KR101415500B1 - In-building signal environment estimation method using drive-test data - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(도로 측정 데이터)를 이용하여 건물 내부(실내)의 전파 환경을 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법에 관한 것으로, 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 전파 환경(예 : 신호 세기 등)을 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(예 : 신호 세기 등)를 이용하여 건물 내부까지의 신호 감쇄 정도를 계산하여 건물 내부의 전파 환경을 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a method of predicting a propagation environment inside a building using road measurement data for predicting a propagation environment inside a building (indoor) using actual measurement data (road measurement data) measured along the road, To determine the propagation environment (eg, signal strength, etc.) in this difficult building, the degree of signal attenuation to the interior of the building is calculated using actual measurement data (eg signal strength, etc.) measured along the road around the building A method for predicting propagation environment inside a building using road measurement data is provided for predicting propagation environment inside a building.
이를 위하여, 본 발명은 건물 내부 전파환경 예측 방법에 있어서, 신호 세기를 예측할 대상 건물의 중심점을 기준으로 측정 지점을 탐색하는 탐색 단계; 상기 탐색한 각 측정 지점에서의 도로 측정 데이터를 구하고 상기 각 측정 지점에서 상기 중심점까지의 신호 감쇄 정도를 계산하는 연산 단계; 및 상기 구한 도로 측정 데이터와 상기 계산한 신호 감쇄 값을 이용하여 상기 중심점에서의 전파 환경을 예측하는 전파 환경 예측 단계를 포함한다.To this end, according to the present invention, there is provided a method for predicting a propagation environment inside a building, the method comprising the steps of: searching a measurement point based on a center point of a target building to predict a signal intensity; Calculating the degree of signal attenuation from each of the measurement points to the center point by obtaining road measurement data at the searched measurement points; And a propagation environment prediction step of predicting a propagation environment at the center point using the road measurement data and the calculated signal attenuation value.
건물 내부, 전파 환경 예측, 도로 측정 데이터, 신호 세기, 신호 감쇄 정도, 베스트 수신 신호 세기, 수신 신호 강도, 신호대잡음비 Inside the building, propagation environment prediction, road measurement data, signal strength, degree of signal attenuation, best received signal strength, received signal strength, signal to noise ratio
Description
본 발명은 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(도로 측정 데이터)를 이용하여 건물 내부(실내)의 전파 환경을 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 신호 세기를 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(예 : 신호 세기 등)를 이용하여 보다 정확하게 건물 내부의 전파 환경(예 : 신호 세기 등)을 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of predicting a propagation environment inside a building using road measurement data for predicting a propagation environment in a building (indoor) using actual measurement data (road measurement data) measured along the road, (Eg, signal strength, etc.) measured along the road around the building to better understand the signal strength within the building that is difficult to measure. The present invention relates to a method for predicting propagation environment inside a building using road measurement data.
일반적으로, 무선 네트워크 최적화란 기지국 안테나의 방향과 틸트 및 전파 세기 등과 같은 설정을 변경하여 가입자에게 제공되는 통신 서비스 품질을 최적화 하고 통화가 불통될 확률을 최소화하기 위한 일련의 절차를 의미한다.In general, wireless network optimization refers to a series of procedures for optimizing the quality of communication service provided to a subscriber by changing settings such as the direction of a base station antenna and tilt and propagation intensity, and minimizing the probability that a call will be lost.
그러므로 무선 네트워크 최적화에 소요되는 계산 복잡도는 최적화될 파라미터들의 수에 의해 결정된다. 일반적인 경우 최적화의 대상이 되는 파라미터들은 기지국 안테나의 방향과 틸트 및 신호 세기를 결정하는 전파 세기와 같은 파라미터들을 포함한다.Therefore, the computational complexity required for wireless network optimization is determined by the number of parameters to be optimized. In general, the parameters to be optimized include parameters such as the direction and tilt of the base station antenna and the intensity of the radio waves that determine the signal strength.
다음으로, 종래의 건물 내부 신호 세기 측정 방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다.Next, a conventional method of measuring the internal signal strength of a building will be described.
종래에는 인-빌딩 통화품질 측정 데이터를 웹상에서 지도 및 건물정보와 연계하여 구현함으로써, 측정 부서가 아닌 관련 부서에서도 쉽게 시각적으로 통화품질을 확인 및 공유할 수 있도록 하여 이동통신망의 통화품질을 총체적으로 관리(통화품질 현황 파악 및 불량 원인 분석 등)할 수 있도록 하고자 하였다.Conventionally, by implementing in-building call quality measurement data in conjunction with map and building information on the web, it is possible to visually check and share the call quality easily in the related departments as well as the measurement department, Management (such as identification of the call quality status and analysis of the cause of the failure).
이를 위하여, 종래의 인-빌딩 무선단말 통화품질 관리 방법은, 측정기를 통해 빌딩 내(in-building)의 각 층별 통화품질 측정대상 지역에 대한 통화품질 측정 데이터를 수집하는 제 1 단계와, 통화품질 측정 데이터의 인입 시에, 분석기가 각 통화품질 측정 데이터를 폴리곤(맵의 최소단위) 처리하여 통화품질 측정지역별(층별)로 구분하는 제 2 단계와, 빌딩 내의 전체 측정 대상지역에서, 각 폴리곤별로 해당 폴리곤 내에 존재하는 통화품질 측정 데이터의 통신사업자별 및 층별 순위를 비교 분석하는 제 3 단계와, 웹상에서의 사용자의 요구에 따라, 상기 분석기가 해당 통화품질 측정대상 지역(빌딩)에 대해 비교 분석된 각 통신사업자별 및 층별 통화품질 측정 데이터를 건물정보와 지리정보에 연계시켜 사용자 단말기 화면에 표시 하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.To this end, a conventional in-building wireless terminal call quality management method includes a first step of collecting call quality measurement data for a call quality measurement target area for each floor of an in-building through a measuring device, A second step of analyzing each call quality measurement data by a polygon (a minimum unit of a map) and dividing the call quality measurement data by a call quality measurement area (a floor) at the time of input of measurement data; A third step of comparing and analyzing the call quality measurement data existing in the corresponding polygon by the carrier and the floor according to the request of the user on the web; and a step of comparing and analyzing the call quality measurement target area (building) And a fourth step of displaying, on the user terminal screen, the communication quality measurement data for each communication carrier and floor in association with the building information and the geographical information .
이때, 상기 측정기는 측정자가 건물 내의 각 층별로 직접 들고 다니면서 무선구간 통화품질 측정을 수행할 수 있는 휴대용도로서 사용될 수도 있는데, 이러한 경우에는 측정기를 통해 측정된 측정 데이터를 단말기 또는 웹상에서 수작업으로 입력하거나, DB로 복사해서 입력한다.In this case, the measuring device may be used as a portable device capable of carrying out wireless area communication quality measurement while directly carrying the wireless device by each floor in a building. In this case, the measurement data measured by the measuring device may be input manually Or copy it to DB and input it.
또한, 상기 측정기는 무선구간의 통화품질을 집중적으로 점검할 필요가 있는 지역에 고정 배치하여 운용할 수 있는 고정 용도로 사용될 수도 있는데, 고정 용도로서 사용되는 경우에는 고정 배치된 측정 위치의 절대좌표 값을 알아야 하므로, 고정 배치된 위치의 절대좌표(3차원 좌표정보 혹은 층별정보(위치정보)가 부가된 2차원 좌표정보)를 파악하고, 고정 위치의 좌표값과 이 좌표에서 측정된 통화품질을 맵핑하여 저장매체에 저장한다.In addition, the measuring device may be used as a stationary purpose in which the communication quality of the radio section is fixedly arranged in an area where it is necessary to intensively check. In the case of being used as a fixed use, an absolute coordinate value (Three-dimensional coordinate information or two-dimensional coordinate information to which floor information (position information) is added) of the fixed position is recognized, and the coordinate value of the fixed position and the communication quality measured in this coordinate are mapped And stores it in a storage medium.
상기와 같은 종래 기술은, 측정자가 측정기를 들고 건물 내부에 직접 들어가서 무선구간 통화품질 측정을 수행하여야 하기 때문에, 무선구간 통화품질을 측정하기도 쉽지 않을 뿐만 아니라 비용이 많이 들고 시간도 많이 소요되는 문제점이 있다.The above-described prior art has a problem in that it is not easy to measure the wireless area communication quality, and it is costly and takes a lot of time because the measuring person must directly enter the building with the measuring device and perform the wireless area communication quality measurement have.
한편, 건물 내의 신호 세기는 GPS 신호가 도달하지 않기 때문에 일반적으로 측정이 까다로운 문제점이 있다.On the other hand, the signal intensity in the building is generally difficult to measure because the GPS signal does not reach.
반면에, 고객들은 댁내 또는 사무실 내 등과 같은 건물 내부에서 통신이 되는지를 알고 싶어한다.On the other hand, customers want to know if they are communicating within a building, such as in a house or office.
상기와 같은 종래 기술은 건물 내부의 전파 환경을 측정하기 어려운 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고 상기 요구에 부응하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.The above-mentioned prior art has a problem that it is difficult to measure the propagation environment inside the building, and it is an object of the present invention to solve such a problem and meet the above-mentioned demand.
따라서 본 발명은 현재까지는 실제 측정하지 않은 경우에는 알 수 없었던 건물 내부의 전파 환경을 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(도로 측정 데이터)를 이용하여 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention provides a method for predicting a propagation environment inside a building using actual measurement data (road measurement data) measured along a road around the building, And a method for predicting the propagation environment inside the building.
즉, 본 발명은 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 전파 환경(예 : 신호 세기 등)을 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(예 : 신호 세기 등)를 이용하여 건물 내부까지의 신호 감쇄 정도를 계산하여 건물 내부의 전파 환경을 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.That is, the present invention utilizes actual measurement data (for example, signal strength, etc.) measured along the road around the building in order to grasp the propagation environment (for example, signal strength, etc.) The present invention provides a method for predicting a propagation environment inside a building using road measurement data for predicting a propagation environment inside a building by calculating the degree of signal attenuation up to a predetermined level.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 건물 내부 전파환경 예측 방법에 있어서, 신호 세기를 예측할 대상 건물의 중심점을 기준으로 측정 지점을 탐색하는 탐색 단계; 상기 탐색한 각 측정 지점에서의 도로 측정 데이터를 구하고 상기 각 측정 지점에서 상기 중심점까지의 신호 감쇄 정도를 계산하는 연산 단계; 및 상기 구한 도로 측정 데이터와 상기 계산한 신호 감쇄 값을 이용하여 상기 중심점에서의 전파 환경을 예측하는 전파 환경 예측 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of predicting a propagation environment inside a building, the method comprising: a searching step of searching a measurement point based on a center point of a target building to predict signal strength; Calculating the degree of signal attenuation from each of the measurement points to the center point by obtaining road measurement data at the searched measurement points; And a propagation environment prediction step of predicting a propagation environment at the center point using the road measurement data and the calculated signal attenuation value.
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상기와 같은 본 발명은, 현재까지는 실제 측정하지 않은 경우에는 알 수 없었던 건물 내부의 전파 환경을 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데 이터(도로 측정 데이터)를 이용하여 예측할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above has the effect of predicting the propagation environment inside a building that was unknown when it was not actually measured until now using actual measurement data (road measurement data) measured along the road around the building have.
즉, 본 발명은 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 전파 환경(예 : 신호 세기 등)을 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(예 : 신호 세기 등)를 이용하여 건물 내부까지의 신호 감쇄 정도를 계산하여 건물 내부의 전파 환경을 보다 정확하게 예측할 수 있는 효과가 있다.That is, the present invention utilizes actual measurement data (for example, signal strength, etc.) measured along the road around the building in order to grasp the propagation environment (for example, signal strength, etc.) The propagation environment inside the building can be predicted more accurately.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 및 도 1b는 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템의 일실시예 구성도이다.FIG. 1A and FIG. 1B are block diagrams of an embodiment of a propagation environment prediction system in a building to which the present invention is applied.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템은, 본 발명에 필요한 연산을 수행하는 컴퓨터(11), 데이터나 명령 등을 입력하기 위한 입력장치인 키보드(12)와 마우스(13), 및 연산 결과를 출력하기 위한 출 력장치인 프린터(14)를 포함한다.As shown in FIG. 1A, a propagation environment predicting system for a building to which the present invention is applied includes a
도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템의 컴퓨터(11)는, 중앙처리장치(15)와, 상기 중앙처리장치(15)에 연결된 주기억장치(16)와, 상기 주기억장치(16)에 연결된 보조기억장치(17)와, 상기 주기억장치(16)에 연결된 주변장치(18)를 구비한다.1B, a
이처럼, 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템은, 컴퓨터의 전체 동작을 제어하고 관리하는 중앙처리장치(15), 상기 중앙처리장치(15)에서 수행되는 프로그램을 저장하고 작업 수행 중에 이용되는 또는 작업 수행 중에 발생되는 각종 데이터를 저장하는 주기억장치(16)와 보조기억장치(17), 및 사용자와의 데이터 입/출력을 위한 입/출력 장치(12 내지 14)와, 통신 인터페이스 등을 위한 주변장치(18)를 포함한다.As such, the propagation environment predicting system of the building to which the present invention is applied includes a
그리고 상기 보조기억장치(17)는 대량의 데이터를 저장하는 역할을 하며, 상기 입/출력 장치(12 내지 14)는 일반적인 키보드(12), 마우스(13), 디스플레이 장치, 및 프린터(14) 등을 포함한다.The input /
그러나 상기한 바와 같은 구성을 갖는 컴퓨터 하드웨어 환경은 당해 분야에서 이미 주지된 기술에 지나지 아니하므로 여기에서는 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 상기와 같은 하드웨어 시스템의 주기억장치(16)에는 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 전파 환경(예 : 신호 세기 등)을 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(예 : 신호 세기 등)를 이용하여 건물 내부까지의 신호 감쇄 정도를 계산하여 건물 내부의 전파 환경을 예측하 는 건물 내부 전파환경 예측 알고리즘이 저장되어 있으며, 상기 중앙처리장치(15)의 제어에 따라 수행된다.However, since the computer hardware environment having the above-described configuration is merely a technique well known in the art, detailed description thereof will be omitted here. However, in order to grasp the propagation environment (for example, signal strength, etc.) in a building which is difficult to measure in the
본 발명에서 이루고자 하는 알고리즘, 즉 도로 측정 데이터를 이용하여 건물 내부의 전파 환경을 예측하는 건물 내부 전파환경 예측 알고리즘은, 신호 세기를 예측할 대상 건물의 중심점을 기준으로 측정 지점을 탐색하고, 상기 탐색한 각 측정 지점에서의 도로 측정 데이터를 구하고 상기 각 측정 지점에서 상기 중심점까지의 신호 감쇄 정도를 계산하며, 상기 구한 도로 측정 데이터와 상기 계산한 신호 감쇄 값을 이용하여 상기 중심점에서의 전파 환경을 예측하는 알고리즘이다.The algorithm for predicting the propagation environment inside the building using the algorithm to be achieved in the present invention, that is, the road propagation environment prediction using the road measurement data, searches the measurement point based on the center point of the target building to predict the signal intensity, Calculating a degree of signal attenuation from each of the measurement points to the center point; estimating a propagation environment at the center point by using the obtained road measurement data and the calculated signal attenuation value; Algorithm.
도 2는 본 발명에 따른 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법에 대한 일실시예 흐름도이고, 도 3은 대상 건물의 중심점에서 각 면에 대해 최단거리에 있는 측정 지점을 찾는 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a flow chart of an embodiment of a propagation environment predicting method in a building using road measurement data according to the present invention. FIG. 3 illustrates a method of finding a measurement point at a shortest distance from each surface at a center point of a target building FIG.
먼저, 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 전파 환경, 즉 건물 내의 신호 세기를 예측할 대상 건물을 결정한다(21).First, we determine the target building to predict the propagation environment within the building, which is actually difficult to measure, ie, the signal strength in the building (21).
이후, 해당 대상 건물의 중심점을 결정한다(22). 즉, 해당 대상 건물의 4면에서 등거리에 있는 지점을 중심점으로 결정한다.Then, the center point of the target building is determined (22). In other words, the center is determined as the point at equidistance from the four sides of the target building.
이후, 상기 결정한 중심점을 기준으로 각 방향의 측정 지점을 탐색한다(23). 즉, 상기 결정한 중심점에서 대상 건물의 4면 방향으로 최단거리에 있는 도로와 만나는 지점을 측정 지점으로 결정한다. 이러한 측정 지점들은 도 3에서 A, B, C, D로 표시되어 있다.Then, a measurement point in each direction is searched based on the determined center point (23). That is, a point at which the road closest to the four sides of the target building meets the road at the determined center point is determined as the measurement point. These measurement points are labeled A, B, C, and D in FIG.
이후, 각 측정 지점의 신호 세기를 구하고, 즉 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(도로 측정 데이터)를 구하고, 각 면방향(각 측정 지점)에서 중심점까지의 신호 감쇄 정도를 계산하여, 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength, 베스트 서버로부터의 수신 신호 세기를 의미함)와 수신 신호 강도(RSSI : Received Signal Strength Indicator)를 계산(예측)한다(24).Then, the signal intensity of each measurement point is obtained, that is, the actual measurement data (road measurement data) measured along the road around the building is obtained, and the degree of signal attenuation from each surface direction (each measurement point) (Predicted) the best received signal strength (meaning received signal strength from the best server) and the received signal strength indicator (RSSI) at the center point (24).
다시 말하면, 각 측정 지점의 신호 세기를 측정하고, 즉 해당 건물 주위의 도로를 따라 신호 세기(도로 측정 데이터)를 측정한다. 그리고 각 측정 지점에서 중심점까지의 신호 감쇄 값을 계산한다. 이후에, 상기 측정한 "각 측정 지점의 신호 세기 값"에서 상기 계산한 "각 측정 지점에서 중심점까지의 신호 감쇄 값"을 차감하여 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)와 수신 신호 강도(RSSI)를 계산(예측)한다.In other words, the signal strength of each measurement point is measured, that is, the signal strength (road measurement data) is measured along the road around the building. Then, the signal attenuation value from the measurement point to the center point is calculated. Thereafter, the best received signal strength at the center point and the received signal strength at the center point are subtracted from the calculated "signal attenuation value from each measurement point to the center point" And calculates (predicts) the intensity (RSSI).
이후, 상기와 같이 각 4면(각 측정 지점)의 신호 세기로부터 예측한 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)와 수신 신호 강도(RSSI)를 이용하여 중심점에서의 신호대잡음비(SNR : Signal-to-Noise Ratio) 값을 계산한다(25).Then, the signal-to-noise ratio (SNR) at the center point is calculated using the best received signal strength and the received signal strength (RSSI) at the center point predicted from the signal strength of each of the four surfaces (each measurement point) Signal-to-Noise Ratio (25).
다음으로, 상기 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기와 수신 신호 강도(RSSI)를 예측하는 과정(24)과, 중심점에서의 신호대잡음비(SNR)를 계산하는 과정(25)에 대하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Next, a
전술한 바와 같이 탐색하여 발견된 측정 지점들의 신호 세기 값을 구하고, 즉 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(도로 측정 데이터)를 구하고, 각 측정 지점의 베스트 서버(Best Server)를 구한다. 이때, 측정 오류로 인하여 발생한 부정확한 값이 계산(예측)에 사용될 가능성을 줄이기 위하여 최단거리에 있는 측정 지점의 신호 세기 값과 함께 시간상으로 앞뒤로 3개씩의 값을 합산한 후에 평균을 취하여 사용할 수 있다.(Road measurement data) measured along the road around the building, and obtains a best server for each measurement point . At this time, in order to reduce the possibility that the incorrect value caused by the measurement error is used in the calculation (prediction), the signal intensity value of the measurement point at the shortest distance can be used by taking the average value after adding three values back and forth in time .
이후에, 4개의 측정 지점 중 어느 하나의 측정 지점으로부터 대상 건물의 중심점까지의 일직선 S를 구하고, 해당 측정 지점에서 대상 건물의 외벽에 도달할 때까지의 거리를 Di라 할 때, 해당 측정 지점에서 전파를 해당 측정 지점에서 측정된 전파 세기로 송출한다고 생각하고, 이 거리 Di에 대해서 자유 공간 손실(Free Space Loss)을 이용하여 전파 세기를 예측한다. 그리고 해당 측정 지점으로부터 대상 건물의 중심점까지의 일직선 S상에서 건물을 만나게 되는 경우에는 사전에 정의된 전파가 건물로 입사할 때의 투과손실값을 이용하거나 또는 대상 건물에서 최단거리에 있는 건물의 인-빌딩(in-building) 측정 데이터 값이 있다면 해당 인-빌딩 측정 데이터 값과 해당 대상 건물에 인접한 도로에서 측정한 신호 세기 값을 이용하여 투과손실값을 구하고, 이렇게 구한 투과손실값을 일직선 S상에서의 건물 내로의 투과손실값으로 하여 대상 건물의 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)와 수신 신호 강도(RSSI)를 계산(예측)한다.Then, when a straight line S from one measurement point to the center point of the target building is obtained from the four measurement points and the distance from the measurement point to the outer wall of the target building is D i , And the radio wave intensity is predicted using the free space loss for this distance D i . When a building is encountered on the straight line S from the measurement point to the center of the building, the transmission loss value at the time of pre-defined radio waves entering the building is used, or the in- If there is an in-building measurement data value, the transmission loss value is obtained by using the in-building measurement data value and the signal intensity value measured on the road adjacent to the target building, and the transmission loss value thus obtained is measured on the straight line S (Best received signal strength) and received signal strength (RSSI) at the center point of the target building as the transmission loss value into the building.
그리고 대상 건물의 각 4면에 대해 상기와 같은 방식으로 대상 건물의 중심 점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)와 수신 신호 강도(RSSI)를 계산(예측)한다. 각 4면에 대해 계산 과정이 끝나면, 각 면으로부터의 4개의 신호에 대해 각 신호의 발신 기지국을 식별하여, 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength) 값과 신호대잡음비(SNR) 값을 계산한다.Then, the best received signal strength (RSSI) and the received signal strength (RSSI) at the center point of the target building are calculated (predicted) for each of the four sides of the target building in the same manner as described above. When the calculation process is completed for each of the four sides, the originating base station of each signal is identified for four signals from each side, and the Best Received Signal Strength value and the SNR value are calculated.
이때, 만약, 계산에 고려되는 4개의 신호가 모두 서로 다른 기지국에서 송출된 신호라면, 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength) 값은 4개의 신호 중에서 최대의 신호 세기를 갖는 값이 된다.At this time, if all four signals considered in the calculation are signals transmitted from different base stations, the best received signal strength value has a maximum signal strength among the four signals.
그러나 계산에 고려되는 4개의 신호 중에서 동일한 기지국에서 송출된 신호가 있다면, 해당 동일 기지국으로부터의 신호들의 신호 세기는 하나로 합쳐져서 다른 신호들의 신호 세기와 비교되게 된다.However, if there is a signal transmitted from the same base station among the four signals considered for calculation, the signal strengths of the signals from the same base station are combined to be compared with the signal strength of other signals.
그리고 대상 건물의 중심점에서의 신호대잡음비(SNR)는, 대상 건물의 중심점에서의 4면으로부터의 수신 신호 세기(RSSI) 값을 분모로 하고, 위에서 구한 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength) 값을 분모로 하여 계산한다.The signal-to-noise ratio (SNR) at the central point of the target building is obtained by taking the RSSI value from the four sides at the central point of the target building as denominator and calculating the best received signal strength value Calculate with denominator.
즉, 각 4면으로부터 계산된 대상 건물의 중심점에서의 수신 신호 세기(RSSI) 값을 각각 RSSI_A, RSSI_B, RSSI_C, 및 RSSI_D라 하고, 각 4면으로부터 계산된 대상 건물의 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)를 BRSSI_A, BRSSI_B, BRSSI_C, 및 BRSSI_D라 하고, 각 4면으로부터 오는 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)를 갖는 신호가 모두 서로 다른 기지국에서 온다고 가정하고, 베스트 수신 신호 세기(BRSSI) 중에 BRSSI_A 값이 가장 크다고 가정할 때, 대상 건물의 중심점에서의 신호대잡음비(SNR)는 다음의 [수학식 1]과 같이 계산된다.That is, the received signal strength (RSSI) values at the center point of the target building calculated from each of the four planes are referred to as RSSI_A, RSSI_B, RSSI_C, and RSSI_D, respectively, and the best received signal strength (BRSSI), the best received signal strength (BRSSI) is assumed to be BRSSI_A, BRSSI_B, BRSSI_C, and BRSSI_D, The signal-to-noise ratio (SNR) at the center point of the target building is calculated according to the following equation (1). &Quot; (1) "
예를 들어, 도 3에서 대상 건물에 대한 전파 환경을 예측한다고 할 때, 먼저 각 건물 면으로부터 등거리에 있는 중심점을 찾고, 중심점에서 최단거리에 있는 측정 지점 A, B, C, D를 찾는다. 이때, 각각의 측정 지점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI), 베스트 서버(Best Server) 및 수신 신호 세기(RSSI) 값을 저장하고, 우선 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)와 수신 신호 세기(RSSI)를 예측한다.For example, in FIG. 3, when predicting the propagation environment for the target building, first find the center point at equidistance from each building surface and find the measurement points A, B, C, and D at the shortest distance from the center point. At this time, the best received signal strength (BRSSI), the best server and the received signal strength (RSSI) value at each measurement point are stored, and the best received signal strength (BRSSI) and received signal strength RSSI).
예를 들어, D 지점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)가 BRSSI_D0일 때, D 지점으로부터의 신호는 Penet_Point(대상 건물의 건물벽)까지는 자유 공간 손실(Free Space Loss)을 겪게 되고, Penet_Point(대상 건물의 건물벽)에서는 투과손실을 겪게 된다. 그 이후부터 중심점까지의 Dist_InDoor에서는 건물 내 전파손실을 겪게 된다.For example, when the best received signal strength (BRSSI) at point D is BRSSI_D0, the signal from point D experiences a free space loss to Penet_Point (the building wall of the target building) The building wall of the building) suffer from transmission loss. From that point on, Dist_InDoor from the center point will experience propagation losses in the building.
따라서 대상 건물의 중심점에 있어서, D로부터의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength) 및 수신 신호 세기(RSSI)는 다음의 [수학식 2]와 같이 계산된다.Therefore, the best received signal strength and received signal strength (RSSI) from D at the center point of the target building are calculated as shown in the following equation (2).
RSSI_D = RSSI_D-Free Space Loss-Penetration Loss-In-Building Propagation LossRSSI_D = RSSI_D-Free Space Loss-Penetration Loss-In-Building Propagation Loss
각 지점 A, B, C에 대해서도 위와 같은 방법으로 대상 건물의 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)와 수신 신호 세기(RSSI)를 계산할 수 있다.For each point A, B, and C, the best received signal strength (BRSSI) and received signal strength (RSSI) at the center of the target building can be calculated as described above.
이때, 대상 건물의 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)인 BRSSI_X는 다음의 [수학식 3]과 같이 계산이 가능하다.At this time, BRSSI_X, which is the best received signal strength (BRSSI) at the center point of the target building, can be calculated as the following Equation (3).
이때, BRSSI_X=BRSSI_A인 경우, 대상 건물의 중심점에서의 신호대잡음비(SNR)인 SNR_X는 다음의 [수학식 4]와 같이 계산이 가능하다.In this case, when BRSSI_X = BRSSI_A, the SNR_X, which is the SNR at the center point of the target building, can be calculated by Equation (4) below.
전술한 바와 같이, 본 발명은 실제 측정이 어려운 건물 내의 신호 세기를 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 신호 세기를 이용하여 건물 내의 신호 세기를 예측하기 위한 방법에 관한 것으로, 대상 지역에 대해 드라이브 테스트를 실시하여 도로를 따라서 측정한 신호 세기 데이터가 있는 경우에 그를 이용하여 도로에 인접한 건물 내에서의 전파 환경을 예측하는 것을 특징으로 한다.As described above, the present invention relates to a method for predicting a signal intensity in a building using signal intensity measured along a road around the building, in order to grasp the signal intensity in a building which is difficult to actually measure, And when there is the signal intensity data measured along the road, the propagation environment in the building adjacent to the road is predicted using the signal strength data.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.Meanwhile, the method of the present invention as described above can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily deduced by a computer programmer in the field. In addition, the created program is stored in a computer-readable recording medium (information storage medium), and is read and executed by a computer to implement the method of the present invention. And the recording medium includes all types of recording media readable by a computer.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.
본 발명은 건물 내부 전파환경 예측 시스템 등에 이용될 수 있다.The present invention can be used for a propagation environment prediction system in a building or the like.
도 1a 및 도 1b는 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템의 일실시예 구성도이고,FIGs. 1A and 1B are block diagrams of a building propagation environment prediction system to which the present invention is applied,
도 2는 본 발명에 따른 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법에 대한 일실시예 흐름도이고,FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of predicting a propagation environment in a building using road measurement data according to an embodiment of the present invention.
도 3은 대상 건물의 중심점에서 각 면에 대해 최단거리에 있는 측정 지점을 찾는 방식을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a method of finding a measurement point at the shortest distance from each surface at the center point of the target building.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
11 : 컴퓨터 12 : 키보드11: Computer 12: Keyboard
13 : 마우스 14 : 프린터13: Mouse 14: Printer
15 : 중앙처리장치 16 : 주기억장치15: Central processing unit 16: Main memory unit
17 : 보조기억장치 18 : 주변장치17: auxiliary storage device 18: peripheral device
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| KR1020080076434A KR101415500B1 (en) | 2008-08-05 | 2008-08-05 | In-building signal environment estimation method using drive-test data |
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2008
- 2008-08-05 KR KR1020080076434A patent/KR101415500B1/en active IP Right Grant
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