一种5G可移动应急基站的制作方法

本实用新型涉及一种5g可移动应急基站，该方案5g基带bbu和射频rru部分可兼容不同设备厂商的设备，设备可支持交/直流接入方式，适合为大型会场、户外活动提供临时通信保障，属于通信工程领域。

背景技术：

随着无线通信技术的发展，目前中国即将进入5g时代，5g技术由于频率较高等原因，基站的覆盖范围将大大缩小。在应急保障、极端灾害、容量需求等场景下，靠传统的增减基站功率、增减基站资源配置的方式将无法满足需求。作为5g固定基站的补充，可移动的、易安装的5g应急基站将会成为最经济可行的方案。

发明目的

针对5g技术的特点，分析将会面临的困境：(1)5g频率高，覆盖范围有限，大批量建站不经济；(2)通信设备供电要求高，需要稳定的-48v直流电源供电；(3)基站设备种类较多，搬运不方便。

因此，5g可移动的、配置灵活的应急基站将能克服以上困境得到良好的利用。该发明具有目的明确，功能齐全，效益显著等非常重要的现实意义。

技术实现要素：

为快速提供信号覆盖、应急保障或快速建站，本实用新型方案包括机框设计、天馈设计、电源设计、信号流程设计，机框为主体，也为天馈、电源、bbu、rru提供安装的位置，天馈的升降杆底部用螺母与侧面机柜底部相连，杆体上用螺母与侧面机柜内壁再相连，天馈5g天线用挂钩直接挂在升降杆顶端、超柔跳线两端连接5g天线和rru，天馈gps天线底部有磁铁，摆放在机柜顶部，gps线缆连接gps天线和bbu同步接口，电源的转换模块和蓄电池模块用螺丝螺母固定机柜内的两列13u空间固定条上，电源转换模块输入口接市电，电源转换模块的输出口分别用电源线接至蓄电池、bbu、rru，具体如下：

机框设计：通信机框1被分割为侧面机框1a、正面上子框1c、正面下子框1b三个部分，侧面机框1a用于安装多级手动升降杆2，正面上子框1c为通信综合柜结构，框内含13个u的空间，用于固定和安装ac/dc交直流转换模块9、高稳定-48v蓄电池10、基站bbu设备7,正面下子框1b用于安装基站rru设备8。

天馈设计：天馈部分包含侧面机框1a内的多级手动升降杆2、安装与手动升降杆2顶部的小型化5g射频天线3、安装于通信机柜1顶部的gps天线4、以及连接设备的射频超柔跳线5a及gps线缆5b。多级手动升降杆2相当于2/3/4g设备的铁塔，当旋转手动摇把2d时，多级手动升降杆2收线盒2c将软钢丝2f向多级手动升降杆2收线盒2c内收缩，软钢丝2f的运动带动所有滑轮2e转动，钢丝收紧的同时多级手动升降杆2杆体2b向上运动，手动升降杆2被拉长。这样，小型化5g射频天线3就可以被送到十几米的空中。

电源设计：由于通信设备必须使用直流-48v电源，野外一般很少能满足条件，而本实用新型配备ac/dc交直流转换模块9,将交流220v输入6a转换为直流-48v输出6b，然后分成6路，其中两路分别接两块高稳定-48v蓄电池10，一块主用，另一块备用，其余4路分别预留给不同厂家的一台基站bbu设备7和三台基站rru设备8使用。

信号流程设计：下行数据信号由无线网络控制器rnc,经传输接入光纤5d送给本实用新型基站bbu设备7,基站bbu设备7为基站信号处理的核心，它负责信号的转换、同步、本地和远程操作维护功能，经基站bbu设备7处理的基带信号将通过bbu与rru之间的光纤5c发送给基站rru设备8,基站rru设备8的作用是完成基带信号到射频信号的变换以及功放、滤波和发射，基站rru设备8再通过射频超柔跳线5a将射频信号传输给小型化5g天线3发射出去。上行数据信号则正好与下行信号相反。gps天线4通过gps线缆5b直接与基站bbu设备7相连，给基站bbu设备7提供时钟同步。

有益效果

(1)弥补5g信号覆盖半径小的问题，灵活设置基站。(2)适用于不同设备供应商射频基站的接入。(3)操作简单，布置迅速，适用于应急保障。

附图说明

图1为本实用新型应急基站(侧面)的部件结构示意图。

1-通信机柜；2-多级手动升降杆；3-小型化5g射频天线；4-gps天线；5a-射频超柔跳线；5b-gps线缆。

图2为本实用新型通信机柜部件结构俯视示意图。

1a-侧面机柜；1b-正面下子框；1c-正面上子框；1d-机柜门；2-多级手动升降杆。

图3为本实用新型应急基站(正面)的部件结构示意图。

1a-侧面机柜；1b-正面下子框；1c-正面上子框；1d-机柜门；1e-防水出风口；1f-进风口；7-基站bbu设备；8-基站rru设备；9-ac/dc交直流转换模块；10-高稳定-48v蓄电池。

图4为本实用新型进出风口截面图。

1e-防水出风口；1f-进风口；

图5为本实用新型多级手动升降杆原理示意图。

2a-升降杆外壳；2b-多级手动升降杆杆体；2c-多级手动升降杆收线盒；2d-手动摇把(用于收紧钢丝)；2e-滑轮；2f-软钢丝。

图6为本实用新型电源系统分配示意图。

6a-交流220v输入；6b-直流-48v输出；7-基站bbu设备；8-基站rru设备；9-ac/dc交直流转换模块；10-高稳定-48v蓄电池。

图7为本实用新型信号流程示意图。

3-小型化5g射频天线；4-gps天线；5a-射频超柔跳线；5b-gps线缆；5c-bbu与rru之间的光纤；5d-传输接入光纤；7-基站bbu设备；8-基站rru设备；9-ac/dc交直流转换模块；10-高稳定-48v蓄电池。

具体实施方式

以下结合附图具体说明本技术方案。

一种5g可移动应急基站由一体化机柜、多级手动升降杆、ac/dc交直流转换模块(交流220v转直流-48)、高稳定-48v蓄电池、5g天线等组成。保障其在室内环境220v供电系统下正常工作，以下结合附图具体说明：

为适应5g应急需要，本实用新型应具备以下条件：(1)容易搬运、安装简单方便；(2)环境适应能力强；(3)可容纳多种设备厂商的bbu\rru。

操作步骤：

(1)定制专用机柜1

本实用新型定制的通信机框1长宽高为300*450*1200，它由侧面机框1a、正面上子框1c、正面下子框1b三个部分组成，如图2所示；

侧面机框1a占用长宽高为300*150*1200，用于安装多级手动升降杆2，侧面机框1a底部与正面下子框相通，用于布放射频超柔跳线5a和gps线缆5b，顶部与外界相通，利于手动升降杆伸出机柜，如图1所示；

正面上子框1c占用长宽高为300*300*600，框内采用普通通信综合柜结构，框内含13个u的空间，用于固定和安装ac/dc交直流转换模块9、高稳定-48v蓄电池10、基站bbu设备7等标准设备，如图3所示；

正面下子框1b占用长宽高为300*300*600，主要用于放置基站rru设备8，它的侧面与侧面机框1a相通，用于布放射频超柔跳线5a和gps线缆5b，如图3所示。

机柜门1d上下部分别为防水出风口1e和进风口1f,详见图4。

(2)安装定制的手动升降杆；

多级手动升降杆2外部为升降杆外壳2a，内部由多节合金管状升降杆杆体2b组成，每节升降杆上下部都有滑轮，软钢丝2f将所有滑轮串联在一起收紧于升降杆收线盒2c，如图5所示。

(3)配置电源系统

在机柜正面上子框1c内安装ac/dc交直流转换模块9、高稳定-48v蓄电池10，安装ac/dc交直流转换模块9主要用于交直流转换功能，为多个通信设备提供电源；高稳定-48v蓄电池10用于存储电能，起到稳定电源的作用，停电状态下为基站供电，机柜内可配备2块高稳定-48v蓄电池10。

ac/dc交直流转换模块9将交流220v输入6a转换成直流-48v输出6b后分成多路给高稳定-48v蓄电池10、基站bbu设备7、基站rru设备8供电，当停电或应急时，高稳定-48v蓄电池10通过ac/dc交直流转换模块9的端子给基站bbu设备7、基站rru设备8供电，祥见图6。

(4)安装通信设备

在机柜正面上子框1c中安装基站bbu设备7，在机柜正面下子框1b中放置基站rru设备8，基站bbu设备7的传输接口用传输接入光纤5d接至无线网络控制器rnc,基站bbu设备7业务接口通过bbu与rru之间的光纤5c接至基站rru设备8,如图7所示。

(5)安装天馈系统

小型化5g射频天线3、gps天线4、射频超柔跳线5a、gps线缆5b都采用市场上的标准线缆，无需改造。小型化5g射频天线3可直接挂在多级手动升降杆2的顶端，基站rru设备8与小型化5g射频天线3之间用射频超柔跳线5a相连；gps天线4无需安装，从柜体中拿出直接摆放在架顶即可，gps天线4与基站bbu设备7用gps线缆5b相连,如图7所示。