JP2013516872A - ネットワーク最適化 - Google Patents

Abstract

性能目標を定めて評価するＳＯＮアルゴリズムについて説明する。この性能目標の評価は、性能目標を評価する期間を定める評価期間を使用又は設定すること、及び性能目標を評価する頻度を定める評価頻度を使用又は設定することを含む。この性能目標は、移動体通信システムの構成を最適化するために使用される。
【選択図】図３

Description

本発明は、移動体通信ネットワークの最適化及び管理に関する。

移動体通信ネットワークは、大型化かつ複雑化している。このネットワークのサイズは、人間の関与をほとんど又は全く伴わずに多くの動作を実施できるようにするのに非常に有利である。

本明細書でＳＯＮと呼ぶ自己組織ネットワーク（又は自己最適化ネットワーク）は、かなりの程度まで自動的に構成、管理、及び最適化されるように設計されたネットワークである。

図１は、例示的な既知のＳＯＮアルゴリズムを示すフローチャートであり、これを全体的に参照番号１によって示している。アルゴリズム１は、ＳＯＮネットワークに新たなノードが加わった時に何が起きるかを非常に大まかに示している。

アルゴリズム１はステップ２から開始し、新たなノードがネットワークに加わると行われる。ステップ２は、基本設定手順である。移動体通信ネットワークでは、このステップ２は、例えば、新たなノードにＩＰアドレスを割り当てることに関与することができる。次に、ステップ４において、この新たなノードの初期構成が行われる。通常、新たなノードは、運用及び保守サブシステムと通信して、基本無線構成を自動的に設定するのに必要な情報をダウンロードする。

この段階で、最適な態様ではないものの、この新たなノードの構成が完了する。アルゴリズム１のステップ６において実施される次のステップは、例えば、この新たなノードとその隣接するノードの関係を考慮することにより、新たなノードの設定を最適化することである。

最後に、アルゴリズム１は自己回復ステップ８を含み、このステップを使用して障害をモニタし、障害が検出された場合には、通常は人間の入力を必要とせずに、これらの障害を全て識別し、診断して解決する。

移動体通信ネットワークを最適化する場合、通常はＳＯＮアルゴリズムが、ネットワーク通信事業者が定めた目的及び目標に基づいてネットワーク構成を変更する。ネットワーク通信事業者は、そのニーズに合った速度で目標が満たされたかどうかをチェックできる必要がある。

通常は、目標評価尺度及び主要業績評価指標、並びに一般に粒度期間と呼ぶ関連する間隔が定められる。通常、このような粒度期間は、約１５分、３０分、又は６０分であるが、言うまでもなく他のあらゆる粒度期間が可能である。

これらの粒度は、通信事業者、さらにはＳＯＮアルゴリズムにとって過度に細かい場合があり、これが、測定結果に基づいて構成を変更する（又は変更しない）という判定の基礎を成す。

ＳＯＮアルゴリズムを、既存の粒度期間を使用することに限定すると、ネットワーク構成に対して行った変更が、さらなる調整を行う前にネットワーク性能に影響を及ぼす時間が与えられないので、このようなアルゴリズムは不安定になることがある。

本発明は、以上概説した問題点の少なくともいくつかに対処しようとするものである。

本発明は、移動体通信システムにおける構成を最適化する方法を提供し、この方法は、性能目標を評価する期間を定める評価期間を使用及び／又は設定するステップと、性能目標を評価する頻度を定める評価頻度を使用及び／又は設定するステップと、評価期間及び評価頻度に基づいて性能目標を評価するステップとを含み、この性能目標の評価が、移動体通信システムの構成を最適化するために使用される。この方法は、自己組織ネットワーク（又は自己最適化ネットワーク）アルゴリズムとすることができる（又はその一部を成すことができる）。

本発明は、（統合基準点マネージャ及び／又は統合基準点エージェントなどの）装置も提供し、この装置は、性能目標を評価する期間を定める評価期間、及び性能目標を評価する頻度を定める評価頻度に基づいて性能目標を評価する手段と、この性能目標の評価に応じて移動体通信システムの構成を最適化する手段とを備える。

本発明は、統合基準点マネージャ及び統合基準点エージェントを備えたシステムをさらに提供し、このシステムは、性能目標を評価する期間を取得及び／又は設定し、性能目標を評価する頻度を定める評価頻度を取得及び／又は設定し、評価期間及び評価頻度に基づいて性能目標を評価するようになっており、この性能目標の評価が、移動体通信システムの構成を最適化するために使用される。

本発明は、ＳＯＮアルゴリズムにおける判定を行う期間を調整できるようにするとともに、データを収集する期間を調整できるようにもする。本発明の多くの形態では、これらの調整を互いに独立して行うこともできる。従って、本発明は、多くの柔軟性を提供し、上述した問題点の多くに対処する。

本発明は、性能目標を定めて評価するＳＯＮアルゴリズムを実施できるようにする。性能目標の評価は、性能目標を評価する期間を定める評価期間を使用又は設定すること、及び性能目標を評価する頻度を定める評価頻度を使用又は設定することを含む。この性能目標は、移動体通信システムの構成を最適化するために使用することができる。

本発明は、ＩＲＰマネージャ、又は同様の機能ブロックが、ＳＯＮ機能を著しく柔軟に制御できるようにする。

さらに、本発明の方法は、既存の３ＧＰＰ ＯＡＭ規格に合致する。

性能目標を決定する基礎となる測定を、所定の粒度期間に基づいて行うことができる。本発明のいくつかの形態では、評価期間と評価頻度の一方又は両方を、粒度期間の整数倍数になるように設定することができる。通常は、整数値又は粒度乗数値のいずれかを指定することによってこれを実施することができる。

本発明の多くの形態では、評価期間及び／又は評価頻度が、運用及び保守（ＯＡＭ）インターフェイスを介して設定される。

本発明は、コンピュータプログラムも提供し、このコンピュータプログラムは、性能目標を評価する期間を定める評価期間を使用及び／又は設定するコード（又は他の何らかの手段）と、性能目標を評価する頻度を定める評価頻度を使用及び／又は設定するコード（又は他の何らかの手段）と、評価期間及び評価頻度に基づいて性能目標を評価するコード（又は他の何らかの手段）とを備え、この性能目標の評価が、移動体通信システムの構成を最適化するために使用される。このコンピュータプログラムは、コンピュータとともに使用するためのコンピュータプログラムコードを内部で具体化するコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品とすることができる。

ここで、以下の番号を付けた図面を参照しながら、本発明の例示的な実施形態を例示のみを目的として説明する。

既知のＳＯＮアルゴリズムを示すフローチャートである。 本発明を使用できるシステムのブロック図である。 本発明の例示的な実施形態を示すタイムラインである。 本発明の例示的な実施形態を示すタイムラインである。 本発明の例示的な実施形態を示すタイムラインである。 本発明の態様によるシステムのブロック図である。

図２は、本発明を使用できる移動体通信システムのブロック図である。この全体を参照番号１０によって示すシステムは、ＯＡＭサーバ１２、及び基地局などの複数のノードで構成されたネットワーク１４を備える。３つのノード（ノード１６、１７及び１８）を示しているが、言うまでもなく、通常の移動体通信システムは、より多くのノードで構成される。

図１を参照して上述したように、ＯＡＭサーバ１２は、ノード１６、１７及び１８と通信する。様々なノードの動作は、性能を最適化するために、定期的に、及びネットワークの構成を調整するために使用する性能指標に基づいてモニタされる。

本発明は、ネットワーク通信事業者が、目標の評価間隔の期間及びこの評価の頻度を、ネットワーク通信事業者の要件に基づいて調整できるようにするために２つの追加パラメータ／属性を導入する。本明細書では、これらのパラメータ／属性を「ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ」及び「ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙ」と呼ぶ。

属性ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄは、ＳＯＮアルゴリズムが測定結果を使用して目標の達成を評価すべき期間を決定する。属性ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙは、ＳＯＮアルゴリズムが目標の達成を評価すべき頻度を決定する。

以下、図３〜図５を参照しながら、この新たに定義する属性の例示的な使用法について説明する。いずれの場合にも、測定粒度期間を１５分と仮定する。言うまでもなく、他の粒度期間を使用することもできる。

図３〜図５の各々には、本発明の例示的な実施形態を示すタイムラインを示している。このタイムラインは、いつネットワークの測定を行うか（参照符号Ｍによって示す）、及びいつ判定を行うか（参照符号Ｄによって示す）を示す。

図３には、全体を参照番号３０によって示すタイムラインを示している。この例示的なタイムライン３０では、１５分ごとに評価が行われるようにｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙ属性が１５分に設定され、ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ属性が１時間（６０分）に設定されている。この例示的なタイムライン３０では、（時間＝６０分における）評価Ｄ₁が、（それぞれ時間＝１５、３０、４５及び６０分における）測定結果Ｍ₁、Ｍ₂、Ｍ₃及びＭ₄を考慮する。同様に、（時間＝７５分における）評価Ｄ₂は、測定結果Ｍ₂、Ｍ₃、Ｍ₄及びＭ₅を考慮し、（時間＝９０分における）評価Ｄ₃は、測定結果Ｍ₃、Ｍ₄、Ｍ₅及びＭ₆を考慮し、以下同様である。

従って、図３の例では、ＳＯＮアルゴリズムの判定が１５分ごとに行われ、各判定が、過去の４つの１５分の測定結果を考慮して、平滑化、平均化効果をもたらす。

図４には、全体を参照番号４０によって示す、本発明の別の例示的な用途のタイムラインを示している。タイムライン４０は、１５分ごとに行った測定（規定の粒度期間）及び３０分ごとに行った評価を示している。タイムライン４０では、３０分ごとに評価が行われるようにｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙ属性が３０分に設定され、ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ属性が４５分に設定されている。

タイムライン４０では、（時間＝６０分における）評価Ｄ₂が、（それぞれ時間＝３０、４５及び６０分における）測定結果Ｍ₂、Ｍ₃及びＭ₄を考慮し、（時間＝９０分における）評価Ｄ₃が、測定結果Ｍ₄、Ｍ₅及びＭ₆を考慮し、（時間＝１２０分における）評価Ｄ₄が、測定結果Ｍ₆、Ｍ₇及びＭ₈を考慮する。（時間＝３０分における）評価Ｄ₁は、測定結果Ｍ₂及びＭ₃を考慮し、（時間＝０における）測定結果Ｍ₀が存在する場合には、このような測定結果も考慮する。

従って、図４の例では、各ＳＯＮアルゴリズムの判定が３０分ごとに行われ、４５分にわたる測定結果を考慮して、より頻繁な測定を適度に平均化する効果をもたらす。タイムライン４０における判定が行われる頻度は、タイムライン３０のものよりも低い。

図５には、全体を参照番号５０によって示す、本発明のさらなる例示的な用途を示すタイムラインを示している。この例示的なタイムライン５０では、２４時間ごとに評価が行われるようにｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙ属性が１日に設定され、ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ属性も１日に設定されている。従って、ＳＯＮアルゴリズムの判定は毎日１回行われ、この判定は、９６回の１５分間にわたって有効な最後の日の測定データに基づく。

言うまでもなく、タイムライン３０、４０及び５０は、本発明の３つの例示的な実施形態を示すにすぎない。ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙ属性及びｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ属性を、ここで説明していない多くの異なる方法で調整できることは明らかである。

図６は、本発明の態様による、全体を参照番号６０によって示すシステムのブロック図である。このシステムは、ＩＲＰ（統合基準点）マネージャ６２、第１のＩＲＰエージェント６４、第２のＩＲＰエージェント６６、及び６つのネットワーク要素６８〜７３を備える。第１及び第２のＩＲＰエージェント６４及び６６は、各々がＩＲＰマネージャ６２に結合される。第１のＩＲＰエージェント６４は、第１、第２及び第３のネットワーク要素６８、６９及び７０にも結合される。第２のＩＲＰエージェント６６は、第４、第５及び第６のネットワーク要素７１、７２及び７３にも結合される。

本発明は、ＩＲＰマネージャ（通常はネットワーク管理システム）とＩＲＰエージェント（通常は要素マネージャ）の間のいわゆるＩｔｆ−Ｎを介して、ＳＯＮ機能を制御する情報を伝送可能にすることにより実施することができる。これを実現するための機構を、関連する３ＧＰＰ規格の一部として設定することはできるが、現在のところは未だこれを決定する必要はない。

このような実施構成のために、以下の２つの選択肢が考えられる。
ａ）制御情報が、ＩＲＰマネージャ６２からＩＲＰエージェント６４及び６６へ送信される動作要求の一部である場合、インターフェイスＩＲＰを提供することができる。この動作により、ＩＲＰマネージャがＩｔｆ−Ｎインターフェイスを介して情報を伝送し、ＳＯＮ機能を制御できるようになる。
ｂ）制御情報がオブジェクトクラスとしてモデル化され、このようなオブジェクトクラスの作成とこれらの属性値がＩＲＰマネージャ６２によって管理される場合、ネットワークリソースモード（ＮＲＭ）ＩＲＰを使用することができる。各オブジェクトクラスは、ＳＯＮ機能を制御するために使用する情報を表す。

いずれの場合にも、ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ及びｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙが定義される。しかしながら、第１のケースでは、好適な動作内にｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ及びｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙという新たなパラメータが存在するのに対し、第２のケースでは、ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ属性及びｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙ属性が、好適な動作内の新たな属性になり、これらのオブジェクトクラスの動作によってこれらの属性を管理することができる。

ＳＯＮ機能を制御するための１つの一般的オブジェクトクラスが存在するか、それとも各ＳＯＮの使用事例、すなわち各ＳＯＮの最適化機能のためのこの種の別個のオブジェクトクラスが存在するかに関わらず、本発明の基本原理は同じである。

「ＳＯＮＦｕｎｃｔｉｏｎＮａｍｅ」をプレースホルダとする以下の一般的な実施構成例について検討する。この例では、このＳＯＮ機能の場合、目標評価期間及び頻度が、全ての、この例では２つの潜在的目標で異なると想定される。この例では、以下のように２対の属性が必要である。

次に、これをＳＯＮ機能のハンドオーバ最適化に適用した場合について検討する。この例では、ハンドオーバ最適化の場合、目標評価期間及び頻度が全ての潜在的目標で同じであると想定され、すなわち以下のように一対の属性しか必要ない。

上述した実施形態では、単一の最適化アルゴリズムを参照した。従って、単一のｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ及び単一のｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙについて説明している。言うまでもなく、本発明の原理は、ハンドオーバの最適化、負荷バランシングの最適化、干渉の最適化、及び省エネルギーの最適化などの、移動体通信システムの多くの特徴の最適化に適用することができる。様々な最適化アルゴリズムは異なる要件を有することもあり、従って異なる評価期間属性と評価頻度属性の対を有することがある。

ＯＡＭという用語は、「運用及び保守」を意味するために使用した。当業では、「運用、管理及び保守」という用語が使用されることが多いが、これらの用語の意味は同じである。

上述した本発明の実施形態は、限定的なものではなくむしろ例示的なものである。当業者には、上記の装置及び方法に、本発明の一般的な範囲から逸脱することなく、例えば、ｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ及びｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙを設定するための特定の動作を使用すること、同じ情報を伝送／包含するパラメータ／属性に他のラベルを使用すること、同じ最適化の使用事例の複数のターゲットのための複数のｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ及びｔａｒｇｅｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙを有すること、一定の又はデフォルトのｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＰｅｒｉｏｄ及び／又はｔａｒｇｅｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎＦｒｅｑｕｅｎｃｙを使用することなどのいくつかの修正を盛り込むことができることが明らかであろう。このような修正が添付の特許請求の範囲に収まる限り、これらを全て本発明の範囲に含めるものとする。

３０ タイムライン

Claims (14)

1. 移動体通信システムにおける構成を最適化する方法であって、
   性能目標を評価する期間を定める評価期間を使用及び／又は設定するステップと、
   前記性能目標を評価する頻度を定める評価頻度を使用及び／又は設定するステップと、
   前記評価期間及び前記評価頻度に基づいて前記性能目標を評価するステップと、
   を含み、前記性能目標の評価が、移動体通信システムの構成を最適化するために使用される、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記性能目標を決定する基礎となる測定が、所定の粒度期間に基づいて行われる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記評価期間及び／又は前記評価頻度が、前記粒度期間の整数倍数に設定される、
   ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記方法がＳＯＮアルゴリズムである、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記評価期間が、ＯＡＭインターフェイスを介して設定される、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 前記評価頻度が、ＯＡＭインターフェイスを介して設定される、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 性能目標を評価する期間を定める評価期間、及び前記性能目標を評価する頻度を定める評価頻度に基づいて前記性能目標を評価する手段と、
   前記性能目標の評価に応じて移動体通信システムの構成を最適化する手段と、
   を備えることを特徴とする装置。
8. 前記評価期間が、ＯＡＭインターフェイスを介して設定される、
   ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記評価頻度が、ＯＡＭインターフェイスを介して設定される、
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載の装置。
10. 前記装置が、統合基準点マネージャを備える、
    ことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記装置が、統合基準点エージェントを備える、
    ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 統合基準点マネージャ及び統合基準点エージェントを備えたシステムであって、該システムが、
    性能目標を評価する期間を定める期間を取得又は設定し、
    前記性能目標を評価する頻度を定める評価頻度を取得又は設定し、
    前記評価期間及び前記評価頻度に基づいて前記性能目標を評価する、
    ようになっており、前記性能目標の評価が、移動体通信システムの構成を最適化するために使用される、
    ことを特徴とするシステム。
13. 各々が少なくとも１つの統合基準点エージェントに結合された１又はそれ以上のネットワーク要素をさらに備える、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
14. 性能目標を評価する期間を定める評価期間を使用及び／又は設定する手段と、
    前記性能目標を評価する頻度を定める評価頻度を使用及び／又は設定する手段と、
    前記評価期間及び前記評価頻度に基づいて前記性能目標を評価する手段と、
    を含み、前記性能目標の評価が、移動体通信システムの構成を最適化するために使用される、
    ことを特徴とするコンピュータプログラム製品。

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