KR20070106937A - 이동 통신 시스템 및 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법 - Google Patents

이동 통신 시스템 및 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법 Download PDF

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Abstract

이동 단말기 (201 내지 203) 는 복수의 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 수신 신호 강도를 측정하고 그것을 네트워크 시스템 (300) 에 송신한다. 네트워크 시스템 (300) 은 이동 단말기 (201 내지 203) 로부터 송신된 복수의 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 수신 신호 강도에 기초하여 복수의 기지국 안테나 (101 내지 105) 간의 근접성 상태를 판정한다. 그 판정으로부터, 이동 단말기의 안테나의 특징 또는 위치와 매칭하는 기지국 안테나 근접성 상태를 인식할 수 있다.
이동 단말기, 기지국 안테나, 네트워크 제어 수단

Description

이동 통신 시스템 및 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING BASE STATION ANTENNA PROXIMITY STATE}
도 1 은 본 발명의 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법을 구현하는 이동 통신 시스템의 일 실시형태를 나타낸 다이어그램.
도 2 는 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 이동 단말기에 의해 검출된 기지국 안테나로부터의 전파를 나타낸 다이어그램.
도 3 은 이동 단말기가 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 주변 기지국 안테나로부터 검출한 전파 강도를 나타낸 다이어그램.
도 4 는 이동 단말기가 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 주변 기지국 안테나로부터 검출한 전파 강도를 나타낸 다이어그램.
도 5 는 이동 단말기가 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 주변 기지국 안테나로부터 검출한 전파 강도를 나타낸 다이어그램.
도 6 은 이동 단말기가 도 3 에 나타낸 상태에서 기지국 안테나로부터 수신한 전파 강도를 나타낸 다이어그램.
도 7 은 이동 단말기가 도 4 에 나타낸 상태에서 기지국 안테나로부터 수신한 전파 강도를 나타낸 다이어그램.
도 8 은 이동 단말기가 도 5 에 나타낸 상태에서 기지국 안테나로부터 수신한 전파 강도를 나타낸 다이어그램.
도 9 는 도 6 내지 도 8 에 나타낸 정보의 축적을 나타내는 테이블.
도 10 은 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내에 건물 집단을 갖는 도시 등의 예를 나타낸 다이어그램.
도 11 은 도 10 에 나타낸 상태에서 도출되는 결과를 나타낸 다이어그램.
도 12 는 도 1 에 나타낸 것보다 다수의 기지국 안테나로 구성되는 서비스 영역 상태의 예를 나타낸 다이어그램.
도 13 은 도 1 에 나타낸 네트워크 시스템 내의 데이터 메모리의 배열의 초기화를 설명하는 플로우차트.
도 14 는 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 네트워크 시스템에서 이동 단말기에 의해 측정된 수신 신호 강도를 3 개의 레벨로 분류하는 프로세스를 설명하는 플로우차트.
도 15 는 도 3 에 나타낸 경우에 기초하여 도 14 에 나타낸 플로우차트에 따른 프로세스의 결과를 나타낸 다이어그램.
도 16 은 도 14 에 나타낸 플로우차트의 프로세스의 분류 결과에 기초하여 2 개의 기지국 안테나의 근접성 상태를 판정하는 프로세스를 설명하는 플로우차트.
도 17 은 도 3 에 나타낸 예에서의 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍과 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍의 설정 값을 나타내는 테이블.
도 18 은 도 4 및 도 5 에 나타낸 예들의 결과로서 추가 축적된 설정 값을 갖는 도 17 에 나타낸 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍과 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍의 상태를 나타내는 다이어그램.
도 19 는 복수의 기지국 안테나와 이동 통신 시스템 내의 임의의 기지국 안테나의 근접 관계 또는 인접 관계의 유형을 최종적으로 판정하는 프로세스를 설명하는 플로우차트.
도 20 은 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 네트워크 시스템에서, 하이 레벨과 로우 레벨 임계값에 따라 이동 단말기에 의해 측정되고 각 기지국 안테나 마다 상이한 수신 신호 강도를 3 개의 레벨로 분류하는 프로세스를 설명하는 플로우차트.
도 21 은 도 20 에 나타낸 플로우차트에 따른 프로세스의 결과를 나타내는 다이어그램.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
101~106, 111~115, 121~126, 131~135: 기지국 안테나
201~203: 이동 단말기 300: 네트워크 시스템
본 출원은 2006년 5월 1일자로 출원되어 그 내용이 참조로 포함되는 일본특허 출원번호 제 2006-127387 호에 기초하고 우선권 주장한다.
본 발명은 이동 통신 시스템 및 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법에 관한 것이다.
이동 단말기와 기지국 사이의 통신 매체로서 무선 매체를 이용하는 이동 통신 시스템에서, 신호의 수신 효율을 향상시키는 것은 통신 능력을 증가시키는데 효과적이다. 동일한 신호 품질을 충족시키기 위해, 수신 효율이 높아질수록 송신 전력은 낮아질 수 있는데, 이는 단말기 또는 기지국으로부터 발생된 송신 전력에 의해 야기되는 간섭 전력을 감소시킬 수 있다. 일반적으로, 비트 오류 레이트와 같은 수신 신호 품질은 원하는 신호 전력 대 간섭 전력의 비율에 의해 판정된다. 그 수신 신호 품질을 향상시키기 위해서는, 원하는 신호 전력을 증가시키거나 간섭 전력을 감소시킬 필요가 있다.
복수의 무선 기지국에 의해 커버되는 영역 내에 이동 단말기들이 존재하는 경우에 가능한 다수의 이동 단말기로 하여금 통신을 수행하게 하기 위하여, 가장 높은 수신 효율을 갖는 기지국 및 이동 단말기가 서로 통신할 필요가 있다. 그것은, 이동 단말기가 전파 공간에 관하여 가장 근접한 기지국과 통신한다는 것을 의미한다. 전파 공간에 관하여 가장 짧은 거리는 평지 상의 가장 근접한 지리적 거리이다. 그러나, 건물 집단을 갖는 도시에서는, 건물 등이 무선 신호를 반사시키거나 산란시키므로, 비록 지리적 거리가 근접한 경우라도 전파 공간에 관하여 거리가 반드시 짧은 것은 아니다. 따라서, 이동 단말기 장치는 기지국을 추정 및 판정하여 전파 공간에 관하여 이동 단말기와 기지국 사이의 거리를 추정함으로써 통신 링크를 배치한다. 그 추정에서, 이동 단말기에 수신된, 기지국으 로부터 송신된 전력이 측정되고 그것의 전파 손실이 전력의 감쇠에 의해 추정된다.
수신 효율을 향상시키기 위한 또 다른 방법으로서, 공간 다이버시티 기술이 이용될 수 있다. 그 기술은, 전파 공간에 관하여 복수의 상이한 위치에서 단일의 송신 지점으로부터 송신된 전파 (radio wave) 를 수신하는 수신 다이버시티 및 전파 공간에 관하여 복수의 상이한 위치로부터 단일의 수신 지점으로 전파를 송신하는 송신 다이버시티를 포함한다. 실제의 이동 통신 시스템에 있어서, 단일의 이동 단말기로부터 송신된 전파가 복수의 기지국 안테나에서 수신되고 각각의 안테나에서 수신된 신호가 결합될 때에 수신 이득이 향상될 수 있다. 향상된 수신 이득은 소정의 신호 품질을 유지하기 위해 송신 전력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 다른 이동 단말기에 영향을 미치는 이동 단말기의 간섭 전력이 감소하여, 이동 단말기로부터 기지국 안테나로의 통신 능력을 증가시킬 수 있다.
코드 분할 다중 접속 시스템은 복수의 상이한 수신 지점에서, 단일의 송신 지점으로부터 송신된 신호를 수신함으로써 수신 효율을 증가시키는 방법을 포함한다. 제 1 방법은, 복수의 수신 지점에서, 단일의 송신 지점으로부터 송신된 신호를 베이스 밴드 신호로 각각 디코딩하고, 각 지점에서 수신된 신호에 대해 품질 평가를 수행하고, 그 신호가 유효 (오류 없음) 한지 무효 (오류 있음) 한지 여부를 판정하고, 포획할 신호를 판정하는 선택 결합이다. 제 2 방법은, 복수의 수신 지점에서 수신된 신호들이 동시에 도달하도록 정렬하여 신호들을 더한 후 신호를 베이스 대역 신호로 디코딩하는 최대 비율 결합이다.
선택 결합 방법에 있어서, 복수의 수신 지점에서 수신된 신호들 중 임의의 신호가 유효 (오류 없음) 할 필요가 있다. 2 개 이상의 신호가 유효한 경우, 그들 중 오직 하나만이 참조될 것이다. 각각 많은 오류를 갖는 다수의 무효 신호는 전혀 작동하지 않는다.
최대 비율 결합 방법은 복수의 수신 지점에서 수신된 각각의 신호들의 에너지를 더하는 특징을 갖는다. 따라서, 비록 단일의 수신 지점에서 수신된 수신 전력은 불충분하더라도, 수신 지점에서 수신된 신호들이 수집되면, 신호를 디코딩하기에 충분한 수신 전력이 획득될 수 있다. 그 결과, 신호가 단일의 지점에서 수신되는 경우보다 수신 효율이 증가한다. 따라서, 이것은 소정의 신호 품질을 제공하기 위해 요구되는 송신 지점에서의 송신 전력을 감소시킬 수 있다.
선택 결합 리셉션 및 최대 비율 결합 리셉션 방법은 그들의 요구된 송신 채널에 있어서 다르다. 선택 결합 리셉션 방법에 있어서, 송신 신호는 수신 지점에서 베이스 밴드 신호로 디코딩되기 때문에, 신호는 단지 베이스 밴드 신호의 정보 레이트와 유사한 정보 레이트를 갖는 송신 채널을 통해 결합 지점에서 수집될 필요가 있다. 따라서, 수신 지점과 결합 지점 사이의 송신 채널로는 저속 송신 채널이 충분하다. 대조적으로, 최대 비율 결합 방법에 있어서, 송신 신호는 수신 지점에서 베이스 밴드 신호로 디코딩되지 않고, 무선 섹션 베이스의 신호들은 송신 채널을 통해 결합 지점에 있기 때문에 그것들이 수집될 필요가 있다. 따라서, 수신 지점과 결합 지점 사이의 송신 채널을 위해서는 고속 송신 채널이 필요하다. 따라서, 실제의 최대 비율 결합은, 수신 지점과 결합 지점 사이에 고속 송신 채널이 확보될 수 있도록 수신 지점과 결합 지점이 지리적으로 근접한 경우에 만 적용된다. 다른 경우에는, 선택 결합이 채용된다. 즉, 최대 비율 결합은 단일의 기지국이 복수의 수신 안테나를 갖는 섹터 기지국들의 섹터 사이에서 수행되는 결합 방법이다. 선택 결합은 서로 지리적으로 이격된 기지국들 사이에서 수행되는 결합 방법이다.
전술된 바와 같이, 선택 결합 방법 또는 최대 비율 결합 방법의 적용 여부는 복수의 수신 지점들의 위치가 지리적으로 근접한지 여부에 의해 논리적으로 판정된다. 그러나, 수신 효율을 향상시키기 위하여, 수신 지점이 근접한지 여부에 관계없이 최대 비율 결합 리셉션 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
최대 비율 결합 방법을 이용하기 위하여, 무선 섹션 베이스의 신호에 의해 복수의 수신 지점으로부터의 신호를 전송하기 위한 고속 송신 채널이 필요하다. 복수의 안테나가 서비스 영역을 형성하는 이동 통신 시스템에서 최대 비율 결합 리셉션을 효과적으로 수행하기 위하여, 커버링 영역들이 근접한 수신 지점들이 일반적으로 고속 송신 채널에 의해 접속될 필요가 있다. 엄밀히 말하면, 최대 비율 결합 리셉션은, 일정 양의 수신 전력으로 수신될 수 있는 복수의 수신 지점들로부터의 신호가 고속 송신 채널에 의해 결합 지점에서 수집될 수 있기 때문에 효과적으로 수행될 수 있다.
전술된 바와 같이, 최대 비율 결합 리셉션을 이용하기 위하여, 복수의 수신 지점에서 수신된 무선 섹션 베이스의 신호가 결합될 필요가 있다. 그러한 경우에, 일반적으로 최대 비율 결합은 수신 지점으로서 이용되는 동일한 기지국에 배치된, 상이한 방향성을 갖는 복수의 안테나를 가짐으로써 수행된다. 이는, 그 안 테나들이 동일한 기지국 내에 있으면 고속 송신 채널을 확보하기가 쉬워지기 때문이다. 그러나, 최대 비율 결합은, 지점들이 서로 지리적으로 이격된 긴 섹션에 대해서는 고속 송신 채널을 확보할 필요가 있다. 낮은 정보 송신 레이트의 유선 송신 채널의 환경 하에서, 최대 비율 결합은 매우 현실적이지 않은 것으로 간주되고 있다. 최대 비율 결합은, 단일의 지점으로부터 송신된 신호가 복수의 안테나에서 수신될 수 있고 단일의 이동 단말기로부터 송신된 전파가 복수의 안테나에서 수신되는 경우에 그 신호들이 에너지에 관하여 더해질 수 있기 때문에 수신 효율을 향상시키는 특징을 갖는다. 따라서, 전술된 것처럼 단일의 기지국에 포함된 안테나들과 같은 수신 지점들 사이에서뿐만 아니라 지리적으로 상이한 수신 지점들 사이에서 최대 비율 결합을 수행하는 것은 수신 효율을 보다 향상시키는 효과를 제공할 수도 있다.
그러나, 고속 송신 채널에 의해 서로 지리적으로 근접한 임의의 수신 지점들을 접속시키는 것은 백본 회로 (backbone circuit) 에서의 송신 밴드의 다량의 소비를 야기하며, 이로써 고속 송신 채널을 확립하기 위한 비용을 증가시킨다. 그 경우에, 접속된 고속 송신 채널들 모두가 사용되는 것이 보장되지 않아 고속 송신 채널이 낭비된다. 따라서, 효율적이고 실용적인 해결책이라는 점에서 볼 때, 최대 비율 결합을 수행하기에 효과적인, 서로 지리적으로 근접한 수신 지점들 중에서 수신 포인트의 쌍을 발견할 필요가 있다. 따라서, 통신 중이지 않은 이동 단말기가 그 이동 단말기 주변의 기지국들 각각으로부터 다운링크 전계 강도를 추정하고 높은 수신 신호 강도를 갖는 기지국을 선택할 때에, 서비스 영역 내에 배 치된 이동 단말기가 통신할 수 있는 기지국을 발견하는 방법이 채용된다. 동작 중인 이동 단말기로 하여금, 후보 기지국의 ID 를 그 이동 단말기에 통지함으로써 그 이동 단말기가 이동할 때 통신할 수 있는 기지국을 선택하게 하고, 그 단말기로 하여금 기지국으로부터의 다운링크 전계 강도를 측정하고 그 강도를 기지국에 통지하며 그 결과에 기초하여 적절한 기지국을 선택하게 하는 방법이 핸드오버 절차에서 수행된다. 여기에 사용된 주변 기지국들에 대한 정보에 관해서는, 수신 장치로 하여금 복수의 기지국으로부터의 다운링크 전계 강도를 측정하게 하고 그 측정 결과에 기초하여 주변 기지국에 대한 정보를 발생시키게 하여, 특정 기지국 내에 개개의 수신 장치를 배치하는 방법을 사용하는 것이 보통이다. 그 방법은 예를 들어 일본 특허 공개 번호 제 2002-84567 호에 개시되어 있다.
그러나, 주변 기지국으로부터의 다운링크 전계 강도를 측정하는 그러한 수신 장치는 큰 용량 및 더 높은 수신 성능을 특징으로 하는 저장 장치를 구비한 차량을 통해 운송되는 객체로 생성되는데, 그러한 수신 장치에 대한 범위는 상기 차량이 이동할 수 있는 채널로 한정된다. 전계 강도를 측정하는 장치들의 안테나 높이는 사용자에 의해 실제로 사용되는 단말기의 안테나 높이와 현저히 다르다. 그러한 수신 장치는, 서비스 영역에서 사용자에 의해 실제로 사용되는 이동 단말기의 변경 위치를 반영하는 측정을 행하기가 어렵고, 따라서, 이동 단말기가 통신하는 기지국 안테나를 정확히 판정하기가 어렵다는 문제를 갖는다.
본 발명은, 실제의 사용자가 소유하고 있는 이동 단말기의 안테나 특징 또는 안테나 위치와 매칭하는 기지국 안테나 근접성 상태를 인식하게 할 수 있는 이동 통신 시스템 및 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법을 제공하려고 의도한다.
전술된 의도를 달성하기 위하여, 본 발명은,
이동 단말기;
이동 단말기와 통신하는 복수의 기지국 안테나; 및
복수의 기지국 안테나를 제어하는 네트워크 제어 수단을 가지며,
이동 단말기는 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하고 수신 신호 강도를 상기 네트워크 제어 수단에 송신하며,
상기 네트워크 제어 수단은 이동 단말기로부터 송신된 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도에 기초하여 복수의 기지국 안테나 간의 근접성 상태를 판정한다.
네트워크 제어 수단은 이동 단말기로부터 송신된 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 3 개의 레벨, 즉, 2 개의 임계값에 의해 수신 신호 강도의 내림차순으로, 제 1 레벨, 제 2 레벨 및 제 3 레벨로 분류하고, 복수의 기지국 안테나 중에서 2 개의 기지국 안테나를 선택하고, 그 2 개의 기지국 안테나 양자로부터의 수신 신호 강도가 제 1 레벨에 있다면, 2 개의 기지국 안테나는, 안테나들이 전파 공간에 관하여 근접 (close) 한 근접 기지국 안테나의 쌍이라고 판정하고, 2 개의 기지국 안테나 중 하나로부터의 수신 신호 강도가 제 1 레벨에 있고 2 개의 기지국 안테나 중 다른 것으로부터의 수신 신호 강도가 제 2 레벨에 있다면, 2 개 의 기지국 안테나는, 안테나들이 근접 기지국 안테나의 쌍의 안테나보다 더 전파 공간에 관하여 서로 이격된 인접 (adjacent) 기지국 안테나 쌍이라고 판정한다.
이동 단말기는, 신호를 송신하지도 수신하지도 않을 때, 즉, 사용자가 기지국과 통신하고 있지 않은 동안에 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정한다.
이동 단말기는 신호를 송수신할 때, 즉, 사용자가 기지국과 통신하고 있는 동안에 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정한다.
이동 단말기는 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 자발적으로 측정한다.
이동 단말기는 네트워크 제어 수단으로부터의 명령에 기초하여 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정한다.
상기의 구성을 갖는 본 발명은 최대 비율 결합 리셉션이 효과적인 수신 지점의 쌍을 인식하여, 복수의 기지국 안테나에 의해 커버되는 이동 통신 시스템에서의 신호 수신 효율을 향상시킬 수 있다. 본 발명은, 서비스 영역 내의 이동 단말기로 하여금 서로 근접한 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하게 하고, 그 측정에 기초하여, 전파 전파 (electrical wave propagation) 에 관하여 이동 단말기와 기지국 안테나 사이의 거리를 평가하게 하고, 최대 비율 결합을 이용함으로써 이동 단말기로부터 신호를 수신하는데 효과적인 안테나의 쌍을 통계적으로 계산하게 한다. 이동 단말기에 의해 측정되는 복수의 기지국 안테나로부터 수신된 다운링크 신호의 강도가 기지국에서의 송신 전력에 의해 그리고 전파 섹션에서의 감쇠에 의해 판정되기 때문에, 기지국 안테나와 이동 단말기의 사이의 전파 전파에 관한 등가 거리가 수신된 다운링크 신호 강도에 의해 측정된다.
이동 단말기에 의해 측정된 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도는 복수의 기지국 안테나 각각에 대해 추정된다. 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도는, 2 개의 임계값에 의해 제 1 레벨, 제 2 레벨, 및 제 3 레벨의 3 개의 레벨로 분류된다. 그 후, 2 개의 기지국 안테나가 복수의 기지국 안테나 중에서 선택되고, 2 개의 기지국 안테나 양자로부터의 수신 신호 강도가 가장 높은 강도를 갖는 수신 신호를 나타내는 제 1 레벨에 있다면, 2 개의 기지국 안테나는 서로 아주 근접한 쌍인 것으로 판단되며, 전파 공간에 관하여, 그 기지국 안테나 사이의 거리는 근접하다. 2 개의 기지국 안테나 중 하나의 수신 신호 강도가 제 1 레벨에 있고 다른 것의 수신 신호 강도가 두 번째로 가장 높은 강도를 갖는 수신 신호를 나타내는 제 2 레벨이 있다면, 2 개의 기지국 안테나는 서로 인접한 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판단되고, 전파 공간에 관하여, 거리는 서로 근접한 기지국 안테나의 쌍 사이의 거리 보다 더 길다. 그 후, 그 쌍들은 통계 정보 축적 테이블에 기록된다. 그 후, 통계 데이터가 개시되고 기지국 안테나의 쌍이 추정된다. 이 추정은 이동 단말기로부터 송신된 다량의 통지 정보 및 이동 단말기를 갖는 사용자의 분포를 통계적으로 나타내는 정보에 기초한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 예들을 설명하는 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1 은 본 발명의 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법을 구현하는 이동 통신 시스템의 일 실시형태를 나타낸 다이어그램이다.
이 실시형태는 도 1 에 나타낸 바와 같이, 기지국 안테나 (101 내지 105), 기지국 안테나 (101 내지 105) 에 의해 형성된 서비스 영역 내의 이동 단말기 (201 내지 203), 및 기지국 안테나 (101 내지 105) 를 제어하는 네트워크 제어 수단인 네트워크 시스템 (300) 을 포함한다. 기지국 안테나 (101 내지 105) 는 네트워크 시스템 (300) 의 제어 하에서 이동 단말기 (201 내지 203) 와 통신한다. 각 기지국 안테나 (101 내지 105) 의 방향성이 여기에는 전방향 (360°) 인 것으로 가정되고 있지만, 60°또는 120°와 같은 임의의 방향성이 사용될 수도 있다.
도 2 는 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 이동 단말기 (201 내지 203) 에 의해 검출되는 기지국 안테나로부터의 전파를 나타낸 다이어그램이다.
도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템에 있어서, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 이동 단말기 (201, 202) 는 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 전파를 각각 검출하고 이동 단말기 (203) 는 기지국 안테나 (101) 로부터의 전파는 검출하지 않고 기지국 안테나 (102 내지 105) 로부터의 전파를 검출한다. 이처럼, 이동 단말기는 서비스 영역 내의 이동 단말기의 위치에 따라 상이한 기지국 안테나를 검출하는 특징을 갖는다. 또한, 이동 단말기에 의해 검출될 전파 강도가 각 이동 단말기마다 다르다는 특징이 있다.
각 이동 단말기 (201 내지 203) 가 주변 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하는 다양한 방법이 있다. 이들은, 각 이동 단말기 (201 내지 203) 가 사용자의 통신으로부터 발생한 신호를 송신하지도 수신하지도 않는 대기 상태 동안, 또는 사용자의 통신으로부터 발생한 신호를 송수신하는 통신 동안, 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 수신 신호 강도를 주기적으로 측정하고 그 수신 신호 강도를 네트워크 시스템 (300) 에 통지하는 방법, 이동 단말기 (201 내지 203) 가 막 통신을 시작하려고 할 때, 각 이동 단말기 (201 내지 203) 가 네트워크 시스템 (300) 으로부터의 명령에 응답하여 수신 신호 강도를 측정하고, 그 수신 신호 강도를 네트워크 시스템 (300) 에 통지하는 방법, 이동 단말기 (201 내지 203) 가 서비스 영역 내에서 이동할 때 통신을 유지하기 위하여 이동 단말기가 다른 기지국으로 접속을 변경시킬 필요가 있다면, 각 이동 단말기 (201 내지 203) 가 수신 신호 강도를 자발적으로 측정하고 그 수신 신호 강도를 네트워크 시스템 (300) 에 통지하는 방법, 및 특정 영역 또는 모든 영역이 필요에 따라 측정될 필요가 있다는 것을 네트워크 시스템 (300) 이 인식할 때, 네트워크 시스템 (300) 이 그 측정을 측정 및 통지할 것을 모든 이동 단말기 또는 일부 이동 단말기에 명령하는 방법을 포함한다.
도 3 은 이동 단말기 (201) 에 의해 검출되는, 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 주변 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 전파 강도를 나타낸 다이어그램이다.
도 3 에 나타낸 바와 같이, 이동 단말기 (201) 는 기지국 안테나 (103) 에 접하는 기지국 안테나 (102) 의 영역 내에 있다. 따라서, 검출된 기지국 안테나 (102 및 103) 로부터의 전파는 충분한 강도를 갖는다. 이동 단말기 (201) 는 기지국 안테나 (101 및 104) 와 떨어져 있기 때문에, 검출된 기지국 안테나 (101, 104) 로부터의 전파는 약간 낮은 강도를 갖는다. 이동 단말기 (201) 는 기지국 안테나 (105) 와 떨어져 있기 때문에, 검출된 기지국 안테나 (105) 로부터의 전파는 훨씬 더 낮은 강도를 갖는다.
수신 신호 강도 간의 차이를 표시하기 위하여, 도면 내의 이동 단말기 (201) 에 의해 검출된 전파 강도를 3 개의 유형의 선으로 나타내고 있다. 즉, 충분한 강도를 갖는 전파가 검출될 수 있는 경우, 즉, 기지국 안테나 (102 및 103) 로부터의 전파 강도는 "실선" 으로 나타내고; 약간 낮은 강도를 갖는 전파가 검출될 수 있는 경우, 즉, 기지국 안테나 (101 및 104) 로부터의 전파 강도는 "파선" 으로 나타내며, 훨씬 더 낮은 강도를 갖는 전파가 검출될 수 있는 경우, 즉 기지국 (105) 으로부터의 전파 강도는 "2 점 쇄선" 으로 나타낸다.
도 4 는 이동 단말기 (202) 에 의해 검출되는, 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 주변 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 전파 강도를 나타낸 다이어그램이다.
도 4 에 나타낸 바와 같이, 이동 단말기 (202) 는 기지국 안테나 (105) 에 접하는 기지국 안테나 (102) 의 영역 내에 있다. 따라서, 검출된 기지국 안테나 (102 및 105) 로부터의 전파는 충분한 강도를 갖는다. 이동 단말기 (202) 가 기지국 안테나 (104) 와 떨어져 있기 때문에, 검출된 기지국 안테나 (104) 로부터의 전파는 약간 낮은 강도를 갖는다. 이동 단말기 (202) 가 기지국 안테나 (101 및 103) 와 떨어져 있기 때문에, 검출된 기지국 안테나 (101 및 103) 로부터의 전파는 훨씬 더 낮은 강도를 갖는다.
도 5 는 이동 단말기 (203) 에 의해 검출되는, 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 주변 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 전파 강도를 나타낸 다이어그램이다.
도 5 에 나타낸 바와 같이, 이동 단말기 (203) 는 기지국 안테나 (104) 에 접하는 기지국 안테나 (105) 의 영역 내에 있다. 따라서, 검출된 기지국 안테나 (105 및 104) 로부터의 전파는 충분한 강도를 갖는다. 이동 단말기 (203) 가 기지국 안테나 (102 및 103) 와 떨어져 있기 때문에, 훨씬 더 낮은 강도를 갖는 기지국 안테나 (102, 103) 로부터의 전파가 검출될 수 있다. 이동 단말기 (203) 는 기지국 안테나 (101) 로부터 상당히 멀리 있기 때문에, 전파는 검출될 수 없다.
상기의 이동 단말기 (201 내지 203) 와 기지국 안테나 (101 내지 105) 사이의 물리적 관계를 추정하는 방법이 소개된다.
도 6 은 도 3 에 나타낸 상태에서, 이동 단말기 (201) 가 기지국 안테나로부터 수신한 전파 강도를 나타낸 다이어그램이다.
도 6 에 나타낸 바와 같이, 이동 단말기 (201) 에서의, 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도는, 도면에 파선으로 나타낸 2 개의 임계값에 따라 제 1 레벨의 충분한 강도, 제 2 레벨의 약간 낮은 강도, 그리고 제 3 레벨의 훨씬 더 낮은 강도로 분류된다. 수신 신호 강도를 제 1 레벨과 제 2 레벨로 분류하는 임계값은 상위 임계값 U 이고, 수신 신호 강도를 제 2 레벨과 제 3 레벨로 분류하는 임계값은 하위 임계값 L 이다. 그 때, 이동 단말기 (201) 가 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터 수신한 전파 강도는 히스토그램으로 나타낸다.
기지국 안테나로부터의 전파의 수신 신호 강도의 분류는, 상위 임계값 U 이상에서의 수신 신호 강도를 충분한 강도로 간주하여 그 안테나들을 강한 수신 기지국 안테나의 그룹으로 칭하고, 상위 임계값 U 보다 더 작고 하위 임계값 L 이상에서의 수신 신호 강도를 약간 낮은 강도로 간주하여 그 안테나들을 중간 수신 기지국 안테나의 그룹으로 칭하며, 그리고 하위 임계값 L 보다 더 낮은 수신 신호 강도를 훨씬 더 낮은 강도로 간주하여 그 안테나들을 약한 수신 기지국 안테나의 그룹으로 칭함으로써 수행된다.
그러한 판정 때문에, 도 3 에 있어서 기지국 안테나에 대한 그리고 이동 단말기에 대한 선의 유형이 다르다. 도 3 과 같이 도 6 에 있어서, 수신 신호 강도가 상위 임계값 U 이상에 있는 기지국 안테나 (102 및 103) 는 충분한 강도를 갖는 강한 수신 기지국 안테나의 그룹으로 분류되고, 수신 신호 강도가 상위 임계값 U 보다 더 작고 하위 임계값 L 이상에 있는 기지국 안테나 (101 및 104) 는 약간 낮은 강도를 갖는 중간 수신 기지국 안테나의 그룹으로 분류되며, 수신 신호 강도가 하위 임계값 L 미만에 있는 기지국 안테나 (105) 는 훨씬 더 낮은 강도를 갖는 약한 수신 기지국 안테나의 그룹으로 분류된다.
도 6 에 나타낸 2 개의 테이블은 기지국 안테나에 의해 커버되는 영역들의 근접 관계 또는 인접 관계를 분류하기 위한 테이블이다.
이것은, 2 개의 기지국 안테나 (102 및 103) 로부터 수신된 전파 강도가 상위 임계값 U 이상에 있다는 것을 의미한다. 그것은 또한 그들이 이동 단말기 (201) 에서 볼 때 전파 공간에 관하여 서로 근접하게 배치되는 기지국 안테나의 쌍임을 의미한다. 여기서, 기지국 안테나 (102 및 103) 에 의해 커버되는 영역은 서로에 근접한 것으로 간주되고 또는 유사한 물리적 관계를 갖는다. 기지국 안테나 (102 및 103) 의 쌍은 근접 기지국 안테나의 쌍으로 불린다. 근접 기지국 안테나, 즉, 기지국 안테나 (102 및 103) 의 쌍에 의해 커버되는 영역은 서로 접하고 있음을 도 3 으로부터 인식할 수 있다. 따라서, 분류의 타당성이 확인될 수 있다. 도 6 에 나타낸 예에서는, 2 개의 기지국 안테나 (102 및 103) 양자로부터의 수신 신호 강도가 상위 임계값 U 이상에 있지만, 그들 수보다 더 많은 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도가 상위 임계값 U 이상에 있다면, 그 기지국 안테나 중 임의의 2 개가 한 쌍으로 간주된다. 예를 들어, 기지국 안테나 중 3 개의 기지국 안테나 (101 내지 103) 로부터의 수신 신호 강도가 상위 임계값 U 이상에 있다면, 테이블 내에 저장되는 기지국 안테나의 쌍은 기지국 안테나 (101 및 102), 기지국 안테나 (101 및 103), 및 기지국 안테나 (102 및 103) 이다.
그 도면의 우측 테이블은 강한 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나와 중간 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나를 한 쌍으로 저장한다. 즉, 그것은, 4 개의 쌍, 즉, 강한 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나 (102) 와 중간 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나 (101) 의 쌍, 기지국 안테나 (102) 와 중간 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나 (104) 의 쌍, 강한 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나 (103) 와 기지국 안테나 (101) 의 쌍, 및 기지국 안테나 (103) 와 기지국 안테나 (104) 의 쌍 각각을 저장한다. 그것은, 2 개의 기지국 안테나 중 하나는, 수신 신호 강도가 상위 임계값 U 이상에 있는 강한 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하고, 2 개의 기지국 안테나 중 다른 것은, 수신 신호 강도가 상위 임계값 U 보다 작고 하위 임계값 L 이상에 있는 중간 수신 기지국 안테나의 그룹에 속한다는 것을 의미한다. 그것은 또한, 이동 단말기에서 볼 때, 2 개의 기지국 안테나 중 하나는 강한 수신 기지국 안테나이고 다른 것은 중간 수신 기지국 안테나이며, 그들이 한 쌍임을 의미한다. 비록 그들이 근접 기지국 안테나의 쌍만큼 근접한 것은 아니지만, 그들은 그들 사이에 일정 거리를 갖는 서로에 인접한 기지국 안테나의 쌍인 것으로 간주된다. 그 기지국 안테나의 쌍은 인접 기지국 안테나의 쌍으로 불린다. 기지국 안테나 (102 및 103) 에 의해 커버되는 영역이 서로에 인접하고 중간 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나 (101) 및 기지국 안테나 (104) 양자가 도 3 으로부터 전파 공간에 관하여 서로 떨어져 있으므로, 그 쌍, 즉, 기지국 안테나 (101) 와 기지국 안테나 (104) 가 인접 기지국 안테나의 쌍으로부터 제거되는 것이 확인될 수 있기 때문에, 인접 기지국 안테나의 쌍, 즉, 기지국 안테나 102 와 101 의 쌍, 기지국 안테나 102 와 104 의 쌍, 기지국 안테나 103 과 101 의 쌍, 및 기지국 안테나 103 과 104 의 쌍의 4 개의 쌍에 대한 분류의 타당성이 확인될 수 있다.
도 7 은 도 4 에 나타낸 상태에서, 기지국 안테나로부터 이동 단말기 (202) 에 의해 수신되는 전파 강도를 나타내는 다이어그램이고, 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터 이동 단말기 (202) 에 의해 수신되는 신호 강도는 히스토그램으로 나 타내고 있다.
도 4 와 같이 도 7 에 있어서, 상위 임계값 U 이상에서의 강도를 갖는 신호를 수신하는 기지국 안테나 (102 및 105) 는 충분한 강도를 갖는 강한 수신 기지국 안테나의 그룹으로 분류되고, 상위 임계값 U 보다 더 작고 하위 임계값 L 이상에서의 강도를 갖는 신호를 수신하는 기지국 안테나 (104) 는 약간 낮은 강도를 갖는 중간 수신 기지국 안테나의 그룹으로 분류되며, 하위 임계값 L 에서보다 더 작은 강도를 갖는 신호를 수신하는 기지국 안테나 (101 및 103) 는 훨씬 더 낮은 강도를 갖는 약한 수신 기지국 안테나의 그룹으로 분류된다.
그 도면의 좌측 테이블은 강한 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나, 즉, 기지국 안테나 (102 및 105) 의 쌍을 저장한다. 그것은, 그들이 이동 단말기 (202) 에서 볼 때 전파 공간에 관하여 서로 근접하게 배치되는 기지국 안테나의 쌍임을 의미한다. 여기서, 기지국 안테나 (102 및 105) 에 의해 커버되는 영역은 서로 접하는 것으로 간주되고 또는 유사한 물리적 관계를 갖는다. 도 4 로부터 기지국 안테나 (102 및 105) 에 의해 커버되는 영역이 서로 접하는 것이 인식될 수 있기 때문에, 근접 기지국 안테나, 즉, 기지국 안테나 (102 및 105) 의 쌍에 대한 분류의 타당성이 확인될 수 있다.
그 도면의 우측 테이블은 강한 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나와 중간 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나를 한 쌍으로 저장한다. 즉, 그것은, 2 개의 쌍, 즉, 강한 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나 (102) 와 중간 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테 나 (104) 의 쌍, 및 강한 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나 (105) 와 기지국 안테나 (104) 의 쌍 각각을 저장한다. 그것은, 이동 단말기 (202) 에서 볼 때, 2 개의 기지국 안테나 중 하나는 강한 수신 기지국 안테나이고 다른 것은 중간 수신 기지국 안테나이며, 그들이 한 쌍임을 의미한다. 비록, 그들이 근접 기지국 안테나의 쌍만큼 근접한 것은 아니지만, 그들은 그들 사이에 일정 거리를 갖는 서로에 인접한 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 간주된다.
기지국 안테나 (102) 와 기지국 안테나 (104) 에 의해 커버되는 영역 및 기지국 안테나 (105) 와 기지국 안테나 (104) 에 의해 커버되는 영역이 서로 인접한 것이 확인될 수 있기 때문에, 인접 기지국 안테나의 쌍, 즉, 기지국 안테나 (102) 와 기지국 안테나 (104) 의 쌍 및 기지국 안테나 (105) 와 기지국 안테나 (104) 의 쌍의 2 개의 쌍에 대한 분류의 타당성이 확인될 수 있다.
도 8 은 도 5 에 나타낸 상태에서, 이동 단말기 (203) 가 기지국 안테나로부터 수신한 전파 강도를 나타낸 다이어그램이다. 그 때, 이동 단말기 (203) 가 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터 수신한 신호 강도는 히스토그램으로 나타내고 있다.
도 5 와 같이 도 8 에 있어서, 수신 신호 강도가 상위 임계값 U 이상에 있는 기지국 안테나 (104 및 105) 는 충분한 강도를 갖는 강한 수신 기지국 안테나의 그룹으로 분류되고, 하위 레벨 L 에서보다 더 작은 강도를 갖는 전파를 수신하는 기지국 안테나 (102 및 103) 는 훨씬 더 낮은 강도를 갖는 약한 수신 기지국 안테나의 그룹으로 분류된다. 그러한 경우에, 기지국 안테나 (101) 가 이동 단말기 (203) 에 의해 검출될 수 없는 강도를 갖는다는 것이 인식된다.
그 도면의 좌측 테이블은 강한 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나, 즉, 기지국 안테나 (104 및 105) 의 쌍을 저장한다. 그것은, 그들이 이동 단말기 (203) 에서 볼 때, 전파 공간에 관하여 서로 근접하게 배치되는 기지국 안테나의 쌍임을 의미한다. 기지국 안테나 (104 및 105) 에 의해 커버되는 영역은 서로 접하는 것으로 간주되고 또는 유사한 물리적 관계를 갖는다. 기지국 안테나 (104 및 105) 에 의해 커버되는 영역이 서로 접한다는 것이 도 5 로부터 인식될 수 있기 때문에, 기지국 안테나 (104 및 105) 에 대한 분류의 타당성이 확인될 수 있다.
중간 수신 기지국 안테나의 그룹에 속하는 기지국 안테나가 존재하지 않기 때문에, 그 도면의 우측 테이블은, 그들 사이에 일정 거리를 갖는 서로에 인접한 인접 기지국 안테나의 쌍이 존재하지 않음을 나타내고 있다.
전술된 바와 같이, 개별 기지국 안테나 (101 내지 105) 가 근접 기지국 안테나의 쌍으로 존재하는지 인접 기지국 안테나의 쌍으로 존재하는지 등의 여부는 개별 이동 단말기 (201 내지 203) 에 의한 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터 수신되는 신호 강도에 기초한다. 이것은, 개별 기지국 안테나에 의해 커버되는 영역과 다른 기지국 안테나에 의해 커버되는 영역 사이의 물리적 관계를 나타낸다. 개별 기지국 안테나 간의 물리적 관계는, 이동 단말기 (201 내지 203) 처럼 분포된 이동 단말기가 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터 수신된 전파 신호의 강도를 측정하는 영역에서 통계적으로 도출되며, 그 측정은 네트워크 시스템 (300) 에 수집 및 축적된다.
도 9 는 도 6 내지 도 8 에 나타낸 정보의 축적을 나타내는 테이블이다. 도 9 를 참조하면, 서비스 영역 내의 기지국 안테나의 물리적 관계가 인식될 수 있다. 테이블 내의 왼쪽에 있는 2 개의 열은 2 개의 안테나의 조합의 쌍을 이루는, 기지국 안테나의 번호를 나타내고 있다. 왼쪽으로부터 제 3 열은, 제 1 및 제 2 열에 표시된 2 개의 기지국 안테나의 쌍이 근접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수를 나타낸다. 왼쪽으로부터 제 4 열은, 제 1 열과 제 2 열에 표시된 2 개의 기지국의 쌍이 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수를 나타낸다.
도 9 에 나타낸 바와 같이, 기지국 안테나 (101 및 102) 의 쌍이 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수는 1 이며, 이는 도 6 에 나타낸 결과로부터 도출된다. 유사하게, 기지국 안테나 (101 및 103) 의 쌍이 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수는 1 이며, 이 또한 도 6 에 나타낸 결과로부터 도출된다.
기지국 안테나 (101 및 104) 의 쌍과 기지국 안테나 (101 및 105) 의 쌍이 도 6 내지 도 8 에 나타나 있지 않기 때문에, 그들이 인접 기지국 안테나의 쌍 및 근접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정하는 횟수 모두는 0 이다. 기지국 안테나 (102 및 103) 의 쌍이 근접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수는 1 이며, 이는 도 6 에 나타낸 결과로부터 도출된다. 기지국 안테나 (102 및 104) 의 쌍이 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수는 2 이며, 이는 도 6 및 도 7 에 나타낸 결과로부터 도출된다. 유사하게, 기지국 안테나 (102 및 105) 의 쌍이 근접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수는 도 7 에 나타낸 결과로부터 1 인 것으로 도출된다. 기지국 안테나 (103 및 104) 의 쌍이 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수는 도 6 에 나타낸 결과로부터 1 인 것으로 도출된다. 기지국 안테나 (103 및 105) 의 쌍이 근접 기지국 안테나의 쌍 및 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수는 0 인 것으로 도출된다. 기지국 안테나 (104 및 105) 의 쌍이 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수는 도 7 에 나타낸 결과로부터 1 인 것으로 도출된다. 그것이 근접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정된 횟수는 도 8 에 나타낸 결과로부터 1 인 것으로 도출된다.
도 9 에 나타낸 결과는, 그 결과가, 이동 단말기 (201 내지 203) 가 존재하는 위치에서 측정된, 주변 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도에 기초하여, 네트워크 시스템 (300) 에 의해 축적되기 때문에, 이동 단말기의 실제 장소 및 이동 단말기의 분포 밀도를 고려한 통계 결과를 나타낸다. 그 결과는 기지국 안테나에서 이동 단말기까지의 기여를 반영한다.
도 10 은 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내에 건물 집단을 가지고 있는 도시 등의 예를 나타낸 다이어그램이다. 도 11 은 도 10 에 나타낸 상태에서 도출된 결과를 나타낸 다이어그램이다.
이동 통신 시스템에 의해 커버되는 영역은 도시 등과 같이 많은 사람이 존재하는 장소를 포함한다. 그러한 상태에서, 수신 신호 강도가 반드시 이동 단말기 및 기지국 안테나의 단순한 지리적 배열, 즉, 이동 단말기와 기지국 사이의 지 리적 거리에 의해 판정될 필요는 없으며, 따라서 수신 신호 강도는 그들 사이의 빌딩 크기 및 전파를 반사시키는 건물의 존재에 따라 변한다.
도 10 에 나타낸 예에서, 기지국 안테나 (101 내지 105) 와 이동 단말기 (201 내지 203) 의 지리적 위치는 건물이 기지국 안테나 (102) 와 이동 단말기 (201) 를 블록킹하는 것을 제외하고는 도 3 에 나타낸 것과 동일하다. 그러한 경우에, 도 11 에 나타낸 바와 같이, 기지국 (102) 으로부터의 수신 신호는, 그 강도가 하위 레벨 L 에서보다 더 낮기 때문에, 도 3 에서와 같이 상위 레벨 U 이상의 강도를 가질 수 없다. 따라서, 도 3 의 상태로부터 도출된 근접 기지국 안테나의 쌍인 기지국 안테나 (102 및 103) 의 쌍이 도 11 에서는 도출되지 않고, 기지국 안테나 (101 및 102) 의 쌍과 기지국 안테나 (102 및 104) 의 쌍의 2 개의 인접 기지국 안테나의 쌍 또한 도 11 에서 도출되지 않는다. 그것은, 건물이 존재하지 않는 도 3 에 나타낸 상태에서 도출된 정보가 건물이 존재하는 도 10 에 나타낸 상태에서는 무용하다는 것을 가정하여, 도 3 에 나타낸 상태에서 획득된 서비스 영역에서의 전파 전파의 상태가 변하는 것을 의미한다.
여기서, 도 3 에 나타낸 상태와 도 11 에 나타낸 상태는 서로에 대해 가역적이다. 예를 들어, 도 3 은 건물이 건설되기 전의 상태를 나타내고 도 11 은 건물이 건설된 후의 상태를 나타내고 있는 것으로 간주될 수 있다. 대조적으로, 건물은 도 11 내의 기지국 안테나로부터의 수신 신호를 블로킹하고, 그 건물이 제거된 후에 그 상태가 도 3 에 나타낸 상태로 복귀하는 것으로 간주될 수 있다. 도 11 에 나타낸 상태는 전파가 건물에 의해 블로킹되는 상태로 한정되지 않으며, 건물의 벽이 전파를 반사시켜 원래 고려했던 것과 다른 방향으로 전파가 송신되는 상태를 포함할 수도 있다. 서비스 영역에서의 전파 전파를 위한 환경은 항상 변하고 있는 것으로 간주될 것이다.
도 12 는 도 1 에 나타낸 바와 같이 다수의 기지국 안테나로 구성된 서비스 영역 상태의 상태 예를 나타낸 다이어그램이다.
도 12 에 나타낸 바와 같이, 그 예에서, 서비스 영역은 22 개의 기지국 안테나, 즉, 기지국 안테나 (101 내지 106, 111 내지 115, 121 내지 126 및 131 내지 135) 를 포함하는데, 그 안에는 다수의 이동 단말기가 분포되어 있다. 또한 도 10 에 나타낸 경우에서처럼 건물들이 분포되어 있다. 또한 이동 단말기들은 상이한 밀도로 각 기지국 내에 분포되어 있다. 예를 들어, 다수의 이동 단말기가 기지국 안테나 (113, 114, 및 124) 근방에 분포된다. 그러한 분포 상태는 일정하지 않으며, 시간, 요일 (공휴일인지 주말인지 여부) 또는 이벤트가 개최되었는지 여부에 따라 매시간 변한다는 특징을 갖는다.
본 발명은 항상 변하고 있는 서비스 영역에서의 전파 전파의 상태의 변화에 응할 수 있는 특징을 갖는다.
상기의 구성에서 나타낸 정보의 프로세싱 방법이 설명될 것이다.
상기의 정보는, 이동 단말기 (201 내지 203) 에 의해 측정된 수신 신호 강도가 네트워크 시스템 (300) 으로 송신되고 네트워크 시스템 (300) 에 제공되는 데이터 메모리 (미도시) 의 배열로 축적되게 한다.
먼저, 네트워크 시스템 (300) 내의 데이터 메모리의 배열의 초기화가 설명될 것이다.
도 13 은, 도 1 에 나타낸 네트워크 시스템 (300) 내의 데이터 메모리의 배열의 초기화를 설명하는 플로우차트이다. 실시형태에서는, 기지국의 수를 K 로 가정한다. 그 실시형태에서, 프로세싱의 설명을 간단하게 하기 위해, 기지국 안테나를 식별하기 위한 표시자는, 도 3 의 기지국 안테나 (101 내지 105) 가 기지국 안테나 번호 1, 기지국 안테나 번호 2, 기지국 안테나 번호 3 등등에 대응하게 한다.
네트워크 시스템 (300) 에 있어서, 먼저, 단계 1 에서, 기지국 안테나의 쌍 중 하나는 제 1 기지국 안테나 1 로 설정된다. 단계 2 에서, 기지국 안테나 1 이 K 내에 있다면, 단계 3 에서, 기지국 안테나 1 에 대응하는 기지국 안테나로서 제 2 기지국 안테나 2 가 설정된다. 그 후, 단계 4 에서, 기지국 안테나 2 가 K 내에 있다면, 2 개의 기지국 안테나 1 과 2 사이의 관계를 축적하는 배열 데이터 메모리들, 즉, 근접 기지국 안테나의 쌍을 도출하는 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리 AD(I,J) 의 쌍 및 인접 기지국 안테나의 쌍을 도출하는 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리 ND(I,J) 의 쌍이 단계 5 와 단계 6 에서 소거된다.
그 후, 단계 7 및 단계 8 에서, I 와 J 가 각각 증분되고 상기의 프로세싱은 제 K 번째 기지국 안테나까지 수행된다.
기지국 안테나의 수가 K 이면, 사용될 데이터 메모리의 배열의 저장소 수는 {K×(K-1)}÷2 이다. 예를 들어, 도 3 내지 도 5 에 나타낸 것처럼, 5 개의 기지국 안테나가 존재한다면, 사용될 데이터 메모리의 배열의 저장소 수는 10 이다. 이것은 도 9 에 나타낸 것으로 입증한다. 이 경우에, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(I,J), 즉, AD(1,2), AD(1,3), AD(1,4), AD(1,5), AD(2,3), AD(2,4), AD(2,5), AD(3,4), AD(3,5) 및 AD(4,5) 의 저장소에는 값 0 이 설정된다. 유사하게, 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 ND(I,J), 즉, ND(1,2), ND(1,3), ND(1,4), ND(1,5), ND(2,3), ND(2,4), ND(2,5), ND(3,4), ND(3,5) 및 ND(4,5) 의 저장소에는 값 0 이 설정된다.
다음에, 이동 단말기 (201 내지 203) 에 의해 측정된 복수의 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 수신 신호 강도를 "하이 레벨 임계값 이상", "하이 레벨 임계값보다 더 작고 로우 레벨 임계값 이상", 및 "로우 레벨 임계값 미만" 중 임의의 것으로 분류하는 프로세스가 설명될 것이다.
도 14 는 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 네트워크 시스템에서, 이동 단말기 (201 내지 203) 에 의해 측정된 수신 신호 강도를 3 개의 레벨로 분류하는 프로세스를 설명하는 플로우차트이다. 도 15 는 도 3 에 나타낸 경우에 기초하여, 도 14 에 나타낸 플로우차트에 따른 프로세싱의 결과를 나타낸 다이어그램이다.
도 14 의 플로우차트의 동작은, 일 예로서 도 3 에 나타낸 경우를 참조하여 설명될 것이다. 도 3 에 나타낸 경우에서, 이동 단말기 (201) 는 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 수신 신호 강도를 측정하고 그 측정을 네트워크 시스템 (300) 에 송신한다. 따라서, MN 은 5 이다. 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도는, 도 15 의 왼쪽 다이어그램으로부터 알 수 있는 것처럼, 기지국 안 테나 (101) 로부터의 수신 신호 강도가 하이 레벨 임계값보다 더 작고 로우 레벨 임계값 이상에 있게 되고, 기지국 안테나 (102) 로부터의 수신 신호 강도가 하이 레벨 임계값 이상에 있게 되고, 기지국 안테나 (103) 로부터의 수신 신호가 강도가 하이 레벨 임계값 이상에 있게 되고, 기지국 안테나 (104) 로부터의 수신 신호 강도가 하이 레벨 임계값보다 더 작고 로우 레벨 임계값 이상에 있게 되며, 기지국 안테나 (105) 로부터의 수신 신호 강도가 로우 레벨 임계값 미만에 있게 된다. UC 는 하이 레벨 안테나 카운터이고 MC 는 미듐 레벨 안테나 카운터이며, 초기 값으로서 0 이 설정되는 그들은 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 분류하는데 사용된다.
MN 의 값이 5 일 때, 도 14 에 나타낸 플로우는 5 회 루프한다.
네트워크 시스템 (300) 에 있어서, 하이 레벨 안테나 카운터 (UC) 및 미듐 레벨 안테나 카운터 (MC) 는 단계 11 에서 각각 초기화되며, 단계 12 에서, 처음으로 기지국 안테나 번호 1 이 설정된다. 단계 13 에서 기지국 안테나 번호 1 이 5 이하의 측정 수이면, 이하의 프로세싱이 네트워크 시스템 (300) 에서 수행될 것이다.
먼저, 단계 14 에서, 처음으로 기지국 안테나 (101) 로부터의 수신 신호 강도가 하이 레벨 임계값과 비교된다. 기지국 안테나 (101) 로부터의 수신 신호 강도가 하이 레벨 임계값보다 더 작을 때, 단계 15 에서, 기지국 안테나 (101) 로부터의 수신 신호 강도는 하위 임계값과 비교된다. 기지국 안테나 (101) 로부터의 수신 신호 강도가 로우 레벨 임계값 이상에 있기 때문에, MV(1) 는 U 보다 더 작고 L 이상에 있으며, 그 때, 단계 16 에서, MC 에 +1 을 더해 MC 를 1 로 만든다. 그 후, 단계 17 에서, ANM(1) 에 1 이 설정되고 단계 18 에서, I 는 2 가 된다.
두 번째로 기지국 안테나 (102) 로부터의 수신 신호 강도가 하이 레벨 이상에 있기 때문에, MV(2) 가 U 이상에 있고, 그 때, 단계 19 에서, UC 에 +1 을 더해 UC 를 1 로 만든다. 그 후, 단계 20 에서, ANU(1) 에 2 가 설정되고 I 는 3 이 된다.
세 번째로 기지국 안테나 (103) 로부터의 수신 신호 강도가 하이 레벨 이상에 있기 때문에, MV(3) 이 U 이상에 있고, UC 에 +1 을 더해 UC 를 2 로 만들고, ANU(2) 에 3 이 설정되고 I 가 4 가 된다.
네 번째로 MV (4) 가 U 보다 더 작고 L 이상에 있기 때문에, MC 에 +1 을 더해 MC 를 2 로 만들고, ANM(2) 에는 4 가 설정되고 I 는 5 가 된다.
다섯 번째로 MV(5) 가 L 미만이기 때문에, I 는 6 이 된다. I 가 6 일 때, 그 루프는 MN 이 5 를 초과하는 시점에서 종료한다.
상기의 프로세싱으로 인해, 도 15 에 나타낸 결과가 획득된다.
다음에, 임의의 2 개의 기지국 안테나가 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도의 분류 결과, 즉, 수신 신호 강도가 하이 레벨 임계값 이상에 있는지, 하이 레벨 임계값에서보다 더 작은지, 로우 레벨 임계값 이상에 있는지에 대한 분류 결과에 기초하여 근접 관계인지 인접 관계인지 여부를 판정하는 축적된 통계 정보의 프로세싱이 도 3 에 나타낸 경우를 참조하여 설명될 것이다.
도 16 은 도 14 에 나타낸 플로우차트의 프로세싱의 분류 결과에 기초하여 2 개의 기지국 안테나의 근접성 상태를 판정하는 프로세싱을 설명하는 플로우차트이다.
프로세싱의 출력 결과인, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(1,5) 내지 AD(4,5) 및 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 ND(1,5) 내지 ND(4,5) 의 내용은 도 13 에 나타낸 프로세싱에서의 초기 값과 같이 0 으로 설정된다.
UC 가 하이 레벨 안테나 카운터이고 그것에 2 가 설정될 때, 그것은 큰 루프로서 2 회 루프한다. 큰 루프는 단계 32 내지 36 으로 구성된 루프 및 단계 38 내지 43 으로 구성된 루프를 포함한다. 근접 기지국 안테나의 관계는 단계 32 내지 36 으로 구성된 루프에서 판정되고 인접 기지국 안테나의 관계는 단계 38 내지 43 으로 구성된 루프에서 판정된다.
단계 32 내지 36 으로 구성된 루프 동안 UC 가 2 일 때, 그것은 한번 루프한다. 단계 31 및 32 에서, 하이 레벨 안테나 카운터의 값과의 비교는 기지국 안테나 (101) 로부터 순서대로 수행된다. 그 후, 단계 33 에서, 기지국 안테나는 또 다른 기지국 안테나와 한 쌍이 된다. 단계 34 에서, 그 쌍을 구성하는 기지국 안테나가 하이 레벨 안테나 카운터 이하이면, 하이 레벨 축적 메모리 ANU 에 축적된 기지국 안테나는 근접 안테나의 쌍으로 설정되고 근접 기지국 안테나 쌍 테이블 AD(i,j) 에는 1 이 부가된다. 그 후, 단계 36 에서, 한 쌍을 구성하는 기지국 안테나가 업데이트되고 동일한 프로세싱이 수행된다. 도 3 에 나타낸 예에 서, 결과적으로, 근접 기지국 안테나 쌍 테이블 AD(2,3) 에는 1 이 부가된다.
단계 38 내지 43 으로 구성된 루프는, 미듐 레벨 안테나 카운터 (MC) 의 수가 2 이기 때문에 MC 각각에 대해 2 회, 전체 4 회 루프한다. 단계 37 및 38 에서, 미듐 레벨 안테나 카운터의 값과의 비교는 기지국 안테나 (101) 로부터 순서대로 수행된다. 또한, 단계 39 에서, 한 쌍을 이루는 기지국 안테나와 비교가 수행된다. 그 후, 단계 40 내지 42 에서, 하이 레벨 축적 메모리 ANU 에 축적된 기지국 안테나 및 미듐 레벨 축적 메모리 ANM 에 축적된 기지국 안테나가 인접 안테나의 쌍으로 설정되고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(i,j) 에는 1 이 부가된다. 그 후, 단계 43 및 단계 44 에서, 기지국 안테나가 업데이트되고 동일한 프로세싱이 수행된다. 도 3 에 나타낸 예에서, 결과적으로, 인접 기지국 안테나 테이블의 각 쌍 ND (1,2), 인접 기지국 안테나 테이블의 각 쌍 ND(2,4), 인접 기지국 안테나 테이블의 각 쌍 ND(1,3), 및 인접 기지국 안테나 테이블의 각 쌍 ND(3,4) 에 1 이 부가된다.
여기서, 근접 기지국 안테나 데이터 메모리의 쌍 AD(1,5) 내지 AD(4,5) 및 인접 기지국 안테나 데이터 메모리의 쌍 ND(1,5) 내지 ND(4,5) 의 내용은 도 13 에 나타낸 프로세싱에 의한 초기 값과 같이 0 으로 설정되고, 프로세싱 직후에, 도 3 에 나타낸 수신 신호 강도 판정이 도 16 에서 수행된다. 이 경우에, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(2,3) 은 1 이 되고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(1,2) 은 1 이 되고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(2,4) 은 1 이 되고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(1,3) 은 1 이 되며, 인접 기지국 안 테나 테이블의 쌍 ND(3,4) 은 1 이 된다.
도 17 은 도 3 에 나타낸 예에서, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍과 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍의 설정 값을 나타낸 테이블이다.
도 17 에 나타낸 바와 같이, 도 3 에 나타낸 예에서, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(2,3) 은 1 이고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(1,2) 은 1 이고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(2,4) 은 1 이고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(1,3) 은 1 이며, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(3,4) 은 1 이다.
도 18 은 도 4 및 도 5 에 나타낸 예들의 결과로서 추가 축적된 설정 값을 가지고 있는 도 17 에 나타낸 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍과 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍의 상태를 나타내는 다이어그램이다.
도 18 에 나타낸 바와 같이, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍과 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍을 도 3 내지 도 5 에 나타낸 예들 모두에 대해 설정함으로써, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(2,3) 은 1 이 되고, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(2,5) 은 1 이 되고, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(4,5) 은 1 이 되고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(1,2) 은 1 이 되고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(1,3) 은 1 이 되고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(2,4) 은 2 가 되고, 인접 기지국 안테나 테이블의 쌍 ND(3,4) 은 1 이 되며, 인접 기지국 안테나 테이블 의 쌍 ND(4,5) 은 1 이 된다.
다음에, 다수의 이동 단말기에 의한 수신 신호 강도 평가 프로세싱에 의해 축적되는, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(i,j) 및 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 ND(i,j) 의 내용에 따라서, 개별 기지국 안테나의 근접 관계 또는 인접 관계의 유형을 최종적으로 판정하는 프로세싱이 설명될 것이다.
도 19 는 복수의 기지국 안테나를 갖는 이동 통신 시스템 내의 임의의 기지국 안테나의 근접 관계 또는 인접 관계의 유형을 최종적으로 판정하는 프로세싱을 설명하는 플로우차트이다. 그 프로세싱은 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템의 예와 관련하여 설명될 것이다. 여기서, 도 1 의 기지국 안테나 (101 내지 105) 와 같은 기지국 안테나는 도 13, 도 14 및 도 16 의 기지국 안테나 번호 1 내지 5 에 대응한다.
네트워크 시스템 (300) 에 있어서, 먼저, 단계 51 에서, 제 1 기지국 안테나 번호로서 I 에 1 이 설정된다. 그 후, 단계 52 에서, I 가 K 미만이면, 단계 53 에서, 네트워크 시스템 (300) 내의 제 1 기지국 안테나 번호와 한 쌍을 이루는 제 2 기지국 안테나 번호로서 J 가 2 로 설정된다. 단계 54 에서, J 가 K 이하이면, 단계 55 에서, 기지국 안테나의 근접성 상태를 판정하는데 사용되는 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(1,2) 의 내용과, 근접 안테나 판정 임계값 (ThA) 사이의 크기 관계가 네트워크 시스템 (300) 에서 비교된다. 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 AD(1,2) 의 내용이 근접 안테나 판정 임계값 (ThA) 을 초과하면, 그것을 근접 기지국 안테나로 판정된 쌍인 것으로 최종 판정하고, 단계 56 에서, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리로 판정된 쌍 MRCA(1,2) 에는 1 을 설정한다.
유사하게, 단계 57 에서, 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 ND(1,2) 과 인접 안테나 판정 임계값 (ThN) 사이의 크기 관계가 비교된다. 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리의 쌍 ND(1,2) 의 내용이 인접 안테나 판정 임계값 (ThN) 을 초과하면, 그것을, 인접 기지국 안테나로 판정된 쌍인 것으로 최종 판정하고, 단계 58 에서, 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리로 판정된 쌍 MRCN(1,2) 에는 1 을 설정한다. 그 프로세싱은, 제 1 기지국 번호가 1 이고 제 2 기지국 번호가 2 이면, 근접 기지국 안테나 데이터 메모리로 판정된 쌍 MRCA(1,2) 및 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리로 판정된 쌍 MRCN(1,2) 의 내용을 설정한다.
그 후, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리로 판정된 쌍 MRCA(i,j) 및 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리로 판정된 쌍 MRCN(i,j) 의 내용은, 제 1 기지국 안테나 번호 I 가 1 로 남겨져 있는 동안에, 제 2 기지국 안테나 번호 J 를 3, 4, 및 5 로 하여 설정된다.
유사하게, 근접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리로 판정된 쌍 MRCA(i,j) 및 인접 기지국 안테나 배열 데이터 메모리로 판정된 쌍 MRCN(i,j) 은, 제 1 기지국 안테나 번호 I 는 2 로 하여, 제 2 기지국 안테나 번호 J 를 3 에서 5 로 변화시키고, 제 1 기지국 안테나 번호 I 는 3 으로 하여, 제 2 기지국 안테나 번호 J 를 4 에서 5 로 변화시키며, 제 1 기지국 안테나 번호 I 는 4 로 하고 제 2 기지국 안테나 번호 J 는 5 로 하여 설정된다.
이런 방식으로, 5 개의 기지국 중에서 안테나의 임의의 2 개의 쌍이 근접 기지국 안테나로 판정된 쌍인지 인접 기지국 안테나로 판정된 쌍인 여부를 판정한다.
(다른 실시형태)
각 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도에 대한 판정은, 도 14 의 플로우차트에서, 일 유형의 임계값, 즉, 단일의 하이 레벨 임계값과 단일의 로우 레벨 임계값에 따라 행해진다. 각 안테나의 위치 요건 또는 커버리지 영역의 면적에 따라 각 기지국 안테나마다 임계값이 다를 수 있는 경우를 설명할 것이다. 이 경우에, 단말기에서 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도와 비교될 임계값은 단말기에 가장 근접한 기지국 안테나에 대응하는 것으로 정의되는 것으로 가정한다. 즉, 프로세싱은, 임계값이 단말기에서의 수신 전력 강도에 따라 정의되는 기지국 안테나가 기지국 안테나에 대응하여 정의되는 임계값 플로우차트에서 선택 및 참조되게 한다.
도 20 은 도 1 에 나타낸 이동 통신 시스템 내의 네트워크 시스템 (300) 에서, 이동 단말기 (201 내지 203) 에 의해 측정된 수신 신호 강도를 3 개의 레벨로 분류하는 프로세싱을 설명하는 플로우차트이다. 도 21 은, 도 6 에서와 동일한, 이동 단말기 (201 내지 203) 에 의해 측정된 수신 신호 강도 및 수신 임계값을 3 개의 레벨로 분류하는데 사용되는 임계값은 도 6 에서와 다르다는 것을 나타낸다. 결과적으로, 도 21 은, 기지국 안테나 (101) 가 개별 안테나 하이 레벨 임 계값보다 더 작고 개별 안테나 로우 레벨 임계값 이상에 있고, 기지국 안테나 (102) 가 개별 안테나 하이 레벨 임계값 이상에 있고, 기지국 안테나 (103) 가 개별 안테나 하이 레벨 임계값보다 더 작고 개별 안테나 로우 레벨 임계값 이상에 있고, 기지국 안테나 (104) 가 개별 안테나 하이 레벨 임계값보다 더 작고 로우 레벨 임계값 이상에 있으며, 기지국 안테나 (105) 가 개별 안테나 로우 레벨 임계값보다 더 작다는 것을 나타낸 다이어그램이다.
도 20 의 플로우차트의 동작은 일 예로서 도 3 에 나타낸 경우를 참조하여 설명될 것이다. 도 3 에 나타낸 경우에서, 이동 단말기 (201) 는 5 개의 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 수신 신호 강도를 측정하고 그 측정을 네트워크 시스템 (300) 에 송신한다. 따라서, MN 은 5 이다. 여기서, 그 프로세싱이 도 14 에 나타낸 것과 다르기 때문에, 이동 단말기는 5 개의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 판정하고 신호를 수신하기 위해 가장 강한 전력을 갖는 기지국 안테나를 발견한다.
각 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도는 도 21 의 왼쪽 다이어그램에 나타낸 것과 같다.
도 20 에 나타낸 바와 같이, 단계 61 에서, IX 에 1 을 대입하여, 가장 강한 수신 전력을 갖는 기지국 안테나가 기지국 안테나 (101) 인 것으로 임시 가정하고, I=2 를 대입하여 수신 전력을 위해 기지국 안테나 1 와 비교될 기지국 안테나가 기지국 안테나 (102) 인 것으로 가정한다.
그 다음에, 단계 62 에서, 추정될 기지국 안테나의 번호의 신호의 전력 강도 는 기지국 안테나의 수의 상한과 비교된다. 비교될 기지국 안테나의 번호가 추정될 기지국 안테나의 수의 상한보다 작을 때, 그 동작은 기지국 안테나의 수신 전력을 비교하는 단계로 진행한다. 여기서, IX 가 1 이고 I=2 일 때, 단계 63 에서, 기지국 안테나 (101) 의 수신 전력 MV(1) 와 기지국 안테나 (102) 의 수신 전력 MV(2) 가 비교된다. MV(IX) 즉, 기지국 안테나 (101) 의 수신 전력 MV(1) 가 MV(I) 즉, 기지국 안테나 (102) 의 수신 전력 MV(2) 보다 더 작기 때문에, MV(I) 즉, 기지국 안테나 (102) 의 수신 전력 MV(2) 가 더 큰 것으로 판정된다. 단계 64 에서, I 의 값은, 기지국 안테나, 즉, 이 순간에 가장 강한 수신 전력을 갖는 기지국 안테나로서 기지국 안테나 (102) 를 정의하는 경우에는 2 가 IX 에 대입되는 것을 나타낸다.
단계 65 에서, I 에 1 을 더해 3 을 만들고, 그 후, 그 동작은 단계 62 로 복귀한다.
단계 62 에서, I 와 MN 이 서로 비교된다. I 가 3 이고 MN 이 5 일 때, 그 동작은 단계 63 으로 진행한다. IX 가 2 이고, I 가 3 이며, MV(IX) 즉, 기지국 안테나 (102) 의 수신 전력 MV(2) 이 MV(I), 즉 기지국 안테나 (103) 의 수신 전력 MV(3) 이상일 때, 여기서 그 동작은 아무것도 하지 않고, 단계 65 에서 I 에 1 을 더해 4 를 만들고, 그 동작은 단계 62 로 복귀한다.
단계 62 에서, I 와 MN 이 서로 비교된다. I 가 4 이고 MN 이 5 일 때, 그 동작은 단계 63 으로 진행한다. IX 가 2 이고, I 가 4 이며, MV (IX), 즉, 기지국 안테나 (102) 의 수신 전력 MV(2) 가 기지국 안테나 (104) 의 수신 전력 MV(4) 이상일 때, 여기서 그 동작은 아무것도 하지 않고, 단계 65 에서, I 에 1 을 더해 5 를 만들고, 그 동작은 단계 62 로 복귀한다.
그 후, I 와 MN 이 서로 비교되고, I 가 5 이고 MN 이 5 일 때, 그 동작은 단계 63 으로 진행한다. IX 가 2 이고, I 가 5 이며, MV(IX), 즉, 기지국 안테나 (102) 의 수신 전력 MV(2) 가 기지국 안테나 (105) 의 수신 전력 MV(5) 이상일 때, 여기서 그 동작은 아무것도 하지 않고, 단계 65 에서 I 에 1 을 더해 6 을 만들고 그 동작은 단계 62 로 복귀한다.
그 후, I 와 MN 이 서로 비교되고, I 가 6 이고 MN 이 5 일 때, 그 동작은 단계 66 으로 진행한다. 이 순간에 IX 가 2 이기 때문에, 기지국 안테나 (101 내지 105) 로부터의 안테나 중에서 가장 강한 수신 전력을 갖는 기지국으로서 기지국 안테나 (102) 가 도출된다.
단계 66 에서 단계 75 까지의 프로세싱은, 각 기지국 안테나로부터의 수신 전력을 3 개의 레벨로 분류하는데 사용되는 하이 레벨 임계값과 로우 레벨 임계값이 단말기 가까이에 있는 기지국 안테나면 무엇이든지 일정 값, 즉, 도 14 에서와 같이 하이 레벨 임계값 U 와 로우 레벨 임계값 L 이 아니라는 것과 단말기 가까이에 있는 기지국 안테나, 즉, IX 가 2, 즉 하이 레벨 임계값 U(2) 와 로우 레벨 임계값 L(2) 이 서로 비교되기 때문에, 기지국 안테나 (102) 에 관한 임계값 테이블을 제외하고는, 도 14 의 단계 13 내지 18 에서의 프로세싱과 동일하다.
도 21 의 오른쪽 테이블은 도 20 의 프로세싱이 종료할 때 획득되는 값을 나타낸 것이다. 도 15 의 것과 비교하면, 하이 레벨 임계값이 도 21 에서 약간 더 높기 때문에, 오직 2 만이 ANU 에 있고, 따라서, UC 에 1 이 있고, ANM 에 1, 3, 4 가 있으며, MC 에는 3 이 있다. 그것은, 도 21 의 왼쪽 다이어그램에 나타낸 바와 같이, 기지국 안테나 (101) 가 개별 안테나 하이 레벨 임계값보다 더 작고 개별 안테나 로우 레벨 임계값 이상에 있고, 기지국 안테나 (102) 가 개별 안테나 하이 레벨 임계값 이상에 있고, 기지국 안테나 (103) 가 개별 안테나 하이 레벨 임계값보다 더 작고 개별 안테나 로우 레벨 임계값 이상에 있고, 기지국 안테나 (104) 가 개별 안테나 하이 레벨 임계값보다 더 작고 개별 안테나 로우 레벨 임계값 이상에 있으며, 기지국 안테나 (105) 가 개별 안테나 로우 레벨 임계값 미만인 것을 나타낸다.
본 발명은 이동 단말기 이외의 특정 장치를 이용하지 않고 실제 통신 접속을 유지중인 이동 단말기로부터의 측정을 이용하여 복수의 기지국 안테나 간의 근접성 상태를 추정하도록 구성된다. 따라서, 본 발명으로 인해, 이동 단말기의 안테나의 특징 또는 위치와 매칭하는 기지국의 근접성 상태를 인식할 수 있다.
종래의 이동 단말기 이외의 특정 장치의 수는 일반적으로 이동 단말기의 수보다 더 적고, 그것은 특정 영역의 상태를 측정하는데 긴 시간을 요구한다. 따라서, 측정은 상이한 장소에 대해 상이한 시간에 수집된다. 본 발명에서, 서비스 영역에 걸쳐 넓게 분포된 이동 단말기로부터의 복수의 측정이 단시간 내에, 특정 시간 (요일, 시간) 마다 다를 수도 있는 병렬 상태에서 수신 및 추정될 수 있다. 그것은, 처음에 고려한 기지국 안테나의 근접성 상태가 건물이 세워져 서비스 영역 내에 나타나거나 건물이 붕괴되어 서비스 영역으로부터 사라짐에 따라 변하면, 종래의 이동 단말기 이외의 임의의 특정 장치에서는 불가능한 단시간 내에 기지국 안테나의 근접성 상태에 대해 다시 판정을 수행하는데 효과적이다. 예를 들어, 건물이 지진과 같은 재앙 중에 붕괴되면, 서비스 영역 내의 도로 상태는, 사람이 이동 단말기를 제외한 다른 종류의 장치를 가지고 도로 위를 이동하기 어려울 정도로 열악해질 것이다. 본 발명은, 측정이 이동 단말기를 가지고 영역 내에서 걷고 있는 사람에 의해서만 쉽게 획득될 수 있기 때문에 효과적이다.
본 발명의 바람직한 실시형태가 특정 용어를 이용하여 설명되고 있지만, 그러한 설명은 오직 설명을 목적으로 한 것으로, 후속 청구 범위 또는 정신으로부터 벗어남 없이 변경 및 변형이 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.
본 발명에 의하면, 실제 사용자가 소유하고 있는 이동 단말기의 안테나 특징 또는 안테나 위치와 매칭하는 기지국 안테나 근접성 상태를 인식하게 할 수 있는 이동 통신 시스템 및 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법을 제공한다.

Claims (12)

  1. 이동 단말기;
    상기 이동 단말기와 통신하는 복수의 기지국 안테나; 및
    상기 복수의 기지국 안테나를 제어하는 네트워크 제어 수단을 포함하고,
    상기 이동 단말기는 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하고 상기 수신 신호 강도를 상기 네트워크 제어 수단에 송신하며;
    상기 네트워크 제어 수단은 상기 이동 단말기로부터 송신된 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도에 기초하여, 상기 복수의 기지국 안테나 간의 근접성 상태를 판정하는, 이동 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 제어 수단은, 상기 이동 단말기로부터 송신된 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 2 개의 임계값에 의해 수신 신호 강도의 내림차순으로, 제 1 레벨, 제 2 레벨 및 제 3 레벨의 3 개의 레벨로 분류하고, 상기 복수의 기지국 안테나 중에서 2 개의 기지국 안테나를 선택하고, 상기 2 개의 기지국 안테나 양자로부터의 수신 신호 강도가 상기 제 1 레벨에 있다면, 상기 2 개의 기지국 안테나는, 안테나들이 전파 공간에 관하여 근접한 근접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정하고, 상기 2 개의 기지국 안테나 중 하나로부터의 수신 신호 강도가 상기 제 1 레벨에 있고 상기 2 개의 기지국 안테나 중 다른 것으로부터의 수신 신호 강도가 상기 제 2 레벨에 있다면, 상기 2 개의 기지국 안테나는, 안테나들이 상기 근접 기지국 안테나의 쌍의 안테나보다 전파 공간에 관하여 서로 더 멀리 이격된 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정하는, 이동 통신 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는, 상기 이동 단말기가 신호를 송수신하기 위해 상기 복수의 기지국 안테나와 통신하고 있지 않은 동안에 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하는, 이동 통신 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는, 상기 이동 단말기가 신호를 송수신하기 위해 상기 복수의 기지국 안테나와 통신하고 있는 동안에 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하는, 이동 통신 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 자발적으로 측정하는, 이동 통신 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는 상기 네트워크 제어 수단으로부터의 명령에 기초하여 상 기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하는, 이동 통신 시스템.
  7. 이동 단말기, 상기 이동 단말기와 통신하는 복수의 기지국 안테나 및 상기 복수의 기지국 안테나를 제어하는 네트워크 제어 수단을 포함하는 이동 통신 시스템 내의 상기 복수의 기지국 안테나 간의 근접성 상태를 판정하는 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법으로서,
    상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하고 상기 수신 신호 강도를 상기 이동 단말기에 의해 상기 네트워크 제어 수단에 송신하는 단계; 및
    상기 네트워크 제어 수단에 의해, 상기 이동 단말기로부터 송신된 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도에 기초하여 상기 복수의 기지국 안테나 간의 근접성 상태를 판정하는 단계를 포함하는, 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 네트워크 제어 수단은, 상기 이동 단말기로부터 송신된 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 2 개의 임계값에 의해 수신 신호 강도의 내림차순으로, 제 1 레벨, 제 2 레벨 및 제 3 레벨의 3 개의 레벨로 분류하고, 상기 복수의 기지국 안테나 중에서 2 개의 기지국 안테나를 선택하고, 상기 2 개의 기지국 안테나 양자로부터의 수신 신호 강도가 상기 제 1 레벨에 있다면, 상기 2 개의 기지국 안테나는, 안테나들이 전파 공간에 관하여 근접한 근접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정하고, 상기 2 개의 기지국 안테나 중 하나로부터의 수신 신호 강도가 상기 제 1 레벨에 있고 상기 2 개의 기지국 안테나 중 다른 것으로부터의 수신 신호 강도가 상기 제 2 레벨에 있다면, 상기 2 개의 기지국 안테나는, 안테나들이 상기 근접 기지국 안테나의 쌍의 안테나보다 전파 공간에 관하여 서로 더 멀리 이격된 인접 기지국 안테나의 쌍인 것으로 판정하는, 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는, 상기 이동 단말기가 신호를 송수신하기 위해 상기 복수의 기지국 안테나와 통신하고 있지 않은 동안에 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하는, 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는, 상기 이동 단말기가 사용자의 통신으로부터 발생한 신호를 송수신하기 위해 통신을 유지하고 있는 동안에 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하는, 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 자발적으로 측정하는, 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동 단말기는, 상기 이동 단말기가 신호를 송수신하기 위해 상기 복수의 기지국 안테나와 통신하고 있는 동안에 상기 복수의 기지국 안테나로부터의 수신 신호 강도를 측정하는, 기지국 안테나 근접성 상태 판정 방법.
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