KR100802379B1 - 호 통계를 이용하여 공중망 제어의 부하를 효율적으로분산시키는 기지국 재배치 방법 및 시스템 - Google Patents

호 통계를 이용하여 공중망 제어의 부하를 효율적으로분산시키는 기지국 재배치 방법 및 시스템 Download PDF

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KR100802379B1 KR20060097809A KR20060097809A KR100802379B1 KR 100802379 B1 KR100802379 B1 KR 100802379B1 KR 20060097809 A KR20060097809 A KR 20060097809A KR 20060097809 A KR20060097809 A KR 20060097809A KR 100802379 B1 KR100802379 B1 KR 100802379B1
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한영근
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Abstract

본 발명은 기지국의 호 통계 정보인 시간별 PN(Pseudo Noise) 핸드오프(handoff) 수, 착신 시도수, 발신 시도수에 따른 IPC(Inter Process Communication)/CCP(Communication Control Processor) 부하의 상관 관계를 분석하여 MSC(Mobile Switching Center)의 IPC 부하 관계식 또는 BSC(Base Station Controller)의 CCP 부하 관계식을 예측하고, MSC 또는 BSC의 부하가 분산되어 데이터 전송이 효율적으로 이루어지도록 상기 관계식들을 기지국 재배치에 적용하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
MSC, BSC, 부하, 기지국, 핸드오프, 발신 시도수, 착신 시도수

Description

호 통계를 이용하여 공중망 제어의 부하를 효율적으로 분산시키는 기지국 재배치 방법 및 시스템{BASE STATION REASSIGNMENT METHOD AND SYSTEM FOR EFFICIENTLY DISPERSING LOAD OF PUBLIC NETWORK CONTROL USING CALL STATISTICS}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공중망의 네트워크 연결을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 재배치 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 각 기지국의 시간별 통계 데이터의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 CCP 부하 관계식을 도출하는 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 표시한 지도 데이터의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 IPC 부하 관계식에 따라 IPC 부하를 예측하는 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 CCP 부하 관계식에 따라 CCP 부하를 예측하는 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 소속 재배치 방법을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 기지국 재배치 시스템
201: 정보 수집 데이터베이스
202: 지도 데이터베이스
203: 정보 수집부
204: 기지국 소속 재배치부
205: 부하 예측부
206: IPC 부하 관계식 산출부
207: CCP 부하 관계식 산출부
본 발명은 시간별 PN 핸드오프(handoff) 수, 착신 시도수, 발신 시도수에 따른 IPC/CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 MSC의 IPC 부하 관계식 또는 BSC의 CCP 부하 관계식을 예측하고, MSC 또는 BSC의 부하가 분산되어 데이터 전송이 효율적으로 이루어지도록 상기 관계식들을 기지국 재배치에 적용하는 방법에 관한 것이다.
무선망 내의 기지국(Base Station)은 셀 커버리지 내의 각 단말(PSS: Portable Subscriber Station) 간의 데이터 송수신을 중계한다. 이때, 상기 기지 국은 PN(Pseudo Noise) 핸드오프(Handoff) 수, 발신 시도수, 착신 시도수에 따라 시스템 부하가 발생하여 각 단말간의 데이터 송수신에 영향을 미친다. 따라서, 종래에는 시스템 부하를 줄이기 위해 기지국의 소속을 재배치함으로써, 안정적으로 각 단말간의 데이터 송수신을 중계할 수 있었다.
그러나, 종래에는 기지국을 재배치하기 위해 운영자가 PN 핸드오프 수, 발신 시도수, 착신 시도수 등의 각 기지국 통계 데이터를 수작업으로 엑셀(excel)에 입력한 후, IPC(Inter Process Communication) 부하, CCP(Communication Control Processor) 부하를 분석해야 했다. 또한, 기지국의 소속을 재배치할 때마다 이동 전과 후의 교환기 IPC 부하, CCP 부하를 분석하는데 통상 3-4일 정도의 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 각 기지국 위치를 별도의 엑셀-맵(map) 상에 수기로 표기하여 정확한 위치를 파악하기 어렵고, 정확한 기지국간 경계 데이터를 산출하는데 많은 시간과 노력이 든다는 문제점이 있었다.
따라서, 시간과 노력을 줄이면서 IPC 부하, CCP 부하를 분석하여 용이하게 기지국을 재배치하고, 기지국 재배치를 통해 근본적으로 시스템 부하를 줄이는 효과적인 방법이 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, MSC의 IPC 부하로 인한 시스템이 다운되는 장애를 예방하기 위하여 PN 핸드오프 수와 IPC 부하의 상관 관계를 분석하여 IPC 부하 관계식을 산출하고, 상기 산출된 IPC 부하 관계식에 따라 MSC의 IPC 부하를 예측하여 기지국의 소속을 적절 히 재배치하는 기지국 재배치 방법 및 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 기지국 재배치 방법 및 시스템은 BSC의 CCP 부하를 안정되게 유지하여 안정적인 통화품질을 유지하기 위하여 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수와 CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 CCP부하 관계식을 산출하고, 상기 산출된 CCP 부하 관계식에 따라 BSC의 CCP 부하를 예측하여 기지국의 소속을 적절히 재배치하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하고, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 공중망의 MSC들(Mobile Switching Center) 및 BSC들(Base Station Controller)의 부하 분산을 위하여 기지국의 소속을 재배치하는 방법은 기지국의 PN(Pseudo Noise) 핸드오프(Handoff) 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수를 수집하는 단계, 상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 MSC의 IPC 부하를 수집하는 단계, 상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 BSC의 CCP 부하를 수집하는 단계, 상기 PN 핸드오프 수와 상기 수집된 IPC 부하의 상관 관계를 분석하여 IPC(Inter Process Communication) 부하 관계식을 산출하는 단계, 상기 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수와 상기 수집된 CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 CCP(Communication Control Processor) 부하 관계식을 산출하는 단계, 각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 포함하는 지도(map) 데 이터베이스를 유지하는 단계, 및 상기 지도 데이터베이스를 이용하여 표시되는 기지국의 통계 표시 정보를 참조하여 기지국의 소속을 다른 MCS(이동통신 교환기) 또는 BCS(기지국 제어기)로 재배치 하고, 상기 IPC 부하 관계식 및 상기 CCP 부하 관계식에 따라 상기 소속 재배치 후의 IPC 부하 또는 CCP 부하를 예측하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 공중망의 MSC들 및 BSC들의 부하 분산을 위하여 기지국을 재배치하는 시스템은 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수를 수집하고, 상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 MSC의 IPC 부하를 수집하고, 상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 BSC의 CCP 부하를 수집하는 정보 수집부, 상기 PN 핸드오프 수와 상기 수집된 IPC 부하의 상관 관계를 분석하여 IPC 부하 관계식을 산출하는 IPC 부하 관계식 산출부, 상기 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수와 상기 수집된 CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 CCP 부하 관계식을 산출하는 CCP 부하 관계식 산출부, 각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 유지하는 지도 데이터베이스, 상기 지도 데이터베이스를 이용하여 표시되는 기지국의 통계 표시 정보를 참조하여 기지국의 소속을 다른 MCS(이동통신 교환기) 또는 BCS(기지국 제어기)로 재배치 하는 기지국 소속 재배치부 및 상기 IPC 부하 관계식 및 상기 CCP 부하 관계식에 따라 상기 소속 재배치 후의 IPC 부하 또는 CCP 부하를 예측하는 부하 예측부를 포함한다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공중망의 네트워크 연결을 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, BTS(Base Transceiver Station, 101)는 GSM(Global System for Mobile communication) 무선 이동 통신망 내의 육상국으로 송, 수신 장치와 안테나로 구성되며, 이동국과의 무선 인터페이스를 처리한다. 즉, 상기 BTS(101)는 셀 단위로 설치되며, 각각의 셀 커버리지 내의 각 단말(PSS: Portable Subscriber Station) 간의 데이터 송수신을 중계한다.
BSC(Base Station Controller, 102)는 상기 GSM 무선 통신 망 내의 MSC(103)과 상기 BTS(101) 사이에 위치하여 상기 BTS(101) 운용의 관리, 상기 BTS(101) 내의 H/W와 S/W의 서비스 상태의 관리, 호 트래픽에 대한 자원의 할당과 구성, 상기 BTS(101) 운용에 관한 정보수집, 상기 BTS(101) 운용의 감시 및 탐지된 고장에 관련된 하부 장치 감시 등의 기능을 수행하는 제어기이다. 즉, 상기 BSC(102)는 고성능 교환기로 핸드오프 기능과 셀구성 기능을 제공하여 상기 BTS(101)의 무선 주파수 출력을 제어한다. 이때, 상기 BSC는 하나 이상의 BTS(101)를 제어할 수 있다. 상기 BTS(101)와 상기 BSC(102)를 포함하여 BSS(Base Station System)라고도 한다.
MSC(Mobile switching Center, 103)는 일반 공중 전화망(PSTN: Public Switched Telephone Network)과 이동통신망(ISDN: Integrated Service Digital Network)을 접속하여 주는 업무를 수행하는 교환기이다. 상기 MSC(103)는 상기 이동통신망의 중앙에 위치하여 상기 BSC(102), 상기 BTS(101), HLR(Home Location Register) 등과 정합하여 음성 및 비음성의 통화로를 구성하는 기능과 교환기 운용 및 유지 보수 기능을 수행한다.
그런데 상기 BSC(102)와 상기 MSC(103)는 상기 BTS(101)에서의 PN(Pseudo Noise) 핸드오프(Handoff) 수, 발신 시도수, 착신 시도수에 따라 시스템 부하가 발생하게 된다. 일반 공중 전화망과 이동통신망이 통합된 공중망에는 상기 BSC(102)와 상기 MSC(103)가 복수 개 운용될 수 있는데, 해당 시스템 부하가 증가하면 안정적으로 각 단말간의 데이터 송수신을 중계할 수 없기 때문에 시스템 부하를 줄이기 위해 기지국의 소속을 재배치 해야 할 필요가 있다. 즉, 기지국을 제어하는 해당 MCS(이동통신 교환기) 또는 BCS(기지국 제어기)의 소속을 변경시킴으로써, 상기 BSC(102) 시스템과 상기 BSC(102)에 연결되는 상기 MSC(103) 시스템의 부하가 평균적으로 비슷한 수준을 유지하도록 조절할 수 있다.
그러나, 종래에는 기지국을 재배치하기 위해 운영자가 수작업으로 상기 PN 핸드오프 수, 상기 발신 시도수, 상기 착신 시도수 등의 각 기지국 통계 데이터를 입력, 관리해야 했기 때문에, 시간과 노력이 많이 든다는 문제점이 있었다. 또한, 기지국의 소속을 재배치할 때마다 이동 전, 후의 MSC의 IPC 부하와 BSC의 CCP 부하를 분석해야 하는데, 통상 IPC 부하, CCP 부하를 분석하기 위해서는 통상 3-4일 정도의 많은 시간이 소요되었다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 시간별 PN 핸드오프 수, 착신 시도수, 발신 시도수에 따른 IPC/CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 MSC의 IPC 부하 관계식 또는 BSC의 CCP 부하 관계식을 산출하고, 상기 관계식들에 의해 각각 IPC 부하 또는 CCP 부하를 예측하여 기지국의 소속을 적절히 재배치함으로써, 시스템 부하를 줄여 데이터 전송이 효율적으로 이루어지도록 한다.
보다 구체적으로, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 재배치 시스템을 설명한다.
기지국 재배치 시스템(200)은 정보 수집 데이터베이스(201), 지도 데이터베이스(202), 정보 수집부(203), 기지국 소속 재배치부(204), 부하 예측부(205), IPC 부하 관계식 산출부(206) 및 CCP 부하 관계식 산출부(207)를 포함한다.
정보 수집부(203)는 기지국(BS: Base Station)의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수를 수집한다. 핸드오프(Handoff)는 단말(PSS)이 통화 중인 기지국의 서비스권을 벗어나 인접 기지국의 서비스권으로 이동할 경우, 기지국간 통화로를 자동적으로 전환 연결시킴으로써, 지속적으로 통화가 유지되도록 하는 기능이다. 핸드오프(Handoff)는 Hard Handoff, Soft Handoff 및 Softer Handoff 등의 방식이 있다. 여기서 상기 PN 핸드오프 수는 각 기지국의 핸드오프 수, 상기 착신 시도수는 각 기지국의 각 단말(PSS)이 착신한 수, 상기 발신 시도수는 각 기지국의 각 단말(PSS)이 발신한 수이다. 정보 수집부(203)는 시간별로 상기 PN 핸드오프 수, 착신 시도수 및 발신 시도수를 수집할 수 있다.
정보 수집부(203)는 상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 MSC의 IPC 부하 및 상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 BSC의 CCP 부하를 수집한다. 상기와 마찬가지로 정보 수집부(203)는 시간별로 상기 각 MSC의 IPC 부하 및 상기 각 BSC의 CCP 부하를 수집할 수 있다.
이렇게, 수집된 각 정보들은 데이터베이스(101)에 저장될 수 있으며, 데이터베이스(101)는 각 기지국별로 각 정보들을 저장할 수도 있지만, 상기 MSC(103)에 속하는 모든 기지국에 대하여 PN 핸드오프 수를 모두 합한 값, 상기 MSC(103)에 속하는 모든 기지국에 대하여 착신 시도수를 모두 합한 값 및 상기 MSC(103)에 속하는 모든 기지국에 대하여 발신 시도수를 모두 합한 값을 도 3과 같이 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 각 기지국의 시간별 통계 데이터의 일례를 도시한 것으로, 데이터베이스(101)는 IPC 부하 관계식, CCP 부하 관계식을 산출하기 위하여 적어도 20개 정도의 시간별 통계 데이터를 유지해야 한다. 도시한 바와 같이, PN 핸드오프 수 "39443"은 특정 시간에 상기 MSC(103)에 속하는 모든 기지국의 핸드오프 수를 합한 수이고, 발신 시도수(OATT) "121197"은 특정 시간에 상기 MSC(103)에 속하는 모든 기지국의 발신 시도수를 합한 수이고, 착신 시도수(TATT) "120710"은 특정 시간에 상기 MSC(103)에 속하는 모든 기지국의 착신 시도수를 합한 수이다.
IPC 부하 관계식 산출부(206)는 상기 PN 핸드오프 수와 상기 수집된 IPC 부하의 상관 관계를 분석하여 IPC 부하 관계식을 산출한다. 상기 PN 핸드오프 수, 상기 착신 시도수 및 상기 발신 시도수의 값이 많으면 상기 MSC(103)에 속하는 기 지국의 데이터 송수신량이 많아서 IPC 부하가 높아서 시스템이 다운(down)될 위험이 높다는 것을 의미하고, 반대로 상기 PN 핸드오프 수, 상기 착신 시도수 및 상기 발신 시도수의 값이 작으면 상기 MSC(103)에 속하는 기지국의 데이터 송수신량이 작아서 IPC 부하가 낮아 시스템이 다운될 위험 없이 원활히 기능을 수행한다는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명에서는 근본적으로 시스템이 다운될 위험을 줄이기 위하여, 기지국의 소속을 재배치하여 IPC 부하를 줄일 수 있다. 이때, 본 발명은 종래처럼 IPC 부하를 일일이 수작업으로 분석하여 산출하는 것이 아니라, 각 기지국의 통계 데이터를 이용하여 IPC 부하를 예측할 수 있는 수식을 만들어 시간과 노력을 줄이면서 효과적으로 부하를 분산시킬 수 있도록 한다.
이를 위해, IPC 부하 관계식 산출부(206)는 상기 PN 핸드오프 수와 상기 IPC 부하의 상관 관계를 회귀 분석하여 Y=A+BX인 IPC 부하 관계식을 산출할 수 있다. 여기서, 상기 Y는 IPC 부하, A 및 B는 상수, X는 재배치 후의 PN 핸드오프 수이다. 상수 A는 상기 수집된 IPC 부하와 상기 PN 핸드오프 수에 따른 x, y그래프를 생성한 후, y절편값일 수 있으며, 상수 B는 상기 x, y그래프의 기울기값일 수 있다. 상기 상수 A 및 B는 정보 수집 데이터베이스(201)에 저장된 상기 PN 핸드오프 수, 상기 착신 시도수 및 상기 발신 시도수가 시간별로 업데이트되면, 재산출될 수 있다. 또한, X는 기지국의 소속을 재배치한 후에 IPC 부하를 예측하기 위하여 재배치 후에 수집된 PN 핸드오프 수이다. 따라서, 재배치 후에 PN 핸드오프 수만 알면, 상기 IPC 부하 관계식에 따라 IPC 부하를 용이하게 산출할 수 있다.
CCP 부하 관계식 산출부(207)는 상기 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착 신 시도수 및 기지국의 발신 시도수와 상기 수집된 CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 CCP 부하 관계식을 산출한다. 상기와 마찬가지로, CCP 부하 관계식 산출부(207)는 상기 각 정보들과의 상관 관계를 회귀 분석하여 Y=A+BX1+ CX2+ DX3인 CCP 부하 관계식을 산출할 수 있다. 여기서, 상기 Y는 CCP 부하, A 내지 D는 상수, X1은 재배치 후의 발신 시도수, X2는 재배치 후의 착신 시도수, X3은 재배치 후의 PN 핸드오프 수이다.
도 4는 본 발명에 따른 CCP 부하 관계식을 도출하는 일례를 도시한 것으로, 소정 응용 프로그램인 MINITAB를 활용하여 상수 A 내지 상수 D를 산출할 수 있다. CCP 부하 관계식 산출부(207)는 정보 수집 데이터베이스(201)에 저장된 상기 PN 핸드오프 수, 상기 착신 시도수 및 상기 발신 시도수를 입력하고, MINITAB을 실행시켜 상기 상수 A 내지 D를 산출할 수 있다. 이렇게, CCP 부하 관계식 산출부(207)는 상수 A를 "6.24", 상수 B를 "0.000687", 상수 C를 "0.000507", 상수 D를 "0.000399"로 산출할 수 있다. 이러한 상수 A 내지 상수 D는 정보 수집 데이터베이스(201)에 저장된 상기 PN 핸드오프 수, 상기 착신 시도수 및 상기 발신 시도수가 시간별로 업데이트되면, 재산출될 수 있다.
따라서, 재배치 후의 발신 시도수, 재배치 후의 착신 시도수, 재배치 후의 PN 핸드오프 수만 알면, 상기 CCP 부하 관계식에 따라 CCP 부하를 용이하게 산출할 수 있다.
지도 데이터베이스(202)는 각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 유지한다. 상기 각 기지국의 위치 정보는 지도 데이터 상에 셀 경계를 구분하여 표시되도록 하는 위치 정보이고, 상기 기지국의 통계 표시 정보는 기지국명, 착신 시도수, 발신 시도수, PN 핸드오프 수, OMC(Operation and Maintenance Center) 아이디, BSS 아이디, BSC 아이디 및 존(ZONE) 아이디 중 적어도 하나를 포함하는 정보이다. 여기서, OMC는 교환기에 대해 집중 운용 및 보수를 담당하는 센터로서, 교환기로부터 추출된 각종 메시시를 수집, 분석 및 원격 제어를 함으로써 고장 예방과 보수 업무를 일괄 통제할 수 있다. OMC 아이디로부터 MCS 아이디를 알 수 있다. 아래에서 기술하는 바와 같이, 상기 기지국의 통계 표시 정보를 바탕으로 기지국의 소속을 어떤 MCS(이동통신 교환기) 또는 BCS(기지국 제어기)로 변경할 것인지 용이하게 파악될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 표시한 지도 데이터의 일례를 도시한 것으로, 상기 기지국의 통계 표시 정보 중 교환기별 또는 존(zone)별 색상을 상이하게 표시하여 소속을 재배치할 기지국을 용이하게 파악할 수 있다. 도시한 바와 같이, 교환기별로 색상을 상이하게 표시할 수 있는데, 중앙 시스템2에 속한 OMC 아이디-BSS 아이디-BSC 아이디(10-02-08, 10-02-06)는 "녹색"으로 표시하고, 가산 시스템5에 속한 OMC 아이디-BSS 아이디-BSC 아이디(10-14-03)는 "주황"으로 표시할 수 있다. 또한, 존별로 색상을 상이하게 표시할 수도 있는데, 존 "15"에 속하는 기지국은 "연두색", 존 "11"에 속하는 기지국은 "흰색"으로 표시할 수도 있다. 또한, 발신 시도수, PN 핸드오프 수가 일정 수치 이상(1835, 15538)인 경우 "노란색", 그보다 높은 수치(1937, 17751)인 경우 "빨간색"으로 발신 시도수, PN 핸드오프 수의 색상을 상이하게 표시할 수도 있다. 상기 발신 시도수 및 상기 PN 핸드오프 수가 상대적으로 많으면 이를 줄이기 위하여 이 때에는 기지국의 소속을 다른 MCS(이동통신 교환기) 또는 BCS(기지국 제어기)로 재배치할 필요가 있는 것이다.
이렇게, 기지국의 소속을 재배치할 필요가 있는 기지국의 통계 표시 정보를 기지국의 소속을 재배치할 필요가 없는 기지국의 통계 표시 정보와 다르게 표시할 수 있다. 따라서, 기지국 재배치 시스템(200)의 운영자는 지도 데이터베이스(202)에 저장된 상기 각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 표시한 지도 데이터를 통해 한눈에 각 기지국의 성능 상태를 파악할 수 있고, 성능 상태가 좋지 않은 기지국의 소속을 적절하게 재배치할 수 있다.
기지국 소속 재배치부(204)는 상기 지도 데이터베이스(202)를 이용하여 표시되는 기지국의 통계 표시 정보를 참조하여 기지국의 소속을 재배치한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 발신 시도수, PN 핸드오프 수가 많으면 IPC 부하가 많기 때문에 기지국의 소속을 다른 MCS(이동통신 교환기) 또는 BCS(기지국 제어기)로 재배치할 필요가 있다. 기지국 소속 재배치부(204)는 이러한 기지국의 소속을 재배치한다.
부하 예측부(205)는 상기 IPC 부하 관계식 및 상기 CCP 부하 관계식에 따라 상기 소속 재배치 후의 IPC 부하 및 CCP 부하를 예측한다.
먼저, 도 6은 본 발명에 따라 IPC 부하 관계식에 따라 IPC 부하를 예측하는 일례를 도시한 도면이다. (A)에서 왼쪽은 기지국의 소속을 재배치하기 전의 PN 핸드오프 수이고, 오른쪽은 기지국의 소속을 재배치한 후의 PN 핸드오프 수이다. 재배치한 후의 BSS02에 속한 기지국의 PN 핸드오프 수가 재배치 전의 PN 핸드오프 수 보다 증가했음을 알 수 있다. (B)에서는 상기 IPC 부하 관계식에 재배치 후의 PN 핸드오프 수를 적용하여 재배치 후의 IPC 부하를 산출한 후, 각 BSS들의 IPC 증감을 산출한다. 이렇게 BSS01에 속한 기지국을 BSS02로 재배치하였을 경우, IPC 부하가 8/11% 증가했음을 알 수 있다. 따라서, 상기 IPC 부하가 견딜만한 수준인지 판단하고, 기지국의 소속을 재배치할지 검토해야 한다.
또한, 도 7은 본 발명에 따라 CCP 부하 관계식에 따라 CCP 부하를 예측하는 일례를 도시한 도면이다. 부하 예측부(205)는 상기 CCP 부하 관계식에 BSC00에 속한 각 기지국의 발신 시도수, 착신 시도수, PN 핸드오프 수를 적용하여 각 기지국의 CCP 부하를 산출하고, BSC00에 속한 모든 기지국의 CCP 부하를 합산하여 BSC00의 CCP 부하를 산출할 수 있다. 이와 마찬가지로, 부하 예측부(205)는 BSC01, BSC02, BSC3 의 CCP 부하를 산출하고, 상기 산출된 CCP 부하를 이용하여 중앙 시스템1의 예상 CCP 그래프를 생성할 수 있다. BSC00의 CCP 부하는 "57.4"로서 제일 많고, BSC09의 CCP 부하는 "47.0"으로서 제일 작다. 따라서, BSC00과 같이 CCP 부하가 많아서 시스템이 다운될 가능성이 높으므로 BSC00에 속한 기지국을 BSC09로 재배치하여 시스템이 다운될 위험을 줄일 수 있다.
기지국 소속 재배치부(204)는 상기 재배치 후, MSC들에 대한 IPC 부하들의 최대-최소 차이 및 BSC들에 대한 CCP 부하들의 최대-최소 차이가 임계치 이하일 때까지 상기 기지국의 통계 표시 정보를 참조하여 상기 기지국의 소속 재배치를 반복할 수 있다. 따라서, 기지국 소속 재배치부(204)는 MSC들 및 BSC들에 속한 IPC 부하 및 CCP 부하의 수치가 적어도 임계치 이하가 되도록 하여 근본적으로 시스템이 다운될 위험을 줄이고 안정적인 통화 품질을 제공할 수 있다.
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도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 소속 재배치 방법을 도시한 흐름도이다. 본 실시예에 따른 기지국의 소속 재배치 방법은 도 2에 도시한 것과 같은 기지국 재배치 시스템(200)에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 기지국 재배치 시스템(200)의 정보 수집부(201)는 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수를 수집한다(단계 801). 여기서, 상기 PN 핸드오프 수는 각 기지국의 핸드오프 수, 상기 착신 시도수는 각 기지국의 각 단말(PSS)이 착신한 수, 상기 발신 시도수는 각 기지국의 각 단말(PSS)이 발신한 수이다. 정보 수집부(203)는 시간별로 상기 PN 핸드오프 수, 착신 시도수 및 발신 시도수를 수집할 수 있다.
또한, 정보 수집부(203)는 상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 MSC의 IPC 부하를 수집한다(단계 802). 정보 수집부(203)는 상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 BSC의 CCP 부하를 수집한다( 단계 803). 상기와 마찬가지로 정보 수집부(203)는 시간별로 상기 각 MSC의 IPC 부하 및 상기 각 BSC의 CCP 부하를 수집할 수 있다. 이렇게, 수집된 각 정보들은 도 3과 같은 형태로 데이터베이스(101)에 저장될 수 있다.
IPC 부하 관계식 산출부(206)는 상기 PN 핸드오프 수와 상기 수집된 IPC 부하의 상관 관계를 분석하여 Y=A+BX인 IPC 부하 관계식을 산출한다(단계 804). 여기서, 상기 Y는 IPC 부하, A 및 B는 상수, X는 재배치 후의 PN 핸드오프 수이다. 상수 A는 상기 수집된 IPC 부하와 상기 PN 핸드오프 수에 따른 x, y그래프를 생성한 후, y절편값일 수 있으며, 상수 B는 상기 x, y그래프의 기울기값일 수 있다. 상기 상수 A 및 B는 정보 수집 데이터베이스(201)에 저장된 상기 PN 핸드오프 수, 상기 착신 시도수 및 상기 발신 시도수가 시간별로 업데이트되면, 재산출될 수 있다. 또한, X는 기지국의 소속을 재배치한 후에 IPC 부하를 예측하기 위하여 재배치 후에 수집된 PN 핸드오프 수이다. 따라서, 재배치 후에 PN 핸드오프 수만 알면, 상기 IPC 부하 관계식에 따라 IPC 부하를 용이하게 산출할 수 있다.
CCP 부하 관계식 산출부(207)는 상기 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수와 상기 수집된 CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 Y=A+BX1+ CX2+ DX3인 CCP 부하 관계식을 산출한다(단계 805). 여기서, 상기 Y는 CCP 부하, A 내지 D는 상수, X1은 재배치 후의 발신 시도수, X2는 재배치 후의 착신 시도수, X3은 재배치 후의 PN 핸드오프 수이다. 도 4에 도시한 바와 같이, CCP 부하 관계식 산출부(207)는 MINITAB를 활용하여 정보 수집 데이터베이스(201)에 저장된 상기 PN 핸드오프 수, 상기 착신 시도수 및 상기 발신 시도수를 입력하 고, MINITAB을 실행시켜 상기 상수 A 내지 D를 산출할 수 있다. 이러한 상수 A 내지 상수 D는 정보 수집 데이터베이스(201)에 저장된 상기 PN 핸드오프 수, 상기 착신 시도수 및 상기 발신 시도수가 시간별로 업데이트되면, 재산출될 수 있다.
지도 데이터베이스(202)는 각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 유지한다(단계 806). 상기 각 기지국의 위치 정보는 지도 데이터 상에 셀 경계를 구분하여 표시되도록 하는 위치 정보이고, 상기 기지국의 통계 표시 정보는 기지국명, 착신 시도수, 발신 시도수, PN 핸드오프 수, OMC 아이디, BSS 아이디, BSC 아이디 및 존(ZONE) 아이디 중 적어도 하나를 포함하는 정보이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 기지국의 통계 표시 정보는 교환기별 또는 존별 색상을 상이하게 표시될 수 있으며, 색상을 식별하여 소속을 재배치할 기지국을 용이하게 파악할 수 있다. 이렇게, 기지국의 소속을 재배치할 필요가 있는 기지국의 통계 표시 정보를 기지국의 소속을 재배치할 필요가 없는 기지국의 통계 표시 정보와 다르게 표시할 수 있다. 따라서, 기지국 재배치 시스템(200)의 운영자는 지도 데이터베이스(202)에 저장된 상기 각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 표시한 지도 데이터를 통해 한눈에 각 기지국의 성능 상태를 파악할 수 있고, 성능 상태가 좋지 않은 기지국의 소속을 적절하게 재배치할 수 있다.
기지국 소속 재배치부(204)는 상기 지도 데이터베이스(202)를 이용하여 표시되는 기지국의 통계 표시 정보를 참조하여 기지국의 소속을 재배치한다(단계 807). 도 5에 도시한 바와 같이, 발신 시도수, PN 핸드오프 수가 많으면 IPC 부하가 많기 때문에 기지국의 소속을 다른 MCS(이동통신 교환기) 또는 BCS(기지국 제어기)로 재 배치할 필요가 있다. 기지국 소속 재배치부(204)는 이러한 기지국의 소속을 재배치한다.
부하 예측부(205)는 상기 IPC 부하 관계식 및 상기 CCP 부하 관계식에 따라 상기 소속 재배치 후의 IPC 부하 및 CCP 부하를 예측한다(단계 808). 먼저, 도 6을 참조하여, 부하 예측부(205)는 재배치 후의 BSS02에 속한 기지국의 PN 핸드오프 수를 상기 IPC 부하 관계식에 적용하여 IPC 부하를 예측할 수 있다. 또한, 도 7을 참조하여 부하 예측부(205)는 상기 CCP 부하 관계식에 BSC00에 속한 각 기지국의 발신 시도수, 착신 시도수, PN 핸드오프 수를 적용하여 각 기지국의 CCP 부하를 산출하고, BSC00에 속한 모든 기지국의 CCP 부하를 합산하여 BSC00의 CCP 부하를 산출할 수 있다.
기지국 소속 재배치부(204)는 상기 재배치 후, MSC들에 대한 IPC 부하들의 최대-최소 차이 및 BSC들에 대한 CCP 부하들의 최대-최소 차이가 임계치 이하인지 여부를 판단한다(단계 809). 기지국 소속 재배치부(204)는 MSC들에 대한 IPC 부하들의 최대-최소 차이 및 BSC들에 대한 CCP 부하들의 최대-최소 차이가 임계치 이하일 때까지 상기 기지국의 소속 재배치를 반복하여 MSC들 및 BSC들에 속한 IPC 부하 및 CCP 부하의 수치가 적어도 임계치 이하가 되도록 하여 근본적으로 시스템이 다운될 위험을 줄이고 안정적인 통화 품질을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 기지국의 소속 재배치 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해 져야 한다.
위에서 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국 재배치 방법 및 시스템에서는 PN 핸드오프 수와 IPC 부하의 상관 관계를 분석하여 IPC 부하 관계식을 산출하고, 상기 산출된 IPC 부하 관계식에 따라 MSC의 IPC 부하를 예측하여 IPC 부하가 높은 기지국의 소속을 재배치함으로써, MSC 과부하로 인한 시스템이 다운되는 장애를 예방할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 기지국 재배치 방법 및 시스템에서는 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수와 CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 CCP부하 관계식을 산출하고, 상기 산출된 CCP 부하 관계식에 따라 BSC의 CCP 부하를 예측하여 BSC의 CCP 부하를 안정되게 기지국의 소속을 적절히 재배치하여 안정적인 통화품질을 유지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 기지국 재배치 방법 및 시스템에서는 각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 표시한 지도 데이터를 제공하고, 상기 지도 데이터를 통해서 운영자가 소속을 재배치할 기지국을 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 공중망의 MSC들(Mobile Switching Center) 및 BSC들(Base Station Controller)의 부하 분산을 위하여 기지국을 재배치하는 방법에 있어서,
    기지국의 PN(Pseudo Noise) 핸드오프(Handoff) 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수를 수집하는 단계;
    상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 MSC의 IPC 부하를 수집하는 단계;
    상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 BSC의 CCP 부하를 수집하는 단계;
    상기 PN 핸드오프 수와 상기 수집된 IPC 부하의 상관 관계를 분석하여 IPC(Inter Process Communication) 부하 관계식을 산출하는 단계;
    상기 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수와 상기 수집된 CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 CCP(Communication Control Processor) 부하 관계식을 산출하는 단계;
    각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 포함하는 지도(map) 데이터베이스를 유지하는 단계; 및
    상기 지도 데이터베이스를 이용하여 표시되는 기지국의 통계 표시 정보를 참조하여 기지국의 소속을 다른 MSC 또는 BSC로 재배치 하고, 상기 IPC 부하 관계식 및 상기 CCP 부하 관계식에 따라 상기 소속 재배치 후의 IPC 부하 또는 CCP 부하를 예측하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 재배치 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재배치 후, MSC들에 대한 IPC 부하들의 최대-최소 차이 및 BSC들에 대한 CCP 부하들의 최대-최소 차이가 임계치 이하일 때까지 상기 기지국의 통계 표시 정보를 참조하여 상기 기지국의 소속 재배치를 반복하는 것을 특징으로 하는 기지국 재배치 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 IPC 부하 관계식은 Y=A+BX이고,
    상기 Y는 IPC 부하, A 및 B는 상수, X는 재배치 후의 PN 핸드오프 수인 것을 특징으로 하는 기지국 재배치 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 CCP 부하 관계식은 Y=A+BX1+ CX2+ DX3이고,
    상기 Y는 CCP 부하, A 내지 D는 상수, X1은 재배치 후의 발신 시도수, X2는 재배치 후의 착신 시도수, X3은 재배치 후의 PN 핸드오프 수인 것을 특징으로 하는 기지국 재배치 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기지국의 통계 표시 정보는,
    기지국명, 발신 시도수, PN 핸드오프 수, OMC(Operation and Maintenance Center) 아이디, BSS(Base Station System) 아이디, BSC 아이디 및 존(ZONE) 아이디 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 재배치 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  8. 공중망의 MSC들 및 BSC들의 부하 분산을 위하여 기지국의 소속을 재배치하는 시스템에 있어서,
    기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수를 수집하고, 상기 수집된 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수에 대응되는 각 MSC의 IPC 부하와 각 BSC의 CCP 부하를 수집하는 정보 수집부;
    상기 PN 핸드오프 수와 상기 수집된 IPC 부하의 상관 관계를 분석하여 IPC 부하 관계식을 산출하는 IPC 부하 관계식 산출부;
    상기 기지국의 PN 핸드오프 수, 기지국의 착신 시도수 및 기지국의 발신 시도수와 상기 수집된 CCP 부하의 상관 관계를 분석하여 CCP 부하 관계식을 산출하는 CCP 부하 관계식 산출부;
    각 기지국의 위치 정보와 해당 기지국의 통계 표시 정보를 유지하는 지도 데이터베이스;
    상기 지도 데이터베이스를 이용하여 표시되는 기지국의 통계 표시 정보를 참조하여 기지국의 소속을 다른 MSC 또는 BSC로 재배치 하는 기지국 소속 재배치부; 및
    상기 IPC 부하 관계식 및 상기 CCP 부하 관계식에 따라 상기 소속 재배치 후의 IPC 부하 또는 CCP 부하를 예측하는 부하 예측부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 재배치 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기지국 소속 재배치부는,
    상기 재배치 후, MSC들에 대한 IPC 부하들의 최대-최소 차이 및 BSC들에 대한 CCP 부하들의 최대-최소 차이가 임계치 이하일 때까지 상기 기지국의 통계 표시 정보를 참조하여 상기 기지국의 소속 재배치를 반복하는 것을 특징으로 하는 기지국 재배치 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 IPC 부하 관계식 산출부는,
    Y=A+BX인 상기 IPC 부하 관계식을 산출하고, 상기 Y는 IPC 부하, A 및 B는 상수, X는 재배치 후의 PN 핸드오프 수인 것을 특징으로 하는 기지국 재배치 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 CCP 부하 관계식 산출부는,
    Y=A+BX1+ CX2+ DX3인 상기 CCP 부하 관계식을 산출하고, 상기 Y는 CCP 부하, A 내지 D는 상수, X1은 재배치 후의 발신 시도수, X2는 재배치 후의 착신 시도수, X3은 재배치 후의 PN 핸드오프 수인 것을 특징으로 하는 기지국 재배치 시스템.
  12. 삭제
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