ES1263724U - Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público - Google Patents

Abstract

Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público, caracterizada por contener los siguientes elementos; A. Soporte principal de anclaje al suelo sobre el que se fijará el bastidor del armario y por donde accede el suministro eléctrico y la fibra óptica. B. Armario integrado en el mobiliario urbano donde alojar baterías, equipos de radio, equipos de transmisión y unidades de radio remotas miniaturizadas (RRU), provisto de aislamiento térmico respecto al exterior y sistema de refrigeración por ventilación. C. Mástil sobre el que alojar en su parte superior la estación de antena, haciendo uso tanto de las farolas habitualmente extendidas en la vía pública, como de la luminaria pública habitualmente instalada en las fachadas de los edificios, ampliando la luminaria previamente existente o, incluso, sustituyéndola. D. Estación de antena a instalar en la parte superior del mástil anterior, que contendrá las correspondientes antenas de la estación base desde donde se emitirán las señales requeridas, dotada de soporte con regulación de inclinación para ajustar su orientación optimizando la transmisión de señales, así como de una mampara exterior de altura regulable entre modo funcionamiento y de mantenimiento.

Description

DESCRIPCIÓN

Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una estación de telefonía móvil concebida para su instalación en los núcleos urbanos haciendo uso del alumbrado público de las ciudades como soporte principal donde instalar las antenas, en combinación con armarios de exterior similares a otros mobiliarios urbanos de uso generalizado, donde alojar los correspondientes equipos de radio, facilitando el despliegue de las tecnología de comunicación de última generación en los núcleos urbanos, reduciendo sus costes y minimizando su impacto visual.

CAMPO DE APLICACIÓN

En la presente memoria se describe una estación para telefonía móvil concebida para facilitar su instalación en los núcleos urbanos, siendo de aplicación como servicio de telecomunicación que soporta tecnologías de comunicación de última generación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Toda red de telefonía móvil necesita ciertos elementos que hagan posible la intercomunicación de los terminales móviles entre sí y desde/hacia las redes de telefonía fija. Así, las estaciones base forman parte cada vez más de nuestro entorno, las mismas envían y reciben señales de radio de baja potencia a/desde los terminales móviles de los usuarios, formando una gran red inalámbrica que suele desplegarse sobre el territorio en forma de pequeñas celdas o células (de ahí su nombre de "red celular”), unas al lado de otras, pero convenientemente delimitadas para no crear interferencias en las celdas vecinas.

En concreto, una estación base consta de un pequeño armario concebido para alojar los aparatos y baterías, más las correspondientes antenas, todo ello montado sobre un soporte que suele ser un edificio, un poste o una torre o mástil. Las estaciones base se conectan con la red principal de telefonía mediante un cable de fibra óptica o utilizando un enlace de microondas. Las antenas deben estar colocadas en lugares en los que la señal no quede obstruida, como tejados o mástiles.

El número de estaciones base necesarias para una zona queda definido por el número de usuarios que se vayan a conectar simultáneamente, y por las características del terreno. En áreas montañosas o con muchos edificios, árboles u otras obstrucciones serán necesarias más estaciones base que en otras zonas más despejadas o de ámbito rural.

Según el área de cobertura conseguida, las estaciones base se dividen en:

• Macrocélulas: mástiles o torres que proporcionan cobertura a zonas muy amplias.

• Microcélulas: instalaciones más sencillas (normalmente pequeñas antenas) situadas a nivel de calle, para dar cobertura a zonas más pequeñas.

• Picocélulas: antenas muy pequeñas que proporcionan cobertura a puntos muy concretos.

Para proporcionar una cobertura adecuada sobre el terreno, de forma que se pueda prestar un servicio con la calidad necesaria, es imprescindible que las estaciones base estén allí donde vaya a haber usuarios de dispositivos móviles. La sociedad actual experimenta una creciente demanda de servicios móviles, a la vez que el número de usuarios también crece. Es de esperar entonces que, paralelamente, crezca el número de estaciones base existentes.

Atendiendo al estado del arte en la materia, las redes de quinta generación (5G) están actualmente en desarrollo y en comparación con la tecnología 4G LTE anterior, la 5G tiene como objetivo llegar a alta velocidad (1 Gbps), baja potencia y baja latencia (1ms o menos), para el internet de las cosas o "IOT” masivo, el Internet táctil y la robótica.

Más allá de la mejora de la velocidad, se espera que la 5G desate un ecosistema masivo de "IOT” donde las redes pueden satisfacer las necesidades de comunicación de miles de millones de dispositivos conectados, con las compensaciones correctas entre velocidad, latencia y costo.

El 5G mejorará la conectividad y reducirá considerablemente el tiempo de latencia. De hecho, con el uso generalizado del 'internet de las cosas', parte del mobiliario urbano de las grandes ciudades quedará permanentemente conectado entre sí.

Así respecto, atendiendo al estado de la técnica en la materia, se identifican las siguientes invenciones identificadas por su número de publicación y título, respectivamente;

V WO2011104393A1, "Monoposte publicitario con estación para telefonía móvil”.

V WO2017010894A1, "Antena morfológica y su procedimiento de traducción circuital”. V EP1024550B1, "Árbol artificial donde camuflar antenas”.

V WO2011151478A1, "Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, y sistema que comprende una pluralidad de dichos dispositivos”.

A modo de conclusión, no se identifica invención alguna que dé respuesta al despliegue en las ciudades de las tecnologías de redes móviles de última generación como las "5G”, caracterizadas por requerir un gran número de equipos para su correcto funcionamiento sin que ello suponga un elevado impacto visual en los núcleos urbanos y donde se proporciona una solución a los problemas de cobertura en las plantas superiores de los edificios.

A partir de los antecedentes descritos, las "Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público”, aporta respecto al estado de la técnica, las siguientes ventajas;

• Se reduce el impacto visual del despliegue de las antenas requeridas por la red de tecnología móvil de última generación.

• Reducimos los costes de implantación, haciendo uso de infraestructuras previamente existentes o con fines compartidos tanto para la red fija de telefonía móvil como para el alumbrado; postes, canalizaciones que requieren de zanjas y tubos, etc.

• Permite acelerar, el despliegue, de la "tecnología 5G” o similar en las ciudades. • La administración puede ser beneficiaria de los ingresos que se generan como consecuencia de los acuerdos que se lleguen con las compañías operadoras de telecomunicaciones por instalas sus antenas en la infraestructura urbana.

• Se trata de un sistema modular, que contiene todos los elementos necesarios para que la operadora pueda montar los equipos de un sistema móvil basado en "tecnología 5G”, 2G”, "3G”, "4G” u otra futura de requerimientos similares.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

A tal efecto, la presente invención concebida como dispositivo para facilitar el despliegue de las redes de telefonía móvil de nueva generación aprovechando las infraestructuras urbanas previamente existentes, se compone de los siguientes elementos principales;

A. Soporte principal de anclaje al suelo sobre el que se fijará el bastidor del armario y por donde accede el suministro eléctrico y la fibra óptica.

B. Armario integrado en el mobiliario urbano donde alojar baterías, equipos de radio, equipos de transmisión y unidades de radio remotas miniaturizadas (RRU), provisto de aislamiento térmico respecto al exterior y sistema de refrigeración por ventilación.

C. Mástil sobre el que alojar en su parte superior la estación de antena, haciendo uso para ello tanto de las farolas habitualmente extendidas en la vía pública, como de la luminaria pública habitualmente instalada en las fachadas de los edificios, es decir, ampliando o sustituyendo la luminaria existente.

D. Estación de antena a instalar en la parte superior del referido mástil nuevo o previamente existente, que contendrá las antenas de la estación base desde donde se emitirán las correspondientes señales, dotada de soporte con regulación de inclinación para ajustar su orientación optimizando la transmisión de señales, así como de una mampara exterior de altura regulable que en modo funcionamiento reducen el impacto visual del conjunto, mientras que en la posición alternativa, facilita al operario el acceso a las antenas para su instalación y/o mantenimiento.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Vista en alzado principal de "Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público” haciendo uso de una farola convencional previamente existente.

Figura 2.- Vista en perspectiva principal de armario integrado en el mobiliario urbano. Figura 3.- Detalle en alzado principal de "Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público” en modo de funcionamiento.

Figura 4.- Detalle en alzado principal de "Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público” en modo mantenimiento una vez se han desplazado verticalmente las mamparas para facilitar el acceso a las antenas.

Figura 5.- Vista en alzado principal de realización alternativa primera de "Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público” haciendo uso de una farola de las que se instalan en fachada previamente existente.

Figura 6.- Vista en alzado principal de realización alternativa segunda de "Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público” haciendo uso de una farola de nueva implantación de las que se montan suspendida del correspondiente cable de acero, previamente tensado entro dos puntos de fijación a sendas fachadas de edificios enfrentados.

En las citadas figuras se pueden destacar los siguientes elementos constituyentes;

1. Soporte principal de anclaje al suelo.

2. Armario integrado en el mobiliario urbano.

3. Mástil sobre el que alojar en su parte superior la estación de antena.

4. Estación de antena.

5. Puerta de acceso.

6. Zona de publicidad.

7. Cables de RF.

8. Antenas que radian la señal móvil.

9. Pantalla de metacrilato

10. Lámpara tipo led de bajo consumo

11. RRU fuera del armario.

12. Soporte en telescopio

13. Cable de elevación

14. Polea

15. Recogedor o “traster”.

16. Plataforma provisional para acceso de mantenimiento.

EJEMPLO DE REALIZACIÓN PREFERENTE

A modo de realización preferente del “Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público” a la vista de las Figuras1-4 comentadas, puede observarse como se puede llevar a cabo para desplegar la “tecnología 5G” en una calle donde la frecuencia muy alta, va a requerir la instalación de una estación cada cien metros, aprovechando las farolas existentes en las medianas de las grandes avenidas.

Tal y como se aprecia en la Figuras 1-2, sobre un soporte principal de anclaje al suelo (1) haciendo uso de los correspondientes pernos de anclaje, se fija el bastidor del armario integrado en el mobiliario urbano (2) al que accede por el suelo el suministro eléctrico, así como la fibra óptica. Mientras que el referido armario (2) provisto de aislamiento térmico respecto al exterior y sistema de refrigeración por ventilación, se ha concebido para alojar en su interior las baterías que garantizan la calidad del suministro eléctrico y su autonomía, equipos de radio, equipos de transmisión y unidades de radio remotas miniaturizadas o “RRU”.

Más concretamente, tal y como se aprecia en la Figura 2, el armario integrado en el mobiliario urbano se puede incorporar en marquesina de publicidad, cajón de semáforos, contenedor de pilas, cristal y/o cualquier elemento habitualmente extendido en el mobiliario urbano próximo a la estación de antena (4) a la que da servicio, facilitando su instalación haciendo uso del mobiliario existente y minorando el impacto visual mediante un armario de, al menos, 600*1000*600 milímetros provisto de puerta de acceso (5), zona para publicidad (6) si es el caso también en su envolvente exterior, concebido para contener distribuido en cuatro bandejas o compartimentos interiores descritos a modo de ejemplo de arriba abajo, según el RRU, equipos de fuerza, equipos de radio 5G y baterías.

Respecto al mástil (3) sobre el que alojar en su parte superior la estación de antena (4), permite elevar la referida estación de antena (4) hasta la altura requerida para asegurar un envío de señal que se reciba de forma adecuada en las zonas elevadas de los edificios, los referidos mástiles (3) conducen por su interior los cables de RF, habitualmente utilizados para enviar las señales de frecuencia de radio desde el armario (2) hasta la estación de antenas (4).

Por último, respecto a la referida estación de antena (4), la misma contiene el conjunto de antenas que radian la señal móvil, ubicadas por dentro de una pantalla (9) con forma de cilindro o prisma recto de sección cuadrada fabricado en metacrilato que también aloja por debajo la correspondiente lámpara tipo led de bajo consumo (10), al objeto de garantizar la iluminación de la vía pública por la noche.

Es importante, indicar como las referidas antenas se han instalado sobre el mástil (3) haciendo uso de unos abarcones o abrazaderas mediante las cuales podemos regular manualmente la inclinación de las antenas (8) orientando la señal hacia la parte alta de los edificios donde los problemas de cobertura son habitualmente mayores.

Por último, respecto a la pantalla de metraquilato (9) concebida para reducir el impacto visual de las antenas (8) y orientar hacia abajo el efecto de la luminaria (10), tal y como se aprecia en las Figuras 3-4 en sus dos posiciones alternativas, se ha concebido de forma que exista una posición inferior alternativa en la que no estorba al operario al montar las antenas (8) o en sus actividades de mantenimiento. Para ello, se ha concebido sobre un soporte en telescopio (12), donde la máxima extensión es la posición de mantenimiento y la mínima es la de operación, ajustable mediante un sistema mecánico manual basado en un cable de elevación (13), una polea (14) y el correspondiente recogedor o “traster” (15) ubicado en el mástil (3) que conforma la base de la farola o luminaria.

Evidentemente, tal y como se aprecia en la Figura 4, alternativamente el referido mástil (3), se puede concebir para que en el encaje una plataforma provisional (16), al objeto de que sea colocada previamente a una operación de mantenimiento, al objeto de que el operario se ponga de pie sobre ella y pueda acceder con sus manos a las referidas antenas 5G.

EJEMPLO DE REALIZACIÓN ALTERNATIVA PRIMERO

A modo de realización alternativa, en la Figura 5, se puede utilizar la “Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público” para su instalación en una farola previamente existente de las que emergen de la fachada de los edificios al objeto de proporcionar servicio de telecomunicaciones en la parte superior del edificio ubicado justo enfrente.

EJEMPLO DE REALIZACIÓN ALTERNATIVA SEGUNDO

Tal y como se aprecia en la Figura 6, se puede utilizar la "Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado públi

de nueva instalación de las que se instalan suspendida del correspondiente cable de acero, previamente tensado entro dos puntos de fijación a sendas fachadas de edificios enfrentados para dar servicio de telecomunicaciones en la parte superior de sendos edificios.

Así mismo, alternativamente, tal y como se ha configurado en sendas realizaciones alternativas, en función de la situación de partida y los requerimientos de la aplicación se pueden disponer el RRU (11) en las proximidades de la farola en lugar de ubicarlo en el armario principal (2) al objeto de llevar a cabo la conversión de la señal digital procedente de la fibra óptica en la señal eléctrica requerida por las antenas 5G.

No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan en sus diferentes aplicaciones tales como el tipo de luminaria o farola en la que se instala previamente existente o de nueva implantación, los materiales empleados, dimensiones, diseños, el número de antenas por cada estación de antenas o la propia tecnología de red móvil, serán susceptibles de variación siempre y cuando ello no suponga una alteración en la esencialidad del invento. Los términos en los que se ha descrito la memoria han de entenderse en sentido amplio y no limitativo.

Claims (1)

REIVINDICACIONES

1. Estación de telefonía móvil concebida para su integración en el alumbrado público, caracterizada por contener se siguientes elementos;

A. Soporte principal de anclaje al suelo sobre el que se fijará el bastidor del armario y por donde accede el suministro eléctrico y la fibra óptica.

B. Armario integrado en el mobiliario urbano donde alojar baterías, equipos de radio, equipos de transmisión y unidades de radio remotas miniaturizadas (RRU), provisto de aislamiento térmico respecto al exterior y sistema de refrigeración por ventilación.

C. Mástil sobre el que alojar en su parte superior la estación de antena, haciendo uso tanto de las farolas habitualmente extendidas en la vía pública, como de la luminaria pública habitualmente instalada en las fachadas de los edificios, ampliando la luminaria previamente existente o, incluso, sustituyéndola.

D. Estación de antena a instalar en la parte superior del mástil anterior, que contendrá las correspondientes antenas de la estación base desde donde se emitirán las señales requeridas, dotada de soporte con regulación de inclinación para ajustar su orientación optimizando la transmisión de señales, así como de una mampara exterior de altura regulable entre modo funcionamiento y de mantenimiento.