JP2022100185A

JP2022100185A - 周辺の基地局情報による分散型自己組織化ネットワークの管理方法及びその方法を用いる基地局

Info

Publication number: JP2022100185A
Application number: JP2021008578A
Authority: JP
Inventors: 在賢顏; Chai-Hien Gan; 曜任湯; Yao-Jen Tang; 碧貞邱; Pi-Chen Chiu
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2041-01-22
Also published as: US11589246B2; CN114666813A; TW202226870A; TWI819332B; US20220201507A1; JP7165764B2

Abstract

【課題】分散型自己組織化ネットワークを管理する方法及び基地局を提供する。【解決手段】分散型自己組織化ネットワークシステムにおいて、基地局は、送信機と、受信機と、送信機および受信機に結合されたプロセッサとを含むが、これに限定されない。プロセッサは、少なくとも、周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インタフェースを作成し、構成情報に加入し、構成情報を表に格納し、管理インタフェースを介して受信機を介して、周辺の基地局からの構成情報を受信し、周辺の基地局の基地局から受信した構成情報に基づいて表を更新し、容量およびカバレッジ最適化（ＣＣＯ）アルゴリズム、自動隣接関係（ＡＮＲ）アルゴリズムおよび物理セルｉｄ(ＰＣＩ)アルゴリズムのうちの１つを含む分散自己組織化ネットワーク（ＤＳＯＮ）アルゴリズムを実行する【選択図】図６

Description

本発明は、周辺の基地局情報による分散型自己組織化ネットワーク（DSON）の管理方法及びその方法を用いる基地局に向けられている。

自己組織化ネットワーク（SON）アルゴリズムが実行される場所に応じて、３GPP (第３世代パートナーシッププロジェクト）は、SONアルゴリズムを集中型SON (CSON)、分散型SON (DSON)、およびハイブリッドSON (HSON)アーキテクチャに分類する。CSONアーキテクチャでは、SONアルゴリズムは集中型サーバで実行される。DSONアーキテクチャでは、SONアルゴリズムを基地局で実行する。HSONアーキテクチャでは、SONアルゴリズムは、集中型サーバまたは基地局のいずれかで実行することができる。

基地局において実行されるDSONアルゴリズムは、基地局と別の基地局との間の調整を利用して、基地局において自己構成、自己最適化、および自己修復を実行してもよい。DSONアルゴリズムには、展開が容易という利点がある。しかし、DSONアルゴリズムが個々の基地局で分散化され実行されるので、DSONアルゴリズムがネットワーク最適化のための十分な決定情報を収集することは一般的により困難である。

従って、本発明は、DSON管理のための重要な決定情報を得るための効率的な方法を提供する、周辺の基地局情報による分散型自己組織化ネットワーク（DSON）の管理方法及びその方法を用いる基地局に向けられている。

一態様では、本発明は、送信機と、受信機と、前記送信機および前記受信機に結合されたプロセッサとを含むが、これに限定されない基地局を対象とする。前記プロセッサは、少なくとも、周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インタフェースを作成し、前記構成情報に加入し、前記構成情報を表に格納し、前記管理インタフェースを介して前記受信機を介して、前記周辺の基地局からの前記構成情報を受信し、前記周辺の基地局の前記基地局から受信した前記構成情報に基づいて前記表を更新し、容量およびカバレッジ最適化（CCO）アルゴリズム、自動隣接関係（ANR）アルゴリズム、および物理セルid (PCI)アルゴリズムのうちの１つを含む分散自己組織化ネットワーク（DSON）アルゴリズムを実行するように構成される。

一態様では、本発明は、基地局によって使用される、周囲の基地局情報によってDSONを管理する方法に向けられる。本方法は、限定されないが、周辺基地局から構成情報を受信するための管理インターフェースを作成するステップと、前記構成情報に加入し、前記構成情報を表に格納するステップと、前記管理インタフェースを介して前記受信機を介して、前記周辺の基地局の基地局からの前記構成情報を受信するステップと、前記周辺の基地局の前記基地局から受信した前記構成情報に基づいて、前記表を更新するステップと、容量およびカバレッジ最適化（CCO）アルゴリズム、自動隣接関係（ANR）アルゴリズム、および物理セルid (PCI)アルゴリズムのうちの１つを含む分散型自己組織化ネットワーク（DSON）アルゴリズムを実行するステップと、を含む。

上記に鑑みて、基地局は、３GPP構成管理サービスを通じて構成情報を交換するための管理インタフェースを作成することができ、基地局は、重要な決定情報が格納され、性能を改善し、CCO、ANR、およびPCIアルゴリズムのようなDSONアルゴリズムの複雑さを低減するために使用できるように、周辺の基地局情報テーブルを確立することができる。

前述のことをより分かりやすくするために、図面を伴ういくつかの実施形態を以下のように詳細に説明する。前記の一般的な説明および以下の詳細な説明の双方は、例示的なものであり、請求項に記載されている発明のさらなる説明を提供することを意図するものであることを理解されたい。

しかしながら、本発明の概要は、本発明の態様および実施形態の全てを含んでいなくてもよく、したがって、いかなる態様においても制限的または限定的であることを意味するものではないことを理解されたい。また、本発明は、当業者にとって自明である改良および修正を含むであろう。

添付図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、その一部を構成する。図面は、本発明の例示的実施形態を例示し、説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。

分散型自己組織化ネットワークシステムのアーキテクチャを例示する。３GPP構成管理システムが提供する構成管理サービスの一例を例示する。 PCIの混乱とPCIの衝突の状態においてDSONを管理するアプリケーションシナリオを例示する。自動隣接関係に対するDSONのアプリケーションシナリオを例示する。本発明の例示的実施形態の１つによる基地局のブロック図を例示する。本発明の例示的実施形態のうちの１つによる、分散型自己組織化ネットワークを管理する方法のステップを示すフローチャートである。図７Ａは、本発明の例示的実施形態の１つによる、３GPP管理システムインタフェースを介するDSONの構成管理のアーキテクチャを例示する。図７Ｂは、本発明の例示的実施形態の１つによる、３GPP管理システムインタフェースを介して基地局間で情報を交換する例を例示する。本発明の例示的実施形態の１つによる構成管理情報を格納するための基地局によって使用される周辺基地局情報表（SBSIT）の実施例を例示する。分散型自己組織化ネットワークを管理する方法の例示的実施形態を例示する。周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インタフェースを作成する基地局の第１の例示的な実施形態を例示する信号送信図である。周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インタフェースを作成する基地局の第２の例示的な実施形態を例示する信号送信図である。基地局が、本発明の例示的実施形態の１つに従った通知を通して、周辺の基地局情報表における値変化に加入することを例示する信号送信図である。本発明の例示的実施形態の１つによるCCOアルゴリズムを実行するステップを例示するフローチャートである。本発明の例示的実施形態の１つによるCCO調整を実行するDSONの第１の実施例である。本発明の例示的実施形態の１つによるCCO調整を実行するDSONの第２の実施例である。本発明の例示的実施形態の１つにより、ANRアルゴリズムの実行のステップを例示するフローチャートである。本発明の例示的実施形態の１つにより、PCIアルゴリズムの実行のステップを例示するフローチャートである。５GプライベートネットワークにおけるDSONを管理するアプリケーションの例である。５Gプライベートネットワークの適用例における周辺の基地局から構成情報を受信する基地局を例示する信号送信図である。５Gプライベートネットワークの適用例における周辺の基地局情報表の第１の実施例を例示する。基地局が、５Gプライベートネットワークの適用例における通知を通して、周辺の基地局情報表における値変化に加入することを例示する信号送信図である。５Gプライベートネットワークの適用例における周辺の基地局情報表の第２の実施例を例示する。５Gプライベートネットワークの適用例における周辺の基地局情報表の値変化の通知に基づいてCCO調整を実行する基地局を例示する信号送信図である。

ここで、本発明の本例示的実施形態を詳細に参照する。その実施例は添付図面に図示されている。可能な限り、同一の参照番号が図面及び説明において使用されており、同一又は同様の部品を参照している。

本発明示は、同じ方法を用いてDSONおよび基地局（BS）を管理する方法を提供する。基地局は、３GPP管理システムによって指定された構成管理サービスを利用して、DSONアルゴリズムのための決定情報を受信することができる。基地局は、DSONアルゴリズム（例えば、CCO、ANRまたはPCIアルゴリズム）がSBSIT内の構成情報に従って実行されてもよいように、DSONアルゴリズムのための構成情報を格納するために、周辺の基地局情報テーブル（SBSIT）を確立してもよい。

図１は分散型自己組織化ネットワークシステムのアーキテクチャを例示する。基地局でDSONアルゴリズムが実行されると、３GPP管理システムは、基地局と通信して、DSON管理機能（例えば、SONメカニズムの開始またはパラメータ設定）および性能評価機能を提供することができる。

３GPP は、ネットワーク機能（NF）を設定するための管理システム（MnS）を提供することによって、構成管理（CM）サービス特定する。図２は、３GPP構成管理システムが提供する構成管理サービスの一例を例示する。図２を参照すると、構成管理サービスは、MnSに、管理対象オブジェクトインスタンス（MOI）の属性情報を取得し、変更し、に加入し、から除外するための機能を提供する。構成管理サービスを通じて、MnSはNFのMOIの属性情報を得る。MnSはMOIの属性情報の値変化に加入する。MnSはNFのMOIの属性情報を変更する。MnSにより加入されたMOIが値を変させると、値変化の通知メッセージが加入者に送信される。

基地局は主にX２／Xnインタフェースを使用して他の基地局と情報を交換し、基地局は制御面インタフェースを使用してユーザ装置（UE）測定レポートから周辺の基地局情報を収集してDSONメカニズムを提供する。X２／Xnおよび制御面インタフェースに加えて、構成管理サービスを通じて、MnSは、基地局がカバレージおよび容量最適化（CCO）、自動隣接関係（ANR）、および物理セルid (PCI)割当てのようなネットワーク最適化管理アルゴリズムのためのタイムリーかつ十分な決定情報を得ることを可能にする。

図３は、PCIの混乱とPCIの衝突の状態においてDSONを管理するアプリケーションシナリオを例示する。図３を参照すると、基地局は、利用可能なPCI値を決定し、未使用のPCI値を選択するために、X２／Xnインターフェースによって周辺レポートの基地局からPCI構成を取得する。次に、UE測定を使用して、PCIの衝突があるかどうかを判定する。しかし、近隣の基地局はX２／Xn接続を確立しないかもしれず、UE測定レポートにおけるPCI状態は同じではないかもしれない。DSON アルゴリズムでPCI の混乱やPCI の衝突が気づかず、基地局間のハンドオーバ不良や干渉（無線リンク不良など）が発生する可能性がある。

図４は、自動隣接関係に対するDSONのアプリケーションシナリオを例示する。図４を参照すると、制御面ンインタフェースを介して、基地局は、隣接セル関係表（NCRT）を確立するために、UE測定レポートによって周辺の基地局情報を得る。NCRTに隣接基地局を追加するために、基地局は、UEが隣接基地局を正常に測定して隣接基地局がUE測定レポートに現れるまで待機するであろう。ANRのアプリケーションシナリオでは、構成管理サービスを通じて、基地局が、最新の隣接関係を表すために、基地局がタイムリーに情報を収集できるように構成情報を格納するために、周辺の基地局情報表（SBSIT）を確立してもよい。本発明の一実施形態では、隣接する基地局は、隣接セル関係表を介して隣接セル関係を確立した基地局と呼ばれる。本発明の一実施形態では、周辺の基地局は、地理的近接にある基地局を指すが、基地局は、NCRTを介して、隣接セル関係を確立しても、確立していなくてもよい。

図５は、本発明の例示的実施形態の１つによる基地局のブロック図を例示する。図５を参照すると、基地局５０は、発信器５０１、受信機５０２、並びに発信器５０１および受信機５０２に結合されたプロセッサ５０３を含んでもよいが、これらに限定されない。プロセッサ５０３は、本発明の実施形態を実行するように構成されてもよい。例えば、プロセッサ５０３は、DSONを管理する方法を処理するように構成してもよい。一実施形態では、プロセッサ５０３は、少なくとも、周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インターフェースを作成し、構成情報に加入し、構成情報を表に格納し、管理インターフェースを介して、受信機を介して、周辺の基地局の基地局から構成情報を受信し、基地局から受信した構成情報に基づいて表を更新し、容量およびカバレッジ最適化（CCO）アルゴリズム、自動隣接関係（ANR）アルゴリズム、および物理セルid（PCI）アルゴリズムのうちの１つを含む分散型自己組織化ネットワーク（DSON）アルゴリズムを実行するように構成される。本発明の１つの例示的実施形態において、基地局５０は、ノードB、進化ノードB (eNB)、またはgNBであってもよい。

図５の様々な例示的ブロックは、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブルロジックデバイス(PLD)、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせで実施または実行されてもよい。プロセッサ５０３はマイクロプロセッサであってもよいが、代替案では、プロセッサ５０３は、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサ５０３は、また、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに関連する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装されてもよい。

図６は、本発明の例示的実施形態のうちの１つによる、分散型自己組織化ネットワークを管理する方法のステップを示すフローチャートである。この方法は、基地局によって使用することができる。ステップS６０１において、基地局は、周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インタフェースを作成してもよい。ステップS６０２において、基地局は、構成情報に加入し、構成情報を表に格納することができる。ステップS６０３において、基地局は、管理インタフェースを介して受信機を介して、周辺の基地局の基地局からの構成情報を受信してもよい。ステップS６０４において、基地局は、周辺の基地局の基地局から受信した構成情報に基づいて、表を更新してもよい。ステップS６０５において、基地局は、容量およびカバレッジ最適化（CCO）アルゴリズム、自動隣接関係（ANR）アルゴリズム、および物理セルid (PCI)アルゴリズムのうちの１つを含む分散型自己組織化ネットワーク（DSON）アルゴリズムを実行してもよい。

図７Ａは、本発明の例示的実施形態の１つによる、３GPP管理システムインタフェースを介するDSONの構成管理のアーキテクチャを例示する。一実施形態では、DSONシステムは、３GPP管理システム７０１を使用して、MnSインタフェース７０２を介して、基地局７０３と基地局７０４との間の情報交換を管理することができる。基地局７０３、７０４は、無線アクセスネットワークとしてネットワーク機能を提供してもよい。MnSインタフェース７０２は、３GPP管理システム７０１と複数の基地局７０３、７０４との間に作成することができる。また、MnSインターフェースは、直接接続によって基地局７０３と７０４との間に作成することができる。MnSインタフェースを介して収集される構成情報によれば、３GPP管理システム７０１は、ネットワーク管理パラメータを構成するために、DSON管理及びDSON評価を実行してもよい。次いで、基地局７０３、７０４は、CCO調整、ANR確立、およびPCI割当てまたは再割当てなどの実行されたDSONアルゴリズムに構成情報を受信してもよい。

図７Ｂは、本発明の例示的実施形態の１つによる、３GPP管理システムインタフェースを介して基地局間で情報を交換する例を例示する。図７Ｂを参照すると、基地局７２０は、３GPP管理システム７１１を介して別の基地局の構成情報を送受信するために、MnSインタフェース７１２を作成することができる。そして、基地局７２０は、構成情報を周辺の基地局情報表(SBSIT)７１３に格納することができる。DSONアルゴリズム７１４は、SBSIT ７１３内の構成情報に従って、基地局７２０によって実行されてもよい。

図８は、本発明の例示的実施形態の１つによる構成管理情報を格納するための基地局によって使用される周辺基地局情報表（SBSIT）の実施例を例示する。図８を参照すると、一実施形態では、SBSIT ８００は、セルID ８０１、トランスポート層（TNL）アドレス８０２、物理セルid (PCI)８０３、周辺の基地局の数８０５、位置８０６、送信電力（TxPower）／ビーム８０７、および状態８０８を格納することができる。一実施形態では、セルID ８０１は、基地局に関連付けられた固有のグローバル識別であってもよい。TNLアドレス８０２は、基地局のIPアドレスおよび／またはポートとすることができる。PCI ８０３は、０～１００７のPCI 値にすることも、未割り当てのPCI 値には－１にすることもできる。隣接する基地局のPCIリスト８０４は、基地局の隣接する基地局のPCI値の表とすることができる。周辺の基地局８０５の数は、MnSインタフェースを介して基地局と構成情報を交換することができる周辺の基地局の数とすることができる。位置８０６は、高さを有するグローバル位置システム（GPS）座標であり得る。送信電力（TxPower）／ビーム８０７は、ビーム・パターンに該当する数とともに、例えば－１５～２４dbmのdbm単位の送信電力測定値とすることができる。状態８０８は、起動（A）または停止（D）とすることができる。一実施形態では、DSON内の各基地局は、異なるDSONアルゴリズムを実行するために必要とされる決定情報に従って、表エントリ８０１～８０８に部分的に該当する構成情報を格納するために、異なるSBSIT ８００を確立してもよい。

図９は、分散型自己組織化ネットワークを管理する方法の例示的実施形態を例示する。ステップS９０１において、基地局は、セルID、TNLアドレス、および位置を含み得る周辺の基地局接続情報を検索することができる。ステップS９０２において、第１の例示的な実施形態において、基地局は、管理システム、例えば、３GPP構成管理（CM）システムへのMnSインタフェースを作成することができる。また、第２の例示的な実施形態では、基地局は、周辺の基地局へのMnSインタフェースを生成してもよい。例えば、MnSインタフェースは、基地局のNetconf機能を介して作成され、周辺の基地局情報を得ることができる。ステップS９０３において、基地局は、通知のためにSBSITの情報を登録することができる。ステップS９０４において、基地局は、MnSインタフェースを介してSBSITを更新することができる。１つの例示的な実施形態において、基地局は、MnSインタフェースから、変更される登録されたSBSITの情報を示す通知を受信することができる。ステップS９０５において、基地局は、SBSITが更新されるか否かをモニターし続けることができる。SBSITが更新されない場合、基地局は、ステップS９０４を繰り返して、MnSインタフェースを介してSBSITを更新することができる。SBSITが更新されると、基地局はステップS９０６に進むことができる。ステップS９０６において、基地局は、ネットワーク性能を最適化するために、CCO、ANR、および／またはPCIのためのDSONアルゴリズムを実行してもよい。一実施形態では、基地局は、CCOアルゴリズム、ANRアルゴリズム、およびPCIアルゴリズムを順次実行してもよい。

SBSITを確立するために、基地局は、周辺の基地局から構成情報を受信することから始まってもよいことに留意されたい。例示的な実施形態の１つにおいて、受信された構成情報は、少なくともセルID、位置およびTNLアドレスを含んでもよい。周辺の基地局は、基地局と隣接する基地局の両方の現在の送信電力（TxPower）セットアップに従って、基地局と重複するカバレッジ領域を有する隣接基地局とすることができる。

第１の例示的な実施形態では、基地局は、周辺の基地局からMnSを介して構成情報を受信するための管理インタフェースを作成することができる。図１０を参照すると、基地局１００１は、構成情報をMnS １００２と交換することができる。ステップS１０１１において、基地局１００１は、起動段階において、そのセルID、位置、およびTNLアドレスをMnS １００２に通知することができる。ステップS１０１２において、MnS １００２を介して、構成情報（セルID、位置、およびTNLアドレス）が、１つまたは複数の周辺の基地局に送信されてもよい。ステップS１０１３において、MnS １００２を介して、基地局は、１つ以上の周辺基地局の構成情報を受信してもよい。

第２の例示的な実施形態では、基地局は、直接接続を通じて周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インタフェースを作成することができる。図１１を参照すると、基地局１１０１は、構成情報を基地局１１０２と交換してもよい。ステップS１１１１において、基地局１１０１は、その構成情報（例えば、セルID、位置およびTNLアドレス）を基地局１１０２にブロードキャストしてもよい。ステップS１１１２では、基地局１１０２は、基地局１１０１からの距離を計算することができ、基地局１１０２は、基地局１１０２の最大伝送距離に従って閾値を計算することができる。最大伝送距離は、最大送信電力（TxPower）の推定によって決定される場合がある。一実施形態では、閾値は、最大伝送距離の２倍として設定され得る。ステップS１１１３において、基地局１１０２は、距離が閾値よりも小さいか否かを判断することができる。距離が閾値よりも小さい場合、ステップS１１１４において、基地局１１０２は、構成情報（例えば、セルID、位置およびTNLアドレス）を基地局１１０１に応答してもよい。

一実施形態では、基地局は、SBSIT内の構成情報を事前設定することによって、周辺の基地局の構成情報をSBSITに追加してもよい。

図１２は、基地局が、本発明の例示的実施形態の１つに従った通知を通して、周辺の基地局情報表における値変化に加入することを例示する信号送信図である。図１２を参照すると、ネットワーク機能（NF）としての基地局１２０１は、別の基地局１２０２と情報を交換することができる。ステップS１２１１において、基地局１２０１は、MnSインタフェースを介して基地局１２０２のSBSITにおける何らかの値変更に加入してもよい。ステップS１２１２では、基地局１２０１によって加入されている値の変化が、基地局１２０２によってモニターされることになる。ステップS１２１３において、基地局１２０２は、基地局１２０２のSBSITに値変化がある場合に、基地局１２０１に通知を送信するであろう。

一実施形態では、基地局のSBSITが更新されると、基地局は、ネットワーク性能を最適化するために、CCO、ANR、およびPCI DSONアルゴリズムの１つを実行するであろう。

例示的な実施形態の１つでは、CCOアルゴリズムは、位置、送信電力（TxPower）ビーム、および／または状態を含むことができる構成情報に基づいて、基地局のカバレッジ領域を調整することができる。図１３を参照すると、ステップS１３０１～S１３０３は、本発明の例示的実施形態の１つによるCCOアルゴリズムの実行を明らかにする。ステップS１３０１では、SBSITの内容に従って、基地局は、状態が起動している、より多数の周辺基地局を有する１つまたは複数の周辺基地局のCCO調整を待つことができる。より多数の周辺基地局を有する１つまたは複数の隣接基地局のCCO調整が完了した後、基地局はCCO調整を実行してもよい。ステップS１３０２で、基地局は、基地局の周辺の基地局のカバレッジ領域を推定することができる。例えば、基地局は、位置、送信電力（TxPower）、ビーム、および／または周辺の基地局の状態に基づいて、周辺の基地局のカバレッジ領域を推定することができる。ステップS１３０３において、周辺の基地局のカバレッジホールに従って、基地局はビームパターンを選択し、カバレッジホールに適合するように送信電力（TxPower）セットアップを決定することができる。

いくつかの実施形態では、２つの基地局が同じ数の周辺の基地局を有する場合、セルIDが大きい基地局は、最初にCCO調整を実行するであろう。

いくつかの実施形態では、周辺の基地局の数がより多い基地局がCCO調整を行わない場合、周辺の基地局の数がより多い基地局がCCO調整を行うかどうかを確認するために、周辺の基地局の数がより多い基地局にメッセージを送ることができる。

いくつかの実施形態では、周辺の基地局の数がより多い基地局が、非起動から活性化へ状態を変化させ、一方、CCO調整を実行する周辺の基地局の数がより少ない別の基地局が存在する場合、周辺の基地局の数がより多い基地局は、次のCCO調整までデフォルトの送信電力（TxPower）およびビームパターンを使用するであろう。

図１４は、本発明の例示的実施形態の１つによるCCO調整を実行するDSONの第１の実施例である。図１４を参照すると、DSONシステムには７つの基地局１４０１～１４０７がある。基地局１４０１～１４０７は、該当するカバレッジ領域を有する。基地局１４０７が停止されると、カバレッジホールが存在し得る。基地局１４０１は、カバレッジ領域をカバレッジホールに適合するように調整してもよい。

図１５は、本発明の例示的実施形態の１つによるCCO調整を実行するDSONの第２の実施例である。図１５を参照すると、DSONシステムには６つの基地局１５０１～１５０６がある。基地局１５０１～１５０６は、該当するカバレッジ領域を有する。CCO調整を実行するために、基地局１５０１は、周辺の基地局１５０２～１５０６の位置、送信電力（TxPower）、および／またはビームパターンに従って、周辺の基地局１５０２～１５０６のカバレッジ領域を計算することができる。例えば、周辺の基地局のカバレッジ領域は、信号強度が閾値よりも強い領域であってもよい。次いで、基地局１５０１は、基地局１５０１と基地局１５０２～１５０６との間のカバレッジ領域および直線の交点A、B、C、D、Eを計算することができる。次に、基地局１５０１は、最も多い交差点を有する領域をカバーするように導くビームパターンおよび最小送信電力（TxPower）を選択してもよい。一実施形態では、基地局１５０１は、総当たり探索を使用して、最適なビームパターンおよび送信電力（TxPower）を見つけてもよい。

図１６を参照すると、ステップS１６０１～S１６０４は、本発明の例示的実施形態のうちの１つによるANRアルゴリズムの実行を明らかにする。ステップS１６０１において、基地局は、SBSITの内容を確認し、周辺の基地局の数がより多い１つ以上の周辺の基地局のANR管理を待つことができる。周辺の基地局の数がより多い１つ以上の周辺の基地局のANR管理が完了した後、基地局はANR管理を実行してもよい。ステップS１６０２では、基地局は、周辺の基地局が起動状態から停止状態に変化し、周辺の基地局がNCRTにあるときに、周辺の基地局の隣接セル関係（NCR）を隣接セル関係表（NCRT）から除去してもよい。一実施形態では、NCRTは、隣接する基地局間の関係を格納する表である。ステップS１６０３において、基地局は、周辺の基地局が基地局とのオーバラップカバレッジを持たず、周辺の基地局がNCRT内にある場合、周辺の基地局のNCRをNCRTから除去してもよい。例えば、基地局の送信電力（TxPower）および／またはビームパターン、あるいは周辺の基地局の送信電力（TxPower）および／またはビームパターンが変更されると、基地局は、基地局のカバレッジ領域または周辺の基地局のカバレッジ領域を計算するであろう。基地局のカバレッジ領域と周辺の基地局のカバレッジ領域との間にオーバラップがなければ、基地局はNCRTから周辺の基地局のNCRを除去する。ステップS１６０４において、起動の状態を含む周辺の基地局が、基地局とのオーバラップカバレッジを有し、周辺の基地局がNCRT内にない場合、基地局は、周辺の基地局のNCRをNCRTに追加してもよい。例えば、基地局の送信電力（TxPower）および／またはビームパターン、あるいは周辺の基地局の送信電力（TxPower）および／またはビームパターンが変更されると、基地局は、基地局のカバレッジ領域または周辺の基地局のカバレッジ領域を計算するであろう。基地局のカバレッジ領域と周辺の基地局のカバレッジ領域との間にオーバラップがある場合、基地局は周辺の基地局のNCRをNCRTに追加する。

図１７を参照すると、ステップS１７０１～S１７０４は、本発明の例示的実施形態の１つにより、PCIアロケーション／再アロケーションアルゴリズムの実行を明らかにする。ステップS１７０１において、基地局は、周辺の基地局の数がより多い１つ以上の周辺の基地局のPCIアロケーションを待つことができる。周辺の基地局の数がより多い１つ以上の周辺の基地局のPCIアロケーションが完了した後、基地局はPCIアロケーションを実行することができる。ステップS１７０２において、基地局はPCIリストからPCI値候補を削除することができる。PCI 値は、起動状態の周辺の基地局によって使用される。ステップS１７０３において、基地局はPCIリストからPCI値を削除することができ、PCI値は周辺の基地局の周辺の基地局によって使用される。ステップS１７０４において、基地局は、PCIリスト内の残りのPCI値からPCI値を選択し、選択されたPCI値が周辺の基地局のPCIアロケーションと最小限のモッド（mod）３，４，３０の競合をすることをチェックすることができる。

図１８は、５GプライベートネットワークにおけるDSONを管理するアプリケーションの例である。図１８を参照すると、５Gプライベートネットワーク内に管理システム１８００および基地局１８０１～１８０７がある。基地局１８０１～１８０７は、管理インターフェースを作成し、管理システム１８００と情報を交換することができる。例えば、リンク１８１０は、基地局１８０７が、管理インターフェースを介して管理システム１８００と情報を交換することができることを例示する。また、基地局１８０１～１８０７は、互いに情報を交換するための管理インタフェースを作成してもよい。例えば、リンク１８２０は、基地局１８０４が管理インターフェースを介して基地局１８０６と通信してもよいことを例示する。

図１９は、５Gプライベートネットワークの適用例における周辺の基地局から構成情報を受信する基地局を例示する信号送信図である。図２０は、本適用例における周辺の基地局情報表の第１の実施例を例示する図である。図２０を参照すると、本適用例では、SBSITは、基地局間の管理インターフェースを作成するために、セルID ２００１、TNLアドレス２００２、および位置２００３を格納することができる。図１９に示されるように、適用例では、基地局１９０１（BS７）は、管理システム１９０２を通して基地局１９０３（BS５）および１９０４（BS６）の構成情報を得ることができる。ステップS１９１１において、基地局１９０１が起動段階にあるとき、基地局１９０１は、その構成情報を管理システム１９０２に送信することができる。例えば、構成情報は（セル７，L７、TA７）であり得て、セル７が基地局１９０１（BS７）のセル IDであり、L７が基地局１９０１（BS７）の位置であり、TA７が基地局１９０１（BS７）のTNLアドレスである。ステップS１９１２において、管理システム１９０２は、基地局１９０１の構成情報（セル７、L７、TA７）を基地局１９０３に転送することができる。ステップS１９１３において、管理システム１９０２は、基地局１９０１の構成情報（セル７、L７、TA７）を基地局１９０４に転送することができる。同様に、基地局１９０３（BS５）および１９０４（BS６）は、それらの構成情報（セル５、L５、TA５）および（セル６、L６、TA６）を管理システム１９０２に送信することもできる。セル５は基地局１９０３（BS５）のセル IDであり、L５は基地局１９０３（BS５）の位置であり、TA５は基地局１９０３（BS５）のTNLアドレスである。同様に、セル６は基地局１９０４（BS６）のセル IDであり、L６は基地局１９０４（BS６）の位置であり、TA６は基地局１９０４（BS６）のTNLアドレスである。ステップS１９１４において、管理システムは、基地局１９０３および１９０４の構成情報（セル５、L５、TA５）および（セル６、L６、TA６）を基地局１９０１に転送してもよい。

図２１は、基地局が、５Gプライベートネットワークの適用例における通知を通して、周辺の基地局情報表における値変化に加入することを例示する信号送信図である。図２１を参照すると、ステップS２１３０において、基地局２１０１（BS７）は、基地局２１０２（BS５）と通信するための管理インタフェースを作成することができる。ステップS２１３１では、基地局２１０１（BS７）と基地局２１０２（BS５）との間に作成された管理インタフェースを通じて、基地局２１０１（BS７）は基地局２１０２（BS５）からSBSITのMOI属性情報を取得することができる。ステップS２１３２において、基地局２１０１（BS７）は、基地局２１０２（BS５）のSBSITにおける値変化に加入してもよい。ステップS２１３３において、基地局２１０１（BS７）は、基地局２１０２（BS５）のSBSITにおける加入した値変化の通知を得ることができる。同様に、ステップS２１５０において、基地局２１０２（BS５）はまた、基地局２１０３（BS６）と通信するための管理インタフェースを作成してもよい。ステップS２１５１では、基地局２１０２（BS５）と基地局２１０３（BS６）との間に作成された管理インタフェースを通して、基地局２１０２（BS５）は、基地局２１０３（BS６）からSBSITのMOI属性情報を取得することができる。ステップS２１５２において、基地局２１０２（BS５）は、基地局２１０３（BS６）のSBSITにおける値変化に加入してもよい。ステップS２１５３において、基地局２１０２（BS５）は、基地局２１０３（BS６）のSBSITにおける加入した値変化の通知を得ることができる。基地局２１０１（BS７）と基地局２１０２（BS５）との間に作成された管理インタフェースを通して、基地局２１０２（BS５）は、基地局２１０１（BS７）のSBSITにおける値変化にも加入してもよく、基地局２１０２（BS５）は、基地局２１０１（BS７）のSBSITにおける加入した値変化の通知をも得ることができる。同様に、基地局２１０２（BS５）と基地局２１０３（BS６）との間に作成された管理インタフェースを通して、基地局２１０３（BS６）は、基地局２１０２（BS５）のSBSITにおける値変化にも加入することができ、基地局２１０３（BS６）は、基地局２１０２（BS５）のSBSITにおける加入した値変化の通知をも得ることができる。

図２２は、５Gプライベートネットワークの適用例における周辺の基地局情報表の第２の実施例を例示する。一実施形態では、周辺の基地局の状態２２０１を使用して、周辺の基地局をSBSIT内に保持すべきか否かを判断してもよい。

図２３は、５Gプライベートネットワークの適用例における周辺の基地局情報表の値変化の通知に基づいてCCO調整を実行する基地局を例示する信号送信図である。ステップS２３１０において、基地局２３０１（BS５）は、基地局２３０２（BS７）と通信するためにMnSインタフェースを作成してもよい。同様に、ステップS２３２０において、基地局２３０２（BS７）はまた、基地局２３０３（BS６）と通信するためにMnSインタフェースを作成してもよい。ステップS２３１１において、基地局２３０２（BS７）は、基地局２３０１（BS５）および基地局２３０３（BS６）から受信した構成情報（位置、送信電力（TxPower）、およびビームパターン）に従って、送信電力（TxPower）およびビームパターンを決定してもよい。ステップS２３１２において、基地局２３０１（BS５）は、基地局２３０２（BS７）が送信電力（TxPower）およびビームパターンを決定した後に、SBSITにおける値変化の通知を得ることができる。同様に、ステップS２３２２において、基地局２３０３（BS６）は、基地局２３０２（BS７）が送信電力（TxPower）およびビームパターンを決定した後に、SBSITにおける値変化の通知を得てもよい。

いくつかの実施形態では、基地局２３０２（BS７）は、CCO調整後にANR確立を行ってもよい。基地局２３０２（BS７）は、基地局２３０１（BS５）および基地局２３０２（BS７）が隣接基地局であるか否かを判断することができる。基地局２３０２（BS７）は、SBSIT内の送信電力（TxPower）およびビームパターンに従って、カバレッジ領域のオーバーラップがあるかどうかを判断することができる。基地局２３０２（BS７）は、基地局２３０１（BS５）および基地局２３０３（BS６）を追加するために、隣接セル関係表を更新してもよい。基地局２３０２（BS７）は、周辺の基地局の数を、SBSIT内で２つになるように更新することができる。基地局２３０２（BS７）は、隣接する基地局のPCIリストを、基地局２３０１（BS５）および基地局２３０３（BS６）のPCI値に更新することができる。

いくつかの実施形態では、基地局２３０２（BS７）は、CCO調整およびANR確立後に、PCIアロケーション／再アロケーションを行ってもよい。基地局２３０２（BS７）は、PCI値のセットを決定することができる。基地局２３０２（BS７）は、一組のPCI値から基地局２３０１（BS５）および基地局２３０３（BS６）のPCI値を取り除くことができる。基地局２３０２（BS７）は、基地局２３０１（BS５）および基地局２３０３（BS６）の隣接基地局のPCIリスト内のPCI値を一組のPCI値から除去することができる。基地局２３０２（BS７）は、PCI値が基地局２３０１（BS５）および基地局２３０３（BS６）のPCI値と最小限のモッド（mod）３，４，３０の競合を有するように、一組のPCI値からPCI値を選択することができる。

本発明の範囲または精神から逸脱することなく、本発明の実施形態に様々な修正および変形を行うことができることは、当業者には明らかである。以上のことを考慮すると本発明は、変更および変形をカバーすることが意図されている。ただし、それらが以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物に含まれることを条件とする。

本発明の周辺の基地局情報と基地局とによって分散型自己組織化ネットワーク（DSON）を管理する方法は、５GネットワークにおけるDSONサービスあるいは５Gプライベートネットワークの管理に適用することができる。

５０、７０３、７０３、７０４、７２０、１００１、１００２、１１０１、１１０２、１２０１、１２０２、１４０１、１４０２、１４０３、１４０４、１４０５、１４０６、１４０７、１５０１、１５０２、１５０３、１５０４、１５０５、１５０６、１８０１、１８０２、１８０３、１８０４、１８０５、１８０６、１８０７、１９０１、１９０３、１９０４、２１０１、２１０２、２１０３、２３０１、２３０２、２３０３基地局
５０１送信機
５０２受信機
５０３プロセッサ
７０１、７１１、７１１、１８００、１９０２３GPP管理システム
７０２、７１２管理システムインタフェース
７１３周辺の基地局情表
７１４ DSONアルゴリズム
８０１、２００１セルID
８０２、２００２トランスポート層（TNL）アドレス
８０３物理セルid (PCI)
８０４隣接する基地局のPCIリスト
８０５周辺の基地局の数
８０６、２００３位置
８０７送信電力（TxPower）
８０８、２２０１状態
１８１０、１８２０リンク
S６０１、S６０２、S６０３、S６０４、S６０５、S９０１、S９０２、S９０３、S９０４、S９０５、S９０６、S１０１１、S１０１２、S１０１３、S１１１１、S１１１２、S１１１３、S１１１４、S１２１１、S１２１２、S１２１３、S１３０１、S１３０２、S１３０３、S１６０１、S１６０２、S１６０３、S１６０４、S１７０１、S１７０２、S１７０３、S１７０４、S１９１１、S１９１２、S１９１３、S１９１４、S２１３０、S２１３１、S２１３２、S２１３３、S２１５０、S２１５１、S２１５２、S２１５３、S２３１０、S２３１１、S２３１２、S２３２０、S２３２２ステップ

Claims

送信機と、
受信機と、
前記送信機および前記受信機に結合されるプロセッサと、を備える基地局であって、
前記プロセッサは、
周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インタフェースを作成し、
前記構成情報に加入し、前記構成情報を表に格納し、
前記管理インタフェースを介して前記受信機を介して、前記周辺の基地局の少なくとも１つからの前記構成情報を受信し、
前記周辺の基地局のうちの前記少なくとも１つから受信した前記構成情報に基づいて前記表を更新し、
容量およびカバレッジ最適化（CCO）アルゴリズム、自動隣接関係（ANR）アルゴリズム、および物理セルid (PCI)アルゴリズムのうちの１つを含む分散自己組織化ネットワーク（DSON）アルゴリズムを実行するように構成される、基地局。
前記プロセッサは、前記CCOアルゴリズム、前記ANRアルゴリズム、および前記PCIアルゴリズムを逐次的に実行するように構成される、請求項１に記載の基地局。
請求項１または請求項２に記載の基地局であって、
前記プロセッサは、
前記表によって、周辺基地局の数がより多い周辺基地局のCCO調整を待つステップと、
前記基地局の前記周辺基地局のカバレッジ領域を推定するステップと、
前記カバレッジ領域により、ビームパターンおよび送信電力を選択するステップと、を有する、前記CCOアルゴリズムを実行するように構成される、基地局。
請求項１～３のいずれか一項に記載の基地局であって、
前記プロセッサは、
前記表によって周辺基地局の数がより多い第１の周辺基地局のANR管理を待つステップと、
周辺の第２の基地局の状態が停止されていることに応答して、隣接セル関係表（NCRT）から前記第２の周辺の基地局を除去するステップと、
周辺の第３の基地局が前記基地局とのオーバーラップカバレッジを有しないことに応答して、前記NCRTから前記第３の周辺の基地局を除去するステップと、
周辺の第４の基地局の状態が起動されており、前記周辺の第４の基地局が前記基地局とのオーバーラップカバレッジを有することに応答して、前記周辺の第４の基地局を前記NCRTに追加するステップと、を有する、前記ANRアルゴリズムを実行するように構成される、基地局。
請求項１から４のいずれか一項に記載の基地局であって、
前記プロセッサは、
前記表によって周辺の基地局の数がより多い第１の周辺の基地局のPCIアロケーションを待つステップと、
PCIリストから第２の周辺の基地局により使用されるPCI値の候補をPCIリストから除去するステップと、
前記第２の周辺の基地局の周辺の第３の基地局により使用されるPCI値を前記PCIリストから除去するステップと、
前記PCIリスト内の残りのPCI値からPCI値を選択し、選択されたPCI値が、前記基地局の前記周辺の基地局のPCIアロケーションと最小限の競合をすることをチェックするステップと、を有する、前記PCIアルゴリズムを実行するように構成される、基地局。
請求項１～５のいずれか一項に記載の基地局であって、
前記基地局は、周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インタフェースを作成し、さらに、
前記構成情報を管理システムに送信し、前記管理システムは、前記構成情報を前記周辺の基地局に転送し、
前記管理システムから前記周辺の基地局の前記構成情報を受信するように構成される、基地局。
請求項１～６のいずれか一項に記載の基地局であって、
前記表が、セルid、トランスポート層（TNL）アドレス、物理セルid (PCI)、隣接基地局のPCIリスト、周辺の基地局の数、位置、送信電力、および状態のうちの少なくとも１つを含む、基地局。
請求項１～７のいずれか一項に記載の基地局であって、
前記プロセッサは、さらに、
前記周辺の基地局に前記構成情報をブロードキャストするように構成される、基地局。
請求項１～８のいずれか一項に記載の基地局であって、
前記プロセッサは、さらに、
前記基地局と前記周辺の基地局のうちの前記少なくとも１つとの間の距離を計算し、
前記距離に応じて閾値を決定し、
前記距離が前記閾値よりも小さいことに応じて、前記周辺の基地局のうちの前記少なくとも１つに前記構成情報を応答するように構成される、基地局。
請求項１～９のいずれか一項に記載の基地局であって、
前記プロセッサは、さらに、
前記表の中の値の変化に加入し、
前記表の中の前記値の変化の加入を除外し、
前記表の中の前記値の変化の通知を受信するように構成される、基地局。
基地局に適用可能な、周辺の基地局情報により分散型自己組織化ネットワークを管理する方法であって、該方法は、
周辺基地局から構成情報を受信するための管理インターフェースを作成するステップと、
前記構成情報に加入し、前記構成情報を表に格納するステップと、
前記管理インタフェースを介して前記受信機を介して、前記周辺の基地局のうちの少なくとも１つからの前記構成情報を受信するステップと、
前記周辺の基地局のうちの前記少なくとも１つから受信した前記構成情報に基づいて、前記表を更新するステップと、
容量およびカバレッジ最適化（CCO）アルゴリズム、自動隣接関係（ANR）アルゴリズム、および物理セルid (PCI)アルゴリズムのうちの１つを含む分散型自己組織化ネットワーク（DSON）アルゴリズムを実行するステップと、を有する方法。
前記CCOアルゴリズム、前記ANRアルゴリズム、および前記PCIアルゴリズムは、逐次的に実行される、請求項１１に記載の方法。
請求項１１または請求項１２に記載の方法であって、
前記CCOアルゴリズムは、
前記表によって、周辺基地局の数がより多い周辺基地局のCCO調整を待つステップと、
前記基地局の前記周辺基地局のカバレッジ領域を推定するステップと、
前記カバレッジ領域により、ビームパターンおよび送信電力を選択するステップと、を有する、方法。
請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ANRアルゴリズムは、
前記表によって周辺基地局の数がより多い第１の周辺基地局のANR管理を待つステップと、
周辺の第２の基地局の状態が停止されていることに応答して、隣接セル関係表（NCRT）から前記第２の周辺の基地局を除去するステップと、
周辺の第３の基地局が前記基地局とのオーバーラップカバレッジを有しないことに応答して、前記NCRTから前記第３の周辺の基地局を除去するステップと、
周辺の第４の基地局の状態が起動されており、前記周辺の第４の基地局が前記基地局とのオーバーラップカバレッジを有することに応答して、前記周辺の第４の基地局を前記NCRTに追加するステップと、を有する、方法。
請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法であって、
前記PCIアルゴリズムは、
前記表によって周辺の基地局の数がより多い第１の周辺の基地局のPCIアロケーションを待つステップと、
PCIリストから第２の周辺の基地局により使用されるPCI値の候補をPCIリストから除去するステップと、
前記第２の周辺の基地局の周辺の第３の基地局により使用されるPCI値を前記PCIリストから除去するステップと、
前記PCIリスト内の残りのPCI値からPCI値を選択し、選択されたPCI値が、前記基地局の前記周辺の基地局のPCIアロケーションと最小限の競合をすることをチェックするステップと、を有する、方法。
請求項１１～１５のいずれか一項に記載の方法であって、
周辺の基地局から構成情報を受信するための管理インタフェースを作成するステップは、さらに、
前記構成情報を管理システムに送信し、前記管理システムは、前記構成情報を前記周辺の基地局に転送するステップと、
前記管理システムから前記周辺の基地局の前記構成情報を受信するステップと、を有する、方法。
請求項１１～１６のいずれか一項に記載の方法であって、
前記表が、セルid、トランスポート層（TNL）アドレス、物理セルid (PCI)、隣接基地局のPCIリスト、周辺の基地局の数、位置、送信電力、および状態のうちの少なくとも１つを含む、方法。
請求項１１～１７のいずれか一項に記載の方法であって、
前記周辺の基地局に前記構成情報をブロードキャストするステップを、さらに、有する、方法。
請求項１１～１８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記基地局と前記周辺の基地局のうちの前記少なくとも１つとの間の距離を計算するステップと、
前記距離に応じて閾値を決定するステップと、
前記距離が前記閾値よりも小さいことに応じて、前記周辺の基地局のうちの前記少なくとも１つに前記構成情報を応答するステップと、を、さらに、有する方法。
請求項１１～１９のいずれか一項に記載の方法であって、
前記表の中の値の変化に加入するステップと、
前記表の中の前記値の変化の加入を除外するステップと、
前記表の中の前記値の変化の通知を受信するステップと、を、さらに、有する方法。