KR20120000820A - 이동통신망에서 전철 혼잡도 측정 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신망에서 전철 혼잡도 측정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신망에서 전철 혼잡도 측정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이동통신시스템에서 이동통신 데이터를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법은, 품질측정보고 메시지에 포함된 왕복지연시간과 기지국 식별정보에 근거하여 데이터베이스에 저장된 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출하는 추출 단계; 상기 전철역별로 추출된 각 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 카운트하여, 각 전철역에 위치한 사용자수를 확인하는 사용자수 확인 단계; 및 상기 확인된 사용자수를 토대로 전철역별 혼잡도를 측정하는 혼잡도 측정 단계;를 포함한다. 본 발명은 사용자가 이동통신 서비스를 이용할 때 발생하는 이동통신 데이터를 활용하여 전철역별 혼잡도를 분석함으로써, 전철역 혼잡도 측정 시스템의 구축비용을 절약시킨다.

Description

이동통신망에서 전철 혼잡도 측정 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING SUBWAY CONGESTION DEGREE IN MOBILE COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 전철 혼잡도를 측정하기 위한 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동통신망에서 발생하는 데이터를 토대로 전철 혼잡도를 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
오늘날 환경문제 또는 교통문제를 해결하고자 대중교통 이용을 촉구하는 캠페인이 일어나고 있다. 그 중에서 대표적인 교통수단인 전철은 자동차 등과 같은 다른 교통수단과 비교하여 운임요금이 저렴할 뿐만 아니라 사고발생률도 낮고 대기오염도 발생시키지 않아서, 사용자들에게 애용되고 있다.
그런데 이러한 전철은 특정 시간대에 탑승객이 많이 몰려, 의도하지 않게 탑승객들의 불편함을 유발시키기도 한다. 부연하면, 사용자들은 어떠한 시간대에 특정 전철역에서 탑승객들이 붐비는지 확인하지 못하여, 탑승객들이 많은 시간대에 무리하게 전철을 이용하기도 한다.
이러한 문제점을 해결하고자 한국공개특허 제2009-5597호(명칭 : 대중교통 이용현황 파악장치 및 방법)는 신용카드, 교통카드와 같은 결제수단에서 발생하는 결제정보를 이용하여 전철, 버스 등의 사용자수를 파악하는 방법을 개시한다. 즉, 한국공개특허 제2009-5597호는 결제수단의 승차정보, 하자정보를 토대로 탑승한 사용자 수와 하차한 사용자수를 파악하여, 이를 토대로 대중교통 수단의 혼잡도를 분석하고, 상기 분석된 혼잡도 정보를 서비스 요청한 사용자에게 제공한다.
그런데 상기 한국공개특허 제2009-5597호에 개시된 방법대로 시스템을 구축하기 위해서는 전철 요금 시스템, 교통카드 결제 시스템 또는 신용카드 결제 시스템 등과 연계하여 대중교통 혼잡도 분석을 수행해야 된다. 즉, 상기 한국공개특허 제2009-5597호에 따라 시스템을 구축할 경우, 시스템 구축비용이 많이 발생하는 문제가 있다.
한편, 이동통신망에서 발생한 데이터를 토대로 특정 사용자의 위치를 측정하는 측위기술이 개시되었다. 구체적으로, 이동통신시스템은 기지국 셀 식별정보와 이동단말로부터 수신된 왕복지연시간을 토대로 상기 이동단말이 어느 지역에 위치하였는지 여부를 확인한다. 이러한 이동통신망의 위치측위 기술은 친구찾기, 미아찾기 등의 위치정보서비스에 활용한다.
본 발명은 이러한 이동통신망의 측위 기술을 이용하여 저렴한 비용으로 구현가능한 전철 혼잡도 측정 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
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.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 측면에 따른 이동통신시스템에서 이동통신 데이터를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법은, 품질측정보고 메시지에 포함된 왕복지연시간과 기지국 식별정보에 근거하여 데이터베이스에 저장된 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출하는 추출 단계; 상기 전철역별로 추출된 각 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 카운트하여, 각 전철역에 위치한 사용자수를 확인하는 사용자수 확인 단계; 및 상기 확인된 사용자수를 토대로 전철역별 혼잡도를 측정하는 혼잡도 측정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 측면에 따른 이동통신시스템에서 이동통신 데이터를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법은, 특정 전철역의 서비스를 관할하는 기지국을 확인하는 단계; 상기 확인된 기지국의 서비스 영역으로 품질측정 요청 메시지를 브로드캐스팅하는 단계; 상기 기지국의 서비스 영역에 위치하는 복수의 이동단말로부터 품질측정보고 메시지를 수신하는 단계; 품질측정보고 메시지의 왕복지연시간을 토대로, 상기 수신된 품질측정보고 메시지 중에서 상기 전철역에 위치한 이동단말로부터 발송된 품질측정보고 메시지를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 카운트하여, 상기 전철역에 위치한 사용자수를 확인하여 상기 전철역의 혼잡도를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 측면에 따른 이동통신망에서 발생하는 데이터를 토대로 전철역의 혼잡도를 측정하는 전철역 혼잡도 측정 장치는, 복수의 이동단말로부터 발송된 품질측정보고 메시지를 저장하는 데이터베이스; 전철역별로 기지국 식별정보와 왕복지연시간 범위가 기록된 매핑테이블을 저장하는 저장부; 상기 저장부의 매핑테이블의 왕복지연시간 범위와 기지국 식별정보를 토대로 상기 데이터베이스의 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출하는 추출부; 및 상기 전철역별로 추출된 각 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 카운트하여, 각 전철역에 위치한 사용자수를 확인하고, 이 사용자수를 토대로 전철역별 혼잡도를 측정하는 혼잡도 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 측면에 따른 이동통신망에서 발생하는 데이터를 토대로 전철역의 혼잡도를 측정하는 전철역 혼잡도 측정 장치는, 특정 전철역의 서비스를 관할하는 기지국으로 품질측정 요청 메시지를 브로드캐스팅하는 송신부; 상기 기지국의 서비스 영역에 위치하는 복수의 이동단말로부터 품질측정보고 메시지를 수신하는 수신부; 품질측정보고 메시지의 왕복지연시간을 토대로, 상기 수신된 품질측정보고 메시지 중에서 상기 전철역에 위치한 이동단말로부터 발송된 품질측정보고 메시지를 추출하는 추출부; 및 상기 추출된 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 카운트하여 상기 전철역에 위치한 사용자수를 확인하여 상기 전철역의 혼잡도를 측정하는 혼잡도 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 사용자가 이동통신 서비스를 이용할 때 발생하는 이동통신 데이터를 활용하여 전철역별 혼잡도를 분석함으로써, 전철역 혼잡도 측정 시스템의 구축비용을 절약시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 전철 운영사와 연계하지 않고도 독자적인 전철 혼잡도 확인 서비스를 사용자에게 제공할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명은 전철역별 혼잡도를 측정하여 사용자에게 제공함으로써, 해당 사용자로 하여금 탑승객이 붐비는 전철 시간대를 회피할 수 있도록 유도하여 사용자의 전철 이용에 대한 편의성을 높이는 장점이 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전철 혼잡도 측정 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 혼잡도 분석 서버에서 저장하는 매핑테이블을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 혼잡도 분석 서버의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전철 혼잡도 분석 시스템에서 품질측정보고 메시지를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법을 설명하는 절차도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 혼잡도 분석 서버의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 전철 혼잡도 분석 시스템에서 품질측정보고 메시지를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법을 설명하는 절차도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 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 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전철 혼잡도 측정 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전철 혼잡도 측정 시스템은 중계기(120a, 120b, 120c, 120d), 기지국(130a, 130b), 기지국제어기(140), 교환기(150), 데이터베이스(160) 및 혼잡도 분석 서버(170)를 포함한다.
중계기(120a, 120b, 120c, 120d)는 기지국(130a, 130b)의 전파가 도달되지 않는 음영지역인 전철역 등에 설치되어 기지국(130a, 130b)의 커버리지를 확대한다. 또한, 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)는 이동단말(110)로부터 수신되는 무선 데이터를 기지국(130a, 130b)으로 전송하고, 기지국(130a, 130b)으로부터 무선 데이터를 수신하여 해당 이동단말(110)로 전송한다. 바람직하게, 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)는 기지국(130a, 130b)과 광케이블로 연결되는 광 중계기이다. 특히, 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)는 이동단말(110)로부터 수신한 품질측정보고 메시지(Measurement Report)를 기지국(130a, 130b)으로 전송한다. 상기 품질측정보고 메시지에는 이동단말에서 측정한 왕복지연시간(RTT : Round Trip Time), RSCP(Received Signal Code Power), EcIo(Energy per chip Vs. Interface), TxPower 등의 각종 무선환경상태값과 기지국 식별정보, 이동단말 식별정보가 포함된다.
기지국(130a, 130b)은 BTS(Base Station Transceiver Subsystem) 또는 NodeB로서, 기지국제어기(140)의 제어에 의해 무선 신호 송수신, 무선 채널 부호화 및 복호화, 신호 세기 및 품질측정, 기저대역 신호처리, 무선자원 관리 및 자체 유지보수 기능을 수행한다. 특히, 기지국(130a, 130b)은 중계기(120a, 120b, 120c, 120d) 또는 이동단말(110)로부터 수신한 품질측정보고 메시지를 기지국제어기(140)를 경유하여 교환기(150)로 전송한다.
기지국제어기(140)는 이동단말(110)에 대한 무선 채널 할당 및 해제, 이동단말(110) 및 기지국(120, 150)의 송신 출력 제어, 셀간 소프트 핸드오프 및 하드 핸드오프 결정, 트랜스 코딩(Transcoding) 및 보코딩(Vocoding), 기지국(130a, 130b)에 대한 운영 및 유지 보수 기능 등을 수행한다. 이런 기지국제어기(140)는 BSC(Base Station Controller) 또는 RNC(Radio Network Controller)이다.
교환기(150)는 MSC(Mobile Switching Center) 또는 SGSN(Serving GPRS Support Node)로서, 기지국제어기(140)와의 인터페이스 기능을 제공하고, 음성통화, 데이터 송수신, 각종 부가서비스를 제어한다. 또한, 교환기(150)는 이동단말(110)의 호 연결을 처리하고, 다른 외부망과의 연결기능을 제공한다. 특히, 교환기(150)는 기지국제어기(140)로부터 품질측정보고 메시지를 수신하면, 그 품질측정보고 메시지를 데이터베이스(160)에 저장한다. 또한, 교환기(150)는 혼잡도 분석 서버(170)로부터 기지국 식별정보가 포함된 품질측정 요청 메시지를 수신하면, 상기 식별정보 해당하는 기지국(130a, 130b)을 이용하여 품질측정 요청 메시지를 브로드캐스팅하고, 이에 따른 품질측정보고 메시지를 수신하여 혼잡도 분석 서버(170)로 제공한다.
데이터베이스(160)는 왕복지연시간(RTT: Round Trip Time), RSCP(Received Signal Code Power), EcIo(Energy per chip Vs. Interface), TxPower 등의 각종 무선환경상태정보, 기지국 식별정보 및 이동단말 식별정보가 포함된 복수의 품질측정보고 메시지를 저장한다.
혼잡도 분석 서버(170)는 데이터베이스(160)의 품질측정보고 메시지를 토대로 전철역의 혼잡도를 분석하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 혼잡도 분석 서버(170)는 각 전철역별로 기지국 식별정보와 왕복지연시간 범위 정보가 기록된 매핑테이블을 저장하고, 이 매핑테이블의 정보를 토대로 데이터베이스(160)에서 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 혼잡도 분석 서버에서 저장하는 매핑테이블을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 매핑테이블에는 각 전철역과 대응되어 기지국 식별정보와 왕복지연시간(RTT) 범위정보가 기록된다. 예를 들어, 특정 품질측정보고 메시지에 NodeB#1의 기지국 식별정보와 40(chip)의 왕복지연시간이 포함된 경우, 혼잡도 분석 서버(170)는 상기 품질측정보고 메시지를 양재역에 위치한 이동단말(110)로부터 수집된 품질측정보고 메시지로 구분하여 추출한다.
게다가, 혼잡도 분석 서버(170)는 구분된 각 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 토대로 각 전철역의 혼잡도를 분석한다. 또한, 혼잡도 분석 서버(170)는 특정 전철역의 혼잡도를 실시간으로 측정하기 위하여, 교환기(150)로 특정 기지국(130a, 130b)의 식별정보가 포함된 품질측정 요청 메시지를 전송할 수 있다. 아울러, 혼잡도 분석 서버(170)는 이동단말(110) 또는 범용 컴퓨터로부터 전철역이름이 포함된 혼잡도 요청 메시지를 수신하면, 상기 전철역의 혼잡도를 확인하여 상기 이동단말(110) 또는 범용 컴퓨터로 제공한다.
한편, 기지국(130a, 130b)과 연결된 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)로부터 수신되는 왕복지연시간은, 상기 기지국(130a, 130b)이 관할하는 타 지역의 이동단말(110)로부터 수신되는 왕복지연시간과 중복될 수 있다. 이 경우, 혼잡도 분석 서버(170)는 상기 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)에 강제시간지연을 부여하여, 상기 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)로부터 수신되는 품질측정보고 메시지의 왕복지연시간을 상기 타 지역의 이동단말(110)로부터 수신되는 왕복지연시간과 구별시킬 수 있다. 예를 들어, 혼잡도 분석 서버(170)는 양재역에 설치된 중계기A(120a)로부터 수신되는 왕복지연시간이 20(chip)이고 중계기B(120b)로부터 수신되는 왕복지연시간이 20(chip)인 경우, 상기 중계기A(120a)에 5(chip)의 강제시연시간을 부여하여 중계기A(120a)의 관할지역에서 발송되는 왕복지연시간이 25(chip)로 수신되도록 설정할 수 있다. 즉, 혼잡도 분석 서버(170)는 전철역에 설치된 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)로부터 수신되는 왕복지연시간이, 인접 지역에 설치된 타 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)로부터 수신되는 왕복지연시간과 구별되도록, 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)의 강제지연시간을 원격으로 설정한다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 품질측정보고 메시지를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법 및 장치를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 혼잡도 분석 서버의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 혼잡도 분석 서버(170)는 송수신부(310), 저장부(320), 데이터 추출부(330), 데이터 필터링부(340), 패턴 구축부(350), 혼잡도 측정부(360) 및 서비스 제공부(370)를 포함한다.
송수신부(310)는 교환기(150)로부터 데이터를 수신하거나 송신하는 기능을 수행하고, 더불어 인터넷망(도면에 도시되지 않음)에 연결된 범용 컴퓨터와 데이터를 송신하거나 수신하는 기능을 수행한다.
저장부(320)는 각 전철역과 대응되어 기지국 식별정보와 왕복지연시간(RTT) 범위정보가 기록된 매핑테이블(도 2 참조)을 저장한다. 상기 매핑테이블에 기록된 정보는 관리자에 의해 변경, 추가, 삭제될 수 있다.
데이터 추출부(330)는 특정 주기가 도래하면, 저장부(320)의 매핑테이블에 기록된 정보를 토대로 데이터베이스(160)에 축적된 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출한다. 즉, 데이터 추출부(330)는 품질측정보고 메시지에 포함된 기지국 식별정보가 저장부(320)의 매핑테이블에 기록된 특정 전철역의 기지국 식별정보와 일치하고 동시에 상기 품질측정보고 메시지의 왕복지연시간이 상기 전철역의 왕복지연시간 범위에 포함되는지를 확인함으로써, 데이터베이스(160)에 축적된 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출한다.
데이터 필터링부(340)는 데이터 추출부(330)에서 추출한 전철역별 품질측정보고 메시지 중에서, 혼잡도 측정에 부적합한 품질측정보고 메시지를 필터링하는 기능을 수행한다. 즉, 데이터 필터링부(340)는 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보와 수신시각을 토대로, 임계 시간 이상으로 특정 전철역에 지속적으로 위치한 사용자가 존재하는지 여부를 확인하고, 존재하는 경우 그 사용자의 이동단말(110)로부터 수신한 품질측정보고 메시지를 각 전철역에 대한 혼잡도 분석 대상에서 제외한다.
패턴 구축부(350)는 각 전철역의 실제 사용자수와 각 전철역에서 발생한 품질측정보고 메시지의 상관관계를 분석하여, 이 상관관계를 토대로 패턴 데이터를 구축한다. 예를 들어, 패턴 구축부(350)는 실제 탑승자 수가 1000명이고 상기 1000명이 소지한 이동단말(110)로부터 수신한 품질측정보고 메시지를 토대로 확인한 사용자 수가 평균적으로 50명이면, 1000:50의 패턴 정보를 저장할 수 있다.
혼잡도 측정부(360)는 필터링된 전철역별 품질측정보고 메시지에 포함된 단말 식별정보를 카운트하여 전철역별 사용자수를 확인하고, 상기 확인된 전철역별 사용자수와 패턴 구축부(350)에서 구축한 패턴 정보를 토대로 전철역별 혼잡도를 분석하여 추정한다. 이때, 혼잡도 측정부(360)는 품질측정보고 메시지의 수신시각을 토대로, 시간대별로 각 전철역의 사용자수를 확인하여 전철역별 혼잡도를 시간대에 따라 측정할 수 있다. 또한, 혼잡도 측정부(360)는 과거의 혼잡도 측정 데이터를 토대로, 현 시점 이후의 전철역별 혼잡도를 통계를 산출한다.
서비스 제공부(370)는 송수신부(310)을 이용하여 사용자의 이동단말(110) 또는 범용컴퓨터로 전철역 혼잡도 정보를 제공하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 서비스 제공부(370)는 사용자의 이동단말(110) 또는 범용 컴퓨터로부터 특정 전철역의 혼잡도 정보를 요청받으면, 상기 혼잡도 측정부(360)에 의해 측정된 상기 전철역의 혼잡도 정보를 확인하고 송수신부(310)을 통하여 상기 혼잡도 정보를 사용자의 이동단말(110) 또는 범용 컴퓨터로 제공한다. 또는, 서비스 제공부(370)는 사용자의 이동단말(110) 또는 범용 컴퓨터로부터 전철역 혼잡도 정보를 요청받아, 혼잡도 측정부(360)에 의해 측정된 각 전철역에 대한 혼잡도 정보를 정렬시켜 상기 사용자의 이동단말(110) 또는 범용 컴퓨터로 전송한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전철 혼잡도 분석 시스템에서 품질측정보고 메시지를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법을 설명하는 절차도이다.
도 4를 참조하면, 이동단말(110)은 타 이동단말(110)로 호를 시도하거나 무선인터넷에 접속한 경우, 주기적(예컨대, 20초 간격)으로 품질측정보고 메시지를 이동통신망으로 전송한다(S401, S403). 이때, 이동단말(110)에서 전송한 품질측정보고 메시지는 기지국(130a, 130b), 기지국제어기(140)를 경유하여 교환기(150)로 전송된다. 또는, 이동단말(110)이 중계기(120a, 120b, 120c, 120d)의 서비스 영역에 위치한 경우, 상기 품질측정보고 메시지는 중계기(120a, 120b, 120c, 120d), 기지국(130a, 130b), 기지국제어기(140)를 경유하여 교환기(150)로 전송된다. 상기 품질측정보고 메시지에는 이동단말에서 측정한 왕복지연시간(RTT : Round Trip Time), RSCP(Received Signal Code Power), EcIo(Energy per chip Vs. Interface), TxPower 등의 각종 무선환경상태값과 기지국 식별정보, 이동단말 식별정보가 포함된다.
이어서, 교환기(150)는 기지국제어기(140)로부터 수신한 품질측정보고 메시지를 데이터베이스(160)에 저장한다(S405). 상기 S401 단계와 S405 단계가 반복됨으로써, 데이터베이스(160)에는 복수의 이동단말(110)로부터 수신한 품질측정보고 메시지가 축적되어 저장된다.
혼잡도 분석 서버(170)는 분석 주기가 도래하면, 전철역별 혼잡도를 분석하는 프로세스를 진행한다. 즉, 혼잡도 분석 서버(170)의 데이터 추출부(330)는 저장부(320)의 매핑테이블에 기록된 정보를 토대로 데이터베이스(160)에 축적된 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출한다(S407). 구체적으로, 데이터 추출부(330)는 품질측정보고 메시지에 포함된 기지국 식별정보가 저장부(320)의 매핑테이블에 기록된 특정 전철역의 기지국 식별정보와 일치하고 동시에 상기 품질측정보고 메시지의 왕복지연시간이 상기 전철역의 왕복지연시간 범위에 포함되는지를 확인함으로써, 데이터베이스(160)에 포함된 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출한다.
다음으로, 데이터 필터링부(340)는 전철역별로 구분된 각 품질측정보고 메시지의 수신 시각을 토대로, 혼잡도 측정에서 제외되는 품질측정보고 메시지를 필터링한다(S409). 구체적으로, 데이터 필터링부(340)는 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보와 수신시각을 토대로, 임계 시간 이상으로 특정 전철역에 지속적으로 위치한 사용자가 존재하는지 여부를 확인하고, 존재하는 경우 그 사용자의 이동단말(110)로부터 수신한 품질측정보고 메시지를 전철역 혼잡도 분석 대상에서 제외한다. 즉, 데이터 필터링부(340)는 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보와 수신시각 정보를 토대로, 전철역에 근무하는 사용자(즉, 공사 직원), 지하상가에서 종사하는 사용자를 확인하여, 그 사용자의 이동단말(110)에서 송출한 품질측정보고 메시지를 전철역 혼잡도 분석 대상에 제외한다.
이어서, 데이터 필터링부(340)가 품질측정보고 메시지의 필터링을 완료하면, 혼잡도 측정부(360)는 전철역별 품질측정보고 메시지에 포함된 단말 식별정보를 카운트하여 전철역별 사용자수를 확인한다(S411). 이때, 혼잡도 측정부(360)는 품질측정보고 메시지의 수신 시각을 토대로 특정 시간대별로 각 전철역에 위치한 사용자수를 확인할 수도 있다. 바람직하게, 혼잡도 측정부(360)는 시간대로 구분한 복수의 품질측정보고 메시지에서, 중복되는 단말 식별정보가 존재하는 경우 그 복수의 단말식별 정보를 한 명의 사용자로서 카운트한다.
다음으로, 혼잡도 측정부(360)는 상기 확인한 사용자수와 패턴 구축부(350)에서 구축한 패턴 정보를 토대로, 전철역별 혼잡도를 분석하여 추정한다(S413). 즉, 데이터베이스(160)는 전철역에 위치한 모든 이동단말(110)의 품질측정보고 메시지를 수집하여 저장하지 않고, 이동통신 서비스를 사용중인 이동단말(110)로부터 발송된 품질측정보고 메시지를 수집하여 저장하기 때문에, 혼잡도 측정부(360)는 상기 수신된 일정 수의 품질측정보고 메시지와 상기 패턴 정보를 토대로 전철역별 혼잡도를 추정한다. 예컨대, 패턴 구축부(350)가 전철역에 위치한 실제 사용자수 대비 상기 전철역에서 이동통신 서비스를 이용중인 사용자수가 1000:50인 패턴정보를 구축한 경우, 혼잡도 측정부(360)는 품질측정보고 메시지를 기반으로 50명의 이동통신 서비스 사용자 수가 확인되면, 상기 1000:50의 패턴정보를 토대로 해당 전철역에 실제 위치한 사용자수를 1000명으로 추정할 수 있다.
이러한 방법을 통해 혼잡도 분석 서버(170)는 이동통신 서비스를 이용할 때 발생하는 품질측정보고 메시지를 토대로 각 전철역의 혼잡도를 추정한다. 또한, 혼잡도 분석 서버(170)의 서비스 제공부(370)는 상기 추정된 혼잡도 정보를 상기 송수신부(310)를 이용하여 사용자의 이동단말(110) 또는 범용 컴퓨터로 제공함으로써, 사용자로 하여금 탑승객이 붐비는 전철 시간대를 회피할 수 있도록 유도한다.
한편, 혼잡도 분석 서버(170)는 특정 전철역에 위치한 모든 이동단말(110)로부터 실시간으로 품질측정보고 메시지를 수신하여, 실시간으로 상기 전철역의 혼잡도를 분석할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 혼잡도 분석 서버의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼잡도 분석 서버(170)는 송수신부(510), 저장부(520), 데이터 추출부(530), 혼잡도 측정부(560) 및 서비스 제공부(570)를 포함한다.
송수신부(510)는 교환기(150)로부터 데이터를 수신하거나 송신하는 기능을 수행하고, 더불어 인터넷망(도면에 도시되지 않음)에 연결된 범용 컴퓨터와 데이터를 송신하거나 수신하는 기능을 수행한다.
저장부(520)는 각 전철역과 대응되어 기지국 식별정보와 왕복지연시간(RTT) 범위정보가 기록된 매핑테이블(도 2 참조)을 저장한다.
데이터 추출부(530)는 송수신부(510)가 기지국 식별정보가 포함된 품질측정 요청 메시지를 교환기(150)로 전송하고 이에 따른 복수의 품질측정보고 메시지를 수신한 경우, 혼잡도 측정부(560)로부터 전달받은 분석 대상 전철역 정보(즉, 기지국 식별정보와 왕복지연시간 범위)에 해당되는 품질측정보고 메시지를 상기 복수의 품질측정보고 메시지 중에서 추출한다.
혼잡도 측정부(560)는 특정 전철역의 혼잡도를 측정하기 위하여, 그 전철역 지역의 이동통신 서비스를 관할하는 기지국 식별정보를 저장부(520)의 매핑테이블에서 확인하여 상기 기지국 식별정보가 포함된 품질측정 요청 메시지를 송수신부(510)를 이용하여 이동통신망의 교환기(150)로 전송한다. 이때, 혼잡도 측정부(560)는 혼잡도 분석 대상인 전철역에 대응하는 기지국 식별정보와 왕복지연시간 범위를 데이터 추출부(530)로 전달하여, 상기 전철역에서 발생한 품질측정보고 메시지만이 데이터 추출부(530)에 의해 추출되게 한다. 아울러, 혼잡도 측정부(560)는 데이터 추출부(530)가 상기 품질측정 요청 메시지의 응답으로 수신된 복수의 품질측정보고 메시지 중에서 상기 분석 대상 전철역에 해당하는 품질측정보고 메시지를 추출하면, 상기 추출한 품질측정보고 메시지에 포함된 단말 식별정보를 카운트하여 그 전철역에 대한 혼잡도를 측정한다.
서비스 제공부(570)는 송수신부(510)을 이용하여 사용자의 이동단말(110) 또는 범용컴퓨터로 전철역 혼잡도 정보를 제공하는 기능을 수행한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 전철 혼잡도 분석 시스템에서 품질측정보고 메시지를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법을 설명하는 절차도이다.
도 6을 참조하면, 혼잡도 분석 서버(170)의 혼잡도 측정부(560)는 특정 전철역의 혼잡도를 분석하기 위하여, 그 전철역 지역의 이동통신 서비스를 관할하는 기지국 식별정보를 저장부(520)의 매핑테이블에서 확인한다(S601). 이어서, 혼잡도 측정부(560)는 상기 기지국 식별정보가 포함된 품질측정 요청 메시지를 송수신부(510)를 이용하여 이동통신망의 교환기(150)로 전송한다(S603). 이때, 혼잡도 측정부(560)는 혼잡도 분석 대상인 전철역에 대응되는 기지국 식별정보와 왕복지연시간 범위를 데이터 추출부(530)로 전달한다.
다음으로, 교환기(150)는 품질측정 요청 메시지에 포함된 기지국 식별정보를 확인하고, 상기 기지국 식별정보에 대응하는 기지국(130a, 130b)을 통하여 상기 품질측정 요청 메시지를 브로드캐스팅한다(S605). 즉, 상기 기지국(130a, 130b)의 서비스 영역에 위치한 모든 이동단말(110)은 브로드캐스팅된 품질측정 요청 메시지를 수신한다. 이어서, 교환기(150)는 상기 기지국(130a, 130b)의 서비스 영역에 위치한 모든 이동단말(110)로부터 품질측정보고 메시지를 수신한다(S607). 상기 품질측정보고 메시지는 기지국(또는 중계기 및 기지국), 기지국제어기(140)를 경유하여 교환기(150)로 수신된다.
다음으로, 교환기(150)는 복수의 이동단말(110)로부터 수신한 품질측정보고 메시지를 혼잡도 분석 서버(170)로 전송한다(S609). 이때, 교환기(150)는 상기 복수의 품질측정보고 메시지를 데이터베이스(160)에 저장할 수도 있다. 그러면, 혼잡도 분석 서버(170)의 송수신부(510)는 상기 교환기(150)로부터 복수의 품질측정보고 메시지를 수신하고, 데이터 추출부(530)는 상기 복수의 품질측정보고 메시지 중에서 분석 대상 전철역에서 발생한 품질측정보고 메시지만을 추출한다(S611). 즉, 데이터 추출부(530)는 혼잡도 측정부(560)로부터 전달받은 기지국 식별정보 및 왕복지연시간 범위와 일치되는 품질측정보고 메시지를 S609 단계에서 수신한 복수의 품질측정보고 메시지에서 추출한다.
이어서, 혼잡도 측정부(560)는 추출한 품질측정보고 메시지에 포함된 단말 식별정보를 카운트하여 상기 전철역에 위치한 사용자수를 확인함으로써, 그 전철역에 대한 혼잡도를 측정한다(S613).
도 6의 방법을 통해, 혼잡도 분석 서버(170)는 실시간으로 특정 전철역에 대한 혼잡도를 분석하고, 이 분석된 정보를 사용자의 이동단말(110) 또는 범용컴퓨터로 제공할 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
120a, 120b, 120c, 120d : 중계기 130a, 130b : 기지국
140 : 기지국제어기 150 : 교환기
160 : 데이터베이스 170 : 혼잡도 분석 서버
310, 510 : 송수신부 320, 520 : 저장부
330, 530 : 데이터 추출부 340 : 데이터 필터링부
350 : 패턴 구축부 360, 560 : 혼잡도 측정부
370, 570 : 서비스 제공부

Claims (11)

  1. 이동통신시스템에서 이동통신 데이터를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법으로서,
    품질측정보고 메시지에 포함된 왕복지연시간과 기지국 식별정보에 근거하여 데이터베이스에 저장된 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출하는 추출 단계;
    상기 전철역별로 추출된 각 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 카운트하여, 각 전철역에 위치한 사용자수를 확인하는 사용자수 확인 단계; 및
    상기 확인된 사용자수를 토대로 전철역별 혼잡도를 측정하는 혼잡도 측정 단계;를 포함하는 전철역 혼잡도 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자수 확인 단계는,
    품질측정보고 메시지의 단말 식별정보와 수신시각을 토대로, 임계 시간 이상으로 특정 전철역에 지속적으로 위치한 사용자가 존재하는지 여부를 확인하는 단계; 및
    존재하는 경우, 그 사용자를 전철역 사용자수에서 제외하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전철역 혼잡도 측정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 사용자수 확인 단계는, 품질측정보고 메시지의 수신시각을 토대로 상기 추출된 품질측정보고 메시지를 시간대별로 구분하여 사용자수를 확인하고,
    상기 혼잡도 측정 단계는, 상기 각 전철역의 혼잡도를 시간대별로 측정하는 것을 특징으로 하는 전철역 혼잡도 측정 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전철역의 실제 사용자수와 그 전철역에서 이동통신 서비스 사용자수의 상관관계를 분석하는 단계; 및
    상기 분석된 상관관계를 토대로 추정 패턴을 구축하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 혼잡도 측정 단계는, 상기 추정 패턴과 상기 확인된 사용자수를 토대로, 전철역별 혼잡도를 추정하여 측정하는 것을 특징으로 하는 전철역 혼잡도 측정 방법.
  5. 이동통신시스템에서 이동통신 데이터를 토대로 전철역 혼잡도를 측정하는 방법으로서,
    특정 전철역의 서비스를 관할하는 기지국을 확인하는 단계;
    상기 확인된 기지국의 서비스 영역으로 품질측정 요청 메시지를 브로드캐스팅하는 단계;
    상기 기지국의 서비스 영역에 위치하는 복수의 이동단말로부터 품질측정보고 메시지를 수신하는 단계;
    품질측정보고 메시지의 왕복지연시간을 토대로, 상기 수신된 품질측정보고 메시지 중에서 상기 전철역에 위치한 이동단말로부터 발송된 품질측정보고 메시지를 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 카운트하여, 상기 전철역에 위치한 사용자수를 확인하여 상기 전철역의 혼잡도를 측정하는 단계;를 포함하는 전철역 혼잡도 측정 방법.
  6. 이동통신망에서 발생하는 데이터를 토대로 전철역의 혼잡도를 측정하는 전철역 혼잡도 측정 장치로서,
    복수의 이동단말로부터 발송된 품질측정보고 메시지를 저장하는 데이터베이스;
    전철역별로 기지국 식별정보와 왕복지연시간 범위가 기록된 매핑테이블을 저장하는 저장부;
    상기 저장부의 매핑테이블의 왕복지연시간 범위와 기지국 식별정보를 토대로 상기 데이터베이스의 품질측정보고 메시지를 전철역별로 구분하여 추출하는 추출부; 및
    상기 전철역별로 추출된 각 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 카운트하여, 각 전철역에 위치한 사용자수를 확인하고, 이 사용자수를 토대로 전철역별 혼잡도를 측정하는 혼잡도 측정부;를 포함하는 전철역 혼잡도 측정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    품질측정보고 메시지의 단말 식별정보와 수신시각을 토대로, 임계 시간 이상으로 특정 전철역에 지속적으로 위치한 사용자가 존재하는지 여부를 확인하여, 존재하는 경우에 그 사용자의 이동단말로부터 발송된 품질측정보고 메시지를 혼잡도 분석 대상에서 제외하는 데이터 필터링부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전철역 혼잡도 측정 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 혼잡도 측정부는,
    품질측정보고 메시지의 수신시각을 토대로, 시간대별로 각 전철역의 사용자수를 확인하여 전철역별 혼잡도를 시간대에 따라 측정하는 것을 특징으로 하는 전철역 혼잡도 측정 장치.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    전철역의 실제 사용자수와 그 전철역에서 이동통신 서비스 사용자수의 상관관계를 분석하여 이 상관관계를 토대로 추정 패턴을 구축하는 패턴 구축부;를 더 포함하고,
    상기 혼잡도 측정부는, 상기 추정 패턴과 상기 카운트한 전철역 사용자수를 토대로, 전철역별 혼잡도를 추정하여 측정하는 것을 특징으로 하는 전철역 혼잡도 측정 장치.
  10. 이동통신망에서 발생하는 데이터를 토대로 전철역의 혼잡도를 측정하는 전철역 혼잡도 측정 장치로서,
    특정 전철역의 서비스를 관할하는 기지국으로 품질측정 요청 메시지를 브로드캐스팅하는 송신부;
    상기 기지국의 서비스 영역에 위치하는 복수의 이동단말로부터 품질측정보고 메시지를 수신하는 수신부;
    품질측정보고 메시지의 왕복지연시간을 토대로, 상기 수신된 품질측정보고 메시지 중에서 상기 전철역에 위치한 이동단말로부터 발송된 품질측정보고 메시지를 추출하는 추출부; 및
    상기 추출된 품질측정보고 메시지의 단말 식별정보를 카운트하여 상기 전철역에 위치한 사용자수를 확인하여 상기 전철역의 혼잡도를 측정하는 혼잡도 측정부;를 포함하는 전철역 혼잡도 측정 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    전철역별로 기지국 식별정보와 왕복지연시간 범위가 기록된 매핑테이블을 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 혼잡도 측정부는, 상기 전철역의 서비스를 관할하는 기지국을 상기 저장부의 매핑테이블에서 확인하고, 상기 송신부를 이용하여 상기 확인된 기지국으로 품질측정 요청 메시지를 브로드캐스팅하는 것을 특징으로 하는 전철역 혼잡도 측정 장치.
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