KR100348884B1 - 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법 - Google Patents
이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 교통 수단에 범용 지구 측위 시스템(GPS)이 장착된 이동 통신 단말기를 탑재하고, 그 해당 단말기를 통해 측정된 순방향 무선 신호 품질에 대한 각종 정보를 단문 메시지 서비스(SMS)를 기반으로 실시간 수집, 분석하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법에 관한 것으로서, GPS가 장착된 이동 통신 단말기를 교통 수단에 탑재하고, 그 해당 단말기에 의해 측정된 순방향 무선 신호 품질에 대한 각종 정보를, 이동 통신망을 통한 단문 메시지 서비스(SMS) 통신을 기반으로 실시간 수집하기 위하여, 해당 단말기에게 측정 시작에 대한 제 1 단문 메시지를 전송하는 제 1 단계; 상기 해당 단말기로부터 상기 제 1 단문 메시지에 따라 측정되어 전송된 순방향 무선 신호 품질 정보, 해당 단말기 위치 정보 및 시간 정보를 포함하는 측정 정보에 대한 제 2 단문 메시지를 수신 받되, 상기 제 2 단문 메시지는 기 설정된 시간 동안에 기 설정된 회수만큼 순차적으로 측정되어 모아진 복수회의 상기 측정 정보가 1개의 전송 메시지로 구성되어 순차적으로 전송되도록 하는 제 2 단계; 및 상기 순차적으로 수신된 제 2 단문 메시지를 근거로 이동 통신망의 순방향 무선신호품질에 대한 데이터베이스를 구축하는 제 3단계로 구성된다.
Description
본 발명은 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교통 수단에 범용 지구 측위 시스템(GPS : Global Positioning System)이 장착된 이동 통신 단말기를 탑재하고, 그 해당 단말기를 통해 측정된 순방향 무선 신호 품질에 대한 각종 정보를 단문 메시지 서비스(SMS : Short Message Service)를 기반으로 실시간 수집, 분석하여 신뢰성 있는 순방향 무선 신호의 품질 정보를 얻을 수 있도록 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법에 관한 것이다.
이동 통신 시스템에 있어서 기지국과 단말기간의 통신은 무선으로 이루어지고, 하나의 기지국은 그 해당 기지국을 중심으로 제한된 영역의 통신을 담당하므로, 전국적으로 원활한 광역 서비스를 위해서는 많은 수의 기지국이 고르게 분포 설치되어야한다.
기지국은 대부분 무인으로 운용되므로 악천후나 기타 지형변화 등에 의해 해당하는 무선통신 환경에 장애가 발생하여도 즉각적인 대처가 어렵다. 따라서, 많은 운용 요원들이 주기적으로 관할 지역의 순방향 무선 품질 상태를 감시토록 하고 있는 바, 현재의 무선 품질 상태 감시 체계는 다음과 같다.
운용 요원은 차량에 순방향 무선 품질 측정 장치를 싣고 정해진 지역을 이동하면서 측정을 수행한다. 종래의 순방향 무선 품질 측정 장치는 단말기와 그 단말기에 연결된 측정데이터 로깅(logging) 장비 그리고 GPS로 구성된다. 측정이 끝나면 운용자는 측정 데이터 로깅 장비에 수집된 데이터를 운용 센터로 가져와서 다른 데이터들과 수합하여 분석작업을 한다.
그러나, 이러한 종래의 순방향 무선 품질 측정 방식은 많은 운용 요원들의 지속적인 수집 활동을 필요로 하고, 측정 장비에 투자되는 비용도 매우 큰 편이며 또한, 수집된 데이터를 측정이 종료된 후에 취합하여 분석하게 되므로, 무선 환경에 발생된 문제를 즉시 파악하거나 대처하는 것이 불가능한 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 그 목적은 별도의 운용 요원의 투입을 배제함과 아울러, 해당 측정 장비에 투자되는 비용을 대폭 줄이며 또한, 실시간으로 순방향 무선 환경을 파악할 수 있도록 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법이 적용되는 무선 품질 자동 측정 시스템의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 측정 시작 메시지 프레임의 구성도이고,
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 측정 종료 메시지 프레임의 구성도이고,
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 재전송 요구 메시지 프레임의 구성도이고,
도 5는 본 발명에 따른 제 1 모드(Mode 0) 시의 측정 정보 단문 메시지의 프레임 구성의 일 예를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 제 2 모드(Mode 1) 시의 측정 정보 단문 메시지의 프레임 구성의 일 예를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 측정 데이터 서버 12 : 단문 메시지 서비스 센터
13 : 교환기 및 기지국 제어기 14 : 기지국
15 : 범용 지구 측위 시스템이 구비되어 대중 교통 차량에 탑재된 본 발명의 단말기
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법은, 범용 지구 측위 시스템이 장착된 이동 통신 단말기를 대중 교통 수단에 탑재하고, 그 해당 단말기에 의해 측정된 순방향 무선 신호 품질에 대한 각종 정보를, 이동 통신망을 통한 단문 메시지 서비스(SMS) 통신을 기반으로 실시간 수집하기 위하여, 해당 단말기에게 측정 시작에 대한 제 1 단문 메시지를 전송하는 제 1 단계; 상기 해당 단말기로부터 상기 제 1 단문 메시지에 따라 측정되어 전송된 순방향 무선 신호 품질 정보, 해당 단말기 위치 정보 및 시간 정보를 포함하는 측정 정보에 대한 제 2 단문 메시지를 수신 받되, 상기 제 2 단문 메시지는 기 설정된 시간 동안에 기 설정된 회수만큼 순차적으로 측정되어 모아진 복수회의 상기 측정 정보가 1개의 전송 메시지로 구성되어 순차적으로 전송되도록 하는 제 2 단계; 및 상기 순차적으로 수신된 복수개의 제 2 단문 메시지에 각각 포함된 상기 위치 정보 및 상기 시간 정보에 근거하여, 균등 분할된 거리 또는 균등 분할된 시간에 해당하는 제 2 단문 메시지의 상기 순방향 무선 신호 품질 정보 데이터만을 취하고, 이에 근거하여 임의 지역의 순방향 통화 품질을 측정하는 제 3 단계를 포함하여 구성되며, 특히 상기 기 설정된 시간 및 회수는 상기 측정 정보의 데이터 크기 및 단문 메시지 서비스의 1회 전송가능 데이터의 크기에 의거하여 설정하고, 단말기로부터 송신되어 수신되는 상기 제 2 단문 메시지의 포맷은 이진 부호(Binary Code)로 구성함을 특징으로 한다.
상기 제 1 단계의 상기 제 1 단문 메시지는 단말 대기 상태로의 측정을 요구하는 제 1 모드 정보 또는 단말 통화 상태로의 측정을 요구하는 제 2 모드 정보로 구성됨을 특징으로 한다. 이때 상기 제 1 단계에서 상기 제 1 단문 메시지를 상기 제 1 모드 정보로 전송할 경우, 상기 제 2 단계에서의 상기 해당 단말기로부터 측정된 상기 제 2 단문 메시지의 1회차 측정 정보에는 메시지 전송 순서, 측정 시간,측정 주파수, 수신 세기, 가장 큰 신호대 잡음비(Ec/Io)의 피앤(PN : Pseudo Noise)), 그 PN의 Ec/Io값, 및 측정 위치의 좌표에 대한 정보를 포함하고, 2회차부터 상기 기 설정된 회수까지의 각 측정 정보에는 상기 1회차 측정 정보와 비교하여 상기 메시지 전송 회수 정보와 상기 측정 시간 정보가 빠지며, 상기 측정 위치의 좌표 대신 직전 측정 좌표와 현재 측정 좌표간의 변화량에 대한 정보로 나타내고 그 외는 동일한 정보를 포함하도록 한다.
한편, 상기 제 1 단계에서 상기 제 1 단문 메시지를 상기 제 2 모드 정보로 전송할 경우, 상기 제 2 단계에서의 상기 해당 단말기로부터 측정된 상기 제 2 단문 메시지의 1회차 측정 정보에는 메시지 전송 순서, 측정 시간, 측정 주파수, 수신 세기, 가장 큰 신호대 잡음비(Ec/Io)의 피앤(PN), 그 PN의 Ec/Io값, 및 측정 위치의 좌표, 통화의 시작, 종료, 단절 또는 실패를 나타내는 통화 상태 정보, 송신 세기, 송신 세기 보상값, 프레임 오류율, 및 액티브 PN수에 대한 정보를 포함하고, 2회차부터 상기 설정된 회수까지의 각 측정 정보에는 상기 1회차 측정 정보와 비교하여 상기 메시지 전송 회수 정보와 상기 측정 시간 정보가 빠지며, 상기 측정 위치의 좌표 대신 직전 측정 좌표와 현재 측정 좌표간의 변화량에 대한 정보로 나타내고 그 외는 동일한 정보를 포함하도록 한다.
또한, 상기 제 3 단계에서 구축된 데이터베이스를 기 설정된 주기로 조회하여, 상기 순차적으로 수신된 복수개의 제 2 단문 메시지 중 누락된 메시지가 있는 가를 판단하는 제 4 단계; 상기 누락된 메시지의 재전송을 요구하는 제 5 단계; 및 상기 요구에 따라 재전송된 메시지를 수신하여 상기 구축된 데이터베이스를 보완하는 제 6 단계를 더 포함하여 구성함으로써, 누락된 메시지에 대한 재전송 요구 및 데이터베이스를 보완 수정할 수 있다.
또한, 비 측정 중인 단말기로부터 해당 단말기 아이디(ID), 위치 및 시간을 포함하는 상태 정보 메시지를 주기적으로 수신받고, 그 수신된 상태 정보에 대한 데이터베이스를 구축함으로써, 단말기가 비 측정 중이더라도 해당 단말기에 대한 기초적인 상태 정보를 계속적으로 인지할 수 있도록 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법이 적용되는 무선 품질 자동 측정 시스템의 블록도로서, 측정 데이터 서버(11), 단문 메시지 서비스(SMS) 센터(12), 교환기 및 기지국 제어기(13), 기지국(14), 및 원격 측정 장치로서 대중 교통 차량에 탑재됨과 아울러 범용 지구 측위 시스템(GPS)이 구비된 이동통신 단말기(15)로 구성되어 있다.
상기 단말기(15)는 순방향 무선품질을 측정하고 그 측정된 데이터를 이동 통신망 즉, 공중망과 상기 기지국(14)과 상기 교환기 및 기지국 제어기(13)와 상기 SMS 센터(12)를 통하여 단문 메시지 서비스를 기반으로 상기 측정 데이터 서버(11)로 전송한다. 상기 단말기(15)는 측정 정보를 저장함으로서 누락에 따른 요청(request)에 응답한다.
상기 측정 데이터 서버(11)는 측정의 조건, 시작 및 종료 명령을 상기 SMS센터(12)를 통하여 단문 메시지 형태로 만들고 이를 상기 교환기 및 기지국 제어기(13), 상기 기지국(14) 및 상기 공중망을 통해 상기 단말기(15)에게 전달함과 아울러, 상기 단말기(15)로부터 상기 전송된 품질 측정 데이터를 실시간으로 취합하고 분석 가공하여 사용자에게 유용한 형태로 보여준다.
상기 SMS 센터(12)는 이동 통신망의 일부분으로 이동 통신 단말기로 단문 메시지(Short Message)를 보내거나 단말기에서 보내는 단문 메시지를 수신하는 기능을 수행한다
이어, 본 발명을 구현하기 위하여 상기 서버(11)와 상기 단말기(15)간에 수행되는 메시지 통신 방법의 일 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 상기 단말기(15)로부터 송신되어 상기 서버(11)에 수신되는 단말기 송신 단문 메시지 및 이와 역방향으로서 상기 서버(11)로부터 송신되어 상기 단말기(15)에 수신되는 단말기 수신 단문 메시지의 구성을 보면 다음의 [표 1]과 같다.
[표 1]
| SMS MSG | Length(Byte) | 정 보 | ||
| 단말기송 신 | Mode 0(Idle 측정정보) | 1st 측정 | 11 | MSG Count, Time, FA, Rx PWR, BEST PN,BEST Ec/Io, 위경도 좌표 (도,분,초) |
| 2nd ~9th측정 | 6 | FA, Rx PWR, BEST PN,BEST Ec/Io, 위경도 좌표 변화량 (초) | ||
| Mode 1(Busy 측정정보) | 1st 측정 | 15 | MSG Count, Time, Call Event, FA, Rx PWR,Tx PWR, Tx Adjust, FER, NO A_PN,BEST A_PN, BEST A_PN Ec/Io, 위경도 좌표 | |
| 2nd ~9th측정 | 9 | Call Event, FA, Rx PWR, Tx PWR,Tx Adjust, FER, NO A_PN, BEST A_PN,BEST A_PN Ec/Io, 위경도 좌표 변화량 | ||
| No SVC 측정정보 | - | No SVC 정도에 따라 전송 parameter 증감 | ||
| 재전송 | 80 | Mode 0,1 message 중 Request된 MSGcount의 Short message 재전송 | ||
| 상태정보 | 12 | 위,경도, 시간, 단말기 ID | ||
| 단말기수 신 | 측정시작 | 14 | 측정Mode, 종료Option, 측정시간(MSG Count수), MSG ID, Calling Number,Server Number, 단말기ID | |
| 측정종료 | 7 | 단말기 ID, MSG ID, 측정종료 Byte | ||
| 재전송 Request | 9이상 | 단말기 ID, MSG ID, MSG Count |
상기 [표 1]을 보면, 상기 단말기(15)와 상기 서버(11)간에 상호 송수신되는 단문 메시지는 크게 단말기 송신 메시지 및 단말기 수신 메시지로 구분되고, 상기 단말기 송신 메시지는 단말기 대기(Idle) 상태인 제 1 모드(Mode 0) 시의 측정 정보와 단말기 통화(Busy) 상태인 제 2 모드(Mode 1) 시의 측정 정보로 나뉘며, 각 모드의 메시지는 1회차 측정 정보와 2회부터 9회차 측정 정보로 구분된다. 또한, 상기 단말기 수신 메시지는 측정 시작, 측정 종료 및 재전송 요구 메시지로 구분된다.
상기 제 1 모드(Mode 0)의 1회차 측정 정보는 메시지 전송 순서(MSG Count), 측정 시간(Time), 측정 주파수(FA), 수신 세기(Rx Power), 가장 큰 신호대 잡음비의 피앤(BEST PN), 그 BEST PN의 신호대 잡음비(BEST Ec/Io), 및 측정 위치의 위경도 좌표(도,분,초)에 대한 정보를 포함하고, 2회차부터 9회차 측정 정보는 상기 1회차 측정 정보와 비교하여 상기 메시지 전송 회수 정보와 상기 측정 시간 정보가 빠지며 상기 측정 위치의 위경도 좌표 대신 직전 측정 좌표와 현재 측정 좌표간의 변화량에 대한 정보를 포함하는 것이 다르고, 그 외는 상기 제 1 모드의 1회차 측정 정보와 동일한 정보를 포함하여 구성된다.
상기 제 2 모드(Mode 1)의 1회차 측정 정보는 메시지 전송 순서(MSG Count), 측정 시간(Time), 측정 주파수(FA), 수신 세기(Rx Power), 가장 큰 신호대 잡음비의 피앤(BEST A_PN), 그 BEST PN의 신호대 잡음비(BEST A_PN Ec/Io), 및 측정 위치의 위경도 좌표, 통화의 시작, 종료, 단절 또는 실패를 나타내는 통화 상태 정보(Call Event), 송신 세기(Tx Power), 송신 세기 보상값(또는 단말기 출력 보상값이라 함)(Tx Adjust), 프레임 오류율(FER), 및 액티브된 PN수(NO A_PN)에 대한 정보를 포함하고, 2회차부터 9회차 측정 정보는 상기 1회차 측정 정보와 비교하여 상기 메시지 전송 회수 정보와 상기 측정 시간 정보가 빠지며 상기 측정 위치의 위경도 좌표 대신 직전 측정 좌표와 현재 측정 좌표간의 변화량에 대한 정보를 포함하는 것이 다르고, 그 외는 상기 제 2 모드의 1회차 측정 정보와 동일한 정보를 포함하여 구성된다.
상기 단말기 수신 메시지의 측정 시작 정보는 측정 모드(Mode), 종료 옵션(Option), 측정 시간(MSG Count 수), 메시지 아이디(MSG ID), 통화 번호(Calling Number), 서버 넘버(Server Number), 및 단말기 아이디(ID)로 구성된다. 상기 측정 종료 정보는 단말기 ID, MSG ID 및 측정 종료 바이트(Byte)로 구성된다. 상기 재전송 요구(Request) 정보는 단말기 ID, MSG ID 및 MSG Count로 구성된다.
상기 단말기 송신 메시지의 포맷은 이진 부호(Binary Code)로 구성하고, 1 분동안 총 9 회의 측정 정보가 1 개의 단문 메시지를 이루어 전송되며, 상기 재전송은 단문 메시지 단위로 이루어진다. 상기 단말기 수신 메시지의 포맷은 ASCII 코드로 구성한다.
상기 단말기(15)는 특정 이벤트가 발생하는 경우나 상기 서버(11)로부터 전송을 요구할 때 단문 메시지로 된 데이터를 전송한다. 데이터는 단문 메시지 서비스 프로토콜을 기반으로 데이터 버스트 메시지(Data Burst MSG)의 CHARi 필드(Field)에 포함되어 전송되는 텔리서비스 레이어(Teleservice Layer)의 유저 데이터 필드(User Data Field)에 포함되어 전송되며, 이때 상기 단말기 송신 메시지는 최대 80 바이트이다.
상기 제 1 및 제 2 모드 측정 정보 전송 시 단말기는 1분에 1회의 단문 메시지를 전송하고, 1개의 단문 메시지는 9회의 측정 정보로 이루어진다.
상기 서버(11)의 단말기 재원 및 배치 상태 등의 단말기 제원 관리에 대한 데이터베이스는 하기 [표 2]와 같이 구성하는 바, 하기 [표 2]의 단말기 제원 관리 화면을 보면 각 단말기의 순차적인 구분자(ID), 각 단말기의 전화 번호, 각 단말기가 탑재된 대중 교통 차량의 노선, 운행 구간, 차량 번호, 주소, 및 연락처가 서로 연계되어 등록되어 있다.
[표 2]
| ID | 전화번호 | 노 선 | 구 간 | 차량번호 | 주 소 | 연락처 |
| 0000 | XXX-XXXX | 경부선 | 서울~부산 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0001 | XXX-XXXX | 경인선 | 서울~인천 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0002 | XXX-XXXX | 호남선 | 대전~순천 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0003 | XXX-XXXX | 영동선 | 수원~강릉 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0004 | XXX-XXXX | 동해선 | 강릉~동해 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0005 | XXX-XXXX | 남해선 | 부산~순천 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0006 | XXX-XXXX | 남해선2 | 부산~순천 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0007 | XXX-XXXX | 구마선 | 대구~마산 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0008 | XXX-XXXX | 울산선 | 언양~울산 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0009 | XXX-XXXX | 88선 | 광주~대구 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0010 | XXX-XXXX | 중부선 | 하남~남이 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0011 | XXX-XXXX | 서해안선 | 인천~목포 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0012 | XXX-XXXX | 서울외곽순환선 | 퇴계원~일산 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0013 | XXX-XXXX | 대전남부순환선 | 판암~비룡 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0014 | XXX-XXXX | 중앙선 | 대구~춘천 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0015 | XXX-XXXX | 경인선2 | 서창~석수 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0016 | XXX-XXXX | 서울~안산선 | 서울~안산 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0017 | XXX-XXXX | 대전~통영선 | 함양~통영 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0018 | XXX-XXXX | 부산~대구선 | 대동~강서낙동강교 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0019 | XXX-XXXX | 부산~대구지선 | 대동~양산 | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
| 0020~0099 | XXX-XXXX | Reserved | XXX-XXXX | XXXXXXX | XXX-XXXX |
다음, 상기 [표 1]에 나타난 단말기 수신 단문 메시지 즉, 상기 서버(11)로부터 송신되어 상기 단말기(15)에 수신되는 단말기 수신 단문 메시지 중 측정 시작 메시지는 하기 [표 3]과 같이 구성된다.
[표 3]
| 대분류 | Length( Byte ) | Default(Scale) | 정 의 |
| 측정Mode | 1 | 0, 1 | 0: Idle Mode에 RF품질정보 측정 |
| 1: Call By Call주기적으로 Idle/Busy를 반복하면서 측정(Busy : 1~50sec, Idle : 51~60sec)RF 품질정보 및 Event율 측정 | |||
| 2~9 : Reserved | |||
| 종료 Option | 1 | 0, 1 | 0 : Time 1 : MSG count |
| 측정종료 | 4 | 00:00 ~ 23:59 | Time : 측정 종료 시간 설정 (최소단위 : 분) |
| 0 ~ 999 | MSG Count : 측정 종료 MSG Count 설정 | ||
| Calling Number | 1 | 1 | 측정중 통화시험을 위한 Land 번호( 1 : 1508 , 2 : 02131 , 3 : 131, 4~7 : Reserved ) |
| Server Number | 1 | 0 | 측정Data SMS전송을 위하여 할당된 Server 특번0 : FM Server, 1~7 : Reserved |
| MSG ID | 1 | 0, 1, 2,3 ~ 7 | 단말수신 MSG 구별0 : 측정 시작 MSG1 : 측정 종료 MSG2 : 재전송 Request MSG3 ~ 7 : Reserved |
| 단말기ID | 4 | 0000 ~9999 | 측정단말기 MIN ( 0 ~ 999 )EX) 0 : 경부고속 ( 011-XXX-XXXX )1 : 호남고속 ( 011-XXX-XXXX )2 : 중부고속 ( 011-XXX-XXXX )------------------ |
상기 단말기(15)는 상기 [표 3]의 대분류 란의 파라미터 즉, 측정 모드(Mode), 종료 옵션(Option), 측정 종료, 콜링 넘버(즉, 착신 번호)(Calling Number), 서버 넘버(Server Number), 메시지 아이디(MSG ID), 및 해당하는 단말기 아이디(ID)로 구성된 측정 시작 메시지의 수신 시 즉시 설정된 조건에 의해 측정을시작한다. 이와 같은 측정 메시지의 프레임 구성은 도 2에 도시된 바와 같다.
또한, 상기 [표 1]에 나타난 단말기 수신 단문 메시지 중 측정 종료 메시지는 하기 [표 4]와 같이 구성된다.
[표 4]
| 구 분 | Length ( Byte ) | Default(Scale) | 정 의 |
| 단말기ID | 4 | 0000 ~9999 | 측정단말기 MIN ( 0 ~ 999 )EX) 0 : 경부고속 ( 011-XXX-XXXX )1 : 호남고속 ( 011-XXX-XXXX )2 : 중부고속 ( 011-XXX-XXXX )----------------------- |
| MSG ID | 1 | 0, 1, 2,3 ~ 7 | 단말수신 MSG 구별0 : 측정 시작 MSG1 : 측정 종료 MSG2 : 재전송 Request MSG3 ~ 7 : Reserved |
상기 단말기(15)는 상기 [표 4]의 구분란의 파라미터 즉, 해당하는 단말기 아이디(ID) 및 메시지 아이디(MSG ID)로 구성된 측정 종료 메시지의 수신 시 측정을 종료한다. 이와 같은 측정 종료 메시지의 프레임 구성은 도 3에 도시된 바와 같다.
또한, 상기 [표 1]에 나타난 단말기 수신 단문 메시지 중 재전송 요구(Request) 메시지는 하기 [표 5]와 같이 구성된다.
[표 5]
| 구 분 | Length ( Byte ) | Default(Scale) | 정 의 |
| 단말기ID | 4 | 0000 ~9999 | 측정단말기 MIN ( 0000 ~ 9999 )EX) 0 : 경부고속 ( 011-XXX-XXXX )1 : 호남고속 ( 011-XXX-XXXX )2 : 중부고속 ( 011-XXX-XXXX )----------------- |
| MSG ID | 1 | 0, 1, 2,3 ~ 7 | 단말수신 MSG 구별0 : 측정 시작 MSG1 : 측정 종료 MSG2 : 재전송 Request MSG3 ~ 7 : Reserved |
| MSG Count | 3 | 000~999 | 누락된 MSG Count번호 |
| - | 3 | 000~999 | - |
상기 서버(11)는 상기 [표 5]의 구분란의 파라미터 즉, 단말기 아이디(ID), 메시지 아이디(MSG ID), 및 메시지 카운트(MSG Count)로 구성된 재전송 요구 메시지를 1시간 주기로 누락된 메시지 카운트를 조회하여 상기 단말기(15)측으로 전송하되. 누락된 메시지가 없으면 재전송 요구 메시지를 작성하지 않으며, 너무 많으면(예컨데, 누락된 메시지가 24개의 메시지 카운트 이상으로서 80Byte 이상이 되면) 2회에 걸쳐 전송한다. 이와 같은 재전송 요구 메시지의 프레임 구성은 도 4에 도시된 바와 같다.
다음, 상기 [표 1]에 나타난 단말기 송신 단문 메시지 즉, 상기 단말기(15)로부터 송신되어 상기 서버(11)에 수신되는 단말기 송신 단문 메시지 중 제 1 모드(Mode 0) 시의 측정 정보는 하기 [표 6]과 같이 구성된다.
[표 6] Mode 0 : 단말기가 대기중(Idle)인 상태에서 전파 환경을 측정
| 순서 | Parameter | Default( Scale ) | 정 의 |
| 1 | MSG Count | 0 ~ 999회 | 측정기간중의 SM 전송의 순서1st 측정정보에만 전송 |
| 2 | Time | 00:00:00~23:59:59(Sec) | 측정시간 ( KST ), 1st 측정정보에만 전송 |
| 3 | FA | 1 ~ 20FA | Frequency Assignment |
| 4 | RX Power | -110~-30dBm | Received Power ( dBm : 항상 값 ) |
| 5 | Best PN | 1 ~ 504 | A_PN중 가장 큰 Ec/Io의 PN |
| 6 | Best Ec/Io | -1 ~ -20dBm | Best A_PN의 Ec/Io 값 |
| 7 | Latitude | 3X,XX,XX | 위도좌표(도,분,초) 1st 측정정보에만 전송 |
| XX | 위도 변화량(초) 2nd ~ 9th 측정정보에만 전송 | ||
| 8 | Longitude | 12X,XX,XX | 경도좌표(도,분,초) 1st 측정정보에만 전송 |
| XX | 경도 변화량(초) 2nd ~ 9th 측정정보에만 전송 |
상기 단말기(15)는 상기 [표 6]에 나타난 메시지 카운트(MSG Count), 시간(Time), 주파수(FA), 수신 파워(Rx Power), Best PN, Best Ec/Io, 위도(Latitude), 경도(Longitude) 등과 같은 파라미터로 구성된 제 1모드 시의 측정 정보 단문 메시지를 1분 단위로 전송한다. 상기 [표 6]의 정의 란에 기재된 바와 같이, 1회차(1st) 측정 정보에는 무선(RF) 품질 정보 이외에 측정 시각 정보와 메시지 카운트가 추가되며 위경도 좌표가 전송되는 한편, 2회 내지 9회차(2nd∼9th) 측정 정보에는 측정 시각 정보와 메시지 카운트가 빠지며 위경도는 좌표가 아닌 직전 측정 좌표와 현 측정 좌표를 비교하여 변화량을 전송한다.
도 5는 상기 [표 6]과 같이 기재된 제 1 모드 시의 측정 정보 단문 메시지의 프레임 구성을 도시한 것으로서, 1회 측정한 데이터 정보량은 바람직하게 11 바이트로 구성되고, 2회 내지 9회차 측정 정보의 데이터 정보량은 바람직하게 각 6바이트로 구성된다.
또한, 상기 [표 1]에 나타난 단말기 송신 단문 메시지 즉, 상기 단말기(15)로부터 송신되어 상기 서버(11)에 수신되는 단말기 송신 단문 메시지 중 제 2 모드(Mode 1) 시의 측정 정보는 하기 [표 7]과 같이 구성된다.
[표 7] Mode 1 : 단말기가 통화 상태에서 전파 환경을 측정
| 순서 | Parameter | Default( Scale ) | 정 의 |
| 1 | MSG Count | 0 ~ 999회 | 측정기간중의 SM 전송 순서 |
| 2 | Time | 00:00:00~23:59:59(Sec) | 측정시간 ( KST ) 1st 측정정보에서만 전송 |
| 3 | Call Event | 0 ~ 3 | 0 : Call Start1 : Call End2 : Call Drop3 : Call Fail |
| 4 | FA | 1 ~ 20FA | Frequency Assignment |
| 5 | RX Power | -110~-30dBm | Received Power ( dBm : 항상 값 ) |
| 6 | TX Power | -30 + 30dBm | Transmitted Power |
| 7 | TX Adj | -30 + 30dB | 단말기 출력 보상값 |
| 8 | FER | 0 ~ 50% | Frame Error Rate ( % ) |
| 9 | No A_PN | 1 ~ 6 | Active된 PN수 |
| 10 | Best A_PN | 1 ~ 504 | A_PN중 가장 큰 Ec/Io의 PN |
| 11 | Best A_PNEc/Io | -1 ~ -20dBm | Best A_PN의 Ec/Io 값 |
| 12 | Latitude | 3X,XX,XX | 위도좌표(도,분,초) 1st 측정정보에서만 전송 |
| XX | 위도 변화량(초) 2nd ~ 9th 측정정보에서만 전송 | ||
| 13 | Longitude | 12X,XX,XX | 경도좌표(도,분,초) 1st 측정정보에서만 전송 |
| XX | 경도 변화량(초) 2nd ~ 9th 측정정보에서만 전송 |
상기 단말기(15)는 상기 [표 7]의 파라미터로 구성된 제 2모드 시의 측정 정보 단문 메시지를 1분 단위로 전송하며, 그 1분은 1∼50초까지의 통화 시간(Busy Time)과 51∼60초까지의 대기 시간으로 구분된다. 상기 단말기는 RF 측정 정보를 단문 메시지를 이용하여 대기 기간동안에 1회/60초 전송한다. 1회/60초 전송한 단문 메시지는 통화 기간동안(1분중 1∼50sec) 중에 총 9회 측정한 RF 측정 정보와메시지 카운트(Message Count) 및 측정 시각 정보로 구성된다.
도 6은 상기 [표 7]과 같이 기재된 제 2 모드 시의 측정 정보 단문 메시지의 프레임 구성을 도시한 것으로서, 1회차(1st) 측정 정보의 데이터 정보량은 바람직하게 15바이트로 구성되고, 2회 내지 9회차(2nd∼9th) 측정 정보의 데이터 정보량은 바람직하게 9바이트로 구성된다.
한편, 서비스 불가 지역에서의 상기 제 1 및 제 2 모드 시의 측정에 대해 설명하면, 음영 지역 또는 기지국 장애로 인한 호 셋업(Call Setup) 불가 시 수집되는 데이터가 제한적이므로 상기 제 1 및 제 2 모드 측정 시 측정 불가능한 파라미터는 해당 비트(bit)를 모두 1로 처리하도록 하며, 제 2 모드 측정에서 호 실패(Call Fail) 또는 호 드롭(Call Drop)이 발생할 시 즉시 측정을 하고 그외의 9회는 동일한 주기로 측정한다. 측정이 되지 않는 파라미터는 1로 처리하고, 1분 후에 다시 제 2 모드 측정을 수행한다.
재전송 메시지에 대해 설명하면, 상기 서버(11)에서 60분 주기로 메시지 카운트 점검 결과 누락된 메시지 카운트가 있을 경우, 상기 단말기(15) 측으로 해당하는 카운트의 메시지에 대하여 재전송 요구 메시지를 보내고, 이때 상기 단말기(15)는 상기 메시지 재전송 요구 메시지에 의거하여 자신의 메모리에 저장된 70분(70회)의 메시지 카운트를 조회한 다음 해당 메시지를 상기 서버(11)측으로 재전송한다.
또한, 측정을 하지 않는 단말기는 좌표, 시간, 단말기 ID를 포함하는 상태정보 메시지를 상기 서버(11)측으로 전송하며, 전송 주기는 5분이 바람직하다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법에 의하면, 별도의 운용 요원의 투입을 배제함과 아울러, 해당 측정 장비에 투자되는 비용을 대폭 줄이며 또한, 실시간으로 순방향 무선 환경을 파악할 수 있는 효과가 창출된다.
Claims (8)
- 범용 지구 측위 시스템이 장착된 이동 통신 단말기를 교통 수단에 탑재하고, 그 해당 단말기에 의해 측정된 순방향 무선 신호 품질에 대한 각종 정보를, 이동 통신망을 통한 단문 메시지 서비스(SMS) 통신을 기반으로 실시간 수집하기 위하여, 해당 단말기에게 측정 시작에 대한 제 1 단문 메시지를 전송하는 제 1 단계;상기 해당 단말기로부터 상기 제 1 단문 메시지에 따라 측정되어 전송된 순방향 무선 신호 품질 정보, 해당 단말기 위치 정보 및 시간 정보를 포함하는 측정 정보에 대한 제 2 단문 메시지를 수신 받되, 상기 제 2 단문 메시지는 기 설정된 시간 동안에 기 설정된 회수만큼 순차적으로 측정되어 모아진 복수회의 상기 측정 정보가 1개의 전송 메시지로 구성되어 순차적으로 전송되도록 하는 제 2 단계; 및상기 순차적으로 구성된 복수개의 제 2 단문 메시지에 각각 포함된 상기 위치 정보 및 상기 시간 정보에 근거하여, 균등 분할된 거리 또는 균등 분할된 시간에 해당하는 제 2 단문 메시지의 상기 순방향 무선 신호 품질 정보 데이터만을 취하고, 이에 근거하여 임의 지역의 순방향 통화 품질을 측정하는 제 3 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 단계의 상기 제 1 단문 메시지는 단말 대기 상태로의 측정을 요구하는 제 1 모드 정보 및/또는 단말 통화 상태로의 측정을 요구하는 제 2 모드 정보로 구성됨을 특징으로 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 모드 정보 전송 시, 상기 제 2 단계에서의 상기 해당 단말기로부터 측정된 상기 제 2 단문 메시지의 1회차 측정 정보에는 메시지 전송 순서, 측정 시간, 측정 주파수, 수신 세기, 가장 큰 신호대 잡음비(Ec/Io)의 피앤(PN), 그 PN의 Ec/Io값, 및 측정 위치의 좌표에 대한 정보를 포함하고, 2회차부터 상기 기 설정된 회수까지의 각 측정 정보에는 상기 1회차 측정 정보와 비교하여 상기 메시지 전송 순서 정보와 상기 측정 시간 정보가 빠지며, 상기 측정 위치의 좌표 대신 직전 측정 좌표와 현재 측정 좌표간의 변화량에 대한 정보로 나타내고 그 외는 동일한 정보를 포함함을 특징으로 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 2 모드 정보 전송 시, 상기 제 2 단계에서의 상기 해당 단말기로부터 측정된 상기 제 2 단문 메시지의 1회차 측정 정보에는 메시지 전송 순서, 측정 시간, 측정 주파수, 수신 세기, 가장 큰 신호대 잡음비(Ec/Io)의 피앤(PN), 그 PN의 Ec/Io값, 및 측정 위치의 좌표, 통화의 시작, 종료, 단절 또는 실패를 나타내는 통화 상태 정보, 송신 세기, 단말기 출력 보상값, 프레임 오류율, 및 액티브된 PN수에 대한 정보를 포함하고, 2회차부터 상기 설정된 회수까지의 각 측정 정보에는상기 1회차 측정 정보와 비교하여 상기 메시지 전송 회수 정보와 상기 측정 시간 정보가 빠지며, 상기 측정 위치의 좌표 대신 직전 측정 좌표와 현재 측정 좌표간의 변화량에 대한 정보로 나타내고 그 외는 동일한 정보를 포함함을 특징으로 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법.
- 제 1 항에 있어서,기 설정된 주기로 상기 제 3 단계에서 구축된 데이터베이스를 조회하여, 상기 순차적으로 수신된 복수개의 제 2 단문 메시지 중 누락된 메시지가 있는가를 판단하는 제 4 단계;상기 누락된 메시지의 재전송을 요구하는 제 5 단계; 및상기 요구에 따라 재전송된 메시지를 수신하여 상기 구축된 데이터베이스를 보완하는 제 6 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법.
- 제 1 항에 있어서,비 측정 중인 단말기로부터 해당 단말기 아이디(ID), 위치 및 시간을 포함하는 상태 정보 메시지를 주기적으로 수신받는 단계; 및상기 수신된 상태 정보에 대한 데이터베이스를 구축하는 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서,상기 기 설정된 시간 및 회수는 상기 측정 정보의 데이터 크기 및 단문 메시지 서비스의 1회 전송가능 데이터의 크기에 의거하여 설정함을 특징으로 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서,상기 수신된 메시지의 포맷은 이진 부호(Binary Code)로 구성되도록 함을 특징으로 하는 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법.
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020000075684A KR100348884B1 (ko) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 이동 통신망의 순방향 무선 신호 품질 측정 방법 |
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