DE60028466T2

DE60028466T2 - Antennensystem mit Fernsteuerung der Antennenkeulenneigung

Info

Publication number: DE60028466T2
Application number: DE60028466T
Authority: DE
Inventors: Andrew Freehold Singer; William West Long Branch Drach
Original assignee: Radio Frequency Systems Inc
Current assignee: Radio Frequency Systems Inc
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2020-06-17
Also published as: EP1067626A2; ATE329380T1; DE60028466D1; US6239744B1; EP1067626A3; US6677896B2; DK1067626T3; ES2269081T3; US20010033247A1; EP1067626B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Antennenkommunikationssysteme und im Besonderen auf ein Antennensystem mit Fernsteuerung der Antennenneigung.
Herkömmliche Kommunikationssysteme für Mobilfunk- und persönliche Kommunikationssysteme (PCSs) nutzen untereinander verbundene Kommunikationsnetze, damit die Netzteilnehmer miteinander kommunizieren können. PCS-Netze weisen eine Anzahl von Funkvermittlungsstellen ("MSCs" für "Mobile Switching Centers") auf, die die Netzeilnehmer (MSCs) mit privaten Selbstwähl-Telefonnetzen ("PSTNs" für "Private Switched Telephone Networks") (PSTNs) und anderen MSCs verbinden. Die MSCs sind verbunden mit und steuern eine Anzahl von Basisstationen. Die Basisstationen befinden sich in den Zellen des Netzes, um die Netzversorgung in dem Bereich bereitzustellen, der in der näheren Umgebung der Basisstation liegt. Die Basisstationen sind mit Antennen ausgerüstet, die die Kommunikation zwischen der Basisstation und den Mobilfunkteilnehmern oder PCS-Teilnehmern innerhalb der Zelle ermöglichen, in der die Basisstation ihren Standort hat. Die Basisstationen kommunizieren mit den MSCs, damit die PCS-Teilnehmer mit anderen PCS-Teilnehmern und PSTN-Teilnehmern kommunizieren können.
Die Optimierung der von den Basisstationen bereitgestellten Netzversorgung für die PCS-Teilnehmer stellt aufgrund der großen Anzahl von Parametern, die für einen erfolgreichen Netzbetrieb benötigt werden, eine sehr große Herausforderung dar. Die Positionierung der Basisstationen und ihrer dazugehörigen Antennen ist wichtig zur Überwindung von Problemen wie Kanalinterferenz, verursacht durch Überlastung von benachbarten Basisstationen, zusätzlich zu anderen Faktoren wie der Topologie, welche die Basisstation umgibt. Ein Verfahren, das zur Verringerung von Interferenz mit anderen Basisstationen in der Nähe angewendet wird, ist der Einsatz von abwärts geneigten Antennen. Abwärts geneigte Antennen helfen, das Problem der Überlappung von Zellenstandorten zu verringern, indem der vertikale Winkel der von der Antenne gesendeten Strahlung im Verhältnis zu dem von der Antenne versorgten Umgebungsbereich eingestellt wird. Indem die Antenne mit einer Abwärtsneigung positioniert wird, kann der Bereich, in den die Strahlung von der Antenne gestreut wird, verkleinert und damit die Interferenz mit anderen Basisstationen verringert werden. Die Antennen müssen jedoch sorgfältig positioniert werden, um die benötigte Funkversorgung bereitzustellen, während gleichzeitig eine Interferenz mit anderen Zellen oder Mikrozellen innerhalb des Netzes und benachbarten konkurrierenden Netzen vermieden werden muss. Leider können sich an den Basisstationen die Bedingungen, die sich auf die Funkversorgung auswirken, im Lauf der Zeit ändern, so dass ein Nachjustieren der Antennenposition oder der Abwärtsneigung erforderlich ist. Infolgedessen muss die Positionierung der Antennen regelmäßig nachjustiert werden.
Zum Beispiel können jahreszeitliche Wetter- und Temperaturschwankungen die mit den Antennen verbundenen Strahlungsdiagramme verändern. Eine Veränderung der Topologie aufgrund des Hinzufügens neuer Basisstationen, Gebäude usw. kann sich ebenfalls auf Interferenz, Strahlungsdiagramme und Funkversorgung im Zusammenhang mit den Basisstationen auswirken. Infolgedessen entsteht die Notwendigkeit, die Positionierung oder die Neigung der Antennen nachzujustieren.
Lösungen der ersten Generation verwendeten für die Einstellung der Abwärtsneigung der Antenne eine mechanische Vorrichtung. Diese Lösung erfordert jedoch, dass jedes Mal, wenn die Nachjustierung erforderlich war oder die Antenne mit einem neuen Neigungswinkel versehen werden muss, ein Techniker anreisen, auf den Turm steigen und jede Antenne physisch justieren muss. Dies ist insbesondere beim Einstellen eines neuen Systems teuer und zeitaufwändig, da normalerweise mehrere Nachjustierungen erforderlich sind, um die notwendige Systemoptimierung zu erzielen.
Lösungen der zweiten Generation sehen Antennen mit elektrischer Einstellung der Abwärtsneigung vor. Während es diese Lösung für den Techniker einfacher gemacht hat, die Antennen zu positionieren, erfordern Systeme der zweiten Generation immer noch, dass ein Techniker an den Standort reist und der Turm jedes Mal, wenn eine Antenne eine Nachjustierung erfordert, von einem Techniker bestiegen werden muss. Infolgedessen bleibt selbst bei einer elektrischen Positionierung der Antennen das Problem der benötigten Ausfallzeit des Systems für Justierungen und der mit der Entsendung eines Technikers an den Standort verbundenen Kosten bestehen.
Das Dokument Wo-A-96/14670 offenbart ein Antennensteuerungssystem, welches Antriebsvorrichtungen zum Einstellen von Phasenschiebern zur Veränderung der Antennenkeulenneigung umfasst. Ein einziges Steuergerät ist mit einer oder einer Vielzahl von Antennensensoren und Antennenantriebsvorrichtungen verbunden. Dieses Antennensteuergerät kann mit einem zentralen Steuergerät über eine Telefon- oder Funkverbindung verbunden werden. Das zentrale Steuergerät kann ein Personal Computer sein.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, die von Antennen in Funkkommunikationsnetzen bereitgestellte Funkversorgung zu verbessern.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein automatisiertes Antennensystem bereitzustellen, das automatisch von einem entfernten Ort aus justiert werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Antennensystem bereitzustellen, das dynamisch in Echtzeit justiert werden kann, um auf sich ändernde Bedingungen zu reagieren.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Antennensystem bereitzustellen, welches die Antennenposition überprüfen und Antennenelemente testen kann, um einen ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen und alle mit der Antennenposition und dem Betrieb verbundenen Fehler zu erkennen.
Ein Ziel besteht auch darin, die mit der Optimierung und Wartung eines Netzes von Kommunikationsantennen verbundenen Kosten zu senken.
Die oben genannten Ziele werden durch die Implementierung eines Steuerungssystems erreicht, wie es in Anspruch 1 dargestellt ist, und durch die Verfahren, die in den Ansprüchen 24 und 28 dargestellt sind.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die vorstehenden und weitere Ziele durch die Implementierung eines Antennensystems mit ferngesteuerter Einstellung der Abwärtsneigung erreicht. Gemäß der Erfindung wird ein Antennensteuerungssystem mit einer Antenne verbunden, um die Position der Antenne zu steuern. Das System umfasst einen mit der Antenne verbundenen Motor zum Justieren der Position oder des Neigungswinkels der Antenne. Für den Betrieb des Motors wird ein Antrieb vorgesehen. Außerdem wird ein Sensor zur Erkennung der Position der Antenne vorgesehen. Zusätzlich ist ein Antennensteuergerät mit einem Antennenspeicher, dem Antrieb und dem Sensor verbunden, um die erkannte Position der Antenne zu lesen und um den Antrieb so zu steuern, dass er die Antennenposition justiert. Ein Hauptsteuergerät ist mit dem Antennensteuergerät verbunden, um Befehle an das Antennensteuergerät zu senden und Daten von ihm zu lesen, zum Beispiel die Antennenposition. Auf diese Weise kann das Hauptsteuergerät eine Schnittstellenverbindung zu einer beliebigen Anzahl von Antennen an einer Basisstation herstellen und die Position jeder einzelnen Antenne steuern.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform des Steuerungssystems ist auch eine Benutzerschnittstelle vorgesehen, um Befehle an das Hauptsteuergerät einzugeben und Daten aus ihm zu lesen. Die Schnittstelle kann an der Basisstation, am Turm oder an einem entfernten Ort zum Beispiel über ein Modem bereitgestellt werden. Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Benutzerschnittstelle ein Laptop-Computer sein. Ein Benutzer oder Techniker kann dann Befehle eingeben und die Positionen der Antennen von einem entfernten Ort aus überwachen, um so eine Echtzeit-Justierung der Antennenposition zu ermöglichen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
Die vorstehenden und weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen besser verständlich werden, auf denen:
1 ein Antennensteuerungssystem nach einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2 ein Blockdiagramm des Antennensteuergeräts nach einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt;
3 ein Blockdiagramm des Hauptsteuergerätsystems nach einer beispielhaften [Ausführungsform] der Erfindung darstellt;
4 ein Blockdiagramm eines Antennensteuerungssystems nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung darstellt;
5 ein Block[diagramm] eines Antennensteuerungssystems nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung darstellt;
6 ein Ablaufdiagramm ist, das die Implementierung der grafischen Benutzerschnittstelle mit dem Hauptsteuergerät nach einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt;
7A und B Ablaufdiagramme sind, die den Betrieb und die Steuerung der Antennen nach einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellen; und
8A und B Ablaufdiagramme sind, die den Betrieb und die Steuerung der Antennen nach einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG:
Die verschiedenen Merkmale der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, auf denen gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Überblick über das System
In einem zellularen Kommunikationssystem ist ein von dem Netz versorgter Bereich in eine oder mehrere Zellen unterteilt. Jede Zelle ist mit einer oder mehreren Basisstationen ausgestattet, um die Funkversorgung der Zelle zu gewährleisten und mit den PCS-Teilnehmern in der Zelle zu kommunizieren. Die Basisstationen kommunizieren mit einem zentralen Steuergerät, zum Beispiel mit einer Funkvermittlungsstelle (MSC), das die Kommunikation zwischen der Basisstation und den Mobilfunkteilnehmern koordiniert. Zusätzlich dazu stellt die MSC die Verbindungen zu den PSTN-Netzen und zu anderen MSCs bereit, die andere Netze bedienen.
Jede Basisstation ist mit einer Anzahl von Antennen ausgestattet, die Nachrichten zu mit der Basisstation kommunizierenden PCS-Teilnehmern sendet und Nachrichten von ihnen empfängt. Typischerweise beträgt die Anzahl der Antennen pro Turm 6 bis 9, obwohl ein Fachmann erkennen wird, dass je nach Bedarf eine beliebige Anzahl von Antennen eingesetzt werden kann, um eine optimale Funkversorgung an jedem beliebigen Standort bereitzustellen. In konventionellen Netzen bereitgestellte Antennen werden manuell, mechanisch oder elektronisch von einem Techniker an der Basisstation entsprechend den abgelesenen Werten positioniert, die von dem Techniker innerhalb der Zelle gemessen wurden.
Unter Bezugnahme auf 1 wird nun eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie auf 1 zu sehen ist, ist eine Anzahl von Antennen 10 vorgesehen. Die Antennen 10 können auf der Spitze eines Turms angebracht sein, der sich an der Basisstation befindet. Als Alternative kann eine Basisstation eine Anzahl von Türmen steuern, von denen jeder mit seinen eigenen Antennen ausgerüstet ist. Jeder Antenne 10 ist eine Motor-/Antriebs-Baugruppe 20 zum Justieren der Position oder der Abwärtsneigung der Antenne zugeordnet. Eine Anzahl von Steuergeräten 40 ist mit jeder der Motor-/Antriebs-Baugruppen 20 verbunden. Zusätzlich dazu sind die Steuergeräte 40 auch mit einem Sensor 30 verbunden, wodurch eine Rückkopplungsschleife zur Erkennung der Position der Antennen 10 gebildet wird. Ein Steuergerät 40 ist mit dem Hauptsteuergerät 50 verbunden, das am Fuß des Turms zum Beispiel in der Anlagensteuerzentrale bereitgestellt wird. Die übrigen Steuergeräte sind in Kaskade zusammengeschaltet, so dass sie ein einfaches Netzwerk von Steuergeräten bilden.
Jeder Turm in der Basisstation enthält eine Anzahl von Antennen, die genutzt werden, um die Kommunikation zu den Mobilfunkgeräten oder persönlichen Kommunikationssystemen ("PCS") innerhalb der Zelle der Basisstation bereitzustellen. In 1 sind fünf Antennen vorgesehen; diese Zahl dient jedoch nur als Beispiel. Obwohl jedes Antennensteuergerät 40 so dargestellt ist, dass es einer einzelnen Antenne 10 zugeordnet ist, könnte ein Antennensteuergerät 40 darüber hinaus eine Vielzahl von Antennen steuern.
Antennensteuergerät
Nach einer beispielhafen Ausführungsform der Erfindung ist Antenne 10 eine phasengesteuerte Gruppenantenne mit abwärts geneigten Antennenkeulen. Wie zuvor beschrieben, wird zur Verringerung der Interferenz zwischen Basisstationen die vertikale Neigung der Antenne so gesteuert, dass sie für einen bestimmten Standort optimal ausgerichtet ist, wie dem Fachmann bekannt ist. Obwohl die hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf abwärts geneigte Antennen gegeben werden, wird ein Fachmann zu würdigen wissen, dass auch die Justierung der Position von anderen Antennen gemäß der Erfindung durchgeführt werden könnte.
Bezugnehmend auf 2 sind ein einzelnes Antennensteuergerät 40 und die Antenne 10 dargestellt. Nach dieser beispielhaften Ausführungsform wird ein Schrittmotor 201 verwendet, um ein Räderwerk von Phasenschiebern 12 über die Getriebewelle 11 anzutreiben. Die Phasenschieber 12 werden ihrerseits verwendet, um die von der Antenne 10 ausgesendete Strahlung zu steuern, wie dem Fachmann bekannt ist. Nach dieser Ausführungsform treibt ein Einchip-Schrittmotorantrieb 202 den Schrittmotor 11 an.
Das Antennensteuergerät 40 umfasst nach der in 2 dargestellten beispielhaften Ausführungsform ein Mikroprozessor-Steuergerät 401 und den dazugehörigen Speicher 402. Die elektronischen Einrichtungen, in denen das Steuergerät 40 untergebracht ist, können vergossen oder gekapselt werden, um die Einrichtungen vor Umwelteinflüssen zu schützen. Zusätzlich kann jedes der Steuergeräte 40 durch einen Stromstoß- und Blitzschutz (nicht dargestellt) geschützt werden, um die elektronischen Einrichtungen vor statischen Entladungen und Stromstößen durch Blitzeinschläge in der Nähe zu schützen, die einen Strom auf den Signalleitungen induzieren und dadurch das Antennensteuergerät 40 und die mit ihm verbundenen Einrichtungen beschädigen könnten.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Mikroprozessor-Steuergerät 401 ein PIC16C84 Mikrochip. Ein dazugehöriger EEPROM-Speicher 402 speichert eine Antennenadresse (Ant Address) und die aktuelle Abwärtsneigungsposition (Ant Location) der Antenne 10. Ein Fachmann wird zu würdigen wissen, dass andere Speicher wie beispielsweise ein RAM ebenfalls verwendet werden könnten, ohne von der Erfindung abzuweichen. Ein Mikroprozessor-Steuergerät 401 sendet Befehlssignale an den Schrittmotorantrieb 202, um den Schrittmotor 201 zu veranlassen, dass er das Räderwerk bewegt und dadurch das Strahlungsdiagramm der ihm zugeordneten Antenne 10 steuert. Das Mikroprozessor-Steuergerät 401 empfängt über die seriellen Kommunikationsleitungen 41 rundgesendete Mitteilungen. Jedes Mikroprozessor-Steuergerät überwacht die Kommunikationsleitungen 41 auf vom Hauptsteuergerät 50 rundgesendete Nachrichten, die an die einzelnen Steuergeräte 40 gerichtet sind. Zusätzlich empfängt das Mikroprozessor-Steuergerät 401 Antennenpositionensignale von einem Positionssensor 30. Das Mikroprozessor-Steuergerät liest die Zahnradposition vom Sensor 30 und zeichnet die aktuelle Position im Speicher 402 auf.
Positionssensor
Der Sensor 30 ist in der Nähe der Phasenschieber 12 vorgesehen. Der Sensor 30 erkannt die Position der Phasenschieber 12 und überträgt die Positionen an das Mikroprozessor-Steuergerät 401. Das Mikroprozessor-Steuergerät 401 schreibt die Positionsdaten der Antenne 10 in den Speicher 402. Nach einer Ausführungsform ist der Sensor 30 ein Inkrementalencoder-Sensor, der jeden Schritt des Räderwerks erkennt. Als Alternative kann ein Absolutencoder verwendet werden, um die absolute Zahnradposition bezogen auf 360° zu messen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann ein optischer Sensor verwendet werden. Nach dieser beispielhaften Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, befindet sich ein optisches Encoderrad 13 am Ende des Phasenräderwerks. Der optische Sensor 30 zählt schrittweise jede Bewegung des Encoderrads 13 und überträgt seinen ermittelten Wert an das Mikroprozessor-Steuergerät 401. Als Alternative kann eine mechanische Bürste auf einem Verfolgungskontakt zur Erkennung der Position der Zahnräder 12 verwendet werden. Die Position des Verfolgungskontakts wird von dem Sensor 30 in ein digitales Signal konvertiert und an das Mikroprozessor-Steuergerät 401 übertragen. Ein Hall-Sensor mit elektromagnetischem Relais oder ein statischer elektromagnetischer Sensor könnten ebenfalls zur Erkennung der Position der Zahnräder 12 der Antennenposition verwendet werden.
Indem ein Sensor zur Bildung einer Rückkopplungsschleife verwendet wird, kann die Position jeder Antenne erkannt und überprüft werden, um sicherzustellen, dass der Motor die Antenne korrekt positioniert hat. Der Sensor stellt auch eine Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern innerhalb des Systems bereit, indem unrichtige Einstellungen der Antennen identifiziert werden.
Hauptsteuergerät des Turms
Unter Bezugnahme auf die in 3 dargestellte beispielhafte Ausführungsform kann das Hauptsteuergerät 50 im Geräteraum am Fuß des Turms in der Basisstation vorgesehen werden. Wie in der beispielhaften Ausführungsform von 3 gezeigt, ist ein Mikroprozessor-Steuergerät 501 zur Steuerung der Antennensteuergeräte 40 vorgesehen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das Mikroprozessor-Steuergerät 501 unter Verwendung eines PIC16C84 Mikrochips implementiert. Das Mikroprozessor-Steuergerät 501 sendet die Befehle an die Antennensteuergeräte 40 über eine serielle Kommunikationsleitung 41. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kommunikationsleitung 41 ein Koaxialkabel, das vom Hauptsteuergerät 50 den Turm hinauf bis zum ersten Antennensteuergerät 40 geführt wird. Die übrigen Antennensteuergeräte werden ebenfalls unter Verwendung eines Koaxialkabels in Kaskade geschaltet.
Das Mikroprozessor-Steuergerät 501 überträgt an jedes der Antennensteuergeräte 40 gerichtete Befehle. Die Antennensteuergeräte 40 überwachen die Kommunikationsleitung 41 auf Befehle. Wenn das Antennensteuergerät 40 einen an es gerichteten Befehl empfängt, liest das Steuergerät den Befehl und führt die entsprechende Funktion aus, wie weiter unten genauer erklärt wird. Das Hauptsteuergerät 501 empfängt ebenfalls Nachrichten von den Antennensteuergeräten 40 und speichert die entsprechenden aus den Daten gelesenen Nachrichten in seinem dazugehörigen Speicher 502. Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann der Speicher 502 ein EEPROM-Speicher sein, obwohl andere Speichertypen ebenfalls verwendet werden können.
Nach einer in 4 dargestellten alternativen Ausführungsform kann ein paralleler Kommunikationsbus 43 genutzt werden, um das Hauptsteuergerät mit den Antennensteuergeräten 40 zu verbinden, wobei einzelne Verbindungen zu jedem Steuergerät verwendet werden. Eine solche Konfiguration würde jedoch zusätzlich zu dem größeren Overhead in Verbindung mit der Kommunikation zwischen Steuergeräten auch höhere Kosten bei den Geräten nach sich ziehen. Als Alternative könnte, wie in 5 gezeigt, das Hauptsteuergerät 50 mit den Antennensteuergeräten 40 kommunizieren, indem von einem dazugehörigen Sende-Empfangs-Gerät 55 rundgesendete Hochfrequenz- (HF-) Nachrichten genutzt werden. Die HF-Nachrichten würden von einem zu jedem Antennensteuergerät 40 gehörenden Sende-Empfangs-Gerät 45 empfangen. Dementsprechend könnte jedes Antennensteuergerät 40 durch Übertragen einer HF-Nachricht antworten, indem eine HF-Nachricht unter Nutzung des zu ihm gehörenden Sende-Empfangs-Gerätes 45 an das zum Hauptsteuergerät 50 gehörende Sende-Empfangs-Gerät 55 übertragen wird, wie dem Fachmann bekannt ist.
Die Kommunikation zwischen dem Hauptsteuergerät 50 und den Antennensteuergeräten 40 kann nach einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines einfachen Paketprotokolls implementiert werden, das aus 8 Bit oder einem Byte besteht. Nach dieser beispielhaften Ausführungsform enthält das obere Halbbyte aus 4 Bit Befehle, die an das Antennensteuergerät gerichtet sind, und das untere Halbbyte aus 4 Bit würde die Adresse des Steuergeräts enthalten. Von den Antennensteuergeräten 40 gesendete Befehle würden Daten im oberen Halbbyte und die Adresse des Antennensteuergeräts 40 im unteren Halbbyte enthalten.
Das Hauptsteuergerät 50 umfasst auch eine Schnittstelle 503, die die Kommunikation mit einem Computer mit einer grafischen Benutzeroberfläche 504 ermöglicht, der sich im Turm befindet, oder mit einem entfernten Computer 60 über eine Modemschnittstelle 505. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schnittstelle 503 eine serielle RS232-Schnittstelle eines Sende-Empfangs-Gerätes. Zusätzlich dazu kann auch ein Stromstoß- oder Blitzschutz (nicht dargestellt) im Hauptsteuergerät 50 vorgesehen werden.
Steuerung der Antennenposition
Nun wird die Steuerung der Antennenpositionen beschrieben. Wenn das Hauptsteuergerät 50 die Position der Antennen 10 bestimmen will, sendet das Hauptsteuergerät 50 einen Befehl Antenna_Check über die Kommunikationsleitung 41 an das gewünschte Steuergerät. Das Antennensteuergerät 40 überwacht die Befehle auf der Kommunikationsleitung 41, indem es die Pakete liest, die in dem seriellen Bitstrom rundgesendet werden. Nach dem Lesen des Pakets stellt das Antennensteuergerät 40 fest, ob die Paketadresse mit der Adresse des Steuergeräts Ant_Address übereinstimmt. Wenn keine Übereinstimmung vorliegt, setzt das Antennensteuergerät 40 die Überwachung nach weiteren Befehlen fort. Wenn die Adresse übereinstimmt, liest das Antennensteuergerät 40 anschließend den dazugehörigen Befehl Antenna_Check und liest die Antennenneigung aus seinem dazugehörigen Speicher 402. Das Antennensteuergerät 40 bündelt danach die Antennenposition Ant_Location mit der Adresse des Antennensteuergeräts Ant Address und sendet die Nachricht an das Hauptsteuergerät 50.
Damit das Hauptsteuergerät 50 die Antennenposition justieren kann, sendet das Hauptsteuergerät 50 einen an das gewünschte Antennensteuergerät 40 gerichteten Befehl Change_Tilt über die Kommunikationsleitung 41. Das Antennensteuergerät 40 überwacht die Befehle auf der Kommunikationsleitung 41, indem es die im seriellen Bitstrom rundgesendeten Pakete liest. Nach dem Lesen des Pakets stellt das Antennensteuergerät 40 fest, ob die Paketadresse mit der Adresse des Antennensteuergeräts übereinstimmt. Wenn keine Übereinstimmung vorliegt, setzt das Antennensteuergerät 40 die Überwachung nach weiteren Befehlen fort. Wenn die Adresse mit der Adresse des Antennensteuergeräts 40 übereinstimmt, dann liest das Steuergerät 40 den dazugehörigen Befehl Change_Tilt. Das Mikroprozessor-Steuergerät 401 liest anschließend die Antennenposition aus seinem dazugehörigen Speicher 402. Das Mikroprozessor-Steuergerät 401 bestimmt anschließend die Differenz zwischen der derzeitigen Position der Antenne und der nachjustierten Position. Es sendet anschließend einen Befehl an den Motorantrieb 202, um die Abwärtsneigung der Antenne nachzujustieren. Nachdem der Motorantrieb 202 die Antenne nachjustiert hat, liest das Mikroprozessor-Steuergerät 401 die Antennenposition vom Sensor 30. Das Mikroprozessor-Steuergerät schreibt anschließend die Position in seinen dazugehörigen Speicher 402.
Wenn die Antennenposition mit der erwarteten Antennenposition übereinstimmt, sendet das Antennensteuergerät 40 die Position Ant_Location, gebündelt mit der Antennenadresse Ant_Address, an das Hauptsteuergerät. Wenn die Position jedoch nicht übereinstimmt, sendet das Antennensteuergerät 40 eine Nachricht Send_Fault1 an das Hauptsteuergerät 50, gebündelt mit der Antennenadresse Ant Address, wobei angegeben wird, dass das Antennensteuergerät 40 nicht in der Lage war, die gewünschte Position zu bestimmen. Wenn der Motorantrieb 202 nicht antwortet, sendet das Steuergerät zusätzlich eine Nachricht Send_Fault2 an das Hauptsteuergerät 50, gebündelt mit der Steuergerätadresse, wobei angegeben wird, dass der Antrieb/Motor 202 nicht antwortet. Auf diese Weise kann das Antennensteuergerät 40 das Hauptsteuergerät 50 warnen, wenn Probleme bei der Einstellung der Position auftreten, und das Hauptsteuergerät 50 kann feststellen, welches Problem vorliegt.
Zusätzlich kann das Hauptsteuergerät 50 die Antennensteuergeräte 40 abfragen, indem ein Befehl Check_Address gesendet wird. Jedes Antennensteuergerät würde darauf mit seiner Adresse als Nachricht antworten. Auf diese Weise kann das Hauptsteuergerät feststellen, ob Kommunikationsprobleme mit einem bestimmten Steuergerät oder der Kommunikationsleitung vorliegen, wie weiter unten genauer erklärt. Ein Fachmann wird zu würdigen wissen, dass diese Befehlsprotokolle und Verfahren nur als Beispiel dienen und dass andere Verfahren, Befehle und Nachrichten für die Kommunikation zwischen dem Hauptsteuergerät und den Antennensteuergeräten verwendet werden könnten, ohne von der Erfindung abzuweichen.
Benutzerschnittstelle
Die Benutzerschnittstellen 504 oder 60 können zur Steuerung der Position der Antennen durch einen Techniker oder andere Personen verwendet werden, indem das Hauptsteuergerät entsprechend bedient wird. Während der ersten Einrichtung des Systems würde ein Techniker zum Beispiel Passwörter für jede Basisstation, die Adressen für die Turmantennen, die Telefonnummer des Remote-Computers und die Steuergerät-ID eingeben, wie in 6 dargestellt. Nachdem das System eingerichtet ist, kann der Benutzer anschließend die Abwärtsneigung jeder Antenne einstellen, die anschließend im Hauptsteuergerät gespeichert wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann der Remote-Computer 60 ein Laptop-Computer sein. Nach dieser Ausführungsform würde ein Benutzer die Modemschnittstelle 505 aufrufen, die dem gewünschten Turm oder der Basisstation zugeordnet ist. Der Benutzer würde anschließend über die Modemschnittstelle und die serielle Schnittstelle 503 mit dem Mikroprozessor-Steuergerät 501 verbunden. Sobald die Verbindung besteht, bauen das Mikroprozessor-Steuergerät 501 und der Computer 60 des Benutzers eine Kommunikation unter Verwendung von Handshake-Protokollen auf, wie dem Fachmann bekannt. Nachdem die Kommunikation aufgebaut ist, kann das Mikroprozessor-Steuergerät 501 Sicherheitsprüfungen ausführen, um die Identität des Benutzers festzustellen. Zum Beispiel könnte die Seriennummer des Mikroprozessor-Steuergerätes 501 vom Hauptsteuergerät gelesen und mit einer Benutzer-Seriennummer zur Identifizierung und Überprüfung des Benutzers verglichen werden.
Nachdem die Kommunikation aufgebaut wurde, kann der Benutzer über den Remote-Computer 60 die Antennenpositionen aus dem Speicher 502 des Steuergeräts lesen, damit sie auf der graphischen Benutzeroberfläche angezeigt werden. Um die Antennen zu positionieren, gibt der Benutzer die gewünschten Antennenpositionen über die grafische Benutzeroberfläche ein, welche die Befehle an das Haupt-Mikroprozessorsteuergerät 501 überträgt. Das Haupt-Mikroprozessorsteuergerät 501 würde anschließend die Position unter Verwendung des oben erklärten Befehlsprotokolls nachjustieren. Nach dem Nachjustieren oder Lesen der Antennenpositionen würde das Haupt-Mikroprozessorsteuergerät 501 zurück an den Benutzer 50 bestätigen, ob die Positionierung erfolgreich war. Das Haupt-Mikroprozessorsteuergerät 50 würde zum Beispiel antworten: "I set Antenna_N to tilt_T" (Ich habe Antenne N auf Neigung T eingestellt) oder "I could not set because of Fault_F" (Einstellung nicht möglich wegen Fehler F).
Der entfernte Benutzer könnte anschließend mit der Justierung anderer Antennenpositionen fortfahren, indem er neue Antennenpositionen eingibt. Infolgedessen könnten die Antennenpositionen einfach von einem Benutzer an einem von der Basisstation entfernten Ort gelesen und geändert werden. Zum Beispiel könnte nach den Ausführungsformen der Erfindung ein Techniker über ein Mobiltelefon oder einen Laptop-Computer auf die Basisstation zugreifen. Dies würde dem Techniker zum Beispiel die Möglichkeit geben, durch einen Versorgungsbereich zu fahren und Messungen der Strahlungsausbreitung von den einzelnen Antennen der Basisstationen vorzunehmen. Aufgrund der Messungen wäre der Techniker anschließend in der Lage, die Antenne so zu justieren, dass die von der Basisstation bereitgestellte Funkversorgung optimiert wird. Dies ist eine bedeutende Verbesserung gegenüber früheren Verfahren zum Justieren der Antennen von Basisstationen, insbesondere wenn neue Basisstationen hinzugefügt werden oder während Neukonfigurierungen des Systems, wenn normalerweise mehrere Justierungen notwendig sind, um die gewünschte optimale Funkversorgung herzustellen. Zusätzlich können mehrfache Antennenpositionen im Speicher in der Basisstation für einen bestimmten Zellenstandort gespeichert werden, um sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder abzurufen. Dies ermöglicht eine einfache Justierung zwischen Strahlungsdiagrammen.
Die entfernte Benutzerschnittstelle 60 ermöglicht auch, die Positionierung der Antenne zu testen. Wenn zum Beispiel das Hauptsteuergerät 50 Nachrichten an Antennensteuergeräte 40 sendet und keine Antwort empfängt, kann festgestellt werden, dass möglicherweise ein Problem mit dem Kommunikationskabel 41 vorliegt. Zusätzlich kann jedes der Antennensteuergeräte 40 abgefragt werden. Wenn ein Antennensteuergerät 40 nicht antwortet, dann wird festgestellt, dass ein Problem mit dem einzelnen Antennensteuergerät 40 vorliegt. Wenn sich schließlich die Antenne 10 verklemmt, kann das Antennensteuergerät 40 eine Nachricht an das Hauptsteuergerät 50 senden, in der angegeben wird, dass das Antennensteuergerät 40 einen Versuch zur Justierung der Position unternommen hat, dass sich das Räderwerk jedoch nicht bewegt hat oder der Motor nicht gestartet ist.
Sobald der Benutzer eine Schnittstellenverbindung zu einem bestimmten Zellenstandort hergestellt hat, kann der Benutzer anschließend eine Systemprüfung anfordern, eine Änderung der Neigungseinstellung für eine bestimmte Antenne anfordern oder eine Änderung der Neigungseinstellung an jeder einzelnen Antenne anfordern, die von einer geänderten Gruppe betroffen ist.
System-Check
Bezugnehmend auf die 7A–B wird nun die Durchführung einer Systemprüfung beschrieben. Bezugnehmend auf die in 7A dargestellte beispielhafte Ausführungsform stellt ein Benutzer eine Schnittstellenverbindung zu einem bestimmten Zellenstandort 701 her, zum Beispiel über eine Modemverbindung unter Verwendung eines Personal Computers oder eines Laptop-Computers. Sobald er mit dem Zellenstandort verbunden ist, kann der Benutzer mehrere verschiedene Funktionen ausführen. Eine mögliche Funktion besteht in der Anforderung einer Systemprüfung 703, um die aktuelle Einstellung jeder Antenne abzurufen und sie mit früheren Einstellungen zu vergleichen. Um eine Systemprüfung durchzuführen, sendet die grafische Benutzeroberfläche 60 unter der Kontrolle des Benutzers einen Befehl zur Ausführung einer Systemprüfung an das Hauptsteuergerät 50.
Nachdem eine Systemprüfung 703 angefordert wurde, sendet das Hauptsteuergerät 50 einen Befehl Antenna_Check 705, kombiniert mit der Adresse eines Antennensteuergeräts Ant_Address. Das Hauptsteuergerät 50 wartet anschließend auf eine Antwort von dem Antennensteuergerät 40 mit der angeforderten Einstellung 707. Wenn das Antennensteuergerät 40 nicht antwortet, unternimmt das Hauptsteuergerät 50 mehrere weitere Versuche, die angeforderte Information zu bekommen, indem es den Befehl erneut an das Antennensteuergerät 40 sendet. Wenn das Antennensteuergerät 40 nach 3 Versuchen nicht antwortet 713, hält das Hauptsteuergerät fest, welche Antennenadresse nicht geantwortet hat 722.
Wenn das Antennensteuergerät 40 geantwortet hat, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob der Befehl vom Antennensteuergerät 40 verstanden wurde 709. Wenn der Befehl vom Antennensteuergerät 40 nicht verstanden wurde, sendet das Hauptsteuergerät 50 den Befehl erneut, zum Beispiel bis zu drei Mal 719. Wenn das Antennensteuergerät 40 nach 3 Versuchen nicht antwortet, hält das Hauptsteuergerät 50 fest, welches Antennensteuergerät 40 den Befehl nicht verstanden hat und welcher Befehl es war 720.
Wenn das Antennensteuergerät 40 den Befehl erkennt, dann antwortet das Antennensteuergerät 40 mit der Position der Antenne Ant_Location und der Adresse der Antenne Ant_Address. Das Hauptsteuergerät 50 stellt danach fest, ob alle Antennen abgefragt wurden 715. Wenn nicht, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob bei dem Versuch zum Lesen der Antennenposition ein Fehler aufgetreten ist 716, zum Beispiel, dass die Antenne nicht geantwortet hat oder den Befehl nicht erkannt hat. Wenn keine Fehler aufgetreten sind, fragt das Hauptsteuergerät 50 ab, ob der Benutzer noch weitere Adressen lesen möchte 718. Wenn ja, könnte die Systemprüfung so konfiguriert werden, dass alle Antennenpositionen gelesen werden, und in diesem Fall würde sie automatisch die Position der nächsten Antenne anfordern. Wenn das Hauptsteuergerät 50 feststellt, dass ein Fehler aufgetreten ist, versucht das Hauptsteuergerät 50, die Position der nächsten Antenne zu prüfen 705, wie oben beschrieben.
Sobald alle Antennen 10 überprüft wurden oder wenn der Benutzer keine weiteren Antennen 10 prüfen möchte, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob eines der Antennensteuergeräte 40 nicht geantwortet hat 731. Wenn eines der Antennensteuergeräte 40 nicht geantwortet hat, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob alle Antennensteuergeräte 40 nicht geantwortet haben 741 (7B). Falls dies der Fall sein sollte, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, dass ein Systemfehler vorlag und dass die Kommunikation mit den Antennen steuergeräten nicht aufgebaut worden war 743. Wenn jedoch nur bestimmte Antennensteuergeräte 40 nicht geantwortet haben, dann hält das Hauptsteuergerät 50 fest, welche dies sind, und meldet die von dem Problem betroffenen Steuergeräte 745.
Wenn alle Antennensteuergeräte 40 antworten, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob eines der Antennensteuergeräte 40 den Befehl zum Melden der Position der Antenne nicht erkannt hat 733. Falls dies der Fall sein sollte, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob alle Antennensteuergeräte 40 ihre Positionen nicht gemeldet haben 735. Wenn sie es nicht getan haben, meldet das Hauptsteuergerät 50 an die grafische Benutzeroberfläche, dass ein Systemfehler vorgelegen hat und welcher Befehl nicht erkannt wurde 743. Wenn nur bestimmte Antennensteuergeräte 40 den Befehl nicht verstanden haben, dann meldet das Hauptsteuergerät 50 an den Benutzer, welche Antennensteuergeräte 40 nicht in der Lage waren, die Befehle zu erkennen 737.
Ändern der Neigungseinstellung
Bezugnehmend auf die 8A–B wird nun ein beispielhaftes Verfahren zur Durchführung einer Änderung der Neigungseinstellung beschrieben. Bezugnehmend auf die in 8A dargestellte beispielhafte Ausführungsform stellt ein Benutzer, wie zuvor beschrieben, eine Schnittstellenverbindung zu einem bestimmten Zellenstandort her 801, zum Beispiel über eine Modemverbindung unter Verwendung eines Personal Computers oder eines Laptop-Computers. Um eine Änderung der Neigungseinstellung durchzuführen, sendet die grafische Benutzeroberfläche 60 unter der Kontrolle des Benutzers einen Befehl zur Ausführung einer Änderung der Neigungseinstellung an das Hauptsteuergerät 50.
Nachdem eine Änderung der Neigungseinstellung 803 angefordert wurde, sendet das Hauptsteuergerät 50 einen Befehl Change_Tilt 805, kombiniert mit der Adresse eines Antennensteuergeräts Ant_Address. Das Hauptsteuergerät 50 wartet anschließend auf eine Antwort vom Antennensteuergerät 40 über die Einstellung 807.
Wenn das Antennensteuergerät 40 den Befehl erkennt, dann antwortet das Antennensteuergerät 40 mit der neuen Position der Antenne Ant_Location und der Adresse der Antenne Ant_Address. Wenn ein Problem vorgelegen hat und das Antennensteuergerät 40 nicht zur Positionierung der Antenne in der Lage war, sendet das Antennensteuergerät 40 wie zuvor beschrieben eine Fehlermeldung an das Hauptsteuergerät 50.
Wenn das Antennensteuergerät 40 nicht antwortet, unternimmt das Hauptsteuergerät 50 mehrere weitere Versuche, die Neigung der Antenne zu justieren, indem der Befehl erneut an das Antennensteuergerät 40 gesendet wird. Wenn das Antennensteuergerät 40 nach 3 Versuchen nicht antwortet 813, hält das Hauptsteuergerät fest, welche Antennenadresse nicht geantwortet hat 822.
Wenn das Antennensteuergerät 40 geantwortet hatte, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob der Befehl vom Antennensteuergerät 40 verstanden wurde 809. Wenn der Befehl vom Antennensteuergerät 40 nicht verstanden wurde, sendet das Hauptsteuergerät 50 den Befehl beispielsweise bis zu drei Mal erneut 819. Wenn das Antennensteuergerät 40 nach 3 Versuchen nicht antwortet, hält das Hauptsteuergerät 50 fest, welches Antennensteuergerät 40 den Befehl nicht verstanden hat und welcher Befehl es war 820.
Das Hauptsteuergerät 50 stellt anschließend fest, ob alle Antennen geändert wurden 815. Wenn nicht, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob bei dem Versuch zur Änderung der Antennenposition ein Fehler aufgetreten ist 816, zum Beispiel, dass das Antennensteuergerät 40 nicht geantwortet hat oder den Befehl nicht erkannt hat. Wenn keine Fehler aufgetreten sind, fragt das Hauptsteuergerät 50 ab, ob der Benutzer noch weitere Adressen ändern möchte 818. Wenn das Hauptsteuergerät 50 nicht feststellt, dass ein Fehler aufgetreten ist, versucht das Hauptsteuergerät 50, einen Befehl mit einem weiteren Antennensteuergerät 805 auszuführen.
Sobald alle Antennen 10 geändert wurden, oder wenn der Benutzer die Position keiner weiteren Antenne ändern möchte, dann stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob eines der Antennensteuergeräte 40 nicht geantwortet hat 831.
Wenn eines der Antennensteuergeräte 40 nicht geantwortet hat, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob alle Antennensteuergeräte 40 nicht geantwortet haben 841. Falls dies der Fall sein sollte, stellt das Hauptsteuergerät 50 fest, dass ein Systemfehler aufgetreten ist und dass die Kommunikation mit den Antennensteuergeräten nicht aufgebaut wurde 843. Wenn jedoch nur bestimmte Antennensteuergeräte 40 nicht geantwortet haben, dann hält das Hauptsteuergerät 50 fest, welche dies waren, und meldet die von dem Problem betroffenen Steuergeräte 845.
Wenn alle Antennensteuergeräte 40 geantwortet haben, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob eines der Antennensteuergeräte 40 den Befehl zur Änderung der Position der Antenne nicht erkannt hat 833. Falls dies der Fall sein sollte, stellt das Hauptsteuergerät 50 anschließend fest, ob alle Antennensteuergeräte 40 nicht in der Lage waren, die Befehle zu erkennen 835. Wenn sie sie nicht erkannt haben, meldet das Hauptsteuergerät 50 an die grafische Benutzeroberfläche, dass ein Systemfehler aufgetreten ist und welche Befehle nicht erkannt wurden 843. Wenn nur bestimmte Antennensteuergeräte 40 den Befehl nicht verstanden haben, dann meldet das Hauptsteuergerät 50 an den Benutzer, welche Antennensteuergeräte 40 nicht zur Erkennung der Befehle in der Lage waren 837. Wenn im Zusammenhang mit den Antennensteuergeräten 40 Fehler vorgelegen haben, meldet das Hauptsteuergerät 50, welche Fehler aufgetreten sind.
Die vorliegende Erfindung ist in Form eines Beispiels beschrieben worden, und Änderungen und Varianten der beispielhaften Ausführungsformen werden sich den Fachleuten auf diesem Gebiet anbieten, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Die bevorzugten Ausführungsformen dienen lediglich der Veranschaulichung und sollten in keiner Weise als einschränkend betrachtet werden. Der Gültigkeitsbereich der Erfindung ist anhand der beigefügten Ansprüche statt anhand der vorstehenden Beschreibung zu ermessen, und alle Varianten und gleichwertigen Entsprechungen, die innerhalb des Bereichs der Ansprüche fallen, gelten als darin enthalten.
Legende zu den Zeichnungen
Figur 1:
Figur 2:
Figur 3:
Figur 4:
Figur 5:
Figur 6:
Figur 7A:
Figur 7B:
Figur 8A:
Figur 8B:

Claims

Antennensteuerungssystem zum Steuern einer Vielzahl von Antennen (10), umfassend: eine Vielzahl von Sensoren (30), davon jeder zum Erkennen der Positionen einer jeweiligen der Antennen; eine Vielzahl von Antennensteuergeräten (40), von denen jedes mit entsprechenden Sensoren aus der Vielzahl von Sensoren kommuniziert, um eine Position der zugehörigen Antenne (10) zu steuern; ein Hauptsteuergerät (50), das mit den Antennensteuergeräten (40) kommuniziert, um die Antennensteuergeräte zu steuern; und eine Benutzerschnittstelle (60), die mit dem Hauptsteuergerät kommuniziert, um das Hauptsteuergerät zu bedienen, wobei die Benutzerschnittstelle eine entfernte Schnittstelle ist, die Daten zur Bedienung des Hauptsteuergeräts sendet und empfängt.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem die gesendeten Daten die Antennenpositionsdaten sind, welche das Hauptsteuergerät so steuern, dass mindestens eine der Antennen in eine angegebene Position gebracht wird.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend eine serielle Schnittstelle, welche das Hauptsteuergerät (50) und die Antennensteuergeräte (40) verbindet.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend eine parallele Schnittstelle, welche das Hauptsteuergerät (50) mit jedem der Antennensteuergeräte (40) verbindet.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, aufweisend eine Vielzahl von Sende-Empfangs-Geräten (45), die einzeln mit den jeweiligen Antennensteuergeräten (40) aus der Vielzahl der Antennensteuergeräte verbunden sind, und ein Sende-Empfangs-Gerät (55), das mit dem Hauptsteuergerät (50) verbunden ist, um die Kommunikation zwischen der Vielzahl von Antennensteuergeräten und dem Hauptsteuergerät bereitzustellen.
Antennensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend eine Vielzahl von Antennensteuergerätspeichern (402), wobei jeder Antennensteuergerätspeicher jeweils mit jedem aus der Vielzahl der Antennensteuergeräte (40) verbunden ist, um mindestens eine aus den Antennenadressen und die Position dieser Antenne zu speichern.
Antennensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend einen mit dem Hauptsteuergerät (50) verbundenen Hauptsteuergerätspeicher (502), um mindestens eine aus den Antennenadressen und die Position dieser Antenne zu speichern.
Antennensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend eine Vielzahl von Motorantriebsbaugruppen (20), um die Antennenpositionen zu justieren, wobei jede aus der Vielzahl der Motorantriebsbaugruppen jeweils von einem aus der Vielzahl der Antennensteuergeräte (40) gesteuert wird.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 8, ferner umfassend: eine Vielzahl von Motoren (201), jeder zum Justieren der Position der dazugehörigen Antennen (10); und einen mit jedem aus der Vielzahl der Motoren verbundenen Antrieb (202), um diese Vielzahl von Motoren anzutreiben.
Antennensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 9, bei dem die Motorantriebsbaugruppen ein Räderwerk von Phasenschiebern umfassen, um die von den Antennen ausgesendete Strahlung zu steuern; einen Schrittmotor (201), um das Räderwerk von Phasenschiebern anzutreiben; eine zwischen dem Räderwerk und dem Schrittmotor angeordnete Getriebewelle und einen Schrittmotorantrieb (202), um die Energie für den Schrittmotor bereitzustellen.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 10, bei dem jeder aus der Vielzahl der Sensoren (30) ein Inkrementalencoder-Sensor ist, der jeden Schritt des Räderwerks erkennt.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 10, bei dem das Räderwerk von Phasenschiebern ein optisches Encoderrad an einem Ende des Räderwerks aufweist und bei dem jeder aus der Vielzahl der Sensoren (30) ein optischer Sensor ist, der Bewegungen des optischen Encoderrades schrittweise zählt.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 10, bei dem jeder aus der Vielzahl der Sensoren (30) eine mechanische Bürste umfasst, wobei das Räderwerk ein Zahnrad mit einem auf diesem Zahnrad angeordneten Verfolgungskontakt aufweist und wobei die mechanische Bürste die Antennenposition entsprechend dem Verfolgungskontakt erkennt.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 10, bei dem jeder aus der Vielzahl der Sensoren (30) einen Hall-Sensor mit elektromagnetischem Relais umfasst, um eine Position eines Zahnrades auf dem Räderwerk zu erkennen.
Antennensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem Daten zwischen dem Hauptsteuergerät (50) und der Vielzahl von Steuergeräten (40) unter Verwendung eines Paketprotokolls übermittelt werden, wobei das Paket eine Antennenadresse und Daten enthält.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 15, bei dem die Daten aus einem Befehl bestehen, der eines der Antennensteuergeräte (40) auffordert, die Position der Antenne zu ändern und die Antennenpositionen zu melden.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Daten einen Fehler[code] enthalten, der angibt, dass eines der Antennensteuergeräte (40) nicht in der Lage war, die Position einer ihm zugeordneten aus den Antennen zu ändern.
Antennensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem sich die Vielzahl von Antennen (10) auf einem Turm befindet, wobei einer aus der Vielzahl von Sensoren (30) jeweils einer aus der Vielzahl der Antennen zugeordnet ist und die Vielzahl der Antennensteuergeräte mit jeweils einem aus der Vielzahl der Sensoren (30) verbunden ist.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 18, bei dem sich das Hauptsteuergerät (50) an einem von der Vielzahl der Antennensteuergeräte entfernten Ort befindet.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 18 oder 19, bei dem sich das Hauptsteuergerät (50) an einem von dem Turm entfernten Ort befindet.
Antennensteuerungssystem nach Anspruch 18 oder 19, bei dem sich das Hauptsteuergerät an einem Fuß des Turms befindet.
Antennensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem die entfernte Benutzerschnittstelle (60) und das Hauptsteuergerät (50) über eine drahtlose Schnittstelle kommunizieren.
Antennensteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem die entfernte Benutzerschnittstelle (60) und das Hauptsteuergerät (50) über eine Telefonleitung kommunizieren.
Verfahren zur Durchführung einer Systemprüfung an einem Steuerungssystem für geneigte Antennen, aufweisend ein Hauptsteuergerät (50), eine Vielzahl von Antennensteuergeräten (40) und eine Benutzerschnittstelle (60), wobei das Verfahren umfasst: (A) Anfordern einer Systemprüfung durch einen Benutzer über die Benutzerschnittstelle; (B) Senden eines Antennenprüfbefehls vom Hauptsteuergerät an ein angesprochenes aus der Vielzahl der Antennensteuergeräte; (C) Zurücksenden einer Antennenposition von dem angesprochenen Antennensteuergerät an das Hauptsteuergerät; und (D) Feststellen, ob das angesprochene Antennensteuergerät geantwortet hat.
Verfahren zur Durchführung einer Systemprüfung nach Anspruch 24, ferner umfassend: (E) wenn das angesprochene Antennensteuergerät nicht geantwortet hat, dann (i) Wiederholen der Schritte (A)–(D) für das angesprochene Antennensteuergerät eine festgelegte Anzahl von Malen, und (ii) Aufzeichnen, dass das angesprochene Antennensteuergerät nicht geantwortet hat, wenn die festgelegte Anzahl von Malen erreicht ist; und (F) wenn das angesprochene Antennensteuergerät geantwortet hat, dann (i) Feststellen, ob das angesprochene Antennensteuergerät den+ Antennenprüfbefehl verstanden hat; (1) wenn das angesprochene Antennensteuergerät den Befehl nicht verstanden hat, dann Wiederholen der Schritte (B)–(F) eine zuvor festgelegte Anzahl von Malen und Aufzeichnen, dass das angesprochene Antennensteuergerät nicht verstanden hat, wenn die zuvor festgelegte Anzahl von Malen erreicht ist; sonst (2) wenn das angesprochene Antennensteuergerät den Befehl verstanden hat, weiter mit Schritt (G); und (G) Festellen, ob alle Antennensteuergeräte abgefragt wurden.
Verfahren nach Anspruch 24, ferner umfassend: (H) Wiederholen der Schritte (B)–(G) für alle aus der Vielzahl der Antennensteuergeräte.
Verfahren nach Anspruch 24, ferner umfassend: (H) Fragen des Benutzers, ob weitere Adressen von Antennensteuergeräten geprüft werden sollen, und (I) Wiederholen der Schritte (B)–(G) für jede Antennensteuergerätadresse, bei der der Benutzer eine Systemprüfung durchzuführen wünscht.
Verfahren nach Anspruch 25, ferner umfassend: (I) Bestimmen, ob eines aus der Vielzahl der Antennensteuergeräte nicht geantwortet hat oder den Antennenprüfbefehl nicht erkannt hat; und (i) wenn alle Antennensteuergeräte entweder nicht geantwortet haben oder den Antennenprüfbefehl nicht erkannt haben, dann Melden eines Systemfehlers an den Benutzer; sonst (ii) wenn eines der Antennensteuergeräte entweder nicht geantwortet hat oder den Antennenprüfbefehl nicht erkannt hat, dann Melden an den Benutzer, welche Antennensteuergeräte nicht geantwortet haben oder den Antennenprüfbefehl nicht erkannt haben.
Verfahren zur Durchführung einer Änderung der Neigungseinstellung an einem Antennensystem, welches ein Hauptsteuergerät (50), eine Vielzahl von Antennensteuergeräten (40), eine Vielzahl von Antennen mit Abwärtsneigung (10) umfasst, wobei jede einem aus der Vielzahl von Antennensteuergeräten zugeordnet ist und eine Benutzerschnittstelle (60) aufweist, wobei das Verfahren umfasst: (A) Senden eines Befehls zur Änderung der Neigungseinstellung, der von einem Benutzer ausgewählt wird, von der Benutzerschnittstelle an das Hauptsteuergerät; und (B) Senden eines Befehls zur Änderung der Neidungseinstellung, kombiniert mit der Adresse eines Antennensteuergeräts, von dem Hauptsteuergerät an ein angesprochenes Antennensteuergerät aus der Vielzahl der Antennensteuergeräte.
Verfahren zur Durchführung einer Änderung der Neigungseinstellung nach Anspruch 28, ferner umfassend: (C) wenn das angesprochene Antennensteuergerät den Befehl zur Änderung der Neigungseinstellung erkennt, dann (i) wenn das angesprochene Antennensteuergerät in der Lage war, die zugehörige Antenne mit Abwärtsneigung zu positionieren, Senden eines neuen Antennenpositionslagesignals an das Hauptsteuergerät, um die neue Position der zugehörigen Antenne mit Abwärtsneigung anzugeben; sonst (ii) wenn das angesprochene Antennensteuergerät nicht in der Lage war, die zugehörige Antenne mit Abwärtsneigung zu positionieren, Senden einer Fehlermeldung an das Hauptsteuergerät; oder (D) wenn das angesprochene Antennensteuergerät den Befehl zur Änderung der Neigungseinstellung nicht erkennt oder nicht antwortet, Wiederholen der Schritte v(B)–(D) eine zuor festgelegte Anzahl von Malen und Aufzeichnen, welche Antennenadresse den Befehl zur Änderung der Neigungseinstellung nicht erkannt oder nicht geantwortet hat, wenn die zuvor festgelegt Anzahl von Malen erreicht ist.
Verfahren nach Anspruch 29, ferner umfassend: (E) Wiederholen der Schritte (A)–(D) für eine Vielzahl vom Benutzer ausgewählter Änderungen der Neigungseinstellungen von Antennen.
Verfahren nach Anspruch 30, ferner umfassend: (F) Feststellen, ob eines aus der Vielzahl der Antennensteuergeräte nicht geantwortet oder den Befehl zur Änderung der Neigungseinstellung nicht erkannt hat; und (i) wenn alle angesprochenen Antennensteuergeräte entweder nicht geantwortet haben oder den Befehl zur Änderung der Neigungseinstellung nicht erkannt haben, dann Melden eines Systemfehlers an den Benutzer; sonst (ii) wenn eines der Antennensteuergeräte entweder nicht geantwortet hat oder den Befehl zur Änderung der Neigungseinstellung nicht erkannt hat, dann Melden an den Benutzer, welche Antennensteuergeräte nicht geantwortet haben oder den Befehl zur Änderung der Neigungseinstellung nicht erkannt haben.