KR102522659B1 - System and method for predicting beam coverage - Google Patents

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KR102522659B1 KR1020180053880A KR20180053880A KR102522659B1 KR 102522659 B1 KR102522659 B1 KR 102522659B1 KR 1020180053880 A KR1020180053880 A KR 1020180053880A KR 20180053880 A KR20180053880 A KR 20180053880A KR 102522659 B1 KR102522659 B1 KR 102522659B1
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Abstract

기지국 커버리지 결정 시스템으로서, 기지국 주변의 수집 영역들에 각각 위치하여 상기 기지국의 신호를 수신하는 단말들로부터, 수신 신호세기 정보를 획득하는 신호세기 정보 수집부, 상기 기지국과 각 단말 사이의 환경 정보를 결정하고, 각 단말의 수신 신호세기 정보와 환경 정보와의 관계를 나타내는 경로 손실 모델을 생성하고, 상기 경로 손실 모델을 이용하여 상기 기지국 주변의 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보를 예측하는 신호세기 예측부, 그리고 상기 수집 영역들 및 상기 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보를 이용하여 상기 기지국의 커버리지를 결정하는 커버리지 결정부를 포함한다.A base station coverage determination system, comprising: a signal strength information collection unit that obtains received signal strength information from terminals located in collection areas around a base station and receiving signals from the base station; and environment information between the base station and each terminal. and generating a path loss model representing the relationship between the received signal strength information of each terminal and the environment information, and predicting the received signal strength information in non-collection areas around the base station using the path loss model. and a coverage determination unit for determining the coverage of the base station by using a strength prediction unit and received signal strength information in the collection areas and the non-collection areas.

Figure R1020180053880
Figure R1020180053880

Description

기지국 커버리지 결정 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PREDICTING BEAM COVERAGE}Base station coverage determination system and method {SYSTEM AND METHOD FOR PREDICTING BEAM COVERAGE}

본 발명은 통신 환경에 대한 빅데이터를 분석하여 기지국의 커버리지를 예측하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for predicting coverage of a base station by analyzing big data for a communication environment.

5G 와 같이 고품질의 통신 서비스를 위해 또는 밀리미터파(mmWave)와 같은 고주파 기반의 무선 통신 시스템에서는 주파수 특성상 신호의 감쇄가 높게 발생하며 이를 해결하기 위해 일반적으로 다수의 안테나 배열을 사용하는 빔포밍 기술이 사용된다.For high-quality communication services such as 5G or high frequency-based wireless communication systems such as mmWave, signal attenuation is high due to frequency characteristics. used

한편, 무선 통신 시스템에서 운용 효율을 극대화시키기 위해서는 자동 구성 네트워크(Self-Organizing Network, SON)가 적용되어야 하는데, 다수의 빔을 하나의 셀로 구성하는 빔포밍 시스템에서는 자동 구성 네트워크의 적용을 위해 각 빔에 대한 수신 신호세기 정보의 분석을 수반한다.On the other hand, in order to maximize operational efficiency in a wireless communication system, a self-organizing network (SON) must be applied. In a beamforming system that configures multiple beams into one cell, each beam is It involves analyzing the received signal strength information for

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 임의의 통신 환경에서 기지국으로부터 수신한 빔의 수신 신호세기 정보를 예측하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a system and method for predicting received signal strength information of a beam received from a base station in an arbitrary communication environment.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기지국에서 임의의 지점으로 전송된 빔의 수신 신호세기 정보를 예측하여 기지국의 커버리지를 예측하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, an object to be solved by the present invention is to provide a system and method for predicting coverage of a base station by predicting received signal strength information of a beam transmitted from a base station to an arbitrary point.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템은 기지국 주변의 수집 영역들에 각각 위치하여 상기 기지국의 신호를 수신하는 단말들로부터, 수신 신호세기 정보를 획득하는 신호세기 정보 수집부, 상기 기지국과 각 단말 사이의 환경 정보를 결정하고, 각 단말의 수신 신호세기 정보와 환경 정보와의 관계를 나타내는 경로 손실 모델을 생성하고, 상기 경로 손실 모델을 이용하여 상기 기지국 주변의 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보를 예측하는 신호세기 예측부, 그리고 상기 수집 영역들 및 상기 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보를 이용하여 상기 기지국의 커버리지를 결정하는 커버리지 결정부를 포함한다.A base station coverage determination system according to an embodiment of the present invention includes a signal strength information collection unit for obtaining received signal strength information from terminals located in collection areas around a base station and receiving signals from the base station, the base station, and the like. Environmental information between each terminal is determined, a path loss model representing the relationship between the received signal strength information of each terminal and the environment information is generated, and reception in non-collection areas around the base station is performed using the path loss model. It includes a signal strength prediction unit that predicts signal strength information, and a coverage determination unit that determines the coverage of the base station using received signal strength information in the collection areas and the non-collection areas.

상기 신호세기 예측부는 상기 기지국과 각 단말의 위도, 경도 및 고도 정보를 이용하여 상기 기지국과 각 단말 사이의 직선 경로의 길이를 결정하고, 상기 기지국 주변에 대한 지형 데이터베이스를 이용하여 직선 경로 상에 존재하는 장애물 정보를 수집하고, 상기 직선 경로의 길이 및 상기 장애물 정보를 조합하여 상기 기지국과 각 단말 사이의 환경 정보를 결정한다.The signal strength prediction unit determines the length of a straight path between the base station and each terminal using latitude, longitude, and altitude information of the base station and each terminal, and exists on a straight path using a terrain database around the base station. obstacle information is collected, and environmental information between the base station and each terminal is determined by combining the length of the straight path and the obstacle information.

상기 장애물 정보는 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 종류, 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 또는 장애물의 밀도 정보 중 적어도 하나를 포함한다.The obstacle information includes at least one of the types of obstacles existing on a straight path, the number of obstacles, information on the entrance surface of obstacles, information on the thickness of obstacles, and information on density of obstacles.

상기 신호세기 예측부는 다중 선형 회귀 분석(Multiple Linear Regression)을 이용하여 각 단말의 수신 신호세기 정보와 환경 정보 사이의 연관성 정보를 결정하고, 상기 연관성 정보를 포함하는 경로 손실 모델을 생성한다.The signal strength prediction unit determines correlation information between the received signal strength information of each terminal and environment information using multiple linear regression analysis, and generates a path loss model including the correlation information.

상기 신호세기 예측부는 상기 기지국과 상기 비수집 영역들 사이의 환경 정보를 결정하고, 상기 연관성 정보를 이용하여 상기 결정된 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기 정보를 결정하고, 상기 결정된 수신 신호세기 정보를 상기 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보로 결정한다.The signal strength prediction unit determines environmental information between the base station and the non-collection areas, determines received signal strength information corresponding to the determined environmental information using the correlation information, and converts the determined received signal strength information to the It is determined based on received signal strength information in non-collection areas.

상기 커버리지 예측부는 특정값 이상의 수신 신호세기 정보를 가진 영역을 상기 기지국의 커버리지로 결정한다.The coverage prediction unit determines an area having received signal strength information of a specific value or more as the coverage of the base station.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템이 기지국의 커버리지를 결정하는 방법은 제1 기지국 주변의 제1 수집 영역들이 상기 제1 기지국으로부터 수신한 신호의 수신 신호세기 정보를 수집하는 단계, 상기 제1 기지국과 상기 제1 수집 영역들 사이의 제1 환경 정보를 결정하는 단계, 상기 수신 신호세기 정보와 상기 제1 환경 정보의 관계를 나타내는 경로 손실 모델을 생성하는 단계, 제2 기지국과 상기 제2 기지국 주변의 제2 비수집 영역들 사이의 제2 환경 정보를 결정하는 단계, 상기 경로 손실 모델을 이용하여 상기 제2 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기 정보를 결정하고, 상기 결정된 수신 신호세기 정보를 상기 제2 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보로 결정하는 단계, 그리고 상기 제2 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보를 이용하여 상기 제2 기지국의 커버리지를 결정하는 단계를 포함한다.A method for determining the coverage of a base station by a base station coverage determination system according to an embodiment of the present invention includes the steps of collecting received signal strength information of a signal received from a first base station by first collection areas around a first base station, the Determining first environment information between a first base station and the first collection areas, generating a path loss model representing a relationship between the received signal strength information and the first environment information, Determining second environment information between second non-collection areas around a base station, determining received signal strength information corresponding to the second environment information using the path loss model, and determining the received signal strength information determining the received signal strength information in the second non-collection areas, and determining the coverage of the second base station using the received signal strength information in the second non-collection areas.

상기 제1 환경 정보를 결정하는 단계는 상기 제1 기지국과 상기 제1 수집 영역들의 위도, 경도 및 고도 정보를 이용하여 상기 제1 기지국과 상기 제1 수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이를 결정하는 단계, 상기 제1 기지국 주변에 대한 지형 데이터베이스를 이용하여 직선 경로 상에 존재하는 장애물 정보를 수집하는 단계, 그리고 상기 직선 경로의 길이 및 상기 장애물 정보를 조합하여, 상기 제1 기지국과 상기 제1 수집 영역들 사이의 제1 환경 정보를 결정하는 단계를 포함한다.The determining of the first environment information may include determining a length of a straight path between the first base station and the first collection areas using latitude, longitude, and altitude information of the first base station and the first collection areas. Collecting obstacle information existing on a straight path using a terrain database around the first base station, and combining the length of the straight path and the obstacle information to obtain information about the first base station and the first collected obstacles. and determining first environmental information between the regions.

상기 장애물 정보는 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 종류, 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 또는 장애물의 밀도 정보 중 적어도 하나를 포함한다.The obstacle information includes at least one of the types of obstacles existing on a straight path, the number of obstacles, information on the entrance surface of obstacles, information on the thickness of obstacles, and information on density of obstacles.

상기 경로 손실 모델을 생성하는 단계는 상기 제1 기지국과 상기 제1 수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이 및 장애물 정보와, 상기 제1 수집 영역들에서의 수신 신호세기와의 관계를 표현하는 경로 손실 모델을 생성한다.The generating of the path loss model may include a path loss representing a relationship between the length of a straight path and obstacle information between the first base station and the first collection areas and the received signal strength in the first collection areas. create a model

상기 제2 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기를 결정하는 단계는 상기 직선 경로의 길이 및 상기 장애물 정보에 적용된 가중치를 상기 제2 환경 정보에 포함된 직선 경로의 길이 및 장애물 정보에 적용하여 상기 제2 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기를 결정한다.The determining of the received signal strength corresponding to the second environment information may include applying a weight applied to the length of the straight path and the obstacle information to the length of the straight path and the obstacle information included in the second environment information to obtain the second environment information. Determine the received signal strength corresponding to the environment information.

상기 제2 기지국의 커버리지를 결정하는 단계는 상기 제2 비수집 영역들 중에서, 특정값 이상의 수신 신호세기 정보를 가진 영역을 상기 제2 기지국의 커버리지로 결정한다.In the step of determining the coverage of the second base station, an area having received signal strength information equal to or greater than a specific value among the second non-collection areas is determined as the coverage of the second base station.

본 발명에 따르면, 제한된 수집 데이터만으로도 비수집 영역을 포함한 전체적 지역에서의 빔의 수신 신호세기 정보를 신뢰성 있게 예측할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reliably predict received signal strength information of a beam in an entire area including a non-collecting area even with limited collected data.

본 발명에 따르면, 제한된 수집 데이터만으로도 기지국의 커버리지를 정확하게 예측할 수 있다.According to the present invention, the coverage of a base station can be accurately predicted even with limited collected data.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템이 구현되는 환경을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템이 경로 손실 모델을 생성하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템이 구현되는 다른 환경을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템이 기지국의 커버리지를 결정하는 다른 방법을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating an environment in which a base station coverage determination system according to an embodiment of the present invention is implemented.
2 is a structural diagram of a base station coverage determination system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a method for generating a path loss model by a base station coverage determination system according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating another environment in which a base station coverage determination system according to an embodiment of the present invention is implemented.
5 is a diagram illustrating another method of determining the coverage of a base station by a system for determining coverage of a base station according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as “… unit”, “… unit”, and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. there is.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템이 구현되는 환경을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating an environment in which a base station coverage determination system according to an embodiment of the present invention is implemented.

도 1을 참고하면, 기지국 커버리지 결정 시스템이 구현되는 환경은 기지국(100) 및 기지국 커버리지 결정 시스템(200)을 포함한다.Referring to FIG. 1 , an environment in which a base station coverage determination system is implemented includes a base station 100 and a base station coverage determination system 200 .

기지국(100)은 수집 영역에 위치한 단말(미도시)과 통신하는 고정되거나 이동하는 지점을 말하며, 베이스 스테이션(base station), 노드B(NB), e노드B(eNB), g노드B(gNB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point), 전송 점 (Transmit point), 수신 점 (Receive point), RRH (Remote Radio Head), RRE(Remote Radio Element), RRU (Remote Radio Unit), 릴레이(relay) 및 펨토 셀(femto-cell) 등을 통칭한다.The base station 100 refers to a fixed or mobile point that communicates with a terminal (not shown) located in an aggregation area, and includes a base station, a Node B (NB), an eNode B (eNB), and a gNode B (gNB). ), BTS (base transceiver system), access point, transmit point, receive point, RRH (Remote Radio Head), RRE (Remote Radio Element), RRU (Remote Radio Unit) , a relay, and a femto-cell.

특히, 기지국(100)은 5G 시스템 또는 초고주파 대역, 예를 들면 28GHz 대역의 신호의 송수신을 지원하며, 수집 영역에 위치한 단말과 빔포밍(Beamforming) 통신을 수행한다. 예를 들면, 기지국(100)은 3GPP 5G NR 표준에 따른 빔포밍 기술을 통해 수집 영역에 위치한 단말과 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 기지국(100)이 전송하는 신호는 빔포밍 기술을 구현하기 위한 빔(Beam)을 지칭할 수 있다.In particular, the base station 100 supports transmission and reception of signals in a 5G system or an ultra-high frequency band, for example, a 28 GHz band, and performs beamforming communication with a terminal located in a collection area. For example, the base station 100 may transmit/receive data with a terminal located in a collection area through beamforming technology according to the 3GPP 5G NR standard. That is, a signal transmitted by the base station 100 may refer to a beam for implementing beamforming technology.

기지국(100)이 전송한 신호는 기지국(100)과 수집 영역에 위치한 단말 사이에 위치한 장애물들을 투과하여 수집 영역에 위치한 단말에 도달한다.The signal transmitted by the base station 100 penetrates obstacles located between the base station 100 and the terminal located in the collection area and reaches the terminal located in the collection area.

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 수집 영역들에 위치한 단말들로부터 수신 신호세기 정보를 수집하고, 기지국(100)과 수집 영역 사이의 환경 정보를 결정한다.The base station coverage determination system 200 collects received signal strength information from terminals located in collection areas and determines environment information between the base station 100 and the collection area.

이후, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 수신 신호세기 정보 및 환경 정보를 이용하여 각 수집 영역에 대한 경로 손실 모델을 생성하고, 생성된 경로 손실 모델을 이용하여 기지국(100) 주변의 비수집 영역에서의 수신 신호세기 정보를 예측하여, 결과적으로 기지국(100)의 커버리지를 결정한다.Thereafter, the base station coverage determination system 200 generates a path loss model for each collection area using the received signal strength information and environment information, and uses the generated path loss model in the non-collection area around the base station 100. The received signal strength information of is predicted, and as a result, the coverage of the base station 100 is determined.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템의 구조도이다.2 is a structural diagram of a base station coverage determination system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 신호세기 정보 수집부(210), 신호세기 예측부(220) 및 커버리지 결정부(230)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the base station coverage determination system 200 includes a signal strength information collection unit 210 , a signal strength estimation unit 220 and a coverage determination unit 230 .

신호세기 정보 수집부(210)는 기지국(100) 주변의 수집 영역들에 각각 위치하여 기지국(100)의 신호를 수신하는 단말들로부터, 수신 신호세기 정보를 획득한다.The signal strength information collection unit 210 obtains received signal strength information from terminals located in collection areas around the base station 100 and receiving signals of the base station 100 .

기지국(100)의 주변에 위치하여 기지국(100)으로부터 신호를 수신하는 단말이 배치된 위치를 수집 영역으로 정의하며, 기지국(100)의 주변에 위치하고 단말이 배치되지 않은 영역을 비수집 영역으로 정의한다.A location in which a terminal located around the base station 100 and receiving a signal from the base station 100 is disposed is defined as an aggregation area, and an area located in the vicinity of the base station 100 and in which a terminal is not disposed is defined as a non-collection area. do.

신호세기 정보 수집부(210)는 획득한 수신 신호세기 정보를 신호세기 예측부(220)로 전송한다.The signal strength information collection unit 210 transmits the obtained received signal strength information to the signal strength prediction unit 220 .

신호세기 예측부(220)는 기지국(100)과 단말 사이의 환경 정보를 결정한다.The signal strength predictor 220 determines environment information between the base station 100 and the terminal.

구체적으로, 신호세기 예측부(220)는 기지국(100)과 각 단말의 위도, 경도 및 고도 정보를 이용하여 기지국(100)과 각 단말 사이의 직선 경로의 길이를 결정한다. 이 경우, 신호세기 예측부(220)는 단말의 위도, 경도 및 고도 정보를 결정하기 위해 단말의 위치 정보를 수집할 수 있다.Specifically, the signal strength predictor 220 determines the length of a straight path between the base station 100 and each terminal using latitude, longitude, and altitude information of the base station 100 and each terminal. In this case, the signal strength predictor 220 may collect location information of the terminal to determine latitude, longitude, and altitude information of the terminal.

이후, 신호세기 예측부(220)는 직선 경로 상에 존재하는 장애물 정보를 수집한다. 이를 위해 신호세기 예측부(220)는 연동된 지형 데이터베이스로부터 기지국(100) 주변에 대한 지형 데이터를 수신하고, 직선 경로에 대한 정보를 해당 지형 데이터에 대입하여 직선 경로 상에 위치하는 장애물에 대한 정보를 수집할 수 있다.Thereafter, the signal strength predictor 220 collects obstacle information present on a straight path. To this end, the signal strength prediction unit 220 receives terrain data about the vicinity of the base station 100 from the linked terrain database, and substitutes information about a straight path into the terrain data to obtain information about obstacles located on the straight path. can be collected.

장애물 정보는 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 종류, 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 또는 장애물의 밀도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The obstacle information may include at least one of the types of obstacles present on a straight path, the number of obstacles present on a straight path, information on an incident surface of obstacles, thickness information of obstacles, or density information of obstacles.

예를 들면, 직선 경로 상에 건물과 산이 존재하는 경우, 신호세기 예측부(220)는 직선 경로 상에 존재하는 건물의 수, 건물면에 대한 정보, 산의 지표면 정보, 지표면의 밀도 정보 등을 수집할 수 있다.For example, when there are buildings and mountains on a straight path, the signal strength prediction unit 220 calculates the number of buildings on the straight path, information on building surfaces, information on the ground surface of mountains, and information on the density of the ground surface. can be collected

신호세기 예측부(220)는 직선 경로의 길이 및 장애물 정보를 조합하여 기지국(100)과 각 단말 사이의 환경 정보를 결정한다.The signal strength predictor 220 determines environment information between the base station 100 and each terminal by combining the length of the straight path and obstacle information.

구체적으로, 신호세기 예측부(220)는 기지국(100)으로부터 신호를 수신한 시점에 각 단말이 위치한 영역에 해당하는 직선경로의 길이 및 장애물 정보를 결정하고, 결정된 직선경로의 길이 및 장애물 정보를 해당 단말의 환경 정보로 결정한다.Specifically, the signal strength predictor 220 determines the length of the straight path and obstacle information corresponding to the area where each terminal is located at the time of receiving the signal from the base station 100, and the length and obstacle information of the determined straight path It is determined by the environment information of the corresponding terminal.

환경 정보가 결정되면, 신호세기 예측부(220)는 수신 신호세기 정보와 환경 정보와의 관계를 나타내는 경로 손실 모델을 생성한다.When the environment information is determined, the signal strength predictor 220 generates a path loss model representing the relationship between the received signal strength information and the environment information.

구체적으로, 신호세기 예측부(220)는 빅데이터 분석 기법을 이용하여 수신 신호세기 정보와 환경 정보 사이의 연관성 정보를 결정하고, 연관성 정보를 포함하는 경로 손실 모델을 생성한다. 이 경우, 신호세기 예측부(220)는 수신 신호세기 정보와 환경 정보 사이의 연관성을 결정하기 위해 데이터 집합의 성질을 수학적으로 파악할 수 있는 통계적 기법을 사용할 수 있으며, 통계적 기법으로 수신 신호세기 정보와 환경 정보를 분석하기 위해 인공 신경망을 활용할 수 있다.Specifically, the signal strength predictor 220 determines correlation information between received signal strength information and environmental information using a big data analysis technique, and generates a path loss model including the correlation information. In this case, the signal strength predictor 220 may use a statistical technique capable of mathematically identifying the nature of a data set in order to determine the correlation between the received signal strength information and the environment information. Artificial neural networks can be used to analyze environmental information.

예를 들면, 신호세기 예측부(220)는 다중 선형 회귀 분석(Multiple Linear Regression)을 이용하여 수신 신호세기 정보와 환경 정보 사이의 연관성 정보를 결정하고, 연관성 정보를 포함하는 경로 손실 모델을 생성할 수 있다. 다중 선형 회귀 분석을 통해 빅데이터를 분석하는 방법은 이미 공지된 기술이므로 본 명세서에서는 자세한 설명은 생략한다.For example, the signal strength predictor 220 determines correlation information between received signal strength information and environmental information using multiple linear regression analysis, and generates a path loss model including the correlation information. can Since the method of analyzing big data through multiple linear regression analysis is a known technique, a detailed description thereof will be omitted in this specification.

신호세기 예측부(220)는 경로 손실 모델을 이용하여 기지국(100) 주변의 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보를 예측한다.The signal strength predictor 220 predicts received signal strength information in non-collection areas around the base station 100 using a path loss model.

구체적으로, 신호세기 예측부(220)는 기지국(100)과 비수집 영역들 사이의 환경 정보를 결정하고, 경로 손실 모델에 포함된 연관성 정보를 이용하여 해당 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기 정보를 결정하고, 결정된 수신 신호세기 정보를 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보로 결정한다.Specifically, the signal strength predictor 220 determines environmental information between the base station 100 and non-collecting areas, and obtains received signal strength information corresponding to the corresponding environmental information using correlation information included in the path loss model. and determine the determined received signal strength information as received signal strength information in non-collection areas.

이 경우, 신호세기 예측부(220)는 환경 정보 및 경로 손실 모델로부터 기지국(100)과 비수집 영역 사이의 거리 및 신호의 주파수 정보를 이용하고, 기지국(100)의 안테나 방사 패턴을 이용하여 비수집 영역에서의 안테나 이득을 결정하고, 파라미터들과 프리스 공식(Friis formula)을 이용하여 비수집 영역에서의 수신전력 즉, 수신 신호세기를 예측할 수도 있다.In this case, the signal strength predictor 220 uses the distance between the base station 100 and the non-collecting area and the frequency information of the signal from the environmental information and the path loss model, and uses the antenna radiation pattern of the base station 100 to After determining the antenna gain in the collection area, the received power in the non-collection area, that is, the received signal strength, may be predicted using the parameters and the Friis formula.

커버리지 결정부(230)는 수집 영역들 및 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보를 이용하여 기지국(100)의 커버리지를 결정한다.The coverage determining unit 230 determines the coverage of the base station 100 using received signal strength information in collection areas and non-collection areas.

일 실시예에서, 커버리지 결정부(230)는 특정값 이상의 수신 신호세기 정보를 가진 영역을 기지국(100)의 커버리지로 결정한다.In one embodiment, the coverage determining unit 230 determines an area having received signal strength information equal to or greater than a specific value as the coverage of the base station 100 .

예를 들면, 커버리지 결정부(230)는 수신 신호세기 정보가 -70dBm 이상인 영역에 대해서는 기지국(100)의 커버리지로 결정하되, -70dBm 미만인 영역에 대해서는 기지국(100)의 커버리지가 아닌 음영 영역으로 결정할 수 있다.For example, the coverage determining unit 230 determines the coverage of the base station 100 for an area where the received signal strength information is greater than -70 dBm, but determines the area less than -70 dBm as a shaded area that is not covered by the base station 100. can

다른 실시예에서, 커버리지 결정부(230)는 수집 영역들 및 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보, 해당 영역들에서 측정된 잡음 정보 및 해당 영역들에서 다른 기지국(미도시)으로부터 수신한 빔의 수신 신호세기를 이용하여 해당 영역들에서의 신호 대 간섭 잡음비(Signal to Interference plus Noise Ratio) 정보를 결정하고, 신호 대 간섭 잡음비 정보에 대응하는 전송 속도를 결정하여 기지국(100)의 커버리지를 결정한다. 이 경우, 비수집 영역들에서도 커버리지를 결정하기 위해 다른 기지국으로부터 수신한 신호 및 잡음 정보를 측정할 수 있다.In another embodiment, the coverage determination unit 230 may include received signal strength information in the collection areas and non-collection areas, noise information measured in the corresponding areas, and beams received from other base stations (not shown) in the corresponding areas. Determines the coverage of the base station 100 by determining signal to interference plus noise ratio (SNR) information in corresponding areas using the received signal strength of , and determining a transmission rate corresponding to the signal to interference noise ratio information do. In this case, signal and noise information received from other base stations may be measured to determine coverage even in non-collection areas.

구체적으로, 단말은 기지국(100)이 아닌 다른 기지국으로부터 수신한 신호의 수신 신호세기를 측정하고, 이를 커버리지 결정부(230)로 전송한다.Specifically, the terminal measures the received signal strength of a signal received from a base station other than the base station 100 and transmits it to the coverage determining unit 230 .

커버리지 결정부(230)는 다른 기지국으로부터 수신한 빔의 수신 신호세기를해당 영역에서의 간섭 신호세기로 하여 신호 대 간섭 잡음비 정보를 결정한다.The coverage determining unit 230 determines signal-to-interference-noise ratio information by using the received signal strength of a beam received from another base station as the interference signal strength in a corresponding area.

이후, 커버리지 결정부(230)는 결정한 신호 대 간섭 잡음비 정보에 대응하는 전송 속도를 결정하여 결정된 전송 속도를 해당 영역에서의 전송 속도로 결정한다. 이를 위해, 커버리지 결정부(230)는 복수의 전송 속도 정보를 신호 대 간섭 잡음비 정보에 따라 저장할 수 있다.Then, the coverage determining unit 230 determines a transmission rate corresponding to the determined signal-to-interference-noise ratio information and determines the determined transmission rate as a transmission rate in a corresponding area. To this end, the coverage determination unit 230 may store a plurality of pieces of transmission rate information according to SNR information.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템이 경로 손실 모델을 생성하는 방법을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a method for generating a path loss model by a base station coverage determination system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 기지국(100) 주변의수집 영역들에서 기지국(100)으로부터 수신한 신호의 수신 신호세기를 수집한다(S100).Referring to FIG. 3 , the base station coverage determination system 200 collects received signal strengths of signals received from the base station 100 in collection areas around the base station 100 (S100).

기지국 커버리지 결정 시스템은 기지국(100)과 수집 영역들 사이의 환경 정보를 결정한다(S110).The base station coverage determination system determines environment information between the base station 100 and collection areas (S110).

구체적으로, 환경 정보는 기지국(100)과 수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이 및 직선 경로 상에 위치한 장애물 정보를 포함하고, 장애물 정보는 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 종류, 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 또는 장애물의 밀도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Specifically, the environment information includes the length of a straight path between the base station 100 and the collection areas and information on obstacles located on the straight path, and the obstacle information includes types of obstacles present on the straight path and existing on the straight path. It may include at least one of the number of obstacles, information on the incident surface of obstacles, thickness information of obstacles, or density information of obstacles.

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 수신 신호세기 정보 및 환경 정보를 이용하여, 환경 정보와 수신 신호세기 정보의 관계를 나타내는 경로 손실 모델을 생성한다(S120).The base station coverage determination system 200 uses the received signal strength information and the environment information to generate a path loss model representing the relationship between the environment information and the received signal strength information (S120).

구체적으로, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 빅데이터 분석 기법을 이용하여 수신 신호세기 정보와 환경 정보 사이의 연관성 정보를 결정하고, 연관성 정보를 포함하는 경로 손실 모델을 생성한다.Specifically, the base station coverage determination system 200 determines correlation information between received signal strength information and environment information using a big data analysis technique, and generates a path loss model including the correlation information.

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 기지국 또는 수집 영역 중 적어도 하나를 달리하여 생성된 경로 손실 모델을 이용하여 연관성 정보를 지속적으로 업데이트시킨다(S130).The base station coverage determination system 200 continuously updates correlation information using a path loss model generated by changing at least one of the base station or collection area (S130).

구체적으로, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 기지국 또는 수집 영역 중 적어도 하나를 달리하여 수신 신호세기 정보 및 환경 정보를 추가적으로 결정하고, 추가적으로 결정된 수신 신호세기 정보 및 환경 정보를 이용하여 경로 손실 모델을 추가적으로 생성하고, 추가적으로 생성된 경로 손실 모델에 포함된 연관성 정보에 기초하여 단계 S120에서 생성된 경로 손실 모델의 하나 이상의 가중치 값들을 변경할 수 있다.Specifically, the base station coverage determination system 200 determines received signal strength information and environment information by changing at least one of the base station or collection area, and additionally determines a path loss model using the additionally determined received signal strength information and environment information. and one or more weight values of the path loss model generated in step S120 may be changed based on correlation information included in the additionally generated path loss model.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템이 구현되는 다른 환경을 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 기지국 커버리지 결정 시스템이 기지국의 커버리지를 결정하는 다른 방법을 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating another environment in which a system for determining coverage of a base station according to an embodiment of the present invention is implemented, and FIG. 5 is another method for determining coverage of a base station in the system for determining coverage of a base station according to an embodiment of the present invention. It is a drawing to explain.

도 4를 참고하면, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제1 수집 영역들이 제1 기지국(110)으로부터 수신한 신호의 수신 신호세기 정보를 수집하고, 제1 수집 영역들과 제1 기지국(100) 사이의 환경 정보를 결정하고, 수신 신호세기 정보와 환경 정보를 이용하여 경로 손실 모델을 생성한다.Referring to FIG. 4 , the base station coverage determination system 200 collects received signal strength information of signals received from the first base station 110 by the first collection areas, and the first collection areas and the first base station 100 It determines the environment information in between, and creates a path loss model using the received signal strength information and the environment information.

이후, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제2 비수집 영역들과 제2 기지국(120) 사이의 환경 정보를 결정하고, 생성한 경로 손실 모델을 이용하여 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기 정보를 결정하고, 이를 이용하여 제2 기지국(120)의 커버리지를 결정한다.Thereafter, the base station coverage determination system 200 determines environmental information between the second non-collection areas and the second base station 120, and determines received signal strength information corresponding to the environmental information using the generated path loss model. and determines the coverage of the second base station 120 using this.

구체적으로, 도 5를 참고하면, 도 4에 도시된 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제1 수집 영역들이 제1 기지국(110)으로부터 수신한 신호의 수신 신호세기 정보를 수집한다(S200).Specifically, referring to FIG. 5 , the base station coverage determination system 200 shown in FIG. 4 collects received signal strength information of signals received from the first base station 110 by the first collection areas (S200).

구체적으로, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 수집 영역들에 위치한 단말로부터 수신 신호세기 정보를 수신하며, 이 때 단말의 위치 정보를 추가로 수신할 수 있다.Specifically, the base station coverage determination system 200 receives received signal strength information from terminals located in collection areas, and at this time may additionally receive location information of the terminal.

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제1 기지국(110)과 제1 수집 영역들 사이의 환경 정보를 결정한다(S210).The base station coverage determination system 200 determines environment information between the first base station 110 and the first collection areas (S210).

구체적으로, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제1 기지국(110)과 각 제1수집 영역들의 위도, 경도 및 고도 정보를 이용하여 제1 기지국(110)과 제1 수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이를 결정한다. 이 경우, 신호세기 예측부(220)는 제1 수집 영역들에 위치한 단말의 위치 정보를 수집하여 제1 수집 영역들의 위도, 경도 및 고도 정보를 결정할 수 있다.Specifically, the base station coverage determination system 200 determines the linear path between the first base station 110 and the first collection areas by using latitude, longitude, and altitude information of the first base station 110 and each of the first collection areas. determine the length In this case, the signal strength predictor 220 may collect location information of terminals located in the first collection areas to determine latitude, longitude, and altitude information of the first collection areas.

이후, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 직선 경로 상에 존재하는 장애물 정보를 수집한다. 이를 위해 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 연동된 지형 데이터베이스로부터 제1 기지국(110) 주변에 대한 지형 데이터를 수신하고, 직선 경로에 대한 정보를 해당 지형 데이터에 대입하여 직선 경로 상에 위치하는 장애물에 대한 정보를 수집할 수 있다.Then, the base station coverage determination system 200 collects obstacle information present on a straight path. To this end, the base station coverage determination system 200 receives terrain data about the vicinity of the first base station 110 from the interlocked terrain database, substitutes information on a straight path into the corresponding terrain data, and detects obstacles located on the straight path. information can be collected.

장애물 정보는 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 종류, 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 또는 장애물의 밀도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The obstacle information may include at least one of the types of obstacles present on a straight path, the number of obstacles present on a straight path, information on an incident surface of obstacles, thickness information of obstacles, or density information of obstacles.

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 직선 경로의 길이 및 장애물 정보를 조합하여 제1 기지국(110)과 제1 수집 영역들 사이의 환경 정보를 결정한다.The base station coverage determination system 200 determines environment information between the first base station 110 and the first collection areas by combining the length of a straight path and obstacle information.

구체적으로, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 각각의 제1 수집 영역들에 해당하는 직선경로의 길이 및 장애물 정보를 결정하고, 결정된 직선경로의 길이 및 장애물 정보를 해당 수집 영역의 환경 정보로 결정한다.Specifically, the base station coverage determination system 200 determines the length of the straight path and obstacle information corresponding to each of the first collection areas, and determines the determined length of the straight path and the obstacle information as environment information of the corresponding collection area. .

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 수신 신호세기 정보와 환경 정보의 관계를 선형적으로 나타내는 경로 손실 모델을 생성한다(S220).The base station coverage determination system 200 generates a path loss model that linearly represents the relationship between received signal strength information and environmental information (S220).

구체적으로, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제1 기지국(110)과 제1 수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이 및 장애물 정보와 제1 수집 영역들에서의 수신 신호세기와의 관계를 표현하는 경로 손실 모델을 생성한다.Specifically, the base station coverage determination system 200 is a path expressing a relationship between the length and obstacle information of a straight path between the first base station 110 and the first collection areas and the received signal strength in the first collection areas. Create a loss model.

Figure 112018046133886-pat00001
Figure 112018046133886-pat00001

예를 들면, 수학식 1에서, BRSRPmeasuring spot 은 제1 수집 영역들에서의 수신 신호세기이고, x0, x1, x2, x3, x4 및 x5 는 각각 제1 기지국(110)과 제1 수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이, 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 종류, 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 및 장애물의 밀도 정보이고, β0, β1, β2, β3, β4 및 β5는 각 파라미터에 적용되는 가중치이며, ε는 오차 상수이다.For example, in Equation 1, BRSRP measuring spot is the received signal strength in the first collection areas, and x 0 , x 1 , x 2 , x 3 , x 4 and x 5 are respectively the first base station 110 and the length of the straight path between the first collection areas, the type of obstacles present on the straight path, the number of obstacles, the information on the entrance surface of the obstacle, the thickness information of the obstacle, and the density information of the obstacle, β 0 , β 1 , β 2 , β 3 , β 4 and β 5 are weights applied to each parameter, and ε is an error constant.

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제1 수집 영역들 각각의 수신 신호세기 및 환경 정보를 수학식 1에 대입하여 가중치들 및 오차 상수의 최적값을 결정한다.The base station coverage determination system 200 determines optimal values of weights and error constants by substituting received signal strength and environmental information of each of the first collection areas into Equation 1.

비록 수학식 1에서는 직선 경로의 길이와 장애물의 종류, 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 및 장애물의 밀도 정보가 모두 표현되었으나, 제1 기지국(110)과 제1 수집 영역들 중 특정 영역 사이에 장애물이 존재하지 않는 경우, 제1 기지국(110)과 특정 영역에 대한 경로 손실 모델은 직선 경로의 길이 및 오차 상수와 수신 신호세기 정보와의 관계를 나타냄은 물론이다.Although the length of the straight path, the type of obstacle, the number of obstacles, the information on the incident surface of the obstacle, the thickness information of the obstacle, and the density information of the obstacle are all expressed in Equation 1, the first base station 110 and the first collection areas When there is no obstacle between the specific area, the path loss model for the first base station 110 and the specific area shows the relationship between the length and error constant of the straight path and the received signal strength information.

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제2 기지국(120)과 제2 비수집 영역들 사이의 환경 정보를 결정한다(S230).The base station coverage determination system 200 determines environment information between the second base station 120 and the second non-collection areas (S230).

구체적으로, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 단계 S210과 동일한 방법으로, 제2 기지국(120)과 제2 비수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이를 결정하고, 직선 경로 상에 존재하는 장애물 정보를 수집하고, 직선 경로의 길이 및 장애물 정보를 조합하여 제2 기지국(120)과 제2 비수집 영역들 사이의 환경 정보를 결정한다.Specifically, the base station coverage determination system 200 determines the length of the straight path between the second base station 120 and the second non-collection areas in the same manner as in step S210, and obtains obstacle information existing on the straight path. environment information between the second base station 120 and the second non-collecting areas is determined by collecting and combining the length of the straight path and the obstacle information.

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 경로 손실 모델을 이용하여 제2 기지국(120)과 제2 비수집 영역들 사이의 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기 정보를 결정한다(S240).The base station coverage determination system 200 determines received signal strength information corresponding to environmental information between the second base station 120 and the second non-collection areas by using the path loss model (S240).

구체적으로, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제1 기지국(110)과 제1 수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이 및 장애물 정보에 적용된 가중치를 제2 환경 정보에 포함된 직선 경로의 길이 및 장애물 정보에 적용하여 제2 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기를 결정한다.Specifically, the base station coverage determination system 200 sets a weight applied to the length of a straight path between the first base station 110 and the first collection areas and the obstacle information to the length of the straight path and obstacle information included in the second environment information. is applied to determine the received signal strength corresponding to the second environment information.

Figure 112018046133886-pat00002
Figure 112018046133886-pat00002

예를 들면, 수학식 2에서, BRSRPnon -measuring spot 은 제2 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기 정보의 예측값이고, y0, y1, y2, y3, y4 및 y5는 각각 제2 기지국(120)과 제2 비수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이, 직선 경로 상에 존재하는 장애물의 종류, 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 및 장애물의 밀도 정보이다. 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 수학식 1에서 결정된 가중치 및 오차상수와, 측정된 y0, y1, y2, y3, y4 및 y5를 이용하여 제2 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기 정보의 예측값 BRSRPnon-measuring spot를 계산한다.For example, in Equation 2, BRSRP non -measuring spot is a predicted value of received signal strength information corresponding to the second environment information, and y 0 , y 1 , y 2 , y 3 , y 4 and y 5 are respectively the first 2 The length of the straight path between the base station 120 and the second non-collecting areas, the type of obstacles present on the straight path, the number of obstacles, information on the entrance surface of the obstacles, information on the thickness of the obstacles, and information on the density of the obstacles. The base station coverage determination system 200 uses the weights and error constants determined in Equation 1 and the measured y 0 , y 1 , y 2 , y 3 , y 4 and y 5 to obtain a received signal corresponding to the second environment information Calculate the BRSRP non-measuring spot, the predicted value of the intensity information.

이 경우, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 예측된 수신 신호세기 정보에 포함된 수신 신호 세기 정보와 제2 비수집 영역들에서 실제 수신된 신호의 수신 신호세기 정보의 차이값을 이용하여 가중치들을 변경할 수 있다.In this case, the base station coverage determination system 200 changes the weights using a difference between the received signal strength information included in the predicted received signal strength information and the received signal strength information of signals actually received in the second non-collection areas. can

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 결정된 수신 신호세기 정보를 제2 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보로 결정한다(S250).The base station coverage determination system 200 determines the determined received signal strength information as received signal strength information in the second non-collection areas (S250).

기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 수신 신호세기 정보를 이용하여 제2 기지국(120)의 커버리지를 결정한다(S260).The base station coverage determination system 200 determines the coverage of the second base station 120 using the received signal strength information (S260).

구체적으로, 기지국 커버리지 결정 시스템(200)은 제2 비수집 영역들 중에서 특정값 이상의 수신 신호세기 정보를 가진 영역을 제2 기지국(120)의 커버리지로 결정할 수 있다.Specifically, the base station coverage determination system 200 may determine an area having received signal strength information of a specific value or more among the second non-collection areas as the coverage of the second base station 120 .

본 발명에 따르면, 제한된 수집 데이터만으로도 비수집 영역을 포함한 전체적 지역에서의 빔의 수신 신호세기 정보를 신뢰성 있게 예측할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reliably predict received signal strength information of a beam in an entire area including a non-collecting area even with limited collected data.

본 발명에 따르면, 제한된 수집 데이터만으로도 기지국의 커버리지를 정확하게 예측할 수 있다.According to the present invention, the coverage of a base station can be accurately predicted even with limited collected data.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention. that fall within the scope of the right.

Claims (12)

기지국 커버리지 결정 시스템으로서,
기지국 주변의 수집 영역들에 각각 위치하여 상기 기지국의 신호를 수신하는 단말들로부터, 수신 신호세기 정보를 획득하는 신호세기 정보 수집부,
상기 기지국과 각 수집 영역 사이의 환경 정보를 결정하고, 각 수집 영역에서 획득한 수신 신호세기 정보와 환경 정보와의 관계를 나타내는 환경별 경로 손실 모델을 생성하고, 상기 기지국 주변의 비수집 영역들에서의 환경 정보를 결정하고, 상기 환경별 경로 손실 모델을 이용하여 각 비수집 영역의 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기 정보를 결정하여 각 비수집 영역의 수신 신호세기 정보를 예측하는 신호세기 예측부, 그리고
상기 수집 영역들 및 상기 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보를 이용하여 상기 기지국의 커버리지를 결정하는 커버리지 결정부를 포함하며,
상기 신호세기 예측부는
상기 기지국과 각 수집 영역 또는 각 비수집 영역의 위치 정보를 이용하여 상기 기지국과 각 수집 영역 또는 각 비수집 영역의 직선 경로의 길이를 결정하고, 상기 기지국 주변에 대한 지형 데이터베이스를 이용하여 직선 경로 상에 존재하는 장애물 정보를 수집하고, 상기 직선 경로의 길이 및 상기 장애물 정보를 조합하여 상기 기지국과 각 수집 영역 또는 각 비수집 영역의 환경 정보를 결정하는 기지국 커버리지 결정 시스템.As a base station coverage determination system,
A signal strength information collection unit for obtaining received signal strength information from terminals located in collection areas around the base station and receiving signals of the base station;
Environmental information between the base station and each collection area is determined, a path loss model for each environment representing the relationship between the received signal strength information acquired in each collection area and the environment information is created, and in non-collection areas around the base station a signal strength prediction unit that determines the environmental information of and predicts the received signal strength information of each non-collection area by determining received signal strength information corresponding to the environment information of each non-collection area using the path loss model for each environment; and
A coverage determination unit for determining coverage of the base station using received signal strength information in the collection areas and the non-collection areas;
The signal strength prediction unit
A length of a straight path between the base station and each collection area or each non-collection area is determined using location information of the base station and each collection area or each non-collection area, and a terrain database around the base station is used to determine the length of the straight path. A system for determining environment information of the base station and each collection area or each non-collection area by collecting information on obstacles present in the base station and combining the length of the straight path and the obstacle information. 삭제delete 제1항에서,
상기 장애물 정보는
직선 경로 상에 존재하는 장애물의 종류, 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 또는 장애물의 밀도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 기지국 커버리지 결정 시스템.In paragraph 1,
The obstacle information
A system for determining a base station coverage including at least one of the type of obstacles present on a straight path, the number of obstacles, information on the entrance surface of obstacles, information on thickness of obstacles, or information on density of obstacles. 제1항에서,
상기 신호세기 예측부는
다중 선형 회귀 분석(Multiple Linear Regression)을 이용하여 각 단말의 수신 신호세기 정보와 환경 정보 사이의 연관성 정보를 결정하고, 상기 연관성 정보를 포함하는 경로 손실 모델을 생성하는 기지국 커버리지 결정 시스템.In paragraph 1,
The signal strength prediction unit
A base station coverage determination system for determining correlation information between received signal strength information and environmental information of each terminal using multiple linear regression analysis, and generating a path loss model including the correlation information. 삭제delete 제1항에서,
상기 커버리지 결정부는
특정값 이상의 수신 신호세기 정보를 가진 영역을 상기 기지국의 커버리지로 결정하는 기지국 커버리지 결정 시스템.In paragraph 1,
The coverage determination unit
A base station coverage determination system for determining an area having received signal strength information of a specific value or more as the coverage of the base station. 기지국 커버리지 결정 시스템이 기지국의 커버리지를 결정하는 방법으로서,
제1 기지국 주변의 수집 영역들이 상기 제1 기지국으로부터 수신한 신호의 수신 신호세기 정보를 수집하는 단계,
상기 제1 기지국과 각 수집 영역의 위치 정보를 이용하여 상기 제1 기지국과 각 수집 영역의 직선 경로의 길이를 결정하고, 상기 제1 기지국 주변에 대한 지형 데이터베이스를 이용하여 직선 경로 상에 존재하는 장애물 정보를 수집하고, 각 수집 영역에 관계된 직선 경로의 길이 및 장애물 정보를 조합하여 상기 제1 기지국과 각 수집 영역 사이의 환경 정보를 결정하는 단계,
각 수집 영역에서 수집한 수신 신호세기 정보와 각 수집 영역의 환경 정보의 관계를 나타내는 환경별 경로 손실 모델을 생성하는 단계,
제2 기지국과 상기 제2 기지국 주변의 비수집 영역들 사이의 환경 정보들을 결정하는 단계,
상기 환경별 경로 손실 모델을 이용하여 각 비수집 영역의 환경 정보에 대응하는 수신 신호세기 정보를 결정하여, 각 비수집 영역의 수신 신호세기 정보를 결정하는 단계, 그리고
상기 비수집 영역들에서의 수신 신호세기 정보를 이용하여 상기 제2 기지국의 커버리지를 결정하는 단계를 포함하며,
상기 비수집 영역들 사이의 환경 정보들을 결정하는 단계는
상기 제2 기지국과 각 비수집 영역의 위치 정보를 이용하여 상기 제2 기지국과 각 비수집 영역의 직선 경로의 길이를 결정하고, 상기 제2 기지국 주변에 대한 지형 데이터베이스를 이용하여 직선 경로 상에 존재하는 장애물 정보를 수집하고, 각 비수집 영역에 관계된 직선 경로의 길이 및 장애물 정보를 조합하여 상기 제2 기지국과 각 비수집 영역의 환경 정보를 결정하는, 커버리지 결정 방법.As a method for a base station coverage determination system to determine the coverage of a base station,
Collecting received signal strength information of signals received from the first base station by collection areas around the first base station;
A length of a straight path between the first base station and each collection area is determined using location information of the first base station and each collection area, and an obstacle existing on the straight path is determined using a terrain database around the first base station. Collecting information and determining environmental information between the first base station and each collection area by combining the length of a straight path and obstacle information related to each collection area;
Generating a path loss model for each environment representing the relationship between received signal strength information collected in each collection area and environmental information in each collection area;
Determining environmental information between a second base station and non-collection areas around the second base station;
Determining received signal strength information corresponding to environment information of each non-collection area using the path loss model for each environment, and determining received signal strength information of each non-collection area; and
Determining the coverage of the second base station using received signal strength information in the non-collection areas;
The step of determining environmental information between the non-collection areas is
A length of a straight path between the second base station and each non-collection area is determined using location information of the second base station and each non-collection area, and a terrain database around the second base station is used to exist on the straight path. and determining environment information of the second base station and each non-collecting area by collecting obstacle information and combining obstacle information and a length of a straight path related to each non-collection area. 삭제delete 제7항에서,
상기 장애물 정보는
직선 경로 상에 존재하는 장애물의 종류, 장애물의 수, 장애물의 입사면 정보, 장애물의 두께 정보 또는 장애물의 밀도 정보 중 적어도 하나를 포함하는 커버리지 결정 방법.In paragraph 7,
The obstacle information
A method for determining coverage including at least one of the types of obstacles existing on a straight path, the number of obstacles, information on an incident surface of obstacles, information on thickness of obstacles, or information on density of obstacles. 제7항에서,
상기 경로 손실 모델을 생성하는 단계는
상기 제1 기지국과 상기 수집 영역들 사이의 직선 경로의 길이 및 장애물 정보와, 상기 수집 영역들에서의 수신 신호세기와의 관계를 표현하는 경로 손실 모델을 생성하는 커버리지 결정 방법.In paragraph 7,
Generating the path loss model
The coverage determination method of generating a path loss model expressing a relationship between a length of a straight path and obstacle information between the first base station and the collection areas and received signal strength in the collection areas. 삭제delete 제7항에서,
상기 제2 기지국의 커버리지를 결정하는 단계는
상기 비수집 영역들 중에서, 특정값 이상의 수신 신호세기 정보를 가진 영역을 상기 제2 기지국의 커버리지로 결정하는 커버리지 결정 방법.In paragraph 7,
Determining the coverage of the second base station
The coverage determination method of determining an area having received signal strength information of a specific value or more among the non-collection areas as the coverage of the second base station.
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