Equipo de antena, en particular para una instalación de telefonía móvil, con varias unidades funcionales asociadas.

Sistema de antena con las siguientes características:

- con uno o varios equipos emisores,

- con varias unidades funcionales

(21) para vigilar, medir y controlar parámetros del equipo de antena (ANT),

- las unidades funcionales (21) están conectadas mediante un bus de comunicación externo (23) común,

- el bus de comunicación externo (23) está conectado directamente o mediante una interfaz (31') con una unidad de telecontrol externa,

- cada unidad funcional está conectada mediante el bus de comunicación externo (23) bidireccional con la unidad de telecontrol,

- la configuración, el control y/o la consulta de una o varias unidades funcionales (21) del equipo emisor, de los que al menos hay uno, se realiza a través del bus de comunicación externo (23) común,

- las unidades funcionales están configuradas tal que en cada caso la unidad funcional direccionada mediante encuesta (polling) asume la comunicación hacia la unidad de telecontrol;

caracterizado por las siguientes características adicionales:

- para el equipo emisor, de los que al menos hay uno, está previsto además un bus de comunicación interno (25) para el intercambio de informaciones y/o estados de acción entre las unidades funcionales (21) conectadas al equipo emisor, de los que al menos hay u-no.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/003071.

Solicitante: KATHREIN-WERKE KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ANTON-KATHREIN-STRASSE 1-3 83022 ROSENHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: SCHMID, JOHANN, MANN,BURKHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > H01Q23/00 (Antenas que tienen circuitos o elementos de circuito activos que están integrados o ligados a ellos)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Sistemas o redes de antenas (disposiciones para cambiar... > H01Q21/08 (estando las unidades espaciadas a lo largo del trayecto rectilíneo o adyacente a éste)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS > Disposiciones de supervisión, monitorización y... > H04W24/02 (Disposiciones para la optimización de las condiciones de operación)

PDF original: ES-2471542_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Equipo de antena, en particular para una instalaciïn de telefonïa mïvil, con varias unidades funcionales asociadas La invenciïn se refiere a un sistema de antena, en particular para una instalaciïn de telefonïa mïvil, con varias unidades funcionales asociadas segïn el preïmbulo de la reivindicaciïn 1.

Las antenas de telefonïa mïvil se dotan cada vez mïs de funciones que pueden controlarse a distancia o que pueden consultarse a distancia. En el pasado esto se realizï mediante aparatos o grupos funcionales a montar opcionalmente como externos. Las aplicaciones conocidas de este tipo son el control del down-tilt (inclinaciïn hacia abajo) de una antena, tambiïn llamado Remote Electrical Tilt (RET, inclinaciïn elïctrica remota) , o la vigilancia y control de un Tower Mounted Amplifier (TMA, o amplificador montado en torre) , etc.

Son funciones de fechas mïs recientes la captaciïn de parïmetros de antena como la orientaciïn acimutal, la inclinaciïn mecïnica, el control de la anchura del lïbulo (beamwidth) , la captaciïn de datos de temperatura, de variaciones de posiciïn mecïnicas, asï como la captaciïn de geodatos de la antena. Cada una de estas funciones se realiza mediante una unidad funcional propia o una combinaciïn de unidades funcionales. En funciïn de la ejecuciïn de la antena se integran estas unidades funcionales en parte o por completo con la antena. Al respecto se abren posibilidades de combinar exigencias del mismo tipo formuladas a las unidades funcionales en cuanto a comunicaciïn, gestiïn de datos y volumen funcional.

Por el documento US 2007/161 348 A1 se conoce un sistema de antena creador de tipo. Para controlar, vigilar y medir los equipos emisores (es decir, las antenas) se prevïn unidades funcionales, que son las llamadas unidades RET, que llevan asociada en cada caso una direcciïn de bus individual. Las ïrdenes de control generadas por una unidad externa de telecontrol se envïan a travïs de un bus externo a las unidades funcionales, transmitiïndose tambiïn a travïs del mismo los datos de estado generados por las unidades funcionales a las unidades de telecontrol.

Por el documento US 2008/0291116 A1 se ha dado a conocer una soluciïn para el control de varias unidades funcionales en un aparato o una antena, que incluye un llamado Master-Controler (controlador maestro) , mediante el que se controlan en las unidades de antena los llamados sub-controladores o slaves (esclavos) . El master estï dotado aquï de la correspondiente interfaz, a travïs de la cual existe una conexiïn ligada a cable con la unidad externa de telecontrol. El master visible hacia fuera, es decir, hacia la unidad de telecontrol (Remote Controller, controlador remoto) asume entonces la comunicaciïn con las correspondientes unidades funcionales slave, que estïn alojadas en el equipo de antena o bien conectadas con el equipo de antena. Entonces puede retransmitir el master a travïs de un bus de comunicaciïn interno del aparato de antena las correspondientes ïrdenes a la correspondiente funciïn slave. Las seïales de respuesta recibidas por una funciïn slave, es decir, una unidad funcional alojada en el interior de la antena o en la proximidad de la antena, son transmitidas de retorno a travïs del controlador master al controlador del lado de la estaciïn de base, que tambiïn se denomina unidad de telecontrol externa. Puesto que hacia fuera sïlo es visible el master para la unidad externa de telecontrol, puede direccionarse el mismo mediante un proceso de direccionamiento ïnico. Bajo sub-direcciones puede gestionar el master las unidades funcionales individuales (slaves) allï conectadas.

De la descripciïn se deduce que la comunicaciïn de la unidad externa de telecontrol (Base Station Controller, controlador de la estaciïn de base) con las unidades slave (unidades funcionales internas de la antena o prïximas a la antena) se realiza siempre a travïs del controlador master.

Finalmente se ha de considerar conocida una configuraciïn de antena tambiïn por el documento US 2009/040 106 A1, en la que cada unidad funcional puede comunicar bidireccionalmente mediante un bus con la unidad de telecontrol. La comunicaciïn con la unidad de telecontrol la asume entonces la unidad funcional y no un controlador master intercalado.

Finalmente remitimos tambiïn al documento DE 601 25 382 T2, que igualmente describe una antena celular.

En el documento DE 601 25 382 T2 se muestran diversos ejemplos de ejecuciïn, en los que varias antenas estïn dispuestas a una cierta distancia entre sï. Cada uno de estos equipos de antena incluye el respectivo medio de ajuste ïnico, que controla en cada caso un actuador en la correspondiente antena.

El accionamiento del actuador controlado por el correspondiente medio de ajuste puede realizarse entonces de distintas formas.

En un ejemplo de ejecuciïn discurre entre una estaciïn de base y la correspondiente antena un cable de alimentaciïn de AF separado, a travïs del cual se transmiten para cada equipo de antena tambiïn los datos de control.

En otro ejemplo de ejecuciïn estï previsto en uno de los tres cables de alimentaciïn de AF un equipo receptor de datos de control, que recibe los datos de control para todos los equipos de antena a travïs de un ïnico cable de alimentaciïn de AF, los deriva del cable de alimentaciïn de AF y los introduce en una lïnea serie separada. Esta lïnea serie conduce a un primer equipo receptor de datos de control en el primer equipo de antena, realizando la lïnea serie a continuaciïn, bajo la acciïn de una conexiïn serie, una uniïn en el segundo equipo receptor de datos de control previsto en el segundo equipo de antena y desde allï con el tercer equipo receptor de datos de control de la tercera unidad de antena.

En un ejemplo de ejecuciïn mïs evolucionado, no se transmiten los datos de control a travïs de una lïnea de alimentaciïn de AF, sino a travïs de una lïnea separada, que conduce a un primer equipo receptor de datos de control y de allï igualmente de nuevo en el marco de una conexiïn serie conduce en cada caso al siguiente equipo receptor de datos de control, que estï alojado en el siguiente equipo de antena.

Es tarea de la presente invenciïn por el contrario lograr un sistema de antena mejorado, es decir, una antena con unidades funcionales internas integradas y/o asociadas o allï conectadas, que pueden controlarse mediante una unidad funcional externa alejada de la antena.

La tarea se resuelve en el marco de la invenciïn segïn las caracterïsticas indicadas en la reivindicaciïn 1. Ventajosas configuraciones mejoradas de la invenciïn se indican en las reivindicaciones subordinadas.

La invenciïn se basa en que entre la unidad de telecontrol externa (Remote Controller) y las unidades funcionales prïximas a la antena o bien integradas en la antena estï establecida una conexiïn a travïs de un bus de comunicaciïn directo, por ejemplo mediante una interfaz (por ejemplo una interfaz RS-485) o mediante un mïdem.

La invenciïn presenta una serie de ventajas respecto al estado de la tïcnica.

Asï puede simplificarse en el marco de la invenciïn el proceso de inicializaciïn, optimizïndose la adjudicaciïn de las direcciones necesarias para la comunicaciïn. Con un ïnico proceso de direccionamiento, de asignaciïn de la llamada direcciïn de base, se direccionan todas las unidades funcionales y a continuaciïn se accede a ellas a travïs de sub-direcciones individuales, que sirven, fijamente predeterminadas, para diferenciar y direccionar las unidades funcionales dentro del equipo de antena, teniendo en cuenta un posible decalaje u offset (al que posteriormente haremos referencia) . Esto es tambiïn posible para equipos de antena conectados en cadena.

Otra... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de antena con las siguientes caracterïsticas: -con uno o varios equipos emisores, -con varias unidades funcionales (21) para vigilar, medir y controlar parïmetros del equipo de antena (ANT) , -las unidades funcionales (21) estïn conectadas mediante un bus de comunicaciïn externo (23) comïn, -el bus de comunicaciïn externo (23) estï conectado directamente o mediante una interfaz (31’) con una unidad de telecontrol externa, -cada unidad funcional estï conectada mediante el bus de comunicaciïn externo (23) bidireccional con la unidad de telecontrol, -la configuraciïn, el control y/o la consulta de una o varias unidades funcionales (21) del equipo emisor, de los que al menos hay uno, se realiza a travïs del bus de comunicaciïn externo (23) comïn, -las unidades funcionales estïn configuradas tal que en cada caso la unidad funcional direccionada mediante encuesta (polling) asume la comunicaciïn hacia la unidad de telecontrol; caracterizado por las siguientes caracterïsticas adicionales: -para el equipo emisor, de los que al menos hay uno, estï previsto ademïs un bus de comunicaciïn interno (25) para el intercambio de informaciones y/o estados de acciïn entre las unidades funcionales (21) conectadas al equipo emisor, de los que al menos hay uno.

2. Sistema de antena segïn la reivindicaciïn 1, caracterizado -porque la direcciïn necesaria para la comunicaciïn entre la unidad de telecontrol y las unidades funcionales estï compuesta por una direcciïn de base y una sub-direcciïn interna, y -porque el sistema de antena estï configurado tal que la asignaciïn de la direcciïn de base mediante la unidad de telecontrol se realiza mediante un ïnico proceso de direccionamiento para varias o para todas las unidades funcionales (21) .

3. Sistema de antena segïn la reivindicaciïn 2, caracterizado porque las unidades funcionales (21) estïn configuradas tal que la tarea de la aceptaciïn de la direcciïn y la tarea de la confirmaciïn de la direcciïn se asigna a cualquier unidad funcional (31) .

4. Sistema antena segïn la reivindicaciïn 2 ï 3, caracterizado porque las unidades funcionales (21) estïn constituidas tal que la asignaciïn de la direcciïn de base mediante cada unidad funcional (21) es "escuchada" por las otras unidades funcionales (21) autïnomamente y se acusa recibo mediante el bus de comunicaciïn interno (25) .

5. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque las unidades funcionales (21) estïn configuradas tal que la informaciïn de la direcciïn de base se comunica mediante el bus de comunicaciïn interno (25) a otras unidades funcionales (21) , en particular a cada una de las otras unidades funcionales (21) .

6. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el sistema de antena estï configurado tal que una zona de sub-direcciones, direcciones parciales o direcciones secundarias se desplaza mediante un decalaje (offset) a otra zona de direcciones.

7. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el equipo de antena estï constituido tal que la unidad funcional (21) que asume la comunicaciïn con la unidad de telecontrol seïaliza a las otras unidades funcionales (21) el procesamiento de la comunicaciïn mediante el bus de comunicaciïn interno (25) .

8. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el bus de comunicaciïn interna (25) incluye una zona de memoria Shared Memor y (SM, de memoria compartida) , asï como enlaces con las distintas unidades funcionales (21) .

9. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el bus de comunicaciïn interno (25) estï realizado mediante 1 a N lïneas “OR” (combinaciïn “0”) cableadas y cada lïnea (45) lleva asociada una funciïn, siendo N un nïmero natural entero.

10. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el bus de comunicaciïn interno (25) estï constituido a partir de un bus de comunicaciïn multimaster (multimaestro) interno, no visible hacia fuera, separado del bus de comunicaciïn externo (23) , o incluye el mismo.

11. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizado porque el bus de comunicaciïn externo (23) estï conducido hacia fuera del equipo de antena (ANT, ANT1) y estï encadenado mediante una interfaz (231’) preferiblemente en forma de un conector con otro equipo de antena (ANT2, ANT3) y/o una unidad funcional externa (121) .

12. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 11,

caracterizado

-porque el bus de comunicaciïn externo (23) estï estructurado en un bus de comunicaciïn externo (23.1) del lado del tramo de transmisiïn, que viene de la unidad de telecontrol y un bus de comunicaciïn externo (23.2) del lado de la antena y

-porque el sistema de antena presenta medios, preferiblemente una interfaz que puede conectarse (31’) para conectar y separar el bus de comunicaciïn externo (23.1) del lado del tramo de transmisiïn con el/del bus de comunicaciïn externo (23.2) del lado de la antena.

13. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque estïn conectados varios equipos de antena (ANT1, ANT2, ANT3) , es decir, sus equipos para su bus de comunicaciïn externa (23) mediante un enlace de radio.

14. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque el sistema de antena estï configurado tal que en un momento definido y/o que puede predeterminarse tras la conexiïn de la alimentaciïn elïctrica y/o de la puesta en servicio del equipo de antena (ANT; ANT1, ANT2, ANT3) , uno o algunos de los equipos de antena (ANT1, ANT2, ANT3) interconectados en cuanto a su bus de comunicaciïn externo 23, son desconectados mediante la correspondiente unidad de telecontrol y se realiza una detecciïn para detectar otros equipos de antena (ANT; ANT1, ANT2, ANT3) desconectados.

15. Sistema de antena segïn la reivindicaciïn 14, caracterizado porque el sistema de antena estï configurado tal que tras detectar otro equipo de antena externo (ANT2, ANT3) se transmite un decalaje (offset) para la zona de sub-direcciones respecto a las unidades funcionales (21) previstas en los otros equipos de antena (ANT2, ANT3) desde un primer equipo de antena (ANT1) a otro equipo de antena (ANT2, ANT3) y estas unidades funcionales previstas en los otros equipos de antena se gestionan a la vez mediante la unidad de telecontrol conectada al primer equipo de antena (ANT, ANT1) .

16. Sistema de antena segïn la reivindicaciïn 15, caracterizado porque la conexiïn y desconexiïn del bus de comunicaciïn externo (23) se realiza en funciïn de la sub-direcciïn direccionada para las unidades funcionales (21) conectadas adicionalmente de los equipos de antena (ANT2, ANT3) conectados adicionalmente.

17. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque la direcciïn necesaria para la comunicaciïn entre la unidad de telecontrol y las unidades funcionales estï compuesta por una direcciïn de base y una sub-direcciïn interna y la direcciïn de base estï fijamente otorgada mediante ocupaciïn previa.

18. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque la direcciïn necesaria para la comunicaciïn entre la unidad de telecontrol y las unidades funcionales estï compuesta por una direcciïn de base y una sub-direcciïn interna y la direcciïn de base puede ajustarse mediante un hardware, por ejemplo mediante interruptores DIP.

19. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 2 a 18, caracterizado porque el decalaje (offset) estï fijamente otorgado para las sub-direcciones internas mediante ocupaciïn previa.

20. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 2 a 18, caracterizado porque el decalaje (offset) para las sub-direcciones internas puede ajustarse mediante un hardware, por ejemplo mediante interruptores DIP.

21. Sistema de antena segïn la reivindicaciïn 8, caracterizado porque estïn memorizados datos redundantes, asociados a las distintas unidades funcionales

(21) igualmente en la Shared Memor y (memoria compartida) .

22. Sistema de antena segïn una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque las unidades funcionales (21) previstas en un equipo de antena (ANT1, ANT2, ANT3) , que no existen en otro equipo de antena (ANT1, ANT2, ANT3) , pueden utilizarse por este equipo de antena (ANT1, ANT2, ANT3) o bien por las correspondientes unidades de telecontrol.