KR102057290B1 - Method and apparatus for estimating antenna orientation of base station - Google Patents

Method and apparatus for estimating antenna orientation of base station Download PDF

Info

Publication number
KR102057290B1
KR102057290B1 KR1020170143862A KR20170143862A KR102057290B1 KR 102057290 B1 KR102057290 B1 KR 102057290B1 KR 1020170143862 A KR1020170143862 A KR 1020170143862A KR 20170143862 A KR20170143862 A KR 20170143862A KR 102057290 B1 KR102057290 B1 KR 102057290B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
base station
signal strength
antenna
terminal device
Prior art date
Application number
KR1020170143862A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190048694A (en
Inventor
김태용
전현철
최종언
Original Assignee
에스케이텔레콤 주식회사
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 에스케이텔레콤 주식회사, 에스케이오앤에스 주식회사 filed Critical 에스케이텔레콤 주식회사
Priority to KR1020170143862A priority Critical patent/KR102057290B1/en
Publication of KR20190048694A publication Critical patent/KR20190048694A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102057290B1 publication Critical patent/KR102057290B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/10Monitoring; Testing of transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/20Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/27Monitoring; Testing of receivers for locating or positioning the transmitter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318Received signal strength

Abstract

본 발명은 이동통신망에 구축된 복수 기지국의 안테나 방향을 실시간으로 측정할 수 있는 안테나 방향 추정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 각 기지국 별로 위치 정보를 포함하는 신호 세기 정보에 대한 실측 데이터를 기반으로 기지국에 설치되는 안테나가 실제 지향하는 방향각을 정확하게 예측할 수 있으며, 위치 기반 서비스를 제공하는 응용 서버를 통해서 상기 위치 정보를 포함하는 신호 세기 정보를 수집함으로써, 큰 비용 추가 없이 안테나 방향각의 추정하고자 한다.The present invention relates to an antenna direction estimating method and apparatus for measuring antenna directions of a plurality of base stations constructed in a mobile communication network in real time. The present invention relates to a base station based on measured data on signal strength information including location information for each base station. It is possible to accurately predict the actual direction of the antenna to be installed, and to collect the signal strength information including the position information through an application server providing a location-based service, it is intended to estimate the antenna direction angle without adding a large cost.

Description

안테나 방향각 추정 방법 및 장치 {Method and apparatus for estimating antenna orientation of base station}Method and apparatus for estimating antenna orientation angle {Method and apparatus for estimating antenna orientation of base station}

본 발명은 안테나 방향각 추정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위치 정보를 포함하는 전계 강도에 대한 실측 데이터를 기반으로 기지국에 설치되는 안테나가 실제 지향하는 방향각을 정확하게 예측할 수 있는 안테나 방향각 추정 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for estimating antenna direction angle, and more particularly, to an antenna direction capable of accurately predicting an actual direction direction of an antenna installed in a base station based on measured data on electric field strength including position information. It relates to each estimation method and apparatus.

이동 통신(移動通信, mobile telecommunication)은 사용자가 단말 장치를 통해 음성, 영상, 데이터 등을 장소에 구애 받지 않고 통신할 수 있도록 이동성이 부여된 통신 기술을 의미한다.Mobile telecommunication refers to a communication technology in which mobility is provided so that a user may communicate voice, video, data, etc. regardless of a place through a terminal device.

이러한 이동 통신은, 이동성 부여를 위하여, 가입자의 단말 장치와 직접 연결되는 망으로서, 가입자의 번호 처리 및 서비스의 연결 및 정보의 송수신과 같은 기능을 담당하는 복수의 액세스 망(Access Network)과, 액세스 망 간을 연결하면서, 전체 망을 총괄하여 관리하는 코어망(Core Network)로 이루어진다.The mobile communication is a network directly connected to a subscriber's terminal device for mobility, and includes a plurality of access networks that perform functions such as subscriber number processing, service connection, and transmission and reception of information, and access. It is composed of a core network that manages the entire network while connecting the networks.

상기 액세스 망은, 서비스 제공 지역에 설치되어 이동통신 네트워크와 단말 장치를 연결하는 무선 통신 설비인 기지국(Base Station)을 통해서 구현된다. The access network is implemented through a base station, which is a wireless communication facility installed in a service providing area and connecting a mobile communication network and a terminal device.

특히, 이동통신에서는, 제한된 주파수 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위하여 넓은 지역을 작은 셀로 나누고 셀 중간에 위치한 기지국이 특정 주파수를 사용하여 서비스를 제공하고 있으며, 일정 거리 이상 떨어진 기지국에서 다시 동일한 주파수를 재활용하여 서비스함으로써 주파수 이용 효율을 높이고 있다.In particular, in mobile communication, in order to use the limited frequency resources more efficiently, a large area is divided into small cells, and a base station located in the middle of the cell provides a service using a specific frequency, and the same frequency is reused again by a base station farther away. By increasing the frequency utilization efficiency.

이때, 하나의 기지국이 단말기와 정보를 송수신할 수 있는 범위인 커버리지(Coverage)는 안테나 방향각 및 무선 송신 강도에 의해 결정된다.In this case, coverage, which is a range in which one base station can transmit and receive information with a terminal, is determined by the antenna direction angle and the radio transmission strength.

따라서, 기지국 안테나의 방향각 및 틸팅(Tilting)각은 현재의 무선망 품질과 최적화 후 품질을 예측하는데 있어 주요한 요소이다. 이동통신망에서 안테나의 방향각을 정확히 예측할 경우, 원래와 다른 방향을 지향할 때 나타나는 품질 변화, 더 구체적으로 약전계 발생 지역을 정확히 예측할 수 있으며, 이는 신규 기지국 설치 및 기지국 이설 등의 무선망 품질 관리에 효과적으로 활용될 수 있다. Therefore, the direction angle and tilting angle of the base station antennas are a major factor in predicting the current wireless network quality and the quality after optimization. When accurately predicting the direction of the antenna in a mobile communication network, it is possible to accurately predict the quality change that occurs when the direction is different from the original direction, and more specifically, the weak electric field generating area, which is related to wireless network quality management such as new base station installation and base station relocation. It can be used effectively.

그런데 안테나의 방향각 및 틸팅각 정보는 해당 안테나가 최초 설치될 때 파악 가능하며 최적화를 위해 변경될 경우, 현장에서 재측정을 통해 확인하여야 한다. 이 중에서, 안테나 틸팅 각도의 경우에는 RET(Remote Electric Tilting)을 통해서 원격으로 각도 제어 및 관리가 가능하나, 방향각의 경우 대부분의 안테나에서 수동으로 변경하기 때문에, 정확한 방향각을 확인하기 위해서는 현장방문이 필요하며, 이는 곧 운용 비용 증가로 연결된다. 특히, LTE 시스템의 경우, 다양한 주파수의 활용으로 인해 안테나 개수가 매우 많기 때문에, 안테나 방향각 확인을 위한 관리 비용이 더 커지는 상황이다.However, the direction angle and tilting angle information of the antenna can be obtained when the antenna is first installed, and if it is changed for optimization, it must be confirmed by re-measurement in the field. Among these, the antenna tilting angle can be remotely controlled and managed through RET (Remote Electric Tilting), but the direction angle is changed manually in most antennas. This is necessary, which leads to an increase in operating costs. In particular, in the LTE system, since the number of antennas is very large due to the use of various frequencies, the management cost for checking the antenna direction angle becomes larger.

이와 관련하여, 방위각을 측정할 수 있는 지자기 센서 및 RFID(Radio-Frequency Identification)를 안테나 장치에 부착하여, 안테나의 방향각을 측정하고자 하는 기술이 제안되었으나, 이는 안테나 각각에 방향각을 측정할 수 있는 장비를 추가 부착하여야 하기 때문에 그에 따른 비용이 추가된다는 문제점이 있다.In this regard, a technique for measuring the direction angle of the antenna by attaching a geomagnetic sensor and an RFID (Radio-Frequency Identification) to measure the azimuth angle to the antenna device has been proposed, but it is possible to measure the direction angle to each antenna There is a problem in that the cost is added because the additional equipment must be attached.

한국등록특허 제10-1325437호, 2013년 10월 29일 등록 (명칭: 근거리 무선 통신 장치 및 방법)Registered Korean Patent No. 10-1325437, Oct. 29, 2013 (Name: Short-range wireless communication device and method)

이에 본 발명은 이동통신망에 구축된 복수 기지국의 안테나 방향을 실시간으로 측정할 수 있는 안테나 방향 추정 방법 및 장치를 제공하고자 한다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide an antenna direction estimation method and apparatus capable of measuring antenna directions of a plurality of base stations constructed in a mobile communication network in real time.

특히, 본 발명은 각 기지국 별로 위치 정보를 포함하는 신호 세기 정보에 대한 실측 데이터를 기반으로 기지국에 설치되는 안테나가 실제 지향하는 방향각을 정확하게 예측할 수 있으며, 위치 기반 서비스를 제공하는 응용 서버를 통해서 상기 위치 정보를 포함하는 신호 세기 정보를 수집함으로써, 큰 비용 추가 없이 안테나 방향각의 추정이 가능한 안테나 방향각 추정 방법 및 장치를 제공하고자 한다.In particular, the present invention can accurately predict the direction of the direction of the antenna actually installed on the base station based on the measured data on the signal strength information including the location information for each base station, through an application server that provides location-based services By collecting signal strength information including the position information, it is an object of the present invention to provide an antenna direction angle estimation method and apparatus capable of estimating the antenna direction angle without adding a large cost.

상술한 과제의 해결 수단으로서, 본 발명은, 하나 이상의 단말 장치와 무선으로 송수신하는 기지국의 안테나 방향각 추정 방법을 제공한다.As a solution to the above problem, the present invention provides a method for estimating the antenna direction angle of a base station wirelessly transmitting and receiving with at least one terminal device.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법은, 상기 기지국에 접속한 하나 이상의 단말 장치로부터 해당 단말 장치의 위치 정보 및 해당 단말 장치의 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하는 단계; 해당 단말 장치와 기지국 간의 경로 손실을 고려하여, 상기 신호 세기 정보를 보정하는 단계; 각 단말 장치의 위치 정보와 상기 기지국의 위치 정보를 이용하여, 상기 신호 세기 정보 별 방향각을 산출하는 단계; 및 상기 신호 세기 정보를 기준으로 상기 방향각 별 신호 세기를 비교하여, 상기 기지국의 안테나 방향각을 추정하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of estimating an antenna direction angle, comprising: collecting location information of a terminal device and signal strength information of a received signal of the terminal device from at least one terminal device connected to the base station; Correcting the signal strength information in consideration of a path loss between the terminal device and the base station; Calculating a direction angle for each signal strength information by using location information of each terminal device and location information of the base station; And estimating the antenna direction angle of the base station by comparing the signal strength for each direction based on the signal strength information.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법에 있어서, 상기 수집하는 단계는, 위치 기반 서비스를 수행하는 응용 서버를 통해서, 복수의 단말 장치로부터 해당 단말 장치의 위치 정보, 해당 단말 장치가 접속한 기지국의 식별 정보, 해당 단말 장치가 상기 접속한 기지국으로부터 수신한 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하는 단계; 및 상기 기지국의 식별 정보를 기준으로, 상기 수집한 신호 세기 정보 및 위치 정보를 기지국 별로 분류하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.In the antenna direction angle estimation method according to the present invention, the collecting step, the location information of the terminal device from the plurality of terminal devices, the identification of the base station connected to the terminal device through the application server performing the location-based service Collecting information and signal strength information on a received signal received from the accessed base station by the corresponding terminal device; And classifying the collected signal strength information and location information for each base station based on the identification information of the base station.

더하여, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법은, 상기 안테나 방향각을 추정하는 단계 이전에, 상기 기지국에 대하여 수집한 단말 장치의 위치 정보 및 신호 세기 정보의 수가 기 설정된 임계값 이상인지를 확인하는 단계를 더 포함하고, 기 설정된 임계값 이상인 경우에 상기 안테나 방향을 추정하는 단계를 수행하도록 할 수 있다.In addition, the antenna direction angle estimation method according to the present invention, before the step of estimating the antenna direction angle, to determine whether the number of location information and signal strength information of the terminal device collected for the base station is more than a predetermined threshold value; The method may further include estimating the antenna direction when the threshold is greater than or equal to a preset threshold.

또한, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법은, 상기 기지국의 안테나 분기 정보를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 안테나 방향각을 추정하는 단계에서, 상기 안테나 분기 정보에 대응하는 수의 안테나 방향을 추정하도록 할 수 있다.In addition, the antenna direction angle estimation method according to the present invention further comprises the step of checking the antenna branch information of the base station, and in the step of estimating the antenna direction angle, the number of antenna directions corresponding to the antenna branch information It can be estimated.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법에 있어서, 상기 안테나 방향을 추정하는 단계는, 신호 세기가 큰 순서로 하나 이상의 방향각을 추출하여, 상기 안테나의 방향각으로 추정하거나, 기 설정된 임계값 이상의 신호 세기를 갖는 하나 이상의 방향각을 상기 안테나의 방향각으로 추정할 수 있다.In the method of estimating the antenna direction angle according to the present invention, estimating the antenna direction may include extracting one or more direction angles in order of increasing signal strength, estimating the direction of the antenna, or a signal having a predetermined threshold value or more. One or more direction angles having strength may be estimated as the direction angles of the antennas.

더하여, 본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 기지국에 접속한 하나 이상의 단말 장치로부터 해당 단말 장치의 위치 정보 및 해당 단말 장치의 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하는 정보 수집부; 상기 수집한 신호 세기 정보를 해당 단말 장치와 기지국 간의 경로 손실을 고려하여 보정하고, 각 단말 장치의 위치 정보와 상기 기지국의 위치 정보를 이용하여, 상기 신호 세기 정보 별 방향각을 산출한 후, 상기 방향각 별 각 신호 세기정보를 비교하여, 상기 기지국의 안테나 방향각을 추정하는 정보 분석부; 및 상기 정보 수집부 및 정보 분석부에서 처리되는 기지국 별로 단말 장치의 위치 정보 및 신호 세기 정보를 저장하는 저장부를 포함하는 안테나 방향각 추정 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a solution to the above-described problem, an information collection unit for collecting the position information of the terminal device and the signal strength information of the received signal of the terminal device from one or more terminal devices connected to the base station; The collected signal strength information is corrected in consideration of the path loss between the corresponding terminal device and the base station, and after calculating a direction angle for each signal strength information using the location information of each terminal device and the location information of the base station, An information analyzer for estimating the antenna direction angle of the base station by comparing signal strength information for each direction angle; And a storage unit for storing location information and signal strength information of the terminal device for each base station processed by the information collector and the information analyzer.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치에 있어서, 상기 정보 수집부는 위치 기반 서비스를 수행하는 응용 서버를 통해서, 복수의 단말 장치로부터 해당 단말 장치의 위치 정보, 해당 단말 장치가 접속한 기지국의 식별 정보, 해당 단말 장치가 상기 접속한 기지국으로부터 수신한 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하여, 상기 기지국의 식별 정보를 기준으로, 상기 수집한 신호 세기 정보 및 위치 정보를 기지국 별로 분류할 수 있다.In the antenna direction angle estimation apparatus according to the present invention, the information collecting unit, the location information of the terminal device from the plurality of terminal devices, the identification information of the base station connected to the terminal device through the application server performing the location-based service, The terminal device collects signal strength information on the received signal received from the accessed base station, and classifies the collected signal strength information and location information for each base station based on the identification information of the base station.

상기 정보 분석부는, 상기 수집한 단말 장치의 위치 정보 및 신호 세기 정보의 수가 기 설정된 임계값 이상인지를 확인하여, 기 설정된 임계값 이상인 경우에 상기 안테나 방향을 추정하도록 할 수 있다.The information analyzer may determine whether the number of the collected location information and the signal strength information of the terminal device is greater than or equal to a preset threshold, and estimate the antenna direction when the information is greater than or equal to a preset threshold.

또한, 상기 정보 분석부는, 상기 기지국의 안테나 분기 정보를 더 확인하여, 상기 안테나 분기 정보에 대응하는 수의 안테나 방향을 추정할 수 있으며, 방향각 추정 시, 신호 세기 정보가 큰 순서로 하나 이상의 방향각을 추출하여, 상기 안테나의 방향각으로 추정하거나, 기 설정된 임계값 이상의 신호 세기를 갖는 하나 이상의 방향각을 상기 안테나의 방향각으로 추정할 수 있다.The information analyzer may further check antenna branch information of the base station to estimate antenna directions corresponding to the antenna branch information, and when estimating the direction angle, one or more directions in order of signal strength information in greater order. The angle may be extracted and estimated as the direction angle of the antenna, or one or more direction angles having a signal strength of a predetermined threshold or more may be estimated as the direction angle of the antenna.

상술한 해결 수단을 통해서, 본 발명은 위치 정보를 포함하는 기지국 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하고, 기지국의 위치 정보와 상기 위치 정보를 이용하여 방향각 별 신호 세기를 추출함으로써, 기지국 안테나가 지향하는 방향각을 현장 방문 없이 주기적으로 예측할 수 있게 되며, 그 결과, 기지국 운용 시 설정 정보 관리를 위한 현장 방문을 줄여 운용 비용을 절감할 수 있다.Through the above-described solutions, the present invention collects the signal strength information for the base station signal including the location information, and extracts the signal strength for each direction using the location information of the base station and the location information, the base station antenna is directed The direction angle can be predicted periodically without a site visit, and as a result, it is possible to reduce operating costs by reducing site visits for setting information management during base station operation.

특히, 본 발명은 상기 위치 정보를 포함하는 신호 세기 정보를 수집하는데 있어서, 현재 위치 기반 서비스 중인 응용 서버를 이용함으로써, 별도의 장비 추가나 변경 없이 기지국 별 전파 환경 정보를 비용 추가 없이 주기적으로 수집할 수 있는 효과가 있다.Particularly, in the present invention, in collecting signal strength information including the location information, by using an application server currently serving location-based services, it is possible to periodically collect radio environment information for each base station without additional cost without additional equipment or additional cost. It has an effect.

또한, 본 발명은 상기 응용 서버를 통해서 위치 기반 서비스를 이용 중인 불특정 다수의 단말로부터 많은 수의 위치 정보를 포함 신호 세기 정보를 수집할 수 있으며, 이를 통해서 예측되는 안테나 방향각의 신뢰도 및 정확도를 더 높일 수 있다.In addition, the present invention can collect signal strength information including a large number of location information from the unspecified terminal using the location-based service through the application server, thereby further increasing the reliability and accuracy of the antenna direction angle predicted It can increase.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신시스템의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법에 있어서, 위치 정보를 포함하는 신호 세기 정보를 방향각 별로 배치한 결과를 예시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법에 있어서, 위치 정보를 포함하는 신호 세기 정보를 경로 손실을 고려하여 보정한 결과 및 방향각 예측 결과를 예시한 그래프이다.
1 is a diagram illustrating a schematic structure of a mobile communication system to which the present invention is applied.
2 is a block diagram showing the configuration of the antenna direction angle estimation apparatus according to the present invention.
3 and 4 are flowcharts for explaining an antenna direction angle estimation method according to the present invention.
5 is a graph illustrating a result of disposing signal strength information including position information for each direction angle in the antenna direction angle estimation method according to the present invention.
6 is a graph illustrating a result of correcting signal strength information including position information in consideration of path loss and a direction angle prediction result in the antenna direction angle estimation method according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description and the accompanying drawings, detailed descriptions of well-known functions or configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. In addition, it should be noted that like elements are denoted by the same reference numerals as much as possible throughout the drawings.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors are appropriate as concepts of terms for explaining their own invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts in accordance with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various alternatives may be substituted at the time of the present application. It should be understood that there may be equivalents and variations.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.In addition, terms including ordinal numbers, such as first and second, are used to describe various components, and are used only to distinguish one component from another component, and to limit the components. Not used. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, when a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it means that it may be connected or connected logically or physically. In other words, although a component may be directly connected or connected to other components, it should be understood that other components may exist in the middle, and may be connected or connected indirectly.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the terms "comprises" or "having" described herein are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or the same. It is to be understood that the present invention does not exclude in advance the possibility of the presence or the addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법 및 장치는, 이동통신시스템과 같이 무선 통신을 수행하는 하나 이상의 액세스 망을 포함하는 네트워크 시스템에 적용 가능 기술로서, 이하의 실시 예에서 이동통신시스템의 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.The antenna direction angle estimation method and apparatus according to the present invention are applicable to a network system including one or more access networks for performing wireless communication, such as a mobile communication system. Will be explained.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신시스템의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a schematic structure of a mobile communication system to which the present invention is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신시스템은, 가입자의 단말 장치(10)가 직접 연결되는 망으로서, 가입자의 번호 처리 및 서비스의 연결 및 정보의 송수신과 같은 기능을 담당하는 복수의 액세스 망(20)과, 복수의 액세스 망(20) 간을 연결하면서, 전체 망을 총괄하여 관리하는 코어망(30)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, a mobile communication system is a network to which a terminal device 10 of a subscriber is directly connected, and includes a plurality of access networks that perform functions such as subscriber number processing, service connection, and transmission and reception of information. 20) and a core network 30 that collectively manages the entire network while connecting the plurality of access networks 20.

상기 복수의 액세스 망(20)은, 각각 해당 셀 내에 설치되는 기지국(20a)을 통해서 단말 장치(10)와 연결되어 무선 통신을 수행하는 것으로서, 각 액세스 망(20)의 서비스 커버리지의 크기 및 형상은 기지국(20a)의 위치와, 기지국(20a) 설치되는 안테나(도시 생략)의 방향각과, 상기 안테나를 통해 송출되는 무선 신호의 송출 전력에 따라서 달라진다.Each of the plurality of access networks 20 is connected to the terminal device 10 through a base station 20a installed in a corresponding cell to perform wireless communication, and the size and shape of service coverage of each access network 20 is performed. Depends on the position of the base station 20a, the direction angle of the antenna (not shown) installed in the base station 20a, and the power of the radio signal transmitted through the antenna.

따라서, 이동통신망의 구축 시, 기지국(20a)들의 위치, 기지국(20a) 주변의 지리/지형적 환경, 기지국(20a) 간의 거리 등 다양한 요소를 고려하여 안테나의 방향각 및 송출 전력을 결정하여야 한다.Therefore, when constructing a mobile communication network, the direction angle and transmission power of the antenna should be determined in consideration of various factors such as the location of the base stations 20a, the geographical / territorial environment around the base station 20a, and the distance between the base stations 20a.

이와 관련하여, 이동통신시스템은, 최적화된 망 구축을 위하여, 기지국(20a)의 배치와 기지국(20a) 별 안테나의 방향각, 무선 송출 전력을 설정하고 관리하는 망 설계 및 최적화 장치(50)를 구비할 수 있다. 상기 망 설계 및 최적화 장치(50)는, 코어망(30)에 연결되어 망 관리자 혹은 운용자에 의해 이용될 수 있다. In this regard, the mobile communication system, the network design and optimization device 50 for setting and managing the layout of the base station 20a, the direction angle of the antenna for each base station 20a, the radio transmission power for the optimized network construction It can be provided. The network design and optimization device 50 may be connected to the core network 30 and used by a network manager or an operator.

더하여, 망 설계 및 최적화 장치(50)는, 기 구축된 기지국(20a) 들에 대한 정보, 더 구체적으로 기지국(20a)의 위치, 기지국 안테나 정보(안테나 분기 정보, 안테나 방향각 정보 등)를 설정하고 관리한다.In addition, the network designing and optimizing apparatus 50 sets information on the pre-built base stations 20a, more specifically, the location of the base station 20a, base station antenna information (antenna branch information, antenna direction angle information, etc.). And manage.

그런데, 각 기지국(20a)의 안테나 방향각은, 실제 망 설치 혹은 운용 중에 상기 망 설계 및 최적화 장치(50)에 설정된 안테나 방향각 정보와 달라질 수 도 있다.However, the antenna direction angle of each base station 20a may be different from the antenna direction angle information set in the network design and optimization device 50 during the actual network installation or operation.

이에 본 발명은 상술한 기지국(20a)에 연결되어 상기 기지국(20a)과 신호를 송수신하는 불특정 다수의 단말 장치(10)를 통해 셀 내 각 위치 별 수신 감도를 나타내는 신호 세기 정보를 수집하고, 이를 기반으로 기지국(20a)의 전파 환경 정보를 분석하여 기지국(20a)에 설치된 안테나의 방향각을 주기적으로 예측하고자 한 것으로서, 본 발명에 따른 안테나 방향각 예측 원리는 다음과 같다.Accordingly, the present invention collects signal strength information indicating reception sensitivity for each position in a cell through the unspecified terminal device 10 connected to the base station 20a and transmitting and receiving signals with the base station 20a. Based on the analysis of the propagation environment information of the base station 20a to periodically predict the direction of the antenna installed in the base station 20a, the antenna direction angle prediction principle according to the present invention is as follows.

링크 버짓(Link Budget)은 무선 통신 시스템의 링크 설계에서, 송신단의 각종 요소들과 전송 매체, 수신단의 감도, 이득, 잡음 지수, 마진 등을 예측하고 계산하여 목표치의 회선 품질을 얻도록 설계하는 것으로서, 이를 통해서 수신측에서 받을 신호 세기를 알 수 있고, 산출한 수신 신호 세기를 수신감도와 비교하면 커버리지 확보 가능 여부를 예측할 수 있다.Link budget is a link design of a wireless communication system, which is designed to predict and calculate various elements of a transmitter, a transmission medium, a receiver, a sensitivity, a gain, a noise figure, a margin, and the like to obtain a target line quality. In this way, it is possible to know the signal strength to be received at the receiving side, and it is possible to predict whether coverage can be secured by comparing the calculated received signal strength with the receiving sensitivity.

상기 수신 신호 세기는 다음의 수학식 1과 같이, 송신 시의 세기(송신 파워)에 신호 송수신 중에 나타나는 이득의 합에서 송수신 중에 나타나는 손실분을 뺀 값으로 표현될 수 있다.The received signal strength may be expressed as a value obtained by subtracting a loss occurring during transmission and reception from the sum of gains during transmission and reception of the strength (transmission power) during transmission as shown in Equation 1 below.

Figure 112017108001552-pat00001
Figure 112017108001552-pat00001

상기 수학식 1에서, 이득과 손실을 더 구체적으로 표현하면, 수학식 2와 같이 정의된다.In Equation 1, gain and loss are more specifically expressed as Equation 2.

Figure 112017108001552-pat00002
Figure 112017108001552-pat00002

여기서, 송신파워는 안테나의 방향각과 무관하게 동일한 값을 가지며, 수신안테나 이득은 안테나 방향과는 무관한 값이며, 송신 Feeder/Connector 손실은, 안테나에 연결되는 피더 및 커넥터에서 나타나는 손실분으로, 안테나의 방향과는 무관하게 동일한 값이며, 수신 Feeder/Connector 손실은 단말 장치(10) 측에서 나타나는 손실분으로, 단말 장치(10)에서 안테나와 회로 간의 거리가 매우 짧으므로 상기 손실분은 거의 0에 가깝다. 마지막으로, 추가 손실은 경로 손실에서 고려되지 않은 손실을 나타내며, 안테나 방향각과는 무관하다.Here, the transmission power has the same value regardless of the direction angle of the antenna, the reception antenna gain is a value independent of the antenna direction, and the transmission feeder / connector loss is a loss in the feeder and connector connected to the antenna. Regardless of the direction, the same value is used, and the loss of the receiving feeder / connector is a loss appearing on the terminal device 10 side. Since the distance between the antenna and the circuit in the terminal device 10 is very short, the loss is almost zero. Finally, the additional loss represents a loss not considered in the path loss and is independent of the antenna direction angle.

따라서, 상기 수학식 2는 안테나 방향각과 무관한 이득 및 손실을 묶어 하기의 수학식 3과 같이 정리될 수 있다.Therefore, Equation 2 may be summarized as Equation 3 below by combining gains and losses irrelevant to the antenna direction angles.

Figure 112017108001552-pat00003
Figure 112017108001552-pat00003

여기서, 송신 안테나 이득은, 안테나가 고유하게 가지는 방사 패턴에 따라서 결정되는 값으로서, 방향각에 따라 다른 이득을 갖는다. 그리고, 상기 안테나 방향각과 무관한 이득 및 손실의 합은 상수값으로 나타난다.Here, the transmission antenna gain is a value determined according to the radiation pattern inherent in the antenna, and has a gain different according to the direction angle. In addition, the sum of gain and loss independent of the antenna direction angle is represented by a constant value.

즉, 송신 안테나 이득이 최대값을 나타내는 방향각이 안테나의 주 빔이 향하는 방향각임을 알 수 있으며, 수신측, 즉, 단말 장치(10)에서 수신한 신호의 신호 세기에 경로 손실을 더한 값은 상기 송신 안테나 이득과 비례함을 알 수 있다.That is, it can be seen that the direction angle at which the transmit antenna gain is the maximum is the direction angle toward the main beam of the antenna, and the value obtained by adding the path loss to the signal strength of the signal received at the receiver, that is, the terminal device 10 is It can be seen that it is proportional to the transmit antenna gain.

따라서, 본 발명은 방향각 별로 수신 신호의 세기를 수집하여, 이에 경로 손실을 합한 값들을 비교하여, 안테나의 방향각을 구하고자 한다. Accordingly, the present invention is to obtain the direction angle of the antenna by collecting the strength of the received signal for each direction angle, by comparing the sum of the path loss sum.

도 1의 부호 60은, 본 발명에 따라서, 방향각 별로 수신 신호의 세기를 수집하여, 이에 경로 손실을 합한 값들을 비교하여, 안테나의 방향각을 예측하는 안테나 방향각 추정 장치를 나타낸다.Reference numeral 60 of FIG. 1 denotes an antenna direction angle estimator for predicting the direction angle of an antenna by collecting the strength of a received signal for each direction angle and comparing the sum of the path losses.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 기지국(20a)에 연결되어 상기 기지국(20a)과 신호를 송수신하는 불특정 다수의 단말 장치(10)를 통해 셀 내 각 위치 별 수신 감도를 나타내는 신호 세기 정보를 수집하고, 이를 기반으로 기지국(20a)의 전파 환경 정보를 분석하여 기지국(20a)에 설치된 안테나의 방향각을 주기적으로 예측한다.The antenna direction angle estimator 60 according to the present invention indicates a reception sensitivity for each position in a cell through an unspecified number of terminal devices 10 connected to the base station 20a and transmitting and receiving signals with the base station 20a. The signal strength information is collected and based on this, the propagation environment information of the base station 20a is analyzed to periodically predict the direction angle of the antenna installed in the base station 20a.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는 적용된 망, 더 구체적으로 코어망(30)에 연결되어 상기 기지국(20a)에 연결된 다수의 단말 장치(10)로부터 측정된 수신신호에 대한 신호 세기 정보 및 단말 장치(10)의 위치 정보를 수집할 수 있다.The antenna direction angle estimating apparatus 60 according to the present invention is a signal strength for a received signal measured from a plurality of terminal devices 10 connected to the applied network, more specifically, the core network 30 and connected to the base station 20a. Information and location information of the terminal device 10 may be collected.

이때, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 상기 다수의 단말 장치(10)로 위치 기반 서비스를 제공하는 응용 서버(40)를 통하여, 상기 다수의 단말 장치(10)로부터 측정된 수신신호에 대한 신호 세기 정보 및 단말 장치(10)의 위치 정보를 수집할 수 있다.In this case, the antenna direction angle estimation apparatus 60 according to the present invention is measured from the plurality of terminal apparatuses 10 through the application server 40 that provides location-based services to the plurality of terminal apparatuses 10. Signal strength information about the received signal and location information of the terminal device 10 may be collected.

여기서, 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Service)는, 이동통신망이나 위성항법장치(GPS: Global Positioning System)를 활용해 획득한 위치 정보를 기반으로 다양한 콘텐츠나 서비스를 제공하는 것으로서, 예를 들어, 지리 정보와 결합하여 사용자의 위치를 안내하거나, 사용자의 현재 위치에서 사용자가 설정한 목적지까지의 경로를 안내하는 네비게이션(Navigation) 서비스, 사용자의 현재 위치를 기준으로 한 교통 정보를 제공하는 교통 정보 서비스, 사용자 주변의 생활 정보(쇼핑, 극장, 음식점, 의료기관 등)를 제공하는 생활 정보 서비스 등을 들 수 있다.Here, the location based service (LBS) is to provide various contents or services based on location information obtained by using a mobile communication network or a global positioning system (GPS). For example, Navigation service that guides the user's location in combination with the geographic information, route from the user's current location to the destination set by the user, and traffic information service that provides traffic information based on the user's current location. And a living information service providing living information (shopping, theatre, restaurant, medical institution, etc.) around the user.

이러한 위치 기반 서비스를 제공하는 응용 서버(40)는, 기본적으로 위치 기반 서비스 제공을 위해서 단말 장치(10)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 상기 단말 장치(10)의 위치 정보는, GPS 정보(위도 및 경도 정보) 혹은 이동통신망에서 추출되는 위치 정보(셀 ID 정보 등)가 될 수 있다.The application server 40 providing the location based service may basically acquire the location information of the terminal device 10 to provide the location based service. The location information of the terminal device 10 may be GPS information (latitude and longitude information) or location information (cell ID information, etc.) extracted from a mobile communication network.

아울러, 상기 단말 장치(10)는 이동통신서비스를 위하여 적어도 하나의 기지국(20a)에 연결되어, 해당 기지국(20a)을 통해서 신호를 송수신하는 것으로, 상기 단말 장치(10)는 자신이 연결된 기지국(20a)에 대한 정보, 더 구체적으로 해당 기지국(20a)을 구분할 수 있는 기지국 식별 정보(예를 들어, PCI(Physical Cell ID) 및 해당 기지국(20a)으로부터 전송된 신호에 대한 수신 신호의 신호 세기 정보(예를 들어, RSRP(Reference Signal Received Power)를 알 수 있다.In addition, the terminal device 10 is connected to at least one base station 20a for a mobile communication service, and transmits and receives a signal through the base station 20a, the terminal device 10 is connected to the base station ( 20a), more specifically, base station identification information (for example, a physical cell ID (PCI) that can distinguish the base station 20a) and signal strength information of a received signal for a signal transmitted from the base station 20a. For example, reference signal received power (RSRP) can be known.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에서는 기지국(20a)에 연결되어 위치 기반 서비스를 이용하는 상기 단말 장치(10)로부터, 단말 장치(10)의 특정 위치에서의 수신 신호에 대한 신호 세기 정보 및 해당 위치를 나타내는 위치 정보를 수집하여 분석함으로써, 해당 기지국(20a)의 안테나 방향각을 예측하고자 한다.Therefore, in an embodiment of the present invention, the signal strength information and the corresponding position of the received signal at a specific location of the terminal device 10 from the terminal device 10 connected to the base station 20a and using the location-based service By collecting and analyzing the position information indicating, it is intended to predict the antenna direction angle of the base station 20a.

이때, 다수의 단말 장치(10)가 이용하는 위치 기반 서비스를 제공하는 응용 서버(40)를 통해서 다수의 단말 장치(10)의 위치 정보 및 해당 위치에서의 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 전달받을 수 있다. 이는, 위치 기반 서비스를 이용하는 다수의 단말 장치(10)가 주기적으로, 연결된 기지국(20a)에 대한 기지국 식별 정보, 현재의 위치 정보, 및 기지국(20a)으로부터 수신한 수신신호에 대한 신호 세기 정보를 응용 서버(40)로 전송하도록 하고, 상기 응용 서버(40)가 이를 취합하여 상기 안테나 방향각 산출 장치(60)로 제공하도록 함으로써 구현될 수 있으며, 이는 별도의 장비 추가 없이, 상기 단말 장치(10)에 주기적으로, 연결된 기지국(20a)에 대한 기지국 식별 정보, 현재의 위치 정보, 및 기지국(20a)으로부터 수신한 수신신호에 대한 신호 세기 정보를 응용 서버(40)로 전송하도록 프로그램을 변경함에 의해 구현 가능하다.In this case, the location information of the plurality of terminal devices 10 and the signal strength information of the received signal at the corresponding location may be received through the application server 40 providing the location-based service used by the plurality of terminal devices 10. have. This means that a plurality of terminal devices 10 using the location-based service periodically receive base station identification information for the connected base station 20a, current location information, and signal strength information for the received signal received from the base station 20a. It can be implemented by transmitting to the application server 40, the application server 40 to collect it and provide it to the antenna direction angle calculation device 60, which is without additional equipment, the terminal device 10 By periodically changing the program to transmit base station identification information, current location information, and signal strength information about the received signal received from the base station 20a to the application server 40 periodically. It can be implemented.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는 네트워크 연결되어 망 설계 및 최적화 장치(50) 및 응용 서버(40)와 연동하는 서버 장치로 구현될 수 있는 것으로서, 이때, 상기 안테나 방향각 추정 장치(60)는 망 설계 및 최적화 장치(50) 내에 구축되거나, 상기 망 설계 및 최적화 장치(50)와 일체화된 서버 장치로 구현될 수 도 있다.The antenna direction angle estimation device 60 according to the present invention may be implemented as a server device which is connected to a network and interworks with the network design and optimization device 50 and the application server 40. In this case, the antenna direction angle estimation device 60 may be built in the network designing and optimizing apparatus 50 or may be implemented as a server device integrated with the network designing and optimizing apparatus 50.

다음으로, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)의 구성 및 동작을 구체적으로 설명하기로 한다.Next, the configuration and operation of the antenna direction angle estimation device 60 according to the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치의 구성을 나타낸 블럭도로서, 이를 참조하여, 안테나 방향각 추정을 위한 장치의 구성을 구체적으로 설명한다.2 is a block diagram showing the configuration of the antenna direction angle estimation apparatus according to the present invention, with reference to this, will be described in detail the configuration of the apparatus for antenna direction angle estimation.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 정보 수집부(61)와, 정보 분석부(62)와, 저장부(63)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the antenna direction angle estimating apparatus 60 according to the present invention may include an information collecting unit 61, an information analyzing unit 62, and a storage unit 63.

정보 수집부(61)는, 기지국(20a)에 접속한 하나 이상의 단말 장치(10)의 위치 정보 및 해당 단말 장치(10)의 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집한다. 상기 단말 장치(10)의 위치 정보 및 해당 단말 장치(10)의 수신 신호에 대한 신호 세기 정보는 다수의 단말 장치(10)로부터 직접 수집할 수 도 있으나, 바람직하게는 상기 다수의 단말 장치(10)와 연동하여 위치 기반 서비스를 제공하는 응용 서버(40)를 통해서 수집할 수 있다.The information collecting unit 61 collects location information of one or more terminal devices 10 connected to the base station 20a and signal strength information of the received signal of the terminal device 10. The location information of the terminal device 10 and the signal strength information of the received signal of the terminal device 10 may be directly collected from the plurality of terminal devices 10, but preferably the plurality of terminal devices 10. ) Can be collected through the application server 40 that provides a location-based service in conjunction with.

이때, 상기 응용 서버(40)는 위치 기반 서비스 제공을 위해 연동하는 다수의 단말 장치(10)로부터 주기적으로 해당 단말 장치(10)가 연결된 기지국(20a)의 기지국 식별 정보, 해당 단말 장치(10)의 위치 정보, 해당 단말 장치(10)가 기지국(20a)으로부터 수신한 신호의 신호 세기 정보를 수집하고, 이를 상기 정보 수집부(61)로 제공한다.At this time, the application server 40 is a base station identification information of the base station 20a to which the terminal device 10 is connected periodically from a plurality of terminal devices 10 that interoperate for providing location-based services, the terminal device 10 Location information, the terminal device 10 collects the signal strength information of the signal received from the base station 20a, and provides it to the information collecting unit 61.

이 경우, 상기 정보 수집부(61)는 응용 서버(40)를 통해서 수집한 단말 장치(10)의 위치 정보, 해당 단말 장치(10)가 접속한 기지국(20a)의 기지국 식별 정보, 해당 단말 장치(10)가 상기 접속한 기지국(20a)로부터 수신한 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수신하면, 상기 신호 세기 정보 및 위치 정보를, 상기 기지국 식별 정보를 기준으로 분류하는 기능을 더 수행할 수 있다.In this case, the information collection unit 61 is the location information of the terminal device 10 collected through the application server 40, the base station identification information of the base station 20a connected to the terminal device 10, the terminal device When the 10 receives the signal strength information on the received signal received from the access to the base station 20a, the signal strength information and location information may be further classified based on the base station identification information. .

다음으로, 정보 분석부(62)는, 정보 수집부(61)를 통해서 수집한 신호 세기 정보를 분석하여 기지국(20a)에 설치된 안테나의 방향각을 예측하는 것으로서, 구체적으로, 상기 수집한 신호 세기 정보를 해당 단말 장치(10)와 기지국(20a) 간의 경로 손실을 고려하여 보정하고, 각 단말 장치(10)의 위치 정보와 상기 기지국(20a)의 위치 정보를 이용하여, 상기 신호 세기 정보 별 방향각을 산출한 후, 상기 방향각 별 각 신호 세기정보를 비교하여, 상기 기지국(20a)의 안테나 방향각을 추정한다. 상기에서, 신호 세기 정보 별 방향각 산출을 위하여 이용되는 기지국(20a)의 위치 정보는, 상기 망 설계 및 최적화 장치(50)로부터 획득할 수 있다.Next, the information analyzer 62 analyzes the signal strength information collected through the information collector 61 to predict the direction angle of the antenna installed in the base station 20a. Specifically, the collected signal strength The information is corrected in consideration of the path loss between the corresponding terminal device 10 and the base station 20a, and using the location information of each terminal device 10 and the location information of the base station 20a, the direction according to the signal strength information. After calculating the angle, the signal strength information for each direction angle is compared, and the antenna direction angle of the base station 20a is estimated. In the above, the position information of the base station 20a used for calculating the direction angle for each signal strength information may be obtained from the network design and optimization device 50.

이때, 상기 정보 분석부(62)는, 상기 수집한 단말 장치(10)의 위치 정보 및 신호 세기 정보의 수가 기 설정된 임계값 이상인지를 확인하여, 기 설정된 임계값 이상인 경우에 상기 안테나 방향을 추정하도록 할 수 있다. 이는 신호 세기 정보 및 위치 정보의 데이터 집합이 많을수록 추정된 안테나 방향각의 신뢰도 및 정확도가 더 높아지기 때문이다.In this case, the information analyzer 62 determines whether the number of the location information and the signal strength information of the collected terminal device 10 is greater than or equal to a preset threshold, and estimates the antenna direction when the information is greater than or equal to a preset threshold. You can do that. This is because the more data sets of the signal strength information and the location information, the higher the reliability and accuracy of the estimated antenna direction angle.

또한, 상기 정보 분석부(62)는, 상기 기지국(20a)의 안테나 분기 정보를 더 확인하여, 상기 안테나 분기 정보에 대응하는 수의 안테나 방향을 추정할 수 있다. 참고로, 각 기지국(20a)은 서비스 커버리지의 확보 또는 보다 많은 가입자의 수용을 위하여, 복수의 안테나를 구비할 수 있다. 상기 안테나 분기 정보는, 기지국(20a)에서 설치되는 안테나의 수를 나타내는 정보로서, 상기 망 설계 및 최적화 장치(50)에서 관리된다. 따라서, 상기 정보 분석부(62)는 상기 기지국(20a)의 안테나 분기 정보를 상기 망 설계 및 최적화 장치(50)로부터 수신하여 안테나 방향각 추정에 이용할 수 있다.In addition, the information analyzer 62 may further check antenna branch information of the base station 20a and estimate the number of antenna directions corresponding to the antenna branch information. For reference, each base station 20a may be provided with a plurality of antennas to secure service coverage or to accommodate more subscribers. The antenna branch information is information indicating the number of antennas installed in the base station 20a and managed by the network design and optimization device 50. Accordingly, the information analyzer 62 may receive antenna branch information of the base station 20a from the network design and optimization device 50 and use the antenna branch angle estimation.

더하여, 상기 정보 분석부(62)에서 안테나 방향각 추정은, 방향각 별 신호 세기 정보의 비교를 통해서 이루어지는 것으로서, 더 구체적으로는, 신호 세기 정보가 큰 순서로 하나 이상의 방향각을 추출하여, 상기 안테나의 방향각으로 추정하거나, 기 설정된 임계값 이상의 신호 세기를 갖는 하나 이상의 방향각을 상기 안테나의 방향각으로 추정할 수 있다.In addition, the antenna direction angle estimation in the information analyzer 62 is performed by comparing signal strength information for each direction. More specifically, the antenna direction angle extraction is performed by extracting one or more direction angles in order of increasing signal strength information. The direction angle of the antenna may be estimated, or one or more direction angles having a signal strength of a predetermined threshold or more may be estimated as the direction angle of the antenna.

저장부(63)는 상기 정보 수집부(61) 및 정보 분석부(62)에서 처리되는 정보를 저장하는 것으로서, 구체적으로 기지국(20a) 별로 단말 장치(10)의 위치 정보 및 신호 세기 정보를 저장한다. 이를 위해서, 상기 저장부(63)는 수집한 신호 세기 정보 및 단말 장치(10)의 위치 정보를, 기지국 식별 정보를 기준으로 구분하여 저장할 수 있다.The storage unit 63 stores information processed by the information collecting unit 61 and the information analyzing unit 62. Specifically, the storage unit 63 stores location information and signal strength information of the terminal device 10 for each base station 20a. do. To this end, the storage unit 63 may store the collected signal strength information and the location information of the terminal device 10 based on the base station identification information.

다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 안테나 방향각 추정 장치(60)에 의해 수행되는 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.Next, the antenna direction angle estimation method according to the present invention performed by the antenna direction angle estimation device 60 configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 4는 상기 안테나 방향각 추정 방법 중, 단말 장치(10)의 위치 정보 및 신호 세기 정보를 수집하는 단계(S110)를 더 구체적으로 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method for estimating an antenna direction angle according to the present invention, and FIG. 4 illustrates a step (S110) of collecting position information and signal strength information of the terminal device 10 of the method for estimating an antenna direction angle. More specifically, the flowchart is shown.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법은, 기지국(20a)의 안테나 방향각을 추정하기 위하여, 우선 각 기지국(20a)에 접속한 하나 이상의 단말 장치(10)의 위치 정보 및 해당 단말 장치(10)가 상기 기지국(20a)로부터 수신한 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집한다(S110).In the antenna direction angle estimation method according to the present invention, in order to estimate the antenna direction angle of the base station 20a, first, location information of one or more terminal devices 10 connected to each base station 20a and the corresponding terminal device 10 Collects signal strength information on the received signal received from the base station 20a (S110).

상기 S110단계에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 위치 기반 서비스를 수행하는 응용 서버(40)를 통해서, 복수의 단말 장치(10)로부터 해당 단말 장치(10)의 위치 정보, 해당 단말 장치(10)가 접속한 기지국(20a)의 기지국 식별 정보, 해당 단말 장치(10)가 상기 접속한 기지국(20a)로부터 수신한 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집한(S111) 후에, 상기 기지국 식별 정보를 기준으로, 상기 수집한 신호 세기 정보 및 위치 정보를 기지국 별로 분류할 수 있다(S112). 이를 위하여, 상기 단말 장치(10)는 각각, 주기적 또는 비주기적으로 상기 기지국 식별 정보, 위치 정보, 및 신호 세기 정보를 추출하여 전송하는 프로그램을 설치할 수 있다.In step S110, as shown in FIG. 4, the antenna direction angle estimating apparatus 60 is provided from the plurality of terminal apparatuses 10 through the application server 40 performing a location-based service. ), The base station identification information of the base station 20a to which the terminal device 10 is connected, and the signal strength information of the received signal received from the access point 20a to which the terminal device 10 is collected. After S111, the collected signal strength information and location information may be classified for each base station based on the base station identification information (S112). To this end, the terminal device 10 may install a program for extracting and transmitting the base station identification information, location information, and signal strength information, periodically or aperiodically, respectively.

다시 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 상기 S110 단계를 통해서 수집한 신호 세기 정보를, 해당 단말 장치(10)와 기지국(20a) 간의 경로 손실을 고려하여 보정한다(S120). Referring back to FIG. 3, the antenna direction angle estimator 60 according to the present invention uses the signal strength information collected through the step S110 in consideration of a path loss between the corresponding terminal device 10 and the base station 20a. Correct (S120).

상기 S110 단계 및 S120 단계는 반복적으로 이루어져, 일정 수 이상의 데이터 셋트(위치 정보 및 신호 세기 정보)을 획득할 수 있으며, 상기 데이터 셋트의 수가 커질수록 정확도 및 신뢰도는 증가될 수 있다.Steps S110 and S120 may be repeatedly performed to obtain a predetermined number or more of data sets (position information and signal strength information), and as the number of data sets increases, accuracy and reliability may increase.

따라서, 본 발명은 소정 수준의 정확도 및 신뢰도를 만족시키기 위하여, 상기 수집한 위치 정보 및 신호 세기 정보의 데이터 셋트 수에 대한 임계값을 설정하여, 임계값 이상의 데이터 셋트가 수집되는 지를 확인한다(S130).Therefore, in order to satisfy a certain level of accuracy and reliability, the present invention sets a threshold value for the number of data sets of the collected location information and signal strength information to check whether data sets of a threshold value or more are collected (S130). ).

그리고, 상기 위치 정보 및 신호 세기 정보에 대한 데이터 셋트가 임계값 이상 누적되면, 이후의 과정을 통해서 방향각 추정을 수행하도록 한다.When the data set for the position information and the signal strength information is accumulated above a threshold value, the direction angle estimation may be performed through the following process.

상기 위치 정보 및 신호 세기 정보에 대한 데이터 셋트가 임계값 이상 누적되면, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 신호 세기 정보 별 방향각을 산출하기 위하여, 기지국(20a)에 대한 정보, 더 구체적으로, 기지국(20a)의 위치 정보 및 안테나 분기 정보를 확인한다(S140). 상기 기지국(20a)의 위치 정보 및 안테나 분기 정보는 상기 망 설계 및 최적화 장치(50)로부터 획득할 수 있다.When the data set for the position information and the signal strength information is accumulated above a threshold value, the antenna direction angle estimation device 60 according to the present invention may calculate information about the base station 20a in order to calculate the direction angle for each signal strength information. In more detail, location information and antenna branch information of the base station 20a are checked (S140). Position information and antenna branch information of the base station 20a may be obtained from the network design and optimization device 50.

그리고, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 상기 단말 장치(10)의 위치 정보와 상기 기지국(20a)의 위치 정보를 이용하여, 상기 수집한 신호 세기 정보 별 방향각을 산출한다(S150). 상기 신호 세기 정보 별 방향각은, 해당 기지국(20a)의 위치 정보(좌표)를 영점으로 하여, 기 설정된 방위각(0도)으로부터 상기 단말 장치(10)의 위치 좌표까지의 각도로 산출될 수 있으며, 상기 방향각은 0~360도의 범위를 갖는다.The antenna direction angle estimating apparatus 60 according to the present invention calculates the direction angles of the collected signal strength information by using the position information of the terminal apparatus 10 and the position information of the base station 20a. (S150). The direction angle for each signal strength information may be calculated as an angle from a preset azimuth angle (0 degrees) to a position coordinate of the terminal device 10 with the location information (coordinate) of the corresponding base station 20a as zero. , The direction angle has a range of 0 to 360 degrees.

그리고, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 방향각 별로 배치된 신호 세기 정보들의 크기를 비교하여, 그 크기를 기준으로 해당 기지국(20a)의 안테나 방향각을 추정한다(S160). 여기서, 안테나 방향각 추정은, 신호 세기가 큰 순서로 하나 이상의 방향각을 추출하여, 추출된 하나 이상의 방향각을 해당 기지국(20a)의 안테나 방향각으로 추정하거나, 기 설정된 임계값 이상의 신호 세기를 갖는 하나 이상의 방향각을 추출하여, 해당 기지국(20a)의 안테나 방향각으로 추정할 수 있다. 여기서, 신호 세기의 크기를 기준으로 추출하는 방향각의 수는, 상기 S140단계에서 확인한 안테나 분기 정보에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 해당 기지국(20a)에서 안테나가 2개 분기한 경우, 추출할 방향각의 수는 2개가 된다.In addition, the antenna direction angle estimating apparatus 60 according to the present invention compares the magnitudes of the signal strength information arranged for each direction angle, and estimates the antenna direction angle of the corresponding base station 20a based on the size (S160). . Here, the antenna direction angle estimation may be performed by extracting one or more direction angles in order of increasing signal strength, and estimating the extracted one or more direction angles as the antenna direction angles of the corresponding base station 20a, or by setting the signal strength above a predetermined threshold. One or more direction angles may be extracted and estimated as the antenna direction angles of the base station 20a. Here, the number of direction angles extracted based on the magnitude of the signal strength may be determined according to the antenna branch information checked in step S140. For example, when two antennas branch at the base station 20a, the number of direction angles to be extracted is two.

본 발명에 따른 방향각 추정 과정은, 도 5 및 도 6의 예시를 참조하여 더 쉽게 이해될 수 있다.The direction angle estimation process according to the present invention can be more easily understood with reference to the examples of FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법에 있어서, 위치 정보를 포함하는 신호 세기 정보를 방향각 별로 배치한 결과를 예시한 그래프로서, 가로 방향은 방향각을 세로 방향은 신호 세기를 나타낸다. 아울러, 각 점의 색깔은, 기지국(20a)과 단말 장치(10)의 거리를 나타낸다. 이때, 단말 장치(10)에서 수집한 신호 세기 정보는, 기지국(20a)로부터 단말 장치(10)로 송신되는 도중 나타나는 경로 손실분을 포함하는 것이며, 상기 경로 손실은 기지국(20a)과 단말 장치(10)의 거리에 비례하여 커질 수 있다.5 is a graph illustrating a result of arranging signal strength information including position information for each direction angle in the antenna direction angle estimation method according to the present invention, in which the horizontal direction indicates the direction angle and the vertical direction indicates the signal strength. In addition, the color of each dot represents the distance between the base station 20a and the terminal device 10. In this case, the signal strength information collected by the terminal device 10 includes a path loss that appears during transmission from the base station 20a to the terminal device 10, and the path loss includes the base station 20a and the terminal device 10. It can be increased in proportion to the distance of).

이에 상기 각 신호 세기 정보에 기지국(20a)과 단말 장치(10)의 거리를 포함한 환경 정보에 따라서 달라지는 경로 손실을 합산하면, 도 6과 같이 보정된다.Accordingly, when the path loss varies depending on the environment information including the distance between the base station 20a and the terminal device 10, the signal strength information is corrected as shown in FIG.

도 6에서 표시된 각 신호 세기 정보는, 경로 손실분이 합산된 것으로서, 해당 기지국(20a)의 송신 안테나 이득에 비례한 값이며, 그 크기가 가장 큰 방향각 P1이 안테나의 방향각이 될 수 있다.Each signal strength information shown in FIG. 6 is a sum of path losses, which is a value proportional to the transmission antenna gain of the base station 20a, and the direction angle P1 having the largest magnitude may be the direction angle of the antenna.

만약, 해당 기지국(20a)의 안테나가 2개 분기된 경우, 상기 도 6에서, 크기가 큰 방향각 P1, P2가 안테나의 방향각으로 추출될 수 있다.If two antennas of the base station 20a are branched, in FIG. 6, the large direction angles P1 and P2 may be extracted as the direction angles of the antennas.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)은 상술한 과정을 통해서 각 기지국(20a)에 설치된 안테나의 실제 방향각을 추정할 수 있으며, 이렇게 추정된 안테나 방향각을 상기 망 설계 및 최적화 장치(50)에 제공할 수 있다.The antenna direction angle estimator 60 according to the present invention can estimate the actual direction angle of the antenna installed in each base station 20a through the above-described process. 50).

망 운용자 혹은 관리자는 상기 안테나 방향각 추정 장치(60)에서 추정된 각 기지국(20a)의 안테나 방향각과, 상기 망 설계 및 최적화 장치(50)에 설정된 각 기지국(20a)의 안테나 방향각을 비교하여, 그 방향각에 차이가 있는 경우, 상기 안테나 방향각 추정 장치(60)에서 추정된 안테나 방향각을 해당 기지국(20a)의 안테나 방향각으로 보정하거나, 망 설계 및 최적화 장치(50)의 설정 정보를 갱신할 수 있다.The network operator or manager compares the antenna direction angle of each base station 20a estimated by the antenna direction angle estimation device 60 with the antenna direction angle of each base station 20a set in the network design and optimization device 50. If there is a difference in the direction angles, the antenna direction angles estimated by the antenna direction angle estimation device 60 are corrected to the antenna direction angles of the corresponding base station 20a, or the setting information of the network design and optimization device 50 is used. Can be updated.

그리고, 추정된 안테나 방향각 정보를 반영하여, 망 최적화를 다시 수행할 수 있다.The network optimization may be performed by reflecting the estimated antenna direction angle information.

본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The antenna direction angle estimation method according to the present invention may be implemented in software form readable by various computer means and recorded on a computer readable recording medium. Here, the recording medium may include a program command, a data file, a data structure, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. For example, the recording medium may be magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical disks such as Compact Disk Read Only Memory (CD-ROM), digital video disks (DVD), Magnetic-Optical Media, such as floppy disks, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, random access memory (RAM), flash memory, and the like. do. Examples of program instructions may include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter as well as machine code such as produced by a compiler. Such hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

또한, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 서버 팜(Server Farm)과 같이 네트워크에 걸쳐서 분산형으로 구현될 수 있으며, 혹은 단일의 컴퓨터 장치에서 구현될 수도 있다.In addition, the antenna direction angle estimation apparatus 60 according to the present invention may be implemented in a distributed manner over a network, such as a server farm, or may be implemented in a single computer device.

또한, 본 발명에 따른 안테나 방향각 추정 장치(60)는, 예컨대 데이터 서버와 같은 백엔드 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 어플리케이션 서버와 같은 미들웨어 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 사용자가 본 명세서에서 설명한 주제의 구현물과 상호 작용할 수 있는 웹 브라우저나 그래픽 유저 인터페이스를 갖는 클라이언트 컴퓨터와 같은 프론트엔드 컴포넌트 혹은 그러한 백엔드, 미들웨어 혹은 프론트엔드 컴포넌트의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 연산 시스템에서 구현될 수 있다. 시스템의 컴포넌트는 예컨대 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 어떠한 형태나 매체에 의해서도 상호 접속 가능하다.In addition, the antenna direction angle estimation device 60 according to the present invention includes a back-end component such as, for example, a data server, or includes a middleware component such as, for example, an application server, or, for example, the user interacts with an implementation of the subject matter described herein. It can be implemented in a computing system that includes a front-end component, such as a web browser or a client computer with a graphical user interface, or any combination of one or more of such back-end, middleware or front-end components. The components of the system may be interconnected by any form or medium of digital data communication such as, for example, a communication network.

아울러, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.In addition, although the present specification and drawings have been described with respect to the preferred embodiments of the present invention, it is common in the technical field to which the present invention belongs that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be carried out in the exception of the embodiments disclosed herein. It is self-evident to those who have knowledge. In addition, although specific terms are used in the specification and the drawings, they are only used in a general sense to easily explain the technical contents of the present invention and to help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. For example, the actions recited in the claims can be performed in a different order but still achieve desirable results. As an example, the process depicted in the accompanying drawings does not necessarily require that particular depicted or sequential order to obtain desirable results. In certain implementations, multitasking and parallel processing may be advantageous.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should be determined by the claims rather than by the embodiments described.

본 발명은 이동통신망과 같은 기지국을 포함하는 네트워크에 적용 가능한 것으로서, 위치 정보를 포함하는 기지국 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하고, 기지국의 위치 정보와 상기 위치 정보를 이용하여 방향각 별 신호 세기를 추출함으로써, 기지국 안테나가 지향하는 방향각을 현장 방문 없이 주기적으로 예측할 수 있게 되며, 그 결과, 기지국 운용 시 설정 정보 관리를 위한 현장 방문을 줄여 운용 비용을 절감할 수 있다.The present invention is applicable to a network including a base station such as a mobile communication network, and collects signal strength information on a base station signal including location information, and uses the location information of the base station and the location information to determine signal strength for each direction. By extracting, it is possible to periodically predict the direction angle of the base station antenna without a site visit, and as a result, it is possible to reduce the operating cost by reducing the site visit for setting information management during base station operation.

특히, 본 발명은 상기 위치 정보를 포함하는 신호 세기 정보를 수집하는데 있어서, 현재 위치 기반 서비스 중인 응용 서버를 이용함으로써, 별도의 장비 추가나 변경 없이 기지국 별 전파 환경 정보를 비용 추가 없이 주기적으로 수집할 수 있는 효과가 있다.Particularly, in the present invention, in collecting signal strength information including the location information, by using an application server currently serving location-based services, it is possible to periodically collect radio environment information for each base station without additional cost without additional equipment or additional cost. It has an effect.

또한, 본 발명은 상기 응용 서버를 통해서 위치 기반 서비스를 이용 중인 불특정 다수의 단말로부터 많은 수의 위치 정보를 포함 신호 세기 정보를 수집할 수 있으며, 이를 통해서 예측되는 안테나 방향각의 신뢰도 및 정확도를 더 높일 수 있다.In addition, the present invention can collect signal strength information including a large number of location information from the unspecified terminal using the location-based service through the application server, thereby further increasing the reliability and accuracy of the antenna direction angle predicted It can increase.

10: 단말 장치 20: 액세스 망
20a: 기지국 30: 코어망
40: 응용 서버 50: 망 설계 및 최적화 장치
60: 안테나 방향각 추정 장치
10: terminal device 20: access network
20a: base station 30: core network
40: application server 50: network design and optimization device
60: antenna direction angle estimation device

Claims (12)

하나 이상의 단말 장치와 무선으로 송수신하는 기지국의 안테나 방향각 추정 방법에 있어서,
상기 기지국에 접속한 하나 이상의 단말 장치로부터 해당 단말 장치의 위치 정보 및 해당 단말 장치의 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하는 단계;
해당 단말 장치와 기지국 간의 경로 손실을 고려하여, 상기 신호 세기 정보를 보정하는 단계;
상기 기지국에 대하여 수집한 단말 장치의 위치 정보 및 신호 세기 정보에 대한 개수가 기 설정된 임계값 이상인지를 확인하는 단계;
상기 개수가 기 설정된 임계값 이상이 아니면 상기 개수가 기 설정된 임계값 이상이 되도록 상기 수집하는 단계 및 상기 보정하는 단계를 반복 수행하는 단계;
상기 개수가 기 설정된 임계값 이상이면 각 단말 장치의 위치 정보와 상기 기지국의 위치 정보를 이용하여, 상기 신호 세기 정보 별 방향각을 산출하는 단계; 및
상기 신호 세기 정보를 기준으로 상기 방향각 별 신호 세기를 비교하여, 상기 기지국의 안테나 방향각을 추정하는 단계를 포함하는 안테나 방향각 추정 방법.
In the antenna direction angle estimation method of the base station to wirelessly transmit and receive with at least one terminal device,
Collecting location information of the terminal device and signal strength information of the received signal of the terminal device from at least one terminal device connected to the base station;
Correcting the signal strength information in consideration of a path loss between the terminal device and the base station;
Checking whether the number of location information and signal strength information of the terminal device collected for the base station is equal to or greater than a preset threshold value;
If the number is not greater than or equal to a preset threshold, repeating the collecting and correcting steps such that the number is greater than or equal to a predetermined threshold;
Calculating a direction angle for each signal strength information by using location information of each terminal device and location information of the base station when the number is greater than or equal to a preset threshold value; And
Estimating an antenna direction angle of the base station by comparing the signal strength for each direction based on the signal strength information.
제1항에 있어서, 상기 수집하는 단계는,
위치 기반 서비스를 수행하는 응용 서버를 통해서, 복수의 단말 장치로부터 해당 단말 장치의 위치 정보, 해당 단말 장치가 접속한 기지국의 식별 정보, 해당 단말 장치가 상기 접속한 기지국으로부터 수신한 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하는 단계; 및
상기 기지국의 식별 정보를 기준으로, 상기 수집한 신호 세기 정보 및 위치 정보를 기지국 별로 분류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향각 추정 방법.
The method of claim 1, wherein the collecting step,
Signals for the location information of the terminal device, the identification information of the base station to which the terminal device is connected, and the received signal received from the base station to which the terminal device is connected from a plurality of terminal devices through an application server performing a location based service. Collecting intensity information; And
And classifying the collected signal strength information and location information for each base station based on the identification information of the base station.
제1항에 있어서,
상기 신호 세기 정보는, RSRP(Reference Signal Received Power) 값인 것을 특징으로 하는 안테나 방향각 추정 방법.
The method of claim 1,
The signal strength information is an antenna direction angle estimation method, characterized in that the RSRP (Reference Signal Received Power) value.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기지국의 안테나 분기 정보를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 안테나 방향각을 추정하는 단계는, 상기 안테나 분기 정보에 대응하는 수의 안테나 방향을 추정하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향각 추정 방법.
The method of claim 1,
Checking antenna branch information of the base station;
And estimating the antenna direction angle comprises estimating the number of antenna directions corresponding to the antenna branch information.
제1항에 있어서, 상기 안테나 방향을 추정하는 단계는
신호 세기가 큰 순서로 하나 이상의 방향각을 추출하여, 상기 안테나의 방향각으로 추정하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향각 추정 방법.
The method of claim 1, wherein estimating the antenna direction
And extracting one or more direction angles in order of increasing signal strength, and estimating the direction angles of the antennas.
제1항에 있어서, 상기 안테나 방향을 추정하는 단계는
기 설정된 임계값 이상의 신호 세기를 갖는 하나 이상의 방향각을 상기 안테나의 방향각으로 추정하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향각 추정 방법.
The method of claim 1, wherein estimating the antenna direction
And estimating at least one direction angle having a signal strength of a predetermined threshold value or more as a direction angle of the antenna.
기지국에 접속한 하나 이상의 단말 장치로부터 해당 단말 장치의 위치 정보 및 해당 단말 장치의 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하는 정보 수집부;
상기 수집한 신호 세기 정보를 해당 단말 장치와 기지국 간의 경로 손실을 고려하여 보정하고, 상기 기지국에 대하여 수집한 단말 장치의 위치 정보 및 신호 세기 정보에 대한 개수가 기 설정된 임계값 이상인지를 확인한 후, 상기 개수가 기 설정된 임계값 이상이면 각 단말 장치의 위치 정보와 상기 기지국의 위치 정보를 이용하여, 상기 신호 세기 정보 별 방향각을 산출한 후, 상기 방향각 별 각 신호 세기정보를 비교하여, 상기 기지국의 안테나 방향각을 추정하는 정보 분석부; 및
상기 정보 수집부 및 정보 분석부에서 처리되는 기지국 별로 단말 장치의 위치 정보 및 신호 세기 정보를 저장하는 저장부;를 포함하되,
상기 정보 수집부 및 상기 정보 분석부는,
상기 개수가 기 설정된 입계값 이상이 아니면 상기 개수가 기 설정된 임계값 이상이 되도록 상기 위치 정보 및 상기 신호 세기 정보를 더 수집하고, 수집된 정보를 보정하는 과정을 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향각 추정 장치.
An information collector configured to collect location information of the terminal device and signal strength information of the received signal of the terminal device from at least one terminal device connected to the base station;
After correcting the collected signal strength information in consideration of the path loss between the terminal device and the base station, and confirming whether the number of the location information and the signal strength information of the terminal device collected for the base station is greater than or equal to a preset threshold value. If the number is greater than or equal to a preset threshold value, the direction angle for each signal strength information is calculated using the location information of each terminal device and the location information of the base station, and then the signal strength information for each direction angle is compared, and An information analyzer for estimating the antenna direction angle of the base station; And
And a storage unit for storing location information and signal strength information of the terminal device for each base station processed by the information collector and the information analyzer.
The information collecting unit and the information analyzing unit,
And if the number is not greater than or equal to a preset threshold value, further collecting the position information and the signal strength information so that the number is greater than or equal to a preset threshold value, and repeatedly correcting the collected information. Each estimation device.
제8항에 있어서, 상기 정보 수집부는
위치 기반 서비스를 수행하는 응용 서버를 통해서, 복수의 단말 장치로부터 해당 단말 장치의 위치 정보, 해당 단말 장치가 접속한 기지국의 식별 정보, 해당 단말 장치가 상기 접속한 기지국으로부터 수신한 수신 신호에 대한 신호 세기 정보를 수집하여, 상기 기지국의 식별 정보를 기준으로, 상기 수집한 신호 세기 정보 및 위치 정보를 기지국 별로 분류하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향각 추정 장치.
The method of claim 8, wherein the information collecting unit
Signals for the location information of the terminal device, the identification information of the base station to which the terminal device is connected, and the received signal received from the base station to which the terminal device is connected from a plurality of terminal devices through an application server performing a location based service. And collecting strength information and classifying the collected signal strength information and location information for each base station based on the identification information of the base station.
삭제delete 제8항에 있어서, 상기 정보 분석부는
상기 기지국의 안테나 분기 정보를 더 확인하여, 상기 안테나 분기 정보에 대응하는 수의 안테나 방향을 추정하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향각 추정 장치.
The method of claim 8, wherein the information analysis unit
And checking antenna branch information of the base station to estimate antenna direction information corresponding to the antenna branch information.
제8항에 있어서, 상기 정보 분석부는
신호 세기 정보가 큰 순서로 하나 이상의 방향각을 추출하여, 상기 안테나의 방향각으로 추정하거나, 기 설정된 임계값 이상의 신호 세기를 갖는 하나 이상의 방향각을 상기 안테나의 방향각으로 추정하는 것을 특징으로 하는 안테나 방향각 추정 장치.
The method of claim 8, wherein the information analysis unit
Extracting one or more directional angles in order of increasing signal strength information, and estimating the directional angle of the antenna, or estimating one or more directional angles having a signal strength of a predetermined threshold or more as the directional angle of the antenna; Antenna direction angle estimation device.
KR1020170143862A 2017-10-31 2017-10-31 Method and apparatus for estimating antenna orientation of base station KR102057290B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170143862A KR102057290B1 (en) 2017-10-31 2017-10-31 Method and apparatus for estimating antenna orientation of base station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170143862A KR102057290B1 (en) 2017-10-31 2017-10-31 Method and apparatus for estimating antenna orientation of base station

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190048694A KR20190048694A (en) 2019-05-09
KR102057290B1 true KR102057290B1 (en) 2019-12-18

Family

ID=66546535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170143862A KR102057290B1 (en) 2017-10-31 2017-10-31 Method and apparatus for estimating antenna orientation of base station

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102057290B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101624328B1 (en) * 2009-11-27 2016-05-26 주식회사 케이티 Method for predicting wave environment using measured data and apparatus thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101325437B1 (en) 2012-01-26 2013-11-04 부산대학교 산학협력단 METHOD AND APPARATUS FOR COMMUNICATING WIRELESS IN LOCAl AREA

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101624328B1 (en) * 2009-11-27 2016-05-26 주식회사 케이티 Method for predicting wave environment using measured data and apparatus thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190048694A (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104010364B (en) For determining the method and system in the geographical location of the estimation of base station
KR101785618B1 (en) A method for searching the position of multi sim mobile station
EP3227707B1 (en) Supporting positioning quality assurance
US8515453B2 (en) Estimating a location of a mobile device
EP3234627B1 (en) Checking the health of radio model data
US8478280B1 (en) Minimum coverage area of wireless base station determination
US20110034179A1 (en) Location of wireless mobile terminals
CN110892761B (en) Positioning method and system of remote user equipment
EP2270536B1 (en) Building influence estimation apparatus and building influence estimation method
EP3356839B1 (en) Checking fingerprint samples for a radio model
CN101835089A (en) Be used for organizing effectively the system and method for network forming mesh network model
US20170265042A1 (en) Methods and apparatuses for indoor positioning
Aguilar-Garcia et al. Enhancing RFID indoor localization with cellular technologies
CN101860872A (en) Wireless local area network AP positioning method
EP3273714B1 (en) Site position priority determination device and method
EP2934052A1 (en) Method, base station, system and computer-readable medium to localize a user device
US11877207B2 (en) Estimating the location of a reference radio and using the estimated location of the reference radio to estimate the location of a wireless terminal
JP6249739B2 (en) Mobile terminal, apparatus, control method, and program
KR102057290B1 (en) Method and apparatus for estimating antenna orientation of base station
JP5366262B2 (en) Communication apparatus, portable terminal, system, program and method for determining validity of wireless quality information
WO2015084154A1 (en) A system and method for locating a mobile device
Gundlegård et al. The smartphone as enabler for road traffic information based on cellular network signalling
KR101161983B1 (en) Position managing server for producing position information of mobile apparatus, and producing method thereof
KR102175576B1 (en) LoRa base ship position measurement system and measurement method
KR20220150604A (en) Apparatus and Method for Machine Learning-based Positioning Database Creation and Positioning of Uncollected Points using Matching Feature with Wireless Communication Infrastructure

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant