JP5291182B2 - 遠隔通信ネットワークを動的に構成するための方法及びシステム - Google Patents
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Description
無線アクセスネットワークは同様に、複数の基地無線局を含み、各基地無線局は、1つ又は複数のセルを管理するように適合され、多くの無線制御ノード又は無線コントローラが、1つ又は複数の基地無線局を管理するように適合される。
セル負荷ステータスの測定値を得るステップと、
セル負荷ステータスの測定値に応じて求められた利用可能な無線リソースをセルのうちの少なくとも1つに割り当てることによって、セルのうちの少なくとも1つを動的に構成するステップと
を含み、
動的に構成する上記ステップは、
セル負荷ステータスの測定値に基づいて、セルに割り当てられる少なくとも1つの候補無線リソースを求めるステップと、
候補無線リソースをセルに割り当てる前に、候補無線リソースのセルへの割り当てによって引き起こされる可能性のある、無線レベルにおけるネットワーク性能への影響を予測するステップと、
予測された影響が所定の要件に従う場合、候補無線リソースをセルに割り当てるステップと
を含む。
結果の信号対雑音比を予測する上記ステップは、a)無線リソースの再使用距離(re−use distance)を推定するステップ、又はb)シミュレーションに基づいて信号対雑音比を計算するステップの何れかを含むことができる。
無線レベルにおけるネットワーク性能への影響を予測する上記ステップは、アップリンクにおけるセル負荷率(load factor)が所定の負荷率閾値を超えていないかどうかを評価するステップを含むことができる。
セル負荷ステータスの測定値を得る上記ステップは、選択された時間間隔内において、
少なくとも1つの無線システムの各々について、上記セルにおける無線トラフィックの量と、
少なくとも1つの無線システムの各々について、上記セルにおける利用可能な無線リソース及び利用不能な無線リソースの一方又は双方の量と
を測定するステップを含むことができる。
少なくとも1つの無線システムの各々について、上記セルの各1つに割り当てられ使用中の無線周波数のリスト、
少なくとも1つの無線システムの各々について、上記セルの各々に割り当てられ使用中の符号のリスト、
少なくとも1つの無線システムの各々について、上記セルの各1つに割り当てられ使用中のタイムスロットのリスト、
少なくとも1つの無線システムの各々について、上記セルの各1つに割り当てられ使用中の無線周波数の数、
少なくとも1つの無線システムの各々について、上記セルの各1つに割り当てられ使用中の符号の数、
各システムについて、上記セルの各1つに割り当てられ使用中のタイムスロットの数
からなる群に含まれるデータの少なくとも1つの組を測定するステップを含むことができる。
少なくとも1つの無線システムの各々について、上記セルの各1つにおける、満たされない要求の数と実行された要求の総数との比を表すパラメータを測定するステップと、
上記測定パラメータに基づいて、上記少なくとも1つの無線システムの各々、及びネットワークセルの各1つについて、上記セルの各1つの遮断条件又はステータスを表す値を有する遮断指標(block index)を求めるステップと、
上記遮断指標によって求められた優先順序に従って、上記セルを順序付けるステップと、
上記優先順序に応じて、セルの上記組を再構成するステップと
を含むことができる。
上記複数のセルラシステムの各々についての負荷パラメータを求めるステップであって、この負荷パラメータは、各セルについて上記複数のシステムのうちの1つに対して測定された負荷ステータスと、各セルについて上記複数のシステムにわたって測定されたグローバル負荷ステータスとに応じて計算された、ステップと、
少なくとも1つのセルにおいて求められた上記無線リソースを上記複数のシステムのうちの第1のシステムから少なくとも1つの第2のシステムに移転するために、各システムについての上記負荷パラメータを使用するステップと
を含むことができる。
GSMタイプ及びその進化型のシステム、
UMTSタイプ及びその進化型、特にHSPAエボリューション及びE−UTRAのシステム、
CdmaOneタイプ及びその進化型のシステム、
Cdma2000タイプ及びその進化型のシステム、
802.11ファミリ及びその進化型のシステム、
802.16又は802.20ファミリ及びそれらの進化型のシステム、
DVB−T、DVB−S、DVB−H、又はDABタイプのシステム
からなる群に含まれることができる。
本願発明の更に別の態様によれば、場合によっては1組のコンピュータプログラム製品部分からなるコンピュータプログラム製品が提供され、このコンピュータプログラム製品は、少なくとも1つのコンピュータのメモリにロードでき、少なくとも1つのコンピュータ上で実行されたときに上記の方法を実行するためのソフトウェアコードの部分を含む。本願明細書で使用される場合、そのようなコンピュータプログラム製品に対する言及は、本願発明によるプロセスの実行を調整するよう、コンピュータシステムを制御するための命令を含むコンピュータ可読媒体と等価であることを意味する。「少なくとも1つのコンピュータ」に対する言及は、本願発明が分散型の手法及びモジュール式の手法の一方又は双方で実施される可能性を強調することを意図している。
各基地局BS1、BS2、...、BSkは、再構成可能なタイプのハードウェア及びソフトウェアの一方又は双方の送受信モジュール(基地局トランシーバ又はトランシーバ)BSKa、BSKb、...、BSKnを含み、汎用基地局BS1、BS2、...、BSkは、以下で詳細に説明されるように、無線コントローラ10から到来するプロトコルメッセージに応じて、トランシーバBSka、BSkb、...、BSknを管理するように構成される。
− CM14に関連付けられたセルの負荷ステータスを監視し、測定して、例えば、異なるシステムから到来するサービス要求について検討すること、
− CM14に関連付けられたセルの条件をチェックし、チェックの結果に応じて、利用可能なハードウェアリソースがセルに必要とされるトラフィック量に比例して様々なシステムの間で共用されるように、基地無線局によって管理されるセルを動的に構成(又は再構成)すること
を実施するように適合された1つ又は複数のプログラムモジュールを備える。
− セル内に存在する全ての通信システムについて、そのセルによって経験されているトラフィックの量の表示、及び
− 各通信システムについて、そのセルで利用可能及び利用不能な無線リソースの量の表示
を含むことが意図される。利用可能なリソースは、可能な制約を考慮して、あるセルにおいて使用できるリソースであり、利用不能なリソースは、例えば、GSMの場合の近隣セルにおいてすでに使用されている周波数、UMTSの場合の利用不能なスクランブリング符号等、何らかの可能な制約のために、あるセルにおいて使用できない無線リソースである。
− 後でより良く説明されるように、CM14が、制御される各セルについてのGSM活動及びUMTS活動の数を示すデータを測定するか、保存するか、又は測定し保存する、(例えばネットワーク管理者によって定義される)時間長Tの第1のマクロステップと、
− それぞれの基地局BS1、BS2、...、BSk内のトランシーバBSka、BSkb、...、BSknのリソース再構成を実行する必要があるかどうかを、CM14が、測定された活動の数に応じて、全てのセルについてチェックし、必要がある場合は、CMが再構成を実行する、第2のマクロステップと
を含むことができる。
メッセージは、無線コントローラ10と基地無線局BS1、BS2、...、BSkの間で、無線コントローラと基地無線局の間の既存の接続を使用して、又は特定の接続を提供して、交換することができる。
a)CELL RECONFIGURATION COMMANDメッセージ、CM14によって1つ又は複数の基地局BS1、BS2、...、BSkに送信され、セル再構成プロセスを制御するように適合される。このタイプの汎用メッセージは、図14に示される、例えば以下のフィールドのうちの少なくとも1つを含む。
・構成されるGSMリソースの数:A−GSM
・構成されるUMTSリソースの数:A−UMTS
・セル内で活動化されているGSMキャリアのリスト:ActiveFreq−GSM
・セル内で活動化されているUMTSキャリアのリスト:ActiveFreq−UMTS
b)CELL RECONFIGURATION COMPLETEメッセージ、1つ又は複数の基地局BS1、BS2、...、BSkによってCM14に送信され、セル再構成プロセスの完了を通知するように適合される。このタイプの汎用メッセージは、図15に示されるように、例えば少なくとも以下のフィールドを含む。
c)CELL RECONFIGURATION FAILUREメッセージ、1つ又は複数の基地局BS1、BS2、...、BSkによってCM14に送信され、セル再構成プロセスの失敗を通知するように適合される。このタイプの汎用メッセージは、図16に示されるように、例えば少なくとも以下のフィールドを含む。
様々なメッセージの数及び内容は、上で述べられた例示的なメッセージとは異なり得るが、一般に、再構成プロセスの開始、完了、又は中止を可能にするどのようなメッセージも適切とすることができる。
PlannedFreqGSM:各セル内で使用するために計画された全てのGSM周波数からなるリスト。
AvailableFreqGSM:対象セル(現在のセル)及びその近隣のセルにおいて現在使用されていないGSM周波数からなるリスト。このリストは、現在のセル及び隣接セル内で現在使用されていない周波数のみを含む。このリストは、以下の式によって獲得することができ、インデックスi=0は、現在のセルを識別し、1≦i≦kは、現在のセルの近隣のk個のセルを識別する。
DropCarrierGSM:セルから非活動化されるGSM周波数。
C/ITHR:GSMサービスを保証するように適合された全体的な信号/干渉比の最小必要値。この値は、全てのネットワークに対してネットワーク管理者によって設定される一意的な値とすることができ、又はセル毎に設定することもできる。
R:平均セル半径。
ActiveFreqUMTS:各セル内で現在アクティブなUMTS周波数からなるリスト。
DropCarrierUMTS:セルから非活動化されるUMTS周波数。
ActiveCodeUMTSi:リストActiveFreqUMTSに属するUMTS周波数fiに関連するスクランブリング符号からなるリスト。リストの一般要素ActiveCodeUMTSiはPSCjで示される。
DropCodeUMTS:セルのUMTS周波数に関して非活動化されるスクランブリング符号。
AreaAvailableCodeUMTS:対象エリア内で現在使用されていないスクランブリング符号からなるリスト。
AUMTS:今回の構成の後のUMTS無線チャネルの数。AUMTS=NUMTS±Δであり、ここで、Δは、今回割り当てられる/非活動化される無線チャネルの数に等しい。
AGSM+AUMTS=N’tot≦REStot
RES_FREQGSM:GSM周波数によって利用されるハードウェアリソースの量。
RES_CODEUMTS:UMTSシステムにおいて1つのスクランブリング符号によって利用されるハードウェアリソースの量。
kUMTS:メモリ定数。これは、セルにおいて割り当てられるUMTS無線チャネルの数の時間平均を実行するために使用される重みである(0≦kUMTS≦1)。
βTHRESHOLD:これを下回ると、以下で説明される手順において使用される量であるβ値がゼロと見なされる、例えばネットワーク事業者によって定義される閾値。
RGSM:直近の監視期間中に活動(例えば、ショートメッセージサービス(SMS)メッセージ若しくはマルチメディアメッセージサービス(MMS)メッセージを送信する活動、又は電話を受ける若しくは電話を掛ける活動)を経験した、各セルについてのGSM端末の数のカウンタ。
BlockThresholdGSM:これを上回るとセルに新しい無線チャネルを追加することができる、各セルについての遮断されたGSM呼のパーセンテージ値の閾値。
RUMTS:直近の監視期間中に活動を経験した、各セルについてのUMTS端末の数のカウンタ。
BlockThresholdUMTS:これを上回るとセルに新しい無線チャネルを追加することができる、各セルについての遮断されたUMTS呼のパーセンテージ値の閾値。
REJ_ULUMTS:直近の監視期間中にアップリンク(UL)において許容可能な干渉限界を超えたことが原因で遮断された、各セルについてのUMTS端末から到来した拒否されたリクエストの数のカウンタ。
REJUMTS=REJ_ULUMTS+REJ_DL_codeUMTS+REJ_DL_pwUMTS
ListGSM:各セルについての、活動(例えば、SMS/MMSメッセージの送信、電話を受けること、電話を掛けること)を経験したGSM端末のIMSI(国際移動加入者識別番号(International Mobile Subscriber Identity))又はTMSI(一時移動加入者識別番号(Temporary Mobile Subscriber Identity))又はTLLI(一時リンク層識別子(Temporary Link Layer Identifier))識別子からなるリスト。このリスト内の全ての要素は、以下のフィールド、即ち、IMSI、TMSI、TLLIからなる少なくとも1つの組を含む。
ηmax:ULにおける最大負荷率。
ηTHR%:ULにおける負荷率の増加の最小パーセンテージ閾値。負荷率がこの閾値よりも大きなパーセンテージで増加した場合、周波数に関する追加的なスクランブリング符号の活動化が正当化され、それ以外の場合、導入された干渉は遮断の原因の除去を正当化しない。
N_reconfig:期間Tにおける再構成試行の回数のカウンタ。これは、期間Tにおける全てのセルの必要な再構成をカウントする。
ΔT_DECREASE:例えばネットワーク事業者によって設定される、期間Tの値の減少のパーセンテージ。
全ての基地局BS1、BS2、...、BSkは、例えば以下のデータを使用して、各セルにおける現在の状況を追跡する。
CallsUMTS:現在保留中のUMTS呼の数。
上に列挙されたデータの数及び性質は説明される実施形態に関連し、本願発明の他の実施形態では変化し得ることを指摘しておく。
初期セルステータス
初期条件、即ち、本願発明の手順が最初に動作する条件は、例えば以下のデータによって表される。
− リストPlannedFreqUMTS及びPlannedFreqGSMに含まれる周波数は、ネットワーク計画フェーズにおいて例えばネットワーク事業者によって実行される周波数計画に関係する。
− 全てのセルについて、リストActiveFreqGSM及びActiveFreqUMTSは、例えば、それぞれリストPlannedFreqGSM及びPlannedFreqUMTSと一致することができ、代替的に、リストActiveFreqGSM及びActiveFreqUMTSは各々、それぞれリストPlannedFreqGSM及びPlannedFreqUMTS内の第1の要素である単一の要素を含むことができる。
− 全てのセルについて、リストAvailableFreqGSMは、それぞれのリストPlannedFreqGSM内に存在する全ての非アクティブな周波数と、隣接セルの同様のリストPlannedFreqGSM内に含まれる全ての非アクティブな周波数とを含むことができる。
− 全てのセルについて、リストAvailableFreqUMTSは、それぞれのリストPlannedFreqUMTS内に含まれる全ての非アクティブな周波数と、隣接セルの同様のリストPlannedFreqUMTS内に含まれる全ての非アクティブな周波数とを含むことができる。
− 全てのセルについて、数Ntot。
− 対象エリアについて、リストAreaActiveCodeUMTSは、対象無線コントローラ(RNC)によって扱われる全てのセルの全ての周波数に割り当てられる全てのスクランブリング符号を含む。
− 対象エリアについて、リストAreaAvaiailableCodeUMTSは、対象RNCによって管理されるセルによって使用されていない全てのスクランブリング符号を含む。
− 対象エリアについて、リストAvailableFreqEXTGSMは、ある時間間隔の間、ネットワークの外部から(例えばスペクトルブローカによって)利用可能にされるGSM周波数を含み、このリストは空とすることができる。
− 対象エリアについて、リストAvailableFreqEXTUMTSは、ある時間間隔の間、ネットワークの外部から利用可能にされるUMTS周波数を含み、このリストも空とすることができる。
− ネットワーク事業者によって割り当てられない他の全てのパラメータは、例えば、ヌル値に初期化される。
第1のマクロステップ
図3を参照すると、第1のマクロステップにおいて、例えば、GSMサービス要求(例えば、SMS/MMSメッセージの送受信又は呼/接続の開始(開始若しくは終了))が検出された場合(図3のステップ300)、無線コントローラ10によって管理される各セルのためのCM14は、要求を行った端末の識別子(TMSI又はIMSI又はTLLI)がすでにListGSM内に存在するかどうかをチェックする(ステップ310)。
サービス要求が満たされない(即ち、遮断、拒否された)場合(ステップ330−YES)、カウンタREJGSMが増やされて(ステップ335)、手順は終了し、それとは異なり、サービス要求が受け入れられた場合(ステップ330−NO)、ステップ335は実行されず、手順は終了する。
サービス要求が満たされる(即ち、遮断されない)場合(ステップ430−NO)、処理は終了する。
第2のマクロステップ
ブールフラグUNDER_RECONFIGが値TRUEを有する場合、以下の動作は、再構成手順をまだ完了していない全てのセル(再構成中のセル)に関しては実行されない。アルゴリズムは、再構成フェーズが開始されたことを契機に、フラグUNDER_RECONFIGをTRUEに設定し、カウンタN_reconfigをゼロにリセットする。
遮断指標測定
第2のマクロステップは、無線コントローラ10によって管理される全てのセルについて遮断確率を測定し、保存することによって開始し、遮断確率の測定は、例えば以下のようにして実行される(図5)。
2.時間間隔Tにおいて遮断されたUMTS呼のパーセンテージを、
REJUMTS=REJ_ULUMTS+REJ_DL_codeUMTS+REJ_DL_pwUMTS
(言い換えると、REJUMTSは、UMTSサービス要求の遮断の全ての可能な原因の合計である)。
IBLOCKED=BlockedGSM+BlockedUMTS
遮断パーセンテージ推定は、本実施形態では、満たされなかった要求の数と要求の総数の比を計算することによって獲得される。しかし、そのようなパーセンテージ又は恐らくはそれに関連する遮断確率は、他の方法でも決定することができる。
セルステータスチェック
CM14は、無線コントローラ10によって管理される全てのセルを優先順序に従って考慮して、以下のステップを実行する(図6、図7、図8)。
ステップ610において、CM14は、UMTSサービス要求の数RUMTSが0よりも大きいかどうかをチェックし、大きい場合(ステップ610−YES)、CM14は、以下の式を用いてUMTS要求の新しいパーセンテージを推定し(ステップ615)、
上の式は、各システム(GSM及びUMTS)について、リソース占有及びリソース要求についての、0から1までの範囲の値をとる、それぞれの測定α、βを提供する。より高い測定値は、各システムについてのより大きな要求予測に対応するが、これは、システムについての大域的な占有及び要求をパラメータ化したものである。測定を計算するために異なる式が採用され得ることも意図されている。
GSMセルステータスチェック
図7を参照すると、局所変数reconfigGSMが、FALSEに初期化される(ステップ700)。
変数AddCarrierGSM内に保存された候補周波数がネットワーク事業者に認可されている場合、その候補周波数は、現在のセル及びその隣接セルのリストAvailableFreqGSMから除去され、それ以外の場合、変数AddCarrierGSM内に保存された候補周波数は、現在のセルのリストAvailableFreqGSMからのみ除去される(ステップ754)。
ステップ800(図8)において、BlockedGSM=0であるかどうか(即ち、遮断されたGSM呼のパーセンテージがゼロであるかどうか)がチェックされる。ゼロでない場合、方法は直接ステップ900に進む(接続子C3及び図9)。ゼロである場合(ステップ800−YES)、oldRGSM>RGSMであるならば(即ち、GSMサービス要求の数が直近2つの期間Tにおいて減少しているならば)(ステップ810−YES)、再構成試行の数N_reconfigが増やされる(ステップ813)。無線コントローラは、新しいサービス要求を受け入れないよう、検査中のセルに命令する。反対に、条件oldRGSM>RGSMが検証されない場合(ステップ810−NO)、方法はステップ900に進む。
UMTSセルステータスチェック
UMTSシステムのセルに関して、セルのステータスのチェックは、例えば、図9〜図12のフローチャートに図式化された以下の動作を含む。
BlockedUMTS>BlockedThresholdUMTSである場合(即ち、遮断された呼のパーセンテージが閾値を超える場合)(ステップ910−YES)、再構成の試みの数であるカウンタN_reconfigが増やされ(ステップ915)、その後、遮断の原因がULにおける不十分な電力か、それともDLにおける不十分な電力かが評価される。肯定的なケースにおいて(ステップ920−YES)、REStot−Ntot>RES_FREQUMTSであり(即ち、セルハードウェア構成が、追加のキャリアを関連するスクランブリング符号とともに管理するための利用可能なリソースを残しており)(ステップ930−YES)、リストAvailableFreqUMTSが空でなく(ステップ940−NO)、リストActiveFreqUMTS内で列挙されるセル内のアクティブなUMTSキャリアが、リストPlannedFreqUMTS内で列挙される計画されたキャリアの全てではない場合(ステップ940−YES)、リストPlannedFreqUMTS内にも存在するが、リストActiveFreqUMTS内には存在しない、リストAvailableFreqUMTS内に含まれる第1の周波数が選択され、変数AddCarrierUMTS内に保存され(ステップ953)、その後、方法はステップ960に進む。
その後、変数reconfigUMTSは、TRUEに設定され、即ち、CM14は、UMTSセルを再構成することを決定する(ステップ970)。方法はステップ1200に進む(接続子C4及び図12)。
遮断の主原因がスクランブリング符号の利用不能である場合(ステップ920−NO)、方法はステップ1000に進む(接続子C5及び図10)。N_freq_cellを各セルについてのアクティブな周波数の数とし、全ての周波数k=N_freq_cellについて、フラグFlagFreqUMTSkはTRUEに設定され(ステップ1000)、フラグFlagFreqUMTSkは、汎用セル内でアクティブな各周波数に関連する(値TRUE又は値FALSEをとり得る)ブールフラグである。フラグFlagFreqUMTSkは、関連する周波数について、スクランブリング符号の追加が可能であることを保証できない場合に値FALSEをとり、その反対の場合は値TRUEをとる。フラグFlagFreqUMTSkが値FALSEをとる場合、追加のスクランブリング符号を対応する周波数に追加することはできず、その周波数は除去される。
第1の条件は、全体的な電力
満たされる別の条件は、ULにおける第kの周波数の負荷率η(k)が最大負荷率ηmaxよりも高くならず、新しいスクランブリング符号の周波数kへの追加が、全体的な負荷率が少なくともパーセンテージηTHR%だけ増加することを保証するというものであり、パーセンテージηTHR%は、ネットワーク管理者によって設定することができる。これらの要件は、例えば、
上記の条件が両方とも満たされる場合(ステップ1020−YES)、第kの周波数に関する値
カウンタNtotは、RES_CODEUMTSだけ減らされ、即ち、新しいスクランブリング符号に関連するハードウェアリソースが、全体で利用可能なハードウェアリソースから減算される(ステップ1245)。
計算されたメトリックの組が、検討中の周波数からスクランブリング符号を除去することを許容しない場合(ステップ1220−NO)、方法はステップ625に進む(接続子C10及び図6)。
遮断された呼のパーセンテージがゼロでない場合(1200−NO)、方法はステップ625に進む。
周波数に割り当てられるスクランブリング符号の探索
図11を参照すると、対象エリア内において利用可能でアクティブな全てのスクランブリング符号iについて、フラグFlagCodeiがTRUEに設定される(ステップ1100)。フラグFlagCodeiは、各対象エリア内においてアクティブ又は利用可能な各スクランブリング符号に関連するブール値(TRUE又はFALSE)をとることができる。フラグFlagCodeiは、新しいスクランブリング符号を非活動化する場合に、利用可能又はアクティブな符号からなるリスト内で、ネットワーク環境と適合したスクランブリング符号(例えば、隣接セルで使用されていないスクランブリング符号)を区別するために使用される。最初にTRUEに設定される値は、そのスクランブリング符号がネットワーク環境と適合しない場合、FALSEに変更され、結果として、(例えば、そのスクランブリング符号は、検査中のセルの近隣セルにおいてすでにアクティブであるので)検討中の周波数に対して活動化することはできない。
動的セル構成
再び図6を参照すると、ステップ625において、インデックスiの全ての値について、フラグFlagFreqGSMi及びFlagFreqUMTSiがTRUEに設定される。
− セル識別子
− 構成されるGSMリソースの数:AGSM
− 構成されるUMTSリソースの数:AUMTS
− セル内で構成されているGSMキャリアのリスト:ActiveFreqGSM、これに対して(存在すれば)AddCarrierGSMが追加され、これから(存在すれば)DropCarrierGSMが除去される
− セル内で構成されているUMTSキャリアのリスト:ActiveFreqUMTS、これに対して(存在すれば)AddCarrierUMTSが追加され、これから(存在すれば)DropCarrierUMTSが除去される
− セルの1つ又は複数の周波数に追加されるスクランブリング符号AddCoderUMTS
ステップ640における条件が検証されず(ステップ640−NO)、フラグreconfigUMTSがTRUEに等しい(ステップ650−YES)場合、AUMTSは、βNTOTに等しく設定され、AGSMは、(1−β)Ntotに等しく設定される(即ち、βがα以上である場合は、リソースの大部分はUMTSに割り当てられる)(ステップ655)。
− セル識別子
− 構成されるGSMリソースの数:AGSM
− 構成されるUMTSリソースの数:AUMTS
− セル内で構成されているGSMキャリアのリスト:ActiveFreqGSM、これに対して(存在すれば)AddCarrierGSMが追加され、これから(存在すれば)DropCarrierGSMが除去される
− セル内で構成されているUMTSキャリアのリスト:ActiveFreqUMTS、これに対して(存在すれば)AddCarrierUMTSが追加され、これから(存在すれば)DropCarrierUMTSが除去される
− セルの1つ又は複数の周波数に追加されるスクランブリング符号AddCoderUMTS
フラグreconfigUMTSがTRUEに等しくない場合(ステップ650−NO)、方法はステップ660に進み、oldRGSMがRGSMに等しく設定され、oldRUMTSがRUMTSに等しく設定され(ステップ660)、その後、リストListGSM及びListUMTSが空にされ(ステップ665)、カウンタRGSM及びRUMTSがリセットされ(ステップ670)、カウンタREQGSM及びREJGSMがリセットされ(ステップ675)、カウンタREQUMTS及びREJUMTSがリセットされる(ステップ680)。
必要とされる構成がセルリソースと適合し(即ち、全リソースの数REStotが合計AGSM+AUMTS以上であり)(ステップ1310−YES)、必要とされるGSMリソースの数AGSMが現在のアクティブなGSM呼の数CallsGSM以上であり(ステップ1320−YES)、必要とされるUMTSリソースの数AUMTSが現在のアクティブなUMTS呼の数CallsUMTS以上である(ステップ1330−YES)場合、再構成が実行される(ステップ1340)。
1.NGSM=AGSMと設定することによって、GSMのための利用可能なリソースの構成を更新する。
3.AddCarrierGSMが存在する場合、
a.AddCarrierGSM周波数をActiveFreqGSMに追加する。
a.DropCarrierGSM周波数をActiveFreqGSMからキャンセルし、
b.その周波数がネットワーク事業者に認可されたものの1つならば、そのようなDropCarrierGSM周波数を検討中のセルのAvailableFreqGSMに追加し、そうではなく、解放された周波数が外部ならば、何も行わない。
a.AddCarrierUMTS周波数をActiveFreqUMTSに追加する。
a.ActiveFreqUMTS内のDropCarrierUMTS周波数をキャンセルし、
b.その周波数がネットワーク事業者に認可されたものの1つならば、そのようなDropCarrierUMTS周波数をセルのAvailableFreqUMTSに追加し、そうではなく、解放された周波数が外部ならば、何も行わない。
a.AddCodeUMTSをAreaActiveCodeUMTSに追加する。
8.DropCodeUMTSが存在する場合、
a.符号DropCodeUMTSをAreaActiveCodeUMTSからキャンセルし、
b.符号DropCodeUMTSをAreaAvailableCodeUMTSに追加する。
1.AGSM及びAUMTSをリセットする。
a.失敗のために追加されなかったリソースの新しい量に比例してNtotの値を減らし、
b.その周波数がネットワーク事業者に認可されたものの1つならば、そのようなAddCarrierGSM周波数をこのセルのリストAvailableFreqGSMに追加し、一方、周波数が外部ならば、何も行わない。
a.失敗のために追加されなかったリソースの新しい量に比例してNtotの値を減らし、
b.周波数AddCarrierUMTSがネットワーク事業者に認可されたものの1つならば、そのようなAddCarrierUMTSをこのセル及び隣接セルのリストAvailableFreqUMTSに追加し、それ以外ならば、何も行わない。
a.失敗のために追加されなかったリソースに比例してカウンタNtotの値を減らし、
b.符号AddCodeUMTSをセルを管理する無線コントローラのリストAreaAvailableCodeUMTSに追加する。
a.失敗のために除去されなかったリソースの新しい量に比例してカウンタNtotの値を増やす。
a.失敗のために除去されなかったリソースの新しい量に比例してカウンタNtotの値を増やす。
a.失敗のために除去されなかったリソースの新しい量に比例してカウンタNtotの値を増やす。
全てのCELL_RECONFIGURATION_COMPLETEメッセージ及び全てのCELL_RECONFIGURATION_FAILUREメッセージの一方又は双方の受信時に、フラグUNDER_RECONFIGがFALSEに設定される。
アルゴリズムによって検討されるエリアは、例えば、無線コントローラ(RNC若しくはBSC)によって管理されるセルのグループ、MSC若しくはSGSNのエリア、又はO&M(運用及び保守(Operation & Maintenance))ネットワークノードによって管理されるエリア等、任意の地理的エリアに対応することができる。例えば、HSPAエボリューション又はE−UTRAN(別名LTE)におけるような、フラットなRANアーキテクチャを有する(即ち無線コントローラなしの)無線インタフェースの場合、アルゴリズムは、ノードB内にも存在して、標準機能(例えば、SON(自己組織化ネットワーク(Self Organizing Network)))を利用することができる。
別の変形は、変数UNDER_RECONFIGがTRUEである場合に、第2のマクロステップの開始時に実行される動作に関する。特に、まだ確認が期待されるセルについて動作を実行しないのではなく、動作は対象エリアの全てのセルについて実行できない。
− 例えば多くのシステムがある場合に、セル内で移転すること、及び
− 1つ又は複数のシステムがある場合に、負荷の小さなセルから負荷の大きなセルに移転すること
の一方又は双方によって、複数の基地局によって管理されるセルを再構成することが可能である。
当業者であれば認識できるように、本願発明は、再構成可能な基地無線局を含む、例えば、HSPA及びHSPAエボリューション、CDMA One、CDMA 2000、WLAN(802.11x)、802.16(WiMAX)、E−UTRAN、DVB−T、DVB−S、DVB−H等の、他のセルラ及びワイヤレスシステムにも適用することができる。例えば、HSPA及びHSPAエボリューションは、UMTSシステムの進化型であり、従って、CDMAアクセス技法に基づいているので、UMTSについて上で説明されたことは、これらの種類のシステムにも適用することができる。更なる例として、E−UTRANシステム及びWiMAXシステムは、OFDMAアクセス技法に基づいており、即ち、時間がTTI(伝送時間間隔(Transmission Time Interval))でスロット化され、各サブキャリアに割り当てられる帯域幅が固定される(例えばE−UTRANの場合は15kHz)、時間周波数行列リソース割り当て(time−frequency matrix resource allocation)に基づいている。このような状況では、GSMについて上で説明されたことは、これらのシステムにも適用することができる。本願明細書の例では、2つの無線システムを管理できる再構成可能な基地局について言及がなされ、そのようなタイプの例について、方法が詳細に説明された。代替実施形態では、本願発明の方法は、単一のタイプのシステムを管理できる再構成可能な基地局を含むセルラネットワークにおいても適用することができる。
可能な代替実施形態は、手順の初期動作条件が、内容を欠いた周波数計画で、即ち、PlannedFreqGSM及びPlannedFreqUMTSの量がゼロである周波数計画で開始し、そのような場合は、事前に周波数計画を定義するための通信事業者の介入を必要とせずに、2つのマクロステップを実行するときに、本願発明による方法が、各セル内で使用される周波数を自動的に決定する。
代替実施形態は、例えば、異なる無線コントローラによって制御されるセルの間で無線リソース又はチャネルを交換することによって、データ及びメッセージを交換し、本願発明による方法を拡張的に適用するように構成された、複数の相互接続された無線コントローラを含むアーキテクチャを提供することができる。
Claims (15)
- 少なくとも1つの無線システムに従って動作することに適合したワイヤレス遠隔通信ネットワークを構成するための方法であって、前記ネットワークは、複数の再構成可能な基地無線局(BS1、BS2、BSk)を含み、各基地無線局は、前記遠隔通信ネットワークの1つ又は複数のセルを管理することに適合し、各セルは、対応する利用可能な無線リソースを有し、前記方法は、
セル負荷ステータスの測定値を得るステップと、
前記セル負荷ステータスの前記測定値に応じて求められた利用可能な無線リソースを前記セルのうちの少なくとも1つに割り当てることによって、前記セルのうちの少なくとも1つを動的に構成するステップと
を含み、
動的に構成する前記ステップは、
前記セル負荷ステータスの前記測定値に基づいて、前記セルに割り当てられる少なくとも1つの候補無線リソースを求めるステップと、
前記候補無線リソースを前記セルに割り当てる前に、前記候補無線リソースの前記セルへの前記割り当てによって引き起こされる可能性のある、無線レベルにおけるネットワーク性能への影響を予測するステップと、
前記予測された影響が所定の要件に従う場合、前記候補無線リソースを前記セルに割り当てるステップと
を含み、前記ネットワークは複数のセルラシステムに従って動作することに適合し、少なくとも1つのセルを動的に再構成する前記ステップは、
前記複数のセルラシステムの各々についての負荷パラメータを求めるステップであって、前記負荷パラメータは、各セルについて前記複数のシステムのうちの1つに対して測定された負荷ステータスと、各セルについて前記複数のシステムにわたって測定されたグローバル負荷ステータスとに応じて計算された、ステップと、
少なくとも1つのセルにおいて求められた前記無線リソースを前記複数のシステムのうちの第1のシステムから少なくとも1つの第2のシステムに移転するために、各システムについての前記負荷パラメータを使用するステップと
を含む、方法。 - 前記無線レベルにおける前記ネットワーク性能への影響を予測する前記ステップは、結果の信号対雑音比を予測するステップと、前記予測された信号対雑音比を所定の信号対雑音比と比較するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記所定の信号対雑音比は、前記ワイヤレス遠隔通信ネットワークによって提供されるサービスを保証することに適合した最小値である、請求項2に記載の方法。
- 結果の信号対雑音比を予測する前記ステップは、
a)前記無線リソースの再使用距離を推定するステップ、
b)又はシミュレーションに基づいて前記信号対雑音比を計算するステップ
の何れかを含む、請求項2に記載の方法。 - 前記測定されたセル負荷ステータスに応じて、a)又はb)の何れかを選ぶステップを含む、請求項4に記載の方法。
- 前記無線レベルにおける前記ネットワーク性能への影響を予測する前記ステップは、アップリンクにおけるセル負荷率が所定の負荷率閾値を超えていないかどうかを評価するステップを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記無線レベルにおける前記ネットワーク性能への影響を予測する前記ステップは、セル送信電力が、前記候補無線リソースの前記割り当てを維持するために十分かどうかを評価するステップを含む、請求項2又は6に記載の方法。
- 前記候補無線リソースを前記セルに割り当てる前記ステップは、別のセルから前記候補無線リソースを移転するステップを含む、請求項1から7の何れか一項に記載の方法。
- 前記セル負荷ステータスの測定値を得る前記ステップが、選択された時間間隔内において、
前記少なくとも1つの無線システムの各々について、前記セルにおける無線トラフィックの量と、
前記少なくとも1つの無線システムの各々について、前記セルにおける利用可能な無線リソース及び利用不能な無線リソースの一方又は双方の量と
を測定するステップを含む、請求項1から8の何れか一項に記載の方法。 - 選択された時間間隔内において、トラフィックの前記量及び無線リソースの前記量を測定する前記ステップは、
前記少なくとも1つの無線システムの各々について、前記セルの各1つに割り当てられ使用中の無線周波数のリスト、
前記少なくとも1つの無線システムの各々について、前記セルの各々に割り当てられ使用中の符号のリスト、
前記少なくとも1つの無線システムの各々について、前記セルの各1つに割り当てられ使用中のタイムスロットのリスト、
前記少なくとも1つの無線システムの各々について、前記セルの各1つに割り当てられ使用中の無線周波数の数、
前記少なくとも1つの無線システムの各々について、前記セルの各1つに割り当てられ使用中の符号の数、
各システムについて、前記セルの各1つに割り当てられ使用中のタイムスロットの数
からなる群に含まれるデータの少なくとも1つの組を測定するステップを含む、請求項9に記載の方法。 - 少なくとも1つのセルを動的に構成する前記ステップは、
前記少なくとも1つの無線システムの各々について、前記セルの各1つにおける、満たされない要求の数と実行された要求の総数との比を表すパラメータを測定するステップと、
前記測定パラメータに基づいて、前記少なくとも1つの無線システムの各々、及び前記ネットワークセルの各1つについて、前記セルの各1つの遮断条件又はステータスを表す値を有する遮断指標を求めるステップと、
前記遮断指標によって求められた優先順序に従って、前記セルを順序付けるステップと、
前記優先順序に応じて、セルの前記組を再構成するステップと
を含む、請求項1から10の何れか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのセルラシステムは、
GSMタイプ及びその進化型のシステム、
UMTSタイプ及びその進化型、特にHSPAエボリューション及びE−UTRAのシステム、
CdmaOneタイプ及びその進化型のシステム、
Cdma2000タイプ及びその進化型のシステム、
802.11ファミリ及びその進化型のシステム、
802.16又は802.20ファミリ及びそれらの進化型のシステム、
DVB−T、DVB−S、DVB−H、又はDABタイプのシステム
からなる群に含まれる、請求項1から11の何れか一項に記載の方法。 - 少なくとも1つの無線システムに従って動作するように適合されたワイヤレス遠隔通信ネットワークを構成するための無線リソース管理エンティティであって、請求項1から12の何れか一項に記載の方法を実施するように構成された無線リソース管理エンティティ。
- 請求項13に記載の無線リソース管理エンティティを含むワイヤレス遠隔通信ネットワーク。
- 少なくとも1つのコンピュータ又はコンピュータのシステムのメモリにロードされることに適合し、前記コンピュータ又はコンピュータのシステム上で実行されたときに請求項1から12の何れか一項に記載の方法を実行するためのソフトウェアコードの部分を含むコンピュータプログラム。
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