KR20220018360A - 이동통신시스템의 간섭원 위치 추정 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신시스템의 간섭원 위치 추정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

이동통신시스템의 기지국과 사용자 단말에서 수집되는 무선망 품질 데이터를 이용하여 간섭원의 위치를 빠르게 추정할 수 있는 간섭원 위치 추정 장치 및 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른, 이동통신시스템에서 간섭원의 위치를 추정하는 간섭원 위치 추정 장치는, 기지국별 간섭량을 확인하는 간섭량 확인부; 적어도 하나의 사용자 단말로부터 위치 정보 및 무선 품질 정보를 수신하는 단말 정보 수신부; 상기 위치 정보 및 상기 무선 품질 정보를 기초로 기지국별로 전파 도달 범위 내의 복수의 단위 지역 각각의 간섭 지표를 생성하는 간섭 지표 생성부; 및 기지국별로 상기 간섭량과 상기 간섭 지표가 대응하는 단위 지역을 간섭원 위치로 결정하는 간섭원 위치 결정부를 포함한다.

Description

이동통신시스템의 간섭원 위치 추정 장치 및 방법{Apparatus and method for estimating location of interference source in mobile communication systems}
본 발명은 이동통신시스템의 간섭원 위치 추정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 이동통신시스템에서 무선망 품질에 심각한 영향을 주는 간섭원의 위치를 추정하는 간섭원 위치 추정 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동통신서비스 주파수 대역에서 간섭이 발생할 경우, RSSI(Received Signal Strength Indication) 수치가 증가하고 노이즈 레벨이 증가하게 되어, 최종적으로는 개별 기지국의 커버리지 자체가 줄어들게 된다. 이러한 간섭원은 주로 허가 받지 않은 무선 장비 또는 노후된 장비에서 발생한 불요파 등이 원인인 경우가 많고, 이동통신사에서는 해당 간섭원을 가능할 빨리 찾아서 제거해야 할 필요가 있다.
그러나 이동통신시스템에서 EMS(Element Management System) 외에 무선망 품질을 모니터링할 수 있는 방법이 없는 상태이고, EMS에서는 간섭이 발생한 기지국의 위치만 알 수 있다. 대표적인 간섭원인 무선 마이크나 주차장의 RFID 등은 이동통신사가 관리하는 요소가 아니며, 또 다른 주요 간섭원인 이동통신사의 중계기 등에서 발생하는 간섭에 대해서도 실제로 어디에 있는 장비에서 발생한 것인지 특정할 수 없다. 따라서, 간섭원의 정확한 위치를 찾기 위해서 지향성 안테나와 휴대용 계측기를 사용하여 간섭이 발생한 기지국 주변을 직접 조사하는 방식을 사용하고 있다. 이러한 방식은 간섭이 발생한 기지국의 커버리지 전체를 직접 이동하며 확인하므로 인적 자원 소모가 많고 또한 많은 시간이 소요되어 이동통신사의 운용비용을 증가시키는 원인이 된다. 따라서 빠른 시간 내에 간섭 발생을 인지하고, 그 위치를 찾기 위한 방안이 필요하다.
일부 기술은 이동 단말에서 수신되는 기지국의 신호 크기를 전파 경로 손실 모델에 적용하여 간섭원의 위치를 추정한다. 그러나 이론적인 전파 경로 손실 모델과 실제 전파 경로 환경 간의 차이가 분명하기 때문에, 사면이 완전히 개방된 공간 등의 특수 조건이 아니면 정확성이 높지 않다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 이동통신시스템의 기지국과 사용자 단말에서 수집되는 무선망 품질 데이터를 이용하여 간섭원의 위치를 빠르게 추정할 수 있는 간섭원 위치 추정 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
일 실시예에 따른, 이동통신시스템에서 간섭원의 위치를 추정하는 간섭원 위치 추정 장치는, 기지국별 간섭량을 확인하는 간섭량 확인부; 적어도 하나의 사용자 단말로부터 위치 정보 및 무선 품질 정보를 수신하는 단말 정보 수신부; 상기 위치 정보 및 상기 무선 품질 정보를 기초로 기지국별로 전파 도달 범위 내의 복수의 단위 지역 각각의 간섭 지표를 생성하는 간섭 지표 생성부; 및 기지국별로 상기 간섭량과 상기 간섭 지표가 대응하는 단위 지역을 간섭원 위치로 결정하는 간섭원 위치 결정부를 포함한다.
상기 간섭원 위치 결정부는, 각 기지국별로 상기 간섭량과 상기 간섭 지표가 대응하는 복수의 단위 지역을 간섭원 후보 지역으로 선정하고, 각 기지국의 간섭원 후보 지역 중 위치가 동일한 곳을 최종 간섭원 위치로 결정할 수 있다.
상기 간섭원 위치 결정부는, 상기 간섭량과 상기 간섭 지표의 차이가 소정의 설정 범위 내인 단위 지역을 간섭원 위치로 결정할 수 있다.
상기 간섭원 위치 추정 장치는, 네트워크 장비들의 위치 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고, 상기 간섭원 위치 결정부는, 상기 결정된 간섭원 위치에 대응하는 위치 정보를 갖는 네트워크 장비를 간섭원 장비로 결정할 수 있다.
상기 간섭량 확인부는, 기준 대비 소정 값 이상 간섭량이 증가한 기지국을 간섭 발생 기지국으로 결정하고, 상기 간섭 지표 생성부는, 상기 간섭 발생 기지국에 대해 간섭 지표를 생성할 수 있다.
상기 간섭 지표 생성부는, 상기 무선 품질 정보에 포함된 RSSI(Received Signal Strength Indication)와 RSRP(Reference Signals Received Power)의 차이를 상기 간섭 지표로서 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동통신시스템의 간섭원 위치 추정 장치에서 간섭원의 위치를 추정하는 방법은, 기지국별 간섭량을 확인하는 단계; 적어도 하나의 사용자 단말로부터 위치 정보 및 무선 품질 정보를 수신하는 단계; 상기 위치 정보 및 상기 무선 품질 정보를 기초로 기지국별로 전파 도달 범위 내의 복수의 단위 지역 각각의 간섭 지표를 생성하는 단계; 및 기지국별로 상기 간섭량과 상기 간섭 지표가 대응하는 단위 지역을 간섭원 위치로 결정하는 단계를 포함한다.
상기 간섭원 위치로 결정하는 단계는, 각 기지국별로 상기 간섭량과 상기 간섭 지표가 대응하는 복수의 단위 지역을 간섭원 후보 지역으로 선정하는 단계; 및 각 기지국의 간섭원 후보 지역 중 위치가 동일한 곳을 최종 간섭원 위치로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 간섭원 위치로 결정하는 단계는, 상기 간섭량과 상기 간섭 지표의 차이가 소정의 설정 범위 내인 단위 지역을 간섭원 위치로 결정할 수 있다.
상기 방법은, 네트워크 장비들의 위치 정보를 저장하는 단계; 및 상기 결정된 간섭원 위치에 대응하는 위치 정보를 갖는 네트워크 장비를 간섭원 장비로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은, 기준 대비 소정 값 이상 간섭량이 증가한 기지국을 간섭 발생 기지국으로 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 간섭 지표를 생성하는 단계는, 상기 간섭 발생 기지국에 대해 간섭 지표를 생성할 수 있다.
상기 간섭 지표를 생성하는 단계는, 상기 무선 품질 정보에 포함된 RSSI(Received Signal Strength Indication)와 RSRP(Reference Signals Received Power)의 차이를 상기 간섭 지표로서 생성할 수 있다.
본 발명은 이동통신시스템에서 불요파를 발생시킨 간섭원의 위치를 정확하게 추정함으로써, 빠른 시간 내에 이동통신가입자의 불편에 대응하고 기존에 간섭원 위치를 찾기 위해 해당 기지국 주변을 일일이 조사하면서 소요되던 비용을 줄일 수 있다.
종래에 주로 사용되던 전파 손실 경로를 계산하여 간섭원의 위치를 찾는 방식은, 이론적인 전파 손실 경로 모델과 실제 전파 경로 환경과의 차이 때문에 그 정확성에서 분명한 한계를 보이지만, 본 발명은 이론적인 내용을 반영하지 않고 전파 경로 환경이 반영된 단위 지역의 무선 품질을 기반으로 하기 때문에 정확하게 간섭원의 위치 추정을 할 수 있다.
또한 본 발명은 간섭원의 위치를 빠르게 찾아 이동통신사업자의 무선망 품질을 높임으로써 다른 이동통신사업자에 대한 품질 경쟁력을 높이고, 궁극적으로는 가입 고객에 대한 서비스 만족도를 향상 시킬 수 있다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭원 위치 추정 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 간섭원 위치 추정 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 A에 대한 단위 지역 및 간섭 지표를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 B에 대한 단위 지역 및 간섭 지표를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭원 위치와 중계기 위치를 비교하여 간섭원이 중계기임을 특정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭원 위치 추정 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭원 위치 추정 방법을 설명하는 흐름도이다.
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 간섭원 위치 추정 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 간섭원 위치 추정 시스템은, 적어도 하나 이상의 기지국(110), EMS(Element Management System)(120), 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130), 단말 무선 품질 수집 서버(140) 및 간섭원 위치 추정 장치(150)를 포함한다.
기지국(110)은, 이동통신서비스를 제공하는 장비로서, 커버리지 내의 사용자 단말(130)과 통신하여 사용자 단말(130)로 이동통신서비스를 제공한다. 기지국(110)은, 디지털 유닛(DU:Digital Unit) 및 원격 유닛(RU:Remote Unit)을 포함하여 구성될 수 있다. 기지국(110)은, 간섭량에 관한 파라미터를 주기적으로 EMS(120)로 보고한다. 예를 들어, interference로 표시되는 파라미터를 보고한다.
EMS(120)는, 이동통신시스템의 기지국(110), 스위치, 라우터 및 게이트웨이 등과 같은 다양한 네트워크 요소들을 관리하는 망 관리 시스템이다. 본 실시예에서 EMS(120)는, 상기 적어도 하나 이상의 기지국(110)으로부터 간섭량에 관한 파라미터를 주기적으로 또는 간헐적으로 수신하여 저장할 수 있다. EMS(120)는 상기 적어도 하나 이상의 기지국(110)으로부터 수신된 간섭량에 관한 파라미터를 기지국의 정보와 함께 간섭원 위치 추정 장치(150)로 주기적으로 또는 필요시 전송한다.
단말 무선 품질 수집 서버(140)는, 상기 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)로부터 사용자 단말(130)의 위치 정보 및 사용자 단말(130)에서 측정한 무선 품질 정보를 수신하여 저장한다. 단말 무선 품질 수집 서버(140)는 상기 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)로부터 주기적으로 또는 간헐적으로 상기 위치 정보 및 상기 무선 품질 정보를 수신할 수 있다. 단말 무선 품질 수집 서버(140)는, 상기 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)로부터 수신된 위치 정보 및 무선 품질 정보를 간섭원 위치 추정 장치(150)로 주기적으로 또는 필요시 전송한다.
간섭원 위치 추정 장치(150)는, 상기 EMS(120)로부터 수신되는 상기 적어도 하나 이상의 기지국(110)의 간섭량에 관한 파라미터와, 상기 단말 무선 품질 수집 서버(140)로부터 수신되는 상기 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)의 위치 정보 및 무선 품질 정보를 이용하여, 간섭원 위치를 결정한다. 이하에서 도면을 참조하여 간섭원 위치를 결정하는 방법을 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1의 간섭원 위치 추정 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 메모리, 메모리 제어기, 하나 이상의 프로세서(CPU), 주변 인터페이스, 입출력(I/O) 서브시스템, 디스플레이 장치, 입력 장치 및 통신 회로를 포함할 수 있다. 메모리는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 또한 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치와 같은 불휘발성 메모리, 또는 다른 불휘발성 반도체 메모리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서 및 주변 인터페이스와 같은 다른 구성요소에 의한 메모리로의 액세스는 메모리 제어기에 의하여 제어될 수 있다. 메모리는 각종 정보와 프로그램 명령어를 저장할 수 있고, 프로그램은 프로세서에 의해 실행된다. 주변 인터페이스는 입출력 주변 장치를 프로세서 및 메모리와 연결한다. 하나 이상의 프로세서는 다양한 소프트웨어 프로그램 및/또는 메모리에 저장되어 있는 명령어 세트를 실행하여 시스템을 위한 여러 기능을 수행하고 데이터를 처리한다. I/O 서브시스템은 디스플레이 장치, 입력 장치와 같은 입출력 주변장치와 주변 인터페이스 사이에 인터페이스를 제공한다. 통신 회로는 외부 포트를 통한 통신 또는 RF 신호에 의한 통신을 수행한다. 통신 회로는 전기 신호를 RF 신호로 또는 그 반대로 변환하며 이 RF 신호를 통하여 통신 네트워크, 다른 이동형 게이트웨이 장치 및 통신 장치와 통신할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 간섭량 확인부(210), 단말 정보 수신부(220), 간섭 지표 생성부(230), 저장부(240) 및 간섭원 위치 결정부(250)를 포함하고, 이러한 구성요소들은 프로그램으로 구현되어 메모리에 저장되고 적어도 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되어 동작할 수 있고, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 구현되어 동작할 수도 있다.
간섭량 확인부(210)는, 기지국별 간섭량을 확인한다. 구체적으로, 간섭량 확인부(210)는, EMS(120)로부터 수신되는 적어도 하나 이상의 기지국(110)의 간섭량에 관한 파라미터를 저장부(240)에 저장하고 이를 이용하여 각 기지국(110)의 간섭량을 확인한다. 기지국(110)의 간섭량은 간섭이 없는 상태일 때의 대역폭 전체의 기준 간섭 전력과 실제 발생한 간섭 전력의 차이로 정의할 수 있다. 여기서 간섭이 없는 상태는 사용자에 의해 정의될 수 있고, 기준 간섭 전력은 간섭이 없는 상태일 때의 대역폭 전체의 소정의 기간 동안의 간섭 전력의 평균일 수 있다. 간섭량 확인부(210)는, 각 기지국(110)의 간섭량을 확인하고, 간섭량이 소정 값 이상 증가한 기지국(110)을 간섭 발생 기지국으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(110)도 자체적으로 측정한 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 보고하는데, 간섭량 확인부(210)는 간섭이 없을 때의 기지국(110)의 RSSI를 기준으로 RSSI가 증가한 값을 확인하여 간섭 발생 여부를 확인할 수 있다. RSSI는 대역폭 내 수신전력으로서 노이즈(Noise)와 기지국의 송신 전력 그리고 간섭 값의 합으로 구성된다고 볼 수 있는데, 간섭이 발생하게 되면 RSSI는 증가할 수 있기 때문이다.
단말 정보 수신부(220)는, 단말 무선 품질 수집 서버(140)로부터 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)의 위치 정보 및 무선 품질 정보를 수신하여 저장부(240)에 저장한다. 여기서 위치 정보는 위경도 위치 좌표를 포함하고, 무선 품질 정보는 SINR(Signal to Interference Noise Ratio), RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), RSSI(Received Signal Strength Indicator) 및 주변 기지국의 정보를 포함한다. 각 사용자 단말(130)은 이동하며 무선 품질 정보를 수집하므로 위치별 무선 품질 정보를 획득할 수 있다.
간섭 지표 생성부(230)는, 기지국(110)별로 전파 도달 범위를 동일한 크기의 복수의 단위 지역으로 분할하고, 상기 단말 정보 수신부(220)에서 수신한 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)의 위치 정보 및 무선 품질 정보를 이용하여 각 단위 지역들의 간섭 지표를 생성한다. 여기서 간섭 지표는 사용자 단말(130)로부터 수신된 RSSI와 RSRP의 차이이다. 그리고 단위 지역의 크기는 단말 무선 품질 수집 서버(140)의 성능에 따라 결정된다. 즉, 단말 무선 품질 수집 서버(140)에서 세밀한 위치 단위로 사용자 단말(130)로부터 무선 품질 정보를 수집할 수 있다면 단위 지역의 크기는 작아지고 반대인 경우 단위 지역의 크기는 커진다.
구체적으로, 간섭 지표 생성부(230)는, 각 기지국(110)의 단위 지역마다 해당 단위 지역에서 무선 품질 정보를 수집한 사용자 단말(130)을 사용자 단말(130)들이 전송한 위치 정보를 이용하여 식별한다. 또한 간섭 지표 생성부(230)는 그 식별된 사용자 단말(130)이 해당 단위 지역에서 수집한 무선 품질 정보로부터 RSSI와 RSRP의 차이를 계산하고 그 RSSI와 RSRP의 차이를 해당 단위 지역의 간섭 지표로 설정한다. 더욱 바람직하게는, (RSSI - RSRP×대역폭)을 간섭 지표로 설정할 수 있다.
RSSI(dBm)은 노이즈(Noise)와 서빙 셀 전력 그리고 간섭 값의 합으로 정의할 수 있다. 따라서, 서빙 셀 전력이 변경되었을 때 간섭 값의 변화량을 특정할 수 없다. 서빙 셀 전력은 제어 채널 전력인 RSRP를 전체 대역폭으로 확장했을 때의 전력으로 볼 수 있으므로, (RSSI - RSRP×대역폭)을 간섭 량으로 특정할 수 있다.
다른 실시예에서, 간섭 지표 생성부(230)는, 동일한 단위 지역에 대해 복수의 사용자 단말(130)의 무선 품질 정보가 존재하는 경우, 각 사용자 단말(130)에 대해 계산된 RSSI와 RSRP의 차이의 평균을 해당 단위 지역의 간섭 지표로 설정한다.
바람직하게는, 간섭 지표 생성부(230)는, 상기 간섭량 확인부(210)에서 결정된 간섭 발생 기지국에 대해서만 단위 지역별 간섭 지표를 생성할 수 있다.
간섭원 위치 결정부(250)는, 각 기지국(110)의 단위 지역별 간섭 지표와, 상기 간섭량 확인부(210)에서 확인한 각 기지국(110)의 간섭량을 비교하여, 각 기지국(110)별로 간섭량에 대응하는 간섭 지표를 갖는 단위 지역을 간섭원 위치로 결정한다. 예를 들어, 어느 한 기지국에 대해 상기 간섭량 확인부(210)에서 확인한 간섭량이 6dB이고, 해당 기지국의 전파 도달 범위 내의 복수의 단위 지역 중 간섭 지표가 6dB인 단위 지역을 간섭원 위치로 결정한다. 간섭 지표와 간섭량이 반드시 동일할 필요는 없다. 간섭 지표와 간섭량의 차이가 미리 설정된 소정 범위 이내인 경우에는 동일한 것으로 간주할 수 있다.
각 기지국(110)의 간섭 지표는 사용자 단말(130)에서 보고하는 무선 품질 정보(예, RSSI - RSRP×대역폭)를 이용하여 산출되고, 각 기지국(110)의 간섭량은 기지국(110)에서 직접 산출한 간섭량이다. 기지국(110)은 앞서 설명한 바와 같이 자체적으로 RSSI를 측정하고, 그 RSSI는 노이즈(Noise)와 자신의 송신 전력 그리고 간섭 값의 합으로 정의되며, 송신 전력는 일정하고 노이즈도 동일 환경에서는 일정하므로, RSSI의 변화량을 기지국(110)의 간섭량으로 정의할 수 있다. 즉, 기지국(110)의 평균적인 RSSI를 기준으로 변화한 RSSI의 변화량을 해당 기지국(110)의 간섭량으로 정의할 수 있다. 따라서, 기지국(110)의 커버리지 내의 특정 단위 지역에 간섭원이 있을 경우, 기지국(110)의 RSSI의 변화가 발생하여 간섭량이 산출된다. 그리고 사용자 단말(130)이 해당 간섭원 위치에서 무선 품질 정보를 측정하게 되면, 기지국(110)의 간섭량과 동일하거나 또는 소정 범위 이내의 차이만 있는, 간섭 지표, 즉 (RSSI - RSRP×대역폭)이 산출된다. 따라서, 각 기지국(110)의 단위 지역별 간섭 지표와, 각 기지국(110)의 간섭량을 비교하여, 각 기지국(110)별로 간섭량에 대응하는 간섭 지표를 갖는 단위 지역을 간섭원 위치로 결정할 수 있다.
각 기지국(110)별로 간섭 지표와 간섭량이 일치하는 단위 지역을 찾을 경우, 간섭원 위치는 복수 개일 수 있다. 따라서 복수의 간섭원 위치 중 정확한 간섭원 위치를 특정할 필요가 있다. 복수의 기지국(110)을 동시에 비교하면 정확한 간섭원 위치를 특정할 수 있다. 즉, 간섭원 위치 결정부(250)는, 각 기지국(110)별로 찾아진 단위 지역들을 간섭원 후보 지역으로 선정하고, 각 기지국(110)의 간섭원 후보 지역 중 위치가 동일한 간섭원 후보 지역을 최종 간섭원 위치로 결정한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 A에 대한 단위 지역 및 간섭 지표를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 B에 대한 단위 지역 및 간섭 지표를 나타낸 도면이다. 도 3 및 도 4의 지역은 기지국 A와 기지국 B의 서로 중첩되는 전파 도달 범위를 나타낸다. 간섭 지표의 단위는 dB이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기지국 A(310)의 전파 도달 범위를 동일한 크기의 복수의 단위 지역(320)으로 분할하고 각 단위 지역(320)마다 사용자 단말(130)로부터 수신된 무선 품질 정보를 이용하여 간섭 지표(330)를 생성한다. 그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 기지국 B(410)도 마찬가지로 전파 도달 범위를 동일한 크기의 복수의 단위 지역으로 분할하고 각 단위 지역마다 사용자 단말(130)로부터 수신된 무선 품질 정보를 이용하여 간섭 지표를 생성한다.
도 3의 예에서 기지국 A(310)의 간섭량이 6dB라 할 때 기지국 A(310)의 복수의 단위 지역(320) 중 간섭 지표가 6dB인 간섭원 후보 지역은 총 6개이다. 그리고 도 4의 예에서 기지국 B(410)의 간섭량이 10dB라 할 때 기지국 B(410)의 복수의 단위 지역 중 간섭 지표가 10dB인 간섭원 후보 지역은 5개이다. 기지국 A(310)의 6개의 간섭원 후보 지역과 기지국 B(410)의 5개의 간섭 후보원 지역을 비교하면, 위치가 일치하는 간섭원 후보 지역은 하나이고, 그 간섭원 후보 지역이 최종적인 간섭원 위치(420)이다.
저장부(240)는, 적어도 하나 이상의 기지국(110)의 간섭량에 관한 파라미터, 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)의 위치 정보 및 무선 품질 정보 이외, 간섭원을 특정하기 위한 중계기 등의 무선 장비들의 종류 및 위치 정보를 더 저장할 수 있다.
간섭원 위치 결정부(250)는, 상술한 바와 같이 간섭원 위치를 결정한 후, 해당 간섭원 위치와 상기 저장부(240)에 저장된 무선 장비들의 위치 정보를 비교하여 간섭원 위치와 일치하는 위치 정보를 갖는 무선 장비를 해당 간섭원으로 특정한다. 간섭원 위치 결정부(250)는 간섭원인 무선 장비의 종류와 위치 정보를 디스플레이 장치에 표시하거나 다른 방식으로 관리자에게 통보할 수 있다. 이와 같이 간섭원인 무선 장비를 특정할 수 있게 되면 장비 이상이나 케이블 커넥터 불량 등 불요파가 발생한 문제 원인까지 빠르게 추정할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭원 위치와 중계기 위치를 비교하여 간섭원이 중계기임을 특정하는 예를 나타낸 도면이다. 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 기지국 A(310)와 기지국 B(410)의 중첩 커버리지 내에서 간섭원의 위치를 결정한 후, 중계기들의 설치 위치를 비교하여 간섭원의 위치와 일치하는 곳에 설치된 중계기가 있다면, 해당 중계기가 불요파를 발생시키는 간섭원임을 추정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭원 위치 추정 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 단계 S601에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 기지국(110)의 기준 간섭 전력을 설정한다. 기준 간섭 전력은 간섭이 없는 상태일 때의 대역폭 전체의 소정의 기간 동안의 간섭 전력의 평균일 수 있다. 여기서 간섭이 없는 상태는 사용자에 의해 정의될 수 있다.
단계 S602에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는 EMS(120)로부터 기지국(110)의 간섭량에 관한 파라미터를 주기적으로 또는 간헐적으로 수신하여 저장부(240)에 저장하고, 또한 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)로부터 위치 정보 및 무선 품질 정보를 주기적으로 또는 간헐적으로 수신하여 저장부(240)에 저장한다. 여기서 위치 정보는 위경도 위치 좌표를 포함하고, 무선 품질 정보는 SINR, RSRP, RSRQ, RSSI 및 주변 기지국의 정보를 포함한다. 그리고 기지국(110)의 간섭량에 관한 파라미터는 RSSI일 수 있다.
단계 S603에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 상기 EMS(120)로부터 수신된 기지국(110)의 간섭량에 관한 파라미터를 분석하여 간섭 발생 여부를 판단한다. 간섭원 위치 추정 장치(150)는, EMS(120)로부터 수신된 기지국(110)의 간섭량에 관한 파라미터를 이용하여 기지국(110)의 간섭량을 확인하고 그 간섭량과 단계 S601에서 설정한 기지국의 기준 간섭 전력을 비교하여 간섭량이 소정 값 이상 증가한 경우 간섭이 발생한 것으로 판단한다. 예를 들어, 간섭이 없을 때의 기준 RSSI와 비교하여 RSSI가 소정 값 이상 증가하면 간섭 발생으로 판단할 수 있다.
단계 S604에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 간섭이 발생한 해당 기지국의 전파 도달 범위를 동일한 크기의 복수의 단위 지역으로 분할하고, 상기 단계 S602에서 수신된 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)의 위치 정보 및 무선 품질 정보를 이용하여 각 단위 지역들의 간섭 지표를 생성한다. 여기서 간섭 지표는 사용자 단말(130)로부터 수신된 RSSI 수치가 아닌 사용자 단말(130)로부터 수신된 RSSI와 RSRP의 차이이다. 바람직하게는, (RSSI - RSRP×대역폭)일 수 있다.
구체적으로, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 기지국(110)의 단위 지역마다 해당 단위 지역에서 무선 품질 정보를 수집한 사용자 단말(130)을 사용자 단말(130)들이 전송한 위치 정보를 이용하여 식별한다. 또한 간섭원 위치 추정 장치(150)는 그 식별된 사용자 단말(130)이 해당 단위 지역에서 수집한 무선 품질 정보로부터 RSSI와 RSRP의 차이를 계산하고 그 RSSI와 RSRP의 차이를 해당 단위 지역의 간섭 지표로 설정한다. 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 동일한 단위 지역에 대해 복수의 사용자 단말(130)의 무선 품질 정보가 존재하는 경우, 각 사용자 단말(130)에 대해 계산된 RSSI와 RSRP의 차이의 평균을 해당 단위 지역의 간섭 지표로 설정한다.
단계 S605에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 기지국(110)의 단위 지역별 간섭 지표와, 단계 S603에서 확인한 해당 기지국(110)의 간섭량을 비교하여, 간섭량에 대응하는 간섭 지표를 갖는 단위 지역을 간섭원 위치로 결정한다. 예를 들어, 해당 기지국에 대해 확인한 간섭량이 6dB이고, 해당 기지국의 전파 도달 범위 내의 복수의 단위 지역 중 간섭 지표가 6dB인 단위 지역을 간섭원 위치로 결정한다. 간섭 지표와 간섭량이 반드시 동일할 필요는 없다. 간섭 지표와 간섭량의 차이가 미리 설정된 소정 범위 이내인 경우에는 동일한 것으로 간주할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭원 위치 추정 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 단계 S701에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 기지국(110)별로 기준 간섭 전력을 설정한다. 기준 간섭 전력은 간섭이 없는 상태일 때의 대역폭 전체의 소정의 기간 동안의 간섭 전력의 평균일 수 있다. 여기서 간섭이 없는 상태는 사용자에 의해 정의될 수 있다.
단계 S702에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는 EMS(120)로부터 기지국들(110)의 간섭량에 관한 파라미터를 주기적으로 또는 간헐적으로 수신하여 저장부(240)에 저장하고, 또한 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)로부터 위치 정보 및 무선 품질 정보를 주기적으로 또는 간헐적으로 수신하여 저장부(240)에 저장한다. 여기서 위치 정보는 위경도 위치 좌표를 포함하고, 무선 품질 정보는 SINR, RSRP, RSRQ, RSSI 및 주변 기지국의 정보를 포함한다.
단계 S703에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 상기 EMS(120)로부터 수신된 기지국들(110)의 간섭량에 관한 파라미터를 분석하여 복수의 기지국의 간섭 발생 여부를 판단한다. 간섭원 위치 추정 장치(150)는, EMS(120)로부터 수신된 기지국(110)의 간섭량에 관한 파라미터를 이용하여 기지국들(110)의 간섭량을 확인하고 그 간섭량과 단계 S701에서 설정한 기지국별 기준 간섭 전력을 비교하여 간섭량이 소정 값 이상 증가한 경우 간섭이 발생한 것으로 판단한다.
단계 S704에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 간섭이 발생한 복수의 기지국 각각의 전파 도달 범위를 동일한 크기의 복수의 단위 지역으로 분할하고, 상기 단계 S702에서 수신된 적어도 하나 이상의 사용자 단말(130)의 위치 정보 및 무선 품질 정보를 이용하여 각 단위 지역들의 간섭 지표를 생성한다. 여기서 간섭 지표는 사용자 단말(130)로부터 수신된 RSSI 수치가 아닌 사용자 단말(130)로부터 수신된 RSSI와 RSRP의 차이이다. 바람직하게는, (RSSI - RSRP×대역폭)일 수 있다.
구체적으로, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 간섭이 발생한 복수의 기지국(110) 각각의 단위 지역마다 해당 단위 지역에서 무선 품질 정보를 수집한 사용자 단말(130)을 사용자 단말(130)들이 전송한 위치 정보를 이용하여 식별한다. 또한 간섭원 위치 추정 장치(150)는 그 식별된 사용자 단말(130)이 해당 단위 지역에서 수집한 무선 품질 정보로부터 RSSI와 RSRP의 차이를 계산하고 그 RSSI와 RSRP의 차이를 해당 단위 지역의 간섭 지표로 설정한다. 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 동일한 단위 지역에 대해 복수의 사용자 단말(130)의 무선 품질 정보가 존재하는 경우, 각 사용자 단말(130)에 대해 계산된 RSSI와 RSRP의 차이의 평균을 해당 단위 지역의 간섭 지표로 설정한다.
단계 S705에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 간섭이 발생한 복수의 기지국(110) 각각에 대해 단위 지역별 간섭 지표와, 단계 S703에서 확인한 해당 기지국(110)의 간섭량을 비교하여, 간섭량에 대응하는 간섭 지표를 갖는 단위 지역을 각 기지국(110)의 간섭원 후보 위치로 선정한다. 예를 들어, 어느 한 기지국에 대해 확인한 간섭량이 6dB이고, 해당 기지국의 전파 도달 범위 내의 복수의 단위 지역 중 간섭 지표가 6dB인 단위 지역을 간섭원 후보 위치로 결정한다. 간섭 지표와 간섭량이 반드시 동일할 필요는 없다. 간섭 지표와 간섭량의 차이가 미리 설정된 소정 범위 이내인 경우에는 동일한 것으로 간주할 수 있다.
각 기지국(110)별로 간섭 지표와 간섭량이 일치하는 단위 지역을 찾을 경우, 간섭원 위치는 복수 개일 수 있다. 따라서 복수의 간섭원 위치 중 정확한 간섭원 위치를 특정할 필요가 있다. 복수의 기지국(110)을 동시에 비교하면 정확한 간섭원 위치를 특정할 수 있다. 단계 S706에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 간섭이 발생한 각 기지국(110)의 간섭원 후보 지역 중 위치가 동일한 간섭원 후보 지역을 최종 간섭원 위치로 결정한다.
단계 S707에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 상기 단계 S706에서 결정한 최종 간섭원 위치와 저장부(240)에 저장된 무선 장비들의 위치 정보를 비교하여 간섭원 위치와 일치하는 위치 정보를 갖는 무선 장비가 존재하는지 확인한다.
무선 장비가 존재하는 경우, 단계 S708에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 간섭원 위치 및 무선 장비 정보를 디스플레이 장치를 통해 출력하는 등 관리자에게 관련 정보를 제공한다. 또는 무선 장비가 존재하지 않는 경우, 단계 S709에서, 간섭원 위치 추정 장치(150)는, 간섭원 위치만을 디스플레이 장치를 통해 출력하는 등 관리자에게 관련 정보를 제공한다.
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.
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.
110 : 기지국
120 : EMS
130 : 사용자 단말
140 : 단말 무선 품질 수집 서버
150 : 간섭원 위치 추정 장치
210 : 간섭량 확인부
220 : 단말 정보 수신부
230 : 간섭 지표 생성부
240 : 저장부
250 : 간섭원 위치 결정부

Claims (12)

  1. 이동통신시스템에서 간섭원의 위치를 추정하는 간섭원 위치 추정 장치에 있어서,
    기지국별 간섭량을 확인하는 간섭량 확인부;
    적어도 하나의 사용자 단말로부터 위치 정보 및 무선 품질 정보를 수신하는 단말 정보 수신부;
    상기 위치 정보 및 상기 무선 품질 정보를 기초로 기지국별로 전파 도달 범위 내의 복수의 단위 지역 각각의 간섭 지표를 생성하는 간섭 지표 생성부; 및
    기지국별로 상기 간섭량과 상기 간섭 지표가 대응하는 단위 지역을 간섭원 위치로 결정하는 간섭원 위치 결정부를 포함하는 간섭원 위치 추정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간섭원 위치 결정부는,
    각 기지국별로 상기 간섭량과 상기 간섭 지표가 대응하는 복수의 단위 지역을 간섭원 후보 지역으로 선정하고, 각 기지국의 간섭원 후보 지역 중 위치가 동일한 곳을 최종 간섭원 위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 간섭원 위치 추정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 간섭원 위치 결정부는,
    상기 간섭량과 상기 간섭 지표의 차이가 소정의 설정 범위 내인 단위 지역을 간섭원 위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 간섭원 위치 추정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    네트워크 장비들의 위치 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 간섭원 위치 결정부는,
    상기 결정된 간섭원 위치에 대응하는 위치 정보를 갖는 네트워크 장비를 간섭원 장비로 결정하는 것을 특징으로 하는 간섭원 위치 추정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 간섭량 확인부는,
    기준 대비 소정 값 이상 간섭량이 증가한 기지국을 간섭 발생 기지국으로 결정하고,
    상기 간섭 지표 생성부는,
    상기 간섭 발생 기지국에 대해 간섭 지표를 생성하는 것을 특징으로 하는 간섭원 위치 추정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 지표 생성부는,
    상기 무선 품질 정보에 포함된 RSSI(Received Signal Strength Indication)와 RSRP(Reference Signals Received Power)의 차이를 상기 간섭 지표로서 생성하는 것을 특징으로 하는 간섭원 위치 추정 장치.
  7. 이동통신시스템의 간섭원 위치 추정 장치에서 간섭원의 위치를 추정하는 방법으로서,
    기지국별 간섭량을 확인하는 단계;
    적어도 하나의 사용자 단말로부터 위치 정보 및 무선 품질 정보를 수신하는 단계;
    상기 위치 정보 및 상기 무선 품질 정보를 기초로 기지국별로 전파 도달 범위 내의 복수의 단위 지역 각각의 간섭 지표를 생성하는 단계; 및
    기지국별로 상기 간섭량과 상기 간섭 지표가 대응하는 단위 지역을 간섭원 위치로 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 간섭원 위치로 결정하는 단계는,
    각 기지국별로 상기 간섭량과 상기 간섭 지표가 대응하는 복수의 단위 지역을 간섭원 후보 지역으로 선정하는 단계; 및
    각 기지국의 간섭원 후보 지역 중 위치가 동일한 곳을 최종 간섭원 위치로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 간섭원 위치로 결정하는 단계는,
    상기 간섭량과 상기 간섭 지표의 차이가 소정의 설정 범위 내인 단위 지역을 간섭원 위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    네트워크 장비들의 위치 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 결정된 간섭원 위치에 대응하는 위치 정보를 갖는 네트워크 장비를 간섭원 장비로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    기준 대비 소정 값 이상 간섭량이 증가한 기지국을 간섭 발생 기지국으로 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 간섭 지표를 생성하는 단계는,
    상기 간섭 발생 기지국에 대해 간섭 지표를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 간섭 지표를 생성하는 단계는,
    상기 무선 품질 정보에 포함된 RSSI(Received Signal Strength Indication)와 RSRP(Reference Signals Received Power)의 차이를 상기 간섭 지표로서 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
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