KR101865227B1 - 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법 및 이를 수행하기 위한 기록매체 - Google Patents

주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법 및 이를 수행하기 위한 기록매체 Download PDF

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최주평
장형민
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숭실대학교산학협력단
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Abstract

주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법 및 이를 수행하기 위한 기록매체가 개시된다. 본 발명에 따른 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법은, 신규 기지국이 배치될 후보위치가 포함된 소정 영역 내에서 주파수 스펙트럼을 측정하는 센싱노드로부터 신호간섭과 관련된 센싱정보를 수집하고, 상기 소정 영역을 기준 단위 크기로 분할하여 상기 소정 영역을 구성하는 복수의 셀 영역을 생성하는 단계, 상기 셀 영역 각각에 대하여, 상기 센싱정보를 기초로 간섭신호에 대한 잡음 신호의 비율인 간섭 대 잡음비를 산출하는 단계, 상기 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 셀 영역을 상기 신규 기지국의 초기 커버리지로 결정하는 단계, 상기 초기 커버리지에 포함된 셀 영역 경계의 위치확률값을 산출하는 단계 및 상기 위치확률값에 따라 상기 초기 커버리지로부터 상기 신규 기지국의 최종 커버리지를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법 및 이를 수행하기 위한 기록매체 {METHOD FOR DETERMINING COVERAGE OF NEW BASE STATION CONSIDERING FREQUENCY COEXISTENCE, AND RECORDING MEDIUM FOR PERFORMING THE METHOD}
본 발명은 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법 및 이를 수행하기 위한 기록매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존에 설치된 기지국과의 주파수 공존이 가능하도록 신규 기지국의 커버리지를 결정하는 주파수 공존을 고려한 신규 기지국 배치 방법 및 이를 수행하기 위한 기록매체에 관한 것이다.
주파수 공동사용 기술은 동일한 주파수를 시간적으로 서로 다른 시간에 이용하거나 지리적으로 충분히 떨어진 거리에서 재사용하거나 공간적으로 간섭이 발생하지 않는 공간에서 재사용함으로써 주파수를 공동으로 사용하는 기술을 일컫는다.
종래의 주파수 공동사용 기술은 스펙트럼 관리 데이터베이스와의 접속을 통하여 운용되는 형태이며, 이론적인 전파모델을 기반으로 가용 주파수 채널 산출 및 제공을 하는 형태로 서비스가 운영되고 있으므로, 실제 전파환경에 대한 정확한 센싱 정보 반영이 미흡하다는 문제점이 있다.
기지국을 신설하는 경우 기존에 배치된 기지국과의 전파간섭을 고려하여 설치되어야 하므로, 신규 기지국의 배치 시 이러한 주파수 공동기술의 필요성은 더욱 중요한 이슈가 될 수 있다.
한국등록특허 제10-1014465호 한국등록특허 제10-1348033호
본 발명의 일측면은 기존에 배치된 기지국과의 주파수 간섭을 고려하여 신규 기지국의 최적 커버리지를 결정할 수 있는 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법 및 이를 수행하기 위한 기록매체를 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법은, 신규 기지국이 배치될 후보위치가 포함된 소정 영역 내에서 주파수 스펙트럼을 측정하는 센싱노드로부터 신호간섭과 관련된 센싱정보를 수집하고, 상기 소정 영역을 기준 단위 크기로 분할하여 상기 소정 영역을 구성하는 복수의 셀 영역을 생성하는 단계, 상기 셀 영역 각각에 대하여, 상기 센싱정보를 기초로 간섭신호에 대한 잡음 신호의 비율인 간섭 대 잡음비를 산출하는 단계, 상기 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 셀 영역을 상기 신규 기지국의 초기 커버리지로 결정하는 단계, 상기 초기 커버리지에 포함된 셀 영역 경계의 위치확률값을 산출하는 단계 및 상기 위치확률값에 따라 상기 초기 커버리지로부터 상기 신규 기지국의 최종 커버리지를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 셀 영역을 생성하는 단계는, 상기 소정 영역을 구성하는 복수의 셀 영역이 구분되어 표시되는 전파환경지도를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 간섭 대 잡음비를 산출하는 단계는, 상기 전파환경지도에 표시된 각각의 셀 영역에 상기 간섭 대 잡음비가 표시된 간섭 맵을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 초기 커버리지로 결정하는 단계는, 상기 간섭 맵 상에서 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 셀 영역을 간섭 대 잡음비가 기준값을 초과하는 셀 영역과 구분하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 위치확률값은 상기 셀 영역 경계의 어느 한 지점을 중심으로 기준 반경 내에 수집된 수신전력값을 임계값과 비교하여 산출될 수 있다.
상기 위치확률값은 수집된 상기 수신전력값의 총 개수에 대하여, 상기 임계값 이상인 수신전력값의 개수의 비율로 산출될 수 있다.
상기 신규 기지국의 최종 커버리지를 결정하는 것은, 상기 어느 한 지점에서의 상기 위치확률값이 미리 설정된 기준확률 이상이면, 상기 어느 한 지점을 포함하는 셀 영역의 경계를 최종 커버리지에 포함시키고, 상기 어느 한 지점에서의 상기 위치확률값이 미리 설정된 기준확률 미만이면, 상기 어느 한 지점을 포함하는 셀 영역의 경계를 최종 커버리지에 포함시키지 않을 수 있다.
상기 최종 커버리지를 결정하는 단계는, 상기 어느 한 지점에서의 상기 위치확률값이 미리 설정된 기준확률 미만이면, 상기 어느 한 지점을 포함하는 셀 영역 중 소정 영역을 상기 최종 커버리지에서 제외시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 최종 커버리지에서 제외시키는 단계는, 상기 최종 커버리지를 구성하는 경계상의 모든 지점에 대한 위치확률값이 기준확률 이상이 될때까지 반복하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 최종 커버리지에 따라 상기 신규 기지국의 방사전력을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체일 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 계층적으로 결정되는 신규 기지국의 커버리지를 기반으로 신규 기지국의 배치 시 기존에 배치된 기지국들과 주파수 간섭이 적으면서도 신뢰성 있는 주파수 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법의 개략적인 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법의 구체적인 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 최종 커버리지를 결정하는 실시예를 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 공존을 고려한 신규 기지국 배치 방법의 개략적인 흐름이 도시된 순서도이다.
이하에서 설명하는 일련의 과정들은 소정 영역 내에 배치된 기지국들을 관리하는 관리자 단말에서 수행될 수 있다. 관리자 단말은, 본 발명에 따른 주파수 공존을 고려한 신규 기지국 배치 방법이 구현된 컴퓨터 장치이다. 또는, 관리자 단말은 본 발명에 따른 주파수 공존을 고려한 신규 기지국 배치 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체를 판독하여 후술하는 일련의 과정들을 수행할 수 있는 컴퓨터 장치 또는 관리서버의 형태일 수도 있다.
먼저, 관리자 단말은 신규 기지국이 배치될 후보위치가 포함된 소정 영역 내에서 주파수 스펙트럼을 측정하는 센싱노드로부터 신호간섭과 관련된 센싱정보를 수집할 수 있다(110).
센싱노드는 실내 또는 실외에 배치되어 주기적으로 전파환경을 센싱할 수 있다. 구체적으로, 센싱노드는 자신의 위치 주변의 주파수 스펙트럼을 센싱할 수 있으며, 특정 지역에 대한 센싱정보를 생성할 수 있다.
센싱정보는 신호간섭과 관련된 정보이며, 간섭신호(interference)와 잡음신호(noise)의 전력 레벨값을 포함할 수 있다. 또한, 센싱정보는 무선 신호의 수신전력 레벨을 더 포함할 수 있다. 센싱노드는 특정 위치에서의 주파수 스펙트럼을 수집하여, 서비스 용도별로 구분된 각각의 주파수 대역의 수신 신호(전력)의 레벨에 대한 센싱정보를 생성할 수 있다. 즉, 센싱정보는 서비스 용도별 중심 주파수의 수신신호강도값(Received Signal Strength Indication, RSSI)인 수신전력 레벨을 더 포함할 수 있다.
이러한 센싱노드는 고정형 센싱노드와 이동형 센싱노드를 포함할 수 있다. 고정형 센싱노드는 특정 위치에 고정된 상태로 주파수 스펙트럼을 측정할 수 있다. 고정형 센싱노드는 무선 AP(Access Point)의 형태일 수 있으며, 무선 AP에 센싱모듈을 결합하여 센싱노드로 활용할 수 있다. 이동형 센싱노드는 특정 위치에 고정되지 않으며, 이동형 센싱노드는 차량과 같은 이동체에 센싱모듈을 장착하여 복수의 위치에 대한 로컬 센싱정보를 생성할 수 있다.
관리자 단말은 수집된 주파수 스펙트럼 중 신규 기지국에 할당된 주파수 대역과 동일한 주파수 대역 또는 신규 기지국에 할당된 주파수 대역과 인접한 주파수 대역에 대한 센싱정보를 필터링할 수 있다. 이는, 신규 기지국에 할당된 주파수 대역과 간섭이 발생할 수 있는 주파수 대역만을 필터링하기 위한 것이다. 즉, 관리자 단말은 서로 다른 주파수 대역에 대한 센싱정보 중 신규 기지국에 할당된 주파수와 관련된 주파수에 대한 센싱정보만 수집하고, 나머지 주파수에 대한 센싱정보는 무시할 수 있다.
이와 동시에, 관리자 단말은 신규 기지국이 배치될 후보위치가 포함된 소정 영역을 기준 단위 크기로 분할하여, 해당 영역을 구성하는 복수의 셀 영역을 생성할 수 있다(120). 기준 단위 크기는 관리자에 의해 임의로 설정될 수 있으며, 예를 들어 기준 단위 크기는 100m일 수 있다. 상술한 예시에 따르면, 각각의 셀 영역은 100m*100m의 넓이를 가지며, 해당 영역은 100m 단위로 구분될 수 있다. 하지만, 기준 단위의 크기는 상술한 예시에 한정되는 것은 아니며, 사용 환경에 따라 관리자에 의해 다양한 값으로 설정될 수 있음은 물론이다.
한편, 관리자 단말은 상술한 소정 영역을 구성하는 복수의 셀 영역이 구분되어 표시되는 전파환경지도를 생성할 수 있다. 즉, 전파환경지도는 신규 기지국이 배치될 후보위치를 포함하는 소정 영역이 기준 단위 크기로 구분된 지도 데이터일 수 있다. 이러한 전파환경지도는 지역별로 생성될 수 있으며, 관리자 단말은 지역별 전파환경지도를 생성하여 관리할 수 있다. 관리자 단말은 생성된 전파환경지도를 화상정보로 표시할 수 있다.
다음으로, 관리자 단말은 셀 영역 각각에 대한 간섭 대 잡음비를 산출할 수 있다(130). 구체적으로, 관리자 단말은 센싱노드로부터 수집되는 센싱정보를 이용하여 간섭 대 잡음비를 산출할 수 있다.
간섭 대 잡음비(interference-to-noise ratio, I/N)는 간섭신호에 대한 잡음신호의 비율로 정의된다. 즉, 간섭 대 잡음비는 간섭신호의 전력 레벨이 잡음신호의 전력 레벨과 얼마만큼 차이가 나는지를 나타낼 수 있으며, 간섭 신호가 특정 셀 영역에 미치는 영향을 상대적으로 나타내는 지표가 될 수 있다. 예를 들어, 간섭 대 잡음비가 -6dB인 경우, 간섭 신호 레벨이 잡음 신호 레벨보다 6dB 아래에 위치함을 의미한다. 즉, 간섭 대 잡음비가 -6dB인 셀 영역 내에 신규 기지국이 설치되면, 신규 기지국에 대한 간섭의 영향이 미미함을 나타낸다.
또한, 관리자 단말은 복수의 센싱노드로부터 수집되는 복수의 센싱정보를 셀 영역별로 구분할 수 있다. 센싱노드는 센싱정보를 전송할 때 자신의 식별정보를 함께 전송할 수 있으며, 관리자 단말은 센싱정보와 함께 수신되는 식별정보를 이용하여 해당 센싱정보에 어느 셀 영역에 대한 센싱정보인지를 판단할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 센싱정보는 간섭신호 및 잡음신호에 대한 전력 레벨에 대한 센싱정보를 포함하고 있으므로, 관리자 단말은 각각의 셀 영역별 간섭 대 잡음비를 산출할 수 있다.
한편, 관리자 단말은 지역별 전파환경지도에 산출된 간섭 대 잡음비가 표시된 간섭맵을 생성할 수 있다. 관리자 단말은 지역별 전파환경지도를 구성하는 각각의 셀 영역에 대하여, 산출된 간섭 대 잡음비를 표시함으로써 간섭 맵을 생성할 수 있다. 관리자 단말은 생성된 간섭 맵을 화상 정보로 출력할 수 있으며, 이에 따라 관리자는 셀 영역별 간섭 정도를 용이하게 판단할 수 있다.
계속해서, 관리자 단말은 산출된 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 셀 영역을 신규 기지국의 초기 커버리지로 결정할 수 있다(140).
관리자 단말은 셀 영역별로 산출된 간섭 대 잡음비를 기준값과 비교할 수 있다. 이때, 제1 셀 영역에 대한 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 경우, 제1 셀 영역을 신규 기지국의 초기 커버리지에 포함시킬 수 있다. 반면, 제2 셀 영역에 대한 간섭 대 잡음비가 기준값을 초과하는 경우, 관리자 단말은 제2 셀 영역은 초기 커버리지에 포함시키지 않을 수 있다. 간섭 대 잡음비가 기준값 이하이면 관리자가 설정한 기준보다 간섭이 덜 발생함을 의미한다. 이는, 신규 기지국으로부터 방사되는 주파수가 인근에 위치한 기존 기지국으로부터 방사되는 주파수에 의해 간섭이 덜 일어남을 뜻한다. 따라서, 관리자 단말은 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 셀 영역에만 신규 기지국의 전력이 방사되도록, 신규 기지국의 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 셀 영역만 초기 커버리지에 포함시킬 수 있다. 관리자 단말은 간섭 맵 상에서 초기 커버리지에 포함된 셀 영역을 다른 셀 영역들과 구분되도록 표시할 수 있다.
이후, 관리자 단말은 결정된 초기 커버리지를 이용하여 위치확률값을 산출할 수 있다(150).
위치확률(Location Probability, LP)값은 일정 반경 내에 위치한 수신기가 원활한 서비스 운용이 가능하도록 지정된 확률 값을 표현된 공존기준값을 의미한다. 예를 들어, 디지털 TV를 원활하게 시청하기 위해서는 DTV 수신기의 무선신호 수신전력 레벨이 -84dBm 이상의 값을 가져야 한다. 이때, 특정 위치에서의 위치확률값이 95%이고, 해당 위치 주변에서 취득한 센싱정보의 개수가 100개라고 하면, 100개의 센싱정보 중 95개의 센싱정보가 -84dBm 이상임을 의미한다. 즉, 위치확률값이 95%인 경우, 나머지 5개의 센싱정보는 -84dBm 미만의 값, 예컨대 -90dBm, -100dBm 등의 수신전력 레벨 값을 가지고 있음을 나타낼 수 있다.
상술한 바와 같이, 센싱정보는 간섭신호 및 잡음신호 외에도 무선 신호의 수신전력 레벨에 대한 센싱값을 더 포함할 수 있다. 수신전력 레벨은 수신신호강도값(Received Signal Strength Indication, RSSI)로도 불리우며, 관리자 단말은 센싱노드로부터 수집되는 수신전력 레벨값을 이용하여 위치확률을 산출할 수 있다.
구체적으로, 관리자 단말은 초기 커버리지에 포함된 셀 영역의 경계에서의 위치확률값을 산출할 수 있다. 즉, 관리자 단말은 초기 커버리지에 포함된 셀 영역의 경계선 상의 어느 한 지점을 중심으로, 기준 반경 내에 수집된 수신전력 레벨값을 임계값과 비교하여 위치확률값을 산출할 수 있다. 위치확률값은 기준 반경 내에 수집된 수신전력 레벨값의 총 개수에 대한 임계값 이상인 수신전력 레벨값의 개수의 비율로 산출될 수 있다.
그리고, 관리자 단말은 산출된 위치확률값에 따라 초기 커버리지로부터 신규 기지국의 최종 커버리지를 결정할 수 있다(160).
관리자 단말은 초기 커버리지의 경계의 어느 한 지점에 대한 위치확률값이 미리 설정된 기준확률 이상인 경우, 해당 지점의 초기 커버리지가 유지되도록 제어할 수 있다. 반면, 관리자 단말은 해당 지점에 대한 위치확률값이 미리 설정된 기준확률 이하인 경우, 해당 지점을 중심으로 일정 반경만큼을 초기 커버리지에서 제외시킬 수 있다. 즉, 해당 지점은 최초에 초기 커버리지 상에서는 커버리지의 경계선 상에 위치하였으나, 위치확률값에 따라 커버리지에 포함되지 않을 수 있다.
이와 같이, 관리자 단말은 위치확률값에 따라 초기 커버리지로부터 최종 커버리지를 결정할 수 있다. 즉, 관리자 단말은 위치확률값에 따라 초기 커버리지의 경계를 수정하고, 수정된 경계를 갖는 최종 커버리지를 결정할 수 있다. 관리자 단말은 최종 커버리지가 반영된 간섭 맵을 화상정보로 출력할 수 있다.
마지막으로, 관리자 단말은 결정된 최종 커버리지에 따라 신규 기지국의 방사전력을 제어할 수 있다(170). 관리자 단말은 신규 기지국으로부터 송출되는 주파수의 전송 범위가 최종 커버리지에 대응되도록, 신규 기지국의 방사 각도, 방사전력의 크기 등에 대한 제어값을 산출할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 도 1의 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법의 일 예가 도시된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파환경지도의 일 예를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법이 구현된 관리자 단말은 신규 기지국(10)이 배치될 후보위치가 포함된 소정 영역에 대한 지도 이미지를 기준 단위 크기로 분할할 수 있다. 즉, 관리자 단말은 상술한 소정 영역이 나타난 지도 이미지를 기준 단위 크기로 분할하여, 복수의 셀 영역이 구분되어 표시되는 전파환경지도를 생성할 수 있다. 본 실시예에서, 기준 크기는 100m이며, 따라서 하나의 셀 영역은 100m*100m의 크기를 갖는 정사각형 영역일 수 있다. 상술한 바와 같이, 기준 단위 크기는 주변에 배치된 기존 기지국(20)들의 위치 또는 주변 환경에 따라 다르게 설정될 수 있다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 맵의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 관리자 단말은 전파환경지도를 구성하는 각각의 셀 영역에 대한 간섭 대 잡음비를 산출할 수 있다. 관리자 단말은 전파환경지도 내에 위치한 센싱노드로부터 간섭신호 및 잡음신호에 대한 센싱정보를 수집할 수 있다. 관리자 단말은 간섭신호 레벨에 대한 잡음신호 레벨의 비율인 간섭 대 잡음비(I/N)를 산출할 수 있다. 구체적으로, 관리자 단말은 특정 셀 영역 내에 위치하는 센싱노드로부터 수집되는 센싱정보를 이용하여 해당 셀 영역의 간섭 대 잡음비를 산출할 수 있다. 이와 유사한 방법으로, 관리자 단말은 셀 영역 각각에 대한 간섭 대 잡음비를 산출할 수 있다.
이후, 도 4에 도시된 바와 같이, 관리자 단말은 전파환경지도상에 초기 커버리지를 표시할 수 있다. 관리자 단말은 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 셀 영역을 초기 커버리지에 포함시킬 수 있다. 관리자 단말은 초기 커버리지에 포함된 셀 영역을 다른 셀 영역, 즉 초기 커버리지에 포함되지 않은 셀 영역과 구분하여 표시한 간섭 맵을 생성할 수 있다. 간섭 맵에서는 전파환경 지도의 지형지물 및 기지국(10, 20)의 표시가 생략될 수 있다. 즉, 간섭 맵은 소정 영역을 구성하는 셀 영역과 초기 커버리지만 표시될 수 있다. 하지만, 간섭 맵의 형태는 상술한 예시에 한정되는 것은 아니며, 간섭 맵은 실제 지형지물 및 기지국의 위치가 더 표시될 수도 있다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 최종 커버리지를 결정하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 위치확률값을 계산하는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 실시예에 따라 결정된 최종 커버리지가 간섭 맵에 표시된 일 예이다. 도시된 바와 같이, 관리자 단말은 1차적으로 결정된 최초 커버리지의 경계선 상의 어느 한 지점(P1 또는 P2)에 대한 위치확률값을 산출하게 된다. 제1 지점(P1)에 대한 위치확률값을 산출하는 경우, 제1 지점(P1)을 기준으로 기준반경 내에 위치한 센싱노드로부터 수집되는 센싱정보들을 이용하여 제1 지점(P1)에 대한 위치확률값을 산출할 수 있다. 위치확률값을 산출하는 구체적인 방법은 도 1을 참조한 상술한 방법과 동일하므로 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
도시된 실시예에서, 제1 지점(P1) 및 제2 지점(P2)을 포함하는 각 지점들은 초기 커버리지에 포함된 셀 영역의 경계선의 중앙 위치로 결정될 수 있다. 또한, 기준반경은 셀 영역의 기준 단위 크기로 결정될 수 있다. 따라서, 어느 한 지점에서의 위치확률값을 산출함으로써, 해당 지점을 포함하는 셀 영역의 한 변에 대한 위치확률값이 도출될 수 있다. 예를 들어, 제1 지점(P1)을 포함하는 제1 셀 영역(S1)의 상변은 제1 지점(P1)의 기준반경에 포함되므로, 제1 지점(P1)에 대한 위치확률값은 제1 셀 영역(S1)의 상변 전체에 대한 위치확률값을 대표할 수 있다. 하지만, 각 지점의 선택 위치 및 기준반경의 크기는 전파환경 또는 관리자에 의해 다양한 방법으로 변경되어 설정될 수도 있다.
관리자 단말은 특정 지점의 위치확률값을 미리 설정된 기준확률과 비교하여 해당 지점을 최종 커버리지에 포함시킬지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 기준확률이 90%이고, 제1 지점(P1)에서의 위치확률값이 95%인 경우, 제1 지점(P1)은 최종 커버리지에 포함될 수 있다. 즉, 초기 커버리지 결정 과정에서 결정된 제1 지점(P1)이 포함된 경계선은 최종 커버리지로 유지될 수 있다.
반면, 제2 지점(P2)에서의 위치확률값이 70%인 경우, 관리자 단말은 제2 지점(P2)을 포함하는 경계선을 최종 커버리지에서 제외시킬 수 있다. 이때, 관리자 단말은 제2 지점(P2)을 포함하는 제2 셀 영역(S2)의 일부를 최종 커러리지에서 제외시킬 수 있다. 제외되는 영역의 크기는 제2 지점(P2)을 중심으로 하는 기준반경의 최대 크기만큼일 수 있다. 상술한 바와 같이, 기준반경이 셀 영역의 기준크기(100m)와 동일할 경우, 기준반경의 최우측 지점은 제2 셀 영역(S2)의 정 중앙을 통과할 수 있다. 즉, 기준반경의 반지름은 50m가 되고, 이는 셀 영역의 한 변의 절반에 해당되는 크기이므로, 관리자 단말은 제2 셀 영역(S2)의 1/2 크기만큼의 영역을 최종 커버리지에 포함시킬 수 있다. 이와 유사한 방법으로, 관리자 단말은 초기 커버리지를 형성하는 각각의 경계선에 대한 위치확률값을 산출하여, 1차적으로 결정된 초기 커버리지의 경계를 2차적으로 수정할 수 있다. 따라서, 신규 기지국의 커버리지를 보다 정확하게 결정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 최종 커버리지를 결정하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조한 다른 실시예에서, 관리자 단말은 최종 커버리지를 결정하는 과정을 반복하여 수행할 수 있다. 구체적으로, 관리자 단말은 도 5 내지 도 6에 따른 최종 커버리지를 결정하는 과정에서, 초기 커버리지에 포함되었으나 최종 커버리지에 포함되지 않은 셀 영역을 분류할 수 있다. 도 5를 함께 참조하여 예를 들면, 도 5의 제2 지점(P2)은 위치확률값이 기준확률보다 낮기 때문에 최종 커버리지에 포함되지 않을 수 있다. 그리고, 제2 셀 영역(S2)의 영역 일부는 최종 커버리지에서 제외될 수 있다.
관리자 단말은 최종 커버리지에서 제외된 셀 영역들을 수집하고, 이들 셀 영역에 대한 위치확률값을 재산출할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 셀 영역(S2)은 최종 커버리지 결정 과정에서 셀 영역의 일부가 최종 커버리지에서 제외되었으며, 제2 셀 영역(S2)의 좌변이 새로운 경계선으로 결정되어 있다. 관리자 단말은 새롭게 설정된 경계선 상에서 제3 지점(P3)에 대한 위치확률값을 다시 산출할 수 있다. 즉, 관리자 단말은 제2 셀 영역(S2)에 대하여 위치확률값을 산출하는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
이때, 제3 지점(P3)에 대한 위치확률값이 기준확률인 90% 이상인 경우, 관리자 단말은 제3 지점(P3)을 포함하는 경계선을 제2 셀 영역(S2)의 최종 커버리지로 결정할 수 있다. 반면, 제3 지점(P3)에 대한 위치확률값이 기준확률인 90% 미만인 경우, 관리자 단말은 기준반경만큼 제2 셀 영역(S2)을 최종 커버리지에서 한번 더 제외시킬 수 있다. 결과적으로, 제2 셀 영역(S2)은 두 번의 최종 커버리지 결정 과정에서 완전히 제외될 수 있다. 이후, 관리자 단말은 최종 커버리지의 새로운 경계를 포함하는 제3 셀 영역(S3)에 대한 위치확률값을 산출할 수 있다. 즉, 관리자 단말은 최종 커버리지를 구성하는 모든 경계에서의 위치확률값이 기준확률 이상이 될 때까지 최종 커버리지를 결정하는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
이와 같은, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국 배치 방법을 제공하는 기술은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 신규 기지국이 배치될 후보위치가 포함된 소정 영역 내에서 주파수 스펙트럼을 측정하는 센싱노드로부터 신호간섭과 관련된 센싱정보를 수집하고, 상기 소정 영역을 기준 단위 크기로 분할하여 상기 소정 영역을 구성하는 복수의 셀 영역을 생성하는 단계;
    상기 셀 영역 각각에 대하여, 상기 센싱정보를 기초로 간섭신호에 대한 잡음 신호의 비율인 간섭 대 잡음비를 산출하는 단계;
    상기 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 셀 영역을 상기 신규 기지국의 초기 커버리지로 결정하는 단계;
    상기 초기 커버리지에 포함된 각각의 셀 영역 경계의 위치확률값을 산출하는 단계; 및
    상기 위치확률값에 따라 상기 초기 커버리지로부터 상기 신규 기지국의 최종 커버리지를 결정하는 단계를 포함하되,
    상기 신규 기지국의 최종 커버리지를 결정하는 것은,
    상기 초기 커버리지의 경계를 구성하는 어느 하나의 셀 영역 경계선상의 어느 한 지점에 대한 위치확률값이 미리 설정된 기준확률 미만인 경우, 상기 어느 하나의 셀 영역의 전체 영역 중에서 상기 어느 한 지점을 중심으로 하는 기준반경에 의해 결정된 소정 영역을 최종 커버리지에서 제외시키는 것을 특징으로 하는, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀 영역을 생성하는 단계는,
    상기 소정 영역을 구성하는 복수의 셀 영역이 구분되어 표시되는 전파환경지도를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 간섭 대 잡음비를 산출하는 단계는,
    상기 전파환경지도에 표시된 각각의 셀 영역에 상기 간섭 대 잡음비가 표시된 간섭 맵을 생성하는 단계를 포함하는, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 초기 커버리지로 결정하는 단계는,
    상기 간섭 맵 상에서 간섭 대 잡음비가 기준값 이하인 셀 영역을 간섭 대 잡음비가 기준값을 초과하는 셀 영역과 구분하여 표시하는 단계를 포함하는, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위치확률값은 상기 셀 영역 경계의 어느 한 지점을 중심으로 기준 반경 내에 수집된 수신전력값을 임계값과 비교하여 산출되는, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 위치확률값은 수집된 상기 수신전력값의 총 개수에 대하여, 상기 임계값 이상인 수신전력값의 개수의 비율로 산출되는, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 신규 기지국의 최종 커버리지를 결정하는 것은,
    상기 어느 한 지점에서의 상기 위치확률값이 미리 설정된 기준확률 이상이면, 상기 어느 한 지점을 포함하는 셀 영역의 경계를 최종 커버리지에 포함시키고,
    상기 어느 한 지점에서의 상기 위치확률값이 미리 설정된 기준확률 미만이면, 상기 어느 한 지점을 포함하는 셀 영역의 경계를 최종 커버리지에 포함시키지 않는, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 최종 커버리지에서 제외시키는 것은,
    상기 최종 커버리지를 구성하는 경계상의 모든 지점에 대한 위치확률값이 기준확률 이상이 될때까지 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 최종 커버리지에 따라 상기 신규 기지국의 방사전력을 제어하는 단계를 더 포함하는, 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법.
  10. 제1항 내지 제6항, 제8항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 따른 주파수 공존을 고려한 신규 기지국의 커버리지 결정 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
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