專利名稱：可調(diào)高度可地面維修的小區(qū)基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，具體涉及可調(diào)高度小區(qū)基站(cellsite)。


圖1畫出典型的無線通信系統(tǒng)10的部分示意圖。無線通信系統(tǒng)10包括移動交換中心(MSC)12和多個基站14-i。MSC 12連接到每個基站14-i和公共交換電話網(wǎng)(PSTN)16。每個基站14-i包括無線電單元和連接到該無線電單元的天線，給相關(guān)地理覆蓋區(qū)域的移動電話18-j提供無線通信服務(wù)，并能管理屬于那個基站14-i的無線電信道資源，這個覆蓋區(qū)域此處稱之為小區(qū)20-i。電源(未畫出)提供電功率給基站14-i。
天線安裝在豎直的支架上，其高度足以給基站14-i到小區(qū)20-i內(nèi)的移動電話18-j提供最佳射頻(RF)覆蓋。天線可以是無定向的或定向的，取決于該小區(qū)究竟是否劃分，即，是否分成扇形區(qū)A，B，C。通常，小區(qū)是劃分成扇形區(qū)，為的是通過減少服務(wù)于移動電話18-j所需基站的總數(shù)以降低成本。若小區(qū)是劃分成扇形區(qū)，則每個基站14-i有一個定向天線，用于每個扇形區(qū)內(nèi)發(fā)送信號到移動電話18-j和接收來自移動電話18-j的信號。通常，小區(qū)是劃分成三個扇形區(qū)，定向天線給每個扇形區(qū)提供約120°的RF覆蓋。
無線電單元包括多個無線電裝置，用于調(diào)制，發(fā)送，接收和解調(diào)無線電信號。無線電單元往往通過電路連接到定向天線，并放置在豎直支架底座附近便于在地面進(jìn)行維修。在現(xiàn)有技術(shù)的一個實(shí)施例中，無線電單元和天線安裝在可調(diào)平臺上，沿著豎直支架共同放置在可變高度處。參照圖2，圖2中畫出有三個定向天線62-t，無線電單元64和功率源66，其中功率源包括直流電源和把交流電轉(zhuǎn)變成直流電的裝置。
圖2的配置有幾個優(yōu)點(diǎn)第一，在該小區(qū)內(nèi)地形變化的情況下，可以重新安排天線和無線電控制單元的位置到不同的高度；第二，天線和無線電單元可以沿著豎直支架放置在某個高度免遭破壞；第三，可以降低天線和無線電單元便于在地面進(jìn)行維修(把可調(diào)平臺降到地面)。然而，若任何一個天線和/或無線電單元需要維修，當(dāng)把可調(diào)平臺降低到地面進(jìn)行維修時，該基站就要暫時中斷其相關(guān)小區(qū)內(nèi)所有移動電話的無線通信服務(wù)。因此，就需要有這樣的基站，它具有現(xiàn)有技術(shù)基站的優(yōu)點(diǎn)而沒有上述的缺點(diǎn)。
本發(fā)明是一種沿著豎直支架可以調(diào)節(jié)到各種高度的基站，但在維修時不會暫時中斷其相關(guān)小區(qū)內(nèi)所有移動電話的無線通信服務(wù)。在一個實(shí)施例中，本發(fā)明的基站包括多個微單元和多個可獨(dú)立地移動的托架。多個微單元中的每一個與小區(qū)的一個扇形區(qū)相關(guān)，并包含無線電單元和天線，給相關(guān)扇形區(qū)內(nèi)的移動電話提供無線通信服務(wù)。每個微單元安裝到多個托架中的一個，多個托架獨(dú)立地和可移動地安裝到豎直支架上。有利的是，若一個微單元需要維修，安裝這個微單元的托架可以獨(dú)立地降低到地面便于維修這個微單元，而不必中斷其他微單元給該小區(qū)其他扇形區(qū)內(nèi)的移動電話提供無線通信服務(wù)。此外，屬于單個基站的每個微單元可以放置在沿著豎直支架的不同高度，使每個微單元能夠根據(jù)相關(guān)扇形區(qū)的地形提供最佳RF覆蓋。
參照以下描述，所附權(quán)利要求書和附圖，可以更好地了解本發(fā)明的特征，狀況和優(yōu)點(diǎn)。
圖1畫出典型的無線通信系統(tǒng)的部分示意圖；圖2畫出現(xiàn)有技術(shù)的可調(diào)高度便于地面維修的基站；和圖3表示按照本發(fā)明一個實(shí)施例的可調(diào)高度便于地面維修的基站，該基站給扇形區(qū)內(nèi)的移動電話提供無線通信服務(wù)。
圖3表示按照本發(fā)明一個實(shí)施例給扇形區(qū)內(nèi)的移動電話提供無線通信服務(wù)的基站20剖面圖。如以下所描述的，基站20包括微單元22-k，豎直支架26(例如，塔臺，立桿，豎井，立柱，支架，柱子)，沿豎直支架26獨(dú)立地調(diào)節(jié)微單元22-k豎直位置的可調(diào)安裝系統(tǒng)，和電氣/電話設(shè)備30。每個微單元22-k與一個扇形區(qū)相關(guān)，并包括給相關(guān)扇形區(qū)內(nèi)的移動電話提供無線通信服務(wù)的無線電單元和定向天線，其中，無線電單元包含多個無線電裝置，使用一個或多個頻率調(diào)制，發(fā)送，接收和解調(diào)無線電信號；定向天線給每個扇形區(qū)提供120度的射頻(RF)覆蓋(例如，120°的RF覆蓋)。每個微單元22-k還包括交流到直流(AC/DC)的轉(zhuǎn)換器，把來自電氣/電話設(shè)備30的交流電轉(zhuǎn)換成直流電供無線電單元使用。
在一個實(shí)施例中，可調(diào)安裝系統(tǒng)包括附加在豎直支架26上的外部豎直導(dǎo)軌28-k，托架24-k，和纜線系統(tǒng)29。為了便于說明，這里描述這個可調(diào)安裝系統(tǒng)的實(shí)施例。這不應(yīng)該看成是在任何意義上對本發(fā)明的限制。獨(dú)立地調(diào)節(jié)微單元22-k豎直位置的其他可調(diào)安裝系統(tǒng)也是可以的。
微單元22-k安裝到托架24-k上，而托架24-k可滑動地安裝到豎直導(dǎo)軌28-k。每個托架24-k包括安裝微單元22-k的構(gòu)件31-k和便于托架24-k沿豎直導(dǎo)軌28-k運(yùn)動的多個導(dǎo)輪32-k。豎直導(dǎo)軌28-k的跨度最好是豎直支架26的整個長度，可以使微單元22-k降低到地面(例如，豎直支架26的底座)便于維修，且微單元22-k可以放置在沿豎直支架26的任何高度。雖然圖3畫出有三個微單元的基站(第三個微單元被豎直支架26遮擋)，基站的其他結(jié)構(gòu)也是可以的。因此，不應(yīng)該把本發(fā)明限制于有三個微單元的基站。
纜線系統(tǒng)29至少有兩個功能。第一，纜線系統(tǒng)29控制托架24-k的運(yùn)動。第二，纜線系統(tǒng)29連接微單元22-k到電氣/電話設(shè)備30。圖3中表示纜線系統(tǒng)29的一個實(shí)施例。在這個實(shí)施例中，纜線系統(tǒng)29包括升降纜線34-k，升降纜線導(dǎo)輪36-k，升降纜線卷筒38-k，電纜/通信電纜40-k，電纜導(dǎo)輪42-k和44-k，電纜卷筒46-k，和電動絞車48-k。
升降纜線34-k的兩端連接到托架24-k和升降纜線卷筒38-k。從托架24-k開始，升降纜線34-k經(jīng)升降纜線導(dǎo)輪36-k繞過豎直支架26頂部到升降纜線卷筒38-k。電動絞車48-k經(jīng)皮帶50-k沿順時針方向和/或反時針方向轉(zhuǎn)動升降纜線卷筒38-k，使升降纜線34-k可以纏繞或松開升降纜線卷筒38-k，因而使托架24-k獨(dú)立地上升或下降。例如，交流電的電功率經(jīng)電氣/電話設(shè)備30提供給電動絞車48-k。
電氣/電話設(shè)備30存放在豎直支架26的底座內(nèi)，提供電功率(例如，在微單元處轉(zhuǎn)換成直流電的交流電)給基站20(包括電動絞車48-k)和與移動交換中心(MSC)的地面連接(未畫出)。電氣/電話設(shè)備30經(jīng)電纜/通信電纜40-k連接到多個微單元中的每一個。從微單元22-k開始，電纜/通信電纜40-k經(jīng)電纜導(dǎo)輪42-k繞過豎直支架26頂部到電纜卷筒46-k和經(jīng)電纜導(dǎo)輪44-k到電氣/電話設(shè)備30。電動絞車48-k經(jīng)皮帶52-k沿順時針方向和/或反時針方向轉(zhuǎn)動電纜卷筒46-k和升降纜線卷筒38-k，使電纜/通信電纜40-k可以纏繞或松開電纜卷筒46-k。注意，纜線系統(tǒng)29應(yīng)該設(shè)計成使電纜卷筒46-k和升降纜線卷筒38-k分別對電纜40-k和升降纜線34-k完成相同的作用，即，電纜40-k和升降纜線34-k應(yīng)該以相同的速率纏繞或松開電纜卷筒46-k和升降纜線卷筒38-k。
有利的是，纜線系統(tǒng)29可以使托架24-k沿豎直支架26上下運(yùn)動并在微單元22-k與電氣/電話設(shè)備30之間提供電路連接，且在托架24-k上下運(yùn)動時不會使電纜40-k和升降纜線34-k纏結(jié)或與電氣/電話設(shè)備30或任何微單元斷開。
雖然已參照某些實(shí)施例相當(dāng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，其他的類型也是可行的。例如，可調(diào)安裝系統(tǒng)可以利用帶有可逆電動機(jī)的齒輪和齒條組合以使每個托架沿豎直方向重新定位，或利用帶有可逆電動機(jī)的螺旋螺桿以使每個托架沿豎直方向重新定位。在另一個例子中，多個微單元可以包括第一微單元和第二微單元，第一微單元使用第一頻率發(fā)送和/或接收信號，第二微單元使用第二頻率發(fā)送和/或接收信號，其中第一頻率和第二頻率可以相同或不同。所以，本發(fā)明的精神和范圍不應(yīng)該局限于此處描述的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種基站，其特征是豎直支架；多個微單元，多個微單元中的每一個給小區(qū)的扇形區(qū)內(nèi)的移動電話提供無線通信服務(wù)；可調(diào)安裝系統(tǒng)，可以獨(dú)立地和豎直地沿豎直支架定位多個微單元中的每一個。
2.按照權(quán)利要求1的基站，其特征是多個微單元中的每一個包括有多個無線電裝置的無線電單元，用于調(diào)制，發(fā)送，接收和解調(diào)無線電信號；和連接到無線電單元的多個天線，用于提供覆蓋小區(qū)的無線電頻率。
3.按照權(quán)利要求1的基站，其特征是可調(diào)安裝系統(tǒng)包括有升降纜線的升降系統(tǒng)，用于升高和降低諸微單元；和有連接到多個微單元的電纜/通信電纜的纜線系統(tǒng)，用于傳輸電功率和與多個微單元之間傳輸通信信號。
4.按照權(quán)利要求3的基站，其特征是可調(diào)安裝系統(tǒng)還包括安裝多個微單元的多個托架，連接到多個托架的升降纜線用于升高和降低多個托架。
5.按照權(quán)利要求3的基站，進(jìn)一步特征是當(dāng)多個托架升高或降低時，附加在豎直支架上的外部豎直導(dǎo)軌引導(dǎo)多個托架沿豎直支架移動。
6.按照權(quán)利要求3的基站，其特征是升降系統(tǒng)還包括多個滑輪，用于引導(dǎo)升降纜線繞過豎直支架；多個卷筒，用于纏繞或松開升降纜線；和絞車，用于沿順時針方向和反時針方向旋轉(zhuǎn)多個卷筒。
7.按照權(quán)利要求3的基站，其特征是纜線系統(tǒng)還包括多個滑輪，用于引導(dǎo)電纜/通信電纜繞過豎直支架；多個卷筒，用于纏繞或松開電纜/通信電纜；和絞車，用于沿順時針方向和反時針方向旋轉(zhuǎn)多個卷筒。
8.按照權(quán)利要求3的基站，進(jìn)一步特征是連接到電纜/通信電纜的電氣/電話設(shè)備給微單元提供電功率和從移動交換中心到微單元的線路連接。
9.按照權(quán)利要求1的基站，進(jìn)一步特征是電氣/電話設(shè)備，用于提供電功率給微單元和從移動交換中心到微單元的有線連接。
10.按照權(quán)利要求1的基站，其特征是可調(diào)安裝系統(tǒng)還包括安裝多個微單元的多個托架。
11.按照權(quán)利要求10的基站，其特征是多個托架中的每一個包括多個導(dǎo)輪，便于微單元沿豎直支架移動；和用于微單元和多個導(dǎo)輪固定的構(gòu)件。
12.按照權(quán)利要求11的基站，進(jìn)一步特征是附加在豎直支架上的外部豎直導(dǎo)軌，沿著豎直支架引導(dǎo)多個導(dǎo)輪。
13.按照權(quán)利要求1的基站，其特征是可調(diào)安裝系統(tǒng)能單個地降低多個微單元到地面。
全文摘要
本發(fā)明是一種可以沿著豎直支架調(diào)節(jié)到不同高度的基站,而在維修時不會暫時中斷給相關(guān)小區(qū)內(nèi)所有移動電話的無線通信服務(wù)。在一個實(shí)施例中,本發(fā)明的基站包括多個微單元和多個獨(dú)立地可移動的托架。多個微單元中的每一個與一個扇形區(qū)相關(guān),并包括給相關(guān)扇形區(qū)內(nèi)移動電話提供無線通信服務(wù)的無線電單元和定向天線。每個微單元安裝到多個托架中的一個,多個托架獨(dú)立地和可移動地安裝到豎直支架上。
文檔編號H04B1/38GK1241883SQ9911001
公開日2000年1月19日 申請日期1999年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月29日
發(fā)明者奧瑪·賈維·波巴蒂拉, 詹姆斯·文森特·坎佐尼 申請人:朗迅科技公司