KR20010032110A - 통신 연결에서의 최적 서버를 결정하기 위한 무선 전화서비스 계획 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20010032110A
KR20010032110A KR1020007005248A KR20007005248A KR20010032110A KR 20010032110 A KR20010032110 A KR 20010032110A KR 1020007005248 A KR1020007005248 A KR 1020007005248A KR 20007005248 A KR20007005248 A KR 20007005248A KR 20010032110 A KR20010032110 A KR 20010032110A
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제프리 디. 본타
제럴드 제이. 구토우스키
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비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨
모토로라 인코포레이티드
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Abstract

무선 전화 서비스 계획 시스템(10) 및 방법은 통신장치(22)와 복수의 다른 통신장치들(24a∼24c) 사이의 경로 손실 데이터와 함께 프레임 에러율 데이터 등의 간섭 정보(46)을 이용하여 간섭 기반 통신 임계치를 결정함으로써 통신 시스템에서 최적 서버를 결정한다. 무선 전화 서비스 계획 시스템(10) 및 방법은 간섭 기반 통신 임계치 정보에 기초하여 통신장치(22)에 대한 다른 통신장치들(24a∼24c)의 최적 서버를 가리키는 이미지를 생성한다. 또한 시스템은 통신장치의 가변적인 신호 임계치 데이터(32)를 이용하여 최적의 서버 사이트를 결정함에 있어서 한셰수준을 변화시킬 때에 유연성을 제공한다. 원한다면, 시스템은 고저의 변화와 그에 의한 영향을 고려함으로써 이동 통신장치나 다른 통신장치 양측에 대해 삼차원에서의 최적 서버 계획 또한 제공한다.

Description

통신 연결에서의 최적 서버를 결정하기 위한 무선 전화 서비스 계획 시스템 및 방법{RADIOTELEPHONE SERVICE PLANNING SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING A BEST SERVER FOR A COMMUNICAITON CONNECTION}
무선 전화 서비스 계획 방법 및 시스템이란 셀룰러(cellular) 기지국 등의 서로 다른 통신장치의 그룹 중 시스템 계획자(planner)가 어떤 장치가 다른 통신장치로의 연결을 제공하기 위한 최적의 서버인가를 결정할 때 사용하는 것이다. 지금까지 알려진 무선 전화 서비스 계획 시스템 및 방법은 서버 이미지를 제공하는데 이 이미지는 주로 특정 지역에서 한 이동(mobile) 장치를 서비스 할 가능성이 매우 높은 고정(fixed) 통신장치를 색 지도(color map)를 통해 보여준다. 일반적으로, 종래의 무선 전화 서비스 계획 시스템 및 방법은 주로 특정 지점에서 추정되거나 측정된 경로 손실(pathloss)에 기초하여 최적의 서버 이미지를 생성한다. 일반적으로, 경로 손실은 지리적으로 가로지르는 일련의 지점들에 대해(for a series of locations across a geographical area) 정의된다. 예를 들어, 시스템은 직교(Cartesian) 정사각형 또는 가로 X미터, 세로 Y미터의 타일(tile)로 구획 지어지고, 시스템에서 신호 강도 레벨을 사용하는데, 이 때 간섭요소는 고려하지 않는다.
결과적으로 나온 색 이미지(color image)는 안테나의 위치변화(footprint)를 나타내어, 시스템 계획자가 주어진 고정 통신장치에 대해 시각적으로 서비스 구역(coverage area)을 결정할 수 있도록 한다. 그러나 이러한 시스템은 많은 무선 전화 시스템에 대해 정확한 서비스 구역 모델을 제공해 주지 못한다. 특히, 주어진 무선 전화 통신 시스템 내에 빌딩이 있거나 통신량(traffic density)이 많거나 고저의(elevational) 변화가 심하거나 다른 요소들이 존재할 때에는 더욱 그렇다. 왜냐하면 종래의 시스템들은 경로 손실을 결정하는 데에만 의존하고 있어, 다른 통신장치에 의해 발생되는 간섭 현상이나 신호 삭감 작용(degradations)과 물리적인 장애물(obstructions), 그리고 고도의 변화가 있으면 이러한 요소들로 인해 고정 통신장치가 부적합한 최적서버가 될 수 있다. 따라서, 종래의 최적 서버 탐지 시스템은 사실 정상적인 동작 상태에서 서버로부터의 통신이 끊길 때 최적의 서버를 결정할(designate) 것이다. 이러한 요소들로 인해 시스템 계획이 조악해(poor)지고 이러한 시스템을 재구성하려면 수백만 불을 지불해야 한다.
또한, 종래의 무선 전화 시스템 계획 시스템 및 방법으로는 각 고정 통신장치 기반의 가변적 세팅 신호 임계치에 대해 유연성을 제공하지 못하여 시스템을 계획할 때 시스템에서 인식할 정도로 통신의 질이 떨어지는 것을 막을 수가 없다. 또한, 종래의 무선 전화 시스템 계획 시스템은 또한 고정 통신장치 통신 영역에서 이동 통신장치의 움직임의 비율을 고려하지 않는다. 그래서, 만일 이동 통신장치가 고정 통신장치로부터 빠른 속도로 움직이면 다른 고정 통신장치가 그런 상태에서의 최적의 서버가 된다. 그래서 종래의 계획 툴(tool)로 시스템을 계획하면 이동 통신장치는 시스템에서 부적절하게 떨어져 나가게 된다. 왜냐하면 계획 과정에서 이러한 것을 고려하지 않았기 때문이다.
따라서, 복수의 다른 통신장치를 연결하기 위한 최적의 서버를 결정하기 위해서는 더 개선된 무선 전화 서비스 계획 시스템이 필요하다. 이러한 시스템은 사용자에게 최적의 서비스 구역과 서버를 좀 더 적절하게 도시하기 위한 시각 이미지 또는 다른 표식을 제공해야 한다. 즉, 최적의 서버를 결정하는데 영향을 미치는 다른 시스템 관련 요소들을 고려하는 것이 좋다.
본 발명은 일반적으로 복수의 통신장치 중에서 어떤 서버가 한 통신장치의 통신 연결을 위한 최적의 서버인 지를 결정하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 더 상세히 말하면, 전화 통화와 같은 통신을 개시하기 위한 최적의 서버를 결정하기 위한 무선 전화 서비스 계획 시스템 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 전화 서비스 계획 시스템의 실시예를 일반적으로 도시한 블록도.
도 2는 최적의 서버를 결정해야 하는, 복수의 고정 통신장치와 하나의 이동 통신장치를 포함하는 통신 서비스 구역을 일반적으로 나타내는 본 발명의 일 실시예에 따른 그래픽 도시도.
도 3은 도 1의 시스템을 좀 더 구체적으로 도시하는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 시스템의 동작에 대한 실시예를 일반적으로 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 간섭 기반 통신 임계치(threshold)을 결정하기 위해 그려진 곡선도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 타일(tile)별로 최적의 서버를 식별(identification)하여 도시하는 테이블도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1 및 3의 시스템의 메모리에 저장된 정보를 일반적으로 도시하는 테이블도.
도 8a 및 도 8b는 셀 섹터(cell sector)에서 종래의 최적 서버에 의에 결정된 서비스 구역과 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 서버에 의해 결정된 서비스 구역을 비교하여 보여주는 실시예도.
무선 전화 서비스 계획 시스템 및 방법은 간섭 기반 통신 임계치에 기초하여 통신 시스템에서의 최적의 서버를 결정하기 위한 것이다. 이 시스템 및 방법은 간섭 기반 통신 임계치를 결정함에 있어서 프레임 에러율 데이터(frame error rate data) 등의 간섭 정보를 이용한다. 무선 전화 서비스 계획 시스템 및 방법은 간섭 기반 통신 임계치에 기초하여 통신장치에서의 최적의 서버를 표시하는 이미지를 만들어 낸다. 또한, 이 시스템은 통신장치의 이동 통신장치나 기지국의 수신 임계치 등의 가변 신호 임계치 데이터를 이용하여, 시스템의 임계치 레벨(threshold level)이 변화함에 따라 최적의 서버 사이트(site)를 유연하게 결정한다.
시스템은 바람직하게는 이동 통신장치와 고정 통신장치 양쪽의 고저의 변화나 그에 의한 영향을 고려함으로써 삼차원에서(three-dimensional) 최적 서버 계획도 지원할 수 있다. 이 시스템은 또한 상호 수신 밀도(traffic density)의 프로파일을 고려하여 최적의 서버를 결정하는 데 이용함으로써 제어 채널과 상호 수신 채널(traffic channel) 간의 송신 링크(uplink)와 수신 링크(downlink) 양쪽의 간섭 요소를 고려하여 좀 더 정확하게 최적의 서버를 손쉽게 결정할 수 있다.
도 1은 실시예로서, 무선 전화 서비스 계획 시스템(10)에는 워크스테이션이나 다른 적절한 컴퓨터 등의 계산 장치(12)가 있어서, 간섭 기반 통신 임계치 입력 데이터(14)를 입력받아 분석하여 최적의 서버를 결정하고 최적 서버의 이미지(16)을 만들어 사용자가 시각적으로 참조할 수 있도록 컴퓨터 모니터에 도시한다. 컴퓨터(12)는 또한 메모리(18)을 포함하고 있는데, 이 메모리(18)는 시스템이 디지털 셀룰러 무선 전화 시스템에 적용되었을 때의 각각의 타일에 대한 신호 대 잡음(signal to noise)데이터, 프레임 소거율 데이터, 각 셀별 또는 각 통신 지역 별 신호 대 잡음 정보, 서비스 구역에 할당된 각각의 타일에서의 최적의 서버를 표시하는 최적 서버 데이터, 그리고 기지국의 가변 통신 수용 임계치 데이터(variable communication acceptance threshold data)를 저장한다. 간섭 기반 통신 임계치 입력 데이터(interference based communication thresold input data : 14)에 기초하여, 시스템(10)은 서비스 구역에서 이동 통신장치 등의 통신장치와 셀룰러 기지국 등의 복수의 고정 통신장치간의 간섭 기반 통신 임계치를 결정한다. 간섭 기반 통신 임계치은 이동장치와 고정 장치간에 통신이 유지될 확률이다. 적절한 유지 주기는 순간적인 주기와 장기간의 주기를 포함하여 통신을 개시하는 시간과 통신이 지속되는 시간으로 정의된다. 어느 정도로 최적의 서버를 결정하려는 가에 따라 시스템(10)은 송신 링크와 수신 링크의 간섭 임계치(criteria)를 고려한다. 컴퓨터(12)는 간섭 기반 통신 임계치 입력 데이터(14)에 의해 결정된 간섭 기반 통신 임계치에 기초하여 이동 장치에 대한 최적의 서버가 될 가능성이 가장 높은 서버를 나타내는 이미지를 생성한다. 그러므로, 시스템은 기존의 일반적인 최적 서버 계획 시스템 및 방법에 비교하여 경로 손실보다 더 많은 것을 계산한다.
간섭 기반 통신 임계치 입력 데이터(14)는 여러 가지를 포함할 수 있지만, 그 중에서도 이동 통신장치와 복수개의 잠정적인 서버간의 접속을 위한 송신 링크와 수신 링크의 간섭값을 포함한다. 간섭값에는 프레임 소거율 데이터도 포함되는데 이는 서비스 구역 내의 특정 영역에서 수신자와 송신자 즉, 이동 통신장치와 기지국간의 특정 신호 대 잡음의 비율에 대한 것이다. 간섭값에는 또한 송신 링크와 수신 링크의 로그 정규 페이딩 값, 레이레이(Rayleigh) 페이딩(fading) 값, 레이시안(Racian) 페이딩 값, 혹은 다른 적절한 페이딩 값 등의 페이딩 값도 포함된다. 이 페이딩 값은 통신 경로상의 장애물이나 신호 페이딩을 유발하는 다른 원인을 고려하여 계산된다. 컴퓨터(12)는 응용소프트웨어나 사용자의 입력 또는 다른 적절한 출처로부터 간섭값을 받는다.
도 2는 미터도법의 X-Y차원 또는 다른 차원의 타일(22)와 같은 구획으로 나뉘어진 서비스 구역(20)을 도시한다. 예를 들어, 이동 통신장치가 타일 T에 도시되어 있는데, 세 개의 셀룰러 기지국 등의 고정 통신장치(24a∼24c) 중에서 타일 T에 위치한 이동 통신장치에 대해 전화 통화 등의 통신연결을 개시하고 유지하기에 최적의 서버를 계산하여 결정한다. 본 기술 분야에 통상의 당업자라면 셀룰러 무선 전화 시스템을 기준으로 하는 본 설명이 단지 설명된 발명의 적절한 시스템에 대한 한 실시예에 불과하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 시스템은 매크로 셀(macro cell), 마이크로 셀(micro cell), 비 셀룰러(non-cellular) 무선 전화 시스템, 또는 다른 적절한 통신 시스템을 포함하는 시스템에도 적용될 수 있다. 그러나, 예를 위한 목적으로는 셀룰러 무선 전화 시스템에 대해서만 설명하겠다.
도 3은 신호 대 잡음을 결정하고, 간섭에 따른 통신 임계치를 계산하여 최적의 서버를 결정하는 컴퓨터(12)를 도시한다. 시스템(10)은 사용자 인터페이스(30)을 포함하는데, 이 인터페이스는 그래픽 사용자 인터페이스가 될 수 있는 것으로, 사용자가 입력항 및 다른 응용 소프트웨어로부터 받는 데이터 항, 입력 임계치 데이터 또는 입력 정보를 제어할 수 있도록 하여 주어진 서비스 구역에서 통신 링크의 특성을 표현하는 모델을 생성한다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(30)은 이동 통신장치의 셀별 혹은 섹터별 등의 지역별 임계치 단위(또는 서버의 임계치 수용 데이터)(32) 등의 통신 수용 임계치 데이터와, 원하는 서버에서의 가변적 수용 임계치 레벨을 입력하는 것을 편리하게 해 준다. 이 컴퓨터는 사용자 인터페이스(30)을 통해 통신 수용 임계치 데이터(32)를 입력 받고 통신 수용 임계치 데이터(32)를 메모리(18)에 저장한다. 사용자 인터페이스(30)은 또한 이동 통신장치와 서버의 가변적인 안테나 이득 데이터(34) 입력을 편리하게 하여, 이동 통신장치와 고정 기지국에서의 안테나 이득의 변화를 시뮬레이트 할 수 있도록 한다. 컴퓨터(12)는 또한 이동 통신장치의 위치, 즉 타일에 대한 통신장치 위치 데이터(35)도 사용한다. 사용자 인터페이스(30)이 이러한 데이터를 입력으로 사용한다고 하여도 이 정보는 원한다면 다른 응용소프트웨어 또는 다른 적당한 출처(source)로부터 자동으로 입력될 수 있다는 것을 이해하게 될 것이다. 시스템(10)은 또한 경로 손실 모델링 응용 프로그램, 예를 들면 Motorola Inc.의 Motorola Xloss, 미국 Illinois의 Arlington Height등의 응용프로그램에서 계산되는 종래의 경로 손실 데이터(38)도 이용한다. 이러한 프로그램을 통해 복수개의 잠정적인(potential) 서버와 정의된 통신장치의 경로 손실값을 계산한다.
모뎀 시뮬레이터(40)을 이용하여 최적의 서버를 결정할 때 사용되는 간섭 값을 생성해 낼 수 있다. 모뎀 시뮬레이터(40)으로 무선 링크를 시뮬레이트하여 사용자가 무선 링크와 무선 채널 모델을 연결할(impair) 수 있도록 하는데, 이 무선 채널 모델에는 이동체(vehicle)(통신장치)의 속도(42)와 적절한 모델 데이터(44)가 포함되어 도시환경, 시골환경, 산악환경 또는 다른 환경을 시뮬레이트한다. 예를 들어 본 기술에서는 6-광 전형적 도시(6-ray typical urban, TU) 모델과 같은 도시 모델이 사용할 수 있다.
모뎀 시뮬레이터(40)은 프레임 삭제율 데이터(46)을 출력하고 컴퓨터(12)가 메모리(18)에 이 데이터를 저장하고 이 프레임 삭제율 데이터(46)에 의해 프레임 삭제 곡선을 계산한다. 이에 따라 주어진 이동 통신장치와 고정 통신장치에 대해 모뎀 시뮬레이터(40)을 통해 수신 링크 프레임 삭제율 데이터(46)이나 특정 신호 대 잡음 비율에 대한 프레임 삭제율 곡선 등의 간섭값을 생성해 낸다.
양호하게는, 모뎀 시뮬레이터(40)는 신호 대 잡음 비율과 이동 통신장치의 속도를 변화시키는 것에 대해 프레임 에러율 데이터(46)을 만들어 낸다. 저장된 이 FER 데이터로부터 컴퓨터(12)를 통해 프레임 에러율 커브를 보간(interpolate)하여 적절한 통신장치 속도에 대해 프레임 삭제율을 결정한다. 프레임 삭제율은 본 양수인에게 양도된 1990년 11월 28일 출원된 유럽 특허 출원(European Patent Application) EP 0 399 845 A2에 의해 결정되는 수신 신호 강도 표시(RSSI, Received Signal Strength Indication)에 기초하여 계산된다. 이에 따라 모뎀 시뮬레이터는 슬라이딩 알려진 시퀀스에 대하여, 또는 채널 사운딩을 통하여 입력 받은 신호의 슬라이딩 상관 관계를 사용하여 RSSI값을 결정하여, 신호가 전달되는 통신 채널의 시간 분산 함수와 상관 관계의 상대적 최고치에서의 에너지의 이차 성분의 제곱(quadratic component squares)의 합을 구한다. 이 때 이 합을 통해 상관 관계 함수로 정의되는 에너지를 적분하여 시간 분산 함수를 이용한 시간 분산 에코 가운데 에너지가 존재하는지를 판단한다. 컴퓨터(12)는 인접 채널 또는 재생 채널, 그리고 이러한 동작으로 생성되는 간섭을 고려하기 위해 간섭 데이터를 사용한다. 가령 GSM(Group Speciale Mobile, 그룹 특정 이동)타입 시스템 등에서 사용되는 BSIC(Basic Site Identity Code, 기지국 사이트 식별 코드)을 디코드하고, 시뮬레이트하거나, 이동 통신장치가 기지국 컨트롤러 서버의 제어 채널을 보는 방식을 모델링하기 위해 수신(downlink) 간섭 계산법을 이용한다. GSM 타입 시스템에서, 채널 구조는 본 기술 분야에 공지된 주기적인 동기화 채널을 이용하는 사이트 식별 방법을 이용한다. 시스템(10)을 통해 이동국이 동기화 채널로 동기화될 수 있을지 아니면 간섭이 너무 많아 동기화 될 수 없을지를 결정한다. 이에 따라 시스템(10)은 채널을 모델링하여 주어진 이동 통신장치가 보고 있는 기지국을 기록하여 특정 사이트에 대해 이것이 동기화되었는지를 나타낸다.
컴퓨터(12)는 신호에서 잡음을 결정하는 결정자(48)의 역할을 하는데, 이를 통해 모델링된 환경에서의 잡음의 양에 기초하여 신호 대 잡음 비율을 결정한다. 신호 대 잡음 결정자(48)는 입력으로 원하는 고정 통신장치 제어 채널의 동시채널(co-channel) 및 인접 채널 사용자들에 대한 적정수준의 전력에 대한 간섭 전력 비율과 원하는 고정 통신장치의 적정 수준의 전력에 대한 잡음 최소(floor) 비율이 필요하다(여기서 전력=전송 전력 값-(경로 손실+페이딩(fading)).
도 3 및 도 4의 동작을 보면 시스템(10)은 블록(50)에서와 같이 초기화된다. 계획 서비스 구역(20)을 타일로 나눈 후에 컴퓨터(12)는 블록(52)에서 도시한 것처럼 한 번에 하나의 타일을 선택한다. 다음 단계로는 블록(54)에 도시한 것처럼 시스템은 장치(24a)와 같은 원하는 고정 통신장치를 선택하여 경로 손실 데이터베이스(38)로부터 경로 손실값을 구해 내고 타일 T의 이동 장치로의 통신에서의 통신 페이딩 값을 결정한다. 그리고 블록(56)에서 도시한 것처럼 타일 T의 고정 통신장치(24a)의 전송전력을 결정한다. 전송 전력값은 시스템 구성 데이터 베이스로부터 구할 수 있다. 페이딩 Rayleigh 데이터는 컴퓨터(12)에서 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 차차 감소되는 파형의 Rayleigh를 생성해 내는 알고리즘을 통해 만들어진 커브의 집합으로부터 구할 수 있다. 이 알고리즘을 사용하면 각 타일 위치에 대해 상관 관계가 없는 임의(random) 로그 정규 페이딩 분포 데이터를 포함하고 있는 데이터베이스로부터 로그정규(lognormal) 페이딩 데이터를 구할 수 있다. 컴퓨터(12)에서 선택된 구역의 원하는 고정 통신장치의 경로 손실, 페이딩 및 전송전력 데이터를 계산하여 원하는 신호 강도 표시 데이터를 구할 수 있다. 수신 링크 통신의 경우에는 전송안테나와 상응하는 이동 통신장치 수신자 사이의 경로 손실을 빼고 전송 전력에서 신호의 페이딩 요소를 더하면 SSI를 계산할 수 있다. 그리고 컴퓨터(12)는 수신 잡음 최소값(floor) 보다 높은 신호의 데시벨(dB)의 수를 계산한다.
블록(58)에서 도시한 것 같이 컴퓨터(12)는 또한 같은 선택된 타일 T에 대해 기타 고정 통신장치(24b, 24c)(이들은 없으면 더 좋은 것인데 왜냐하면 이들은 동시 통신 시에는 간섭의 원인이 되기 때문임)의 경로 손실값과 페이딩 값 그리고 전송 전력을 계산하여 원치 않는 신호 강도 표시를 구한다. 필요하다면 신호 버스트 주기에 대한 고려가 주어진다는 것을 보일것이다. 이 때 이 주기는 비연속적인 전송 동작등과 같은 전체 시간프레임을 나타내는 것은 아니다. 블록(60)에 도시한 것처럼 컴퓨터(12)는 각 고정 통신장치의 원하는 신호 강도표시(SSI, Signal Strength Indications)를 합하는데, 이 때 SSI는 신호 전력에 대응하는 것이다. 컴퓨터(12)를 통해 블록(62)에서 도시한 것처럼 선택된 타일에서 모든 셀에 대한 계산이 완료되었는지 결정한다. 계산이 완료되지 않았으면, 시스템은 각 셀에 대해 계산을 계속하여 경로 손실 데이터, 페이딩 데이터, 전송 전력 데이터와 같은 간섭값을 구하여 SSI값을 결정한다. 모든 셀(고정 통신장치)에 대한 계산이 완료되었으면 신호 대 잡음 결정자(48)을 통해 신호 대 잡음 비율을 계산한다. 이 비율은 다른 고정 통신장치의 원치 않는 신호 전력에 대한 원하는 신호 대 전력 잡음의 비율이다. 이것을 블록(64)에 도시한다. 도 4는 수신 링크 통신에 대해 설명한 것이지만, 송신 링크 통신에 대해서도 비슷하게 도시할 수 있다.
앞서 언급한 것처럼, 시스템(10)은 프레임 삭제율 데이터(46)을 저장하는데, 이 FER 값은 전체 프레임 수 대 삭제된 프레임의 비율로, 이산적 통신장치 속도에서의 이산적 신호 대 잡음에 대한 값이다. 저장된 후에, 컴퓨터(12)를 통해 주어진 속도와 신호 대 잡음 수준(level)에 대해 FER데이터를 보간하여(interpolate) FER 곡선을 만든다. 도 5에서 통신장치속도 15km/hr에서 커브를 도시한다. 블록(66)에 도시한 것처럼 결정된 S/N 비율 데이터와 저장된 프레임 삭제율 데이터를 사용하여 컴퓨터(12)를 통해 간섭 기반 통신 임계치를 결정한다. 컴퓨터(12)를 통해 주어진 동체 속도(42)에 대해 도 5와 같은 커브를 찾아낸다. 결정된 S/N 비율에 기초하여, 간섭 기반 통신 임계치를 결정한다. 예를 들어, 도 5를 보면, S/N비율이 6dB이면 FER는 0.2이다. FER=0.2면 프레임은 10개중 2개의 비율로 삭제된다. 그리고 동체 속도는 15km/hr가 되며 컴퓨터가 0-1 사이에서 임의의 수를 만들어낸다.
다음으로 블럭(68)에서 도시한 것처럼 컴퓨터(12)를 통해 FER가 고정 통신장치로부터의 전화 통화 개시를 방해할 정도인 가를 결정한다. 임의 숫자가 0.2보다 작거나 같으면, 예를 들면 0.1이면 프레임이 삭제될 확률이 높기 때문에 컴퓨터는 통신을 유지하기에 FER 값이 지나치게 크다고 결정한다. 반대로 임의 숫자가 0.2보다 크면, 가령 0.5이면 컴퓨터는 프레임이 삭제되지 않아 통신이 유지될 수 있을 것이라고 결정한다. 이 실시예에서 0.2가 바로 간섭 기반 통신 임계치이 된다. FER 데이터 외에도 다른 기준이 간섭 기반 통신 임계치의 판단 기준으로 사용될 수 있다. 예를 들어 비트 에러 비율, 위상 변위(phase offsets), 그리고 주파수 변위(frequency offsets)와 같은 값들이 간섭 기반 통신 임계치를 결정하기 위한 간섭 기준으로 사용될 수 있다. 만일 시스템에서 간섭 기반 통신 임계치이 간섭값의 관점에서 주어진 이동 통신장치에 대해 이동 통신장치에서 전화 통화가 개시되는 것을 방해할 정도라고 판단되면, 시스템은 서비스 구역 내에 최적 서버 사이트로 결정될 만한 다른 고정 통신장치가 있는 지를 판단한다. 이것이 블록(70)에 도시되어 있다. 반대로, 간섭에 의한 통신 임계치 데이터가 전화 통화가 개시되지 못할 정도로 방해 받지 않는다고 나타나면, 시스템은 블록(71)에 도시 된 것처럼 메모리(18)에 저장된 가변적 수용 임계치 데이터(32)를 구한다.
시스템은 가변적 수용 임계치 데이터(32)와 간섭 기반 통신 임계치 데이터에 기초하여 본 기술 분야에서 공지된 바와 같이 GSM 시스템의 C1 방정식 등의 개시 임계치 레벨 계산을 이용하여 전화 통화가 개시될 수 있는지, 아니면 통신이 유지될 수 있는지를 판단한다. 이것이 블록(72)에 도시되어 있다. GSM 타입의 시스템에서는, 간섭값을 구할 때, 컴퓨터는 계산된(추정된) 신호 대 잡음 비율과 기저장된 프레임 삭제율을 비교하여 주어진 통신장치의 속도 세팅(setting)에서 제어 채널 데이터(BSIC를 보유한 채널)가 통신장치에서 디코드 될 수 있을지를 판단한다.
여기서 만일 C1방정식이 성립하여 충분한 신호 대 잡음 비율이 있다고 판단되면, 시스템은 할당된 서버에서의 원하는 신호 강도를 기록한다. 이것이 블록(74)에 도시되어 있다. 그리고 나서 시스템은 블록(70)에 도시된 것 같이 계산되어야 할 셀이 더 있는지를 판단한다. 더 계산되어야 할 고정 통신장치가 있으면 시스템은 고정 통신장치(24b)와 같은 다른 고정 통신장치를 선택하여 이 선택된 고정 통신장치에 대해 같은 타일 T에 대해 같은 과정을 수행한다. 서비스 구역 안에서 한 타일 T에 대해 모든 고정 통신장치에 대한 계산이 끝날 때 까지 이 프로세스를 수행한다. 그리고 서비스 구역 안의 모든 타일에 대해 이 프로세스를 수행한다.
모든 고정 통신장치와 서버에 대한 계산이 완료되면, 시스템(10)은 저장된 원하는 SSI 값으로부터 최적의 서버를 결정한다. 이것이 블록(76)에 도시되어 있다. 시스템은 타일 T에 대해 각 타일에 대한 최적의 서버를 가리키는 도 6의 테이블 1과 같은 테이블을 만든다. 블록(78)에 도시 된 것처럼 타일에 대해 수용할 만한 값을 가진 고정 통신장치가 없으면, 시스템은 그 타일에 대해 서비스 구멍(serving hole)이 있다고 표시한다. 이것이 블록(80)이다. 만일 어떤 고정 통신장치가 최적의 서버라고 판단될 수 있으면 시스템은 계산해야 할 타일이 더 있는지를 판단한다. 만일 더 계산해야 할 타일이 있으면 시스템은 블록(82)에서 도시한 것과 같이 수행을 계속한다. 더 계산해야 할 타일이 없으면 시스템은 다시 임계치 데이터, 안테나 이득(gain) 데이터, 위치 데이터 또는 다른 데이터가 수정되어 사용자가 최적 서버를 다시 구하라고 할 때 까지 기다린다. 시스템은 테이블 2와 같이 데이터를 저장하는데, 이 테이블에는 각각의 고정 통신장치 또는 서버에 대해 각 타일의 신호 강도가 해당 셀에 대해 리스트 되어 있다. 또한 그 셀 대 타일에 대한 신호 대 잡음 데이터와 그 셀 대 타일에 대한 경로 손실 데이터도 기록되어 있다.
그러므로, 시스템(10)은 시스템의 이동 통신장치 특성이나 신호 특성을 이용하여 최적의 서버를 결정한다. 이것은 경로 손실 데이터만을 이용하는 방법과는 대비된다. 또한 시스템은 이 리스트에서 우수한 셀 사이트의 순으로 순위를 매겨 가장 좋은 최적 서버가 사용 불가하거나, 용량이 허용되지 않으면 다음 최적 서버를 선택한다. 사용자가 이동 통신장치 신호 임계치 데이터 또는 서버 임계치 데이터를 입력할 수 있도록 하여, 운영자가 시스템을 매개 변수화(parameterize) 하여 전화 통화 개시 신호 임계치 레벨을 바꿔가며 서비스 구역이 변할 수 있는지를 계산할 수 있게 한다. 계산이 용이하도록 하기 위해, 시스템은 이동 통신장치가 각 타일 안에 위치해 있고, 속도가 일정하다고 가정한다. 필요하다면 가변적인 페이딩(fading) 요소 또한 타일 내에서의 이동 통신장치의 움직임을 시뮬레이트하는 데 포함될 수 있다. 그래서, 장거리상의 페이딩의 변화로 속도를 시뮬레이트 할 수 있다. 몇 가지 속도에 대해 계산을 하거나 또는 정해진 속도에서 몇 가지 임의수가 선택된다면, 간섭 기반 통신 임계치은 각 FER 또는 각 속도에서의 임의의 수를 고려하여 통신이 성공할 시의 여부를 결정한다.
도 8a 및 도 8b는 기존의 최적 서버 결정한 것(도 8a)과 앞서 설명한 강화된 시스템의 최적 서버 결정(도 8b)과를 비교한 실시예이다. 도시한 것과 같이, 강회된 최적 서버를 분석함으로써 연속적 수용 서비스 구역을 가질 때, 종래의 최적 서버 결정 방법에서 더 많은 끊김(hand-offs)이 생긴다. 또 종래의 방법에 의해 결정된 서버들은 더 먼 거리에서 통신을 개시하도록 하는 성향을 가진다. 도 8b는 개시 임계치가 변화하는 것에 대해 서비스 구역의 변화를 판단하기 위해 가변적인 수용 임계치를 사용하여 만들어낸 이미지이다.
또 다른 실시예로 정해진 통신장치나 서버에서 고저를 변화를 나타내는 고저 간섭값과, 이 고저 간섭값에 기초하여 최적의 서버를 결정함으로써 삼차원에서의 최적 서버를 분석하는 것도 가능하다. 실시예로 이동 통신장치나 고정 통신장치의 고도의 변화에 대응하는 경로 손실 데이터를 사용하여 지형의 고저나 다리 또는 고가도로를 지날 때 생기는 고도의 변화에 대해 변화하는 통신장치에서 최적의 서버를 결정할 수 있다.
더 나아가 수신 통신에서 이동 통신장치가 상호전달(traffic) 채널을 할당할 때, 상호전달 채널이 제어 채널과 인접해 있을 수 있기 때문에, 다른 통신장치들이 수신 간섭의 결과로 같은 채널을 사용하게 될 수 있다. 한 지역에서 상호전달이 더 많아지면 간섭이 더 많아진다. 최적 서버 결정은 또한 이러한 현상을 고려해야 하며, 이에 따라 컴퓨터(12)는 주어진 통신장치에 대해 가변적 상호전달 하중 데이터 또는 상호전달 밀도 데이터를 수신하여 분석하여 간섭의 증가를 표현할 수 있다.
다른 변경이나 본 발명의 수정 사항(modification)에 대한 구현은 본 기술 분야의 통상의 기술을 가진자에게는 명백하기 때문에 본 발명이 제시된 특정 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해하는 것이 중요하다. 예를 들어 고정 통신장치는 위성 무선 통신 시스템과 같은 이동 통신장치가 될 수도 있다. 이에 따라 본 발명은 여기서 청구하여 보인 기본적인 정신과 범위의 원칙 안에서 모든 수정 사항이나 변경 사항 또는 이에 상응하는 상황을 커버한다고 생각된다.

Claims (10)

  1. 무선 전화 서비스 계획 방법에 있어서,
    간섭 기반 통신 임계치(an interface based communication threshold)에 기초하여 복수의 다른 통신장치와 한 통신장치의 통신 연결을 위한 최적 서버를 결정하는 단계; 및
    상기 간섭 기반 통신 임계치에 기초하여 통신장치에 대해 복수의 다른 통신장치들 중에서 최적의 서버가 될 가능성이 가장 높은 최적 서버를 가리키는 최적의 시각적 서버 이미지를 생성하는 단계
    을 포함하는 무선 전화 서비스 계획 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최적의 서버를 결정하는 단계는 통신장치와 복수의 다른 통신장치들간의 연결을 위한 간섭값을 구하는 단계를 포함하는 무선 전화 서비스 계획 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 최적의 서버를 결정하는 단계는 가변적인 통신 수용 임계치를 계산하는 단계를 포함하는 무선 전화 서비스 계획 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 최적의 서버를 결정하는 단계는 상기 통신장치의 프레임 삭제율을 결정하는 단계를 포함하는 무선 전화 서비스 계획 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 간섭값이 송신 간섭값인 무선 전화 서비스 계획 방법.
  6. 무선 전화 서비스 계획 시스템에 있어서,
    한 통신장치와 복수의 다른 통신장치들 간의 간섭 기반 통신 임계치를 결정함으로써 복수의 다른 통신장치와 통신 연결을 위한 최적의 서버를 결정하는 결정수단; 및
    상기 결정 수단에 동작적으로(operatively) 결합되어 상기 간섭 기반 통신 임계치에 기초하여 상기 통신장치에 대해 복수의 다른 통신장치들 중에서 최적의 서버가 될 가능성이 가장 높은 최적 서버를 가리키는 최적의 시각적 서버 이미지를 만들어 내는 수단
    으로 구성된 무선 전화 서비스 계획 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 결정 수단은 상기 통신장치와 복수의 다른 통신장치들간의 간섭값을 구함으로써 간섭 기반 통신 임계치를 결정하는 무선 전화 서비스 계획 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 결정 수단은 상기 가변 통신 수용 임계치를 계산함으로써 간섭 기반 통신 임계치를 결정하는 무선 전화 서비스 계획 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 결정 수단은 상기 통신장치의 프레임 삭제율 결정에 기초하여 간섭 기반 통신 임계치를 결정하는 무선 전화 서비스 계획 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 상기 간섭값이 송신 간섭값인 무선 전화 서비스 계획 시스템.
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