EINLEITUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schrankeinheit für mobile
Funksysteme.
STAND DER TECHNIK
Zur Realisierung eines Mobilfunk-Standortes werden heute vielfach
sämtliche benötigten technischen Komponenten in sogenannten Outdoor-Cabinets
untergebracht. Der Aufbau der Stationen in dieser Art bringt gegenüber dem
Ausbau von speziellen Räumen in Gebäuden oder dem Aufstellen von begehbaren
Containern Kostenvorteile.
Ein Mobilfunkstandort besteht dabei typisch aus folgenden Komponenten:
- • Outdoor-BTS-Cabinet mit Basisstationstechnik (Sender, Empfänger
etc.; typisch für 1 bis 3 × 120° Sektoren), Wärmetauscher oder
Filterlüfter oder Klimaanlage für die Kühlung der Komponenten und
Heizung für die Temperierung im Winter. Der Rauminhalt eines Outdoor-BTS-Cabinet
ist ausgelegt von 200 bis 800 Liter.
- • Outdoor-Cabinet als Site-Support-Cabinet mit DC-Power-Supply für
den Richtfunk und teilweise für die Basisstation, Batterie-back-up, freie Höheneinheiten
zum Einbau von Richtfunktechnik zur Einbindung der Basisstationen in das Netzwerk
des Betreibers, Wärmetauscher oder Filterlüfter oder Klimaanlage für
die Kühlung der Komponenten und Heizung für die Temperierung im Winter.
Der Rauminhalt des Site-Support-Cabinets ist ebenfalls ausgelegt von 200 bis 800
Liter.
- • Antennenträger und Antennen.
Alle Komponenten sind mit Versorgungs- und Datenleitungen verbunden.
Im Zuge der Miniaturisierung der Komponenten sind heute Basisstationen
als kompakte Einheiten mit ca. 25 Liter Rauminhalt pro 120° Sektor als Outdoor-Unit
am Markt verfügbar. Im allgemeinen besteht die Konfiguration an den Standorten
aus drei Basistations-Outdoor-Units und einer in ihrem Volumen ähnlichen Master-Unit.
Diese Outdoor-BTS-Units können an verschiedensten Stellen am
Mobilfunkstandort wie z.B. an Wänden, am Antennenträger oder z.B. in einer
Art Regalsystem montiert werden.
Dabei wird nach wie vor sehr häufig zusätzlich ein sogenanntes
Site-Support-Cabinet mit DC-Power-Supply für den Richtfunk und teilweise für
die Basistations-Outdoor-Units bzw. die Master-Unit, Batterie-back-up, freie Höheneinheiten
für Richtfunktechnik zur Einbindung der Basisstationen in das Netzwerk des
Betreibers benötigt.
1 zeigt beispielhaft solch ein Site-Support-Cabinet,
welches mechanisch und elektrisch mit einem Outdoor-BTS-Cabinet verbunden ist.
Diese Anordnung weist den Nachteil auf, dass neben dem Outdoor-BTS-Cabinet
ein weiteres Site-Support-Cabinet benötigt wird. Dementsprechend müssen
das Outdoor-BTS-Cabinet und das Site-Support-Cabinet von den mechanischen und elektrischen
Anschlüssen her kompatibel sein, so dass nicht jedes auf dem Markt erhältliche
Outdoor-BTS-Cabinet mit jedem Site-Support Cabinet kombinierbar ist.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine Gesamtlösung
zur Realisierung eines Mobilfunkstandortes mit geringen Planungs- und Baukosten
zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schrankeinheit umfassend
Außenwände zur mechanischen Aufnahme von bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten
und einer Haupteinheit. Die Haupteinheit kann eine Freiluft-Haupteinheit darstellen,
und die Haupteinheit kann ferner eine Master-Unit für Funksysteme sein.
Die Schrankeinheit ist für eine Verwendung im Freien vorgesehen,
wobei an dieser Schrankeinheit gleichzeitig bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten
und eine Haupteinheit angebracht werden können. Somit entfällt mit der
erfindungemäßen Schrankeinheit die Notwendigkeit, an einem Standort mechanische
Befestigungsmöglichkeiten für die Freilufteinheiten vorzuhalten, da sowohl
bis zu drei Freiluft-Basisstationen als auch die Haupteinheit direkt an der Schrankeinheit
montiert werden können.
Die Schrankeinheit kann für jede der bis zu drei Freiluft-Basisstationen
einen Montageplatz und für die Haupteinheit einen Montageplatz aufweisen, wobei
z.B. jeweils zwei Montageplätze auf einer Außenwand der Schrankeinheit
angebracht sein können.
Die Schrankeinheit kann beispielsweise ein Site-Support-Cabinet darstellen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
mechanische Befestigungsmittel für die bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten
und die eine Haupteinheit umfasst.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mindestens eine der
mechanischen Befestigungsmittel kompatibel zur Aufnahme von unterschiedlichen
Typen von Freiluft-Basisstationseinheiten und/oder unterschiedlichen Typen von Haupteinheiten
ausgebildet ist.
Diese mechanischen Befestigungsmittel können derart ausgebildet
sein, dass sie kompatibel zu verschiedenen Größen oder Formen der aufzunehmenden
Freiluft-Basisstationen und/oder der aufzunehmenden Haupteinheit sind. Somit können
beispielsweise aufzunehmenden Freiluft-Basisstationen und/oder Haupteinheiten von
verschiedenen Herstellern an die erfindungsgemäße Schrankeinheit angebracht
werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
Energieversorgungsmittel aufweist.
Mithilfe dieser Energieversorgungsmittel können die bis zu drei
aufgenommenen Freiluft-Basisstationseinheiten und/oder die Haupteinheit mit Energie
versorgt werden, die Energieversorgungsmittel können aber auch zur Energieversorgung
von weiteren der Schrankeinheit zugeordneten Komponenten, wie beispielsweise Richtufunktechnik
oder Glasfaseranbindung oder Klimatisierungsmittel, verwendet werden.
Die Energievorsungsmittel können geschützt in der Schrankeinheit
platziert sein.
Diese Energieversorgungsmittel können an ein Energienetz anschliessbar
sein.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
einen Wechselstromeingang, mindestens eine Wechselstromverteileinheit und eine Gleichstromverteileinheit
umfasst.
Beispielsweise können die Energieversorgungsmittel an den Wechselstromeingang
angeschlossen sein und somit von diesem Eingang Energie beziehen, wenn der Wechselstromeingang
mit einem Wechselstromnetz verbunden ist. Die Energieversorungsmittel können
ferner Transformatormittel aufweisen und die Wechselstromverteileinheit mit mindestens
einer Wechselspannung versorgen.
Des Weiteren können die Energieversorgungsmittel Gleichrichtermittel
aufweisen und die Gleichstromverteileinheit mit mindestens einem Gleichstrom versorgen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Gleichstromverteileinheit
beispielsweise für Richtfunk oder Glasfaseranbindung vorgesehen ist.
Somit können Richtfunkkomponenten oder Glasfaseranbindungkomponenten
mit Gleichstrom versorgt werden. Es kann jedoch auch eine Wechselstromversorgung
für diese Komponenten vorgesehen sein.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankwand eine
Notstromversorgung aufweist.
Diese Notstromversorgung kann z.B. dann automatisch aktiviert werden,
wenn am Wechselstromeingang ein Stromausfall vorliegt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Notstromversorgung
Batteriemittel darstellen.
Zusätzlich zu den Battiemitteln kann die Notstromversorgung auch
einen mit Verbrennungskraftstoffmotor betriebenen Generator aufweisen. Beispielsweise
kann die Batterie bei einem Stromausfall zunächst die direkte Notstromversorgung
sicherstellen, bis der Notstromgenerator angelaufen ist, wobei dann der Notstromgenerator
die Notstromversorgung übernimmt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
Mittel zur Einbindung von bis zu drei Basisstationseinheiten in ein Netzwerk eines
Funknetzbetreibers aufweist. Die Batteriemittel können beispielsweise im normalen
Betrieb über die Energieversorgungsmittel aufgeladen werden.
Beispielsweise kann die Haupteinheit mit einer eine Richtfunkantenne
umfassenden Richtfunktechnik zur Einbindung der bis drei Basisstationseinheiten
in das Netzwerk des Funknetzbetreibers verbunden sein, oder die Haupteinheit kann
mit einer Glasfaseranbindung über ein Glasfaserkabel mit dem Netzwerk des Funknetzbetreibers
verbunden sein.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
zusätzliche freie Höheneinheiten zur Aufnahme von Richtfunktechnik aufweist.
Somit kann Richtfunktechnik an der freien Höheneinheit in einer
für die Funkverbindung vorteilhaften Höhe an der Schrankeinheit angebracht
werden. Diese freien Höheneinheiten können derart gestaltet sein, dass
sie für die Aufnahme von unterschiedliche Größen und/oder Formaten
von Richtfunktechniktypen geeignet sind, so dass Richtfunktechnikausstattung von
verschiedenen Herstellern verwendet werden kann.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
Klimatisierungsmittel zur Klimatisierung der Komponenten aufweist.
Somit können beispielsweise die bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten
klimatisiert werden, und/oder die Haupteinheit, und/oder die Energieversorgungsmittel
und/oder weitere Komponenten in und/oder an der Schrankeinheit.
Die Klimatisierungsmittel können beispielsweise auch von der
Energieversorgungseinheit mit Energie versorgt werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Klimatisierungsmittel
Wärmertauschermittel und/oder Filterlüfter und/oder ein Klimagerät
umfassen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
eingerichtet ist zur Aufnahme von den bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten
und der Haupteinheit für ein GSM-System, ein UMTS-System, ein Wimax-System
oder ein beliebiges anderes Funksystem.
Somit ist Schrankeinheit sowohl für ein GSM-System, ein UMTS-System,
ein Wimax-System oder ein beliebiges anderes Funksystem geeignet, wie z.B. andere
zellulare Funksysteme.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
ausgerüstet oder vorbereitet ist für richtfunktechnische Zu- und Ableitungen
mit kurzen Kabelwegen zwischen Basisstation und Richtfunk.
Somit können einerseits geringere Montagekosten erzielt werden,
und andererseits eine Verringerung des Signal-zu-Rausch-Verhältnis aufgrund
der kurzen Zu- und Ableitungen weitestgehend verhindert werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
sie eine Geometrie von einer Höhe mit ca. H=1000 mm, einer Breite mit ca. B=600
mm, und einer Tiefe mit ca. T=600 mm aufweist.
Die Schrankeinheit kann beispielsweise die Form eines Quaders aufweisen.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
Ein- und Ausgänge für Kabel- und Montagemöglichkeiten für die
bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten und die Haupteinheit umfasst.
Diese Kabel- und Montagemöglichkeiten können derart gestaltet
sein, dass sie variabel verwendbar für verschiedene Typen von Basisstationseinheiten
und/oder Haupteinheiten sind.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schrankeinheit
ein Site Support Cabinet darstellt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Site Support
Cabinet zur Aufnahme von Basisstationstechnik, Richtfunktechnik und sonstiger Ausrüstung
von unterschiedlichen Herstellern eingerichtet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispiele
zeigenden Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1: Site-Support-Cabinet und Freiluft-Basisstation.
2 Eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Schrankeinheit.
2 stellt eine beispielhafte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Schrankeinheit 200 umfassend Außenwände
zur mechanischen Aufnahme von bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten und einer
Haupteinheit dar.
In dieser beispielhaften Ausführungform stellt die Schrankeinheit
200 ein Site-Support-Cabinet 200 dar, und die Haupteinheit stellt
eine Master-Unit dar.
Die Master-Unit kann beispielsweise ein ähnliches Volumen wie
eine der bis zu drei drei Freiluft-Basisstationseinheiten aufweisen. Dieses Volumen
kann beispielsweise 25 Liter Rauminhalt betragen.
Ferner kann das erfindungsgemäße Site-Support-Cabinet
200 ein DC-Power-Supply für beispielsweise Richtfunk oder Glasfaseranbindung
und beispielsweise teilweise für die bis zu drei Basisstationen, und/oder Batterie-back-up,
und/oder freie Höheneinheiten zum Einbau von Richtfunktechnik zur Einbindung
der bis zu drei Basisstationen in das Netzwerk des Betreibers, Wärmetauscher
oder Filterlüfter oder Klimaanlage für die Kühlung der Komponenten
und Heizung für die Temperierung im Winter aufweisen.
Die drei Freiluft-Basisstationseinheiten und die Master-Unit können
beispielsweise für das GSM-System, aber auch für UMTS oder WIMAX oder
jedes andere Funksystem geeignet sein.
Der Rauminhalt des Site-Support-Cabinets 200 kann beispielsweise
zwischen 200 bis 800 Liter ausgelegt sein.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßem Site-Support-Cabinets
200 entfällt die Notwendigkeit, an dem Standort mechanische
Befestigungsmöglichkeiten für die Outdoor-Units vorzuhalten. Gleichzeitig
kann die Versorgung der Freiluft-Einheiten und der Mastereinheit sowie die richtfunktechnische
Zu- und Ableitung des Daten- und Sprachverkehrs mit kurzen Kabelwegen zwischen Basisstation
und Richtfunk ermöglicht werden.
Durch diese neue Kompaktheit der Gesamtlösung werden Planungs-
und Baukosten zur Realisierung eines Mobilfunk-Standortes minimiert.
Das Site-Support-Cabinet 200 kann beispielsweise die Form
eines Quaders mit einer Höhe von ca. 1000 mm, einer Breite von ca. 600 mm und
einer Tiefe von ca. 600 mm aufweisen.
Das in 2 dargestellte Site-Support-Cabinet
200 umfasst einen AC-Eingang und mindestens eine AC-Verteilung, einen Gleichrichter
und mindestens eine DC-Verteilung, mindestens eine Batterie, freie Höheneinheiten
für Richtfunk, Klimatisierung, Ein- und Ausgänge für Kabel und Montagemöglichkeiten
für bis zu 3 Basis-Stations-Outdoor-Units (BS) und eine Master-Unit (MU).
In dem 2 gezeigten Site-Support-Cabinet
200 befinden sich die Montageplätze für die bis zu drei drei
Freiluft-Basisstationseinheiten und die eine Master-Unit auf sich gegenüberliegenden
Seitenwänden des Site-Support-Cabinets 200. Die Anordnung der Montageplätze
kann jedoch hiervon abweichen, so kann sich beispielsweise auf jeder Seite des Site-Support-Cabinets
200 jeweils ein Montageplatz befinden, oder die Montageplätze können
auf zwei sich benachbarten Seitenflächen des Site-Support-Cabinets
200 befinden.
Ferner kann auch die Form des Site-Support-Cabinets 200 von
der in 2 dargestellten Form eines Quaders abweichen.
Jede der Montagemöglichkeiten für die bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten
kann derart ausgebildet sein, dass die mechanische Aufnahme und die Anschlüsse
der elektrischen Versorgung der Montagemöglichkeit für eine zu montierende
drei Freiluft-Basisstationseinheit kompatibel zu verschiedenen von beispielsweise
unterschiedlichen Netzausrüstern angebotenen Basis-Stations-Outdoor-Units ist.
Somit kann das erfindungsgemäße Site-Support-Cabinet 200 ohne
aufwändige Umrüstung für verschiedene auf dem Markt erhältliche
drei Freiluft-Basisstationseinheiten verwendet werden.
Gleichermassen kann auch die Montagemöglichkeiten für die
Master-Unit 210 derart ausgebildet sein, dass die mechanische Aufnahme
und die Anschlüsse der elektrischen Versorgung der Montagemöglichkeit
für die zu montierende Master-Unit 210 kompatibel zu verschiedenen
von beispielsweise unterschiedlichen Netzausrüstern angebotenen Master-Units
210 ist.
An jede der montierten drei Freiluft-Basisstationseinheiten kann eine
Antenne über ein Kabel angeschlossen sein, wobei bei Verwendung von drei Freiluft-Basisstationseinheiten
beispielsweise jede der drei drei Freiluft-Basisstationseinheiten einen 120°
Sektor versorgt.
Die Master-Unit kann beispielsweise mit einer eine Richtfunkantenne
umfassenden Richtfunktechnik zur Einbindung der Basissationen in das Netzwerk des
Betreibers verbunden sein. Ferner kann die Master-Unit 210 aber auch über
eine drahtgebundene oder eine optische Verbindung, wie z.B. ein Glasfaserkabel,
mit dem Netzwerk des Betreibers verbunden sein.
Durch die direkte Anordnung der bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten
und der Master-Unit an dem erfindungsgemäßen Site-Support-Cabinet
200 ergibt sich auch der Vorteil, dass kurze Kabelwege der Zu- und Ableitungen
des Daten- und Sprachverkehrs zwischen den Basisstationen und der Master-Unit, und
damit beispielsweise auch der Richtfunktechnik, ermöglicht werden, so dass
einerseits geringere Montagekosten erzielt werden, und andererseits eine Verringerung
des Signal-zu-Rausch-Verhältnis aufgrund der kurzen Zu- und Ableitungen weitestgehend
verhindert wird.
Ferner kann eine in dem Site-Support-Cabinet 200 angebrachte
Batterie zur Notfallversorgung für die bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten
und die Master-Unit 210 verwendet werden.
Des Weiteren wird es mit dem Site-Support-Cabinet 200 beispielsweise
ermöglicht, Bassisstationstechnik, Richtfunkttechnik und Sitesupport-Technik
jeweils von einer eigenständigen Bezugsquelle zu beziehen und diese wahlfrei
zu kombinieren. Somit kann ein Mobilfunkbetreiber beispielsweise die jeweils kostengünstigsten
Komponenten eigenständig beziehen und frei kombinieren, so diese Kombinierbarkeit
der nötigen Komponenten von verschiedenen Herstellern einen besonderen Kostenvorteil
darstellen kann.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die klare strukturierte Anordnung
der an einem Mobilfunkstandort aufgebauten Komponenten bei Verwendung des erfindungsgemäßen
Site-Support-Cabinet 200, da durch das erfindungsmäße Site-Support-Cabinet
200 eine klar strukturierte Anordnung der bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten
und der Master-Unit an dem jeweiligen Mobilfunkstandort vorgegeben wird. Diese klare
strukturierte Anordnung minimiert die planerischen Gestaltungsfreiheiten der aufbauenden
General-Unternehmer, die im Auftrage des Mobilfunkbetreibers handeln, da die durch
das erfindungsmäße Site-Support-Cabinet 200 klar strukturierte
Anordnung der bis zu drei Freiluft-Basisstationseinheiten und der Master-Unit nicht
vom aufbauenden General-Unternehmer geändert werden kann. Diese Standardisierung
der Standorte ermöglicht beispielsweise eine Kostenreduktion für den Netzbetreiber
während des Betriebs z.B. bei Wartungsarbeiten.