KR20060040133A - 이동통신 시스템의 품질분석 장치 - Google Patents

이동통신 시스템의 품질분석 장치 Download PDF

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Abstract

이동통신 시스템에서 가입자의 데이터 호 시도가 발생할 때마다 호 처리 결과를 분석하기 위한 이동통신 시스템의 품질분석 장치를 제시한다.
이동통신 시스템의 각 노드와 접속되는 품질 분석 장치는 이동통신 시스템의 각 노드로부터 수신되는 호 처리 관련 메시지를 수신하여 데이터베이스에 이동통신 단말 번호별로 분류 저장하는 정보 수집부, 정보 수집부에서 수집한 가입자의 호 처리 관련 메시지를 참조하여, 호 시도별 호 처리 흐름도를 생성하고 데이터베이스에 저장하기 위한 호 처리 결과 생성부 및 호 처리 결과 생성부에서 생성한 호 처리 결과 흐름도를 표본 호 처리 절차 흐름도와 매핑하고, 호 처리 결과 흐름도의 분석 결과를 데이터베이스에 저장하기 위한 호 처리 결과 매핑부를 포함한다.
본 발명에 의하면 이동통신 시스템의 품질을 노드별로 파악할 수 있음은 물론 전체적인 성능 또한 분석할 수 있다.
이동통신, 데이터 호, 품질 분석

Description

이동통신 시스템의 품질분석 장치{Quality Analysis Apparatus for Mobile Communication System}
도 1은 본 발명에 의한 이동통신 시스템의 품질분석 장치가 적용되는 통신망의 일 예시도,
도 2는 도 1에 도시한 품질분석 장치의 상세 구성도,
도 3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템의 품질분석 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10 : 품질분석 장치 12 : 이동통신 단말
14 : 기지국/기지국 제어기 16 : 패킷 데이터 서비스 노드
18 : 왑 게이트웨이 20 : 데이터 코어망
22 : 인증센터 24 : 데이터 위치 등록기
26 : 홈 데이터 위치 등록기 28 : 인터넷
30 : 개인용 컴퓨터 110 : 제어부
120 : 인터페이스부 130 : 데이터베이스
132 : 가입자별 호 처리 결과 DB 134 : 호 처리 절차 표본 DB
140 : 사용자 인증부 150 : 정보 수집부
160 : 호 처리 결과 생성부 170 : 호 처리 결과 매핑부
본 발명은 서비스 품질 분석 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동통신 시스템에서 가입자의 데이터 호 시도가 발생할 때마다 호 처리 결과를 분석하기 위한 이동통신 시스템의 품질분석 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신망의 통화 품질은 이동통신 단말기의 이동 및 기지국의 부하에 따라 변화된다. 즉, 특정 기지국에 가입자가 집중되면 채널의 간섭으로 인해 통화 품질이 저하되고 기지국의 서비스 반경이 감소한다. 종래에는 특정 지역에 통화 품질 저하로 인한 호 절단 등과 같은 문제가 발생하면 문제의 원인을 분석하기 위해 해당 지역에 망 측정 장비를 가지고 가서 이동통신 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 해당 지역에 직접 가서 망 특성을 측정하고, 측정된 결과를 분석하여 문제점을 해결하기 때문에, 간단한 문제점을 해결하는 데에도 많은 시간이 소요된다. 또한, 특정 지역의 몇몇 지점에서 망 측정 장비로 측정하여 얻은 단순한 정보를 이용함으로써 장애 요인을 분석하는 데 이용될 수 있는 정보가 한정될 수밖에 없으며, 망 측정 장비와 측정 인력 운용에 따라 망 운용 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.
또한, 이동통신망의 문제점을 해결하기 위해서는 기지국, 기지국 제어기, 교환기, 홈위치 등록기 등의 상태와 성능 및 파라미터 등의 문제를 동시에 파악해야 하므로 망 엔지니어가 네트워크를 최적화하기 어려울 뿐만 아니라 정확한 성능 저하의 원인을 찾기 어려운 문제점이 있다.
한편, 최근 들어 이동통신 서비스는 음성 통화 서비스에서 데이터 서비스로 변화되고 있으며, 이동통신망을 올-IP(All-IP)망으로 구축하기 위한 노력이 가속화되고 있다. 데이터 서비스에서는 이동통신 단말과 기지국간의 통화 품질 상태로 인해 호 접속이 실패하는 경우도 있지만 사용자 인증 실패, 세션 설정 실패, 데이터 코어망과의 접속 실패, 왑 페이지 접속 실패 등 다양한 접속 실패 원인이 존재한다.
그런데, 현재는 이동통신 시스템 내부 노드에서의 호 접속 실패 원인의 수집 및 분석이 각각의 노드에서 별도로 이루어지기 때문에, 전체적인 호 처리에 대한 서비스 품질을 분석할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이동통신 시스템을 구성하는 각각의 노드로부터 이동통신 단말의 데이터 호 시도시 발생하는 모든 메시지를 수집하여 이동통신 시스템의 품질을 효율적으로 분석할 수 있는 분석 장치를 제공하는 데 그 기술적 과제가 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 이동통신 시스템의 각 노드 와 접속되어, 이동통신 시스템의 성능을 분석하기 위한 장치로서, 상기 이동통신 시스템의 각 노드로부터 수신되는 호 처리 관련 메시지를 수신하여 데이터베이스에 이동통신 단말 번호별로 분류 저장하는 정보 수집부; 상기 정보 수집부에서 수집한 가입자의 호 처리 관련 메시지를 참조하여, 호 시도별 호 처리 흐름도를 생성하고 상기 데이터베이스에 저장하기 위한 호 처리 결과 생성부; 및 상기 호 처리 결과 생성부에서 생성한 호 처리 결과 흐름도를 표본 호 처리 절차 흐름도와 매핑하고, 상기 호 처리 결과 흐름도의 분석 결과를 상기 데이터베이스에 저장하기 위한 호 처리 결과 매핑부;를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 이동통신 시스템의 품질분석 장치가 적용되는 통신망의 일 예시도이다.
도시한 것과 같이, 본 발명에 의한 품질 분석 장치(10)는 기지국/기지국 제어기(14), 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN, 16), 왑 게이트웨이(18), 데이터 코어망(DCN, 20), 인증센터(AN-AAA, 22) 및 홈 데이터 위치 등록기(26)와 각각 접속되어, 이동통신 단말(12)의 호 시도 및 데이터 서비스 이용시 발생하는 다양한 메시지를 각각의 노드(14, 16, 18, 20, 22, 26)로부터 수집하여 저장한다.
여기에서, 기지국 및 기지국 제어기(14)는 이동통신 단말(12)의 무선 구간 통신을 지원하고 이를 위한 제어 기능을 수행한다. 패킷 데이터 서비스 노드(16)는 이동통신 단말(12)로 모바일 IP 등록, IP 서비스를 위한 세션 설정 및 라우팅 기능 등을 수행하며, 왑 게이트웨이(18)는 패킷 데이터 서비스 노드(18)와 데이터 코어망(20)을 접속하는 기능을 갖는다.
아울러, 인증센터(22)는 이동통신 단말(12)에 대한 인증을 수행하며, 홈 데이터 위치 등록기(26)는 복수의 데이터 위치 등록기(DLR, 24)와 접속되어, 특정 가입자에 대한 세션 검색, 가입자의 서비스 해지/번호변경/기기변경/사용중지/한도만료 등에 대한 세션을 제어한다.
이동통신 단말(12)이 데이터 호를 개시함에 따라, 이동통신 단말(12)의 정보가 데이터 위치 등록기(24)를 통해 홈 데이터 위치 등록기(26)로 전송되면, 홈 데이터 위치 등록기(26)는 해당 이동통신 단말(12)이 데이터 호 서비스 이용 가능한 단말인지 확인한다. 아울러, 이동통신 단말(12)의 정보는 인증센터(22)로도 전송되어 가입자의 인증(Authentication), 권한 확인(Authorization), 과금(Accounting)이 수행되며, 인증센터(22)는 그 결과를 기지국으로 전송한다.
홈 데이터 위치 등록기(26) 및 인증센터(22)에서의 인증 결과 적법한 사용자로 확인된 경우, 패킷 데이터 서비스 노드(16)는 이동통신 단말(12)로 IP를 할당하고, 왑 게이트웨이(18)를 통해 데이터 코어망(20)과 접속되어 복수의 콘텐츠 제공자가 제공하는 다양한 무선 콘텐츠를 이용할 수 있게 한다.
이와 같은 데이터 호 접속 과정 및 호 접속 후의 데이터 서비스 이용이 이루어질 때, 이동통신 시스템의 각 노드 즉, 기지국/기지국 제어기(14), 패킷 데이터 서비스 노드(16), 왑 게이트웨이(18), 인증센터(22), 홈 데이터 위치 등록기(26) 등은 호 접속 절차 및 데이터 서비스를 제공하면서 발생하는 모든 메시지를 품질 분석 장치(10)로 보고하며, 품질 분석 장치(10)는 수신한 메시지를 이동통신 단말 식별번호(MIN)별로 저장한다.
데이터 호 접속이 성공적으로 이루어진 경우, 품질 분석 장치(10)에는 이동통신 단말(12) 번호별로 데이터 호 처리 절차 및 데이터 호 접속에 소요되는 시간, 데이터 전송량 및 속도, 이용 시간 등이 저장되며, 이때에는 각 노드 간의 메시지 전송 시간 또한 구체적으로 저장하는 것이 바람직하다. 한편, 데이터 호 접속이 실패하거나 호 접속 후 접속이 단절되는 경우에는 실패 노드 및 그 원인을 저장하는데, 데이터 호 접속 실패 원인은 사용자 인증 실패, 세션 설정 실패, 데이터 코어망과의 접속 실패, 왑 페이지 접속 실패 등이 있다.
이와 같이, 가입자별 데이터 호 시도에 따른 호 처리 과정을 저장하여 둠으로써, 이동통신 시스템을 구성하는 각 노드의 성능뿐 아니라 이동통신 시스템의 전체적인 성능 또한 파악할 수 있다.
아울러, 품질 분석 장치(10)는 개인용 컴퓨터(30)와 인터넷(28)을 통해 접속되기 때문에, 이동통신 시스템 운용자 또는 이동통신 단말 사용자가 품질 분석 장치(10)에 접속하여 이동통신 시스템의 성능을 분석하는 데 활용할 수 있고, 가입자는 자신이 소유한 이동통신 단말의 데이터 호 접속 내역, 접속 능력 등을 확인할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 품질분석 장치의 상세 구성도이다.
본 발명에 의한 품질 분석 장치(10)는 제어부(110), 인터페이스부(120), 데이터베이스(130), 사용자 인증부(140), 정보 수집부(150), 호 처리 결과 생성부 (160) 및 호 처리 결과 매핑부(170)를 포함한다. 아울러, 데이터베이스(130)는 가입자별 호 처리 결과 데이터베이스(132) 및 호 처리 절차 표본 데이터베이스(134)를 포함한다.
품질 분석 장치(10)는 인터페이스(120)를 통해 이동통신 시스템의 각 노드 및 인터넷과 접속되며, 인터페이스(120)를 통해 전송되는 각 노드의 호 처리 관련 메시지는 제어부(110)의 제어에 의해 정보 수집부(150)로 전송된다. 정보 수집부(150)는 이동통신 시스템의 각 노드에서 전송하는 이동통신 단말별 호 처리 메시지를 호 시도시마다 가입자별 호 처리 결과 DB(132)에 저장한다. 이동통신 시스템의 각 노드로부터 수신되는 호 처리 관련 메시지는 이동통신 단말 번호, 호 시도 시간, 각 노드별 식별자 및 장비 명칭, 노드별 메시지 처리 소요 시간, 호 접속 성공 여부, 데이터 전송량, 데이터 전송 속도 등이 포함되며, 정보 수집부는 수신된 호 처리 관련 메시지에 정보 수집 시간을 추가하여 가입자별 호 처리 결과 데이터베이스(132)에 저장한다.
호 처리 결과 생성부(160)는 정보 수집부(150)에서 수집한 가입자의 호 처리 관련 메시지를 참조하여, 호 시도별 호 처리 흐름도를 생성한 후 가입자별 호 처리 결과 데이터베이스(132)에 저장한다. 즉, 이동통신 단말(12)의 데이터 호 시도로부터 호 접속 성공 후 접속 종료시까지의 메시지 흐름도를 생성하며, 만약, 중도에 호 접속이 실패하거나 호 접속 후 접속이 단절된 경우 실패가 발생할 때까지의 메시지 흐름도를 생성한다.
호 처리 결과 매핑부(170)는 호 처리 결과 생성부(160)에서 생성한 호 처리 결과 흐름도를 호 처리 절차 표본 데이터베이스(134)에 저장되어 있는 표본 호 처리 절차 흐름도와 매핑하여, 실제 호 접속 과정 중에 발생하는 다양한 성능 저하 원인 예를 들어, 시간 지연이 발생한 노드 및 그 원인, 접속 실패가 발생한 노드 및 그 원인 등을 추출하고, 가입자의 호 처리 흐름도와 함께 저장한다. 이를 위해 호 처리 절차 표본 DB(134)에는 호 처리 절차에 대한 기 정의된 바람직한 처리 절차 흐름도가 저장되어 있어야 한다.
사용자 인증부(140)는 이동통신 시스템 운용자 또는 이동통신 서비스 가입자가 품질 분석 장치(10)에 접속한 경우 접속자의 적법성을 확인하는 기능을 수행한다. 사용자 인증부(140)의 확인 결과 품질 분석 장치(10)에 접속한 사용자가 적법한 사용자인 경우 제어부(110)는 사용자가 요구하는 호 처리 관련 정보(수집된 호 처리 관련 메시지, 호 처리 흐름도, 호 처리 매핑 결과 등)를 인터페이스부(120)를 통해 사용자 단말로 제공한다.
이동통신 시스템 운용자는 품질 분석 장치(10)에 접속하여 이동통신 단말별 각 노드의 성능 뿐 아니라 이동통신 시스템의 전체적인 성능을 확인하고, 이로부터 서비스 품질을 분석하고 평가할 수 있다. 아울러, 이동통신 서비스 가입자는 자신의 데이터 호 이용 정도 및 내역, 이동통신 단말의 접속 능력 등을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템의 품질분석 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이를 위하여, 품질 분석 장치(10)에는 기 정의된 바람직한 호 처리 절차 흐름도가 저장되어 있어야 한다.
먼저, 정보 수집부(10)는 인터페이스(120)를 통해 이동통신 시스템의 각 노드로부터 호 처리 관련 메시지를 수신하고 이동통신 단말 번호별로 분류하여 가입자별 호 처리 절차 데이터베이스(132)에 저장한다. 호 처리 관련 메시지가 수집되면, 호 처리 결과 생성부(160)는 호 처리 관련 메시지로부터 호 시도별 호 처리 흐름도를 생성한 후 저장한다(S20).
이후, 호 처리 결과 매핑부(170)는 가입자의 호 시도별 호 처리 결과 흐름도를 기 저장된 표본 호 처리 절차 흐름도와 비교하고, 이로부터 호 처리 지연 원인, 지연 노드, 접속 실패 발생 원인 및 발생 노드 등에 관한 정보를 추출하여 가입자별 호 처리 결과 DB(132)에 저장한다(S30).
이와 같이, 가입자별 그리고 가입자의 호 시도별 호 처리 관련 메시지, 호 처리 흐름도, 분석 결과 등을 저장해 둔 상태에서, 이동통신 시스템의 운용자 또는 이동통신 서비스 가입자가 품질 분석 장치에 접속하면, 사용자 인증부(140)는 접속을 요청한 사용자가 적법한 사용자인지 확인하고(S40), 적법한 사용자로 확인되면 사용자로부터 데이터베이스 조회 조건을 입력받아(S50) 해당 조건에 맞는 데이터를 제공한다(S60).
이상에서는 이동통신 단말을 이용한 데이터 호를 이용하는 경우의 품질 분석 장치에 대하여 설명하였지만, 음성 호의 경우에도 본 발명의 품질 분석 장치를 적용할 수 있음은 물론이다. 아울러, 데이터 호를 제공하기 위한 이동통신 시스템은 1x EV-DO 시스템, WCDMA 시스템, 휴대 인터넷(WiBro) 시스템 등 무선 데이터 통신이 가능한 모든 이동통신 시스템을 포함한다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 이동통신 시스템을 구성하는 각 노드에 대한 호 처리 성능을 수집함으로써, 이동통신 시스템의 품질을 노드별로 파악할 수 있음은 물론 전체적인 성능 또한 분석할 수 있다.
아울러, 각 노드의 호 처리 내역을 이동통신 단말 번호별로 저장하여 두고,통신망을 통해 제공함으로써, 이동통신 단말 사용자가 자신의 서비스 이용 정도, 이력 뿐 아니라 자신의 단말 성능 또한 확인할 수 있다.

Claims (5)

  1. 이동통신 시스템의 각 노드와 접속되어, 이동통신 시스템의 성능을 분석하기 위한 장치로서,
    상기 이동통신 시스템의 각 노드로부터 수신되는 호 처리 관련 메시지를 수신하여 데이터베이스에 이동통신 단말 번호별로 분류 저장하는 정보 수집부;
    상기 정보 수집부에서 수집한 가입자의 호 처리 관련 메시지를 참조하여, 호 시도별 호 처리 흐름도를 생성하고 상기 데이터베이스에 저장하기 위한 호 처리 결과 생성부; 및
    상기 호 처리 결과 생성부에서 생성한 호 처리 결과 흐름도를 표본 호 처리 절차 흐름도와 매핑하고, 상기 호 처리 결과 흐름도의 분석 결과를 상기 데이터베이스에 저장하기 위한 호 처리 결과 매핑부;
    를 포함하는 이동통신 시스템의 품질 분석 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 호 처리 관련 메시지는 이동통신 단말 번호, 호 시도 시간, 각 노드별 식별자 및 장비 명칭, 노드별 메시지 처리 소요 시간, 호 접속 성공 여부, 데이터 전송량, 데이터 전송 속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 품질 분석 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 호 처리 흐름도는 상기 호 시도로부터 호 접속 성공 후 접속 종료시까지의 메시지 흐름도, 호 시도로부터 호 접속 실패 시점까지의 메시지 흐름도, 호 시도로부터 호 접속 성공 후 접속 절단 시점까지의 메시지 흐름도 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 품질 분석 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 호 처리 결과 흐름도의 분석 결과는 시간 지연이 발생한 노드 및 원인, 접속 실패가 발생한 노드 및 원인이 포함되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 품질 분석 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 품질 분석 장치는 인터넷을 통해 상기 품질 분석 장치에 접속한 사용자가 적법한 사용자인지 확인하기 위한 사용자 인증부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 품질 분석 장치.
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