KR20230148564A - 품질 감시 수행 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

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Abstract

AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 장치에 있어서, 복수의 기지국 중 AI 모델이 할당되지 않는 적어도 어느 하나의 대상 기지국을 선택하고, 상기 선택된 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 주변 기지국을 선정하는 선정부; 상기 선정된 주변 기지국에 할당된 AI 모델에 기초하여 상기 주변 기지국의 품질이상점수를 도출하는 도출부; 및 기설정된 표준편차 기준값 및 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 감시부를 포함한다.

Description

품질 감시 수행 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램{DEVICE, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR PERFORMING QUALITY MONITORING}
본 발명은 AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자가 단말기를 통해 음성이나 영상, 데이터 등을 장소에 구애받지 않고 통신할 수 있는 통신 체계 시스템이다.
이동 통신 시스템은 안정적인 서비스를 제공하기 위하여 통신 서비스의 무선망 품질을 상시적으로 감시한다. 예를 들어, 이동 통신 시스템은 EMS(Element Management System) 또는 NMS(Network Management System)를 이용하여 통신망 장비를 감시하고 있다.
도 1은 종래의 무선망 품질 관리 시스템이다. 도 1을 참조하면, 일반적으로, 종래 무선망 품질 관리 시스템(10)은 감시 대상 지역을 중앙 유닛(13, CU: Central Unit), 지역 유닛(12, DU: Distributed Unit) 및 무선 유닛(11, RU: Radio Unit) 단위로 구분하여 무선망 품질 감시를 수행한다. 여기서, 무선 유닛(11)은 기지국 시스템에서 셀을 구성하는 기본 단위로, 하나의 기지국 시스템일 수 있다.
종래 무선망 품질 관리 시스템(10)은 무선 유닛(11) 단위로 무선망 무선 품질 데이터를 수집한다. 종래 무선망 품질 관리 시스템(10)은 무선 유닛(11) 단위로 수집된 무선 품질 데이터를 해당 지역 유닛(12) 및 중앙 유닛(13)을 거쳐 통신망 장비 관리 시스템(14, EMS: Element Management System)으로 전달한다. 이후, 종래 무선망 품질 관리 시스템(10)은 수집된 무선 품질 데이터를 통신망 장비 관리 시스템(14)을 통해 가공하여 네트워크 관리 시스템(15, NMS: Network Management System)을 통해 전용 서버(16, Dedicated Server)로 전달하여 무선 유닛(11) 단위로 무선망 품질 관리를 수행한다.
즉, 종래 무선망 품질 관리 시스템(10)은 특정 기간 동안 무선 유닛(11) 단위로 무선 품질 데이터를 수집하고, 수집된 무선 품질 데이터에 기초하여 무선 유닛(11) 단위로 무선망 품질 감시를 수행한다. 그러나, 종래 무선망 품질 관리 시스템(10)은 무선 유닛(11)에 기지국이 신규로 구축되거나, 기지국의 설정 또는 장비 문제로 해당 무선 유닛(11)에 대한 무선 품질 데이터가 충분히 수집되지 못한 경우, 무선 품질 데이터가 충분히 축적될 때까지 무선망 품질 관리를 수행하기 어렵다는 단점을 가진다.
한국공개특허공보 제 10-2002-0058575호 (2002. 07. 12. 공개)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기지국에 대한 무선 품질 데이터가 충분히 확보되지 않은 경우에도 해당 기지국에 대한 품질 관리를 수행할 수 있는 품질 감시 수행 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 장치에 있어서, 복수의 기지국 중 AI 모델이 할당되지 않는 적어도 어느 하나의 대상 기지국을 선택하고, 상기 선택된 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 주변 기지국을 선정하는 선정부; 상기 선정된 주변 기지국에 할당된 AI 모델에 기초하여 상기 주변 기지국의 품질이상점수를 도출하는 도출부; 및 기설정된 표준편차 기준값 및 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 감시부를 포함하는, 품질 감시 수행 장치를 제공 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 방법에 있어서, 복수의 기지국 중 AI 모델이 할당되지 않는 적어도 어느 하나의 대상 기지국을 선택하는 단계; 상기 선택된 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 주변 기지국을 선정하는 단계; 상기 선정된 주변 기지국에 할당된 AI 모델에 기초하여 상기 주변 기지국의 품질이상점수를 도출하는 단계; 및 기설정된 표준편차 기준값 및 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 단계를 포함하는, 품질 감시 수행 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우, 복수의 기지국 중 AI 모델이 할당되지 않는 적어도 어느 하나의 대상 기지국을 선택하고, 상기 선택된 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 주변 기지국을 선정하고, 상기 선정된 주변 기지국에 할당된 AI 모델에 기초하여 상기 주변 기지국의 품질이상점수를 도출하고, 기설정된 표준편차 기준값 및 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 기지국에 대한 무선 품질 데이터가 충분히 확보되지 않은 경우, 해당 기지국의 주변 기지국에 대한 무선 품질 데이터를 이용하여 해당 기지국에 대한 품질 관리를 수행할 수 있다.
따라서, 기지국이 신규로 구축되거나, 기지국의 설정 또는 장비 문제가 발생한 경우에도 해당 기지국에 대한 품질 관리를 정확하게 수행할 수 있는 품질 감시 수행 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 무선망 품질 관리 시스템이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 품질 감시 수행 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 기지국 및 주변 기지국을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 기지국의 품질이상점수를 도출하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 기지국의 품질이상점수를 도출하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 품질이상점수의 최대값 및 평균값을 도출하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 품질 감시 수행 방법의 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 품질 감시 수행 장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 품질 감시 수행 장치(200)는 선정부(210), 도출부(220) 및 감시부(230)를 포함할 수 있다. 다만 위 구성 요소들(210 내지 230)은 품질 감시 수행 장치(200)에 의하여 제어될 수 있는 구성요소들을 예시적으로 도시한 것일 뿐이다.
도 2의 품질 감시 수행 장치(200)의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 선정부(210), 도출부(220) 및 감시부(230)는 동시에 또는 시간 간격을 두고 연결될 수 있다.
네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
품질 감시 수행 장치(200)는 품질 감시를 수행하고자 하는 대상 기지국에 대한 무선 품질 데이터가 충분히 확보되지 않은 경우, 대상 기지국의 주변 기지국에 대한 무선 품질 데이터를 이용하여 대상 기지국에 대한 품질 관리를 수행할 수 있다.
예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국에 대한 무선 품질 데이터를 특정 기간 동안 수집할 수 있고, 수집된 무선 품질 데이터를 이용하여 AI 모델을 학습시킬 수 있다. 품질 감시 수행 장치(200)는 학습된 AI 모델을 이용하여 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다. 그러나, 대상 기지국이 신규로 구축되거나, 대상 기지국의 설정 또는 장비 문제로 대상 기지국에 대한 무선 품질 데이터가 충분히 확보되지 않은 경우, 즉, 대상 기지국에 대한 AI 모델이 생성되지 않은 경우, 대상 기지국에 대한 무선 품질 데이터를 충분히 확보하기까지 대상 기지국에 대한 품질 감시가 제대로 이루어지지 않을 수 있다.
따라서, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국에 대한 AI 모델이 존재하지 않는 경우, 대상 기지국의 주변 기지국에 대한 AI 모델을 통해 도출된 결과를 이용하여 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다.
따라서, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국이 신규로 구축되거나, 대상 기지국의 설정 또는 장비 문제가 발생한 경우에도 주변 기지국을 통해 대상 기지국에 대한 품질 관리를 정확하게 수행할 수 있다.
이하, 품질 감시 수행 장치(200)의 각 구성을 구체적으로 살펴보도록 한다.
선정부(210)는 복수의 기지국 중 AI 모델이 할당되지 않는 적어도 어느 하나의 대상 기지국을 선택할 수 있다. 예를 들어, 대상 기지국은 신규로 구축되거나, 설정 또는 장비의 문제로 무선 품질 데이터가 충분히 확보되지 못한 경우이다. 즉, 대상 기지국은 기지국에 대한 AI 모델이 존재하지 않는다.
선정부(210)는 선택된 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 주변 기지국을 선정할 수 있다. 예를 들어, 선정부(210)는 대상 기지국으로부터 기설정된 반경 이내 존재하는 복수의 기지국 중 기설정된 수의 주변 기지국을 선정할 수 있다.
구체적으로, 선정부(210)는 대상 기지국에 설정된 서비스 환경 시나리오를 확인할 수 있다. 선정부(210)는 확인된 서비스 환경 시나리오가 실내 셀 시나리오인 경우, 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 대상 기지국과 가깝게 위치하는 순서대로 실내 셀 시나리오에 해당하는 주변 기지국을 선정할 수 있다.
반면에, 선정부(210)는 확인된 서비스 환경 시나리오가 실내 셀 시나리오가 아닌 경우, 대상 기지국으로부터 기설정된 반경 이내로부터 주변 기지국을 선정할 수 있다.
도출부(220)는 선정된 주변 기지국에 할당된 AI 모델에 기초하여 주변 기지국의 품질이상점수를 도출할 수 있다. 예를 들어, 도출부(220)는 평균 제곱 오차(MSE: Mean Squared Error)를 이용할 수 있다. 구체적으로, 도출부(220)는 AI 모델의 오토인코더(Autoencoder) 구조에서 입력 데이터 및 복원 데이터 간의 수치적 차이를 측정한 평균 제곱 오차에 비례하여 주변 기지국의 품질이상점수를 도출할 수 있다.
다른 예를 들어, 도출부(220)는 마할라노비스 거리(MD: Mahalanobis Distance)를 이용할 수 있다. 구체적으로, 도출부(220)는 AI 모델의 오토인코더(Autoencoder) 구조에서 입력 데이터를 나타내는 벡터에 대한 마할라노비스 거리에 비례하여 주변 기지국의 품질이상점수를 도출할 수 있다. 여기서, 도출부(220)는 하기 수학식 1을 이용하여 마할라노비스 거리를 도출할 수 있다.
<수학식 1>
수학식 1에서, xi(n)는 입력 데이터이고, zi(n)는 입력 데이터를 압축한 데이터이다. 그리고, μ는 zi(·) 벡터의 평균 벡터이고, 는 zi(·) 벡터에 대한 공분산 행렬이다. 즉, 마할라노비스거리는 벡터의 통계적 거리를 의미할 수 있고, 발생 확률이 낮은 벡터 데이터의 패턴이 관측될수록 관측값이 증가할 수 있다.
감시부(230)는 기설정된 표준편차 기준값 및 주변 기지국의 품질이상점수에 기초하여 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다. 예를 들어, 감시부(230)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차와 표준편차 기준값을 비교하여 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다.
먼저, 감시부(230)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수를 확인할 수 있다. 감시부(230)는 확인된 단말 접속 시도호 수에 기초하여 표준편차 기준값 및 스케일링 상수를 설정할 수 있다.
구체적으로, 감시부(230)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수가 기설정된 임계치보다 큰 경우, 표준편차 기준값을 기설정된 제 1 표준편차 기준값으로 설정할 수 있다. 반면에, 감시부(230)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수가 상기 기설정된 임계치보다 작은 경우, 표준편차 기준값을 기설정된 제 2 표준편차 기준값으로 설정할 수 있다. 여기서, 제 1 표준편차 기준값은 제 2 표준편차 기준값보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
감시부(230)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수가 기설정된 임계치보다 큰 경우, 스케일링 상수를 제 1 스케일링값으로 설정할 수 있다. 반면에, 감시부(230)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 기설정된 임계치보다 작은 경우, 스케일링 상수를 제 2 스케일링값으로 설정할 수 있다. 여기서, 제 1 스케일링값은 제 2 스케일링값보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
이후, 감시부(230)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 기설정된 표준편차 기준값 이상인 경우, 주변 기지국의 품질이상점수 중 최대값, 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값, 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 동일시간 대비 최대값 및 설정된 스케일링 상수에 기초하여 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다.
반면에, 감시부(230)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 기설정된 표준편차 기준값보다 작은 경우, 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값에 기초하여 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 기지국 및 주변 기지국을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 3을 참조하면, 품질 감시 수행 장치(200)는 AI 모델이 할당되지 않은 대상 기지국(310)에 대한 주변 기지국(311, 312, 313, 314)을 선정할 수 있다.
예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국(310)으로부터 기설정된 반경(D)이내 존재하는 복수의 기지국 중 기설정된 수의 주변 기지국(311, 312, 313, 314)를 선정할 수 있다. 일예로, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국(310)에 대하여 4개의 주변 기지국(311, 312, 313, 314)을 선정할 수 있다.
여기서, 주변 기지국(311, 312, 313, 314)은 AI 모델이 할당된 기지국이다. 즉, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국(310) 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 AI 모델이 존재하는 주변 기지국(311, 312, 313, 314)을 선정할 수 있다.
이 후, 품질 감시 수행 장치(200)는 선정된 4개의 주변 기지국(311, 312, 313, 314)에 대한 품질이상점수를 이용하여 대상 기지국(310)에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여 주변 기지국(311, 312, 313, 314)에 대한 품질이상점수를 도출하는 방법을 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변 기지국의 품질이상점수를 도출하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 4를 참조하면, 품질 감시 수행 장치(200)는 오토인코더 기반의 AI 모델(400)을 이용하여 주변 기지국에 대한 품질이상점수를 도출할 수 있다.
예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국에 대한 무선 품질 데이터(410)를 AI 모델(400)에 입력하여 주변 기지국에 대한 품질이상점수(450)를 출력할 수 있다. 즉, 무선 품질 데이터(410)는 AI 모델(400)의 입력 데이터이고, 'xi(n)'로 표현할 수 있다. 'xi(n)'는 i번째 주변 기지국에 대한 수집 시점(n)에서의 무선 품질 데이터를 의미하고, 벡터로 표현될 수 있다.
그리고, 주변 기지국에 대한 품질이상점수(450)는 AI 모델(400)의 출력 데이터이고, 'yi(n)'로 표현할 수 있다. 'yi(n)'는 입력 데이터, 'xi(n)'로부터 출력된, i번째 주변 기지국에 대한 품질이상점수를 의미하고, 벡터로 표현될 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 오토인코더 기반의 AI 모델(400)을 이용하여 평균 제곱 오차 또는 마할라노비스 거리에 비례하게 주변 기지국에 대한 품질이상점수를 도출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 기지국의 품질이상점수를 도출하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 5를 참조하면, 품질 감시 수행 장치(200)는 기지국에 대한 품질 감시를 시작할 수 있다(S510).
품질 감시 수행 장치(200)는 기지국에 대하여 AI 모델이 할당되어 있는지 여부를 판단할 수 있다(S520). 품질 감시 수행 장치(200)는 기지국에 대하여 AI 모델이 할당되어 있는 경우, 할당된 AI 모델에 기초하여 품질 감시를 수행할 수 있다(S521).
반면에, 품질 감시 수행 장치(200)는 기지국에 대하여 AI 모델이 할당되어 있지 않은 경우, 해당 기지국을 대상 기지국으로 선택할 수 있다. 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국에 설정된 서비스 환경 시나리오가 실내 셀 시나리오인지 판단할 수 있다(S530).
여기서, 기지국의 서비스 환경 시나리오는 이동통신 국제 표준화 기구인 3GPP의 기술 문서(TR 38.901)에서 구분한 시나리오에 따라 결정될 수 있다. 기지국의 서비스 환경 시나리오는, 시골 매크로 셀 시나리오(Rural Macro: 1번), 도심 매크로 셀 시나리오(Urban Macro: 2번), 도심 마이크로 셀 시나리오(Urban Micro: 3번) 및 실내 셀 시나리오(Indoor: 4번)를 포함할 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국에 설정된 서비스 환경 시나리오가 실내 셀 시나리오인 경우, 대상 기지국과 가깝게 위치하는 순서대로 주변 기지국을 선정할 수 있다(S531). 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국과 반경이 가까운 순서대로 4개의 주변 기지국을 선정할 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국에 설정된 서비스 환경 시나리오가 실내 셀 시나리오가 아닌 경우, 기설정된 반경 이내에서 주변 기지국을 선정할 수 있다(S540). 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국으로부터 기설정된 반경 이내에서 4개의 주변 기지국을 선정할 수 있다.
이 때, 반경 및 선정할 주변 기지국의 수는 관리자의 설정에 따라 해당 파라미터 값을 결정할 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 복수의 주변 기지국에 대한 품질이상점수 평균값 및 최대값 존재 여부를 판단할 수 있다(S550). 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 선정된 모든 주변 기지국에 대하여 품질이상점수 평균값 및 최대값이 존재하는지 확인할 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 복수의 주변 기지국에 대한 품질이상점수 평균값 및 최대값이 존재하지 않는 경우, 주변 기지국의 최근 품질이상점수를 이용하여 평균값 및 최대값을 도출할 수 있다(S560).
예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 선정된 주변 기지국의 최근 품질이상점수로부터 품질이상점수 평균값을 도출할 수 있다. 그리고, 품질 감시 수행 장치(200)는 선정된 주변 기지국의 동일 시간대 품질이상점수 중 최대값을 선정하여 품질이상점수 최대값을 도출할 수 있다. 주변 기지국에 대한 품질이상점수 평균값 및 최대값은 하기 도 6을 참조하여 구체적으로 살펴보도록 한다.
품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 임계치보다 큰지 확인할 수 있다(S570). 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 기설정된 임계치보다 큰 경우, 대상 기지국의 무선 품질 데이터가 통계적으로 충분히 유의미한 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 기설정된 임계치보다 작은 경우, 대상 기지국의 무선 품질 데이터가 통계적으로 불완전한 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 작은 값(일예로, 초당 10 이하)이라면, 무선 품질 데이터를 구성하는 통계값들 중 평균값을 나타내는 정보나 비율을 나타내는 정보(일예로, 단말 접속 성공률=단말 접속 성공수/단말 접속 시도호수)가 통계적 모수가 부족한 상태에서 도출된 값으로 볼 수 있다.
따라서, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호수에 따라 판단 기준값(예: 품질이상 점수의 표준편차 기준값)을 적응적으로 설정할 수 있다.
구체적으로, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 임계치보다 큰 경우, 표준편차 기준값을 제 1 표준편차 기준값으로 설정할 수 있고, 스케일링 상수를 제 1 스케일링값으로 설정할 수 있다(S571).
품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 임계치보다 작은 경우, 표준편차 기준값을 제 2 표준편차 기준값으로 설정할 수 있고, 스케일링 상수를 제 2 스케일링값으로 설정할 수 있다(S572).
여기서, 제 1 표준편차 기준값은 제 2 표준편차 기준값보다 작은 값으로 설정될 수 있고, 제 1 스케일링값은 제 2 스케일링값보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 기설정된 임계치보다 작은 경우, 대상 기지국의 무선 품질 데이터가 불안정한 것으로 판단할 수 있으므로, 대상 기지국에 대하여 선정된 주변 기지국들에 대한 품질이상점수의 표준 편차값이 다소 크게 나오더라도 의미 부여를 크게 하지 않기 위해, 상대적으로 큰 값, 즉, 완화된 기준값을 가지는 제 2 표준편차 기준값을 설정할 수 있고, 상대적으로 작은 값을 가지는 제 2 스케일링값을 통해 스케일링값을 하향 조정하여 신뢰도가 낮아지는 부분을 반영시킬 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 표준편차 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S573). 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 제 1 표준편차 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 제 2 표준편차 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 복수의 주변 기지국에 대한 품질이상점수 평균값 및 최대값이 존재하는 경우, 존재하는 품질이상점수 평균값 및 최대값에 기초하여 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 표준편차 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S573). 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 기존재하는 주변 기지국의 품질이상점수 평균값 및 최대값으로부터 도출된 품질이상점수의 표준편차가 제 1 표준편차 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 기존재하는 주변 기지국의 품질이상점수 평균값 및 최대값으로부터 도출된 품질이상점수의 표준편차가 제 2 표준편차 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 표준편차 기준값보다 작은 경우, 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값으로부터 대상 기지국의 품질이상점수를 도출할 수 있다(S574). 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 제 1 표준편차 기준값보다 작거나, 제 2 표준편차 기준값보다 작은 경우, 주변 기지국의 품질이상점수의 평균값을 이용할 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 표준편차 기준값 이상인 경우, 주변 기지국의 품질이상점수 중 최대값, 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값, 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 동일시간 대비 최대값 및 설정된 스케일링 상수로부터 대상 기지국의 품질이상점수를 도출할 수 있다(S575).
예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 제 1 표준편차 기준값 이상이거나, 제 2 표준편차 기준값 이상인 경우, MAX 오퍼레이션을 이용할 수 있다. MAX 오퍼레이션은 하기 수학식 2를 이용할 수 있다.
<수학식 2>
수학식 2를 참조하면, MAX 오퍼레이션은 주변 기지국들의 품질이상점수의 편차가 유의미하게 존재하는 경우, 주변 기지국들의 품질이상점수 중 가장 높은 값을 도출할 수 있다. 이를 통해, 품질이상 미검출의 확률을 최소화하고자 한다.
MAX 오퍼레이션 이후, 품질이상점수 평균값(μ0) 및 품질이상점수 최대값(μmax)을 곱하여 MAX 오퍼레이션에 따른 부작용도 보정시키고자 한다.
또한, MAX 오퍼레이션을 통해 대상 기지국의 품질이상점수를 도출하는 경우, 도출된 품질이상점수가 다른 보통의 기지국들에 비해 상위권에 노출될 확률이 존재한다. 즉, 평균적인 이상 점수의 값이 상향화되는 문제가 존재한다. 따라서, 자유도 K를 곱하여 관리자의 설정에 따라 조정할 수 있도록 한다. 일반적으로, 단말 접속 시도호수가 기설정된 임계치보다 큰 값인 경우, 자유도 K는 '1'의 값으로 설정될 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 도출된 품질이상점수에 기초하여 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다(S580). 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값을 이용하여 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국의 품질이상점수 중 최대값, 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값, 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 동일시간 대비 최대값 및 설정된 스케일링 상수를 이용하여 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 품질이상점수의 최대값 및 평균값을 도출하는 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 6을 참조하면, 품질 감시 수행 장치(200)는 주변 기지국(611, 612, 613...)의 기설정된 기간의 품질이상점수를 이용하여 평균값(610) 및 최대값(620)을 도출할 수 있다.
예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 기설정된 기간 동안 제 1 주변 기지국(611)의 품질이상점수, 제 2 주변 기지국(612)의 품질이상점수 및 제 3 주변 기지국(613)의 품질이상점수를 포함하는 선정된 모든 주변 기지국(611, 612, 613, ...)의 품질이상점수를 평균화(610a)하여 품질이상점수 평균값(610)을 도출할 수 있다.
예를 들어, 품질 감시 수행 장치(200)는 제 1 동시간대의 제 1 주변 기지국(611)의 품질이상 점수, 제 2 주변 기지국(612)의 품질이상점수 및 제 3 주변 기지국(613)의 품질이상점수를 포함하는 선정된 모든 주변 기지국의 품질이상점수 중 최대값(620a)을 선정하여 제 1 품질이상점수 최대값(621)을 도출할 수 있다. 품질 감시 수행 장치(200)는 마찬가지로, 제 2 동시간대의 선정된 모든 주변 기지국(611, 612, 613, ...)의 품질이상점수 중 최대값(620a)을 선정하여 제 2 품질이상점수 최대값(622)을 도출할 수 있고, 제 3 동시간대로부터 제 3 품질이상점수 최대값(623)을 도출할 수 있고, 제 4 동시간대로부터 제 4 품질이상점수 최대값(624)을 도출할 수 있다.
품질 감시 수행 장치(200)는 도출된 제 1 품질이상점수 최대값(621), 제 2 품질이상점수 최대값(622), 제 3 품질이상점수 최대값(623) 및 제 4 품질이상점수 최대값(624)을 평균화(610a)하여 품질이상점수 최대값(620)을 도출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 품질 감시 수행 방법의 순서도이다. 도 7에 도시된 품질 감시 수행 장치(200)는 도 2 내지 도 6에 도시된 실시예에 따라 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 2 내지 도 6에 도시된 실시예에 따른 품질 감시 수행 장치(200)에서 AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 방법에도 적용된다.
단계 S710에서 품질 감시 수행 장치(200)는 복수의 기지국 중 AI 모델이 할당되지 않는 적어도 어느 하나의 대상 기지국을 선택할 수 있다.
단계 S720에서 품질 감시 수행 장치(200)는 선택된 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 주변 기지국을 선정할 수 있다.
단계 S730에서 품질 감시 수행 장치(200)는 선정된 주변 기지국에 할당된 AI 모델에 기초하여 주변 기지국의 품질이상점수를 도출할 수 있다.
단계 S740에서 품질 감시 수행 장치(200)는 기설정된 표준편차 기준값 및 주변 기지국의 품질이상점수에 기초하여 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S710 내지 S740는 본 발명의 구현 예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.
도 2 내지 도 7을 통해 설명된 품질 감시 수행 장치(200)에서 AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어들을 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 또한, 도 2 내지 도 7을 통해 설명된 품질 감시 수행 장치(200)에서 AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로도 구현될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 기록매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 품질 감시 수행 장치
210: 선정부
220: 도출부
230: 감시부

Claims (15)

  1. AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 장치에 있어서,
    복수의 기지국 중 AI 모델이 할당되지 않는 적어도 어느 하나의 대상 기지국을 선택하고, 상기 선택된 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 주변 기지국을 선정하는 선정부;
    상기 선정된 주변 기지국에 할당된 AI 모델에 기초하여 상기 주변 기지국의 품질이상점수를 도출하는 도출부; 및
    기설정된 표준편차 기준값 및 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 감시부
    를 포함하는, 품질 감시 수행 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선정부는,
    상기 대상 기지국에 설정된 서비스 환경 시나리오를 확인하고, 상기 확인된 서비스 환경 시나리오가 실내 셀 시나리오인 경우, 상기 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 상기 대상 기지국과 가깝게 위치하는 순서대로 상기 실내 셀 시나리오에 해당하는 주변 기지국을 선정하는 것인, 품질 감시 수행 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 감시부는,
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수를 확인하고, 상기 확인된 단말 접속 시도호 수에 기초하여 상기 표준편차 기준값 및 스케일링 상수를 설정하는 것인, 품질 감시 수행 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 감시부는,
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수가 기설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 표준편차 기준값을 기설정된 제 1 표준편차 기준값으로 설정하고,
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수가 상기 기설정된 임계치보다 작은 경우, 상기 표준편차 기준값을 기설정된 제 2 표준편차 기준값으로 설정하고,
    상기 제 1 표준편차 기준값은 상기 제 2 표준편차 기준값보다 작은 값으로 설정되는 것인, 품질 감시 수행 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 감시부는,
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수가 기설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 스케일링 상수를 제 1 스케일링값으로 설정하고,
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 상기 기설정된 임계치보다 작은 경우, 상기 스케일링 상수를 제 2 스케일링값으로 설정하고,
    상기 제 1 스케일링값은 상기 제 2 스케일링값보다 큰 값으로 설정되는 것인, 품질 감시 수행 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 감시부는,
    상기 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 상기 기설정된 표준편차 기준값 이상인 경우, 상기 주변 기지국의 품질이상점수 중 최대값, 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값, 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 동일시간 대비 최대값 및 상기 설정된 스케일링 상수에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 것인, 품질 감시 수행 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 감시부는,
    상기 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 상기 기설정된 표준편차 기준값보다 작은 경우, 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 것인, 품질 감시 수행 장치.
  8. AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 방법에 있어서,
    복수의 기지국 중 AI 모델이 할당되지 않는 적어도 어느 하나의 대상 기지국을 선택하는 단계;
    상기 선택된 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 주변 기지국을 선정하는 단계;
    상기 선정된 주변 기지국에 할당된 AI 모델에 기초하여 상기 주변 기지국의 품질이상점수를 도출하는 단계; 및
    기설정된 표준편차 기준값 및 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 단계
    를 포함하는, 품질 감시 수행 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 주변 기지국을 선정하는 단계는,
    상기 대상 기지국에 설정된 서비스 환경 시나리오를 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 서비스 환경 시나리오가 실내 셀 시나리오인 경우, 상기 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 상기 대상 기지국과 가깝게 위치하는 순서대로 상기 실내 셀 시나리오에 해당하는 주변 기지국을 선정하는 단계
    를 포함하는 것인, 품질 감시 수행 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 단계는,
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수를 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 단말 접속 시도호 수에 기초하여 상기 표준편차 기준값 및 스케일링 상수를 설정하는 단계
    를 포함하는 것인, 품질 감시 수행 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 단계는,
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수가 기설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 표준편차 기준값을 기설정된 제 1 표준편차 기준값으로 설정하는 단계; 및
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수가 상기 기설정된 임계치보다 작은 경우, 상기 표준편차 기준값을 기설정된 제 2 표준편차 기준값으로 설정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 제 1 표준편차 기준값은 상기 제 2 표준편차 기준값보다 작은 값으로 설정되는 것인, 품질 감시 수행 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 단계는,
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호 수가 기설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 스케일링 상수를 제 1 스케일링값으로 설정하는 단계; 및,
    상기 대상 기지국의 단말 접속 시도호수가 상기 기설정된 임계치보다 작은 경우, 상기 스케일링 상수를 제 2 스케일링값으로 설정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 제 1 스케일링값은 상기 제 2 스케일링값보다 큰 값으로 설정되는 것인, 품질 감시 수행 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 단계는,
    상기 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 상기 기설정된 표준편차 기준값 이상인 경우, 상기 주변 기지국의 품질이상점수 중 최대값, 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값, 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 동일시간 대비 최대값 및 상기 설정된 스케일링 상수에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 것인, 품질 감시 수행 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 단계는,
    상기 주변 기지국의 품질이상점수의 표준편차가 상기 기설정된 표준편차 기준값보다 작은 경우, 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 대한 평균값에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 것인, 품질 감시 수행 방법.
  15. AI 모델에 기초하여 기지국에 대한 품질 감시를 수행하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우,
    복수의 기지국 중 AI 모델이 할당되지 않는 적어도 어느 하나의 대상 기지국을 선택하고,
    상기 선택된 대상 기지국의 주변에 위치하는 복수의 기지국 중 적어도 하나의 주변 기지국을 선정하고,
    상기 선정된 주변 기지국에 할당된 AI 모델에 기초하여 상기 주변 기지국의 품질이상점수를 도출하고,
    기설정된 표준편차 기준값 및 상기 주변 기지국의 품질이상점수에 기초하여 상기 선택된 대상 기지국에 대한 품질 감시를 수행하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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