KR101709519B1 - 패시브 ｄａｓ모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 DAS 모니터링 시스템에 관한 것이다. 본 DAS 모니터링 시스템은, 수동형 분산 안테나 시스템에서 안테나별로 설치되며, 각각 고유 아이디가 부여되며, 연결된 안테나의 상태를 감시하는 다수의 슬레이브 기기, 안테나와 연결되는 선로를 통해 슬레이브 기기와 통신 가능하게 연결되는 마스터 기기를 포함하며, 마스터 기기는 고유 아이디를 이용하여 슬레이브 기기 중에서 특정 슬레이브 기기에 연결된 안테나의 상태 정보를 요청하고, 특정 슬레이브 기기는 연결된 안테나의 상태를 파악하여 대응하는 안테나 상태 정보를 마스터 기기로 전송한다. 본 발명에 따르면, 수동 분산형 안테나 시스템에서 안테나의 상태를 감시할 수 있는 기능을 제공하여, 수동 분산형 안테나 시스템을 편리하게 관리할 수 있도록 한다.

Description

패시브 ＤＡＳ모니터링 시스템{Passive DAS monitoring systemf}

본 발명은 DAS 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수동 분산 안테나 시스템에서 안테나의 체결 상태나 연결 케이블의 단선 여부 등을 감시할 수 있는 기능을 제공하는 DAS 모니터링 시스템에 관한 것이다.

무선 기술이 도입된 이후 네트워크 오퍼레이터는 최대한의 사용자 수 확보를 위해 치열하게 경쟁해 왔다. 그 결과, 사용자 수 증가 및 셀룰러 시스템 이용 증가와 함께 서비스 품질을 유지하기 위한 끊임없는 노력이 필요하게 되었다. 이와 함께 도시 이외로의 무선 서비스 확대에 따라 일반 기지국(BTS)에서 떨어진 장소에 있는 사람들을 확인할 수 없는 경우가 발생하고 있다. 이는 특히 인구밀도가 높은 실내나 층수가 많은 빌딩 등에서도 뚜렷한 현상이다. 이와 같은 문제를 해결하는 것이 분산 안테나 시스템(DAS; Distributed Antenna System)이다.

분산 안테나 시스템은 실내외 음영 지역이나 데이터 트래픽이 집중되는 곳에서 음영지역 해소, 기지국 커버리지 확대, 네트워크 용량 확대를 통한 트래픽 과부하 해결 등의 기능을 수행한다. 특히 분산 안테나 시스템은 여러 커버리지 솔루션 중에서 트래픽 수용 용량과 멀티 캐리어 환경 구축 면에서 뛰어나 데이터 트래픽 고밀도 지역에서 많이 활용되고 있다.

분산 안테나 시스템은 수동 RF 소자와 동축케이블을 사용하는 수동 분산 안테나 시스템(ssive DAS)과, 능동 소자와 광케이블을 사용하는 능동 분산 안테나 시스템(Active DAS)으로 구분된다.

통신사업자들은 효율적인 커버리지 확보와 데이터 트래픽 폭증에 따른 데이터 처리 용량 확대를 위해 분산 안테나 시스템에 대한 투자를 확대하고 있으며, 비통신사업자 시장은 오피스, 공공기관, 병원, 학교, 기업, 캠퍼스 등 대형 건물내 커버리지 확보와 공공 안전망 구축을 위해 분산 안테나 시스템에 대한 수요가 증가하고 있는 추세이다.

그런데, 수동 분산 안테나 시스템의 경우, 능동 분산 안테나 시스템에 비해 낮은 비용으로 구축 가능하지만, 분산 배치된 안테나의 체결 상태나 연결 케이블의 단선 여부 등을 감시하는 기능을 제공하지 못한다. 이에 따라, 작업자는 분산 배치된 안테나를 일일이 점검해야 하므로, 수동형 분산 안테나 시스템을 관리하는데 어려움이 있다.

따라서, 수동형 분산 안테나 시스템의 경우에도 안테나의 체결 상태나 연결 케이블의 단선 여부 등을 감시할 수 있는 기능을 제공하여, 효율적인 관리가 가능하도록 하는 방안이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은, 수동 분산 안테나 시스템에서 안테나의 체결 상태나 연결 케이블의 단선 여부 등을 감시할 수 있는 기능을 제공하는 DAS 모니터링 시스템을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 DAS 모니터링 시스템은, 수동형 분산 안테나 시스템에서 안테나별로 설치되며, 각각 고유 아이디가 부여되며, 연결된 안테나의 상태를 감시하는 다수의 슬레이브 기기, 상기 안테나와 연결되는 선로를 통해 상기 슬레이브 기기와 통신 가능하게 연결되는 마스터 기기를 포함하며, 상기 마스터 기기는 상기 고유 아이디를 이용하여 상기 슬레이브 기기 중에서 특정 슬레이브 기기에 연결된 안테나의 상태 정보를 요청하고, 상기 특정 슬레이브 기기는 연결된 안테나의 상태를 파악하여 대응하는 안테나 상태 정보를 상기 마스터 기기로 전송할 수 있다.

상기 마스터 기기는, 상기 슬레이브 기기와의 통신을 위한 신호에 DC 전원을 합성한 신호를 전송할 수 있으며, 상기 마스터 기기로부터 전송되는 신호에서 상기 DC 전원을 분리하여, 상기 슬레이브 기기에 동작 전원으로 제공하는 BIAS-T 모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 마스터 기기와 통신 네트워크를 통해 통신 가능하게 연결되어, 상기 마스터 기기로부터 상기 안테나 상태 정보를 전송받아 관리하는 관리 서버를 더 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 DAS 모니터링 방법은, 수동형 분산 안테나 시스템에서 안테나별로 각각 고유 아이디가 부여된 슬레이브 기기를 배치하는 단계, 상기 안테나와 연결되는 선로를 통해, 상기 슬레이브 기기와 마스터 기기가 통신 가능하게 연결되는 단계, 상기 마스터 기기에서 상기 고유 아이디를 이용하여 상기 슬레이브 기기 중에서 특정 슬레이브 기기에 연결된 안테나의 상태 정보를 요청하는 단계, 및 상기 특정 슬레이브 기기에서 연결된 안테나의 상태를 파악하여 대응하는 안테나 상태 정보를 상기 마스터 기기로 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 수동 분산 안테나 시스템에서 안테나의 체결 상태나 연결 케이블의 단선 여부 등을 감시할 수 있는 기능을 제공한다. 이에 따라, 수동 분산 안테나 시스템을 효율적으로 유지 관리할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 DAS 모니터링 시스템은 기존에 설치된 수동 분산 안테나 시스템에 마스터 기기, 슬레이브 기기, 및 BIAS-T 모듈을 추가하면 되기 때문에, 별도의 배선 공사나 전원 공사 없이 간편하게 설치가 가능하다.

도 1은 일반적인 수동 분산 안테나 시스템에 대한 설명에 참조되는 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 DAS 모니터링 시스템에 대한 설명에 참조되는 도면,
도 3은 도 2에서 마스터 기기의 구성을 나타낸 도면,
도 4는 도 2에서 슬레이브 기기의 구성을 나타낸 도면, 그리고
도 5는 본 발명에 따른 DAS 모니터링 시스템의 설치 예를 나타낸 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 일반적인 수동 분산 안테나 시스템(Passive DAS)에 대한 설명에 참조되는 도면이다.

도 1을 참조하면, 수동 분산 안테나 시스템(10)은 리피터(repeater)나 로컬 기지국 제어기 등과 같은 RF 소스(20)로부터 각 층에 분산 배치된 안테나(40)까지 신호를 분산하는데 수동 RF 소자를 사용한다. 즉, RF 소스(20)로부터 각각의 안테나(40)를 연결하기 위해, 커플러(coupler), 스플리터(splitter) 등과 같은 RF 연결소자(30)를 사용하고, RF 소스(20)와 RF 연결소자(30), 그리고 RF 연결소자(30)와 안테나(40)는 동축 케이블을 사용하여 연결된다.

이와 같은 구성에 의해, 수동형 분산 시스템(10)은 비교적 저렴한 비용으로 오피스, 공공기관, 병원, 학교, 기업, 캠퍼스 등과 같은 대형 건물 내 커버리지 확보를 통해, 고객, 직원, 입주자 등에게 편의성을 증대시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 DAS 모니터링 시스템에 대한 설명에 참조되는 도면이다.

도 2를 참조하면, DAS 모니터링 시스템(100)은 하나의 마스터 기기(110)와 다수의 슬레이브(200)를 포함하며, 소정 개수의 슬레이브(200) 마다 BIAS-T 모듈(150)이 설치될 수 있다.

슬레이브 기기(200)는 분산 배치된 안테나(40) 별로 각각 설치되며, 슬레이브 기기(200) 마다 고유 아이디가 부여된다. 슬레이브 기기(200)는 안테나(40)의 체결 상태나 연결 케이블의 단선 여부 등을 감시할 수 있다.

마스터 기기(110)는 슬레이브 기기(200)와 안테나(40)의 연결 선로를 통해 통신을 하며, BIAS-T 모듈(150)을 통해 슬레이브 기기(200)에 동작 전원을 공급할 수 있다.

RF 연결소자(30)는 커플러(coupler), 스플리터(splitter) 등을 포함한다. 여기서, 커플러는 신호 전력을 분배하거나 결합하는 RF 수동소자로, 전파하는 파동 에너지의 일부를 원 신호에 간섭함이 없이 다른 포트(port)에 결합시키고 빼내어서 감시, 측정, 분파 등의 용도로 사용할 수 있게 하는 멀티 포트 결합기이며, 주로 원하는 최적의 신호 전달을 위해 사용한다. 스플리터는 신호를 각각 선택된 주파수 범위를 전송하는 두 개 이상의 신호로 분리하거나, 여러 곳에서 들어오는 신호를 하나의 신호로 만드는 기능을 수행할 수 있다.

이와 같은 구성에 의해, 마스터 기기(110)는 고유 아이디를 이용하여 특정 슬레이브 기기(200)에 연결된 안테나(40)에 대한 상태 정보를 요청하고, 요청을 받은 슬레이브 기기(200)는 이에 응답하여 연결된 안테나(40)의 체결 상태나 연결 케이블 단선 여부 등을 포함하는 안테나 상태 정보를 마스터 기기(110)로 전송할 수 있다.

이에 의해, 마스터 기기(110)에서 원하는 위치의 안테나(40)에 대한 상태를 파악할 수 있어, 분산 안테나 시스템을 편리하게 관리할 수 있다. 슬레이브 기기(200)에서 안테나(40)의 이상 여부를 감지한 경우, 마스터 기기(110)로부터 요청이 있기 전에 미리 고유 아이디와 함께 안테나 상태 정보를 전송할 수도 있다.

그리고, 마스터 기기(110)는 통신 네트워크(50)를 통해 관리 서버(300)와 통신 가능하게 연결되어, 안테나 상태 정보나 기타 관련 정보를 관리 서버(300)에 전송할 수 있다. 통신 네트워크(50)는 이동통신망이나 인터넷, 기타 데이터 송수신이 가능한 네트워크를 의미한다.

관리 서버(300)는 여러 개의 마스터 기기(110)와 연결되어, 여러 건물에 설치된 분산 안테나 시스템을 통합적으로 관리할 수 있다. 또한, 마스터 기기(110)는 통신 네트워크(50)를 통해 다른 단말기로 관련 정보를 전송할 수도 있다. 여기서, 다른 단말기는, 스마트 폰(smart phone), 일반적인 PC(Personal Computer), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 타블렛 컴퓨터(tablet computer) 등을 포함한다.

도 3은 도 2에서 마스터 기기의 블럭 구성도이다.

도 3을 참조하면, 마스터 기기(110)는 FSK 모뎀부(111), BIAS-T 처리부(112), 무선 통신부(113), 메모리(114), 전원부(115), 및 제어부(117)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다.

FSK 모뎀부(111)는 FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식을 이용하여 슬레이브 기기(200)와 양방향 통신을 수행한다. FSK 변조는 디지털 신호가 0일때 낮은 주파수를 1일때 높은 주파수를 전송하는 FM 디지털 전송 방식이다. FSK 모뎀부(111)에서 변조된 신호는 RF 소스(20)로부터 안테나(40)를 통해 전송되는 신호와 주파수 대역이 서로 다르므로, 안테나(40)를 연결하는 선로를 이용하여 마스터 기기(110)와 슬레이브 기기(200)는 통신을 할 수 있다.

BIAS-T 처리부(112)는 FSK 모뎀부(111)에서 생성한 변조 신호와 DC 전원을 합성한 신호를 생성하여 BIAS-T 모듈(150)로 전송한다.

BIAS-T 모듈(150)은 변조 신호와 DC 전원을 합성한 신호에서 DC 전원을 분리하여, 분리한 DC 전원을 슬레이브 기기(200)에서 동작 전원으로 제공한다.

무선 통신부(113)는 무선 네트워크(50)를 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

메모리(114)는 제어부(117)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.

전원부(115)는 외부 전원을 인가받아, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급하고, 슬레이브 기기(200)에서 동작 전원으로 사용할 DC 전원을 생성한다.

제어부(117)는 통상적으로 상기 각 부의 동작을 제어하여, 마스터 기기(110)의 전반적인 동작을 제어한다.

이와 같은 구성에 의해, 마스터 기기(110)는 슬레이브 기기(200)에 동작 전원을 공급하고, 안테나 상태 정보를 요청하여 수신받을 수 있다. 또한, 수신된 안테나 상태 정보를 관리 서버(300)에 전송할 수도 있다.

그리고, 도면에는 도시하지 않았지만, 마스터 기기(110)는 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 하는 인터페이스부를 더 포함할 수 있으며, 이러한 인터페이스부를 통해 다른 기기와 마스터 기기(110)는 유선으로 통신 가능하게 연결할 수도 있다.

도 4는 도 2에서 슬레이브 기기의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 슬레이브 기기(200)는 FSK 모뎀부(201)와 컨트롤러(203)를 포함할 수 있다.

FSK 모뎀부(201)는 FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식을 이용하여 마스터 기기(110)와 양방향 통신을 수행한다.

컨트롤러(203)는 메모리와 I/O 포트 등을 구비하며, 안테나(40)의 체결 상태나 연결 케이블의 단선 여부 등을 감지하고, 고유 아이디를 저장한다.

슬레이브 기기(200)는 BIAS-T 모듈(150)을 통해 동작 전원을 공급받는다.

이와 같은 구성에 의해, 슬레이브 기기(200)는 마스터 기기(110)의 요청에 따라 안테나 상태 정보를 전송할 수 있다. 또한, 안테나(40)의 이상이 감지된 경우, 마스터 기기(110)로부터의 요청 전에도 고유 아이디와 함께 안테나 상태 정보를 전송할 수도 있다.

그리고, 슬레이브 기기(200)에 LED나 기타 광신호를 발생하는 소자를 부착하여, 정상적인 전원이 공급되고 있는지 여부와, 안테나(40)의 이상 감지 여부 등을 광신호에 의해 표시할 수도 있다.

도 5는 본 발명에 따른 DAS 모니터링 시스템의 설치 예를 나타낸 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 DAS 모니터링 시스템은 건물 내 기존에 설치되어 있는 수동 분산 안테나 시스템에서 마스터 기기(110), BIAS-T 모듈(150), 슬레이브 기기(200)만을 추가로 설치하면 된다. 마스터 기기(110)와 슬레이브 기기(200)는 기존 안테나(40)의 연결 선로인 동축 케이블을 통해 통신하므로, 통신을 위한 별도의 배선 공사가 필요 없다.

또한, 슬레이브 기기(200)는 마스터 기기(110)가 제공하는 전원을 BIAS-T 모듈(150)를 통해 공급받으므로, 슬레이브 기기(200)의 동작을 위한 별도의 전원 공사도 필요 없어, 간편하고 편리하게 설치할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 DAS 모니터링 시스템 및 그 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성에 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기한 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

1100 : 마스터 기기 150: BIAS-T 모듈
200 : 슬레이브 기기 300 : 관리 서버

Claims (10)

1. 분산 배치되며, 연결 선로를 통해 RF 소스로부터 수동 RF 연결소자를 사용하여 분산된 신호를 받는 다수의 안테나;
   상기 안테나별로 각각 설치되며, 각각 고유 아이디가 부여되어, 연결된 안테나의 상태를 감시하는 다수의 슬레이브 기기;
   상기 연결 선로를 통해 상기 슬레이브 기기와 통신 가능하게 연결되며, 상기 슬레이브 기기와의 통신을 위한 신호에 DC 전원을 합성한 신호를 전송하는 마스터 기기; 및
   상기 마스터 기기로부터 전송되는 신호에서 상기 DC 전원을 분리하여, 상기 슬레이브 기기에 동작 전원으로 제공하는 BIAS-T 모듈을 포함하며,
   상기 마스터 기기는 상기 고유 아이디를 이용하여 상기 슬레이브 기기 중에서 특정 슬레이브 기기에 연결된 안테나의 상태 정보를 요청하고, 상기 상태 정보의 요청에 응답하여, 상기 특정 슬레이브 기기는 연결된 안테나의 상태를 파악하여 대응하는 안테나 상태 정보를 상기 마스터 기기로 전송하는 것을 특징으로 하는 DAS 모니터링 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 마스터 기기와 통신 네트워크를 통해 통신 가능하게 연결되어, 상기 마스터 기기로부터 상기 안테나 상태 정보를 전송받아 관리하는 관리 서버를 더 포함하는 DAS 모니터링 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 상태 정보는, 안테나 체결 정보 및 연결 케이블 단선 여부에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 DAS 모니터링 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 슬레이브 기기와 상기 마스터 기기는 FSK 변조 방식에 의해 통신하는 것을 특징으로 하는 DAS 모니터링 시스템.
7. 연결 선로를 통해 RF 소스로부터 수동 RF 연결소자를 사용하여 분산된 신호를 받는 다수의 안테나를 분산 배치하는 단계;
   상기 안테나별로 각각 설치되며, 각각 고유 아이디가 부여되어, 연결된 안테나의 상태를 감시하는 다수의 슬레이브 기기를 배치하는 단계;
   상기 연결 선로를 통해, 상기 슬레이브 기기와 통신 가능하게 연결되며, 상기 슬레이브 기기와의 통신을 위한 신호에 DC 전원을 합성한 신호를 전송하는 마스터 기기를 배치하는 단계;
   BIAS-T 모듈을 배치하여, 상기 마스터 기기로부터 전송되는 신호에서 상기 DC 전원을 분리하여, 상기 슬레이브 기기에 동작 전원으로 제공하는 단계;
   상기 마스터 기기에서 상기 고유 아이디를 이용하여 상기 슬레이브 기기 중에서 특정 슬레이브 기기에 연결된 안테나의 상태 정보를 요청하는 단계; 및
   상기 상태 정보의 요청에 응답하여, 상기 특정 슬레이브 기기에서 연결된 안테나의 상태를 파악하여 대응하는 안테나 상태 정보를 상기 마스터 기기로 전송하는 단계를 포함하는 DAS 모니터링 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 마스터 기기에서 상기 안테나 상태 정보를 통신 네트워크를 통해 통신 가능하게 연결된 관리 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 DAS 모니터링 방법.
9. 삭제
10. 삭제

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