KR100754770B1 - 이동통신망에서 사용되는 데이터 통신 모듈을 관리하기위한 서버와 서버에 의해 제어 받는 해당 모듈의 동작 방법및 이를 이용한 무선망의 이상 상태를 관리하기 위한 방법 - Google Patents

이동통신망에서 사용되는 데이터 통신 모듈을 관리하기위한 서버와 서버에 의해 제어 받는 해당 모듈의 동작 방법및 이를 이용한 무선망의 이상 상태를 관리하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신망에서 사용되는 DCM(Data Communication Module)의 관리를 담당하는 서버(Mobile Network Management System: 이하 M-NMS라 칭한다)와 M-NMS의 관리 대상이 되는 이동통신 데이터 통신 모듈의 제어 방법 및 이를 이용한 무선환경의 이상 상태를 파악하고 대처하기 위한 방법에 대한 것이다. 기존의 이동통신 시스템에서 일반적인 단말기는 사용자가 직접 제어를 하는 단말기로 사용자가 직접 단말기를 실시간으로 제어하고 문제 발생시에는 사용자가 단말기의 문제점을 파악하고 문제점의 해결을 위해 서비스 센터에 수리를 의뢰하는 등의 필요한 조치를 취할 수 있었다. 그러나 데이터 통신 모듈의 경우는 사람이 직접 제어를 하지 않고 자체적으로 동작하는 기계와 기계 사이에 동작하는 형태로 문제가 발생해도 문제가 발생한 상황 자체를 파악하기 힘들며 이상 상태를 인식하더라도 문제점의 원인을 알아내기가 힘들었다. 즉, 문제점의 파악을 위해서는 직접 관리자가 해당 모듈에 시리얼 케이블 등을 연결하여 문제점을 파악하고 필요한 조치를 취할 수 있었다. 본 발명에서는 데이터 통신 모듈의 이상 상태나 무선환경의 이상 등의 비정상 상태를 M-NMS와 통신 모듈 사이에 설정된 무선 채널을 통해 관리하고 비정상 상태의 해결을 위한 방안에 관한 것이다.
DCM(Data Communication Module), M-NMS(Mobile-Network Management System)원격제어 서버, SMS(Short Message Service)

Description

이동통신망에서 사용되는 데이터 통신 모듈을 관리하기 위한 서버와 서버에 의해 제어 받는 해당 모듈의 동작 방법 및 이를 이용한 무선망의 이상 상태를 관리하기 위한 방법{Mobile-NMS server for the DCM in the wireless telecommunication networks and the method of monitoring and analyzing wireless telecommunication network environment using the client software in DCM}
도 1은 이동통신 시스템의 계통을 도시하는 도면
도 2는 M-NMS 서버가 무선 통신 모듈을 관리하기 위해 메시지를 주고 받기 위한 절차를 나타낸 도면
도 3은 M-NMS 서버와 무선 통신 모듈 사이에 SMS 메시지를 이용한 제어 명령 처리 절차를 나타낸 도면
도 4는 무선 통신 모듈이 M-NMS 에게 특정 이벤트의 발생을 보고하는 절차를 나타낸 도면
도 5는 핸드오프를 위한 데이터 관리의 오류를 찾기 위한 절차를 나타낸 흐름도
본 발명은 사용자가 직접 사용하고 제어할 수 있는 일반적인 이동통신 단말기의 제어 및 관리에 관한 것이 아니라 일단 설치하면 설치자가 직접 관리할 수 없는 무선 통신 모듈의 제어와 관리에 대한 방법에 관한 것이다.
기존의 무선 통신 모듈은 자동차 등에 설치되어 이동성을 가지거나 특정한 장소에 설치되어 이동성이 없는 형태로 동작한다. 이러한 무선 통신 모듈의 이상 동작시 관리자는 모듈의 문제점을 파악하기 위해 직접 모듈을 확인하고 모듈의 정상 상태를 확인하기 위한 DM(Diagnostic Monitor) 등의 프로그램이 탑재된 노트북등에 연결해 상태를 확인하는 방법밖에 없었다. 이 경우에도 기존의 모듈에서는 현재의 상태만을 보여줄 수 있으며 이전에 발생한 이상 상태에 대한 기록을 갖고 있지 못하기 때문에 이전에 발생한 이상 상태가 특수한 상황에서 발생한 경우라면 문제의 원인을 파악하기 힘든 경우가 많았다.
따라서 본 발명의 목적은 무선 통신 모듈이 무선 데이터 통신 링크를 이용하여 모듈 관리 서버의 요구나 모듈 자체의 필요에 의해서 모듈 관리 서버에 접속하여 현재의 비정상적인 상태를 보고하거나, 과거의 비정상적인 상태를 그 즉시 서버에 보고할 수 없는 상태의 경우에 자체 메모리에 보관한 정보를 전송하여 원격에서 모듈을 관리하고 제어할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 모듈 관리 시스템은 무선 통신 모듈을 관리하기 위한 무선 통신 모듈 관리 서버를 구현하며, 사용자의 요구나 무선 통신 모듈 자체의 필요에 의해서 무선 통신 관리 서버와 필요한 정보를 전송할 수 있게 SMS(Short Message Service)나 무선 IP(Internet Protocol) 통신 등으로 무선통신 채널을 설정하고, 무선 통신 모듈은 무선 통신 관리 서버의 요구에 의한 특정한 이벤트의 발생 또는 자체적으로 감지한 모듈 자체의 비정상적인 동작 또는 무선 환경의 이상에 대한 정보를 자체적으로 분석하여 그 정보를 자체 메모리에 저장하며, 모듈 관리 서버의 실 시간적인 요구에 대해서는 그 즉시 필요한 정보를 서버에 보고하며, 통신 이상 등의 비정상적인 상황에 대해서는 그 정보를 자체 메모리에 저장하였다가 추후 서버와의 통신이 재개되었을 때 자체 메모리에 저장된 정보를 서버에 보고하며, 무선 통신 관리 서버는 무선 통신 모듈이 전송한 정보를 분석하여 필요한 조치를 취할 수 있게 하며, 모듈 관리 서버는 그 정보를 운용자에게 보고하거나 자체 메모리에 저장하여 추후 활용가능하도록 한다.
무선 통신 모듈 관리 서버는 무선 통신 모듈의 생산과 관련된 부품, 공정상의 흐름과 관련된 장비 등의 정보를 관리하여 모듈의 문제 발생시 보고된 정보와 비교하여 특정 부품이나 공정상에 문제가 있는지를 파악하도록 한다.
이하 본 발명의 방법을 이하에 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따라 무선 통신 관리 서버(M-NMS)와 무선 통신 모듈이 무선 온라인 상으로 연결되어 무선 통신 모듈을 관리하는 서비스 구성도는 도 1과 같다.
도 2는 M-NMS가 무선 통신 모듈을 관리하기 위해 메시지를 주고 받기 위한 절차를 보여준다. 우선 M-NMS는 무선 통신 모듈에 SMS 메시지를 보내어 관리를 위한 절차에 들어감을 알린다. 관리 개시 SMS 메시지를 받은 무선 통신 모듈은 M-NMS와 지속적으로 메시지를 주고 받을 수 있도록 무선 인터넷 연결을 시도한다. 무선 인터넷 연결 요청을 받은 M-NMS는 해당 모듈이 정상적인 관리 대상에 있는 모듈인지 인증 절차를 수행한 후 모듈에서 필요한 정보를 얻거나 모듈의 제어를 위한 명령을 내리고 해당 명령에 대한 응답을 받음으로써 해당 무선 통신 모듈에 대한 관리를 수행한다.
도 2에서 만약 무선 통신 모듈이 전원의 나갔거나 서비스가 정상적으로 이루어질 수 있는 무선 환경의 범위를 벗어난 지역에 있으면 무선 통신 모듈은 M-NMS가 보낸 SMS 메시지를 받지 못하게 되고 서버는 응답을 받지 못하게 되어 해당 무선 통신 모듈을 비정상적인 상태로 인식하게 된다. 무선 통신 모듈은 전원의 꺼진 상태에서 복구되거나 무선 환경이 정상적으로 돌아오게 되면 SMS 메시지를 서버에게 보내어 정상적인 동작이 가능함을 알리고 해당 SMS 메시지 내에 이 전의 이상 상태에 대한 정보를 보내어 M-NMS가 이전의 이상 상태에 대한 관리를 할 수 있도록 한다.
도 3은 지속적인 관리가 필요하지 않고 해당 명령에 대한 응답이 SMS 메시지 크기 내에 들어갈 경우의 모듈 제어 명령 처리 절차이다. M-NMS는 해당 모듈에 SMS 메시지로 명령을 내리고 해당 모듈은 무선 인터넷 연결을 시도하지 않고 SMS 메시지로 응답을 보내게 된다.
도 4는 무선 통신 모듈 내에 에러나 장애가 발생했을 경우, 또는 에러나 장애로 인해 무선 통신이 불가능한 상황에 빠졌다가 복구됐을 경우에 M-NMS에 해당 이벤트의 발생을 보고하는 절차이다. 이 경우 무선 통신 모듈은 SMS 메시지의 형태로 M-NMS에 보고하게 된다. 무선 통신 모듈은 장애 발생시 즉시 그 정보를 M-NMS 서버에 보고하며 즉시 보고할 수 없는 경우에는 자체내의 비휘발성 메모리 내에 에러 정보를 저장하였다가 나중에 보내게 된다. < 표 1 > 은 무선 통신 모듈이 자체 메모리 내에 저장하는 에러 정보의 구조이다.
[표 1]
에러발생 시각정보
에러코드
상세 에러정보
무선 통신 모듈이 감지하고 M-NMS 서버에 전송하는 에러의 종류는 < 표 2 > 와 같다.
[표 2]X
무선통신모듈의 프로그램 동작시 발생한 에러
모듈 자체내의 하드웨어적인 에러
모듈 내의 온도의 비정상적인 상승 등의 환경적인 에러
무선통신 모듈과 무선통신 모듈을 사용하는 사용자 기기 간의 통신 이상
미리 정해진 시나리오를 벗어난 동작
무선 전파 환경과 파워 레벨이 좋음에도 발생하는 호 실패
잘못된 인접 셀 정보를 감지했을 경우
SMS 송수신 에러
 
본 특허는 무선 환경이 열악한 지역에서의 대책 수립이 용이하도록 하기 위하여 다음과 같은 기능을 지원한다.
단말이 좋은 Ec/Io로 전파를 수신하고 있음 에도 불구하고 호 절단이 발생하는 경우를 자동 감지하는 기능을 지원한다. 본 기능은 일반적인 경우 강한 전력을 수신하고 있는 지역에서 호 절단율이 높지 않음에도 특정 수준이상으로 호 절단이 빈번하게 발생하는 경우 현재의 위치와 전파 상황 등을 M-NMS 서버에 전달해 해당 기지국/지역의 문제인지 혹은 해당 모듈의 문제인지를 판별하여 무선환경의 최적화에 도움을 줄 수 있다.
통화중인 단말이 기지국간 혹은 섹터간에 핸드오프를 함으로써 서비스를 지속적으로 유지할 수 있다. 하지만 여러 가지 원인에 의하여 지속적인 서비스가 불가능하게 되는 경우가 발생하게 되는데, 핸드오프를 위한 데이터 관리가 잘 못 되어 서비스가 절단 되는 문제가 발생한다. 기지국은 핸드오프를 지원하기 위하여 인접셀의 리스트를 통화중인 단말에 전송하는데, 이러한 리스트의 관리가 적절히 이루어지지 않은 경우 핸드오프가 중단되어 결과적으로 호절단이 발생한다. 이러한 문제를 중 앙 서버에서 감지하기 위하여 단말은 <도 5> 와 같은 절차를 수행한다.
단말과 기지국은 호설정 중 혹은 통신 중 다양한 예외 경우 혹은 에러 상황에 노출되기 쉽다. 이는 무선이라는 특성에 의하여 발생 가능성이 더욱 크게 존재하며, 이를 극복하기 위하여 다양한 알고리즘이 구현되어 무선 통신 시스템의 서비스 환경의 고도화를 이룩하였다. 그럼에도 불구하고 단말기 혹은 기지국의 소프트웨어적인 결함, 이상 동작 혹은 프로토콜 버전의 상이함으로 인하여 서비스의 품질이 저하되는 경우가 발생하고 있다. 이러한 문제를 조기에 파악하고 대처하기 위하여 본 특허는 다음과 같은 기능을 지원한다.
 서비스의 장애를 인지한 경우 해당 장애를 초래한 프로토콜의 정상적인 처리 절차를 스크립트의 형태로 중앙서버에서 단말로 전송해 해당 스크립트에 정의된 처리 절차를 따르지 않는 경우가 발생하면 이를 중앙서버에 전송한다. 또한 이 때의 에러 로그를 함께 수집해서 서버로 전송한다. 이를 바탕으로 해당 장애의 발생원인, 장애 복구 방법 등을 효율적으로 조사할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 무선 통신 모듈을 관리하고 제어하는 원격제어 서버(M-NMS)를 설치하고, 무선 통신 모듈에 서버와 연동하기 위한 프로그램과 모듈의 상태 및 에러 정보, 무선 상태와 잘못된 무선 파라미터를 검출하기 위한 기능을 모듈에 구현하여 무선 통신 모듈의 실 시간적 장애 관리와 무선 환경의 실시간 감시 기능 등을 통해 유지 보수 비용의 감소 및 무선 통신 모듈을 효과적으로 사용할 수 있는 이점을 제공한다.

Claims (7)

  1. 관리 서버가 이동통신망을 이용하여 무선 통신 모듈을 관리하는 방법에 있어서,
    상기 관리 서버가 상기 무선 통신 모듈에 SMS 메시지를 보내어 관리를 위한 절차를 개시함을 알리는 단계;
    상기 관리 서버가 상기 관리 절차 개시를 알리는 SMS 메시지를 받은 상기 무선 통신 모듈로부터 무선 인터넷 연결 요청을 받는 단계;
    상기 관리 서버가 상기 무선 통신 모듈이 정상적인 관리 대상에 있는 모듈인지 인증 절차를 수행하는 단계; 및,
    상기 관리 서버가 상기 인증 절차 수행 후 상기 무선 인터넷 연결을 통해서 상기 무선 통신 모듈에서 필요한 정보를 얻거나 모듈의 제어를 위한 명령을 내리고 상기 명령에 대한 응답을 받음으로써 상기 무선 통신 모듈에 대한 관리를 수행하는 단계; 를 포함하고,
    상기 관리 서버는 상기 무선 통신 모듈로 전송한 상기 관리 절차 개시를 알리는 SMS 메시지에 대한 응답을 받지 못하는 경우, 상기 무선 통신 모듈이 비정상적인 상태인 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 모듈 관리 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈이 전원의 꺼진 상태에서 복구되거나 무선 환경이 정상적으로 돌아온 후 상기 비정상적인 상태에 대한 정보를 포함하는 SMS 메시지를 송신하는 경우, 상기 관리 서버는 상기 비정상적인 상태에 대한 정보를 포함하는 SMS 메시지를 수신하여 상기 비정상적인 상태에서 상기 무선 통신 모듈에 발생한 에러 종류를 파악하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 모듈 관리 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 무선 통신 모듈의 서비스 장애를 인지한 경우 상기 장애를 초래한 프로토콜의 정상적인 처리 절차를 스크립트의 형태로 상기 무선 통신 모듈로 전송하는 단계; 및,
    상기 무선 통신 모듈이 상기 스크립트에 정의된 처리 절차를 따르지 않는 경우가 발생하면, 상기 발생 무선 통신 모듈이 상기 스크립트에 정의된 처리 절차를 따르지 않았음을 중앙 서버에 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 모듈 관리 방법.
  7. 삭제
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