KR100590631B1 - Configuration of Antenna and Antenna Control System for use in Base Station - Google Patents

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KR100590631B1
KR100590631B1 KR1020030078071A KR20030078071A KR100590631B1 KR 100590631 B1 KR100590631 B1 KR 100590631B1 KR 1020030078071 A KR1020030078071 A KR 1020030078071A KR 20030078071 A KR20030078071 A KR 20030078071A KR 100590631 B1 KR100590631 B1 KR 100590631B1
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Abstract

본 발명은 이동 통신 기지국에서 안테나 및 안테나 제어 시스템을 다양한 기지국 환경에 맞게 구성할 수 있도록 케이블 연결 방식을 변경하거나, 신호 분배기 또는 바이어스티와 같은 부가 장치를 이용하여 구성하는 방식에 관한 것이다.The present invention relates to a method of changing a cable connection method or configuring an additional device such as a signal splitter or bias so that the antenna and the antenna control system can be configured for various base station environments in the mobile communication base station.

이를 실현하기 위하여, 본 발명은 위상 변위기와 방사 소자를 포함하고 있는 안테나, 안테나 구동 장치, 중앙 제어 장치, 송수신기, 원격 관리 시스템, 급전선 및 복합 케이블을 포함하고, 상황에 따라 신호 분배기 및 바이어스티를 포함한다. In order to realize this, the present invention includes an antenna including a phase shifter and a radiating element, an antenna driving device, a central control device, a transceiver, a remote management system, a feeder, and a composite cable, and according to circumstances, a signal distributor and a bias Include.

본 발명에 의하면, 이동 통신 서비스를 제공받는 사용자들에게 보다 향상된 서비스를 제공하기 위한 안테나 및 안테나 제어 시스템에 있어서, 이동 통신 기지국이 위치한 상황에 따라 케이블 연결 방식을 변경하거나 신호 분배기나 바이어스티와 같은 부가 장치를 이용하여 다양한 방식의 안테나 제어 시스템 중 가장 적합한 방식으로 구성하면, 시스템 장비 비용, 케이블 비용 및 포설 비용 등의 시스템 구축 비용을 절감할 수 있다. According to the present invention, in the antenna and antenna control system for providing a better service to users receiving a mobile communication service, according to the situation where the mobile communication base station is located, such as changing the cable connection scheme or signal distributor or bias If the additional device is used to configure the antenna control system in various ways, the system construction cost such as system equipment cost, cable cost, and installation cost can be reduced.

이동 통신, 기지국, 안테나, 원격 제어, 바이어스티, 신호 분배기, 송수신기, 원격 관리 시스템, 틸트 각, 스윙 각Mobile communication, base station, antenna, remote control, bias, signal splitter, transceiver, remote management system, tilt angle, swing angle

Description

이동 통신 기지국에서의 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성{Configuration of Antenna and Antenna Control System for use in Base Station}Configuration of Antenna and Antenna Control System in Mobile Communication Base Station

도 1은 안테나 및 안테나 제어 시스템의 일반적인 구성도, 1 is a general configuration diagram of an antenna and an antenna control system;

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 직접 연결 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면,2 is a diagram illustrating an antenna and an antenna control system in a direct connection configuration according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 신호 분배기를 이용한 시스템 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면,3 is a diagram illustrating an antenna and an antenna control system in a system configuration method using a signal splitter according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 데이지 체인형 시스템 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면,4 is a diagram illustrating an antenna and an antenna control system in a daisy chain type system configuration according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 바이어스티를 이용한 시스템 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면,5 is a diagram illustrating an antenna and an antenna control system in a system configuration method using a bias according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 바이어스티를 이용한 데이지 체인형 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면이다.FIG. 6 is a view illustrating a configuration of an antenna and an antenna control system in a daisy chain configuration using biasing according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

110 : 안테나 112 : 위상 변위기110 antenna 112 phase shifter

114 : 방사 소자 120 : 안테나 구동 장치114: radiating element 120: antenna driving device

130 : 중앙 제어 장치 140 : 송수신기130: central control unit 140: transceiver

150 : 원격 관리 시스템 160 : 급전선150: remote management system 160: feeder

170 : 복합 케이블 310 : 신호 분배기170: composite cable 310: signal splitter

510 : 제 1 바이어스티 520 : 제 2 바이어스티510: first bias 520: second bias

본 발명은 이동 통신 기지국에서의 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성 방식에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 이동 통신 기지국에서 안테나 및 안테나 제어 시스템을 다양한 기지국 환경에 맞게 구성할 수 있도록 케이블 연결 방식을 변경하거나, 신호 분배기 또는 바이어스티와 같은 부가 장치를 이용하여 구성하는 방식에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna and an antenna control system configuration method in a mobile communication base station. More specifically, the present invention relates to a method of changing a cable connection method or configuring an antenna and an antenna control system for various base station environments by using an additional device such as a signal splitter or bias in a mobile communication base station.

일반적으로 이동 통신 서비스 시스템에서 서비스 품질은 이동 통신 기지국과 이동 통신 단말기 간의 전력을 제어하거나 기지국 안테나의 좌우 방향 및 경사 각도를 제어함으로써 향상시키게 된다. 그러나 이 중 전력 제어 방식보다는 기지국 안테나의 좌우 방향 및 경사 각도를 제어하는 방법이 서비스 품질을 향상시키는 데 더 효과적으로 알려져 있다.In general, the quality of service in a mobile communication service system is improved by controlling the power between the mobile communication base station and the mobile communication terminal or by controlling the left and right direction and the inclination angle of the base station antenna. However, the method of controlling the left and right direction and the inclination angle of the base station antenna is more effective to improve the quality of service than the power control method.

도 1은 종래의 안테나 및 안테나 제어 시스템의 일반적인 구성도이다. 1 is a general configuration diagram of a conventional antenna and antenna control system.

안테나 제어 시스템은 안테나(110), 안테나 구동 장치(120), 중앙 제어 장치(130), 송수신기(140) 및 원격 관리 시스템(150)을 포함하여 구성되며, 이동 통신망의 기지국 제어기와 연결되어 안테나의 틸트 각이나 스윙 각 조정을 원격으 로 제어하고 감시하기 위한 시스템이다.The antenna control system includes an antenna 110, an antenna driving device 120, a central control device 130, a transceiver 140, and a remote management system 150, and is connected to a base station controller of a mobile communication network to It is a system to remotely control and monitor the tilt angle or swing angle adjustment.

안테나(110)는 송수신기(140)와 연결되어 이동 통신 교환국으로부터의 RF 신호를 이동 통신 단말기로 전송하거나, 이동 통신 단말기로부터의 RF 신호를 입력받기 위한 장치이다. 안테나(110)는 배열 구성된 다수의 방사 소자(114)와 위상 변위기(112)로 구성되는데, 위상 변위기(112)를 제어함으로써 배열된 방사 소자(114) 간 위상 분포를 변화시킬 수 있고, 결과적으로 안테나(110)의 틸트 각이나 스윙 각을 변경시킬 수 있는 기능을 가진다.The antenna 110 is a device connected to the transceiver 140 to transmit an RF signal from a mobile communication switching center to a mobile communication terminal or to receive an RF signal from the mobile communication terminal. The antenna 110 is composed of a plurality of arrayed radiating elements 114 and phase shifter 112, by varying the phase distribution between the arrayed radiating elements 114 by controlling the phase shifter 112, As a result, the tilt angle and swing angle of the antenna 110 can be changed.

안테나 구동 장치(120)는 안테나(110)의 하부에 모듈 형태로 결합되어 중앙 제어 장치(130)로부터의 제어 신호에 따라 모터를 이용하여 안테나(110)의 틸트 각이나 스윙 각을 조정하는 기능을 가진다.The antenna driving device 120 is coupled to the lower portion of the antenna 110 in the form of a module to adjust the tilt angle or swing angle of the antenna 110 using a motor according to a control signal from the central control device 130. Have

중앙 제어 장치(130)는 안테나 구동 장치(120)로 전원 및 제어 신호를 송신하는 기능과 안테나 구동 장치(120)로부터 제어 상태 및 감시 신호를 수신하는 기능을 가진다. 또한 중앙 제어 장치(130)는 송수신기(140)를 통하여 원격 관리 시스템(150)과 연동 기능을 가짐으로써 안테나(110)의 원격 감시 및 제어가 가능하다. The central control unit 130 has a function of transmitting power and control signals to the antenna driver 120 and a function of receiving control status and monitoring signals from the antenna driver 120. In addition, the central control unit 130 has an interworking function with the remote management system 150 through the transceiver 140, it is possible to remotely monitor and control the antenna 110.

송수신기(140)는 이동 통신망의 기지국 제어기를 통하여 전달되는 통화 및 데이터 신호를 전달받아 안테나(110)를 통해 해당하는 이동 통신 단말기로 전송하거나, 이동 통신 단말기로부터 안테나(110)를 통해 전달받은 통화 및 데이터 요청 신호를 이동 통신망으로 전달하는 역할을 한다.The transceiver 140 receives a call and a data signal transmitted through a base station controller of a mobile communication network and transmits the received call and data signal to the corresponding mobile communication terminal through the antenna 110 or a call received from the mobile communication terminal through the antenna 110. It transmits a data request signal to a mobile communication network.

또한, 원격 관리 시스템(150)으로부터 안테나 제어 신호가 전달되면, 전달받은 안테나 제어 신호를 중앙 제어 장치(130)로 전달하여 안테나(110)의 틸트 각이 나 스윙 각을 변경시키도록 하는 기능을 갖는다.Also, when the antenna control signal is transmitted from the remote management system 150, the antenna control signal is transmitted to the central control unit 130 to change the tilt angle or swing angle of the antenna 110. .

송수신기(140)에서 안테나(110)와의 연결에는 급전선(160)이 사용되고, 중앙 제어 장치(130)와의 연결에는 복합 케이블(170)이 사용된다. In the transceiver 140, a feed line 160 is used to connect to the antenna 110, and a composite cable 170 is used to connect to the central control unit 130.

급전선(160)은 안테나(110)와 송수신기(140)를 연결하여 RF 신호를 전달하는 선로로서 피더 케이블(Feeder Cable)이라고도 불린다. 급전선(160)은 전송 능력이 커야 하고, 급전선(160)으로부터의 불필요한 전파 복사로 인하여 다른 곳에 방해를 주어서는 안되며, 주위의 잡음이나 불필요한 전파가 급전선(160)에 유도되지 않아야 한다.The feed line 160 is also called a feeder cable as a line connecting the antenna 110 and the transceiver 140 to transmit an RF signal. The feeder 160 should have a large transmission capability, should not disturb the other place due to unnecessary radio wave radiation from the feeder 160, and no surrounding noise or unnecessary radio waves should be induced to the feeder 160.

복합 케이블(170)은 컴포지트 케이블(Composite Cable)이라고 불리며, 형태나 규격, 형식이 다른 여러 개의 도선이 하나의 외장 속에 들어 있어, 다른 형태의 신호를 동시에 전달할 수 있는 케이블이다. The composite cable 170 is called a composite cable, and is a cable capable of simultaneously transmitting signals of different types because several conductors having different shapes, specifications, and types are contained in one exterior.

안테나 제어 시스템에서는 송수신기(140)와 중앙 제어 장치(130), 중앙 제어 장치(130)와 안테나 구동 장치(120), 안테나 구동 장치(120)와 안테나(110) 사이의 제어 신호를 전송하는 과정에 사용되며, 복합 케이블(170)을 통하여 제어 신호 및 전원이 공급된다. 중앙 제어 장치(130)는 안테나 구동 장치(120)에 제어 신호를 전송함과 동시에 전원 공급을 하는 경우, 감시 및 제어 신호선과 전원선을 복합 케이블(170)로 구성하여 비용 절감 및 구축의 편의를 도모한다. The antenna control system transmits a control signal between the transceiver 140 and the central control unit 130, the central control unit 130, the antenna driving unit 120, the antenna driving unit 120, and the antenna 110. And control signals and power are supplied through the composite cable 170. When the central control unit 130 transmits a control signal to the antenna driving unit 120 and supplies power at the same time, the central control unit 130 configures a monitoring and control signal line and a power line with a composite cable 170 to reduce cost and convenience of construction. Promote.

원격 관리 시스템(150)은 안테나 제어 시스템의 상태를 감시 및 제어할 뿐 아니라 안테나 제어 시스템이 적용된 다수의 이동 통신 기지국을 통합적으로 관리하는 기능을 가진다.The remote management system 150 not only monitors and controls the state of the antenna control system but also has a function of collectively managing a plurality of mobile communication base stations to which the antenna control system is applied.

이렇게 구성되는 종래의 이동 통신 기지국의 안테나 제어 시스템은 단순히 안테나 구동 장치(120)와 중앙 제어 장치(130)를 복합 케이블(170)로 연결하여 구성하였다. 그러나, 이러한 구성 방식은 안테나 구동 장치(120)와 중앙 제어 장치(130) 사이의 거리가 먼 환경이거나, 케이블 포설이 어려운 지역과 같은 이동 통신 기지국이 처한 다양한 환경에서의 적합한 구성은 아니다.The antenna control system of the conventional mobile communication base station configured as described above is simply configured by connecting the antenna driving device 120 and the central control device 130 with the composite cable 170. However, such a configuration is not a suitable configuration in a variety of environments in which mobile communication base stations are located, such as an environment in which the distance between the antenna driver 120 and the central control unit 130 is far away, or where cable is difficult to install.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 케이블 연결 방식을 변경하거나, 신호 분배기 또는 바이어스티와 같은 부가 장치를 이용하여 각 이동 통신 기지국이 처한 환경에 가장 적합한 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a method of configuring an antenna and an antenna control system that is most suitable for an environment of each mobile communication base station by changing a cable connection method or using an additional device such as a signal splitter or a bias. Its purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 이동 통신 기지국에서의 안테나의 좌우 방향 및 경사 각도를 제어하기 위한 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성 방식에 있어서, 이동 통신망을 통하여 RF 신호 및 제어 신호를 전달받는 송수신기; 송수신기에 전달된 RF 신호를 전송하기 위한 급전선; 급전선에 연결되어 RF 신호를 전달받아 이동 통신 단말기로 전송하는 안테나; 제어 신호를 전달하는 복합 케이블; 안테나에 복합 케이블로 연결되어 제어 신호에 따라 상기 안테나를 움직이는 안테나 구동 장치; 및 송수신기로부터 전달된 제어 신호를 하나 이상의 안테나 구동 장치로 전달하는 중앙 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the antenna and antenna control system configuration method for controlling the left and right direction and the inclination angle of the antenna in the mobile communication base station, a transceiver for receiving an RF signal and a control signal through a mobile communication network ; A feeder for transmitting an RF signal transmitted to the transceiver; An antenna connected to a feeder line and receiving an RF signal and transmitting the RF signal to a mobile communication terminal; A composite cable for transmitting a control signal; An antenna driving device connected to the antenna by a complex cable and moving the antenna according to a control signal; And a central control unit for transmitting the control signal transmitted from the transceiver to at least one antenna driving device.

또한, 본 발명의 제 2 목적에 의하면, 이동 통신 기지국에서의 안테나의 좌 우 방향 및 경사 각도를 제어하기 위한 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성 방식에 있어서, 이동 통신망을 통하여 RF 신호 및 제어 신호를 전달받는 송수신기; 송수신기에 전달된 RF 신호를 전송하기 위한 급전선; 급전선에 연결되어 RF 신호를 전달받아 이동 통신 단말기로 전송하는 안테나; 제어 신호를 전달하는 복합 케이블; 안테나에 상기 복합 케이블로 연결되어 제어 신호에 따라 상기 안테나를 움직이는 안테나 구동 장치; 하나 이상의 안테나 구동 장치로 제어 신호를 전달하기 위한 신호 분배기; 및 송수신기로부터 전달된 제어 신호를 신호 분배기로 전달하는 중앙 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to a second object of the present invention, in the antenna and antenna control system configuration method for controlling the left and right direction and the inclination angle of the antenna in the mobile communication base station, receiving the RF signal and the control signal through the mobile communication network Transceiver; A feeder for transmitting an RF signal transmitted to the transceiver; An antenna connected to a feeder line and receiving an RF signal and transmitting the RF signal to a mobile communication terminal; A composite cable for transmitting a control signal; An antenna driving device connected to the composite cable to move the antenna according to a control signal; A signal distributor for transmitting control signals to one or more antenna drive devices; And a central control unit for transmitting the control signal transmitted from the transceiver to the signal distributor.

또한, 본 발명의 제 3 목적에 의하면, 이동 통신 기지국에서의 안테나의 좌우 방향 및 경사 각도를 제어하기 위한 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성 방식에 있어서, 이동 통신망을 통하여 RF 신호 및 제어 신호를 전달받는 송수신기; 송수신기에 전달된 RF 신호를 전송하기 위한 급전선; 급전선에 연결되어 RF 신호를 전달받아 이동 통신 단말기로 전송하는 안테나; 제어 신호를 전달하는 복합 케이블; 안테나 및 중앙 제어 장치에 상기 복합 케이블로 연결되어 제어 신호에 따라 안테나를 움직이는 제 1 안테나 구동 장치; 제 1 안테나 구동 장치 또는 다른 안테나 구동 장치에 연결되어 전달되는 상기 제어 신호에 따라 상기 안테나를 움직이는 안테나 구동 장치; 및 송수신기로부터 전달된 제어 신호를 상기 제 1 안테나 구동 장치로 전달하는 중앙 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to a third object of the present invention, in the antenna and antenna control system configuration method for controlling the left and right direction and the inclination angle of the antenna in the mobile communication base station, a transceiver for receiving an RF signal and a control signal through a mobile communication network ; A feeder for transmitting an RF signal transmitted to the transceiver; An antenna connected to a feeder line and receiving an RF signal and transmitting the RF signal to a mobile communication terminal; A composite cable for transmitting a control signal; A first antenna driving device connected to the antenna and the central control unit by the composite cable and moving the antenna according to a control signal; An antenna driving device which is connected to a first antenna driving device or another antenna driving device and moves the antenna according to the control signal transmitted; And a central control unit for transmitting the control signal transmitted from the transceiver to the first antenna driving unit.

또한, 본 발명의 제 4 목적에 의하면, 이동 통신 기지국에서의 안테나의 좌우 방향 및 경사 각도를 제어하기 위한 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성 방식에 있어서, 이동 통신망을 통하여 RF 신호 및 제어 신호를 전달받는 송수신기; RF 신호와 전원 및 제어 신호를 하나의 급전선으로 전송하기 위한 제 2 바이어스티; 송수신기로부터 전달된 제어 신호를 하나 이상의 제 2 바이어스티로 전달하는 중앙 제어 장치; 제 2 바이어스티로부터 전달된 RF 신호, 전원 및 제어 신호를 수신하는 제 1 바이어스티; 제 1 바이어스티와 제 2 바이어스티 사이의 RF 신호, 전원 및 제어 신호를 전송하기 위한 급전선; 제 1 바이어스티에 급전선으로 연결되어 있어 RF 신호를 전달받아 이동 통신 단말기로 전송하는 안테나; 및 안테나에 복합 케이블로 연결되어 제 1 바이어스티로부터 전달되는 제어 신호에 따라 안테나를 움직이는 안테나 구동 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to a fourth object of the present invention, in the antenna and antenna control system configuration method for controlling the left and right direction and the inclination angle of the antenna in the mobile communication base station, a transceiver for receiving an RF signal and a control signal through a mobile communication network ; A second bias for transmitting an RF signal and a power and control signal to one feed line; A central control unit for transmitting a control signal transmitted from the transceiver to one or more second biases; A first bias receiving a RF signal, a power supply and a control signal transferred from the second bias; A feed line for transmitting an RF signal, a power supply, and a control signal between the first bias and the second bias; An antenna connected to a first bias line by a feed line and receiving an RF signal and transmitting the RF signal to a mobile communication terminal; And an antenna driving device connected to the antenna by a complex cable and moving the antenna according to a control signal transmitted from the first bias.

또한, 본 발명의 제 5 목적에 의하면, 이동 통신 기지국에서의 안테나의 좌우 방향 및 경사 각도를 제어하기 위한 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성 방식에 있어서, 이동 통신망을 통하여 RF 신호 및 제어 신호를 전달받는 송수신기; RF 신호, 전원 및 제어 신호를 전송하기 위한 제 2 바이어스티; 송수신기로부터 전달된 제어 신호를 제 2 바이어스티로 전달하는 중앙 제어 장치; 제 2 바이어스티로부터 전달된 RF 신호, 전원 및 제어 신호를 수신하는 제 1 바이어스티; 제 1 바이어스티 또는 송수신기로부터 전달되는 RF 신호를 전달받아 이동 통신 단말기로 전송하는 안테나; 안테나에 복합 케이블로 연결되어 제 1 바이어스티로부터 전달되는 제어 신호에 따라 안테나를 움직이는 제 1 안테나 구동 장치; 및 제 1 안테나 구동 장치 또는 다른 안테나 구동 장치와 연결되어 제어 신호에 따라 안테나를 움직이는 안테나 구동 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to a fifth object of the present invention, in the antenna and antenna control system configuration method for controlling the left and right direction and the inclination angle of the antenna in the mobile communication base station, a transceiver for receiving an RF signal and a control signal through a mobile communication network ; A second bias for transmitting an RF signal, a power supply and a control signal; A central control unit for transmitting the control signal transmitted from the transceiver to the second bias; A first bias receiving a RF signal, a power supply and a control signal transferred from the second bias; An antenna for receiving an RF signal transmitted from a first bias or a transceiver and transmitting the received RF signal to a mobile communication terminal; A first antenna driving device connected to the antenna by a complex cable and moving the antenna according to a control signal transmitted from the first bias; And an antenna driving device connected to the first antenna driving device or another antenna driving device and moving the antenna according to a control signal.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 직접 연결 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면이다.2 is a diagram illustrating an antenna and an antenna control system in a direct connection configuration according to an embodiment of the present invention.

직접 연결 구성 방식은 기존의 시스템 구성 요소인 안테나(110), 안테나 구동 장치(120), 중앙 제어 장치(130), 송수신기(140)를 포함하여 이루어지나, 기존 시스템과는 구성 요소의 연결 방법이 다르다.The direct connection configuration method includes an antenna system 110, an antenna driving device 120, a central control unit 130, and a transceiver 140, which are existing system components, but a method of connecting a component with an existing system different.

송수신기(140)는 각각의 안테나(110)와 급전선(160)으로 연결되어 RF 신호를 송수신한다. 그리고 송수신기(140)는 중앙 제어 장치(130)와 복합 케이블(170)로 연결되어 전원 및 제어 신호를 전달한다. The transceiver 140 is connected to each antenna 110 and the feed line 160 to transmit and receive the RF signal. The transceiver 140 is connected to the central control unit 130 and the composite cable 170 to transmit power and control signals.

중앙 제어 장치(130)는 하나 이상의 안테나 구동 장치(120)와 복합 케이블(170)로 연결되어 있다. 이를 위하여 중앙 제어 장치(130)는 하나 이상의 안테나 구동 장치(120)와 연결될 수 있도록 멀티 입출력 포트를 가져야 한다.The central control unit 130 is connected to at least one antenna driving unit 120 and the composite cable 170. To this end, the central control unit 130 should have a multi input and output port to be connected to one or more antenna driving device (120).

직접 연결 구성 방식은 중앙 제어 장치(130)와 안테나 구동 장치(120) 간의 복합 케이블(170)의 포설이 가능하며, 다수 개의 안테나 구동 장치(120)가 서로 설치 장소가 다른 경우에 적합하다. 예로써, 한 건물의 다른 층에 하나 이상의 안테 나 구동 장치(120)가 설치될 경우에 적합한 구성 방식이다.In the direct connection configuration method, the composite cable 170 may be installed between the central control unit 130 and the antenna driving unit 120, and it is suitable when the plurality of antenna driving units 120 have different installation locations from each other. For example, when one or more antenna driving devices 120 are installed on different floors of a building, the configuration is suitable.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 신호 분배기를 이용한 시스템 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면이다.3 is a diagram illustrating an antenna and an antenna control system in a system configuration method using a signal splitter according to an embodiment of the present invention.

신호 분배기(310)를 이용한 시스템 구성 방식은 앞서 설명한 직접 연결 구성 방식에 더하여 신호 분배기(310)를 추가로 포함한다. 신호 분배기(Signal Distribution Unit)(310)는 중앙 제어 장치(130)와 안테나 구동 장치(120) 사이에 위치하여 중앙 제어 장치(130)로부터의 전원 및 제어 신호를 분배시키는 기능을 수행한다.The system configuration method using the signal divider 310 further includes a signal divider 310 in addition to the direct connection configuration described above. The signal distribution unit 310 is located between the central control unit 130 and the antenna driving unit 120 to distribute power and control signals from the central control unit 130.

직접 연결 구성 방식에서는 중앙 제어 장치(130)가 하나 이상의 안테나 구동 장치(120)에 연결되도록 멀티 입출력 포트를 가져야 한 데 반하여, 신호 분배기(310)를 이용한 시스템 구성 방식에서는 중앙 제어 장치(130)가 하나 이상의 안테나 구동 장치(120)로 연결되는 것이 아니고, 신호 분배기(310)로만 연결되므로 멀티 입출력 포트를 가져야 할 필요없이 하나의 입출력 포트만을 구비하면 된다.In the direct connection configuration method, the central control unit 130 should have multiple input / output ports to be connected to at least one antenna driving device 120, whereas in the system configuration method using the signal distributor 310, the central control unit 130 is Instead of being connected to at least one antenna driving device 120, only the signal splitter 310 is connected, and thus only one input / output port needs to be provided without having to have multiple input / output ports.

이러한 신호 분배기(310)를 이용한 구성 방식은 안테나 간의 간격이 적당한 거리를 가지는 이동 통신 기지국의 철탑 구조에서, 하나의 중앙 제어 장치(130)를 통하여 하나 이상의 안테나를 제어함으로써 시스템 비용을 줄이기 위하여 사용된다.The configuration method using the signal splitter 310 is used to reduce the system cost by controlling one or more antennas through one central control unit 130 in the pylon structure of a mobile communication base station having an appropriate distance between antennas. .

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 데이지 체인형 시스템 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면이다.4 is a diagram illustrating an antenna and an antenna control system in a daisy chain system configuration according to an embodiment of the present invention.

데이지 체인형 시스템 구성 방식에서 송수신기(140)는 각각의 안테나(110)와 급전선(160)을 통하여 연결되어 RF 신호를 송수신한다. 그리고 송수신기(140)는 중앙 제어 장치(130)와 복합 케이블(170)을 통하여 연결되어 전원 및 제어 신호를 전송한다.In the daisy chain type system configuration, the transceiver 140 is connected to each antenna 110 and the power supply line 160 to transmit and receive RF signals. The transceiver 140 is connected to the central control unit 130 and the composite cable 170 to transmit the power and control signals.

중앙 제어 장치(130)는 하나의 입출력 포트를 통하여 하나의 안테나 구동 장치(120)와 연결되어 있고, 안테나 구동 장치(120)는 안테나(110)에 연결되어 안테나(110)의 틸트 각이나 스윙 각을 변경시킨다. The central control unit 130 is connected to one antenna driving unit 120 through one input / output port, and the antenna driving unit 120 is connected to the antenna 110 so that the tilt angle or the swing angle of the antenna 110 is increased. To change.

여기서, 안테나 구동 장치(120)는 다른 안테나 구동 장치와 연결되어 있으며, 연결된 다른 안테나 구동 장치는 안테나 구동 장치(120)에 입력되는 전원 및 제어 신호를 통해서 조절된다. 이러한 연결을 위해서는 중앙 제어 장치(130)와 안테나 구동 장치(120) 사이의 통신 방식이 멀티 드롭(Multi-Drop) 통신이 가능하여야 한다. Here, the antenna driving device 120 is connected to another antenna driving device, and the other antenna driving device connected to the antenna driving device 120 is controlled through a power and a control signal input to the antenna driving device 120. For this connection, the communication method between the central control unit 130 and the antenna driving device 120 should be capable of multi-drop communication.

이러한 데이지 체인형 구성 방식은 안테나(110) 간의 거리가 가까운 경우에 사용될 수 있으며, 안테나 구동 장치(120) 간을 직접 연결함에 따라서 케이블 비용과 포설 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.The daisy chain configuration may be used when the distance between the antennas 110 is close, and there is an advantage in that cable costs and installation costs may be reduced by directly connecting the antenna driving devices 120.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 바이어스티를 이용한 시스템 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면이다.5 is a diagram illustrating an antenna and an antenna control system in a system configuration method using a bias according to an embodiment of the present invention.

바이어스티(Bias-Tee)(510, 520)는 RF 신호, 전원, 제어 및 감시 신호를 하나의 입출력 포트에 연결된 하나의 RF 급전선을 통해 전송할 수 있도록 변, 복조 모뎀을 내장한다.The bias-tees 510 and 520 have a built-in modulation and demodulation modem to transmit RF signals, power, control and monitoring signals through one RF feed line connected to one input / output port.

송수신기(140)와 안테나(110)를 연결하는 급전선(160)에는 두 개의 바이어스 티(510, 520)가 이용된다. 제 2 바이어스티(520)는 송수신기(140)에 연결되고, 제 1 바이어스티(510)는 안테나(110)에 연결되어 있어, 급전선을 통해 RF 신호, DC 전원 신호, 제어 및 감시 신호가 전송된다.Two bias tees 510 and 520 are used for the feeder line 160 connecting the transceiver 140 and the antenna 110. The second bias 520 is connected to the transceiver 140, the first bias 510 is connected to the antenna 110, the RF signal, DC power signal, control and monitoring signals are transmitted through the feed line .

또한 송수신기(140)는 중앙 제어 장치(130)와 연결되어 있으며, 중앙 제어 장치(130)는 멀티 입출력 포트를 가지고 있어, 제 2 바이어스티(520)로 제어 신호를 전송한다.In addition, the transceiver 140 is connected to the central control unit 130, the central control unit 130 has a multi input and output port, and transmits a control signal to the second bias (520).

중앙 제어 장치(130)로부터의 전원 및 제어 신호와 송수신기(140)로부터의 RF 신호를 전달받은 제 2 바이어스티(520)는 급전선을 통해 전원 및 제어 신호를 제 1 바이어스티(510)로 전송한다. 제 1 바이어스티(510)는 안테나(110) 및 안테나 구동 장치(120)와 연결되어 있어, 제 2 바이어스티(520)로부터 전송 받은 RF 신호는 안테나(110)로 전송하고, 전원 및 제어 신호는 안테나 구동 장치(120)로 전송한다.The second bias 520 receiving the power and control signals from the central control unit 130 and the RF signal from the transceiver 140 transmits the power and control signals to the first bias 510 through the feed line. . The first bias 510 is connected to the antenna 110 and the antenna driving device 120, so that the RF signal received from the second bias 520 is transmitted to the antenna 110, and the power and control signals Transmission to the antenna driving device 120.

제 1 바이어스티(510)로부터 제어 신호를 전달받은 안테나 구동 장치(120)는 모터를 이용하여 안테나(110)의 틸트 각이나 스윙 각을 변경시킨다.The antenna driving device 120 receiving the control signal from the first bias 510 changes the tilt angle or swing angle of the antenna 110 by using a motor.

바이어스티(510, 520)를 이용한 구성 방식은 중앙 제어 장치(130)와 안테나 구동 장치(120) 간의 거리가 멀거나 케이블 포설이 어려운 지역일 경우 적용할 수 있으며, 중앙 제어 장치(130)와 안테나 구동 장치(120) 간 별도의 케이블을 포설하지 않고도 시스템 설치가 가능하여 구축 비용이 절감된다는 장점을 지닌다.The configuration method using the biases 510 and 520 may be applied when the distance between the central control unit 130 and the antenna driving unit 120 is too long or when cable installation is difficult, and the central control unit 130 and the antenna It is possible to install the system without installing a separate cable between the driving device 120 has the advantage that the construction cost is reduced.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 바이어스티를 이용한 데이지 체인형 구성 방식으로 안테나 및 안테나 제어 시스템을 구성한 도면이다.FIG. 6 is a view illustrating a configuration of an antenna and an antenna control system in a daisy chain configuration using biasing according to an embodiment of the present invention.

송수신기(140)에서 하나 이상의 안테나(110)로 전송되는 하나 이상의 급전선(160) 중 하나의 급전선(160)에는 두 개의 바이어스티(510, 520)가 연결되어 있고, 나머지 급전선(160)은 송수신기(140)와 안테나(110)가 직접 연결되어 있다.One bias line 510, 520 is connected to one of the feed lines 160 of the one or more feed lines 160 transmitted from the transceiver 140 to the one or more antennas 110, and the remaining feed lines 160 are transceivers ( 140 and antenna 110 are directly connected.

송수신기(140)에 연결된 제 2 바이어스티(520)에는 중앙 제어 장치(130)로부터 전원 및 제어 신호가 입력되고, 이 신호는 송수신기(140)로부터의 RF 신호와 더불어 제 1 바이어스티(510)로 전송된다.The second bias 520 connected to the transceiver 140 receives a power supply and a control signal from the central control unit 130, and this signal is transmitted to the first bias 510 together with the RF signal from the transceiver 140. Is sent.

제 1 바이어스티(510)는 급전선(160)을 통하여 안테나(110)와 연결되어 있고, 복합 케이블(170)을 통하여 제 1 안테나 구동 장치(120')와 연결되어 있다. 제 1 바이어스티(510)는 제 2 바이어스티(520)로부터 전송 받은 RF 신호를 안테나(110)로 전송하며, 전원 및 제어 신호는 제 1 안테나 구동 장치(120') 로 전송한다.The first bias 510 is connected to the antenna 110 through the feed line 160, and is connected to the first antenna driving device 120 ′ through the composite cable 170. The first bias 510 transmits the RF signal received from the second bias 520 to the antenna 110, and the power and control signals are transmitted to the first antenna driving device 120 ′.

여기서, 제 1 안테나 구동 장치(120')는 다른 안테나 구동 장치(120)와 연결되어 있으며, 연결된 다른 안테나 구동 장치는 제 1 안테나 구동장치(120') 또는 앞단의 다른 안테나 구동장치로부터 전송되는 전원 및 제어 신호를 통해서 조절된다. 이렇듯, 제 1 바이어스티(510)나 다른 안테나 구동 장치로부터 전달받은 제어 신호에 의하여 각 안테나 구동 장치(120)는 각각의 안테나(110)의 틸트 각이나 스윙 각을 변경시킨다.Here, the first antenna driver 120 'is connected to the other antenna driver 120, and the other antenna driver connected is a power source transmitted from the first antenna driver 120' or the other antenna driver of the front end. And control signals. As such, each antenna driving device 120 changes the tilt angle or swing angle of each antenna 110 by the control signal received from the first bias 510 or another antenna driving device.

바이어스티를 이용한 데이지 체인형 구성 방식은 케이블 포설이 어려운 지역에 하나의 바이어스티(510, 520)를 이용하여 시스템을 구성하는 방식으로, 안테나 구동 장치(120) 간의 거리가 가까운 경우 구성이 가능하다. In the daisy chain configuration using bias, a system is constructed by using one bias (510, 520) in an area where cable installation is difficult, and can be configured when the distance between the antenna driver 120 is close. .

이 경우, 신호 분배기(310)가 필요 없고, 고가의 바이어스티를 하나만 이용하여 연결이 가능하여 시설 비용을 줄일 수 있으며, 안테나 구동 장치(120)간 데이 지 체인형으로 구성하여 추가적인 케이블 비용 및 포설 비용을 절감할 수 있는 장점을 지닌다.In this case, the signal distributor 310 is not necessary, and the connection cost can be reduced by using only one expensive bias, thereby reducing the facility cost, and additional cable cost and installation are made by configuring the daisy chain type between the antenna driving devices 120. It has the advantage of reducing costs.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이동 통신 서비스를 제공받는 사용자들에게 보다 향상된 서비스를 제공하기 위한 안테나 제어 시스템에 있어서, 이동 통신 기지국이 위치한 상황에 따라 케이블 연결 방식을 변경하거나 신호 분배기나 바이어스티와 같은 부가 장치를 이용하여 앞서 언급한 다양한 방식의 안테나 원격 시스템 중 가장 적합한 방식으로 구성하면, 시스템 장비 비용, 케이블 비용 및 포설 비용 등의 시스템 구축 비용을 절감할 수 있다.
As described above, according to the present invention, in the antenna control system for providing improved services to users who are provided with mobile communication services, the cable connection scheme is changed or the signal splitter or bias is changed according to the situation where the mobile communication base station is located. By using an additional device such as a tee and configuring the most suitable method of the above-mentioned antenna remote systems of various types, system construction costs such as system equipment cost, cable cost, and installation cost can be reduced.

Claims (37)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 이동 통신 기지국에서의 안테나의 좌우 방향 및 경사 각도를 제어하기 위한 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성에 있어서,In the antenna and antenna control system configuration for controlling the left and right direction and the inclination angle of the antenna in the mobile communication base station, 이동 통신망을 통하여 RF 신호 및 제어 신호를 전달받는 송수신기;A transceiver for receiving an RF signal and a control signal through a mobile communication network; 상기 RF 신호, 전원 및 상기 제어 신호를 전송하기 위한 제 2 바이어스티;A second bias for transmitting the RF signal, a power supply, and the control signal; 상기 송수신기로부터 전달된 상기 제어 신호를 상기 제 2 바이어스티로 전달하는 중앙 제어 장치;A central control unit for transmitting the control signal transmitted from the transceiver to the second bias; 상기 제 2 바이어스티로부터 전달된 상기 RF 신호, 상기 전원 및 상기 제어 신호를 수신하는 제 1 바이어스티;A first bias for receiving the RF signal, the power supply, and the control signal transmitted from the second bias; 상기 제 1 바이어스티 또는 상기 송수신기로부터 전달되는 상기 RF 신호를 전달받아 이동 통신 단말기로 전송하는 하나 이상의 안테나;At least one antenna receiving the RF signal transmitted from the first bias or the transceiver and transmitting the received RF signal to a mobile communication terminal; 상기 안테나에 복합 케이블로 연결되어 상기 제 1 바이어스티로부터 전달되는 상기 제어 신호에 따라 상기 안테나를 움직이는 제 1 안테나 구동 장치; 및A first antenna driving device connected to the antenna by a complex cable and moving the antenna according to the control signal transmitted from the first bias; And 상기 제 1 안테나 구동 장치 또는 다른 안테나 구동 장치와 연결되어 상기 제어 신호에 따라 상기 안테나를 움직이는 하나 이상의 안테나 구동 장치At least one antenna driving device connected to the first antenna driving device or another antenna driving device to move the antenna according to the control signal 를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성.Antenna and antenna control system configuration comprising a. 제 28 항에 있어서, 상기 안테나는,The method of claim 28, wherein the antenna, 내부에 배열 구성된 다수의 방사 소자 및 상기 방사 소자 간 위상 분포를 변화시켜 상기 안테나의 틸트 각이나 스윙 각을 조절하기 위한 위상 변위기를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성.And a phase shifter configured to adjust a tilt angle or swing angle of the antenna by changing a plurality of radiating elements arranged therein and a phase distribution between the radiating elements. 제 28 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 구동 장치는,The apparatus of claim 28, wherein the first antenna driving apparatus comprises: 상기 안테나의 하부에 모듈 형태로 결합되어 있어, 상기 제 1 바이어스티로부터 상기 제어 신호가 전달되면, 모터를 이용하여 상기 안테나의 틸트 각이나 스윙 각을 조절하는 것을 특징으로 하는 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성.Is coupled to the lower portion of the antenna in the form of a module, when the control signal is transmitted from the first bias, antenna and antenna control system configuration, characterized in that for adjusting the tilt angle or swing angle of the antenna using a motor . 제 30 항에 있어서, 상기 제 1 안테나 구동 장치는,The apparatus of claim 30, wherein the first antenna driving apparatus, 상기 복합 케이블을 통하여 다른 안테나 구동 장치와 연결되어 있으며, 상기 제 1 바이어스티로부터의 상기 제어 신호를 다른 안테나 구동 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성.An antenna and an antenna control system configured to be connected to another antenna driving device through the composite cable and to transfer the control signal from the first bias to another antenna driving device. 제 28 항에 있어서, 상기 안테나 구동 장치는,The method of claim 28, wherein the antenna drive device, 상기 제 1 안테나 구동 장치 또는 연결된 다른 안테나 구동 장치로부터 상기 제어 신호가 전달되면, 모터를 이용하여 상기 안테나의 틸트 각이나 스윙 각을 조절하는 것을 특징으로 하는 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성.And a tilt angle or swing angle of the antenna by using a motor when the control signal is transmitted from the first antenna driving device or another connected antenna driving device. 제 32 항에 있어서, 상기 안테나 구동 장치는,The method of claim 32, wherein the antenna drive device, 다른 안테나 구동 장치와의 제어 신호 송수신을 위하여 상기 제 1 바이어스티와의 통신을 멀티 드롭 통신 방식으로 하는 것을 특징으로 하는 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성.Antenna and antenna control system configuration characterized in that the communication with the first bias in a multi-drop communication method for transmitting and receiving a control signal with another antenna driving device. 제 28 항에 있어서, The method of claim 28, 상기 제 1 바이어스티 및 제 2 바이어스티는, 상기 RF 신호, 상기 전원, 상기 제어 신호를 하나의 급전선을 통해 송수신할 수 있는 변, 복조 모뎀을 내장하는 것을 특징으로 하는 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성.The first bias and the second bias, antenna and antenna control system configuration, characterized in that the built-in modulation, demodulation modem that can transmit and receive the RF signal, the power supply, and the control signal through a single feed line. 제 34 항에 있어서, The method of claim 34, wherein 상기 제 1 바이어스티는, 상기 급전선을 통해 전송된 상기 RF 신호, 상기 전원, 상기 제어 신호 가운데 상기 RF 신호는 상기 급전선을 통해 상기 안테나로 전송하고, 상기 전원, 상기 제어 신호는 복합 케이블을 통하여 상기 제 1 안테나 구동 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성.The first bias is, the RF signal transmitted through the feed line, the power source, the control signal of the RF signal is transmitted to the antenna through the feed line, the power source, the control signal through the composite cable Antenna and antenna control system configuration, characterized in that for transmitting to the first antenna drive. 제 28 항에 있어서 상기 송수신기는,The apparatus of claim 28, wherein the transceiver 하나의 안테나로는 제 1 바이어스티와 제 2 바이어스티를 통하여 상기 RF 신호를 전송하고, 나머지 안테나로는 급전선을 통하여 직접 상기 RF 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 안테나 및 안테나 제어 시스템 구성.One antenna transmits the RF signal through a first bias and a second bias, and the other antenna transmits the RF signal directly through a feed line. 삭제delete
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