KR20030046905A - 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법 - Google Patents

이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다. 본 발명의 호 접속실패 원인 분석 방법은, 주요 성능 지표(KPI) 저하 메세지를 수신하는 제 1단계; 기지국에 대한 데이터를 수신한 경우에는, 상기 기지국에 대한 데이터와 상기 KPI 저하와의 상관 관계를 이용하여 기지국에 대한 오류를 분석하는 제 2단계; 시스템 파라미터의 설정값을 수신한 경우에는, 상기 시스템 파라미터의 설정값의 오류를 분석하는 제 3단계; 기지국의 무선 주파수(RF) 불요파 알람을 수신한 경우에는, 상기 RF 불요파 발생 시점과 상기 KPI 저하와의 상관 관계를 이용하여, RF 불요파 발생으로 인한 KPI 저하 원인을 분석하는 제 4단계; 자기셀의 트래픽, RF품질(RFQU) 및 RF감시(RFM) 통계 데이터를 수신한 경우에는, 회귀 분석을 통하여, 이상 기지국을 검출하는 제 5단계; 자기셀의 트래픽, 채널, 인접셀 데이터 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 수락 실패의 가능성을 제시하는 제 6단계; 인접셀의 트래픽, RFQU 및 RFM 통계 데이터를 수신한 경우에는, 간섭 인접 기지국을 검출하는 제 7단계; 및 인접셀의 트래픽, 핸드오버 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 과도 핸드오버 기지국 및 과도 전력 사용 기지국을 검출하는 제 8단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법{Method for Call Fail Cause Analysis in Mobile Communication System}
본 발명은 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로서, 특히, 유/무선망으로 이루어진 네트워크의 상태, 구성, 성능, 장애 및 무선 주파수(RF) 요인에 의해서 파악된 네트워크 성능 이상 원인에 대응되는 해결 방안을 검증하여, 최적의 해결 방안을 실시간으로 제공하기 위한 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신망, 개인 휴대 통신망, 무선 데이터망, 주파수 공용 통신망 및 차세대 이동 통신망(예를 들면 IMT-2000) 등과 같은 네트워크의 통화 품질은 이동 통신 단말기의 이동 및 기지국의 부하에 따라 변화된다. 즉, 특정 기지국에 가입자가 몰리면 채널의 간섭으로 인해 통화 품질이 저하되고, 기지국의 서비스 반경이 줄어들게 된다. 이로 인해 기지국 경계 지점에서 통화하고 있던 이동 통신 단말은 인접 기지국으로 핸드오프를 수행하거나 또는 호가 절단된다. 이처럼 통화 중이던 호가 절단되는 상황이 자주 발생함에 따라 가입자들의 불만이 가중되게 된다.
종래에는 특정 지역에 통화 품질 저하로 인한 호 절단 등과 같은 문제가 발생하면 문제의 원인을 분석하기 위해 그 지역에 망 측정 장비를 가지고 가서 이동 통신 단말의 기지국으로부터 수신하는 전력 레벨을 측정하거나, 또한 망 측정 장비에서 시험 호를 발생하여 문제의 원인을 분석하는 방법 등을 사용하였다.
이처럼 종래에는 호 접속실패 발생시, 그 실패 원인을 찾기 위하여 그 지역에 가서 네트워크를 측정하고, 측정된 결과를 분석하여 문제점을 찾아 해결하므로 인해 간단한 문제점을 해결하는 데에도 많은 시간이 소요되고, 특정 지역의 몇몇 지점에서 망 측정 장비로 측정하여 얻은 단순한 정보를 이용함으로써 장애 요인을 분석하는데 이용될 수 있는 정보가 한정될 수밖에 없으며, 망 측정 장비와 측정 인력 운용에 따라 망 운용 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 무선망의 문제점을 해결하려고 할 때, 필드뿐만 아니라 안테나를 포함한 무선(RF) 시스템, 기지국, 제어국 및 코어 망(이동 교환국 및 위치 등록기 등)등의 상태와 성능 및 파라미터 등의 문제점을 동시에 파악해야 하므로 망 엔지니어가 네트워크를 최적화하기가 어려울 뿐만 아니라, 또한 정확한 성능 저하의 원인을 찾기 매우 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 이동 전화의 호 시도가 실패한 경우 실패 원인을 규명하기 위하여 네트워크로부터 수집되는 데이터를 분석하여, 네트워크 성능을 진단함으로써, 네트워크의 성능 저하 원인을 실시간으로 제공할 수 있도록 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 이동 전화의 호 시도가 실패한 경우 실패 원인을 규명하기 위하여 네트워크로부터 수집되는 데이터를 분석하여, 네트워크 성능을 진단함으로써, 네트워크의 성능 저하 원인을 실시간으로 제공할 수 있도록 하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동 통신 시스템의 네트워크 성능 최적화를 위한 분석 장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 호 접속실패 원인 분석 방법의 일실시예 흐름도,
도 3은 상기 도 2의 이상 기지국 검출 방법의 일실시예 상세 흐름도,
도 4는 상기 도 3의 통계분석을 나타내는 일실시예 그래프,
도 5는 상기 도 2의 수락 실패 가능성 제시 방법의 일실시예 상세 흐름도,
도 6은 상기 도 2의 간섭 기지국 검출 방법의 일실시예 상세 흐름도,
도 7a는 인접셀 리스트의 평균 순방향 전력 이득과 시도호수와의 상관 관계를 나타내는 일실시예 그래프,
도 7b는 인접셀 리스트의 시도호수와 송신 전력의 상관 관계를 나타내는 일실시예 그래프.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 메인 서버부,110 : 데이터베이스부
121 : 호 접속실패 원인 분석부122 : 셀 최적화 분석부
130 : 망 데이터 통계 분석부140 : 성능 지표 감시부
150 : 웹 서버부160 : 운용자 단말
210 : 네트워크 관리부220 : 기지국 관리
230 : RF 감시부240 : 품질 관리부
250 : 모의 실험부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 네트워크 성능 최적화를 위한 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법에 있어서, 주요 성능 지표(KPI) 저하 메세지를 수신하는 제 1단계; 기지국에 대한 데이터를 수신한 경우에는, 상기 기지국에 대한 데이터와 상기 KPI 저하와의 상관 관계를 이용하여 기지국에 대한 오류를 분석하는 제 2단계; 시스템 파라미터의 설정값을 수신한 경우에는, 상기 시스템 파라미터의 설정값의 오류를 분석하는 제 3단계; 기지국의 무선 주파수(RF) 불요파 알람을 수신한 경우에는, 상기 RF 불요파 발생 시점과 상기 KPI 저하와의상관 관계를 이용하여, RF 불요파 발생으로 인한 KPI 저하 원인을 분석하는 제 4단계; 자기셀의 트래픽, RF품질(RFQU) 및 RF감시(RFM) 통계 데이터를 수신한 경우에는, 회귀 분석을 통하여, 이상 기지국을 검출하는 제 5단계; 자기셀의 트래픽, 채널, 인접셀 데이터 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 수락 실패의 가능성을 제시하는 제 6단계; 인접셀의 트래픽, RFQU 및 RFM 통계 데이터를 수신한 경우에는, 간섭 인접 기지국을 검출하는 제 7단계; 및 인접셀의 트래픽, 핸드오버 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 과도 핸드오버 기지국 및 과도 전력 사용 기지국을 검출하는 제 8단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 네트워크 성능 최적화를 위한 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법을 제공하기 위하여 마이크로프로세서를 구비한 호 접속실패 원인 분석 장치에, 주요 성능 지표(KPI) 저하 메세지를 수신하는 제 1기능; 기지국에 대한 데이터를 수신한 경우에는, 상기 기지국에 대한 데이터와 상기 KPI 저하와의 상관 관계를 이용하여 기지국에 대한 오류를 분석하는 제 2기능; 시스템 파라미터의 설정값을 수신한 경우에는, 상기 시스템 파라미터의 설정값의 오류를 분석하는 제 3기능; 기지국의 무선 주파수(RF) 불요파 알람을 수신한 경우에는, 상기 RF 불요파 발생 시점과 상기 KPI 저하와의 상관 관계를 이용하여, RF 불요파 발생으로 인한 KPI 저하 원인을 분석하는 제 4기능; 자기셀의 트래픽, RF품질(RFQU) 및 RF감시(RFM) 통계 데이터를 수신한 경우에는, 회귀 분석을 통하여, 이상 기지국을 검출하는 제 5기능; 자기셀의 트래픽, 채널, 인접셀 데이터 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 수락 실패의 가능성을 제시하는 제 6기능; 인접셀의 트래픽,RFQU 및 RFM 통계 데이터를 수신한 경우에는, 간섭 인접 기지국을 검출하는 제 7기능; 및 인접셀의 트래픽, 핸드오버 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 과도 핸드오버 기지국 및 과도 전력 사용 기지국을 검출하는 제 8기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에서의 네트워크는 유/무선망을 통칭하는 것으로 사용될 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동 통신 시스템의 네트워크 성능 최적화를 위한 분석 장치의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 분석 장치는, 메인 서버부(100), 데이터베이스부(110), 호 접속실패 원인 분석 및 셀 최적화 분석부(120; Call Fail Cause Analysis & Cell Optimization Analysis; 이하 'CFCA&COA부'라 한다), 망 데이터 통계 분석부(130; Network Data Statistics Analysis; 이하 'NDSA부'라 한다), 성능 지표 감시부(140; Performance Indicator Monitoring; 이하 'PIM부'라 한다), 웹 서버부(150) 및 다수의 운용자 단말(160)을 포함하고 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 분석 장치는 네트워크 관리부(210; Network Management System(NMS)), 기지국 관리부(220; Base Station ManagementSystem(BSM)), RF 감시부(230; RF Monitoring System(RFM)), 품질 관리부(240; Quality Management System(QMS)) 및 모의 실험부(250; Dynamic & Static Simulator)를 포함하고 있다.
상기 네트워크 관리부(210)는 망의 운용 중에 기지국, 기지국 제어기, 교환기 등(도시되지 않음)의 이동 통신 장비로부터 수신되는 성능, 장애, 구성 및 RF 등에 관련한 데이터를 수집, 분석하여 네트워크의 이상 유무를 판단하고, 이에 대한 데이터를 상기 메인 서버부(100)로 전송하는 기능을 담당한다.
상기 기지국 관리부(220)는 기지국 및 기지국 제어기(도시되지 않음)로부터 수신하는 성능, 장애, 구성 및 RF 등에 관련된 데이터를 수집, 분석하여 네트워크의 이상 유무를 판단하고, 이에 대한 데이터를 상기 메인 서버부(100)로 전송하는 기능을 담당한다.
상기 RF 감시부(230)는 기지국 RF 송/수신단(도시되지 않음)에서 신호의 파형과 채널 파워(Channel Power), 불요 방사파(Spurious) 등을 측정하여, 상기 메인 서버부(100)로 전송하는 기능을 담당한다.
상기 품질 관리부(240)는 필드 측정한 데이터를 수집하여 이를 데이터베이스화하여 이를 상기 메인 서버부(100)에 전달하는 기능을 담당한다.
또한, 상기 모의 실험부(250)는 지형 데이터를 이용하여 기지국에서 방사되는 신호의 전파 감쇄를 예측하고 이를 디스플레이(display)하여 상기 메인 서버부(100)로 전송하는 기능(Static Simulator)을 담당하며, 또한, 이 외에 시간에 따른 가입자의 이동 및 신호 감쇄 효과, 전력제어 등을 예측하여 이를 디스플레이(display)하는 기능을 담당한다.
상기 네트워크 관리부(210), 상기 기지국 관리부(220), 상기 RF 감시부(230), 상기 품질 관리부(240) 및 상기 모의 실험부(250)에 의해 수집된 파라미터는 상기 메인 서버부(100)에 실시간으로 전송된다.
상기 메인 서버부(100)는 상기 네트워크 관리부(210), 상기 기지국 관리부(220), 상기 RF 감시부(230), 상기 품질 관리부(240) 및 상기 모의 실험부(250)에 의해 수집된 파라미터를 수신하여, 상기 데이터베이스부(110)에 이를 전송하는 기능을 담당한다.
또한, 상기에서 수신한 파라미터를 상기 CFCA&COA(120), 상기 NDSA(130) 및 상기 PIM(140)에 전송하고, 다시 상기 CFCA&COA(120), 상기 NDSA(130) 및 상기 PIM(140)이 분석한 데이터를 수신하여, 상기 데이터베이스부(110)에 이를 전송하는 기능을 담당한다.
상기 데이터베이스부(110)는 상기 메인 서버부(100)로부터 데이터를 수신하여 이를 저장하는 기능을 담당한다.
상기 웹 서버부(150)는 운용자가 상기 운용자 단말(160)을 통하여 분석된 데이터를 실시간으로 확인할 수 있도록, 서비스를 제공할 수 있는 환경을 구축하는 기능을 담당한다.
운용자는 상기와 같은 네트워크 성능 최적화를 위한 분석 방법에 의하여 분석된 데이터를 상기 운용자 단말(160)을 통하여 실시간으로 확인할 수 있으며, 분석된 내용에 따라 네트워크의 문제점을 진단하고, 최적화할 수 있다.
상기 NDSA부(130)는 일정 시간 단위(예를 들어, 한 시간 단위)마다 데이터의 상관 분석(correlation analysis)을 이용한 네트워크 성능 저하 원인을 분석하는 기능을 담당한다.
상기 PIM부(140)는 일정 시간 단위(예를 들어, 15분 단위 또는 1시간 단위)마다 기지국별 또는 섹터(sector)별 성능에 대한 주요 성능 지표(Key Performance Indicator; 이하 'KPI'라 한다)를 감시(monitoring)하고, 하루 중 최번시의 핸드오버, Q-팩터(Q-factor) 및 페이징(paging) 응답율 등의 효율 KPI를 감시(monitoring)하는 기능을 담당한다.
본 발명에서 상기 KPI는 호 소통율, 호 완료율 및 호 실패(Call Drop)율을 나타내기로 한다.
상기 CFCA&COA부(120)는 CFCA부(121) 및 COA부(122)를 포함하고 있다.
상기 CFCA부(121)는 상기 메인 서버부(100)로부터 수신하는 데이터를 분석하여 시스템 및 무선 링크를 점검하여, 호 실패의 원인을 분석하는 기능을 담당하며, 상기 시스템 점검은 시스템 알람(ALM), 시스템 장애(FLT), F3000 메세지 및 시스템 파라미터 등을 분석함으로써 이루어질 수 있으며, 무선 링크 점검은 순/역방향 각각의 RF 불요파(spurious) 및 RF 알람, 트래픽 채널, 자기셀 간섭(Own Cell Interference) 및 인접셀 간섭(Other Cell Interference) 등을 분석함으로써 이루어질 수 있다.
또한, 상기 COA부(122)는 핸드오버(handover) 성공률 및 핸드오버 오버헤드(overhead) 등을 점검하여, 셀 최적화를 분석하는 기능을 담당한다. 상기셀 최적화 분석시에는 기지국의 섹터간 트래픽 균형도를 파악하기 위한 Q-팩터(Q-factor), 페이징(paging) 응답율 및 트래픽 채널 요소(Traffic Channel Element; TCE) 사용율 등을 분석함으로써 셀 최적화를 분석할 수 있다.
본 발명은 상기 CFCA부(121)의 호 접속실패 원인 분석 방법에 대한 것이다. 본 발명에 따른 호 접속실패 원인 분석 방법은 상기 메인 서버부(100), 상기 NDSA부(130) 및 상기 PIM부(140)가 존재하는 환경에서, 상기 CFCA부(121)가 이들과 유기적으로 연동하여 이루어진다고 할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 호 접속실패 원인 분석 방법의 일실시예 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 호 접속실패 원인 분석 방법은, 상기 PIM부(140)로부터 KPI 저하 메세지를 수신한다(S201). 상기 KPI 저하 메세지는 저하 기지국/섹터, 저하 일자/시간, 저하 항목을 포함할 수 있다.
상기 CFCA부(121)가 기지국에 대한 데이터(기지국 알람(Alarm), 장애(Fault), 상태(Status) 등에 관한 데이터)를 수신한 경우에는(S203), 상기 NDSA(130)부에 상기 기지국에 대한 알람, 장애, 상태 등의 발생 시점과 상기 KPI 저하와의 상관도 분석을 요구하고, 이를 수신한다(S205).
상기에서 수신한 상관도 분석 결과에 의해, 상기 CFCA부(121)는 기지국에 대한 오류를 분석한다(S207). 즉, 알람 발생 영향으로 인한 기지국의 하드웨어(Hardware) 장애를 분석하고, 기지국 보드별 F3000 메세지 발생율 분석을 통하여 불량 보드를 검출하며, F3000 메세지 호 흐름 분석을 통하여 공통 무선 인터페이스(Common Air Interface; CAI) 메세지 유실을 검출할 수 있다.
상기 F3000 메세지는 정상적으로 가입자가 호를 시도하였으나 기지국과의 접속실패, 교환국과의 연결실패 또는 통화중 호 단절시에 교환기 및 기지국 제어기에서 발생하는 메시지이다. 상기 F3000 메시지를 분석하여 자원할당 내용을 유추 할 수 있는데, 자원이란 개별 호가 사용한 보드 및 유무선 링크(무선 채널 코드, 전송로) 등을 의미한다.
상기 CFCA부(121)는 시스템 파라미터의 설정값을 수신한 경우에(S209), 시스템 파라미터 설정값의 오류를 분석한다(S211).
상기 CFCA부(121)가 기지국의 RF 불요파 알람(Spurious Alarm)을 수신한 경우에는(S213), 상기 NDSA부(130)에 RF 불요파 발생 시점과 KPI 저하와의 상관도 분석을 요구하고, 이를 수신하여(S215), RF 불요파 발생으로 인한 KPI 저하 원인을 분석한다(S217).
상기 CFCA부(121)가 자기셀의 트래픽, RF 품질(RF Quality; 이하 'RFQU'라 한다) 및 RF 감시(RF Monitor; 이하 'RFM'이라 한다) 통계 데이터를 수신한 경우에는(S219), 상기 NDSA부(130)에 회귀 분석을 요구하고, 이를 수신하여(S221), 상기 회귀 분석을 통한 이상 기지국을 검출한다(S223).
이제, 도 3을 참조하여 상기 회귀 분석을 통한 이상 기지국을 검출하는 방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 상기 도 2의 이상 기지국 검출 방법의 일실시예 상세 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 호 접속실패 원인 분석 방법은, 해당 섹터/주파수 할당에 대한 데이터를 상기 메인 서버부(100)에 요청하여, 이를 수신한다(S301). 상기 해당 섹터/주파수 할당에 대한 데이터는, 소통호수, 평균 순방향 전력 이득(Average Forward Power Gain; 이하 'AVG_FPG'라 한다), 초기 순방향 전력 이득(Initial Forward Power Gain; 이하 'INIT_FPG'라 한다), 송신 전력(Transmitting Power; 이하 'TX_PWR'라 한다), 소통율 및 토탈 수신 간섭(Total Receiving Interference; 이하 'TOT_RX_INT'라 한다)을 포함한다.
상기에서 수신한 데이터를 이용하여, 상기 파라미터들의 상관 관계에 대한 그래프를 작성하여, 이를 상기 메인 서버부(100)에 전송하여, 상기 저장부(110)에 저장한다(S303).
상기 CFCA부(121)는, 상기 NDSA부(130)에 통계분석을 요청하여, 이를 수신한다(S305). 상기 통계분석은 해당 섹터/주파수 할당의 소통호수와 AVG_FPG, INIT_FPG 및 TOT_RX_INT와의 산점도 및 회귀 방정식 산출을 포함한다.
도 4는 상기 도 3의 통계분석을 나타내는 일실시예 그래프로서, 소통호수와 TOT_RX_INT와의 산점도 및 회귀 방정식의 일례이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 통계분석 그래프는, 소통호수와 TOT_RX_INT와의 회귀 방정식을 도시하고, 성능 저하 발생 시점의 시도호수와 TOT_RX_INT의 관계를 산점도로 표시하여, 구하여진 관계식에서 어느 정도 벗어났는가를 디스턴스(Distance)로 나타낸다.
각 디스턴스(Distance)가 정해진 임계치(Threshold)를 초과하였을 경우, 본 발명의 호 접속실패 원인 분석 방법은 해당 기지국을 이상 기지국으로 판정한다.
다시, 상기 도 3에서, 호 접속실패 원인 분석 방법은 통계분석에서 구한 디스턴스가 임계치를 초과하였는지를 판단하여(S307), 초과하지 않았을 경우에는 분석 결과를 상기 메인 서버부(100)로 전송하여 저장한다(S311). 디스턴스가 임계치를 초과하였을 경우에는, 해당 기지국의 디스턴스 값으로 순/역방향 링크 문제 및 간섭(Interference)/커버리지(Coverage) 문제로 판정하고(S309), 이를 상기 메인 서버부(100)로 전송하여 상기 저장부(110)에 저장한다(S311).
상기 CFCA부(121)가 자기셀에서의 트래픽, 채널, 인접셀 데이터, RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는(S225), 자기셀의 가용 얼랑(Erlang Usage) 및 가용 전력(Power Usage) 분석을 통하여 수락 실패의 가능성을 제시한다(S227).
상기 얼랑(Erlang)이란, 호량의 단위로서, 차원이 없고 1을 단위로 잡아 이것을 1얼랑이라 한다. 즉, 1회선을 1시간 관측하였을 때 1시간 전부가 사용 중인 호량을 나타낸다. 또는 임의의 회선군을 임의의 시각에 관측하였을 때 5회선만 사용 중이면 그 시각의 호량은 5얼랑이라 한다.
이하에서는, 도 5를 참조하여 수락 실패 가능성 제시 방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 상기 도 2의 수락 실패 가능성 제시 방법의 일실시예 상세 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 호 접속실패 원인 분석 방법은, 먼저 성능 감시 시스템(Performance Monitoring System; 이하 'PMS'라 한다)의 일정 시간(예를 들면, 1시간) 트래픽 통계 테이블에서 평균 발/착신 얼랑 데이터를 요청하여, 이를 수신하고, 상기 PMS의 일정 시간(예를 들면, 1시간) 트래픽 통계 테이블에서 채널 평균 트래픽의 채널 요소(Channel Element) 점유 시간, 핸드오버(H/O) 호의 평균 채널 점유 시간을 요청하여, 이를 수신한다(S501).
상기 PMS는 1시간 단위의 트래픽 데이터, 핸드오버 데이터, RFQU 데이터 등을 기지국, 제어국, 교환기로부터 수신하여 저장해 놓는 시스템을 의미한다.
상기에서 수신한 데이터를 이용하여 발/착신 트래픽 점유시간 대 핸드오버 호의 점유 시간의 비를 구한다(S503). 상기 평균 발/착신 얼랑 데이터와 상기 발/착신 트래픽 점유시간 대 핸드오버 호의 점유 시간의 비를 이용하여 평균 핸드오버 얼랑을 구한다(S505).
또한, 상기 PMS의 RF 품질 통계 테이블에서 AVG_FPG을 수신하여, 하기 수학식 1에 의해 상기 AVG_FPG의 선형 척도(Linear Scale)값을 산출한다(S507).
평균 발/착신 얼랑 값으로 하기 수학식 2와 같이 평균 점유 발/착신 채널 요소(CE) 수를 산출하고, 상기 수학식 1에서 구한 선형 AVG_FPG에 이를 곱하여 하기 수학식 3과 같이 평균 발/착신 가용 전력(PwrUsg)을 구한다(S509).
여기서,는 현재 발/착신 트래픽이 점유하고 있는 채널 요소의 수이고,는i번째 채널 요소 프로세서(Channel Element Processor; 이하 'CEP'라 한다)에서 1시간 동안 발신호에 서비스한 총 시간을 초 단위로 나타낸 것이다. 또한,는 상기i번째 CEP에서 1시간 동안 착신호에 서비스한 총 시간을 초 단위로 나타낸 것이다.
상기 CEP는 기지국 채널 자원을 할당하고 관리해주는 프로세서로서, 한 기지국내에 다수개가 존재한다.
단,는 전체 전력 대비 발/착신 트래픽이 사용한 전력 비율을 나타내고,MaxPwrGain은로서, 할당 가능한 최대 전력 이득의 선형 척도 값이다. 또한, 상기의MaxAVG_FPG는 할당 가능한 최대 전력 이득을 나타낸다.
이후, 평균 핸드오버 얼랑 값으로 평균 점유 핸드오버 채널 요소 수를 하기수학식 4와 같이 산출하여, 상기 평균 점유 핸드오버 채널 요소 수에 선형 AVG_FPG을 곱하여 하기 수학식 5와 같이 핸드오버 가용 전력(Power Usage)을 구한다(S511).
위 식에서,는 현재 발/착신 트래픽이 점유하고 있는 채널 요소 수이며,은 채널 트래픽 통계에서 발/착신 트래픽의 채널 점유시간과 핸드오버의 채널 점유시간의 비율을 나타낸다.
여기서,는 핸드오버 가용 전력을 나타낸다.
현재 기지국에서는 여러 사용자(User)가 동시 사용중일 때에 수락 제어(Admission Control)를 수행하고 있다. 상기 수락 제어란, 기지국에서 갖고 있는 전력 자원(Power resource)을 각 사용자들에게 할당할 때 어느 정도 임계치를 초과하면 더 이상 사용자를 받지 않는 것이다.
따라서, 상기에서 구한 데이터를 사용하여 해당 기지국의 수락 실패 가능성을 제시하고, 분석 결과를 상기 메인 서버부(100)에 전송하여 상기 저장부(110)에저장한다(S513).
상기 CFCA부(121)가 인접셀의 트래픽, RFQU 및 RFM 통계 데이터를 수신한 경우에는(S229), 인접셀의 소통호수 대 평균 트래픽 디지털 이득, 송신 전력 분석을 통하여 간섭 인접 기지국을 검출한다(S231).
이제, 도 6을 참조하여 간섭 기지국 검출 방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 상기 도 2의 간섭 기지국 검출 방법의 일실시예 상세 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 호 접속실패 원인 분석 방법은, 먼저 상기 CFCA부(121)가 상기 메인 서버부(100)에 해당 섹터/주파수 할당의 인접셀 리스트의 일정 기간, 예를 들면 1일 전의 데이터를 요청하여 이를 수신한다(S601). 또한, 해당 인접셀 리스트에 대한 데이터를 상기 메인 서버부(100)에 요청하여, 이를 수신한다(S603). 상기 인접셀 리스트에 대한 데이터는, 소통호수, AVG_FPG, INIT_FPG, TX_PWR, 소통율 및 TOT_RX_INT를 포함한다.
상기에서 수신한 데이터를 이용하여, 상기 파라미터들의 상관 관계에 대한 그래프를 작성하여, 이를 상기 메인 서버부(100)에 전송하여, 상기 저장부(110)에 저장한다(S605).
도 7a는 인접셀 리스트의 평균 순방향 전력 이득과 시도호수와의 상관 관계를 나타내는 일실시예 그래프이며, 도 7b는 인접셀 리스트의 시도호수와 송신 전력의 상관 관계를 나타내는 일실시예 그래프이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 호 접속실패 원인 분석 방법은 상기 메인 서버부(100)로부터 인접셀 리스트의 파라미터를 수신하여, 이를 그래프로 나타낸다.
상기 CFCA부(121)는, 상기 NDSA부(130)에 통계분석을 요청하여, 이를 수신한다(S607). 상기 통계분석은 인접 섹터들의 소통호수와 AVG_FPG, TX_PWR, 및 TOT_RX_INT와의 추세분석 및 회귀 방정식 산출을 포함한다.
이후, 소통호 대비 AVG_FPG, TX_PWR, 및 TOT_RX_INT의 추세식(trend)을 구하고, 신뢰구간(Reliability)을 계산한다(S609). 현재 인접셀 각각의 데이터와 추세선과의 차이를 구하여, 상기 차이값이 신뢰구간보다 큰지를 확인한다(S611).
상기 각각의 데이터와 추세선과의 차이값이 신뢰구간보다 작으면 분석 결과를 상기 메인 서버부(100)로 전송하여 저장한다(S615). 그러나, 상기 각각의 데이터와 추세선과의 차이값이 신뢰구간보다 큰 경우에는 순/역방향 링크 문제 및 간섭/커버리지를 문제의 원인으로 판정하고(S613), 분석 결과를 상기 메인 서버부(100)로 전송하여 저장한다(S615).
이제, 상기 CFCA부(121)가 인접셀의 트래픽, 핸드오버, RFQU 통계 데이터를 수신하면(S233), 인접셀 핸드오버용 가용 얼랑 및 가용 전력 분석을 통하여 과도 핸드오버 기지국 및 과도 전력 사용 기지국을 검출한다(S235).
상기 과정에서 분석한 결과를 상기 메인 서버부(100)로 전송하여 저장하고(S237), 상기 PIM부(140)에 분석 완료 메세지를 송신한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 각종 망관리 서버와의 자동 연동을 통하여 자동으로 데이터를 전송받고 정해진 체계에 따라 자동으로 분석을 수행하는 방법을 제공함으로써, 정확도가 높은 원인 분석을 얻을 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 네트워크의 관리 시스템으로부터 전송되는 네트워크 구성, 상태, 장애 및 RF 데이터 등을 이용하여 네트워크 성능 저하의 원인을 분석하고 감시하여 이를 운용자에게 실시간으로 제공함으로써, 운용자가 네트워크를 최적화하기 위한 종합적인 근거 자료를 효과적으로 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 네트워크 성능 최적화를 위한 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법에 있어서,
    주요 성능 지표(KPI) 저하 메세지를 수신하는 제 1단계;
    기지국에 대한 데이터를 수신한 경우에는, 상기 기지국에 대한 데이터와 상기 KPI 저하와의 상관 관계를 이용하여 기지국에 대한 오류를 분석하는 제 2단계;
    시스템 파라미터의 설정값을 수신한 경우에는, 상기 시스템 파라미터의 설정값의 오류를 분석하는 제 3단계;
    기지국의 무선 주파수(RF) 불요파 알람을 수신한 경우에는, 상기 RF 불요파 발생 시점과 상기 KPI 저하와의 상관 관계를 이용하여, RF 불요파 발생으로 인한 KPI 저하 원인을 분석하는 제 4단계;
    자기셀의 트래픽, RF품질(RFQU) 및 RF감시(RFM) 통계 데이터를 수신한 경우에는, 회귀 분석을 통하여, 이상 기지국을 검출하는 제 5단계;
    자기셀의 트래픽, 채널, 인접셀 데이터 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 수락 실패의 가능성을 제시하는 제 6단계;
    인접셀의 트래픽, RFQU 및 RFM 통계 데이터를 수신한 경우에는, 간섭 인접 기지국을 검출하는 제 7단계; 및
    인접셀의 트래픽, 핸드오버 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 과도 핸드오버 기지국 및 과도 전력 사용 기지국을 검출하는 제 8단계
    를 포함하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    분석 결과를 저장하는 제 9단계를 더 포함하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 KPI는,
    호 소통율, 호 완료율 및 호 실패율을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 KPI 저하 메세지는,
    저하 기지국/섹터, 저하 일자/시간 및 저하 항목을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2단계는,
    상기 기지국에 대한 데이터를 수신하는 제 9단계;
    상기 기지국에 대한 데이터의 발생 시점과 상기 KPI 저하와의 상관도 분석을 요구하여, 이를 수신하는 제 10단계;
    상기 상관도 분석을 이용하여 기지국의 하드웨어 장애를 분석하는 제 11단계;
    F3000 메시지를 분석하여 보드별 발생비율을 산출하여 불량 보드를 검출하는 제 12단계; 및
    상기 상관도 분석을 이용하여 공통 무선 인터페이스(CAI) 메세지 유실을 검출하는 제 13단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  6. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 기지국에 대한 데이터는,
    기지국 알람(Alarm), 장애(Fault) 및 상태(Status)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 4단계는,
    상기 기지국의 RF 불요파 알람을 수신하는 제 9단계;
    상기 RF 불요파 발생 시점과 상기 KPI 저하와의 상관도 분석을 요구하여, 이를 수신하는 제 10단계; 및
    상기 상관도 분석을 이용하여, RF 불요파 발생으로 인한 KPI 저하 원인을 분석하는 제 11단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 5단계는,
    상기 자기셀의 트래픽, RF품질(RFQU) 및 RF감시(RFM) 통계 데이터를 수신하는 제 9단계;
    상기 해당 섹터/주파수 할당에 대한 데이터를 요청하여, 이를 수신하는 제 9단계;
    상기 제 9단계에서 수신한 데이터의 상관 관계에 대한 그래프를 작성하고, 이를 저장하는 제 10단계;
    상기 제 9단계에서 수신한 데이터의 통계 분석을 요청하여, 이를 수신하고, 디스턴스를 구하는 제 11단계; 및
    상기 디스턴스가 미리 정하여진 임계치를 초과하는 경우에는, 해당 기지국의 상기 디스턴스를 이용하여 순/역방향 링크 문제 및 간섭/커버리지 문제로 판정하는 제 12단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 해당 섹터/주파수 할당에 대한 데이터는,
    소통호수, 평균 순방향 전력 이득(AVG_FPG), 초기 순방향 전력 이득(INIT_FPG), 송신 전력(TX_PWR), 소통율 및 토탈 수신 간섭(TOT_RX_INT)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 통계 분석은,
    상기 소통호수와 상기 TOT_RX_INT와의 회귀 방정식 및 상기 KPI 저항 발생 시점의 TOT_RX_INT와의 관계의 산점도를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 디스턴스는,
    상기 산점도가 상기 회귀 방정식에서 벗어난 정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제 6단계는,
    상기 자기셀의 트래픽, 채널, 인접셀 데이터, RFQU 통계 데이터를 수신하는 제 9단계;
    미리 정하여진 일정 시간 동안의 트래픽 통계 테이블 및 RF 품질 테이블의 데이터를 요청하여, 이를 수신하는 제 10단계;
    상기 트래픽 통계 테이블의 데이터를 이용하여 발/착신 트래픽 점유 시간 대 핸드오버 호의 점유시간의 비를 구하고, 이를 사용하여 평균 핸드오버 얼랑을 구하는 제 11단계;
    상기 RF 품질 테이블의 데이터를 이용하여 AVG_FPG의 선형 척도 값을 구하고, 평균 점유 착/발신 채널 요소 수를 구하여, 이를 이용하여 평균 발/착신 가용전력을 구하는 제 12단계;
    상기 평균 핸드오버 얼랑을 이용하여 평균 점유 핸드오버 채널 요소 수를 구하고, 이를 이용하여 핸드오버 가용 전력을 구하는 제 13단계; 및
    상기에서 구한 데이터를 사용하여 해당 기지국의 수락 실패 가능성을 제시하는 제 14단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 트래픽 통계 테이블의 데이터는,
    평균 발/착신 얼랑 데이터, 채널 평균 트래픽의 채널 요소 점유 시간 및 핸드오버 호의 평균 채널 점유 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 AVG_FPG의 선형 척도 값은,
    하기 수학식에 의하여 결정되어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
    (단,은 상기 AVG_FPG의 선형 척도 값을 나타냄)
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 평균 점유 착/발신 채널 요소 수는,
    하기 수학식에 의하여 결정되어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
    (단,는 현재 발/착신 트래픽이 점유하고 있는 채널 요소의 수이고,는i번째 채널 요소 프로세서(CEP)에서 1시간 동안 발신호에 서비스한 총 시간을 초 단위로 나타낸 것임. 또한,는 상기i번째 CEP에서 1시간 동안 착신호에 서비스한 총 시간을 초 단위로 나타낸 것임)
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 가용 전력은,
    하기 수학식에 의하여 결정되어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
    (단,는 전체 전력 대비 발/착신 트래픽이 사용한 전력 비율을 나타내고,MaxPwrGain은로서, 할당 가능한 최대 전력 이득의 선형 척도 값임. 또한,MaxAVG_FPG는 할당 가능한 최대 전력 이득을 나타냄)
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 평균 점유 핸드오버 채널 요소 수는,
    하기 수학식에 의하여 결정되어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
    (단,는 현재 발/착신 트래픽이 점유하고 있는 채널 요소 수를 나타내며,은 채널 트래픽 통계에서 발/착신 트래픽의 채널 점유시간과 핸드오버의 채널 점유시간의 비율을 나타냄)
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 핸드오버 가용 전력은,
    하기 수학식에 의하여 결정되어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
    (단,는 핸드오버 가용 전력을 나타냄)
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 제 7단계는,
    상기 인접셀의 트래픽, RFQU 및 RFM 통계 데이터를 수신하는 제 9단계;
    미리 정하여진 기간 전의 다수의 인접셀의 리스트를 요청하여, 이를 수신하는 제 10단계;
    상기 다수의 인접셀에 대한 데이터를 요청하여, 이를 수신하는 제 11단계;
    상기에서 수신한 데이터 각각의 상관 관계에 대한 그래프를 작성하고, 이를 저장하는 제 12단계;
    상기 제 11단계에서 수신한 데이터의 통계 분석을 요청하여, 이를 수신하고, 이를 이용하여 각 데이터의 추세식 및 신뢰구간을 계산하는 제 13단계; 및
    상기 제 11단계에서 수신한 데이터와 상기 추세식과의 차이값이 상기 신뢰구간보다 큰 경우에는 순/역방향 링크 문제 및 간섭/커버리지의 문제로 판정하는 제 14단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 다수의 인접셀에 대한 데이터는,
    소통호수, AVG_FPG, INIT_FPG, TX_PWR, 소통율 및 TOT_RX_INT을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 통계 분석은,
    상기 다수의 인접셀의 소통호수와 AVG_FPG, TX_PWR, 및 TOT_RX_INT와의 추세분석 및 회귀 방정식 산출을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법.
  22. 네트워크 성능 최적화를 위한 이동 통신 시스템에서의 호 접속실패 원인 분석 방법을 제공하기 위하여 마이크로프로세서를 구비한 호 접속실패 원인 분석 장치에,
    주요 성능 지표(KPI) 저하 메세지를 수신하는 제 1기능;
    기지국에 대한 데이터를 수신한 경우에는, 상기 기지국에 대한 데이터와 상기 KPI 저하와의 상관 관계를 이용하여 기지국에 대한 오류를 분석하는 제 2기능;
    시스템 파라미터의 설정값을 수신한 경우에는, 상기 시스템 파라미터의 설정값의 오류를 분석하는 제 3기능;
    기지국의 무선 주파수(RF) 불요파 알람을 수신한 경우에는, 상기 RF 불요파 발생 시점과 상기 KPI 저하와의 상관 관계를 이용하여, RF 불요파 발생으로 인한 KPI 저하 원인을 분석하는 제 4기능;
    자기셀의 트래픽, RF품질(RFQU) 및 RF감시(RFM) 통계 데이터를 수신한 경우에는, 회귀 분석을 통하여, 이상 기지국을 검출하는 제 5기능;
    자기셀의 트래픽, 채널, 인접셀 데이터 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 수락 실패의 가능성을 제시하는 제 6기능;
    인접셀의 트래픽, RFQU 및 RFM 통계 데이터를 수신한 경우에는, 간섭 인접 기지국을 검출하는 제 7기능; 및
    인접셀의 트래픽, 핸드오버 및 RFQU 통계 데이터를 수신한 경우에는, 과도 핸드오버 기지국 및 과도 전력 사용 기지국을 검출하는 제 8기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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