KR100305289B1

KR100305289B1 - 이동전화기를 이용한 기지국 및 중계기 관리 시스템

Info

Publication number: KR100305289B1
Application number: KR1019990027923A
Authority: KR
Inventors: 조영선; 황삼청
Original assignee: 조영선; (주)싸이버뱅크
Priority date: 1999-07-10
Filing date: 1999-07-10
Publication date: 2001-11-01
Also published as: KR20010009526A

Abstract

본 발명에 따른 이동전화기를 이용한 기지국 및 중계기 관리 시스템은 무인으로 현재시점의 기지국 전파환경과 통화품질을 분석할 수 있는 장치로서, 각 기지국의 전파환경을 측정해서 주기적으로 기지국 관리센터(2)에 데이터를 자동 전송하는 감시 단말기(5); 각 기지국과 연계되어 서버와의 데이터 송수신을 하기 위한 교환기(3); 본 발명에 따른 시스템의 데이터 및 메시지 통신방식을 운용하기 위한 메시지 및 데이터 통신서버(1); 및 실시간으로 모든 기지국들의 전파환경을 모니터링(Monitoring)할 수 있을 뿐만 아니라 설정된 수준에서 벗어나는 데이터가 수신되는 특정점을 감시하여 알려주기 위한 기지국 관리센터(2)로 구성되어 있다. 이들 중 특히 감시단말기(5)는 기지국 주변의 전파특성 데이터를 수집하기 위한 전파환경 측정기(6); 기지국 주변의 통화특성 데이터를 수집하기 위한 통화품질 측정기(7); 감시단말기에 전원을 공급하기 위한 전원공급기(8); 기지국 주변의 음성통화상태를 분석하기 위한 음성합성 및 자동응답기(9); 해당지역의 정확한 위치측정을 위한 GPS 위성수신기(10); 설치장소의 좌표값을 기록하기 위한 설치좌표 등록기(11); 센서(12)의 상태를 주기적으로 전송하고 이상이 발생할 경우 즉시 이상 발생사실을 알려주기 위한 방범방재센서(12); 감시 단말기(5) 설치장소의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도습도센서(13); 별도의 감시 단말기(5)에서 보내오는 데이터를 지정된 센터(2)에 전송하거나 센터(2)에서 내리는 데이터를 주변의 수신 단말기(5)에 전송하기 위한 근거리 무선 송수신기(14); 방범방재기능의 제어를 위한 방범방재기능 작동/해제 제어기(15) 및 자판기 관리를 효율적으로 하기 위한 자판기 관리기(16)로 구성되어 있다.

Description

이동전화기를 이용한 기지국 및 중계기 관리 시스템{Base Station and Repeater Management System Using Mobile Phone}

발명의 분야

본 발명은 이동전화의 전파환경을 보다 효율적으로 분석하기 위한 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 각종 무선통신 기지국의 통화품질 및 전파환경을 무인으로 동시에 수집할 수 있도록 하여 기지국의 이상유무를 바로 알 수 있도록 했으며 이러한 단말기를 전지역에 전파특성에 맞도록 설치함으로써 자동으로 동시에 전 서비스 영역의 통화품질 및 이상유무를 실시간으로 관리할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

발명의 배경

모든 무선통신은 기지국이나 중계기를 필요로 하며 기지국에 이상이 발생할 때에는 해당지역의 통화품질에 심각한 영향을 주기 때문에 각 무선통신사업자들은 막대한 비용을 들여서 차량을 이용하여 통화품질을 측정하고 기지국에 이상이 발생하였는지 여부를 확인하고 있다. 그러나, 기지국에 이상이 발생하더라도 이를 바로 알 수 없어 장애사항을 처리하는데 상당한 시간이 소요되고 있으며 어떠한 장애가 언제 발생할지 모르므로 많은 유지보수 인력을 이용하여 주기적으로 해당지역을 순찰하고 있다. 이 경우 기지국이나 중계기에 이상이 발생했는지 여부를 바로 알 수 없어 민원이 접수된 후 발견하는 경우가 대부분으로 완벽한 서비스를 지향하는 이동통신사업자들 입장에서는 시급히 해결해야 하는 현안이 아닐 수 없다. 이와 함께 고정적으로 발생하는 기지국 유지보수 비용을 절감할 필요가 있으며, 특히 국토가 넓은 나라에서는 이를 무인으로 자동화할 수 있는 시스템을 필요로 한다.

종래의 전파측정 업무수행은 차량에 계측장비를 탑재하여 희망지점의 전계강도를 측정하는 방식으로 희망지점에 대한 전계강도와 통화품질의 정확히 획득할 수 있는 장점이 있다. 그러나 이러한 방식은 지역 전계분포 및 측정자의 신뢰성에 문제가 있으며 방대한 인력동원과 측정에 소요되는 시간이 많다는 문제점이 있다. 이에 따라 최근 적용되고 있는 자동 전측시스템은 이러한 단점을 보완하여 도로상을 중심으로 획득되는 전계강도를 차량에서 3차원 지도상에 직접 표시하며 획득되는 데이터 값을 프로그램에 자동 저장시키도록 되어 있다. 그러나 이 또한 차량을 이용하여 주행하면서 측정해야 하기 때문에 모든 기지국의 전파환경을 동시에 측정하여 분석하기란 사실상 불가능한 상황이다.

이에 본 발명자는 상기 종래의 기지국 관리 시스템의 단점을 극복하고 보다 효율적으로 기지국 관리를 할 수 있는 시스템을 발명하기에 이른 것이다. 즉, 이동전화 대리점 및 다수의 특정점에 특수하게 설계된 이동단말기를 설치하여 교신하는 기지국의 전계강도 및 기지국 특성값을 주기적으로 기지국 관리센터에 자동 전송하게 된다. 이때의 통신방식은 데이터 및 메시지 통신방식을 이용하게 된다. 이에 따라, 관리센터에서는 실시간으로 모든 기지국들의 전파환경을 모니터링 할 수 있고 설정된 수준에서 벗어나는 데이터가 수신되는 특정점을 감시하여 알려줄 수 있게 되는 것이다. 이와같이 고정적으로 이동단말기를 특정지점에 설치하여 전파 및 통화환경을 감시하면 유지보수요원들을 최소화 할 수 있고 해당 지점에서의 문제점에 즉시 대응할 수 있다는 점에서 본 발명은 매우 큰 장점을 갖게 되는 것이다. 또한 복수개의 이동단말기를 부착하거나 이동전화기로 복수 사업자 정보를 검색하여 처리하도록 구성하면 최소한의 투자로 전 사업자의 요구를 충족시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 목적은 특정점에 무선 단말기를 고정적으로 설치하여 주변 기지국의 전파특성 및 통화품질을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 기지국 및 중계기 관리시스템을 제공하는데 있다.본 발명의 다른 목적은 무선 단말기에 통화환경 측정기와 단문 메시지 및 데이터 통신기를 부가하여 기지국관리센터에 주기적으로 혹은 센터의 요구에 의하여 측정값들을 자동 전송할 수 있는 기지국 및 중계기 관리시스템을 제공하는데 있다.본 발명의 또 다른 목적은 무선 단말기에 GPS 위성수신기와 설치좌표 등록기를 부가하여 수신정보를 전송할 경우 해당지역의 보정값을 알 수 있어 차량항법장치 등의 정확한 위치 측정이 가능한 기지국 및 중계기 관리시스템을 제공하는데 있다.본 발명의 또 다른 목적은 무선 단말기에 방범방재센서를 부가하여 센서의 상태를 주기적으로 전송하고 이상이 발생할 경우 즉시 이상발생 사실을 알려주는 기지국 및 중계기 관리시스템을 제공하는데 있다.본 발명의 또 다른 목적은 부가적으로 자판기 내에 무선 단말기를 탑재하여 판매하는 상품 중에 적정량 이하로 떨어진 제품에 대한 정보를 센터에 보고하여 자판기 관리를 원활하게 할 수 있는 관리시스템을 제공하는데 있다.본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 모두 하기 설명되는 본 발명에 의해서 모두 달성될 수 있다.

제1도는 본 발명에 따른 이동전화기를 이용한 기지국 및 중계기 관리 시스템의 전체적인 운용방식의 개략적인 구성도이다.

제2도는 본 발명에 따른 이동전화기를 이용한 기지국 및 중계기 관리 시스템에 있어서 감시단말기의 개략적인 구성도이다.

*도면의 주요부호에 대한 간단한 설명*

1: 메시지 및 데이터 통신서버 2: 기지국관리센터 전산장치

3: 교환기 4: 기지국

5: 감시단말기 6: 전파환경측정기

7: 통화품질측정기 8: 전원공급기

9: 음성합성 및 자동응답기 10: GPS 위성수신기

11: 설치좌표 등록기 12: 방범방재센서

13: 온도습도센서 14: 근거리 무선송수신기

15: 방범방재기능 작동/해제 제어기 16: 자판기 관리기

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 이동전화기를 이용한 기지국 및 중계기 관리시스템의 전체적인 운용방식의 개략적인 구성도이다. 특정 위치에 설치된 감시 단말기(5)들은 교환기(3)와 연계되어 있는 기지국(4)의 전파환경과 통화품질을 측정할 수 있다. 감시 단말기(5)에 의해 수집된 데이터들은 해당 무선통신망으로 전송되고 이는 기지국(4)을 거쳐 교환기(3)에 연결되고 메시지 및 데이터 통신서버(1)를 통해 기지국 관리센터의 전산장치(2)로 전송된다. 이와같은 기지국 관리시스템을 모든 기지국과 중계기에 연계하여 구축하게 되면 기지국 관리센터의 전산장치(2)에서는 감시 단말기(5) 주변의 전파환경 및 교신하는 기지국의 특성값을 실시간으로 알 수 있어 이상이 발생하면 바로 대응을 할 수 있다. 이동전화기는 기지국과 순방향 및 역방향으로 신호를 주고받기 때문에 교신하는 기지국의 특성값과 전파특성값을 측정할 수 있다. 따라서 이러한 값들을 관리센터(2)에서 수신하여 분석하면 해당되는 이동전화기 주변의 전파환경 및 통화 품질상태를 알 수 있다. 따라서 서비스 영역내의 통화품질 및 전파환경을 측정하도록 측정점들을 구성하고 본 발명의 관측, 전송 및 전원공급 기능이 부여된 이동전화기를 설치하면 해당 이동전화기 주변의 전파특성 데이터를 관리센터(2)에서는 무인으로 바로바로 모니터 할 수 있다. 감시 단말기(5)는 특성 데이터를 주기적으로 전송하도록 설정한 상태이기 때문에 만일 관리센터(2)에 이와 같은 특성데이터의 수신이 이루어지지 않으면 해당기지국(4)에 문제가 생긴 것이다. 또한 특성 데이터 값들과 설정된 데이터 값들과의 차이가 허용범위를 넘어서는 경우에도 이상이 생긴 것으로 관리센터(2)에서는 판단할 수 있다.

도2는 본 발명에 따른 이동전화기를 이용한 기지국(4) 및 중계기 관리 시스템에 있어서 감시단말기(5)의 개략적인 구성도이다.감시단말기(5)의 내부 혹은 외부에 전파환경 측정기(6)와 통화품질 측정기(7)를 구성하여 기지국(4) 주변의 특성 데이터를 수집하고 다시 이를 재구성하여 감시단말기(5)의 메시지 통신방식이나 데이터 통신방식으로 관리센터(2)에 전송하도록 구성되어 있다.부가적으로 음성통화상태를 분석하기 위한 음성합성 및 자동응답기(9)가 설치되며, 방범방재센서(12)와 연결하여 센서(12)의 상태를 주기적으로 전송하고 이상이 발생할 경우에는 즉시 이상센서의 데이터를 전송하도록 구성된다. 또한 감시 단말기(5)가 설치된 장소의 온도와 습도를 측정하기 위한 온도습도센서(13)를 설치하여 온도와 습도 값도 전송하도록 되 있으며, GPS 위성수신기(10)를 설치하여 위치 데이터를 전송하고 해당지역의 GPS 보정값을 계산할 수 있도록 구성된다. 온도와 습도센서, GPS 값 등을 부가적으로 전송하도록 하면 다른 용도와 함께 보다 세밀한 분석을 위한 데이터로 활용할 수 있다.한편 방범방재 센서와 연결하여 이러한 장치가 주로 설치되는 상점이나 가정에 이상이 발생할 경우 관리센터(2)에 자동으로 알려 재해를 방지하는 기능을 부가적으로 제공하면 이와 같은 단말기는 설치비용의 부담 없이 확대할 수 있다. 이를 활용한 예로써, 부가적으로 자판기 내에 무선 단말기를 탑재하여 판매하는 상품 중에 적정량 이하로 떨어진 제품에 대한 정보를 센터에 보고하게 하면 자판기 관리를 보다 효율적이고 원활하게 할 수 있는 관리시스템을 제공할 수 있다.또한 이동전화기를 이용하여 주변의 전파환경을 감시하도록 구성하면 매우 유익한 사회기반 시설로서 역할을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 크기에 제한이 없으므로 재활용이 되지 않는 중고 전화기를 활용할 수 있어 경제성 및 자원 재활용 측면에서도 매우 유익하다.이동전화기에 음성합성 및 인식기능을 내장할 경우 관리센터(2)에서 이상발생 신호를 연결하여 합성음을 듣거나 관리센터(2)에서 정해진 음을 전송해서 저장된 값과 비교하면 음성통화의 품질상태도 분석이 가능하다.이동전화기는 순방향 및 역방향 채널을 통하여 기지국(4)과 교신하면서 기지국의 상태를 감시하여 보고하고 위치등록 및 전력제어, 핸드오프(Hand Off), 페이징(Paging) 등의 역할을 수행하면서 기지국 고유값, 베이스 고유값, 시스템 고유값, 네트워크 고유값, 등록영역값, 파일럿 채널 전계강도값, 신호 대 잡음비(S/N) 등의 데이터를 측정하고 이를 외부 기기에서도 읽어낼 수 있게 되어있다. 그러므로 실제 통화품질을 측정할 때에는 이동전화기와 노트북 컴퓨터를 연결하고 차량으로 이동하면서 이동전화기에서 수신되는 전파 특성 값들을 저장했다가 분석하고 있다. 계측장비들로 측정하는 데이터는 기지국을 새로 설치하거나 셀플래닝(Cell Planning)을 하는데 유용한 데이터를 확보할 수는 있지만 실제 통화품질은 이동전화기로 측정하는 것이 가장 현실적이다. 물론 전화기들간의 수신감도 차이로 정확한 측정값들을 확보하기가 어렵지만 이는 각 전화기의 수신감도를 측정하여 보정함으로써 극복하는 방법이 있다. 따라서 이러한 기능을 이동전화기와 별도의 하드웨어나 전화기 운용 프로그램으로 구현하여 각 기지국별로 4∼9개 정도의 장소에 고정적으로 설치하여 이를 각 사업자의 메시지 및 데이터 통신망으로 수집된 데이터를 전송하여 모든 서비스 영역의 기지국 운용상태를 모니터링 하면 차량을 이용한 유지보수 비용을 절감할 수 있고 장애발생시 즉시 대응할 수 있는 이점이 있다.이와 같은 장치를 상가 등에 설치하기 용이하도록 방범방재 센서들과 함께 연계하여 설치한 후 기지국 정보와 함께 센터(2)에 송신하거나 이상이 발생할 경우 즉시 이상 데이터를 전송하도록 구성 할 수도 있다. 이때 사용하는 방범방재 센서는 적외선 및 초음파 센서, 열림 감지 센서, 화재 및 가스감지 센서가 사용될 수 있다. 이러한 장치는 국내에 5개의 이동전화 사업자가 있지만 2개의 이동전화기(셀룰라, 개인휴대통신)만 내장하면 이동전화기 자체적으로 사업자 주파수 채널을 맞추므로 5개 이동전화 사업자의 기지국 상태를 수집하고 전송할 수 있다.감시 단말기(5)가 지원하는 주파수 변경 범위 내에 다수의 이동통신 사업자가 있을 경우 각 사업자별로 특성 데이터를 수집하여 각 사업자에 해당되는 접속번호로 데이터를 전송하도록 구성하면 1개의 이동전화기로 복수사업자의 특성데이터를 확보할 수 있다. 방범방재기능은 리모콘이나 특수번호입력, 스위치와 같은 방범방재기능 작동/해제 제어기(15)를 이용하여 본 장치가 설치되는 지역에서 작동을 온/오프(ON/OFF) 시키도록 구성된다. 근거리 무선송수신기(14)는 별도의 단말기에서 보내오는 데이터를 지정된 센터(2)에 전송하거나 센터에서 내리는 데이터를 주변의 수신 단말기에 전송하도록 구성됨으로써 정밀한 위치추적 및 메시지 서비스에 활용할 수 있도록 구성된다.

본 발명은 특정점에 무선 단말기를 고정적으로 설치하여 주변 기지국의 전파특성 및 통화품질을 실시간으로 모니터링을 할 수 있고 무선 단말기에 통화환경 측정기와 단문 메시지 및 데이터 통신기를 부가하여 기지국관리센터에 주기적으로 혹은 센터의 요구에 의하여 측정값들을 자동 전송할 수 있고 무선 단말기에 GPS 위성수신기와 설치좌표 등록기를 부가하여 수신정보를 전송할 경우 해당지역의 보정값을 알 수 있어 차량항법장치 등의 정확한 위치 측정이 가능하며 무선 단말기에 방범방재센서를 부가하여 센서의 상태를 주기적으로 전송하고 이상이 발생할 경우 즉시 이상발생 사실을 알려주고 부가적으로 자판기 관리를 원활하게 할 수 있는 관리시스템을 제공하는 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야에 통상의 지식을 가진자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

각 기지국의 전파환경을 측정해서 주기적으로 기지국 관리센터(2)에 데이터를 자동 전송하는 감시단말기(5);

각 기지국과 연계되어 서버와의 데이터 송수신을 하기 위한 교환기(3);

본 발명에 따른 시스템의 데이터 및 메시지 통신방식을 운용하기 위한 메시지 및 데이터 통신서버(1); 및

실시간으로 모든 기지국들의 전파환경을 모니터링(Monitoring)할 수 있을 뿐만 아니라 설정된 수준에서 벗어나는 데이터가 수신되는 특정점을 감시하여 알려주기 위한 기지국 관리센터(2)로 구성되고,

상기 감시단말기(5)는 기지국 주변의 전파특성 데이터를 수집하기 위한 전파환경 측정기(6); 기지국 주변의 통화특성 데이터를 수집하기 위한 통화품질 측정기(7); 감시단말기에 전원을 공급하기 위한 전원공급기(8); 기지국 주변의 음성통화상태를 분석하기 위한 음성합성 및 자동응답기(9); 해당지역의 정확한 위치측정을 위한 GPS 위성수신기(10); 설치장소의 좌표값을 기록하기 위한 설치좌표 등록기(11); 센서(12)의 상태를 주기적으로 전송하고 이상이 발생할 경우 즉시 이상 발생사실을 알려주기 위한 방범방재센서(12); 감시 단말기(5) 설치장소의 온도 및 습도를 측정하기 위한 온도습도센서(13); 별도의 단말기에서 보내오는 데이터를 지정된 센터(2)에 전송하거나 센터(2)에서 내리는 데이터를 주변의 수신 단말기에 전송하기 위한 근거리 무선 송수신기(14); 방범방재기능의 제어를 위한 방범방재기능 작동/해제 제어기(15); 및 자판기 관리를 효율적으로 하기 위한 자판기 관리기(16)로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동전화기를 이용한 기지국 및 중계기 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 감시단말기(5)의 내부 혹은 외부에 전파환경 측정기(6)와 통화품질 측정기(7)가 부가적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기지국 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 감시단말기(5)가 각 기지국(4)을 기점으로 4∼9개 정도의 장소에 고정적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기지국 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 감시단말기(5)에 음성통화 상태를 분석하기 위한 음성합성 및 자동응답기(9)가 부가적으로 설치됨을 특징으로 하는 기지국 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 감시단말기(5)에 해당지역의 정확한 위치측정을 위한 GPS 위성수신기(10)와 설치장소의 좌표값을 기록하기 위한 설치좌표 등록기(11)가 부가적으로 설치됨을 특징으로 하는 기지국 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 감시단말기(5)에 방범방재센서(12)가 부가적으로 설치된 것을 특징으로 하는 기지국 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 감시 단말기(5)에 자판기 관리기(16)가 부가적으로 설치된 것을 특징으로 하는 기지국 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 감시단말기(5)가 주변의 별도 단말기에서 보내오는 데이터를 센터(2)에 전송하고, 센터(2)에서는 필요한 경우 주변의 다른 감시단말기(5)의 데이터를 종합하여 별도 단말기의 위치를 추적할 수 있는 것을 특징으로 하는 기지국 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 감시단말기(5)가 지원하는 주파수 변경 범위내에 다수의 이동통신 사업자가 있을 경우, 각 사업자별로 특성 데이터를 수집하여 각 사업자에 해당되는 접속번호로 데이터를 전송하도록 구성하여 1개의 이동전화기로 복수사업자의 특성 데이터를 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 기지국 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 근거리 무선 송수신기(14)를 통하여 주변의 별도 단말기에서 무선으로 보내오는 데이터를 지정된 센터(2)에 전송하거나, 센터(2)에서 내리는 데이터를 주변의 별도 단말기에 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 방범방재기능 작동/해제 제어기(15)가 리모콘이나 특수번호입력, 스위치와 같은 수단을 이용하여 본 장치가 설치된 지역에서 작동을 온/오프(ON/OFF) 시키는 것을 특징으로 하는 기지국 관리 방법.
제2항에 있어서, 상기 전파환경 측정기(6)와 통화품질 측정기(7)를 통하여 기지국(4) 주변의 특성 데이터를 수집하고 이를 재구성하여 상기 감시단말기(5)가 갖고있는 메시지 통신방식이나 데이터 통신방식으로 관리센터(2)에 주기적으로 전송하거나 혹은 관리센터(2)의 요구가 있을 때 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국 관리 방법.
제6항에 있어서, 상기 방범방재센서(12)가 센서의 상태를 센터(2)에 주기적으로 전송하고 이상이 발생한 경우에는 센터(2)에 이상센서 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국 관리 방법.