KR20190006736A - Method and Apparatus for optimize field quality - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동통신서비스를 제공하는 데 있어서, 음영 지역 또는 간섭 지역 등의 필드 품질 불량 지역을 추출하고, 이에 따라서 기지국의 안테나를 제어함으로써 필드 품질 불량 지역을 최소화할 수 있는 필드 품질 최적화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a field quality optimization apparatus and method capable of minimizing a field quality defective area by extracting a field quality defective area such as a shade area or an interference area and thereby controlling an antenna of a base station in providing a mobile communication service .
이동통신(Mobile Communications)은, 사용자의 위치 및 시간에 관계없이 지속적인 통신을 가능하게 해주는 기술로서, 사용자의 이동성을 보장하는 무선 통신 기술을 의미한다.Mobile communication refers to a wireless communication technology that enables continuous communication regardless of the location and time of a user and assures the mobility of the user.
이를 위한 이동통신시스템은, 통상적으로 한정된 전파 자원, 거리에 따른 전파의 감쇄 특성, 사용자 단말의 한정된 전력 문제를 해결하기 위하여, 서비스 대상 지역을 작은 크기의 셀로 분할하고, 각 셀의 중심에 기지국을 두어, 각 셀의 영역에 존재하는 사용자의 단말은 해당 셀의 기지국과 통신하도록 구현되며, 이러한 구조는 주파수의 지역적 재활용 및 필요 전력 감소를 가능하게 한다.The mobile communication system for this purpose divides the coverage area into cells of small size in order to solve the limited radio resource, the attenuation characteristic of the radio wave depending on the distance, and the limited power problem of the user terminal, In addition, a user terminal located in an area of each cell is configured to communicate with a base station of the corresponding cell, and this structure enables local reuse of frequency and power reduction.
그러나 실제로 이동통신시스템의 구축 시, 무선 전파의 특성 및 주변 환경의 영향에 따라서, 설계와 달리 인접한 셀 간의 간섭에 의한 품질이 저하되는 지역과, 기지국으로부터 송출되는 전파가 도달하지 않는 음영 지역 등이 발생할 수 있다.However, depending on the characteristics of the radio wave and the influence of the surrounding environment, in actual construction of the mobile communication system, unlike the design, the area where the quality due to the interference between adjacent cells deteriorates and the shaded area where the radio wave transmitted from the base station does not reach Lt; / RTI >
따라서, 이동통신서비스의 품질을 확보하기 위해서, 음영 지역이나 간섭 지역 등의 품질 불량 지역을 최소화하기 위한 필드 품질 최적화 기술이 필요하다.Therefore, in order to secure the quality of the mobile communication service, there is a need for a field quality optimization technique to minimize quality defective areas such as shaded areas and interference areas.
필드 품질 최적화를 위해서는, 기본적으로 필드 측정을 통해 품질 불량지역을 추출하고, 품질 불량 원인을 해소하는 보수 작업이 이루어져야 하는데, 보수 작업은 품질 불량 원인에 따라서, 서비스 커버리지 부족, 용량 부족 등에 의한 불량은 시설을 보강하고, 간섭에 의한 품질 불량인 경우, 간섭 요인을 제거하는 방향으로 보완 작업이 이루어졌다.In order to optimize the field quality, it is basically necessary to extract the quality defective area through the field measurement and to perform repair work to solve the cause of the quality defect. In the repair work, defective due to lack of service coverage, In case of poor quality due to interference, complementary works were done to eliminate interference factors.
그러나 기존에 품질 불량 지역의 추출 및 보수 작업이 거의 수작업으로 이루어졌기 때문에, 많은 인력과 시간이 소모되는 문제가 있었다.However, since the extraction and repair work of the poor quality area has been performed almost by hand, there has been a problem that a lot of manpower and time are consumed.
특히, 셀간 신호 간섭이 발생하는 경우, 신호 간섭 요인의 제거를 위해 해당 기지국 안테나의 출력이나 서비스 방향을 변경한 후, 다시 품질 측정을 실시하는 과정을 다수 반복함으로써 최적화된 케이스를 찾는 방식으로 이루어지기 때문에, 많은 리소스 투입을 야기하며, 업무의 효율성도 떨어지게 된다.Particularly, when inter-cell signal interference occurs, a method of finding an optimized case by repeating a process of performing quality measurement again after changing an output or a service direction of a corresponding base station antenna to eliminate a signal interference factor Therefore, it causes a lot of resource input, and the efficiency of the work is also lowered.
따라서, 필드 품질 최적화를 효율적으로 수행할 수 있는 방안이 요구된다.Therefore, there is a need for a method for efficiently performing field quality optimization.
본 발명은 이동통신시스템에서의 효율적인 필드 품질 최적화를 위하여 제안된 것으로서, 다수의 셀에 각각 설치되는 안테나의 위치 정보, 빔 정보 및 구성 정보를 수집하여 저장하고, 상기 다수의 셀에 존재하는 단말로부터 수집되는 필드 품질 측정 정보를 지형지물 정보와 매핑하여 필드 품질 불량 지역을 추출하고, 기저장된 필드 품질 불량 지역 주변의 안테나에 대한 위치 정보, 빔 정보 및 구성 정보를 기반으로 필드 품질 불량 요소를 해소하기 위한 제어 대상 안테나를 선정하고, 선정된 안테나의 빔을 제어하여 필드 품질 최적화 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention proposes efficient field quality optimization in a mobile communication system. The present invention collects and stores position information, beam information, and configuration information of an antenna installed in each of a plurality of cells, The field quality measurement information to be collected is mapped with the feature information to extract a field quality defective area, and the field quality defective element is eliminated based on the position information, beam information, and configuration information about the antenna around the defective area And to provide a field quality optimization apparatus and method by controlling the beam of a selected antenna.
상술한 과제의 해결 수단으로서, 본 발명은, 상기 서비스 대상 지역의 지형지물 정보를 수집하여 저장하는 단계; 상기 복수의 기지국 장치의 위치 정보, 구성 정보 및 빔 정보를 수집하여 저장하는 단계; 상기 서비스 대상 지역에 존재하는 복수의 단말로부터 측정된 필드 품질 측정 정보 및 상기 복수의 단말의 위치 정보를 수집하는 단계; 상기 복수 단말의 위치 정보를 기준으로 상기 필드 품질 정보를 상기 지형지물 정보에 매핑하여, 서비스 대상 지역의 위치별 필드 품질 상태를 나타내는 필드 품질 맵을 도출하는 단계; 상기 필드 품질 맵을 기반으로, 상기 서비스 대상 지역 중 필드 품질 불량 지역을 하나 이상 추출하는 단계; 및 상기 추출한 필드 품질 불량 지역에 인접한 기지국 장치의 상기 구성 정보 및 빔 정보를 기반으로 필드 품질 최적화를 위한 해당 기지국 장치의 안테나 제어 정보를 생성하여, 기지국 장치를 제어하는 단계를 포함하는 필드 품질 최적화 방법을 제공한다.As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a method of collecting and storing feature information of a service target area, Collecting and storing location information, configuration information, and beam information of the plurality of base stations; Collecting field quality measurement information measured from a plurality of terminals existing in the service area and location information of the plurality of terminals; Mapping the field quality information to the feature information on the basis of the position information of the plurality of terminals to derive a field quality map indicating a field quality state of each service area; Extracting at least one field quality defective area in the service target area based on the field quality map; And generating the antenna control information of the corresponding base station apparatus for optimizing the field quality based on the configuration information and the beam information of the base station apparatus adjacent to the extracted field of poor quality quality and controlling the base station apparatus .
본 발명에 따른 필드 품질 최적화 방법에 있어서, 상기 제어하는 단계는, 해당 기지국 장치의 안테나에 대한 지향각, 틸팅각, 빔폭, 이득, 빔 패턴, 수직적 섹터 분리, 수평적 섹터 분리 중에서 하나 이상을 제어할 수 있으며, 이때, 해당 기지국 장치의 트래픽을 확인하여, 트래픽이 기설정된 임계치를 초과하는 경우, 상기 수직적 섹터 분리 또는 수평적 섹터 분리 중에서 하나 이상을 수행하도록 제어할 수 있다.In the field quality optimization method according to the present invention, the controlling step may control at least one of a directivity angle, a tilting angle, a beam width, a gain, a beam pattern, a vertical sector separation, and a horizontal sector separation At this time, the traffic of the base station apparatus may be checked, and if the traffic exceeds a predetermined threshold, control may be performed to perform at least one of the vertical sector division or the horizontal sector division.
더하여, 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 방법은, 상기 제어하는 단계 이후에, 상기 필드 품질 불량 지역에서의 필드 품질 측정 정보를 수집하는 단계; 및 상기 수집한 필드 품질 측정 정보를 기반으로 상기 필드 품질 불량 지역의 필드 품질을 판단하여, 필드 품질이 양호하지 않으면 상기 제어하는 단계를 다시 수행하도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the field quality optimization method according to the present invention may further comprise: after the step of controlling, collecting field quality measurement information in the field of poor field quality; And a step of determining the field quality of the field quality defective area based on the collected field quality measurement information and performing the control step again if the field quality is not good.
아울러, 상술한 과제의 다른 해결 수단으로서, 본 발명은 서비스 대상 지역의 지형지물 정보, 상기 서비스 대상 지역에 위치한 복수의 기지국 장치의 위치 정보, 구성 정보 및 빔 정보를 저장하는 저장부; 상기 서비스 대상 지역에 위치한 단말로부터 측정된 필드 품질 측정 정보를 주기적 또는 비주기적으로 수집하는 정보 수집부; 및 상기 수집한 필드 품질 측정 정보를 상기 지형지물 정보에 매핑하여, 서비스 대상 지역의 필드 품질 상태를 나타내는 필드 품질 맵을 도출하고, 상기 필드 품질 맵을 분석하여 필드 품질 불량 지역을 추출하고, 상기 필드 품질 불량 지역에 인접한 기지국 장치의 제어하여 해당 기지국 장치의 빔 조정을 통해 필드 품질을 최적화시키는 필드 품질 제어부를 포함하는 필드 품질 최적화 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless communication system including a storage unit for storing feature information of a service area, location information of a plurality of base stations located in the service area, configuration information, and beam information; An information collecting unit for periodically or non-periodically collecting field quality measurement information measured from a terminal located in the service area; And mapping the collected field quality measurement information to the feature information to derive a field quality map indicating a field quality state of the service target area, analyzing the field quality map to extract a field quality defect area, And a field quality control unit that controls the base station apparatus adjacent to the quality defective area to optimize the field quality through beam adjustment of the base station apparatus.
본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치에 있어서, 상기 필드 품질 제어부는 상기 해당 기지국 장치의 안테나에 대한 지향각, 틸팅각, 빔폭, 이득, 빔 패턴, 수직적 섹터 분리, 수평적 섹터 분리 중에서 하나 이상을 제어하되, 해당 기지국 장치의 트래픽을 확인하고, 상기 트래픽이 기설정된 임계치를 초과하는 경우, 상기 수직적 섹터 분리 또는 수평적 섹터 분리 중에서 하나 이상을 수행하도록 제어할 수 있다.The field quality control unit may control at least one of a directivity angle, a tilting angle, a beam width, a gain, a beam pattern, a vertical sector separation, and a horizontal sector separation for the antenna of the corresponding base station apparatus The base station apparatus may check the traffic of the base station apparatus and control the base station apparatus to perform at least one of vertical sector division or horizontal sector division when the traffic exceeds a preset threshold value.
더하여, 상기 필드 품질 제어부는 상기 정보 수집부를 통해 상기 필드 품질 불량 지역에서의 필드 품질 측정 정보를 확인하여, 상기 필드 품질 불량 지역의 필드 품질이 양호해질 때까지, 상기 해당 기지국 장치의 제어를 반복한다.In addition, the field quality control unit checks the field quality measurement information in the field quality defective area through the information collection unit, and repeats the control of the corresponding base station apparatus until the field quality of the field defective area becomes good .
본 발명은 서비스 대상 지역을 복수의 셀로 분할하고 셀 별로 기지국 장치를 두어 해당 셀 영역을 커버하도록 하도록 이동통신시스템에서, 서비스 대상 지역의 지형지물 정보에 서비스 대상 지역에 존재하는 단말로부터 측정되는 필드 품질 측정 정보를 매핑하여 서비스 대상 지역에 대한 필드 품질 맵을 도출하고, 이를 통해 필드 품질 불량 지역을 효율적으로 추출할 수 있으며, 더하여, 서비스 대상 지역에 위치하는 기지국의 위치 정보, 구성 정보 및 빔 정보를 참조하여, 상기 필드 품질 불량 지역의 인접 기지국 장치의 안테나 빔을 제어함으로써, 필드 품질을 향상시킬 수 있다.In a mobile communication system in which a service area is divided into a plurality of cells and a base station device is provided for each cell to cover the corresponding cell area, The field quality map for the service target area is derived by mapping the measurement information, thereby efficiently extracting the field quality defective area, and further, the location information, the configuration information, and the beam information of the base station located in the service target area The field quality can be improved by controlling the antenna beam of the adjacent base station apparatus in the field quality defective area.
특히, 본 발명은 필드 품질 측정, 필드 품질 불량 지역 도출, 안테나 제어로 이루어지는 필드 품질 최적화 과정을 자동화함으로써, 과다한 리소스 및 시간 낭비 없이 필드 품질 최적화를 효율적으로 수행할 수 있다.Particularly, the present invention automates the field quality optimization process including the field quality measurement, the field quality defective area derivation, and the antenna control, thereby efficiently performing the field quality optimization without wasting excessive resources and time.
또한, 본 발명은 필드 품질 최적화를 수행하는데 있어서, 기지국의 위치 정보, 구성 정보 및 빔 정보와 함께, 서비스 대상 지역의 지형지물 정보 및 트래픽 상황에 따라서, 수직적 섹터 분리 또는 수평적 섹터 분리를 수행하도록 제어함으로써, 필드 품질 최적화를 효율적으로 수행할 수 있다.In addition, in performing field quality optimization, the present invention performs vertical sector separation or horizontal sector separation according to the topographic information and traffic conditions of a service target area together with position information, configuration information, and beam information of a base station The field quality optimization can be efficiently performed.
도 1은 이동통신시스템의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 이동통신시스템에서 나타나는 필드 품질 불량 상태를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치를 적용한 이동통신시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치의 동작을 설명하는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 필드 품질 최적화를 위한 빔 제어 상태를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치의 블럭 구성도이다.FIG. 1 is a view for schematically explaining a structure of a mobile communication system.
2 (a) and 2 (b) are diagrams illustrating a field quality poor state appearing in a mobile communication system.
3 is a diagram illustrating a mobile communication system to which the field quality optimization apparatus according to the present invention is applied.
4 is a flow chart illustrating the operation of the field quality optimization apparatus according to the present invention.
5 is a diagram illustrating a beam control state for optimizing field quality according to the present invention.
6 is a block diagram of a field quality optimization apparatus according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It should be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals as possible throughout the drawings.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the concept of terminology for describing his or her invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.Also, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. are used to describe various elements, and are used only for the purpose of distinguishing one element from another, Not used. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component.
더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, when referring to an element as being "connected" or "connected" to another element, it means that it can be connected or connected logically or physically. In other words, it is to be understood that although an element may be directly connected or connected to another element, there may be other elements in between, or indirectly connected or connected.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprising "or" having ", as used herein, are intended to specify the presence of stated features, integers, It should be understood that the foregoing does not preclude the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
본 발명은 이동통신시스템에서의 필드 품질 최적화 기술에 관련된 것으로서, 이에 대한 설명에 앞서서 본 발명이 적용되는 이동통신시스템 및 이동통신시스템에서의 필드 품질 불량 상태를 예를 들어 설명한다.The present invention relates to a field quality optimization technique in a mobile communication system. Prior to description thereof, the field quality poor state in a mobile communication system and a mobile communication system to which the present invention is applied will be described.
도 1은 이동통신시스템의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for schematically explaining a structure of a mobile communication system.
이동통신시스템은 사용자의 이동성을 보장할 수 있는 무선 통신 시스템으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자의 단말가 무선 접속되는 복수의 액세스 망(Access Network)(10)과, 상기 액세스 망(10) 및 외부 망(30)과 연결되는 코어 망(Core Network)(20)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, a mobile communication system is a wireless communication system capable of ensuring mobility of a user. The mobile communication system includes a plurality of
상기 복수의 액세스 망(10)은 서비스 대상 지역을 분할한 각 셀(10a)에 배치되어 해당 셀에 존재하는 사용자의 단말와 무선 통신을 수행하는 복수의 기지국 장치(11)으로 구현된다.The plurality of
여기서, 기지국 장치(11)는 BS(Base Station), BTS(Base Transceiver Station), NodeB, eNodeB가 될 수 있으며, 상기 복수의 액세스 망(10)은 망에 따라서 BSC(Base Station Controller), RNC(Radio Network Controller)와 같은 기지국 제어기를 더 포함할 수 있다.Here, the
이러한 기지국 장치(11)는, 이동통신표준(예를 들어, LTE)을 예를 들면, RF 신호 처리 기능, Physical 계층(PHY) 기능, Medium Access Control(MAC) 계층 기능, Radio Link Control(RLC) 계층 기능, Packet Data Convergence Protocol(PDCP) 계층 기능을 수행한다. RF 신호 처리 기능은 RF 신호의 송수신, 필터링, 증폭, 아날로그-디지털 변환, 디지털-아날로그 변환 등의 RF 신호에 대한 처리로 이루어지고, PHY 계층 기능은 RF 신호 처리 기능에서 처리되거나 처리되어야 할 비트 스트림의 변복조, 데이터 프레임 처리를 포함하며, MAC 계층 기능은 ARQ(Automatic Repeat-reQuest), 논리적 채널 매핑, 무선 자원 할당, 무선 베이러별로 협상될 QoS를 보장받을 수 있도록 QoS 제어 기능, PHY 계층으로 전송하기 위한 무선 베어러들의 다중화를 포함하며, RLC 계층 기능은 ARQ 적용 여부 판단, Segmentation, 순차 전송(In-order deliver), PDCP에서 수신한 패킷을 무선 링크를 통해 전송하기 위하여 분할하거나 무선링크를 통해 수신한 패킷의 재결합, 패킷의 re-ordering 및 재전송을 포함하며, PDCP 계층은 IP 패킷이 무선링크를 통하여 효율적으로 전송될 수 있도록 하는 헤더 압축, AS 보안(ciphering 및 integrity protection)을 수행하고 핸드오버 동안 패킷 re-ordering 및 재전송을 포함한다.The
상기의 액세스 망(10)은, 셀 사이즈 감소 및 셀의 수 증가에 따른 구축 및 운용 비용의 증가 문제를 해소하기 위하여, 상술한 기지국 기능들을 디지털 유니트(Digital Unit, 이하 DU라 함)와 무선 유니트(Radio Unit, 이하 RU라 함)로 분리하여 구성하기도 한다. 예를 들어, RU는 RF 신호 처리 기능만을 구비하여 각 셀(10a)의 영역에 설치되고, DU는 소정의 위치에 집중화시켜, 나머지 기지국 기능(예를 들어, PHY 계층 기능, MAC 계층 기능, RLC 계층 기능, PDCP 계층 기능)을 처리하도록 할 수 있다.In order to solve the problems of increase in cell size and increase in construction and operation cost due to an increase in the number of cells, the
다음으로, 상기 코어 망(20)은 상술한 복수의 액세스 망(10) 간의 연결 및 상기 복수의 액세스 망(10)과 IMS(IP Multimedia Subsystem) 망이나 인터넷 망 등과 같은 외부 망(30)을 연결하는 역할을 수행하는 것이다. Next, the
구체적으로, 코어 망(20)은 액세스 망(10) 간의 이동성 제어 및 스위칭 등의 이동통신 서비스를 위한 주요 기능을 수행하는 네트워크 시스템으로서, 서킷 교환(circuit switching) 또는 패킷 교환(packet switching)을 수행하며, 패킷 흐름을 관리 및 제어한다. 또한, 코어 망(20)은 주파수 간 이동성을 관리하며, 과금, 인증, 가입자 관리 등을 더 수행한다.Specifically, the
이러한 코어 망(20)은 LTE의 경우, SGW(Serving GateWay), PGW(PDN GateWay), MSC(Mobile Switching Center), HLR(Home Location Register), MME(Mobile Mobility Entity)와 HSS(Home Subscriber Server) 등으로 구성된다.The
상술한 이동통신시스템에서, 각 셀(10a)의 크기 및 형태는 지리적 또는 무선 환경에 따라서 서로 상이할 수 있으며, 기지국 장치(10)의 안테나의 빔 정보 및 구성 정보는 이러한 셀(10a)의 크기 및 인접 셀과의 영향에 맞추어 셀(10a)의 영역을 모두 커버할 수 있도록 설정된다.In the above-described mobile communication system, the size and shape of each
그러나 각 셀(10a)의 지리적 또는 무선 환경은 변동될 수 있기 때문에, 도 2의 (a),(b)에 도시된 바와 같이, 다양한 필드 품질 불량 지역(13, 14a, 14b, 14c)이 존재하게 된다. 도 2의 (a),(b)에서 11a,11b,11c는 기지국 장치를 나타내며, 12a, 12b, 12c는 해당 기지국 장치(11a,11b,11c)의 안테나 빔을 도식화하여 나타낸 것이다. 이때, 필드 품질 불량 지역(14a, 14b, 14c)은 각 기지국 장치(11a, 11b, 11c)의 전파가 도달하지 못함에 의해 발생하는 음영지역을 나타내며, 필드 품질 불량 지역(13)은 두 인접한 기지국 장치(11a, 11b)의 안테나 빔이 서로 중첩되어 간섭에 의해 발생한다.However, since the geographical or radio environment of each
특히, 상기 음영 지역에 의한 필드 품질 불량 지역(14c)은 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 안테나 빔과 건물의 고도 차에 따라서 수직 방향으로도 발생할 수 있으며, 이는 높은 빌딩이 많은 도시 환경에서 주로 나타난다.Particularly, as shown in FIG. 2 (b), the field quality
본 발명은 이러한 이동통신시스템에서, 서비스 대상 지역의 지형지물 정보와 함께 서비스 대상 지역에 설치된 각 기지국 장치(11)의 위치 정보, 빔 정보, 구성 정보를 수집하여 저장하고, 아울러, 서비스 대상 지역의 각 셀에 존재하는 사용자의 단말로부터 품질 측정 정보를 수집하여 필드 품질 불량 지역을 추출하고, 기 저장된 기지국 장치(11)의 위치 정보, 빔 정보 및 구성 정보를 기반으로 상기 추출한 필드 품질 불량 지역을 해소하기 위한 안테나 제어 정보를 생성하여 각 기지국 장치(11)를 제어하기 위한 필드 품질 최적화 장치 및 방법을 제공한다.The present invention collects and stores the location information, beam information, and configuration information of each
본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 이동통신시스템을 구성하는 복수의 액세스 망(10)과 연결되어, 상기 복수의 액세스 망(10)에 위치한 복수의 기지국 장치(11)의 안테나를 제어한다.As shown in FIG. 3, the field
이때 상기 필드 품질 최적화 장치(200)는 이동통신시스템의 코어망(20) 측에 분산 형성되어 할당된 복수의 기지국 장치(11)를 제어하여, 상기 복수 기지국 장치(11)의 DU가 집중되어 있는 DU 집중국에 형성되어, 상기 DU 집중국에 연결된 복수의 기지국 장치(11)를 제어하도록 할 수 있다. 이때, 필드 품질 최적화 장치(200)에 의해 제어되는 기지국 장치(11)의 안테나는, 자유로운 빔 형성이 가능한 능동 안테나 시스템(AAS: Active Antenna System)으로 구현되는 것이 바람직하다. 능동 안테나 시스템은, 안테나 어레이의 각 안테나 소자 별로 능동형 모듈을 장착하여 안테나 소자간 진폭과 위상을 조정할 수 있는 안테나 시스템으로서, Dolph-chebyshev, Cosecant squared beam, Null filling 등 다양한 빔 패턴을 생성할 수 있으며, 특히, 안테나 로브를 세밀하게 제어하여 채널 간섭 및 전력을 절감할 수 있으며, 수직 방향으로 섹터를 분리하여 주파수 효율 개선에 기여할 수 있다. The field quality optimization apparatus 200 controls the plurality of
상기 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(200)의 동작을 도 4를 참조하여 더 구체적으로 설명한다.The operation of the field quality optimization apparatus 200 according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG.
도 4는 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(100)의 동작을 설명하는 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the field
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(100)는 필드 품질 최적화 수행을 위하여, 먼저 서비스 대상 지역과 관련된 지형 지물 정보를 수집하여 저장한다(S105). 상기 지형지물 정보는, 지표 형상 정보 및 지표 위에 형성된 물체에 대한 정보를 의미하는 것으로서, 특히, 지리 정보와 함께 건물의 위치, 건물의 형상 및 넓이, 높이 등에 대한 정보를 포함한다. 이러한 지형지물 정보는 지도(Map) 데이터로서 수집되어 저장될 수 있다.Referring to FIG. 4, in order to optimize field quality, the field
아울러, 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(100)는 필드 품질 최적화 수행을 위하여, 서비스 대상 지역에 배치되는 각 기지국 장치(11)의 정보, 더 구체적으로는, 위치 정보, 빔 정보 및 구성 정보를 수집하여 저장한다(S110). In addition, the field
여기서, 위치 정보는, 기지국 장치(11), 특히, 기지국 장치(11) 중 안테나가 설치된 위치를 나타내는 정보로서, 예를 들어, 위도, 경도 및 고도 정보 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. Here, the location information may include at least one of latitude, longitude, and altitude information, for example, as information indicating the location where the antenna is installed in the
그리고 빔 정보는 해당 기지국 장치(11)에서 송출되는 안테나 빔을 정의하는 정보로서, 예를 들어, 지향각, 틸팅각, 빔 폭, 게인(Gain), 및 빔 패턴(Beam Pattern) 중에서 하나 이상을 포함한다. 상기 지향각은, 빔이 수평면 상에서 송출되는 방향각을 나타내며, 틸팅각은 수직면 상에서 빔이 송출되는 방향각을 나타내며, 빔 폭은 송출되는 빔의 최대 게인의 절반(3dB)이 되는 두 점 사이의 각을 나타내며, 게인은 빔의 최대 이득을 나타내고, 빔 패턴은 안테나에서 방사되는 전자파가 각 방향으로 어느 정도 방사되고 있는 가를 나타내는 곡선도로서, 빔의 형태를 정의하는 정보이며, 안테나의 360도 전 방향에서 수신되는 신호의 전계 강도를 각도 별로 나타낼 수 있다. 빔 패턴은 지향성이 높을 수록 얇아진다.The beam information is information for defining an antenna beam to be transmitted from the
다음으로, 구성 정보는 기지국 장치(11)에서 지원 가능한 기지국 형상 정보, 기지국 장치(11)에서 지원 가능한 최대 출력, 기지국 장치(11)에서 지원 가능한 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power) 중 하나 이상을 포함한다. 상기 기지국 형상 정보는, 기지국 장치(11)에서 지원하는 셀 구성 정보를 의미하는 것으로서, 특히, 기지국 장치(11)에서 지원할 수 있는 셀 수를 포함하며, 최대 출력은, 기지국 장치(11)의 최대 송신 전력을 나타내며, EIRP는 안테나의 방사 전력을 나타내는 유효 등방성 복사전력으로 상기 최대 출력과 안테나의 게인(Gain)의 합으로 나타난다.Next, the configuration information includes at least one of base station configuration information that can be supported by the
상기 수집되는 정보 중, 지형지물 정보와 함께 기지국 장치(11)의 위치 정보는 공간 구성과 관련되는 것으로 공간 환경 정보로 구분할 수 있으며, 상기 기지국 장치(11)의 구성 정보 및 빔 정보는 전파 특성과 관련되는 것으로 전파 환경 정보로 구분할 수 있다.Among the collected information, the location information of the
이와 같이, 서비스 대상 지역의 공간적 특성을 나타내는 공간 환경 정보와 전파 특성을 나타내는 전파 환경 정보들이 수집되면, 다음으로 상기 필드 품질 최적화 장치(100)는 서비스 대상 지역에서 나타내는 필드 품질을 확인할 수 있는 필드 품질 측정 정보를 수집한다(S115). 상기 필드 품질 측정 정보는 단말의 위치에서 나타나는 전파 특성을 나타내는 정보로서, 특히 기지국 장치(11)로부터 송출된 무선 신호의 수신 전계 강도 등을 포함한다.When the spatial environment information indicating the spatial characteristics of the service target area and the propagation environment information indicating the propagation characteristics are collected, the field
이러한 필드 품질 측정 정보는 서비스 대상 지역의 각 셀에 존재하는 복수의 단말로부터 주기적 또는 비주기적으로 MR(Measurement Report) 메시지를 수신함에 의해 수집할 수 있으며, 상기 MR 메시지는 단말에서 수신 신호의 품질과 관련된 정보를 측정하여 보고하는 메시지이다.The field quality measurement information may be collected by receiving a Measurement Report (MR) message periodically or non-periodically from a plurality of terminals existing in each cell of a service area, It is a message that measures and reports related information.
상기 S115 단계에서, 상기 필드 품질 측정 정보의 수집시, 해당 필드 품질 측정 정보에 대응하는 위치 확인을 위하여, 해당 단말의 위치 정보를 함께 수집한다.In the collecting of the field quality measurement information, the location information of the corresponding terminal is collected together for the location confirmation corresponding to the field quality measurement information in step S115.
그리고 필드 품질 최적화 장치(100)는 상기 수집한 단말의 위치 저보를 기준으로 상기 지형지물 정보에 수집한 필드 품질 측정 정보를 매핑하여, 서비스 대상 지역의 필드 품질 상태를 나타내는 필드 품질 맵을 생성하고(S120), 상기 필드 품질 맵을 분석하여 간섭 혹은 서비스 커버리지 혹은 용량 부족에 기인한 필드 품질 불량 지역을 추출한다(S125). 이때, 상기 필드 품질 불량 지역에서 수집된 필드 품질 측정 정보를 분석하여 상기 필드 품질 불량 지역의 필드 품질 불량 원인을 추출할 수 있다. 예를 들어, 서비스 커버리지 혹은 용량 부족에 의해 음영 지역이 나타나는 경우, 해당 지역에서는 단말에 기지국 신호가 수신되지 않으므로, 필드 품질 측정 정보의 수집이 이루어지지 않게 되며, 반대로 간섭에 의해 필드 품질 불량 지역의 경우, 단말에서 수신되는 기지국 신호의 특성이 약화되어 나타날 수 있다. 따라서, 필드 품질 불량 원인은 이러한 특성 고려하여 판단할 수 있다.The field
상기 S125단계에서 필드 품질 불량 지역이 하나 이상 추출되면, 상기 필드 품질 최적화 장치(100)는 상기 기저장한 기지국 장치(11)의 위치 정보, 구성 정보 및 빔 정보를 기반으로, 상기 필드 품질 불량 지역을 해소하기 위해 제어할 기지국 장치(11)를 확인한다(S130). 이 과정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 필드 품질 최적화 장치(100)는, 기지국 장치(11)의 위치 정보를 기반으로, 필드 품질 불량 지역에 인접한 하나 이상의 기지국 장치(11)를 추출하고, 상기 추출한 하나 이상의 기지국 장치(11)의 구성 정보 및 빔 정보를 기반으로, 안테나 제어 가능한 하나 이상의 기지국 장치(11)를 다시 추출할 수 있다. If at least one field quality defective area is extracted in step S125, the field
그리고 필드 품질 최적화 장치(100)는 상기 S130단계에서 확인한 기지국 장치(11)의 구성 정보 및 빔 정보를 참조하여, 상기 추출한 기지국 장치(11)의 안테나 제어 정보를 생성한다(S135). 상기 안테나 제어 정보는, 해당 기지국 장치(11)의 안테나 상태를 제어하여, 안테나 빔을 조정할 수 있는 정보로서, 지향각 제어 정보, 틸팅각 제어 정보, 기지국 형상 변경 정보, 기지국 출력 변경 정보빔폭 제어 정보, 빔 패턴 제어 정보, 빔의 게인 제어 정보 등을 포함할 수 있다.The field
필드 품질 최적화 장치(100)는 상기 생성한 안테나 제어 정보를 해당 기지국 장치(11)로 전송하고, 해당 기지국 장치(11)는 안테나 제어 정보에 따라서 각 안테나 요소를 제어함으로써, 안테나 빔의 패턴이나 크기 출력, 지향각 등을 조정한다(S140). 이러한 조정은, 능동 안테나 시스템의 각 안테나 요소의 진폭과 위상을 개별 조정함으로써 가능하다.The field
예를 들어, 도 2의 (a)에 도시된 간섭에 의한 필드 품질 불량 지역(13)인 경우, 간섭이 덜 이루어지도록 기지국 장치(11a, 11b) 중 하나 이상의 지향각을 조절하거나, 두 기지국 장치(11a, 11b) 중 하나 이상의 빔 패턴 및/또는 빔 폭을 조절하도록 안테나를 조절할 수 있다.For example, in the case of the field quality
반면, 도 2의 (b)에 도시된 서비스 커버리지 혹은 용량 부족에 의한 필드 품질 불량 지역(14c)의 경우, 기지국 장치(11c)의 안테나 틸팅각을 조절하거나, two-cell 지원이 가능하면, 수직적 섹터 분리를 통해, 필드 품질 불량 지역(14c)까지 커버할 수 있도록 조정할 수 있다.On the other hand, in the case of the field quality
상기 S135단계에서 안테나 제어 정보를 생성하는 데 있어서, 필드 품질 최적화 장치(100)는 상술한 구성 정보 및 빔 정보 이외에, 해당 지역의 트래픽 정보를 더 고려할 수 있다. 예를 들어, 해당 기지국 장치(100)의 특정 서비스 방향의 트래픽을 확인하여, 확인된 트래픽이 기 설정된 임계치를 초과하는 경우, 상기 필드 품질 최적화 장치(100)는 서비스 용량의 확장을 위하여, 해당 기지국 장치(11)의 수직적 섹터 분리(Vertical Sectorization) 또는 수평적 섹터 분리(Horizontal Sectorization)가 이루어지도록 안테나 제어 정보를 생성한다. 이 경우, 해당 지역으로 동일한 서비스 대역을 갖는 두 개의 셀로 공간적으로 분리됨으로써, 해당 지역의 서비스 용량을 증대시킬 수 있게 된다.In generating the antenna control information in step S135, the field
필드 품질 최적화 장치(100)는, 상술한 설명과 같이 안테나 제어 정보를 생성하여 해당 기지국 장치(11)를 제어한 후, 다시 필드 품질 불량 지역에 존재하는 복수의 단말로부터 필드 품질 측정 정보를 수집하여, 해당 지역의 필드 품질 상태를 확인한다(S145).The field
확인 결과, 필드 품질이 양호하지 않으면(S150), 필드 품질 최적화 장치(100)는, 상기 S130단계부터 다시 수행하여, 필드 품질 불량 지역 주변의 기지국 장치(11)의 안테나 조정 과정을 다시 수행한다.As a result of checking, if the field quality is not good (S150), the field
상기 S130단계 내지 S145단계의 반복 수행을 통해서, 해당 지역의 필드 품질이 양호해지면(S150), 필드 품질 최적화 장치(100)는 필드 품질 최적화가 완료된 것으로 판단하여 동작을 종료한다(S155).If the field quality of the corresponding area becomes good (S150) through the repetition of steps S130 to S145, the field
본 발명에 따른 필드 품질 최적화 방법은, 신축 혹은 리모델링을 통해서 새롭게 생성된 대형 건물의 인빌딩 서비스에 적용되어, 대형 건물의 필드 품질 최적화를 도모할 수 있다.The field quality optimization method according to the present invention can be applied to an in-building service of a newly-generated large-scale building through new construction or remodeling, thereby optimizing the field quality of a large-sized building.
도 5는 본 발명에 따른 필드 품질 최적화를 위한 빔 제어 상태를 예시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a beam control state for optimizing field quality according to the present invention.
본 발명에 따른 필드 품질 최적화 방법은, 도 5의 (a),(b)와 같이 서비스 대상 지역의 지형지물 정보(예를 들어, 건물의 높이 또는 건물의 너비)에 따라서 빔 폭 또는 빔 패턴을 조정함으로써, 필드 품질을 최적화하거나, 도 5의 (c),(d)와 같이 서비스 대상 지역의 지형지물 정보(예를 들어, 건물의 높이 또는 건물의 너비) 및/또는 트래픽 정보에 따라서 수직적 또는 수평적 섹터 분리를 통해서 필드 품질을 최적화할 수 있다.The field quality optimization method according to the present invention is a method of optimizing a field width or a beam pattern according to feature information (for example, height of a building or width of a building) of a service target area as shown in Figs. 5A and 5B (For example, the height of the building or the width of the building) and / or the traffic information, as shown in Figs. 5 (c) and 5 Field quality can be optimized through horizontal sector separation.
다른 관점에서, 도 5의 (a), (c)는 수직방향으로 일정 이상의 높이를 갖는 건물을 위해 최적화된 안테나 빔을 나타내며, (b),(d)는 수평방향으로 일정 이상의 면적 혹은 너비를 갖는 건물을 위해 최적화된 안테나 빔을 나타낸다.5 (a) and 5 (c) show an antenna beam optimized for a building having a height equal to or higher than a certain height in a vertical direction, and FIGS. 5 (b) and 5 (d) Lt; RTI ID = 0.0 > antenna beam < / RTI >
서비스 대상 건물이 고층 건물인 경우, 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(100)는 도 5의 (a)와 같이, 해당 기지국 장치(11)의 빔 폭을 넓히고, 출력을 증가시켜, 대상 건물의 전층을 커버하도록 안테나 제어를 수행하거나, 도 5의 (c)와 같이, 안테나 빔의 수직적 섹터 분리를 통해서 수직 방향으로 분리된 두 개의 빔을 형성함으로써, 대상 건물의 하층부와 고층부를 각각 서비스한다. 대상 건물의 트래픽이 기준치 이상 높을 경우에는 서비스 용량의 증대를 위해, 도 5의 (a) 보다 도 5의 (c)와 같이 수직적 섹터 분리를 적용하는 것이 바람직하다.When the service target building is a high-rise building, the field
서비스 대상 건물이 수평적으로 길게 위치하여, 건물의 일부 공간에서 서비스가 불가능할 경우, 도 5의 (b)와 같이, 수평 방향으로 넓어지도록 빔 패턴을 조절하거나, 도 5의 (d)와 같이, 수평적 섹터 분리를 통해 수평 방향으로 분리된 두 개의 빔을 통해 대상 건물을 서비스할 수 있다. 앞서와 마찬가지로, 대상 건물의 트래픽이 기준치 이상 높을 경우에는 서비스 용량의 증대를 위해, 도 5의 (b) 보다 도 5의 (d)와 같이 수평적 섹터 분리를 적용하는 것이 바람직하다.5 (b), when the service target building is horizontally long and the service can not be performed in a part of the building, the beam pattern is adjusted to be widened in the horizontal direction, or as shown in FIG. 5 (d) Through the horizontal sector separation, the target building can be served through two beams separated horizontally. As described above, when the traffic of the target building is higher than the reference value, it is preferable to apply the horizontal sector separation as shown in (d) of FIG. 5 in order to increase the service capacity.
상술한 필드 품질 최적화에 의하면, 서비스 대상 건물의 내부에 인빌딩 전용 장비를 설치할 필요 없이, 대상 지역의 기지국 장치(11)가 건물의 외부에서 건물의 형상이나 특성에 맞는 빔을 생성함으로써, 인빌딩 서비스가 가능해진다.According to the field quality optimization described above, the
도 4를 참조하여 설명한 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.The field quality optimization method according to the present invention described with reference to FIG. 4 can be implemented in software form readable by various computer means and recorded in a computer-readable recording medium. Here, the recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions to be recorded on a recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium may be an optical recording medium such as a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, a compact disk read only memory (CD-ROM), a digital video disk (DVD) Includes a hardware device that is specially configured to store and execute program instructions such as a magneto-optical medium such as a floppy disk and a ROM, a random access memory (RAM), a flash memory, do. Examples of program instructions may include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like.
즉, 본 발명에 따른 필드 품질 최적화를 수행하는 필드 품질 최적화 장치(100)는 상술한 처리를 수행하는 프로그램 모듈이 저장된 기록매체 및 상기 기록매체에 저장된 프로그램 모듈을 로딩하여 실행하여 프로세서를 포함하는 컴퓨터 장치로 구현될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(100)에 탑재되는 프로세서는 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 프로그램 명령을 처리할 수 있다. 일 구현예에서, 이 프로세서는 싱글 쓰레드(Single-threaded) 프로세서일 수 있으며, 다른 구현예에서 본 프로세서는 멀티 쓰레드(Multithreaded) 프로세서일 수 있다. 나아가 본 프로세서는 메모리 혹은 저장 장치 상에 저장된 명령을 처리하는 것이 가능하다.That is, the field
도 6은 이상에서 설명한 필드 품질 최적화 방법을 수행하는 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(100)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 6 is a block diagram showing a configuration of a field
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(100)는 정보 수집부(110)와, 필드 품질 제어부(120)와, 저장부(130)를 포함하여 이루어진다. 상기 정보 수집부(110)와, 필드 품질 제어부(120)와, 저장부(130)는 상술한 프로세서 혹은 기록매체와 같은 하드웨어 및/또는 이러한 하드웨어 상에서 실행되는 소프트웨어의 결합으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 6, a field
상기 정보 수집부(110)는, 본 발명에 따른 필드 품질 최적화를 위하여 서비스 대상 지역의 공간 환경 정보, 전파 환경 정보 및 필드 품질 측정 정보를 수집하기 위한 구성이다. 특히, 상기 정보 수집부(110)는, 기지국 장치(11)를 통해서 서비스 대상 지역에 존재하는 단말로부터 필드 품질 측정 정보를 주기적 또는 명령에 따라서 비주기적으로 수집한다. 아울러, 상기 정보 수집부(110)는 각 기지국 장치(11)로부터 각 기지국 장치(11)의 위치 정보, 구성 정보 및 빔 정보를 주기적 또는 비주기적으로 수집할 수 있다. 상기 정보 수집부(110)는 외부 장치(지리 서비스 서버)로부터 서비스 대상 지역의 지형지물정보, 예를 들어, 지도 정보를 수집할 수 있다. The
필드 품질 제어부(120)는, 상기 정보 수집부(110)를 제어하여 필드 품질 최적화를 위해 필요한 정보들, 즉, 지형지물 정보, 기지국 장치(11) 별 전파 환경 정보, 및 필드 품질 측정 정보를 수집하여 저장부(230)에 저장하고, 상기 지형지물 정보에 상기 필드 품질 측정 정보를 매핑하여, 서비스 대상 지역의 공간적 필드 품질 상태를 나타내는 필드 품질 맵을 생성하고, 이를 기반으로 필드 품질 불량 지역을 추출하고, 추출한 필드 품질 불량 지역에 인접한 기지국 장치(11)의 전파 환경 정보, 더 구체적으로, 기지국 장치(11)의 구성 정보 및 빔 정보를 기반으로 안테나 제어 정보를 생성하고, 이를 기반으로 필드 품질이 최적화되도록 각 기지국 장치(11)의 안테나를 제어한다.The field
그리고 저장부(130)는 본 발명에 따른 필드 품질 최적화 장치(100)에서 필드 품질 최적화를 위해 필요한 정보를 저장하는 구성으로서, 서비스 대상 지역의 지형 지물 정보가 저장되는 지형지물 DB(131)와, 서비스 대상 지역의 기지국 장치에 의한 전파 환경 정보로서, 구성 정보, 빔 정보 및 위치 정보가 저장되는 기지국 DB 정보(132)와, 주기적 혹은 비주기적으로 서비스 대상 지역의 각 셀에 존재하는 단말로부터 수집되는 필드 품질 측정 정보가 저장되는 필드 품질 정보 DB(133)를 포함한다.The
이상과 같이 구성된 필드 품질 최적화 장치(100)의 동작은 도 4와 같이 이루어지므로, 그에 대한 중복 설명을 생략한다.The operation of the field
이러한 구성의 필드 품질 최적화 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 이동통신시스템의 복수 기지국 장치(11)에 연결되도록 구현되는 것으로서, 복수 기지국 장치(11)의 DU가 모인 DU 집중국 혹은 상기 복수 기지국 장치(11)가 연결된 코어망(20) 상에 형성되어, 도 4의 동작을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 3, the field
본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art. It is self-evident to those who have. Furthermore, although specific terms are used in this specification and the drawings, they are used in a generic sense only to facilitate the description of the invention and to facilitate understanding of the invention, and are not intended to limit the scope of the invention.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.While the specification contains a number of specific implementation details, it should be understood that they are not to be construed as limitations on the scope of any invention or claim, but rather on the description of features that may be specific to a particular embodiment of a particular invention Should be understood. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various system components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and systems will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.
본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.Certain embodiments of the subject matter described herein have been described. Other embodiments are within the scope of the following claims. For example, the operations recited in the claims may be performed in a different order and still achieve desirable results. By way of example, the process illustrated in the accompanying drawings does not necessarily require that particular illustrated or sequential order to obtain the desired results. In certain implementations, multitasking and parallel processing may be advantageous.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.The description sets forth the best mode of the invention, and is provided to illustrate the invention and to enable those skilled in the art to make and use the invention. The written description is not intended to limit the invention to the specific terminology presented. Thus, while the present invention has been described in detail with reference to the above examples, those skilled in the art will be able to make adaptations, modifications, and variations on these examples without departing from the scope of the present invention.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the claims.
본 발명은 서비스 대상 지역을 복수의 셀로 분할하고 셀 별로 기지국 장치를 두어 해당 셀 영역을 커버하도록 하도록 이동통신시스템에 적용되는 필드 품질 최적화 기술로서, 서비스 대상 지역의 지형지물 정보에 서비스 대상 지역에 존재하는 단말로부터 측정되는 필드 품질 측정 정보를 매핑하여 서비스 대상 지역에 대한 필드 품질 맵을 도출하고, 이를 통해 필드 품질 불량 지역을 효율적으로 추출할 수 있으며, 더하여, 서비스 대상 지역에 위치하는 기지국의 위치 정보, 구성 정보 및 빔 정보를 참조하여, 상기 필드 품질 불량 지역의 인접 기지국 장치의 안테나 빔을 제어함으로써, 필드 품질을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a field quality optimization technique applied to a mobile communication system so as to divide a coverage area into a plurality of cells and cover the corresponding cell area by providing a base station device for each cell, Field quality measurement information for a service target area is derived by mapping the field quality measurement information measured from the terminal to which the service is to be performed, thereby efficiently extracting the field quality defect area, and further, , The field quality can be improved by referring to the configuration information and the beam information and controlling the antenna beam of the adjacent base station apparatus in the field quality defective area.
특히, 본 발명은 필드 품질 측정, 필드 품질 불량 지역 도출, 안테나 제어로 이루어지는 필드 품질 최적화 과정을 자동화함으로써, 과다한 리소스 및 시간 낭비 없이 필드 품질 최적화를 효율적으로 수행할 수 있다.Particularly, the present invention automates the field quality optimization process including the field quality measurement, the field quality defective area derivation, and the antenna control, thereby efficiently performing the field quality optimization without wasting excessive resources and time.
또한, 본 발명은 필드 품질 최적화를 수행하는 데 있어서, 기지국의 위치 정보, 구성 정보 및 빔 정보와 함께, 서비스 대상 지역의 지형지물 정보 및 트래픽 상황에 따라서, 수직적 섹터 분리 또는 수평적 섹터 분리를 수행하도록 제어함으로써, 필드 품질 최적화를 효율적으로 수행할 수 있다.In addition, in performing field quality optimization, the present invention performs vertical sector separation or horizontal sector separation according to the topographic information and the traffic conditions of the service target area together with the location information, configuration information, and beam information of the base station The field quality optimization can be efficiently performed.
10: 액세스 망
11: 기지국 장치
20: 코어 망
30: 외부 망
100: 필드 품질 최적화 장치
110: 정보 수집부
120: 필드 품질 wdjqn
130: 저장부10: access network
11: base station device
20: core network
30: external network
100: Field quality optimization device
110: Information collecting unit
120: Field quality wdjqn
130:
Claims (8)
상기 서비스 대상 지역의 지형지물 정보를 수집하여 저장하는 단계;
상기 복수의 기지국 장치의 위치 정보, 구성 정보 및 빔 정보를 수집하여 저장하는 단계;
상기 서비스 대상 지역에 존재하는 복수의 단말로부터 측정된 필드 품질 측정 정보 및 상기 복수의 단말의 위치 정보를 수집하는 단계;
상기 복수 단말의 위치 정보를 기준으로 상기 필드 품질 정보를 상기 지형지물 정보에 매핑하여, 서비스 대상 지역의 위치별 필드 품질 상태를 나타내는 필드 품질 맵을 도출하는 단계;
상기 필드 품질 맵을 기반으로, 상기 서비스 대상 지역 중 필드 품질 불량 지역을 하나 이상 추출하는 단계; 및
상기 추출한 필드 품질 불량 지역에 인접한 기지국 장치의 상기 구성 정보 및 빔 정보를 기반으로 필드 품질 최적화를 위한 해당 기지국 장치의 안테나 제어 정보를 생성하여, 기지국 장치를 제어하는 단계를 포함하는 필드 품질 최적화 방법.A field quality optimization method for a field quality optimization apparatus for controlling a plurality of base station apparatuses located in a service target area,
Collecting and storing the feature information of the service target area;
Collecting and storing location information, configuration information, and beam information of the plurality of base stations;
Collecting field quality measurement information measured from a plurality of terminals existing in the service area and location information of the plurality of terminals;
Mapping the field quality information to the feature information on the basis of the position information of the plurality of terminals to derive a field quality map indicating a field quality state of each service area;
Extracting at least one field quality defective area in the service target area based on the field quality map; And
Generating antenna control information of a corresponding base station apparatus for field quality optimization based on the configuration information and beam information of the base station apparatus adjacent to the extracted field of poor quality quality, and controlling the base station apparatus.
해당 기지국 장치의 안테나에 대한 지향각, 틸팅각, 빔폭, 이득, 빔 패턴, 수직적 섹터 분리, 수평적 섹터 분리 중에서 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 하는 필드 품질 최적화 방법.2. The method of claim 1,
Wherein the control unit controls at least one of a directivity angle, a tilting angle, a beam width, a gain, a beam pattern, a vertical sector separation, and a horizontal sector separation for an antenna of the base station apparatus.
해당 기지국 장치의 트래픽을 확인하여, 트래픽이 기설정된 임계치를 초과하는 경우, 상기 수직적 섹터 분리 또는 수평적 섹터 분리 중에서 하나 이상을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 필드 품질 최적화 방법.2. The method of claim 1,
Wherein the control unit checks the traffic of the base station apparatus and performs control so as to perform at least one of the vertical sector separation and the horizontal sector separation when the traffic exceeds a preset threshold value.
상기 제어하는 단계 이후에, 상기 필드 품질 불량 지역에서의 필드 품질 측정 정보를 수집하는 단계; 및
상기 수집한 필드 품질 측정 정보를 기반으로 상기 필드 품질 불량 지역의 필드 품질을 판단하여, 필드 품질이 양호하지 않으면 상기 제어하는 단계를 다시 수행하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 품질 최적화 방법.The method according to claim 1,
Collecting field quality measurement information in the field quality poor region after the controlling step; And
Determining a field quality of the field quality defective area based on the collected field quality measurement information, and performing the control step again if the field quality is not good .
상기 서비스 대상 지역에 위치한 단말로부터 측정된 필드 품질 측정 정보를 주기적 또는 비주기적으로 수집하는 정보 수집부; 및
상기 수집한 필드 품질 측정 정보를 상기 지형지물 정보에 매핑하여, 서비스 대상 지역의 필드 품질 상태를 나타내는 필드 품질 맵을 도출하고, 상기 필드 품질 맵을 분석하여 필드 품질 불량 지역을 추출하고, 상기 필드 품질 불량 지역에 인접한 기지국 장치의 제어하여 해당 기지국 장치의 빔 조정을 통해 필드 품질을 최적화시키는 필드 품질 제어부를 포함하는 필드 품질 최적화 장치.A storage unit for storing feature information of a service area, location information of a plurality of base stations located in the service area, configuration information, and beam information;
An information collecting unit for periodically or non-periodically collecting field quality measurement information measured from a terminal located in the service area; And
Mapping the collected field quality measurement information to the feature information, deriving a field quality map indicating a field quality status of the service target area, extracting a field quality defect area by analyzing the field quality map, And a field quality control unit for controlling the base station apparatus adjacent to the defective area to optimize the field quality through beam adjustment of the base station apparatus.
상기 해당 기지국 장치의 안테나에 대한 지향각, 틸팅각, 빔폭, 이득, 빔 패턴, 수직적 섹터 분리, 수평적 섹터 분리 중에서 하나 이상을 제어하는 것을 특징으로 하는 필드 품질 최적화 장치.6. The apparatus of claim 5, wherein the field quality control section
Wherein the control unit controls at least one of a directivity angle, a tilting angle, a beam width, a gain, a beam pattern, a vertical sector separation, and a horizontal sector separation for the antenna of the base station apparatus.
해당 기지국 장치의 트래픽을 확인하고, 상기 트래픽이 기설정된 임계치를 초과하는 경우, 상기 수직적 섹터 분리 또는 수평적 섹터 분리 중에서 하나 이상을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 필드 품질 최적화 장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the field quality control unit
And controls to perform at least one of vertical sector division or horizontal sector division when the traffic exceeds a preset threshold value.
상기 정보 수집부를 통해 상기 필드 품질 불량 지역에서의 필드 품질 측정 정보를 확인하여, 상기 필드 품질 불량 지역의 필드 품질이 양호해질 때까지, 상기 해당 기지국 장치의 제어를 반복하는 것을 특징으로 하는 필드 품질 최적화 장치.6. The apparatus of claim 5, wherein the field quality control section
Wherein the control unit checks the field quality measurement information in the field quality defective area through the information collecting unit and repeats the control of the corresponding base station apparatus until the field quality of the field defective area becomes good. Device.
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