KR20030081446A

KR20030081446A - 지형, 건물 및 하부구조를 모델링하고 관리하기 위한 방법및 시스템

Info

Publication number: KR20030081446A
Application number: KR10-2003-7010717A
Authority: KR
Inventors: 테도르 에스. 라파포트; 로저 알. 스키드모어; 프라빈 쉬탈나스
Original assignee: 와이어리스 밸리 커뮤니케이션 인크
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2002-02-12
Publication date: 2003-10-17
Also published as: CN1526108A; US20030023412A1; AU2002248416A2; CN1262959C; HK1066076A1; EP1368759A1; JP2004523832A; EP1368759A4; WO2002065346A1; US7164883B2; CA2437903A1; MXPA03007279A; BR0207490A

Abstract

물리적 환경의 3차원 디지털 모델을 생성, 사용 및 관리하기 위한 방법 및 시스템은 물리적 환경 내에 공간적으로 분산되어 있는 구성요소의 사이트-특정 모델과 함께, 옥외 지형 고도 및 토지 사용 정보, 건물 배치, 및 건물 내부 구조의 높이 및 지형을 결합한다(도 18). 본 발명은 옥외, 옥내 및 분산 하부구조 장비의 통합된 3차원 모델이 실제 네트워크(183)의 물리적 구성요소에 관련된 정보와 통신 및 집합할 수 있게 하는 자산 관리 시스템을 제공하므로서, 단일의 사이트-특정 디지털 포맷을 사용하여 다수의 네트워크(189)의 진행 중인 성능, 비용, 유지관리 이력, 및 감가상각을 추적할 수 있는 관리 시스템을 제공하게 된다.

Description

지형, 건물 및 하부구조를 모델링하고 관리하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MODELING AND MANAGING TERRAIN, BUILDING, AND INFRASTRUCTURE}

무선 통신 사용이 증가함에 따라, 건물 내 및 주변의 고주파(RF) 커버리지 및 외부 송신 소스로부터 건물 내로의 신호 침투는, 셀룰러 전화 시스템, 페이징 시스템 또는 신규한 무선 시스템 및 퍼스널 통신 네트워크 또는 무선 근거리망과 같은 기술을 설계하고 전개하여야 하는 무선 엔지니어에게는 급속히 중요한 설계 문제가 되고 있다. 설계자들은, 무선 트랜시버 위치 또는 기지국 셀 사이트가 전체 도시, 사무실, 건물, 경기장 또는 캠퍼스 전체에 걸쳐 신뢰성 있는 서비스를 제공할 수 있는 지를 판단하도록 종종 요청받는다. 무선 시스템에 흔한 문제는 회의실과 같은 특정 장소에서 부적합한 커버리지 또는 "데드 존(dead zone)"이다. 옥내 무선 PBX(private branch exchange) 시스템 또는 무선 근거리망(WLAN)은 인근의 유사한 시스템으로부터의 간섭에 의해 무용지물이 될 수 있다는 것이 알려지고 이다. 2킬로미터 반경 내에 무선 커버리지를 제공하는 건물 내(in-building) 및 마이크로 셀 장치(microcell device)의 비용은 감소하고, 이들 경내(on-premise) 시스템을 설치하는데 필요한 RF 엔지니어 및 기술자의 작업량은 급격히 증가하고 있다. 마이크로 셀 및 건물내 무선 시스템을 위한 신속한 엔지니어링 설계 및 전개 방법이 비용 절감 증축에 중요하다.

무선 신호 커버리지 침투 및 간섭을 분석하는 것은, 많은 이유로 매우 중요하다. 설계 엔지니어는 기존의 옥외 대규모 무선 시스템 또는 마이크로 셀이 건물, 일단의 건물(즉 캠퍼스) 전체에 걸쳐 충분한 커버리지를 제공할 수 있는 지를 판단하여야 한다. 선택적으로, 무선 엔지니어는 근거리 커버리지가 기존의 다른 마이크로 셀에 의해 적절히 보충될 것인지 또는 옥내 무선 트랜시버 또는 피코셀(picocell)이 부가되어야 하는 지를 판단하여야 한다. 이들 셀의 배치는 비용 및 성능 관점 모두에서 중요하다. 만일 옥내 무선 시스템이 옥외 마이크로 셀로부터의 신호와 간섭하도록 계획되어 있다면, 설계 엔지니어는 얼마나 많은 간섭이 예상될 수 있는 지 그리고 건물 또는 일단의 건물 내 어느 곳에 간섭이 나타나는 지를 예측하여야 한다. 또한, 설치 비용은 물론 장비 하부구조 비용을 최소화시키는 무선 시스템을 제공하는 것은 경제적으로 매우 중요하다. 게다가, 시스템 또는 네트워크가 설치된 후에, 진행중인 동작 데이터가 수집되고, 이해되고, 집합되고 시스템의 부수적인 증축을 위해 사용될 수 있도록, 시간 및 공간에 따라 설치된 네트워크를 관리하고, 시스템 및 시스템을 구성하는 구성요소의 비용, 유지 수리, 및 진행중인 성능을 추적하는 것은 물론 시스템의 유지관리 레코드를 기록하고, 계속해서 편집하고 수정할 필요가 있다. 건물내 및 마이크로 셀 무선 시스템이 확산함에 따라, 이들 문제들은 시스템적, 표준화된 그리고 반복가능한 방식으로 신속하고, 용이하며 저렴하게 해결되어야 한다.

건물 또는 캠퍼스의 대신에 사용되는 환경을 설계하는데 사용될 수 있는 시판중인 많은 컴퓨터 지원 설계(CAD) 제품이 존재한다. Autodest, Inc.의 AutoCAD 및 AutoCAD Map, MapInfo, Inc.의 MapInfo, ArcInfo의 ArcView, 및 General Electric의 SmallWorld는 물리적 환경을 모델링하고 표현하도록 설계된 강력한 CAD 및 지리 정보 시스템(GIS) 소프트웨어 패키지의 예들이다. 그러나, 상기 툴중의 어느 것도, 지형, 건물, 및 건물들의 내부 구조를 결합하는 물리적인 환경의 일관 통합된(seamlessly integrated) 3차원 디지털 표현을 생성하기 위한 자동화된 수단을 제공하지 못하고 있다. 유사하게, Lucent Technology, Inc.의 WiSE, EDX의 SignalPro, Mobile Systems International, Inc. (지금은 Marconi Ltd.)의 PLAnet, Celphan Technologies, Inc.의 Celphan, Agilent Technologies의 Wizard, Aircom의 Asset, 및 Ericsson의 TEMS 및 TEMS Light는 무선 통신 시스템의 설계 및 전개에서 무선 엔지니어를 지원하는데 사용되는 무선 CAD 제품들의 예이다.

그러나, 실제에 있어서, 기존의 많은 건물 또는 캠퍼스 데이터베이스가 종이 위에서만 설계되거나, 또는 환경을 정의하는 파라메타의 데이터베이스가 용이하게 존재하지 않기 때문에 사진 또는 비트맵 영상으로 표현되었다. 근래에 들어서야건물 위치 및 기하학에 대한 상세한 정보와 함께 지형의 물리적 특성에 관한 극히 정확한 데이터를 획득하는 것이 가능해지고 있다. 만일 일반적으로 불가능하지 않다면, 이와 같은 전혀 다른 정보를 수집하고, 옥내 및 옥외 RF 무선 통신 시스템의 계획 및 구현을 위해 데이터를 조작하는 것이 힘들게 되었고, 각각의 새로운 환경은 컴퓨터 생성 무선 예측 모델에 따라 실행하기 위해 지루한 수동 데이터 포맷팅(manual data formatting)을 필요로 하고 있다.

사이트-특정(site-specific) 전파 모델링 또는 시스템 설계를 위해 지형 및 건물의 정확하고 효율적인 3차원 디지털 모델의 생성에 있어서의 종래 기술의 예는 본 발명에 관련된 몇몇 특허들이다. 이들은 Pickering 등에 허여된 미국특허 제5,491,644호, Markus에 허여된 미국특허 제5,561,841호, Ephremides 및 Stamatelos 등에 허여된 미국특허 제5,987,328호, Brocket 등에 허여된 미국특허 제5,794,128호, Soliman 등에 허여된 미국특허 제6,111,857호, Krause 등에 허여된 미국특허 제5,625,827호, Feisullin 등에 허여된 미국특허 제5,949,988호, Liron에 허여된 미국특허 제5,598,532호, Stratis 등에 허여된 미국특허 제5,953,669호 및 Tekinay에 허여된 미국특허 제6,044,273호를 포함한다. 상기 열거된 특허들은 통신 시스템에 위치되어 있는 물리적 환경에 관한 정보를 몇몇 형태로 이용하는 무선 통신 시스템을 시뮬레이션하기 위한 다양한 방법 및 시스템을 교시하고 있다. 그러나, 이들 특허들은 실제로 설치된 장비 하부구조의 모델과 사이트-특정 환경 모델을 결합하는 임의의 유형의 자산 관리(asset management)를 교시하지 못할 뿐 아니라, 물리적 환경의 디지털 모델의 특정 포맷으로서의 어떠한 정보 또는 디지털 모델이 어떻게 구축되었는지에 대한 어떠한 표시도 제공하지 못하고 있다.

자산 관리를 다루며, 본 발명을 가능하게 하는 다른 특허들은 Raab에 허여된 미국특허 제6,047,321호, Barrus 등에 허여된 미국특허 제6,058,397호, Burnett 등에 허여된 미국특허 제6,067,030호, McKay에 허여된 미국특허 제6,223,137호, Wise에 허여된 미국특허 제5,523,747호 및 Vines에 허여된 미국특허 제6,006,171호를 포함한다. 원거리통신 자산 관리를 위한 지도 및 지리 정보의 사용에서 종래 기술을 조사는, ESRI Press of Redlands (California, May 2001)에 의해 발표된 "GIS in Telecommunications"에서 찾을 수 있다. 상기 인용된 특허 또는 공보 어느 것도 일단의 룰(rule) 또는 알고리즘의 사용을 통해, 일관된 방식으로 옥외 환경, 옥내 환경 및 지하 환경을 포함할 수 있는 물리적 환경의 3차원 디지털 모델의 체계적인 생성 또는 디스플레이를 고려하지 못하고 있다. 더우기, 상기 인용된 참증 어느 것도 옥외 지형 및 건물 지리의 3차원 모델을 갖는 내부 건물 구조의 3차원 디지털 모델을 실제의 물리적 분산 네트워크의 사이트-특정 구성요소 배치 정보를 또한 포함하는 데이터베이스 포맷에 결합하는 것을 고려하지 못하고 있다.

게다가, 상기 인용된 참증들은 사이트-특정 데이터베이스 모델이 구성요소의 분산 네트워크의 사이트-특정 표현을 포함하여, 모델링되는 구성요소의 실제 물리적 네트워크가 성능 또는 경고를 위해 고려되고, 유지되고, 모니터된 후 공통 데이터베이스 포맷을 이용한 구성요소별 기준 또는 시스템 기준으로 인터렉티브 방식(interactive manner)으로 관리되게 하는 자산 관리 방법 또는 시스템을 교시하지 못하고 있다. 비록 상기 인용된 특허들이 도시 환경을 위한 이와 같은 모델을 얻는데 있어 어려움을 나타내지만, 이들 특허는 무선 통신 장치, 컴퓨터 네트워크 장비, 또는 임의의 형태의 구조화된 케이블링 네트워크 또는 실제의 물리적 환경을 나타내는 모델 내의 구성요소의 분산 네트워크의 진행중인 성능 데이터는 물론, 유지관리 및 비용 레코드를 계획하고 전개하며 추적하는데 최적인 벡터 포맷으로 고려하고 있는 표현이 저장되고 보일 수 있도록, 지형 및 건물 (나무, 지연적 또는 인공적인 물체, 탑, 칸막이, 벽 등과 같은 다른 물체) 모두를 결합하는 물리 적 환경의 3차원 모델을 생성하기 위한 체계적이고, 반복가능하며 빠른 방법 또는 알고리즘 방법을 제시하지 못하고 있다.

본 발명은 총체적으로 통신 네트워크의 설계 및 관리를 위한 엔지니어링 및 지리 정보 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 지형 및 건물 데이터(terrain and building data) 모두로 구성된 물리적 환경의 3차원(3-D) 표현을 생성, 이용 및 관리하기 위한 방법에 관한 것이다.

상기 및 다른 목적, 특징 및 장점들은 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 잘 알 수 있을 것이다.

도 1은 수치 정사영상(Digital Ortho Imagery)의 예시도,

도 2는 수치 고도 모형 영상(Digital Elevation Model Image)의 예시도,

도 3은 캐노피 수치 고도 모형 영상(Canopy Digital Elevation Model Image)의 예시도,

도 4는 볼드 어스 수치 고도 모형 영상(Bald Earth Digital Elevation Model Image)의 예시도,

도 5는 빌딩 풋프린트 영상(Buliding Footprint Image)의 예시도,

도 6은 플러디드 엔지니어링 수치 고도 모형 영상(Flooded Engineering Digital Elevation Model Image)의 예시도,

도 7은 클러터 맵 영상(Clutter Map Image)의 예시도,

도 8은 불규칙한 삼각형 네트워크 (Triangular Irregular Network) 영상의 예시도,

도 9는 불규칙한 삼각형 네트워크 (Triangular Irregular Network) 출력의 예시도,

도 10은 본 발명에 따른 건물의 3차원 표현도,

도 11은 본 발명에 따른 경사 옥상을 갖는 건물의 모델링도,

도 12는 도 11에 의해 도시된 건물의 빌딩 톱프린트(top-print)를 도시하는 도면,

도 13은 불규칙한 옥상을 갖는 건물의 3차원 표현도,

도 14는 도 13에 의해 도시된 건물의 빌딩 톱프린트를 도시하는 도면,

도 15는 건물의 3차원 표현도,

도 16은 불규칙한 옥상을 갖는 건물의 3차원 건물 모델의 단면도,

도 17은 합병된 3차원 건물 및 지형 불규칙한 삼각형 네트워크(Triangular Irregular Network) 정보의 표현도,

도 18은 3차원 모델로부터 정보를 질의하고 추출하기 위한 일반적인 프로세스를 도시하는 순서도, 및

도 19는 컴퓨팅 플랫폼의 전형적인 구성의 블럭도.

따라서, 본 발명의 목적은, 물리적 환경이 변동하는 지형 고지 및 토지 사용 특성, 건물 지리, 위치, 및 높이, 자동차, 나무 및 사람과 같이 건물의 주변에 놓인 물체, 및 벽, 문, 천장, 엘리베이터, 계단, 창문, 가구, 및 건물 내에 위치한 장치의 내부 배치를 포함할 수 있는 물리적 환경의 극히 정확한 3차원 디지털 모델을 생성하기 위한 신속하고 자동화된 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. 이 방법은 통신 엔지니어에 중요한 가치를 제공하고, 기존의 기술에 비해 두드러진 개선점을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 세계의 다른 부분에 있는 서로 달리 모델링된 네트워크에 관련된 비용, 성능, 예측, 유지 및 소유 데이터의 진행중인 저장 및 수정이 다루어지고 응집될 수 있도록, 설명된 데이터베이스 모델을 사용하므로서, 건물내, 또는 건물의 외부에서 건물의 내부로, 또는 건물 내 또는 지하 환경의 지하 터널 내의 통신 구성요소의 서로 달리 물리적으로 분산된 네트워크를 표현할 수 있는 자산 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 이 신규하고 귀중한 자산 관리 시스템 및 방법은, 분산 네트워크의 데이터베이스 모델이 기업체 또는 전세계 원거리통신 캐리어의 분산 통신 네트워크의 진행중인 관리를 증가시키기 위해 비교, 저장, 측정, 가시화, 디스플레이 및 집합될 수 있는 시스템 또는 네트워크 성능 매트릭스(metrics)는 물론, 성능 및 알람 이벤트를 결정하기 위해 모델링되는 구성요소의 실제 물리적 네트워크와 인터렉트할 수 있게 한다.

본 발명에 따르면, 디지털 정보가 2 또는 3차원 레스터(raster) 또는 벡터 영상을 포함하는 개별적인 데이터 포맷 또는 표현일 수 있고 물리적 환경의 단일의 3차원 디지털 모델로 결합되어 있는, 벽, 문, 천장, 가구 및 건물 내의 다른 물체의 지형, 높이 및 내부 배치는 물론, 지형 고도 및 토자 사용(land-use), 건물 위치, 탑 위치에 관한 디지털 정보가 제공된다. 결과로 나타나는 3차원 디지털 모델은 이용된 정보의 개별적인 조각 내에 포함된 물리적 환경이 모든 특징을 결합하고, 무선 통신 시스템, 컴퓨터 네트워크 시스템의 임의의 형태의 디스플레이, 분석 또는 아키브 레코드에 적합하거나 또는 시민 시설 계획 및 유지관리 목적에 사용될 수 이다. 예를 들어, 본 발명의 방법을 이용하여, 엔지니어는 옥외 지형의 고도의 모델을 포함하는 하나의 단일화된 데이터베이스를 생성할 수 있고, 지형 또는 육지 레벨 이상의 천장 또는 벽 높이, 건물 벽 위치, 창, 문, 및 가구의 위치 등과 같은 건물 데이터와 동시에 환경 데이터를 이용할 수 있다. 이와 같은 종류의 단일화된데이터베이스는 예를 들어, 건물들의 외부 및 내부 모두의 사용자들에게 커버리지를 제공하거나 또는 건물 내외의 안테나, 탑, 동축 케이블, 증폭기와 같은 하부구조 자산의 물리적 위치를 디스플레이하기 위한 메커니즘을 제공하도록 설계된 무선 네트워크의 시스템 또는 네트워크 성능의 예측에 사용될 수 있다. 비록 본 발명의 바람직한 실시예에서 구축된 3차원 디지털 모델이 무선 또는 무선 원거리통신 시스템 성능에 사용하기 위해 의도되었지만, 기술분야의 숙련자는 얼마나 많은 다른 어플리케이션이 다른 계획 또는 프리젠테이션을 위한 3차원 디지털 모델을 이용할 수 있는 지를 알 것이다.

예를 들어, 공조기 및 송수관, 배관/파이프 및 장비, 또는 변환기 및 배선을 일체화시키는 전기 전도 시스템과 같이 옥내에서 또는 옥내 및 옥외 환경 간에 물리적으로 상호접속되어야 하는 임의의 유형의 분산 또는 고정 네트워크 장치(하부구조 장치)가 본 발명을 사용하여 모델링 및 관리될 수 있다.

이하, 도면을 참조하면, 옥내 지형 고도 및 토지-사용 정보, 건물 배치, 높이, 지리, 및 벽, 바닥, 창 및 문과 같은 건물의 내부 구조를 결합하는 물리적 환경의 3차원 디지털 모델을 생성, 이용 및 관리하기 위한 방법이 도시된다. 결과로 나타나는 3차원 디지털 모델은 옥내 및 옥외 환경의 일관된 통합을 표현한다.

무선 통신 시스템 성능의 극히 정확한 위치-특정 시뮬레이션(location-specific simulation)을 수행하거나, 장비 비용, 설치 비용, 수선 레코드 또는 장비 교체 또는 서비스의 사이트-특정 레코드를 유지하거나, 네트워크의 성능 데이터를 모니터하거나 추적하거나, 시간 및 공간에 따라 설치된 장비의 사이트-특정 위치의 아키브 레코드(archived record)를 유지하기 위해서는, 3차원으로 된 물리적 환경의 극히 상세한 설명이 요구된다. 근래, 고해상도 지리 데이터가 용이하게 이용가능하지 않아, 물리적 환경의 극히 상세한 모델을 생성하기가 극히 어렵게 하여, 많은 수동적인 노력을 필요로 한다. 원격 감지 및 영상 처리 분야에서 새로운 발전으로 인해, 고해상도 정보가 이용가능하게 되고 있다. 이 정보는 다수의 상업적인 공급업체로부터 입수할 수 있으며, 오늘날 몇가지 서로 다른 데이터 포맷으로 제공된다. 오늘날 볼 수 잇는 공통 포맷의 간단한 설명이 이하에 제시된다.

역사적으로, 지리 정보는 디지털 오버헤드 영상(digital overhead imagery)의 형태로 용이하게 이용할 수 있게 되었다. 디지털 컴퓨터에서 근본적으로 서로 다른 두가지의 영상 표현 방법이 존재한다: 래스터(raster)와 벡터 포맷. 래스터 영상은 픽셀이라고 하는 컬러화된 도트(colored dot)의 정렬된 집합의 형태로 환경의 픽처(picture of the environment)를 제공한다. 이 픽셀들은 행과 열로 2차원 그리드(grid)로 정렬된다. 각각의 픽셀은 특정 값, 전형적으로 컬러 또는 세기와 연관되어 있다. 전체적으로 볼 때, 가변하는 컬러와 세기를 갖는 픽셀의 그리드는 물리적 환경의 회화적 표현을 형성한다. 레스터 데이터베이스의 전형적인 예는 모든 포인트의 컬러 또는 영상의 픽셀이 주어지는 비트맵(bitmap; BMP) 영상이다. 지리 정보 시스템의 내용에서, 래스터 이지미는 전형적으로 그 연관된 값이 고도 값(elevation value)을 나타내는 픽셀로 구성된다. 예를 들어, Manhattan 번화가를 표현하는 래스터 영상은, 그 값이 실제 세계에서의 대응하는 위치의 해수면 이상의 고도에 대응하는 규칙적으로 이격된 픽셀의 그리드(grid of regularly-spaced pixels)를 제공할 수 있다. 이 경우, 지형은, 그리드의 정점의 고도가 주어지는 직사각형 그리드로서 표현된다. 지형의 또는 임의의 물리적 환경의 래스터 영상은 위성 영상 또는 다른 항공 사진 기술로부터 얻어질 수 있다 물리적 환경의 래스터 영상은 포인트의 고도를 가질 필요가 없다는 것을 알아야 하고, 또한 토양 특성, 인구 밀도 또는 임의의 다른 토지-사용 파라메타에 대한 정보를 가질 수 있다. 오늘날 흔한 래스터 영상의 예들은 비트맵(BMP), JPEG 파일(JPG), TIFF(Tagged Image File Formats), 및 Targa(TGA)를 포함한다.

벡터 포맷이라는 용어는 일부 논리적 공간에서 포인트에 대한 표현을 의미하는데 사용된다. 3차원 벡터 영상 포맷을 다루는데 있어서, 전형적으로 세가지 공간 좌표축 X, Y 및 Z을 사용하여 공간의 포인트를 표현한다. 라인, 원 또는 다른 복합 형태를 표현하기 위해, 벡터 포맷은 각각의 포인트가 X, Y, Z 세쌍둥이인일련의 포인트를 이용한다. 또한 다각형 및 기본적인 형태들은 벡터 영상 포맷 내에서 지원될 수 있고, 전형적으로 다각형의 정점에 대응하는 벡터의 세트로서 지정된다. 많은 CAD 소프트웨어 툴은 벡터 파일 포맷을 이용하여 물리적인 물체 또는 영역을 표현한다. 벡터 포맷은 흔히 래스터 영상 포맷과 비교하여 저장에 있어서 보다 경제적이다.

물리적 옥외 영역에 관한 정보는 일반적으로 래스터 또는 벡터 영상 포맷으로서 제공된다. 이와 같은 정보를 얻기 위해, 흔히 원격 감지 방법(remote sensing method)을 이용한다. 가장 오래되었으며 가장 인기 있는 원격 감지 방법 중의 하나는 항공 사진이다. 기술이 발전함에 따라, 원격 감지는, 항공 사진에서 소나 에너지(sonar energy)는 물론 보다 넓은 범위의 전자기적 에너지에 민감한 전자 감지기에 의해 수집된 육지 표면의 영상을 포괄하는 것으로 확장한다. 원격 감지 또는 영상 분석 분야에서의 발전으로, 이제 지형 및 특정 영역의 건물 모두를 기술하는 고해상도 데이터를 이용할 수 있다.

미합중국 지리 조사국(USGS)는 토지-사용 및 지형 고도를 위한 고해상도 맵핑 데이터, 주요 지도제작 특징의 라인 그래픽 및 고해상도 사진 데이터를 만들고 있다. USGS와는 별도로, 미합중국 전체의 많은 도시에 대한 지형, 건물, 및 지형데이터에 관한 정보를 제공하는 I-Cubed Inc. 및 EDX Corporation과 같은 많은 사설 벤더가 존재한다. 상업적 소스를 통해 현재 입수할 수 있는 인기 있는 데이터 포맷의 개요가 이하에 제시된다.

그 예가 도 1에 도시되어 있는 디지털 수치 정사영상(Digital Ortho-Imagery)는 항공 사진 또는 위상 영상로부터 얻어진 도시 또는 지역의 영상을 지칭한다. 이 정보는 흔히 고려중인 지역의 시각적 참고로서 사용된다.

USGS로부터 가장 인기있는 데이터 포맷들은 수치 고도 모형 (Digital Elevation Models, DEMs)이다. DEMs은 규칙적으로 이격된 간격으로 지면 위치에 대한 고도를 표현하는 픽셀들의 어레이로 구성된 래스터 파일 포맷이다. 이 데이터는 디지털화된 지도 제작 지도 윤곽 오버레이(digitized cartographic map contour overlays)로부터 또는 스캔된 국가 항공 사진 프로그램(National Aerial Photography Program, NAPP) 사진으로부터 만들어진다. USGS DEMs은 일반적으로 30 미터의 해상도로 이용가능하다. 수직 해상도는 흔히 15 미터과 같다. 30 미터 데이터는 전형적으로 위도와 경도에서 7.5 아크-분 떨어져 있는(arc-minutes apart) 데이터의 2차원 어레이의 고도를 제공한다. 즉 히는 7.5 분 DEM이라고 한다. USGS DEMs은 흔히 특정 영역의 지형 특성을 표현하는데 사용된다. 그러나, 30 미터나 낮은 해상도를 갖는 DEMs은 모든 건물 세부사항, 및 도시 환경에서 무선 네트워크를 계획하는데 요구될 수 있는 다른 인공 또는 자연 장애물을 포획하지 못하고 있다. 현재, 10미터만큼 정확한 해상도를 갖는 DEMs이 선택 영역에 이용가능하다. 도 2는 California의 Lake Tahoe의 10m x 10m 해상도를 갖는 DEM을 도시한다. 보다 높은 그레이 스케일 값을 갖는 픽셀이 보다 밝게 보이며 보다 높은 고도를 지칭하고, 보다 낮은 그레이 스케일 값을 갖는 픽셀들은 보다 어둡게 보이고 보다 낮은 고도를 지칭한다.

LULC (Land Use and Land Cover) 디지털 데이터는 1:250,000-스케일 기본 맵(scale base maps) 및 제한된 수의 1:100,000-스케일 기본 맵으로 등록된 테마 오버레이(thematic overlays)로부터 유도된 USGS에 의해 만들어진 래스터 데이터 포맷이다. LULC 데이터는 도시 또는 건물이 빽빽히 들어찬 토지, 농경지, 산맥, 산림지, 물, 습지, 불모지, 툰드라 지대, 사계절 눈 또는 얼음지대에 대한 정보를 제공하는데, 이 정보는 전형적으로 토지 사용 데이터(land-use data)라고 한다. 연관된 지도는 5가지 데이터 카테고리: 정치적인 단위, 수문학 단위, 인구조사 국 구획 분할, 연방 토지 소유권, 및 주 토지 소유권으로 정보를 디스플레이할 수 있다. 토지-사용 및 다른 지형 데이터는 인구 밀도 또는 평균 수입 수준 등과 같은 세부사항을 제공하므로서 무선 통신 시스템의 설계에 중요할 수 있다.

캐노피(Canopy) DEM은, 얇은 담요가 영역에 걸쳐 덮여져 있는 듯이 시각화될 수 있는 표면의 그리드의 고도를 표현하는 래스터 영상이다. 캐노피 DEMs은 규칙적으로 이격된 간격의 고도의 어레이로 구성된다. 이는 나무, 건물, 및 육지의 표면과 같은 지형 물체를 위한 고도 데이터(elevation data)를 포함한다. 캐노피 DEMs은 자동화된 사진측량법 기술을 사용하여 항공 사진으로부터 현상된다. 1m x 1m의 미세한 해상도를 갖는 캐노피 DEMs은 미국합중국의 많은 도시에 이용가능하다. 캐노피 DEMs은 물리적 환경의 정확한 모델이 요구되는 레이 트레이싱에 기초한 예측 기법(ray tracing based prediction technique)의 경우 지형 및 건물을 모델링하는데 사용될 수 있다. 그러나, 캐노피 DEMs은 환경에서 서로 다른 방해물 간을 구별하지 못하고 이다. 예를 들어, 캐노피 DEMs은 언덕, 나무 또는 건물 간을 구별하지 못하고 있으며, 환경의 모든 장애물 및 물리적 특성이 고도로서 모델링된다. 도 3은 번화가인 Chicago의 캐노피 DEM의 단면도를 도시한다.

볼드 어스 (Bald Earth) DEMs은, 볼드 어스h DEMs이 나무, 건물 또느 다른 비지형 특성의 고도를 포함하지 않는다는 것을 제외하고 캐노피 DEMs과 유사한 래스터 영상 포맷이다. 볼드 어스 DEMs은 캐노피 DEMs과 토지 조사 데이터를 결합하므로서 수동으로 만들어진다. 캐노피 DEM의 낮은 고도 포인트가 포획되고 보간되어 건물, 나무 또는 다른 장애물을 제외한 지형의 고도를 구한다. 볼드 어스 DEMs은 본 발명에서 이하에 설명되는 바와 같이 국부적인 육지 표면에 대한 건물의 높이를 정의하는 기준으로서 사용된다. 1m x 1m x 1m의 해상도를 갖는 볼드 어스 DEMs가 현재 이용가능하다. 도 4는 Chicago 번화가의 예시적인 볼드 어스 DEM를 도시한다.

빌딩 풋프린트(Building Footprint) 및 톱프린트(top-print) 영상은 래스터 및 벡터 영상 포맷 모두에서 이용가능하고, 소정의 지리 영역의 건물의 외벽의 바깥 가장자리의 표현을 제공한다. 건물의 바닥에서 외벽의 바깥 가장자리를 빌딩 풋프린트라고 하는 한편, 건물의 옥상에서 외벽의 바깥 가장자리를 톱프린트(top-print)라고 한다. 각각의 빌딩 풋프린트 및 톱프린트는 다각형으로 표현되고, 정점 또는 다각형의 가장자리의 좌표가 저장된다. 빌딩 풋프린트 영상 정보는 육지 조사 측정 및 캐노피 DEMs을 수동으로 결합하므로서 전개된다. 본 발명은 벡터 파일 포맷의 빌딩 풋프린트 및 Top-print 정보를 이용하여 이하에 설명되는 바와 같이, 물리적 환경의 3차원 표현을 전개하고 있다. 도 5는예시적인 빌딩 풋프린트 영상을 제공한다.

플러디드 엔지니어링 (Flooded Engineering) DEMs은 건물 높이의 미세한 내용을 볼드 어스 DEMs의 넓은 지역 커버리지와 통합한다. 건물의 고도가 볼드 어스 DEM의 지형 고도에 더해져 플러디드 엔지니어링 DEM을 얻는다. 건물의 고도는 건물 풋 프린트 정보와 캐노피 DEM을 수동으로 결합하므로서 얻어진다. 플러디드 엔지니어링 DEMs은 나무와 다른 식물 성장과 같은 다른 많은 장애물을 포함하지 않는다. 1m x 1m x 1m의 해상도를 갖는 플러디드 엔지니어링 DEMs이 현재 이용가능하고, 그 예가 도 6에 제시된다.

클러터 맵(Clutter Maps)은 무선 통신 시스템 계획에 사용될 수 있는 벡터 이미지 포맷이다. 클러터 맵은 특정 지역에서의 토지 활동도 또는 건물의 밀도를 지칭한다. 클러터 맵은 지역을 서로 다른 층으로 나누는데, 각각의 층은 서로 다른 건물 밀도 및 토지 활동도를 갖는다. 일부 전파 예측 툴(propagation prediction tools)은 지형 정보와 함께 클러터 데이터(clutter data)를 사용하여 환경을 특성화한다. 고해상도 데이터베이스의 비용이 정당화될 수 없는 일부의 경우에, 클러터 맵은 전파 예측을 위한 충분한 정보를 제공할 수 있다. 예시적인 클러터 맵 영상이 도 7에 제시된다.

오늘날 대부분의 건물의 3차원 내부 구조의 레이아웃(layout)은 용이하게 이용가능하지 않다. 그러나, T. S. Rappaport 및 R. R. Skidmore (Docket 256015AA)에 의해 출원된 발명의 명칭 "Method And System for a Building Database Manipulator"인 계류중인 출원번호 제90/318,841에 설명된 방법은 건물의 내부 구조의 3차원 모델을 생성하기 위한 시스템 및 방법을 명시하고 있다. 본 출원에 제공된 설명은 이하 본 발명의 참조로서 일체화된다.

본 발명은 지형, 건물, 및 하나 이상의 건물의 내부 구조에 관한 정보를 단일의 복합적 3차원 디지털 포맷으로 결합하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 이 프로세스는 지형, 건물 및 건물의 내부 구조에 관한 정보를 개별적으로 판독하고 처리하며, 이 정보를 3차원 벡터 포맷으로 변환한 후 이를 단일 디지털 포맷으로 병합하는 것을 포괄한다.

본 발명은 지형 특징을 나타내기 위해 도 8에 도시된 불규칙한 삼각형 네트워크(Triangular Irregular Network, TIN)라고 하는 벡터 영상 포맷을 이용한다. TIN은 지형을 모델링하기 위해 그 정점이 소정의 지리 영역 내에 지형의 고도를 나타내는 인접하는 삼각형의 집합이다. TIN 포맷은 위에 설명한 다양한 하나 이상의 래스터 파일 포맷에 적용되는 전용 처리 기법을 통해 본 발명에 의해 자동적으로 생성된다. 본 발명에 관련된 TIN을 생성하기 위한 다양한 알고리즘이 존재한다.

TIN 모델은 불규칙하게 이격된 포인트의 세트로부터 표면을 구축하는 간단한 방법으로서 1970년 초에 개발되었다. 지형의 Triangulated Irregular Network (TIN) 모델은 불규칙하게 이격된 노드(irregularly spaced nodes)에 기초한 평탄한 삼각 다각형(planar triansular polygon)의 오버랩핑 네트워크(overlappingnetwork)로 구성될 것이다. 불규칙하게 이격된 노드는 TIN 모델 내의 세개의 노드 어느 것도 동일 선상에 있지 않다는 사실을 가리킨다. TIN 내 각 삼각형의 평탄면은 그 위치의 지형의 표면을 형성하고, 무선 통신 시스템 성능 예측의 내용에서 변동하는 지형 고도에 의해 유발된 물리적 장애물의 표면을 제공한다.

TIN은 노드의 세트 및 노드를 상호연결하는 직선의 세트만이 저장될 필요가 있기 때문에 벡터 위상 구조(vector topological structure)이다. 거친 지형(rough terrain)의 면적에 보다 많은 노드를 그리고 보다 유연한 지형 면적(smoother terrain areas)에 보다 적은 노드를 배치하므로써 TIN 구현이 효율적으로 이루어질 수 이다. 비교적 평탄한 지형을 갖는 면적은 큰 삼각형을 사용하여 모델링될 수 있고, 거친 지형은 보다 작은 삼각형을 사용하여 모델링될 수 있다. 이는 데이터베이스의 크기 면에서 TIN 모델을 매우 효율적이게 한다. 지형을 표현하기 위해 모델링 필요가 있는 표면의 수가 감소함에 따라, 시뮬레이션에서 고려할 장애물이 적기 때문에 무선 통신 시스템 성능 예측 모델의 연산 복잡성도 역시 감소한다. 따라서, TIN 모델은 사이트-특정 전파 예측 소프트웨어를 위한 지형을 모델링하기 위한 극히 양호한 후보로서 간주된다.

서로 다른 벤더로부터 요이하게 입수할 수 있는 DEM 영상와는 달리, 지형 데이터는 DEM이 TIN 포맷으로 변환될 수 있도록 TIN의 형태로 용이하게 이용할 수 없다. DEM 영상을 TIN 포맷으로 변환하기 위한 서로 다른 많은 기술이 존재한다.

DEM을 TIN으로 변환하는 직선적인 방법은 TIN의 노드로서 DEM 내의 모든 포인트를 사용하고, 모든 노드를 연결하여 삼각형의 네트워크를 형성하는 것이다.그러나, 이와 같은 구현은 TIN 내에 삼각형 표면이 보다 많게 되는 결과가 될 것이다. 예측 소프트웨어의 효율적인 성능을 위해, 환경을 모델링하는데 사용된 표면의 수는 최소로 유지될 필요가 있다. 지형을 모델링하는데 사용된 표면의 수를 감소시키기 위해, DEM의 무관한 (중요하지 않은) 포인트를 필터링할 필요가 있고, 관심있는 포인트만을 TIN을 개발하는데 사용하여야 한다.

현재 DEM을 TIN으로 변환하기 위한 몇 가지 서로 다른 알고리즘이 존재한다, 대부분의 알고리즘은 DEM으로부터 TIN 모델을 개발하면서 공통 접근 방법을 사용한다. 먼저, DEM의 몇몇 "중요한(significant)" 포인트를 식별한다. "중요한"은 표면을 설명하고 날카로운 편차와 같이 두드러진 위상 특징을 도출하는데 가장 유용한 포인트를 가리킨다. 다음에 이들 포인트는 삼각측량 (Triangulation) 알고리즘을 사용하여 삼각으로 만들어져 지형의 TIN 모델을 만든다. 비교적 최근의 방법은 포인트 선택 및 삼각측량 알고리즘을 통합시킨다. 지형에 관련된 정보의 최소 손실로 DEM으로부터 "중요한" 포인트를 선택하기 위한 몇몇 알고리즘이 제안되고 있다. 이들 방법은 DEM에서 포인트를 선택하는데 사용되는 기준이 다르다. 이들 방법중의 일부는 인기있는 지형 맵핑 소프트웨어에 사용된다.

기술분야의 숙련자에 공지된 Fowler and Little 알고리즘에 따르면, 피크, 구덩이(pit), 산등성이 선 및 수로 선과 같은 지형의 두드러진 특징을 나타내는 포인트만이 DEM으로부터 선택된다. TIN은 삼각측량 알고리즘을 사용하여 이들 포인트의 세트를 연결하므로서 생성된다. 그러나 Fowler and Little 알고리즘만이 임의의 종류의 조경, 많은 급격한 경사, 산등성이, 및 급격한 수로를 갖는 조경에 특히적합하다.

VIP (Very Important Points, VIP) 알고리즘은 서로 다른 기준을 사용하여 TIN을 구축하면서 DEM으로부터 포인트가 무시되거나 보유되는 지를 판단한다. VIP 알고리즘은, 그 이웃을 갖는 픽셀의 고도 내의 차이에 기초하여 임의의 "중요성의 척도(measure of significance)"을 DEM 내의 모든 포인트에 할당한다. 임의의 임계치 이하의 "중요성의 척도"를 갖는 모든 포인트는 DEM을 삼각형으로 만들면서 무시된다. VIP 프로세스는 Fowler and Little 알고리즘과 비교하여 지형의 보다 정확한 표현을 제공한다.

두가지 경우에서, VIP 및 Fowler and Little 알고리즘은 지형의 중요한 특징만을 표현하는 DEM 영상 내의 포인트를 필터링한다. 이들 포인트는 일단 선택되면 함께 연결되어 TIN 내의 지형을 표현하는 평탄한 삼각형 표면의 세트를 형성한다. 이와 같은 삼각측량을 수행하는 몇 가지 방법이 존재한다. 삼각측량 알고리즘은 소정의 세트의 포인트마다 생성된 삼각형의 수, 삼각형(이들이 짧고 두껍거나 긴 가느다란 조각인지)의 품질, 및 알고리즘의 연산 복잡성에서 상호 다르다. Delaunay 삼각측량 (triangulation) 알고리즘 및 RSA (Radial Sweep Algorithm)은 가장 널리 사용되는 두 가지 삼각측량 알고리즘이다.

VIP 및 Fowler and Little 알고리즘과 Delaunay 삼각측량 또는 RSA 알고리즘의 조합은 DEM 레스터 영상로부터 TIN을 생성하는데 사용될 수 있다. 래스터 데이터베이스로부터 TIN을 추출하는데 사용되는 다른 방법은, 포인트 선택 및 삼각측량 법을 통합시키는 것이다. 또 다른 방법은 포인트 선택 알고리즘과 Delaunay 삼각측량 알고리즘을 통합하여 TIN을 형성하는 것이다.

계층 삼각측량 (Hierarchical Triangulation) 법은 3-D 래스터 데이터베이스로부터 3-D 표면을 모델링하는 범용 방법으로서 제안되었다. 이 방법은 지형을 모델링하는데 용이하게 적응될 수 이다. 계층 삼각측량 법은 삼각측량을 위한 네스트 삼각형(nested triangle)에 기초한 계층 구조를 이용한다. 삼각형은, DEM의 최대 에러가 각각의 단계에서 최소화되는 방식으로 네스트된 삼각형으로 계층적으로 세분화된다. 이 알고리즘은 사용자로 하여금 임의의 소정의 최대 에러에 대한 표면을 모델링할 수 있게 하고,소정의 DEM 래스터 영상이 제공될 때 TIN 포맷을 생성하는 두번째 방법을 나타낸다.

DEM을 TIN으로 변환하는 또 다른 방법은, DEM으로부터 포인트들의 선정함과 함께 Delaunay 삼각측량 알고리즘을 반복적으로 사용하는 것이다. 이 방법은 Delaunary 삼각측량 알고리즘, 및 사용자로 하여금 소정의 최대 에러를 갖는 TIN 표현을 개발할 수 있게 하는 통합된 포인트 선택 방법의 장점을 갖는다. 지형의 개략 근사치만을 필요호 하는 사용자는 최대 에러를 큰 값으로 선택할 수 있다. 이는 지형을 표현하는데 사용된 표면의 수를 최소화시킬 것이다. 삼각형의 보다 정확한 표현을 얻기 위해, 사용자는 매우 낮은 값을 최대 에러로서 선택하고, 이에 따라 지형을 모델링할 수 있다.

본 발명은 TIN을 생성하기 위한 상기 모든 기술을 일체화하여, 임의의 리스트 DEM 레스터 영상 포맷을 그 정점이 선택 X, Y의 고도 또는 표현되는 물리적 영역 내의 위도-경도 좌표에 대응하는 한정된 세트의 평탄한 삼각형 표면으로 구성된3차원 벡터 포맷으로 변환할 수 있게 한다. 도 9는 소정의 지리 면적에 대한 TIN 영상의 예를 제공한다. 기술분야의 숙련자는, 물리적 환경의 TIN 표현을 생성하기 위해 본 발명에 열거되지 않은 다른 기술이 또한 어떻게 적용되는지를 알 것이다.

본 발명은 또한 이전에 제시된 다양한 레스터 및 벡터 파일 포맷으로부터 거물 기하학의 3차원 표현을 외삽하는 능력을 일체화시킨다. 결과로 나타나는 건물의 3차원 표현은 평탄한 직사각형 표면의 집합을 포함하는 벡터 파일 포맷이다. 각각의 직사각형 평면의 표면은 건물의 외벽, 건물 옥상, 하나 이상의 나무, 환경 내의 장애물, 또는 지형의 직접적인 일부가 아닌 환경 내의 다른 물리적 장애물 또는 방해물에 대응한다.

건물들은 개별적인 평탄한 평면 상에 구비된 볼록 다각형으로서 모델링될 수 있다. 근래, 고해상도 지리 데이터의 이용가능성이 건물의 극히 정확히 3차원 모델링을 방지하였다. 그러나, 위에 설명된 바와 같은 빌딩 톱프린트 및 빌딩 풋프린트와 같은 새로운 지리 제품의 이용가능성으로 인해, 도시 또는 도시근교 환경에 대한 3차원 건물 데이터베이스의 정확한 모델링이 달성될 수 있다.

벡터 영상 포맷의 빌딩 톱프린트가 현재 상업적으로 이용가능하다. 서로 다른 벤더들은 임의의 잘 수용되는 표준은 존재하지 않지만 대부분 유사한 특징을 공유하기 때문에 다양한 포맷의 빌딩 톱프린트(Building Top-print) 벡터 데이터를 제공한다. 빌딩 톱프린트 내의 서로 다른 건물들은 일반적으로 유일한 건물 번호를 사용하여 벡터 파일 포맷 내에서 인덱스된다. 각각의 건물 옥상은 그와 연관된 그 자신의 유일한 옥상 인덱스 번호를 갖는다. 옥상 인덱스 번호를 건물 인덱스 번호에 맵핑시키는 것에 관련된 정보는 일반적으로 개별적인 파일에 저장된다. 건물 옥상은 전형적으로 반시계 방향으로 저장된 X 및 Y 좌표를 갖는 수평 다각형으로서 모델링된다. 해수면으로부터 측정된 옥상 다각형 각각의 고도는 전형적으로 천장 정보와 함께 저장된다. 옥상 다각형은 모델링되는 건물의 형태에 따른 임의의 수의 측면을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 네개의 수직 벽 10과 수평 지붕 12을 갖는 입방체 건물 5을 생각해보자. 이와 같은 건물의 경우, 건물의 톱-프린트는 지붕 다각형 12의 X 및 Y 좌표, 및 옥상 정보와 함께 저장된 해수면 이상의 옥상 다각형 12의 고도를 가질 것이다. 빌딩 톱프린트 정보는 개별적으로 모델링될 필요가 있는 건물의 수직벽 10에 관한 어떠한 정보도 포함하지 않는다는 것을 알아야 한다. 다음에 설명되는 바와 같이, 본 발명은 자연적이거나 인공적인 물체일 수 있는 이와 같은 수직 벽 데이터를 톱-프린트 데이터와 병합하는 것을 교시하고 고려하고 있다.

도 11에 도시된 바와 같은 경사진 지붕 14을 갖는 건물 5의 경우, 이 건물은 경사 지붕의 최소 고도에서 최대 고도에 이르는 서로 다른 고도를 갖는 많은 수평 지붕 12을 갖는 것으로 근사화되어 있다. 건물의 톱-프린트는 도 12에 도시된 바와 같이 서로다른 고도가 이들과 연관된 일련의 집중된 수평 옥상 다각형 12으로서 근사화된다.

건물이 (망원 수직 지붕(telescoping vertical roof)을 갖는 엠파이어 스테이트 빌딩과 같은) 서로 다른 고도가 그 지붕선과 연관된 경우에, 건물의 톱-프린트는 서로 다른 고도가 각각 연관된 세개의 동심 옥상 다각형 12으로 구성된다.도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 고도 h1, h2 및 h3에서 세개의 옥상 다각형 12을 갖는 건물을 생각해보자. 톱-프린트 정보는 세개의 다각형 12 및 이들 다각형의 각각과 연관된 고도 h1, h2 및 h3로 구성될 것이다.

본 발명은 빌딩 톱프린트 정보 및 빌딩 풋프린트 정보를 이용하여 건물들의 3차원 표현을 구성한다. 빌딩 풋프린트는 건물들의 외벽의 풋프린트를 모델링하고, 또한 건물의 기초의 고도를 제공한다. 건물들은 평탄한 수평 및 수직 다각형 표면의 세트로서 모델링된다.

건물의 풋프린트 정보는 건물 옥상을 건물의 형태에 의해 결정되는 임의의 수의 측면을 갖는 하나 또는 일련의 동심 수평 다각형 표면으로서 표현한다. 옥상은 빌딩 톱프린트 정보로부터 얻어지는 바와 같이 정점의 X, Y 및 Z 값을 갖는 수평 다각형 표면으로서 모델링된다. 건물들의 수직 벽은 수직 직사각형 다각형 표면으로서 모델링된다. 수직 직사각형 다각형은 옥상 다각형의 각 가장자리마다 생성도니다. 수직 직사각형 다각형은 다각형의 각 가장자리마다 구성된다. 네개 좌표 모두의 X 및 Y 좌표는, 수직 표면이 연관된 지붕 다각형의 가장자리를 설명하는 두개의 정점으로부터 얻어진다. 수직 표면의 높이는 빌딩 풋프린트에 의해 주어지는 바와 같이 옥상 고도(rooftop elevation)와 기초 고도(base elevation) 간의 차이이다.

예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 네개의 정점 16, 18, 20 및 22를 갖는 옥상 다각형을 생각해보자. 옥상의 고도는 빌딩 톱프린트 정보와 함께 얻어진다. 건물 기초의 고도는 빌딩 풋프린트로부터 얻어진다. 지면 이상의 옥상의 높이는기초 고도로부터 옥상 고도를 뺌으로서 계산될 수 있다. 다각형 24, 26, 28 및 30의 각 가장자리의 경우, 수직 직사각형 표면 10이 구성된다. 예를 들어, 가장자리 24의 경우, 정점 16, 18, 32 및 34를 갖는 수직 직사각형 표면 10이 구성된다. 이와 같이, 입방체 건물 5의 3차원 모델이 생성된다.

도 16에서와 같이 옥상이 서로 다른 고도를 갖는 건물 5는 수직의 직사각형 다각형 10이 모든 옥상 다각형 12의 각 가장자리와 연관되어 있을 것이다. 모든 수직 다각형은 그 기초마다 동일한 고도를 갖는 것으로 간주된다. 따라서, 도 16의 건물은 도 13에 도시된 바와 같이 수직 및 수평 표면의 세트로서 표현될 것이다.

상기 설명된 기술을 사용하여, 본 발명은 빌딩 풋프린트 및 빌딩 톱프린트 정보를 임의의 지리 데이터 내의 건물들의 3차원 다각형 표면 표면으로 변환할 수 있다.

T. S. Rappaport 및 R. R. Skidmore (Docket 256015AA)에 의해 출원된 발명의 명칭 "Method And System for a Building Database Manipulator"인 일련번호 제90/318,841에 설명된 기술을 사용하여, 본 발명은 임의의 건물의 내부적인 3차원 물리적 구조가 다각형 표면의 집합으로서 표현될 수 있게 한다.

대부분의 경우에, 지형 및 건물에 관한 데이터는 다른 소스로부터 이용할 수 있다. 지형 데이터는 일반적으로, 본 발명이 상기 설명된 방법 중의 하나를 사용하여 TIN 포맷으로 변환되는 DEM으로서 이용가능하다. 건물 데이터는 일반적으로 빌딩 톱프린트 및 풋프린트의 형태로 독립적인 벤더로부터 입수할 수 있다. 본 발명은 이 정보를 위에서 설명한 바와 같이 건물들의 3차원 표면 표현으로 변환한다. 각 건물의 물리적 구조의 내부 표현도 또한 본 발명 내에서 3차원 디지털 모델로서 구성될 수 있다. 다음에 본 발명은 3차원 건물 외부 기하학 정보를 지형의 3차원 TIN 표면 표현과 병합하여 소정의 지리 영역의 단일의 복합 표현을 형성한다. 다음에 이 복합 3차원 지형-건물 표현은 임의의 물리적 환경의 일관된 옥내-옥외 표현을 형성하기 위해 건물들의 내부 구조의 3차원 표현과 결합될 수 있다.

본 발명은 지형 TIN 정보를 3차원 건물 정보화 병합하는 신규한 방법을 이용한다. 본 발명에서, 각 건물의 모든 수직면의 기초는 건물의 기초 주변의 지형의 최하위 고도와 같을 때까지 아래오 연장된다. 건물의 3차원 표현이 지형 TIN 정보와 병합되면, 건물들의 모든 수직면들이 지형면에 파고든다. 도 17은 간단한 TIN 영상로 병합된 건물 5의 그래픽 표현을 제공한다. 이는 건물들의 3차원 표현과 본래 지형에서의 해상도 에러 및/또는 건물의 기초 주변의 건물 정보로 인해 유발될 수 잇는 지형 TIN 정보 간의 불일치로 인한 임의의 에러 가능성을 제거한다. 무선 통신 시스템 성능 예측의 내용에서, 이는 교차로 제1 면만을 고려하는 경우의 광선 추적(ray tracing)에 기초한 예측 방법에 따른 잠재적인 문제를 제거한다. 즉, 실제 생활에서와 같이, 본 발명에 의해 생성된 데이터베이스 모델은, 지형 및 건물 벽 표면 정보가 그들 사이에 구멍이 존재하지 않고 한 표면으로서 모두 표현될 수 있다는 것을 제공한다.

일단 3차원 건물 정보가 지형 TIN 정보와 병합되면, 임의의 소정의 건물의 내부 구조는, 환경의 일관되게 통합된 옥내-옥외 표현을 형성하기 위해 AutoCAD 또는 SitePlanner와 같은 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어 프로그램 또는 건물내 환경의 임의의 다른 표현을 사용하므로서, 동일한 데이터베이스 내에서 병합될 수 있거나 또는 태깅 프로세스(tagging process)를 통해 참조될 수 있다. 이는 건물의 3차원 표현 및 지형 모델 데이터 내의 좌표, 다음에 기준 데이터베이스에 대한 건물 좌표를 사용하므로 수행될 수 있는데, 이로 인해 이 기준은 각 건물의 내부 표현에 대응한다. 이 기준은 테이블 룩업 절차를 사용하여 수행될 수 있는데, 이로 인해 건물의 내부 모델은 특정한 지리적 2-D 또는 3-D 좌표 표현으로 참조되거나, 이 기준은 사용자에 의해 시각적으로 또는 인터렉티브하게 수행되어, 사용자는 결합된 지형 및 건물 환경 내의 건물 약도의 특정 위치를 시각화한 다음, 소정의 건물 내 모델의 기준을 링크하기 위해 마우스 또는 다른 종류의 선택 장치를 클릭한다. 선택적으로, 사용자는 대응하는 건물내 모델을 보기 위해 특정 좌표 위치 또는 위치 범위에서 타이핑할 수 있다. 선택적으로, 건물내 모델은 결합된 지형 및 건물 환경 모델에 의해 만들어진 동일한 벡터 데이터베이스에서 표현될 수 있다. 본 발명은 내부 건물 구조의 3차원 표현을 배치하고 이를 자동 또는 수동 수단을 통해 결합된 건물-지형 모델과 병합한다. 다음에 복합 옥내-옥외-지형 3차원 모델은 단일의 벡터 파일 포맷으로서, 또는 디지털 모델을 구비하는 다양한 3차원 평탄면의 좌표 및 특성으로 구성된 일련의 데이터베이스 구조 또는 연관된 파일로서 저장될 수 있다. 건물의 지하 또는 지하 도시거리 안에서 볼 수 있는 것과 같은 터널 환경 또는 지하 환경, 및 내부에 설치된 구성요소의 네트워크는 본 발명에서 상기 설명된 방법을 사용하여 모델링될 수 있다는 것을 알아야 한다.

본 발명은 사용자로 하여금 본 발명의 참조로서 일체화된 T. S. Rappaport 및 R. R. Skidmore (Docket 256016AA)에 의해 출원된, 발명의 명칭 "Method And System for Managing a Real Time Bill of Materials"인 현재 계류중인 출원 일련번호 제90/318,842에 설명된 실시예에서와 같이, 임의의 각도 또는 방위로부터 환경의 복합 표현의 임의의 부분의 3차원 구조 내에서 원거리통신 시스템 구성요소의 모델들을 인터렉티브하게 시각화하고 배치할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 설계될 또는 본 발명에서 교시된 기술을 사용하여 모델링되고 무선 또는 유선 네트워크를 생성하는데 사용되는 원거리통신 시스템 구성요소 및 케이블과 같은 하부구조 장비의 배치, 디스플레이 및 저장은 물론 예측 대 실제 네트워크 또는 시스템 성능을 비교하는 능력을 지원하는 실제의 물리적 3차원 환경 내의 동작을 위해 이미 설계된 원거리통신 시스템의 시뮬레이트되거나 예측된 성능의 시각화 및 레코딩을 가능하게 한다. 예를 들면, 본 발명에서 사용될 수 있는 이와 같은 예측, 시각화 및 비교 능력의 실시예는, 모두 본 발명의 참조로서 일체화된 T. S. Rappaport, R. R. Skidmore 및 Ben Henty (Docket 2560038aa)에 의해 출원된 "System and Method for Design, Measuremetn, Prediction and Optimization of Data Communication Networks"라는 발명의 명칭의 현재 계류중인 출원 일련번호 제09/632,803호, T. S. Rappaport, R. R. Skidmore 및 Roger R. Skidmore (Docket 2560017aa)에 의해 출원된 "Method and System for Automatic Optimazation of Antenna Positioning in 3-D"라는 발명의 명칭의 일련번호 제09/318,840호, 및 T. S. Rappaport, R. R. Skidmore 및 Roger R. Skidmore(Docket 03560018aa)에 의해 출원된 "System for the Three Dimensional Display of Wireless Communications System Performance"라는 발명의 명칭의 일련번호 제09/352,678호에 교시되어 있다.

하부구조 장비의 배치는, Wireless Valley Communications, Inc.에 의해 이전 발명에 의해 고려되거나 물리적 시스템에서 구성요소의 분산 네트워크에 필요할 케이블, 라우터, 안테나, 스위치 등을 포함할 것이다. 설명된 데이터베이스 포맷을 사용하여 본 발명에 의해 모델링되고 본 발명에 의해 유지되는 하부구조 장비의 일부 또는 모두와 연관된 중요한 정보는, 장비 벤더, 부품 번호, 설치 및 유지관리 정보는 물론 물리적 위치 (그 실제의 물리적 배치를 사이트-특정하게 표현하기 위해 데이터베이스 내의 장비의 배치), 및 특정한 구성요소 및 서브시스템의 비용 및 감가상각 정보는 물론 이력, 시스템 또는 장비 성능 및 알람 데이터 및 이력을 포함한다.

본 발명은 또한 사용자가 3차원 모델 내에서 임의의 표면 또는 물체의 다른 물리적, 전기적, 기계적 및 심미적 특징을 지정할 수 있게 한다. 이들 특징은 감쇄, 표면 거칠기, 폭, 재료, 반사계수, 흡수, 컬러, 운동, 산란, 계수, 무게, 법인 양도 데이터, 두께, 구분 종류, 소유자 및 비용을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 게다가, 많은 널리 수용되는 포맷에서 용이하게 판독가능하거나 기록가능한 정보는, 또한 실제의 물리적 환경의 결과로 나타나는 3차원 모델 내의 하부구조 장비의 임의의 개별적인 표면 또는 건물 또는 물체 또는 조각과 연관될 수 있는 일반적인 코맨트 또는 주석은 물론, 일반적인 위치 데이터, 거리 주소, 슈트 또는 아파트먼트 번호, 소유자, 임차인 또는 임대인, 차용자 또는 소유 정보, 모델 번호, 서비스 기록, 유지관리 기록, 비용 또는 감가상각 기록, 구매, 유지관리, 또는 생활사 유지관리 비용과 같은 회계 기록과 같은 데이터베이스 구조 내에 저장될 수 있다.

다음에 도 18을 참조하면, 결합된 환경 및 하부구조 모델로부터 정보를 제공, 질의 및 추출하기 위한 일반적인 프로세스가 도시되어 있다. 사이트-특정 환경 모델의 3차원 또는 일련의 2차원 슬라이스(slice)는 이전에 정의된 프로세스를 사용하여, 또는 T. S. Rappaport 및 R. R. Skidmore (Docket 256015AA)에 의해 출원된 "Method and System For a Building Database Manipulator"라는 발명의 명칭의 현재 계류중인 출원 일련번호 제09/318,841호 및 T. S. Rappaport 및 R. R. Skidmore (Docket 0256003aa)에 의해 출원된 "Improved Method and System for a Building Database Manipulator"라는 발명의 명칭의 일련번호 제09/633,120호에 설명된 기술을 사용하여 생성된다 181. 이때, 통신 네트워크는 수동 또는 자동 수단에 의해 본 발명 내에서 사이트-특정하게 모델링되므로써, 실제의 물리적 네트워크를 생성하는데 사용된 실제의 물리적 구성요소가 사이트-특정 데이터베이스 모델 내에서 모델링되고, 배치되며 그래픽하게, 시각적으로 그리고 공간적으로 상호연결되어 실제의 물리적 환경 내의 그 실제의 참된 물리적 배치를 표현하게 된다.

데이터베이스 모델 내의 네트워크 구성요소 (하부구조 장비)의 적어도 일부와 연관되어 있는 것은, 모델링된 환경 내의 모든 개별적인 구성요소와 공간적으로 유일하게 연관되어 있는 하부구조 정보를 포함하는 데이터 레코드, 또는 파일 또는텍스트 엔트리의 형태일 수 있는, 하부구조 정보이다. 즉, 본 발명을 이용한 도시 안에서 모델링된 네트워크 내의 동일한 유형의 장비의 서로 다른 새가지 부분들은 구별되는 세가지 세트의 하부구조 정보 레코드를 가질 것이다. 하부구조 정보 레코드는 그래픽하게 표현된 구성요소에 대한 텍스트 또는 수치 정보의 링크된 리스트 또는 데이터베이스 포맷 내의 특정 구성요소에 태그되거나 링크된 몇몇 방식의 데이터 구조로서 저장된다.

선택적으로, 보다 번거롭고 데이터베이스 모델 내의 실제적이고 유일하며 사이트-특정한 구성요소에 소정의 링크를 제공하는 부수적인 오버헤드를 필요로 할지라도 하부구조 레코드는 설명되는 데이터베이스 포맷의 외부에 저장될 수 있다. 이하에 설명되는 바와 같이. 이들 하부구조 정보 레코드는, 자산 관리 시스템 및 실제의 물리적 환경에 설치되고 이의 사용을 위해 정의된 실제의 물리적 하부구조 장비에서 사이트-특정하게 모델링되는 모델링된 구성요소 간에 키 상호작용(key interaction)을 제공한다. 하부구조 정보는, (예측을 실행하고, 비용 및 유지관리 레코드를 추적할 수 있는) 네트워크의 사이트-특정 모델, 동작하며 시간에 따라 측정된 성능을 제공할 수 있는) 실제의 네트워크, 및 네트워크의 관리자 (본 발명에서 설명된 사이트-특정 자산 관리 시스템을 사용하여 실제의 네트워크의 진행중인 성능 및 품질을 관리하고 비교할 필요가 있는 사용자들) 간에 공유된다. 레코드 내에 포함된 하부구조 정보는 이하에 설명하는 바와 같이, 시간에 따라 다양한 방법에 의해 수정, 편집, 변경 및 분석될 수 있다.

컴퓨터 프로그램은모델링된 네트워크 내의 모델링된 구성요소 및 실제의 물리적 네트워크를 구성하는 실제의 구성요소 간의 접속 및 상호작용을 허용하여, 진행중인, 주기적인 또는 발작적인 연산이 발생할 수 있고, 진행하는 측정 데이터가 본 발명에 의해 유지 및 처리될 수 있다. 부수적으로, 컴퓨터 프로그램은 물리적 네트워크를 구성하는 구성요소들이 원격으로 제어될 수 있게 한다. 예를 들어, 엔지니어는 기지국 또는 원격 수신기에 의해 송신된 알람에 응답해서, 네트워크 내의 기지국 안테나에 공급되는 전력을 원격으로 조정할 수 있다. 선택적으로, 프로그램 자체는 미리 프로그램된 응답에 기초하여 이와 같은 변경을 자동적으로 유발할 수 있다.

각각의 실제의 물리적 구성요소에 대한 하부구조 정보는 물리적 환경의 환경 모델 내에서 사이트-특정한 방식으로 표현될 수 있고, 이와 같은 하부구조 정보는 바람직하게 위에 설명된 바와 같이 환경 모델(182) 내에 내장된다. 실제의 구성요소를 위한 하부구조 정보의 내장은 데이터베이스 모델 내의 모델링된 구성요소의 사이트-특정 배치 이전, 도중 또는 후에 실시될 수 있다.

하부구조 정보는 물리적 장비명 또는 종류를 설명하는 데이터, (거리명, 슈트 또는 아파트먼트 번호, 소유자 또는 세입자, 경도-위도-고도 정보, 층 번호, 지하 또는 지하철도 지명, GPS 눈금 등과 같은) 물리적 장치 위치의 설명, 장비 설정 또는 구성, 소정의 또는 특정의 데이터가 사용자 또는 예측 시스템에 의해 제공되는 소정 또는 특정 성능 측정 기준 또는 성능 목표, 소정의 또는 특정의 데이터는 사용자 또는 예측 시스템에 의해 제공되는 그 장비가 일부인 네트워크를 위한 소정의 또는 특정의 성능 측정 기준 또는 성능 목표, 장비에 의해 보고되는 바와 같은측정된 성능 측정 기준 또는 네트워크 측정 기준, 예측되는 알람 이벤트 통계 또는 운전 정지 비율, 실제의 측정되는 알람 이벤트 통계 또는 운전 정지 비율, 장비 또는 사용자 또는 예측 시스템에 의해 보고되는 바와 같은 알람 임계 설정 또는 알람 측정 기준, 장비 배향, 장비 명세서 및 파라메타, 장비 제조업체, 장비 일련번호, 장비 비용, 장비 설치 비용, 진행중인 실제 장비유지 비용 및 기록, 예측되는 진행중인 장비 유지 비용, 장비 사용 로그, 장비 유지관리 이력, 장비 감가상각 및 세금 기록, 예측되거나 측정된 성능 측정 기군, 장비 보증 또는 라이선싱 정보, 장비 바코드 및 연관된 데이터, 원격 모니터링 및/또는 알람을 위한 물리적 장비와 통신하기 위한 방법에 관한 정보, 알람 기록, 고장 기록, 주기적 또는 연속하는 성능 또는 장비 상태 데이터, 이전 또는 현재의 물리적 장비 사용자 또는 소유자, 장비에 대한 문의 또는 문제시 연락처, 장비의 벤더, 설치업체, 소유자, 사용자, 임대인, 및 유지업체에 대한 정보, 및 고주파수 식별자("RF Ids" 또는 "RF 태그", 인터넷 프로토콜 ("IP") 주소, 바코드, 또는 다른 그래픽, 유선 또는 무선 주소 또는 디지털 서명과 같은 전자적 장비 식별자는 물론, 실제의 통신 시스템에 사용되는 하부구조 장비의 실제의 물리적 위치를 표현하는 그래픽 대상체를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

위에서, "장비" 또는 "구성요소"는 본질적으로 기계적 또는 전기적일 수 있거나 또는 유선, 파이핑, 도관, 수로, 또는 다른 분산된 구성요소 또는 하부구조를 포함하지만 이에 한정되지 않은 분산 네트워크의 임의의 아키텍춰 또는 구조 엘리먼트일 수 있는 임의의 실제의 물리적 대상체 또는 장치를 가리킨다.

비록 본 발명이 바람직한 실시예로서 유선 또는 무선 통신 네트워크의 사이트-특정 데이터베이스 모델 또는 자산 관리를 고려하고 있지만, 기술분야의 숙련자는 구조화 케이블링(structured cabling), 파이핑, 또는 공조와 같은 분산된 특징의 임의의 하부구조 장치가 본 발명에서 교시된다는 것을 알 것이다. 사이트-특정 환경 모델 내에 하부구조 정보를 내장하기 위한 일부 바람직한 실시예는, 모두 본 발명의 참조로서 일체화된 T. S. Rappaport 및 R. R. Skidmore가 출원한 Method and System for Managing a Real Time Bill of Materials"라는 제목의 현재 출원중인 출원 일련번호 09/318,842호, T. S. Rappaport 및 R. R. Skidmore가 출원한 System for Creating a Computer Model and Measurement Database of a Wireless Communication Network"라는 제목의 일련번호 09/221,985호, T. S. Rappaport 및 R. R. Skidmore가 출원한 Method and System for Automated Optimization of Antenna Positioning in 3-D"라는 제목의 일련번호 09/318,840호, T. S. Rappaport, R. R. Skidmore 및 B. T. Gold가 출원한 System, Method and Apparatus for Portable Design, Deployment, Test, and Optimization of a Communication Network"라는 제목의 일련번호 09/628,506호, T. S. Rappaport, R. R. Skidmore 및 E. Reifsnider가 출원한 Method and System for Designing and Deploying a Communication Network which Considers Frequency Dependent Effects"라는 제목의 일련번호 09/633,121호, 및 T. S. Rappaport, R. R. Skidmore 및 E. Reifsnider가 출원한 Method and System for Designing and Deploying a Communication Network which Considers Component Attributes"라는 제목의 일련번호 09/632,853호에 상세히 설명되어 있다.

각각의 구성요소에 대한 모델링된 하부구조 및 연관된 하부구조 정보가 사이트-특정하게 환경 모델에 내장되는 결과로 나타나는 환경 및 하부구조 결합 모델이 다양한 컴퓨터 매체(183)에 저장될 수 있다. 이 시간 아무 때나, 환경 및 하부구조 결합 모델은 컴퓨터 매체로부터 검색될 수 있고, 컴퓨터 모니터, 프린터 또는 다른 컴퓨터 출력 장치 상에 환경 내에 도시된 구성요소 및 구성요소 상호접속부의 실제 위치에 따라 사이트-특정하게 디스플레이되거나 처리되고/거나, 컴퓨터 마우스, 키보드 또는 현재 또는 미래(187)에 공지된 다른 컴퓨터 입력 장치를 사용하여 편집될 수 있다. 상기 편집은 모델에 포함된 임의의 하부구조 또는 환경 정보를 변경시키는 것을 포함할 수 있다.

게다가, 컴퓨터 매체에 저장된 환경 및 하부구조 결합 모델은 사용자에 의해 또는 특정 데이터(데이터 마이닝 (data mining))을 찾기 위해 환경 모델을 체계적으로 검색하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램에 의해 수동 상호작용을 통해서 특정 정보를 질의하고 검색할 수 있다. 이는, 전세계에 걸쳐 동작하는 많은 수의 구별되는 네트워크를 위한 엄청난 양의 사이트-특정 정보를 수집, 검색, 분석, 계산 또는 측정할 수 있게 하는 신규한 자산 관리 시스템을 제공하므로서, 위에 설명한 사이트-특정 환경 및 하부구조 정보를 사용하여 각각의 네트워크를 모델링할 수 있게 한다.

예를 들어, 큰 무선 운송업체 또는 큰 부동산 회사는 자신의 많은 빌딩 또는 캠퍼스를 소유할 수 있다. 이 회사는 공개된 데이터베이스 모델 및 자산 관리 시스템을 사용하여 그 캠퍼스의 각각에 그 설치된 모든 무선 네트워크의 모든 특징을 설계한 다음 관리할 수 있다. 특히, 회사는 각각의 파일이 위에 설명한 데이터베이스 모델, 및 환경 및 하부구조 정보를 결합하는 위에 설명한 사이트-특정 모델링 방법을 포함할 개별적인 파일, 레코드, 또는 디렉토리로서 각각의 캠퍼스 네트워크를 모델링할 것이다. 바람직하게, 각각의 컴퍼스 네트워크는 출원인의 제품인 SitePlanner를 단일 SitePlanner 파일로서 사용하여 표현될 것이다. 공개된 방법을 표준화하므로서, 각각의 실제 네트워크는 동일하고 단일화된 표준 데이터베이스를 사용하여 모델링될 것이다. 본 발명에 설명되는 바와같이, 본 발명의 이용한 컴퓨터 상의 모델링된 네트워크는 실제의 물리적 네트워크 장비와 통신할 수 있어, 회사로 하여금 성능 또는 알람에 대한 그 모든 네트워크를 신속하게 모니터할 수 있게 하며, 회사로 하여금 그 단일 컴퓨터 또는 위치에 그 모든 캠퍼스에 대한 모든 네트워크 정보를 저장, 분석 또는 응집할 수 있게 할 것이다. 더욱이, 네트워크 내의 각각의 구성요소와 연관된 예측되고 실제의 비용 데이터를 저장하고 네트워크 내의 각 구성요소의 유지관리와 연관된 예측되고 실제의 진행중인 고장율 또는 비용을 저장하므로서, 본 발명은 진행중인 네트워크 관리 결정을 보조할 수 있는 강력한 비용 분석을 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 특정 기준에 따라 하나 이상의 환경 및 하부구조 파일을 검색하므로서 정보를 분석할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 사용자는 장비의 일부를 가리키는 특수한 모델 번호가 사용되는 모든 위치를 찾기 위한 검색 기준을 입력할 수 있거나 또는 장비의 특정 부분이 설치되는 모든 위치를 검색하기를 원할 수 있다. 컴퓨터 매체에 저장된 모든 환경 및 하부구조 결합 모델들은 제공되는 기준을 사용하여 검색될 수 있거나, 사용자는 검색을 환경 및 하부구조 모델의 선택된 서브셋에 제한하도록 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 몇몇 컴퓨터의 모든 파일, 특정 컴퓨터의 모든 파일, 또는 하나 이상의 컴퓨터의 선택된 개별적인 파일을 검색하기를 결정할 수 있다.

검색을 수행하기 위해, 사용자에 의해 선택된 환경 및 하부구조 결합 모델(파일)의 세트가 검색되고, 장비의 요청된 부분을 포함하는 환경 모델들이 일부 방식으로 강조되거나 식별되는 장비의 요청된 일부를 갖는 컴퓨터 모니터 상에 사용자에게 디스플레이될 것이다. 선택적으로, 검색 기준은 장비의 비용, 실제 또는 예측되는 유지관리 이력, 공급업자, 실제 또는 예측되는 알람 이력, 실제 또는 예측되는 성능 이력 등은 물론, 임의의 종류의 모든 수의 통신 하부구조 장비를 식별하는 형태를 취할 수 있다. 선택적으로, 단위당 그리고 전체 장비, 설치 및 유지관리 비용과 함께 임의의 지리 영역 내에 설치된 모든 하부구조의 내역을 신속하게 결정할 수 있다. 통신 장비를 위한 보증 만료일 의 결정 또는 운전 정지 및 평균 및 최악의 성능 측정 기준을 용이하게 수집하여 검색할 수 있다. 질의의 결과 위에서 설명한 바와 같이 환경 및 하부구조 결합 모델(187)의 디스플레이 및/또는 편집의 결과가 되거나 또는 질의 결과 자체가 예를 들어 다양한 컴퓨터 매체(186) 상에 스프레드쉬트 또는 텍스트 컴퓨터 파일로서 저장될 수 있다. 더욱이, 특정 구성요소에 관련된 결과들은 3-D 데이터베이스의 구성요소의 사이트-특정 표현으로 직접 디스플레이될 수 있다. 기술분야의 숙련자는 검색 기준의 형태가 어떻게 해서 본 발명의 범위 내에서 많은 서로 다른 형태를 취할 수 있다는 것을 알 것이다.

또한, 컴퓨터 매체에 저장된 환경 및 하부구조 결합 모델은 자동적으로 검색 및 편집 또는 갱신될 수 있다(188). 본 발명의 바람직한 실시예에서, 이는 검색할 특정 기준 그리고 그 위치에 적용될 기준의 교체 세트를 식별하는 형태를 취한다. 예를 들어, 본 발명의 사용자는 장비의 특정 부분을 찾기 위한 검색 기준을 입력할 수 있고, 이를 장비에 관련된 임의의 또는 모든 하부구조 정보 데이터의 교체와 함께, 장비의 대체 일부로 교체할 수 있다. 이 경우, 검색된 환경 모델에서 찾게 되는 장비의 특정 일부의 임의의 예는 대체 장비로 교체된다. 이는 본 발명의 사용자로 하여금 제한된 또는 전역 검색을 할 수 있게 하고, 하부구조의 고려되거나 실제의 변경이 무선 운송업체에 의해 수행될 때 필요한 모든 또는 선택된 환경 및 하부구조 모델에 걸쳐 하부구조를 교체할 수 있게 한다. 검색 또는 편집 연산이 완료되면, 연산의 결과로서 편집된 환경 및 하부구조 모델들이 컴퓨터 매체(183)에 저장될 수 있다.

더욱이, 컴퓨터 매체에 저장된 환경 및 하부구조 결합 모델은 실시간으로 컴퓨팅 플렛폼과 데이터를 통신하고 교환할 수 있는 하부구조 장비의 모델들을 포함할 수 있다. 이는 본 발명으로 하여금, 성능 데이터가 (채널 리스트 및 채널화 방법 및 전략이 본 발명에 의해 원격으로 모니터, 수립 또는 조정될 수 있는 점유 채널의 공간 및 시간 기록, 비사용 채널 및 서로 다른 송신기에 연관된 채널의 리스트와 같은) 주파수 이용, (일부가 본 발명에 의해 조정, 모니터 수립될 수 있는, 데이터 처리량 성능, 차단되거나 지연된 호출 또는 패킷의 양, 대기 시간 또는 중단된 트래픽 데이터, 순간 또는 시간 평균 데이터 트랜스포트, 및 특정 공간 환경에 걸쳐 제공되는 능력의 양을 지칭하는 다른 측정 기준과 같은) 능력 이용, 수신 신호 세기 (RSSI), 신호 대 간섭 비(SIR), 신호 대 노이즈 비(SNR), 비트 에러율(BER), 로딩, 용량, 프레임 에러 율(FER), 초당 프레임 해상도, 트래픽, 패킷 에러율, 패킷 지연, 패킷 지터, 간섭 레벨, 전력 레벨, 서비스 품질(QoS), 데이터 처리량, 운전 중지 통계, 고장율, 온도, 압력, 유량, 환경 조건, 전력 소비 및 변동, 생산 레벨, 저장 레벨, 사이클 시간, 또는 현재 또는 미래에 공지되는 다른 성능 측정 기준 또는 통계와 같은 감지할 수 있는 성능 측정 기준을 포함하지만 이에 한정되지 않는 장비 성능을 측정, 예측, 디스플레이, 수집 및 저장할 수 있게 한다. 더우기, 하부구조 정보 기록을 사용하므로서, 이는 본 발명으로 하여금 원격 모니터링, 고장 검출 및/또는 알람 생성 또는 현재 또는 미래에 공지되는 다른 형태의 메시징을 위한 장비를 원격으로 액세스할 수 있게 한다. 예를 들어, 본 발명은 실제 장비의 임의의 부분에 통신되는 소정의 네트워크 동작 성능 파라메타를 저장할 수 있고, 만일 장비가 네트워크 성능을 측정하고 범위를 벗어난 성능 파라메타를 구하면, 알람이 트리거되어 본 발명에 의해 장비의 일부를 디스플레이, 저장, 처리 및 가능한 원격 재튜닝하기 위해 본 발명에 보고되므로서, 성능을 소정의 범위로 다시 돌리기 위해 네트워크를 재조정할 수 있다.

물리적 장비 및 컴퓨터 상에서 실행하는 환경 및 하부구조 결합 모델 간의 통신은 인터넷을 거쳐, SNMP 및 TCP/IP 같은 표준 통신 프로토콜, 유선 또는 무선 전화망, 수동 또는 액티브 무선 RF 태그, 바코드 스캐닝, 또는 현재 또는 미래에공지되는 임의의 다른 유선 또는 무선 통신 시스템을 거쳐 발생할 수 있다. 이와 같은 통신은, 정보가 환경 모델에서 물리적 장비로 또는 그 역으로만 보내지는 단방향일 수 있거나 또는 이 통신은 정보가 환경 모델과 물리적 장비간에 전후로 보내지는 양방향일 수 있다. 사이트-특정 환경 및 환경 및 하부구조 모델에 표현되는 물리적 장비간의 통신 링크는 어느 한 링크에 의해 수립 또는 개시될 수 있고, 정보가 교환될 수 있도록 연속적, 주기적 또는 발작적일 수 있다(189). 이 정보는 임의의 행위를 수행하는 장비, 또는 임의의 결과를 수신하고 요청하는 데이터베이스에 대한 명령 또는 지시 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 위에서 설명한 바와 같이, 엔지니어는 사이트-특정 환경 모델과 상호작용하므로서 네트워크를 구성하는 물리적 환경을 원격으로 제어할 수 있다. 이 정보는 또한 위에 열거한 측정 기준과 같은 이전에 설명한 측정된 장비 성능, 갱신된 유지관리 또는 장비 사용 정보, 검사 로그, 비용 또는 가격 정보, 물리적 위치 정보, 시간, 고장 또는 위험 경고, 비상 정보, 새롭거나 갱신된 명령어 세트, 갱신되거나 새로운 장비 정보, 또는 장비에 의해 지지, 발생, 기록 또는 보고될 수 있는 임의의 다른 형태의 통신은 물론, 그와 같은 행위의 결과를 포함할 수 있다. 다음에 통신 링크를 거쳐 물리적 장비로부터 수신된 정보는 사이트-특정 환경 및 하부구조 모델(189) 에 자동적으로 내장되고, 디스플레이, 수집, 처리, 분석 및/또는 저장될 수 있다. 사이트-특정 환경 및 하부구조 모델 및 물리적 장비간의 통신은 본 발명의 사용자에 의해 수동으로 개시될 수 있거나, 본 발명 또는 물리적 환경에 의해 자동으로 그리고 주기적으로 개시될 수 있거나, 또는 일부 선정되거나 경험하거나 측정된 이벤트에 응답해서 물리적 장비에 의해 자동적으로 개시될 수 있다.

예를 들어, 장비의 특정 부분은 그 자신에 진단 루틴을 자동적으로 그리고 주기적으로 수행하고 결과를 보고하는 능력을 가질 수 있다. 본 발명에서, 만일 장비의 그 부분이 사이트-특정하게 모델링되고 위에서 설명한 바와 같이 환경내에 내장되면, 장비를 위한 진단 루틴의 결과가 장비로부터 자동적으로 검색되고, 장비의 해당 부분을 위한 환경 모델에 내장된다. 이때 갱신된 환경 및 하부구조 모델들은 새로운 정보가 모델에 내장된 채 저장될 수 있다(183). 유사하게, 물리적 장비는 서비스 품질(QoS), 처리량 또는 다른 중요산 성능 측정 기준을 모니터할 수 있고, 이와 같은 데이터는 본 발명에 의해 통신, 수신, 저장, 디스플레이 및 처리될 수 있다.

지금부터 도 19를 참조하면 컴퓨팅 플랫폼의 전형적인 구성이 도시되어 있다, 컴퓨터 네트워크(191)에 접속된 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨터 네트워크(192)에 접속된 모바일 컴퓨터("랩탑") 및/또는 휴대용 컴퓨터(193)(즉, Palm Pilots, PocketPCs 등)은 위에 설명한 환경 및 하부구조 결합 모델을 생성, 디스플레이, 편집, 검색 및 저장하는데 사용될 수 있다. 인터넷(또는 전용선 또는 위성 링크와 같은 다른 네트워크 수단)(197)을 통해서, 컴퓨팅 플랫폼(191, 192, 193)은 환경 및 하부구조 결합 모델을 상호 공유할 수 있다. 이는 서로 다른 지역 또는 도시(199, 200)와 같은 지리적으로 분산되어 있는 위치에 있는 컴퓨팅 플랫폼이 환경 및 하부구조 결합 모델에 공유 액세스할 수 있게 한다. 예를 들어, 컴퓨터 네트워크(198)에 접속된 컴퓨터는 컴퓨터 네트워크 상의 다른 임의의 컴퓨터(191,192, 193) 상의 환경 및 하부구조 결합 모델을 생성, 디스플레이, 편집, 검색 및 저장할 수 있다. 유사하게, 인터넷(197)에 접속되는, 지금 또는 장래에 알려질 무선 근거리 통신망, 셀룰러 또는 퍼스널 통신 시스템망, 또는 다른 무선 통신망과 같은 임의의 형태의 무선 네트워크(196)에 접속되어 있는 모바일 컴퓨팅 플랫폼(194, 195)은 환경 및 하부구조 모델을 또한 액세스하고 공유할 수 있다. 이와 같은 상황에서, 일부 방식으로 인터넷(197)에 부착된 클라이언트 컴퓨터(198)를 이용한 본 발명의 사용자는 다른 컴퓨터 플랫폼(191, 192, 193, 194 및 195)에 저장된 이용가능한 환경 및 하부구조 결합 모델을 액세스할 수 있다. 따라서, 지리적으로 원격 위치에서도 인터넷을 거쳐 액세스가능한 컴퓨팅 플랫폼에 위치된 환경 및 하부구조 모델은 질의, 검색 및 교체 및 위에 설명한 원격 모니터링 활동에 포함될 수 있다.

따라서, 본 발명에 의해 제공되는 강력하고 신규한 능력은, 사용자가 특정 구성요소 또는 몇몇 서로 다른 분산 네트워크에 대해 배치에 대한 특정 정보, 예측성능, 측정 성능, 유지관리 이력, 비용 이력, 및 고장진단 데이터를 양자화할 수 있도록 하기 위해 각각 단일화된 데이터베이스를 이용하는 파일에 저장된 정보를 발굴할 수 있는 자산 관리 시스템을 생성하는 능력이다. 단일 데이터베이스 포맷은, 각각 본 특허에 설명된 바와 같은 동일한 데이터베이스 표준을 사용하여, 전세계에 걸쳐 서로 다른 물리적 위치에 설계될 수 있는 서로 다른 많은 원거리통신 시스템 또는 네트워크의 총계로서의 지식을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 사용자는 서로 다른 도시에 설계된 무선 원거리통신 네트워크의 파일을 즉시 질의하여, 각각의 도시는 공개된 데이터베이스 포맷에 표현된 지형, 옥외 및 옥내를 가질 수 있게 될 것이다. 동일한 포맷 내에는 기능하는 원거리통신 네트워크를 구축하는데 필요한 설치된 케이블, 안테나, 기지국, 스위치, 라우터, 리키 피더(leaky feeder), 및 모든 다른 하부구조 - 각각의 하부구조 구성요소는 실제의 자산이 물리적으로 놓이는 정확한 위치의 3-D 환경 모델 내에 배치됨 -의 모델을 것이다. 또한, 현재의 제품 및 Wireless Valley Communications, Inc.의 이전 특허를 통해 네트워크의 예측 성능은 물론, (무선 및 유선 네트워크용의 공지된 상업 제품에 의해 측정되고 Wireless Valley Communications, Inc.의 특허 출원에 의해 고려되는 바와 같은) 네트워크의 실제 측정 성능은 또한 3-D 환경 모델에 저장될 것이다. 이때, 서로 다른 도시들 또는 도시의 일부에 생성된 많은 서로 다른 파일을 액세스하므로써, 컴퓨터 프로그램 또는 데이터베이스 시스템은 특정 유형의 케이블이 전세계 원거리통신 네트워크에 걸쳐 위치되거나 또는 건물 내 및 건물의 외부 모두에 임의의 종류의 주파수 계획이 이용되는 컴퓨터 파일, 프린트된 케이블, 프린트된 리스트 또는 시각 슬라이드 또는 그래픽 출력과 같은 일련의 보고서를 생성할 것이다. 유사하게 본 발명을 사용하여 설치된 네트워크 하부구조의 전체 비용을 신속히 결정하거나, 세계 네트워크의 구성에 걸쳐 사용된 특정 유형의 케이블의 수명 또는 감가상각 또는 전체 길이를 결정하는 것이 가능할 것이다. 게다가, 단일 모델링 및 데이터 마이닝 환경(mining environment) 내에서 하부구조 자산의 물리적 위치, 그 진행중인 비용, 성능, 감가상각, 유지관리 데이터를 계속 추적하는 능력이 본 발명에 의해 제공된다.

본 발명은 모델링된 자연적이 특징은 물론 지형을 가지며 인공적인 옥내-옥외 환경의 일관된 3차원 컴퓨터 표현의 생성을 자동화시키고 또한 원거리통신 하부구조의 비용 및 유지관리 데이터 및 다른 공간적으로 정확하고 중요한 자산은 물론 측정되거나 예측된 데이터 및 그 비교를 저장하는 능력을 지원한다는 점에서 종래 기술에 비해 뛰어난 개선을 제시한다. 본 발명은 무수히 많은 중요한 성능, 비용, 감가상각, 유지관리 및 운영 데이터를 갖는 벡터 데이터 포맷으로 하부구조의 표현을 저장하고, 3차원 환경 내에서 특정 하부구조 및 지원하는 네트워크와 인터렉트하고, 이로부터 판독하며, 이에 기록하고, 저장하며 이에 대한 정보를 수집하는 수단을 제공한다.

비록 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 기술분야의 숙련자는 본 발명이 첨부하는 특허청구의 범위의 정신과 범위 내에서 수정될 수 있다는 것을 알 것이다. 예를 들어, 비록 원거리통신 네트워크가 설명되고 있지만, 본 발명에 설명된 유사한 개념 및 원리를 사용하여 연관 또는 전기 시설 또는 구조화된 케이블과 같은 다른 종류의 하부구조가 또한 표현될 수 있다는 것은 명확하다.

Claims

자산 관리 방법(asset management method)에 있어서,

하부구조 장비의 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크에 관련된 정보 - 이 정보는 설치 데이터, 성능 데이터, 하부구조 정보 및 유지관리 데이터로 구성된 그룹 중에서 선택됨 -를 저장, 송신 또는 검색하는 단계; 및

상기 적어도 서로 다른 두개의 분산 네트워크로부터 선택된 정보를 선택적으로 검색, 디스플레이, 집합 또는 분석하는 단계

를 포함하되, 상기 하부구조 장비의 분산 네트워크의 각각은 하부구조 장비의 물리적 위치 및 상호접속부의 컴퓨터 표현이 내부에 저장된 사이트-특정(site-specific) 컴퓨터 데이터베이스 모델로 표현되는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 설치 데이터는 장비 비용, 장비 벤더, 장비 설치 비용, 장비 설치자, 장비 감가상각 및 장비 세금으로 구성된 그룹 중에서 선택된 정보를 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 설치 데이터는 상기 분산 네트워크가 전개되거나 전개될 적어도 하나의 건물에 특정한 정보를 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 성능 데이터는 주파수 이용, 능력 이용, 수신 신호 세기, 신호 대 간섭비, 신호 대 잡음비, 비트 에러율, 로딩, 용량, 프레임 에러 율), 초당 프레임 해상도, 트래픽, 패킷 에러율, 패킷 지연, 패킷 지터, 간섭 레벨, 전력 레벨, 운전 중지 통계, 고장율, 서비스 품질, 데이터 처리량, 온도, 압력, 유량, 환경 조건, 전력 소비 및 변동, 생산 레벨, 저장 사이클, 사이클 시간, 앙람 임계 설정, 알람 측정기준, 및 알람 레코드로 구성된 그룹 중에서 선택된 성능 측정기준을 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 유진관리 데이터는 장비 유지 비용, 장비 유지관리 이력, 장비 보증 정보, 장비 유지관리업체, 고장 레코드, 및 장비 서비스 레코드로 구성된 그룹 중에서 선택된 정보를 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 저장 단계에서 저장된 정보는 거리 주소, 슈트 또는 아파트 번호, 건물 소유자 또는 세입자, 위도-경도, 고도, 층 번호, 지하 지명, 및 GPS 눈금으로 구성된 그룹 중에서 선택된 사이트-특정 지리 식별 정보를 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 성능 데이터는 예측 성능 데이터, 바람직한 성능 데이터 및 측정 성능 데이터를 포함하는 자산 관리 방법.
제7항에 있어서, 상기 예측 성능 데이터, 상기 바람직한 성능 데이터 및 상기 측정 성능 데이터를 비교하는 단계를 더 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크로부터 선택된 정보를 선택적으로 검색, 디스플레이, 집합 또는 분석하는 단계는, 적어도 제1 및 제2의 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크로부터 상기 선택된 정보를 비교하는 단계를 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 저장 단계는 상기 서로 다른 두개의 분산 네트워크 중의 적어도 하나와 연관된 지형 정보를 저장하는 단계를 포함하는 자산 관리 방법.
제10항에 있어서, 복합 3차원 지형-건물 표현 및 적어도 하나의 건물의 내부 구조의 3차원 표현을 단일 벡터 파일로서 저장하는 단계를 더 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 하부구조 정보는 장비명, 장비 종류, 장비 설정, 장비 구성, 장비 배향, 장비 명세, 장비 파라메타, 장비 제조업체, 장비 사용 로그, 장비 라이선싱 정보, 장비와 통신하기 위한 방법에 관한 정보, 장비 사용자, 장비 소유자, 장비 연락 정보, 장비 임차인, 예측 장비 비용, 실제 장비 비용, 예측 장비 고장율, 실제 장비 고장율, 예측 장비 유지관리 또는 수리 비용, 실제 장비 유지관리 또는 수리 비용, 및 장비 식별자로 구성된 그룹 중에서 선택되는 정보를 포함하는 자산 관리 방법.
제12항에 있어서, 상기 장비 식별자는, 장비 일련 번호, 장비 바코드, 장비 모델 번호, 고주파수 식별자, 인터넷 프로토콜 주소, 그래픽 주소, 유선 주소, 무선 주소, 및 디지털 서명으로 구성된 그룹 중에서 선택되는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 분산 네트워크로로부터 원격인 위치로부터, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크중의 적어도 하나의 적어도 하나의 구성요소를 제어하는 단계를 더 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 분산 네트워크로로부터 원격인 위치로부터, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크중의 적어도 하나의 적어도 하나의 구성요소의 동작 상태에 응답하는 단계를 더 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크는 통신 네트워크인 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크는 3차원이고, 상기 사이트-특정 컴퓨터 데이터베이스는 3차원으로 상기 분산 네트워크를 표현하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크 중의 적어도 하나에 대해 하부구조 장비의 배치, 배향 및 상호접속을 저장 또는 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크 중의 적어도 하나는 적어도 하나의 건물 내 및 외부 모두에 전개되거나 전개될 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크 중의 적어도 하나에 관련된 상기 선택된 정보를 편집하는 단계를 더 포함하는 자산 관리 방법.
제1항에 있어서, 하부구조 장비의 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크에 관한 상기 정보는 예측 정보 및 측정 정보를 포함하는 자산 관리 방법.
제21항에 있어서, 상기 예측 정보 및 상기 측정 정보를 비교하는 단계를 더 포함하는 자산 관리 방법.
지형 및 적어도 하나의 건물 모두 - 상기 지형은 상기 적어도 하나의 건물을 둘러싸고, 분산 네트워크의 성능에 영향을 미치는 속성을 각각 갖는 서로 다른 복수의 대상체 및 특징(features)을 내부에 포함하고, 상기 적어도 하나의 건물은 상기 분산 네트워크의 성능에 영향을 미치는 속성을 각각 갖는 복수의 서로 다른 대상체를 내부에 가짐 - 를 포함하는 환경의 컴퓨터화된 모델을 생성하는 방법에 있어서,

상기 지형을 위한 지형 모델 - 상기 지형 모델은 불규칙한 삼각형 네트워크(triangular irregular network)로 표현됨 -을 얻는 단계;

상기 적어도 하나의 건물의 건물 모델 - 상기 건물 모델은 상기 삼각형 불규칙 네트워크와 호환하는 벡터 포맷임 -을 얻는 단계; 및

상기 지형 모델과 상기 건물 모델을 결합하여 복합의 3차원 지형-건물 표현을 형성하는 단계

를 포함하되, 상기 결합 단계는 상기 건물의 바깥 가장자리가 상기 지형 내부에 배치되도록 상기 지형 모델 내에 상기 건물 모델을 배치하는 컴퓨터화된 모델의 생성 방법.
제23항에 있어서, 상기 결합 단계는 상기 건물 모델을 상기 지형 모델의 일부에 삽입하는 컴퓨터화된 모델의 생성 방법.
제23항에 있어서, 상기 하부구조 구성요소의 분산 네트워크는 사이트-특정 방식으로 상기 환경의 컴퓨터화된 모델 내에 그래픽하게 그리고 전자적으로 표현되는 컴퓨터화된 모델의 생성 방법.
제23항에 있어서, 상기 적어도 하나의 건물을 위한 내부 구조의 3차원 표현을 상기 복합 3차원 지형-건물 표현에 부가하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터화된 모델의 생성 방법.
제26항에 있어서, 상기 부가 단계는 상기 적어도 하나의 건물을 위한 상기 내부 구조의 상기 3차원 표현 내의 제1 세트의 기준 좌표 및 상기 복합 3차원 지형-건물 표현 내의 제2 세트의 기준 좌표를 사용하여 수행되고, 상기 제1 세트의 기준 좌표는 상기 적어도 하나의 건물의 상기 내부 구조의 상기 3차원 표현 내의 정확한 위치를 정의하고, 상기 제2 세트의 기준 좌표는 상기 복합 3차원 지형-건물 표현 내의 정확한 위치를 정의하는 컴퓨터화된 모델의 생성 방법.
제26항에 있어서, 상기 복합 3차원 지형-건물 표현 및 상기 적어도 한 건물을 위한 상기 내부 구조의 상기 3차원 표현을 단일 벡터 파일로서 저장하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터화된 모델의 생성 방법.
지형 및 적어도 하나의 건물 모두 - 상기 지형은 상기 적어도 하나의 건물을 둘러싸고, 분산 네트워크의 성능에 영향을 미치는 속성을 각각 갖는 서로 다른 복수의 특징(features)을 내부에 포함하고, 상기 적어도 하나의 건물은 상기 분산 네트워크의 성능에 영향을 미치는 속성을 각각 갖는 복수의 서로 다른 대상체를 내부에 가짐 - 를 포함하는 환경의 컴퓨터화된 모델을 생성하는 시스템에 있어서,

상기 지형을 위한 지형 모델 - 상기 지형 모델은 삼각형 불규칙 네트워크(triangular irregular network)로 표현됨 -을 얻기 위한 수단;

상기 적어도 하나의 건물의 건물 모델 - 상기 건물 모델은 상기 삼각형 불규칙 네트워크와 호환하는 벡터 포맷임 -을 얻기 위한 수단; 및

상기 지형 모델과 상기 건물 모델을 결합하여 복합의 3차원 지형-건물 표현을 형성하기 위한 수단

을 구비하되, 상기 건물 모델은 상기 건물의 바깥 가장자리가 상기 지형 내부에 배치되도록 상기 지형 모델 내에 배치되는 컴퓨터화된 모델을 생성하기 위한 시스템.
제29항에 있어서, 하부구조 구성요소의 분산 네트워크는 사이트-특정 방식으로 환경의 상기 컴퓨터화된 모델 내에 그래픽하게 그리고 전자적으로 표현되는 시스템.
제29항에 있어서, 상기 지형 모델과 상기 건물 모델을 결합하기 위한 수단은 상기 건물 모델을 상기 지형 모델의 일부에 삽입하는 시스템.
제29항에 있어서, 상기 적어도 하나의 건물을 위한 내부 구조의 3차원 표현을 상기 복합 3차원 지형-건물 표현에 부가하기 위한 수단을 더 구비하는 시스템.
제32항에 있어서, 상기 내부 구조의 3차원 표현을 부가하기 위한 수단은, 상기 적어도 하나의 건물을 위한 상기 내부 구조의 상기 3차원 표현 내의 제1 세트의 기준 좌표 및 상기 복합 3차원 지형-건물 표현 내의 제2 세트의 기준 좌표를 사용하고, 상기 제1 세트의 기준 좌표는 상기 적어도 하나의 건물의 상기 내부 구조의 상기 3차원 표현 내의 정확한 위치를 정의하고, 상기 제2 세트의 기준 좌표는 상기 복합 3차원 지형-건물 표현 내의 정확한 위치를 정의하는 시스템.
제32항에 있어서, 상기 복합 3차원 지형-건물 표현 및 상기 적어도 하나의 건물을 위한 상기 내부 구조의 상기 3차원 표현을 단일 벡터 파일로서 저장하기 위한 수단을 더 구비하는 시스템.
자산 관리 시스템(asset management system)에 있어서,

하부구조 장비의 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크에 관련된 정보 - 이 정보는 설치 데이터, 성능 데이터, 하부구조 정보 및 유지관리 데이터로 구성된 그룹 중에서 선택됨 -를 저장, 송신 또는 검색하기 위한 수단; 및

상기 적어도 서로 다른 두개의 분산 네트워크로부터 선택된 정보를 선택적으로 검색, 디스플레이, 집합 또는 분석하기 위하 수단

을 구비하되, 상기 하부구조 장비의 분산 네트워크의 각각은 하부구조 장비의 물리적 위치 및 상호접속부의 컴퓨터 표현이 내부에 저장된 사이트-특정(site-specific) 컴퓨터 데이터베이스 모델로 표현되는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 설치 데이터는 장비 비용, 장비 벤더, 장비 설치 비용, 장비 설치자, 장비 감가상각 및 장비 세금으로 구성된 그룹 중에서 선택된 정보를 포함하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 설치 데이터는 상기 분산 네트워크가 전개되거나 전개될 적어도 하나의 건물에 특정한 정보를 포함하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 성능 데이터는 주파수 이용, 능력 이용, 수신 신호 세기, 신호 대 간섭비, 신호 대 잡음비, 비트 에러율, 로딩, 용량, 프레임 에러 율), 초당 프레임 해상도, 트래픽, 패킷 에러율, 패킷 지연, 패킷 지터, 간섭 레벨, 전력 레벨, 운전 중지 통계, 고장율, 서비스 품질, 데이터 처리량, 온도, 압력, 유량, 환경 조건, 전력 소비 및 변동, 생산 레벨, 저장 사이클, 사이클 시간, 앙람 임계 설정, 알람 측정기준, 및 알람 레코드로 구성된 그룹 중에서 선택된 성능 측정기준을 포함하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 유진관리 데이터는 장비 유지 비용, 장비 유지관리 이력, 장비 보증 정보, 장비 유지관리업체, 고장 레코드, 및 장비 서비스 레코드로 구성된 그룹 중에서 선택된 정보를 포함하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 저장 단계에서 저장된 정보는 거리 주소, 슈트 또는 아파트 번호, 건물 소유자 또는 세입자, 위도-경도, 고도, 층 번호, 지하 지명, 및 GPS 눈금으로 구성된 그룹 중에서 선택된 사이트-특정 지리 식별 정보를 포함하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 성능 데이터는 예측 성능 데이터, 바람직한 성능 데이터 및 측정 성능 데이터를 포함하는 자산 관리 시스템.
제41항에 있어서, 상기 예측 성능 데이터, 상기 바람직한 성능 데이터 및 상기 측정 성능 데이터를 비교하기 위한 수단을 더 구비하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크로부터 선택된 정보를 선택적으로 검색, 디스플레이, 집합 또는 분석하기 위한 수단, 적어도 제1 및 제2의 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크로부터 상기 선택된 정보를 비교하기 위한 수단을 구비하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 저장 수단은 상기 두개의 서로 다른 분산 네트워크 중의 적어도 하나와 연관된 지형 정보를 저장하기 위한 수단을 더 구비하는 자산 관리 시스템.
제44항에 있어서, 복합 3차원 지형-건물 표현 및 적어도 하나의 건물의 내부 구조의 3차원 표현을 단일 벡터 파일로서 저장하기 위한 수단을 더 구비하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 하부구조 정보는 장비명, 장비 종류, 장비 설정, 장비 구성, 장비 배향, 장비 명세, 장비 파라메타, 장비 제조업체, 장비 사용 로그, 장비 라이선싱 정보, 장비와 통신하기 위한 방법에 관한 정보, 장비 사용자, 장비 소유자, 장비 연락 정보, 장비 임차인, 예측 장비 비용, 실제 장비 비용, 예측 장비 고장율, 실제 장비 고장율, 예측 장비 유지관리 또는 수리 비용, 실제 장비 유지관리 또는 수리 비용, 및 장비 식별자로 구성된 그룹 중에서 선택되는 정보를 포함하는 자산 관리 시스템.
제46항에 있어서, 상기 장비 식별자는, 장비 일련 번호, 장비 바코드, 장비 모델 번호, 고주파수 식별자, 인터넷 프로토콜 주소, 그래픽 주소, 유선 주소, 무선 주소, 및 디지털 서명으로 구성된 그룹 중에서 선택되는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 분산 네트워크로로부터 원격인 위치로부터, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크중의 적어도 하나의 적어도 하나의 구성요소를 제어하기 위한 수단을 더 구비하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 분산 네트워크로로부터 원격인 위치로부터, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크중의 적어도 하나의 적어도 하나의 구성요소의 동작 상태에 응답하기 위한 수단을 더 구비하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크는 통신 네트워크인 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크는 3차원이고, 상기 사이트-특정 컴퓨터 데이터베이스는 3차원으로 상기 분산 네트워크를 표현하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크 중의 적어도 하나에 대해 하부구조 장비의 배치, 배향 및 상호접속을 저장 또는 디스플레이하기 위한 수단을 더 구비하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크 중의 적어도 하나는 적어도 하나의 건물 내 및 외부 모두에 전개되거나 전개될 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크 중의 적어도하나에 관련된 상기 선택된 정보를 편집하기 위한 수단을 더 구비하는 자산 관리 시스템.
제35항에 있어서, 하부구조 장비의 상기 서로 다른 적어도 두개의 분산 네트워크에 관한 상기 정보는 예측 정보 및 측정 정보를 포함하는 자산 관리 시스템.
제55항에 있어서, 상기 예측 정보 및 상기 측정 정보를 비교하기 위한 수단을 더 구비하는 자산 관리 시스템.
자산 관리 방법에 있어서,

하부구조 장비의 분산 네트워크에 관련돤 예측 및 측정 정보 - 상기 예측 및 측정 정보는 비용 데이터, 알람 데이터 및 유지관리 데이터로 구성된 그룹 중에서 선택됨 - 를 저장, 송신 또는 검색하는 단계;

상기 분산 네트워크로부터 선택된 정보를 선택적으로 검색, 디스플레이, 집합 또는 분석하는 단계; 및

상기 예측 정보 및 상기 측정 정보를 비교하는 단계

를 포함하되, 상기 하부구조 장비의 분산 네트워크는 하부구조 장비의 물리적 위치 및 상호접속부의 컴퓨터 표현이 내부에 저장된 사이트-특정 컴퓨터 데이터베이스 모델로 표현되는 자산 관리 방법.
자산 관리 시스템에 있어서,

하부구조 장비의 분산 네트워크에 관련돤 예측 및 측정 정보 - 상기 예측 및 측정 정보는 비용 데이터, 알람 데이터 및 유지관리 데이터로 구성된 그룹 중에서 선택됨 - 를 저장, 송신 또는 검색하기 위한 수단;

상기 분산 네트워크로부터 선택된 정보를 선택적으로 검색, 디스플레이, 집합 또는 분석하기 위한 수단; 및

상기 예측 정보 및 상기 측정 정보를 비교하기 위한 수단

을 구비하되, 상기 하부구조 장비의 분산 네트워크는 하부구조 장비의 물리적 위치 및 상호접속부의 컴퓨터 표현이 내부에 저장된 사이트-특정 컴퓨터 데이터베이스 모델로 표현되는 자산 관리 시스템.