KR20010018342A

KR20010018342A - 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법

Info

Publication number: KR20010018342A
Application number: KR19990034258A
Authority: KR
Inventors: 이동원; 임주빈; 허근만; 이제환
Original assignee: 조정남; 에스케이 텔레콤 주식회사
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2001-03-05
Also published as: KR100501042B1

Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 중계기별 유입호를 분석하는 방법에 관한 것으로서, 기지국 또는 그 기지국에 서로 이격 배치된 다수개의 중계기로부터 유입되는 유입호의 RTT를 측정하고, 그 측정된 RTT를 기설정된 다수 개의 거리 단위로 분류 및 통계 처리함으로써, 기지국과 다수개의 중계기 각각에 유입되는 유입호를 개별적으로 분석하도록 구성되어 있으며, 중계기별 소통율 분석을 통해서 비정상적인 중계기를 원격으로 신속히 감지함으로써 이동 통신망의 신뢰성을 확보할 수 있고, 배치 설계 및 그 설계 결과에 대한 분석에서 유용하게 활용할 수 있다.

Description

이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법 {METHOD FOR ANALYSYS INNER CALL TO EACH FMC IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동 전화 시스템에서 중계기별 유입호를 분석하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여행 지연 시간(RTT : round trip time)을 이용해서 각 중계기에 유입되는 유입호를 개별적으로 분석할 수 있도록 구현한 이동 전화 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법에 관한 것이다.

주지하다시피, 이동 통신 서비스는 장소에 구애받지 않고 통화 서비스를 받을 수 있는 편리함으로 인해서, 그 수요 인구가 폭발적으로 증가하고 있는 추세에 있으며, 그에 부응하여 각 이동 통신 서비스 업체 및 단말기 제조 업체에서도 기술 개발 및 서비스 개발이 빠르게 이루어지고 있다.

그러나, 그와 같은 이동 통신 서비스는 기존의 유선 통신에 비해서 서비스 망이 충분히 확보되어 있지 못하므로, 각 이동 통신 서비스 업체에서는 통화 품질 개선 및 서비스 망의 확장을 위해서, 기지국 및 중계기의 설치를 가속화하고 있다.

보다 상세히 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 이동 통신 시스템은 사용자가 휴대하고 다니는 이동 단말(MS : mobile station)(100), 소정 영역내에 위치한 이동 단말(100)과 무선으로 통신하는 기지국(BTS : base station transceiver subsystem)(200), 기지국(200)과 교환기(400) 사이에서 다수 개의(예를 들어, 16개) 기지국을 제어하는 기지국 제어기(BSC : base station control)(300), 그리고, 가입자의 호처리를 수행하는 교환기(MSC : mobil switching center)(400)로 구성된다.

이때, 각각 소정 서비스 영역을 담담하는 기지국(200)의 경우 그 부피가 커서 설치하기가 어려울 뿐만 아니라, 설치 비용이 비싸고, 좁은 범위에 대해서 설치하고자 할 경우 기존에 설치된 기지국(200)과 담당 영역이 중첩되어 그 이용효율이 저하되며, 이용 효율을 높이기 위해서는 기존에 설치된 기지국을 재배치 해야되는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 기지국에 비해서 설치가 용이하고 가격이 저렴한 중계기(250)를 사용해서, 빌딩이나 지하철 역과 같은 도시 내의 음영 지역 및 도시 외곽 등을 커버(cover)하고 있다.

한편, 이동 통신 서비스 업체에서는, 소통율이나 호절단율의 분석 등과 같이 유입호에 대한 주기적 분석을 통해서, 기지국의 배치 설계에 참조 자료로 이용하고 있으나, 중계기(250)에 대해서는 그와 같은 유입호의 분석을 수행할 수 없었다. 즉, 기지국(200)은 각각의 개별 ID(identification)를 가지고 있으므로 상호 식별이 가능하나, 중계기(250)의 경우 해당 기지국의 연장이므로 해당 기지국과 동일한 ID를 가지게 되고, 그 결과 중계기(250)로 유입되는 유입호도 해당 기지국(200)에 유입되는 호로 인식된다.

따라서, 종래에는 기지국(200)에 유입되는 호와 각 중계기(250)에 유입되는 호를 식별할 수 없으므로, 통제국에서는 각 중계기의 소통 상태 등이 개별적으로 파악하지 못하고, 그 결과 특정 기지국에서의 호절단 등에 대한 사전 예방 조치를 취할 수 없게 되는 데, 이는 이동 통신 시스템의 신뢰성을 저하시키고, 가입자의 불만을 유발하는 주요 원인이 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해서 안출한 것으로서, 유입호를 중계기별로 파악할 수 있는 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 다수개의 기지국 및 상기 다수개의 기지국 각각에 연결되는 다수의 중계기로 유입되는 이동 단말들을 통제국에서 개별적으로 분석하는 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법에 있어서, 상기 이동 단말에 대한 착신 또는 발신 신호가 감지되면, 상기 착신 또는 발신 신호의 여행 지연 시간을 측정하는 단계; 상기 여행 지연 시간에 의거해서, 착신 또는 발신 신호가 발생된 이동 단말과 상기 기지국 간의 이격 거리를 산출하는 단계; 기설정된 다수 개의 거리 범위 중에서 상기 산출된 이격 거리가 포함되는 범위의 빈도수를 1만큼 증가시키는 단계; 상기 단계의 반복에 의해서 통계 데이터를 수집하는 도중 상기 통계 데이터가 요구되면, 상기 요구 조건에 대응되게 상기 통계 데이터를 가공해서 표시하는 단계를 포함하는 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법을 제공한다.

도 1은 일반적인 이동 통신 시스템을 도시한 시스템 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법을 구현하기 위해서 도 1에 하드웨어가 추가된 블록 구성도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법을 도시한 상세 흐름도,

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중계기별 유입호 분석 방법에 의해서 산출된 실험 결과를 수치로 정리한 통계표,

도 5는 본 발명의 바람직한 일시예에 따른 중계기별 유입호 분석 방법에 의해서 산출된 실험 결과를 도수 분포로 도시한 도수 분포도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 이동 단말(MS) 200 : 기지국(BS)

250 : 중계기 300 : 기지국 제어기(BSP)

350 : 저장 블록 400 : 교환기(MSC)

500 : 통제국(BSM)

이하, 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조해서, 본 발명의 바람직한 일 시예에 따른 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법에 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은, 이동 통신 시스템에서 호처리시 이용되는 이동 단말기와의 송수신 신호가, 기지국(200)에 링크(link)된 거리에 따라서 여행 지연 시간(RTT)이 달라지는 점에 착안해서 안출한 것으로서, "기지국 또는 그 기지국에 서로 이격 배치된 다수개의 중계기로부터 유입되는 유입호의 RTT를 측정하고, 그 측정된 RTT를 기설정된 다수 개의 거리 단위로 분류 및 통계 처리함으로써, 기지국과 다수개의 중계기 각각에 유입되는 유입호를 개별적으로 분석"하는 데, 그 핵심 기술 사상이 있는바, 후술하는 설명은 그와 같은 핵심 기술 사상으로부터 이해되어야 할 것이다.

후술하는 설명하게 될 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법을 구현하기 위해서 도 1을 상세 도시한 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법을 도시한 상세 흐름도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 중계기별 유입호 분석 방법에 의해서 산출된 실험 결과를 수치로 정리한 통계표이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일시예에 따른 중계기별 유입호 분석 방법에 의해서 산출된 실험 결과를 도수 분포로 도시한 도수 분포표이다. 이때, 이동 단말(100)은 기지국(200) 또는 중계기(250)에 대해서 다수개로 구성되고, 중계기(250)는 기지국(200)에 대해서 다수개로 구성되며, 기지국은 기지국 제어기(300)에 대해서 각각 다수개로 구성되지만, 설명의 편의상, 각각 1개씩의 블록으로 도시한 점에 유의하여야 할 것이다. 또한, 도 2에서 무선은 점선으로 표시하였고, 유선 구간은 실선으로 표시하였다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법을 수행하기 위해서, 이동 통신 시스템의 각 구성 부재는 다음과 같은 기능을 수행한다.

먼저, 이동 단말(100)은 자기 식별코드 및 착신측 식별 코드를 포함하는 발신 신호를 제어용 무선주파수, 즉, 기설정된 제어 채널을 통해서 해당 기지국(200)에 송출하거나, 중계기(250)를 경유해서 해당 기지국(200)에 송출하고, 기지국(200)으로부터 통화 채널(traffic channel)이 할당되면, 그 통신 채널을 통해서 이동 통신 서비스를 제공받는다.

기지국(200)은, 이동 단말(100)의 발호 상태를 감시하고, 이동 단말(100)로부터 발신 신호가 송출되면, 그 발신 신호로부터 여행 지연 시간(RTT)을 산출하고, 해당 이동 단말(100)에 통화 채널(traffic channel)을 할당하는 한편, RTT 정보 및 통화 채널 정보를 기지국 제어기(300)에 제공한다. 또한, 그 산출된 RTT 정보에 의거하여, 통화 채널 범위내에서 RTT를 중심으로 이동 단말(100)로부터 전송되는 송출 신호(즉, 실제 통화 데이터)를 검출해서, 그 검출된 송출 신호를 변복조 처리함으로써, 이동 단말(100)과 그 이동 단말(100)에서 요구한 착신호(도시 생략)간에 통화 서비스를 제공한다.

기지국 제어기(300)는 기지국(200)으로부터 제공받은 발신 신호를 교환기(400)측에 제공함으로써, 발신측 이동 단말(100)과 그 이동 단말(100)에서 요구한 착신호간에 통화접속이 이루어지도록 하는 한편, 기지국(200)으로부터 제공받은 RTT 정보에 의거하여, 유입호가 발생된 지점과 기지국(200)간의 이격 거리를 산출한다. 즉, 『이격거리(D)=15.259×(RTT-K)』의 식에 의해서 산출할 수 있을 것이다. 이때, 15.259는 시간-거리 변환 상수를 나타내고, k는 실험치와 이론치간의 오차를 나타내며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 k를 268〈k〈272 범위에서 설정하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 기지국 제어기(300)는, 그와 같이 산출된 이격 거리에 대응되는 분류 단위의 빈도수를 1만큼 가중한다. 이때, 분류 단위는 기설정되어 있을 것이고, 이동 단말(100)로부터 발신 신호가 발생될 때마다 상술한 과정의 반복을 통해서 각 분류 단위별로 빈도수가 누적된 RTT 통계 데이터로 수집되어 기지국 제어기(300) 내의 저장 블록(350)에 저장되어 있을 것이다.

또한, 기지국 제어기(300)는, 통제국(500)으로부터 RTT 정보 요구시, 저장 블록(350)내에 저장된 RTT 통계 정보를 통제국(500)에 제공한다.

통제국(500)은, 운용자의 조작에 의거한 RTT 통계 데이터의 요구 신호를 기지국 제어기(300)로 송신해서, 기지국 제어기(300)로부터 RTT 통계 데이터를 제공받고, 그 제공받은 RTT 통계 데이터를 사용자의 요구 조건(예를 들어, 발신호, 착신호별 빈도표, 돗수 분포표, 기지국별 통계 분석 등)에 대응하는 형태로 가공해서 모니터(도시 생략한) 등으로 출력한다.

이하, 상술한 블록으로 구성되는 이동 통신 시스템에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 중계기별 유입호를 분석하는 방법이 구현되는 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기지국(200)에서는 자국 서비스 영역 내에 등록된 이동 단말(100)에 대한 발신 또는 착신이 요청되면(S 10), 그 요청 신호(즉, 발신 신호 또는 착신 신호)의 여행 지연 시간(RTT)을 측정하고, 그 측정된 RTT 정보를 기지국 제어기(300)에 전송한다. 이때, 기지국(200)은 발신 또는 착신 신호에 응답해서 이동 단말(100)에 통화 채널(traffic channel)을 할당해서, 자국 내의 이동 단말(100)과 다른 교환기 또는 망을 통해서 연결된 타측 호(이동 단말, 또는 유선 전화)와 통화 서비스를 개시한다(S 20).

S 20 단계에서, 기지국(200)으로부터 RTT 정보를 제공받은 기지국 제어기(300)는, 그 RTT 정보에 의거하여 유입호의 발생 지점과 기지국(200)간의 이격 거리를 산출한다. 즉, k가 268〈k〈272인 범위에서 설정될때(예를 들어, 270), 『이격거리(D)=15.259×(RTT-K)』의 식에 의해서 산출할 수 있을 것이다(S 30).

S 30 단계가 완료되면, 기지국 제어기(300)는 자체내의 저장 블록(350)으로부터 해당 기지국의 RTT 통계 데이터를 인출하고(S40). 그 RTT 통계 데이터에 포함된 다수 개의 분류 범위중 S 30 단계에서 산출된 거리가 포함되는 분류 범위의 빈도수를 1만큼 증가시킨 후, 저장 블록(350)내에 다시 저장한다). 이때, 저장 블록(350)내에는 기지국 제어기(300)에서 제어되는 다수 개의 기지국 각각에 대해서 RTT 통계 데이터가 저장 될 것이고, 그와 같은 RTT 통계 데이터는, 도 4에 도시된 바와 같이 착신호/발신호 별로 분류 되어 있을 것이며, 기설정된 거리 범위에 대응해서 착신 또는 발신이 발생된 횟수가 누적된 상태로 저장되어 있을 것이다.(S 50)

상술한 S 10 내지 S 50 단계의 반복에 의해서, RTT 통계 데이터를 수집하는 동안, 통제국(500)으로부터 RTT 통계 데이터를 요구하는 신호가 감지되면(S 60), 기지국 제어기(300)는 저장 블록(350) 내에 저장된 RTT 통계 정보를 통제국(500)에 제공한다. 이때, 기지국 제어기(300)는 통제국(500)의 요구 조건에 따라서, 전체 기지국의 RTT 통계 데이터를 통제국(500)에 제공할 수도 있고, 특정 기지국의 RTT 통계 데이터만을 제공할 수도 있으며, 착신측 통계 데이터 또는 발신측 통계 데이터만을 제공할 수도 있을 것이다(S 70).

S 70 단계에서, RTT 통계 데이터를 제공받은 통제국(500)은, 그 제공받은 RTT 통계 데이터를 기설정된 포맷, 또는 사용자로부터 요구된 포맷으로 가공한 후(S 80), 그 가공된 데이터를 도시 생략한 모니터 등을 통해서 출력한다. 이때, 모니터 상에는 도 4에 도시된 바와 같이, 이격 거리별 빈도표로도 표시될 수 있고, 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같이 돗수 분포표로도 표시될 수 있으며, 그 밖의 다양한 형태로 용이하게 가공해서 표시할 수 있을 것이다(S 90).

이하, 상술한 실시예에서는 기지국 제어기(300)에서 RTT 통계 데이터를 처리하는 것을 예로 들었으나, 설계 변경에 의해서, 각 기지국(300) 별로 RTT 통계 데이터를 처리한 후, 기설정된 시간 단위마다 그 처리된 RTT 통계 데이터를 기지국 제어기(300)에 전송하도록 구성할 수도 있을 것이다. 또한, 상술한 실시예에서는 기지국 제어기(300) 내의 저장 블록(350)에 RTT 통계 데이터를 저장하도록 하고 있으나, 통제국(500)에 구비된 저장 블록(도시 생략함)에 저장할 수도 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 다양한 형태로 변경 실시할 수 있는 바, 여행 지연 시간을 이용해서 중계기별로 유입호를 분석한다는 기술 사상을 중심으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명에 따르면, 중계기별 소통율 분석을 통해서 비정상적인 중계기를 원격으로 신속히 감지함으로써 이동 통신망의 신뢰성을 확보할 수 있고, 배치 설계 및 그 설계 결과에 대한 분석에서 유용하게 활용할 수 있다.

첨부된 도 4 및 도 5를 참조해서, 본 발명자가 실제 실험을 통해서 얻은 분석 결과를 보면, 그 효과를 보다 명확히 알 수 있을 것이다. 이때, 도 4에 ORIG로 표시된 것은 발신측 분류 범위이고, TER로 표시된 것은 착신측 분류 범위이다.

이때, 도 4 및 도 5는, SK텔레콤(주)의 추부 기지국에서 광선로 구간이 2.1㎞인 중계기에 대해서 15일간 누적한 통계 데이터로서, 동도를 참조하면, 0∼15까지 기지국으로부터 각각 500M 단위로 증가하는 거리범위에 대해서 거리 6(즉, 3㎞)을 기준으로 유입호간에 큰 차이를 보임을 알 수 있다. 즉, 광선로 길이가 2.1㎞이므로, 시스템 상의 지연 시간을 포함한다면, RTT와 기지국으로부터 중계기가 이격된 거리가 비교적 일치하므로, RTT 분석에 의해서 기지국과 중계기를 용이하게 구분할 수 있고, 각 중계기별로 유입되는 호에 대해서도 용이하게 분석할 수 있음을 알 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 결과를 보면, 거리 0∼6내에 발생된 호는 기지국에 유입된 호임을 알 수 있고, 거리 6∼12내에 발생된 호는 중계기로 유입된 호를 알 수 있는 바, 그와 같이 중계기별로 유입호를 분석함으로써, 특정 중계기의 이상 발생 등을 원격에서 용이하게 진단 할 수 있을 것이다.

Claims

다수개의 기지국 및 상기 다수개의 기지국 각각에 연결되는 다수의 중계기로 유입되는 이동 단말들을 통제국에서 개별적으로 분석하는 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법에 있어서,

상기 이동 단말에 대한 착신 또는 발신 신호가 감지되면, 상기 착신 또는 발신 신호의 여행 지연 시간을 측정하는 단계;

상기 여행 지연 시간에 의거해서, 착신 또는 발신 신호가 발생된 이동 단말과 상기 기지국 간의 이격 거리를 산출하는 단계;

기설정된 다수 개의 거리 범위 중에서 상기 산출된 이격 거리가 포함되는 범위의 빈도수를 1만큼 증가시키는 단계;

상기 단계의 반복에 의해서 통계 데이터를 수집하는 도중 상기 통계 데이터가 요구되면, 상기 요구 조건에 대응되게 상기 통계 데이터를 가공해서 표시하는 단계를 포함하는 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 기지국간 이격 거리를 산출하는 단계는,

시간-거리의 환산 상수가 15.259이고, k가 이론치와 실험치의 오차이며, RTT가 착신 또는 발신 신호의 여행 지연 시간일 때, 『이격거리(D)=15.259×(RTT-K)』의 식에 의해서 산출되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 K는,

268〈k〈272인 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 중계기별 유입호 분석 방법.