標(biāo)準(zhǔn)天線接口的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般而言涉及無線通信。更具體而言，本發(fā)明涉及無線基站天線和無線電裝置部署中的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]安裝在塔頂部的無線電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳統(tǒng)安裝由遠(yuǎn)程無線電頭(remote rad1head，RRH)和分立的天線組成。這些部件安裝在分開的位置中并且利用跨接電纜線纜式連接在一起，以便在它們之間傳遞射頻(RF)信號(hào)。這種安裝降低無線電網(wǎng)絡(luò)的性能、造成復(fù)雜且耗時(shí)的安裝，并且引入安裝錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。本發(fā)明創(chuàng)建公共的安裝接口或外殼，這種接口或外殼將使天線和遠(yuǎn)程無線電頭的安裝標(biāo)準(zhǔn)化并簡(jiǎn)單化。
[0003]當(dāng)前的安裝需要多根跨接電纜和多個(gè)安裝工具包/硬件。這涉及到更長的安裝時(shí)間(每個(gè)站點(diǎn)大約12-15小時(shí))。跨接電纜帶來RF損耗和無源互調(diào)產(chǎn)物(PassiveIntermodulat1n,PIM)的性能問題。這些問題降低了網(wǎng)絡(luò)性能，并且給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商添加了要克服的顯著成本?？缃与娎|還需要更防風(fēng)雨，以及附加的資金開支和運(yùn)營開支。
[0004]由于不存在公共的結(jié)構(gòu)或安裝方法來安裝RRH和天線，因此需要安裝隊(duì)來定義安裝方法。這會(huì)導(dǎo)致安裝錯(cuò)誤、硬件缺失、電纜長度錯(cuò)誤和硬件安裝不適當(dāng)。
[0005]一旦天線和RRH被安裝在塔頂，它就嚴(yán)格地依賴安裝者把部件正確地成纜并連接到一起。安裝者將需要示意圖或布線圖來理解應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行這種連接。這引入了在錯(cuò)誤的位置安裝電纜、不正確地把連接器組裝到跨接電纜或者不正確地嚙合它們的可能性。
[0006]解決當(dāng)前系統(tǒng)的限制的嘗試通常涉及把RRH的無線電模塊與天線集成到單個(gè)外殼中(集成或有源天線)。集成天線不向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供選擇來自不同供應(yīng)商的不同RRH或天線的靈活性。無線電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商局限于有源或集成天線的供應(yīng)商以及那種系統(tǒng)的性能和價(jià)格。集成天線方法還限制運(yùn)營商充分利用天線產(chǎn)品或RRH單元的供應(yīng)商多樣性的能力。它還限制新波束寬度天線以及多波束天線的可用性。運(yùn)營商還面臨昂貴的組合單元的庫存不足的挑戰(zhàn)。
[0007]天線是無源部件并且比遠(yuǎn)程無線電頭具有天生更低的故障率。典型的天線返回率是每年小于0.1%，而RRH返回率通常在3%至5%的范圍內(nèi)。因此，在塔上單個(gè)單元中集成天線和RRH將需要以與RRH相同的速率更換天線，這增加了運(yùn)營開支。
[0008]此外，由于非標(biāo)準(zhǔn)安裝配置以及多個(gè)跨接電纜的使用，當(dāng)前的安裝明顯沒有吸引力。這種安裝看上去并不是經(jīng)過深思熟慮的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明一個(gè)例子的模塊化無線通信站包括標(biāo)準(zhǔn)天線接口、無線通信天線和遠(yuǎn)程無線電頭。標(biāo)準(zhǔn)接口包括用于無線通信天線的天線底座和至少一個(gè)無線電頭底座。無線電頭底座包括至少一個(gè)線性引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)，以方便RF連接器接口對(duì)齊和嚙合。
[0010]無線通信天線包括被配置為嚙合天線底座的支架和至少一個(gè)RF互連模塊，無線通信天線安裝在天線底座上。(一個(gè)或多個(gè))遠(yuǎn)程無線電頭包括被配置為嚙合標(biāo)準(zhǔn)接口的線性引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)的低摩擦車和被配置為嚙合天線的RF互連模塊的RF連接器。遠(yuǎn)程無線電頭可以滑動(dòng)成與天線嚙合并被鎖定到位。
[0011]模塊化無線通信站還可以包括至少一個(gè)雙工器，該雙工器具有被配置為嚙合標(biāo)準(zhǔn)接口的線性引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)的低摩擦車、被配置為嚙合天線的RF互連模塊的RF連接器以及第二 RF互連模塊，其中雙工器滑動(dòng)成與天線嚙合，并且其中遠(yuǎn)程無線電頭滑動(dòng)成與雙工器嗤合。
[0012]在另一個(gè)例子中，標(biāo)準(zhǔn)天線接口包括用于接納通信天線的安裝支架的天線底座、用于能塔式安裝的設(shè)備的底座，以及把通信天線耦合到能塔式安裝的設(shè)備的RF互連模塊。RF互連模塊可以包括電容式耦合。能塔式安裝的設(shè)備可以包括遠(yuǎn)程無線電頭、雙工器、濾波器或者其它能塔式安裝的設(shè)備。此外，可以容納這種能塔式安裝的設(shè)備的多個(gè)項(xiàng)，諸如雙工器和兩個(gè)或更多個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭。
[0013]RF互連模塊可以集成到通信天線中，并且能塔式安裝的設(shè)備還包括用于嚙合RF互連模塊的RF連接器。作為替代，標(biāo)準(zhǔn)天線接口還包括框架，并且RF互連模塊位于標(biāo)準(zhǔn)天線接口的框架上。在這個(gè)例子中，能塔式安裝的設(shè)備和通信天線都還包括用于嚙合RF互連模塊的RF連接器。
[0014]用于能塔式安裝的設(shè)備的底座可以包括線性引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)，并且能塔式安裝的設(shè)備還可以包括被配置為嚙合線性引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)的小車。作為替代，用于能塔式安裝的設(shè)備的底座可以包括軸向引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)，諸如安裝銷，并且能塔式安裝的設(shè)備包括被配置為嚙合該軸向引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)并在其上旋轉(zhuǎn)的支架。此外，線性引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)和軸向引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)可以組合使用。例如，可以利用軸向引導(dǎo)支撐件結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)的支架安裝天線，并且可以利用線性引導(dǎo)支撐件和低摩擦車安裝能塔式安裝的設(shè)備。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明第一個(gè)例子的透視圖。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)例子的另一方面的側(cè)視圖。
[0017]圖3是適于在本發(fā)明第一個(gè)例子中使用的遠(yuǎn)程無線電頭的端視圖。
[0018]圖4是適于在本發(fā)明第一個(gè)例子中使用的遠(yuǎn)程無線電頭的側(cè)視圖。
[0019]圖5是適于在本發(fā)明第一個(gè)例子中使用的遠(yuǎn)程無線電頭連接器的透視圖。
[0020]圖6是適于在本發(fā)明第一個(gè)例子中使用的天線連接器的透視圖。
[0021]圖7a和7b是示出可以結(jié)合本發(fā)明第一個(gè)例子使用的連接器的某些細(xì)節(jié)的透視圖。
[0022]圖8是適于在本發(fā)明第一個(gè)例子中使用的雙工連接器的透視圖。
[0023]圖9a和9b是根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)例子的標(biāo)準(zhǔn)天線接口的透視圖。
[0024]圖1Oa和1b是第二個(gè)例子的標(biāo)準(zhǔn)天線接口的側(cè)視圖。
[0025]圖11是本發(fā)明第三個(gè)例子的透視圖。
[0026]圖12是根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)例子的標(biāo)準(zhǔn)天線接口的透視圖。
[0027]圖13是具有附加部件的本發(fā)明第三個(gè)例子的透視圖。
[0028]圖14是具有附加部件的本發(fā)明第三個(gè)例子的透視圖。
[0029]圖15a_15c示出了來自本發(fā)明第二個(gè)和第三個(gè)例子的特征的組合。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本文描述標(biāo)準(zhǔn)天線接口，以克服傳統(tǒng)RRH和天線塔頂安裝的限制。本發(fā)明創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)天線接口，這種標(biāo)準(zhǔn)天線接口提供減少的安裝時(shí)間、防止安裝者直接觸摸RF電氣路徑/與RF電氣路徑對(duì)接、創(chuàng)建無PIM的接口，并且允許網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商有選擇任何品牌的天線或RRH來安裝的靈活性。這種解決方案還使得能夠庫存分立的天線和RRH，從而降低存貨成本。此夕卜，更高故障率的RRH可以獨(dú)立于更可靠的無源天線而被更換。
[0031]標(biāo)準(zhǔn)天線接口包括標(biāo)準(zhǔn)接口結(jié)構(gòu)，包括天線安裝支架和RRH安裝結(jié)構(gòu)，以及RF互連模塊。標(biāo)準(zhǔn)接口結(jié)構(gòu)充當(dāng)天線和RRH 二者的安裝介質(zhì)。天線和RRH都安裝到它們各自的通用安裝結(jié)構(gòu)。一種安裝結(jié)構(gòu)將接納天線以及可選地接納所有必需的互連，而其它支架或安裝結(jié)構(gòu)將接納RRH以及可選地接納必需的互連。在其中標(biāo)準(zhǔn)接口結(jié)構(gòu)不包括RF互連的實(shí)施例中，這種RF互連是在天線和RRH之間直接進(jìn)行的。每個(gè)實(shí)體將直接安裝到標(biāo)準(zhǔn)接口結(jié)構(gòu)，并且可以彼此獨(dú)立地被移除。優(yōu)選地，標(biāo)準(zhǔn)天線接口允許來自不同制造商的天線和無線電裝置現(xiàn)場(chǎng)耦合到一起，而無需添加跨接電纜和/或歐姆連接。
[0032]參考圖1和2，公開了標(biāo)準(zhǔn)天線接口 10的第一個(gè)例子。在這個(gè)例子中，上部塔底座12、中間塔底座14和下部塔底座16被安裝在安裝桿18上。上部塔底座12、中間塔底座14和下部塔底座16被配置為與多個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭20以及天線22機(jī)械對(duì)接。優(yōu)選地，上部塔底座12、中間塔底座14和下部塔底座16被配置為與放在遠(yuǎn)程無線電頭20和天線22之間的雙工器24機(jī)械對(duì)接。
[0033]圖1和2中所示出的例子允許安裝多達(dá)四個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭20。在備選例子中(未示出)，當(dāng)期望一個(gè)或兩個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭20時(shí)，中間塔底座14可以被略去。
[0034]上部塔底座12和下部塔底座16每個(gè)都包括線性引導(dǎo)支撐件26。在所示出的例子中，線性引導(dǎo)支撐件26包括被配置為接納滾輪小車的軌道。但是，備選的軌道和低摩擦車滑動(dòng)結(jié)構(gòu)在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且可以被取代。在這個(gè)例子中，上部塔底座12包括天線底座28。附加的天線底座29被包括在安裝桿18上。天線22包括支架30，支架30包括嚙合天線底座28和天線底座29的槽。中間塔底座14包括兩個(gè)線性引導(dǎo)支撐件26。線性引導(dǎo)支撐件26位于安裝桿18上與天線22相對(duì)的側(cè)上并且遠(yuǎn)離天線22延伸。
[0035]作為替代，下部塔底座16在結(jié)構(gòu)上可以與上部塔底座12相同，但是在安裝時(shí)被顛倒。在這個(gè)例子中，上部塔底座12和下部塔底座16每個(gè)都包括天線底座28。
[0036]參考圖3和圖4，遠(yuǎn)程無線電頭20包括上部低摩擦車32和下部低摩擦車34。上部低摩擦車32和下部低摩擦車34每個(gè)嚙合各自的線性引導(dǎo)支撐件26。例如，當(dāng)遠(yuǎn)程無線電頭20被安裝在標(biāo)準(zhǔn)接口上的下部位置時(shí)，上部低摩擦車32嚙合中間塔底座14的線性引導(dǎo)支撐件26，并且下部低摩擦車34嚙合下部塔底座16的線性引導(dǎo)支撐件26。在所示出的例子中，上部低摩擦車32和下部低摩擦車34每個(gè)都包括帶輪子的小車。但是，備選的不帶輪子的低摩擦車也被考慮了并且可以取代帶輪子的小車。
[0037]每個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭20包括RRH連接器40。天線22包括多個(gè)被設(shè)計(jì)為嚙合各自的配對(duì)RRH連接器的集成的RF互連模塊44。作為替代，RF互連模塊44可以位于標(biāo)準(zhǔn)天線接口 10之上，并且天線22可以具有連接器。
[0038]一旦上部低摩擦車32和下部低摩擦車34在它們各自的線性引導(dǎo)支撐件26中嚙合，遠(yuǎn)程無線電頭20就可以滑動(dòng)成與天線22嚙合。具體而言，RRH連接器40與其各自的RF互連模塊44配對(duì)。遠(yuǎn)程無線電頭20可以直接與天線配對(duì)，或者可選地，雙工器24可以被包括在兩個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭20與天線22之間。遠(yuǎn)程無線電頭20可以利用鎖35鎖定到位。
[0039]當(dāng)使用雙工器24時(shí)，雙工器24將包括兩組面向遠(yuǎn)程無線電頭20的RF互連模塊44。雙工器24還包括面向天線22的一個(gè)RRH連接器40。天線22可以被配置為具有面向雙工器24的單個(gè)RF互連模塊44。雙工器24包括一對(duì)上部低摩擦車32和一對(duì)下部低摩擦車34。除了遠(yuǎn)程無線電頭20和雙工器24，附加類型的能塔式安裝的設(shè)備，諸如濾波器，也可以被標(biāo)準(zhǔn)天線接口 10容納。
[0040]組件可以包括少至一個(gè)天線和一個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭20。但是，如圖中所示出的，每個(gè)線性引導(dǎo)支撐件26可以包括接納兩個(gè)遠(yuǎn)程無線電頭20的兩個(gè)通道，并且對(duì)于每個(gè)天線22可以存在多于一對(duì)線性引導(dǎo)支撐件26。