KR100399043B1 - 무선통신 시스템에서의 중계기가 포함된 무선망의 순방향링크 커버리지 분석 방법 - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 무선통신 시스템에서의 중계기가 포함된 무선망의 순방향 링크 커버리지 분석 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 무선통신 시스템에서 중계기가 포함된 무선망의 순방향 링크 커버리지에 대한 성능을 정확하게 분석함으로써, 통화품질을 향상시키기 위한 무선망 순방향 링크 커버리지 분석 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 무선통신 시스템에서의 순방향 링크 커버리지 분석 방법에 있어서, 무선망에서 분석대상이 되는 기지국과 중계기를 선택하는 제 1 단계; 상기 선택된 기지국과 중계기에 대해 트래픽(Traffic)을 분포시키고, 상기 기지국과 상기 중계기가 가지는 경로감쇠를 분석하는 제 2 단계; 상기 분석된 경로감쇠값을 바탕으로, 상기 기지국과 상기 중계기의 수신신호를 분석하되, 중계기를 고려한 수신신호 세기를 구하기 위하여 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기를 구하고 상기 중계기의 수신신호 세기를 구한 후, 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기와 상기 중계기의 수신신호 세기를 합하는 제 3 단계; 및 상기 분석된 수신신호 세기를 바탕으로, 상기 기지국과 중계기의 각 채널에 대한 무선망 순방향 링크의 커버리지를 분석하는 제 4 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은, 무선망 성능분석 시스템 등에 이용됨.
Description
본 발명은 무선망 성능분석 기술에 관한 것으로서, 특히 현재 사용중인 무선접속망(WLL), 광대역무선가입자망(B-WLL), 주파수 공용통신망(TRS), 코드분할다중접속(CDMA) 방식의 이동통신망, 개인 휴대 통신망(PCS), 지능형 교통망(ITS), 외국에서 사용중인 타 이동통신망, 현재 북미방식과 유럽방식으로 표준화가 추진되고 있는 차세대 이동통신망(IMT-2000) 등과 같은 무선통신 시스템에서 중계기가 포함된 무선망의 순방향 링크에 대한 커버리지(coverage) 분석 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
현재, 상용 서비스중인 DCS(Digital Celluar Service) 및 PCS(Personal Communication Service)와 더불어 향후 서비스될 WLL(Wireless Local Loop) 및 IMT-2000(International Mobile Telecommunication)과 같은 무선통신 서비스가 시작된 이후 가입자의 폭발적인 수용 증가를 이루고 있다.
무선통신 서비스 사업자는 통화품질을 보장하기 위하여 다수개의 기지국을 지역마다 설치하고자 할 때, 각각의 기지국이 커버(cover)할 수 있는 통화가능 지역을 설계하는 셀 플래닝(cell planning)을 실시한다. 이러한 셀 플래닝에 따라 기지국 증설, 광 중계기(Optical Micro-Cell) 설치 및 핸드오프(hand-off) 파라메터의 조정 등으로 음영지역에 대한 통화품질 향상을 노력하게 된다.
통상적으로, 무선통신 서비스가 이루어지는 무선망에 대한 성능분석은 성능분석 시뮬레이터에 의해서 분석하게 된다.
기존의 CDMA 이동전화 및 IMT-2000 무선망에 대한 성능분석 시뮬레이터는 통상적으로 일반적인 기지국의 배열로 구성된 무선망에 대하여 분석이 가능하다. 그러나, 일반적인 무선통신 시스템에서는 기지국 뿐만 아니라 중계기를 이용하여 무선망을 운용하는 것이 일반적이다.
따라서, 중계기가 포함된 무선망에 대한 분석의 경우에는 중계기를 포함하여 무선망을 분석하여야 한다.
그러나, 기존의 무선망 성능분석 시뮬레이터에는 기지국과 중계기를 포함한 무선망 분석기능이 존재하지 않아 정확하게 무선망의 성능을 분석할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 무선통신 시스템에서 중계기가 포함된 무선망의 순방향 링크 커버리지에 대한 성능을 정확하게 분석함으로써, 통화품질을 향상시키기 위한 무선망 순방향 링크 커버리지 분석 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선망 성능분석 시스템의 구성 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 중계기가 포함된 무선망의 순방향 링크 커버리지 분석 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 3 본 발명의 실시예에 따라 파일럿 채널의 신호대잡음비(Ec/Io)의 분석에 대한 일실시예 비교도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 측정부 120 : 분석부
130 : 지리 정보 시스템(GIS) 140 : 디스플레이부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 무선통신 시스템에서의 순방향 링크 커버리지 분석 방법에 있어서, 무선망에서 분석대상이 되는 기지국과 중계기를 선택하는 제 1 단계; 상기 선택된 기지국과 중계기에 대해 트래픽(Traffic)을 분포시키고, 상기 기지국과 상기 중계기가 가지는 경로감쇠를 분석하는 제 2 단계; 상기 분석된 경로감쇠값을 바탕으로, 상기 기지국과 상기 중계기의 수신신호를 분석하되, 중계기를 고려한 수신신호 세기를 구하기 위하여 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기를 구하고 상기 중계기의 수신신호 세기를 구한 후, 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기와 상기 중계기의 수신신호 세기를 합하는 제 3 단계; 및 상기 분석된 수신신호 세기를 바탕으로, 상기 기지국과 중계기의 각 채널에 대한 무선망 순방향 링크의 커버리지를 분석하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 대용량 프로세서를 구비한 무선망 시뮬레이터에, 무선망에서 분석대상이 되는 기지국과 중계기를 선택하는 제 1 기능; 상기 선택된 기지국과 중계기에 대해 트래픽(Traffic)을 분포시키고, 상기 기지국과 상기 중계기가 가지는 경로감쇠를 분석하는 제 2 기능; 상기 분석된 경로감쇠값을 바탕으로, 상기 기지국과 상기 중계기의 수신신호를 분석하되, 중계기를 고려한 수신신호 세기를 구하기 위하여 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기를 구하고 상기 중계기의 수신신호 세기를 구한 후, 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기와 상기 중계기의 수신신호 세기를 합하는 제 3 기능; 및 상기 분석된 수신신호 세기를 바탕으로, 상기 기지국과 중계기의 각 채널에 대한 무선망 순방향 링크의 커버리지를 분석하는 제 4 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.본 발명에서 중계기는 기지국 섹터 공유 방식의 중계기로서, 모 기지국과 중계기의 PN Offset 값이 동일한 방식을 의미한다. 중계기를 고려한 수신신호세기를 구하기 위하여 먼저 중계기가 없는 경우의 수신신호세기를 구한다(기지국에서 단말기 방향). 그리고, 중계기의 수신신호세기를 구한다(중계기에서 단말기 방향). 이후, 두 값을 더하여 중계기를 고려한 총수신신호세기를 구한다. 이렇게 총수신신호세기가 구해지면 CDMA 시스템의 무선망의 다양한 분석이 가능해진다. 즉, 중계기를 가진 기지국의 자기 셀 간섭(자기 셀의 수신신호세기+중계기의 수신신호세기), 타 셀 간섭(타 셀의 총수신신호세기+타 중계기의 총 수신신호세기) 결과를 이용하여 파일롯 채널의 Ec/Io 및 소프트 핸드오프 등을 구할 수 있다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선망 성능분석 시스템의 구성 예시도이다.
도면에서, "110"은 측정부, "120"은 분석부, "130"은 지리 정보 시스템(GIS), 그리고 "140"은 디스플레이부를 각각 나타낸다.
측정부(110)에서는 전파모델, 측정데이터, 트래픽(Traffic) 분포, 사이트(Site) 정보 등을 수집하여 분석부(120)로 보낸다.
지리 정보 시스템(GIS : Geographical Information System)(130)에서는 기지국의 위치 정보 등을 분석부(120)로 제공한다.
상기 측정부(110)와 지리 정보 시스템(120)으로부터 입력받은 정보를 이용하여 분석부(120)에서 성능분석을 수행한 후, 디스플레이부(140)를 통해 무선망 성능분석에 대한 자료를 볼 수 있도록 한다.
그 중 순방향 링크에 대한 커버리지 분석은 기지국 및 중계기에서 전송한 출력의 크기에 대한 어느 임계값에 의해서 결정되어 지는데, 파일럿(pilot) 채널의 신호에 대한 잡음의 비, 즉 "pilot Ec/Io"의 값으로 일반적으로 표현되어 진다.
이와 같이 정해진 색상으로 도시된 분석결과를 통하여 순방향 링크에 대한 커버리지 분석이 용이하고 정확하게 수행될 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서의 중계기가 포함된 무선망의 순방향 링크 커버리지 분석 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 본 발명에 따른 중계기가 포함된 무선망의 순방향 링크 커버리지 분석 방법에 이용되는 중계기는 기지국 섹터 공유 방식의 중계기로서 모 기지국과 중계기의 의사잡음 옵셋(Pseudo Noise offset) 값이 동일하다.
이때, 분석 대상 지역에 대해 분석된 각종 분석결과를 그 분석결과 값에 따라 미리 지정된 색상으로 표시할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 분석 대상 기지국을 선택하고(201), 상기 기지국과 공유되어 있는 리모트(Remote) 중계기를 선택한다(202).
그리고, 상기 선택된 기지국과 중계기에 대하여 구분된 Uniform, Non-uniform, 밀도(density)/섹터(sector) 등으로 트래픽(Traffic)을 분포시킨다(203). 이때, 구분안된 트래픽을 분포시킬 경우에는 기지국과 중계기의 커버리지(coverage) 비를 이용하여 배분한다.
다음으로, 경로감쇠(Path Loss)를 분석하고(204), 수신신호의 세기를 분석한다.
여기서, 중계기를 고려한 수신신호의 세기를 구하기 위해서는, 먼저 기지국에서 단말기 방향으로 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기를 구한다.
중계기가 없는 경우의 수신신호 세기는 다음과 같다.
수신신호세기 = ∑{기지국의 송신전력 + 안테나이득 - 피더(feeder) 손실 - 전파의 경로감쇠(path loss)}
상기 수신신호 세기는 모든 기지국에서 수행하게 된다.
다음으로, 중계기에서 단말기 방향으로 중계기의 수신신호 세기를 구한다.
중계기의 수신신호 세기는 다음과 같다.
수신신호 세기 = ∑{중계기의 송신전력 + 안테나 이득 - 피더(feeder) 손실 - 전파의 경로감쇠(path loss)}
그리고, 상기 중계기의 수신신호 세기 역시 기지국과 마찬가지로 모든 중계기에서 수행하게 된다.
이후, 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기와 중계기의 수신신호 세기를 더하여 중계기를 고려한 총수신 신호세기를 구한다.
이렇게 기지국과 중계기에 대하여 수신신호 세기가 분석되면, 기지국의 각 채널에 대하여 간섭, 파일럿(Pilot) 채널의 신호대잡음비(Ec/Io), 소프트 핸드오프 등을 분석하고(206), 중계기도 마찬가지로 각 채널에 대하여 간섭, 파일럿(Pilot) 채널의 신호대잡음비(Ec/Io), 소프트 핸드오프 등을 분석하게 된다(207). 여기서, 중계기를 가진 기지국의 자기 셀 간섭은 "자기 셀의 수신신호세기"와 "중계기의 수신신호세기"의 합이되고, 타셀 간섭은 "타 셀의 총수신 신호세기"와 "타 중계기의 총 수신신호세기"의 합으로 구할 수 있다. 또한, 상기 결과를 이용하여 파일럿(Pilot) 채널의 신호대잡음비(Ec/Io) 및 소프트 핸드오프를 구할 수 있다.
이후, 상기 기지국과 중계기에 대하여 분석된 결과를 이용하여 기지국과 중계기를 포함한 무선망의 순방향 링크에 대한 커버리지 분석을 수행하게 된다(208).
그 중 순방향 링크에 대한 커버리지 분석은 기지국 및 중계기에서 전송한 출력의 크기에 대한 어느 임계값에 의해서 결정되어 지는데, 파일럿(pilot) 채널의 신호에 대한 잡음의 비, 즉 "pilot Ec/Io"의 값으로 일반적으로 표현되어 진다.
이와 같이 정해진 색상으로 도시된 분석결과를 통하여 순방향 링크에 대한 커버리지 분석이 용이하고 정확하게 수행될 수 있다.
도 3 본 발명의 실시예에 따라 파일럿 채널의 신호대잡음비(Ec/Io)의 분석에 대한 일실시예 비교도이다.
도면에서, "310"은 중계기가 없는 무선망에서의 파일럿 채널의 신호대잡음비(Ec/Io)에 대한 디스플레이 화면이고, "320"은 중계기가 포함된 무선망에서의 파일럿 채널의 신호대잡음비(Ec/Io)에 대한 디스플레이 화면을 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 무선망의 성능분석을 위해서는, 기지국에 대한 분석결과만으로 수행된 결과(310)보다 중계기를 포함한 성능분석(320)이 더욱 정확함을 알 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 무선망 성능분석시 기지국 뿐만 아니라 중계기를 포함하여 무선망을 분석함으로써 더욱더 정확한 성능분석 결과를 도출할 수 있는 효과가 있다.
Claims (7)
- 무선통신 시스템에서의 순방향 링크 커버리지 분석 방법에 있어서,무선망에서 분석대상이 되는 기지국과 중계기를 선택하는 제 1 단계;상기 선택된 기지국과 중계기에 대해 트래픽(Traffic)을 분포시키고, 상기 기지국과 상기 중계기가 가지는 경로감쇠를 분석하는 제 2 단계;상기 분석된 경로감쇠값을 바탕으로, 상기 기지국과 상기 중계기의 수신신호를 분석하되, 중계기를 고려한 수신신호 세기를 구하기 위하여 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기를 구하고 상기 중계기의 수신신호 세기를 구한 후, 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기와 상기 중계기의 수신신호 세기를 합하는 제 3 단계; 및상기 분석된 수신신호 세기를 바탕으로, 상기 기지국과 중계기의 각 채널에 대한 무선망 순방향 링크의 커버리지를 분석하는 제 4 단계를 포함하는 순방향 링크 커버리지 분석 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 단계의 트래픽 분포 과정은,상기 기지국과 중계기에 대해 구분된 트래픽을 분포시키고, 구분안된 트래픽을 분포시킬시에는 상기 기지국과 중계기의 커버리지(coverage) 비를 이용하여 배분하는 것을 특징으로 하는 순방향 링크 커버리지 분석 방법.
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 중계기는,기지국 섹터 공유 방식의 중계기로서, 모 기지국과 의사잡음 옵셋(Pseude Noise Offset) 값이 동일한 것인 것을 특징으로 하는 순방향 링크 커버리지 분석 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 4 단계의 무선망 순방향 링크 커버리지 분석시에,기지국 및 중계기에서 전송한 출력의 크기에 대한 소정의 임계값에 의해서 결정되며, 파일럿(pilot) 채널의 신호대잡음비(Ec/Io)의 값으로 표현하는 것을 특징으로 하는 순방향 커버리지 분석 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 기지국은,중계기를 가진 기지국의 자기 셀 간섭이 자기 셀의 수신신호세기와 중계기의 수신신호세기의 합이고, 타 셀 간섭은 타 셀의 총수신 신호세기와 타 중계기의 총 수신신호세기의 합인 것을 특징으로 하는 순방향 커버리지 분석 방법.
- 대용량 프로세서를 구비한 무선망 시뮬레이터에,무선망에서 분석대상이 되는 기지국과 중계기를 선택하는 제 1 기능;상기 선택된 기지국과 중계기에 대해 트래픽(Traffic)을 분포시키고, 상기 기지국과 상기 중계기가 가지는 경로감쇠를 분석하는 제 2 기능;상기 분석된 경로감쇠값을 바탕으로, 상기 기지국과 상기 중계기의 수신신호를 분석하되, 중계기를 고려한 수신신호 세기를 구하기 위하여 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기를 구하고 상기 중계기의 수신신호 세기를 구한 후, 상기 중계기가 없는 경우의 수신신호 세기와 상기 중계기의 수신신호 세기를 합하는 제 3 기능; 및상기 분석된 수신신호 세기를 바탕으로, 상기 기지국과 중계기의 각 채널에 대한 무선망 순방향 링크의 커버리지를 분석하는 제 4 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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