KR102371561B1 - 5g/lte based downlink monitoring units and method for estimating the number of access users in a cell using the same - Google Patents

5g/lte based downlink monitoring units and method for estimating the number of access users in a cell using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치 및 그것을 이용한 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치를 이용한 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법은 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하는 단계; 상기 수신 신호를 복호화하여 물리 제어 채널 영역에 PDCCH가 포함되어 있는지 판단하는 단계; 상기 PDCCH가 포함된 경우, 상기 PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 분석하는 단계; 상기 DCI 분석 결과를 이용하여 상기 수신 신호의 RNTI 값을 추출하는 단계; 및 추출된 RNTI 값을 이용하여 상기 기지국의 셀 내 접속된 사용자 수를 추정하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 5G 및 LTE 통신 환경에서 제어 채널 영역에 포함되는 하향링크 제어 채널(PDCCH)을 이용하여 기지국 셀 내 접속된 사용자 단말의 수를 추정할 수 있고, 사용자 단말이 접속된 위치를 파악할 수 있어 다양한 분야에서 유용하게 활용될 수 있다.The present invention relates to a downlink monitoring apparatus based on 5G/LTE and a method for estimating the number of users connected in a cell using the same.
A method for estimating the number of users connected in a cell using a downlink monitoring apparatus based on 5G/LTE according to the present invention comprises the steps of: receiving a signal transmitted from a base station; determining whether a PDCCH is included in a physical control channel region by decoding the received signal; analyzing DCI transmitted through the PDCCH when the PDCCH is included; extracting an RNTI value of the received signal using the DCI analysis result; and estimating the number of users connected in the cell of the base station by using the extracted RNTI value.
As described above, according to the present invention, it is possible to estimate the number of user terminals connected in a base station cell using a downlink control channel (PDCCH) included in the control channel region in 5G and LTE communication environments, and the location to which the user terminals are connected. can be used effectively in various fields.

Description

5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치 및 그것을 이용한 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법{5G/LTE BASED DOWNLINK MONITORING UNITS AND METHOD FOR ESTIMATING THE NUMBER OF ACCESS USERS IN A CELL USING THE SAME}5G/LTE-based downlink monitoring device and method for estimating the number of users connected in a cell using the same

본 발명은 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치 및 그것을 이용한 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 5G 및 LTE 통신 환경에서 제어 채널 영역에 포함되는 하향링크 제어 채널(PDCCH)을 이용하여 기지국 셀 내 접속된 사용자 단말의 수를 추정하고, 사용자 단말의 위치를 파악하기 위한 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치 및 그것을 이용한 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a downlink monitoring apparatus based on 5G/LTE and a method for estimating the number of users connected in a cell using the same, and more particularly, to a downlink control channel (PDCCH) included in a control channel region in 5G and LTE communication environments. ) to estimate the number of user terminals connected in a base station cell and to a downlink monitoring apparatus based on 5G/LTE for determining the location of a user terminal and a method for estimating the number of users connected in a cell using the same.

5G/LTE 방식 통신 시스템에서는 실제 신호 전송에 이용되는 물리 계층(Physical Layer)에서 상향링크 및 하향링크에 대해 다양한 채널을 규정하고 있다. 예를 들어, 상향링크 물리 채널로는 물리 상향링크 공유 채널(Physical uplink shared channel: PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(Physical uplink control channel: PUCCH), 물리 임의접속 채널(Physical random access channel: PRACH) 등이 규정되어 있으며, 하향링크 물리 채널로는 물리 하향링크 공유 채널(Physical downlink shared channel: PDSCH), 물리 멀티캐스트 채널(Physical multicast channel: PMCH), 물리 방송 채널(Physical broadcast channel: PBCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(Physical control format indicator channel: PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(Physical downlink control channel: PDCCH), 물리 HARQ 지시자 채널(Physical hybrid ARQ indicator channel: PHICH)등이 규정되어 있다. 이하에서는 혼동이 없는 한 채널 명칭에서 "물리"는 생략하고 지칭하기로 한다.In the 5G/LTE communication system, various channels are defined for uplink and downlink in a physical layer used for actual signal transmission. For example, the uplink physical channel includes a physical uplink shared channel (PUSCH), a physical uplink control channel (PUCCH), and a physical random access channel (PRACH). etc. are defined, and the downlink physical channel includes a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical multicast channel (PMCH), a physical broadcast channel (Physical broadcast channel: PBCH), and a physical A control format indicator channel (Physical control format indicator channel: PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical HARQ indicator channel (Physical hybrid ARQ indicator channel: PHICH), etc. are prescribed. Hereinafter, unless there is confusion, "physical" is omitted from the channel name and will be referred to.

상기의 채널들 중 하향링크 제어 채널(PDCCH)은 스케줄링 할당 제어 정보 및 기타 다른 제어 정보를 전송하기 위한 채널이다. 하나의 기지국(Base Station 또는 Node-B)이 다수의 사용자 단말(UE 또는 Mobile Station)을 제어하는 5G 또는 LTE 통신 시스템에서는 여러 개의 사용자 단말이 기지국으로부터 전송되는 PDCCH를 통하여 제어정보를 수신할 수 있다. Among the channels, a downlink control channel (PDCCH) is a channel for transmitting scheduling assignment control information and other control information. In a 5G or LTE communication system in which one base station (Base Station or Node-B) controls a plurality of user terminals (UE or Mobile Station), several user terminals may receive control information through a PDCCH transmitted from the base station. .

이때, 기지국은 한 시점에서 전송할 수 있는 PDCCH의 수에는 제한이 있기 때문에 각 사용자 단말에게 서로 다른 PDCCH가 미리 할당되는 것이 아니라, 각 시점에서 임의의 사용자 단말에게 임의의 PDCCH를 통하여 제어 정보를 전송하게 된다. In this case, since the base station has a limit on the number of PDCCHs that can be transmitted at one point in time, different PDCCHs are not allocated to each user terminal in advance, but control information is transmitted to any user terminal through an arbitrary PDCCH at each time point. do.

이에 따라 사용자 단말은 PDCCH 내에 포함된 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 통해 전송된 제어 정보가 자신에게 해당되는 것인지 판단하게 된다. 이때 각 시점에서 사용자 단말은 기지국으로부터 전송되는 복수의 PDCCH에 대하여 복호화, 즉 디코딩(Decoding)을 하여 자신에게 해당하는 PDCCH를 서치하여 해당 PDCCH의 제어 정보를 받아 동작한다.Accordingly, the user terminal determines whether the control information transmitted through the RNTI (Radio Network Temporary Identifier) included in the PDCCH corresponds to the user terminal. At this time, at each time point, the user terminal decodes, that is, decodes, a plurality of PDCCHs transmitted from the base station, searches for a PDCCH corresponding to it, and receives control information of the corresponding PDCCH and operates.

이러한 PDCCH에 의해 전송받는 정보는, 단일 또는 다수의 사용자 단말에서의 자원 할당과 다른 제어 정보가 포함되는 다운링크 제어 정보(Downlink Control Information, 이하 DCI)이다.The information transmitted by the PDCCH is downlink control information (DCI) including resource allocation and other control information in single or multiple user terminals.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0112939호(2015.10.07. 공개)에 개시되어 있다.The technology that is the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0112939 (published on October 7, 2015).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 5G 및 LTE 통신 환경에서 제어 채널 영역에 포함되는 하향링크 제어 채널(PDCCH)을 이용하여 기지국 셀 내 접속된 사용자 단말의 수를 추정하고, 사용자 단말의 위치를 파악하기 위한 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치 및 그것을 이용한 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to estimate the number of user terminals connected in a base station cell using a downlink control channel (PDCCH) included in a control channel region in 5G and LTE communication environments, and to determine the location of the user terminals It is to provide a downlink monitoring apparatus based on 5G/LTE for

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법은, 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하는 단계; 상기 수신 신호를 복호화하여 물리 제어 채널 영역에 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 포함되어 있는지 판단하는 단계; 상기 PDCCH가 포함된 경우, 상기 PDCCH를 통해 전송되는 DCI(Downlink Control Information)를 분석하는 단계; 상기 DCI 분석 결과를 이용하여 상기 수신 신호의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier) 값을 추출하는 단계; 및 추출된 RNTI 값을 이용하여 상기 기지국의 셀 내 접속된 사용자 수를 추정하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention for achieving this technical problem, a method for estimating the number of users connected in a cell based on 5G/LTE includes: receiving a signal transmitted from a base station; determining whether a physical downlink control channel (PDCCH) is included in a physical control channel region by decoding the received signal; analyzing downlink control information (DCI) transmitted through the PDCCH when the PDCCH is included; extracting a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) value of the received signal using the DCI analysis result; and estimating the number of users connected in the cell of the base station by using the extracted RNTI value.

또한, 상기 추출된 RNTI 값을 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include storing the extracted RNTI value in a database.

또한, 상기 사용자 수를 추정하는 단계는 상기 추출된 RNTI 값이 상기 데이터베이스에 존재하는 경우 상기 추정된 사용자 수를 유지시키고, 상기 데이터베이스에 존재하지 않는 경우 새로운 사용자 단말이 접속된 것으로 판단하여 상기 추정된 사용자 수를 증가시킬 수 있다.In addition, in the estimating of the number of users, if the extracted RNTI value exists in the database, the estimated number of users is maintained, and if the extracted RNTI value does not exist in the database, it is determined that a new user terminal is connected, and the estimated You can increase the number of users.

또한, 상기 판단하는 단계는 상기 수신 신호를 복호화하여 신호의 일부분에 동기화 신호가 존재하는 경우, 상기 수신 신호에 PDCCH가 포함된 것으로 판단할 수 있다.Also, in the determining step, when a synchronization signal is present in a part of the signal by decoding the received signal, it may be determined that the PDCCH is included in the received signal.

또한, 상기 DCI 분석 결과를 이용하여 상기 수신 신호의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 필드를 획득하고, 획득된 MCS를 이용하여 기지국과 사용자간 거리별 사용자의 분포 정도를 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include obtaining an MCS (Modulation and Coding Scheme) field of the received signal using the DCI analysis result, and extracting the degree of distribution of users by distance between the base station and the user by using the obtained MCS. there is.

또한, 상기 하향링크 모니터링 장치는 상기 기지국 셀 내 배치되어 상기 전송되는 모든 신호를 복호화하고, 서브 프레임 단위 간격으로 상기 셀 내 접속된 사용자 수를 추정할 수 있다.In addition, the downlink monitoring apparatus may be disposed in the base station cell, decode all the transmitted signals, and estimate the number of users connected in the cell at sub-frame unit intervals.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치는, 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신 신호를 복호화하여 물리 제어 채널 영역에 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 포함되어 있는지 판단하는 판단부; 상기 PDCCH가 포함된 경우, 상기 PDCCH를 통해 전송되는 DCI(Downlink Control Information)를 분석하는 분석부; 상기 DCI 분석 결과를 이용하여 상기 수신 신호의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier) 값을 추출하는 추출부; 및 추출된 RNTI 값을 이용하여 상기 기지국의 셀 내 접속된 사용자 수를 추정하는 추정부를 포함한다.In addition, according to another embodiment of the present invention, a downlink monitoring apparatus based on 5G/LTE includes: a receiver configured to receive a signal transmitted from a base station; a determining unit that decodes the received signal to determine whether a physical downlink control channel (PDCCH) is included in a physical control channel region; an analyzer analyzing downlink control information (DCI) transmitted through the PDCCH when the PDCCH is included; an extractor for extracting a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) value of the received signal by using the DCI analysis result; and an estimator for estimating the number of users connected to the cell of the base station by using the extracted RNTI value.

이와 같이 본 발명에 따르면, 5G 및 LTE 통신 환경에서 제어 채널 영역에 포함되는 하향링크 제어 채널(PDCCH)을 이용하여 기지국 셀 내 접속된 사용자 단말의 수를 추정할 수 있고, 사용자 단말이 접속된 위치를 파악할 수 있어 다양한 분야에서 유용하게 활용될 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to estimate the number of user terminals connected in a base station cell using a downlink control channel (PDCCH) included in the control channel region in 5G and LTE communication environments, and the location to which the user terminals are connected. can be used effectively in various fields.

또한 본 발명에 따르면, 사용자 단말의 수를 추정하고, 상대적 거리에 따른 사용자 분포 정도를 파악하여 사용자가 모여드는 지역 및 위치를 판단함으로써 마케팅 광고 등 다양한 분야에 활용할 수도 있다.In addition, according to the present invention, by estimating the number of user terminals, determining the user distribution according to the relative distance, and determining the region and location where the users gather, it can be utilized in various fields such as marketing advertisements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE 통신 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국과 사용자간 거리별 사용자의 분포 정도를 설명하기 위해 도시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a 5G/LTE communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a downlink monitoring apparatus based on 5G/LTE according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an operation flow of a method for estimating the number of users connected in a cell based on 5G/LTE according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a distribution degree of users for each distance between a base station and a user according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

먼저, 도 1을 통해 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE 통신 시스템에 대하여 설명한다.First, a 5G/LTE communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE 통신 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a 5G/LTE communication system according to an embodiment of the present invention.

도 1에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE 통신 시스템은, 기지국(100), 하향링크 모니터링 장치(200) 및 사용자 단말(300, UE)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the 5G/LTE communication system according to an embodiment of the present invention includes a base station 100 , a downlink monitoring apparatus 200 , and a user terminal 300 ( UE).

먼저, 기지국(100)은 일반적으로 사용자 단말(300)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.First, the base station 100 generally refers to a fixed station communicating with the user terminal 300, and other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point. can be called

그리고 하향링크 모니터링 장치(200)는 기지국(100) 셀 내 배치되어 기지국(100)으로부터 전송되는 모든 신호를 복호화하여, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)의 포함 여부를 판단하고, PDCCH를 통해 전송되는 DCI(Downlink Control Information)를 분석(parsing)하여 기지국(100) 셀 내 접속된 사용자 수(즉, 사용자 단말(300)의 수) 및 기지국과 사용자간 거리별 사용자의 분포 정도를 추출한다. 이때, 하향링크 모니터링 장치(200)는 서브 프레임 단위 간격으로 셀 내 접속된 사용자 수를 추정한다.And the downlink monitoring apparatus 200 is disposed in the cell of the base station 100, decodes all signals transmitted from the base station 100, determines whether a physical downlink control channel (PDCCH) is included, and DCI transmitted through the PDCCH (Downlink Control Information) is parsed to extract the number of users connected in the cell of the base station 100 (that is, the number of user terminals 300) and the degree of distribution of users by distance between the base station and the users. In this case, the downlink monitoring apparatus 200 estimates the number of users connected in the cell at sub-frame unit intervals.

여기서, PDCCH는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)의 수신에 필요한 스케줄링 등의 하향링크 제어정보(DCI)를 전송하는데 사용되는 채널이다. Here, the PDCCH is a channel used to transmit downlink control information (DCI) such as scheduling required for reception of a physical downlink shared channel (PDSCH).

또한, DCI는 하향링크 신호를 복호하기 위하여 필요한 정보가 포함되며, 사용된 리소스 블록(resource block) 정보와 변조 방식에 대한 정보를 포함한다.In addition, the DCI includes information necessary for decoding a downlink signal, and includes information on a used resource block and a modulation scheme.

DCI에 포함되는 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)는 사용자 단말-특정(UE-specific)의 데이터 전송, 전력 제어 명령 또는 랜덤 엑세스 응답 등에 따라 서로 다른 값들이 사용된다. 즉, RNTI는 명시적으로 전송되지 않고 CRC 계산과정에 포함되어 전송된다.Different values of RNTI (Radio Network Temporary Identifier) included in DCI are used according to UE-specific data transmission, power control command, or random access response. That is, the RNTI is not explicitly transmitted, but included in the CRC calculation process and transmitted.

따라서, PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 수신하면, 사용자 단말(300)은 할당받은 RNTI를 사용하여 CRC를 확인하고, CRC 확인 결과가 맞으면 해당 신호가 자신에게 전송된 것임을 알 수 있게 되는 것이다.Accordingly, upon receiving the DCI transmitted through the PDCCH, the user terminal 300 checks the CRC using the assigned RNTI, and if the CRC check result is correct, it is possible to know that the corresponding signal has been transmitted to the user terminal 300 .

마지막으로 사용자 단말(300)은 사용자에 의해 소지되며, 5G/LTE 통신이 가능한 스마트폰(SmartPhone), 패드(Pad)와 같은 이동통신 단말일 수 있다.Finally, the user terminal 300 is carried by the user, and may be a mobile communication terminal such as a smart phone or a pad capable of 5G/LTE communication.

이하에서는 도 2를 통해 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a downlink monitoring apparatus based on 5G/LTE according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 .

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치를 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram illustrating a downlink monitoring apparatus based on 5G/LTE according to an embodiment of the present invention.

도 2에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 하향링크 모니터링 장치(200)는, 수신부(210), 판단부(220), 분석부(230), 추출부(240), 데이터베이스(250), 추정부(260) 및 제어부(270)를 포함한다.As shown in FIG. 2 , the downlink monitoring apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes a receiving unit 210 , a determining unit 220 , an analyzing unit 230 , an extracting unit 240 , a database 250 , and a weight. It includes a government 260 and a control unit 270 .

먼저, 수신부(210)는 기지국(100)으로부터 전송되는 신호를 수신한다.First, the receiver 210 receives a signal transmitted from the base station 100 .

그리고 판단부(220)는 수신부(210)를 통해 수신한 수신 신호를 복호화하여 물리 제어 채널 영역에 PDCCH가 포함되어 있는지 판단한다.The determination unit 220 decodes the received signal received through the reception unit 210 to determine whether the PDCCH is included in the physical control channel region.

자세히는, 수신 신호를 복호화하여 신호의 일부분에 동기화 신호가 존재하는 경우, 수신 신호에 PDCCH가 포함된 것으로 판단한다.In detail, when a synchronization signal is present in a part of a signal by decoding the received signal, it is determined that the PDCCH is included in the received signal.

즉, PDCCH의 일부분(예를 들면, 헤더 부분)에 누구나 알 수 있는 동기화 신호가 존재하는데, 자기보간을 통해 동기화 신호의 존재 여부를 검출하여 PDCCH의 존재 여부를 판단할 수 있다.That is, a synchronization signal known to anyone is present in a part (eg, a header part) of the PDCCH. The existence of the PDCCH can be determined by detecting the presence of the synchronization signal through self-interpolation.

그리고, 분석부(230)는 판단부(220)에서 수신 신호에 PDCCH가 포함된 것으로 판단한 경우, PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 분석한다.And, when the determination unit 220 determines that the PDCCH is included in the received signal, the analysis unit 230 analyzes DCI transmitted through the PDCCH.

이때, DCI를 정확하게 복호하기 위해서는 정확한 RNTI 값과 전송 모드(Transmission Mode, TM) 값이 필요한데, 각각의 사용자 단말(300)마다 할당되는 RNTI 값은 PRACH(Physical random access channel) 즉, 물리 임의접속 채널 과정에서 전송되고, TM 값은 DCI의 길이와 컨텐츠 내용을 바탕으로 판단한다.At this time, in order to accurately decode DCI, an accurate RNTI value and a transmission mode (TM) value are required. The RNTI value allocated to each user terminal 300 is a physical random access channel (PRACH), that is, a physical random access channel. It is transmitted in the process, and the TM value is determined based on the length of the DCI and the content.

또한, 분석부(230)는 DCI를 분석하여 MCS(Modulation and Coding Scheme) 필드를 더 획득할 수도 있다.Also, the analyzer 230 may further obtain a Modulation and Coding Scheme (MCS) field by analyzing the DCI.

그리고 추출부(240)는 분석부(230)에서 분석한 DCI 분석 결과를 이용하여 수신 신호의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier) 값을 추출한다.The extraction unit 240 extracts a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) value of the received signal using the DCI analysis result analyzed by the analysis unit 230 .

단, 추출부(240)는 모든 사용자 단말(300)에 공통적으로 전송되는 긴급 알림 메시지(예를 들면, 긴급 재난 메시지, 안전 안내 메시지 등)에 해당하는 RNTI 값이 추출된 경우, 해당 수신 신호를 무시하는 것이 바람직하다. 이때, 긴급 알림 메시지가 전송되는 RNTI 값은 기 정의되어 있다.However, when the RNTI value corresponding to the emergency notification message (eg, emergency disaster message, safety guide message, etc.) commonly transmitted to all user terminals 300 is extracted, the extraction unit 240 extracts the corresponding received signal. It is preferable to ignore In this case, the RNTI value to which the emergency notification message is transmitted is predefined.

그리고 데이터베이스(250)는 추출부(240)에서 추출한 RNTI 값을 저장한다.And the database 250 stores the RNTI value extracted by the extraction unit 240 .

그리고, 추정부(260)는 추출부(240)에서 추출한 RNTI 값을 이용하여 기지국(100)의 셀 내 접속된 사용자 수를 추정한다.In addition, the estimator 260 estimates the number of users connected to the cell of the base station 100 by using the RNTI value extracted by the extractor 240 .

이때, 추정부(260)는, 추출부(240)에서 추출한 RNTI 값이 데이터베이스(250)에 존재하는 경우 이전에 추정된 사용자 수를 유지시킨다. 그리고, 추출부(240)에서 추출한 RNTI 값이 데이터베이스(250)에 존재하지 않는 경우 새로운 사용자 단말(300, UE)이 접속된 것으로 판단하여 이전에 추정된 사용자 수를 증가시킬 수도 있다.In this case, the estimator 260 maintains the previously estimated number of users when the RNTI value extracted by the extractor 240 exists in the database 250 . In addition, when the RNTI value extracted by the extractor 240 does not exist in the database 250, it is determined that the new user terminal 300 (UE) is connected, and the previously estimated number of users may be increased.

즉, 추정부(260)는 수신 신호에서 검출된 RNTI 값이 이전 수신 신호 중 어느 하나의 신호에서 검출되어 데이터베이스(250)에 저장되어 있는 값이면 사용자 수를 카운트하지 않고, 데이터베이스(250)에 저장되지 않은 새로운 값이면, 새로운 사용자가 접속한 것으로 판단하여 사용자 수를 카운트하여 셀 내 접속된 사용자 수를 추정할 수 있다.That is, the estimator 260 does not count the number of users if the RNTI value detected from the received signal is a value detected from any one of the previous received signals and stored in the database 250 , and is stored in the database 250 . If it is a new value that has not been reached, it is determined that a new user has accessed, and the number of users may be counted to estimate the number of users connected to the cell.

마지막으로 제어부(270)는 분석부(230)에서 분석한 DCI 분석 결과로부터 획득된 MCS를 이용하여 기지국(100)과 개별 사용자(즉, 사용자 단말) 간 거리를 파악하여 기지국(100)과의 거리 별로 사용자의 분포 수를 추출한다. Finally, the control unit 270 determines the distance between the base station 100 and an individual user (ie, user terminal) using the MCS obtained from the DCI analysis result analyzed by the analysis unit 230 to determine the distance from the base station 100 . We extract the number of distributions of users by each.

이때, 제어부(270)는 기지국(100)과 사용자(즉, 사용자 단말)간 거리별 사용자의 분포 정도를 한눈에 파악할 수 있도록 다양한 방법으로 출력할 수도 있다.In this case, the control unit 270 may output in various ways so that the user's distribution level for each distance between the base station 100 and the user (ie, the user terminal) can be grasped at a glance.

이하에서는 도 3 및 도 4를 통해 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method for estimating the number of connected users in a cell based on 5G/LTE according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법의 동작 흐름을 도시한 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 구체적인 동작을 설명한다.3 is a flowchart illustrating an operation flow of a method for estimating the number of users connected in a cell based on 5G/LTE according to an embodiment of the present invention. A detailed operation of the present invention will be described with reference to this.

본 발명의 실시 예에 따르면, 먼저 하향링크 모니터링 장치(200)의 수신부(210)는 기지국(100)으로부터 전송되는 신호를 수신한다(S310).According to an embodiment of the present invention, first, the receiving unit 210 of the downlink monitoring apparatus 200 receives a signal transmitted from the base station 100 (S310).

그 다음 판단부(220)는 S310 단계에서 수신한 수신 신호를 복호화하여 물리 제어 채널 영역에 PDCCH가 포함되어 있는지 판단한다(S320).Next, the determination unit 220 decodes the received signal received in step S310 to determine whether the PDCCH is included in the physical control channel region (S320).

이때, 판단부(220)는 S310 단계에서 수신한 수신 신호를 복호화하여 신호의 일부분에 동기화 신호가 존재하는 경우, 수신 신호에 PDCCH가 포함된 것으로 판단한다.At this time, the determination unit 220 decodes the received signal received in step S310 and, when a synchronization signal is present in a part of the signal, determines that the PDCCH is included in the received signal.

S320 단계의 판단 결과 S310 단계에서 수신한 수신 신호에 PDCCH가 포함된 것으로 판단되면, 분석부(230)는 PDCCH를 통해 전송되는 DCI를 분석한다(S330).As a result of the determination in step S320, if it is determined that the received signal received in step S310 includes the PDCCH, the analysis unit 230 analyzes the DCI transmitted through the PDCCH (S330).

만약, S310 단계에서 수신한 수신 신호에 PDCCH가 포함되지 않은 것으로 판단되면, 하향링크 모니터링 장치(200)는 S310 단계로 회귀하여 다음 신호를 수신하고, 판단부(220)를 통해 수신한 신호에 PDCCH가 포함되어 있는지 여부를 판단하도록 한다.If it is determined that the received signal received in step S310 does not include the PDCCH, the downlink monitoring apparatus 200 returns to step S310 to receive the next signal, and the PDCCH is included in the signal received through the determination unit 220 . to determine whether it is included.

그 다음 추출부(240)는 S330 단계에서 분석한 DCI 분석 결과를 이용하여 수신 신호의 RNTI 값을 추출한다(S340).Then, the extraction unit 240 extracts the RNTI value of the received signal using the DCI analysis result analyzed in step S330 (S340).

이때, 데이터베이스(250)는 S340 단계에서 추출된 RNTI 값을 저장한다. At this time, the database 250 stores the RNTI value extracted in step S340.

그 다음 추정부(260)는 S340 단계에서 추출된 RNTI 값을 이용하여 기지국(100)의 셀 내 접속된 사용자 수를 추정하기 위해, S340 단계에서 추출된 RNTI 값이 데이터베이스(250)에 존재하는지 여부를 판단한다(S350).Then, the estimator 260 uses the RNTI value extracted in step S340 to estimate the number of users connected in the cell of the base station 100, whether the RNTI value extracted in step S340 exists in the database 250 is determined (S350).

S350 단계의 판단 결과, 추정부(260)는 S340 단계에서 추출된 RNTI 값이 데이터베이스(250)에 존재하지 않으면, 새로운 사용자 단말(200)이 접속된 것으로 판단하여 이전에 추정된 사용자 수를 증가시켜 셀 내 접속된 사용자 수를 추정한다(360).As a result of the determination in step S350, if the RNTI value extracted in step S340 does not exist in the database 250, the estimator 260 determines that the new user terminal 200 is connected and increases the previously estimated number of users. Estimate the number of users connected in the cell (360).

그리고, 추정부(260)는 S340 단계에서 추출된 RNTI 값이 데이터베이스(250)에 존재하면, 이전에 추정된 사용자 수를 유지시킨다(S370).Then, if the RNTI value extracted in step S340 exists in the database 250, the estimator 260 maintains the previously estimated number of users (S370).

이때, 하향링크 모니터링 장치(200)는 기지국(100) 셀 내 배치되어 전송되는 모든 신호를 복호화하고, 서브 프레임 단위 간격으로 셀 내 접속된 사용자 수를 추정하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the downlink monitoring apparatus 200 decodes all signals disposed and transmitted in the cell of the base station 100 and estimates the number of users connected in the cell at sub-frame unit intervals.

또한, 제어부(270)는 S330 단계에서 분석한 DCI 분석 결과를 이용하여 수신 신호의 MCS 필드를 획득하고, 획득된 MCS를 이용하여 기지국(100)과 개별 사용자 간 거리를 파악하여 상기 기지국과의 거리 별로 사용자의 분포 수를 추출할 수도 있다.In addition, the control unit 270 obtains the MCS field of the received signal using the DCI analysis result analyzed in step S330, and uses the obtained MCS to determine the distance between the base station 100 and individual users to determine the distance to the base station. It is also possible to extract the number of distributions of users for each.

이때, 제어부(270)는 기지국(100)과 사용자(즉, 사용자 단말)간 거리별 사용자의 분포 정도를 한눈에 파악할 수 있도록 다양한 방법으로 출력할 수도 있다.In this case, the control unit 270 may output in various ways so that the user's distribution level for each distance between the base station 100 and the user (ie, the user terminal) can be grasped at a glance.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국과 사용자간 거리별 사용자의 분포 정도를 설명하기 위해 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a distribution degree of users for each distance between a base station and a user according to an embodiment of the present invention.

도 4에서와 같이, 기지국(100)으로부터 설정 반경 간격으로 영역을 구분하고, MCS를 통해 추출된 각 사용자 단말(300)의 위치가 속한 영역별 사용자 수를 카운트하여 각 영역별 사용자의 분포 정도를 그래프로 나타낼 수도 있다.As shown in FIG. 4 , the region is divided from the base station 100 at a set radius interval, and the number of users for each region to which the location of each user terminal 300 extracted through MCS belongs is counted to determine the distribution of users for each region. It can also be represented graphically.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치 및 그것을 이용한 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법은, 5G 및 LTE 통신 환경에서 제어 채널 영역에 포함되는 하향링크 제어 채널(PDCCH)을 이용하여 기지국 셀 내 접속된 사용자 단말의 수를 추정할 수 있고, 사용자 단말이 접속된 위치를 파악할 수 있어 다양한 분야에서 유용하게 활용될 수 있다.As described above, the 5G/LTE-based downlink monitoring apparatus and the method for estimating the number of users connected in a cell using the same according to an embodiment of the present invention control the downlink included in the control channel region in the 5G and LTE communication environments. By using a channel (PDCCH), the number of user terminals connected to the base station cell can be estimated, and locations to which the user terminals are connected can be determined, which can be usefully utilized in various fields.

또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자 단말의 수를 추정하고, 상대적 거리에 따른 사용자 분포 정도를 파악하여 사용자가 모여드는 지역 및 위치를 판단함으로써 마케팅 광고 등 다양한 분야에 활용할 수도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by estimating the number of user terminals, determining the user distribution according to the relative distance, and determining the region and location where users gather, it can be utilized in various fields such as marketing advertisements.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the following claims.

100 : 기지국 200 : 하향링크 모니터링 장치
210 : 수신부 220 : 판단부
230 : 분석부 240 : 추출부
250 : 데이터베이스 260 : 추정부
270 : 제어부 300 : 사용자 단말100: base station 200: downlink monitoring device
210: receiving unit 220: determining unit
230: analysis unit 240: extraction unit
250: database 260: estimator
270: control unit 300: user terminal

Claims (12)

5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치를 이용한 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하는 단계;
상기 수신 신호를 복호화하여 물리 제어 채널 영역에 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 포함되어 있는지 판단하는 단계;
상기 PDCCH가 포함된 경우, 상기 PDCCH를 통해 전송되는 DCI(Downlink Control Information)를 분석하는 단계;
상기 DCI 분석 결과를 이용하여 상기 수신 신호의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier) 값을 추출하는 단계;
상기 추출된 RNTI 값을 데이터베이스에 저장하는 단계;
상기 추출된 RNTI 값을 이용하여 상기 기지국의 셀 내 접속된 사용자 수를 추정하되, 상기 추출된 RNTI 값이 상기 데이터베이스에 존재하는 경우 상기 추정된 사용자 수를 유지시키고, 상기 데이터베이스에 존재하지 않는 경우 새로운 사용자 단말이 접속된 것으로 판단하여 상기 추정된 사용자 수를 증가시키는 단계; 및
상기 DCI 분석 결과를 이용하여 상기 수신 신호의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 필드를 획득하고, 획득된 MCS를 이용하여 기지국과 개별 사용자 간 거리를 파악하여 상기 기지국과의 거리 별로 사용자의 분포 수를 추출하는 단계를 포함하며,
상기 수신 신호의 RNTI 값을 추출하는 단계는,
모든 사용자 단말에 공통으로 전송되는 긴급 알림 메시지에 해당한 RNTI 값이 추출된 경우, 해당 수신 신호를 무시하는 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법.In a method for estimating the number of users connected in a cell using a downlink monitoring device based on 5G/LTE,
receiving a signal transmitted from a base station;
determining whether a physical downlink control channel (PDCCH) is included in a physical control channel region by decoding the received signal;
analyzing downlink control information (DCI) transmitted through the PDCCH when the PDCCH is included;
extracting a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) value of the received signal using the DCI analysis result;
storing the extracted RNTI value in a database;
Estimate the number of users connected to the cell of the base station using the extracted RNTI value, and if the extracted RNTI value exists in the database, the estimated number of users is maintained, and if the extracted RNTI value does not exist in the database, a new determining that the user terminal is connected and increasing the estimated number of users; and
The DCI analysis result is used to obtain an MCS (Modulation and Coding Scheme) field of the received signal, and the distance between the base station and individual users is determined using the obtained MCS, and the number of distributions of users is extracted for each distance from the base station. comprising the steps of
The step of extracting the RNTI value of the received signal,
A method of estimating the number of connected users in a cell that ignores the received signal when the RNTI value corresponding to the emergency notification message commonly transmitted to all user terminals is extracted. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 수신 신호를 복호화하여 신호의 일부분에 동기화 신호가 존재하는 경우, 상기 수신 신호에 PDCCH가 포함된 것으로 판단하는 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법.The method of claim 1,
The determining step is
A method of estimating the number of connected users in a cell by decoding the received signal and determining that the received signal includes a PDCCH when a synchronization signal is present in a part of the signal. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하향링크 모니터링 장치는,
상기 기지국 셀 내 배치되어 상기 전송되는 모든 신호를 복호화하고, 서브 프레임 단위 간격으로 상기 셀 내 접속된 사용자 수를 추정하는 셀 내 접속 사용자 수 추정 방법.The method of claim 1,
The downlink monitoring device,
A method for estimating the number of users connected in a cell, which is arranged in the base station cell, decodes all the transmitted signals, and estimates the number of users connected in the cell at sub-frame unit intervals. 5G/LTE를 기반으로 하는 하향링크 모니터링 장치에 있어서,
기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하는 수신부;
상기 수신 신호를 복호화하여 물리 제어 채널 영역에 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 포함되어 있는지 판단하는 판단부;
상기 PDCCH가 포함된 경우, 상기 PDCCH를 통해 전송되는 DCI(Downlink Control Information)를 분석하는 분석부;
상기 DCI 분석 결과를 이용하여 상기 수신 신호의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier) 값을 추출하는 추출부;
상기 추출된 RNTI 값을 저장하는 데이터베이스;
상기 추출된 RNTI 값을 이용하여 상기 기지국의 셀 내 접속된 사용자 수를 추정하되, 상기 추출된 RNTI 값이 상기 데이터베이스에 존재하는 경우 상기 추정된 사용자 수를 유지시키고, 상기 데이터베이스에 존재하지 않는 경우 새로운 사용자 단말이 접속된 것으로 판단하여 상기 추정된 사용자 수를 증가시키는 추정부; 및
상기 DCI 분석 결과를 이용하여 상기 수신 신호의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 필드를 획득하고, 획득된 MCS를 이용하여 기지국과 개별 사용자 간 거리를 파악하여 상기 기지국과의 거리 별로 사용자의 분포 수를 추출하는 제어부를 포함하며,
상기 추출부는,
모든 사용자 단말에 공통으로 전송되는 긴급 알림 메시지에 해당한 RNTI 값이 추출된 경우, 해당 수신 신호를 무시하는 하향링크 모니터링 장치.In the downlink monitoring device based on 5G/LTE,
a receiver for receiving a signal transmitted from the base station;
a determining unit that decodes the received signal to determine whether a physical downlink control channel (PDCCH) is included in a physical control channel region;
an analyzer analyzing downlink control information (DCI) transmitted through the PDCCH when the PDCCH is included;
an extractor for extracting a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) value of the received signal by using the DCI analysis result;
a database storing the extracted RNTI value;
Estimate the number of users connected to the cell of the base station using the extracted RNTI value, and if the extracted RNTI value exists in the database, the estimated number of users is maintained, and if the extracted RNTI value does not exist in the database, a new an estimator that determines that the user terminal is connected and increases the estimated number of users; and
The DCI analysis result is used to obtain an MCS (Modulation and Coding Scheme) field of the received signal, and the distance between the base station and individual users is determined using the obtained MCS, and the number of distributions of users is extracted for each distance from the base station. It includes a control unit that
The extraction unit,
When an RNTI value corresponding to an emergency notification message commonly transmitted to all user terminals is extracted, a downlink monitoring device that ignores the received signal. 삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 수신 신호를 복호화하여 신호의 일부분에 동기화 신호가 존재하는 경우, 상기 수신 신호에 PDCCH가 포함된 것으로 판단하는 하향링크 모니터링 장치.8. The method of claim 7,
The judging unit,
A downlink monitoring apparatus for decoding the received signal and determining that a PDCCH is included in the received signal when a synchronization signal is present in a part of the signal. 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 기지국 셀 내 배치되어 상기 전송되는 모든 신호를 복호화하고, 서브 프레임 단위 간격으로 상기 셀 내 접속된 사용자 수를 추정하는 하향링크 모니터링 장치.8. The method of claim 7,
A downlink monitoring apparatus disposed in the base station cell, decoding all the transmitted signals, and estimating the number of users connected in the cell at subframe unit intervals.
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