[發(fā)明專利]無線通信系統(tǒng)的基站結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01804355.0
• 申請(qǐng)日: 2001-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN1397109A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·克林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): H04B1/38
• 分類號(hào): H04B1/38;H04Q7/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 程天正,張志醒

本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)、尤其是移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站結(jié)構(gòu)，正如其應(yīng)用在GSM標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)無線系統(tǒng)中一樣。

移動(dòng)無線通信系統(tǒng)是基于把所覆蓋的總面積劃分為多個(gè)無線小區(qū)，其中，每個(gè)無線小區(qū)通過基站-縮寫為BTS(基本收發(fā)信站)-來供給，也就是說由基站來供給和管理位于其無線小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)。理想狀態(tài)下，無線小區(qū)具有六邊形的形狀并互相重疊，以確保移動(dòng)臺(tái)過渡到相鄰基站的另一無線小區(qū)。基站通常包括有發(fā)射和接收設(shè)備，而這些發(fā)射和接收設(shè)備又包括天線和用于無線接口的特定信號(hào)處理器。所述的基站表現(xiàn)為移動(dòng)臺(tái)的配合件，由它同后接的、直至交換局的網(wǎng)元產(chǎn)生數(shù)據(jù)交換。

按照應(yīng)用，譬如根據(jù)需供給的無線小區(qū)的大小或所支持的載頻數(shù)量，人們將其區(qū)分為宏基站-宏BTS-和微基站-微BTS-。

該兩種形式的基站必須滿足不同的規(guī)定，這還在其外觀上反映出來。

在此概括地來描述微基站和宏基站之間的重要區(qū)別。

宏基站是處理大無線小區(qū)內(nèi)的大通信業(yè)務(wù)量。宏基站的典型作用距離為30-50km。因此，它被設(shè)計(jì)用于大的輸出功率，并且必須滿足可以為基站所想見的所有技術(shù)要求。宏基站的典型輸出功率譬如最大到50W。為了能夠處理較大的通信業(yè)務(wù)量，它典型地具有6-24個(gè)收發(fā)信機(jī)。

典型地，宏基站具有一種混合組合器，以便組合各個(gè)載頻并將其作為總信號(hào)輸出到天線，而且還具有多個(gè)監(jiān)視功能、也即所謂的現(xiàn)場(chǎng)告警，由它們來監(jiān)視宏基站的子功能是否被干擾。宏基站可以利用不同的設(shè)備連接到固定網(wǎng)上。

通過其設(shè)計(jì)，為此所需的電子裝置、冷卻、通風(fēng)和過濾將非常復(fù)雜和昂貴。對(duì)于宏基站，典型地需要至少為幾百升的容積。

微基站被用于特殊的情況，譬如被用來供給較小的無線小區(qū)，否則的話應(yīng)用宏基站將會(huì)太復(fù)雜和昂貴。或者，譬如在只有有限的空間容積可供使用的時(shí)候使用它。

在該情形下，供給小的無線小區(qū)將變得越來越有意義，譬如航空站、會(huì)議中心和旅館的戶內(nèi)供給。另外，通過應(yīng)用微基站，可以減少由環(huán)境和地形決定且局部受限制的、對(duì)無線用戶的供給難度。

微基站只包括其特殊應(yīng)用所必需的裝備。

于是，此處各個(gè)載頻典型地不通過混合組合器進(jìn)行組合，而是被單個(gè)地輸出到天線上。典型地取消了監(jiān)視功能、也即所謂的現(xiàn)場(chǎng)告警。它典型地只是有限地繼續(xù)借助不同的設(shè)備連接到固定網(wǎng)上。

它典型地具有1-4個(gè)收發(fā)信機(jī)TRX。其較小的輸出功率典型地為1W-5W，這對(duì)供給小的無線小區(qū)來說已經(jīng)足夠了。因此，該微基站的典型作用距離為幾百米到幾千米。

所以微基站可以利用極小的、典型地小于上百升的容積來實(shí)現(xiàn)。非常便宜的實(shí)施是可能的。

在微BTS的設(shè)計(jì)中，需要在勉強(qiáng)地要求極小的容積和希望實(shí)現(xiàn)盡可能與宏BTS一樣多的技術(shù)特征之間達(dá)成平衡。但從經(jīng)濟(jì)角度來看，微BTS的技術(shù)可能性的各種限制或容積增加將會(huì)導(dǎo)致其市場(chǎng)機(jī)遇受到限制。

因此本發(fā)明所基于的任務(wù)在于創(chuàng)造一種微BTS，它在容積和技術(shù)特征之間體現(xiàn)了最佳的折衷。

該任務(wù)由權(quán)利要求1的特征來解決。本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求給出。

本發(fā)明的移動(dòng)無線通信系統(tǒng)的基站具有一些電子組件，所述的基站按照模塊原理進(jìn)行模塊化構(gòu)造，也就是說它具有容積極小的微BTS的基本配置和至少一個(gè)與所述基本配置相連的附加模塊。因此，該基本配置表現(xiàn)為具有相應(yīng)限制的技術(shù)可能性的基站，譬如只具有載波組件(所謂的載波單元)，但可以作為基站進(jìn)行工作。

優(yōu)選地，第二個(gè)和其它的各個(gè)附加模塊被連接到前一附加模塊上，以組成具有所需技術(shù)性能的基站。

通常，所述基本配置和至少一個(gè)附加模塊的電子組件被安置在一個(gè)支座上或相應(yīng)的電學(xué)機(jī)箱內(nèi)-下文稱作機(jī)架-，由此促成供電和在各組件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述的支座或機(jī)架被如此地設(shè)計(jì)，使得它們可以通過相應(yīng)的構(gòu)造被連接成一個(gè)總支座或總機(jī)架。為此，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中設(shè)立了機(jī)械和電特性的連接元件，譬如這種連接元件的例子為合適的插接連接器。

在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，基本配置和至少一個(gè)附加模塊均具有容積極小的外殼，其中，第一附加模塊被如此地安置到基本配置上，使得兩個(gè)外殼形狀合理地構(gòu)成一個(gè)單個(gè)的總外殼。第二和其它的各個(gè)附加模塊被相應(yīng)地加入到前一附加模塊上，以便利用該方式同樣產(chǎn)生一個(gè)總外殼。