KR102238357B1 - 가변형 패시브 릴레이 장치, 이를 운용하는 제어 서버 및 이의 운용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가변형 패시브 릴레이 장치, 이와 운용과 관련한 제어 서버 및 방법을 개시한다. 상기 가변형 패시브 릴레이 장치는 복수의 조각으로 분할하여 상기 복수의 조각을 움직여 반사면의 형태를 조정하고, 아울러, 상기 반사면의 방향을 조정할 수 있도록 구현되며, 상기 제어 서버는, 기지국으로부터 기지국 관련 정보 및 상기 패시브 릴레이 장치로부터 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수신하고, 상기 기지국 관련 정보 및 상기 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 기반으로 상기 패시브 릴레이 장치의 형태 및 방향을 결정하는 제어 정보를 생성하여, 상기 제어 정보를 상기 가변형 패시브 릴레이 장치 또는 지정된 관리자의 단말기에 전달하여, 상기 가변형 패시브 릴레이 장치의 형태 및 방향을 최적으로 조절하도록 할 수 있다.

Description

가변형 패시브 릴레이 장치, 이를 운용하는 제어 서버 및 이의 운용 방법{Changeable Passive Relay, Controlling Server, and Operating Method thereof}

본 발명은 기지국과 서비스 영역의 위치 관계를 고려하여 반사면의 곡률 반경 및 반사각을 조정할 수 있는 가변형 패시브 릴레이 장치, 이를 운용하는 제어 서버 및 이의 운용 방법에 관한 것이다.

5G 이동통신시스템에서 고려되고 있는 초고주파(mmWave) 대역은 직진성은 강하나 회절특성이 약하고, 경로손실이 과다한 특성이 있다. 이러한 주파수의 특성을 고려하면 초고주파를 도심 내에서 서비스 제공하고자 할 경우, 건물과 지형 지물에 의한 서비스 음영이 다수 발생하는 문제가 있다. 이에 따라, 서비스 음영지역을 효과적으로 개선하기 위한 효율적인 솔루션이 필요한 실정이다.

상술한 서비스 음영지역 해소를 고려하여, 발생하는 음영지역을 기지국 또는 Active 중계기(수신 신호를 증폭하여 방사)를 활용하여 개선하는 방안을 고려해 볼 수 있으며, 기지국 또는 Active 중계기는 능동소자를 다수 구비하여야 하고 구동을 위해서 전력이 필요하기 때문에 단가가 비교적 높으며, 5G 이동통신망에서 요구되는 수를 고려할 때 상기 기지국이나 Active 중계기로 모두 구축하기에는 과다한 비용이 요구되어 적용이 어려운 문제가 있다.

이에, 비용 측면에서의 효율성을 고려하여 패시브 릴레이(Passive Relay)가 제안되고 있다. 패시브 릴레이는 능동 소자 없이, 단순히 입사되는 신호를 특정 반사각으로 반사시키는 중계장치를 의미한다.

이러한 패시브 릴레이는 반사면을 곡면(볼록)으로 구현함으로써 반사각을 확장시켜 서비스 면적을 증대시킬 수 있다는 장점이 있으며, 5G 이동통신시스템에서 이용될 초고주파 대역의 신호는 직진성이 강하므로 반사에 의한 효과도 충분히 가능하며, 기지국에서 방사되는 신호의 빔폭도 작기 때문에, 패시브 릴레이의 반사면적을 작게 구현해도 되므로, 음영지역 해소를 위한 중계 시스템의 구축 비용을 더 줄일 수 있는 효과가 있다.

그러나, 기존의 패시브 릴레이는 반사면의 곡률이 고정되어 있어, 서비스를 제공하고자 하는 음영지역과 반사영역이 일치하도록 패시브 릴레이를 설치하고 운영하는데 어려움이 있다.

한국공개특허 제10-2018-0047392호, 2018년 05월 10일 공개 (명칭: 안테나 장치)

본 발명은 상술한 문제 해결을 위해, 능동 소자들의 적용 없이, 입사되는 신호를 소정 반사각으로 반사하는 반사면을 곡면으로 적용함으로써, 확장된 반사각을 기반으로 개선된 서비스 면적을 제공할 수 있는 가변형 패시브 릴레이 장치, 이를 운용하는 제어 서버 및 이의 운용 방법을 제공함에 있다.

특히, 본 발명은 곡면으로 이루어진 반사면의 곡률, 방향 및 크기를 조정할 수 있도록 구현함으로써, 기지국과 서비스를 제공하고자 하는 서비스 영역과의 위치 관계를 고려하여 최적의 효과를 도출할 수 있도록 지원할 수 있는 가변형 패시브 릴레이 장치, 이를 운용하는 제어 서버 및 이의 운용 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 제어 서버는 기지국 및 상기 기지국과 서비스 영역 사이에서 송수신되는 신호를 중계하기 위한 가변형 패시브 릴레이 장치와 통신할 수 있는 서버 통신 회로; 상기 서버 통신 회로와 기능적으로 연결되는 서버 프로세서;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 서버 프로세서는 상기 기지국으로부터 기지국 관련 정보 및 상기 가변형 패시브 릴레이 장치로부터 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수신하고, 상기 기지국 관련 정보 및 상기 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 기반으로 상기 가변형 패시브 릴레이 장치의 반사면의 형태 및 방향을 결정하는 제어 정보를 생성한다.

더하여, 상기 서버 프로세서는 상기 기지국 안테나의 위도, 경도, 고도, 빔폭, 출력 세기, 상기 기지국 안테나와 가변형 패시브 릴레이 장치 간의 거리 중 적어도 하나를 포함하는 상기 기지국 관련 정보를 수신하고, 상기 가변형 패시브 릴레이 장치의 위도, 경도, 고도, 서비스 영역의 위치 정보, 서비스 영역과 가변형 패시브 릴레이 장치 간의 거리, 서비스 영역의 크기 중 적어도 하나를 포함하는 상기 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수신하여, 상기 가변형 패시브 릴레이 장치의 반사면에 대한 곡률, 직경, 및 방향 중 적어도 하나를 조절하는 정보를 포함하는 제어 정보를 생성할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 과제의 다른 해결 수단으로서, 가변형 패시브 릴레이 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치는, 복수의 반사면 조각들이 연결되어 하나의 반사면을 형성하는 반사면 조립체; 상기 반사면 조립체를 고정하는 기둥부; 상기 기둥부에 연결된 조향 장치; 상기 반사면 조립체를 지지하는 조립체 지지대들; 상기 복수의 반사면 조각을 이동시켜 상기 반사면 조립체의 형태를 조절하기 위한 지지대 조절부들; 상기 조향 장치 및 상기 지지대 조절부들을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 컨트롤러는 가변형 패시브 릴레이 장치의 설치 위치 정보 및 서비스 영역 정보, 기지국 관련 정보를 기반으로 산출된 제어 정보에 따라, 상기 지지대 조절부들을 조절하여 반사면 조립체의 곡률 및 직경 중 적어도 하나를 변경하거나 또는 상기 조향 장치를 제어하여 반사면 조립체가 지향하는 방향을 변경할 수 있다.

더하여, 상기 가변형 패시브 릴레이 장치는, 상기 기지국 관련 정보를 기지국으로부터 수신하는 통신 회로; 상기 기지국 관련 정보를 저장하는 메모리; 상기 기지국 관련 정보를 입력 받는 입력 장치 또는 입력 기능의 디스플레이; 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있으며, 또한, 상기 기둥부 일측에 이동 가능하도록 연결되고, 상기 조립체 지지대들이 고정되는 지지대 이동부; 및 상기 컨트롤러 제어에 따라 상기 기둥부 상에서 상기 지지대 이동부의 이동을 조절하는 이동 조절부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 가변형 패시브 릴레이 장치는 통신 회로;를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 통신 회로를 기반으로 현재 위치 정보와 서비스 영역 정보를 포함하는 가변형 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 제어 서버에 전송하고, 상기 제어 서버로부터 상기 제어 정보를 수신할 수 있다.

더하여, 본 발명은 상술한 과제의 다른 해결 수단으로서, 기지국 관련 정보 및 제어 대상인 가변형 패시브 릴레이 장치에 대한 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수집하는 단계; 상기 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 기반으로 가변형 패시브 릴레이 장치의 형태 및 방향 조절을 지시하는 제어 정보를 생성하는 단계; 상기 제어 정보를 상기 가변형 패시브 릴레이 장치 또는 지정된 관리자 단말로 전송하는 단계를 포함하는 가변형 패시브 릴레이 장치 운용 방법을 제공한다.

상기 방법에 있어서, 상기 기지국 관련 정보는, 상기 기지국 안테나의 위도, 경도, 고도, 빔폭, 출력 세기, 상기 기지국 안테나와 가변형 패시브 릴레이 장치 간의 거리 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 패시브 릴레이 장치 관련 정보는, 가변형 패시브 릴레이 장치의 위도, 경도, 고도, 서비스 영역의 위치 정보, 서비스 영역과 가변형 패시브 릴레이 장치 간의 거리, 서비스 영역의 크기 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 제어 정보는 상기 가변형 패시브 릴레이 장치의 반사면에 대한 곡률, 직경, 및 방향 중 적어도 하나를 조절하는 정보를 포함할 수 있다.

본 발명은 패시브 릴레이 장치의 안테나 곡면의 형태, 크기 및 방향 중 적어도 하나를 계산 값을 기반으로 손쉽게 조절할 수 있도록 함으로써, 패시브 릴레이 장치를 용이하게 설치할 수 있도록 지원할 수 있으며, 더하여, 패시브 릴레이 장치의 설치 위치, 서비스 영역, 기지국과의 관계 등을 고려하여 가변형 패시브 릴레이에 대한 최적의 제어 정보(반사면의 곡률, 방향, 크기 등)를 도출함으로써, 가변형 패시브 릴레이 장치에 의해 확장된 서비스 영역의 면적 최적화를 용이하게 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치의 운용 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 내외부 구성의 일 예를 기능적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 외형의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 반사면 조립체 형태(곡률) 변형의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 제1 조향 상태의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 제2 조향 상태의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치의 운용 환경의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제어 서버(200)의 구성 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치의 제어 과정을 각 구성 간 신호 흐름으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 안테나의 서비스 영역의 조정의 예를 나타낸 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국과 가변형 패시브 릴레이 장치 사이의 관계에 따른 패시브 릴레이 장치의 제어 정보를 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치의 제어과정의 한 예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치의 운용 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 가변형 패시브 릴레이 장치 운용 환경(10)은 예컨대, 제1 시설물(11) 상에 배치된 기지국(50) 및 제2 시설물(12) 상에 배치된 가변형 패시브 릴레이 장치(100)를 포함할 수 있다. 상술한 설명에서, 상기 제1 시설물(11) 및 제2 시설물(12)은 상기 기지국(50) 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100)가 배치되는 지역의 특성에 따라 제거되거나 또는 시설물 외에 기타 구조물이나 자연 지형 지물 등으로 대체될 수 있다. 또한, 상기 기지국(50) 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100) 중 적어도 하나는 시설물 상에 배치되지 않고 일정 지역(예: 산 등의 자연 지형 지물)에 배치될 수도 있다.

상기 기지국(50)은 사용자 단말의 이동통신 서비스 지원과 관련한 신호를 송출하거나 수신할 수 있다. 이러한 기지국(50)은 예컨대, 일정 시설물 상단에 배치되거나 산 등 주변 지역보다 상대적으로 지대가 높은 부분에 위치하여 신호를 송수신할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 기지국(50)은 5G(generation) 주파수 대역에 해당하는 초고주파수 대역의 신호를 송출하거나 사용자 단말이 출력한 신호를 수신할 수 있다. 상기 기지국(50)은 적어도 지정된 방향으로 신호를 송출하거나 지정된 방향에서 송출된 신호를 수신할 수 있도록 구성될 수 있다. 또는, 상기 기지국(50)은 전방위로 신호를 송출하고 수신할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 상기 기지국(50)에 대하여 Passive Relay 역할을 수행할 수 있다. 이러한 패시브 릴레이 장치(100)는 기지국(50)과의 이격 거리에 따라 기지국(50)의 송신 빔(Beam)의 정확한 수신 방향과 음영 지역을 서비스 하기 위한 반사 방향을 자유롭게 설정할 수 있도록 마련될 수 있다. 이와 관련하여, 패시브 릴레이 장치(100)는 기지국의 신호 송출과 관련한 방향 특성(예: 기지국(50) 안테나의 위치 정보(위도, 경도, 고도), 방위각, 고도각) 및 신호 출력 특성(예: 빔폭, 출력 등)을 포함하는 정보를 기지국(50)으로부터 수신할 수 있다. 상기 패시브 릴레이 장치(100)는 수신된 방향 특성 및 출력 특성 정보와, 자신의 위치 정보, 서비스 영역의 면적, 서비스 영역의 방향, 서비스 영역과의 이격 거리, 서비스 영역에 제공할 수신 전계 강도 등을 고려하여, 안테나의 방향 및 형태(예: 크기, 곡률, 직경, 모양) 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 패시브 릴레이 장치(100)는 복수개의 반사면 조각들이 연결되어 이루어지는 반사면 조립체를 포함하여, 상기 반사면 조립체의 외형 및 반사면 조립체의 방향 중 적어도 하나를 변경할 수 있는 모듈들을 기반으로 반사면의 형태(곡률), 크기(직경) 및 방향(수직각 및 수평각)이 조절될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 구성의 일 예를 기능적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 외형의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 반사면의 형태, 크기 및 방향을 가변시킬 수 있는 구조의 패시브 릴레이 구조물(150)을 포함하며, 이에 더하여, 통신 회로(110), 센서(120), 디스플레이(130), 메모리(140), 패시브 릴레이 구조물(150) 및 컨트롤러(160)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 상기 통신 회로(110), 센서(120), 디스플레이(130), 메모리(140) 및 컨트롤러(160)를 둘러싸는 프레임(101)을 더 포함할 수 있다. 상기 프레임(101)은 상기 패시브 릴레이 구조물(150)을 지지하면서, 내부 구성물들 예컨대, 통신 회로(110), 센서(120), 디스플레이(130), 메모리(140) 및 컨트롤러(160)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 추가적으로, 상기 패시브 릴레이 장치(100)는 상기 통신 회로(110), 센서(120), 디스플레이(130), 메모리(140) 및 컨트롤러(160) 구동을 위한 배터리 또는 영구 전원과 연결될 수 있는 케이블 등을 더 포함할 수 있다.

참고로, 상기 통신 회로(110), 센서(120), 디스플레이(130), 메모리(140) 및 컨트롤러(160)는, 패시브 릴레이 구조물(150)과는 독립된 장치로 구현된 후, 가변형 패시브 릴레이(100)의 형태, 크기 및 방향 중 하나에 대한 조정이 필요할 때, 연결되어 상기 패시브 릴레이 구조물(150)을 제어할 수 도 있다.

상기 통신 회로(110)는 가변형 패시브 릴레이 장치(100)에 통신 기능을 지원할 수 있다. 상기 통신 회로(110)는 예컨대, 유선 또는 무선 방식으로상기 기지국(50) 또는 다른 외부 장치와 연결될 수 있다. 본 발명의 일실시 예에서, 상기 통신 회로(110)는 기지국 관련 정보를 기지국(50)으로부터 수신하여 메모리(140) 또는 컨트롤러(160)에 전달할 수 있다. 또는, 상기 통신 회로(110)는 가변형 패시브 릴레이 장치(100)가 서비스 해야 하는 서비스 영역(13)에 대한 정보를 기지국(50)으로부터 수신할 수도 있다. 다양한 예시로서, 상기 통신 회로(110)는 상기 패시브 릴레이 장치(100)가 지원하는 통신 방식과는 다르게 독립적인 3G 또는 4G 방식의 통신 방식을 지원할 수도 있으며, 이 경우, 상기 통신 회로(110)의 통신 기능 지원을 위한 별도의 무선 안테나가 추가로 배치될 수도 있다. 이에 따라, 본 발명의 패시브 릴레이 장치(100)에서의 통신 회로(110)는 기지국(50)과 통신할 수 있는 통신 수단으로서 그 방식과 형태가 한정되지 않을 수 있다.

상기 센서(120)는 위치 정보를 수집할 수 있는 센서로서 예컨대, GPS(Global Positioning System) 모듈을 포함할 수 있다. 또는, 상기 센서(120)는 위도, 경도, 고도를 측정할 수 있는 적어도 하나의 센서, 서비스 영역과 패시브 릴레이 장치(100) 간의 거리를 측정할 수 있는 센서 등을 포함할 수 있다. 상기 센서(120)는 컨트롤러(160) 제어에 대응하여 패시브 릴레이 장치(100)의 위치 정보(위도, 경도, 고도), 거리 정보 등을 수집하고, 수집된 위치 정보를 컨트롤러(160)에 전달할 수 있다. 다른 예시로서, 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 제2 시설물(12) 등에 설치되는 시점에 위치 정보와 거리 정보 등이 사전 결정될 수 있다. 이에 따라, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)와 관련한 위치 정보 및 서비스 영역과 관련한 거리 정보 등은 패시브 릴레이 장치(100)를 설치하는 관리자에 의해, 사전 입력될 수 있다. 이 경우, 상기 센서(120)는 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 구성에서 생략될 수 있다.

상기 디스플레이(130)는 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 운용과 관련한 적어도 하나의 화면을 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 디스플레이(130)는 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 현재 위치, 기지국에 대한 정보, 서비스 영역에 관한 정보 등을 출력할 수 있다. 또는, 디스플레이(130)는 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 현재 상태 정보 예컨대, 패시브 릴레이 구조물(150)이 지시하는 방향 정보 또는 반사면 조립체(159)의 현재 형태 정보 등을 표시할 수 있다. 상기 디스플레이(130)는 터치 기능을 포함하는 경우 입력 장치로서 동작할 수 있다. 상기 디스플레이(130)는 상기 패시브 릴레이 구조물(150)의 반사면 조립체(159)의 조향 또는 형태 조정과 관련한 조작 메뉴를 출력할 수 있다. 관리자는 상기 디스플레이(130)에 출력된 조작 메뉴를 통하여 수동으로 상기 반사면 조립체(159)의 방향 및 형태(예: 크기, 곡률, 직경, 모양)를 조절할 수 있다.

상기 메모리(140)는 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100) 조작과 관련한 다양한 프로그램 또는 구동 알고리즘 등을 저장할 수 있다. 상기 메모리(140)는 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)와 관련한 제원 정보를 저장할 수 있다. 상기 메모리(140)는 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 현재 상태(예: 반사면 조립체(159)가 향하는 방향 정보 및 반사면 조립체(159)의 형태(곡률, 혹은 곡률 반경, 직경 등) 정보) 정보를 저장할 수 있다. 상기 메모리(140)는 기지국 관련 정보(예: 기지국(50)의 방향 특성 정보와, 출력 특성 정보 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100)와의 거리 정보) 및 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)와 관련한 정보(예: 위치 정보, 서비스 영역 관련 정보) 등을 저장할 수 있다. 상기 메모리(140)는 패시브 릴레이 구조물(150)에 포함된 조향 장치(152) 구동 알고리즘, 지지대 조절부들(154) 구동 알고리즘, 이동 조절부(156) 구동 알고리즘 등을 저장할 수 있다.

상기 패시브 릴레이 구조물(150)은 반사면 조립체(159), 기둥부(151), 조향 장치(152), 조립체 지지대들(153), 지지대 조절부들(154), 지지대 이동부(155), 이동 조절부(156)를 포함할 수 있다.

상기 반사면 조립체(159)는 복수개의 반사면 조각들이 연속적으로 이어지도록 배치될 수 있다. 상기 반사면 조각들은 예컨대, 일정 크기의 각도(예: 예각)를 이루며 길이가 같은 두 개의 빗변과, 빗변의 양 끝을 잇는 호를 포함하며, 상기 빗변은 일정 곡률을 가지며 마련될 수 있다. 상기 일정 곡률을 이루는 빗변들은 인접된 다른 반사면 조각들과 연접되어 구형의 일부분을 형성하고, 각각의 반사면 조각들의 꼭지점은 동일 지점에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 반사면 조립체(159)는 반 구형의 형태 또는 구의 일부가 잘려진 형태가 될 수 있다. 반사면 조각들이 배치된 동일 지점은 상기 반사면 조립체(159)의 중심점에 해당할 수 있다. 물론, 반사면 조각 및 반사면 조립체(159)의 형상은 이에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.

상기 기둥부(151)는 원통 또는 다각형의 파이프 형상으로 마련되고, 일측은 상기 반사면 조립체(159)의 중심점에 고정되고, 타측은 상기 조향 장치(152)에 고정될 수 있다. 기둥부(151)의 길이는 상기 반사면 조립체(159)의 반지름 이상의 길이로 형성될 수 있다. 이러한 기둥부(151)는 상기 반사면 조립체(159)의 중심부를 고정하는 역할을 수행할 수 있다.

상기 조향 장치(152)는 상기 기둥부(151)의 지시 방향을 조절할 수 있다. 상기 조향 장치(152)의 일측은 상기 기둥부(151)에 고정되데, 기둥부(151)가 제1 방향(예: 수평 방향 또는 좌우 방향) 및 제2 방향(예: 수직 방향 또는 상하 방향) 중 적어도 하나의 방향으로 이동되도록 마련될 수 있다. 상기 조향 장치(152)는 예컨대, 상기 기둥부(151)가 고정되는 고정축, 상기 고정축을 제1 방향으로 이동시킬 수 있는 래크기어, 상기 고정축을 제2 방향으로 이동시킬 수 있는 곡선베벨기어 등을 포함할 수 있다. 또는 상기 조향 장치(152)는 스프로킷, 직선 베벨기어 등 다양한 형태의 기어를 포함할 수 있다.

상기 조립체 지지대들(153)은 일측이 상기 반사면 조립체(159)를 구성하는 각각의 반사면 조각들의 끝단과 연결 및 고정되고, 타측이 지지대 이동부(155)에 연결 및 고정될 수 있다. 조립체 지지대들(153)은 예컨대, 상기 반사면 조립체(159)와 연결되는 상박부와 상기 지지대 이동부(155)와 연결되는 하박부를 포함할 수 있다. 상기 조립체 지지대들(153)의 각 상박부와 하박부 사이에는 지지대 조절부들(154)이 배치될 수 있다. 상기 조립체 지지대들(153)은 상기 지지대 조절부들(154)의 길이 변이에 의하여 위치가 변경될 수 있다.

상기 지지대 조절부들(154)은 상기 조립체 지지대들(153) 사이에 배치되어, 컨트롤러(160) 제어에 대응하여 길이가 변이될 수 있다. 예컨대, 조립체 지지대들(153)은 상기 조립체 지지대들(153)의 상박부와 결합하는 제1 스크류부와 상기 조립체 지지대들(153)의 하박부와 결합하는 제2 스크류부 및 상기 제1 스크류부 및 제2 스크류부 사이에 배치되어 제1 스크류부 및 제2 스크류부의 회전을 조절하는 액츄에이터를 포함할 수 있다. 상기 액츄에이터의 조절에 따라, 상기 제1 스크류부와 상기 제2 스크류부의 겹치는 영역이 변경됨에 따라 상기 지지대 조절부들(154)의 전체 길이가 변경되고 이에 따라, 상기 조립체 지지대들(153)의 중심점을 기준으로 상기 조립체 지지대들(153)의 상박부와 하박부 사이의 이격 거리 늘어나거나 줄어들 수 있다.

상기 지지대 이동부(155)는 링 형상으로 마련되어 기둥부(151)를 감싸는 형태로 배치될 수 있다. 상기 지지대 이동부(155)는 상기 조립체 지지대들(153)의 일측이 고정되고, 이동 조절부(156)의 제어에 따라 기둥부(151) 상에서의 위치가 조절될 수 있다. 지지대 이동부(155) 내측에는 나사산이 마련되고, 기둥부(151) 일측에는 기어들이 마련되어 이동 조절부(156) 제어에 따라 기둥부(151) 상에서의 위치가 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지대 이동부(155)와 기둥부(151)는 숫나사산과 암나사산 형상(또는 볼트와 너트 형상)으로 마련되고, 이동 조절부(156)의 제어에 따라 지지대 이동부(155)가 회전하면서 기둥부(151) 상에서의 위치가 조절될 수 있다.

상기 이동 조절부(156)는 기둥부(151) 상에서의 상기 지지대 이동부(155) 위치를 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 지지대 이동부(155)가 너트 형상으로 마련되는 경우, 상기 이동 조절부(156)는 상기 지지대 이동부(155)를 회전시킬 수 있는 회전 액츄에이터를 포함하고, 컨트롤러(160) 제어에 따라 상기 지지대 이동부(155)의 위치를 변이시킬 수 있다. 또는, 상기 이동 조절부(156)는 상기 지지대 이동부(155)를 반사면 조립체(159)의 중심점 방향으로 밀거나 조향 장치(152) 방향으로 당길 수 있는 지지대 이동부(155)에 일측이 고정된 조절대를 포함하고, 상기 조절대의 길이를 조절할 수 있는 기어 구조 또는 엑츄에이터를 포함하여 지지대 이동부(155)의 기둥부(151) 상에서의 위치를 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, 상술한 바와 같이 구성된 패시브 릴레이 구조물(150)은 관리자가 상기 이동 조절부(156) 및 조향장치(152)를 손으로 조작하여, 반사면의 형태(크기, 곡률, 직경, 모양 등)를 조절할 수 도 있다. 이때, 상기 관리자는, 본 발명에 따른 방법에 의해서 제공되는 제어 정보를 참조하여 상기 패시브 릴레이 구조물(150)을 조작할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 패시브 릴레이 구조물(150)은 컨트롤러(160)에 의해서 자동 제어될 수 있다.

이를 위하여, 상기 컨트롤러(160)는 통신 회로(110)를 통하여 기지국(50)의 관련 정보(예: 방향 특성 정보, 출력 특성 정보, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)와 기지국(50) 사이의 거리 정보 등)을 획득할 수 있다. 또는, 상기 컨트롤러(160)는 상기 메모리(140)에 기 저장된 기지국 관련 정보를 획득할 수 있다. 또는, 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)가 입력 장치를 더 포함하는 경우, 상기 컨트롤러(160)는 입력 장치 또는 입력 기능의 디스플레이(130)를 기반으로 관리자가 입력하는 기지국 관련 정보를 획득할 수 있다. 상기 컨트롤러(160)는 메모리(140)를 통해 또는 입력 장치를 통해 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 위치 정보 및/또는 서비스 영역 관련 정보를 획득할 수 있다. 또는, 상기 컨트롤러(160)는 앞서 설명한 센서(120)를 이용하여 패시브 릴레이 장치(100)의 위치 정보 또는 서비스 영역 관련 정보를 획득할 수 있다.

상기 컨트롤러(160)는 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보가 획득되면, 상기 정보를 기반으로 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태(예: 크기, 곡률, 직경, 모양) 및 방향(수평각 및 수직각 등) 결정을 위한 제어 정보를 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 컨트롤러(160)는 기지국(50)의 위치 정보와 패시브 릴레이 장치(100)의 위치 정보를 기반으로 패시브 릴레이 장치(100)가 기지국(50)을 향해야 하는 방향을 결정하는 제어 정보를 생성할 수 있다. 또한, 상기 컨트롤러(160)는 기지국(50)의 위치 정보와 서비스 영역에 대한 정보를 기반으로 패시브 릴레이 장치(100)가 기지국(50)으로부터 송출된 신호를 서비스 영역으로 반사시킬 수 있는 방향을 결정하는 제어 정보를 생성할 수 있다. 상기 컨트롤러(160)는 서비스 영역의 크기에 따라 상기 패시브 릴레이 장치(100)의 반사면 조립체(159)의 펼침 크기를 결정하는 제어 정보를 생성할 수 있다. 또는, 상기 컨트롤러(160)는 기지국(50)의 출력 특성과 서비스 영역과 패시브 릴레이 장치(100) 간의 거리 정보를 기반으로, 서비스 영역에 제공하고자 하는 수신 전계 강도를 달성할 수 있는 반사면 조립체(159)의 형태(예: 크기, 곡률, 직경, 모양) 및 방향을 결정하는 제어 정보를 생성할 수 있다. 상기 패시브 릴레이 장치(100)는 각각의 조건들에 해당하는 패시브 릴레이 장치(100)의 방향 및 형태 정보들을 포함하는 룩업 테이블을 메모리(140)에 저장 관리할 수 있다. 이 경우, 상기 컨트롤러(160)는 메모리(140)에 저장된 룩업 테이블을 확인하여 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보에 해당하는 방향 및 형태를 포함하는 제어 정보를 획득하고, 획득된 방향 및 형태를 포함하는 제어 정보에 따라 가변형 패시브 릴레이 장치(100)가 향할 방향 및 반사면 조립체(159)의 형태(예: 크기, 곡률, 직경, 모양)를 결정할 수 있다. 상기 제어 정보는 기지국과의 이격 거리, 기지국의 빔폭, 기지국의 출력, 서비스 영역과의 이격 거리, 서비스 영역의 크기, 서비스 영역에 제공해야 할 수신 전계 강도 중 적어도 하나(또는 상술한 인자들을 복합적으로 적용하여 최적화한 값)에 따라 반사면 조립체(159)의 방향 및 형태를 조절하는 정보를 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러(160)는 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 방향 및 형태 정보가 획득되면, 패시브 릴레이 구조물(150)을 제어하여 반사면 조립체(159)의 지향 방향 및 형태를 조절할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(160)는 조향 장치(152)를 제어하여 획득된 지향 방향 정보에 대응하도록 반사면 조립체(159)의 지향 방향을 조절할 수 있다. 또한, 컨트롤러(160)는 지지대 조절부들(154) 및 이동 조절부(156)를 이용하여 반사면 조립체(159)의 형태를 조절할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 별도의 엑티브 소자 없이 기지국(50)의 신호를 서비스 영역으로 반사시키는데 있어서, 패시브 릴레이 장치(100)의 설치 위치, 서비스 제공 지역, 기지국(50)과의 거리 및 서비스 제공 지역 과의 거리 등에 따라 방향 및 형태를 최적화할 수 있다.

상술한 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 앞서 설명한 바와 같이 원형 반사체를 일정 간격으로 분할하여 부채살과 같은 구조를 가지고, 원형 반사체의 곡률 반경을 조절하여 원하는 곡면의 반사 면적을 만들 수 있다.

상술한 설명에서는 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 컨트롤러(160)가 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태 및 방향을 연산하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 기지국(50)에 포함된 기지국 제어 장치(도시생략)에서 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 획득한 후, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태 및 방향 정보를 산출하여 상기 패시브 릴레이 장치(100)에 제공할 수도 있다. 이 경우, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)에 포함된 컨트롤러(160)는 수신된 형태 및 방향 정보에 따라 반사면 조립체(159)의 형태 조절 및 방향 조절을 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 반사면 조립체(159)에 대한 상태 변형의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 컨트롤러(160) 등이 내장된 프레임(101)과, 프레임(101)에 연결된 조향 장치(152), 조향 장치(152)에 연결된 기둥부(151), 기둥부(151) 끝단에 고정된 반사면 조립체(159)를 포함하고, 반사면 조립체(159)의 형태 조절을 위한 조립체 지지대들(153) 및 지지대 조절부들(154)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 패시브 릴레이 장치(100)의 컨트롤러(160)는 반사면 조립체(159)가 이전 상태에 비하여 상대적으로 넓은 반사면을 가지도록 결정된 정보를 획득하면, 지지대 조절부들(154)을 조절하여 조립체 지지대들(153) 및 지지대 조절부들(154)의 전체 길이를 늘리도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(160)는 지지대 조절부들(154)의 길이가 늘어나도록 제어함으로써, 지지대 이동부(155)을 기준으로 반사면 조립체(159)의 끝단과 기둥부(151) 사이의 거리가 멀어질 수 있다. 이때, 반사면 조립체(159)의 중심부는 기둥부(151)의 끝단에 고정된 상태이기 때문에, 지지대 조절부들(154)의 길이 신장에 대응하여, 반사면 조립체(159)가 이전 상태보다 넓게 펼쳐진 상태를 가질 수 있다. 예컨대, 반사면 조립체(159)의 곡률이 작아질 수 있다. 또는, 반사면 조립체(159)의 중심에서 가장자리까지의 곡률이 이전 상태보다 완만하게 변경될 수 있다. 도시된 도면을 기준으로 도 2의 반사면 조립체(159)의 곡면의 꼭지점이 이루는 일면 각도가 a각도로 형성된 경우, 도 3의 반사면 조립체(159)는 지지대 조절부들(154)이 늘어남에 따라, 곡면의 꼭지점이 이루는 일면 각도가 상기 a각도보다 큰 b 각도로 형성될 수 있다.

한편, 상술한 설명에서는 지지대 조절부들(154)이 늘어나거나 줄어들 수 있는 구조물로 구현된 경우를 반사면 조립체(159)의 형태 변경을 위해 지지대 조절부들(154)의 길이가 변경되는 것을 예시로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 패시브 릴레이 구조물(150)은 별도의 지지대 조절부들(154)이 제거되고, 조립체 지지대들(153)과 상기 조립체 지지대들(153)이 고정되는 지지대 이동부(155) 및 지지대 이동부(155)를 이동시키는 이동 조절부(156)만을 포함할 수도 있다. 이 경우, 컨트롤러(160)는 이동 조절부(156)를 제어하여 기둥부(151) 상에서의 지지대 이동부(155)의 위치를 조정할 수 있다. 예컨대, 컨트롤러(160)는 반사면 조립체(159)의 곡률을 변경하기 위하여 지지대 이동부(155)의 위치를 조절할 수 있다. 상기 컨트롤러(160)는 반사면 조립체(159)의 곡률을 이전보다 크게 하기 위하여 상기 지지대 이동부(155)를 기둥부(151)와 반사면 조립체(159)의 중심점이 결합된 방향(또는 반사면 조립체(159)의 중심점 방향, 또는 -X축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 상기 컨트롤러(160)는 반사면 조립체(159)의 곡률을 이전보다 크게 하기 위하여 상기 지지대 이동부(155)를 반사면 조립체(159)의 중심점으로부터 멀어지는 방향(예: X축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 상기 지지대 조절부들(154)의 신장 길이 또는 축소 길이, 상기 지지대 이동부(155)의 기둥부(151) 상에서의 위치 등은 상기 반사면 조립체(159)가 가져야 하는 곡률의 크기에 따라 결정될 수 있다. 상기 메모리(140)에는 상기 반사면 조립체(159)의 곡률 크기에 따라 상기 지지대 조절부들(154)의 길이 또는 상기 지지대 이동부(155)의 위치 정보가 사전 저장되어 있을 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(160)는 반사면 조립체(159)의 곡률 크기가 결정되면, 메모리(140)에 기 저장된 정보를 토대로, 상기 지지대 조절부들(154)의 길이 및 상기 지지대 이동부(155)의 위치 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 경우에 따라서, 컨트롤러(160)는 상기 지지대 조절부들(154)의 길이 및 상기 지지대 이동부(155)의 위치 조정을 동시에 수행할 수도 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 방향 제어 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 패시브 릴레이 장치(100)의 제1 조향 상태의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 패시브 릴레이 장치(100)는 프레임(101), 프레임(101)에 연결된 조향 장치(152), 조향 장치(152)에 연결된 기둥부(151), 기둥부(151)에 연결된 패시브 릴레이 구조물(150)을 포함할 수 있다.

상기 프레임(101)에 내장된 컨트롤러(160)는 상기 패시브 릴레이 장치(100)의 방향이 결정되면, 상기 조향 장치(152)를 조정하여 제1 조향 상태를 가지도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨트롤러(160)는 조향 장치(152)를 제어하여 상기 패시브 릴레이 장치(100)의 패시브 릴레이 구조물(150)이 지면을 기준으로 상하 방향(또는 Z축 또는 -Z축 방향)으로 회전하도록 제어할 수 있다. 도시된 도면에서는, 컨트롤러(160)가 조향 장치(152)를 제어하여 상기 패시브 릴레이 구조물(150)이 지면과 지정된 각도를 이루는 방향을 향하도록 제어한 상태를 나타낸 것이다.

이 상태에서도, 앞서 도 4에서 설명한 바와 같이 컨트롤러(160)는 패시브 릴레이 구조물(150)의 반사면 조립체 형태(예: 크기, 곡률, 직경, 모양)를 조절할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 제2 조향 상태의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 프레임(101), 프레임(101)에 연결된 조향 장치(152), 조향 장치(152)에 연결된 기둥부(151), 기둥부(151)에 연결된 패시브 릴레이 구조물(150)을 포함할 수 있다.

상기 프레임(101)에 내장된 컨트롤러(160)는 상기 패시브 릴레이 장치(100)의 방향이 결정되면, 상기 조향 장치(152)를 조정하여 제2 조향 상태를 가지도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨트롤러(160)는 조향 장치(152)를 제어하여 상기 패시브 릴레이 장치(100)의 패시브 릴레이 구조물(150)이 수직면을 기준으로 좌우 방향(또는 Y축 방향 또는 -Y축 방향)으로 회전하도록 제어할 수 있다. 도시된 도면에서는, 컨트롤러(160)가 조향 장치(152)를 제어하여 상기 패시브 릴레이 구조물(150)이 수직면을 기준으로 우측 방향으로 일정 각도 회전된 상태를 나타낸 것이다. 이 상태에서도, 앞서 도 4에서 설명한 바와 같이 컨트롤러(160)는 패시브 릴레이 구조물(150)의 반사면 조립체 형태를 조절할 수도 있다.

상기 도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같이, 상기 패시브 릴레이 장치(100)는 기둥부(151)를 고정한 조향 장치(152)를 제어하여 상기 패시브 릴레이 구조물(150)이 상하 방향 중 일정 각도(수직방향 각도)를 가지는 일 방향으로 지향될 수 있도록 제어할 수 있으며, 또한, 상기 조향 장치(152)를 제어하여 상기 패시브 릴레이 구조물(150)이 좌우 방향 중 일정 각도(수평방향 각도)를 가지는 일 방향으로 지향될 수 있도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 패시브 릴레이 장치(100)는 기지국(50)의 위치 및 서비스 영역이 결정되면, 그에 대응하여 패시브 릴레이 장치(100)가 지향되어야 하는 방향을 향하도록 손쉽게 조절할 수 있다. 또한, 본 발명의 패시브 릴레이 장치(100)는 반사면 조립체(159)의 곡률을 변경할 수 있도록 함으로써, 서비스 영역의 크기 및 기지국과의 거리, 기지국(50)의 출력 특성, 서비스 영역과의 거리, 서비스 영역에 제공할 수신 전계 강도 등에 최적화된 곡률을 가지는 반사면 조립체 상태를 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 운용 환경의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치 운용 환경(20)은 예컨대, 제1 시설물(21) 상에 배치된 기지국(50) 및 제2 시설물(22) 상에 배치된 가변형 패시브 릴레이 장치(100), 제어 서버(200)를 포함할 수 있다. 상술한 설명에서, 상기 제1 시설물(21) 및 제2 시설물(22)은 앞서 도 1에서 설명한 제1 시설물 및 제2 시설물에 대응될 수 있다.

상기 기지국(50)은 앞서 도 1에서 설명한 바와 같이, 제1 시설물(21) 등에 배치되고, 일 방향 또는 전방위로 통신 서비스 관련 신호를 송출하거나 수신할 수 있다. 상기 기지국(50)은 예컨대, 5G 통신 방식에 따른 초고주파수의 신호를 송수신할 수 있다. 상기 기지국(50)은 예컨대, 적어도 가변형 패시브 릴레이 장치(100)가 배치된 방향 쪽으로 통신 신호를 송출할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 상기 기지국(50)은 제어 서버(200)와 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 기지국(50)은 유선 통신 케이블 또는 무선 통신 방식 중 적어도 하나의 방식을 통하여 상기 제어 서버(200)에 연결될 수 있다. 상기 기지국(50)은 기지국 관련 정보를 상기 제어 서버(200)에 전달할 수 있다. 상기 기지국(50)은 방향 특성 또는 출력 특성이 변경되면, 변경된 기지국 관련 정보를 상기 제어 서버(200)에 실시간으로 전달할 수 있다.

상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 앞서 도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이 프레임과, 조향 장치, 기둥부 및 패시브 릴레이 구조물을 포함할 수 있다. 상기 패시브 릴레이 장치(100)는 통신 회로를 포함하고, 제어 서버(200)와 연결될 수 있다. 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 관련 정보 예컨대, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 위치 정보, 서비스 영역(23) 정보 등을 제어 서버(200)에 전달할 수 있다. 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 상기 제어 서버(200)로부터 방향 및 형태에 관한 제어 정보를 수신할 수 있다. 이러한 패시브 릴레이 장치 관련 정보는 상기 패시브 릴레이 장치(100)가 최초 제2 시설물(22) 상에 설치된 후 제어 서버(200)에 연결된 시점에 관리자 조작에 따라 또는 스케줄링된 정보 및 컨트롤러(160)의 제어에 따라 제어 서버(200)에 전달될 수 있다. 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 제어 서버(200)로부터 방향 및 형태에 관한 제어 정보를 수신하면, 수신된 방향 및 형태에 관한 제어 정보에 따라 패시브 릴레이 구조물(150)이 지정된 방향을 지향하면서 지정된 형태(예: 크기, 곡률, 직경, 모양)를 가지도록 조절(또는 반사면 조립체(159)가 지정된 곡률을 가지도록 조절하거나 직경을 조절)할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어 정보는 서비스 영역이 클수록(또는 작을 수록) 반사면 조립체의 곡률을 크게(또는 작게)하거나 곡률 반경을작게(또는 크게) 설정하는 정보를 포함할 수 있다. 또는, 목표로 하는 서비스 영역의 수신 전계 강도를 유지할 수 있도록 반사면 조립체의 곡률 및 직경 중 적어도 하나를 작게 설정(또는 크게 설정)하는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(50)으로부터 송출된 신호의 세기가 일정하다고 가정할 때, 기지국(50)에서 가변형 패시브 릴레이 장치(100)를 통해 서비스 영역(23)까지 도달하는 신호는 그 전송거리에 비례하여 작아지게 된다. 아울러, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)에서의 반사각이 커질 수 록, 즉, 곡률이 커질수록 반사된 신호가 도달하는 서비스 영역(23)의 크기가 커지며, 이때, 서비스 영역(23)의 가장자리로 갈수록 신호의 전송 거리가 길어져 신호 크기가 더 감쇄될 수 있다. 따라서, 상기 기지국(50)에서 송출된 신호의 세기 및 신호의 전송 거리를 고려하여 적정 크기의 신호가 수신되도록 서비스 영역(23)의 크기를 더 결정할 수 있다.

다른 예시로서, 상기 제어 정보는 패시브 릴레이 장치(100)와 서비스 영역 간의 거리 또는 기지국(50)과 패시브 릴레이 장치(100) 간의 이격 거리가 멀수록 반사면 조립체의 곡률을 크게 하고, 가까울수록 반사면 조립체의 곡률을 작게 하는 설정 정보를 포함할 수 있다. 한편, 상기 제어 정보는 상기 서비스 영역의 크기와 목표로 하는 수신 전계 강도, 기지국(50)과 패시브 릴레이 장치(100) 간의 이격 거리, 패시브 릴레이 장치(100)와 서비스 영역과의 이격 거리 중 적어도 하나에 따라, 반사면 조립체의 형태(또는 크기, 모양, 곡률 또는 곡률반경 등)의 트레이드 오프를 적용하여 최적화된 정보를 포함할 수 있다.

상기 제어 서버(200)는 상기 기지국(50) 및 패시브 릴레이 장치(100)와 통신 채널을 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 제어 서버(200)는 상기 기지국(50) 및 패시브 릴레이 장치(100)와 유무선 통신 방식 중 적어도 하나의 방식으로 연결될 수 있다. 상기 제어 서버(200)는 기지국(50)으로부터 기지국 관련 정보(예: 기지국의 방향 특성 정보(기지국(50)의 위치 정보(위도, 경도, 고도), 기지국(50)의 안테나 지향 방향 정보) 및 기지국(50)의 출력 특성 정보(빔폭, 출력 등))를 수신할 수 있다. 또한, 상기 제어 서버(200)는 패시브 릴레이 장치(100)로부터 가변 안테나 관련 정보(예: 가변 안테나의 위치 정보(위도, 경도, 고도), 서비스 영역(23)의 위치 및 형태 정보)를 수집할 수 있다. 상기 제어 서버(200)는 수집된 정보를 기반으로 패시브 릴레이 장치(100)의 방향 및 형태를 결정하는 제어 정보를 생성하고, 생성된 제어 정보를 패시브 릴레이 장치(100)에 전달할 수 있다. 이러한 상기 제어 서버(200)는 도 8에 도시된 바와 같은 구성을 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제어 서버(200)의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제어 서버(200)는 서버 통신 회로(210), 서버 메모리(240) 및 서버 프로세서(260)를 포함할 수 있다.

상기 서버 통신 회로(210)는 상기 기지국(50) 및 상기 패시브 릴레이 장치(100)와 통신 채널을 형성할 수 있다. 상기 서버 통신 회로(210)는 상기 기지국(50) 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100)에서 운용되는 통신 방식 예컨대, 5G 통신 방식을 기반으로 기지국(50)과 통신 채널을 형성할 수 있다. 또는, 상기 서버 통신 회로(210)는 기지국(50) 또는 가변형 패시브 릴레이 장치(100)에서 설치된 다른 통신 방식 예컨대, 유선 통신 방식 또는 3G, 4G 등의 통신 방식을 기반으로 기지국(50)과 패시브 릴레이 장치(100)와 통신 채널을 형성할 수도 있다. 상기 서버 통신 회로(210)는 서버 프로세서(260) 제어에 대응하여 기지국(50)으로부터 기지국 관련 정보를 수신하고, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)로부터 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수신할 수 있다. 다른 예로서, 상기 서버 통신 회로(210)는 제어 서버(200)가 운용하는 가상 웹 페이지를 관리자 단말에 제공할 수 있다. 상기 가상 웹 페이지는 기지국(50) 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100)와 관련한 정보를 입력할 수 있는 입력 UI(User Interface)를 제공할 수 있다. 이에 따라, 관리자는 관리자 단말을 통해 제어 서버(200)에 접속하고, 상기 가상 웹 페이지를 통하여 기지국(50) 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100)와 관련한 정보 입력을 처리할 수 있다. 상기 서버 통신 회로(210)는 수신된 기지국(50) 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100) 관련 정보를 서버 메모리(240)에 임시 또는 반영구적으로 저장할 수 있다.

상기 서버 메모리(240)는 상기 제어 서버(200) 운용과 관련한 적어도 하나의 프로그램, 운용 체제, 데이터 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 서버 메모리(240)는 상기 기지국(50)으로부터 수신된 기지국 관련 정보 상기 패시브 릴레이 장치(100)로부터 수신된 패시브 릴레이 장치 관련 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 상기 서버 메모리(240)는 상기 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 토대로 생성된 패시브 릴레이 장치 제어 정보를 저장할 수 있다. 다른 예로서, 상기 서버 메모리(240) 상기 가상 웹 페이지 정보를 저장하고, 관리자 입력에 따른 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 저장할 수 있다. 상기 서버 메모리(240)는 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 토대로 최적화된 제어 정보 산출을 위하여, 다양한 알고리즘을 저장할 수 있다. 예컨대, 서버 메모리(240)는 기지국(50) 위치 정보 및 패시브 릴레이 장치(100)의 위치 정보, 패시브 릴레이 장치(100)의 서비스 영역 크기 및 위치 정보 등을 토대로 패시브 릴레이 장치(100)가 지향해야 하는 방향을 연산하는 알고리즘 및 반사면 조립체(159)의 형태를 연산하는 알고리즘을 저장할 수 있다. 또는, 서버 메모리(240)는 기지국(50) 위치 정보 및 패시브 릴레이 장치(100)의 위치 정보, 패시브 릴레이 장치(100)의 서비스 영역 크기 및 위치 정보들 별로 패시브 릴레이 장치(100)가 지향해야 하는 방향 정보들 및 반사면 조립체(159)의 형태 정보들을 포함하는 데이터베이스를 포함할 수 있다.

상기 서버 프로세서(260)는 지정된 스케줄링 정보에 대응하여 기지국(50) 및 패시브 릴레이 장치(100)와 통신 채널을 형성하도록 서버 통신 회로(210)를 제어할 수 있다. 예컨대, 서버 프로세서(260)는 새로운 기지국(50)이 설치되면, 기지국(50) 요청에 따라 또는 제어 서버(200)의 관리자 제어에 따라 기지국(50)과 통신 채널을 형성하고, 기지국 관련 정보를 요청할 수 있다. 또한, 서버 프로세서(260)는 일정 주기로 등록된 기지국(50)들에 대한 기지국 관련 정보를 획득하고 변경된 사항을 확인하여 갱신할 수도 있다. 또한, 서버 프로세서(260)는 패시브 릴레이 장치(100)가 설치되면, 패시브 릴레이 장치(100) 요청에 따라 또는 관리자 제어에 따라 패시브 릴레이 장치(100)와 통신 채널을 형성하고, 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 획득할 수 있다.

상기 서버 프로세서(260)는 서버 메모리(240)에 저장된 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 토대로 패시브 릴레이 장치(100)의 제어 정보를 생성할 수 있다. 상기 제어 정보는 예컨대, 패시브 릴레이 장치(100)가 지향해야 할 방향 정보 및 패시브 릴레이 장치(100)의 반사면 조립체(159)의 형태 정보(예: 크기, 곡률, 곡률 반경, 모양 정보)를 포함할 수 있다. 상기 서버 프로세서(260)는 제어 정보 생성 시, 서버 메모리(240)에 저장된 연산 알고리즘을 이용하여 패시브 릴레이 장치(100)의 제어 정보를 생성하거나 또는 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보별로 매핑된 제어 정보들 중 하나를 패시브 릴레이 장치(100)에 제공할 제어 정보로 선택할 수 있다. 예컨대, 상기 서버 프로세서(260)는 상기 패시브 릴레이 장치(100)의 방향 및 형태 조절을 결정하는 과정에서, 패시브 릴레이 장치(100)와 기지국(50) 사이의 거리, 기지국 또는 기지국 안테나의 위치정보(위도, 경도, 고도), 기지국(50)의 방위각, 기지국(50)의 고도각, 기지국(50)의 빔폭, 기지국(50)의 출력 등을 포함하는 기지국 관련 정보와, 패시브 릴레이 장치(100)의 위치정보(위도, 경도, 고도), 패시브 릴레이 장치(100)에서 서비스 영역까지의 거리, 서비스 영역에 제공할 수신 전계 강도 등을 고려하여 패시브 릴레이 장치(100)의 곡률반경 및 직경을 계산하고, 서비스 영역 면적을 계산하여 최적 신호(예: Relay 신호) 입사 방향 및 반사 방향을 도출하여 제어 정보를 생성할 수 있다. 상기 서버 프로세서(260)는 상기 제어 정보가 생성되면, 생성된 제어 정보를 패시브 릴레이 장치(100)에 무선, 유선 등의 방식으로 전달할 수 있다. 또는, 상기 서버 프로세서(260)는 상기 제어 정보를 요청한 관리자 단말에 제공할 수 있다. 이 경우, 관리자는 관리자 단말이 수신한 제어 정보를 토대로 수동으로 패시브 릴레이 장치(100)의 방향 및 형태를 조절할 수도 있다. 또는, 관리자 단말은 유선 또는 무선 방식으로 수신된 제어 정보를 패시브 릴레이 장치(100)에 전달하고, 패시브 릴레이 장치(100)의 컨트롤러(160)는 수신된 제어 정보를 토대로 자동으로 반사면 조립체(159)의 지향 방향 및 형태를 조절할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 패시브 릴레이 장치 운용 시스템의 각 구성 간 신호 흐름의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 패시브 릴레이 장치 운용 시스템의 운용과 관련하여, 901 단계에서, 기지국(50)은 기지국 관련 정보를 제어 서버(200)에 전달할 수 있다. 또한, 패시브 릴레이 장치(100)는 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 제어 서버(200)에 전달할 수 있다. 여기서, 상기 기지국(50) 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100)가 각각 정보를 제어 서버(200)에 전달하는 시점은 동일하거나 또는 다를 수 있다. 예컨대, 기지국(50) 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 각각 설치 시, 기지국 관련 정보 또는 가변형 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 제어 서버(200)에 전달할 수 있다. 기지국(50) 및 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 설치 시점은 동일 또는 서로 다를 수 있기 때문에 상기 관련 정보의 전달 시점 역시 동일 또는 다를 수 있다. 상기 기지국 관련 정보는 기지국 안테나의 위치 정보(위도, 경도, 고도), 방위각, 고도각, 빔폭, 출력 등을 포함할 수 있다. 상기 패시브 릴레이 장치 관련 정보는 패시브 릴레이 구조물(150)의 위치 정보(위도, 경도, 고도), 서비스 영역까지의 거리, 제공할 수신 전계 강도 등의 정보를 포함할 수 있다.

903 단계에서, 제어 서버(200)는 수신된 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 토대로 패시브 릴레이 장치(100)의 패시브 릴레이 구조물(150) 조절과 관련한 제어 정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 제어 서버(200)는 서비스 영역의 수신 전계 강도 및 서비스 영역 면적에 최적화할 수 있는 패시브 릴레이 구조물(150)(또는 Passive Relay 장치)의 곡률 반경 및 직경을 산출하며, 패시브 릴레이 구조물(150)에 대한 Passive Relay 신호의 입사각 및 반사각을 산출할 수 있다. 상기 제어 정보 산출 조건으로서, 서비스 영역의 수신 전계 강도가 가장 높은 조건으로 설정되고, 서비스 영역 면적이 가능한 가장 넓은 조건으로 설정될 수 있다.

905 단계에서, 상기 제어 서버(200)는 제어 정보(예: 패시브 릴레이 장치(100)의 곡률 정보 및 직경 정보, 입사각 및 반사각 정보 등)를 패시브 릴레이 장치(100)에 제공할 수 있다. 907 단계에서, 패시브 릴레이 장치(100)는 수신된 제어 정보에 따라, 반사면 조립체(159)의 곡률/곡률 반경이나, 직경, 크기, 모양 중 적어도 하나를 제어하여 반사면 조립체(159)의 형태를 조절하고, 조향 장치(152)를 제어하여 Relay 신호의 입사각 및 반사각을 만족하는 반사면 조립체(159)의 지향 방향을 조절할 수 있다.

상술한 본 발명의 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 곡면 반사 면적을 조절하기 위한 부채꼴 모양의 다수 평면으로 구성된 반사 구조를 가질 수 있다. 다양한 예시로서, 상기 기지국의 위치정보(위도, 경도, 고도), 방위각, 고도각, 빔폭, 출력 등과 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 위치 정보(위도, 경도, 고도), 서비스 영역까지의 거리 정보 등은 제어 서버(200)뿐만 아니라, 가변형 패시브 릴레이 장치(100) 또는 기지국(50) 중 적어도 하나에서 수집 가능하고, 수집된 정보들을 활용하여 서비스 영역의 최적 면적과 수신 전계 강도를 산출할 수 있다. 산출된 서비스 영역 최적 면적 및 수신 전계 강도에 맞도록 반사면 조립체(159)의 곡률반경, 직경 산출 및 신호 입사 방향과 신호 반사 방향 정보들을 포함하는 제어 정보 산출이 제어 서버(200), 기지국(50) 또는 패시브 릴레이 장치(100) 중 어느 하나에서 수행되고, 상기 제어 정보를 토대로, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태(예: 크기, 곡률, 직경, 모양 중 적어도 하나) 및 방향이 제어될 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 안테나의 서비스 영역의 변형의 예를 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 1001 상태를 참조하면, 패시브 릴레이 장치(100)는 반사면 조립체(159)의 형태가 제1 형태(예: 제1 곡률, 제1 직경, 제1 서비스 영역(1010)의 크기를 담당할 수 있는 크기)를 가지며, 제1 방향(예: 제1 서비스 영역(1010)을 지향하는 방향)을 향하도록 조절될 수 있다. 이러한 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 제1 형태 및 제1 방향은 패시브 릴레이 장치(100)의 설치 위치 및 설치 위치에서의 제1 서비스 영역(1010)의 크기와 방향 등에 의해 산출될 수 있다.

1003 상태를 참조하면, 패시브 릴레이 장치(100)는 반사면 조립체(159)의 형태가 상기 제1 형태와 다른 제2 형태(예: 제1 곡률보다 작은 제2 곡률, )를 가지며, 제2 방향(예: 제2 서비스 영역(1020)을 지향하는 방향)을 향하도록 조절될 수 있다.

상기 기지국(50)으로부터 송출되는 신호의 빔폭이 일정할 때, 곡률이 작아질수록 1003 상태와 같이 서비스 영역(1020)의 크기가 작아진다.

이러한 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 제2 형태 및 제2 방향은 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 설치 위치 및 설치 위치에서의 제2 서비스 영역(1020)의 방향 및 거리 등에 의해 산출될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치(100)는 패시브 릴레이 구조물(150)의 형태 및 방향 조절을 통하여 기지국(50)이 송출하는 또는 사용자 단말들이 송출하는 신호를 커버할 수 있는 서비스 영역의 방향과 영역 크기 등을 손쉽게 자동으로 또는 수동으로 조절할 수 있도록 마련될 수 있다. 이러한 본 발명은 초고주파 주파수 대역의 신호를 기반으로 도심 내 복수의 기지국을 통해 통신 서비스를 제공하는 경우 건물이나 지형지물에 의한 다수의 서비스 음영지역이 발생할 수 있는 환경에서, 음영 지역을 효과적으로 개선할 수 있는 가변형 패시브 릴레이 장치(100)를 제공하면서, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 필요 곡률 반경과 방향을 산출하여 가변 할 수 있도록 지원하며, 또한 기지국으로의 송출된 신호의 입사 방향과 반사 방향을 산출하여 자동적 또는 수동적으로 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태 및 방향을 변경 할 수 있도록 지원한다. 이러한 본 발명은 가변형 패시브 릴레이 장치(100))의 설정을 자동적으로 수행할 수 있어 설치 및 운용 등을 최적화하는데 매우 유용하고 효율적인 방안이 될 수 있다.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국과 가변형 패시브 릴레이 장치 사이의 관계에 따른 가변형 릴레이 장치의 제어 정보를 산출하는 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 11a 및 도 11b를 참조하면, 도시된 환경은 예컨대, 기지국에서 패시브 릴레이 장치까지 거리 140m, 패시브 릴레이 장치의 중심점에서 서비스 지점까지 거리 80m 이고, 기지국 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)는 56dBm, 패시브 릴레이 장치의 곡률반경은 1.569m 인 상황을 설정한 경우, 서비스면적 제곱평당m당 수신 전력은 -103.6dBm, 서비스 직경(약 25.82m) 구간의 수신전력은 -76.4dBm (서비스 면적은 3.14*(25.82/2)^2=523.338 제곱평방m), 패시브 릴레이 장치 반사 Loss는 5dB, 패시브 릴레이 장치 입사각과 기지국 빔폭 차이 Loss는 16.9dB, 전체 거리에 의한 Pathloss는 110.5dB, Passive Reflector 적용 시 전체 Loss는 132.4dB가 될 수 있다. 여기서, 주파수 대역은 28GHz, 기지국 장비 1개 Beam의 수평 Beam폭은 10도로 설정될 수 있다. 그리고, 가변형 패시브 릴레이 장치 직경은 0.5m, 패시브 릴레이 장치 곡률반경은 1.569m, 각도 a는 0.1도, 거리 b는 140.74m, 각도 d는 80.83도이면, 가변형 패시브 릴레이 장치 반사각은 18.34도가 될 수 있다. 패시브 릴레이 장치의 중심점에서 서비스 지역까지의 거리가 80m이고, 각도 g는 9.17도인 경우, 서비스 직경(i)는 25.82m이 될 수 있다. 이에 따라, 서비스 면적은 앞서 설명한 바와 같이 523.338 제곱평방m가 될 수 있다.

반대의 경우로 서비스 직경, 단위 면적당 수신 전력, 기지국에서 패시브 릴레이 장치까지 거리, 패시브 릴레이 장치 중심점에서 서비스 지점까지 거리를 정해 놓고, 패시브 릴레이 장치의 반사각과 곡률반경을 산출할 수도 있다.

가변형 패시브 릴레이 장치를 설치하는 다양한 조건들 중 예컨대, 기지국의 위치, 가변형 패시브 릴레이 장치의 위치, 기지국과 패시브 릴레이 장치 사이의 거리, 가변형 패시브 릴레이 장치의 높이(또는 패시브 릴레이 장치에서 서비스 영역까지의 거리), 빔폭, 빔세기는 고정값이 될 수 있다. 이에 따라, 패시브 릴레이 장치를 설치하는 다양한 조건들 중 서비스 영역의 면적, 입사각 및 반사각(가변형 패시브 릴레이 장치의 각도(수평방향 각 및 수직 방향 각), 곡률(또는 곡률 반경)은 조정될 수 있다. 따라서, 패시브 릴레이 장치의 형태 및 방향과 관련하여, 제어 서버는 가변이 가능한 서비스 커버리지의 면적, 입사각과 반사각 및 곡률(또는 곡률 반경)을 결정하고, 그에 대응하여 패시브 릴레이 장치의 각도를 결정할 수 있습니다.

상기 제어 서버(200)는 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 제어와 관련하여, 원하는 서비스 영역이 커질수록 반사각을 크게 하고, 서비스 영역이 작을수록 반사각이 작아지도록 반사면의 곡률 및 방향을 조절할 수 있다. 또한, 원하는 서비스 영역의 크기가 동일하다고 할 때 가변형 패시브 릴레이 장치(100)와 서비스 영역 사이의 거리가 작을수록 반사각이 커지도록, 반대의 경우 반사각이 작아지도록 반사면의 곡률 및 방향을 조정함으로써, 원하는 서비스 영역에 최적화되도록 가변형 패시브 릴레이 장치(100)를 설치할 수 있다.

또한, 상기 제어 서버(200)는 기지국(50)으로부터 송출된 빔폭이 고정된 경우, 기지국(50)과 가변형 패시브 릴레이 장치(100) 사이의 거리에 따라서 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 반사각을 크게(또는 작게) 되도록 반사면의 곡률 반경 및 방향을 제어할 수 있다.

아울러, 기지국의 빔 출력은 서비스 영역에 도달하는 신호의 세기에 영향을 주기 때문에, 상기 제어 서버는 빔 출력의 크기에 따라 패시브 릴레이 장치의 반사각을 조절하거나 또는 패시브 릴레이 장치의 반사각에 따라 기지국의 빔 출력을 조절할 수 있다. 빔 출력이 고정된 경우, 패시브 릴레이 장치의 반사각은 실제 서비스 영역에 도달하는 신호의 세기(예: 적정 범위에 들도록 설정된 세기)에 따라 조절될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태 및 방향 제어는 제어 서버(200)에서 수행되고, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)에 전달되어 자동으로 수행될 수 있다. 또는, 상기 제어 서버(200)는 지정된 관리자 단말(미도시)에 상기 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태 및 방향 제어와 관련한 제어 정보를 전달할 수 있다. 이 경우, 관리자는 단말에 표시된 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태(패시브 릴레이 장치의 반사각) 및 방향 제어 정보에 따라 패시브 릴레이 장치의 형태 및 방향을 수동으로 조절할 수 있다.　

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 가변형 패시브 릴레이 장치 제어 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 1201 단계에서, 제어 서버(200)(또는, 기지국(50)이나 가변형 패시브 릴레이 장치(100) 등 메모리와 프로세서를 포함하고, 기지국 관련 정보와 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수집할 수 있는 장치)는 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수집할 수 있다.

1203 단계에서, 제어 서버(200)는 상기 기지국 관련 정보 및 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 기반으로 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태 및 방향 조절을 지시하는 제어 정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 상기 제어 서버(200)는 기지국과 가변형 패시브 릴레이 장치(100) 간의 거리가 멀수록 패시브 릴레이 장치(100)의 반사각을 크게 설정하고, 가변형 패시브 릴레이 장치(100)와 서비스 영역 사이의 거리가 멀수록 가변형 패시브 릴레이 장치의 반사각을 크게 설정하고, 서비스 영역의 크기가 클수록 패시브 릴레이 장치의 반사각이 커지도록 제어 정보(곡류, 직경, 방향(수평방향각/수직 방향 각))를 설정할 수 있다.

1205 단계에서, 상기 제어 서버는 상기 제어 정보를 가변형 패시브 릴레이 장치(100)에 전달하여 자동으로 패시브 릴레이 장치의 형태 및 방향을 조절하도록 제어하거나 또는, 관리자 단말(도시생략)에 상기 제어 정보를 전달하여, 수동으로 가변형 패시브 릴레이 장치(100)의 형태 및 방향을 조절하도록 제어할 수 있다.

상술한 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 통신 분야에 적용되는 것으로서, 특히, 기지국 신호에 대해 패시브 릴레이 장치를 수행하는 안테나 장치와 관련된다.

특히, 본 발명은 패시브 릴레이 장치의 반사면 조립체의 형태 및 방향을 자동 또는 수동으로 조절할 수 있도록 함으로써, 목표로 하는 서비스 영역의 크기와 수신 전계 강도 등에 대하여 패시브 릴레이 구조물의 형태 및 방향을 손쉽고 빠르게 최적화할 수 있다.

50: 기지국
100: 패시브 릴레이 장치
110: 통신 회로
120: 센서
130: 디스플레이
140: 메모리
150: 패시브 릴레이 구조물
151: 기둥부
152: 조향 장치
153: 조립체 지지대들
154: 지지대 조절부들
155: 지지대 이동부
156: 이동 조절부
159: 반사면 조립체
160: 컨트롤러
200: 제어 서버
210: 서버 통신 회로
240: 서버 메모리
260: 서버 프로세서

Claims (10)

1. 기지국 및 상기 기지국과 서비스 영역 사이에서 송수신되는 신호를 중계하기 위한 가변형 패시브 릴레이 장치와 통신할 수 있는 서버 통신 회로;
   상기 서버 통신 회로와 기능적으로 연결되는 서버 프로세서;를 포함하고,
   상기 서버 프로세서는
   상기 기지국으로부터 기지국 관련 정보 및 상기 가변형 패시브 릴레이 장치로부터 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수신하고,
   상기 기지국 관련 정보, 상기 패시브 릴레이 장치 관련 정보 및 서비스 영역 정보를 기반으로 상기 가변형 패시브 릴레이 장치의 반사면의 곡률 및 크기를 결정하는 제어 정보를 생성하는 제어 서버.
2. 제1항에 있어서,
   상기 서버 프로세서는
   상기 기지국의 위도, 경도, 고도, 안테나 빔폭, 안테나 출력 세기, 상기 기지국과 가변형 패시브 릴레이 장치 간의 거리 중 적어도 하나를 포함하는 상기 기지국 관련 정보를 수신하고,
   상기 가변형 패시브 릴레이 장치의 위도, 경도, 고도, 서비스 영역의 위치 정보, 서비스 영역과 가변형 패시브 릴레이 장치 간의 거리, 서비스 영역의 크기 중 적어도 하나를 포함하는 상기 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수신하도록 설정된 제어 서버.
3. 삭제
4. 복수의 반사면 조각들이 연결되어 하나의 반사면을 형성하는 반사면 조립체;
   상기 반사면 조립체를 고정하는 기둥부;
   상기 기둥부에 연결된 조향 장치;
   상기 반사면 조립체를 지지하는 조립체 지지대들;
   상기 복수의 반사면 조각을 이동시켜 상기 반사면 조립체의 형태를 조절하기 위한 지지대 조절부들;
   상기 조향 장치 및 상기 지지대 조절부들을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
   상기 컨트롤러는
   가변형 패시브 릴레이 장치의 설치 위치 정보 및 서비스 영역 정보, 기지국 관련 정보를 기반으로 산출된 제어 정보에 따라, 상기 지지대 조절부들을 조절하여 반사면 조립체의 곡률 및 크기를 변경하는 가변형 패시브 릴레이 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 기지국 관련 정보를 기지국으로부터 수신하는 통신 회로;
   상기 기지국 관련 정보를 저장하는 메모리;
   상기 기지국 관련 정보를 입력 받는 입력 장치 또는 입력 기능의 디스플레이; 중 적어도 하나를 더 포함하는 가변형 패시브 릴레이 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 기둥부 일측에 이동 가능하도록 연결되고, 상기 조립체 지지대들이 고정되는 지지대 이동부;
   상기 컨트롤러 제어에 따라 상기 기둥부 상에서 상기 지지대 이동부의 이동을 조절하는 이동 조절부;를 더 포함하는 가변형 패시브 릴레이 장치.
7. 제4항에 있어서,
   통신 회로;를 더 포함하고,
   상기 컨트롤러는
   상기 통신 회로를 기반으로 현재 위치 정보와 서비스 영역 정보를 포함하는 가변형 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 제어 서버에 전송하고,
   상기 제어 서버로부터 상기 제어 정보를 수신하도록 설정된 가변형 패시브 릴레이 장치.
8. 기지국 관련 정보 및 제어 대상인 가변형 패시브 릴레이 장치에 대한 패시브 릴레이 장치 관련 정보를 수집하는 단계;
   상기 기지국 관련 정보, 패시브 릴레이 장치 관련 정보 및 서비스 영역 정보를 기반으로 가변형 패시브 릴레이 장치의 곡률 및 크기의 조절을 지시하는 제어 정보를 생성하는 단계;
   상기 제어 정보를 상기 가변형 패시브 릴레이 장치 또는 지정된 관리자 단말로 전송하는 단계;
   를 포함하는 가변형 패시브 릴레이 장치 운용 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 기지국 관련 정보는, 상기 기지국의 위도, 경도, 고도, 안테나 빔폭, 안테나 출력 세기, 상기 기지국과 가변형 패시브 릴레이 장치 간의 거리 중 적어도 하나를 포함하고,
   상기 패시브 릴레이 장치 관련 정보는, 가변형 패시브 릴레이 장치의 위도, 경도, 고도, 서비스 영역의 위치 정보, 서비스 영역과 가변형 패시브 릴레이 장치 간의 거리, 서비스 영역의 크기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 패시브 릴레이 장치 운용 방법.
10. 삭제

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