專利名稱：移動(dòng)通信系統(tǒng)基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于第三代(3G)移動(dòng)電信系統(tǒng)的基站。特別地，本發(fā)明涉及一種小型化的用于室內(nèi)使用的基站，其適用于許多用戶處于相對(duì)小面積的熱點(diǎn)區(qū)域。
背景技術(shù)：
從最初的模擬系統(tǒng)開(kāi)始，例如那些被稱為標(biāo)準(zhǔn)AMPS(先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng))和NMT(北歐移動(dòng)電話)，移動(dòng)電話產(chǎn)業(yè)在過(guò)去的幾十年在世界范圍內(nèi)獲得了巨大的發(fā)展。過(guò)去，這一發(fā)展幾乎全部集中于移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)字解決方案的標(biāo)準(zhǔn)，例如D-AMPS(例如，在EIA/TIA-IS-54-B和IS-136中所述的內(nèi)容)以及GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))，一般被稱為第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)。
當(dāng)前，移動(dòng)通信技術(shù)正在進(jìn)入第三代，也被稱為3G。WCDMA(寬帶碼分多址)到目前為止在新的IMT-2000頻帶內(nèi)作為最廣泛采用的3G空氣介質(zhì)技術(shù)。通過(guò)3GPP(第三代合伙計(jì)劃)和ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，WCDMA已經(jīng)在無(wú)線通信產(chǎn)業(yè)內(nèi)贏得了廣泛的接受。到2005年，預(yù)計(jì)全球會(huì)有接近100個(gè)WCDMA網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行。
從一開(kāi)始，WCDMA就被設(shè)計(jì)用于同時(shí)為現(xiàn)代移動(dòng)多媒體應(yīng)用和傳統(tǒng)移動(dòng)聲音服務(wù)提供低成本高效率的容量。這一技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是為無(wú)線電載體提供高效靈活的支持，在這些載體中，網(wǎng)絡(luò)容量可以在同一載波中的聲音和數(shù)據(jù)二者之間自由地進(jìn)行分配。WCDMA也支持多個(gè)同步的服務(wù)以及包含多個(gè)部件的多媒體服務(wù)，它們?cè)谕ㄟ^(guò)量、傳遞延遲和比特誤差率等方面具有不同的服務(wù)質(zhì)量要求。
在WCDMA中，用戶的數(shù)據(jù)可以分布在大約5MHz的帶寬內(nèi)。寬的帶寬可以支持高的用戶數(shù)據(jù)速率，由于頻率的多樣性也提供了性能優(yōu)勢(shì)。然而，系統(tǒng)用戶可用的精確的數(shù)據(jù)傳輸速度是不容易預(yù)測(cè)的。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際容量受到許多因素的影響，例如天氣狀況、當(dāng)前有多少用戶通過(guò)同一基站進(jìn)行通信，以及最重要的，單元密度和無(wú)線電信道密度。在WCDMA的術(shù)語(yǔ)中，一個(gè)無(wú)線電基站被稱為一個(gè)結(jié)點(diǎn)B。
一個(gè)總體的目標(biāo)是，在設(shè)計(jì)/建造/運(yùn)行移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)減少基站的安裝/運(yùn)行/維護(hù)成本。
當(dāng)巨大的大型無(wú)線基站提供高的容量和大范圍的覆蓋面積時(shí)，一個(gè)Pico結(jié)點(diǎn)B被設(shè)計(jì)用于在一個(gè)與大型單元的覆蓋面積相比相對(duì)較小的覆蓋面積內(nèi)，提高容量并為額外的一些(室內(nèi))用戶提供服務(wù)。因此，Pico結(jié)點(diǎn)B一般在3G系統(tǒng)中被作為輔助的基站來(lái)減少在地理上受限制區(qū)域上大型基站的流量負(fù)荷，這些區(qū)域經(jīng)常被稱為熱點(diǎn)區(qū)域。Pico結(jié)點(diǎn)B也被用于覆蓋大型基站不能提供令人滿意的無(wú)線電覆蓋的空白點(diǎn)。Pico結(jié)點(diǎn)B也能被用于增加局部的室內(nèi)熱點(diǎn)和辦公室的容量，因此通過(guò)減輕現(xiàn)存的基于大型基站的網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷來(lái)改善UMTS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的整體質(zhì)量。
傳統(tǒng)的火災(zāi)和盜賊警報(bào)一般是通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)與中央警報(bào)站通信的。通常的問(wèn)題是當(dāng)需要這些警報(bào)時(shí)，電話連接插座并不是總能夠容易接近。

發(fā)明內(nèi)容
這一發(fā)明的目的是解決、減輕或克服上述問(wèn)題。
按照第一方面，本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中室內(nèi)使用的基站，包括有包含供電單元的支撐單元，所述支撐單元適于被連接到支撐結(jié)構(gòu)，以及由所述述支撐單元采用機(jī)械方式支撐的完整基站單元。優(yōu)點(diǎn)在于，所述完整基站單元可被設(shè)計(jì)為易于攜帶的緊湊的、重量輕的單元。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述完整基站單元被設(shè)計(jì)成獨(dú)立的對(duì)接單元，該單元通過(guò)布置在所述支撐單元和基站單元中的配合壓緊鎖定裝置而被鎖定在所述支撐單元內(nèi)，因此允許所述完整基站單元容易地裝入/拆出所述支撐單元。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，裝在所述支撐單元內(nèi)的所述供電單元包括向所述完整基站單元供給直流電壓的AC/DC轉(zhuǎn)換器。優(yōu)點(diǎn)在于，所述DC電壓可以相對(duì)較低，例如12V，使得完整的基站單元可設(shè)計(jì)用于低電壓水平。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述基站單元具有夾置結(jié)構(gòu)，包括剛性金屬背板、剛性的金屬前板、以及裝在所述背板和前板之間的主電路板。這允許緊湊的、重量輕的設(shè)計(jì)，以及高效的生產(chǎn)方法。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述剛性金屬背板包括冷卻凸緣，在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述背板的冷卻凸緣布置在背向所述電路板的側(cè)部，采用這種方式，所述主電路板借助通過(guò)所述背板的自對(duì)流進(jìn)行冷卻。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，控制處理模塊、基帶處理模塊和RF模塊的所有電路都布置在所述主電路板上。這可提供緊湊的設(shè)計(jì)和高效的生產(chǎn)方法。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述主電路板包括邊界部分，該邊界部分將所述主電路板分成多個(gè)部分，并對(duì)所述模塊使用分離的電路，所述前板包括內(nèi)壁，端部接合所述邊緣部分。采用這種方式，所述分離電路相互電磁屏蔽。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，其包括以分離電路板的形式實(shí)現(xiàn)的發(fā)射接口模塊，該電路板可借助觸頭接口連接到所述主電路板。優(yōu)點(diǎn)在于，在發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)的未來(lái)升級(jí)和/或電路板故障的情況下，這種設(shè)計(jì)允許容易地更換所述電路板。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述支撐單元包括支撐部件，所述基站單元包括配合懸掛部件，該懸掛部件設(shè)計(jì)用來(lái)采用樞轉(zhuǎn)接合的方式連接到所述支撐部件，其中所述壓緊鎖定裝置被包含在所述支撐單元和所述基站單元內(nèi)，它們被設(shè)計(jì)用來(lái)通過(guò)樞轉(zhuǎn)所述基站單元而相互接合。這允許所述基站單元的快速和簡(jiǎn)單安裝/移去。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述壓緊鎖定裝置由在所述支撐單元的側(cè)壁上的向內(nèi)伸出凸塊和所述基站單元中的配合凹槽形成，其中，所述凸塊和所述凹槽的接合鎖定所述基站單元，防止其離開(kāi)所述支撐單元垂直向上和水平向外移動(dòng)。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述壓緊鎖定裝置是借助布置在所述支撐單元的側(cè)壁上的彈簧裝載接合裝置以及所述基站單元側(cè)壁中的配合凹槽來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
這意味著所述基站單元安全地固定在支撐單元中，并且同時(shí)允許所述基站單元從支撐單元上容易地手動(dòng)拆下。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述基站包含至少一個(gè)用于連接外部報(bào)警設(shè)備和所述基站的控制處理電路的接口，由此允許在所述外部報(bào)警設(shè)備和中央報(bào)警站之間建立通信渠道。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述基站包括把手。這意味著所述單元可被設(shè)計(jì)為易于攜帶的手提箱。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，當(dāng)所述基站單元被安裝到所述支撐單元中時(shí)，所述把手布置在所述基站單元的下端，并且所述把手還包含電纜軌道槽。這允許手工安裝的簡(jiǎn)單和快速并且減小電纜觸頭故障的風(fēng)險(xiǎn)。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，當(dāng)所述基站單元被安裝到所述支撐單元中時(shí)，至少一個(gè)電纜觸頭位于所述基站的下端，在所述把手下面并傾斜大約45度。這允許手工安裝的簡(jiǎn)單和快速并且減小電纜觸頭故障的風(fēng)險(xiǎn)。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，其包括由電磁透明材料制成的前蓋所覆蓋的內(nèi)部天線。這允許緊湊的設(shè)計(jì)并且有利于基站的安裝。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中室內(nèi)使用的基站，包括基站單元，該單元具有接口，用于連接到電源供給、無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器、RNC、以及天線，所述基站單元具有夾置結(jié)構(gòu)，包括剛性金屬背板、剛性金屬前板，以及安裝在所述背板和前板之間的主電路板。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述剛性金屬背板包括冷卻凸緣。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述冷卻凸緣布置在背離所述電路板的側(cè)部，并且其中，由此借助所述背板的自對(duì)流進(jìn)行冷卻所述主電路板。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，控制處理模塊、基帶處理模塊以及RF(無(wú)線電頻率)模塊的所有電路都被布置在所述主電路板上。這提供了緊湊的設(shè)計(jì)和高效的制造方法。此外，例如采用分離電路板形式的可拆卸發(fā)射接口模塊可連接于所述主電路板。電壓供給DC/DC模塊也被布置在所述主電路板上。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述主電路板包括邊界部分，該邊界部分將所述主電路板分成多個(gè)部分，并對(duì)所述模塊使用分離的電路，所述前板包括內(nèi)壁，端部接合所述邊緣部分，從而將所述分離的電路相互屏蔽。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述前板包括用于連接內(nèi)部天線的機(jī)械接口，其中，所述天線由電磁透明材料的前蓋覆蓋。這可提供緊湊的設(shè)計(jì)。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述主電路板的控制處理模塊和無(wú)線電頻率模塊布置于在所述前板和背板之間形成的分離的屏蔽隔腔內(nèi)，由此所述控制處理模塊和無(wú)線電頻率模塊與所述基站的其它電路電磁屏蔽。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述主電路板的基帶處理模塊、發(fā)送接口模塊和DC/DC模塊布置于在所述前板和背板之間形成的分離的屏蔽隔腔內(nèi)，由此所述控制處理模塊、無(wú)線電頻率模塊、基帶處理模塊、發(fā)送接口模塊和DC/DC模塊相互電磁屏蔽并且與所述基站的其它電路電磁屏蔽在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述基站的發(fā)射接口模塊實(shí)現(xiàn)在分離的電路板上，其可借助觸頭接口被連接到所述主電路板，由此允許容易地替換所述電路板。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述電路板、所述電路板的基帶處理模塊和DC/DC模塊布置于在所述前板和背板之間形成的分離的屏蔽隔腔內(nèi)，由此所述電路板、基帶處理模塊和DC/DC模塊與所述基站的其它電路電磁屏蔽。
根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供一種蜂窩式無(wú)線電話網(wǎng)絡(luò)，包括一個(gè)或多個(gè)大型基站，其中，所述網(wǎng)絡(luò)還包含根據(jù)上述任一方面所述的基站。
根據(jù)第四方面，本發(fā)明提供一種用于輔助在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中室內(nèi)使用的基站的安裝的方法，該基站包括有包含供電單元的支撐單元，以及由所述支撐單元采用機(jī)械方式支撐的完整基站單元，包括以下步驟-將所述支撐單元采用機(jī)械方式連接到支撐結(jié)構(gòu)；-將所述基站單元采用機(jī)械方式連接到所述支撐單元；-將所述基站單元連接到所述網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器、RNC，連接到天線，連接到所述供電單元；以及-將應(yīng)用軟件和辦公數(shù)據(jù)從管理工具下載到所述基站單元，從而允許在所述基站單元和所述RNC之間建立通信渠道。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，將所述基站單元采用機(jī)械方式連接到所述支撐單元的步驟又包括以下步驟-通過(guò)接合布置在所述支撐單元和所述基站單元中的配合壓緊鎖定裝置而對(duì)接所述基站單元。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，將所述基站單元采用機(jī)械方式連接到所述支撐單元的步驟還包括以下步驟-將所述基站單元的懸掛部件與所述支撐單元的配合支撐部件接合起來(lái)，并且，-樞轉(zhuǎn)所述基站單元以與布置在所述支撐單元和所述基站單元中的配合壓緊鎖定裝置接合起來(lái)。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述方法還包括以下步驟-將外部報(bào)警設(shè)備連接到所述基站單元，-將用于所述外部報(bào)警設(shè)備的特定軟件下載到所述基站單元的控制模塊單元，從而允許在所述報(bào)警設(shè)備和中央報(bào)警站之間建立通信渠道。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述方法還包括下述步驟-將所述管理工具借助本地管理工具直接連接到所述基站單元，從而將所述應(yīng)用軟件和辦公數(shù)據(jù)直接下載到所述基站單元。
在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述方法還包括下述步驟
-將所述管理工具連接到所述網(wǎng)絡(luò)的中央無(wú)線電話網(wǎng)絡(luò)控制器、RNC，用于將所述應(yīng)用軟件和辦公數(shù)據(jù)通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)下載到所述基站。
根據(jù)第四方面，本發(fā)明提供一種組裝根據(jù)上述第二方面的基站的方法，其中所述方法包括下述步驟-將所述背板放置于組裝支撐部件上；-將所述電路板放置于所述背板上；-將所述電路板連接到所述背板；-將所述前板放置于所述電路板上；以及-將所述前板連接到所述背板。


通過(guò)下面參考附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更清楚，在這些附圖中圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的RAN(無(wú)線接口網(wǎng)絡(luò))的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；圖2示意性地示出根據(jù)發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)的基站的模塊概念；圖3A和圖3B示意性地示出根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的基站的支撐單元，包括組裝的和未組裝的；圖4示意性地示出根據(jù)圖2的基站的不同物理模塊部件；圖5示意性地示出根據(jù)圖4設(shè)計(jì)的組裝基站；圖6通過(guò)側(cè)視圖示意性地示出圖3A和3B中的支撐單元；圖7通過(guò)側(cè)視圖示意性地示出根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的基站單元；圖8示意性地示出將圖7所示的基站單元連接到圖6所示的支撐單元的第一個(gè)步驟；圖9示意性地示出將基站單元連接到支撐單元的第二個(gè)步驟；圖10示意性地示出根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的基站的功能模塊總體圖；圖11示意性地示出根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的基站的接口；圖12示意性地示出根據(jù)發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基站單元的組裝；圖13示意性地示出根據(jù)發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基站單元的電路板；圖14示意性地示出圖13所示的電路板的功能布局；圖15示意性地示出設(shè)計(jì)未朝向如圖13所示的電路板連接的前板；以及圖16示意性地示出從下方看的圖12的組裝基站單元。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)，其中包括一個(gè)設(shè)計(jì)用于室內(nèi)環(huán)境以提高覆蓋面積并增加容量的基站。此處所提出的基站是低功率的、高容量的結(jié)點(diǎn)B，被優(yōu)化用于室內(nèi)使用，例如體積小、重量低以及可以把該結(jié)點(diǎn)B安裝在墻上或天花板上。一個(gè)可選擇的前蓋可以用來(lái)確?；九c它被安裝的環(huán)境融為一體。由于采用了自對(duì)流冷卻，該基站是沒(méi)有噪聲的。如這里所述的根據(jù)本發(fā)明的該緊湊基站將被稱為Pico結(jié)點(diǎn)B 100基站。
Pico結(jié)點(diǎn)B 100在以下方面是很優(yōu)秀的-增加覆蓋面積，即能夠覆蓋空白點(diǎn)(即無(wú)法由大型基站提供覆蓋的區(qū)域)；-在局部室內(nèi)熱點(diǎn)增加容量，例如在機(jī)場(chǎng)候機(jī)室、百貨商場(chǎng)、辦公室，火車和地鐵車站；-在辦公室環(huán)境中同時(shí)為聲音和高速數(shù)據(jù)服務(wù)提供局部的覆蓋和容量；-通過(guò)減輕大型網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷來(lái)提高無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的整體質(zhì)量。
圖1示出電信系統(tǒng)的RAN(無(wú)線電接口網(wǎng)絡(luò))，其中包括根據(jù)本發(fā)明的基站100，也被稱作Pico結(jié)點(diǎn)B 100。如圖中左側(cè)所示，Pico結(jié)點(diǎn)B 100被設(shè)計(jì)作為在同一網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)無(wú)線電基站之一，即結(jié)點(diǎn)B的基站。這些基站可包括室內(nèi)大型結(jié)點(diǎn)B基站、室外大型結(jié)點(diǎn)B基站以及微型結(jié)點(diǎn)B基站。結(jié)點(diǎn)B基站，包括基站100，被設(shè)計(jì)用于與無(wú)線電通信終端101進(jìn)行無(wú)線電通信。結(jié)點(diǎn)B基站通過(guò)接口Iub被連接到RNC(無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器)，該接口是根據(jù)3GPP的結(jié)點(diǎn)B-RNC接口。RNC又被連接到CR(核心網(wǎng)絡(luò))。LMT(局部管理工具)也會(huì)被連接到Pico結(jié)點(diǎn)B 100，這將在下文中進(jìn)一步說(shuō)明。NNM(結(jié)點(diǎn)B網(wǎng)絡(luò)管理員)通過(guò)RNC可遠(yuǎn)程連接到Pico結(jié)點(diǎn)B 100，并提供中央運(yùn)行和維護(hù)功能，例如監(jiān)視、軟件升級(jí)和警報(bào)處理。大量的內(nèi)部硬件和軟件監(jiān)視是Pico結(jié)點(diǎn)B 100功能的一部分。由遠(yuǎn)程命令的自檢能力也包括在其中。
根據(jù)本發(fā)明，Pico結(jié)點(diǎn)B 100是完整的3GPP/FDD結(jié)點(diǎn)B。Pico結(jié)點(diǎn)B100支持一個(gè)載波(carrier)和一個(gè)扇區(qū)(sector)并與無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的其他結(jié)點(diǎn)B基站進(jìn)行軟交接(handover)。Pico結(jié)點(diǎn)B 100被優(yōu)化用于室內(nèi)使用并據(jù)此來(lái)設(shè)計(jì)，即低功率和高容量，使之能夠服務(wù)有限覆蓋區(qū)域內(nèi)的大量室內(nèi)用戶。如前所述，Pico結(jié)點(diǎn)B 100連接到RAN，例如UTRAN(UMTS陸地?zé)o線電接口網(wǎng)絡(luò))，使用Iub接口的系統(tǒng)。接收器多樣性與內(nèi)部天線或外部天線共同使用。Pico結(jié)點(diǎn)B 100包括雙工過(guò)濾器(接受/發(fā)射過(guò)濾器)，當(dāng)使用外部天線時(shí)不需要外部的雙工過(guò)濾器。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的基站，Pico結(jié)點(diǎn)B 100，的模塊概念。在Pico結(jié)點(diǎn)B 100的模塊概念中，結(jié)點(diǎn)B單元(NBU)402是主要的組成部分。支撐單元401被用作NBU 402和不同標(biāo)準(zhǔn)的電源的安裝框架。支撐單元也可以被定制用于容納其他外部單元，例如有關(guān)火警或盜賊報(bào)警器。內(nèi)部天線被可選地包括在這一概念之中，以提供分離的現(xiàn)場(chǎng)安裝，并且可以附著到并直接電性連接到NBU 402。當(dāng)使用外部天線代替時(shí)，多種的天線形式都可以連接。天線的選擇依賴于特定的安裝環(huán)境。單向和全向標(biāo)準(zhǔn)天線是一般常用的。分布式天線系統(tǒng)也可以與Pico結(jié)點(diǎn)B 100一起使用。
圖4示出Pico結(jié)點(diǎn)B 100的示例性實(shí)施例的模塊部件。在這一標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)中，Pico結(jié)點(diǎn)B 100包括結(jié)點(diǎn)B單元402、內(nèi)部天線403，包括帶有AC/DC轉(zhuǎn)換器和內(nèi)部電纜的電源供給單元303的支撐單元401，以及前蓋404。在圖5中，Pico結(jié)點(diǎn)B 100已被組裝成完整的基站。因此內(nèi)部天線403被前蓋404所覆蓋，該前蓋根據(jù)本發(fā)明由電磁透明材料制成，例如塑料。
組裝和安裝過(guò)程的優(yōu)選實(shí)施例將在下文中進(jìn)一步描述。
結(jié)點(diǎn)B單元402具有完整的3GPP/FDD(分頻雙工)結(jié)點(diǎn)B的功能，并且所有的功能模塊都處于單獨(dú)一個(gè)的硬件單元中。結(jié)點(diǎn)B單元402的功能模塊總體圖如圖10所示。結(jié)點(diǎn)B單元402的優(yōu)選實(shí)施例包括以下功能模塊● 發(fā)射接口模塊。
這一模塊處理物理層和ATM(異步傳輸模式)、IP(互聯(lián)網(wǎng)信息包)、UMTS協(xié)議以及與RNC的Iub接口。
● 控制處理模塊。
這一模塊處理NBAP(結(jié)點(diǎn)B應(yīng)用部分協(xié)議)、O&M功能、召喚控制和時(shí)鐘參考同步。
● 基本頻帶處理模塊。
這一模塊處理傳輸通道、物理通道和空氣接口(層1)。
● RF模塊。
這一模塊處理TRX功能，即通道過(guò)濾器、AD和DA轉(zhuǎn)換、TX和RX頻率轉(zhuǎn)換、發(fā)射功率放大器和接收器低噪音放大器以及RF過(guò)濾。
下面的表1示出Pico結(jié)點(diǎn)B 100的優(yōu)選實(shí)施例所支持的主要特征。

表1Pico結(jié)點(diǎn)B 100的優(yōu)選實(shí)施例的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的性能都被測(cè)試過(guò)。測(cè)量方法和定義參照3GPP TS 25.104v4.5.0“BS無(wú)線電發(fā)射和接受(FDD)”以及3GPP TS 25.141v4.5.0“BS一致性測(cè)試(FDD)”。參照?qǐng)D11，測(cè)試參考點(diǎn)是結(jié)點(diǎn)B單元402處的兩個(gè)天線連接器1101和1102。一個(gè)1101被連接到內(nèi)部雙工過(guò)濾器1103并因此連接到發(fā)射機(jī)Tx和接收機(jī)的分支之一RxA。另一個(gè)同軸連接器1102通過(guò)帶通濾波器1104被連接到另一接收機(jī)分支RxB。
表2列出內(nèi)部天線的性能，此天線是一個(gè)可選的特征。

表2發(fā)射機(jī)的性能是根據(jù)3GPP TS 25.104“BS無(wú)線電發(fā)射和接受(FDD)”。
下列表3列出了最重要的參數(shù)。
3GPP TS 25.104v4.5.0“BS無(wú)線電發(fā)射和接受(FDD)”表3接收機(jī)的性能滿足3GPP TS25.104 104“BS無(wú)線電發(fā)射和接受(FDD)”對(duì)于DCH上行連接(8.1-8.5章)，對(duì)于RACH(8.7章)，以及對(duì)于可適用于超微型無(wú)線電傳播條件的要求。Pico結(jié)點(diǎn)B 100接收機(jī)的性能在如下表4中列出。

表4為了優(yōu)化Pico結(jié)點(diǎn)B 100的接收機(jī)以針對(duì)室內(nèi)超微型蜂窩應(yīng)用，優(yōu)選制訂以下約束。
● 蜂窩范圍＜1000m，這意味著例如PRACH的捕捉窗口被限制在0-1000m，以及處理多信道衰落的容量被限制在＞2μs.
●車速＜120km/h.
相比于TS25.104附件B中的要求，優(yōu)選應(yīng)用下表5中列出的限制條件。

表5此外，多信道衰落傳播條件應(yīng)用時(shí)優(yōu)選包括對(duì)應(yīng)于超微型的限制條件，如下表6所列。蜂窩半徑優(yōu)選限制在1000m以內(nèi)，速度在120km/h以內(nèi)。

表6Pico結(jié)點(diǎn)B 100的安裝和試運(yùn)行過(guò)程被分為兩個(gè)可以分別執(zhí)行的過(guò)程。也可以單獨(dú)安裝和配置Pico結(jié)點(diǎn)B 100，即不必連接到發(fā)射網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)之后可用這一連接的時(shí)候，試運(yùn)行的最后部分可以通過(guò)NNM遠(yuǎn)程執(zhí)行，而不需要額外地到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。不必說(shuō)，確定Pico結(jié)點(diǎn)B 100的現(xiàn)場(chǎng)位置，以及所有的相關(guān)計(jì)劃，例如發(fā)射、電力、外部設(shè)備，都被執(zhí)行，這些是必要條件。
Pico結(jié)點(diǎn)B 100被有意設(shè)計(jì)成可以簡(jiǎn)單和迅速安裝?；氐綀D4，完整的Pico結(jié)點(diǎn)B 100現(xiàn)場(chǎng)安裝包括支撐單元401(包括AC/DC和支撐蓋)；結(jié)點(diǎn)B單元(NBU)402；內(nèi)部天線403(可選)；以及前蓋404。此外，必須包括發(fā)射和供電電纜，但其沒(méi)有在圖4中示出。
Pico結(jié)點(diǎn)B 100的現(xiàn)場(chǎng)安裝的第一部分是機(jī)械安裝以及連接外部電纜，這一部分主要涉及支撐單元。結(jié)點(diǎn)B單元402可以在后面的階段帶到現(xiàn)場(chǎng)，例如當(dāng)試運(yùn)行Pico結(jié)點(diǎn)B 100時(shí)。支撐單元，包括AC/DC單元，被安裝在選定的位置上。標(biāo)準(zhǔn)的安裝方式是安裝在墻上。然而，也可能使用用于進(jìn)行天花板安裝或柱子安裝的安裝工具。完整的安裝需要供電電纜，例如100VAC的，以及發(fā)射電纜，優(yōu)選地帶有RJ45連接器的一條或兩條雙絞線對(duì)電纜，依容量需求而定。如果使用了外部天線，則可包括帶有SMA連接器的RF電纜。
圖3A和3B示出支撐單元401，該單元被用作結(jié)點(diǎn)B單元402的安裝框架，以及外部單元例如AC/DC轉(zhuǎn)換器的殼體。根據(jù)本發(fā)明的Pico結(jié)點(diǎn)B100的優(yōu)選實(shí)施例使用大約是AC 100-230V+/-10％50/60Hz的供電電壓，最大的功率消耗是＜100W。在優(yōu)選實(shí)施例中，AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓大約是12V，這樣的優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)基站單元(圖10中的結(jié)點(diǎn)B單元402)可以被設(shè)計(jì)并批準(zhǔn)在低電壓水平下，即在本實(shí)施例中的12V，同時(shí)支撐單元(401)變成標(biāo)準(zhǔn)的100-230V單元。標(biāo)準(zhǔn)支撐單元401被用于豎直墻壁安裝，包括平板部件301，該部件具有平面的主部分設(shè)計(jì)用來(lái)抵靠墻壁裝配，例如通過(guò)螺釘302、螺栓、釘子等。平板部件301進(jìn)一步包括側(cè)壁部件306，從主部分垂直延伸出來(lái)，如圖所示。AC/DC轉(zhuǎn)換器303被連接到主平板部件301上，與側(cè)壁部件306相鄰。供電電纜304，同樣地并不組成支撐單元401的一部分，被從下方連接到轉(zhuǎn)換器303。在一項(xiàng)實(shí)施例中，可包括額外的側(cè)壁部件，用來(lái)限定支撐單元401的AC/DC單元303的間隔的第二側(cè)壁。支撐蓋305優(yōu)選地為用來(lái)覆蓋電源303的鋁制零件。圖3B示出與其支撐蓋305組裝在一起的支撐單元401。外部電源線被連接到支撐單元中的AC/DC單元。這可以是固定的安裝或使用具有連接到墻上插座的插銷的電纜來(lái)連接。
將結(jié)點(diǎn)B單元(NBU)402安裝到支撐單元401優(yōu)選如圖6到9來(lái)進(jìn)行。支撐單元401的側(cè)視圖示出在圖6中，在它的上部包括懸掛裝置，例如采用側(cè)壁部件306上形成的凹槽部分601的形式，這些凹槽從上部開(kāi)口。NBU 402的側(cè)視圖示出在圖7中，可以看到在NBU 402的上部包括配合的懸掛裝置701，優(yōu)選是采用側(cè)向伸出銷701的形式，在圖4中也可以看到。NBU 402被設(shè)計(jì)成通過(guò)將伸出銷701安置在凹槽601之內(nèi)而首先與支撐單元401接合，同時(shí)保持NBU 402與支撐單元401呈一角度，如圖8所示。為實(shí)現(xiàn)這一目的，把手702，也出現(xiàn)在圖4中，就會(huì)特別有用。然后將NBU 402繞由銷701限定的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，直到支撐單元401上的閂鎖裝置602與NBU 402上的配合閂鎖裝置703相接合，如圖9所示。在一項(xiàng)方案中，可以從支撐單元401的側(cè)壁部件306的外側(cè)操作這些插銷裝置。在另一項(xiàng)方案中，需要特殊工具才能將NBU 402從支撐單元401上拆開(kāi)，以防止盜竊或隨意損壞。必須清楚的是，上面描述類型的懸掛裝置是純粹示范性的。另一種備選方案包括在NBU 402上的向后伸出的鉤子，用來(lái)掛在支撐單元401上部的邊緣或銷上。通過(guò)這種方案也可以實(shí)現(xiàn)樞轉(zhuǎn)的功能。在另一種圖6-9未示出的方案中，上述的插銷裝置實(shí)現(xiàn)為通過(guò)所述支撐單元401上的基本上為L(zhǎng)形的突出物和在所述基站單元402中的配合凹槽所形成的壓緊鎖定裝置，上述凹槽和上述基本上L形的突出物共同配合，因此能夠?qū)⑺龌締卧?02垂直向上并且水平地朝向所述支撐單元401鎖定。支撐單元401和/或基站單元402的側(cè)壁可具有伸長(zhǎng)的開(kāi)口以保證樞轉(zhuǎn)期間側(cè)壁的回復(fù)，并且突出物可形成斜面以保證順利的開(kāi)啟/鎖上。在另外一項(xiàng)沒(méi)有在圖6-9中示出的實(shí)施例中，壓緊鎖定裝置是通過(guò)安置在上述支撐單元401的側(cè)壁上的例如帽子形的彈簧裝載接合裝置與上述基站單元402的側(cè)壁上的配合凹槽來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種布置方式也保證順利和容易地安裝/拆除基站(402)。把手702上可布置有電纜軌道槽，其中可以安裝網(wǎng)絡(luò)電纜、天線電纜、用于連接局部管理工具的以太網(wǎng)電纜以及外部報(bào)警電纜等等。例如，一束電纜可以從圖5的上部，沿著基站100的側(cè)壁，通過(guò)基站單元100的下邊沿并進(jìn)一步進(jìn)入把手的電纜軌道槽。然后這些電纜可以被向上連接到位于基站下端的它們各自的接口觸點(diǎn)上，例如正好處于把手的下方。為了減少電纜連接故障的風(fēng)險(xiǎn)，位于基站下端的接口觸點(diǎn)優(yōu)選傾斜，例如45度。這一設(shè)計(jì)提供了一種緊湊且牢固的方案，而且使得安裝工作更容易。
內(nèi)部天線403可以被直接安裝到NBU 402上，優(yōu)選采用螺釘?shù)姆绞綑C(jī)械連接。為了將天線403連接到NBU 402天線連接器1101和1102上，優(yōu)選安裝一條或多條發(fā)射電纜，如圖11所示。如果使用的是外部天線，則要安裝(多條)外部天線和同軸電纜，此處上述同軸電纜的終端為SMA連接器，該SMA連接器直接連接到結(jié)點(diǎn)B單元402的1101和1102上。最后安裝蓋子404。這樣第一部分的工作，即現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械安裝，最終完成。
應(yīng)該執(zhí)行下列試運(yùn)行步驟來(lái)完成安裝并使得Pico結(jié)點(diǎn)B 100進(jìn)入工作運(yùn)行。
如果這是一次單獨(dú)的現(xiàn)場(chǎng)訪問(wèn)，則拆掉支撐蓋。連接用于供電的內(nèi)部電纜和從AC/DC單元到結(jié)點(diǎn)B單元402的DC輸出電纜。通過(guò)基于局部以太網(wǎng)的NBU 402的O&M接口將LMT(局部管理工具)連接到結(jié)點(diǎn)B單元402上，從而在Pico結(jié)點(diǎn)B的位置進(jìn)入。針對(duì)特定的使用LMT的Pico結(jié)點(diǎn)B 100的現(xiàn)場(chǎng)，結(jié)點(diǎn)B需要對(duì)裝載的應(yīng)用軟件和辦公數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)修改。這可以在現(xiàn)場(chǎng)安裝之前在現(xiàn)場(chǎng)或在總部辦公室進(jìn)行裝載。辦公數(shù)據(jù)可至少包括IP和ATM參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)點(diǎn)B的中央操作和維護(hù)訪問(wèn)。如果使用了外部報(bào)警裝置，則可以按照以下步驟來(lái)限定和配置-將外部報(bào)警裝置連接到上述基站單元(402)，-將上述報(bào)警裝置所使用的特定的軟件下載到控制模塊單元(1404)中，使得能夠在上述報(bào)警裝置和中央報(bào)警站之間建立通信渠道。
下載軟件之后，優(yōu)選進(jìn)行一個(gè)測(cè)試過(guò)程，從自檢開(kāi)始。如果可連接到發(fā)射網(wǎng)絡(luò)，則還需要進(jìn)行發(fā)射網(wǎng)絡(luò)測(cè)試來(lái)檢查RNC通信，以及O&M網(wǎng)絡(luò)測(cè)試來(lái)檢查與NNM和其它O&M結(jié)點(diǎn)之間的通信。優(yōu)選也進(jìn)行以下RF覆蓋測(cè)試，之后將前蓋裝好，蓋住NBU接口。然后Pico結(jié)點(diǎn)B 100準(zhǔn)備好開(kāi)始運(yùn)行。
現(xiàn)有技術(shù)中用于WCDMA系統(tǒng)的基站需要幾天甚至幾周來(lái)安裝。如果要安裝室內(nèi)結(jié)點(diǎn)B，則使用的是室外結(jié)點(diǎn)B的設(shè)備。這類基站非常復(fù)雜、占空間而且成本昂貴。采用本發(fā)明，提供了一種專門適合于室內(nèi)使用的結(jié)點(diǎn)B，而且它可以在1小時(shí)之內(nèi)安裝好。安裝所需的時(shí)間和成本都被節(jié)省了，而且裝好的結(jié)點(diǎn)B非常緊湊且獨(dú)立。由于具有可以在墻壁上安裝的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)B的放置可以幾乎不占用任何工作空間。另外，Pico結(jié)點(diǎn)B 100的模塊化設(shè)計(jì)使得它在維修時(shí)格外有優(yōu)勢(shì)，只需要簡(jiǎn)單地更換模塊。在現(xiàn)場(chǎng)可以更換的單元包括NBU 402，AC/DC供電系統(tǒng)和可選的內(nèi)部天線。這些都可以在30分鐘之內(nèi)進(jìn)行更換。
前面提到過(guò)，結(jié)點(diǎn)B的應(yīng)用軟件和辦公數(shù)據(jù)可以通過(guò)NNM遠(yuǎn)程安裝或利用LMT在現(xiàn)場(chǎng)安裝到結(jié)點(diǎn)B上。NNM/LMT將新的應(yīng)用軟件包和/或辦公數(shù)據(jù)裝入結(jié)點(diǎn)B。軟件的安裝過(guò)程由結(jié)點(diǎn)B產(chǎn)品目錄功能來(lái)輔助，這一功能確保新的軟件與現(xiàn)有的結(jié)點(diǎn)B硬件兼容。兼容性檢查由NNM或LMT來(lái)執(zhí)行。并且結(jié)點(diǎn)B的應(yīng)用軟件的升級(jí)也由NNM或LMT執(zhí)行。升級(jí)可以是要求的或預(yù)定的。
NNM的主要任務(wù)是通過(guò)提供同時(shí)操縱多個(gè)結(jié)點(diǎn)B基站的裝置來(lái)使得網(wǎng)絡(luò)寬度管理更加容易并更加迅速。NNM也可以用于一臺(tái)單獨(dú)的Pico結(jié)點(diǎn)B100的管理，即所謂的元件管理。NNM應(yīng)用程序可以在不同的環(huán)境下運(yùn)行。按照實(shí)施例的不同，所支持的平臺(tái)包括安裝Win2000系統(tǒng)的PC，標(biāo)準(zhǔn)PC(奔騰III，512MB內(nèi)存，40GB硬盤，CPU時(shí)鐘速度1GHz)；以及安裝Solaris 8、Sun Fire 280R的SUN工作站。
NNM包含以下一些功能網(wǎng)絡(luò)管理支持-對(duì)于結(jié)點(diǎn)B的布局觀察從而可對(duì)多個(gè)結(jié)點(diǎn)B基站進(jìn)行同步管理；-檢測(cè)并顯示出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中的新的結(jié)點(diǎn)B；以及-結(jié)點(diǎn)B監(jiān)視。
配置管理-安裝應(yīng)用軟件/辦公數(shù)據(jù)到結(jié)點(diǎn)B；-升級(jí)結(jié)點(diǎn)B的應(yīng)用軟件/辦公數(shù)據(jù)；-辦公數(shù)據(jù)的遷移；-結(jié)點(diǎn)B產(chǎn)品目錄支持；以及-狀態(tài)查詢(執(zhí)行應(yīng)用軟件和界面)錯(cuò)誤管理(包括外部警告)-結(jié)點(diǎn)B和NNM報(bào)警顯示；-報(bào)警保存(激活的報(bào)警列表和歷史日志)；以及-報(bào)警確認(rèn)。
性能管理-性能管理的控制(預(yù)定測(cè)量結(jié)果的收集和測(cè)得數(shù)據(jù)的傳輸)；-性能數(shù)據(jù)的后處理；以及-測(cè)得的PM數(shù)據(jù)的基本顯示。
優(yōu)選地，NNM具有基于網(wǎng)絡(luò)的GUI(圖形用戶界面)，其中包括了HTTP服務(wù)器，使得能夠從連接到O&M IP網(wǎng)絡(luò)的任何終端來(lái)登陸。
LMT是針對(duì)Pico結(jié)點(diǎn)B 100的強(qiáng)制性安裝工具。LMT應(yīng)用程序可以運(yùn)行在使用微軟Windows操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)手提電腦中。LMT安裝支持可包括以下功能
將應(yīng)用軟件和辦公數(shù)據(jù)下載到結(jié)點(diǎn)B；結(jié)點(diǎn)B的安裝檢測(cè)；從結(jié)點(diǎn)B取回狀態(tài)和報(bào)警信息；配置外部報(bào)警。
LMT個(gè)人電腦通過(guò)當(dāng)?shù)氐幕谝蕴W(wǎng)的O&M界面在當(dāng)?shù)乇贿B接。
辦公數(shù)據(jù)是指可以被操作者修改的數(shù)據(jù)。辦公數(shù)據(jù)包括傳輸、無(wú)線電和IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。與現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)的數(shù)據(jù)也應(yīng)該設(shè)定，例如位置信息。假設(shè)大型網(wǎng)絡(luò)的辦公數(shù)據(jù)是由網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃工具生成的。用于Pico結(jié)點(diǎn)B 100的辦公數(shù)據(jù)的主要部分應(yīng)該通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)B管理器(NNM)插入。為了這一目的，NNM提供了GUI。
基本的通訊辦公數(shù)據(jù)應(yīng)該在結(jié)點(diǎn)B安裝的時(shí)候裝載。這一數(shù)據(jù)打開(kāi)了結(jié)點(diǎn)B的外部管理接口。這一數(shù)據(jù)通過(guò)LMT裝載到結(jié)點(diǎn)B。一旦基本的通訊辦公數(shù)據(jù)被插入后，其它的配置任務(wù)就可以使用NNM從遠(yuǎn)程的位置來(lái)完成。大部分配置參數(shù)都具有出廠默認(rèn)設(shè)置。然而，并不是所有的配置參數(shù)都可以被廠家默認(rèn)設(shè)定，例如用于最終用戶網(wǎng)絡(luò)的IP地址。
下列配置區(qū)域需要對(duì)辦公數(shù)據(jù)的定義傳輸網(wǎng)絡(luò)；無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)；IP網(wǎng)絡(luò)；以及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
需要ATM傳輸網(wǎng)絡(luò)辦公數(shù)據(jù)從而為用戶和控制面板建立通信渠道。傳輸網(wǎng)絡(luò)包括幾個(gè)可以被配置以建立通信連接的層。在Pico結(jié)點(diǎn)B 100和O&M的管理結(jié)點(diǎn)(NNM，F(xiàn)TP服務(wù)器，等等)之間，以及在Pico結(jié)點(diǎn)B 100和通信部分的RNC之間。需要配置的層面包括物理層；ATM層；ATM協(xié)議層。
對(duì)于無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)辦公數(shù)據(jù)，本地蜂窩身份需要辦公數(shù)據(jù)定義。
對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)辦公數(shù)據(jù)，它應(yīng)該為O&M IP網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)。IP通信由ATM執(zhí)行(ATM上的IP)。
地點(diǎn)辦公數(shù)據(jù)包括信息及操作數(shù)據(jù)。
結(jié)點(diǎn)B單元402優(yōu)選具有如圖11所示的外部接口。
參照該圖，NBU接口的一項(xiàng)實(shí)施例包括-發(fā)射接口(Iub)，在這一特定實(shí)例中是2*J1(IMA)，但也可以是例如2*T1(IMA)或2*E1(IMA)，在雙絞線對(duì)電纜上，用ATM作為發(fā)射協(xié)議。由Pico結(jié)點(diǎn)B使用的特定發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)，即日本的J1(IMA)、美國(guó)的T1(IMA)或歐洲的E1(IMA)標(biāo)準(zhǔn)，是在安裝辦公數(shù)據(jù)時(shí)通過(guò)選擇運(yùn)行E1、T1或J1標(biāo)準(zhǔn)的軟件來(lái)配置的。每個(gè)發(fā)射線都有發(fā)射連接LED指示燈(黃色)。電纜連接器1105和1106被用于連接到網(wǎng)絡(luò)。
-天線(RF)接口，有兩個(gè)天線端口1101和1102，分別對(duì)應(yīng)于RxA/Tx和RxB。雙工濾波器1103和帶通濾波器1104包含在結(jié)點(diǎn)B單元402中。RxA和RxB分別接受多樣化支路A和B。
-電源供給接口。該接口在結(jié)點(diǎn)B內(nèi)部并按照所使用的現(xiàn)場(chǎng)配置固定地連接到AC/DC轉(zhuǎn)換器上。內(nèi)部結(jié)點(diǎn)B單元402輸入是+12V直流，外部電源供給是例如100V交流(AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓)。
-當(dāng)?shù)豋&M/調(diào)試接口，該接口符合以太網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。本地管理工具(LMT)被連接到這一接口。也具有本地O&M連接LED指示燈(黃色)。
-LED指示燈(MMI)接口，用于在電源打開(kāi)時(shí)的LED指示(綠色)和內(nèi)部錯(cuò)誤狀態(tài)LED指示(紅色)。
-外部報(bào)警接口，該接口可支持由操作者定義和配置的兩路外部報(bào)警輸入。
外部報(bào)警接口允許在外部報(bào)警設(shè)備，例如火災(zāi)或盜賊報(bào)警器，和中央報(bào)警站，即監(jiān)控中心和/或服務(wù)器，之間建立通信渠道。裝在基站內(nèi)的控制處理單元1404內(nèi)的用于外部報(bào)警器的特定軟件是從報(bào)警器供應(yīng)商處得到的。正常來(lái)講，電話號(hào)碼或IP地址，以及特定的報(bào)警通信軟件，被存儲(chǔ)在處理單元1404內(nèi)。
為了使Pico結(jié)點(diǎn)B 100能夠盡可能地緊湊和輕便，在NBU 402的設(shè)計(jì)中采用了特殊特征。這如圖12-16所示。
在圖12中，示出NBU 402的三個(gè)主構(gòu)成模塊。NBU 402包括背板1201，其包括作為整體或附加部件的把手1202(對(duì)應(yīng)于702)，以及伸出銷1203(對(duì)應(yīng)于701)。背板1201是電路板1206的支撐部分，其優(yōu)選地使用螺釘、鉚釘、粘合劑等連接于背板1201的正面1204。背板1201優(yōu)選使用金屬制造，例如鋁。背板1201的背面1205還優(yōu)選地設(shè)置一些冷卻凸緣，但在圖12中未示出。
根據(jù)本發(fā)明的這一優(yōu)選實(shí)施例，控制處理模塊、基帶處理模塊和RF模塊的所有電路都安置在主電路板1206上。在圖13和14中，電路板1206以相同的尺寸再次示出。圖13示出電路板1206的物理結(jié)構(gòu)，而圖14示出功能布局。參考圖10，以及相關(guān)的描述，電路板1206包含了RF模塊1401、基帶處理模塊1402和控制處理模塊1404的電路。模塊1404、1402和1404中的不同的功能元件是由供電單元303供電的，其提供直流電壓。然而，不同的功能元件需要不同的電壓級(jí)別，并且也需要不同的精度級(jí)別。為了這一目的，電路板1206上優(yōu)選包括內(nèi)部DC/DC模塊1403。因此，DC/DC模塊1403由供電單元303供電，并向NBU 402的功能元件供給電壓級(jí)別適當(dāng)?shù)碾娏ΑＨ鐖D11所示，電路板1206還包括接口1405，即連接器和二極管。接口1405優(yōu)選可以與電路板1206的下部相通。進(jìn)一步如圖12和13所示，電路的不同部分，尤其是RF模塊1404的不同部分，彼此之間是由內(nèi)部邊界部分1207所相互隔離的。這些邊界部分是由導(dǎo)電材料層構(gòu)成的，例如金屬，并被設(shè)計(jì)用于與屏蔽元件接合，這將在后面進(jìn)行說(shuō)明。
在優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)射接口模塊的電路設(shè)置在獨(dú)立的電路板1210上，如圖12所示，可連接到電路板1206。在一項(xiàng)實(shí)施例中，位于電路板1206和1210上的相互配合的背負(fù)式連接器1211和1212分別被用于連接。具有獨(dú)立發(fā)射接口電路板1210的優(yōu)勢(shì)在于，可以很方便地使結(jié)點(diǎn)B 100適應(yīng)于不同的連接到網(wǎng)絡(luò)RNC的發(fā)射連接方式。在一項(xiàng)實(shí)施例中，發(fā)射接口電路板1210可以設(shè)計(jì)成E1式發(fā)射(歐洲標(biāo)準(zhǔn))，在一個(gè)不同實(shí)施例中可以設(shè)計(jì)成Jl式發(fā)射(日本標(biāo)準(zhǔn))，而在另一項(xiàng)實(shí)施例中可以設(shè)計(jì)成T1式發(fā)射(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn))。此外，可為通過(guò)光纜而不是雙絞線的STM-1式發(fā)射，或者通過(guò)普通電話線的SDSL，提供特定的發(fā)射接口電路板1210。在優(yōu)選實(shí)施例中，連接器1105和1106承載在發(fā)射接口電路板1210上。
因此，使用獨(dú)立的可拆卸的發(fā)射接口電路板1210為基站100提供了靈活性，如果不考慮所選的發(fā)射方式，那么都是相同的。這在制造方面是一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)。
按照本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例，所進(jìn)行的組裝被設(shè)計(jì)成通過(guò)自對(duì)流冷卻來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的冷卻。消除了運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部分，例如風(fēng)扇，可以有利地減小由于運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部分磨損所帶來(lái)的部件失效的風(fēng)險(xiǎn)。這也有利地減小，或者消除，環(huán)境監(jiān)控和運(yùn)動(dòng)部件維護(hù)的需要，例如使用容易發(fā)生機(jī)械磨損的滾珠軸承的冷卻風(fēng)扇。因此，對(duì)組裝過(guò)程的設(shè)計(jì)使得僅通過(guò)空氣對(duì)流來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻，使得基站的壽命延長(zhǎng)，并且減少運(yùn)行基站的成本。
按照優(yōu)選實(shí)施例，有效的自對(duì)流冷卻是通過(guò)設(shè)計(jì)組裝方式使得除發(fā)射接口之外的所有電路都安置在單獨(dú)一塊電路板1206上，其直接連接于背板1201，該背板設(shè)置有冷卻凸緣。由于沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件，例如冷卻風(fēng)扇，該自對(duì)流冷卻方法有利地使得這一設(shè)備沒(méi)有噪聲。
NBU 402還包括了前板1208，它附著在電路板1206上，如圖12所示。前板1208優(yōu)選使用螺釘?shù)姆绞竭B接到背板1201上。前板1208包括在其前側(cè)連接到可選的內(nèi)部天線的機(jī)械接口1209。在備選實(shí)施例中，用于將NBU402懸掛在支撐板上的伸出銷1203可以被連接到前板1208而不是背板1201。
圖15從其背面示出前板1208，設(shè)計(jì)成面對(duì)電路板1206。從圖中可以明顯看到，前板1208在其背面包括了分離壁1501的形式，限定不同的獨(dú)立隔間1502，這一形式與電路板1206的邊界部分1207相對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，整個(gè)前板1208由單獨(dú)一塊金屬制成，如鋁。當(dāng)前板1208被附著到電路板1206上時(shí)，分離墻1501的外端部分與邊界部分1207接合，因此電性封閉了布置在不同隔間1502中的電路。同時(shí)，隔離墻1501用作支撐裝置，朝向相對(duì)較大的電路板1206形成了機(jī)械上剛性的連接，這確保了安全的組裝。在優(yōu)選實(shí)施例中，盡管沒(méi)有在圖中具體示出，當(dāng)NBU安裝好后，前板1208的外側(cè)壁伸跨過(guò)電路板的側(cè)邊緣，或者充分伸出或者至少伸出側(cè)壁的凸緣部分，以此來(lái)完全封閉NBU 402中的電路板1206。
圖16示出在本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例中，從下方來(lái)觀看的安裝好的NBU402。如圖所示，背板1201的背面，即當(dāng)整個(gè)Pico結(jié)點(diǎn)B 100基站安裝好時(shí)，設(shè)計(jì)成面對(duì)支撐單元401的平板部件301的平面主部分的那一側(cè)，形成有冷卻凸緣1601。應(yīng)該指出的是，冷卻凸緣可形成在前板1208上，或同時(shí)在板1201和1208二者上。另外，把手1202以及伸出銷1203也示出。電路板1206看不到，因?yàn)樗环忾]在背板1201和前板1208之間。然而，NBU 402的接口1405，也示出在圖10中的示例性實(shí)施例中，是可以達(dá)到的，從而連接到Iub、支撐單元的供電電源以及內(nèi)部的或外部的天線。
由于模塊化的概念和所包括的元件的創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)和組裝，所以此基站是非常緊湊的。根據(jù)本發(fā)明一項(xiàng)實(shí)施例的完整的Pico結(jié)點(diǎn)B 100包括前蓋，即如圖4所示，其尺寸和重量在下面表7中列出。因此，所給出的數(shù)值也包括供電單元303，以及內(nèi)部天線403。

表7本發(fā)明的原理已經(jīng)在前面用方案的例子或操作的模式進(jìn)行了描述。然而，這一發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限于上面討論過(guò)的特定的方案，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)這些方案加以變化，只要不會(huì)背離由附加的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)計(jì)在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中室內(nèi)使用的基站(100)，包括有包含供電單元(303)的支撐單元(401)，所述支撐單元(401)適于被連接到支撐結(jié)構(gòu)，以及由所述述支撐單元采用機(jī)械方式支撐的完整基站單元(402)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站(100)，其特征在于，所述完整基站單元(402)被設(shè)計(jì)成分離的對(duì)接單元，該單元通過(guò)布置在所述支撐單元(401)和基站單元(402)中的配合壓緊鎖定裝置(602、703)而被鎖定在所述支撐單元(401)中，允許所述完整基站單元(402)容易地裝入/拆出所述支撐單元(401)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基站(100)，其特征在于，裝在所述支撐單元(401)中的所述供電單元(303)包括向所述完整基站單元(402)供給直流電壓的AC/DC轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的基站(100)，其特征在于，所述基站單元(402)具有夾置結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括剛性金屬背板(1201)、剛性金屬前板(1208)、以及裝在所述背板和前板(1208)之間的主電路板(1206)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基站(100)，其中，所述剛性金屬背板(1201)包括冷卻凸緣(1601)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基站(100)，其中，所述背板(1201)的冷卻凸緣(1601)布置在背向所述電路板(1206)的側(cè)部上，由此所述主電路板(1206)借助通過(guò)所述背板(1201)的自對(duì)流進(jìn)行冷卻。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的基站(100)，其中，控制處理模塊、基帶處理模塊和RF模塊的所有電路都布置在所述主電路板(1206)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基站(100)，其特征在于，所述主電路板(1206)包括邊界部分(1207)，該邊界部分將所述主電路板分成多個(gè)部分，并對(duì)所述模塊使用分離的電路，所述前板包括內(nèi)壁(1501)，端部接合所述邊緣部分(1207)，從而將所述分離電路相互屏蔽。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任一項(xiàng)所述的基站，其特征在于，其包括以分離電路板(1210)的形式實(shí)現(xiàn)的發(fā)射接口模塊，該電路板借助觸頭接口可連接到所述主電路板(1206)，由此允許容易地更換所述電路板(1210)。
10.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的基站(100)，其特征在于，所述支撐單元(401)包括支撐部件(601)，所述基站單元(402)包括配合懸掛部件(701)，該懸掛部件設(shè)計(jì)用來(lái)采用樞轉(zhuǎn)接合的方式連接到所述支撐部件(1601)，其中所述壓緊鎖定裝置(602、703)被包含在所述支撐單元(401)和所述基站單元(402)中，它們被設(shè)計(jì)用來(lái)通過(guò)樞轉(zhuǎn)所述基站單元而相互接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基站(100)，其特征在于，所述壓緊鎖定裝置(602、703)由在所述支撐單元(401)的側(cè)壁上的向內(nèi)伸出凸塊和所述基站單元(402)中的配合凹槽形成，其中，所述凸塊和所述凹槽的接合鎖定所述基站單元(100)，防止其離開(kāi)所述支撐單元(401)垂直向上和水平向外地移動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基站(100)，其特征在于，所述壓緊鎖定裝置是借助布置在所述支撐單元(401)的側(cè)壁上的彈簧裝載接合裝置以及所述基站單元(402)側(cè)壁中的配合凹槽來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
13.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的基站(100)，其特征在于，所述基站(100)包含至少一個(gè)用于連接外部報(bào)警設(shè)備和所述基站(100)的控制處理電路(1404)的接口，由此允許在所述外部報(bào)警設(shè)備和中央報(bào)警站之間建立通信渠道。
14.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的基站(100)，其特征在于，所述基站(100)包括把手(702)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基站(100)，其特征在于，當(dāng)所述基站單元(402)被安裝到所述支撐單元(401)中時(shí)，所述把手(702)布置在所述基站單元(402)的下端，并且所述把手(702)還包含電纜軌道槽。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基站(100)，其特征在于，當(dāng)所述基站單元(402)被安裝到所述支撐單元(401)中時(shí)，至少一個(gè)電纜觸頭位于所述基站的下端，在所述把手下面并傾斜大約45度。
17.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的基站(100)，其特征在于，其包括由電磁透明材料制成的前蓋(404)所覆蓋的內(nèi)部天線(403)，。
18.一種設(shè)計(jì)在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中室內(nèi)使用的基站(100)，包括基站單元(402)，該單元具有接口(1405)，用于連接到供電單元(303)、無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器、RNC、以及天線(403)，所述基站單元具有夾置結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括剛性金屬背板(1201)、剛性金屬前板(1208)，以及安裝在所述背板(1201)和前板(1208)之間的主電路板(1206)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的基站，其中，所述剛性金屬背板(1201)包括冷卻凸緣(1601)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基站，其中，所述冷卻凸緣(1601)布置在背離所述電路板(1206)的側(cè)部上，并且其中，所述主電路板(1206)借助所述背板的自對(duì)流進(jìn)行冷卻。
21.根據(jù)權(quán)利要求18-20任一項(xiàng)所述的基站(100)，其中，控制處理模塊(1404)、基帶處理模塊(1402)以及RF模塊(1401)的所有電路都被布置在所述主電路板(1206)上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的基站，其特征在于，所述主電路板(1206)包括邊界部分(1207)，該邊界部分將所述主電路板分成多個(gè)部分，并對(duì)所述模塊使用分離的電路，所述前板(1208)包括內(nèi)壁(1501)，端部接合所述邊緣部分(1207)，從而將所述分離的電路相互屏蔽。
23.根據(jù)權(quán)利要求18-22任一項(xiàng)所述的基站，其中，所述前板(1208)包括用于連接內(nèi)部天線(403)的機(jī)械接口，其中，所述天線由電磁透明材料的前蓋(404)覆蓋。
24.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的基站，其特征在于，所述主電路板(1206)的控制處理模塊(1404)和無(wú)線電頻率模塊(1401)布置于在所述前板(1208)和背板(1201)之間形成的分離的屏蔽隔腔中，由此所述控制處理模塊(1404)和無(wú)線電頻率模塊(1401)與所述基站(100)的其它電路電磁屏蔽。
25.根據(jù)權(quán)利要求20-24任一項(xiàng)所述的基站，其特征在于，發(fā)射接口模塊實(shí)現(xiàn)在分離的電路板(1210)上，其借助觸頭接口可連接到所述主電路板(1206)，由此允許容易地替換所述電路板(1210)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的基站，其特征在于，所述電路板(1210)、所述電路板(1206)的基帶處理模塊(1402)和DC/DC模塊(1403)布置于在所述前板(1208)和背板(1201)之間形成的分離的屏蔽隔腔內(nèi)，由此所述電路板(1210)、基帶處理模塊(1402)和DC/DC模塊(1403)與所述基站(100)的其它電路電磁屏蔽。
27.一種蜂窩式無(wú)線電話網(wǎng)絡(luò)，包括一個(gè)或多個(gè)大型基站，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)還包含根據(jù)權(quán)利要求1-26任一項(xiàng)所述的基站。
28.一種用于輔助在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中室內(nèi)使用的基站(100)的安裝的方法，該基站包括有包含供電單元(303)的支撐單元(401)，以及由所述支撐單元(401)采用機(jī)械方式支撐的完整基站單元(402)，包括以下步驟-將所述支撐單元(401)采用機(jī)械方式連接到支撐結(jié)構(gòu)；-將所述基站單元(402)機(jī)械地連接到所述支撐單元(401)；-將所述基站單元連接到所述網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器、RNC，連接到天線(403)，連接到所述供電單元(303)；以及-將應(yīng)用軟件和辦公數(shù)據(jù)從管理工具下載到所述基站單元，從而允許在所述基站單元(402)和所述RNC之間建立通信渠道。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，將所述基站單元(402)采用機(jī)械方式連接到所述支撐單元(401)的步驟又包括以下步驟-通過(guò)接合布置在所述支撐單元(401)和所述基站單元(402)中的配合壓緊鎖定裝置(602、703)而對(duì)接所述基站單元(402)。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中將所述基站單元(402)采用機(jī)械方式連接到所述支撐單元(401)的步驟還包括以下步驟-將所述基站單元(402)的懸掛部件(701)與所述支撐單元(401)的配合支撐部件(601)接合起來(lái)，并且，-樞轉(zhuǎn)所述基站單元(402)以與布置在所述支撐單元(401)和所述基站單元(402)中的配合壓緊鎖定裝置(602、703)接合起來(lái)。
31.根據(jù)權(quán)利要求28-30任一項(xiàng)所述的方法還包括以下步驟-將外部報(bào)警設(shè)備連接到所述基站單元(402)，-將用于所述外部報(bào)警設(shè)備的特定軟件下載到所述基站單元(402)的控制模塊單元(1404)，從而允許在所述報(bào)警設(shè)備和中央報(bào)警站之間建立通信渠道。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，包括下述步驟-將所述管理工具借助本地管理工具直接連接到所述基站單元，從而將所述應(yīng)用軟件和辦公數(shù)據(jù)直接下載到所述基站單元。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，包括下述步驟-將所述管理工具連接到所述網(wǎng)絡(luò)的中央無(wú)線電話網(wǎng)絡(luò)控制器、RNC，用于將所述應(yīng)用軟件和辦公數(shù)據(jù)通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)下載到所述基站。
34.根據(jù)權(quán)利要求18-26任一項(xiàng)所述的組裝基站單元的方法，包括下述步驟-將所述背板(1201)放置于組裝支撐部件上；-將所述電路板(1206)放置于所述背板(1201)上；-將所述電路板(1206)連接到所述背板(1201)；-將所述前板(1208)放置于所述電路板(1206)上；以及-將所述前板(1208)連接到所述背板(1206)。
全文摘要
一種被設(shè)計(jì)在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中用于室內(nèi)使用的基站(100)，包括具有供電電源(303)的支撐單元(401)，所述支撐單元(401)適于連接到支撐結(jié)構(gòu)；以及由所述述支撐單元以機(jī)械方式支撐的完整基站單元(402)。
文檔編號(hào)H04W88/08GK1957631SQ200580017055
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者博·赫曼森, 安德斯·賈勒霍爾姆, 約翰尼·赫德羅思, 托馬斯·勒喬恩, 馬賽厄斯·約翰森, 奧簡(jiǎn)·福爾 申請(qǐng)人:安德魯公司