KR20000013077A - 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법 - Google Patents

셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법 Download PDF

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Abstract

셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법에 대하여 개시한다. 통신 시스템의 노드가 이동 전화기와의 호 장애의 발생을 감지하여 기지국 제어기에게 해당 호 장애를 통보하면, 기지국 제어기는 장애가 발생된 호에 대하여 장애의 원인과 호 서비스 정보를 기지국 관리 시스템에게 보고한다. 기지국 관리 시스템이 보고된 장애의 원인과 호 서비스 정보를 저장하며, 운용자는 기지국 관리 시스템에 저장된 장애의 원인과 호 서비스 정보를 가공하여 분석한다. 기지국 제어기가 기지국 관리 시스템에게 보고하는 정보로는, 호의 장애 이유와, 일반 호 또는 시험 호 등의 호의 종류, 호의 서비스 상태 및 현재 호를 서비스중인 기지국 제어기의 식별번호가 있으며, 또한 이동 전화기의 전자 일련번호, 발신번호, 착신번호, 최초 호가 설정된 기지국 제어기/기지국/섹터/채널 ID, 현재 서비스중인 트래픽 채널 ID, 호가 점유하고 있는 자원 정보, 마지막으로 수신한 신호 ID, 서비스 옵션 번호, 핸드오프 정보, 교환국으로부터 수신된 실패원인, 호의 형태값, 서비스 옵션 협상 지시자가 있다.

Description

셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법
본 발명은 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법에 관한 것으로서, 특히 코드분할 다중처리(Code Division Multiple Access: CDMA) 기술을 사용하는 셀룰러 이동통신 시스템(Cellular Mobile Telecommunication System)에서 호관련 장애를 실시간으로 수집, 저장, 분석 및 가공하는 방법에 관한 것이다.
셀룰러 이동통신 시스템은 전체 서비스지역을 다수의 무선 기지국 영역으로 분할하여 소규모의 서비스영역인 셀(cell)들로 구성하고, 이러한 무선 기지국들을 교환 시스템으로 집중 제어하여 가입자가 셀 간을 이동하면서도 통화를 계속할 수 있도록 한다. 셀룰러 시스템에서 이동 전화기가 한 기지국의 셀을 벗어나서 새로운 셀로 진입할 때 핸드오프(Handoff) 기능에 의해 통화가 지속될 수 있도록 한다.
도 1 은 통상적인 코드분할 다중접속 시스템의 구성도를 나타낸 것이다. 기지국(Base station Transceiver Subsystem: BTS)(20)(22)(24)은 에어 인터페이스(Air Interface)를 통해 이동 전화기(Mobile Station: MS)(10)에게 이동통신 통신 서비스를 제공한다. 기지국 제어기(Base Station Controller: BSC)(30)(32)는 중계선을 통해 다수의 기지국을 이동 교환국(Mobile Switching Center: MSC)(40)(42)으로 연결한다. 이동 교환국은 다수의 기지국 제어기를 다른 이동 교환국 또는 일반 전화 네트워크(Public Switching Telephone Network: PSTN)(50)로 연결한다. 상기 기지국 제어기와 이동 교환국 간의 인터페이스를 A-인터페이스라고 한다. 기지국 관리 시스템(Base Station Management system: BSM)(34)은 다수의 기지국 및 기지국 제어기들을 관리한다.
이동 교환국은 자신에게 등록된 이동 전화기(가입자)의 정보를 저장하고 있는 데이터베이스인 홈 위치등록기(Home Location Register: HLR)(44)와, 자신의 영역 내에 있는 이동 전화기의 정보를 저장하고 있는 데이터베이스인 방문자 위치등록기(Visitor Location Register: VLR)(41)(43)로부터 이동 전화기의 정보를 얻어, 가입자의 호를 처리한다.
상기와 같이 구성된 셀룰러 시스템에서, 이동 전화기와의 호 서비스 및 기타 이동통신 서비스에 관련한 장애가 발생한 경우, 각 시스템은 호 및 유지보수에 관련된 통계정보와 상태정보를 출력한다. 기지국 제어기는, 기지국이나 기지국 제어기 자체 또는 교환국에서 발생된 호 장애 관련 정보를 수집하여 기지국 관리 시스템에게 보고한다.
도 2 는 종래 기술에 의한 호 장애 관리 방법을 나타낸 흐름도이다. 기지국 제어기는 내부 또는 외부 모듈로부터 장애 정보 신호를 수신한다.(s110) 그러면 현재 가입자에게 제공중인 서비스의 형태를 확인한다.(s120) 이때, 기지국 제어기가 정상적인 발/착신 호 서비스를 제공하는 중이라면,(s130) 일반 호에 대한 통계정보를 읽는다.(s135) 핸드오프 서비스를 제공하는 중이라면,(s140) 핸드오프에 대한 통계정보를 읽는다.(s145) 이동 전화기의 위치등록(Location Registration) 서비스를 제공하는 중이라면,(s150) 위치등록에 대한 통계정보를 읽는다.(s155) 그 외의 서비스를 제공하는 중이라면,(s160) 기타 서비스에 대한 통계정보를 읽는다.(s165) 기지국 제어기는 읽어온 통계정보를 기지국 관리 시스템에게 보고하고, 장애 호를 해제 처리한다.(s170)
상기와 같이 처리되는 통계 및 상태정보는 호의 성공률 및 장애발생에 대한 통계적 자료와, 장애 호 전체에 대한 개략적인 원인을 포함한다. 즉, 기지국 제어기에서 현재 처리중인 모든 호에 대한 성공률 절단율 및 핸드오프 발생율 등의 정보를 얻을 수 있다. 그러나 실제 시스템의 운용자는 상기 정보만으로는 특정 호 또는 특정 가입자에 대한 발/착신호 소통율, 완료율과 절단율 및 핸드오프 성공률 등에 대한 정보를 얻을 수가 없다. 그러므로 현장에서 실시간으로 운용되는 시스템의 문제점을 개선하기에는 부적합하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 셀룰러 시스템의 각 노드에서의 호 장애를 감지하여, 각 호 단위로 호 장애의 원인과 장애가 발생된 호의 주변 정보를 기지국 관리 시스템에게 보고하는, 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.
도 1 은 통상적인 코드분할 다중접속 시스템의 구성도를 나타낸 것이다.
도 2 는 종래 기술에 의한 호 장애 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3 은 본 발명에 의한 기지국 제어기의 호 장애 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4 는 본 발명에 의한 호 장애 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5 는 본 발명에 의한 호 장애 관리 방법을 나타낸 블럭도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 이동 전화기 20,22,24 : 기지국
30,32 : 기지국 제어기 34 : 기지국 관리자
40,42 : 이동 교환국 41,43 : 방문자 위치등록기
44 : 홈 위치등록기 50 : 일반 전화 네트워크
110,120,130 : 기지국 140 : 기지국 제어기
150 : 교환국 200 : 호 처리 모듈
300 : 장애 처리 모듈 310 : 입출력 처리 모듈
320 : 저장장치 330 : 출력장치
340 : 운용자
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법의 바람직한 실시예는, 이동 전화기에게 호 서비스를 제공하는 기지국과, 다수의 기지국을 제어하는 기지국 제어기와, 다수의 기지국 제어기를 공중 네트워크(PSTN)로 연결하는 교환국 및 다수의 기지국과 다수의 기지국 제어기를 관리하는 기지국 관리 시스템을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,
통신 시스템의 노드가 이동 전화기와의 호 장애의 발생을 감지하여 기지국 제어기에게로 해당 호 장애를 통보하는 단계;
기지국 제어기가 장애가 발생된 호에 대하여 장애의 원인과 호 서비스 정보를 기지국 관리 시스템에게 보고하는 단계;
기지국 관리 시스템이 보고받은 장애의 원인과 호 서비스 정보를 저장하는 단계 및
운용자가 기지국 관리 시스템에 저장된 장애의 원인과 호 서비스 정보를 가공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 통보하는 단계는, 각 기지국의 호 처리 모듈, 기지국 제어기의 보코더 처리 모듈 및 기지국 제어기의 호 처리 제어 모듈이 감지한 호 장애를 통보하는 것이 바람직하며,
상기 보고하는 단계는, 발생된 호 장애의 원인 정보와 해당 호의 주변 정보를 메시지 형태로 생성하여 기지국 관리 시스템으로 전달하는 것이 바람직하며,
상기 호 장애의 원인 정보는, 호의 장애 이유와, 일반 호 또는 시험 호 등의 호의 종류, 호의 서비스 상태 및 현재 호를 서비스중인 기지국 제어기의 식별번호를 포함하는 것이 바람직하며,
상기 호의 주변 정보는, 이동 전화기의 전자 일련번호, 발신번호, 착신번호, 최초 호가 설정된 기지국 제어기/기지국/섹터/채널 ID, 현재 서비스중인 트래픽 채널 ID, 호가 점유하고 있는 자원 정보, 마지막으로 수신한 신호 ID, 서비스 옵션 번호, 핸드오프 정보, 교환국으로부터 수신된 실패원인, 호의 형태값, 서비스 옵션 협상 지시자를 포함하는 것이 바람직하며,
상기 호가 점유하고 있는 자원 정보는, 트래픽 채널의 노드 주소, 호가 점유하고 있는 기지국 제어기의 보코더 프로세서, 보코더 소자 ID를 포함하는 것이 바람직하며,
상기 핸드오프 정보는 핸드오프 기준 기지국 제어기 ID, 핸드오프 기준 기지국 ID, 핸드오프 기준 섹터 ID, 핸드오프의 후보 파일럿 신호를 포함하는 것이 바람직하며,
상기 저장하는 단계는, 보고된 장애의 원인과 호 서비스 정보를 각 호별로 구분하여 저장하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법의 바람직한 다른 실시예는, 이동 전화기에게 호 서비스를 제공하는 기지국과, 다수의 기지국을 제어하는 기지국 제어기와, 다수의 기지국 제어기를 공중 네트워크(PSTN)로 연결하는 교환국 및 다수의 기지국과 다수의 기지국 제어기를 관리하는 기지국 관리 시스템을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,
기지국 제어기가 장애가 발생된 호에 대하여 장애의 원인과 호 서비스 정보를 기지국 관리 시스템에게 보고하는 단계와;
기지국 관리 시스템이 보고된 장애의 원인과 호 서비스 정보를 각 가입자별 원인별로 구분하여 저장하는 단계를 포함한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
실시간으로 운용되는 셀룰러 시스템에서 장애 호가 발생되는 주요한 원인은 크게 무선환경과 시스템 및 운용자의 운용 미숙 등이 있다. 무선환경에 의한 호 장애의 원인은, 무선 네트워크 설계상의 오류로 인한 부적절한 셀 서비스영역(Cell Coverage)이나 음영 지역(Shadow area) 등이 있다. 시스템에 의한 호 장애의 원인은, 시스템 운용 파라미터의 부적합이나 시스템 하드웨어 불량, 소프트웨어의 기능 오류 및 통신 선로상의 장애 등이 있다. 운용자의 운용 미숙에 의한 호 장애의 원인은, 기지국 증/감설 및 기타 서비스에 관련된 운용 파라미터를 변경할 때 운용자의 잘못된 데이터 작업 등이 있다.
그러므로 본 발명은 실시간으로 호에 관련된 각종 장애를 수집하고 저장/가공/분석하여, 호의 장애에 대한 원인과 자세한 정보를 운용자에게 제공한다. 본 발명에 의한 기지국 제어기는 호의 장애를 감지하고 장애 호가 발생한 원인을 각 호별로 기지국 관리 시스템에게 보고한다.
본 발명은 도 1 에 도시된 셀룰러 시스템의 구성을 이용하여 구현된다. 기지국이나 기지국 제어기 및 교환국 등의 통신 노드에서 호관련 서비스 장애 이벤트(event)가 발생하면, 각 노드의 호 처리 모듈은 호 처리의 실패를 감지하고, 기지국 제어기에게로 호 해제 및 호 장애 발생 정보를 통보한다. 기지국 제어기의 호 처리 제어 모듈은 각 노드로부터 호 장애 정보를 수집한다. 기지국 제어기는 수집된 호 장애 정보를 기초로 하여, 해당 호에 대한 장애 원인과 해당 호의 주변 정보등을 기지국 관리 시스템에게 보고한다. 기지국 관리자의 장애 처리 모듈은 기지국 제어기로부터 전달된 정보를 저장하고 출력하며, 입출력 처리 모듈은 운용자의 명령을 수행한다. 호 관련 장애가 발생하면, 운용자는 즉시 또는 주기적으로 장애 정보를 가공 및 출력하여 문제점을 분석한다. 즉, 특정한 장애 원인에 의하여 장애가 발생한 모든 호를 분석할 수 있다.
본 발명은 호 장애 이벤트가 발생한 노드에서 기지국 제어기에게 해당 정보를 서비스 해제 절차를 이용하여 전달하고, 기지국 제어기는 기존에 저장된 호에 대한 모든 정보와 수신된 실패 정보를 기지국 관리자에게 전달한다. 기지국 관리자는 전달된 실패 정보를 가입자 별로 저장한다.
도 3 은 본 발명에 의한 기지국 제어기의 호 장애 관리 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.
기지국 제어기는 통신 노드로부터 실패정보 신호를 수신한다.(s210) 그러면 현재 제공중인 서비스의 형태를 확인한다.(s220) 정상적인 발/착신 호 서비스를 제공하는 중이라면,(s230) 일반 호에 대한 통계정보를 읽는다.(s235) 핸드오프 서비스를 제공하는 중이라면,(s240) 핸드오프에 대한 통계정보를 읽는다.(s245) 이동 전화기의 위치등록 서비스를 제공하는 중이라면,(s250) 위치등록에 대한 통계정보를 읽는다.(s255) 그 외의 서비스를 제공하는 중이라면,(s260) 기타 서비스에 대한 통계정보를 읽는다.(s265)
그러면 기지국 제어기는 읽어온 정보 및 호 장애 원인을 분석하여 메시지를 생성하고,(s270) 생성된 메시지를 기지국 관리 시스템에게로 전달한다.(s280) 그리고 나서 기지국 제어기는 장애 호를 해제 처리한다.(s290)
본 발명은 크게 네 가지 단계로 구성된다. 도 4 는 본 발명에 의한 호 장애 관리 방법을 나타낸 흐름도이다. 먼저 통신 노드에서 호의 장애가 발생하면,(s310) 기지국 제어기는 장애정보를 모두 수집하고, 호 장애의 원인 정보와 호의 주변 정보를 메시지 형태로 생성하여 기지국 관리 시스템으로 전달한다.(s320)
기지국 관리 시스템으로 전달되는 원인 정보는, 호의 장애 이유(reason)와, 일반 호 또는 시험 호 등의 호의 종류(type), 호의 서비스 상태(call state) 및 현재 호를 서비스중인 기지국 제어기의 식별번호(Identity: ID)를 포함한다.
또한 기지국 제어기는 장애가 발생한 호의 정보를 분석할 수 있도록, 장애가 발생한 호의 주변 정보를 기지국 관리 시스템으로 전달한다.
기지국 관리 시스템으로 전달되는 호의 주변 정보는, 이동 전화기의 전자 일련번호(Electronic Serial Number: ESN), 발신번호(Calling Number), 착신번호(Called Number), 최초 호가 설정된 기지국 제어기/기지국/섹터/채널 ID, 현재 서비스중인 트래픽 채널 ID, 호가 점유하고 있는 자원 정보, 마지막으로 수신한 신호 ID, 서비스 옵션 번호, 핸드오프 정보, 교환국으로부터 수신된 실패원인, 호의 형태값, 서비스 옵션 협상 지시자 등이 있다.
상기 호가 점유하고 있는 자원 정보로는, 트래픽 채널의 노드 주소(node address), 호가 점유하고 있는 기지국 제어기의 보코더 프로세서, 즉 SIP(Selector Interface Processor)와 SVP(Selector and Vocoder Processor), 보코더 소자 ID 등이 있다.
상기 핸드오프 정보로는 핸드오프 기준 기지국 제어기 ID, 핸드오프 기준 기지국 ID, 핸드오프 기준 섹터 ID, 핸드오프의 후보 파일럿 신호 등이 있다.
기지국 제어기로부터 메시지 형태의 호 장애 정보를 수신한 기지국 관리 시스템은, 수신된 호의 장애 정보를 하드 디스크에 저장하거나 외부 출력 장치로 출력한다.(s330) 운용자는 기지국 관리 시스템을 이용하여 각종 호 장애 정보를 출력하거나, 가공할 수 있다.(s340) 예를 들어, 운용자는 특정한 가입자가 어떠한 종류의 호 장애를 자주 일으키는지 확인할 수 있다. 또는 특정한 기지국에서 호의 장애가 얼마나 발생하는지 확인할 수 있다. 또는 핸드오프시 호의 장애가 얼마나 많이 발생하는지 확인할 수 있다.
도 5 는 본 발명에 의한 호 장애 관리 방법을 나타낸 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 기지국(110)(120)(130), 기지국 제어기 자체(140) 및 이동 교환국(150)은 호의 장애를 감지하고, 기지국 제어기의 호 처리 모듈(200)에게로 호 장애를 통지한다. 호 처리 모듈은 통지받은 호 장애에 대한 정보를 메시지 형태로 기지국 관리 시스템의 장애 처리 모듈(300)로 전송한다. 장애 처리 모듈은 수신된 호 장애 정보를 저장장치(320)에 저장하거나, 출력장치(330)를 통해 출력한다. 운용자(340)는 기지국 관리 시스템의 입출력 처리 모듈(310)을 이용하여, 장애 정보를 원하는 대로 가공하여 출력할 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 운용중인 시스템에서 발생하는 호 관련 장애에 대한 원인을 효과적으로 분석할 수 있으며, 그에 대한 해결책을 마련하여, 시스템의 품질을 향상시키며, 안정적이고 신뢰성있는 시스템의 운용을 가능케 한다.
본 발명은 운용중인 시스템이 호에 실패하는 경우, 해당 문제점에 대한 원인을 구체적으로 보여준다. 즉, 서비스를 제공하는 과정에서 발생된 호 실패 정보를 가입자별로 정리하여, 시스템의 문제점을 신속하게 개선할 수 있다.

Claims (7)

  1. 이동 전화기에게 호 서비스를 제공하는 기지국과, 다수의 기지국을 제어하는 기지국 제어기와, 다수의 기지국 제어기를 공중 네트워크(PSTN)로 연결하는 교환국 및 다수의 기지국과 다수의 기지국 제어기를 관리하는 기지국 관리 시스템을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,
    통신 시스템의 노드가 이동 전화기와의 호 장애의 발생을 감지하여 기지국 제어기에게로 해당 호 장애를 통보하는 단계;
    기지국 제어기가 장애가 발생된 호에 대하여 장애의 원인과 호 서비스 정보를 기지국 관리 시스템에게 보고하는 단계;
    기지국 관리 시스템이 보고된 장애의 원인과 호 서비스 정보를 저장하는 단계; 및
    운용자가 기지국 관리 시스템에 저장된 장애의 원인과 호 서비스 정보를 가공하는 단계를 포함하는, 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 통보하는 단계는, 각 기지국의 호 처리 모듈, 기지국 제어기의 보코더 처리 모듈 및 기지국 제어기의 호 처리 제어 모듈이 감지한 호 장애를 통보하는, 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 보고하는 단계는, 발생된 호 장애의 원인 정보와 해당 호의 주변 정보를 메시지 형태로 생성하여 기지국 관리 시스템으로 전달하는, 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 호 장애의 원인 정보는, 호의 장애 이유와, 일반 호 또는 시험 호 등의 호의 종류, 호의 서비스 상태 및 현재 호를 서비스중인 기지국 제어기의 식별번호를 포함하는, 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 호의 주변 정보는, 이동 전화기의 전자 일련번호, 발신번호, 착신번호, 최초 호가 설정된 기지국 제어기/기지국/섹터/채널 ID, 현재 서비스중인 트래픽 채널 ID, 호가 점유하고 있는 자원 정보, 마지막으로 수신한 신호 ID, 서비스 옵션 번호, 핸드오프 정보, 교환국으로부터 수신된 실패원인, 호의 형태값, 서비스 옵션 협상 지시자를 포함하는, 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 저장하는 단계는, 보고된 장애의 원인과 호 서비스 정보를 각 호별로 구분하여 저장하는, 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법.
  7. 이동 전화기에게 호 서비스를 제공하는 기지국과, 다수의 기지국을 제어하는 기지국 제어기와, 다수의 기지국 제어기를 공중 네트워크(PSTN)로 연결하는 교환국 및 다수의 기지국과 다수의 기지국 제어기를 관리하는 기지국 관리 시스템을 포함하는 셀룰러 시스템에 있어서,
    기지국 제어기가 장애가 발생된 호에 대하여 장애의 원인과 호 서비스 정보를 기지국 관리 시스템에게 보고하는 단계와;
    기지국 관리 시스템이 보고된 장애의 원인과 호 서비스 정보를 각 가입자별 원인별로 구분하여 저장하는 단계를 포함하는, 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법.
KR1019980031751A 1998-08-04 1998-08-04 셀룰러 시스템에서 호 장애 관리 방법 KR20000013077A (ko)

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