专利名称：覆蔽网元的概念及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用诸如灯柱之类的公共设施来容纳电信基础设施的有源和/或无源元件的概念，以及一种用于容纳电信基础的设施有源和/或无源元件的设备。
背景技术：
存在日益增长的对新电信业务的需求，尤其是提供高速数据传输(例如，视频)、无绳接入(例如，用户住宅网络)以及移动漫游的业务。为了提供这些业务，需要安装有源和无源电信设备，该电信设备是网络的一部分，而网络可包括核心网和接入网。如果在居中设置的电信中心(例如电话交换局)的外面要安装有源和/或无源的电信设备，则可能引发问题，原因在于缺少容纳此设备需要的空间。例如，对于宽带业务，可以要求在公共域(例如住宅区)安装设备。
于是，集中点应当可用于在其内安装电信设备。例如，在玻璃纤维网络的情况下，玻璃纤维线缆安装在管道(管子)中。由于这些管道的高容量，为每个最终用户提供连接核心网接入点(例如电话局大楼)的独立管道是不切实际的。因此，宽带接入网将包括集中点。这些集中点可以包括无源(例如，“Y型连接”)和/或有源(例如，光学硬件)设备。
然而，仅有可用于安装集中点的空间是不够的。还必须讨论从政府机构获得在公共场所上或公共场所中安装集中点的许可。而且，这即贵又费时，并且有时可能无法安装集中点。例如，如果当前的情况复杂(例如，原因在于现存的线缆以及其它的基础设施)，安装集中点可能非常昂贵。另一缺陷在于，应当在将要安装在集中点中的电信设备自身上安装电源。现有技术的又一缺陷在于，如果集中点布置在该场所内，则安装在集中点中的电信设备难以接入。
发明内容
本发明的目的在于消除现有技术的缺陷，并提供覆蔽(housing)通信网络的有源和无源网元的有效概念。
根据本发明，公开了用于覆蔽通信网络的有源和无源网元的概念和设备。为此，根据本发明的概念包括公共设施用于容纳通信网络的网元的用途。
在本发明的第一方面，公开了一种概念，其中，诸如灯柱(lamppost)之类的公共设施可以用来容纳通信网络的有源和/或无源网元。如果公共设施是灯柱，则可以覆蔽电信设备，因为灯柱是中空的，并且因为可以在灯柱中和/或其供电网中获得电力。使用灯柱的这些特征，当在公共场所中和公共场所上安装电信基础设施时，减少了开掘工作量。本发明不局限于灯柱。也可以按照本文所述方式，使用其它类型的公共设施和装置，例如交通灯。正如人们所可以理解的，本发明不排除私人设施，如果它们具有与本文所述公共设施相同的特征的话。
在本申请的上下文中，设施可以看作是公共事业基础设施的部分，例如电力供应、照明基础设施、电信基础设施或供气的基础设施。如果在这种设施中存在可用空间(例如，灯柱、路标、桥梁建筑、或交通灯)，则该设施可以用来覆蔽电信基础设施的有源和无源元件。对于本发明而言，与谁拥有该设施无关，它可以是公共的或私人的财产。有时，认为是公共的设施实际上是私人的设施。还可能是以下情况，即设施最初是公共财产，后来变成了私人财产。然而，所有这些争论都与本发明无关。
通常，如果设施靠近用户住宅，例如房子或公共或私人的办公室，则在设施内覆蔽电信基础设施的有源和无源元件，可以尤为有利。在这种情况下，可以使有源和/或无源的元件位于离用户住宅的最终用户设施相对较短的距离。如果在设施内已经存在可用的电源，则也是有利的。那么，此电源可以用于由设施覆蔽的元件。然而，可以理解，设施内现存的电源不是强制的。例如，在因去除路缘石材料而已经在路缘石内获得空间后，还可以使用路缘石来覆蔽有源元件。
可以由公共设施容纳的网元，可以是将用户域与通信网络相连的接入基础设施的一部分。可以由公共设施容纳的网元，也可以不属于接入基础设施。在此情况下，网元属于通信网络的另一部分。
通信网络可以是宽带网络，例如VDSL或光纤到户(FTTH)网络。例如，在荷兰，光纤到户(FTTH)的概念是“Tri-Net”。Tri-Net使用机箱(cabinet)作为“每个近郊区”级别的接入网节点。相当宽的管道(40-50mm)从这些机箱引向成排的房屋。在每个房屋的前面，“Y型连接”用于将微管道分入用户的住宅。微管道可容纳铜和/或玻璃纤维线缆。在节点处，管道占用相当大量的土地，并且集中点的线缆长度相当长，导致高昂的构造成本。节点机箱相当大，并且它们的分布有时很麻烦，因为它们需要市议会的同意。
本发明不限于宽带网络中的应用。本发明还可以适用于其它类型的通信网络。通信网络还可以是移动网络，或者是包括移动和固定元件及技术的网络。不存在对通信网络所用技术的限制。通信网络还可以包括光学技术。并且，通信网络的拓扑结构不会限制应用本发明。例如，通信网络可以具有网状或星型拓扑结构。通信网络还可以是ad-hoc网络，即动态配置的网络。而且，通信网络还可以是局域网，例如无线LAN或可以由用户在(相对)靠近局域网的地方使用的其它类型的局域网。
本发明的另一方面还涉及公共设施和设备的使用可以关于通信网络例如安全用途的概念。在这种情况下，公共设施用于容纳摄像机。因此，例如出于安全的目的，摄像机的用途在于监视公共设施周围的人员活动。
在本发明的再一方面中，公开了一种系统，其可以用作公共设施或设备，并且可以容纳通信网络的有源和无源网元。这些网元可以是或不是将用户域与通信网络相连的接入基础设施的一部分。
根据本发明，还公开了一种公共设施，例如灯柱，其可以容纳通信网络的网元。在灯柱的情况下，该灯柱包括利于出于此目的使用灯柱的多个特征，例如电源设施、接入面板以及紧固设施。
此外，公开了如何给安装在诸如灯柱之类的公共设施中的设备供电。在灯柱中，电力已经是可用的，尽管未必所有时间都可用。克服此缺点的解决方案是1.从电站通过未切换的外部电力线提供持续的供应(这在绿地的情形中不是问题)。
2.使用电池、太阳能电池，或结合电池使用太阳能电池。
3.从电站通过电力线将例如直流电的偏置馈给(biased feed)接地(幻象(phantom)馈给)。
4.低于等离子体灯点燃电压的低电压的偏置馈给。
5.在关闭由电子电源(electronic power supply)提供给灯的电力时低电压(例如，用于白炽灯)的偏置馈给。
结合附图参照下列详细描述，本发明的前述方面和许多附加特征，将变得更容易理解，其中图1是例示使用公共设施(1)来容纳通信网络(3)的有源和无源网元的概念的框图。
图2示出了标准的灯柱(30)。
图3中描述了灯柱(30)，以这种方式对其改装，即适于容纳电信设备(11)。
图4和5中关于灯柱中所含电信(11)的接入描述灯柱的细节。
图6示出了当电信设备(11)可以被封装在密封的茧状物中时所描述的灯柱(30)的有利实施例。
图7、8、9和10中描述了电源的概念。
具体实施例方式
出于教导本发明的目的，后面描述了本发明的方法及设备的优选实施例。显然对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明确切精神、范围的前提下，本发明的其它替换及等效实施例可以被构思出，并被简化以便实践，本发明的确切精神、范围仅由所附权利要求来限定，作为最终的授权范围。
本发明包括-集成网络节点的概念，例如在灯柱内。
-具体(物理、机械、电、光电和无线电)设计的灯柱，用作组合式网络节点。本发明的此部分包括对现存灯柱和其它公共设施的修改以及新专用产品的设计。
本发明创造了一种使低成本集中点靠近终端点的可能性，因此除了其它的之外，尤其克服了土地占用量的问题。
图1示出了本发明的概念图。通信网络(3)可以是电信或数据通信网络，可以包括核心网基础设施和接入基础设施，这两者在图1中都未示出。通信网络(3)由网元(图1中未示出)组成，例如网络设备和网络连接。这些网元中使用的技术，可以基于有线和/或无线网络技术。除了其它之外，通信网络可以是宽带网络(例如，VDSL、FTHH)。
网元是通信网络(3)的一部分，可以包括硬件、固件以及软件的元件。可能的网元的变化是完全不同的。在通信网络(3)中，可以存在有源、无源、光学以及非光学的网元。网元还包括网络连接，例如铜缆、(光)纤以及相关的无源和有源设备，例如多路复用器、分线器等。
此外，通信网络(3)可以是固定网络、移动网络或这两种类型网络都包括的网络。通信网络(3)可以是公共或私人的网络，或者公共网络与私人网络的组合。通信网络(3)可以由一个网络操作员操作。通信网络(3)还可以由不同的网络操作员和/或业务操作员操作。在后者的情况中，每个网络操作员操作其自有的网络域，其中，域可以用地理、功能或逻辑参数来确定。
用户域(2)可以连接通信网络(3)。用户域(2)包括电信设备和使用经由通信网络(3)提供的业务的用户的数据通信设备，例如电话、移动电话、计算机和传真。用户域(2)还可以包括局域网，尽管消费者也有局域网，但对企业用户可以是这种情况。局域网还可以是可以由其它用户用作公共网络的网络。在用户域(2)与通信网络(3)之间的连接通常称为本地回路。
根据本发明，在公共设施(1)中，通信网络(3)的有源、无源、光学以及非光学的网元，可以置于公共设施(1)内部。另外或任选地，公共设施(1)最初可用的设施，例如电源，可以由这些网元使用或与这些网元共享。公共设施(1)中的网元与通信网络(3)之间的连接，可以基于有线和/或无线的技术。例如，可以在本地交换和公共设施(1)之间具有一束光纤，在这种情况下，公共设施(1)用作其中存在有源部件的机箱，用来支撑光学连接。因为公共设施(1)物理上可以靠近用户域(2)，所以每个房间或办公室各自的纤维可以具有最短的长度，而不是从最后的本地交换局向该房间或办公室经过全部的路线。这在图1用选项(a)表示。公共设施(1)与用户域(2)之间的连接可以基于有线和无线技术。本发明还包括如下情况，即在公共设施(1)下面而不是在公共设施(1)中放置网元。
在本发明的另一实施例中，公共设施(1)可以连接通信网络(3)，而用户域(2)不连接公共设施(1)。在此实施例中，如图1中用选项(b)表示的，公共设施(1)可以看作一种容纳属于通信网络(3)的网元的网络节点。如果公共设施(1)不连接用户域(2)，则公共设施(1)自身还可以用作通信网络(3)的网元，例如公共设施(2)被用作天线情况。
根据本发明，公共设施(1)还可以不连接通信网络(3)，但是与通信网络(3)相关地使用。这在图1用选项(c)表示。例如，如果在与(部分)通信网络(3)的安全有关的公共设施(1)中或其上安装摄像机，则是这种情况。
因为通信网络(3)的网元中所用技术可以基于有线和/或无线技术，所以在灯柱中的网元与用户域(2)之间的网络连接可以是有线或无线的。在无线的情况下，其可以是例如无线局域网(WLAN)，由灯柱中的网元来支撑。在有线的情况下，它可以是例如所支撑的VDSL环境。
本发明不局限于公共设施。其它类型的公共设施和设备，例如交通灯，也可以按照文中所述方式来使用。
图2中示出了灯柱(30)，用于其主要功能，即通常在街道上某一水平以上支撑灯。灯柱(30)可以包括不同的结构部件，例如柱地下部分(31)、柱基座部分(32)、柱上部(33)以及柱伸出部分(4)。包含灯(图中未示出)的灯座(5)可以与伸出部分(4)相连。用于提供电源目的的线缆通过线缆入口(7)进入灯柱(30)。可以经由熔丝箱开口(6)接入灯柱(30)内部，例如出于诸如更换熔丝之类的维修目的。在某些情况下，可以有广告箱(8)，其附着在灯柱(30)上。
图3中示出了利于容纳电信设备(11)的灯柱(30)。灯柱(30)可以是现存的灯柱，其中，该现存的灯柱除了标准的应用外，还适于容纳电信设备(11)。灯柱(3)还可以被设计用来容纳电信设备(11)。根据图3的灯柱(30)，是集成的业务和网络节点。
电信设备(11)可以是通信网络(3)的任何(一个或多个)网元(的组合)。电信设备(11)可以位于灯柱(30)内或附着在其上的不同位置。例如，电信设备可以位于灯柱(30)内，靠近改动过的熔丝箱窗口(6’)，即为了在灯柱(30)内安装、保持或去除电信设备(11)而被改动的熔丝箱窗口(6)。为了电信设备的正常工作，线缆入口(7)可以用于连线。还可以使电信设备(11)附着到灯柱(30)的外面。例如，电信设备可以被容纳在广告箱(8)中，或者可以将摄像机(10)附着到灯柱(30)上。
根据本发明的实施例，灯柱可以被设计成组合式用途，在某一水平支撑灯或照相机，不过也提供设备空间。为此，灯柱(30)的较低部分可以具有特殊的形状(例如，宽一些)，并可以具有接入设备的特殊设施。这些接入设施可以是宽的窗口，其提供径向接入，不过也提供轴向接入，例如通过使灯柱的上部可拆卸(例如，通过铰链)。考虑到组合灯柱(30)功能所需条件以及美观要求，可以为特殊用途发明特殊的实现方案。可以发现创造性的解决方案，例如通过使用灯柱(30)的较低部分作为一种长凳。根据本发明，考虑到即将技术突破的集成光学器件以及IOC(室内光学电路)将导致更小的无源和有源光学部件和电路，可以有利地使用灯柱(30)内部的空间。使本发明有利的另一发展在于，地方当局不愿意进行街道开挖，并且这也不再是必需的。而且，电源在每个灯柱(30)中是可用的，并且可以组织容易但安全地接入电信设备(11)。还可以组织冗余，因为通常在相对小的街区存在不止一个灯柱(30)。
使用根据本发明的灯柱(30)，可以能够在灯柱(30)中或在灯柱(30)下操作纤维。根据本发明的另一应用，可以是使用提供各自家庭连接性的机械纤维拼接和IOC。还可以这样设计灯柱(30)，即它可以用作天线，例如诸如蓝牙之类的的无线和移动ICT应用的WIFI微微(pico)蜂窝的天线。对于宽带电视，天线(9)可以安装在灯柱(30)上或灯柱(30)中，该天线可以用于信号从灯柱(30)到最终用户位置的设备的无线传输。例如针对宽带电视的用途，天线还可以安装在灯柱(30)上或灯柱(30)中，该天线接收经由灯柱(30)与最终用户位置之间的基础设施从天线向最终用户设备发送的信号。灯柱(30)与最终用户位置之间的传输可以经由诸如纤维或铜之类的有线基础设施，或者可以是无线的。
还可以在灯柱(30)内安装缓存服务器和IAD(集成存取装置)，为众多家庭提供有关各种应用的简明信息。
针对各种用途的照相机(10)，可以由灯柱(30)容纳。灯柱(30)还可以容纳路标，该路标是全息图。而且，灯柱(30)还可以容纳可以卷起的屏幕。照相机、全息图路标、屏幕灯等可以安装在灯柱(30)上或灯柱(30)中。任何去往或来自照相机、路标、屏幕灯的电信号，可以经由灯柱(30)提供或接收。
对电信设备(11)的接入，可以通过如图4所示的改动过的熔丝箱(6’)。改动过的熔丝箱开口(6’)的实施例包括扩大的原始熔丝箱开口(6)。另一实施例包括独立的熔丝箱开口(6b)。接入电信设备(11)的另一概念如图5所示。在此实施例中，灯柱(30)装备有铰链(13)，使柱上部(33)能够这样，即，使电信设备(11)可以接入。图6示出了当电信设备(11)可以被包在密封的茧状物中时所描述的灯柱(30)的有利实施例。茧状物(14)可以向下或向上移动。一旦需要更多的设备空间，多个茧状物(14)可以串联(例如电源和传输模块)。电信线缆(15)可以连接一个或多个茧状物(14)。
图7示出了现存情况。用源于电力分配街道机箱的长凳式线缆给灯柱(30)供电。此机箱容纳分配熔丝和继电器。继电器响应于电力网上音调频率(tone-frequent)的信号，将开启灯柱(30)。在某些情况下，另外使用了曙暮光检测。
使用诸如灯柱之类的公共设施来覆蔽电信设备(11)，在大多数情况下将提供具有已经可用的电源的优点。因为此电力可能不是始终连续可用的，所以克服此缺陷的可能解决方案是，从电站经由未切换的外部电线提供连续的供给(例如，在绿地的情形下)。还可以使用电池、太阳能电池，或结合电池使用太阳能电池，或者使用可再充电的电池。还可以使用从电站通过电力线接地的例如直流电的偏置馈给(幻象馈给)。
低于等离子体灯点燃电压的低电压的偏置馈给也可以是一种选项，这表示在图8中。图8例示了给灯柱中电子设备提供连续电力的可能性，通过在电力机箱中具有在全电压(例如，230伏交流电)和偏压(例如，42伏交流电)之间交替的继电器。通常，灯柱中的灯是“等离子体”类型。这种灯中的气体通常不会在100伏以下点燃。因此，42伏的偏压将不会促使灯点燃，并且将不会从偏压供给中拉出电流。电信设备的电子电源可以容易地设计成能够从230伏以及从42伏开始工作，因此提供连续的电源。
低电压的偏置馈给(例如，用于白炽灯)具有关闭由电子电源提供到灯的电力也是一选项，这表示在图9和图10中。图9例示了偏置馈给的变型，尤其是灯丝类型的灯，这仍将从低偏压中拉出电流。在此情况下，灯柱中的电子电源可以装备额外功能(例如，电压传感器和继电器)，将在电压偏置馈给期间关闭灯。图10示出了涉及图9所示解决方案的例子实现细节。
权利要求
1.公共设施(1)的用途，用于容纳通信网络(3)的网元。
2.根据权利要求1的用途，其中，公共设施(1)是灯柱(30)。
3.根据权利要求1或2的用途，其中，所述网元是有源或无源的网元。
4.根据权利要求1、2或3的用途，其中，所述网元是通信网络(3)的接入基础设施的一部分。
5.根据权利要求1、2、3或4的用途，其中，所述网元是用于接收信号的天线，所述信号进一步被分配给最终用户的设备。
6.灯柱(30)的用途，用于容纳照相机、屏幕或路标，所述照相机、屏幕或路标安装在灯柱(30)上或灯柱(30)内。
7.一种公共设施(1)，适于容纳通信网络(3)的网元。
8.根据权利要求7的公共设施(1)，其中，公共设施(1)是灯柱(30)。
9.根据权利要求8的灯柱(30)，其中，所述网元是有源或无源的网元。
10.根据权利要求8或9的灯柱(30)，其中，所述网元是通信网络(3)的接入基础设施的一部分。
11.根据权利要求8、9或10的灯柱(30)，其中，所述网元是用于接收信号的天线，所述信号进一步被分配给最终用户的设备。
12.一种适于容纳照相机、屏幕或路标的灯柱(30)，其中，所述照相机、屏幕或路标被安装在灯柱(30)上或灯柱(30)内。
13.根据权利要求8、9、10或11的灯柱(30)，所述灯柱(30)包括-用于所述网元的电源设施-接入面板-用于紧固所述网元的设施。
14.根据权利要求13的灯柱(30)，其中，所述电源由电压供给，所述电压低于灯柱(30)中的灯的点燃电平。
15.根据权利要求13的灯柱(30)，其中，所述电源设施是可再充电的电池。
16.根据权利要求13的灯柱(30)，其中，所述灯柱(30)包括防止将所述电压供应到灯柱(30)内的灯的设施。
17.改装灯柱(30)的方法，以使灯柱(30)适于容纳通信网络(3)的网元。
全文摘要
公开了一种公共设施(1)，例如灯柱(30)，可以用于容纳通信网络(3)的有源和无源的网元。这些网元可以是通信网络(3)接入基础设施的一部分，或者可以是核心网的一部分。公开了一种可以容纳有源和无源网元的灯柱(30)。还公开了如何给被灯柱(30)所容纳的网元供电。
文档编号H01Q1/24GK1816944SQ200480018998
公开日2006年8月9日 申请日期2004年6月22日 优先权日2003年7月1日
发明者N·H·G·巴肯 申请人:皇家Kpn公司