KR100594881B1 - 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화시스템 및 최적화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법 및 시스템에 관한 것으로, 기지국 정보를 기지국 데이터베이스에 저장하는 제 1 단계; 측정치 정보를 측정정보 데이터베이스에 저장하는 제 2 단계; 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 안테나 총 이득을 연산하는 제 3 단계; 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 전송손실을 연산하는 제 4 단계; 측정 포인트별로 각 측정 포인트의 잔여 RSSI를 연산하는 제 5 단계; 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보를 이용하여 상기 복수의 측정 포인트 중 보존 지역 및 개선 지역을 선정하는 제 6 단계; 기지국 파라미터 중 적어도 하나 이상을 일정 단위로 변경하는 제 7 단계; 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 변경 안테나 총 이득을 연산하는 제 8 단계; 상기 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별 변경 RSSI를 연산하는 제 9 단계; 상기 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 변경 Ec/Io를 연산하는 제 10 단계; 변경된 파라미터가 최적의 파라미터인지 여부를 판단하여 그렇지 않은 경우는 제 7 단계 내지 제 11 단계를 반복하는 제 11 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

기지국, 망 최적화, 무선 망, 시뮬레이션, 드라이빙 테스트, cell, network optimizing, wireless network, simulation, driving test

Description

고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 최적화 방법 {System for Optimizing Wireless Network Applying fast automatic searching Optimum Solution and Method Thereof}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 측정장비 시스템을 도시하는 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측정장비 시스템에 의한 측정결과를 도시하는 망 상태도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템에 의한 최적화 결과를 도시하는 망 상태도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템의 구성도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법의 처리 흐름도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 파라미터 변경방법의 상세 처리 흐름도.

도 7은 개선지역내의 측정 포인트 별 기지국 구성도.

도 8은 개선지역 순위 및 기지국순위에 따른 기지국 정렬도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 측정차량 21,22 : 기지국

30 : GPS 위성 101 : 기지국 정보 데이터베이스

102 : 측정정보 데이터베이스 103 : 안테나 정보 데이터베이스

201 : 안테나 총 이득 연산부 202 : pilot 유효방사전력 연산부

203 : 전송손실 연산부 204 : 잔여 RSSI 연산부

301 : 개선지역 선택부 302 : 보호지역 선택부

303 : 기지국 파라미터 변경부 401 : 변경 RSSI 연산부

402 : 변경 Ec/Io 연산부 403 : 변경 안테나 총 이득 연산부

403 : 최적화 파라미터 판단부

본 발명은 기지국 정보 데이터베이스에 저장된 기지국 데이터와 실제 측정한 전파특성 데이터를 이용한 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 최적화 방법에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 무선망 시스템으로는 CDMA, WCDMA 등의 셀룰러 이동통신망을 예를 들 수 있다. 이러한 무선망 시스템은 다수의 기지국으로 구성되어 광역의 지역에 동일한 통신망 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다. 그런데 다수의 통신가입자가 혼재하는 지역의 경우는 통신성능을 향상시키기 위해 다수의 기지국에 인접하도록 무선망을 설계하게 되는데, 이러한 구간은 전파 혼재(PN pollution) 지역이 되어 통화 끊김 현상, 통화 음질의 불량 현상, 기지국의 평균 사용량 저하 등의 통화 품질 저하가 발생하게 되고 무선 데이터 통신의 성능도 저하되게 된다. 이러한 전파 혼재 지역 여부는 채널 신호 에너지 대 간섭 비(Ec/Io)를 통해 계량화 할 수 있으며, 신호대간섭비가 낮을수록 전파 혼재가 심한 것으로 파악할 수 있다.

무선망의 최적화를 위해서는 이러한 전파 혼재 지역을 최소화하여야 하는데, 전파 혼재 지역의 개선을 위한 방법 중 가장 중요한 요소는 인접 기지국 중 특정 기지국의 출력을 증감시키거나 인접 기지국 중 특정 기지국의 안테나의 기울기 또는 방향을 변경시키는 것이다. 이 밖에 기지국의 위치를 변경시키거나, 새로운 기지국을 증설하거나, 기타 기지국 파라미터를 변경하는 등의 방법을 더 사용하여 무선망의 최적화를 수행할 수 있다.

종래의 무선망 최적화 방법의 경우를 설명하면 다음과 같다. 먼저 무선망 엔지니어는 전파 측정용 차량을 이용하여 최적화하고자 하는 지역에 대해 각 위치별로 드라이브 테스트를 실시하여 각 구간별 전파특성 데이터를 수집한다. 다음으로 수집된 각 구간별 전파특성 데이터를 분석하여, 개선지역을 분류한다. 개선지역은 예컨대 전파 혼재 지역, 통화 품질 불량 지역, 전파 약전 지역 등이 될 수 있다. 다음으로 문제 지역으로 분석된 지역에 인접한 기지국의 파라미터를 변경하여 실제 기지국에 적용하는 개선지역 최적화 작업을 수행한다. 개선지역에 대한 최적화 작업은 예컨대 기지국 출력 조정, 안테나 기울기 조정, 안테나 방향 조정, 안테나 종 류 변경을 들 수 있다. 이러한 기지국 파라미터의 변경은 엔지니어의 노우-하우 등을 이용하여 직관적으로 적용되는 것이 보편적이며, 이러한 파라미터의 변경은 실제 기지국에 바로 적용하게 된다. 다음으로 최적화 작업이 실제로 수행된 지역에 대해 다시 드라이빙 테스트를 수행하여 새로운 전파특성 데이터를 수집한다. 다음으로 새로이 수집된 전파특성 데이터에 대한 데이터 분석을 통해 품질개선 여부를 검증하여 원하는 품질개선이 이루어질 때까지 위의 과정을 반복하는 시행착오(trial and error) 방식으로 무선망에 대한 최적화 작업을 수행한다.

그러나 상술한 종래의 무선망 최적화 방법의 경우는 매 측정시마다 실제로 기지국에 변경된 파라미터를 적용하여야 하는 불편함이 있고, 최적화 작업을 위한 조합의 경우 최대한 단순화하는 경우 예컨대, 특정 개선지역과 관련된 기지국의 수가 10개, 기지국의 출력 범위의 경우 -5 dB 내지 +5 dB 범위 내에서 1 dB 씩 변화시키고, 안테나 기울기의 경우 -10 내지 +10 범위 내에서 2 씩 변화시킨다고 하더라도 11^10 * 11^10 = 11^20 의 천문학적 숫자의 조합이 가능하기 때문에 최적화 작업에 소요되는 인력 및 시간이 방대하여 많은 비용이 소모된다는 문제가 있었다. 또한 종래의 방법에 의할 경우 좁은 지역의 경우는 통상 3 내지 4일, 넓은 지역의 경우는 통상 15일 정도의 시간이 소요되는데, 이러한 장시간의 최적화 작업의 결과라고 하더라도 그 결과가 최적의 값인지에 대한 확신을 할 수 없다는 문제가 있었다.

본 발명은 드라이빙 테스트에서 얻은 측정치 정보와 데이터베이스에 입력한 기지국 정보 및 안테나 정보를 이용하여 측정 포인트와 기지국 사이의 위치관계 및 전파수신 특성을 분석하여 각 측정 포인트별 전송손실을 연산하는 방법으로 무선망 최적화를 수행함으로서 측정지역에 대한 복잡한 지형, 지물에 대한 모델링 과정 없이도 기지국 파라미터를 변경적용한 경우 기 연산된 전송손실을 이용하여 무선망 환경을 예측할 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 측정치 정보와 기지국 정보를 이용하여 실제 측정 포인트에서 수신된 신호에서 기지국에 의해 생성된 신호를 제외한 잔여 RSSI를 연산하여 기지국 파라미터 변경적용시 해당 무선환경의 변화를 기지국 신호에 적용하여 기지국 신호의 RSSI를 시뮬레이션한 후 기 연산된 잔여 RSSI를 합산함으로서 기지국 파라미터 변경에 따른 RSSI를 용이하게 예측할 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 시스템 상에서 복수의 개선지역에 포함되는 복수의 기지국에 대해 출력 감쇠비, 안테나 기울기, 안테나 방향을 포함하는 기지국 파라미터의 다양한 조합을 발생시켜 변경된 기지국 파라미터에 의한 전파환경의 개선여부를 판단함으로 인해 무선망 최적화에 소요되는 시간 및 비용을 최소화할 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기지국 및 중계기 구분 알고리즘을 이용하여 측정 포인트에서 수신된 신호가 기지국으로부터의 신호인지 중계기로부터의 신호인지를 판단함으로서 측정 데이터의 분석 및 최적화 파라미터 탐색의 정밀도를 극대화할 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 안테나를 물리적으로 분기한 기지국에 대해서도 분기된 각 안테나 특성을 최적화 파라미터 탐색에 모두 반영함으로서 보다 정확한 무선망 최적화를 가능하게 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 복수의 개선지역에 대해서 그 중요도에 따라 개선지역 순위를 선정하고, 각 개선지역에 포함되는 복수의 기지국에 대해서도 개선지역 내에 미치는 영향을 고려하여 기지국 우선순위를 선정하여 최적화 파라미터를 탐색함으로서 최적화 파라미터의 탐색에 소요되는 시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기지국 우선순위 선정시 상위의 개선지역에 포함된 기지국은 하위의 개선지역의 기지국에서 제외함으로서, 기지국 파라미터 탐색의 대상이 되는 기지국을 대폭적으로 감소시킴으로서 최적화 파라미터의 탐색에 소요되는 시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기지국 우선순위 선정시 다양한 방법의 기지국별 문제지역 영향력 평가 툴을 적용함으로서 보다 효율적인 최적화 파라미터 탐색이 가능한 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기지국별로 복수의 최적화 파라미터에 대한 최적화 탐색을 순차적으로 수행함으로서 기지국 파라미터의 변경이 요구되는 기지국을 최소화함으로서 최적화 결과의 실제 기지국 적용시 소요되는 노력 및 비용을 최소화할 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 문제지역내의 모든 기지국에 대해서 기지국 파라미터의 변경에 별도의 노력 및 비용을 요하지 않는 기지국 파라미터인 출력 감쇠비의 최적화 결과를 먼저 탐색함으로서 최적화 결과의 실제 기지국 적용시 소요되는 노력 및 비용을 최소화할 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 실시간으로 기지국에서 송출되는 트래픽 채널에 의한 출력정보를 저장하고, 이를 이용하여 기지국 파라미터의 변경에 따른 변경 RSSI를 연산함으로서 보다 정확한 무선망 최적화가 가능한 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 실시간으로 기지국에서 송출되는 트래픽 채널에 의한 출력정보를 저장하고, 최번시 또는 최한시의 기지국 출력정보를 이용하여 변경 RSSI 및 변경 Ec/Io를 연산함으로서 최적화 파라미터 적용시의 무선망 한계상황에서의 통신환경을 예측할 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 변경가능한 기지국 파라미터로서 안테나 종류를 더 포함함으로서, 지형, 지물 또는 통신환경에 의해 출력 감쇠비, 안테나 방향, 안테나 기울기의 변경이 어려운 기지국에 대해서도 안테나 방사패턴의 변화에 따른 최적화를 예측할 수 있는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

마지막으로 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 최적화 파라미터의 판단에 있어서 다양한 방법의 평가 툴을 사용함으로서 보다 정확한 무선망 최적화가 가능한 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법은, 무선망을 구성하는 기지국별로 기지국 식별자, 기지국 위도 정보, 기지국 경도 정보, 기지국 출력정보, 출력 감쇠비, 선로 손실, 안테나 방향 정보, 안테나 고도 정보, 안테나 기울기 정보, 및 안테나 종류정보를 포함하는 기지국 정보를 기지국 데이터베이스에 저장하는 제 1 단계; 상기 무선망 에 의한 통신서비스가 제공되는 지역을 일정 시간 단위 또는 일정 거리 단위로 측정하여 각 측정 포인트별로 측정 포인트 위도 정보, 측정 포인트 경도 정보, 측정 포인트 고도 정보, RSSI 정보, 인접 기지국별 Ec/Io 정보를 포함하는 측정치 정보를 측정정보 데이터베이스에 저장하는 제 2 단계; 상기 기지국 데이터베이스의 상기 기지국 위도 정보, 상기 기지국 경도 정보, 상기 안테나 방향 정보, 상기 안테나 고도 정보, 상기 안테나 기울기 정보와 상기 측정정보 데이터베이스의 상기 측정 포인트 위도 정보, 상기 측정 포인트 경도 정보, 상기 측정 포인트 고도 정보를 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 안테나 총 이득을 연산하는 제 3 단계; 상기 기지국 데이터베이스의 상기 기지국 정보, 상기 측정정보 데이터베이스의 상기 측정치 정보, 및 상기 안테나 총 이득을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 전송손실을 연산하는 제 4 단계; 상기 기지국 데이터베이스의 상기 기지국 정보, 상기 측정정보 데이터베이스의 상기 측정치 정보, 상기 제 3 단계의 상기 안테나 총 이득, 및 상기 제 4 단계의 상기 전송손실을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트의 잔여 RSSI를 연산하는 제 5 단계; 상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보를 이용하여 상기 복수의 측정 포인트 중 보존 지역 및 개선 지역을 선정하는 제 6 단계; 상기 개선 지역 별로 영향을 주는 기지국의 출력 감쇠비, 안테나 기울기, 또는 안테나 방향을 포함하는 기지국 파라미터 중 적어도 하나 이상을 일정 단위로 변경하는 제 7 단계; 상기 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 변 경 안테나 총 이득을 연산하는 제 8 단계; 상기 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별 변경 RSSI를 연산하는 제 9 단계; 상기 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 변경 Ec/Io를 연산하는 제 10 단계; 및 상기 변경된 파라미터가 최적의 파라미터인지 여부를 판단하여 그렇지 않은 경우는 제 7 단계 내지 제 11 단계를 반복하는 제 11 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템은, 무선망을 구성하는 기지국별로 기지국 식별자, 기지국 위도 정보, 기지국 경도 정보, 기지국 출력정보, 출력 감쇠비, 안테나 방향 정보, 안테나 고도 정보, 안테나 기울기 정보, 및 안테나 종류정보를 포함하는 기지국 정보를 저장하는 기지국 데이터베이스; 상기 무선망에 의한 통신서비스가 제공되는 지역을 일정 시간 단위 또는 일정 거리 단위로 측정하는 측정장비; 상기 측정장비에서 측정된 각 측정 포인트별로 측정 포인트 위도 정보, 측정 포인트 경도 정보, 측정 포인트 고도 정보, RSSI 정보, 인접 기지국별 Ec/Io 정보를 포함하는 측정치 정보를 저장하는 측정정보 데이터베이스; 안테나 종류에 따른 안테나 이득, 안테나 종류에 따라 각 기울기 차 별로 안테나 수직 이득, 안테나 종류에 따라 각 방향 차 별로 안테나 수평 이득을 저장하는 안테나 정보 데이터베이스; 상기 기지국 데이터베이스의 기지국 정보, 상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보, 및 상기 안테나 정보 데이터베이스의 안테나 정보를 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 안테나 총 이득을 연산하는 안테나 총 이득 연 산부; 상기 기지국 데이터베이스의 기지국 정보 및 상기 안테나 총 이득 연산부의 안테나 총 이득을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 pilot채널 유효방사전력을 연산하는 pilot채널 유효방사전력 연산부; 상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보 및 상기 pilot채널 유효방사전력 연산부의 pilot채널 유효방사전력을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 전송손실을 연산하는 전송손실 연산부; 상기 기지국 데이터베이스의 기지국 정보, 상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보, 및 상기 전송손실 연산부의 전송손실을 이용하여 측정 포인트별로 잔여 RSSI를 연산하는 잔여 RSSI 연산부; 상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보를 이용하여 상기 측정 포인트 중 기지국 파라미터의 변경을 통한 무선환경 개선을 수행할 개선지역을 선택하는 개선지역 선택부; 상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보 및 기입력된 정보에 따라 상기 측정 포인트 중 기지국 파라미터를 유지하여야 할 보존지역을 선택하는 보존지역 선택부; 상기 개선지역 별로 영향을 주는 기지국의 출력 감쇠비, 안테나 방향, 또는 안테나 기울기를 포함하는 기지국 파라미터 중 적어도 하나 이상을 일정 단위로 변경시키는 기지국 파라미터 변경부; 상기 기지국 파라미터 변경부에 의해 변경된 기지국 파라미터를 이용하여 변경 안테나 총 이득을 연산하는 변경 안테나 총 이득 연산부; 상기 기지국 파라미터 변경부에 의해 변경된 기지국 파라미터를 이용하여 변경 RSSI를 연산하는 변경 RSSI 연산부; 상기 기지국 파라미터 변경부에 의해 변경된 기지국 파라미터 및 상기 변경 RSSI 연산부의 변경 RSSI를 이용하여 변경 Ec/Io를 연산하는 변경 Ec/Io 연산부; 및 상기 변경 RSSI 연산부의 변경 RSSI 및 상기 변경 Ec/Io 연산부의 변경 Ec/Io를 이용하여 최적화 파라미터를 선택하는 최적화 파라미터 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

<본 발명의 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템>

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 측정장비를 실은 측정차량(10)이 실제 도로상에 운행되면서 측정 포인트 별로 인접 기지국(21,22)으로부터의 수신세기(RSSI) 및 각 기지국 별 Ec/Io를 측정하는 것을 도시한다. 측정 포인트에 기지국이 많으면 많을수록 해당 지역에서의 Ec/Io 가 작아지게 되고 빈번한 핸드-오프로 인해 통화품질이 저하되고 데이터 전송 속도가 떨어지게 된다. 그런데 이 경우 인접 기지국의 출력 감쇠비, 안테나 방향, 안테나 기울기 등을 적절히 조정하는 방법으로 기지국간 간섭을 최소화하여 통화품질 등의 무선환경을 개선할 수 있다.

측정차량(10)은 개선의 대상이 되는 무선망의 통신 서비스 지역을 운행하면서 일정 시간 단위 또는 일정 거리 단위로 예컨대 측정 포인트에서의 수신세기(RSSI : Received Signal Strength Indicator) 및 각 측정 포인트에 영향을 주는 기지국(21, 22) 별로 신호 대 간섭비(Ec/Io) 등과 같은 무선환경에 대한 측정을 수행하며 각 측정 포인트의 정확한 위도 정보 및 경도 정보를 GPS(Global Positioning System) 위성을 통해 수신하여 해당지역의 위치정보를 기록한다. 도 2는 측정차량(10)을 통해 입수한 통신서비스 지역의 Ec/Io 측정결과를 도시한다. 검정색 부분은 현재 무선환경에서 전파혼재 지역을 나타낸다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법 및 시스템을 이용하여 최적화된 기지국 파라미터를 적용한 시뮬레이션 결과를 도시한다. 도시된 바와 같이 전파혼재 지역이 현저히 감소했음을 확인할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템의 구성을 도시한다. 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템은, 측정장비(10), 기지국 정보 데이터베이스(101), 측정 정보 데이터베이스(102), 및 안테나 정보 데이터베이스(103)를 포함하여 구성되는 데이터베이스 시스템, 안테나 총 이득 연산부(201), pilot 채널 유효방사전력 연산부(102), 전송손실 연산부(203), 잔여 RSSI 연산부(204)를 포함하는 측정정보 분석 시스템, 개선지역 선택부(301), 보호지역 선택부(302), 기지국 파라미터 변경부(303), 변경 안테나 총 이득 연산부(404), 변경 RSSI 연산부(401), 변경 Ec/Io 연산부(402), 최적화 파라미터 판단부(403)를 포함하는 시뮬레이션 수행 시스템을 포함하여 구성된다. 상술한 구성요소는 기능에 따라 논리적으로 구분한 것이고, 측정장비(10)를 제외한 제구성은 실제 구현시에는 단일의 컴퓨터 시스템 등에 물리적인 구분 없이 구축될 수 있다.

측정장비(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 측정차량 등에 탑재되어 무선망에 의한 통신서비스가 제공되는 지역을 일정 시간 단위 또는 일정 거리 단위로 측정하 는 기능을 수행한다.

<데이터베이스 시스템>

기지국 정보 데이터베이스(101)는, 무선망을 구성하는 기지국별로 기지국을 식별하기 위한 기지국 식별자(id_cell), 기지국 안테나의 위도를 표시하는 기지국 위도 정보(latitude_cell), 기지국 안테나의 경도를 표시하는 기지국 경도 정보(longitude_cell), 기지국 안테나를 통해 송신되는 각종 신호의 출력을 나타내는 기지국 출력정보(P_pilot, P_sync, P_paging, P_Qpaging, P_total), 출력되는 신호의 감쇠정보들 나타내는 출력 감쇠비(atten_cell), 기지국 안테나의 수평상의 방위각을 나타내는 안테나 방향 정보(ant_direction), 기지국 안테나의 설치 고도를 나타내는 안테나 고도 정보(ant_altitude), 안테나의 수직상의 기울기 정도를 나타내는 안테나 기울기 정보(ant_tilt), 및 안테나 종류를 나타내는 안테나 종류정보(ant_type)를 포함하는 기지국 정보를 저장하는 기능을 수행한다.

측정 정보 데이터베이스(102)는, 측정장비(10)에서 측정된 각 측정 포인트별로 측정 포인트의 위도를 나타내는 측정 포인트 위도 정보(latitude_test), 측정 포인트의 경도를 나타내는 측정 포인트 경도 정보(longitude_test), 측정 포인트의 해발고도를 나타내는 측정 포인트 고도 정보(altitude_test), 측정 포인트에서의 전파수신세기를 나타내는 RSSI 정보(RSSI_test), 측정 포인트에 영향을 미치는 인접 기지국(21,22)별 신호 대 간섭비를 나타내는 인접 기지국별 Ec/Io 정보(Ec/Io_test)를 포함하는 측정치 정보를 저장한다. 측정 포인트 위도 정보(latitude_test), 측정 포인트 경도 정보(longitude_test), 및 측정 포인트 고도 정보(altitude_test)는 측정장비(10)가 GPS 위성(30)으로부터 수신하고, RSSI 정보(RSSI_test), (Ec/Io_test)는 측정장비(10)에 탑재된 전파 수신장치를 통해 수집한다.

안테나 정보 데이터베이스(103)는, 안테나 종류에 따른 안테나 이득(ant_gain), 안테나 종류에 따라 각 기울기 차 별로 안테나 수직 이득(ant_ver_gain), 안테나 종류에 따라 각 방향 차 별로 안테나 수평 이득(ant_hor_gain)을 저장한다.

<측정정보 분석 시스템>

안테나 총 이득 연산부(201)는, 기지국 정보 데이터베이스(101)의 기지국 정보, 측정정보 데이터베이스(102)의 측정치 정보, 및 안테나 정보 데이터베이스(103)의 안테나 정보를 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 연산하는 기능을 수행한다.

pilot 채널 유효방사전력 연산부(202)는, 기지국 정보 데이터베이스(101)의 기지국 정보 및 상기 안테나 총 이득 연산부의 안테나 총 이득을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 pilot 채널 유효방사전력(pilot_ERP : Effective Radiated Power)을 연산하는 기능을 수행한다.

전송손실 연산부(203)는, 측정정보 데이터베이스(102)의 측정치 정보 및 pilot 채널 유효방사전력 연산부(202)의 pilot 채널 유효방사전력(pilot_ERP)을 이 용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 전송손실(path_loss)을 연산하는 기능을 수행한다. 전송손실(path_loss)은 해당 측정 포인트와 기지국 간의 전송손실을 나타내며, 측정정보 분석 시스템에서 측정치를 이용하여 미리 각 측정 포인트별로 전송손실(path_loss)을 연산하고 연산된 전송손실(path_loss)에는 이미 해당 측정 포인트에 영향을 주는 물리적인 환경(예컨대 건물의 존재에 의한 약전지역 또는 음영지역의 발생)이 이미 반영이 되기 때문에, 측정 포인트 인근의 실제적인 물리적인 환경을 시뮬레이션 하는 번거로운 작업 없이도 변경된 기지국 파라미터를 적용한 경우의 해당 측정 포인트에서의 변경 RSSI(RSSI_sim), 변경 Ec/Io(Ec/Io_sim)을 시뮬레이션 수행 시스템(301,302,303,401,402,403)을 통해 신속하고 정확하게 예측할 수 있는 효과를 제공한다.

잔여 RSSI 연산부(204)는, 기지국 정보 데이터베이스(101)의 기지국 정보, 측정정보 데이터베이스(102)의 측정치 정보, 및 전송손실 연산부(203)의 전송손실(path_loss)을 이용하여 측정 포인트별로 잔여 RSSI(RSSI_rem)를 연산한다.

잔여 RSSI(RSSI_rem)는, 전체 수신된 신호에서 실제 기지국에서 전송한 신호를 제외한 신호(예컨대 노이즈 등)만의 수신세기를 의미한다. 기지국에서 전송하는 신호는 오버헤드 채널과 트래픽 채널로 분류가 된다. 오버헤드 채널은동기식과 비동기식 CDMA 방식에 따라 차이가 있으며, 동기식 CDMA의 경우는 주로 이동국과 기지국간 통화를 위해 위상기준으로 사용되는 pilot 채널, 기지국이 관할하는 모든 이동국과 기지국간의 초기 시간동기를 맞추기 위해 사용되는 sync 채널, 기지국에 서 이동국으로의 호출, 명령, 채널할당 등의 메시지를 전하기 위해 사용되는 paging 채널, 슬롯 모드로 동작하는 이동국에게 지정된 페이징 슬롯 내의 메시지 변화를 알려주는 인디케이터를 전송하기 위한 Quick paging 채널이 사용되고 있다. 그 외에도 다른 많은 제어 채널들이 있으나 이는 무선망 운영 사업자에 따라 사용되거나 그렇지 않을 수도 있다. 비동기식 CDMA(W-CDMA)의 오버헤드 채널의 경우는 동기식CDMA에서와 그 기능이 비슷한 채널이 있으며 그 외 다른 제어채널로 구성될 수 있다.

오버헤드 채널은 시간에 따라 전력이 변화하는 트래픽 채널(traffic channel)과는 달리 일정한 전력 값을 가지는 것이 일반적이다. 따라서 보다 신속한 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 잔여 RSSI 연산시 트래픽 채널을 고려하지 않는 것이 바람직하다. 이 경우 기지국 정보 데이터베이스는 실시간으로 전력정보를 저장하지 않기 때문에 로그기록에 따른 부담을 경감할 수 있고, 시뮬레이션에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 한편 보다 정확한 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 기지국 정보 데이터베이스는 실시간으로 트래픽 채널의 전력을 포함하는 전력정보를 저장하여 잔여 RSSI 연산시 트래픽 채널을 고려하는 것이 바람직하다. 이 경우는 트래픽 채널을 고려하지 않는 경우보다 연산부담 및 시뮬레이션에 소요되는 시간이 많아진다는 단점이 있지만 보다 정확한 시뮬레이션이 가능한 장점이 있다.

이상의 기지국 정보 데이터베이스(101), 측정정보 데이터베이스(102), 안테나 정보 데이터베이스(103)의 데이터베이스 시스템은 측정정보 분석 및 시뮬레이션 수행을 위해 필요한 정보를 저장하는 기능을 수행하고, 안테나 총 이득 연산부(201), pilot 유효방사전력 연산부(202), 전송손실 연산부(203), 잔여 RSSI 연산부(204)의 측정정보 분석 시스템은 기입력된 정보 및 측정을 통해 입수된 정보를 이용하여 시뮬레이션 수행을 위해 필요한 정보를 미리 생성하는 기능을 수행한다.

<시뮬레이션 수행 시스템>

개선지역 선택부(301)는 측정정보 데이터베이스(102)의 측정치 정보를 이용하여 측정 포인트 중 기지국 파라미터의 변경을 통한 무선망 품질(Ec/Io) 개선을 수행할 개선지역을 선택하는 기능을 수행하고, 보존지역 선택부(302)는 측정정보 데이터베이스(102)의 측정치 정보 및 기입력된 정보에 따라 측정 포인트 중 무선망 품질(Ec/Io)을 유지하여야 할 보존지역을 선택하는 기능을 수행한다. 예컨대 개선지역 선택부(301)는 측정결과 Ec/Io 가 기설정된 설정치보다 낮은 전파혼재지역을 개선지역으로 선택하게 되고, 반대로 보존지역 선택부(302)는 Ec/Io 가 좋은 지역을 보존지역으로 유지토록 함으로서 시뮬레이션에 의해 전파환경이 개악되는 것을 방지한다. 예를들면, 보존지역 선택부(302)가 보존지역으로 선택하는 지역은 가입자의 유동양이 많은 지역 또는 물리적인 환경에 의해 파라미터의 조정이 어려운 지역 등이 될 수 있다.

기지국 파라미터 변경부(303)는 개선지역 별로 영향을 주는 기지국의 출력 감쇠비(atten_cell), 안테나 방향(ant_direction), 또는 안테나 기울기(ant_tilt)를 포함하는 기지국 파라미터 중 적어도 하나 이상을 일정 단위로 변경시키는 기능을 수행한다. 기지국 파라미터 변경부(303)는 다양한 조합의 기지국 파라미터를 반 복 생성함으로서 예컨대 퓨리스틱 알고리즘, 유전자 알고리즘 등의 최적해 탐색 알고리즘을 통한 최적해를 구하기 위한 해집합을 생성하는 역할을 수행한다.

변경 안테나 총 이득 연산부(404)는 기지국 파라미터 변경부(303)에 의해 변경된 기지국 파라미터를 이용하여 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim)을 연산하는 기능을 수행한다.

RSSI 연산부(401)는 기지국 파라미터 변경부(303)에 의해 변경된 기지국 파라미터를 이용하여 측정 포인트별로 변경 RSSI(RSSI_sim)를 연산하는 기능을 수행하고, Ec/Io 연산부(402)는 기지국 파라미터 변경부(303)에 의해 변경된 기지국 파라미터 및 RSSI 연산부(401)의 변경 RSSI(RSSI_sim)를 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 변경 Ec/Io(Ec/Io_sim)를 연산하는 기능을 수행한다. 변경 RSSI 와 변경 Ec/Io 는 변경된 기지국 파라미터를 적용한 경우의 해당 측정 포인트에서의 전파환경의 개선 또는 개악을 판단하기 위한 핵심적인 파라미터로서 최적해 탐색을 위한 필수적인 파라미터이다.

최적화 파라미터 판단부(403)는 변경 RSSI 연산부(401)의 변경 RSSI(RSSI_sim) 및 변경 Ec/Io 연산부(402)의 변경 Ec/Io(Ec/Io_sim)를 이용하여 최적화된 기지국 파라미터를 선택하는 기능을 수행한다.

<본 발명에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법>

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법의 처리흐름도를 도시한다. 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

<데이터베이스 저장 단계>

먼저, 무선망을 구성하는 기지국별로 기지국 식별자(id_cell), 기지국 위도 정보(latitude_cell), 기지국 경도 정보(longitude_cell), 기지국 출력정보(예컨대, P_pilot, P_sync, P_paging, P_Qpaging, P_total), 출력 감쇠비(atten_cell), 선로 손실(cable_loss), 안테나 고도 정보(ant_altitude), 안테나 방향 정보(ant_direction), 안테나 기울기 정보(ant_tilt), 및 안테나 종류정보(ant_type)를 포함하는 기지국 정보를 기지국 데이터베이스(101)에 저장하는 제 1 단계(S100)를 수행한다.

설명의 편의를 위해 특정 측정 포인트에 영향을 미치는 기지국이 두 개(PN314, PN402)라고 가정하고 기지국 정보를 예시하면 다음과 같다.

(표 1)

구 분	PN314	PN402	단 위
latitude_cell	37.5412	37.5369361
longitude_cell	127.056289	127.0671667
P_pilot	36.02(4)	36.02	dBm(W)
P_sync	23.01(0.2)	23.01	dBm(W)
P_paging	32.55(1.8)	32.55	dBm(W)
P_Qpaging	0.00(0.001)	0.00	dBm(W)
P_total	43.01(20)	43.01	dBm(W)
atten_cell	-2	-2	dB
ant_type	1	1
ant_direction	180	230	도
ant_tilt	2	1	도
cable_loss	-2	-2	dB
ant_altitude	57	62	m

다음으로, 무선망에 의한 통신서비스가 제공되는 지역을 일정 시간 단위 또 는 일정 거리 단위로 측정하여 각 측정 포인트별로 측정 포인트 위도 정보(latitude_test), 측정 포인트 경도 정보(longitude_test), 측정 포인트 고도 정보(altitude_test), 수신 RSSI 정보(RSSI_test), 인접 기지국별 Ec/Io 정보(Ec/Io_test)를 포함하는 측정치 정보를 측정정보 데이터베이스(102)에 저장하는 제 2 단계(S200)를 수행한다.

측정정보 데이터베이스(102)에 저장되는 특정 측정 포인트에서의 측정정보를 예시하면 다음과 같다.

(표 2)

구 분	측정치	단 위
latitude_test	37.5310097
longitude_test	127.061401
altitude_test	2	m
RSSI_test	-77(1.9953E-11)	dBm(W)
Ec/Io_test(PN314/PN402)	-14.0/-7.0	dB

이하에서는 표 1 및 표 2에 예시된 실시예를 통해 실제의 측정치 분석과정 및 시뮬레이션 과정을 설명하도록 한다.

<안테나 총 이득 연산 단계>

다음으로, 안테나 총 이득 연산부(201)가 기지국 데이터베이스(101)의 기지국 위도 정보(latitude_cell), 기지국 경도 정보(longitude_cell), 안테나 방향 정보(ant_direction), 안테나 고도 정보(ant_altitude), 안테나 기울기 정보(ant_tilt)와 측정정보 데이터베이스(102)의 측정 포인트 위도 정보(latitude_test), 측정 포인트 경도 정보(longitude_test), 측정 포인트 고도 정보(altitude_test)를 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적 어도 하나 이상의 기지국별 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 연산하는 제 3 단계(S300)를 수행한다.

안테나 총 이득은 다음과 같은 공식을 이용하여 연산한다.

ant_total_gain = ant_hor_gain + ant_ver_gain - ant_gain (dB 단위)

ant_total_gain : 안테나 총 이득

ant_gain : 안테나 이득

ant_hor_gain : 안테나 수평 이득

ant_ver_gain : 안테나 수직 이득

안테나 이득(ant_gain), 안테나 수평 이득(ant_hor_gain), 및 안테나 수직 이득(ant_ver_gain)는 해당 안테나의 종류(ant_type)에 따라 이미 결정되어 있는 값이다. 따라서 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 구하기 위해서는 먼저, 기울기 차이별 안테나 수직 이득(ant_ver_gain), 방향 차이별 안테나 수평 이득(ant_hor_gain) 및 각 안테나의 안테나 이득(ant_gain)을 저장하는 안테나 정보 데이터베이스(103)를 이용하여 기지국 안테나와 측정 포인트간의 기울기 차에 해당하는 안테나 수직 이득(ant_ver_gain) 및 기지국 안테나와 측정 포인트간의 방향 차에 해당하는 안테나 수평 이득(ant_hor_gain)을 조회하여 이를 합산한 후 안테나 이득(ant_gain)을 감산하는 방법으로 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 연산할 수 있다.

이때 기지국 안테나와 측정 포인트간의 기울기 차는 기지국 정보 데이터베이 스(101)의 기지국의 좌표정보(latitude_cell, longitude_cell)와 안테나의 고도정보(ant_altitude), 안테나의 기울기 정보(ant_tilt), 및 측정정보 데이터베이스(102)의 측정 포인트의 좌표정보(latitude_test, longitude_test) 및 고도정보(altitude_test)를 이용하여 계산하고, 기지국 안테나와 측정 포인트간의 방향 차는 기지국 정보 데이터베이스(101)의 기지국의 좌표정보(latitude_cell, longitude_cell)와 안테나의 방향정보(ant_direction) 및 측정정보 데이터베이스(102)의 측정 포인트의 좌표정보(latitude_test, longitude_test)를 통해 각각 계산할 수 있다.

표 1 및 표 2 에 의한 실시예의 경우에서, 이러한 방법을 사용하면 PN314, PN402 기지국은 각각 10.90 dB, 13.27 dB 의 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 연산할 수 있다.

<기지국 및 중계기 구분 알고리즘>

한편, 최근의 기지국 설계에 있어서, 효율적인 통신망 운영과 전파음영지역을 해소하기 위해 하나의 기지국이 복수개의 중계기를 수반하는 경우가 빈번하다. 중계기의 경우 기지국의 신호를 기지국 안테나와 별도의 안테나를 통해 중계하는 기능을 수행하게 된다. 따라서 동일한 이동국의 핑거에서 동일한 PN으로 인식된 경우라도 그 신호가 기지국으로부터의 신호인지 중계기로부터의 신호인지에 따라 안테나 특성, 전파특성이 달라지기 때문에 본 발명에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법에서는 특정 측정 포인트에서 수신된 신호가 기지국에 의한 신호인지를 구분하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우 기지국 및 중계기 구분 알고리즘을 이용하여 특정 측정 포인트에서 수신된 신호가 기지국에 의한 신호인지 중계기에 의한 신호인지를 먼저 판단하도록 하여, 측정 포인트에서의 신호가 중계기로부터 수신된 것으로 판단되는 경우는, 기지국 데이터베이스(101)에서 해당 중계기의 위치정보(latitude_cell, longitude_cell, ant_altitude) 및 해당 중계기의 안테나 정보(ant_type, ant_direction, ant_tilt)를 이용하여 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 연산한다.

기지국 및 중계기 구분 알고리즘을 설명하면 다음과 같다. 기지국으로부터 수신되는 신호는 공중 지연(air delay)만을 가지는 것으로 가정할 때, 중계기로부터 수신되는 신호는 공중 지연(air delay)뿐만 아니라 기지국과 중계기간의 중계 전송 지연(Repeating Transmission delay)과 중계기 송신단의 하드웨어 지연(HW delay)만을 가지게 된다. 따라서 이동국의 각각의 Finger에서 수신한 PN 의 신호의 딜레이 정도를 판단하여 딜레이가 작은 경우는 기지국, 딜레이가 큰 경우는 중계기로 판단하게 된다. 이때 기지국 및 중계기 구분 알고리즘은 전파모델로서 측정 포인트의 전파환경에 따라 일반적으로 사용되는 오쿠무라-하타(Okumura-Hata) 모델 또는 리(Lee) 모델 등을 사용할 수 있다. 이 경우 측정정보 데이터베이스(102)는, 각 측정 포인트에서 PN 또는 PSC 신호의 수신시간을 더 저장하고, 기지국 및 중계기 구분 알고리즘은, 상기 측정정보 데이터베이스(102)로부터의 PN 또는 PSC 신호간의 지연정도와 전파모델을 이용하여 기지국 및 중계기를 판단하도록 구성한다.

<분기된 안테나의 안테나 총 이득 연산>

무선망 설계자가 무선 환경을 고려하여 한 섹터를 두 개 혹은 세 개의 안테 나로 분기하여 사용하는 경우도 있다. 이 경우 안테나 총 이득을 연산하기 위해서는 각각의 분기된 안테나에 대한 안테나 이득(ant_gain)을 고려하여 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 연산하여야 한다. 따라서 본 발명의 경우 기지국 정보 데이터베이스(101)의 기지국 정보에 의해 기지국 안테나가 복수개로 분기된 것으로 판단되는 경우, 각각의 안테나 이득(ant_gain)을 연산한 후 이를 총합하여 안테나 총 이득(ant_gain_total)을 연산하도록 구성할 수 있다. 이때 각각의 안테나 이득(ant_gain)을 총합하는 경우는 dBm 단위가 아닌 W 단위로 변환하여 총합을 구한다.

<전송손실 연산 단계>

다음으로, 전송손실 연산부(203)가 기지국 데이터베이스(101)의 기지국 정보, 측정정보 데이터베이스(102)의 측정치 정보, 및 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 전송손실(path_loss)을 연산하는 제 4 단계(S400)를 수행한다.

전송손실(path_loss)을 연산하는 공식은 다음과 같다.

path_loss = RSSI_test - pilot_ERP + Ec/Io_test (dB 단위)

RSSI_test : 측정 포인트에서의 수신세기 측정값

pilot_ERP : pilot 채널 유효방사전력

Ec/Io_test : 측정 포인트에서의 신호대간섭비

한편, pilot 채널 유효방사전력을 구하는 공식은 다음과 같다.

pilot_ERP = ( P_pilot + atten_cell ) + cable_loss + ant_total_gain (dBm 단위)

P_pilot : pilot 채널의 전송전력

atten_cell : 기지국에서의 출력 감쇠비

cable_loss : 선로 손실

ant_total_gain : 안테나 총 이득

pilot 채널의 전송전력(P_pilot) 및 기지국에서의 출력 감쇠비(atten_cell), 선로 손실(cable_loss)은 모두 표 1에 나타난 바와 같이 기지국 정보 데이터베이스(102)에서 제공되는 기지국 정보이고, 안테나 총 이득(ant_total_gain)은 전술한 제 3 단계(S300)에서 연산한 값을 이용한다.

따라서 전송손실(path_loss) 연산은, 기지국 데이터베이스(101)에서 pilot 채널의 출력정보(P_pilot)와 기지국의 감쇠정보(atten_cell)와 선로 손실(cable_loss)에 제 3 단계(S300)에서 연산한 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 합산하여 pilot 채널 유효방사전력(pilot_ERP)을 연산한 후, 측정정보 데이터베이스(102)에서의 해당 측정 포인트에서의 RSSI 정보(RSSI_test)와 Ec/Io 정보(Ec/Io_test)를 합산한 후 상기 pilot 채널 유효방사전력(pilot_ERP)을 감산하는 방법을 사용할 수 있다.

표 1 및 표 2의 실시예의 경우 pilot 채널 유효방사전력 및 전송 손실은 다음의 표와 같다.

(표 3)

구 분	PN314	PN402	단 위
pilot_ERP	42.9	45.3	dBm
path_loss	-133.9	-129.3	dB

전송손실(path_loss)은 추후의 시뮬레이션 과정에서 망 품질 판단에 중요한 파라미터인 변경 RSSI(RSSI_sim) 및 변경 Ec/Io(Ec/Io_sim)를 구하기 위해 사용된다.

<잔여 RSSI 연산 단계>

다음으로, 잔여 RSSI 연산부(204)가 기지국 데이터베이스(101)의 기지국 정보, 측정정보 데이터베이스(102)의 측정치 정보, 제 3 단계(S300)의 안테나 총 이득(ant_total_gain), 및 제 4 단계(S400)의 전송손실을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트의 잔여 RSSI(RSSI_rem)를 연산하는 제 5 단계(S500)를 수행한다.

잔여 RSSI(RSSI_rem)는 상술한 바와 같이 트래픽 채널을 고려하는 경우와 트래픽 채널을 고려하지 않는 경우의 두 가지로 구분할 수 있다. 기지국 정보 데이터베이스가 실시간 트래픽 채널의 전력이 고려된 송신전력을 기록하는 경우는 트래픽 채널을 고려하여 잔여 RSSI(RSSI_rem)(즉, 잔여 RSSI는 노이즈의 세기만을 포함한다)을 연산하고, 그렇지 않은 경우는 트래픽 채널을 고려하지 않는다(즉, 잔여 RSSI는 노이즈뿐만 아니라 트래픽 채널에 의한 간섭 신호의 세기를 포함한다).

이하에서는 트래픽 채널을 고려하지 않는 경우를 설명하고, 트래픽 채널을 고려하는 경우는 잔여 RSSI(RSSI_rem)의 연산에 트래픽 채널 전력(P_traffic)을 더 감산하는 차이만 있으므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

아래는 잔여 RSSI(RSSI_rem)을 구하는 공식을 나타낸다.

RSSI_rem = RSSI_test - overhead_RSSI (W 단위)

RSSI_test : 측정 포인트에서의 수신세기

overhead_RSSI : 측정 포인트에 영향을 미치는 기지국의 총 오버헤드 채널의 수신 세기

오버헤드 RSSI(overhead_RSSI)는, 먼저 각 기지국당 오버헤드 채널에 대한 출력(P_overhead)에서 선로손실(cable_loss)과 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 고려하여 기지국당 오버헤드 유효방사 전력(overhead_ERP)을 연산하고, 다음으로, 기지국당 오버헤드RSSI(overhead_RSSI_cell)를 연산하여, 모든 기지국에 대한 오버헤드 RSSI(overhead_RSSI)를 합산하는 방법으로 구할 수 있다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.

P_overhead = P_pilot + P_sync + P_paging + P_Qpaging (W 단위)

overhead_ERP = P_overhead + cable_loss + ant_total_gain(dBm 단위)

overhead_RSSI_cell = overhead_ERP + path_loss(dBm 단위)

overhead_RSSI = Σ overhead_RSSI_cell(W 단위)

표 1 및 표 2의 실시예의 경우 잔여 RSSI(RSSI_rem)는 다음과 같다.

(표 4)

구 분	PN314	PN402	단 위
P_overhead	6.0	6.0	W
	37.8	37.8	dBm
overhead_ERP	44.7	47.1	dBm
overhead_RSSI_cell	-89.2	-82.2	dBm
	1.19169E-12	5.97260E-12	W
overhead_RSSI	7.16429E-12		W
RSSI_rem	1.27883E-11		W
	-78.9		dBm

PN314 기지국은 PN402 기지국에 비해 안테나 총 이득(ant_total_gain)이 작고, 전송손실(path_loss)이 크기 때문에 이동국에서 수신되는 오버헤드 채널의 수신세기(overhead_RSSI_cell)가 현저하게 작아짐을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 트래픽 채널을 잔여 RSSI(RSSI_rem)에 포함시키는 경우는, 기지국 데이터베이스(101)의 pilot 채널을 포함한 오버헤드 채널의 전력정보(P_overhead)를 이용하여 각 측정 포인트에 영향을 미치는 복수의 기지국에 의한 이동국에서의 총 오버헤드 채널의 수신세기(overhead_RSSI)를 연산하고, 측정정보 데이터베이스(102)의 각 측정지역의 RSSI(RSSI_test)에서 총 오버헤드 채널의 수신세기(overhead_RSSI)를 감산하여 잔여 RSSI(RSSI_rem)를 구할 수 있다.

한편 트래픽 채널을 잔여 RSSI(RSSI_rem)에 포함시키지 않는 경우는, 상기 기지국 데이터베이스(101)의 pilot 채널을 포함한 오버헤드 채널의 출력정보(P_overhead) 및 측정 포인트의 측정시간에 기록된 트래픽 채널의 출력정보(P_traffic)를 이용하여 각 측정 포인트에 영향을 미치는 복수의 기지국에 의한 총 오버헤드 및 트래픽 채널의 RSSI(overhead and traffic_RSSI)를 연산하고, 측정정보 데이터베이스(102)의 각 측정지역의 RSSI 정보(RSSI_test)에서 총 오버헤드 및 트래픽 채널의 RSSI(overhead and traffic_RSSI)를 감산하여 잔여 RSSI(RSSI_rem) 를 구할 수 있다.

이상 설명한 제 3 단계(S300) 내지 제 5 단계(S500)는 측정치 정보를 분석하여 시뮬레이션 과정에서 활용될 데이터를 연산하는 측정치 분석과정이고, 이후의 과정(S600~S1100)은 분석된 데이터를 이용하여 실제 무선망을 시뮬레이션하는 시뮬레이션 과정으로 구분된다.

<개선지역 및 보존지역 선정 단계>

제 5 단계(S500)까지 수행되면, 개선지역 선택부(301) 및 보호지역 선택부(302)가 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보를 이용하여 복수의 측정 포인트 중 보존 지역 및 개선 지역을 선정하는 제 6 단계(S600)를 수행한다.

개선지역은 무선망 환경상의 문제가 있는 지역으로서 예컨대 약전지역, 전파 혼재지역, 호통계가 좋지 않은 지역, 인위적으로 개선할 필요성이 있는 지역 등이 될 수 있다. 보호지역은 측정 포인트에서 측정된 무선망 품질이 계속 유지되어야 할 지역으로서, 개선지역의 기지국 파라미터의 변경을 수행하더라도 현재보다 저하되지 않아야 하는데, 상가 밀집 지역과 같이 유동인구가 많아 트래픽이 많은 지역 등을 예시할 수 있다.

사용자가 측정결과를 토대로 문제 지역을 임의로 지정하여 개선지역의 거리 또는 시간 범위를 직접 설정하여 개선지역을 선택할 수도 있고, 무선망 평가 파라미터(Ec/Io, RSSI)가 임계값 이하인 지역을 시스템이 자동으로 검색하는 방법으로 개선지역을 선택할 수 있다.

<기지국 파라미터 변경 단계>

다음으로, 기지국 파라미터 변경부(303)가 개선지역 별로 영향을 주는 기지국의 출력 감쇠비(atten_sim), 안테나 기울기(ant_tilt_sim), 또는 안테나 방향(ant_direction_sim)을 포함하는 기지국 파라미터 중 적어도 하나 이상을 일정 단위로 변경하는 제 7 단계(S700)를 수행한다. 기지국 출력 감쇠비는 기지국에서 송신되는 신호의 세기를 결정하는 기지국 파라미터로서 각각의 채널의 유효방사전력에 직접적인 영향을 미친다. 기지국 출력 감쇠비를 적절히 조절하는 경우 인접 기지국에서 과도한 전력의 신호간의 간섭으로 인해 발생할 수 있는 전파혼재로 인한 무선품질 열화를 개선할 수 있다. 안테나 기울기 및 안테나 방향은 각각 기지국 안테나의 수직상 및 수평상의 기울기로서 안테나 총 이득(Ant_total_gain)에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 안테나 기울기 및 안테나 방향을 적절히 조절함으로서 인접 기지국간의 전파 혼재지역을 최소화하여 전파혼재로 인한 무선품질 열화를 개선할 수 있다.

예컨대 기지국 파라미터 변경부(303)는 각각의 개선지역에 영향을 주는 복수의 기지국에 대해 출력 감쇠비의 경우 1 dBm 스텝, 안테나 기울기 및 안테나 방향의 경우는 5 의 스텝으로 다양하게 변화시켜 최적해를 탐색하기 위한 해집합을 생성시킨다.

한편, 기지국에 사용되는 안테나는 무지향성 안테나(omni antenna), 섹터 안테나(sector antenna) 등이 사용될 수 있는데, 각각의 안테나는 안테나 이득, 방사특성 등이 서로 상이하다. 따라서 기지국 파라미터 변경부(303)는 출력 감쇠비, 안테나 기울기, 안테나 방향 뿐 아니라 안테나 타입(antenna type)을 기지국 파라미 터로서 더 포함하는 것이 바람직하다. 예컨대 기지국 주변의 지형지물 상의 요인에 의해 안테나 기울기 및 안테나 방향의 조정이 어려운 경우에도 기지국 파라미터 변경부(303)는 안테나 타입을 교체함으로서 무선환경을 개선할 수 있는 효과를 제공한다. 안테나 타입(ant_type)이 변경되면 그에 따라 안테나 총 이득(ant_total_gain)이 변경되기 때문에 역시 해당 측정 포인트의 무선환경이 변화하게 된다.

아래의 표는 표 1 및 표 2의 실시예에 있어서 PN402 기지국의 출력 감쇠비, 안테나 기울기, 안테나 방향에 있어서 새로운 파라미터를 생성한 예를 설명한다.

(표 5)

구 분	변경전		변경후		단위
	PN314	PN402	PN314	PN402
Atten	-2	-2	-2(유지)	-1(변경)	dB
ant_tilt	2	1	2(유지)	2(변경)	도
ant_direction	180	230	180(유지)	240(변경)	도

이하에서는 표 5에 표시된 바와 같이 기지국 파라미터를 변경한 실시예에 있어서 변경 RSSI, 변경 Ec/Io를 시뮬레이션하는 경우를 설명한다.

기지국 파라미터 변경부(303)에 의해 기지국 파라미터가 변경시킬 때 마다 그에 따라 변경 안테나 총 이득 연산부(403)는 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim), 변경 RSSI 연산부(401)는 변경 RSSI(RSSI_sim), 변경 Ec/Io 연산부(402)는 변경 Ec/Io(Ec/Io_sim)을 각각 시뮬레이션 연산을 하고, 최적화 파라미터 판단부(403)는 시뮬레이션된 무선환경 파라미터(RSSI_sim, Ec/Io_sim)를 기초로 해당 개선지역의 무선환경이 개선되었는지 여부를 판단하는 방법으로 기지국 파라미터 변경부(303)가 변경한 기지국 파라미터가 최적해에 해당하는지를 탐색한 다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

<안테나 총 이득 연산 단계>

다음으로, 변경 안테나 총 이득 연산부(403)는 변경된 기지국 파라미터(ant_tilt_sim, and_direction_sim)를 적용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim)을 연산하는 제 8 단계(S800)를 수행한다. 기지국 파라미터 중 출력 감쇠비(atten_sim)만 변화된 경우는 안테나 총 이득은 변경되지 않으므로 제 3 단계에서 연산한 안테나 총 이득(ant_total_gain)을 그대로 사용하면 되므로 제 8 단계(S800)는 생략될 수 있다. 그러나 안테나 타입(ant_type_sim)이 변경된 경우는 안테나 이득(ant_gain)이 변화되기 때문에 제 8 단계(S800)를 수행하여 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim)을 연산하여야 한다.

안테나 기울기를 변경한 경우, 안테나 수평이득은 그대로 유지되나 안테나 수직이득은 변화되므로, 변경된 안테나 기울기(ant_tilt_sim)에 따라 기지국 안테나와 측정 포인트간의 기울기 차를 새로 연산하여 해당하는 안테나 수직 이득(ant_ver_gain)을 조회하여 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim)을 연산하고, 안테나 방향을 변경한 경우, 변경된 안테나 방향(ant_direction_sim)에 따라 기지국 안테나와 측정 포인트간의 방향 차를 새로 연산하여 해당하는 안테나 수평 이득(ant_hor_gain)을 조회하여 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim)을 연산하게 된다. 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim)을 계산하는 방법은 수학식 1의 안테나 총 이득(ant_total_gain)의 연산방법과 동일하므로 자세한 설명은 약하도록 한다.

표 1, 표 2 및 표 5에 따른 실시예의 경우 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim)은 PN314 기지국의 경우는 기지국 파라미터가 변경되지 않았기 때문에 10.90 dB 로 유지된 반면 PN402 기지국은 제 4 단계(S400)에서 연산한 실제 안테나 총 이득(ant_total_gain)인 13.27 dB에서 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim)은 14.35 dB 로 상승하게 된다.

<변경 RSSI 연산 단계>

다음으로, 변경 RSSI 연산부(401)가 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별 변경 RSSI(RSSI_sim)를 연산하는 제 9 단계(S900)를 수행한다.

제 9 단계(S900)는 잔여 RSSI(RSSI_rem)에 트래픽 채널을 포함시킨 경우는, 기지국 정보 데이터베이스(101)에서 pilot 채널을 포함한 오버헤드 채널의 출력정보(P_overhead)를 이용하여 변경 오버헤드 채널 RSSI(overhead_RSSI_sim)를 연산한 후, 변경 오버헤드 채널 RSSI(overhead_RSSI_sim) 에 제 5 단계(S500)에서 연산한 잔여 RSSI(RSSI_sim)를 합산하는 방법으로 변경 RSSI(RSSI_sim)를 연산한다. 변경 오버헤드 채널 RSSI(overhead_RSSI_sim)를 연산하는 방법은, 수학식 5의 오버헤드 채널 RSSI(overhead_RSSI)의 연산방법과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

변경 출력 감쇠비(atten_sim), 변경 안테나 기울기(ant_tilt_sim) 및 변경 안테나 방향(ant_direction_sim)은, 변경 오버헤드 채널 RSSI(overhead_RSSI_sim)를 구하기 위해 필요한 기지국당 변경 오버헤드 채널 유효방사전력(overhead_ERP_sim)의 연산시에 반영된다.

그런데, 잔여 RSSI에 트래픽 채널을 포함시키는 실시예의 경우 잔여 RSSI 는 해당 측정 포인트에 영향을 주는 기지국으로부터의 신호가 아닌 전파발생원(예컨대 원거리의 기지국)으로부터 수신된 신호 즉, 노이즈의 RSSI 와 트래픽 채널의 RSSI 로 구성되게 된다. 일정하게 출력이 유지되는 오버헤드 채널과는 달리 트래픽 채널은 기지국내의 이동국의 수, 통화량에 따라 매순간마다 출력이 변화하기 때문에 트래픽 채널의 RSSI는 기지국 파라미터의 변화에도 불구하고 통계적으로 동일하다고 근사화할 수 있다. 이러한 실시예에 따르면 실시간으로 기지국에서 송출한 트래픽 채널 출력정보에 대한 로그정보를 저장하지 않아도 되고 시뮬레이션 연산에 따른 연산부담 및 연산시간을 단축할 수 있는 효과를 제공한다. 이 경우 변경 RSSI 는 다음의 식과 같이 근사화할 수 있다.

RSSI_sim = RSSI_rem + overhead_RSSI_sim (W 단위)

표 1, 표 2 및 표 5에 따른 실시예의 경우 변경 오버헤드 채널 유효방사전력, 변경 오버헤드 채널 RSSI, 변경 RSSI 는 다음의 표와 같다. 괄호안의 숫자는 기지국 파라미터를 변경하기 전의 해당 값을 의미한다.

(표 6)

구 분	PN314	PN402	단 위
P_overhead	6.0	6.0	W
	37.8	37.8	dBm
overhead_ERP_sim	44.7	49.1(47.1)	dBm
overhead_RSSI_cell_sim	-89.2	-80.2(-82.2)	dBm
	1.19169E-12	9.64192E-12(5.97260E-12)	W
overhead_RSSI_sim	1.08336E-11(7.16429E-12)		W
RSSI_rem	1.27883E-11		W
RSSI_sim	2.36219E-11(1.9953E-11)		W
	-76.3(-77)		dBm

위 표에서 알 수 있듯이 PN402 의 기지국 파라미터를 변경에 따라 시뮬레이션 연산된 RSSI(RSSI_sim)는 실제 측정된 RSSI(RSSI_test)에 비해 크게 개선된 것을 확인할 수 있다.

한편, 잔여 RSSI(RSSI_rem)에 트래픽 채널 RSSI를 포함시키지 않는 경우의 제 9 단계(S900)를 설명하면 다음과 같다. 변경 RSSI 연산부(401)는 기지국 정보 데이터베이스(101)에서 pilot 채널을 포함한 오버헤드 채널의 출력정보(P_overhead) 및 측정 포인트의 측정시간에 기록된 트래픽 채널의 출력정보(P_traffic)를 이용하여 변경 오버헤드 채널 및 트래픽 채널 RSSI(overhead and traffic_RSSI_sim)를 연산한 후, 변경 오버헤드 채널 및 트래픽 채널 RSSI(overhead and traffic_RSSI_sim)에 제 5 단계(S500)에서 연산한 잔여 RSSI(RSSI_rem)를 합산하여 변경 RSSI(RSSI_sim)를 연산한다.

그런데, 잔여 RSSI에 트래픽 채널을 포함시키지 않는 실시예의 경우 잔여 RSSI 는 순수하게 노이즈의 RSSI 로만 구성되고, 트래픽 채널의 RSSI 는 오버헤드 채널의 RSSI 와 동일하게 변경 기지국 파라미터에 의한 영향이 고려되기 때문에 보다 정확한 시뮬레이션 연산을 수행할 수 있는 장점이 있다. 따라서 이 경우 변경 RSSI 는 다음의 식과 같이 근사화할 수 있다. 이 경우 변경 RSSI 는 다음의 식과 같이 근사화할 수 있다.

RSSI_sim = RSSI_rem + overhead and traffic_RSSI_sim (W 단위)

한편, 잔여 RSSI에 트래픽 채널을 포함시키지 않는 실시예의 경우는, 실시간 으로 측정된 기지국 출력 정보(P_traffic)와 상이한 시간대의 기지국 출력 정보(P_traffic)를 적용하여 그 시간대의 변경 RSSI(RSSI_sim)를 예측하도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 실시예에 따르면 기지국의 최번시 또는 최한시의 기지국 출력 정보를 이용하여 최번시 또는 최한시의 망품질(Ec/Io, RSSI)을 예측할 수 있는 효과를 제공한다.

<변경 Ec/Io 연산 단계>

다음으로, 변경 Ec/Io 연산부(402)가 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 변경 Ec/Io(Ec/Io_sim)를 연산하는 제 10 단계(S1000)를 수행한다.

이때, 변경 Ec/Io 연산부(402)는 안테나 방향(ant_direction_sim) 또는 안테나 기울기(ant_tilt_sim)를 변경한 경우 변경 안테나 총 이득(ant_total_gain_sim)을 이용하고, 출력 감쇠비(atten_sim)를 변경한 경우는 변경된 출력 감쇠비(atten_sim)를 이용하여 변경 pilot 채널 유효방사전력(pilot_ERP_sim)을 연산한 후, 변경 pilot 채널 유효방사전력(pilot_ERP_sim)과 제 4 단계(S400)에서 연산한 전송손실(path_loss)을 합산한 후 제 9 단계(S900)에서 연산한 변경 RSSI(RSSI_sim)를 감산하는 방법으로 변경 Ec/Io(Ec/Io_sim)를 연산할 수 있다.

변경 pilot 채널 유효방사전력(pilot_ERP_sim)을 구하는 공식은 수학식 3과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 변경 RSSI(RSSI_sim)을 구하기 위한 공식은 아래와 같다.

Ec/Io_sim = path_loss + pilot_ERP_sim - RSSI_sim (dB 단위)

표 1, 표 2 및 표 5에 따른 실시예의 경우 변경 pilot 채널 유효방사전력(pilot_ERP_sim) 및 변경 Ec/Io(Ec/Io_sim)는 아래의 표와 같다. 괄호안의 숫자는 기지국 파라미터를 변경하기 전의 해당 값을 의미한다.

(표 7)

구 분	PN314	PN402	단 위
pilot_ERP_sim	42.9	47.4(45.3)	dBm
Ec/Io_sim	-14.7(-14.0)	-5.7(-7.0)	dB

위 표에서 알 수 있듯이 기지국 파라미터를 변경한 PN402 기지국의 경우 Ec/Io 가 현저히 개선된 것을 알 수 있고, 기지국 파라미터를 변경하지 않은 PN314 기지국의 경우는 Ec/Io 가 다소 떨어진 것을 알 수 있다. 그런데, 이 경우 RSSI 및 Ec/Io 가 보다 우수한 PN402 기지국이 해당 측정 포인트에 가장 많은 영향을 미치게 되므로 결국 해당지역의 무선환경이 개선되는 효과가 발생한다. 결국 본 발명에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법에 의하면 사용자는 직접 변화된 기지국 파라미터를 기지국에 적용하여 재측정을 하지 않더라도 시뮬레이션을 통해 기지국 파라미터의 변화에 따른 무선망의 품질을 예측할 수 있는 효과를 제공한다.

<최적화 파라미터 판단 단계>

다음으로, 최적화 파라미터 판단부(403)가 변경된 파라미터가 최적의 파라미터인지 여부를 판단하여 그렇지 않은 경우는 제 7 단계(S700) 내지 제 11 단계(S1100)를 반복하는 제 11 단계(S1100)를 수행한다.

이때 최적화 파라미터 판단부(403)는 개선지역의 평균 Ec/Io 가 높은 순서, 파라미터가 변경된 기지국의 수가 적은 순서, 최적화 파라미터의 변경 수가 적은 순서 중 어느 하나 또는 그 조합을 최적조건으로 결정하도록 설정하는 것이 바람직하다.

개선지역의 평균 Ec/Io 가 높은 순서로 하는 경우는 전파혼재지역을 최소화하여 망품질을 개선하는 효과를 제공하고, 파라미터가 변경된 기지국의 수가 적은 순서 및 최적화 파라미터의 변경 수가 적은 순서로 하는 경우는 기존의 무선망 기지국의 파라미터를 최대한 이용함으로서 파라미터 변경에 따른 작업량(예컨대 기지국 안테나의 방향 또는 기울기 변경)을 최소화시켜 최소의 노력으로 가장 좋은 효과를 발생하는 기지국 파라미터를 선택하게 하는 효과를 제공한다.

<개선지역 및 기지국의 우선순위 선정>

기지국 파라미터 변경부(303)는 계속적으로 무선망 파라미터를 변경하여 다양한 해집합을 발생시키고, 최적화 파라미터 판단부(403)는 파라미터 변경에 따른 무선망의 품질을 평가하여 최적해를 탐색하게 되는데, 무선망 서비스가 제공되는 광범위한 지역에 대한 최적해를 수행하는 경우 개선지역의 숫자가 많아질 수 있고, 또한 하나의 개선지역이라고 하더라도 복수개의 측정 포인트를 포함하게 되고, 하나의 측정 포인트에 영향을 주는 기지국도 복수개가 존재하고 기지국 파라미터의 조합도 다양하기 때문에 기지국 파라미터의 변경 및 변경 기지국 파라미터의 최적화 파라미터 여부의 판단을 위한 시행착오(trial and error) 방식의 시뮬레이션에는 많은 연산부담 및 연산시간이 소요되게 된다.

그런데, 다양한 개선지역 중에서 중요도가 높은 개선지역에 우선순위를 부여하고, 개선지역에 있어서도 변경되어야 할 기지국 중 가장 많은 영향을 미치는 기지국(dominant cell)에 대해 우선적으로 최적화 기지국 파라미터를 탐색하는 경우에 망품질의 개선효과가 가장 크고, 원하는 망품질을 만족시키는 최적화 파라미터 탐색에 소요되는 시간도 현저하게 단축시킬 수 있다.

이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 개선지역 및 기지국 우선순위의 선정방법을 설명한다. 도 6은 기지국 파라미터 변경 단계(S700)에 있어서 개선지역 순위 및 기지국 순위를 선정하여 기지국 파라미터를 변경하는 실시예를 도시하고, 도 7은 단일의 개선지역의 각 측정 포인트 별로 영향을 미치는 기지국의 구성예를 나타내고, 도 8은 개선지역 순위 및 기지국 순위에 따라 복수의 개선지역의 기지국을 정렬한 예를 나타낸다.

먼저, 기지국 파라미터 변경부(303)는 복수의 개선지역에 대해 개선지역 순위를 선정하는 제 1 부단계(S710)를 수행한다. 개선지역에 대한 순위는 사용자의 지정에 따라 또는 해당지역 Ec/Io 평균 또는 RSSI 평균값이 낮은 순서로 지정할 수 있다.

다음으로, 기지국 파라미터 변경부(303)는 개선지역에 포함되는 측정 포인트에 영향을 미치는 복수의 기지국을 추출하는 제 2 부단계(S720)를 수행한다. 측정 포인트에 영향을 미치는 기지국이라 함은 해당 측정 포인트에서 수신된 신호의 Ec/Io 가 설정치 이상인 기지국을 의미한다. 원거리에 위치한 기지국의 경우는 해당 측정 포인트에 미약한 신호만을 발생시키기 때문에 무선망 최적화에 미치는 영 향이 작기 때문에 고려하지 않는 것이 바람직하다.

이때 상위의 개선지역과 하위의 개선지역에 동일한 기지국이 추출된 경우는 상위의 개선지역에만 선택적으로 해당 기지국이 추출되도록 하여, 상위의 개선지역에서 이미 최적화 파라미터가 탐색된 기지국에 대해 후위의 개선지역에 대한 최적화 파라미터 탐색시 새로운 기지국 파라미터가 중복 적용되는 문제를 방지함과 동시에 최적화 파라미터 탐색연산에 소요되는 시간을 경감하도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 기지국 파라미터 변경부(303)는 추출된 복수의 기지국에 대해 기지국 순위를 선정하는 제 3 부단계(S730)를 수행한다. 기지국 순위는 해당 개선지역에 가장 큰 영향을 미치는 기지국의 순서로서, 예컨대 해당 개선지역에 속하는 복수의 측정 포인트에서 해당 기지국에 의한 Ec/Io의 평균값이 높은 순서, 해당 기지국과 상기 개선지역의 중앙에 해당하는 지점간의 거리가 가까운 순서, 개선지역에 속하는 복수의 측정 포인트 중에서 해당 기지국에 의해 영향을 받는 측정 포인트의 개수가 많은 순서 중 어느 하나 또는 그 조합에 의해 기지국 순위를 선정하도록 하는 것이 바람직하다.

해당 개선지역에 속하는 복수의 측정 포인트에서 해당 기지국에 의한 Ec/Io의 평균값이 높은 순서로 기지국 순위를 선정하는 경우는, 개선지역 내에서 평균적으로 가장 넓은 지역에 가장 많은 영향을 미치는 기지국에 대해 우선적으로 최적화 파라미터를 탐색하는 경우이고, 해당 기지국과 상기 개선지역의 중앙에 해당하는 지점간의 거리가 가까운 순서 또는 개선지역에 속하는 복수의 측정 포인트 중에서 해당 기지국에 의해 영향을 받는 측정 포인트의 개수가 많은 순서로 기지국 순위를 선정하는 경우는, 개선지역의 중심에 가장 근접한 기지국이 개선지역 내의 가장 넓은 지역에 통신 서비스를 제공하는 것으로 추정할 수 있으므로 가장 광범위한 지역을 커버하는 기지국에 대해 우선적으로 최적화 파라미터를 탐색하는 경우이다. 위의 우선순위 결정의 세 가지 경우의 조합이라고 함은 각각의 경우에 대해 가중치를 부여하여 합산한 결과 또는 새로운 함수 예컨대 기지국 평균 Ec/Io 및 기지국에 영향을 받는 측정 포인트 수와의 곱의 절대값으로 우선순위를 결정하는 것을 의미한다.

마지막으로, 기지국 파라미터 변경부(303)는 개선지역 순위에 따라 상위의 개선지역에 포함되는 기지국 중에서 기지국 순위에 따라 상위의 기지국부터 기지국 파라미터를 변경하는 제 4 부단계(S740)를 수행한다. 즉, 기지국 파라미터 변경부(303)는 제일 먼저 최상위의 개선지역 중 최상위의 기지국에 대한 파라미터 변경을 시도하고, 다음에는 최상위의 개선지역 중 순차적으로 차위의 기지국에 대한 파라미터 변경을 시도하여 최상위 개선지역에서 추출된 모든 기지국에 대한 최적화 파라미터 탐색을 한 후 차위의 개선지역에 대해 동일한 순서로 최적화 파라미터를 탐색하게 된다.

도 7은 하나의 개선지역(개선지역 1)을 구성하는 복수의 측정 포인트(1 내지 9)에 각각 영향을 미치는 기지국을 정렬한 도표이다. 도 7의 가로열의 숫자는 개선지역에 포함되는 측정 포인트를 의미하고, 세로열의 숫자는 각각의 측정 포인트에 영향을 미치는 기지국의 순위를 의미하고, 각각의 측정 포인트의 세로열의 알 파벳 문자는 기지국을 의미한다. 각각의 도표 중 음영영역은 Ec/Io 가 기준치 이하인 기지국으로서 해당 측정 포인트에 영향을 미치지 못하는 기지국을 의미한다.

예컨대 측정 포인트 1에서는 기지국 A, 기지국 B, 기지국 C, 기지국 D 로부터의 신호를 수신할 수 있으며 기지국 A가 측정 포인트 1에 가장 많은 영향을 주고, 다음으로 기지국 B가 영향을 주고, 음영으로 표시된 기지국 C 및 D는 큰 영향을 주지 못하는 경우를 표시한다.

도 7에 따르면 제 2 부단계(S720)에서 추출되는 개선지역의 경우 개선지역 1의 측정 포인트 1 내지 측정 포인트 9에 영향을 미치는 기지국은 A, B, C, D, E, F 의 6개의 기지국으로 추출된다.

도 8은 복수의 개선지역(개선지역 1, 개선지역 2, 개선지역 3)별로 추출된 기지국의 구성예를 도시한다. 예컨대 개선지역 1 의 경우 기지국 A, 기지국 C, 기지국 B, 기지국 D, 기지국 E, 기지국 F 의 순서(기지국 순위)로 개선지역 1에 대해 많은 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 개선지역 2의 경우는 기지국 E, 기지국 G, 기지국 H, 기지국 B, 기지국 I, 기지국 J 의 순서로 개선지역 2에 대해 많은 영향을 미치나 기지국 E 및 기지국 B 는 상위의 개선지역인 개선지역 1에 이미 포함되어 있으므로 개선지역 2의 기지국으로 포함시키지 않는다. 개선지역 3의 경우는 기지국 K, 기지국 I, 기지국 B, 기지국 L, 기지국 C 의 순서로 개선지역 3에 대해 많은 영향을 미치나 기지국 B 및 기지국 C는 최상위 개선지역인 개선지역 1에, 기지국 I는 차위의 개선지역인 개선지역 2에 이미 포함되어 있으므로 개선지역 3의 기지국으로 포함시키지 않는다.

따라서 기지국 파라미터 변경부(303)는 도 8의 개선지역 순위 및 기지국 순위에 따라 기지국 A, C, B, D, E, F(이상 개선지역 1), G, H, I, J(이상 개선지역 2), K, L(이상 개선지역 3)의 순서로 기지국 파라미터를 변경하여 최적해를 탐색하게 된다.

<파라미터 변경의 순서 : 파라미터 우선 변경>

개선지역의 파라미터의 변경의 순서에 있어서 다음의 두 가지의 방법을 사용할 수 있다. 첫 번째 방법은 파라미터 우선 변경 방법이고, 두 번째 방법은 기지국 우선 변경 방법이다.

파라미터 우선 변경 방법은, 먼저 하나의 개선지역에 포함되는 모든 기지국에 대해 기지국 우선순위 등에 따라 순차적으로 출력 감쇠비를 변경하여 최적화 파라미터를 탐색하고, 다음으로 동일한 개선지역에 포함되는 모든 기지국에 대해 순차적으로 안테나 기울기를 변경하여 최적화 파라미터를 탐색하고, 마지막으로 동일한 개선지역에 포함되는 모든 기지국에 대해 순차적으로 안테나 방향을 변경하는 방법으로 하나의 개선지역에 대한 최적화 파라미터를 탐색한 후 다음 개선지역에 대해 동일한 순서로 최적화 파라미터를 탐색하는 것을 특징으로 한다.

예컨대 도 7 및 도 8의 실시예에 파라미터 우선 변경 방법을 적용하는 경우, 개선지역 1의 경우 기지국 A, C, B, D, E, F 의 순서로 각각의 기지국에 대한 최적의 출력 감쇠비를 탐색하고, 다음으로 기지국 A, C, B, D, E, F 의 순서로 각각의 기지국에 대한 안테나 기울기를 탐색하고, 마지막으로 기지국 A, C, B, D, E, F 의 순서로 각각의 기지국에 대한 안테나 방향을 탐색하여 개선지역 1에 대한 최적화 파라미터 탐색을 완료한 후 차순위 개선지역인 개선지역 2에 대해 개선지역 1과 동일한 순서로 최적화 파라미터를 탐색한다. 탐색 과정에서 망품질이 개선된 것으로 판단된 파라미터 값은 데이터베이스에 저장되고 그 값을 고정시킨 상태에서 다음 기지국들에 대해서 탐색하고, 그 중 품질을 개선시키는 값이 나올 때는 그 값을 고정시키고 그렇지 않은 경우는 현재의 값을 유지하는 식으로 최적의 조합을 구한다. 그리고 하나의 파라미터가 끝나고 나면 다음 파라미터에 대해서도 이와 같은 과정을 반복한다. 그리고 목표값(Target Ec/Io)을 설정하여 탐색도중 목표 값을 만족하면 탐색과정을 종료시키게 된다. 이러한 탐색방식은 탐색 조합과 시뮬레이션 시간을 줄여 주는 한편 최적의 유일한 해와 근접한 해를 신속하게 찾을 수 있게 한다.

최적화 파라미터로 판단된 기지국 파라미터의 적용에 있어서 안테나 기울기(ant_tilt_sim) 또는 안테나 방향(ant_direction_sim)의 경우 실제 인력이 기지국에 투입되어 안테나를 원하는 각도로 변경해야 하기 때문에 실제 적용에 있어서 작업시간 및 작업에 따른 비용이 발생하는 반면, 출력 감쇠비(atten_sim)는 별도의 작업시간 이나 작업비용이 요하지 않고 무선망 관리 시스템에서의 출력 값 변경을 통해 쉽게 최적화 파라미터가 적용될 수 있는 차이가 있다. 따라서 출력 감쇠비를 우선적으로 탐색하는 파라미터 우선 변경 방법에 따르면 최적화 파라미터 탐색시 안테나 기울기나 안테나 방향의 변화를 최소화하여 최적 파라미터 탐색결과에 따른 실제 무선망 적용시 소요되는 시간 및 비용을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

<파라미터 변경의 순서 : 기지국 우선 변경>

기지국 우선 변경 방법은, 먼저 하나의 개선지역에 포함되는 하나의 기지국 의 출력 감쇠비를 변경하여 최적화 파라미터를 탐색하고, 다음으로 동일한 기지국의 안테나 기울기를 변경하여 최적화 파라미터를 탐색하고, 마지막으로 동일한 기지국의 안테나 방향을 변경하여 최적화 파라미터를 탐색한 후, 동일한 개선지역에 포함되는 다른 기지국(이때 바람직하게는 기지국 우선순위에 따른다)들에 대해 동일한 순서로 최적화 파라미터를 탐색한 후, 다음 개선지역에 대해 동일한 순서로 최적화 파라미터를 탐색하는 것을 특징으로 한다. 이 과정에서의 탐색 방식 역시 ‘파라미터 우선변경’과 같은 방식으로 개선효과를 주는 값에 대해 고정시키고 다른 기지국 및 파라미터에 대해 시뮬레이션하고 목표 값(Target Ec/Io)을 만족 시키는 경우 시뮬레이션을 종료시킨다.

예컨대 도 7 및 도 8의 실시예에 파라미터 우선 변경 방법을 적용하는 경우, 개선지역 1의 경우 최우선 기지국인 기지국 A에 대해 출력 감쇠비, 안테나 기울기, 안테나 방향의 순서로 최적화 파라미터를 탐색하고, 동일한 기지국 파라미터 변경순서로 기지국 C에 대해 최적화 파라미터를 탐색하고, 기지국 B, 기지국 D, 기지국 E, 기지국 F 의 순서로 개선지역 1에 대한 최적화 파라미터를 탐색하고 차순위 개선지역인 개선지역 2에 대해 개선지역 1과 동일한 순서로 최적화 파라미터를 탐색한다.

기지국 우선 탐색 방법에 따르면 최적화 파라미터로 탐색되어 새로운 기지국 파라미터가 적용되어야 할 기지국의 숫자를 최소화할 수 있기 때문에, 기지국 파라미터 변경에 소요되는 시간 및 인력을 최소화할 수 있다는 효과를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 드라이빙 테스트에서 얻은 측정치 정보와 데이터베이스에 입력한 기지국 정보 및 안테나 정보를 이용하여 측정 포인트와 기지국 사이의 위치관계 및 전파수신 특성을 분석하여 각 측정 포인트별 전송손실을 연산하는 방법으로 무선망 최적화를 수행함으로서 측정지역에 대한 복잡한 지형, 지물에 대한 모델링 과정 없이도 기지국 파라미터를 변경적용한 경우 기 연산된 전송손실을 이용하여 무선망 환경을 예측할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 측정치 정보와 기지국 정보를 이용하여 실제 측정 포인트에서 수신된 신호에서 기지국에 의해 생성된 신호를 제외한 잔여 RSSI를 연산하여 기지국 파라미터 변경적용시 해당 무선환경의 변화를 기지국 신호에 적용하여 기지국 신호의 RSSI를 시뮬레이션한 후 기 연산된 잔여 RSSI를 합산함으로서 기지국 파라미터 변경에 따른RSSI와 Ec/Io를 용이하게 예측할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 시스템 상에서 복수의 개선지역에 포함되는 복수의 기지국에 대해 출력 감쇠비, 안테나 기울기, 안테나 방향을 포함하는 기지국 파라미터의 다양한 조합을 발생시켜 변경된 기지국 파라미터에 의한 전파환경의 개선여부를 판단함으로 인해 무선망 최적화에 소요되는 시간 및 비용을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 기지국 및 중계기 구분 알고리즘을 이용하여 측정 포인트에서 수신된 신호가 기지국으로부터의 신호인지 중계기로부터의 신호인지를 판단함으로서 측정 데이터의 분석 및 최적화 파라미터 탐색의 정밀도를 극대화할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 안테나를 물리적으로 분기한 기지국에 대해서도 분기된 각 안테나 특성을 최적화 파라미터 탐색에 모두 반영함으로서 보다 정확한 무선망 최적화를 가능하게 하는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 복수의 개선지역에 대해서 그 중요도에 따라 개선지역 순위를 선정하고, 각 개선지역에 포함되는 복수의 기지국에 대해서도 개선지역 내에 미치는 영향을 고려하여 기지국 우선순위를 선정하여 최적화 파라미터를 탐색함으로서 최적화 파라미터의 탐색에 소요되는 시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 기지국 우선순위 선정시 상위의 개선지역에 포함된 기지국은 하위의 개선지역의 기지국에서 제외함으로서, 기지국 파라미터 탐색의 대상이 되는 기지국을 대폭적으로 감소시킴으로서 최적화 파라미터의 탐색에 소요되는 시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 기지국 우선순위 선정시 다양한 방법의 기지국별 문제지역 영향력 평가 툴을 적용함으로서 보다 효율적인 최적화 파라미터 탐색이 가능한 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 기지국별로 복수의 최적화 파라미터에 대한 최적화 탐색을 순차적으로 수행함으로서 기지국 파라미터의 변경이 요구되는 기지국을 최소화함으로서 최적화 결과의 실제 기지국 적용시 소요되는 노력 및 비용을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 문제지역내의 모든 기지국에 대해서 기지국 파라미터의 변경에 별도의 노력 및 비용을 요하지 않는 기지국 파라미터인 출력 감쇠비의 최적화 결과를 먼저 탐색함으로서 최적화 결과의 실제 기지국 적용시 소요되는 노력 및 비용을 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 실시간으로 기지국에서 송출되는 트래픽 채널에 의한 출력정보를 저장하고, 이를 이용하여 기지국 파라미터의 변경에 따른 변경 RSSI를 연산함으로서 보다 정확한 무선망 최적화가 가능한 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 실시간으로 기지국에서 송출되는 트래픽 채널에 의한 출 력정보를 저장하고, 최번시 또는 최한시의 기지국 출력정보를 이용하여 변경 RSSI 및 변경 Ec/Io를 연산함으로서 최적화 파라미터 적용시의 무선망 한계상황에서의 통신환경을 예측할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 변경가능한 기지국 파라미터로서 안테나 종류를 더 포함함으로서, 지형, 지물 또는 통신환경에 의해 출력 감쇠비, 안테나 방향, 안테나 기울기의 변경이 어려운 기지국에 대해서도 안테나 방사패턴의 변화에 따른 최적화를 예측할 수 있는 효과를 제공한다.

마지막으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템 및 방법은, 최적화 파라미터의 판단에 있어서 다양한 방법의 평가 툴을 사용함으로서 보다 정확한 무선망 최적화가 가능한 효과를 제공한다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (21)

1. 무선망을 구성하는 기지국별로 기지국 식별자, 기지국 위도 정보, 기지국 경도 정보, 기지국 출력정보, 출력 감쇠비, 선로 손실, 안테나 방향 정보, 안테나 고도 정보, 안테나 기울기 정보, 및 안테나 종류정보를 포함하는 기지국 정보를 기지국 데이터베이스에 저장하는 제 1 단계;

   상기 무선망에 의한 통신서비스가 제공되는 지역을 일정 시간 단위 또는 일정 거리 단위로 측정하여 각 측정 포인트별로 측정 포인트 위도 정보, 측정 포인트 경도 정보, 측정 포인트 고도 정보, RSSI 정보, 인접 기지국별 Ec/Io 정보를 포함하는 측정치 정보를 측정정보 데이터베이스에 저장하는 제 2 단계;

   상기 기지국 데이터베이스의 상기 기지국 위도 정보, 상기 기지국 경도 정보, 상기 안테나 방향 정보, 상기 안테나 고도 정보, 상기 안테나 기울기 정보와 상기 측정정보 데이터베이스의 상기 측정 포인트 위도 정보, 상기 측정 포인트 경도 정보, 상기 측정 포인트 고도 정보를 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 안테나 총 이득을 연산하는 제 3 단계;

   상기 기지국 데이터베이스의 상기 기지국 정보, 상기 측정정보 데이터베이스의 상기 측정치 정보, 및 상기 안테나 총 이득을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 전송손실을 연산하는 제 4 단계;

   상기 기지국 데이터베이스의 상기 기지국 정보, 상기 측정정보 데이터베이스의 상기 측정치 정보, 상기 제 3 단계의 상기 안테나 총 이득, 및 상기 제 4 단계의 상기 전송손실을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트의 잔여 RSSI를 연산하는 제 5 단계;

   상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보를 이용하여 상기 복수의 측정 포인트 중 보존 지역 및 개선 지역을 선정하는 제 6 단계;

   상기 개선 지역 별로 영향을 주는 기지국의 출력 감쇠비, 안테나 기울기, 또는 안테나 방향을 포함하는 기지국 파라미터 중 적어도 하나 이상을 일정 단위로 변경하는 제 7 단계;

   상기 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 변경 안테나 총 이득을 연산하는 제 8 단계;

   상기 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별 변경 RSSI를 연산하는 제 9 단계;

   상기 변경된 기지국 파라미터를 적용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 변경 Ec/Io를 연산하는 제 10 단계; 및

   상기 변경된 파라미터가 최적의 파라미터인지 여부를 판단하여 그렇지 않은 경우는 제 7 단계 내지 제 11 단계를 반복하는 제 11 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 제 3 단계는,

   기지국 및 중계기 구분 알고리즘을 이용하여 수신된 신호가 기지국으로부터 수신된 신호인지 중계기로부터 수신된 신호인지를 먼저 판단하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 측정정보 데이터베이스는, 각 측정 포인트에서 PN 또는 PSC 신호의 수신시간을 더 저장하고,

   상기 기지국 및 중계기 구분 알고리즘은, 상기 측정정보 데이터베이스로부터의 PN 또는 PSC 신호간의 지연정도와 전파모델을 이용하여 기지국 및 중계기를 판단하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 3 단계는,

   상기 기지국 안테나가 복수개로 분기된 것으로 판단되는 경우, 각각의 안테나 이득을 연산한 후 이를 총합하여 상기 안테나 총 이득을 연산하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 7 단계는,

   복수의 상기 개선지역에 대해 개선지역 순위를 선정하는 제 1 부단계;

   상기 각각의 개선지역에 포함되는 측정 포인트에 영향을 미치는 복수의 기지국을 추출하는 제 2 부단계;

   상기 각각의 개선지역에서 추출된 복수의 기지국에 대해 기지국 순위를 선정하는 제 3 부단계; 및

   상기 개선지역 순위에 따라 상위의 개선지역에 포함되는 기지국 중에서 상기 기지국 순위에 따라 상위의 기지국부터 기지국 파라미터를 순차적으로 변경하는 제 4 부단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 제 2 부단계는,

   상위의 개선지역과 하위의 개선지역에 동일한 기지국이 추출된 경우는 상위의 개선지역에만 선택적으로 해당 기지국이 추출되는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 부단계는,

   상기 개선지역에 속하는 복수의 측정 포인트에서 해당 기지국에 의한 Ec/Io의 평균값이 높은 순서, 해당 기지국과 상기 개선지역의 중앙에 해당하는 지점간의 거리가 가까운 순서, 상기 개선지역에 속하는 복수의 측정 포인트 중에서 해당 기지국에 의해 영향을 받는 측정 포인트의 개수가 많은 순서 중 어느 하나 또는 그 조합에 의해 기지국 순위를 선정하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 7 단계 내지 제 11 단계는,

   먼저 하나의 개선지역에 포함되는 하나의 기지국의 출력 감쇠비를 변경하여 최적화 파라미터를 탐색하고, 다음으로 동일한 기지국의 안테나 기울기를 변경하여 최적화 파라미터를 탐색하고, 마지막으로 동일한 기지국의 안테나 방향을 변경하여 최적화 파라미터를 탐색한 후, 상기 동일한 개선지역에 포함되는 다른 기지국들에 대해 동일한 순서로 최적화 파라미터를 탐색한 후, 다음 개선지역에 대해 동일한 순서로 최적화 파라미터를 탐색하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 7 단계 내지 제 11 단계는,

   먼저 하나의 개선지역에 포함되는 모든 기지국에 대해 순차적으로 출력 감쇠비를 변경하여 최적화 파라미터를 탐색하고, 다음으로 동일한 상기 개선지역에 포함되는 모든 기지국에 대해 순차적으로 안테나 기울기를 변경하여 최적화 파라미터를 탐색하고, 마지막으로 동일한 상기 개선지역에 포함되는 모든 기지국에 대해 순차적으로 안테나 방향을 변경하는 방법으로 하나의 개선지역에 대한 최적화 파라미터를 탐색한 후 다음 개선지역에 대해 동일한 순서로 최적화 파라미터를 탐색하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 3 단계는,

    기울기 차이별 안테나 수직 이득 및 방향 차이별 안테나 수평 이득 및 각 안테나의 안테나 이득을 저장하는 안테나 정보 데이터베이스를 이용하여 상기 기지국 안테나와 상기 측정 포인트간의 기울기 차에 해당하는 안테나 수직 이득 및 상기 기지국 안테나와 상기 측정 포인트간의 방향 차에 해당하는 안테나 수평 이득을 조회하여 이를 합산한 후 해당 기지국의 안테나 이득을 감산하는 방법으로 안테나 총 이득을 연산하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 4 단계는,

    기지국 데이터베이스에서 pilot 채널의 출력정보와 기지국의 감쇠정보와 선로 손실에 제 3 단계에서 연산한 안테나 총 이득을 합산하여 pilot 채널 유효방사전력을 연산한 후, 측정정보 데이터베이스에서의 해당 측정 포인트에서의 RSSI 정보와 Ec/Io 정보를 합산한 후 상기 pilot 채널 유효방사전력을 감산하여 상기 전송손실을 연산하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 제 5단계는,

    상기 기지국 데이터베이스의 pilot 채널을 포함한 오버헤드 채널의 출 력정보 및 측정 포인트의 측정시간에 기록된 트래픽 채널의 출력정보를 이용하여 각 측정 포인트에 영향을 미치는 복수의 기지국에 의한 총 오버헤드 및 트래픽 채널의 RSSI를 연산하고, 상기 측정정보 데이터베이스의 각 측정지역의 RSSI 정보에서 상기 총 오버헤드 및 트래픽 채널의 RSSI를 감산하여 상기 잔여 RSSI를 연산하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 제 5단계는,

    상기 기지국 데이터베이스의 pilot 채널을 포함한 오버헤드 채널의 출력정보를 이용하여 각 측정 포인트에 영향을 미치는 복수의 기지국에 의한 총 오버헤드 채널의 RSSI를 연산하고, 상기 측정정보 데이터베이스의 각 측정지역의 상기 RSSI 정보에서 상기 총 오버헤드 채널의 수신세기를 감산하여 상기 잔여 RSSI를 연산하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
14. 제 10 항에 있어서, 제 8 단계는,

    안테나 기울기를 변경한 경우, 변경된 안테나 기울기에 따라 상기 기지국 안테나와 측정 포인트 간의 기울기 차를 새로 연산하여 해당하는 안테나 수직 이득을 조회하여 변경 안테나 총 이득을 연산하고, 안테나 방향을 변경한 경우, 변경된 안테나 방향에 따라 상기 기지국 안테나와 측정 포인트 간의 방향 차를 새로 연산하여 해당하는 안테나 수평 이득을 조회하여 변경 안테나 총 이득을 연산하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
15. 제 12 항에 있어서, 제 9 단계는,

    상기 기지국 정보 데이터베이스에서 pilot 채널을 포함한 오버헤드 채널 출력정보 및 측정 포인트의 측정시간에 기록된 트래픽 채널의 출력정보를 이용하여 변경 오버헤드 채널 및 트래픽 채널 RSSI를 연산하여, 상기 변경 오버헤드 채널 및 트래픽 채널 RSSI 에 상기 제 5 단계에서 연산한 상기 잔여 RSSI를 합산하여 상기 변경 RSSI를 연산하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
16. 제 15항에 있어서, 제 9단계는,

    상기 실시간으로 측정된 기지국 출력 정보와 상이한 시간대의 기지국 출력 정보를 적용하여 그 시간대의 상기 변경 RSSI를 예측하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
17. 제 13 항에 있어서, 제 9 단계는,

    상기 기지국 정보 데이터베이스에서 pilot 채널을 포함한 오버헤드 채널의 출력정보를 이용하여 변경 오버헤드 채널 RSSI를 연산하여, 상기 변경 오버헤드 채널 RSSI 에 상기 제 5 단계에서 연산한 상기 잔여 RSSI를 합산하여 상기 변경 RSSI를 연산하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최 적화 방법.
18. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서, 제 10 단계는,

    안테나 방향 또는 안테나 기울기를 변경한 경우 변경 안테나 총 이득을 이용하고, 출력 감쇠비를 변경한 경우는 변경된 출력 감쇠비를 이용하여 변경 pilot 채널 유효방사전력을 연산하고,

    상기 변경 pilot 채널 유효방사전력과 상기 제 4 단계에서 연산한 상기 전송손실을 합산한 후 상기 제 9 단계에서 연산한 변경 RSSI를 감산하여 상기 변경 Ec/Io를 연산하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 11 단계는,

    개선지역의 평균 Ec/Io 가 높은 순서, 파라미터가 변경된 기지국의 수가 적은 순서, 최적화 파라미터의 변경 수가 적은 순서 중 어느 하나를 최적조건으로 결정하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기지국 파라미터는,

    안테나 종류를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 방법.
21. 무선망을 구성하는 기지국별로 기지국 식별자, 기지국 위도 정보, 기지국 경도 정보, 기지국 출력정보, 출력 감쇠비, 안테나 방향 정보, 안테나 고도 정보, 안테나 기울기 정보, 및 안테나 종류정보를 포함하는 기지국 정보를 저장하는 기지국 데이터베이스,

    상기 무선망에 의한 통신서비스가 제공되는 지역을 일정 시간 단위 또는 일정 거리 단위로 측정하는 측정장비;

    상기 측정장비에서 측정된 각 측정 포인트별로 측정 포인트 위도 정보, 측정 포인트 경도 정보, 측정 포인트 고도 정보, RSSI 정보, 인접 기지국별 Ec/Io 정보를 포함하는 측정치 정보를 저장하는 측정정보 데이터베이스;

    안테나 종류에 따른 안테나 이득, 안테나 종류에 따라 각 기울기 차 별로 안테나 수직 이득, 안테나 종류에 따라 각 방향 차 별로 안테나 수평 이득을 저장하는 안테나 정보 데이터베이스;

    상기 기지국 데이터베이스의 기지국 정보, 상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보, 및 상기 안테나 정보 데이터베이스의 안테나 정보를 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 안테나 총 이득을 연산하는 안테나 총 이득 연산부;

    상기 기지국 데이터베이스의 기지국 정보 및 상기 안테나 총 이득 연산부의 안테나 총 이득을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 pilot채널 유효방사전력을 연산하는 pilot채널 유효방사 전력 연산부;

    상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보 및 상기 pilot채널 유효방사전력 연산부의 pilot채널 유효방사전력을 이용하여 측정 포인트별로 각 측정 포인트에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 기지국별 전송손실을 연산하는 전송손실 연산부;

    상기 기지국 데이터베이스의 기지국 정보, 상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보, 및 상기 전송손실 연산부의 전송손실을 이용하여 측정 포인트별로 잔여 RSSI를 연산하는 잔여 RSSI 연산부;

    상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보를 이용하여 상기 측정 포인트 중 기지국 파라미터의 변경을 통한 무선환경 개선을 수행할 개선지역을 선택하는 개선지역 선택부;

    상기 측정정보 데이터베이스의 측정치 정보 및 기입력된 정보에 따라 상기 측정 포인트 중 기지국 파라미터를 유지하여야 할 보존지역을 선택하는 보존지역 선택부;

    상기 개선지역 별로 영향을 주는 기지국의 출력 감쇠비, 안테나 방향, 또는 안테나 기울기를 포함하는 기지국 파라미터 중 적어도 하나 이상을 일정 단위로 변경시키는 기지국 파라미터 변경부;

    상기 기지국 파라미터 변경부에 의해 변경된 기지국 파라미터를 이용하여 변경 안테나 총 이득을 연산하는 변경 안테나 총 이득 연산부;

    상기 기지국 파라미터 변경부에 의해 변경된 기지국 파라미터를 이용하여 변 경 RSSI를 연산하는 변경 RSSI 연산부;

    상기 기지국 파라미터 변경부에 의해 변경된 기지국 파라미터 및 상기 변경 RSSI 연산부의 변경 RSSI를 이용하여 변경 Ec/Io를 연산하는 변경 Ec/Io 연산부;

    및 상기 변경 RSSI 연산부의 변경 RSSI 및 상기 변경 Ec/Io 연산부의 변경 Ec/Io를 이용하여 최적화 파라미터를 선택하는 최적화 파라미터 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 자동 최적해 탐색 방법을 적용한 무선망 최적화 시스템.

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