KR101863873B1 - 중계 장치 및 상기 중계 장치에서의 안테나 배열 산정 방법 - Google Patents

중계 장치 및 상기 중계 장치에서의 안테나 배열 산정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중계 장치 및 상기 중계 장치에서의 안테나 배열 산정 방법에 관한 것으로서, 상향링크 안테나와 하향링크 안테나를 물리적으로 이격시켜 배치하고, 상향링크 안테나와 하향링크 안테나의 격리도가 최적화되도록 상향링크 안테나 및 하향링크 안테나 중 적어도 하나를 회전시킴으로써, 중계 장치의 격리도 특성을 개선할 수 있다.

Description

중계 장치 및 상기 중계 장치에서의 안테나 배열 산정 방법{Relay Device and Antenna Arrangement Method in the Relay Device}
본 발명은 중계 장치 및 상기 중계 장치에서의 안테나 배열 산정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중계 장치 내의 상향 링크 안테나와 하향 링크 안테나를 물리적으로 이격시켜 배치함으로써, 상향 링크 안테나와 하향 링크 안테나 간의 격리도를 개선시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 이동통신 기지국은 단말과의 통신을 위해 특정 커버리지를 구성하여 해당 영역에 음성과 데이터 서비스 전송을 보장된 품질로 제공하는 것을 목적으로 한다.
하지만 기지국의 커버리지 외곽 지역, 건물이나 지형 등으로 인해 전파의 송출이 가로막힌 지역, 건물 내 전파 투과가 어려운 공간 등에서는 신호세기가 미약해져 급격한 품질 저하가 발생하는 문제점이 발생되고 있다.
이를 해소하기 위하여, 일반적으로 커버리지 외곽지역이나, 전파 송출을 가로막는 건물 등에 중계 장치를 설치하여, 해당 지역의 커버리지를 확장하고, 서비스 품질을 개선하고 있는 실정이다.
또한, 상기 중계 장치는 FDD(Frequency Division Duplex) 통신 방식과 TDD(Time Division Duplex) 통신 방식 중 하나를 선택하여, 무선 신호를 전송할 수 있는데, FDD 방식을 사용하는 경우, 기지국과 단말 장치 간의 상향/하향 신호를 격리도(Isolation) 특성이 우수한 RF Duplex Filter로 쉽게 분리가 가능하나, TDD 방식의 경우, 기지국과 단말 장치가 동일 주파수를 사용하고 시간으로 분리하여 전송되므로, 스위치 등을 통해 분리할 수 있으나, 격리도의 제약 및 무선으로 수신한 신호에 대한 동기화 불가 등으로 구현이 불가능한 문제점이 있었다.
한편, 최근 5G(5 Generation) 통신을 구축하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있는데, 이러한 5G 통신에서는 Dynamic TDD 방식이 주요 후보 기술로 검토 되고 있고 이러한 5G의 무선 신호를 받아 증폭시키는 중계 장치 또한 Dynamic TDD 방식 등이 적용될 수 있어야 한다. 이렇게 TDD 방식의 중계 장치에서는 동기화와 무관하게 격리도 특성을 개선시키기 위한 연구가 요구되는 상황이다.
한국등록특허 제10-0866629호 (명칭: 송수신 분리도와 안테나 격리도 특성을 개선한 셀프다이플렉싱 안테나, 2008.09.01.)
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 상향링크 안테나와 하향링크 안테나가 송출하는 출력 신호의 크기를 기반으로 산출된 격리도 규격(isolation Specification)에 따라서, 상향링크 안테나와 하향링크 안테나를 이격 배치함으로써, TDD 방식에서도 효과적인 격리도 특성을 보여줄 수 있는 중계 장치 및 안테나 배열 산정 방법을 제공하고자 한다.
더하여, 이격 배치된 상향 링크 안테나와 하향링크 안테나의 격리도 특성이 최적화되도록 상향 링크 안테나 및 하향 링크 안테나 중 적어도 하나를 회전 시킴으로써, 격리도 특성을 개선시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중계 장치는 하향링크 신호를 송신 또는 수신하는 제1 안테나부 및 상향링크 신호를 송신 또는 수신하는 제2 안테나부를 포함하되, 상기 제1 안테나부 및 제2 안테나부가 송출하는 출력 신호의 크기를 기반으로 산출된 격리도 규격(Isolation Specification)에 따라서, 상기 제1 안테나부와 제2 안테나부는 이격 배치될 수 있다.
이때, 상기 제1, 2 안테나부 중 적어도 하나는 상기 격리도 규격에 따라서 회전 각도가 더 조정될 수 있고, 상기 제1, 2 안테나부를 회전시키지 않은 경우의 상기 제1 안테나부 및 제2 안테나부 간의 이격 거리가 임계치를 초과하는 경우, 상기 이격 거리가 상기 임계치 이하가 되게 하는 회전 각도로 상기 제1, 2 안테나부의 회전 각도가 조정될 수 있으며, 상기 제1, 2 안테나부 간의 이격 거리가 고정된 경우, 상기 격리도 규격에 부합하도록 상기 제1, 2 안테나부의 회전 각도가 조정될 수 있다.
또한, 상기 조정된 회전 각도에 따라 변경된 상기 제1, 2 안테나부의 출력 신호 송출 방향을 보상하기 위해, 제1 안테나부 및 제2 안테나부에 포함된 하나 이상의 안테나의 출력 신호 위상을 조정할 수 있으며, 상기 제1 안테나부의 송신측 안테나와 상기 제2 안테나부의 수신측 안테나 또는 상기 제1 안테나부의 수신측 안테나와 상기 제2 안테나부의 송신측 안테나가 상기 격리도 규격에 따라서, 이격 배치될 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 배열 산정 방법은 상향링크 신호를 송신 또는 수신하는 제1 안테나부 및 하향링크 신호를 송신 또는 수신하는 제2 안테나부가 송출하는 출력 신호 크기를 기반으로 격리도 규격을 산출하는 단계 및 상기 산출된 격리도 규격을 바탕으로 상기 제1, 2 안테나 간의 이격 거리를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 도출하는 단계는 상기 산출된 격리도 규격을 바탕으로 상기 제1, 2 안테나부 중 적어도 하나의 회전 각도를 더 도출할 수 있고, 상기 도출하는 단계는 상기 제1, 2 안테나부를 회전시키지 않은 경우의 상기 제1, 2 안테나부 간의 이격 거리가 임계치를 초과하는 경우, 상기 이격 거리가 상기 임계치 이하가 되는 회전 각도를 도출할 수 있으며, 상기 도출하는 단계는 상기 제1, 2안테나부 간의 이격 거리가 고정되는 경우, 상기 산출된 격리도 규격에 부합하도록 상기 회전 각도를 도출할 수 있다.
또한, 상기 도출된 회전 각도에 따라 변경된 상기 제1, 2 안테나부의 출력 신호 송출 방향을 보상하기 위한 상기 제1, 2 안테나부에 포함된 하나 이상의 안테나의 보상 위상을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 안테나 배열 산정 방법은 이를 실행시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로 제공될 수 있고, 이를 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상향링크 안테나와 하향링크 안테나를 물리적으로 이격시켜 배치하고, 상향링크 안테나와 하향링크 안테나의 격리도가 최적화되도록 상향링크 안테나 및 하향링크 안테나 중 적어도 하나를 회전시킴으로써, 중계 장치의 격리도 특성을 개선할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 중계 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도2 내지 도4는 본 발명에 따른 중계 장치의 안테나 배열 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 배열 산정 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도6 내지 도7은 본 발명의 실시 예에 따른 중계 장치 이용 시, 발생되는 격리도 특성 및 빔 패턴 개선효과를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 구성 및 시스템은 5G 이동통신을 이용하는 것을 가정하고 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
그러면 이제 본 발명의 실시 예에 따른 중계 장치 및 안테나 배열 산정 방법에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 중계 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 중계 시스템은 기지국(100), 단말장치(200) 및 중계 장치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
기지국(100)은 무선통신 서비스를 위해 네트워크와 단말 장치(600)를 연결하는 무선 통신 설비이다. CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), NOMA(Non-Orthogonal Multiple Access) 등의 이동통신 액세스 네트워크와 이동통신 단말기를 연결하는 기지국이 대표적이다.
본 발명에서 기지국(100)이 송출한 무선 신호는 중계 장치(300)를 거쳐, 단말장치(200)로 전송된다.
단말장치(200)는 사용자의 조작에 따라 중계 장치(300) 또는 기지국(100)과 각종 데이터를 송수신할 수 있는 사용자의 장치를 의미한다.
이러한 단말장치(200)는 통신망(미도시)을 통하여 음성 또는 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 데이터의 송수신 및 처리를 위한 프로그램 및 프로토콜을 저장하는 메모리, 각종 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비할 수 있다. 또한, 이러한 본 발명의 단말장치(200)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 단말장치(200)는 스마트 폰(smart phone), 타블렛 PC(Tablet PC), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등의 이동 단말기는 물론, 스마트 TV(Smart TV), 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 사용될 수도 있으며, 본 발명에 따른 데이터를 송수신 할 수 있는 장치라면, 그 어떠한 장치도 본 발명의 실시 예에 따른 단말장치(200)로 이용될 수 있다.
중계 장치(300)는 기지국(100)으로부터 수신한 신호를 증폭시켜 단말장치(200)로 전송하거나, 단말장치(200)로부터 수신한 신호를 증폭시켜 기지국(100)으로 전송하기 위한 장치로서, 주로, 기지국(100)의 커버리지 외곽 지역이나 건물/지형 등으로 인해 전파 수신이 어려운 음영 지역의 신호 품질을 향상 시키기 위하여 음영 지역 주위에 설치되어, 미세한 신호를 증폭시켜 재전송하는 역할을 한다.
본 발명에 따른 중계 장치(300)에는 상향링크 안테나부와 하향링크 안테나부가 배치되어 있는데, 상향링크 안테나부는 주로 단말장치(200)로부터 수신된 신호를 증폭하여 기지국(100)으로 재전송하기 위한 안테나부이고, 하향링크 안테나부는 주로 기지국(100)으로부터 수신된 신호를 증폭하여 단말장치(200)로 재전송하기 위한 안테나부이다.
이하, 설명의 편의를 위해 하향링크 신호를 송신 또는 수신하는 하나 이상의 안테나로 이루어진 안테나부를 제1 안테나부, 상향링크 신호를 송신 또는 수신하는 하나 이상의 안테나로 이루어진 안테나부를 제2 안테나부로 명명하기로 한다.
그럼, 도2 내지 도4를 통해 구체적으로 상기 중계 장치(300)의 안테나 배열 구조를 살펴보도록 한다.
중계 장치(300)는 하나 이상의 하향링크 안테나로 이루어진 제1 안테나부(310), 하나 이상의 상향링크 안테나로 이루어진 제2 안테나부(330)를 포함하여 구성되며, 제1 안테나부(310)와 제2 안테나부는 이격 거리(d)만큼 이격 배치될 수 있다.
한편, 제1, 2 안테나부(310, 330)은 하나 이상의 안테나로 구성되며, SISO(Single Input Single Output), SIMO(Single Input Multiple Output), MISO(Multiple Input Single Output), MIMO(Multiple Input Multiple Output) 형태 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
기존의 중계 장치(300)의 안테나는 상향링크 안테나와 하향링크 안테나가 이격 배치되지 않고, 서큘레이션(Circulation)을 통해 상향링크 신호와 하향링크 신호를 분리하였기 때문에, 상향링크 신호와 하향링크 신호간의 간섭 영향이 컸고, 이는 무선신호의 품질을 저하시키는 원인이 되었다.
하지만 본 발명의 중계 장치는 제1 안테나부(310)와 제2 안테나부(330)를 물리적으로 이격시켜 배치함으로써, 상향링크 신호와 하향링크 신호 간의 간섭을 최소화하도록 할 수 있는데, 이격 거리가 멀면 멀수록 그 간섭은 줄어드나, 중계 장치(300)의 전체 크기 등을 고려하여 간섭 영향을 최적화할 수 있는 적절한 이격 거리(d)를 도출하는 것이 본 발명에서는 특히 중요하다.
이러한 이격 거리(d)는 상기 제1 안테나부(310) 및 제2 안테나부가 송출하는 출력 신호의 크기를 기반으로 산출된 격리도 규격(Isolation Specification)에 따라 정해지며, 정해진 이격 거리(d)만큼 제1 안테나부(310)와 제2 안테나부(330)를 이격시켜 배치하게 된다.
즉, 제1, 2 안테나부(310, 330)에서 송출하는 출력 신호의 크기와 출력 신호에 간섭 영향을 주는 간섭 신호의 세기가 20dB 정도 차이가 나면 일반적으로 간섭 신호를 무시할 수 있다고 보므로, 출력 신호의 크기와 간섭 신호의 세기가 20dB 정도 차이가 날 수 있도록 이격 거리(d)를 정하여 배치하게 된다.
한편, 도2에서 보듯이, 제1 안테나부(310)의 송신측 안테나와 제2 안테나부(330)의 수신측 안테나가 동일한 방향으로 배치되고, 제1 안테나부(310)의 수신측 안테나와 제2 안테나부(330)의 송신측 안테나가 동일한 방향으로 배치되므로, 제1 안테나부(310)의 송신측 안테나와 제2 안테나부(330)의 수신측 안테나를 격리도 규격에 따라 이격 배치하거나 제1 안테나부(310)의 수신측 안테나와 제2 안테나부(330)의 송신측 안테나를 격리도 규격에 따라 이격 배치될 것이다.
도3은 제1 안테나부(310)와 제2 안테나부(330)가 이격거리(d1)만큼 이격시켜 배치한 형태를 보여준다.
도3은 단순히 제1 안테나부(310)와 제2 안테나부(330)를 이격거리(d1)만큼 물리적으로 이격시켜 배치한 것으로 안테나 패턴 기준 방향(Antenna Pattern Boresight)과 기계적 기준 방향(Mechanical Boresight)의 방향이 일치한다.
한편, 제1, 2 안테나부(310, 330)의 격리도를 더욱 향상시키기 위하여 격리도 규격에 따라서 제1, 2 안테나부(310, 330)의 회전 각도를 조정할 수 있다.
즉, 제1, 2 안테나부(310, 330)를 회전시킬 수 있다.
도4는 제1, 2안테나부(310, 330)를 회전시킨 모습을 보여주는데, 이렇게 함으로써, 격리도를 더 향상 시킬 수 있다.
즉, 도4의 제1, 2안테나부(310, 330)의 출력 신호 세기 크기가 도3의 제1, 2 안테나부(310, 330)의 출력 신호 세기 크기가 같고, 도3의 격리도와 도4의 격리도가 동일하다고 가정하면, 도3의 이격거리(d1)은 도4의 이격거리(d2)보다 길 것이다.
또 다른 예로, 도4의 제1, 2안테나부(310, 330)의 출력 신호 세기 크기가 도3의 제1, 2 안테나부(310, 330)의 출력 신호 세기 크기가 같고, 도3의 이격거리(d1)와 도4의 이격거리(d2)가 동일하다면, 도4의 격리도가 도3의 격리도 보다 더욱 최적화되어 있을 것이다.
이때, 제1, 2안테나부(310, 330)은 전후좌후 어느 방향으로든 회전 가능하며, 상기 격리도 규격에 부합하도록 회전 각도를 조정할 수 있는데, 상기 회전 각도가 조정되는 실시 예에 대하여 이하, 살펴본다.
회전 각도가 조정되는 제1 실시 예는 이격거리(d2)를 최소가 되게 하기 위한 회전 각도 조정 실시 예인데, 이러한 실시 예는 중계 장치(300)의 크기를 최소화시키고자 할 때 사용될 수 있다.
즉, 제1, 2 안테나부(310, 330)를 회전시키지 않은 경우의 이격거리(d1), 다시 말해, 제1, 2 안테나부(310, 330)의 회전 각도가 0도일 때의 이격거리(d1)를 도출하고, 상기 이격 거리(d1)가 일정 임계치를 초과하는 경우, 상기 이격 거리(d1)가 임계치 이하가 되게 하는 회전 각도를 구하여, 상기 회전 각도로 제1, 2안테나부(310, 330)를 조정하는 것이다.
만약, 중계 장치(300)의 크기를 최소화하기 위하여, 이격 거리(d1)가 1m가 되어야 하는데, 회전 시키지 않았을 때의 이격거리(d1)가 1.5m라면, 이격 거리(d1)가 1m이하가 될 수 있도록 회전 각도를 조정하는 것이다.
한편, 회전 각도가 조정되는 제2 실시 예는 제1, 2 안테나부(310, 330)의 이격거리(d1)가 고정된 경우(예를 들어, 1m), 제1, 2 안테나부(310, 330)의 출력 신호 크기를 기반으로 산출된 격리도 규격에 부합하도록 회전 각도를 조정할 수 있다.
이러한 제2 실시 예는 중계 장치(300)의 크기가 고정되어 있는 상태에서 일정 격리도 규격에 부합하도록 할 때, 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
한편, 도4와 같이 제1, 2안테나부(310, 330)를 임의의 각도로 회전하면, 기계적 기준 방향(Mechanical boresight)가 회전 각도에 따라서 달라지게 된다.
즉, 제1, 2안테나부(310, 330)의 메인로브 방향이 회전 각도에 따라서 달라지게 된다.
따라서, 출력 신호를 전송하고자 하는 방향으로 출력 신호를 송출하기 위하여, 즉, 도4의 안테나 패턴 기준 방향(Antenna Pattern boresight)으로 출력 신호를 송출하기 위하여, 제1, 2 안테나부(310, 330)의 출력 신호 송출 방향을 보상해야 할 필요가 있고, 따라서 제1, 2 안테나부(310, 330)에 포함된 하나 이상의 안테나의 보상 위상을 결정하여, 출력 위상을 조정할 수 있다.
상술한 것과 같은 제1, 2 안테나부(310, 330)의 이격거리(d1) 도출 및 회전 각도 도출은 중계 장치(300) 생산자 또는 기술자가 수기로 도출할 수도 있지만, 컴퓨팅 장치나 하나 이상의 프로세서를 포함하는 프로세싱 장치에 의해 도출될 수도 있다.
상술한 것과 같이 컴퓨팅 장치 혹은 하나 이상의 프로세서를 포함하는 프로세싱 장치에 의해 도출되는 이격거리 및 회전 각도 도출 과정을 도5를 통해 살펴보도록 한다.
도5를 참조하면, 제1 안테나부(310) 및 제2 안테나부(330)의 송출 출력 신호 크기를 기반으로 격리도 규격을 산출한다(S101).
그 후, 제1, 2 안테나부(310, 330)의 이격 거리가 고정되어 있는지 여부에 따라(S103), 이격 거리가 고정된 경우에는 산출된 격리도 규격에 부합하도록 제1, 2 안테나부(310, 330)의 회전각도를 도출하고(S105), 상기 회전각도로 회전하면 발생하는 신호 송출 방향의 변경을 서비스 목적에 맞는 방향으로 보상하기 위한 보상 위상을 결정한다(S113).
한편, S103 단계에서 이격 거리가 고정되어 있지 않은 경우에는 격리도 규격을 바탕으로 상기 제1, 2 안테나 간의 이격 거리를 도출하고(S107), 산출된 이격거리가 임계치의 초과여부를 판단하여(S109), 임계치를 초과하는 경우에는 이격거리가 임계치 이하가 되는 회전각도를 도출하고(S111), 회전 각도에 따른 보상 위상을 결정하며(S113), S109 단계에서 임계치 이하인 경우에는 회전 각도를 도출하지 않고, 그대로 종료한다.
도6 내지 도7은 제1, 2 안테나부(310, 330)의 회전 각도 별 격리도 및 빔패턴을 비교한 그래프로서, 제1, 2 안테나부(310, 330)의 회전 각도가 크면 클수록 격리도 및 빔 패턴이 향상됨을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다.
또한, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
본 발명은 중계 장치 및 상기 중계 장치에서의 안테나 배열 산정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중계 장치 내의 상향 링크 안테나와 하향 링크 안테나를 물리적으로 이격 하여 배치함으로써, 상향 링크 안테나와 하향 링크 안테나 간의 격리도를 개선시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상향링크 안테나와 하향링크 안테나를 물리적으로 이격시켜 배치하고, 상향링크 안테나와 하향링크 안테나의 격리도가 최적화되도록 상향링크 안테나 및 하향링크 안테나 중 적어도 하나를 회전시킴으로써, 중계 장치의 격리도 특성을 개선할 수 있다.
따라서 본 발명은 상기의 중계 장치를 통해 이동통신 산업 발전에 이바지 할 수 있으며, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.
100: 기지국 200: 단말장치 300: 중계 장치
310: 제1 안테나부 330: 제2 안테나부

Claims (13)

  1. 시분할 다중화 방식으로 송수신되는 하향링크 신호 및 상향링크 신호를 중계하는 중계 장치에 있어서,
    상기 하향링크 신호를 송신 또는 수신하는 제1 안테나부; 및
    상기 상향링크 신호를 송신 또는 수신하는 제2 안테나부;
    를 포함하되,
    상기 제1 안테나부 및 제2 안테나부가 송출하는 출력 신호의 크기를 기반으로 산출된 격리도 규격에 따라서, 상기 제1 안테나부와 제2 안테나부는 이격 배치하고,
    상기 제1, 2 안테나부 중 적어도 하나에 대하여 상기 격리도 규격에 따라서 기계적 기준 방향이 달라지도록 회전 각도를 조정하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나부 및 제2 안테나부 간의 물리적 이격 거리가 임계치를 초과하는 경우, 상기 이격 거리가 상기 임계치 이하가 되도록 상기 제1, 2 안테나부 중 적어도 하나의 회전 각도가 조정되는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조정된 회전 각도에 따라 변경된 상기 제1, 2 안테나부 중 적어도 하나의 출력 신호 송출 방향을 보상하기 위해, 상기 제1,2 안테나부 중 적어도 하나의 출력 신호 위상을 조정하는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나부의 송신측 안테나와 상기 제2 안테나부의 수신측 안테나 또는 상기 제1 안테나부의 수신측 안테나와 상기 제2 안테나부의 송신측 안테나가 상기 격리도 규격에 따라서, 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 중계 장치.
  7. 시분할 다중화 방식으로 송수신되는 하향링크 신호 및 상향링크 신호를 중계하는 중계 장치에서의 안테나 배열 산정 방법에 있어서,
    상기 상향링크 신호를 송신 또는 수신하는 제1 안테나부 및 상기 하향링크 신호를 송신 또는 수신하는 제2 안테나부가 송출하는 출력 신호 크기를 기반으로 격리도 규격을 산출하는 단계;
    상기 산출된 격리도 규격을 바탕으로 상기 제1, 2 안테나 간의 이격 거리를 도출하는 단계; 및
    상기 제1, 2 안테나부 중 적어도 하나에 대하여 상기 격리도 규격에 따라서 기계적 기준 방향이 달라지도록 조정할 회전 각도를 도출하는 단계;
    를 포함하는 안테나 배열 산정 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서, 상기 회전 각도를 도출하는 단계는
    상기 도출한 상기 제1, 2 안테나부 간의 물리적인 이격 거리가 임계치를 초과하는 경우, 상기 이격 거리가 상기 임계치 이하가 되는 상기 회전 각도를 도출하는 것을 특징으로 하는 안테나 배열 산정 방법.
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 도출된 회전 각도에 따라 변경된 상기 제1, 2 안테나부의 출력 신호 송출 방향이 설정된 안테나 패턴 기준 방향이 되도록 상기 제1, 2 안테나부 중 적어도 하나의 보상 위상을 결정하는 단계;
    를 더 포함하는 안테나 배열 산정 방법.
  12. 제7항, 제9항 및 제11항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  13. 제7항, 제9항 및 제11항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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