KR20100016807A - In-building signal environment estimation method using drive-test data - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(도로 측정 데이터)를 이용하여 건물 내부(실내)의 전파 환경을 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 신호 세기를 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(예 : 신호 세기 등)를 이용하여 보다 정확하게 건물 내부의 전파 환경(예 : 신호 세기 등)을 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention is to predict the propagation environment in the building (indoor) using the actual measurement data (road measurement data) measured along the road, and to realize the propagation environment prediction method in the building using the road measurement data and to realize the method. The present invention relates to a computer-readable recording medium that records a program. More specifically, to measure signal strength in a building that is difficult to measure in practice, actual measured data measured along the road around the building (eg signal strength, etc.) Computer-readable record of the method of predicting the propagation environment inside the building using road measurement data and the program for realizing the method. It is about the medium.
일반적으로, 무선 네트워크 최적화란 기지국 안테나의 방향과 틸트 및 전파 세기 등과 같은 설정을 변경하여 가입자에게 제공되는 통신 서비스 품질을 최적화 하고 통화가 불통될 확률을 최소화하기 위한 일련의 절차를 의미한다.In general, wireless network optimization refers to a series of procedures for optimizing communication service quality provided to subscribers and minimizing the possibility of a call failure by changing settings such as the direction of the base station antenna, tilt, and radio wave strength.
그러므로 무선 네트워크 최적화에 소요되는 계산 복잡도는 최적화될 파라미터들의 수에 의해 결정된다. 일반적인 경우 최적화의 대상이 되는 파라미터들은 기지국 안테나의 방향과 틸트 및 신호 세기를 결정하는 전파 세기와 같은 파라미터들을 포함한다.Therefore, the computational complexity required for wireless network optimization is determined by the number of parameters to be optimized. In the general case, the parameters to be optimized include parameters such as the propagation strength which determines the direction and tilt of the base station antenna and the signal strength.
다음으로, 종래의 건물 내부 신호 세기 측정 방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다.Next, a conventional method for measuring signal strength inside a building is as follows.
종래에는 인-빌딩 통화품질 측정 데이터를 웹상에서 지도 및 건물정보와 연계하여 구현함으로써, 측정 부서가 아닌 관련 부서에서도 쉽게 시각적으로 통화품질을 확인 및 공유할 수 있도록 하여 이동통신망의 통화품질을 총체적으로 관리(통화품질 현황 파악 및 불량 원인 분석 등)할 수 있도록 하고자 하였다.Conventionally, by implementing in-building call quality measurement data in association with maps and building information on the web, it is possible to easily check and share call quality visually from related departments, not measurement departments, so that the call quality of mobile communication networks can be collectively This study aimed to be able to manage the status of call quality and analyze the cause of failure.
이를 위하여, 종래의 인-빌딩 무선단말 통화품질 관리 방법은, 측정기를 통해 빌딩 내(in-building)의 각 층별 통화품질 측정대상 지역에 대한 통화품질 측정 데이터를 수집하는 제 1 단계와, 통화품질 측정 데이터의 인입 시에, 분석기가 각 통화품질 측정 데이터를 폴리곤(맵의 최소단위) 처리하여 통화품질 측정지역별(층별)로 구분하는 제 2 단계와, 빌딩 내의 전체 측정 대상지역에서, 각 폴리곤별로 해당 폴리곤 내에 존재하는 통화품질 측정 데이터의 통신사업자별 및 층별 순위를 비교 분석하는 제 3 단계와, 웹상에서의 사용자의 요구에 따라, 상기 분석기가 해당 통화품질 측정대상 지역(빌딩)에 대해 비교 분석된 각 통신사업자별 및 층별 통화품질 측정 데이터를 건물정보와 지리정보에 연계시켜 사용자 단말기 화면에 표시 하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.To this end, the conventional in-building wireless terminal call quality management method, the first step of collecting the call quality measurement data for the call quality measurement area for each floor in the building (in-building) through a measuring instrument, and call quality When importing measurement data, the second step of analyzing each call quality measurement data into polygons (minimum units of the map) and classifying them into call quality measurement areas (by floor), and for each polygon in the entire measurement target area in the building. A third step of comparing and analyzing the ranks of the carrier quality and the floors of the call quality measurement data existing in the corresponding polygon; and according to the user's request on the web, the analyzer compares and analyzes the call quality measurement area (building) Including the fourth step of displaying the call quality measurement data for each service provider and floor by linking the building information and geographic information on the user terminal screen Is done.
이때, 상기 측정기는 측정자가 건물 내의 각 층별로 직접 들고 다니면서 무선구간 통화품질 측정을 수행할 수 있는 휴대용도로서 사용될 수도 있는데, 이러한 경우에는 측정기를 통해 측정된 측정 데이터를 단말기 또는 웹상에서 수작업으로 입력하거나, DB로 복사해서 입력한다.In this case, the measuring device may be used as a portable diagram that allows the measurer to carry the wireless section call quality measurement while directly carrying each floor in the building. In this case, the measured data measured by the measuring instrument is manually input on the terminal or the web. Or copy it to DB and enter it.
또한, 상기 측정기는 무선구간의 통화품질을 집중적으로 점검할 필요가 있는 지역에 고정 배치하여 운용할 수 있는 고정 용도로 사용될 수도 있는데, 고정 용도로서 사용되는 경우에는 고정 배치된 측정 위치의 절대좌표 값을 알아야 하므로, 고정 배치된 위치의 절대좌표(3차원 좌표정보 혹은 층별정보(위치정보)가 부가된 2차원 좌표정보)를 파악하고, 고정 위치의 좌표값과 이 좌표에서 측정된 통화품질을 맵핑하여 저장매체에 저장한다.In addition, the measuring device may be used for a fixed purpose that can be fixedly arranged and operated in an area where the call quality of the wireless section needs to be intensively checked. When the measuring device is used as a fixed purpose, the absolute coordinate value of the fixed position is measured. Since it is necessary to know the absolute coordinates (two-dimensional coordinate information added with three-dimensional coordinates or floor information (location information)) of a fixedly arranged position, and maps the coordinate values of the fixed position and the call quality measured at these coordinates. To the storage medium.
상기와 같은 종래 기술은, 측정자가 측정기를 들고 건물 내부에 직접 들어가서 무선구간 통화품질 측정을 수행하여야 하기 때문에, 무선구간 통화품질을 측정하기도 쉽지 않을 뿐만 아니라 비용이 많이 들고 시간도 많이 소요되는 문제점이 있다.In the prior art as described above, since the measurer must directly enter the building inside the building with a measuring device to perform the wireless section call quality measurement, it is not only easy to measure the wireless section call quality, but also a costly and time-consuming problem. have.
한편, 건물 내의 신호 세기는 GPS 신호가 도달하지 않기 때문에 일반적으로 측정이 까다로운 문제점이 있다.On the other hand, signal strength in a building is generally difficult to measure because the GPS signal does not reach.
반면에, 고객들은 댁내 또는 사무실 내 등과 같은 건물 내부에서 통신이 되는지를 알고 싶어한다.On the other hand, customers want to know if they are communicating inside a building, such as in the home or office.
상기와 같은 종래 기술은 건물 내부의 전파 환경을 측정하기 어려운 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고 상기 요구에 부응하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.The prior art as described above has a problem that it is difficult to measure the radio wave environment inside a building, and it is an object of the present invention to solve this problem and to meet the demand.
따라서 본 발명은 현재까지는 실제 측정하지 않은 경우에는 알 수 없었던 건물 내부의 전파 환경을 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(도로 측정 데이터)를 이용하여 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention uses the road measurement data to predict the radio wave environment inside the building that has not been known until now using actual measurement data (road measurement data) measured along the road around the building. It is an object of the present invention to provide a computer-readable recording medium recording a radio wave environment prediction method in a building and a program for realizing the method.
즉, 본 발명은 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 전파 환경(예 : 신호 세기 등)을 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(예 : 신호 세기 등)를 이용하여 건물 내부까지의 신호 감쇄 정도를 계산하여 건물 내부의 전파 환경을 예측하기 위한, 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.That is, the present invention uses the actual measurement data (for example, signal strength, etc.) measured along the road around the building in order to determine the radio wave environment (for example, signal strength, etc.) in a building that is difficult to measure in reality. The present invention provides a method of predicting the propagation environment in a building using road measurement data and a computer-readable recording medium recording a program for realizing the method. There is a purpose.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned above can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 건물 내부 전파환경 예측 방법에 있어서, 신호 세기를 예측할 대상 건물의 중심점을 기준으로 측정 지점을 탐색하는 탐색 단계; 상기 탐색한 각 측정 지점에서의 도로 측정 데이터를 구하고 상기 각 측정 지점에서 상기 중심점까지의 신호 감쇄 정도를 계산하는 연산 단계; 및 상기 구한 도로 측정 데이터와 상기 계산한 신호 감쇄 값을 이용하여 상기 중심점에서의 전파 환경을 예측하는 전파 환경 예측 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for predicting a propagation environment in a building, the method comprising: a search step of searching for a measurement point based on a center point of a target building to predict signal strength; Calculating road measurement data at each searched measurement point and calculating a degree of signal attenuation from each measurement point to the center point; And a propagation environment prediction step of predicting a propagation environment at the center point using the obtained road measurement data and the calculated signal attenuation value.
한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 건물 내부 전파환경 예측 시스템에, 신호 세기를 예측할 대상 건물의 중심점을 기준으로 측정 지점을 탐색하는 기능; 상기 탐색한 각 측정 지점에서의 도로 측정 데이터를 구하고 상기 각 측정 지점에서 상기 중심점까지의 신호 감쇄 정도를 계산하는 기능; 및 상기 구한 도로 측정 데이터와 상기 계산한 신호 감쇄 값을 이용하여 상기 중심점에서의 전파 환경을 예측하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention, within the building propagation environment prediction system having a processor, the function of searching for a measurement point based on the center point of the target building to predict the signal strength; Obtaining road measurement data at each searched measurement point and calculating a degree of signal attenuation from each measurement point to the center point; And a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a function of predicting a propagation environment at the center point using the obtained road measurement data and the calculated signal attenuation value.
상기와 같은 본 발명은, 현재까지는 실제 측정하지 않은 경우에는 알 수 없었던 건물 내부의 전파 환경을 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데 이터(도로 측정 데이터)를 이용하여 예측할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, the effect that can be predicted by using the actual measurement data (road measurement data) measured along the road around the building, the radio wave environment inside the building that has not been known so far until the actual measurement have.
즉, 본 발명은 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 전파 환경(예 : 신호 세기 등)을 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(예 : 신호 세기 등)를 이용하여 건물 내부까지의 신호 감쇄 정도를 계산하여 건물 내부의 전파 환경을 보다 정확하게 예측할 수 있는 효과가 있다.That is, the present invention uses the actual measurement data (for example, signal strength, etc.) measured along the road around the building in order to determine the radio wave environment (for example, signal strength, etc.) in a building that is difficult to measure in reality. By calculating the degree of signal attenuation up to, it is possible to more accurately predict the propagation environment inside the building.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 및 도 1b는 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템의 일실시예 구성도이다.1a and 1b is a configuration diagram of an embodiment of a building propagation environment prediction system to which the present invention is applied.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템은, 본 발명에 필요한 연산을 수행하는 컴퓨터(11), 데이터나 명령 등을 입력하기 위한 입력장치인 키보드(12)와 마우스(13), 및 연산 결과를 출력하기 위한 출 력장치인 프린터(14)를 포함한다.As shown in FIG. 1A, the propagation environment prediction system in a building to which the present invention is applied includes a
도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템의 컴퓨터(11)는, 중앙처리장치(15)와, 상기 중앙처리장치(15)에 연결된 주기억장치(16)와, 상기 주기억장치(16)에 연결된 보조기억장치(17)와, 상기 주기억장치(16)에 연결된 주변장치(18)를 구비한다.As shown in FIG. 1B, the
이처럼, 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템은, 컴퓨터의 전체 동작을 제어하고 관리하는 중앙처리장치(15), 상기 중앙처리장치(15)에서 수행되는 프로그램을 저장하고 작업 수행 중에 이용되는 또는 작업 수행 중에 발생되는 각종 데이터를 저장하는 주기억장치(16)와 보조기억장치(17), 및 사용자와의 데이터 입/출력을 위한 입/출력 장치(12 내지 14)와, 통신 인터페이스 등을 위한 주변장치(18)를 포함한다.As described above, the system for predicting the propagation environment inside the building to which the present invention is applied includes a
그리고 상기 보조기억장치(17)는 대량의 데이터를 저장하는 역할을 하며, 상기 입/출력 장치(12 내지 14)는 일반적인 키보드(12), 마우스(13), 디스플레이 장치, 및 프린터(14) 등을 포함한다.In addition, the
그러나 상기한 바와 같은 구성을 갖는 컴퓨터 하드웨어 환경은 당해 분야에서 이미 주지된 기술에 지나지 아니하므로 여기에서는 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 상기와 같은 하드웨어 시스템의 주기억장치(16)에는 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 전파 환경(예 : 신호 세기 등)을 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(예 : 신호 세기 등)를 이용하여 건물 내부까지의 신호 감쇄 정도를 계산하여 건물 내부의 전파 환경을 예측하 는 건물 내부 전파환경 예측 알고리즘이 저장되어 있으며, 상기 중앙처리장치(15)의 제어에 따라 수행된다.However, since the computer hardware environment having the configuration as described above is only a technique well known in the art, detailed description thereof will be omitted herein. However, the
본 발명에서 이루고자 하는 알고리즘, 즉 도로 측정 데이터를 이용하여 건물 내부의 전파 환경을 예측하는 건물 내부 전파환경 예측 알고리즘은, 신호 세기를 예측할 대상 건물의 중심점을 기준으로 측정 지점을 탐색하고, 상기 탐색한 각 측정 지점에서의 도로 측정 데이터를 구하고 상기 각 측정 지점에서 상기 중심점까지의 신호 감쇄 정도를 계산하며, 상기 구한 도로 측정 데이터와 상기 계산한 신호 감쇄 값을 이용하여 상기 중심점에서의 전파 환경을 예측하는 알고리즘이다.In the present invention, an interior radio wave propagation prediction algorithm for predicting a radio wave environment inside a building using road measurement data searches for a measurement point based on a center point of a target building to predict signal strength. Obtaining road measurement data at each measurement point, calculating a degree of signal attenuation from each measurement point to the center point, and predicting a propagation environment at the center point using the obtained road measurement data and the calculated signal attenuation value. Algorithm.
도 2는 본 발명에 따른 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법에 대한 일실시예 흐름도이고, 도 3은 대상 건물의 중심점에서 각 면에 대해 최단거리에 있는 측정 지점을 찾는 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for predicting a propagation environment inside a building using road measurement data according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 illustrates a method of finding a measurement point that is located at the shortest distance to each surface from a center point of a target building. It is for the drawing.
먼저, 실제로는 측정이 어려운 건물 내의 전파 환경, 즉 건물 내의 신호 세기를 예측할 대상 건물을 결정한다(21).First, the target building to predict the propagation environment in the building, that is, the signal strength in the building, which is difficult to measure in practice (21).
이후, 해당 대상 건물의 중심점을 결정한다(22). 즉, 해당 대상 건물의 4면에서 등거리에 있는 지점을 중심점으로 결정한다.Then, the center point of the target building is determined (22). In other words, the center point is determined to be equidistant from four sides of the target building.
이후, 상기 결정한 중심점을 기준으로 각 방향의 측정 지점을 탐색한다(23). 즉, 상기 결정한 중심점에서 대상 건물의 4면 방향으로 최단거리에 있는 도로와 만나는 지점을 측정 지점으로 결정한다. 이러한 측정 지점들은 도 3에서 A, B, C, D로 표시되어 있다.Thereafter, the measurement point in each direction is searched based on the determined center point (23). That is, the point where the determined point meets the road at the shortest distance in the four-direction direction of the target building is determined as the measurement point. These measurement points are labeled A, B, C, D in FIG.
이후, 각 측정 지점의 신호 세기를 구하고, 즉 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(도로 측정 데이터)를 구하고, 각 면방향(각 측정 지점)에서 중심점까지의 신호 감쇄 정도를 계산하여, 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength, 베스트 서버로부터의 수신 신호 세기를 의미함)와 수신 신호 강도(RSSI : Received Signal Strength Indicator)를 계산(예측)한다(24).Then, the signal strength of each measuring point is obtained, that is, the actual measurement data (road measurement data) measured along the road around the building is calculated, and the degree of signal attenuation from each plane direction (each measuring point) to the center point is calculated. In
다시 말하면, 각 측정 지점의 신호 세기를 측정하고, 즉 해당 건물 주위의 도로를 따라 신호 세기(도로 측정 데이터)를 측정한다. 그리고 각 측정 지점에서 중심점까지의 신호 감쇄 값을 계산한다. 이후에, 상기 측정한 "각 측정 지점의 신호 세기 값"에서 상기 계산한 "각 측정 지점에서 중심점까지의 신호 감쇄 값"을 차감하여 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)와 수신 신호 강도(RSSI)를 계산(예측)한다.In other words, the signal strength of each measuring point is measured, that is, the signal strength (road measurement data) is measured along the road around the building. The signal attenuation value from each measurement point to the center point is then calculated. Subsequently, the best received signal strength and the received signal at the center point are subtracted from the measured "signal strength value of each measurement point" from the calculated "signal attenuation value from each measurement point to the center point". The strength (RSSI) is calculated (predicted).
이후, 상기와 같이 각 4면(각 측정 지점)의 신호 세기로부터 예측한 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)와 수신 신호 강도(RSSI)를 이용하여 중심점에서의 신호대잡음비(SNR : Signal-to-Noise Ratio) 값을 계산한다(25).Then, the signal-to-noise ratio (SNR) at the center point using the best received signal strength and the received signal strength (RSSI) at the center point predicted from the signal strength of each of four surfaces (each measurement point) as described above. Signal-to-Noise Ratio) value is calculated (25).
다음으로, 상기 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기와 수신 신호 강도(RSSI)를 예측하는 과정(24)과, 중심점에서의 신호대잡음비(SNR)를 계산하는 과정(25)에 대하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Next, the process of estimating the best received signal strength and the received signal strength (RSSI) at the
전술한 바와 같이 탐색하여 발견된 측정 지점들의 신호 세기 값을 구하고, 즉 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 실제 측정 데이터(도로 측정 데이터)를 구하고, 각 측정 지점의 베스트 서버(Best Server)를 구한다. 이때, 측정 오류로 인하여 발생한 부정확한 값이 계산(예측)에 사용될 가능성을 줄이기 위하여 최단거리에 있는 측정 지점의 신호 세기 값과 함께 시간상으로 앞뒤로 3개씩의 값을 합산한 후에 평균을 취하여 사용할 수 있다.As described above, the signal strength value of the found measurement points is obtained, that is, the actual measurement data (road measurement data) measured along the road around the building is obtained, and the best server of each measurement point is obtained. . At this time, in order to reduce the possibility that the incorrect value caused by the measurement error is used in the calculation (prediction), the average value can be used after summing three values back and forth in time together with the signal strength value of the shortest distance. .
이후에, 4개의 측정 지점 중 어느 하나의 측정 지점으로부터 대상 건물의 중심점까지의 일직선 S를 구하고, 해당 측정 지점에서 대상 건물의 외벽에 도달할 때까지의 거리를 Di라 할 때, 해당 측정 지점에서 전파를 해당 측정 지점에서 측정된 전파 세기로 송출한다고 생각하고, 이 거리 Di에 대해서 자유 공간 손실(Free Space Loss)을 이용하여 전파 세기를 예측한다. 그리고 해당 측정 지점으로부터 대상 건물의 중심점까지의 일직선 S상에서 건물을 만나게 되는 경우에는 사전에 정의된 전파가 건물로 입사할 때의 투과손실값을 이용하거나 또는 대상 건물에서 최단거리에 있는 건물의 인-빌딩(in-building) 측정 데이터 값이 있다면 해당 인-빌딩 측정 데이터 값과 해당 대상 건물에 인접한 도로에서 측정한 신호 세기 값을 이용하여 투과손실값을 구하고, 이렇게 구한 투과손실값을 일직선 S상에서의 건물 내로의 투과손실값으로 하여 대상 건물의 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)와 수신 신호 강도(RSSI)를 계산(예측)한다.Subsequently, when the straight line S from any one of the four measurement points is obtained from the center point of the target building, and the distance from the measurement point to the outer wall of the target building is D i , the measurement point Considers the radio wave to be transmitted as the radio wave intensity measured at the measurement point, and estimates the radio wave intensity using free space loss for this distance D i . When the building meets the straight line S from the measurement point to the center point of the building, the transmission loss value when a predefined radio wave enters the building or the shortest distance from the building is used. If there is an in-building measurement data value, the transmission loss value is obtained by using the in-building measurement data value and the signal strength value measured on the road adjacent to the target building. As the transmission loss value into the building, the best received signal strength and the received signal strength (RSSI) at the center point of the target building are calculated (predicted).
그리고 대상 건물의 각 4면에 대해 상기와 같은 방식으로 대상 건물의 중심 점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)와 수신 신호 강도(RSSI)를 계산(예측)한다. 각 4면에 대해 계산 과정이 끝나면, 각 면으로부터의 4개의 신호에 대해 각 신호의 발신 기지국을 식별하여, 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength) 값과 신호대잡음비(SNR) 값을 계산한다.For each of the four surfaces of the target building, the best received signal strength and the received signal strength (RSSI) at the center point of the target building are calculated (predicted) in the same manner as described above. After the calculation process for each of the four sides, the base station of each signal is identified for the four signals from each side, and the best received signal strength and signal-to-noise ratio (SNR) values are calculated.
이때, 만약, 계산에 고려되는 4개의 신호가 모두 서로 다른 기지국에서 송출된 신호라면, 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength) 값은 4개의 신호 중에서 최대의 신호 세기를 갖는 값이 된다.In this case, if all four signals considered in the calculation are signals transmitted from different base stations, the best received signal strength value is a value having the maximum signal strength among the four signals.
그러나 계산에 고려되는 4개의 신호 중에서 동일한 기지국에서 송출된 신호가 있다면, 해당 동일 기지국으로부터의 신호들의 신호 세기는 하나로 합쳐져서 다른 신호들의 신호 세기와 비교되게 된다.However, if there are signals transmitted from the same base station among the four signals considered in the calculation, the signal strengths of the signals from the same base station are combined into one and compared with the signal strengths of the other signals.
그리고 대상 건물의 중심점에서의 신호대잡음비(SNR)는, 대상 건물의 중심점에서의 4면으로부터의 수신 신호 세기(RSSI) 값을 분모로 하고, 위에서 구한 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength) 값을 분모로 하여 계산한다.The signal-to-noise ratio (SNR) at the center point of the target building is a denominator of the received signal strength (RSSI) value from four planes at the center point of the target building, and the best received signal strength value obtained above is determined. Calculate as a denominator.
즉, 각 4면으로부터 계산된 대상 건물의 중심점에서의 수신 신호 세기(RSSI) 값을 각각 RSSI_A, RSSI_B, RSSI_C, 및 RSSI_D라 하고, 각 4면으로부터 계산된 대상 건물의 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength)를 BRSSI_A, BRSSI_B, BRSSI_C, 및 BRSSI_D라 하고, 각 4면으로부터 오는 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)를 갖는 신호가 모두 서로 다른 기지국에서 온다고 가정하고, 베스트 수신 신호 세기(BRSSI) 중에 BRSSI_A 값이 가장 크다고 가정할 때, 대상 건물의 중심점에서의 신호대잡음비(SNR)는 다음의 [수학식 1]과 같이 계산된다.That is, the received signal strength (RSSI) values at the center points of the target buildings calculated from each of the four sides are RSSI_A, RSSI_B, RSSI_C, and RSSI_D, respectively. (Best Received Signal Strength) is referred to as BRSSI_A, BRSSI_B, BRSSI_C, and BRSSI_D, and it is assumed that signals having the best received signal strength (BRSSI) from each of four sides come from different base stations, and the best received signal strength (BRSSI) Assuming that the BRSSI_A value is the largest, the signal-to-noise ratio (SNR) at the center point of the target building is calculated as shown in Equation 1 below.
예를 들어, 도 3에서 대상 건물에 대한 전파 환경을 예측한다고 할 때, 먼저 각 건물 면으로부터 등거리에 있는 중심점을 찾고, 중심점에서 최단거리에 있는 측정 지점 A, B, C, D를 찾는다. 이때, 각각의 측정 지점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI), 베스트 서버(Best Server) 및 수신 신호 세기(RSSI) 값을 저장하고, 우선 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)와 수신 신호 세기(RSSI)를 예측한다.For example, when predicting the propagation environment for the target building in Figure 3, first find the center point equidistant from each building surface, and find the measuring points A, B, C, D that is the shortest distance from the center point. At this time, the best received signal strength (BRSSI), best server (Best Server) and received signal strength (RSSI) values at each measurement point are stored, and first, the best received signal strength (BRSSI) and received signal strength ( Predict RSSI).
예를 들어, D 지점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)가 BRSSI_D0일 때, D 지점으로부터의 신호는 Penet_Point(대상 건물의 건물벽)까지는 자유 공간 손실(Free Space Loss)을 겪게 되고, Penet_Point(대상 건물의 건물벽)에서는 투과손실을 겪게 된다. 그 이후부터 중심점까지의 Dist_InDoor에서는 건물 내 전파손실을 겪게 된다.For example, when the best received signal strength (BRSSI) at point D is BRSSI_D0, the signal from point D will experience Free Space Loss to Penet_Point (the building wall of the target building) and Penet_Point (target). The building walls of buildings) suffer from transmission losses. From then on, Dist_InDoor from the center point will experience the loss of propagation in the building.
따라서 대상 건물의 중심점에 있어서, D로부터의 베스트 수신 신호 세기(Best Received Signal Strength) 및 수신 신호 세기(RSSI)는 다음의 [수학식 2]와 같이 계산된다.Therefore, at the center point of the target building, the Best Received Signal Strength and the Received Signal Strength (RSSI) from D are calculated as shown in
RSSI_D = RSSI_D-Free Space Loss-Penetration Loss-In-Building Propagation LossRSSI_D = RSSI_D-Free Space Loss-Penetration Loss-In-Building Propagation Loss
각 지점 A, B, C에 대해서도 위와 같은 방법으로 대상 건물의 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)와 수신 신호 세기(RSSI)를 계산할 수 있다.For each of the points A, B, and C, the best received signal strength (BRSSI) and the received signal strength (RSSI) at the center point of the target building can be calculated in the same manner as described above.
이때, 대상 건물의 중심점에서의 베스트 수신 신호 세기(BRSSI)인 BRSSI_X는 다음의 [수학식 3]과 같이 계산이 가능하다.At this time, BRSSI_X, which is the best received signal strength (BRSSI) at the center point of the target building, may be calculated as shown in Equation 3 below.
이때, BRSSI_X=BRSSI_A인 경우, 대상 건물의 중심점에서의 신호대잡음비(SNR)인 SNR_X는 다음의 [수학식 4]와 같이 계산이 가능하다.In this case, when BRSSI_X = BRSSI_A, SNR_X, which is a signal-to-noise ratio (SNR) at the center point of the target building, may be calculated as shown in Equation 4 below.
전술한 바와 같이, 본 발명은 실제 측정이 어려운 건물 내의 신호 세기를 파악하기 위하여, 해당 건물 주위의 도로를 따라 측정한 신호 세기를 이용하여 건물 내의 신호 세기를 예측하기 위한 방법에 관한 것으로, 대상 지역에 대해 드라이브 테스트를 실시하여 도로를 따라서 측정한 신호 세기 데이터가 있는 경우에 그를 이용하여 도로에 인접한 건물 내에서의 전파 환경을 예측하는 것을 특징으로 한다.As described above, the present invention relates to a method for predicting signal strength in a building using signal strength measured along a road around the building, in order to identify signal strength in a building that is difficult to measure. When the drive test is performed for the signal strength data measured along the road, it is used to predict the propagation environment in the building adjacent to the road.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.On the other hand, the method of the present invention as described above can be written in a computer program. And the code and code segments constituting the program can be easily inferred by a computer programmer in the art. In addition, the written program is stored in a computer-readable recording medium (information storage medium), and read and executed by a computer to implement the method of the present invention. The recording medium may include any type of computer readable recording medium.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
본 발명은 건물 내부 전파환경 예측 시스템 등에 이용될 수 있다.The present invention can be used for the propagation environment prediction system inside a building.
도 1a 및 도 1b는 본 발명이 적용되는 건물 내부 전파환경 예측 시스템의 일실시예 구성도이고,1a and 1b is a configuration diagram of an embodiment of a building propagation environment prediction system to which the present invention is applied,
도 2는 본 발명에 따른 도로 측정 데이터를 이용한 건물 내부 전파환경 예측 방법에 대한 일실시예 흐름도이고,2 is a flowchart illustrating a method for predicting a propagation environment inside a building using road measurement data according to the present invention;
도 3은 대상 건물의 중심점에서 각 면에 대해 최단거리에 있는 측정 지점을 찾는 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a method of finding a measuring point located at the shortest distance with respect to each surface from a center point of a target building.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
11 : 컴퓨터 12 : 키보드11: computer 12: keyboard
13 : 마우스 14 : 프린터13: mouse 14: printer
15 : 중앙처리장치 16 : 주기억장치15: central processing unit 16: main memory unit
17 : 보조기억장치 18 : 주변장치17: auxiliary storage device 18: peripheral device
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