KR102074301B1 - Power control method for radio remote head using user mobility prediction - Google Patents

Power control method for radio remote head using user mobility prediction Download PDF

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KR102074301B1
KR102074301B1 KR1020180117322A KR20180117322A KR102074301B1 KR 102074301 B1 KR102074301 B1 KR 102074301B1 KR 1020180117322 A KR1020180117322 A KR 1020180117322A KR 20180117322 A KR20180117322 A KR 20180117322A KR 102074301 B1 KR102074301 B1 KR 102074301B1
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박혜빈
임유진
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숙명여자대학교산학협력단
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Abstract

A power control method of a remote wireless device reflecting a mobility prediction result of a user is provided. According to an embodiment of the present invention, the power control method of a remote wireless device comprises the steps of: predicting the remote wireless device to be serviced by each user terminal in a cell; and determining a remote wireless device to be activated and a remote wireless device to be deactivated by using information on the predicted remote wireless devices for each user terminal. According to the present invention, it is possible to control power of the remote wireless devices so that the overall energy consumption and a data transmission rate that users should receive are optimized.

Description

사용자 이동성 예측을 통한 원격 무선 장비의 전원 제어 방법 {Power control method for radio remote head using user mobility prediction}{Power control method for radio remote head using user mobility prediction}

본 발명은 원격 무선 장비의 전원 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용자의 이동 예측 결과를 반영한 원격 무선 장비의 전원 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a power control method for a remote wireless device, and more particularly, to a power control method for a remote wireless device reflecting a user's movement prediction result.

모바일 데이터 서비스를 이용하는 사용자의 데이터 요구량이 높아지면서 이를 충족하기 위해 다양한 5G 네트워크 환경이 연구되고 있다. 하지만 높은 데이터 서비스를 제공하기 위해서는 많은 에너지 소비가 발생된다. 실제로 모바일 서비스로 인해 소비되는 전체 전력의 75%가 모바일 서비스를 제공하기 위한 기지국으로 인한 전력이 차지하게 되면서 에너지 소비를 줄이고 효율적인 에너지 소비를 위한 연구가 활발하게 연구되고 있다. 이를 위해 5G 네트워크 환경에서 기지국의 전원을 제어하여 에너지 소비를 줄이고 다른 기지국에서 받는 간섭을 줄여 에너지 효율성을 높이는 분야에 대한 관심이 증가하고 있다.As data demands of users using mobile data services increase, various 5G network environments are being studied. However, providing high data service requires a lot of energy consumption. In fact, as 75% of the total power consumed by mobile services is consumed by base stations for providing mobile services, researches for reducing energy consumption and efficient energy consumption have been actively conducted. For this purpose, interest in the field of reducing energy consumption by controlling power of base stations in a 5G network environment and increasing energy efficiency by reducing interference received from other base stations is increasing.

5G 네트워크 환경으로 고려되는 네트워크 구조 중 하나인 H-CRAN(Heterogeneous Cloud Access Networks)에서는 기존의 기지국을 신호 처리 단인 BBU (Base Band Unit)와 신호 송수신 단인 RRH(Radio Remote Head, 원격 무선 장비)로 나누었다. 그리고 BBU를 클라우드화 및 중앙집권화하여 BBU pool을 구성해 자원 할당을 효율적으로 관리할 수 있게 하였고 RRH는 분산 설치하여 사용자들에게 더 가까운 곳에서 서비스 받을 수 있게 했다. 이런 환경에서의 기지국 전원 제어는 RRH 전원 제어라고 불리며, RRH의 전원을 비활성화함으로써 시스템의 에너지 소비를 줄이고 사용자가 받는 간섭을 조절하여 에너지 효율을 높인다.H-CRAN (Heterogeneous Cloud Access Networks), one of the network structures considered as 5G network environment, divides the existing base station into BBU (Base Band Unit) which is a signal processing stage and RRH (Radio Remote Head) which is a signal transmission / reception stage. . In addition, the BBU was clouded and centralized to form a BBU pool to efficiently manage resource allocation, and the RRH was distributed to allow users to be serviced closer to users. Base station power control in this environment is called RRH power control, and by deactivating the power of the RRH to reduce the energy consumption of the system and to improve the energy efficiency by adjusting the interference received by the user.

RRH 전원 제어를 할 때 어느 RRH를 제어하는지에 따라 사용자가 받는 신호 세기가 달라지며, 신호 세기는 데이터 전송률과 연관된다. 사용자들은 가장 최적의 신호를 제공하는 RRH에서 서비스를 받고 있다가 해당 RRH가 전원이 비활성화되면 차선의 신호를 제공하는 RRH에게 서비스를 받게 된다. 따라서 RRH 전원 제어를 하기 위해서는 전체 에너지 소비의 최소화뿐만 아니라 사용자들이 제공받아야 하는 데이터 전송률도 고려해야 한다.When controlling RRH power, the signal strength received by the user depends on which RRH is controlled, and the signal strength is related to the data rate. Users are serviced by the RRH that provides the most optimal signal, and then serviced by the RRH that provides the next best signal when the power is deactivated. Therefore, RRH power control requires not only minimizing the overall energy consumption but also considering the data rate that users must receive.

따라서, 에너지 소비 및 데이터 전송률을 고려한 원격 무선 장비의 전원 제어 방법에 대한 요구가 높아지고 있다. Therefore, there is a growing demand for a power control method of a remote wireless device in consideration of energy consumption and data rate.

미국 등록 특허공보 제9,973,923호United States Patent Application Publication No. 9,973,923 미국 등록 특허공보 제9,813,204호United States Patent Application Publication No. 9,813,204 대한민국 등록 특허공보 제10-1801074호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1801074 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0126137호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0126137

본 발명의 일 실시형태의 목적은, 에너지 소비 및 데이터 전송률을 고려한 원격 무선 장비의 전원 제어 방법을 제공하는 것이다. It is an object of one embodiment of the present invention to provide a method for controlling power supply of remote wireless equipment in consideration of energy consumption and data rate.

본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 이동성 예측을 통한 원격 무선 장비의 전원 제어 방법은, 셀 내의 각 사용자 단말이 서비스 받을 원격 무선 장비를 예측하는 단계와, 각 사용자 단말 별로 예측된 원격 무선 장비들에 관한 정보를 사용하여 활성화시킬 원격 무선 장비와 비활성화시킬 원격 무선 장비를 결정하는 단계를 구비한다.  According to an embodiment of the present invention, a method for controlling power of a remote wireless device through user mobility prediction includes estimating remote wireless devices to be serviced by each user terminal in a cell, and predicting the remote wireless devices for each user terminal. Determining information on the remote wireless device to be activated and the remote wireless device to be deactivated using the related information.

각 사용자 단말이 서비스 받을 원격 무선 장비를 예측하는 단계는, 각 사용자 단말 별로 하루 동안 서비스 받았던 원격 무선 장비들의 리스트를 생성하는 단계와, 상기 리스트를 이용하여 현 시점에서 각 사용자 단말이 서비스 받을 확률이 가장 높은 원격 무선 장비들을 선정하는 단계를 포함할 수 있다. Predicting the remote wireless equipment to be serviced by each user terminal may include generating a list of remote wireless equipments that have been serviced for one day for each user terminal, and using the list, there is a probability that each user terminal is serviced at this time. And selecting the highest remote wireless devices.

각 사용자 단말이 서비스 받을 원격 무선 장비를 예측하는 단계는, 셀 내의 각 사용자 단말 별로 하루 동안 서비스 받았던 원격 무선 장비들을 서비스 받았던 시간과 함께 리스트로 저장하는 단계와, 이 리스트를 서비스 받았던 시간에 따라 복수개의 시간 구간으로 나누고, 각 시간 구간에서 가장 빈번하게 연결되었던 원격 무선 장비를 해당 시간 구간의 대표 기지국으로 선정하여 대표 히스토리를 만드는 단계와, 각 사용자 단말의 대표 히스토리에서 현 시점에서 가장 최근의 소정 수의 원격 무선 장비로 구성되는 패턴을 생성하는 단계와, 생성된 각 사용자의 패턴을 셀 내에서 접속 가능한 모든 원격 무선 장비에 대해서 결합하는 단계와, 결합된 패턴을 사용하여, 모든 사용자 단말에 대해 각 사용자 단말이 다음 구간에 셀 내의 각 원격 무선 장비와 연결되어 있을 확률을 구하는 단계와, 각 사용자 단말에 대해서 가장 큰 확률을 가진 원격 무선 장비를 해당 사용자 단말의 다음 연결될 원격 무선 장비로 예측하는 단계를 포함할 수 있다.Predicting the remote wireless equipment to be serviced by each user terminal includes storing the remote wireless equipments serviced for one day for each user terminal in the cell together with the time of service and a plurality of lists according to the time of service. Dividing into three time intervals, selecting the most frequently connected remote wireless equipment in each time interval as a representative base station of the corresponding time interval to create a representative history, and the most recent predetermined number at the present time in the representative history of each user terminal. Generating a pattern consisting of the remote wireless devices of the user; combining the generated patterns of each user for all remote wireless devices accessible in the cell; and using the combined pattern, for each user terminal. The user terminal with each remote wireless device in the cell May include the step of predicting the remote radio equipment with the highest probability with respect to the step, each of the user nodes to obtain the probability is determined in the following a remote wireless device to be connected to the user terminal.

활성화시킬 원격 무선 장비와 비활성화시킬 원격 무선 장비를 결정하는 단계에서는, 예측된 셀 내 사용자 단말들의 데이터 요구량에 의한 최소 리소스 블록의 합이 현재의 셀의 리소스 블록 용량보다 크다면, 셀의 리소스 블록 용량보다 작아질 때까지 원격 무선 장비들을 활성화하고, 예측된 셀 내 사용자의 데이터 요구량에 의한 최소 리소스 블록의 합이 현재의 셀의 리소스 블록 용량보다 작은 경우에는 전체 시스템의 에너지 효율이 더 이상 증가하지 않을 때까지 원격 무선 장비들을 비활성화한다.In determining the remote wireless device to be activated and the remote wireless device to be deactivated, if the sum of the minimum resource blocks by the data demand of the user terminals in the cell is larger than the resource block capacity of the current cell, the resource block capacity of the cell If the remote radios are activated until they become smaller and the sum of the minimum resource blocks by the user's data demand in the cell is less than the current cell's resource block capacity, the energy efficiency of the entire system will no longer increase. Disable remote radios until

일 실시예에서, 원격 무선 장비들을 활성화하는 단계에서, 활성화했을 때 최적의 기지국에서 서비스 받을 사용자의 수가 가장 많이 증가하는 원격 무선 장비들을 활성화하며, 원격 무선 장비들을 비활성화하는 단계에서, 비활성화했을 때 최적의 기지국이 아닌 차선의 기지국에서 서비스 받을 사용자의 수가 가장 많이 감소하는 원격 무선 장비들을 비활성화한다.In one embodiment, in the step of activating the remote wireless devices, activate the remote wireless devices, the maximum number of users to be serviced at the optimal base station when activated, and in the step of deactivating the remote wireless devices, optimal when deactivated Deactivates the remote wireless devices in which the number of users to be serviced by the next-generation base station is reduced the most.

일 실시예에서, 활성화된 원격 무선 장비에 대해서는 구배법을 사용하여 전송 파워를 계산할 수 있다.In one embodiment, for activated remote wireless equipment, gradient power may be used to calculate the transmit power.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 전체 에너지 소비와 사용자들이 제공받아야 하는 데이터 전송률이 최적화되도록 원격 무선 장비의 전원을 제어할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the power of the remote wireless equipment can be controlled to optimize the overall energy consumption and the data rate that the users should be provided with.

도 1은 본 발명의 전원 제어 방법이 적용되는 무선 통신 시스템의 한가지 예를 보여주는 시스템 다이아그램이다.
도 2는 BBU, RRH 및 사용자 단말의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 무선 장비의 전원 제어 방법의 개략적인 구성을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 각 사용자 단말이 서비스 받을 RRH를 예측하는 절차를 보여주는 흐름도이다.
도 5는 샌프란시스코 데이터셋을 이용하여 실험한 에너지 효율성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 베이징 데이터셋을 이용하여 실험한 에너지 효율성을 나타낸 그래프이다.
도 7은 샌프란시스코 데이터셋에서 사용자 속도를 2배속으로 변화를 준 환경에서의 에너지 효율성 그래프이다.
도 8은 샌프란시스코 데이터셋에서 사용자 속도를 4배속으로 변화를 준 환경에서의 에너지 효율성 그래프이다.
1 is a system diagram showing an example of a wireless communication system to which the power control method of the present invention is applied.
2 is a block diagram showing the internal configuration of the BBU, RRH and the user terminal.
3 is a flowchart illustrating a schematic configuration of a power control method of a remote wireless device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a procedure of estimating an RRH to be serviced by each user terminal.
5 is a graph showing energy efficiency experiments using the San Francisco dataset.
6 is a graph showing energy efficiency experiments using the Beijing dataset.
FIG. 7 is a graph of energy efficiency in an environment with double user speeds in the San Francisco dataset.
FIG. 8 is a graph of energy efficiency in an environment with user speed quadrupled in a San Francisco dataset.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description and the accompanying drawings, detailed descriptions of well-known functions or configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. In addition, it should be noted that like elements are denoted by the same reference numerals as much as possible throughout the drawings.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors are properly defined as terms for explaining their own invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. The invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 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.When any part of the specification is to "include" any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise. In addition, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element between them.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features, numbers, steps It is to be understood that the present disclosure does not exclude the possibility of the presence or the addition of any operation, a component, a part, or a combination thereof.

또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.In addition, the term "part" as used herein refers to a hardware component such as software, FPGA or ASIC, and "part" plays certain roles. However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. The “unit” may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, as an example, a "part" refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided within the components and "parts" may be combined into a smaller number of components and "parts" or further separated into additional components and "parts".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

서비스를 받는 단말의 수가 증가하게 되면서 사용자들에게 제공하는 서비스의 품질을 높이기 위해 위치 기반 서비스에 대한 연구가 진행되었다. 도시에서의 사용자는 교통신호등, 출퇴근 시간 등의 사용자들의 움직임에 특정한 패턴이나 규율을 제공하여 획일한 이동성 패턴을 가지게 된다. 특히 자동차와 같은 운송 수단을 이용하면 갑작스러운 속도 변경이나 방향 전환을 할 수 없게 되어 더 획일한 패턴을 가지게 된다. As the number of terminals receiving services increases, researches on location-based services have been conducted to increase the quality of services provided to users. A user in a city has a uniform mobility pattern by providing a specific pattern or discipline to the user's movement such as traffic lights and commute time. In particular, when using a vehicle such as a car can not be sudden change of speed or direction change and have a more uniform pattern.

본 발명에서는 에너지 효율을 최대화하기 위하여, 사용자 이동성 패턴을 이용하여 사용자가 연결될 기지국을 Markov 기법을 기반으로 예측한다. 예측 결과에 기반하여 RRH의 전원 제어를 수행하고, 경사법(gradient method)을 이용하여 전송 파워를 제어한다. 서비스 품질을 고려하기 위해 아웃티지 확률(outage probability)을 고려하여, 최대값으로 설정된 아웃티지 확률이 넘지 않도록 알고리즘을 수행한다. 아웃티지 확률이란 시스템에서 설정한 최소 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)를 만족하지 못하는 사용자의 비율이다.In the present invention, in order to maximize energy efficiency, a base station to which a user is connected is predicted based on a Markov technique using a user mobility pattern. Based on the prediction result, power control of the RRH is performed, and transmission power is controlled using a gradient method. In order to consider the quality of service, the algorithm is performed so that the outage probability set to the maximum value is not exceeded, considering the outage probability. Outage probability is the percentage of users who do not meet the minimum Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR) set by the system.

에너지 효율은 다음과 같이 구한다. 첫째, 셀 내의 전체 에너지 소비를 계산한다. 전체 에너지는 셀 내 전체 RRH와 RRH들이 BBU pool과 연결된 프론트홀 링크(fronthaul link), 그리고 MBS와 BBU pool이 연결된 백홀 링크(backhaul link)에서의 에너지의 합이다. 활성 RRH에서는 기본 에너지와 연결된 사용자 단말에서의 데이터 통신으로 소비되는 에너지를 더해 계산하고, 비활성 RRH에서는 수면 상태에서의 기본 에너지 값을 더한다. 프론트홀 링크(fronthaul link)에서는 연결된 RRH마다 기본 에너지 값과 데이터 통신과 스위치로 인해 소비되는 에너지를 더해 계산하고, 백홀 링크(backhaul link)는 고정된 에너지 값을 더한다. 둘째, 셀 내 전체 사용자의 데이터 전송률의 합을 구한다. 셋째, 데이터 전송률의 합을 전체 에너지 소비로 나눠 에너지 효율을 구한다. Energy efficiency is calculated as follows. First, calculate the total energy consumption in the cell. Total energy is the sum of the energy in the fronthaul link where the total RRHs and RRHs in the cell are connected to the BBU pool, and the backhaul link where the MBS and BBU pools are connected. In the active RRH, the energy consumed by data communication at the user terminal connected to the basic energy is calculated, and in the inactive RRH, the basic energy value in the sleep state is added. In the fronthaul link, the base energy value is calculated by adding the energy consumed by the data communication and the switch for each connected RRH, and the backhaul link adds a fixed energy value. Second, the sum of data rates of all users in a cell is obtained. Third, the energy efficiency is obtained by dividing the sum of data rates by the total energy consumption.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 원격 무선 장비의 전원 제어 방법을 설명한다. Hereinafter, a power control method for a remote wireless device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 전원 제어 방법이 적용되는 무선 통신 시스템의 한가지 예를 보여주는 시스템 다이아그램이다.1 is a system diagram showing an example of a wireless communication system to which the power control method of the present invention is applied.

본 발명은 단일 셀(single cell) 환경을 대상으로 한다. 사용자 단말(UE)(400)들은 복수의 RRH(300a, 300b) 중의 하나를 통해 데이터 서비스를 받는다. 각 RRH(300a, 300b)는 무선통신 송수신 기능만 하며 데이터 처리는 BBU pool(200)에서 수행된다. MBS는 사용자 단말(400)과 직접 연결되어 음성 서비스를 처리할 수 있다. BBU pool(200)은 코어 네트워크(core network)(100)에 연결되어 있다. 코어 네트워크(100)는 사용자 단말(400)의 서비스 품질과 핸드오버를 관리하기 위해 사용자 단말(400)에게 서비스하고 있는 RRH(300)의 정보를 저장해 두고 있으며, 이 정보를 이용하여 본 발명의 방법에 따라 각 사용자가 서비스 받을 RRH를 예측하고 활성화 및 비활성화될 RRH를 결정한다. The present invention is directed to a single cell environment. The UEs 400 receive data service through one of the plurality of RRHs 300a and 300b. Each RRH (300a, 300b) is only a wireless communication transmission and reception function and data processing is performed in the BBU pool (200). The MBS may be directly connected to the user terminal 400 to process a voice service. The BBU pool 200 is connected to a core network 100. The core network 100 stores information of the RRH 300 serving the user terminal 400 in order to manage the quality of service and the handover of the user terminal 400, and uses the information to provide the method of the present invention. As a result, each user predicts an RRH to be serviced and determines an RRH to be activated and deactivated.

도 2는 BBU(200), RRH(300) 및 사용자 단말(400)의 내부 구성을 보여주는 블록도이다. 단말은 RRH(300)와 무선으로 데이터를 송수신하기 위한 송신부(430) 및 수신부(440), 그리고 전체 동작을 제어하기 위한 프로세서(410)와 메모리(420)를 구비하고 있다. RRH(300)는 사용자 단말(400)과의 무선 통신을 위한 송신부(310) 및 수신부(320)를 구비하고 있으며, BBU(200)는 RRH(300)를 통해 사용자 단말(400)로 송신할 데이터와 RRH(300)를 통해 사용자 단말(400)로부터 수신한 데이터를 처리하는 프로세서(210)와 메모리(220)를 구비하고 있다.2 is a block diagram illustrating an internal configuration of the BBU 200, the RRH 300, and the user terminal 400. The terminal includes a transmitter 430 and a receiver 440 for wirelessly transmitting and receiving data with the RRH 300, and a processor 410 and a memory 420 for controlling overall operations. The RRH 300 includes a transmitter 310 and a receiver 320 for wireless communication with the user terminal 400, and the BBU 200 transmits data to the user terminal 400 through the RRH 300. And a processor 210 and a memory 220 for processing data received from the user terminal 400 through the RRH 300.

다음으로 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 무선 장비의 전원 제어 절차를 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격 무선 장비의 전원 제어 방법의 개략적인 구성을 보여주는 흐름도이다.Next, a power control procedure of a remote wireless device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3 is a flowchart illustrating a schematic configuration of a power control method of a remote wireless device according to an embodiment of the present invention.

코어 네트워크(100)는 셀(cell) 내의 각 사용자 단말(400)이 서비스 받을 RRH(300)를 예측한다(S100). 이를 위해 각 사용자 단말 별로 하루 동안 서비스 받았던 RRH(300)들의 리스트를 생성 및 저장하고, 이를 이용하여 현 시점에서 각 사용자 단말이 서비스 받을 확률이 가장 높은 RRH(300)들을 선정한다. 이는 셀 내의 모든 사용자 단말에 대해 수행된다.The core network 100 predicts the RRH 300 to be serviced by each user terminal 400 in a cell (S100). To this end, each user terminal generates and stores a list of RRHs 300 that have been serviced for one day, and selects the RRHs 300 having the highest probability that each user terminal is serviced at this point in time. This is done for all user terminals in the cell.

다음으로, 각 사용자 단말 별로 예측된 서비스 받을 확률이 가장 높은 RRH들에 관한 정보를 사용하여 활성화 시킬 RRH와 비활성화 시킬 RRH를 결정한다(단계 S200). 활성화 시킬 RRH와 비활성화 시킬 RRH의 결정은 다음과 같은 절차를 거쳐서 이루어진다. 즉, 예측된 셀 내 사용자의 데이터 요구량에 의한 최소 리소스 블록(resource block, 이하 'RB'라 함)의 합이 현재의 셀의 RB 용량보다 크다면, 셀의 RB 용량보다 작아질 때까지 RRH(300)를 활성화한다. 일 실시예에서, 활성화했을 때 최적의 기지국에서 서비스 받을 사용자의 수가 가장 많이 증가하는 RRH(300)를 활성화한다. 예측된 셀 내 사용자의 데이터 요구량에 의한 최소 RB의 합이 현재의 셀의 RB 용량보다 작은 경우에는 전체 시스템의 에너지 효율이 더 이상 증가하지 않을 때까지 RRH(300)를 비활성화한다. 일 실시예에서, 비활성화했을 때 최적의 기지국이 아닌 차선의 기지국에서 서비스 받을 사용자의 수가 가장 많이 감소하는 RRH(300)를 비활성화한다.Next, the RRH to be activated and the RRH to be deactivated are determined using the information on the RRHs having the highest probability of receiving the service predicted for each user terminal (step S200). Determination of the RRH to be activated and the RRH to be deactivated is made by the following procedure. That is, if the sum of the minimum resource blocks (hereinafter referred to as 'RBs') by the data demand of the user in the cell is larger than the RB capacity of the current cell, the RRH ( Activate 300). In one embodiment, when activated, the RRH 300 is activated in which the number of users to be serviced at the optimal base station increases the most. If the sum of the minimum RBs by the user's data demand in the cell is smaller than the RB capacity of the current cell, the RRH 300 is deactivated until the energy efficiency of the entire system no longer increases. In one embodiment, the deactivation of the RRH (300), which is the most reduced when the number of users to be serviced in the next base station is not the optimal base station.

활성화 시킬 RRH와 비활성화 시킬 RRH를 결정되면, 코어 네트워크(100)는 BBU pool(200)에 RRH 정보 (RRH의 ID와 현재 상태)를 요청하고(단계 S300), BBU pool(200)로부터 RRH 정보를 받는다(단계 S400). 그리고 단계 S200에서 결정된 결과에 따라 표준 절차를 거쳐서 RRH 전원 제어를 수행한다(단계 S500). When the RRH to be activated and the RRH to be deactivated are determined, the core network 100 requests RRH information (ID and current state of the RRH) from the BBU pool 200 (step S300), and receives the RRH information from the BBU pool 200. (Step S400). Then, the RRH power control is performed through a standard procedure according to the result determined in step S200 (step S500).

다음으로, 도 4를 참조하여 각 사용자 단말이 서비스 받을 RRH를 예측하는 단계(S100)를 좀더 상세히 설명한다.Next, the step S100 of estimating the RRH to be serviced by each user terminal will be described in more detail with reference to FIG. 4.

먼저, 셀 내의 각 사용자 단말 별로 하루 동안 서비스 받았던 RRH들을 서비스 받았던 시간과 함께 리스트로 저장한다(단계 S110). 예를 들면, 각 사용자 단말에 대해서 {[09:10, RRH5], [09:25, RRH3], [09:31, RRH2], ...} 같은 형태로 저장한다.First, each of the user terminals in the cell stores the RRHs serviced for one day as a list together with the service time (step S110). For example, each user terminal is stored in the form of {[09:10, RRH5], [09:25, RRH3], [09:31, RRH2], ...}.

다음으로, 이 리스트를 서비스 받았던 시간에 따라 t개의 시간 구간으로 나누고, 각 시간 구간에서 가장 빈번하게 연결되었던 RRH를 해당 구간의 대표 기지국으로 선정하여 대표 히스토리를 만든다(단계 S120). 예를 들면, 하루 24시간을 30분 단위로 24개의 구간으로 나누고, 각 시간 구간에서 가장 빈번하게 연결되었던 RRH를 선정한다. 대표 히스토리는 시간이 경과함에 따라 계속 갱신된다. 하루를 24개의 시간 구간으로 나누는 경우의 한 사용자 단말의 대표 히스토리는 예를 들면 다음과 같다. Next, the list is divided into t time intervals according to the service time, and a representative history is generated by selecting the most frequently connected RRHs in each time interval as a representative base station of the corresponding interval (step S120). For example, 24 hours per day are divided into 24 intervals in 30 minute increments, and the most frequently connected RRHs are selected in each time interval. Representative history is constantly updated over time. Representative history of a user terminal in the case of dividing the day into 24 time intervals is as follows.

{RRH5, RRH5, RRH4, RRH4, RRH4, RRH5, RRH2, RRH5, RRH5, RRH3, RRH4, RRH4, RRH5, RRH5,RRH5, RRH5, RRH4, RRH5, RRH4, RRH5, RRH5,RRH5, RRH3, RRH4, RRH4, RRH4, RRH5, RRH1}(RRH5, RRH5, RRH4, RRH4, RRH4, RRH5, RRH2, RRH5, RRH5, RRH3, RRH4, RRH4, RRH5, RRH5, RRH5, RRH5, RRH4, RRH5, RRH4, , RRH4, RRH5, RRH1}

각 사용자 단말의 대표 히스토리를 구성한 후에, 각 사용자 단말의 대표 히스토리에서 현 시점에서 가장 최근의 k개의 RRH를 뽑아 패턴을 만든다(단계 S130). 예를 들면 사용자 단말의 패턴 pattern k 는 {RRH5, RRH1}와 같이 구성된다(k=2인 경우). After the representative history of each user terminal is constructed, the k most recent RRHs are extracted from the representative history of each user terminal at this point in time to generate a pattern (step S130). For example, the pattern pattern k of the user terminal is configured as {RRH5, RRH1} (when k = 2).

그리고 셀 내에서 접속 가능한 모든 RRH s 에 대해 각 사용자의 패턴과 결합한다. 즉, RRH s의 패턴

Figure 112018097156089-pat00001
를 셀 내의 모든 사용자 및 셀 내의 모든 접속 가능한 RRH에 대해서 만든다. 예를 들면
Figure 112018097156089-pat00002
는 다음과 같이 구성될 수 있다(k=2인 경우).It then combines with each user's pattern for every RRH s accessible in the cell. That is, the pattern of RRH s
Figure 112018097156089-pat00001
For every user in the cell and every accessible RRH in the cell. For example
Figure 112018097156089-pat00002
May be configured as follows (when k = 2).

{RRH5, RRH1, RRH1}, {RRH5, RRH1, RRH2}, {RRH5, RRH1, RRH3}, {RRH5, RRH1, RRH4}, …, {RRH5, RRH1, RRHS}{RRH5, RRH1, RRH1}, {RRH5, RRH1, RRH2}, {RRH5, RRH1, RRH3}, {RRH5, RRH1, RRH4},... , {RRH5, RRH1, RRHS}

여기에서 S는 셀 내의 RRH의 총수를 나타낸다. 즉,

Figure 112018097156089-pat00003
pattern k 에 모든 셀 내의 모든 접속 가능한 RRH, 즉 RRH1~RRHS를 각각 추가한 것이다.Where S represents the total number of RRHs in the cell. In other words,
Figure 112018097156089-pat00003
Adds to the pattern k all accessible RRHs in all cells, that is, RRH1 to RRHS, respectively.

이어서, 모든 사용자 단말에 대해, 각 사용자 단말이 다음 구간에 RRH s와 연결되어 있을 확률, 즉, 각

Figure 112018097156089-pat00004
가 다음 시간 구간에 나타날 확률을 구한다(단계 S140). 이 확률은 예를 들면 수학식 1을 사용하여 구할 수 있다. Then, for all user terminals, the probability that each user terminal is connected to the RRH s in the next interval, ie, each
Figure 112018097156089-pat00004
Calculates the probability of appearing in the next time interval (step S140). This probability can be obtained using, for example, Equation 1.

Figure 112018097156089-pat00005
Figure 112018097156089-pat00005

수학식 1에서 |T d |는 RRH 리스트의 크기를 나타내고,

Figure 112018097156089-pat00006
s 는 리스트에서 RRH s 가 등장한 횟수를 나타내며, S는 총 RRH의 수를 나타낸다. 그리고
Figure 112018097156089-pat00007
Figure 112018097156089-pat00008
는 각각 히스토리에서 pattern k
Figure 112018097156089-pat00009
가 등장한 횟수이다. In Equation 1 | T d | represents the size of the RRH list,
Figure 112018097156089-pat00006
s represents the number of times RRH s has appeared in the list, and S represents the total number of RRHs. And
Figure 112018097156089-pat00007
Wow
Figure 112018097156089-pat00008
Are pattern k and
Figure 112018097156089-pat00009
Is the number of appearances.

이 식을 통해 가장 큰 확률을 가진 RRH s를 사용자 단말의 다음 연결될 RRH

Figure 112018097156089-pat00010
로 예측한다(단계 S150). 이 계산은 셀 내 모든 사용자 집합 U에 대해 수행된다.Through this equation, the RRH s with the highest probability
Figure 112018097156089-pat00010
(Step S150). This calculation is performed for every user set U in the cell.

다음으로, 각 사용자 단말에 대하여 예측된 기지국 결과에 기반한 RRH 전원 제어 단계(S200)에 대해서 상세히 설명한다. 이 단계에서는 만약 예측된 셀 내 사용자의 데이터 요구량에 의한 최소 resource block(RB)의 합이 셀의 RB 용량보다 커지면 RRH를 셀의 RB 용량보다 작아질 때까지 활성화한다. 만약 반대라면 RRH를 전체 시스템의 에너지 효율이 더 이상 증가하지 않을 때까지 비활성화한다. 이때 전원 제어할 RRH의 선택은 수학식 2의 계산에 의해 선택될 수 있다. Next, the step of controlling the RRH power supply (S200) based on the predicted base station result for each user terminal will be described in detail. In this step, if the sum of the minimum resource blocks (RB) due to the data demand of the user in the cell is larger than the RB capacity of the cell, the RRH is activated until it is smaller than the RB capacity of the cell. If the opposite is true, deactivate the RRH until the energy efficiency of the entire system no longer increases. At this time, the selection of the RRH to control the power may be selected by the calculation of Equation 2.

Figure 112018097156089-pat00011
Figure 112018097156089-pat00011

이 식에서

Figure 112018097156089-pat00012
는 예측된 RRH
Figure 112018097156089-pat00013
에서 연결될 사용자 단말의 최소 데이터 요구량 의해 계산된 최소 요구 RB의 합을 셀의 RB용량으로 나눠 역수를 취한 것이다.
Figure 112018097156089-pat00014
는 사용자 단말 u가 예측 RRH
Figure 112018097156089-pat00015
에게 서비스 받을지에 대한 여부로, 1이면 서비스 받음을, 0이면 서비스 받지 않음을 의미한다.
Figure 112018097156089-pat00016
를 전체 사용자 집합 U에 대해 계산하면 예측 RRH
Figure 112018097156089-pat00017
가 서비스 할 것으로 예측되는 사용자 단말의 수가 나오게 된다. 즉,
Figure 112018097156089-pat00018
는 RRH가 서비스 할 것으로 예상되는 사용자가 많으면 많을수록 값이 작아지고, RRH가 서비스 할 것으로 예상되는 최소 RB의 비율이 커질수록 값이 작아진다. 따라서
Figure 112018097156089-pat00019
값이 클수록 비활성화 했을 때 최적의 기지국이 아닌 차선의 기지국에서 서비스 받을 사용자 단말의 수가 감소함을 뜻한다. 따라서 RRH 전원 제어에서는
Figure 112018097156089-pat00020
값이 큰 RRH를 비활성화하고, 작은 RRH를 활성화한다.In this expression
Figure 112018097156089-pat00012
Is the predicted RRH
Figure 112018097156089-pat00013
The sum of the minimum required RBs calculated by the minimum data requirements of the UEs to be connected is divided by the RB capacity of the cell to obtain the inverse.
Figure 112018097156089-pat00014
User terminal u predict RRH
Figure 112018097156089-pat00015
Whether or not to receive the service, 1 means that the service is received, 0 means that the service is not received.
Figure 112018097156089-pat00016
Is calculated over the entire set of users, U
Figure 112018097156089-pat00017
The number of user terminals predicted to serve will be shown. In other words,
Figure 112018097156089-pat00018
The smaller the number of users that the RRH is expected to serve, the smaller the value becomes, and the larger the ratio of the minimum RB that the RRH is expected to serve. therefore
Figure 112018097156089-pat00019
The larger the value, the less the number of user terminals to be serviced by the next-generation base station instead of the optimal base station. So in RRH power control
Figure 112018097156089-pat00020
Disable large RRHs and enable small RRHs.

할성화된 RRH에 대해서 에너지 효율을 최대화 할 수 있는 전송 파워를 계산할 수 있다. 이 계산에서는 구배법을 이용할 수 있다. 즉, 에너지 효율을 전송 파워를 기준으로 편미분하여 0과 1 사이의 값을 가진 수 α 를 곱해 기존의 전송 파워 값에 더하는 방식으로 업데이트 해나간다. 이 업데이트는 특정 수렴 조건을 만족할 때까지 반복하고, 수렴 조건을 만족하면 그때의 전송 파워를 최적의 전송 파워로 설정한다. 업데이트는 수학식 3으로 수행될 수 있다.For active RRHs, we can calculate the transmission power to maximize energy efficiency. The gradient method can be used for this calculation. In other words, the energy efficiency is partially divided by the transmission power, multiplied by a number α having a value between 0 and 1, and updated to the existing transmission power value. This update is repeated until a specific convergence condition is satisfied, and when the convergence condition is satisfied, the transmission power at that time is set to an optimal transmission power. The update may be performed by equation (3).

Figure 112018097156089-pat00021
Figure 112018097156089-pat00021

수학식 3에서

Figure 112018097156089-pat00022
는 시간 t+1에서의 전송파워를, η는 시간 t에서의 에너지 효율을 전송 파워
Figure 112018097156089-pat00023
를 기준으로 편미분한 값이다. In equation (3)
Figure 112018097156089-pat00022
Is the transmission power at time t + 1 and η is the energy efficiency at time t.
Figure 112018097156089-pat00023
It is a partial derivative.

본 발명의 원격 무선 장비의 전원 제어 방법의 성능을 확인하기 위하여 샌프란시스코(San Francisco)와 베이징(Beijing)의 두 도시에서의 택시 이동 데이터셋을 활용한 시뮬레이션을 진행하였다. 본 시뮬레이션에서는 사용자의 최소 데이터 요구량을 가우시안(Gaussian) 분포와 균등(uniform) 분포 두 가지를 적용하였다. 또한 시뮬레이션은 사용자의 속도에 의한 성능을 확인하기 위해 2배속, 4배속 환경에서도 진행되었다. 마지막으로 RRH의 개수를 늘린 환경에서도 시뮬레이션을 진행하였다. 또한 성능 비교를 위해 트래픽 부하와 서비스하는 사용자 수를 고려한 'Activation algorithm in HetNet(A-HN)' [1]와 전체 에너지 소비와 트래픽 부하를 고려한 'Activation algorithm in H-CRAN(A-HC)' [2]의 두 가지 기법과 비교하였다. 그리고 기준점을 제시하기 위해 RRH 전원 제어를 하지 않은 모델인 'Full Activation(FA)'와의 비교도 진행하였다.In order to confirm the performance of the power control method of the remote wireless device of the present invention, a simulation using a taxi movement dataset in two cities of San Francisco and Beijing was conducted. In this simulation, the minimum data requirements of the user are applied to a Gaussian distribution and a uniform distribution. In addition, the simulation was conducted in the 2x and 4x environment to check the performance by the user's speed. Finally, the simulation was conducted in an environment where the number of RRHs was increased. Also, 'Activation algorithm in HetNet (A-HN)' considering the traffic load and the number of users serving for performance comparison [1] and 'Activation algorithm in H-CRAN (A-HC)' considering the total energy consumption and traffic load [2] is compared with the two techniques. In addition, a comparison with 'Full Activation (FA)', a model without RRH power control, was made to suggest a reference point.

[1] Ren, P.; Tao, M. A decentralized sleep mechanism in heterogeneous cellular networks with QoS constraints. IEEE Wirel. Commun. Lett. 2014, 3, 509-512.[1] Ren, P .; Tao, M. A decentralized sleep mechanism in heterogeneous cellular networks with QoS constraints. IEEE Wirel. Commun. Lett. 2014, 3, 509-512.

[2] Lee, Y.L.; Wang, L.; Chuah, T.C.; Loo, J. Joint Resource Allocation and User Association for Heterogeneous Cloud Radio Access Networks. Proceedings of International Teletraffic Congress, Wuerzburg, Germany, 12-16 Sep. 2016, 87-93.[2] Lee, Y. L .; Wang, L .; Chuah, T. C .; Loo, J. Joint Resource Allocation and User Association for Heterogeneous Cloud Radio Access Networks. Proceedings of International Teletraffic Congress, Wuerzburg, Germany, 12-16 Sep. 2016, 87-93.

도 5의 (a)와 (b)는 샌프란시스코 데이터셋을, 도 6의 (a)와 (b)는 베이징 데이터셋을 이용하여 실험한 에너지 효율성을 나타낸 그래프이다. 본 발명의 방법은 A-HN과 A-HC를 비교 했을때, 가우시안 분포를 이용한 도 5 및 도 6의 (a)에서 약 42-68%과 58-77%, 균등 분포를 이용한 도 5 및 도 6의 (b)에서는 약 32-68%과 37-68%의 더 나은 성능을 보였다. 그리고 모든 시나리오에서 FA와 비교했을 때는 43-70%의 성능 상승을 보였다.5A and 5B are graphs showing energy efficiency experiments using the San Francisco dataset, and FIGS. 6A and 6B are Beijing datasets. When the method of the present invention is compared with A-HN and A-HC, in FIGS. 5 and 6 (a) using Gaussian distribution, about 42-68% and 58-77%, and FIG. 5 and FIG. 6 (b) showed better performance of about 32-68% and 37-68%. And in all scenarios, the performance was 43-70% higher than FA.

도 7 및 도 8의 그래프는 샌프란시스코 데이터셋에서 사용자 속도의 변화를 준 환경에서의 에너지 효율성 그래프이다. 도 7은 2배속으로, 도 8에서는 4배속으로 속도를 설정하였다. 제안한 알고리즘은 A-HN과 A-HC를 비교 했을때, 가우시안 분포를 이용한 (a)에서 약 18-64%과 24-64%, 균등 분포를 이용한 (b)에서는 약 10-60%과 19-59%의 더 나은 성능을 보였다. 그리고 모든 시나리오에서 FA와 비교했을 때는 30-67%의 성능 상승을 보였다.7 and 8 are graphs of energy efficiency in an environment with varying user speeds in a San Francisco dataset. In FIG. 7, the speed is set at 2 times the speed and in FIG. 8 at 4 times the speed. The proposed algorithm compares A-HN and A-HC with about 18-64% and 24-64% in (a) using Gaussian distribution and about 10-60% and 19- in (b) using uniform distribution. 59% better performance. And in all scenarios, the performance increased by 30-67% compared to FA.

비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.Although the foregoing description has been focused on the novel features of the invention as applied to various embodiments, those skilled in the art will appreciate that the apparatus and method described above without departing from the scope of the invention. It will be understood that various deletions, substitutions, and changes in form and detail of the invention are possible. Accordingly, the scope of the invention is defined by the appended claims rather than in the foregoing description. All modifications within the scope of equivalents of the claims are included in the scope of the present invention.

100 코어 네트워크,
200 BBU pool,
300 원격 무선 장비 (RRH),
400 사용자 단말 (UE).
100 core network,
200 BBU pool,
300 remote wireless equipment (RRH),
400 user terminal (UE).

Claims (6)

셀 내의 각 사용자 단말이 각 시간 구간별로 가장 빈번하게 연결되었던 원격 무선 장비에 대한 데이터로부터 다음 시간 구간에 셀 내의 각 사용자 단말이 서비스 받을 원격 무선 장비를 예측하는 제1단계와,
각 사용자 단말 별로 예측된 원격 무선 장비들에 관한 정보를 사용하여 활성화시킬 원격 무선 장비와 비활성화시킬 원격 무선 장비를 결정하는 제2단계
를 구비하며,
상기 제2단계는
예측된 셀 내 사용자 단말들의 데이터 요구량에 의한 최소 리소스 블록의 합이 현재의 셀의 리소스 블록 용량보다 크다면, 셀의 리소스 블록 용량보다 작아질 때까지 원격 무선 장비들을 활성화하고,
예측된 셀 내 사용자의 데이터 요구량에 의한 최소 리소스 블록의 합이 현재의 셀의 리소스 블록 용량보다 작은 경우에는 전체 시스템의 에너지 효율이 더 이상 증가하지 않을 때까지 원격 무선 장비들을 비활성화하는 것인, 원격 무선 장비의 전원 제어 방법.
A first step of predicting remote wireless equipment to be serviced by each user terminal in the cell in the next time interval from data on the remote wireless equipment to which each user terminal in the cell is most frequently connected for each time interval;
A second step of determining a remote wireless device to be activated and a remote wireless device to be deactivated by using information about the predicted remote wireless devices for each user terminal;
Equipped with
The second step is
If the sum of the minimum resource blocks by the data demand of the user terminals in the cell is greater than the resource block capacity of the current cell, activate the remote radio equipment until it is smaller than the resource block capacity of the cell,
If the sum of the minimum resource blocks by the user's data demand in the cell is less than the current cell's resource block capacity, then disabling the remote wireless devices until the total system energy efficiency no longer increases. How to control the power of wireless equipment.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제1단계는
셀 내의 각 사용자 단말 별로 하루 동안 서비스 받았던 원격 무선 장비들을 서비스 받았던 시간과 함께 리스트로 저장하는 단계와,
이 리스트를 서비스 받았던 시간에 따라 복수개의 시간 구간으로 나누고, 각 시간 구간에서 가장 빈번하게 연결되었던 원격 무선 장비를 해당 시간 구간의 대표 기지국으로 선정하여 대표 히스토리를 만드는 단계와,
각 사용자 단말의 대표 히스토리에서 현 시점에서 가장 최근의 소정 수의 원격 무선 장비로 구성되는 패턴을 생성하는 단계와,
생성된 각 사용자의 패턴을 셀 내에서 접속 가능한 모든 원격 무선 장비에 대해서 결합하는 단계와,
결합된 패턴을 사용하여, 모든 사용자 단말에 대해 각 사용자 단말이 다음 구간에 셀 내의 각 원격 무선 장비와 연결되어 있을 확률을 구하는 단계와,
각 사용자 단말에 대해서 가장 큰 확률을 가진 원격 무선 장비를 해당 사용자 단말의 다음 연결될 원격 무선 장비로 예측하는 단계
를 포함하는, 원격 무선 장비의 전원 제어 방법.
The method of claim 1, wherein the first step
Storing a list of remote wireless devices serviced for one day for each user terminal in the cell together with the time of service;
Dividing the list into a plurality of time intervals according to a service time, and selecting a remote base station which is most frequently connected in each time interval as a representative base station of the corresponding time interval to create a representative history;
Generating a pattern composed of a predetermined number of remote wireless devices most recent at this time in the representative history of each user terminal;
Combining each generated user pattern for all remote wireless devices accessible within the cell;
Using the combined pattern, for each user terminal, obtaining a probability that each user terminal is connected with each remote wireless device in the cell in the next interval;
Predicting the remote wireless device having the greatest probability for each user terminal as the next remote wireless device of the corresponding user terminal.
Including, the method of controlling power of a remote wireless equipment.
삭제delete 제1항에 있어서,
원격 무선 장비들을 활성화하는 단계에서, 활성화했을 때 최적의 기지국에서 서비스 받을 사용자의 수가 가장 많이 증가하는 원격 무선 장비들을 활성화하며,
원격 무선 장비들을 비활성화하는 단계에서, 비활성화했을 때 최적의 기지국이 아닌 차선의 기지국에서 서비스 받을 사용자의 수가 가장 많이 감소하는 원격 무선 장비들을 비활성화하는, 원격 무선 장비의 전원 제어 방법.
The method of claim 1,
In the step of activating the remote wireless devices, activate the remote wireless devices that, when activated, increase the number of users to be served at the optimal base station,
In the step of deactivating the remote wireless devices, deactivating the remote wireless devices in which the number of users to be serviced by the sub-base station that is not the optimal base station is most reduced when the remote wireless devices are deactivated.
제1항에 있어서,
활성화된 원격 무선 장비에 대해서 구배법을 사용하여 전송 파워를 계산하는 단계를 더 구비하는 원격 무선 장비의 전원 제어 방법.
The method of claim 1,
Calculating a transmission power using a gradient method for the activated remote wireless device.
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