KR20080085288A - 무선 통신 시스템에서 이동 단말이 ｓｍｓ 메시지에 동봉한무선 망 정보를 이용한 무선 망 관리 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CDMA, WCDMA와 같은 이동 통신을 위한 무선 통신 시스템에서, 아이들 상태의 각 이동 단말이 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역에 진입할 때, 해당 시간의 통신 품질과 관련된 무선 망 정보를 미리 정해진 시간대에서 무작위적으로 결정된 시간에 SMS 메시지에 동봉하여 전송함으로써, 네트워크 측에서 통신 품질이 양호하게 유지되도록 전파 환경을 편리하고 효율적으로 관리하며 무선망을 최적화 할 수 있는 무선 망 관리 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라 이동 단말에서 무선 망 관리를 위한 무선망 정보를 전송하는 방법은, 통신 품질이 미리 정해진 기준 보다 작으면 무선망 정보를 포함하는 문자 메시지를 생성하는 단계, 및 상기 문자 메시지를 미리 정해진 시간에 전송하는 단계를 포함한다.

무선 망 정보, SMS, RSSI, Ec/Io

Description

무선 통신 시스템에서 이동 단말이 ＳＭＳ 메시지에 동봉한 무선 망 정보를 이용한 무선 망 관리 방법 및 장치{Method and apparatus for managing radio network using radio network information enclosed in SMS message from mobile station in wireless communication system}

도 1은 종래의 무선 망 관리를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 이동 단말이 음영/통신 불량 지역에서 무선 망 정보를 수집하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 이동 단말이 음영/통신 불량 지역에서 벗어날 때 무선 망 정보를 전송하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 단말의 구체적인 블록도이다.

도 6은 도 5의 무선 망 정보 관리부의 구체적인 블록도이다.

도 7은 각 단말이 무선 망 정보를 전송하는 시간을 분산하는 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 모니터링 통합 서버의 구체적인 블록도이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템의 동작 설명을 위한 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

MS: Mobile Station(이동 단말)

RAN: Radio Access Network(무선 접속망)

RNC: Radio Network Controller(제어기)

Node-B: 기지국

본 발명은 무선 망 관리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA) 등과 같은 이동 통신을 위한 무선 통신 시스템에서, 아이들(idle) 상태의 각 이동 단말이 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역에 진입할 때, 해당 시간의 통신 품질과 관련된 무선 망 정보를 미리 정해진 시간대에서 무작위적으로(random) 결정된 시간에 SMS(Short Message Service) 메시지에 동봉하여 전송함으로써, 네트워크 측에서 통신 품질이 양호하게 유지되도록 전파 환경을 편리하고 효율적으로 관리하며 무선망을 최적화 할 수 있는 무선 망 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.

CDMA, WCDMA 등 셀룰러 이동 통신을 위한 무선 통신 시스템이 운용될 때, 이동 단말과 기지국 간에는 양호한 통신 품질이 유지되도록 관리된다. 일반적으로 음 영 지역 등 통신 불량 지역이 해소되도록 하기 위하여, 기지국이나 중계국을 증설하게 된다. 또한, 기지국이나 중계국의 증설에는 많은 고가의 하드웨어 장치가 설치되어야 하므로, 대신에 안테나의 설치 위치를 적절히 선정하거나 기지국 또는 이동 단말의 RF(Radio Frequency) 파워를 증가시키는 방법, 또는, 네트워크 측에서 무선 자원의 관리와 관련된 제반 운영을 통하여 음영 지역이 해소되도록 할 수 있다. 음영 지역 등 통신 불량 지역인지 여부는 이동 단말이 아이들(idle) 또는 호(call) 연결 중에 기지국과 통신하는 신호가 양호한 수준인가로 판별 될 수 있다.

도 1은 종래의 무선 망 관리를 설명하기 위한 도면이다. 해당 지역의 통신 상태를 분석하기 위하여, 도 1과 같이, 안테나, 신호 처리 장치(110), 및 노트북 컴퓨터(120) 등으로 구성되는 필드 측정 장비(100)가 사용될 수 있다. 신호 처리 장치(110)는 안테나를 통하여 착신 신호가 적절한 포맷으로 수신되도록 하거나 발신 신호가 통신 규약에 맞게 송신되도록 한다. 노트북 컴퓨터(120) 등이 이와 같이 송수신되는 신호의 분석을 위한 소정 응용 프로그램을 탑재하여 실행한다.

서비스 사업자는 이와 같은 필드 측정 장비(100)를 운영하면서 수시로 해당 전파 환경에서의 무선망 정보, 즉, RSSI(Received Signal Strength Indication), 송신 파워(transmission power), 신호 대 잡음비(Ec/Io) 등을 수집하고, 음영 지역에 해당하면, 해당 지역에서 양호한 통신 품질이 유지되도록 네트워크 측 또는 이동 단말 측에 적절한 지원을 강구한다.

그러나, 이와 같이, 필드 측정 장비(100)를 운영하는 방법은, 장비 운영을 위한 비용이 요구되고, 전파 환경의 분석을 위하여 현장에서 실제로 필요한 데이터를 측정하여야 하므로 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 이러한 방법은 이동 단말이 처한 전파 환경을 실시간으로 분석할 수 없으므로, 지역적으로 제한된 수의 데이터만이 통신 품질 분석에 이용되는 문제점이 있다.

따라서, 음영 지역 해소를 위하여 다양한 무선 망 관리 방법이 연구되고 있으며, 이동 단말이 직접 측정하여 전송하는 무선 망 정보를 네트워크 측에서 이용하여 분석하고자 하는 방법이 현실적인 대안으로 개발되고 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, CDMA, WCDMA와 같은 이동 통신을 위한 무선 통신 시스템에서 통신 품질이 양호하게 유지되도록 네트워크 측에서 전파 환경을 편리하고 효율적으로 관리하며 무선망을 최적화 할 수 있게 하기 위하여, 아이들 상태의 각 이동 단말이 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역에서의 무선 망 정보를 저장해 두었다가 미리 정해진 시간에 SMS(Short Message Service) 메시지에 동봉하여 전송할 수 있는 무선 망 관리 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 각 이동 단말이 위와 같은 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역에서 측정한 무선 망 정보를 SMS 메시지에 동봉하여 전송할 때, 해당 메시지 연결 설정으로 인한 부하를 분산시키기 위하여, 각 이동 단말이 미리 정해진 시간대에서 무작 위적으로(random) 결정된 시간에 전송하도록 하는 무선 망 관리 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

그리고, 각 이동 단말이 위와 같은 SMS 메시지를 전송하는 경우에 대한 과금이 청구되지 않도록 하기 위하여, 각 이동 단말이 특정 착신 번호를 지정하여 SMS 메시지를 전송할 수 있는 무선 망 관리 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른, 무선 망 관리 방법은, 무선 통신 망 내에 분포한 복수개의 이동 단말로부터 무선망 정보를 포함하는 복수개의 문자 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 문자 메시지로부터 상기 무선망 정보를 추출하여 데이터베이스에 저장 및 관리하는 단계를 포함하고, 상기 문자 메시지는, 무선 망 부하가 분산되도록 상기 복수개의 이동 단말에 대하여 미리 나누어진 복수개의 그룹별 또는 각 이동 단말 별로 미리 정해진 시간에 수신되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른, 이동 단말에서 무선 망 관리를 위한 무선망 정보를 망 측으로 전송하는 방법은, 상기 이동 단말이 속한 영역의 통신 품질이 미리 정해진 기준보다 낮으면 해당 무선망 정보를 저장하는 단계; 상기 무선망 정보를 포함하는 문자 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 문자 메시지를 상기 이동단말에 대하여 할당된 미리 정해진 시간에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일면에 따른, 이동 통신 망 내에 분포한 복수개의 이동 단말로부터 전송된 문자 메시지를 기반으로 무선 망을 관리하는 무선 통신 시스템은, 무선 망 부하가 분산되도록 상기 복수개의 이동 단말에 대하여 미리 나누어진 복수개의 그룹별 또는 각 이동 단말 별로 미리 정해진 시간에 문자 메시지를 수신하는 메시지 수신부; 및 상기 문자 메시지로부터 무선망 정보를 추출하여 데이터베이스에 저장하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일면에 따른, 무선 망 관리를 위한 무선망 정보를 전송하는 기능을 갖는 이동 단말은, 통신 품질이 미리 정해진 기준 보다 작으면 무선망 정보를 생성하는 무선망 정보 관리부; 상기 무선망 정보를 포함하는 문자 메시지를 생성하는 메시지 처리부; 및 상기 문자 메시지를 상기 이동 단말에 할당된 미리 정해진 시간에 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하에서 설명될 실시예 및 도면은 본 발명의 기술사상의 범위를 제한하거나 한정하는 의미로 해석될 수는 없다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)을 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)은 이동 단말(mobile station: MS)(210), RAN(Radio Access Network:무선 접속망)(220), 및 코어 망(core network: CN)(230)을 포함한다. 이외에도, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)은 공중망과 IP(Internet Protocol) 망이 통합된 코어 망(230)에 연결되어 가입자 단말의 위치 등록과 상태를 관리하는 홈 위치 등록기(home location register: HLR)(240) 및 멀티미디어 서비스를 제공하는 다양한 응용서버(250) 등이 더 포함될 수 있다. 특히, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)은 코어 망(230) 내의 SMSC(Short Message Service Center)(231)에 연결되어 무선 망 정보를 관리하기 위한 데이터 모니터링 통합 서버(260)를 포함한다.

도 2에 도시된 무선 통신 시스템(200)은 WCDMA 기반의 망 구조를 예로 들어 나타내고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)은 WCDMA 뿐만 아니라, CDMA, IMT-2000, 휴대 인터넷 시스템 등 이동 통신을 위한 모든 무선 통신 시스템을 포괄적으로 의미한다.

예를 들어, RAN(220)은 기지국(Node-B)과 RNC(Radio Network Controller: 제어기)(221)로 구성되고, 기타 CDMA, IMT-2000, 휴대 인터넷 시스템 등의 시스템에서도 다소 사용되는 용어나 세부적인 구성은 차이가 있을 수 있으나 기본적으로 이와 유사한 구성을 포함한다. RNC(221)에 연결된 기지국(Node-B)은 복수로 구성될 수 있으며, 이동 단말(210)은 기지국(Node-B)의 중계를 받아 통화, 디지털 방송, 디지털 미디어 스트리밍(streaming), 다운로드 및 업로드 등의 통신 서비스를 받을 수 있다. 기지국(Node-B)과 코어 망(230) 사이에 연결된RNC(221)는 통신 상에서 발생하는 트래픽이 기지국(Node-B)을 통하여 목적지로 송수신되도록 제어한다. RNC (221)는 무선 자원의 스케줄링에 따른 RRM(Radio Resource Management) 기능 및 셀간의 이동성을 지원하는 핸드오프(handoff) 기능 등을 수행하여 이동 단말들(210) 간의 통신을 제어하여 서킷 트래픽(circuit traffic) 또는 IP(internet protocol) 패킷 트래픽(packet traffic) 등이 해당 위치의 목적지 이동 단말, 유선 전화, 응용서버 등으로 적절히 송수신 될 수 있도록 한다.

여기서, 이동 단말(210)은 셀룰러폰(Cellular phone), 피씨에스폰(PCS phone: Personal Communications Services phone)일 수 있을 뿐만 아니라, 무선 통신이 가능한 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000), 노트북 PC, 데스크탑 PC, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA: Personal Digital Assistant), 스마트폰(Smart phone), 왑폰(WAP phone: Wireless application protocol phone), 모바일 게임기(mobile play-station) 등을 포괄적으로 의미한다.

이와 같이 이동 통신을 위한 무선 통신 시스템(200)이 운용될 때, 이동 단말(210)과 기지국(Node-B) 간에 양호한 통신 품질이 유지되도록 관리된다.

특히, 본 발명에서는, 아이들 동작 중인 이동 단말(210)이 미리 정해진 기준 보다 작은 통신 품질을 만족하면 무선망 정보를 포함하는 문자 메시지, 예를 들어, SMS 메시지를 생성하고, 상기 문자 메시지를 특정 시간대에서 무작위적으로 결정될 수 있는 미리 정해진 시간에 데이터 모니터링 통합 서버(260)로 전송한다. 여기서, 통신 품질은, 도 3과 같이, 이동 단말(210, MS)이 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역으로 진입하게 되었는지 여부를 나타내는 소정 기준으로서, 예를 들어, 수신 신호의 파워 세기가 -95dBm 보다 작은 지와 신호 대 잡음비가 -11dB 보다 작은 지에 의하여 이동 단말(210)이 무선망 정보를 측정해야 할 시점이 결정될 수 있다. 이러한 통신 품질은 상황 및 필요에 따라 다양한 파라미터에 의하여 정의될 수 있으며, 수신 신호의 파워 세기나 신호 대 잡음비 대신에, 이들에 기초하여 가공된 다른 결정 값들이 통신 품질을 측정하기 위한 기준으로서 정의되거나 사용될 수도 있다.

상기 SMS 메시지는 무선망의 최적화 관리에 필요한 정보인 상기 무선망 정보로서, 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH(Common Pilot Channel) 파워 옵셋(offset), 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비 등에서 선택된 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

이동 단말(210)은 무과금을 위하여 미리 정해진 착신 번호, 예를 들어, ## XXXX을 착신지로 하여 상기 SMS 메시지를 전송할 수 있고, 이와 같은 SMS 메시지는 해당 메시지 연결 설정에 대한 망 부하가 분산되도록 하기 위하여 전체 가입자 이동 단말들(210)이 같은 시간에 전송하도록 하는 것이 아니라, 소정 메모리에 일시 저장하였다가 특정 시간대, 예를 들어, 망 부하가 작은 시간대인03:00~06:00 사이에서 무작위적으로 결정된 시간에 전송될 수 있다. 특히, 이와 같은 시간 대에는, 도 4와 같이, 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역으로부터 벗어나 통신이 양호한 상태에 있을 것으로 예상된다. 예를 들어, 아래에서도 자세히 기술하는 바와 같이, 상기 SMS 메시지가 전송되는 시간은, 위와 같은 시간대03:00~06:00 중에서 단말 고유 번호인 MSISDN(Mobile Station Integrated Service Digital Network) 번호의 마지막 네자리 번호 정보에 기초하여 이동 단말들(210)의 각 전송 시간이 분산되도록 결정된 시간일 수 있다.

이와 같은 SMS 메시지에 포함된 무과금을 위한 착신 번호에 따라 상기 SMS 메시지를 해당 착신지로 전송하는SMSC(231)를 통하여 해당 SMS 메시지를 수신하는 데이터 모니터링 통합 서버(260)는 SMS 메시지로부터 위와 같은 무선망 정보를 추출하여 소정 데이터베이스에 저장하고 관리한다. 이에 따라, 데이터 모니터링 통합 서버(260)는 무선 망에 대한 투자 계획 및 관리를 지원하는 데이터 관리 서버 등의 요청에 따라 해당 서버로 상기 무선망 정보를 전송할 수 있다.

위와 같은 데이터 관리 서버를 운영하는 센터에서는 음영 지역 등 통신 불량 지역이 해소되도록 하기 위하여, 위와 같은 무선망 정보에 기초하여 기지국이나 중계국을 언제 어디에 얼마나 증설할 지에 대한 계획을 수립하거나, 기타 이동 단말 측에서의 송신 파워 등의 최적화 방법이나 네트워크 측에서의 무선 자원의 관리와 관련된 제반 운영을 최적화하는 방법 등을 통하여 음영 지역이 해소되도록 할 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 이동 단말(210)과 데이터 모니터링 통합 서버(260)를 구현하는 방법을 중심으로 좀 더 자세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 단말(500)의 구체적인 블록도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이동 단말(500)은 제어부(510), 통신부(520), 사용자 인터페이스(530), 무선망 정보 관리부(540), 메시지 처리부(550), 시간 알림부(560), 및 메모리(570)를 포함한다.

제어부(510)는 이동 단말(500)의 위와 같은 구성 요소들의 전반적인 제어를 담당하는 프로세서에 해당하고, 위와 같은 구성들의 일부 또는 전부를 포함하도록 구성할 수도 있다.

통신부(520)는 CDMA, WCDMA, IMT-2000, 휴대 인터넷 등의 규격에 따른 통화, 디지털 방송, 디지털 미디어 스트리밍, 다운로드 및 업로드 등의 통신 서비스를 위한 RF(Radio Frequency) 신호를 송수신한다.

사용자 인터페이스(530)는 마이크, 스피커, LCD(Liquid Crystal Display) 등이나 이들을 구동하는 어플리케이션 등을 모두 포함하며, 사용자가 음성 통화나, 데이터 패킷 서비스 등을 받는데 필요한 기본적인 수단들을 통칭한다.

특히, 무선망 정보 관리부(540)는 아이들 시에 위에서 기술한 바와 같은 미리 정해진 기준보다 낮은 통신 품질 조건이 만족될 때, 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비 등을 포함하는 무선망 정보를 생성한다.

도 6은 도 5의 무선 망 정보 관리부(540)의 구체적인 블록도이다. 도 6을 참조하면, 무선 망 정보 관리부(540)는 조건 비교부(541) 및 무선망 정보 생성부(542)를 포함할 수 있다.

조건 비교부(541)는 수신 신호의 파워 세기나 그에 기초하여 결정되는 소정 파라미터 값 및 신호 대 잡음비나 그에 기초하여 결정되는 소정 파라미터 값 등을 이용하여 통신 품질을 판단한다. 예를 들어, 조건 비교부(541)는 기지국으로부터 수신되는 신호의 파워 세기가 기준 RSSI(Received Signal Strength Indication), 예를 들어, -95dBm 보다 작거나, 신호 대 잡음비가 기준 Ec/Io, 예를 들어, -11dB 보다 작으면, 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역으로 진입하여 통신 품질이 좋지 않은 것으로 판단하도록 할 수 있다.

이와 같이 통신 품질이 좋지 않은 것으로 판단되면, 무선망 정보 생성부(542)는 위와 같은 무선망 정보를 수집하기 시작한다. 아이들 시에 이동 단말(500)은 셀 탐색, 위치 등록 등을 위하여 기지국과 통신하며, 이때 이동 단말(500)이 기지국으로부터 수신하는 신호가 위와 같은 조건을 만족하는가가 조건 비교부(541)에서 계속적으로 또는 일정 주기로 체크된다. 이때, 데이터의 신뢰성을 위하여 순간적으로 위와 같은 조건을 만족하는 경우에 항상 데이터가 수집되는 것이 아니라, 예를 들어, 위와 같은 품질 조건이 소정 시간(가령, 5초) 동안 지속될 때, 이와 같이 지속되는 시간 중에서 일부 구간(가령, 마지막 1초) 동안의 평균 수신 신호 파워 및 신호대 잡음비가 무선망 정보 생성부(542)에서 수집되도록 할 수 있다. 예를 들어, 수신 신호 파워 및 신호대 잡음비는 소정 시간, 가령, 200msec 단위로 계산될 수 있고, 이러한 예에서, 마지막 1초 동안에는 4 ~ 5개의 데이터가 평균될 수 있다.

이와 같이 조건이 만족되어, 수신 신호 파워 및 신호대 잡음비가 수집되는 경우에, 무선망 정보 생성부(542)는 나머지 정보인 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, 및 CPICH 파워 옵셋 등을 부가한 무선망 정보를 생성한다. 여기서, 측정 시간은 타이머나 기지국 신호를 통해 업데이트되어 현재 시간을 알릴 수 있는 시간 알림부(560)를 통하여 알 수 있고, GPS(Global Positioning System) 정보, 예를 들어, GPS 정보가 있는지 여부를 나타내는 데이터, 위도, 및 경도 데이터는 GPS 수신기가 장착된 이동 단말인 경우에 포함될 수 있다. 또한, 셀 ID는 셀 탐색시 소정 SIB(System Information Block)에 저장된 데이터를 읽어옴으로써 부가되고, PSC(Primary Scrambling Code)도 셀 탐색시 알 수 있으며, CPICH 파워 옵셋은 해당 PSC 지역에 대하여 기지국에서 사용하는 송신 파워인 CPICH 파워를 소정 SIB로부터 읽어서 데이터 크기를 줄이기 위한 오프셋을 준 값(가령, CPICH 파워가 0~40의 범위일 때, '40-CPICH 파워'로 환산한 값)이다.

이와 같이 무선망 정보 생성부(542)가 수집하는 무선망 정보는 메모리(570)에 일시 저장된다. 또한, 무선망 정보 생성부(542)는 SMS 메시지의 데이터 사이즈(가령, 90 바이트) 이내에서 위와 같은 무선망 정보를 계속적으로 추가 수집하여 메모리(570)에 저장할 수 있다. 다만, 효율적인 작동을 위해, 중복되는 무선망 정보가 수집되지 않도록 하기 위하여, 동일 PSC를 가지는 지역에 대한 무선망 정보는 중복하여 메모리(570)에 저장되지 않도록 할 수도 있다. 통신 품질이 열악한 다른 위치로 이동 단말(500)이 이동한 경우에는 PSC 값이 다를 것이고, 이때에는 무선망 정보 생성부(542)가 추가적으로 수집하는 해당 무선망 정보가 메모리(570)에 저장된다. 메모리(570)에는 미리 할당된 소정 용량(가령, 90바이트 이내) 내에서 위의 조건을 만족하는 여러 지역에서의 몇 개의 무선망 정보가 부가되어 저장된다. 이 경우, 예를 들어, 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비로 구성된 하나의 무선망 정보가 20바이트 정도라고 가정할 때, 4개 정도의 무선망 정보가 메모리(570)에 수집될 수 있다.

한편, 제어부(510)는 미리 정해진 시간에 메시지 처리부(550)가 이와 같이 생성된 무선망 정보를 포함하는 SMS 메시지를 자동 생성하도록 제어하고, 생성된 SMS 메시지가 통신부(520)를 통하여 전송되도록 제어한다. 메모리(570)는 하루 주기로 일정 시간에 리셋(reset)될 수 있으며, 특히 해당 SMS 메시지가 전송된 후 메모리(570)를 리셋(reset)시키는 것이 바람직하다. 메시지 처리부(550)는 SMS 메시지 생성시에 무과금을 위하여 미리 정해진 착신 번호, 예를 들어, ##XXXX를 착신지로 포함하는 해당 SMS 메시지를 생성한다. 여기서, SMS 메시지를 예로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 멀티미디어 메시지 또는 무선 인터넷을 이용한 이메일 등 다른 형태로 변형하여 적용될 수도 있다.

여기서, 각 단말기가 SMS 메시지를 전송하는 미리 정해진 시간은 망의 부하를 분산시키기 위하여 적절히 분배되는 것이 바람직하다. 가령, 특정 시간대에서 무작위적으로 결정된 시간이 사용될 수 있다. 제어부(510)는 소정 난수 생성(random number generation) 함수 등을 이용하여 특정 시간대에서 무작위적으로 SMS 메시지의 전송 시간을 결정할 수 있다. 예를 들어, SMS 메시지는 위와 같은 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역으로부터 벗어나 통신이 양호한 상태에 있을 때 전송되는 것이 바람직하고, 또한, SMS 메시지의 전송시 연결 설정으로 인한 망 부하를 최소화하는 것이 바람직하므로, SMS 메시지를 전송하는 특정 시간대를 최 한시인 새벽 03:00~06:00 사이로 할 수 있다. 이때, 각 이동 단말이 SMS 메시지를 전송하는 시간이 같은 시간에 몰리지 않도록 하면서 골고루 분산되어 전송될 수 있도록 하기 위하여, 도 7과 같이, 20초씩 540 단위로 구분하고 각 이동 단말이 SMS 메시지를 전송하는 시간은 540 단위 시간들 중 어느 한 시간에 무작위적으로 매핑(mapping)되도록 할 수 있다. 예를 들어, 각 이동 단말 고유 번호가 모든 단말기마다 서로 다르다는 점을 이용하여 전송 시간의 분산이 가능한데, 예를 들어, MSISDN(Mobile Station Integrated Service Digital Network) 번호의 마지막 네자리 번호, 예를 들어, 단말 고유 번호가 010-558-****인 경우에, 마지막 네자리 ****를 540으로 나눈 나머지(**** mod 540)에 위 540 단위들 중 어느 하나씩 대응되도록 하는 방법으로 각 이동 단말이 SMS 메시지를 전송하는 시간을 분산시킬 수도 있다.

이와 같은 SMS 메시지를 전송하는 시간은 제어부(510)에서 실시간으로 랜덤하게 결정할 수도 있고, 또는 위와 같이 각 단말 고유 번호에 의하여 고정되는 경우에는 전송 시간에 대응되는 코드를 레지스터나 기타 저장 수단에 저장하여 사용할 수도 있다.

다른 예로서, 메모리(570)에 위와 같은 무선망 정보가 수집될 때, 제어부(510)는 SMS 메시지의 데이터 사이즈(가령 90 바이트)만큼 메모리(570)에 무선망 정보가 저장되었다고 판단하면, 메시지 처리부(550)가 해당 무선망 정보를 포함하 는 SMS 메시지를 자동 생성하도록 제어하고, 생성된 SMS 메시지가 통신부(520)를 통하여 전송되도록 제어할 수 있다. 위에서도 기술한 바와 같이, 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비로 구성된 하나의 무선망 정보가 20바이트 정도라고 가정할 때, 4개 정도의 무선망 정보가 메모리(570)에 수집되면, 제어부(510)는 즉시 해당 무선망 정보를 포함하는 SMS 메시지를 생성하여 전송하도록 결정할 수 있다.

위와 같은, 망 부하 분산을 위한 SMS 메시지 전송 시간의 결정은 그 이외에도, 망 내의 이동 단말들을 그룹별로 나누고 각 그룹에 대하여 동일한 시간을 사용하도록 하는 등 다양한 변형 응용이 가능할 것이다. 이 경우, 각 이동 단말의 고유번호 네 자리를 모두 사용하지 않고, 그 중 일부 번호를 기초로 하여 그룹을 설정하거나(가령, 고유번호에 '4'를 포함하는 그룹, 고유번호 두 번째 자리가 '4' 인 그룹 등 단말 고유번호를 기초로 하여 다양한 룰(rule)에 의한 그룹핑(grouping)이 가능하다.

이와 같이 무작위적으로 결정되는 시간에, 메시지 처리부(550)가 무선망 정보를 포함하여 생성한 SMS 메시지는 무과금 착신 번호, 예를 들어, ##XXXX를 착신지로 하여 전송된다. 이때, 이동 단말(500)이 아직도 음영 지역이나 통신 불량 지역에 있어 전송이 실패하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 전송 실패의 경우에는 전송 성공 시까지 계속적으로 또는 주기적으로 재전송을 시도하도록 설정할 수도 있으나, 이러한 전송 실패가 발생한다고 하더라도 무선망 관리에 있어 그다지 크리 티컬한(critical) 것은 아니다. 수많은 이동 단말들 중 일부 단말기들에서 전송 실패에 의해 해당 단말기로부터의 데이터들이 무선망 관리에 고려되지 않는다 할 지라도, 같은 지역에 대한 다른 이동 단말로부터의 유사한 데이터 전송이 충분히 기대될 수 있기 때문이다.

이와 같은 SMS 메시지가 전송될 때, SMSC(231)는 무과금을 위한 착신 번호 ##XXXX에 따라 해당 SMS 메시지를 데이터 모니터링 통합 서버(260)로 전송한다.

도 2의 데이터 모니터링 통합 서버(260)의 구체적인 예를 나타내는 블록도가 도 8에 도시되어 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 모니터링 통합 서버(800)는 메시지 수신부(810), 제어부(820), 무선망 정보 DB(database)(821), 및 무선망 정보 전송부(830)를 포함할 수 있다.

SMSC(231)가 무선망 정보를 포함하는 이동 단말로부터의 SMS 메시지를 무과금 착신 번호 ##XXXX를 착신지로 라우팅(routing)할 때, 메시지 수신부(810)는 상기 SMS 메시지를 수신한다. 메시지 수신부(810)는 도 7에서 설명한 바와 같이 특정 시간대에서 각 이동 단말마다 무작위적으로 결정된 시간에 이와 같은 SMS 메시지를 수신하게 된다.

제어부(820)는 메시지 수신부(810)가 수신한 SMS 메시지로부터 무선망 정보, 즉, 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비 등을 추출하여, 무선망 정보 DB(821)에 저장시키고 관리한다. SMS 메시 지는 90 바이트 이내에서 여러 지역에 대한 몇 개의 무선망 정보를 포함할 수 있으므로, 제어부(820)는 이를 구분하여 각 무선망 정보 단위로 순차 저장시킬 수 있다. 또한, 필요에 따라 제어부(820)는 각 이동 단말 별로 구분하여 각 무선망 정보 단위로 저장시킬 수도 있다.

무선망 정보 전송부(830)는 무선 망에 대한 투자 계획 및 관리를 지원하는 데이터 관리 서버로부터 무선망 정보 DB(821)에 수집된 무선망 정보에 대한 요청을 받을 수 있다. 이때, 무선망 정보 전송부(830)는 제어부(820)에 이와 같은 요청을 전달하여 무선망 정보 DB(821)에 수집된 무선망 정보를 받아 데이터 관리 서버로 전송할 수 있다. 이에 따라, 데이터 관리 서버를 운영하는 센터는 무선망 정보에 기초하여 음영 지역이 해소되도록 무선망을 최적화하거나 기타 응용을 위하여 무선망 정보를 활용할 수 있다.

이하, 도 9의 흐름도를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 시스템(200)의 특징적인 동작을 좀더 자세히 설명한다.

먼저, 이동 단말(MS)의 무선망 정보 관리부(540)는 아이들 시에 기지국으로부터 수신되는 신호의 파워 세기가 소정 기준, 일례로 기준 RSSI인 -95dBm 보다 작거나, 신호 대 잡음비가 소정 기준, 일례로 기준 Ec/Io인 -11dB 보다 작은지, 또는 기타 정의된 파라미터 값을 소정 기준 값과 대비함으로써 계속적으로 또는 일정 주기로 체크하면서, 미리 정해진 이러한 조건이 만족되면 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역에 진입한 경우로 판단하여, 통신 품질이 좋지 않은 해당 지역에서의 무 선망 정보를 생성한다(S910). 무선망 정보는 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비 등을 포함하고, SMS 메시지의 데이터 사이즈인 90 바이트 이내에서 조건을 만족하는 여러 지역에서의 무선망 정보들이 계속적으로 추가 수집되어 메모리(570)에 저장된다.

한편, 도 7의 설명과 같이 특정 시간대에서 무작위적으로 결정된 SMS 메시지의 발송 시간이 되면(S920), 이동 단말(MS)의 제어부(510)는 메시지 처리부(550)를 제어하여 메모리(570)에 수집된 무선망 정보를 포함하는 SMS 메시지를 생성하도록 한다(S930). SMS 메시지는 무과금을 위하여 미리 정해진 착신 번호, 예를 들어, ##XXXX를 착신지로 하여 전송된다(S940).

이와 같은 SMS 메시지가 전송될 때, 코어 망(230)의 SMSC(231)는 SMS 메시지에 포함된 착신 번호가 특번 ##XXXX인지를 판단한다(S950). SMSC(231)는 착신지가 특번 ##XXXX와 일치하지 않는 경우에는 일반 SMS 메시지인 것으로 판단하여 해당 착신 번호로 SMS 메시지를 전송하고(S960), 착신지가 특번 ##XXXX와 일치하는 경우에는 무선망 정보를 포함하는 SMS 메시지인 것으로 판단하여 데이터 모니터링 통합 서버(800)로 해당 SMS 메시지를 전송한다(S970).

이와 같이, SMSC(231)가 무선망 정보를 포함하는 이동 단말(MS)로부터의 SMS 메시지를 무과금 착신 번호 ##XXXX를 착신지로 라우팅(routing)할 때, 데이터 모니터링 통합 서버(800)는 상기 SMS 메시지를 수신하고, 수신한 SMS 메시지로부터 무선망 정보, 즉, 앞서 예시하였던 바와 같이, 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비 등을 추출하여, 무선망 정보 DB(821)에 저장시키고 관리한다(S980). SMS 메시지는 90 바이트 이내에서 여러 지역에 대한 몇 개의 무선망 정보를 포함할 수 있으므로, 데이터 모니터링 통합 서버(800)는 이를 구분하여 각 무선망 정보 단위로 무선망 정보 DB(821)에 순차 저장시킬 수 있다. 또한, 필요에 따라 무선망 정보 DB(821)는 각 이동 단말 별로 구분하여 각 무선망 정보 단위로 저장할 수도 있다.

이와 같이, 무선망 정보 DB(821)에 각 이동 단말로부터 수집된 무선망 정보를 관리하고 있는 데이터 모니터링 통합 서버(800)는 무선 망에 대한 투자 계획 및 관리를 지원하는 데이터 관리 서버로부터 무선망 정보에 대한 요청을 받을 수 있다. 이때, 데이터 모니터링 통합 서버(800)는 무선망 정보 DB(821)에 수집된 무선망 정보를 데이터 관리 서버로 전송할 수 있다.

이에 따라, 데이터 관리 서버를 운영하는 센터는 무선망 정보에 기초하여 음영 지역이 해소되도록 무선망을 최적화할 수 있다. 즉, 센터에서는 음영 지역 등 통신 불량 지역이 해소되도록 하기 위하여, 위와 같은 무선망 정보에 기초하여 기지국이나 중계국을 언제 어디에 얼마나 증설할 지에 대한 계획을 수립하거나, 기타 이동 단말 측에서의 송신 파워 등의 최적화 방법이나 네트워크 측에서의 무선 자원의 관리와 관련된 제반 운영을 최적화하는 방법 등을 강구할 수 있다.

또한, 그 이외에도 상기 데이터 모니터링 통합 서버(800)나 데이터 관리 서버와 연동하여 무선망 정보를 활용한 기타 다양한 애플리케이션이 가능함을 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이다.

본 명세서에서 개시된 방법 및 장치에서 사용되는 기능은 하드웨어 적으로 구현될 수도 있으며, 소프트웨어 적으로 구현될 수도 있는데, 가령 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 무선 망 관리 방법 및 장치에서는, 아이들(idle) 상태의 각 이동 단말이 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역에서 측정한 무선 망 정보를 저장해 두었다가 미리 정해진 시간에 SMS(Short Message Service) 메시지에 동봉하여 전송할 수 있으므로, 네트워크 측에서 통신 품질이 양호하게 유지되도록 전파 환경을 편리하고 효율적으로 관리할 수 있으며 무선망을 최적화 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 무선 망 관리 방법 및 장치에서는, 각 이동 단말이 미리 정해진 시간대에서 무작위적으로(random) 결정된 시간에 위와 같이 음영 지역이나 기타 통신 불량 지역에서 측정한 무선 망 정보를 SMS 메시지에 동봉하여 전송하므로, 해당 메시지 연결 설정으로 인한 부하를 분산시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 무선 망 관리 방법 및 장치에서는, 각 이동 단말이 특정 착신 번호를 지정하여 위와 같은 SMS 메시지를 전송하므로, 위와 같은 메시지 전송으로 인한 각 이동 단말로의 과금은 청구되지 않도록 할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 무선 망 관리 방법 및 장치는, CDMA, WCDMA, IMT-2000, 휴대 인터넷 시스템 등 이동 통신을 위한 모든 무선 통신 시스템에 적용할 수 있다.

Claims (16)

1. 무선 망 관리 방법에 있어서,

   무선 통신 망 내에 분포한 복수개의 이동 단말로부터 무선망 정보를 포함하는 복수개의 문자 메시지를 수신하는 단계; 및

   상기 문자 메시지로부터 상기 무선망 정보를 추출하여 데이터베이스에 저장 및 관리하는 단계를 포함하고,

   상기 문자 메시지는, 무선 망 부하가 분산되도록 상기 복수개의 이동 단말에 대하여 미리 나누어진 복수개의 그룹별 또는 각 이동 단말 별로 미리 정해진 시간에 수신되는 것을 특징으로 하는 무선 망 관리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 미리 정해진 시간은 특정 시간대에서 상기 각 그룹별 또는 이동 단말 별로 무작위적으로 결정된 시간인 것을 특징으로 하는 무선 망 관리 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 미리 정해진 시간은 각 이동 단말이 미리 정해진 데이터 사이즈만큼 무선망 정보를 수집한 시간인 것을 특징으로 하는 무선 망 관리 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 미리 정해진 시간은 각 이동 단말 고유 번호에 기초하 여 상기 그룹별 또는 상기 이동 단말 별로 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 망 관리 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 무선망 정보는 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 망 관리 방법.
6. 이동 단말에서 무선 망 관리를 위한 무선망 정보를 망 측으로 전송하는 방법에 있어서,

   상기 이동 단말이 속한 영역의 통신 품질이 미리 정해진 기준보다 낮으면 해당 무선망 정보를 저장하는 단계;

   상기 무선망 정보를 포함하는 문자 메시지를 생성하는 단계; 및

   상기 문자 메시지를 상기 이동단말에 대하여 할당된 미리 정해진 시간에 전송하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 망 정보 전송 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 통신 품질은 수신 신호의 파워 세기에 기초하여 결정되는 값 및 신호 대 잡음비에 기초하여 결정되는 값 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 망 정보 전송 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 무선 망 정보 전송은 상기 이동 단말이 아이들(idle) 동작 시 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 망 정보 전송 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 무선망 정보는 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 망 정보 전송 방법.
10. 제6항에 있어서, 상기 문자 메시지는 무과금을 위한 미리 정해진 착신 번호 기반으로 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 망 정보 전송 방법.
11. 이동 통신 망 내에 분포한 복수개의 이동 단말로부터 전송된 문자 메시지를 기반으로 무선 망을 관리하는 무선 통신 시스템에 있어서,

    무선 망 부하가 분산되도록 상기 복수개의 이동 단말에 대하여 미리 나누어진 복수개의 그룹별 또는 각 이동 단말 별로 미리 정해진 시간에 문자 메시지를 수신하는 메시지 수신부; 및

    상기 문자 메시지로부터 무선망 정보를 추출하여 데이터베이스에 저장하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,

    측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신 호대 잡음비 중 적어도 하나 이상을 포함하는 무선망 정보를 상기 데이터베이스에 관리하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
13. 제11항에 있어서,

    상기 문자 메시지는 SMS 메시지이고,

    상기 메시지 수신부는 상기 SMS 메시지에 포함된 무과금을 위한 착신 번호에 따라 상기 SMS 메시지를 해당 착신지로 전송하는SMSC를 통하여 상기 SMS 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
14. 제11항에 있어서,

    무선 망에 대한 투자 계획 및 관리를 지원하는 서버의 요청에 따라 상기 서버로 상기 무선망 정보를 전송하는 무선망 정보 전송부

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
15. 무선 망 관리를 위한 무선망 정보를 전송하는 기능을 갖는 이동 단말에 있어서,

    통신 품질이 미리 정해진 기준 보다 작으면 무선망 정보를 생성하는 무선망 정보 관리부;

    상기 무선망 정보를 포함하는 문자 메시지를 생성하는 메시지 처리부; 및

    상기 문자 메시지를 상기 이동 단말에 대하여 할당된 미리 정해진 시간에 전 송하도록 제어하는 제어부

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
16. 제15항에 있어서, 상기 무선망 정보 관리부는,

    수신 신호의 파워 세기에 기초하여 결정되는 값 및 신호 대 잡음비에 기초하여 결정되는 값 중 어느 하나 이상을 이용하여 상기 통신 품질을 판단하는 조건 비교부; 및

    상기 판단 결과에 따라 측정 시간, GPS 정보, 셀 ID, PSC, CPICH 파워 옵셋, 수신 신호 파워, 및 신호대 잡음비 중 적어도 하나 이상을 포함하는 무선망 정보를 생성하는 무선망 정보 생성부

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말.

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