット1610は、ソーラーシールド1310の反対側に結合するように構成され得る。
図17Bは、本主題の一部の実装形態による、自己冷却シャーシ600を懸架するための単一シャーシ取り付けブラケット構成1700の上面図である。
図18Aは、本主題の一部の実装形態による、2つの対向する自己冷却シャーシを懸架するためのデュアルシャーシ取り付けブラケット構成1800の側面図である。デュアルシャーシ取り付けブラケット構成1800は、ハウジングブラケット1610及び対向ハウジングブラケット1615を含み得る。一部の実装形態では、取り付けブラケット1600の遠位ブラケット1630は、第2の自己冷却シャーシ601を取り付けるための対向ハウジングブラケット1615と置き換えられてもよい。ハウジングブラケット1610は、自己冷却シャーシ600に結合することができ、対向ハウジングブラケット1615は、ハウジングブラケット1610の反対側で第2の自己冷却シャーシ601に結合することができる。
図18Bは、本主題の一部の実装形態による、2つの対向する自己冷却シャーシを懸架するためのデュアルシャーシ取り付けブラケット構成1800の上面図である。デュアルシャーシ取り付けブラケット構成1800は、追加の側面ハウジングブラケット及び追加の対向ハウジングブラケットを含むように拡大縮小することができる。
図19Aは、本主題の一部の実装形態による、自己冷却シャーシ600の狭い側面において自己冷却シャーシ600を懸架するための単一シャーシ側面取り付けブラケット構成1900の側面図である。単一シャーシ側面取り付けブラケット構成1900は、自己冷却シャーシ600の狭い側面に結合するように構成されたハウジングブラケット1610を含み得る。一部の実装形態では、取り付けブラケット1600のハウジングブラケット1610は、ハンドル1410の反対側の自己冷却シャーシの側面に結合するように構成され得る。遠位ブラケット1630は、ハウジングブラケット1610を垂直柱に結合するように構成することができる。
図19Bは、本主題の一部の実装形態による、自己冷却シャーシ600の狭い側面において自己冷却シャーシ600を懸架するための単一シャーシ側面取り付けブラケット構成1900の上面図である。単一シャーシ側面取り付けブラケット構成1900は、追加の側面ハウジングブラケット及び追加の対向ハウジングブラケットを含むように拡大縮小することができる。
図20Aは、本主題の一部の実装形態による、自己冷却シャーシの狭い側面において2つの自己冷却シャーシを懸架するためのデュアルシャーシ側面取り付けブラケット構成2000の側面図である。デュアルシャーシ側面取り付けブラケット構成2000は、ハウジングブラケット1610、側面ハウジングブラケット1611、及び遠位ブラケット1630を含み得る。一部の実装形態では、ハウジングブラケット1610は、自己冷却シャーシ600が第2の自己冷却シャーシ601と並んで位置決めされ得るように、側面ハウジングブラケット1611に結合するように構成されてもよい。一部の実装形態では、ハウジングブラケット1610は、ハウジングブラケット1610及び側面ハウジングブラケット1611がそれぞれ自己冷却シャーシ600及び第2の自己冷却シャーシ601の狭い端部に結合されるときに、側面ハウジングブラケット1611に結合するように構成され得る。遠位ブラケット1630は、ハウジングブラケット1610及び側面ハウジングブラケット1611を垂直柱に結合するように構成されてもよい。
図20Bは、本主題の一部の実装形態による、自己冷却シャーシの狭い側面において2つの自己冷却シャーシを懸架するためのデュアルシャーシ側面取り付けブラケット構成2000の上面図である。デュアルシャーシ側面取り付けブラケット構成2000は、追加の側面ハウジングブラケット及び追加の対向ハウジングブラケットを含むように拡大縮小することができる。
図21Aは、本主題の一部の実装形態による、3つの自己冷却シャーシの狭い側面において3つの自己冷却シャーシを懸架するためのトリプルシャーシ側面取り付けブラケット構成2100の側面図である。トリプルシャーシ側面取り付けブラケット構成2100は、ハウジングブラケット1610、側面ハウジングブラケット1611、第2の側面ハウジングブラケット1612、及び遠位ブラケット1630を含み得る。一部の実装形態では、ハウジングブラケット1610は、自己冷却シャーシ600が第2の自己冷却シャーシ601と並んで位置決めされ得るように、側面ハウジングブラケット1611に結合するように構成されてもよい。加えて、一部の実装形態では、ハウジングブラケット1610は、自己冷却シャーシ600が第2の自己冷却シャーシ601及び第3の自己冷却シャーシ602それぞれと並んで位置決めすることができるように、側面ハウジングブラケット1611及び第2の側面ハウジングブラケット1612に結合するように構成され得る。ハウジングブラケット1610、側面ハウジングブラケット1611、及び第2の側面ハウジングブラケット1612は、遠位ブラケット1630を使用して垂直柱に結合するように構成される。
図21Bは、本主題の一部の実装形態による、3つの自己冷却シャーシの狭い側面において3つの自己冷却シャーシを懸架するためのトリプルシャーシ側面取り付けブラケット構成2100の側面図である。トリプルシャーシ側面取り付けブラケット構成2100は、追加の側面ハウジングブラケット及び追加の対向ハウジングブラケットを含むように拡大縮小することができる。
図22Aは、本主題の一部の実施態様による、自己冷却シャーシの狭い側面において2組の自己冷却シャーシを懸架するためのクアドラプルシャーシ側面取り付けブラケット構成2200の側面図である。クアドラプルシャーシ側面取り付けブラケット構成2200は、ハウジングブラケット1610と、側面ハウジングブラケット1611と、対向ハウジングブラケット1615と、第2の側面対向ハウジングブラケット1616と、を含む。一部の実装形態では、取り付けブラケット1600の遠位ブラケット1630は、第3の自己冷却シャーシ602を取り付けるための対向ハウジングブラケット1615と置き換えられてもよい。ハウジングブラケット1610は、側面ハウジングブラケット1611に結合して、自己冷却シャーシ600及び第2の自己冷却シャーシ601を支持することができる。対向ハウジングブラケット1615は、第2の側面対向ハウジングブラケット1616に結合することができる。対向ハウジングブラケット1615は、第3の自己冷却シャーシ602を支持することができ、第2の側面対向ハウジングブラケット1616は、第4の自己冷却シャーシ603を支持することができる。
図22Bは、本主題の一部の実装形態による、自己冷却シャーシの狭い側面において2組の自己冷却シャーシを懸架するためのクアドラプルシャーシ側面取り付けブラケット構成2200の上面図である。クアドラプルシャーシ側面取り付けブラケット構成2200は、追加の側面ハウジングブラケット及び追加の対向ハウジングブラケットを含むように拡大縮小することができる。スケーリングされたブラケット構成又は任意のブラケット構成によって取り付けることができる自己冷却シャーシの数は、無制限である。取り付け構成によって懸架される自己冷却シャーシの数を制限する唯一の制約は、垂直柱の重量及び懸架の制限である。
図23は、本主題の一部の実装形態による、例示的なシステムを示している。
一部の実装形態では、本主題は、図23に示すように、システム2300において実装されるように構成され得る。システム2300は、プロセッサ2310、メモリ2320、ストレージデバイス2330、及び入力/出力デバイス2340のうちの1つ以上を含み得る。構成要素2310、2320、2330、及び2340の各々は、システムバス接続2350を使用して相互接続することができる。少なくとも1つのプロセッサ2310は、システム内で実行するための命令を処理するように構成することができる。一部の実装形態では、少なくとも1つのプロセッサ2310は、シングルスレッドプロセッサであり得る。代替的な実装形態では、少なくとも1つのプロセッサ2310は、マルチスレッドプロセッサであり得る。少なくとも1つのプロセッサ2310は、入力/出力デバイス2340を通して情報を受信又は送信することを含む、メモリ2320又はストレージデバイス2330に記憶された命令を処理するように更に構成され得る。メモリ2320は、システム2300内の情報を記憶することができる。一部の実装形態では、メモリ2320はコンピュータ可読媒体であり得る。代替的な実装形態では、メモリ2320は揮発性メモリユニットであり得る。更に一部の実装形態では、メモリ2320は非揮発性メモリユニットであり得る。ストレージデバイス2330は、システム2300に大容量ストレージを提供することができる。一部の実装形態では、ストレージデバイス2330は、コンピュータ可読媒体であり得る。代替的な実装形態では、ストレージデバイス2330は、フロッピーディスクデバイス、ハードディスクデバイス、光ディスクデバイス、テープデバイス、不揮発性ソリッドステートメモリ、又は任意の他のタイプのストレージデバイスであり得る。入力/出力デバイス2340は、システム2300のための入力/出力動作を提供するように構成することができる。一部の実装形態では、入力/出力デバイス2340は、キーボード及び/又はポインティングデバイスを含み得る。代替的な実装形態では、入力/出力デバイス2340は、グラフィカルユーザインターフェースを表示するためのディスプレイユニットを含み得る。
図24は、本主題の一部の実装形態による、自己冷却シャーシ600を組み立てるための例示的な方法1100を示している。自己冷却シャーシ600の組み立ては、上部ハウジング610の底部ハウジング630へのブラインド結合を含み得る。更に、自己冷却シャーシ600の組み立ては、処理回路820を第1のセットのI/Oコネクタ612と結合し、I/O回路636を第2のセットのI/Oコネクタ632と結合することを含み得る。
2402において、上部ハウジング610及び底部ハウジング630が提供される。上部ハウジング610は、上部ハウジング610の前面に沿って配置された第1のセットのI/Oコネクタ612を含み得る。上部ハウジング610は、第1のセットのI/Oコネクタ612に通信可能に結合されたプロセッサ1021を収容するように構成することができる。上部ハウジング610は、少なくとも1つのプロセッサから熱を放散させるように構成された複数の熱フィン614を含む上面を有することができる。上部ハウジング610は、上部ハウジング開口1217を含み得る。底部ハウジング630は、底部ハウジング630の前面に沿って配置された第2のセットのI/Oコネクタ632を含み得る。底部ハウジング630は、入力/出力(I/O)回路636を収容するように構成されてもよい。I/O回路636は、第2のセットのI/Oコネクタ632をプロセッサ1021に通信可能に結合するように構成され得る。底部ハウジング630は、底部ハウジング開口1237を含み得る。
2404において、上部ハウジング610の上部ハウジング開口1217は、ガイドピン1150を使用して、底部ハウジング630の底部ハウジング開口1237と位置合わせされてもよい。上部ハウジング610を底部ハウジング630と位置合わせすることは、上部ハウジング前面を底部ハウジング前面と位置合わせすることと、上部ハウジング位置合わせ締結具622を底部ハウジング位置合わせ開口642と位置合わせすることと、を含み得る。
2406において、上部ハウジング610及び底部ハウジング630の直線(線形)位置合わせが、上部ハウジング位置合わせ締結具622及び底部ハウジング位置合わせ開口642を使用して制御される。
一部の実装形態では、本主題は、以下の任意選択の特徴のうちの1つ以上を含み得る。一部の変形例では、埋め込み蒸気チャンバ625は、上部ハウジング610に結合されてもよく、埋め込み蒸気チャンバ625は、少なくとも1つのプロセッサから熱を拡散させるように構成されてもよい。一部の変形例では、ソーラーシールド1310は、複数の熱フィン614を覆うように構成されてもよく、複数の熱フィン614によって吸収される太陽放射を軽減するために、上部ハウジング610に結合されてもよい。ソーラーシールド1310は、複数の熱フィン614からの放熱を可能にするための複数の通気スロット1315を含み得る。複数の熱フィン614は、上部ハウジング610の上面にわたって第1の方向に延在することができる。上部ハウジング610の前面は、第1の方向と直交する第2の方向に延在することができる。複数の熱フィン614は、2相熱フィンを含んでもよく、複数の熱フィン614は、上面に沿って延在する所定のピッチを有するように構成されてもよい。
一部の変形例では、第1のセットの入力/出力(I/O)コネクタ612及び第2のセットのI/Oコネクタ632は、上部ハウジング610の前面にわたって線形パターンで配置されてもよい。第1のセットのI/Oコネクタ612及び第2のセットのI/Oコネクタ632は、無線信号アクセスコネクタであり得る。Oリング1510は、上部ハウジング610及び底部ハウジング630の少なくとも1つに結合されてもよい。Oリング1510は、上部ハウジング610と底部ハウジング630との間にシールを形成するように構成されてもよい。一部の変形例では、オーバーハング1415は、上部ハウジング610又は底部ハウジング630のうちの少なくとも1つに結合されてもよい。オーバーハング1415は、オーバーハング1415を取り付けバー1420の縁部上で摺動させることによって、取り付けバー1420に取り外し可能に結合するように構成することができる。一部の変形例では、ハンドル1410は、上部ハウジング610又は底部ハウジング630のうちの少なくとも1つに結合されてもよい。ハンドル1410は、取り付けバー1420からオーバーハング1415を取り外すために、上部ハウジング610又は底部ハウジング630の少なくとも一方の反対側に位置決めされてもよい。
本明細書に開示されるシステム及び方法は、例えば、データベース、デジタル電子回路、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせも含む、コンピュータなどのデータプロセッサを含む、種々の形態で具現化されることができる。更に、本開示の実装形態の上記の特徴並びに他の態様及び原理は、種々の環境において実装され得る。かかる環境及び関連するアプリケーションは、開示された実装形態による種々のプロセス及び動作を実行するために特別に構築され得るか、又はそれらは、必要な機能を提供するためにコードによって選択的にアクティブ化又は再構成される汎用コンピュータ又はコンピューティングプラットフォームを含み得る。本明細書に開示されるプロセスは、本質的に、任意の特定のコンピュータ、ネットワーク、アーキテクチャ、環境、又は他の装置に関連せず、ハードウェア、ソフトウェア、及び/又はファームウェアの好適な組み合わせによって実装されることができる。例えば、種々の汎用機械が、開示された実装形態の教示に従って書かれたプログラムとともに使用され得るか、又は必要とされる方法及び技術を実行するための専用の装置又はシステムを構築することがより便利であり得る。
本明細書に開示されるシステム及び方法は、コンピュータプログラム製品、すなわち、データ処理装置、例えば、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、又は複数のコンピュータによる実行のために、又はその動作を制御するために、情報キャリア、例えば、機械可読ストレージデバイス又は伝搬信号内に有形に具現化されるコンピュータプログラムとして実装されることができる。コンピュータプログラムは、コンパイラ型言語又はインタープリタ型言語を含む任意の形式のプログラム言語で書くことができ、スタンドアロンプログラムとして、又はモジュール、構成要素、サブルーチン、若しくはコンピューティング環境での使用に適した他のユニットとして含む任意の形式で展開することができる。コンピュータプログラムは、1つのコンピュータ上で、又は1つのサイトにおける、若しくは複数のサイトにわたって分散され、通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されるように展開することができる。
本明細書で使用される場合、「ユーザ」という用語は、人又はコンピュータを含む任意のエンティティを指すことができる。
第1、第2などの序数は、一部の状況では、順序に関連し得るが、本文書で使用されるように、序数は、必ずしも順序を暗示しない。例えば、序数は、単に1つの項目を別の項目と区別するために使用することができる。例えば、第1のイベントを第2のイベントと区別することは、(説明の1つの段落内の第1のイベントが、説明の別の段落内の第1のイベントとは異なり得るように)任意の時系列順序又は固定基準系を暗示する必要はない。
前述の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を示すことを意図しており、限定することを意図していない。他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内にある。
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、アプリケーション、構成要素、又はコードとも称され得るこれらのコンピュータプログラムは、プログラマブルプロセッサのための機械命令を含み、高レベル手続き型及び/若しくはオブジェクト指向プログラム言語で、並びに/又はアセンブリ/機械語で実装され得る。本明細書で使用されるように、「機械可読媒体」という用語は、機械命令を機械可読信号として受信する機械可読媒体を含む、機械命令及び/又はデータをプログラマブルプロセッサに提供するために使用される、例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、及びプログラマブル論理デバイス(PLD)などの任意のコンピュータプログラム製品、装置、及び/又はデバイスを指す。「機械可読信号」という用語は、機械命令及び/又はデータをプログラマブルプロセッサに提供するために使用される任意の信号を指す。機械可読媒体は、例えば、非一時的ソリッドステートメモリ又は磁気ハードドライブ又は任意の同等の記憶媒体のように、かかる機械命令を非一時的に記憶することができる。機械可読媒体は、代替的に又は追加的に、例えば、1つ以上の物理プロセッサコアに関連付けられたプロセッサキャッシュ又は他のランダムアクセスメモリのように、かかる機械命令を一時的に記憶することができる。
ユーザとの対話を提供するために、本明細書で説明される主題は、ユーザに情報を表示するための、例えば陰極線管(CRT)又は液晶表示(LCD)モニタなどの表示デバイスと、ユーザがコンピュータに入力を提供することができる、例えばマウス又はトラックボールなどのキーボード及びポインティングデバイスとを有するコンピュータ上で実装することができる。他の種類のデバイスを使用して、ユーザとの対話を提供することもできる。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、又は触覚フィードバックなどの任意の形態の感覚フィードバックであることができ、ユーザからの入力は、限定ではないが、音響、発話、又は触覚入力を含む、任意の形態で受信されることができる。
本明細書で説明される主題は、例えば1つ以上のデータサーバなどのバックエンド構成要素を含む、又は例えば1つ以上のアプリケーションサーバなどのミドルウェア構成要素を含む、又は例えばユーザが本明細書で説明される主題の実装形態と対話することができるグラフィカルユーザインターフェース又はWebブラウザを有する1つ以上のクライアントコンピュータなどのフロントエンド構成要素を含むコンピューティングシステム、あるいはかかるバックエンド構成要素、ミドルウェア構成要素、又はフロントエンド構成要素の任意の組み合わせで実装され得る。システムの構成要素は、例えば、通信ネットワークなどのデジタルデータ通信の任意の形態又は媒体によって相互接続することができる。通信ネットワークの例には、ローカルエリアネットワーク(「LAN」)、広域通信網(「WAN」)、及びインターネットが含まれるが、これらに限定されない。
コンピューティングシステムは、クライアント及びサーバを含み得る。クライアント及びサーバは、概して、しかし排他的にではなく、互いに離れており、典型的には通信ネットワークを介して対話する。クライアントとサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行され、互いにクライアント-サーバ関係を有するコンピュータプログラムによって生じる。
前述の説明に記載された実装形態は、本明細書で説明された主題と一致する全ての実装形態を表すとは限らない。そうではなく、それらは、説明する主題に関係する態様と一致する一部の例にすぎない。一部の変形例が上記で詳細に説明されたが、他の修正又は追加が可能である。特に、本明細書に記載されたものに加えて、更なる特徴及び/又は変形を提供することができる。例えば、上述の実装形態は、開示された特徴の種々の組み合わせ及び部分的組み合わせ、並びに/又は上で開示された複数の更なる特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせを対象であり得る。加えて、添付の図面に示される、及び/又は本明細書に記載された論理フローは、望ましい結果を達成するために、示された特定の順序、又は連続した順序を必ずしも必要としない。他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内にあり得る。