KR20150060308A - Method and apparatus for setting direction of mobile communication antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동 통신 안테나 방향 설정 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게, 이동 통신망에서의 셀 커버리지 설계 시 안테나 설치 방향을 직관화하는 것이 가능한 이동 통신 안테나 방향 설정 방법 및 이를 이용한 장치 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication antenna direction setting method and apparatus, and more particularly, to a mobile communication antenna direction setting method capable of intuitively setting an antenna installation direction when designing a cell coverage in a mobile communication network, .
안테나는 전기 신호 및 전자파 신호를 변환하는 부품으로서 공중의 무선 주파수 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하거나 기지국 또는 모바일 기기 내부의 전기 신호를 무선 주파수 대역에 실어 공중에 전파하는 기능을 수행한다.An antenna is a component that converts electric signals and electromagnetic signals. The antenna converts radio signals of the public into electric signals, or transmits electric signals in the base stations or mobile devices to the public by broadcasting them in a radio frequency band.
이동 통신 시스템에 사용하는 안테나는 크게 전방향성 안테나(Omni Directional Antenna)와 지향성 안테나(Sector Antenna)로 분류될 수 있다.Antennas for use in a mobile communication system can be broadly divided into omnidirectional antennas (Omni Directional Antenna) and directional antennas (Sector Antenna).
전방향성 안테나는 통화량이 적은 교외 중소 도시와 연계 도로 및 개방된 지형 등에 주로 사용되고 있다. 반면, 지향성 안테나는 도심지 중심으로 유동 인구가 많아 통화량이 밀집되고 커버리지가 좁은 지역에 주로 사용되고 있다. Omnidirectional antennas are mainly used in suburban small cities with low traffic volume, connected roads and open terrain. On the other hand, directional antennas are mainly used in areas where traffic volume is concentrated and coverage is narrow due to a large population flowing toward the center of the urban area.
전방향성 안테나는 수평 빔 패턴이 360° 전 방향에 걸쳐 동일한 세기로 공간에 전파되는 무지향성 안테나로 도달 거리가 짧을 뿐만 아니라 인접 셀과의 간섭을 유발할 수 있다. 또한 이용자의 활동이 거의 없는 산악지형이나 들판 등 전파 불요 지역에까지 동일한 세기의 에너지가 전파되므로 자원의 낭비 요소가 될 수 있다.An omnidirectional antenna is an omnidirectional antenna in which a horizontal beam pattern propagates in space at the same intensity over 360 omni-directional, but has a shorter reach distance and can cause interference with an adjacent cell. In addition, the energy of the same intensity can propagate to the mountainous terrain or fields where there is little activity of the user, and it can become a waste of resources.
따라서, 기지국 및 중계기 당 발생되는 통화량이 증가하게 되면, 초기 시설된 전방향성 안테나를 대신하여 지향성 빔 패턴으로 이득이 높은 섹터 지향성 안테나가 사용되게 된다.Accordingly, when the amount of call generated per base station and the repeater increases, a sector directional antenna having a high gain is used as a directional beam pattern instead of an omnidirectional antenna installed initially.
최근, 이동 통신 기술의 발달에 따라 현재 출시되고 있는 이동 통신 안테나는 그 용도와 목적에 따라 다양한 크기 및 형태를 가지고 있으며, 그 종류에 따라 상이한 전기적인 특성 및 빔 패턴을 보여준다.Recently, according to the development of mobile communication technology, mobile communication antennas currently available have various sizes and shapes according to their purposes and purposes, and show different electrical characteristics and beam patterns according to their types.
특히, 이동 통신 안테나는 이동 통신 서비스의 통화 품질을 결정하는 핵심 부품중의 하나로서, 이동 통신망의 셀 커버리지 설계 단계에서 매우 중요하게 다루어지고 있다.Particularly, the mobile communication antenna is one of the key components for determining the call quality of the mobile communication service, and is very important in the cell coverage designing stage of the mobile communication network.
특히, 이동 통신망의 초기 셀 커버리지 설계 시, 기지국 안테나의 방향 설정은 통화 품질 유지 및 음영 지역 해소를 위해 매우 중요하다.Especially, in the initial cell coverage design of the mobile communication network, the direction setting of the base station antenna is very important for maintaining the call quality and solving the shadow area.
하지만 종래에는 셀 커버리지 설계가 해당 지역의 지형/지물 및 현재 상황이 고려되지 않고, 단순히 시뮬레이션 작업을 통해 수행되는 단점이 있었다.Conventionally, however, the cell coverage design has been disadvantageous in that it is performed through a simulation operation without consideration of the terrain / object and current situation of the area.
따라서, 이동 통신 서비스 운영자는 셀 커버리지 설계에 따라 안테나가 설치되면, 실제 이동 단말기 및 시뮬레이션 장비 등을 이용하여 필드 테스트를 별도로 수행하는 것이 일반적이다.Accordingly, when the antenna is installed according to the cell coverage design, the mobile communication service operator generally performs field testing separately using actual mobile terminals and simulation equipment.
하지만, 과도한 필드 테스트는 많은 비용과 노력이 요구될 뿐만 아니라 새로운 안테나가 추가 또는 제거되거나 그 위치가 변경될 때마다 반복되어야 하는 불편함이 있었다.However, excessive field testing requires a lot of cost and effort, and has to be repeated every time a new antenna is added or removed or its position is changed.
특히, 기존의 안테나 지향점 설계 방법은 작업자의 경험에 의존하는 경향이 많아, 경험이 부족한 작업자가 정확히 설계하는데 많은 어려움이 있었다. In particular, the existing antenna point design method tends to depend on the experience of the operator, and there is a great difficulty in accurately designing the operator who has little experience.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 이동 통신 안테나 방향 설정 방법 및 그를 이용한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a mobile communication antenna direction setting method and apparatus and system using the same.
본 발명의 다른 목적은 안테나 특성 정보를 이용하여 정확한 지향점을 획득하는 것이 가능한 안테나 방향 설정 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an antenna direction setting method capable of obtaining an accurate point by using antenna characteristic information.
본 발명의 또 다른 목적은 조준경을 통해 안테나의 빔 패턴을 직접 확인하여 정확한 안테나 지향점을 획득하는 것이 가능한 안테나 방향 설정 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an antenna direction setting method capable of directly acquiring an antenna directivity point by directly checking a beam pattern of an antenna through a sight mirror.
본 발명의 또 다른 목적은 조준경을 통해 주변 셀의 빔 패턴을 직접 확인하고 이를 이용하여 안테나의 정확한 지향점을 획득하는 것이 가능한 안테나 방향 설정 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an antenna direction setting method capable of directly detecting a beam pattern of a neighboring cell through a sight and using the same to obtain an accurate orientation point of the antenna.
본 발명의 또 다른 목적은 간섭 및 음영 지역을 최소화시키는 것이 가능한 안테나 방향 설정 방법을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a method of orienting an antenna capable of minimizing interference and shadow areas.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법들을 지원하는 장치, 시스템 및 기록 매체를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus, a system, and a recording medium that support the above methods.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
본 발명은 이동 통신 안테나 방향 설정 방법 및 이를 지원하는 장치 및 시스템을 제공한다.The present invention provides a mobile communication antenna direction setting method and apparatus and system for supporting the same.
본 발명의 일 실시예에 따른 착탈식 조준경이 구비된 안테나의 방향을 설정하는 방법은 상기 안테나에 대응하는 안테나 특성 정보를 획득하는 단계와 상기 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성하는 단계와 상기 안테나 빔 패턴을 상기 조준경의 화면에 표시하는 단계와 상기 조준경의 화면을 통해 타켓 지향점을 입력 받는 단계; 및 상기 타켓 지향점으로 상기 안테나의 지향 방향을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.A method of setting the direction of an antenna provided with a removable sneak sensor according to an embodiment of the present invention includes obtaining antenna characteristic information corresponding to the antenna, generating an antenna beam pattern using the antenna characteristic information, Displaying an antenna beam pattern on a screen of the sights and receiving a target point through a screen of the sights; And adjusting a directivity direction of the antenna to the target point.
여기서, 상기 안테나 특성 정보는 상기 안테나의 방사 패턴을 식별하기 위한 방사 패턴 정보를 포함할 수 있다.Here, the antenna characteristic information may include radiation pattern information for identifying a radiation pattern of the antenna.
특히, 상기 방사 패턴 정보는 수직 빔 폭(E-plane) 정보, 수평 빔 폭(H-plane) 정보, 전력 밀도, 지향도, 편파 특성, 상하좌우 틸트 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In particular, the radiation pattern information may include at least one of vertical beam width (E-plane) information, horizontal beam width (H-plane) information, power density, directivity, polarization characteristics, and vertical and horizontal tilt values.
또한, 상기 안테나 빔 패턴은 메인 빔(Main Beam), 사이드 로브(Side Lobe), 널 지점(Null Point), 백 로브(Back Lobe) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The antenna beam pattern may include at least one of a main beam, a side lobe, a null point, and a back lobe.
또한, 상기 조준경의 화면에 방위 정보, 현재 안테나의 지향 각도 정보, 메인 빔의 최대 도달 거리 정보, 상기 안테나와 상기 타켓 지향점 사이의 거리 정보 중 적어도 하나가 더 표시될 수 있다.In addition, at least one of azimuth information, directional angle information of the current antenna, maximum distance information of the main beam, and distance information between the antenna and the target point may be displayed on the screen of the sights.
또한, 상기 안테나의 일측에 부착된 태그로부터 제품 식별 코드를 추출하는 단계를 더 포함하되, 상기 안테나 특성 정보가 상기 제품 식별 코드에 대응되는 것을 특징으로 한다.The method may further include extracting a product identification code from a tag attached to one side of the antenna, wherein the antenna characteristic information corresponds to the product identification code.
여기서, 상기 태그는 RFID 태그, 바코드 태그 중 어느 하나일 수 있다.Here, the tag may be any one of an RFID tag and a barcode tag.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나의 방향을 설정하는 방법은 상기 안테나에 대응되는 셀의 인접 셀 리스트를 획득하는 단계와 상기 인접 셀 리스트에 대응하는 인접 셀 안테나 특성 정보를 획득하는 단계와 상기 인접 셀 안테나 특성 정보를 이용하여 인접 셀 안테나 빔 패턴을 생성하는 단계와 상기 안테나의 빔 패턴 및 상기 인접 셀 안테나 빔 패턴을 이용하여 타켓 지향점을 산출하는 단계 및 상기 타켓 지향점으로 상기 안테나의 지향 방향을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of setting an antenna direction, comprising: acquiring a neighbor cell list of a cell corresponding to the antenna; acquiring neighbor cell antenna characteristic information corresponding to the neighbor cell list; Calculating a target orientation point using the beam pattern of the antenna and the adjacent cell antenna beam pattern; calculating a target orientation point by using the target orientation of the antenna with respect to the target orientation point; And a step of adjusting.
여기서, 상기 타켓 지향점은 상기 인접 셀 안테나 빔 패턴과 상기 안테나의 빔 패턴 사이의 중첩에 의한 간섭 현상과 음영 지역 발생이 최소화되도록 산출될 수 있다.Here, the target point may be calculated so as to minimize the interference phenomenon due to overlapping between the adjacent cell antenna beam pattern and the beam pattern of the antenna and the generation of the shadow region.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 방향을 설정하는 장치는 상기 안테나의 지향 방향과 동일 선상으로 설치되는 조준경과 상기 안테나에 대응하는 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성하는 안테나 빔 패턴 생성 모듈과 상기 안테나 빔 패턴을 상기 조준경의 화면에 표시하는 제어부와 및 상기 제어부의 제어 신호에 따라 타켓 지향점으로 상기 안테나의 지향 방향을 조정하는 안테나 방향 조정 모듈을 포함할 수 있다.The apparatus for setting the direction of the antenna according to an embodiment of the present invention includes a sneaker provided in the same line as the direction of the antenna and an antenna beam pattern generating unit for generating an antenna beam pattern using the antenna characteristic information corresponding to the antenna A control module for displaying the antenna beam pattern on a screen of the sights and an antenna direction adjustment module for adjusting a direction of the antenna to a target point according to a control signal of the controller.
특히, 상기 장치는 상기 안테나의 일측에 부착된 태그를 인식하여 상기 안테나에 대응하는 제품 식별 코드를 독출하는 통신부를 더 포함하되, 상기 안테나 특성 정보는 상기 제품 식별 코드를 이용하여 획득될 수 있다.In particular, the apparatus may further include a communication unit for recognizing a tag attached to one side of the antenna and reading a product identification code corresponding to the antenna, wherein the antenna characteristic information may be acquired using the product identification code .
또한, 상기 통신부는 무선 통신 모듈을 포함하되, 상기 무선 통신 모듈을 통해 외부 서버에 접속하여 상기 제품 식별 코드에 대응하는 상기 안테나 특성 정보를 획득할 수 있다.The communication unit may include a wireless communication module, and may acquire the antenna characteristic information corresponding to the product identification code by connecting to an external server through the wireless communication module.
또한, 상기 타켓 지향점은 상기 조준경의 일측에 구비된 입력 버튼을 통해 설정되며, 상기 설정된 타켓 지향점은 상기 제어부에 전달될 수 있다.In addition, the target point is set through an input button provided on one side of the sights, and the set target point may be transmitted to the control unit.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 시스템은 소정 안테나 특성 정보 코드에 대응되는 안테나 특성 정보를 유지하고, 외부 요청에 따라, 상기 안테나 특성 정보를 제공하는 안테나 특성 정보 제공 서버와 상기 안테나 특성 정보를 무선 통신망을 통해 수신하고, 상기 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성하고, 상기 생성된 안테나 빔 패턴을 구비된 조준경의 화면상에 표시하고, 상기 조준경 화면을 통해 타켓 지향점을 입력 받아 안테나의 지향 방향을 제어하는 안테나 방향 설정 장치를 포함하되, 상기 안테나 방향 설정 장치의 일측에 부착된 태그로부터 상기 안테나 특성 정보 코드가 독출되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an antenna direction setting system including an antenna characteristic information providing server for maintaining antenna characteristic information corresponding to a predetermined antenna characteristic information code and providing the antenna characteristic information according to an external request, Information on the antenna beam pattern through the wireless communication network, generates an antenna beam pattern using the antenna characteristic information, displays the generated antenna beam pattern on the screen of the provided sights and inputs a target point of interest through the sightscope screen And an antenna direction setting device for controlling the direction of the antenna, wherein the antenna characteristic information code is read from a tag attached to one side of the antenna direction setting device.
여기서, 상기 안테나 방향 설정 시스템은 상기 무선 통신망에 연결되어 특정 셀에 대응하는 인접 셀 리스트, 상기 특정 셀에 설치된 안테나의 안테나 지향 각도 정보 중 적어도 하나를 제공하는 기지국 정보 제공 서버를 더 포함하되, 상기 안테나 지향 각도 정보를 더 이용하여 상기 안테나 빔 패턴이 생성되는 것을 특징으로 한다.The antenna direction setting system further includes a base station information providing server connected to the wireless communication network and providing at least one of a neighbor cell list corresponding to a specific cell and antenna orientation angle information of an antenna installed in the specific cell, And the antenna beam pattern is generated by further using antenna direction angle information.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And can be understood and understood.
본 발명에 따른 이동 통신 안테나 방향 설정 방법 및 그 장치 및 시스템에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.A method of setting a direction of a mobile communication antenna according to the present invention, and effects of the device and the system will be described as follows.
첫째, 본 발명은 안테나 특성 정보를 이용하여 정확한 안테나 지향점을 획득하는 것이 가능한 안테나 방향 설정 방법을 제공하는 장점이 있다.First, the present invention has an advantage of providing an antenna direction setting method capable of obtaining an accurate antenna orientation point using antenna characteristic information.
둘째, 본 발명은 작업자가 안테나의 일측에 구비된 조준경을 통해 안테나의 빔 패턴을 직접 확인함으로써, 보다 정확한 안테나 지향점을 획득할 수 있는 장점이 있다.Second, the present invention is advantageous in that an operator can directly obtain the antenna directivity point by directly checking the beam pattern of the antenna through the sneaker provided at one side of the antenna.
셋째, 본 발명은 작업자가 안테나의 일측에 구비된 조준경을 통해 주변 셀의 빔 패턴을 직접 확인하고, 이를 이용하여 안테나의 정확한 지향점을 획득할 수 있는 장점이 있다.Third, the present invention is advantageous in that an operator can directly identify a beam pattern of a neighboring cell through a silloscope provided at one side of the antenna, and acquire an accurate orientation point of the antenna using the beam pattern.
넷째, 본 발명은 상기한 장점들을 통해 작업자가 안테나를 설치하는데 소용되는 시간 및 노력을 최소화함으로써, 셀 커버리지 설계에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.Fourth, the present invention minimizes the time and effort required for the operator to install the antenna through the above-described advantages, thereby reducing the cost of the cell coverage design.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1a 내지 1b는 본 발명의 이해를 돕기 위해 안테나의 종류를 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 이해를 돕기 위해 안테나의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 안테나 방향 설정 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 이동 통신 안테나 방향 설정 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 안테나 방향 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나에 조준경을 거치하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 안테나 방향 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이동 통신 안테나 방향 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. It is to be understood, however, that the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1A to 1B are views showing the types of antennas to facilitate understanding of the present invention.
FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating radiation patterns of an antenna to facilitate understanding of the present invention.
3 is a configuration diagram of a mobile communication antenna direction setting system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a mobile communication antenna direction setting apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a method of setting a direction of a mobile communication antenna according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a method of mounting a sneaker on an antenna according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of setting a direction of a mobile communication antenna according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a method of setting a direction of a mobile communication antenna according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.
이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위한 이동 통신 시스템에 사용되고 있는 안테나 기술을 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, an antenna technology used in a mobile communication system for facilitating understanding of the present invention will be briefly described.
이동 통신 시스템은 셀 간 혹은 셀 내에서 발생되는 동일 채널 간섭 신호와 다중 경로 페이딩, 신호의 지연 및 도플러 확산, 음영 현상 등과 같은 무선 채널 특성에 의해 시스템의 성능과 용량이 제한될 수 있다.The performance and capacity of the system may be limited by radio channel characteristics such as co-channel interference signals and multipath fading, delay of signals, Doppler spreading, and shadowing occurring between cells or within a cell of a mobile communication system.
상기한 성능 및 용량 제한 현상을 극복하기 위해, 최근에는 다양한 전력 제어 기술, 채널 코딩 기술, 레이크(RAKE) 수신 기술, 다이버시티(Diversity) 안테나 기술, 셀의 섹터화 기술, 주파수 분할 기술, 대역 확산 기술 등이 활용되고 있다.In order to overcome the above performance and capacity limitation phenomenon, recently, various power control techniques, channel coding techniques, RAKE reception techniques, diversity antenna technologies, cell sectoring techniques, frequency division techniques, Technology is being utilized.
특히, 최근에는 무선 채널 특성에 의한 열화 및 주변 셀로부터의 간섭에 따른 용량 감소 문제를 해결하기 위한 유망 핵심 기술로서 스마트 안테나 기술이 각광받고 있다.In particular, smart antenna technology is attracting attention as a promising core technology for solving the problem of deterioration due to radio channel characteristics and capacity reduction due to interference from neighboring cells.
종래에는 도 1a에 도시된 바와 같이 섹터화된 각 셀에 2개의 수신 안테나와 1개의 송신 안테나가 구비되어 고정 빔을 방사하는 다중 섹터 안테나(10) 또는 복수의 지향성 안테나에서 고정 빔을 방사하고 안테나의 스위칭이 가능한 멀티빔 스위치 안테나(15)가 일반적으로 사용되었다.As shown in FIG. 1A, a conventional
하지만, 최근에는 도 1b에 도시된 바와 같이, 배열 안테나와 빔 형성기를 이용하여 각 사용자 단말기에 적응적으로 지향성 빔을 형성하고 이를 방사하는 것이 가능한 스마트 안테나(20)가 사용되고 있다.However, recently, as shown in FIG. 1B, a
일반적으로, 스마트 안테나는 송신단에서 두 개 이상의 안테나를 사용하고, 채널 정보를 능동적으로 이용하여 안테나의 효율성을 증대시켜 이득을 높일 수 있으며, 셀 내의 간섭을 줄일 수 있는 기술이다. In general, a smart antenna uses two or more antennas at a transmitting end, and can actively use the channel information to increase the efficiency of the antenna, thereby increasing the gain and reducing interference within the cell.
또한, 스마트 안테나 기술은 기지국이 모바일 기기로부터 수신되는 상향 링크 신호를 기반으로 사용자의 위치를 파악하고, 기지국 안테나의 전파 신호가 해당 사용자에게 집중되어 전송되게 제어함으로써, 송수신 성능을 높이는 기능을 제공할 수 있다.In addition, the smart antenna technology provides a function of enhancing transmission / reception performance by allowing the base station to grasp the position of the user based on the uplink signal received from the mobile device and controlling the radio wave signal of the base station antenna to be transmitted to the user .
스마트 안테나는 빔 형성 방식에 따라 여러 가지 방식으로 분류될 수 있다. 여기서, 빔은 각 안테나 별 가중치에 따라 그 모양이 결정된다. 이때, 가중치는 기지국과 단말기간의 채널을 추정하여 산출할 수 있다.Smart antennas can be classified in various ways depending on the beam forming method. Here, the shape of the beam is determined according to the weight of each antenna. At this time, the weight can be calculated by estimating the channel between the BS and the MS.
이하에서는 안테나의 빔 패턴을 도 2a를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the beam pattern of the antenna will be described in detail with reference to FIG. 2A.
도 2a를 참조하면, 일반적인 안테나의 전력 패턴은 전 방향 복사 전력뿐만 아니라 후 방향 복사 전력을 포함한다. 특히, 후 방향 복사 전력은 동일 기지국의 인접 셀에 원치 않는 간섭을 유발시킬 수 있다. 특히, 각 방향의 복사 전력은 안테나의 특성에 따라, 상이한 방사 패턴(radiation pattern)을 보일 수 있다.Referring to FIG. 2A, the power pattern of a general antenna includes forward radiation power as well as backward radiation power. In particular, backward radiated power can cause unwanted interference to neighboring cells of the same base station. In particular, the radiated power in each direction may exhibit a different radiation pattern, depending on the characteristics of the antenna.
여기서, 방사 패턴은 안테나의 방사 특성을 공간 좌표계의 형태로 수학적 함수나 도해적 표현으로 나타낼 수 있다. 이러한, 방사 패턴에는 전계 패턴, 전력 패턴, 위상 패턴 등이 있을 수 있으며, 주로 전계 패턴이 많이 이용되고 있다.Here, the radiation pattern can be expressed by a mathematical function or an illustrative expression in the form of a spatial coordinate system of the radiation characteristic of the antenna. Such radiation patterns may include an electric field pattern, a power pattern, a phase pattern, and the like, and electric field patterns are mainly used.
일반적으로 방사 패턴도(radiaton pattern plot)는 도 2b에 도시된 바와 같이 방위각과 고도 중 한 각을 고정하고 다른 한 각만이 변화하는 E평면 또는 H평면과 같은 주평면 패턴도가 사용될 수 있다.In general, a radiaton pattern plot may be a principal plane pattern diagram such as an E plane or an H plane in which an azimuth angle and an altitude angle are fixed and another angle is changed as shown in FIG. 2B.
여기서, E평면은 전계 벡터를 포함하고 최대 방사 방향을 함께 갖는 단일 명을 의미하고, H평면은 자계 벡터를 포함하고 최대 방사 방향을 함께 갖는 단일 면을 의미한다. Here, the E plane means a single name including an electric field vector and having a maximum radiation direction together, and the H plane means a single plane including a magnetic field vector and having a maximum radiation direction together.
특히, 도 2b는 무지향성이 아닌 지향 특성이 있는 안테나에서의 방사 패턴을 구좌표계를 통해 3차원적으로 도시한 것이다. 여기서, 패턴도는 극좌표 기점법(polar plot), 선형 플롯(linear plot), 3차원 플롯(3-dimentional plot) 등을 포함한다.Particularly, FIG. 2B shows radiation patterns in an antenna having a non-directional directivity characteristic three-dimensionally through a spherical coordinate system. Here, the pattern diagram includes a polar plot, a linear plot, a 3-dimensional plot, and the like.
방사 패턴이 전력 패턴으로 표시되는 경우, 방사 패턴도는 도 2c에 도시된 바와 같이 가로축과 세로축은 각각 각도(Angle)와 데시벨(dB)로 표시될 수 있다. 여기서, 데시벨은 전압(전계 강도)의 제곱을 의미한다.When the radiation pattern is represented by a power pattern, the radiation pattern can be expressed by an angle (Angle) and a decibel (dB) on the horizontal axis and the vertical axis, respectively, as shown in FIG. Here, the decibel means the square of the voltage (electric field intensity).
방사 패턴의 각 부분을 로브(lobe)라 표현하며, 도 2a 도시된 바와 같이, 방사 패턴은 중앙에 위치한 주엽 또는 메인 빔(Main Beam), 메인 빔의 좌/우에 위치하는 반구형의 측엽 또는 사이드 로브(Side lobes), 안테나의 지향 방향의 반대쪽에 위치하는 후엽 또는 백 로브(Back Lobes)-도 2a에는 도시되어 있지 않음- 및 각각의 사이드 로브를 구분하는 널(Null)들로 구성된다.As shown in FIG. 2A, each radiation pattern is represented by a lobe. The radiation pattern is formed by a main beam or a main beam located at the center, a hemispherical side leaf located at the left / right of the main beam, Side lobes, back lobes or back lobes opposite to the direction of the antenna's orientation, not shown in FIG. 2A, and nulls separating the respective side lobes.
이하에서는 본 발명에 따른 이동 통신 안테나 방향 설정 방법 및 그를 이용한 장치 및 시스템들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a mobile communication antenna direction setting method and apparatus and systems using the same will be described in detail with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 시스템 구성도이다.3 is a block diagram of an antenna direction setting system according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 시스템은 안테나 방향 설정 장치(300), 안테나(310), 이동 통신 시스템(320), 기지국 정보 제공 서버(330), 안테나 특성 정보 제공 서버(340) 및 인터넷 망(350)을 포함하여 구성될 수 있다.3, an antenna direction setting system according to an embodiment of the present invention includes an antenna
안테나 방향 설정 장치(300)는 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성하고, 생성된 안테나 빔 패턴을 안테나(310)의 일측에 착탈식으로 장착되는 조준경 화면에 표시하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 안테나(300)의 내부 또는 외부의 일측에 설치되거나 소정의 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 안테나(300) 및 조준경 화면을 제어할 수 있다.The antenna
이때, 조준경 화면에는 안테나 방향 설정 장치(300)에 의해 생성된 안테나 빔 패턴뿐만 아니라 조준경의 접안 렌즈를 통해 보여지는 안테나 지향 방향의 실제 풍경이 함께 보여짐을 주의해야 한다.At this time, it should be noted that not only the antenna beam pattern generated by the antenna
또한, 안테나 방향 설정 장치(300)는 조준경을 통해 사용자에 의해 설정된 타켓 지향점 또는 안테나 방향 설정 장치 내부(300)에 구비된 소정 기능 모듈에 의해 산출된 타켓 지향점을 이용하여 해당 안테나의 지향 방향을 조정할 수 있다.In addition, the antenna
특히, 본 발명에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 인접 셀의 안테나 방사 패턴을 분석하여 간섭 및 음영 현상을 최소화시킬 수 있는 타켓 지향점을 산출할 수 있다. 즉, 안테나 방향 설정 장치(300)는 인접 셀의 안테나 방사 패턴과 설치할 안테나의 방사 패턴이 서로 중첩되지 않고, 음영 지역의 발생을 최소화시킬 수 있도록 타켓 지향점을 결정할 수 있다.Particularly, the antenna
이때, 안테나 설치 작업자는 인접 셀 방사 패턴 및 설치할 안테나의 방사 패턴을 조준경 화면을 통해 직접 확인할 수 있다. 이때, 인접 셀 방사 패턴과 설치 안테나 방사 패턴의 조준경 화면상에서의 표시는 육안으로 식별이 가능하도록 서로 다른 색으로 표시될 수 있다.At this time, the antenna installation operator can directly confirm the radiation pattern of the adjacent cell and the radiation pattern of the antenna to be installed through the sight of the sight. At this time, the display on the sighting screen of the adjacent cell radiation pattern and the installation antenna radiation pattern can be displayed in different colors so that they can be visually recognized.
상기한 안테나 특성 정보는 안테나(310)의 일측에 부착된 바코드 태그 또는 RFID(Radio Frequency Identification) 태그로부터 독출된 안테나 특성 정보 코드를 이용하여 획득될 수 있다.The antenna characteristic information may be acquired using an antenna characteristic information code read from a barcode tag or an RFID (Radio Frequency Identification) tag attached to one side of the
예를 들면, 안테나 설치 작업자는 바코드 인식 기능이 구비된 정보 기기를 이용하여 안테나의 일측에 부착된 바코드 태그 또는 RFID 태그로부터 제품 코드 정보를 획득할 수 있다. 이 후, 정보 기기는 인터넷망(350)에 연결된 안테나 특성 정보 제공 서버(340)에 접속하여 제품 코드 정보에 대응하는 안테나 특성 정보를 획득할 수 있다. 연이어, 정보 기기는 안테나 특성 정보를 이용하여 해당 안테나의 빔 패턴을 생성한 후 조준경 화면에 표시할 수 있다. 여기서, 정보 기기는 상기한 안테나 방향 설정 장치(300)일 수 있다.For example, an antenna installer can obtain product code information from a barcode tag or an RFID tag attached to one side of an antenna using an information device having a barcode recognition function. Thereafter, the information device may access the antenna characteristic
안테나(310)는 이동 통신 시스템(320)의 기지국에 연결되며, 기지국으로부터 수신되는 신호를 공중에 전파하거나 모바일 기기로부터 수신되는 무선 신호를 전기 신호로 변환하여 기지국에 전달할 수 있다. 본 발명에 따른 안테나(310)는 안테나의 방향 설정을 위한 조준경이 부착될 수 있는 조준경 지지대가 일측에 구비될 수 있다. 이때, 조준경 지지대의 설치 방향은 조준경의 주시 방향과 안테나의 지향 방향이 서로 일치하도록 구성되는 것이 바람직하다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 해당 안테나의 타켓 지향점을 산출한 후 안테나 지향 방향이 타켓 지향점과 일치되도록 조정할 수 있다. 이를 위해, 안테나(310)의 일측에는 안테나의 지향 방향을 조정할 수 있는 전기적인 구동 장치-이하, "안테나 방향 조정 모듈"이라 명함-가 구비될 수 있다.The
이동 통신 시스템(320)은 적용된 표준 규격에 따라 다양한 형상 및 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 이동 통신 시스템(320)은 CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication) 등을 포함한 2세대 통신망, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA2000 등을 포함한 3세대 통신망, HSPA(High Speed Packet Access) 등을 포함한 3.5세대 통신망, LTE(Long Term Evolution), LTE-Advanced 등을 포함한 4세대 통신망 중 어느 하나이거나 상기 언급된 적어도 하나의 통신망의 조합일 수 있다.The
기지국 정보 제공 서버(330)는 이동 통신 시스템(320)을 구성하는 기지국 관련 정보를 제공하는 장치로서, 특히, 특정 셀에 대응되는 인접 셀 리스트를 제공할 수 있다. 여기서, 이동 통신 시스템(320)을 구성하는 셀은 소정의 셀 식별자를 통해 고유하게 식별될 수 있으며, 인접 셀 리스트는 특정 셀 주변에 위치한 셀들에 대응하는 적어도 하나의 셀 식별자들로 구성될 수 있다.The base station
본 발명에 따른 기지국 정보 제공 서버(330)는 해당 기지국 또는 셀의 위치 정보를 제공할 수도 있다. 예를 들면, 기지국 정보 제공 서버(330)는 셀 식별자에 대응되는 위치 정보를 유지할 수 있으며, 외부 요청에 따라, 위치 정보에 대응하는 셀 식별자를 제공하거나, 해당 위치 정보에 대응하는 셀의 인접 셀 리스트를 제공할 수 있다.The base station
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 기지국 정보 제공 서버(330)는 해당 셀에 대응되는 안테나의 현재 지향 각도 정보-이하, 안테나 지향 각도 정보-를 내부 메모리에 유지할 수 있으며, 외부 요청에 따라, 특정 셀 식별자에 대응하는 안테나 지향 각도 정보를 제공할 수도 있다.In addition, the base station
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 특정 안테나가 위치한 셀의 위치를 측정할 수 있는 측위 모듈을 구비할 수 있다. 이때, 안테나 방향 설정 장치(300)는 해당 셀의 위치에 대응하는 셀 식별자 및 인접 셀 리스트를 기지국 정보 제공 서버(330)에 접속하여 획득할 수 있다. 여기서, 안테나 방향 설정 장치(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 인터넷망(350) 또는 이동 통신 시스템(320)을 통해 기지국 정보 제공 서버(330)에 접속할 수 있다.The antenna
안테나 특성 정보 제공 서버(340)는 외부 요청에 따라 특정 안테나의 방사 패턴을 식별하기 파라메터들로 구성된 안테나 특성 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 안테나 특성 정보는 제품 식별 코드 및 셀 식별자에 대응되도록 데이터베이스화하여 저장될 수 있다. 일 예로, 안테나 방향 설정 장치(300)는 소정의 제어 절차를 통해 바코드 태그 또는 RFID 태그로부터 독출한 제품 식별 코드에 대응하는 안테나 특성 정보를 안테나 특성 정보 제공 서버(340)에 접속하여 획득할 수 있다.The antenna characteristic
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 특성 정보는 해당 안테나의 방사 패턴뿐만 아니라 해당 안테나의 현재 지향 각도 정보를 더 포함할 수 있다.The antenna characteristic information according to an exemplary embodiment of the present invention may further include not only the radiation pattern of the antenna but also the current orientation angle information of the corresponding antenna.
다른 일 예로, 안테나 방향 설정 장치(300)는 구비된 측위 모듈을 이용하여 위치 정보를 획득하고, 소정의 제어 절차를 통해 위치 정보에 대응하는 셀 식별자를 기지국 정보 제공 서버(330)로부터 수신할 수 있다.For example, the antenna
연이어, 안테나 방향 설정 장치(300)는 소정의 제어 절차를 통해 셀 식별자에 대응하는 안테나 특성 정보를 안테나 특성 정보 제공 서버(340)로부터 수신할 수 있다.Subsequently, the antenna
이후, 안테나 방향 설정 장치(300)는 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성한 후 조준경 화면에 표시할 수 있다. 이때, 안테나 방향 설정 장치(300)는 기지국 정보 제공 서버(330)로부터 안테나 지향 각도 정보를 더 수신할 수 있으며, 수신된 안테나 지향 각도 정보를 이용하여 조준경에 표시되는 안테나 빔 패턴의 모양을 적응적으로 변경할 수 있다.After that, the antenna
일 예로, 안테나의 지향 각도에 따라 조준경 화면에 표시되는 안테나 빔 패턴은 그 크기가 변경될 수 있다. 즉, 안테나의 지향 방향이 지면에 가까울수록 안테나 빔의 크기는 작아질 수 있다. 반면, 안테나의 지향 방향이 지면에서 멀어질수록 안테나 빔의 크기는 커질 수 있다.For example, the size of the antenna beam pattern displayed on the sight of the sight according to the orientation angle of the antenna can be changed. That is, the closer the direction of the antenna is to the ground, the smaller the size of the antenna beam. On the other hand, as the direction of the antenna is away from the ground, the size of the antenna beam may become larger.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 특성 정보는 안테나의 방사 패턴을 식별하기 위한 정보로서, 수직 빔 폭(E-plane) 정보, 수평 빔 폭(H-plane) 정보, 전력 밀도, 지향도, 편파 특성, 상하좌우 틸트 값 중 적어도 하나의 정보가 포함될 수 있다.The antenna characteristic information according to an exemplary embodiment of the present invention is information for identifying a radiation pattern of an antenna and includes vertical beam width information (E-plane) information, horizontal beam width (H-plane) information, power density, A characteristic, and an up / down / left / right tilt value.
이때, 빔 폭의 크기는 반전력 빔 폭(Half Power Beam Width)이 사용될 수 있다. 여기서, 반전력 빔 폭은 상기한 도 2a에 도시된 바와 같이, 최대 빔(Main Beam) 방향의 전력을 기준으로 전력이 반으로 줄어드는 지점-이하,"3dB 지점"이라 명함- 까지의 각도를 의미한다.In this case, the size of the beam width may be a half power beam width. Here, the half power beam width means an angle from a point at which the power is reduced by half based on the power in the direction of the maximum beam (hereinafter referred to as "3dB point " do.
지향도는 안테나의 방사 패턴이 특정 방향으로 얼마나 더 많이 집중되었는지를 확인하기 위한 정보로서, 크게 등방성, 전방향성, 지향성 등으로 구분될 수 있다.The directivity is information for confirming how much the radiation pattern of the antenna is concentrated in a specific direction, and can be largely classified into isotropic, omnidirectional, and directivity.
등방성 안테나는 다이폴 안테나와 같이 지향성 없이 모든 방향으로 동일하게 전파를 보내는 안테나를 의미한다.An isotropic antenna means an antenna that transmits the same waves in all directions without directivity like a dipole antenna.
전방향성 안테나는 수평면에서 지향 특성이 무지향성인 안테나를 의미하고, 지향성 안테나는 특정 방향으로의 지향성을 가지는 안테나를 의미한다.An omni-directional antenna means an antenna having a non-directional characteristic in a horizontal plane, and a directional antenna means an antenna having a directivity in a specific direction.
편파 특성은 전자파의 전계(E-Field) 방향성을 의미하며, 전계의 방향과 모양에 따라, 크게 선형 편파, 원형 편파, 타원 편파가 있을 수 있다. 특히, 선형 편파는 다시 수직 편파와 수평 편파로 구분될 수 있다. Polarization characteristics refer to electric field (E-Field) directionality of electromagnetic waves. Depending on the direction and shape of the electric field, there can be largely linear polarization, circular polarization, and elliptical polarization. In particular, the linear polarization can be divided into vertical polarization and horizontal polarization.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 내부 데이터베이스에 제품 식별 코드에 상응하는 안테나 특성 정보를 미리 유지할 수도 있다. 따라서, 안테나 방향 설정 장치(300)는 별도의 서버 접속 없이 안테나 특성 정보에 상응하는 안테나 빔 패턴을 생성할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of an antenna direction setting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 제어부(410), 안테나 빔 패턴 생성 모듈(420), 인접 셀 빔 패턴 생성 모듈(430), 타켓 지향점 산출 모듈(440), 안테나 방향 조정 모듈(450), 통신부460), 측위 모듈(470) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.4, an antenna
제어부(410)는 장치의 전체적인 제어 및 조준경(490) 화면 출력을 제어할 수 있다. 특히, 제어부(410)는 장치에서 생성된 안테나 빔 패턴을 조준경 화면에 표시하거나, 조준경(490)으로부터 수신되는 입력 신호에 따라 하부 모듈을 제어 할 수 있다. 여기서, 하부 모듈은 안테나 빔 패턴 생성 모듈(420), 인접 셀 빔 패턴 생성 모듈(430), 타켓 지향점 산출 모듈(440), 안테나 방향 조정 모듈(450), 통신 모듈(460), 측위 모듈(470)을 포함할 수 있다.The
안테나 빔 패턴 생성 모듈(420)은 설치할 안테나에 대응하는 안테나 특성 정보를 이용하여 조준경(490) 화면에 표시될 안테나 빔 방사 패턴을 생성하는 기능을 수행한다.The antenna beam
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 빔 패턴 생성 모듈(420)은 안테나 특성 정보뿐만 아니라 안테나 지향 각도를 더 고려하여 안테나 빔 패턴을 생성할 수도 있다. 즉, 안테나 빔 패턴 생성 모듈(420)은 안테나 지향 각도 변화에 따라 조준경 화면상에 표시되는 안테나 빔 패턴을 적응적으로 변화시킬 수 있다. 이를 위한, 안테나 빔 패턴 생성 모듈(420)은 해당 안테나의 지향 각도를 측정하는 수단이 더 구비될 수도 있다.The antenna beam
인접 셀 빔 패턴 생성 모듈(430)은 인접 셀 리스트에 대응하는 안테나 특성 정보를 이용하여 인접 셀 빔 방사 패턴을 생성하는 기능을 수행한다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 인접 셀 빔 패턴 생성 모듈(430)은 인접 셀들의 안테나 특성 정보뿐만 아니라 인접 셀들의 안테나 지향 각도를 더 고려하여 안테나의 빔 패턴을 생성할 수도 있다. 여기서, 인접 셀들의 안테나 지향 각도에 대한 정보는 기지국 정보 제공 서버(330)로부터 획득될 수 있다.The neighboring cell beam
타켓 지향점 산출 모듈(440)은 인접 셀 빔 패턴 생성 모듈(430)에 의해 생성된 인접 셀 빔 방사 패턴 및 안테나 빔 생성 모듈(420)에 의해 생성된 안테나 빔 방사 패턴을 분석하여 설치 안테나를 위한 타켓 지향점을 산출하는 기능을 수행한다. 여기서, 타켓 지향점은 인접 셀에 의한 간섭 현상을 최소화하고 음영 지역 발생을 최소화할 수 있도록 산출될 수 있다. 즉, 인접 셀들의 빔과 설치될 안테나의 빔이 서로 중첩되는 않으면서, 음영 지역이 최대한 커버할 수 있도록 타켓 지향점이 결정되는 바람직하다.The target-oriented-
안테나 방향 조정 모듈(450)은 사용자 입력된 타켓 지향점 또는 타켓 지향점 산출 모듈(440)에 의해 산출된 타켓 지향점으로 설치 안테나 지향 방향을 조정하는 기능을 수행한다. 여기서, 안테나 방향 조정 모듈(450)은 안테나의 지향 방향을 상하좌우로 미세 조정할 수 있는 전기적 구동 장치가 포함될 수 있다.The antenna
이때, 사용자는 조준경(490)의 일측에 구비된 타켓 지향점 입력 버튼(495)을 이용하여 원하는 타켓 지향점을 입력할 수 있다. 입력된 타켓 지향점은 제어부(410)를 통해 안테나 방향 조정 모듈(450)에 전달될 수 있다.At this time, the user can input a desired target point by using the target
통신부(460)는 외부 장치와의 통신 수단을 제공하는 모듈로서, 이동 통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.The
이동 통신 모듈은 이동 통신망의 무선 인터페이스를 통해 기지국, 중계기, 리피터, 펨토셀 등과 무선 신호를 송/수신하는 기능을 수행한다. 여기서, 무선 신호는 음성 및 화상 통화 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터 신호를 포함할 수 있다.The mobile communication module performs a function of transmitting / receiving a radio signal with a base station, a repeater, a repeater, a femtocell, and the like through a wireless interface of a mobile communication network. Here, the wireless signal may include various types of data signals in response to voice and video call signals or text / multimedia message transmission / reception.
무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 송/수신 모듈을 의미하며, 무선 인터넷 모듈은 장치에 내장되거나 소정의 인터페이스 단자를 통해 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wirelessbroadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access) 등이 이용될 수 있다.The wireless Internet module refers to a transmission / reception module for wireless Internet access, and the wireless Internet module can be built in the device or can be enclosed through a predetermined interface terminal. WLAN (Wireless LAN) (Wi-Fi), Wibro (Wireless Broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access) and the like can be used as wireless Internet technologies.
근거리 통신 모듈은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(UltraWideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.The short-range communication module is a module for short-range communication. Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), UltraWideband (UWB), ZigBee, and the like can be used as a short distance communication technology.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 통신부(460)를 통해 기지국 정보 제공 서버(330) 및 안테나 특성 정보 제공 서버(340)에 접속하여 셀 식별자, 인접 셀 리스트, 셀 별 안테나 지향 각도 정보, 안테나 특성 정보 등을 수집하거나 안테나의 일측에 장착된 RFID 태크로부터 제품 식별 코드를 획득할 수 있다. 이때, 셀 식별자, 인접 셀 리스트 및 셀 별 안테나 지향 각도 정보는 기지국 정보 제공 서버(330)에 의해 제공되고, 안테나 특성 정보는 안테나 특성 정보 제공 서버(340)에 의해 제공될 수 있다.The antenna
상기한 도 4에는 도시되어 있지 않으나, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 바코드 태그로부터 제품 식별 코드를 독출하는 바코드 인식 모듈을 더 포함할 수 있다. 따라서, 안테나 방향 설정 장치(300)는 제품 식별 코드에 상응하는 안테나 특성 정보를 안테나 특성 정보 제공 서버(340)에 접속하여 획득할 수 있다.Although not shown in FIG. 4, the antenna
또한, 안테나 방향 설정 장치(300)는 통신부(460)에 탑재된 근거리 통신 모듈을 통해 조준경(490)과 데이터를 송수신할 수 있다.The antenna
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 유선 연결을 통해 조준경(490)과 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 유선 통신은 시리얼 케이블(Serial Cable), 동축 케이블, RGB 케이블, HDMI 케이블, DVI-D 케이블, 컴포넌트 케이블, S-VIDEO 케이블 중 어느 하나일 수 있다.The
측위 모듈(470)은 안테나의 위치 정보를 측정하는 모듈로서, 내장된 GPS(Global Positioning System) 수신 수단을 통해 현재 안테나의 위치를 측정할 수 있다.The
도 5는 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 안테나 방향 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a method of setting a direction of a mobile communication antenna according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기(500)는 상기한 도 4에서 상술한 통신부(460)의 기능 및 바코드 인식 기능을 제공할 수 있다. 따라서, 모바일 기기(500) 사용자는 RFID 리더 기능 또는 바코드 인식 기능이 탑재된 모바일 기기를 이용하여 안테나(510)의 일측에 부착된 RFID 태그 또는 바코드 태그로부터 제품 식별 코드를 획득할 수 있다.The
이후, 모바일 기기(500)는 제품 식별 코드에 대응하는 안테나 특성 정보를 미리 저장된 안테나 특성 정보 데이터베이스를 참조하여 추출할 수 있다. 여기서, 안테나 특성 정보 데이터베이스는 모바일 기기(500)에 미리 유지될 수 있으며, 제품 식별 코드 별 안테나 특성 정보가 기록될 수 있다.After that, the
연이어, 모바일 기기(500)는 추출된 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성한 후, 생성된 안테나 빔 패턴을 조준경(530)의 화면에 표시할 수 있다. 이때, 모바일 기기(500)는 유선 연결 또는 근거리 통신 연결을 통해 생성된 안테나 빔 패턴을 조준경(530)에 전송할 수 있다.Subsequently, the
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모바일 기기(500)는 무선 통신 모듈을 구비할 수 있다. 모바일 기기(500)는 제품 식별 코드를 획득하면, 무선 통신 모듈을 이용하여 안테나 특성 정보 제공 서버(340)로부터 제품 식별 코드에 대응하는 안테나 특성 정보를 획득할 수 있다. 이후, 모바일 기기(500)는 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성한 후 조준경(530) 화면에 표시할 수 있다.The
상기한 예들을 통해, 안테나 설치 작업자는 정확한 안테나의 지향 방향뿐만 아니라 수평 및 수직 빔 폭에 의한 셀 커버리지를 조준경 화면을 통해 확인할 수 있다. 또한, 안테나 설치 작업자는 조준경 화면에 표시된 안테나 빔 패턴을 통해 풀질 열화 지점-예를 들면, 안테나 빔 패턴의 Null Point을 통해 식별할 수 있음- 및 후엽(Back Lobe)에 의한 간섭 위치 등도 확인할 수 있다.Through the above examples, the antenna installation operator can confirm the cell coverage due to the horizontal and vertical beam width as well as the direction of the accurate antenna direction through the sight of the sight. In addition, the antenna installation operator can identify the blur deterioration point through the antenna beam pattern displayed on the sight glass screen (for example, through the null point of the antenna beam pattern) and the interference position due to the back lobe .
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나에 조준경을 거치하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a method of mounting a sneaker on an antenna according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나(600)는 별도의 조준경 거치대를 구비하지 않고, 일측에 V자의 홈(620)을 형성하여 조준경(610)을 거치할 수 있다. 이때, V자의 홈(620)은 안테나의 지향 방향과 평행이 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예에 따른 조준경(610)은 안테나(600)상에 고정 시키기 위한 별도의 거치대가 형성될 필요가 없으며, 그에 따라 비용을 절감할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 안테나 방향 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of setting a direction of a mobile communication antenna according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 안테나 특성 정보 제공 서버(340)에 접속하여 제품 식별 코드에 상응하는 안테나 특성 정보를 획득한다(S710).Referring to FIG. 7, the
안테나 방향 설정 장치(300)는 획득된 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성한다(S720). The antenna
연이어, 안테나 방향 설정 장치(300)는 생성된 안테나 빔 패턴을 현재 안테나의 지향 방향과 일치되도록 조준경 화면에 표시한다(S730).Subsequently, the antenna
사용자는 조준경 화면에 표시된 안테나 빔 패턴을 확인한 후, 소정의 타켓 지향점 입력 버튼을 이용하여 원하는 위치에 타켓 지향점을 설정할 수 있다(S740).After the user confirms the antenna beam pattern displayed on the sighting screen, the user can set a target point at a desired position using a predetermined target point input button (S740).
즉, 사용자는 조준경 화면을 통해 보여지는 안테나 빔 패턴을 육안으로 직접 확인하여 최적의 안테나 지향 방향을 설정할 수 있다.That is, the user can visually confirm the antenna beam pattern viewed through the sight-pointing screen to set the optimal antenna directing direction.
이때, 조준경 화면에는 안테나 빔 패턴뿐만 아니라 방위 정보, 현재 안테나의 지향 각도 정보, 메인 빔의 최대 도달 거리 정보, 안테나부터 타켓 지향점까지의 거리 정보 등이 더 표시될 수 있다.At this time, not only the antenna beam pattern but also azimuth information, directional angle information of the current antenna, maximum range information of the main beam, distance information from the antenna to the target point of interest, and the like can be displayed.
사용자는 메인 빔의 최대 도달 거리를 참조하여 안테나의 타켓 지향점을 입력할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 메인 빔의 최대 도달 거리와 동일 선상의 어느 지점을 타켓 지향점으로 결정할 수 있다. 따라서, 타켓 지향점이 전파의 도달 거리밖에 설정되어 음영 지역이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.The user can input the target point of the antenna by referring to the maximum reaching distance of the main beam. For example, the user can determine a point on the same line as the maximum reaching distance of the main beam as a target point. Therefore, it is possible to prevent the target point from being set outside the reaching distance of the radio wave to generate the shadow region in advance.
이후, 안테나 방향 설정 장치(300)는 설정된 타켓 지향점과 안테나의 지향 방향이 일치되도록 방향을 조정한다(S750).Thereafter, the antenna
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이동 통신 안테나 방향 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of setting a direction of a mobile communication antenna according to another embodiment of the present invention.
보다 상세하게, 도 8은 인접 셀의 안테나 빔 패턴 정보를 이용하여 안테나의 방향을 제어하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.More specifically, FIG. 8 is a flowchart for explaining a method of controlling an antenna direction using antenna beam pattern information of an adjacent cell.
도 8을 참조하면, 안테나 방향 설정 장치(300)는 인접 셀 리스트에 상응하는 안테나 특성 정보(들)을 안테나 특성 정보 제공 서버(340)에 접속하여 획득할 수 있다(S810). 상기한, 도 3 내지 도 4에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 기지국 정보 제공 서버(330)로부터 인접 셀 리스트를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 8, the antenna
안테나 방향 설정 장치(300)는 인접 셀 리스트에 대응하는 인접 셀 안테나 특성 정보를 획득한다(S813).The antenna
연이어, 안테나 방향 설정 장치(300)는 인접 셀 안테나 특성 정보를 이용하여 인접 셀 안테나 빔 패턴을 생성한다(S815).Subsequently, the antenna
이후, 안테나 방향 설정 장치(300)는 생성된 인접 셀 안테나 빔 패턴을 조준경 화면에 표시할 수 있다(S817).Thereafter, the antenna
안테나 방향 설정 장치(300)는 설치 대상 안테나의 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성한다(S819).The antenna
연이어, 안테나 방향 설정 장치(300)는 상기한 815 단계에서 생성된 인접 셀 안테나 빔 패턴 및 상기한 819 단계에서 생성된 안테나 특성 정보를 이용하여 타켓 지향점을 산출한다(S821).Subsequently, the antenna
안테나 방향 설정 장치(300)는 산출된 타켓 지향점으로 안테나의 지향 방향을 조정한다(S823).The antenna
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 방향 설정 장치(300)는 메모리를 더 포함할 수 있으며, 제품 식별 코드 별 안테나 특성 정보가 매핑된 소정의 안테나 특성 정보 데이터베이스를 메모리에 유지할 수 있다. 따라서, 안테나 방향 설정 장치(300)는 별도의 서버 접속 없이 내부 데이터베이스로부터 안테나 특성 정보를 추출하여 해당 안테나에 대한 안테나 빔 패턴을 생성할 수 있다.The antenna
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
300 : 안테나 방향 설정 장치
330 : 기지국 정보 제공 서버
340 : 안테나 특성 정보 제공 서버
410 : 제어부
420 : 안테나 빔 패턴 생성 모듈
430 : 인접 셀 빔 패턴 생성 모듈
440 : 타켓 지향점 생성 모듈
450 : 안테나 방향 조정 모듈
480 : 안테나
490 : 조준경300: antenna direction setting device 330: base station information providing server
340: Antenna characteristic information providing server 410:
420: antenna beam pattern generation module 430: adjacent cell beam pattern generation module
440: Target point generating module 450: Antenna direction adjusting module
480: antenna 490: sights
Claims (16)
상기 안테나에 대응하는 안테나 특성 정보를 획득하는 단계;
상기 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성하는 단계;
상기 안테나 빔 패턴을 상기 조준경의 화면에 표시하는 단계;
상기 조준경 화면을 통해 타켓 지향점을 입력 받는 단계; 및
상기 타켓 지향점으로 상기 안테나의 지향 방향을 조정하는 단계
를 포함하는 안테나 방향 설정 방법.A method of orienting an antenna provided with a removable sight, comprising:
Obtaining antenna characteristic information corresponding to the antenna;
Generating an antenna beam pattern using the antenna characteristic information;
Displaying the antenna beam pattern on a screen of the sights;
Receiving a target orientation point through the sighting screen; And
Adjusting the direction of the antenna toward the target point
/ RTI >
상기 안테나 특성 정보는 상기 안테나의 방사 패턴을 식별하기 위한 방사 패턴 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 방법. The method according to claim 1,
Wherein the antenna characteristic information includes radiation pattern information for identifying a radiation pattern of the antenna.
상기 방사 패턴 정보는 수직 빔 폭(E-plane) 정보, 수평 빔 폭(H-plane) 정보, 전력 밀도, 지향도, 편파 특성, 상하좌우 틸트 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the radiation pattern information includes at least one of vertical beam width (E-plane) information, horizontal beam width (H-plane) information, power density, directivity, polarization characteristics, How to set it up.
상기 안테나 빔 패턴은 메인 빔(Main Beam), 사이드 로브(Side Lobe), 널 지점(Null Point), 백 로브(Back Lobe) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 방법.The method according to claim 1,
Wherein the antenna beam pattern includes at least one of a main beam, a side lobe, a null point, and a back lobe.
상기 조준경의 화면에 방위 정보, 현재 안테나의 지향 각도 정보, 메인 빔의 최대 도달 거리 정보, 상기 안테나와 상기 타켓 지향점 사이의 거리 정보 중 적어도 하나가 더 표시되는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 방법. The method according to claim 1,
Wherein at least one of azimuth information, direction angle information of a current antenna, maximum distance information of a main beam, and distance information between the antenna and the target point of interest is further displayed on the screen of the sight pointing device.
상기 안테나의 일측에 부착된 태그로부터 제품 식별 코드를 추출하는 단계를 더 포함하되, 상기 안테나 특성 정보가 상기 제품 식별 코드에 대응되는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 방법. The method according to claim 1,
Further comprising extracting a product identification code from a tag attached to one side of the antenna, wherein the antenna characteristic information corresponds to the product identification code.
상기 태그는 RFID 태그, 바코드 태그 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 방법.The method according to claim 6,
Wherein the tag is one of an RFID tag and a barcode tag.
상기 안테나에 대응되는 셀의 인접 셀 리스트를 획득하는 단계;
상기 인접 셀 리스트에 대응하는 인접 셀 안테나 특성 정보를 획득하는 단계;
상기 인접 셀 안테나 특성 정보를 이용하여 인접 셀 안테나 빔 패턴을 생성하는 단계;
상기 안테나의 빔 패턴 및 상기 인접 셀 안테나 빔 패턴을 이용하여 타켓 지향점을 산출하는 단계; 및
상기 타켓 지향점으로 상기 안테나의 지향 방향을 조정하는 단계
를 포함하는 안테나 방향 설정 방법.A method for setting an antenna's direction,
Obtaining a neighbor cell list of a cell corresponding to the antenna;
Obtaining neighbor cell antenna characteristic information corresponding to the neighbor cell list;
Generating an adjacent cell antenna beam pattern using the adjacent cell antenna characteristic information;
Calculating a target point by using the beam pattern of the antenna and the adjacent cell antenna beam pattern; And
Adjusting the direction of the antenna toward the target point
/ RTI >
상기 타켓 지향점은 상기 인접 셀 안테나 빔 패턴과 상기 안테나의 빔 패턴 사이의 중첩에 의한 간섭 현상과 음영 지역 발생이 최소화되도록 산출되는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the target point is calculated such that an interference phenomenon due to overlapping between the adjacent cell antenna beam pattern and a beam pattern of the antenna and occurrence of a shadow region are minimized.
상기 안테나의 지향 방향과 동일 선상으로 설치되는 조준경;
상기 안테나에 대응하는 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성하는 안테나 빔 패턴 생성 모듈;
상기 안테나 빔 패턴을 상기 조준경의 화면에 표시하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어 신호에 따라 타켓 지향점으로 상기 안테나의 지향 방향을 조정하는 안테나 방향 조정 모듈
을 포함하는 안테나 방향 설정 장치.An apparatus for setting the direction of an antenna,
A sneaker provided on the same line as the direction of the antenna;
An antenna beam pattern generation module for generating an antenna beam pattern using the antenna characteristic information corresponding to the antenna;
A control unit for displaying the antenna beam pattern on the screen of the sights; And
An antenna direction adjustment module for adjusting a direction of the antenna to a target point according to a control signal of the controller,
And an antenna direction setting device.
상기 안테나의 일측에 부착된 태그를 인식하여 상기 안테나에 대응하는 제품 식별 코드를 독출하는 통신부를 더 포함하되, 상기 안테나 특성 정보는 상기 제품 식별 코드를 이용하여 획득되는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 장치.11. The method of claim 10,
Further comprising a communication unit for recognizing a tag attached to one side of the antenna and reading a product identification code corresponding to the antenna, wherein the antenna characteristic information is acquired using the product identification code, Device.
상기 통신부는 무선 통신 모듈을 포함하되, 상기 무선 통신 모듈을 통해 외부 서버에 접속하여 상기 제품 식별 코드에 대응하는 상기 안테나 특성 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the communication unit includes a wireless communication module and is connected to an external server through the wireless communication module to acquire the antenna characteristic information corresponding to the product identification code.
상기 타켓 지향점은 상기 조준경의 일측에 구비된 입력 버튼을 통해 설정되며, 상기 설정된 타켓 지향점은 상기 제어부에 전달되는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the target orientation point is set through an input button provided on one side of the sight mirror, and the set target orientation point is transmitted to the control unit.
상기 안테나 빔 패턴 생성 모듈은 안테나의 지향 각도를 측정하는 수단을 더 포함하되, 상기 안테나 지향 각도를 더 이용하여 상기 안테나 빔 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 장치. 11. The method of claim 10,
Wherein the antenna beam pattern generation module further includes means for measuring a directivity angle of the antenna, wherein the antenna beam pattern is generated by further using the antenna directivity angle.
상기 안테나 특성 정보를 무선 통신망을 통해 수신하고, 상기 안테나 특성 정보를 이용하여 안테나 빔 패턴을 생성하고, 상기 생성된 안테나 빔 패턴을 구비된 조준경의 화면상에 표시하고, 상기 조준경 화면을 통해 타켓 지향점을 입력 받아 안테나의 지향 방향을 제어하는 안테나 방향 설정 장치
를 포함하되, 상기 안테나 방향 설정 장치의 일측에 부착된 태그로부터 상기 안테나 특성 정보 코드가 독출되는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 시스템.An antenna characteristic information providing server for holding antenna characteristic information corresponding to a predetermined antenna characteristic information code and providing the antenna characteristic information according to an external request; And
The method includes receiving the antenna characteristic information through a wireless communication network, generating an antenna beam pattern using the antenna characteristic information, displaying the generated antenna beam pattern on the screen of the provided sights, And an antenna direction setting device
Wherein the antenna characteristic information code is read from a tag attached to one side of the antenna direction setting device.
상기 무선 통신망에 연결되어 특정 셀에 대응하는 인접 셀 리스트, 상기 특정 셀에 설치된 안테나의 안테나 지향 각도 정보 중 적어도 하나를 제공하는 기지국 정보 제공 서버를 더 포함하되, 상기 안테나 지향 각도 정보를 더 이용하여 상기 안테나 빔 패턴이 생성되는 것을 특징으로 하는 안테나 방향 설정 시스템. 16. The method of claim 15,
Further comprising a base station information providing server connected to the wireless communication network and providing at least one of a neighbor cell list corresponding to a specific cell and antenna direction angle information of an antenna installed in the specific cell, Wherein the antenna beam pattern is generated.
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