KR102016638B1 - 불요파 검출 방법 및 장치 - Google Patents

불요파 검출 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102016638B1
KR102016638B1 KR1020170073239A KR20170073239A KR102016638B1 KR 102016638 B1 KR102016638 B1 KR 102016638B1 KR 1020170073239 A KR1020170073239 A KR 1020170073239A KR 20170073239 A KR20170073239 A KR 20170073239A KR 102016638 B1 KR102016638 B1 KR 102016638B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
waveform
noise
unwanted wave
signal
Prior art date
Application number
KR1020170073239A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180135520A (ko
Inventor
최종언
박동진
박재현
Original Assignee
에스케이오앤에스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이오앤에스 주식회사 filed Critical 에스케이오앤에스 주식회사
Priority to KR1020170073239A priority Critical patent/KR102016638B1/ko
Publication of KR20180135520A publication Critical patent/KR20180135520A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102016638B1 publication Critical patent/KR102016638B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/354—Adjacent channel leakage power
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/27—Monitoring; Testing of receivers for locating or positioning the transmitter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318—Received signal strength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 불요파 검출 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 불요파 검출 방법은, 전체 기지국에 역방향으로 유입되는 기지국 수신 신호의 파형을 수집하는 단계, 수집된 상기 기지국 수신 신호의 파형을 미리 저장된 노이즈 파형과 비교하여 상기 노이즈 파형과 유사한 기지국 수신 신호를 갖는 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하는 단계 및 상기 노이즈 신호 수신 기지국에서 수신된 기지국 수신 신호의 강도 및 상기 노이즈 신호 수신 기지국의 안테나 방향에 기초하여 불요파 발생 위치를 판단하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 별도의 안테나 등을 갖춘 검출기 없이 단시간 내에 불요파 발생 위치를 판단할 수 있으며 명확한 판단 기준을 통해 불요파 발생 여부 및 불요파 발생 원인을 자동으로 검출할 수 있는 불요파 검출 방법을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Description

불요파 검출 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING SPURIOUS}
본 발명은 불요파 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.
불요파는 통신 시스템에서 잡음 및 간섭으로 작용하여 이동 통신기기가 사용하는 주파수에 영향을 주는 신호로, 특히 무선 통신 시스템에서 목적으로 하는 주파수 이외의 주파수 성분을 통칭하는 말이다. 따라서 불요파는 원활한 통신 환경을 구축하기 위하여 항상 일정한 수준 이하로 존재하도록 관리되어야 할 대상이다.
최근 무선 통신 기술의 발전에 따라 음영지역을 제거하기 위한 중계기가 급속하게 보급되자, 중계기의 고장이나 발진으로 인한 불요파의 발생이 증가하고 있다. 또한 통신 사업자들이 기존의 통신 인프라를 사용하여 차세대 이동통신의 신규서비스를 제공하는 경우가 늘어남에 따라 복수의 주파수 밴드와 다양한 이동통신 방식이 혼재하는 서비스 통합으로 인해 불요파가 발생하기도 한다. 반면, 무선 통신망을 구성하는 기기가 아닌 외부 전자기기의 고장 또는 오작동으로 인한 불요파도 존재할 수 있다. 예를 들어, 유선 방송사가 사용하는 방송 신호 증폭기의 고장이 발생하는 경우, 고장난 증폭기는 주변의 무선통신망에 영향을 미치는 불요파를 발생시키기도 한다.
이러한 불요파는 통신 사업자의 손해를 야기함은 물론, 이동 통신을 사용하는 통신 서비스 가입자의 불편을 초래한다. 따라서 신속히 불요파 발생 요인을 찾아 제거할 필요가 있으며, 이러한 불요파의 발생 요인을 파악하기 위한 여러 가지 방법이 제안되었다.
종래의 일반적인 불요파 검출 방법 중 하나는 지향성 안테나와 저잡음 증폭기, 그리고 스펙트럼 분석기 등으로 구성된 검출기를 직접 이동시키며 불요파 발생 위치를 찾아내는 것이다. 그러나 이러한 방법은 무거운 검출 장비들을 이동시키면서 사용자의 직감으로 불요파 발신원을 찾아야 하므로 불요파 발생 위치 판단에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.
이러한 불편함을 해소하기 위해 기지국의 수신단에 스펙트럼 분석기를 연결하여 불요파를 검출하는 방법이 제안되었다. 그러나 이러한 방법은 사용자가 스펙트럼 분석기를 통해 육안으로 파형을 관찰함으로써 파형의 길이가 다른 신호를 비교하여 불요파의 존재를 확인해야 하므로, 불요파 발생 여부 판단 및 불요파 발생 원인 검출의 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 전체 기지국의 역방향 수신 신호 파형을 수집하여 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하고, 검출된 수신 기지국의 기지국 수신 신호의 강도 및 안테나 방향을 기초로 불요파 발생 위치를 판단함으로써 별도의 안테나 등을 갖춘 검출기 없이 단시간 내에 불요파 발생 위치를 판단할 수 있는 불요파 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전체 기지국의 역방향 수신 신호의 파형을 수집하고 유사도 측정 알고리즘을 사용하여 수집된 수신 신호 파형을 미리 저장된 노이즈 파형과 비교함으로써, 유사도를 판단 기준으로 하여 불요파 발생 여부 및 불요파 발생 원인을 자동으로 검출할 수 있는 불요파 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전체 기지국에 역방향으로 유입되는 기지국 수신 신호의 파형을 수집하는 단계, 수집된 상기 기지국 수신 신호의 파형을 미리 저장된 노이즈 파형과 비교하여 상기 노이즈 파형과 유사한 기지국 수신 신호를 갖는 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하는 단계 및 상기 노이즈 신호 수신 기지국에서 수신된 기지국 수신 신호의 강도 및 상기 노이즈 신호 수신 기지국의 안테나 방향에 기초하여 불요파 발생 위치를 판단하는 단계를 포함한다.
또한 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전체 기지국에 역방향으로 유입되는 기지국 수신 신호의 파형을 수집하는 신호 측정부, 수집된 상기 기지국 수신 신호의 파형을 미리 저장된 노이즈 파형과 비교하여 상기 노이즈 파형과 유사한 기지국 수신 신호를 갖는 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하는 기지국 검출부, 상기 노이즈 신호 수신 기지국에서 수신된 기지국 수신 신호의 강도 및 상기 노이즈 신호 수신 기지국의 안테나 방향에 기초하여 불요파 발생 위치를 판단하는 불요파 발생 위치 판단부를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 전체 기지국의 역방향 수신 신호 파형을 수집하여 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하고, 검출된 수신 기지국의 기지국 수신 신호의 강도 및 안테나 방향을 기초로 불요파 발생 위치를 판단함으로써 별도의 안테나 등을 갖춘 검출기 없이 단시간 내에 불요파 발생 위치를 판단할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 전체 기지국의 역방향 수신 신호의 파형을 수집하고 유사도 측정 알고리즘을 사용하여 수집된 수신 신호 파형을 미리 저장된 노이즈 파형과 비교함으로써, 유사도를 판단 기준으로 하여 불요파 발생 여부 및 불요파 발생 원인을 자동으로 검출할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 불요파 검출 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 DTW 알고리즘을 통해 기지국 수신 신호의 파형과 노이즈 파형의 유사 정도를 판단하는 방법을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 삼각 측량을 수행하여 불요파 발생 위치를 판단하는 방법을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 불요파 검출 방법의 흐름도이다.
전술한 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 불요파 검출 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 불요파 검출 장치(10)는 신호 측정부(102), 기지국 검출부(104) 및 불요파 발생 위치 판단부(108)를 포함한다.
신호 측정부(102)는 전체 기지국에 역방향으로 유입되는 기지국 수신 신호의 파형을 수집한다. 본 발명에서 정방향은 기지국이 단말기로 신호를 송신하는 방향을 의미하고, 역방향은 단말기로부터 기지국이 신호를 수신하는 방향을 의미한다. 도 1을 참조하면, 각 기지국(B1~Bn)의 기지국 안테나를 통해 역방향으로 신호가 유입될 수 있다. 이때 역방향으로 유입되는 신호(S1)는 단말기(P1)의 무선 통신에 사용되는 신호일 수도 있고, 불요파일 수도 있다. 각 기지국(B1~Bn)은 역방향으로 유입되는 신호, 즉 기지국 수신 신호를 불요파 검출 장치(10)의 신호 측정부(102)로 전달할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 불요파 검출 장치(10)는 파형 데이터베이스(106)를 더 포함할 수 있다. 파형 데이터베이스(106)는 신호 측정부(102)가 수집한 각 기지국(B1~Bn)의 기지국 수신 신호의 파형을 저장할 수 있다. 이때 기지국 수신 신호의 파형은 일 단위, 주 단위 또는 월 단위로 측정된 뒤 각 단위 별로 분류되어 저장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 파형 데이터베이스(106)에 저장된 과거의 기지국 수신 신호의 파형은 후술할 불요파 발생 위치 및 발생 원인을 판단하는 단계를 거쳐 일 별, 주 별 또는 월 별 불요파 발생 위치 및 발생 원인에 대한 통계를 산출하는 자료로 쓰일 수 있다.
기지국 검출부(104)는 수집된 기지국 수신 신호의 파형을 미리 저장된 노이즈 파형과 비교하여 노이즈 파형과 유사한 기지국 수신 신호를 갖는 노이즈 신호 수신 기지국을 검출한다. 본 발명의 일 실시예에서, 노이즈 파형은 파형 데이터베이스(106)에 미리 저장될 수 있다. 이때 파형 데이터베이스(106)에는 노이즈 파형의 형태, 길이 또는 노이즈 발생 원인에 따라 서로 다른 노이즈 파형이 저장될 수 있다. 기지국 검출부(104)는 미리 저장된 모든 노이즈 파형 중 적어도 하나를 수집된 기지국 수신 신호의 파형과 비교할 수 있다. 이러한 노이즈 파형과 기지국 수신 신호의 비교는 기지국 수신 신호의 수집과 동시에 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 기지국 검출부(104)는 DTW(Dynamic Time Warping) 알고리즘을 통해 기지국 수신 신호와 노이즈 파형의 유사도를 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 DTW 알고리즘을 통해 기지국 수신 신호의 파형과 노이즈 파형의 유사 정도를 판단하는 방법을 나타낸 그래프이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 시계열 데이터인 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)의 유사 정도를 판단하기 위해 각 파형의 추출된 벡터열이 서로 매핑된다. 이때 노이즈 파형(T)은 미리 특징 벡터가 추출된 파형으로서, n(n=1~i)의 시퀀스 길이를 가지며, 수신 신호 파형(S)은 기지국 검출부(104)에서 특징 벡터가 추출된 파형으로서 m(m=1~j)의 시퀀스 길이를 가진다.
도 2의 (b)를 참조하면, 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)의 시퀀스 길이에 따른 n×m 크기의 2차원 격자 평면을 가정할 수 있다. 2차원 격자 평면 은 수신 신호 파형(S)의 시퀀스 중 i번째 값인 Si와 노이즈 파형(T)의 시퀀스 중 j번째 값인 Tj가 서로 매핑된 포인트인 (i, j)좌표에 해당하는 원소를 가지게 된다. 이때 각 좌표에 해당하는 원소 d(ik, jk)는 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)의 매핑 포인트 사이의 개별 거리이며, 하기의 식 1과 같이 유클리드 거리(Euclidean distance)에 의해 계산된다.
[식 1]
d(ik, jk)=(
Figure 112017055718480-pat00001
-
Figure 112017055718480-pat00002
)2 (단, 1≤ik≤n, 1≤jk≤m)
이때, 하기의 식 2를 통해 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)의 각 차수에 해당하는 모든 개별 거리 d(ik, jk)를 기초로 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)의 거리를 최소화 하는 최적 워핑 경로(Optimal Warping Path) DTW(S, T)를 구할 수 있다.
[식 2]
Figure 112017055718480-pat00003
식 2를 참조하면, min 함수는 인자들 중 가장 작은 값을 가지는 것을 취하는 함수이다. 따라서 DTW(S, T)는 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)의 누적 워핑 거리의 합이 최소일 때의 거리이다. 전체 거리의 합을 k로 나누는 것은 DTW(S, T)가 총 k개의 원소로 이루어진 경우, 평균거리를 계산함으로써 스케일링을 수행하기 위함이다.
상기 식 1과 같이 DTW(S, T)를 구하는 방법 외에도, 동적 프로그래밍 (Dynamic Programming)기법을 사용하여 n×m 크기의 2차원 격자 평면 배열에서 누적 워핑 거리를 최소화 하는 최적 워핑 경로 DTW(S, T)를 구할 수 있다. DTW(S, T)는 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)의 n×m 크기의 2차원 평면 배열의 d(1, 1) 지점에서 시작되며, 하기와 같은 식 3을 통해 정해진다.
[식 3]
Figure 112017055718480-pat00004
Figure 112017055718480-pat00005
식 3에 의해 구성된 y(ik, jk)의 배열은 워핑 배열(Warping matrix)이라고 지칭되며, 워핑 배열에서 최소 누적 거리를 산출할 수 있는 경로는 최적 워핑 경로(W)로 정의된다.
DTW 알고리즘은 동적 프로그래밍 기법을 사용하여 최적 워핑 경로 DTW(S, T)를 구할 때, 누적 경로의 범위를 제한함으로써 경로 탐색에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
예를 들어 도 2의 (b)를 참조하면, j=i+w(21) 및 j=i-w(22)의 함수를 표시한 점선 사이에서 최적 워핑 경로의 요소들(W1~W8)이 시계열의 증가 방향에 따라 결정되는 모습이 도시되어있다. 이와 같이, 최적 워핑 경로(W)는 시계열의 증가 방향에 역행할 수 없으며 wk가 선택될 수 있는 범위는│ik-jk│≤ w(w: 양의 정수)라는 제한을 둠으로써 신속하게 DTW(S, T)를 구할 수 있다.
DTW(S, T)는 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T) 사이의 최소 누적 거리를 의미하므로, 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)이 서로 동일한 파형이라면 DTW(S, T)의 값은 O이 되며, 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)의 차이가 클수록 DTW(S, T)의 값은 커진다.
본 발명의 일 실시예에서, 기지국 검출부(104)는 DTW 알고리즘을 통해 계산된 DTW(S, T)를 파형(S)과 노이즈 파형(T) 사이의 유사도로 사용할 수 있다. 이때 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T) 사이에서 측정된 유사도가 미리 지정된 유사도 범위(예컨대, 0 내지 30) 이내이면 기지국 검출부(104)는 수신 신호 파형(S)을 수신한 기지국을 노이즈 신호 수신 기지국으로 결정할 수 있다.
결국 기지국 검출부(104)는 DTW 알고리즘을 사용하여 수신 신호 파형(S) 및 노이즈 파형(T)의 길이와 무관하게 유사도를 측정할 수 있으므로, 명확한 판단 기준인 유사도를 통해 노이즈 수신 기지국을 검출하고 불요파 발생 여부를 자동으로 검출할 수 있다는 장점이 있다.
또한 전술한 바와 같이 DTW 알고리즘은 동적 프로그래밍 기법을 사용하여 수신 신호 파형(S)과 노이즈 파형(T)사이의 최적 워핑 경로 DTW(S, T)를 구하는 시간을 단축할 수 있다. 따라서 기지국 검출부(104)는 DTW 알고리즘을 사용하여 단시간에 노이즈 수신 기지국을 검출함으로써 불요파 검출에 소요되는 시간을 절약할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 노이즈 신호 수신 기지국이 수신한 기지국 수신 신호의 강도 및 노이즈 신호 수신 기지국의 안테나의 방향 중 적어도 하나를 기초로 불요파의 발생 위치를 판단할 수 있다.
특정 위치에서 발생한 불요파는 불요파 발생 위치 주변에 설치된 복수의 기지국에 영향을 미칠 수 있으며, 기지국 검출부(104)는 미리 저장된 특정 노이즈 파형과 유사한 기지국 수신 신호를 가지는 복수의 기지국을 검출할 수 있다. 이와 같이 기지국 검출부(104)에 의해 검출된 복수의 기지국은 각각 다른 기지국 수신 신호를 가지며, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 각 기지국 수신 신호의 강도가 다른 점을 이용하여 불요파가 발생한 위치를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 기지국 검출부(104)가 검출한 노이즈 신호 수신 기지국은 무지향성 안테나를 사용하는 기지국일 수 있다. 무지향성 안테나는 안테나가 설치된 각도 및 방향에 상관 없이 전 수평방향의 신호를 송수신할 수 있는 안테나이다. 이때 불요파 발생 위치 판단부(108)는 기지국 검출부(104)에 의해 검출된 복수의 기지국의 기지국 수신 신호의 강도에를 기초로 불요파 발생 위치와 각 노이즈 신호 수신 기지국 사이의 거리를 계산하여 삼각 측량을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 삼각 측량을 수행하여 불요파 발생 위치를 판단하는 방법을 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 불요파 발생 위치 판단부(108)는 기지국 검출부(104)가 검출한 복수의 기지국 중 3개 이상의 노이즈 신호 수신 기지국을 선택할 수 있다. 이때 선택된 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)은 각각 다른 파형을 가지는 기지국 수신 신호가 유입된다. 도 3에 도시된 수신 신호 파형 그래프(311, 321, 331)는 각각의 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)의 기지국 수신 신호의 파형을 나타낸 것이다.
다시 도3을 참조하면, 불요파 발생 위치(S2)에서 발생된 불요파는 3개의 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)의 기지국 수신 신호에 영향을 미친다. 불요파 발생 위치(S2)의 좌표가 (x,y), 제1 노이즈 신호 수신 기지국(31)의 좌표가 (x1,y1), 제2 노이즈 신호 수신 기지국(32)의 좌표가 (x2,y2), 제3 노이즈 신호 수신 기지국(33)의 좌표가 (x3,y3)라고 가정할 경우, 불요파 발생 위치(S2)로부터 각 노이즈 신호 수신 기지국까지의 거리(D1, D2, D3)는 피타고라스의 정의에 의해 하기 식 4와 같이 계산될 수 있다.
[식 4]
D12 = (x-x1)2 + (y-y1)2
D22 = (x-x2)2 + (y-y2)2
D32 = (x-x3)2 + (y-y3)2
이때 불요파 발생 위치(S2)로부터 각 노이즈 신호 수신 기지국까지의 거리(D1, D2, D3)는 하기 식 5와 같이 Friis의 공식을 통해 구해진다.
[식 5]
Figure 112017055718480-pat00006
식 5의 L은 자유 공간에서의 경로 손실, λ는 전파의 파장, c는 전파 속도이며 f는 주파수를 나타낸다. 이때 자유 공간에서의 경로 손실 L은 미리 노이즈 신호 수신 기지국에 대해 테스트 신호를 발생시켜 측정한 L값을 저장하여 사용할 수 있다.
상기 식 5를 통해 구한 불요파 발생 위치(S2)로부터 각 노이즈 신호 수신 기지국까지의 거리(D1, D2, D3)를 사용하여 각 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)으로부터 동심원을 그릴경우, 동심원이 겹치는 곳이 불요파 발생 위치(S2)이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 기지국 검출부(104)가 검출한 노이즈 신호 수신 기지국은 지향성 안테나를 사용하는 기지국일 수 있다. 지향성 안테나는 수평 방향 및 수직 방향에 대한 특정 각도 범위 내에서만 신호의 송수신이 가능하며, 이러한 지향성 안테나를 사용하는 기지국의 송수신 가능 범위는 커버리지라고 지칭된다. 이때 불요파 발생 위치 판단부(108)는 도 3을 통해 전술한 삼각 측량을 수행하여 불요파 발생 위치(S2)를 검출한 후, 각 노이즈 신호 수신 기지국의 안테나 방향을 기초로 불요파 발생 가능 위치의 범위를 판단하여 불요파 발생 위치(S2)와 비교할 수 있다.
도 4를 참조하면, 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)은 각각 특정 방향을 향해 설치된 지향성 안테나를 통해 기지국 수신 신호를 수신하며, 각 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)이 신호를 송수신 할 수 있는 커버리지가 각각 부채꼴 모양으로 도시되어있다.
즉 제1 노이즈 신호 수신 기지국(31)은 지면에 대해 수평 방향으로 θ1의 각도 내에서만 송수신이 가능한 지향성 안테나를 사용한다. 이때 제1 노이즈 신호 수신 기지국(31)의 커버리지는 L1이다. 마찬가지로, 제2 노이즈 신호 수신 기지국(32)은 지면에 대해 수평 방향으로 θ2의 각도 내에서만 송수신이 가능한 지향성 안테나를 사용한다. 이때 제2 노이즈 신호 수신 기지국(31)의 커버리지는 L2이다. 제3 노이즈 신호 수신 기지국(33) 또한 지면에 대해 수평 방향으로 θ3의 각도 내에서만 송수신이 가능한 지향성 안테나를 사용한다. 이때 제3 노이즈 신호 수신 기지국(33)의 커버리지는 L3이다.
다시 도 4를 참조하면, 각 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)의 커버리지 L1, L2, L3가 겹치는 범위(S3)가 존재한다. 불요파 발생 위치 판단부(108)는 미리 저장된 각 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)의 고정된 커버리지 L1, L2, L3에 대한 정보를 비교하여 커버리지 L1, L2, L3가 겹치는 범위(S3)를 확인할 수 있으며, 동시에 커버리지 L1, L2, L3가 겹치는 범위(S3)내에 불요파 발생 위치가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.
이때 불요파 발생 위치 판단부(108)는 미리 삼각 측량을 통해 검출한 불요파 발생 위치(S2)가 커버리지 L1, L2, L3가 겹치는 범위(S3) 내에 존재하는지 여부를 확인한다. 만약 삼각 측량을 통해 검출한 불요파 발생 위치(S2)가 커버리지 L1, L2, L3가 겹치는 범위(S3) 내에 존재할 경우, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 기지국 검출부(104)가 검출한 노이즈 신호 수신 기지국은 실제로 불요파의 영향을 받은 기지국이며, 삼각 측량을 통해 검출한 불요파 발생 위치(S2)가 정확한 불요파 발생 위치인 것으로 판단할 수 있다.
반면 삼각 측량을 통해 검출한 불요파 발생 위치(S2)가 커버리지 L1, L2, L3가 겹치는 범위(S3) 내에 존재하지 않을 경우, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 기지국 검출부(104)가 검출한 노이즈 신호 수신 기지국중 적어도 하나의 기지국은 실제 불요파의 영향을 받은 기지국이 아니며, 삼각 측량을 통해 검출한 불요파 발생 위치(S2)가 정확한 불요파 발생 위치가 아닌 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 불요파 발생 위치 판단부(108)는 삼각 측량을 통해 검출한 불요파 발생 위치(S2)가 커버리지 L1, L2, L3가 겹치는 범위(S3) 내에 존재하지 않을 경우, 기존에 선택했던 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)중 적어도 하나의 기지국을 기지국 검출부(104)가 검출한 다른 노이즈 신호 수신 기지국으로 교체하여 다시 삼각 측량을 수행할 수 있다.
예를 들어, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 기존에 선택했던 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)중 기지국 수신 신호의 강도가 가장 약한 노이즈 신호 수신 기지국은 실제로 불요파의 영향을 받은 기지국이 아닌 것으로 판단할 수 있다. 이때 불요파 발생 위치 판단부(108)는 기존에 선택했던 노이즈 신호 수신 기지국(31, 32, 33)중 기지국 수신 신호의 강도가 가장 약한 노이즈 신호 수신 기지국을 기지국 검출부(104)가 검출한 다른 노이즈 신호 수신 기지국으로 교체하여 다시 삼각 측량을 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 기지국 검출부(104)는 불요파 발생 위치 판단부(108)가 삼각 측량을 통해 검출한 불요파 발생 위치(S2)가 커버리지 L1, L2, L3가 겹치는 범위(S3) 내부에 존재하지 않을 경우 실제로 불요파의 영향을 받은 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하기 위해, 노이즈 신호 수신 기지국 검출 기준인 미리 지정된 유사도 범위를 좁힌 후 다시 노이즈 신호 수신 기지국을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 노이즈 파형의 종류에 기초하여 불요파 발생 원인을 검출할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 노이즈 파형의 형태, 길이 및 발생 원인 별로 서로 다른 노이즈 파형이 파형 데이터베이스(106)에 미리 저장될 수 있다. 따라서 불요파 발생 위치 판단부(108)는 미리 저장된 특정 노이즈 파형과 유사한 기지국 수신 신호를 가지는 복수의 기지국을 검출함으로써 불요파가 발생한 위치와 동시에 불요파 발생 원인을 검출할 수 있다.
예를 들면, 특정 모델 중계기에 고장이 발생한 경우 고장난 중계기에 의해 발생되는 불요파는 기지국 수신 신호에 영향을 미칠 수 있다. 이때 파형 데이터베이스(106)에는 특정 모델 중계기의 고장으로 인한 불요파에 의해 수신되는 노이즈 파형이 저장될 수 있다.
이후 신호 측정부(102)가 수집한 기지국 수신 신호의 파형이 특정 모델 중계기의 고장 노이즈 파형과 유사한 것으로 판단될 경우, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 불요파가 발생한 것으로 판단한 위치에 특정 모델 중계기가 설치되어있으며, 설치된 특정 모델 중계기의 고장으로 인해 불요파가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 불요파가 발생한 것으로 판단한 위치 및 검출된 불요파 발생 원인을 사용자에게 알릴 수 있으며, 불요파 발생 원인을 제거하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 중계기 고장이 불요파의 발생 원인으로 추정되며 고장난 중계기가 불요파 검출 장치(10)에 의해 원격으로 제어가 가능한 경우, 불요파 검출 장치(10)는 고장난 중계기의 작동을 정지시킴으로써 불요파 발생 원인을 제거할 수 있다. 이러한 불요파 검출 장치(10)의 불요파 발생 원인 제거는 불요파 발생 위치 판단부(108)의 불요파 발생 원인 검출 동작과 함께 실시간으로 이루어질 수 있다.
다른 예로, 유선 방송사가 사용하는 방송 신호 증폭기의 고장이 불요파의 발생 원인으로 추정될 경우, 불요파 검출 장치(10)는 미리 설정된 통신 수단을 통해 유선 방송사에 대해 고장난 방송 신호 증폭기의 작동 정지를 요청할 수 있다. 이러한 불요파 검출 장치(10)의 작동 정지 요청은 불요파 발생 위치 판단부(108)의 불요파 발생 원인 검출 동작과 함께 실시간으로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 불요파 검출 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 신호 측정부(102)는 먼저 기지국 수신 신호의 파형을 수집한다(41). 이때 수집된 기지국 수신 신호의 파형은 일 단위, 주 단위 또는 월 단위로 측정된 뒤 각 단위 별로 분류되어 파형 데이터베이스(106)에 저장될 수 있다.
다음으로, 기지국 검출부(104)는 수집된 기지국 수신 신호의 파형을 미리 저장된 노이즈 파형과 비교한다(42). 본 발명의 일 실시예에서, 기지국 수신 신호의 파형과 노이즈 파형의 비교는 DTW 알고리즘에 의해 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같이, 기지국 수신 신호의 파형과 노이즈 파형은 서로 길이가 다른 파형일 수 있으며, DTW 알고리즘에 의한 기지국 수신 신호의 파형과 노이즈 파형의 비교 및 유사 정도의 판단은 각기 다른 길이의 시퀀스를 가지는 수신 신호의 파형과 노이즈 파형의 추출 벡터열을 매핑하는 과정을 포함한다. 따라서 기지국 수신 신호의 파형과 노이즈 파형의 파형 길이와 무관하게 독립적으로 유사 정도를 판단할 수 있다.
또한 DTW 알고리즘을 사용한 수신 신호 파형과 노이즈 파형의 유사 정도 판단은 동적 프로그래밍 기법을 사용한 최적 워핑 경로의 계산을 통해 이루어질 수 있다. 이때 최적 워핑 경로의 계산 과정에 조건을 붙이는 제한을 둠으로써 유사 정도 판단에 소요되는 시간을 줄일 수 있으므로, 단시간에 불요파 발생 여부를 검출할 수 있다는 장점이 있다.
이후 기지국 검출부(104)는 최적 워핑 경로에 대해 미리 저장된 연산식을 사용하여 유사도 파라미터를 산출할 수 있다. 이때 기지국 검출부(104)는 기지국 수신 신호의 파형과 노이즈 파형의 유사도가 미리 정해진 기준값을 초과하는 노이즈 신호 수신 기지국을 검출할 수 있다(44).
다음으로, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 검출된 수신 기지국의 기지국 수신 신호의 강도 및 안테나 방향에 기초하여 불요파 발생 위치 및 발생 원인을 판단한다(46).
본 발명의 일 실시예에서, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 기지국 검출부(104)에 의해 검출된 복수의 기지국의 기지국 수신 신호의 강도에 기초하여 불요파 발생 위치와 각 노이즈 신호 수신 기지국 사이의 거리를 기초로 삼각 측량을 수행할 수 있다. 따라서 불요파 발생 위치 판단부(108)는 별도의 안테나 등을 갖춘 검출기 없이, 기존의 기지국이 수신한 기지국 수신 신호를 사용하여 단시간 내에 불요파 발생 위치를 판단할 수 있는 불요파 검출 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 노이즈 파형의 종류에 기초하여 불요파 발생 원인을 검출할 수 있다. 즉, 불요파 발생 위치 판단부(108)는 기지국 검출부(104)가 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하는데 사용한 노이즈 파형의 형태, 길이 및 발생 원인을 기초로 불요파 발생 원인을 검출할 수 있다.
도 4에 도시된 불요파 검출 과정은 파형 데이터베이스(106)에 저장된 과거의 기지국 수신 신호의 파형에 대해 불요파 발생 위치 및 발생 원인을 판단하기 위하여 수행될 수 있다.
전술한 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에서 파형 데이터베이스(106)에 저장된 과거의 기지국 수신 신호는 일별, 주별 또는 월별로 구분되어 관리될 수 있다. 즉 기간별로 구분된 과거의 기지국 수신 신호에 대해 불요파 발생 위치 및 발생 원인을 판단하는 과정을 반복함으로써, 전체 기지국에 대한 불요파 검출 내역의 통계를 산출할 수 있다. 이와 같이 전체 기지국에 대한 불요파 검출 내역의 통계를 산출하여 특정 시간 또는 특정 계절에 자주 발생하는 불요파의 종류를 파악함으로써, 불요파 발생에 대한 예방 계획 및 대처 방안을 마련할 수 있다.
전술한 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.

Claims (10)

  1. 전체 기지국에 역방향으로 유입되는 기지국 수신 신호의 파형을 수집하는 단계;
    수집된 상기 기지국 수신 신호의 파형을 미리 저장된 노이즈 파형과 비교하여 상기 노이즈 파형과 유사한 기지국 수신 신호를 갖는 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하는 단계; 및
    상기 노이즈 신호 수신 기지국에서 수신된 기지국 수신 신호의 강도 및 상기 노이즈 신호 수신 기지국의 안테나 방향 중 적어도 하나에 기초하여 불요파 발생 위치를 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 불요파 발생 위치를 판단하는 단계는
    3개 이상의 노이즈 신호 수신 기지국을 선택하는 단계; 및
    상기 3개 이상의 노이즈 신호 수신 기지국을 이용하여 삼각 측량을 수행하여 상기 불요파 발생 위치를 결정하는 단계를 포함하는
    불요파 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국 수신 신호 강도의 파형을 수집하는 단계는
    상기 기지국 수신 신호 강도의 파형을 일단위, 주단위 또는 월단위로 측정하여 파형 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는
    불요파 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하는 단계는
    DTW(Dynamic Time Warping) 알고리즘을 사용하여 상기 기지국 수신 신호의 파형과 상기 노이즈 파형의 유사도를 측정하는 단계; 및
    상기 유사도가 미리 정해진 기준값을 초과하면 상기 기지국 수신 신호를 수신한 기지국을 상기 노이즈 신호 수신 기지국으로 결정하는 단계를 포함하는
    불요파 검출 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 파형의 종류에 기초하여 불요파 발생 원인을 검출하는 단계를 더 포함하는
    불요파 검출 방법.
  6. 전체 기지국에 역방향으로 유입되는 기지국 수신 신호의 파형을 수집하는 신호 측정부;
    수집된 상기 기지국 수신 신호의 파형을 미리 저장된 노이즈 파형과 비교하여 상기 노이즈 파형과 유사한 기지국 수신 신호를 갖는 노이즈 신호 수신 기지국을 검출하는 기지국 검출부; 및
    상기 노이즈 신호 수신 기지국에서 수신된 기지국 수신 신호의 강도 및 상기 노이즈 신호 수신 기지국의 안테나 방향 중 적어도 하나에 기초하여 불요파 발생 위치를 판단하는 불요파 발생 위치 판단부를 포함하며,
    상기 불요파 발생 위치 판단부는
    3개 이상의 노이즈 신호 수신 기지국을 선택하고, 상기 3개 이상의 노이즈 신호 수신 기지국을 이용하여 삼각 측량을 수행하여 상기 불요파 발생 위치를 결정하는
    불요파 검출 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 신호 측정부는
    상기 기지국 수신 신호 강도의 파형을 일단위, 주단위 또는 월단위로 측정하여 측정 파형 데이터베이스에 저장하는
    불요파 검출 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기지국 검출부는
    DTW(Dynamic Time Warping) 알고리즘을 사용하여 상기 기지국 수신 신호의 파형과 상기 노이즈 파형의 유사도를 측정하고, 상기 유사도가 미리 지정된 유사도 범위 이내이면 상기 기지국 수신 신호를 수신한 기지국을 상기 노이즈 신호 수신 기지국으로 결정하는
    불요파 검출 장치.
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서,
    상기 불요파 발생 위치 판단부는
    상기 노이즈 파형의 종류에 기초하여 불요파 발생 원인을 검출하는
    불요파 검출 장치.

KR1020170073239A 2017-06-12 2017-06-12 불요파 검출 방법 및 장치 KR102016638B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170073239A KR102016638B1 (ko) 2017-06-12 2017-06-12 불요파 검출 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170073239A KR102016638B1 (ko) 2017-06-12 2017-06-12 불요파 검출 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180135520A KR20180135520A (ko) 2018-12-21
KR102016638B1 true KR102016638B1 (ko) 2019-09-02

Family

ID=64960099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170073239A KR102016638B1 (ko) 2017-06-12 2017-06-12 불요파 검출 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102016638B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102661393B1 (ko) 2022-01-03 2024-04-26 주식회사 이노와이어리스 다면체 안테나를 이용한 불요파 탐지 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004287010A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 波形認識方法及び装置、並びにプログラム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030009746A (ko) * 2001-07-24 2003-02-05 (주)오픈브레인테크 불요파 추적기능을 내장한 원격기지국감시장치
KR20040102819A (ko) * 2003-05-29 2004-12-08 유티스타콤코리아 유한회사 무인기지국 감시장치에서 스퓨리어스 검출장치 및 그 방법
KR20140098332A (ko) * 2013-01-31 2014-08-08 주식회사 펀진 불요파 검출 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004287010A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 波形認識方法及び装置、並びにプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180135520A (ko) 2018-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Han et al. Access point localization using local signal strength gradient
US9913092B2 (en) Mitigating signal noise for fingerprint-based indoor localization
US6799047B1 (en) Locating and tracking a user in a wireless network through environmentally profiled data
USRE46501E1 (en) Using a derived table of signal strength data to locate and track a user in a wireless network
US8175620B2 (en) System and method for generating non-uniform grid points from calibration data
US7373154B2 (en) System and method for asset location in wireless networks
US8712428B2 (en) Location estimation of wireless terminals through pattern matching of deduced signal strengths
JP4784976B2 (ja) 電波到来方向推定装置、電波到来方向推定プログラム、および記録媒体
US8583050B2 (en) Building influence estimation apparatus and building influence estimation method
JP2005517932A (ja) 放出器位置決めシステム
JP2010147519A (ja) 無線通信システム
US20090253436A1 (en) Method and arrangement for determination of the radio coverage in a multicell mobile radio system
EP1229346A1 (en) Method and system for reducing the positioning error
CN104093205A (zh) 基于接收信号强度指示的无线定位系统锚节点部署方法
KR20160133716A (ko) 측위 환경 분석 장치, 이를 이용한 단말기의 위치 결정 성능 예측 방법 및 시스템
US20180007654A1 (en) Analysis and monitoring of a positioning infrastructure
US8339243B2 (en) System and method for positioning active RFID tag
CN105190346A (zh) 使用外部辅助信息以改善固定的基于定时的无线电定位网络的技术
KR102016638B1 (ko) 불요파 검출 방법 및 장치
Pereira et al. Evaluating location fingerprinting methods for underground GSM networks deployed over Leaky Feeder
Wielandt et al. Evaluation of angle of arrival estimation for localization in multiple indoor environments
US11733344B2 (en) Interference source searching method and interference source searching apparatus
US20230266425A1 (en) Estimating a Location of a User Equipment
Cheng et al. Fast setup and robust wifi localization for the exhibition industry
JP2015165616A (ja) ホワイトスペース検出装置、ホワイトスペース検出方法、及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant