KR102108292B1 - Unmanned vehicle base station deployment and management for extending the network coverage - Google Patents
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Abstract
Description
이하의 설명은 네트워크 커버리지를 넓히기 위한 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법 및 장치에 관한 것이다.The following description relates to a method and apparatus for adjusting the position of an unmanned mobile base station for widening network coverage.
오늘날 드론이나 로봇과 같은 이동성 있는 노드를 이용하여 새로운 네트워크 토폴로지를 구현하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히, 이동성 있는 노드를 분산 배치함으로써 자연재해, 전시, 오지 등에서의 탐색 및 구조활동을 구현하는 이점이 기대되고 있다.Today, various studies are being conducted to implement a new network topology using a mobile node such as a drone or a robot. In particular, by distributing mobile nodes in a distributed manner, the advantage of realizing search and rescue activities in natural disasters, exhibitions and remote areas is expected.
그러나 기존의 연구들은, 사용자 단말의 고정 위치가 주어진 경우에 대해 최적의 통신 퍼포먼스를 구현할 수 있도록 하는 무인 이동 기지국의 위치를 찾는 문제에만 국한되어 있다. 따라서, 사용자 단말의 위치가 주기적으로 업데이트되는 경우에도, 무인 이동 기지국의 최적의 위치를 최소 계산량으로써 찾아내는 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.However, the existing studies are limited to the problem of finding the location of the unmanned mobile base station that can implement the optimal communication performance for the case where the fixed location of the user terminal is given. Therefore, even when the location of the user terminal is periodically updated, there is a need for a study on a method of finding an optimal location of an unmanned mobile base station as a minimum calculation amount.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 네트워크 커버리지를 넓히기 위한 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법 및 장치가 개시된다.According to at least one embodiment, a method and apparatus for positioning an unmanned mobile base station for widening network coverage is disclosed.
일 측면에 따르면, 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법이 제공된다. 상기 위치 조정 방법은 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 최신 위치(latest position)와 랜덤워크(random walk) 파라미터에 기초하여 상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 추정 위치 반경을 획득하는 단계, 상기 획득된 추정 위치 반경이 무인 이동 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되도록 하는 상기 무인 이동 기지국의 타겟 위치를 계산하는 단계 및 상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 사용자 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나는지 여부에 따라 상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to one aspect, a method of adjusting a position of an unmanned mobile base station is provided. The method of adjusting the position comprises obtaining an estimated position radius of a user terminal outside the coverage based on a latest position and a random walk parameter of the user terminal outside the coverage, and the obtained estimated position radius is Calculating a target location of the unmanned mobile base station to be included in coverage of the unmanned mobile base station, and when the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, at least one previously connected to the unmanned mobile base station And determining a movement to the target location according to whether the user terminal is out of coverage of the unmanned mobile base station.
일 실시예에 따르면, 상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 추정 위치 반경을 획득하는 단계는 중앙 기지국 또는 상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말로부터 요청 메시지(request message)를 수신한 제1 무인 이동 기지국에 의해 수행되고, 상기 제1 무인 이동 기지국은 서비스 용량(service capacity) 내에 적어도 하나의 빈 슬롯(slot)을 포함하는 무인 이동 기지국들 중 상기 최신 위치와 가장 인접한 것으로 판정된 무인 이동 기지국을 나타낼 수 있다.According to one embodiment, the step of obtaining the estimated position radius of the user terminal outside the coverage is performed by a central base station or a first unmanned mobile base station receiving a request message from the user terminal outside the coverage, The first unmanned mobile base station may indicate an unattended mobile base station determined to be closest to the latest location among unattended mobile base stations that include at least one empty slot in a service capacity.
다른 일 실시예에 따르면, 상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 단계는 (a) 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 사용자 단말 각각의 식별값(identification value)에 기반하여 설정된 최고 속도 및 미리 설정된 접속 주기를 랜덤워크 파라미터로서 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말 각각의 추정 위치 반경을 획득하고, 획득된 각각의 추정 위치 반경이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지에 포함되는 지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the step of determining the movement to the target location may include (a) a maximum speed and a preset speed based on an identification value of each of at least one user terminal previously connected to the unmanned mobile base station. And obtaining an estimated position radius of each of the at least one user terminal by using a set access period as a random walk parameter, and determining whether each obtained estimated position radius is included in the coverage of the unmanned mobile base station. can do.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 단계는, (b) 상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 사용자 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나면 상기 무인 이동 기지국이 현재 위치에 머물도록 결정하는 단계 및 (c) 상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 모든 사용자 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지에 포함되면 상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하도록 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the step of determining the movement to the target location may include (b) at least one user previously connected to the unmanned mobile base station when the unmanned mobile base station moves to the calculated target location. Determining that the unmanned mobile base station remains at the current location when the terminal leaves the coverage of the unmanned mobile base station, and (c) when the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, accesses the unmanned mobile base station in advance. And determining that the unmanned mobile base station moves to the calculated target location when all the user terminals are included in the coverage of the unmanned mobile base station.
다른 일 측면에 따르면, 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 최신 위치(latest position)와 랜덤워크(random walk) 파라미터를 이용하여 상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 추정 위치 반경을 획득하는 획득부, 상기 획득된 추정 위치 반경이 무인 이동 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되도록 하는 상기 무인 이동 기지국의 타겟 위치를 계산하는 계산부 및 상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나는지 여부에 따라 상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 결정부를 포함할 수 있다.According to another aspect, an acquiring unit for acquiring a radius of an estimated position of a user terminal outside the coverage using the latest position and a random walk parameter of the user terminal outside the coverage, the obtained estimated position When the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, the calculator calculates a target location of the unmanned mobile base station to have a radius included in the coverage of the unmanned mobile base station, and is previously connected to the unmanned mobile base station. It may include a determination unit for determining the movement to the target location according to whether at least one terminal is out of coverage of the unmanned mobile base station.
또 다른 일 측면에 따르면, 미리 지정된 조건에 따라 네트워크에 포함되는 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 부분 조정(partial adjustment)을 수행하는 단계, 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 상태값을 기준으로 상기 네트워크 전체의 QoS(Quality of Service) 값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계 및 상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 위치를 재조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 전체 조정(entire adjustment)을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, performing a horizontal partial adjustment of each unmanned mobile base station included in the network according to a predetermined condition, the entire network based on the state value of each unmanned mobile base station Calculating an action to maximize the quality of service (QoS) value of the service and re-adjusting the positions of the respective unmanned mobile base stations in response to the action, thereby horizontally adjusting each unmanned mobile base station (entire adjustment). It may include the step of performing.
일 실시예에 따르면, 상기 액션을 계산하는 단계는 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 상태값으로 하고, 상기 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 상기 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of calculating the action is a predetermined value that uses the position of the first viewpoint of each unmanned mobile base station as a state value, and a change amount of the total QoS value of all user terminals included in the network as a compensation value. Based on the machine learning method of, it may include the step of calculating an action to maximize the compensation value at a second time point different from the first time point.
다른 일 실시예에 따르면, 상기 액션을 계산하는 단계는 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 기준으로 상하 방향의 제1 이동량 및 좌우 방향의 제2 이동량을 상기 액션으로서 계산하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the calculating of the action may include calculating a first movement amount in the vertical direction and a second movement amount in the left and right directions as the action based on the positions of the first viewpoints of the respective unmanned mobile base stations. It can contain.
또 다른 일 측면에 따르면, 네트워크 커버리지를 넓히기 위한 무인 이동 기지국의 위치 조정 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공된다. 상기 프로그램은 미리 지정된 조건에 따라 네트워크에 포함되는 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 부분 조정(partial adjustment)을 수행하는 명령어 세트, 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 상태값을 기준으로 상기 네트워크 전체의 QoS(Quality of Service) 값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 명령어 세트 및 상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 위치를 재조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 전체 조정(entire adjustment)을 수행하는 명령어 세트를 포함할 수 있다.According to another aspect, there is provided a computer-readable recording medium containing a location adjustment program of an unmanned mobile base station for widening network coverage. The program is a set of instructions to perform horizontal partial adjustment of each unmanned mobile base station included in the network according to a pre-specified condition, and the QoS of the entire network based on the state value of each unmanned mobile base station ( Quality of Service) performs a horizontal overall adjustment of each unmanned mobile base station by re-adjusting the position of each unmanned mobile base station in response to the action and a set of instructions for calculating an action to maximize the value. Can include a set of instructions.
또 다른 일 측면에 따르면, 미리 조정된 각각의 무인 이동 기지국들의 수평 위치를 포함하는 상태값을 기준으로 네트워크 전체의 QoS(Quality of Service) 값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계 및 상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 고도(altitude)를 조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수직 조정(vertical adjustment)을 수행하는 단계를 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법이 제공된다.According to another aspect, the step of calculating an action to maximize the quality of service (QoS) value of the entire network based on a state value including the horizontal position of each unadjusted mobile base station, and the action A method of adjusting the position of an unmanned mobile base station is provided, which comprises performing a vertical adjustment of the respective unmanned mobile base stations by correspondingly adjusting the altitude of the respective unmanned mobile base stations.
일 실시예에 따르면, 상기 액션을 계산하는 단계는 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평 위치를 조정하는 단계 및 각각의 무인 이동 기지국들의 조정된 수평 위치에서의 제1 시점의 고도를 상태값으로 하고, 상기 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 상기 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of calculating the action includes adjusting the horizontal position of each unmanned mobile base station and the altitude of the first viewpoint at the adjusted horizontal position of each unmanned mobile base station as a state value, Calculating an action to maximize the compensation value at a second time point different from the first time point based on a predetermined machine learning method in which a change amount of the total QoS value of all user terminals included in the network is a compensation value It may include steps.
다른 일 실시예에 따르면, 상기 액션을 계산하는 단계는 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 고도를 기준으로 미리 설정된 최저 고도 및 최고 고도 사이에서의 고도 변위를 상기 액션으로서 계산하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the calculating of the action includes calculating an altitude displacement between a preset minimum altitude and a high altitude as the action based on the altitude of the first viewpoint of each unmanned mobile base station. can do.
또 다른 일 측면에 따르면, 네트워크 커버리지를 넓히기 위한 무인 이동 기지국의 위치 조정 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공된다. 상기 프로그램은 미리 조정된 각각의 무인 이동 기지국들의 수평 위치를 포함하는 상태값을 기준으로 네트워크 전체의 QoS(Quality of Service) 값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 명령어 세트 및 상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 고도(altitude)를 조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수직 조정(vertical adjustment)을 수행하는 명령어 세트를 포함할 수 있다.According to another aspect, there is provided a computer-readable recording medium containing a location adjustment program of an unmanned mobile base station for widening network coverage. The program corresponds to the set of instructions for calculating an action to maximize a network quality of service (QoS) value based on a state value including a horizontal position of each unadjusted mobile base station, and corresponding to the action, It may include a set of instructions to perform the vertical adjustment (vertical adjustment) of each of the unmanned mobile base station by adjusting the altitude (altitude) of each unmanned mobile base station.
도 1은 일 실시예에 따른 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치를 도시하는 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치가 수평 위치의 부분 조정을 수행하는 과정을 설명하는 예시도이다.
도 6은 다른 일실시예에 따른 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 7a는 또 다른 일실시예에 따른 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 7b는 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치가 수직 조정을 수행하는 과정을 설명하는 예시도이다.1 is a flowchart illustrating a method for adjusting a position of an unmanned mobile base station according to an embodiment.
2 is a block diagram illustrating an apparatus for adjusting a position of an unmanned mobile base station according to an embodiment.
3 to 5 are exemplary views for explaining a process in which the position adjustment device of the unmanned mobile base station performs partial adjustment of the horizontal position.
6 is a flowchart illustrating a method for adjusting a position of an unmanned mobile base station according to another embodiment.
7A is a flowchart illustrating a method for adjusting a position of an unmanned mobile base station according to another embodiment.
7B is an exemplary diagram illustrating a process in which a position adjustment device of an unmanned mobile base station performs vertical adjustment.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for illustrative purposes only, and may be implemented in various forms. Accordingly, the embodiments are not limited to a specific disclosure form, and the scope of the present specification includes modifications, equivalents, or substitutes included in the technical spirit.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first or second may be used to describe various components, but these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When an element is said to be "connected" to another element, it should be understood that other elements may be present, either directly connected to or connected to the other element.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to designate the existence of a described feature, number, step, action, component, part, or combination thereof, and one or more other features, numbers, or steps. It should be understood that it does not preclude the existence or addition possibility of the operation, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined herein. Does not.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.
도 1은 일 실시예에 따른 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법을 도시하는 흐름도이다. 이하에서 설명되는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법(100)은 지정된 네트워크 내에 포함되는 무인 이동 기지국 각각에 의해 수행되거나 또는 복수의 무인 이동 기지국들의 위치를 조정하는 중앙 기지국에 의해 수행되거나 또는 복수의 무인 이동 기지국들 중 마스터 무인 이동 기지국으로서 지정된 무인 기지국에 의해 수행될 수 있을 것이다. 아래에서는, 편의를 위해 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법(100)에 포함되는 각각의 단계가 하나의 무인 이동 기지국에 의해 수행되는 경우에 대해 설명되나, 중앙 기지국 또는 마스터 무인 이동 기지국이 복수의 무인 이동 기지국들의 위치를 조정하는 발명의 사상에 확장 적용될 수 있다는 것은 기술 분야의 전문가에게는 자명한 사실일 것이다.1 is a flowchart illustrating a method for adjusting a position of an unmanned mobile base station according to an embodiment. The
도 1을 참고하면, 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법(100)은 랜덤워크(random walk) 파라미터에 기초하여 무인 이동 기지국들의 수평 위치의 부분 조정을 수행하는 단계(110), 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 무인 이동 기지국들의 수평 위치의 전체 조정을 수행하는 단계(120) 및 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 무인 이동 기지국들의 고도의 수직 조정을 수행하는 단계(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
단계(110)에서 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 랜덤워크 파라미터에 기초하여 무인 이동 기지국들의 수평 위치의 부분 조정(partial adjustment)을 수행할 수 있다. 단계(110)에 대해서는, 도 2와 함께 보다 자세하 설명될 것이다.In
단계(120)에서 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 무인 이동 기지국들의 수평 위치의 전체 조정(entire adjustment)을 수행할 수 있다. 구체적으로, 위치 조정 장치는 네트워크 내에 포함되는 각각의 무인 이동 기지국들의 상태값을 기준으로 네트워크 전체의 QoS(Quality of Service) 값이 최대가 되도록 하는 액션(action)을 계산할 수 있다. 위치 조정 장치는 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 상태값으로 지정할 수 있다. 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치는 단계(110)를 통해 수평 위치가 부분 조정된 위치를 나타낼 수 있다. 또한, 위치 조정 장치는 네트워크 내에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 지정할 수 있다.In
일 실시예로서, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 상태값으로 하고, 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산할 수 있다. 예시적으로, 소정의 기계학습 방법으로는 Q 러닝(Q-learning)과 같은 강화 학습(reinforcement learning)이 이용될 수 있다. 다만, 앞서 기재된 설명은 이해를 돕기 위한 예시적 기재일 뿐, 다른 실시예들을 제한하거나 한정하는 것은 아닐 것이다. 본 실시예에서 액션을 계산하기 위해 지도 학습(supervised learning)이나 비지도 학습(unsupervised learning)이 이용될 수도 있다는 것은 기술 분야의 전문가에게는 straight forward한 내용일 것이다.In one embodiment, the apparatus for adjusting the position of an unmanned mobile base station is a predetermined value that uses the position of the first viewpoint of each unmanned mobile base station as a state value, and a change amount of the total QoS value of all user terminals included in the network as a compensation value Based on the machine learning method, it is possible to calculate an action such that a compensation value at a second time point different from the first time point is the maximum. For example, reinforcement learning, such as Q-learning, may be used as a predetermined machine learning method. However, the above-described description is merely illustrative for the purpose of understanding, and will not limit or limit other embodiments. In this embodiment, supervised learning or unsupervised learning may be used to calculate an action, which will be straight forward to a technical expert.
또한, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 상기 계산된 액션에 상응하여 각각의 무인 이동 기지국들의 위치를 재조정함으로써 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 전체 조정을 수행할 수 있다. 구체적으로, 위치 조정 장치는 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 기준으로 상하 방향의 제1 이동량 및 좌우 방향의 제2 이동량 중 적어도 하나를 액션으로서 계산할 수 있다.In addition, the apparatus for adjusting the position of the unmanned mobile base station may perform horizontal overall adjustment of each unmanned mobile base station by re-adjusting the position of each unmanned mobile base station in response to the calculated action. Specifically, the position adjusting device may calculate, as an action, at least one of the first movement amount in the vertical direction and the second movement amount in the left and right directions based on the position of the first viewpoint of each unmanned mobile base station.
단계(130)에서 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 무인 이동 기지국들의 고도의 수직 조정(vertical adjustment)을 수행할 수 있다. 수직 조정 과정에 대한 자세한 설명은 이하에서 추가될 도 7a와 함께 보다 자세히 설명될 것이다.In
도 2는 일 실시예에 따른 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치를 도시하는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치(200)는 획득부(210), 계산부(220) 및 결정부(230)를 포함할 수 있다. 획득부(210)는 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 최신 위치(latest position)와 랜덤워크 파라미터를 이용하여 상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 추정 위치 반경을 획득할 수 있다. 일 실시예로서, 획득부(210)는 중앙 기지국 또는 마스터 무인 이동 기지국으로부터 상기 사용자 단말의 추정 위치 반경을 수신할 수 있다.2 is a block diagram illustrating an apparatus for adjusting a position of an unmanned mobile base station according to an embodiment. Referring to FIG. 2, the
다른 일 실시예로서, 획득부(210)는 사용자 단말의 추정 위치 반경을 스스로 계산할 수 있다. 이 경우에, 획득부(210)는 중앙 기지국 또는 커버리지를 벗어난 사용자 단말로부터 요청 메시지(request message)가 수신된 경우, 사용자 단말의 추정 위치 반경을 계산할 수 있다. 획득부(210)를 포함하고 있는 위치 조정 장치(200)는 무인 이동 기지국으로서 서비스 용량(service capacity) 내에 적어도 하나의 빈 슬롯(slot)을 포함하는 무인 이동 기지국들 중 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 최신 위치(latest position)와 가장 인접한 것으로 판정된 무인 이동 기지국을 나타낼 수 있다. 획득부(210)는 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 식별값(identification value)에 기반하여 설정된 최고 속도 및 미리 설정된 접속 주기를 랜덤워크 파라미터로서 이용하여 추정 위치 반경을 획득할 수 있다. 구체적으로, 획득부(210)는 아래의 수학식 1을 이용하여 랜덤워크 파라미터 α를 계산할 수 있다.As another embodiment, the
상기 수학식 1에서 speedmax는 사용자 단말의 식별값에 기반하여 설정된 최고 속도를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 위치 조정 장치(200)는 소정 시간 동안의 사용자 단말 각각의 위치 변위를 이용하여 최고 속도를 설정할 수 있다. 예를 들어, 이동량이 많은(이를 테면, 산책을 즐기고 있는) 사용자가 가지고 있는 사용자 단말에는 보다 큰 최고 속도 speedmax1이 설정될 수 있고, 이동량이 적은(이를 테면, 벤치에 앉아서 쉬고 있는) 사용자가 가지고 잇는 사용자 단말에는 보다 작은 최고 속도 speedmax2가 설정될 수도 있다. 또한, 상기 수학식 1에서 tmin은 위치 조정 장치(200)가 수평 위치의 부분 조정을 수행하도록 미리 지정된 접속 주기를 나타낼 수 있다.In
계산부(220)는 획득된 추정 위치 반경이 무인 이동 기지국의 커버리지에 포함되도록 하는 무인 이동 기지국의 타겟 위치를 계산할 수 있다. 예시적으로, 위치 조정 장치(200)는 획득된 추정 위치 반경이 무인 이동 기지국의 커버리지에 포함되면서, 무인 이동 기지국이 최단 거리로 이동하게 되는 위치를 상기 타겟 위치로서 계산할 수 있다.The
결정부(230)는 무인 이동 기지국이 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 사용자 단말이 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나는지 여부에 따라 타겟 위치로의 이동을 결정할 수 있다. 구체적으로, 결정부(230)는 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 사용자 단말의 각각의 식별값에 기반하여 설정된 최고 속도 및 미리 설정된 접속 주기를 랜덤워크 파라미터로서 이용하여 적어도 하나의 사용자 단말 각각의 추정 위치 반경을 획득할 수 있다. 또한, 결정부(230)는 획득된 각각의 추정 위치 반경이 새로운 타겟 위치를 기준으로 무인 이동 기지국의 커버리지에 포함되는 지 여부를 판단할 수 있다.When the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, the
앞서 설명된 판단의 결과에 따라, 결정부(230)는 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 사용자 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나면 상기 무인 이동 기지국이 현재 위치에 머물도록 결정할 수 있다. 또한, 결정부(230)는 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 모든 사용자 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지에 포함되면 상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하도록 결정할 수 있다.According to the result of the above-described determination, when the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, the
이상에서는 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치(200)에 대해 설명되었으나, 기술적 사상이 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법 또는 네트워크 커버리지를 넓히기 위한 무인 이동 기지국의 위치 조정 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에도 적용될 수 있다는 것은 기술 분야의 전문가에게는 자명한 사실일 것이다.Although the
도 3 내지 도 5는 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치가 수평 위치의 부분 조정을 수행하는 과정을 설명하는 예시도이다. 도 3을 참조하면, 위치 조정 장치가 네트워크 커버리지를 넓히기 위해 수평 위치의 부분 조정을 수행하는 과정이 도시된다. 도 3 내지 도 5의 실시예에서는 이해를 돕기 위해, 하나의 무인 이동 기지국의 커버리지를 육각형 형상으로 설명하나 이는 예시적 기재일 뿐, 다른 실시예를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다. 통신 모델에 따라, 무인 이동 기지국의 커버리지는 사각형 형상 또는 원형 형상으로도 설명될 수 있을 것이다.3 to 5 are exemplary views for explaining a process in which the position adjustment device of the unmanned mobile base station performs partial adjustment of the horizontal position. Referring to FIG. 3, a process in which the position adjustment device performs partial adjustment of a horizontal position to increase network coverage is illustrated. In the embodiments of FIGS. 3 to 5, for the sake of understanding, the coverage of one unmanned mobile base station is described in a hexagonal shape, but this is only an exemplary description and should not be interpreted as limiting or limiting other embodiments. Depending on the communication model, the coverage of the unmanned mobile base station may also be described in a square shape or a circular shape.
도 3에 도시되는 전체 지역 내에 존재하는 사용자가 NU 명인 경우에, 위치 조정 장치는 전체 지역 내에서 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 개수가 NU 보다 큰 지 여부에 기반하여 수평 위치의 부분 조정을 수행할 지 여부를 결정할 수 있다. 는 네트워크에 따라 설정된 통신 파라미터로서, 0에서 1사이의 임의의 수를 나타낸다.When the number of users existing in the entire area shown in FIG. 3 is N U , the number of user terminals out of coverage in the position adjustment device is It may be determined whether to perform the partial adjustment of the horizontal position based on whether it is greater than N U. Is a communication parameter set according to the network, and represents any number from 0 to 1.
일 실시예로서, 전체 지역 내에서 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 개수가 NU 보다 작은 경우라면, 위치 조정 장치는 무인 이동 기지국들의 수평 위치에 대한 전체 조정을 수행할 수 있다. 전체 조정 과정에 대한 자세한 설명은 도 6과 함께 자세히 설명될 것이다. 다른 일 실시예로서, 전체 지역 내에서 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 개수가 NU 보다 크거나 같은 경우, 위치 조정 장치는 무인 이동 기지국들과 사용자 단말의 매칭이 완료되지 않은 것으로 판단하고, 무인 이동 기지국들의 수평 위치에 대한 부분 조정을 수행할 수 있다.As an embodiment, the number of user terminals out of coverage within the entire region If it is smaller than N U , the position adjusting device can perform full adjustment for the horizontal position of the unmanned mobile base stations. A detailed description of the overall adjustment process will be described in detail with reference to FIG. 6. In another embodiment, the number of user terminals out of coverage within the entire region If it is greater than or equal to N U , the position adjustment device may determine that the matching of the unmanned mobile base stations and the user terminal is not completed, and may partially adjust the horizontal position of the unmanned mobile base stations.
본 실시예는 하나의 무인 이동 기지국이 최대로 4 개의 사용자 단말의 통신 서비스를 제공할 수 있는 경우에 대해 설명되나, 접속 가능한 사용자 단말의 최대값(NUT)은 이해를 돕기 위한 예시적 기재일 뿐 다른 실시예를 제한하거나 한정하는 것으로 이해되어서는 안될 것이다. 이를 테면, 하나의 무인 이동 기지국을 통해 10 개 또는 100 개의 사용자 단말이 접속되는 실시예 또한 본 발명의 사상에 포함된다고 할 것이다.This embodiment is described for a case where one unmanned mobile base station can provide communication services of up to four user terminals, but the maximum value (N UT ) of accessible user terminals is an exemplary description date to help understanding It should not be understood as limiting or limiting other embodiments. For example, it will be said that an embodiment in which 10 or 100 user terminals are connected through one unmanned mobile base station is also included in the spirit of the present invention.
도 3을 참조하면, 제1 무인 이동 기지국(310)의 커버리지를 벗어난 제1 사용자 단말(320)이 도시된다. 구체적으로, 제1 무인 이동 기지국(310)은 접속 가능한 사용자 단말의 최대값과 동일한 네 개의 사용자 단말과 이미 통신을 진행 중일 수 있다. 이 경우에, 제1 사용자 단말(320)은 제1 무인 이동 기지국(310)의 커버리지를 벗어나게 되어, 통신 불능(outage)이 발생할 수 있다.Referring to FIG. 3, a first user terminal 320 outside the coverage of the first unmanned
본 실시예에서, 제1 사용자 단말(320)과 가장 인접한 셀에 존재하고 적어도 하나의 빈 슬롯을 포함하고 있는 제2 무인 이동 기지국(320) 및 제3 무인 이동 기지국(330)은 수평 위치에 대한 부분 조정을 수행할 수 있다. 이하의 도 4 및 도 5에서는, 제1 사용자 단말(320)을 커버리지에 포함시킴으로써 전체 네트워크의 커버리지를 넓히기 위해 제2 무인 이동 기지국(320)과 제3 무인 이동 기지국(330)이 어떠한 과정을 통해 수평 위치의 부분 조정을 수행하는 지 보다 자세히 설명한다.In this embodiment, the second unmanned mobile base station 320 and the third unmanned mobile base station 330, which are present in the cell closest to the first user terminal 320 and include at least one empty slot, are relative to the horizontal position. Partial adjustments can be made. In FIGS. 4 and 5, the second unmanned mobile base station 320 and the third unmanned mobile base station 330 through a certain process to extend the coverage of the entire network by including the first user terminal 320 in the coverage. It is explained in more detail whether to perform the partial adjustment of the horizontal position.
도 4는 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치가 무인 이동 기지국의 타겟 위치로의 이동 여부를 결정하는 과정을 도시한다. 도 4의 실시예에서, 무인 이동 기지국(410)은 제1 사용자 단말(421)을 포함하는 세 개의 사용자 단말들에 대해 통신 서비스를 제공하고 있다. 이 경우에, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 무인 이동 기지국(410)이 커버리지를 벗어난 제2 사용자 단말(422)을 커버하기 위해 새롭게 이동할 타겟 위치(430)를 계산할 수 있다. 구체적으로, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 제2 사용자 단말(422)의 추정 위치 반경(443)을 계산할 수 있다. 위치 조정 장치가 랜덤워크 파라미터를 이용하여 제2 사용자 단말(422)의 추정 위치 반경(443)을 계산하는 과정에 대해서는 앞서 기재된 설명이 그대로 적용될 수 있어 중복되는 설명은 생략하기로 한다.4 illustrates a process in which the position adjusting device of the unmanned mobile base station determines whether to move to the target position of the unmanned mobile base station. In the embodiment of FIG. 4, the unmanned
또한, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 계산된 추정 위치 반경(443)이 무인 이동 기지국의 새로운 커버리지(442)에 포함되도록 하는 무인 이동 기지국의 타겟 위치(430)를 계산할 수 있다. 구체적으로, 위치 조정 장치는 계산된 추정 위치 반경(442)이 무인 이동 기지국의 새로운 커버리지(442)에 포함되고, 무인 이동 기지국이 최단 거리로 이동하게 되는 위치를 타겟 위치(430)로서 계산할 수 있다.In addition, the apparatus for adjusting the position of the unmanned mobile base station may calculate the
도 4의 실시예에서 무인 이동 기지국(410)이 계산된 타겟 위치(430)로 이동하는 경우, 무인 이동 기지국(410)의 기존의 커버리지(441)에 포함되던 제1 사용자 단말(421)은 새로운 커버리지(442)에서는 커버리지를 벗어나게 될 것이다. 이 경우에, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 무인 이동 기지국(410)이 이동하지 않고 현재 위치에 머물도록 결정할 수 있다. 본래의 제1 사용자 단말(421)의 수신 전력이 제2 사용자 단말(422)의 수신 전력 보다 더 크기 때문에, 제1 사용자 단말(421)이 새로운 커버리지(442)를 벗어난다면, 현재 위치에 머물도록 결정함으로써 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 전체 네트워크의 전송율을 높이는 방향으로서 수평 위치의 부분 조정을 수행할 수 있다.In the embodiment of FIG. 4, when the unmanned
도 5는 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치가 타겟 위치로의 이동 여부를 결정하는 과정을 도시한다. 도 5에서, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 무인 이동 기지국(510)의 새로운 타겟 위치를 계산할 수 있다. 이 과정에서, 위치 조정 장치는 커버리지를 벗어나 있던 제2 사용자 단말(522)의 추정 위치 반경(533)뿐만 아니고, 기존에 접속해 있던 제1 사용자 단말(521)의 추정 위치 반경(532)을 함께 고려하여 새로운 커버리지(531)를 결정할 수 있다.5 shows a process of determining whether the position adjusting device of the unmanned mobile base station moves to the target position. 5, the apparatus for adjusting the position of an unmanned mobile base station may calculate a new target location of the unmanned
구체적으로, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 기존에 접속해 있던 제1 사용자 단말(521)의 식별값에 기반하여 설정된 최고 속도 및 미리 설정된 접속 주기를 랜덤워크 파라미터로서 이용하여 제1 사용자 단말(521)에 대한 추정 위치 반경(532)이 무인 이동 기지국(510)의 새로운 커버리지(531)에 포함되는 지 여부를 결정할 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이, 새로운 커버리지(531)가 제2 사용자 단말(522)의 추정 위치 반경(533)을 포함하더라도 제1 사용자 단말(521)의 추정 위치 반경(532)을 커버하지 못하는 경우에는, 위치 조장 장치는 새로운 타겟 위치로 이동을 진행하지 않을 것이다. 그에 따라, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 기존에 높은 수신 파워를 갖는 사용자 단말들에게 지속적인 통신 서비스를 우선적으로 제공함으로써 전체 네트워크의 전송율을 높이는 방향으로의 수평 위치의 부분 조정을 수행할 수 있다.Specifically, the apparatus for adjusting the position of an unmanned mobile base station uses the highest speed set in advance based on the identification value of the
위와 같이, 도 3 내지 도 5를 통해 설명된 무인 이동 기지국들의 수평 위치의 부분 조정은 전체 지역 내에서 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 개수가 NU 보다 작아질 때까지 반복 수행될 수 있다. 다만, 전체 지역 내에 포함되는 모든 무인 이동 기지국들에 대해 수평 위치의 부분 조정이 수행되었음에도 불구하고, 전체 지역 내에서 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 개수가 NU 보다 크거나 같은 경우, 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 추가적인 무인 이동 기지국의 지원을 요청할 수 있다. 이 경우에, 위치 조정 장치는 근접한 무인 이동 기지국으로의 접근 요청 메시지를 직접 전송할 수도 있고, 중앙 기지국으로 추가적인 무인 이동 지지국의 지원을 요청할 수도 있을 것이다.As described above, the partial adjustment of the horizontal position of the unmanned mobile base stations described with reference to FIGS. 3 to 5 has the number of user terminals out of coverage within the entire area. It can be repeated until it is smaller than N U. However, despite the partial adjustment of the horizontal position for all unmanned mobile base stations included in the entire area, the number of user terminals out of coverage within the entire area is If it is greater than or equal to N U , the position adjusting device of the unmanned mobile base station may request additional unmanned mobile base station support. In this case, the position adjusting device may directly send an access request message to a nearby unmanned mobile base station, or may request assistance from an additional unmanned mobile support station to the central base station.
도 6은 다른 일실시예에 따른 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 6을 참고하면, 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법(600)은 각각의 무인 이동 기지국들의 상태값을 기준으로 네트워크 전체의 QoS가 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계(610) 및 액션에 상응하여 각각의 무인 이동 기지국들의 위치를 재조정함으로써 수평적인 전체 조정을 수행하는 단계(620)를 포함할 수 있다.6 is a flowchart illustrating a method for adjusting a position of an unmanned mobile base station according to another embodiment. Referring to FIG. 6, the
단계(610)에서 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 소정의 기계학습 방법에 기반하여 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산할 수 있다. 보다 구체적으로, 위치 조정 장치는 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 상태값으로 하고, 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산할 수 있다. 구체적으로, 위치 조정 장치는 아래의 수학식 2에 기반한 Q 러닝 결과에 따라 각각의 무인 이동 기지국에 상응하는 액션을 계산할 수 있다.In
상기 수학식 2에서 St는 t 시점에서의 무인 이동 기지국들의 상태값을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, St는 미리 정의된 2차원 수평 공간에서의 무인 이동 기지국들의 위치 좌표를 나타낼 수 있다. 상기 수학식 2에서 α는 Q 러닝의 기계학습 과정에 설정된 학습 속도 인자로서, 0 보다 크거나 같고 1 보다 작거나 같은 임의의 상수를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 수학식 2에서 at는 t 시점에서의 무인 이동 기지국들의 액션값으로서 상하 방향의 제1 이동량 및 좌우 방향의 제2 이동량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 마지막으로, 상기 수학식 2에서 rt는 t 시점에서의 보상값에 기반하여 아래의 수학식 3과 같이 계산될 수 있다.In Equation 2, S t may indicate a state value of unmanned mobile base stations at time t. More specifically, S t may represent position coordinates of unmanned mobile base stations in a predefined two-dimensional horizontal space. In Equation 2, α is a learning speed factor set in the machine learning process of Q-learning, and may represent an arbitrary constant greater than or equal to 0 and less than or equal to 1. In addition, in Equation 2, a t is an action value of unmanned mobile base stations at time t and may include at least one of a first movement amount in the vertical direction and a second movement amount in the left and right directions. Finally, in Equation 2, r t may be calculated as in Equation 3 below based on the compensation value at time t.
상기 수학식 3과 같이, rt는 t 시점에서의 네트워크 전체의 QoS 값과 t-1 시점에서의 네트워크 전체의 QoS 값의 차이로서 계산될 수 있다.As in Equation 3 above, r t may be calculated as a difference between the entire network QoS value at time t and the overall network QoS value at time t-1.
단계(620)에서는 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치가 단계(610)에서 계산된 액션에 상응하여 각각의 무인 이동 기지국들의 위치를 재조정함으로써 수평적인 전체 조정을 수행할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해, 수평 위치의 부분 조정을 통해 하나의 무인 이동 기지국과 복수의 사용자 단말의 매칭이 완료된 상태에서도, 위치 조정 장치는 네트워크 전체의 성능(performance) 및 커버리지를 극대화하는 방향으로서 전체 조정을 수행함으로써 통신 성능을 극대화하면서 위치 조정의 계산량은 최소화하는 효과를 제공할 수 있다.In
도 7a는 또 다른 일실시예에 따른 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 7a를 참고하면, 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법(700)은 각각의 무인 이동 기지국들의 수평 위치를 포함하는 상태값을 기준으로 네트워크 전체의 QoS 값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계(710) 및 액션에 상응하여 각각의 무인 이동 기지국들의 고도(altitude)를 조정함으로써 수직 조정(vertical adjustment)을 수행하는 단계(720)를 포함할 수 있다.7A is a flowchart illustrating a method for adjusting a position of an unmanned mobile base station according to another embodiment. Referring to FIG. 7A, the
단계(710)에서 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치는 각각의 무인 이동 기지국들의 조정된 수평 위치에서의 제1 시점의 고도를 상태값으로 하고, 상기 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 상기 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산할 수 있다. 구체적으로, 단계(710)에서 위치 조정 장치는 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 고도를 기준으로 미리 설정된 최저 고도 및 최고 고도 사이에서의 고도 변위를 상기 액션으로서 계산할 수 있다.In
단계(720)에서 액션에 상응하여 각각의 무인 이동 기지국들의 고도(altitude)를 조정함으로써 수직 조정(vertical adjustment)을 수행할 수 있다. 도 7b와 함께 위치 조정 장치가 각각의 무인 이동 기지국들의 고도를 조정하는 과정에 대해 보다 자세히 설명될 것이다.In
도 7b는 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치가 수직 조정을 수행하는 과정을 설명하는 예시도이다. 앞서 설명된 수학식 2, 3에 기반한 기계학습 방법에 기반하여, 위치 조정 장치는 각각의 무인 이동 기지국의 고도를 조정할 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 t 시점에서의 상태값 St는 높이 방향(z축)으로의 각각의 무인 이동 기지국의 높이값(위치값)을 나타낼 수 있다. 또한, t 시점에서의 무인 이동 기지국들의 액션값 at는 높이 방향(z축)으로의 각각의 무인 이동 기지국의 고도 변화량을 나타낼 수 있다.7B is an exemplary diagram illustrating a process in which a position adjustment device of an unmanned mobile base station performs vertical adjustment. Based on the machine learning method based on Equations 2 and 3 described above, the position adjusting device may adjust the altitude of each unmanned mobile base station. However, in the present exemplary embodiment, the state value S t at the time t is a height value (position value) of each unmanned mobile base station in the height direction (z-axis). In addition, the action value a t of the unmanned mobile base stations at time t may indicate the altitude change amount of each unmanned mobile base station in the height direction (z axis).
도 7b와 같이, 소정치 이상의 신호 대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)를 갖는 두 개의 사용자 단말 u1, u2 이 하나의 무인 이동 기지국과 통신을 수행하는 경우가 존재할 수 있다. 이 경우에, 무인 이동 기지국을 기준으로 수평 위치 상으로 제1 사용자 단말 u1이 제2 사용자 단말 u2보다 먼 거리(r1>r2)에 존재하기 때문에 제1 사용자 단말 u1의 커버리지를 보장하기 위한 높이값 h1의 범위가 제2 사용자 단말 u2의 커버리지를 보장하기 위한 높이값 h2의 범위 보다 작을 것이다. 구체적으로, 높이값 h1의 낮은 한계(lower bound)는 높이값 h2의 낮은 한계보다 클 것이며, 높이값 h1의 높은 한계(upper bound)는 높이값 h2의 높은 한계보다 작을 것이다. 그러므로, 네트워크 전체의 커버리지를 보장하기 위한 수직 고도의 경우에는 수평 위치 상으로 더 먼 거리에 위치하는 사용자 단말에 의해 결정될 것이다. 본 실시예의 수직 조정을 수행하는 과정 역시도 미리 설정된 접속 주기에 따라 주기적으로 수행될 수 있을 것이다.As illustrated in FIG. 7B, there may be a case where two user terminals u 1 and u 2 having a signal to noise ratio (SNR) greater than or equal to a predetermined value communicate with one unmanned mobile base station. In this case, since the first user terminal u 1 is located at a greater distance (r 1 > r 2 ) than the second user terminal u 2 in a horizontal position relative to the unmanned mobile base station, the coverage of the first user terminal u 1 is determined. The range of the height value h 1 to guarantee will be smaller than the range of the height value h 2 to guarantee the coverage of the second user terminal u 2 . Specifically, the lower limit (lower bound) of the height values h 1 will greater than the lower limit value of the height h 2, the high limit (upper bound) in the height h 1 value is smaller than the high limit value of the height h 2. Therefore, in the case of vertical elevation to ensure coverage of the entire network, it will be determined by the user terminal located at a greater distance on the horizontal position. The process of performing the vertical adjustment of this embodiment may also be periodically performed according to a preset access cycle.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and / or combinations of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments include, for example, a processor, controller, arithmetic logic unit (ALU), digital signal processor (micro signal processor), microcomputer, field programmable gate (FPGA). It can be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers, such as arrays, programmable logic units (PLUs), microprocessors, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of understanding, a processing device may be described as one being used, but a person having ordinary skill in the art, the processing device may include a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. In addition, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instruction, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively You can command the device. Software and / or data may be interpreted by a processing device, or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodied in the transmitted signal wave. The software may be distributed on networked computer systems, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. Computer-readable media may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable medium may be specially designed and configured for the embodiments, or may be known and usable by those skilled in the computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and / or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.
Claims (16)
상기 획득된 추정 위치 반경이 무인 이동 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되도록 하는 상기 무인 이동 기지국의 타겟 위치를 계산하는 단계;
상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나는지 여부에 따라 상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 단계
를 포함하고,
각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 상태값으로 하고, 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 상기 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계; 및
상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 위치를 재조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 전체 조정(entire adjustment)을 수행하는 단계
를 더 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
Obtaining an estimated position radius of the user terminal out of coverage based on a latest position of a user terminal out of coverage and a random walk parameter;
Calculating a target position of the unmanned mobile base station such that the obtained estimated position radius is included in coverage of the unmanned mobile base station;
When the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, determining a movement to the target location according to whether at least one terminal previously connected to the unmanned mobile base station is out of coverage of the unmanned mobile base station.
Including,
Based on a predetermined machine learning method using the position of the first time point of each unmanned mobile base station as a state value and the amount of change of the total QoS value of all user terminals included in the network as a compensation value, the first time point is different from the first time point. Calculating an action to maximize the compensation value at 2 time points; And
Performing a horizontal overall adjustment of the respective unmanned mobile base stations by re-adjusting the positions of the respective unmanned mobile base stations in response to the action.
Method for adjusting the position of the unmanned mobile base station further comprising a.
상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 추정 위치 반경을 획득하는 단계는,
중앙 기지국 또는 상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말로부터 요청 메시지(request message)를 수신한 제1 무인 이동 기지국에 의해 수행되고,
상기 제1 무인 이동 기지국은 서비스 용량(service capacity) 내에 적어도 하나의 빈 슬롯(slot)을 포함하는 무인 이동 기지국들 중 상기 최신 위치와 가장 인접한 것으로 판정된 무인 이동 기지국을 나타내는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
According to claim 1,
The step of obtaining the estimated position radius of the user terminal outside the coverage may include:
It is performed by a first unmanned mobile base station that receives a request message from a central base station or a user terminal outside the coverage,
The first unmanned mobile base station adjusts the position of an unmanned mobile base station indicating an unattended mobile base station determined to be closest to the latest location among unattended mobile base stations including at least one empty slot in a service capacity. Way.
상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 추정 위치 반경을 획득하는 단계는,
상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 식별값(identification value)에 기반하여 설정된 최고 속도 및 미리 설정된 접속 주기를 상기 랜덤워크 파라미터로서 이용하여 상기 추정 위치 반경을 획득하는 단계
를 더 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
According to claim 2,
The step of obtaining the estimated position radius of the user terminal outside the coverage may include:
Acquiring the estimated position radius using the highest speed set based on the identification value of the user terminal outside the coverage and a preset access period as the random walk parameter.
Method for adjusting the position of the unmanned mobile base station further comprising a.
상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 단계는,
(a) 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 사용자 단말 각각의 식별값(identification value)에 기반하여 설정된 최고 속도 및 미리 설정된 접속 주기를 랜덤워크 파라미터로서 이용하여 상기 적어도 하나의 사용자 단말 각각의 추정 위치 반경을 획득하고, 획득된 각각의 추정 위치 반경이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지에 포함되는 지 여부를 판단하는 단계
를 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
According to claim 3,
Determining the movement to the target position,
(a) each of the at least one user terminal by using a maximum speed and a preset access period set based on an identification value of each of at least one user terminal previously connected to the unmanned mobile base station as a random walk parameter. Obtaining an estimated position radius and determining whether each obtained estimated position radius is included in the coverage of the unmanned mobile base station
Method for adjusting the position of an unmanned mobile base station comprising a.
상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 단계는,
(b) 상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 사용자 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나면 상기 무인 이동 기지국이 현재 위치에 머물도록 결정하는 단계; 및
(c) 상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 모든 사용자 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지에 포함되면 상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하도록 결정하는 단계
를 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
According to claim 4,
Determining the movement to the target position,
(b) When the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, if at least one user terminal previously connected to the unmanned mobile base station is out of coverage of the unmanned mobile base station, the unmanned mobile base station stays at the current location. To determine; And
(c) When the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, if all user terminals previously connected to the unmanned mobile base station are included in the coverage of the unmanned mobile base station, the unmanned mobile base station moves to the calculated target location. Steps to decide to move
Method for adjusting the position of an unmanned mobile base station comprising a.
상기 획득된 추정 위치 반경이 무인 이동 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되도록 하는 상기 무인 이동 기지국의 타겟 위치를 계산하는 계산부; 및
상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나는지 여부에 따라 상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 결정부
를 포함하고,
상기 계산부는 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 상태값으로 하고, 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 상기 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하고,
상기 결정부는 상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 위치를 재조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 전체 조정(entire adjustment)을 수행하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 장치.
An acquiring unit for acquiring an estimated position radius of the user terminal outside the coverage using the latest position of the user terminal outside the coverage and a random walk parameter;
A calculator for calculating a target position of the unmanned mobile base station such that the obtained estimated position radius is included in coverage of the unmanned mobile base station; And
When the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, a determination to determine the movement to the target location according to whether at least one terminal previously connected to the unmanned mobile base station is out of coverage of the unmanned mobile base station part
Including,
The calculation unit is a first viewpoint based on a predetermined machine learning method that uses a position of a first viewpoint of each unmanned mobile base station as a state value, and a change amount of a total QoS value of all user terminals included in a network as a compensation value. Calculate an action to maximize the compensation value at a second time point different from
The determining unit is a position adjustment device of the unmanned mobile base station to perform the horizontal overall adjustment (entire adjustment) of each of the unmanned mobile base stations by re-adjusting the position of each of the unmanned mobile base stations in response to the action.
상기 각각의 무인 이동 기지국들의 상태값을 기준으로 상기 네트워크 전체의 QoS(Quality of Service) 값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계; 및
상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 위치를 재조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 전체 조정(entire adjustment)을 수행하는 단계
를 포함하고,
상기 액션을 계산하는 단계는,
각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 상태값으로 하고, 상기 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 상기 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계
를 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
Performing horizontal partial adjustment of each unmanned mobile base station included in the network according to a predetermined condition;
Calculating an action to maximize a quality of service (QoS) value of the entire network based on the state values of the respective unmanned mobile base stations; And
Performing a horizontal overall adjustment of the respective unmanned mobile base stations by re-adjusting the positions of the respective unmanned mobile base stations in response to the action.
Including,
The step of calculating the action,
Based on a predetermined machine learning method based on a position of the first viewpoint of each unmanned mobile base station as a state value, and a change amount of the total QoS value of all user terminals included in the network as a compensation value, different from the first viewpoint Calculating an action to maximize the compensation value at the second time point
Method for adjusting the position of an unmanned mobile base station comprising a.
상기 액션을 계산하는 단계는,
상기 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 기준으로 상하 방향의 제1 이동량 및 좌우 방향의 제2 이동량을 상기 액션으로서 계산하는 단계
를 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
The method of claim 7,
The step of calculating the action,
Computing the first movement amount in the vertical direction and the second movement amount in the left and right directions as the action based on the positions of the first viewpoints of the respective unmanned mobile base stations.
Method for adjusting the position of an unmanned mobile base station comprising a.
상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 부분 조정(partial adjustment)을 수행하는 단계는,
커버리지를 벗어난 사용자 단말의 최신 위치(latest position)와 랜덤워크(random walk) 파라미터를 이용하여 상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 추정 위치 반경을 획득하는 단계;
상기 획득된 추정 위치 반경이 제1 무인 이동 기지국 - 상기 제1 무인 이동 기지국은 서비스 용량(service capacity) 내에 적어도 하나의 빈 슬롯(slot)을 포함하는 무인 이동 기지국들 중 상기 최신 위치와 가장 인접한 것으로 판정된 무인 이동 기지국임 -의 커버리지(coverage)에 포함되도록 하는 상기 제1 무인 이동 기지국의 타겟 위치를 계산하는 단계;
상기 제1 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 제1 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 단말이 상기 제1 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나는지 여부에 따라 상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 단계
를 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
The method of claim 9,
The step of performing horizontal partial adjustment of each unmanned mobile base station is:
Obtaining an estimated position radius of the user terminal outside the coverage using a latest position and a random walk parameter of the user terminal outside the coverage;
The obtained estimated position radius is a first unmanned mobile base station-the first unmanned mobile base station is the closest to the latest location among unmanned mobile base stations including at least one empty slot in a service capacity. Calculating a target position of the first unmanned mobile base station to be included in coverage of the determined unmanned mobile base station;
When the first unmanned mobile base station moves to the calculated target location, at least one terminal previously connected to the first unmanned mobile base station is moved to the target location according to whether or not it is out of coverage of the first unmanned mobile base station. Steps to determine the move
Method for adjusting the position of an unmanned mobile base station comprising a.
미리 지정된 조건에 따라 네트워크에 포함되는 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 부분 조정(partial adjustment)을 수행하는 명령어 세트;
상기 각각의 무인 이동 기지국들의 상태값을 기준으로 상기 네트워크 전체의 QoS(Quality of Service) 값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 명령어 세트; 및
상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 위치를 재조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평적인 전체 조정(entire adjustment)을 수행하는 명령어 세트
를 포함하고,
상기 액션을 계산하는 명령어 세트는,
각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 위치를 상태값으로 하고, 상기 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 상기 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 명령어 세트를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
A computer readable recording medium containing a position adjustment program of an unmanned mobile base station for widening network coverage, the program comprising:
A set of instructions for performing horizontal partial adjustment of each unmanned mobile base station included in the network according to predetermined conditions;
A set of instructions for calculating an action to maximize a quality of service (QoS) value of the entire network based on the state values of the respective unmanned mobile base stations; And
A set of instructions for performing horizontal overall adjustment of each unmanned mobile base station by repositioning the respective unmanned mobile base stations in response to the action.
Including,
The instruction set for calculating the action,
Based on a predetermined machine learning method based on the position of the first time point of each unmanned mobile base station as a state value, and the amount of change of the total QoS value of all user terminals included in the network as a compensation value, different from the first time point A computer-readable recording medium comprising a set of instructions for calculating an action to maximize the compensation value at a second time point.
상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 고도(altitude)를 조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수직 조정(vertical adjustment)을 수행하는 단계
를 포함하고,
상기 액션을 계산하는 단계는,
상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평 위치를 조정하는 단계; 및
각각의 무인 이동 기지국들의 조정된 수평 위치에서의 제1 시점의 고도를 상태값으로 하고, 상기 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 상기 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 단계
를 더 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
Calculating an action to maximize a network quality of service (QoS) value based on a state value including a horizontal position of each unadjusted mobile base station; And
Performing vertical adjustment of the respective unmanned mobile base stations by adjusting the altitude of the respective unmanned mobile base stations in response to the action.
Including,
The step of calculating the action,
Adjusting the horizontal position of each unmanned mobile base station; And
Based on a predetermined machine learning method using the altitude of the first viewpoint at the adjusted horizontal position of each unmanned mobile base station as a state value, and the amount of change of all QoS values of all user terminals included in the network as a compensation value. Computing an action to maximize the compensation value at a second time point different from the first time point
Method for adjusting the position of the unmanned mobile base station further comprising a.
상기 액션을 계산하는 단계는,
상기 각각의 무인 이동 기지국들의 제1 시점의 고도를 기준으로 미리 설정된 최저 고도 및 최고 고도 사이에서의 고도 변위를 상기 액션으로서 계산하는 단계
를 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
The method of claim 12,
The step of calculating the action,
Calculating an altitude displacement between a preset minimum altitude and a high altitude as the action based on the altitude of the first viewpoint of each unmanned mobile base station.
Method for adjusting the position of an unmanned mobile base station comprising a.
커버리지를 벗어난 사용자 단말의 최신 위치(latest position)와 랜덤워크(random walk) 파라미터를 이용하여 상기 커버리지를 벗어난 사용자 단말의 추정 위치 반경을 획득하는 단계;
상기 획득된 추정 위치 반경이 무인 이동 기지국의 커버리지(coverage)에 포함되도록 하는 상기 무인 이동 기지국의 타겟 위치를 계산하는 단계;
상기 무인 이동 기지국이 상기 계산된 타겟 위치로 이동하는 경우, 상기 무인 이동 기지국에 미리 접속된 적어도 하나의 단말이 상기 무인 이동 기지국의 커버리지를 벗어나는지 여부에 따라 상기 타겟 위치로의 이동을 결정하는 단계
를 더 포함하는 무인 이동 기지국의 위치 조정 방법.
The method of claim 12,
Obtaining an estimated position radius of the user terminal outside the coverage using a latest position and a random walk parameter of the user terminal outside the coverage;
Calculating a target position of the unmanned mobile base station such that the obtained estimated position radius is included in coverage of the unmanned mobile base station;
When the unmanned mobile base station moves to the calculated target location, determining a movement to the target location according to whether at least one terminal previously connected to the unmanned mobile base station is out of coverage of the unmanned mobile base station.
Method for adjusting the position of the unmanned mobile base station further comprising a.
미리 조정된 각각의 무인 이동 기지국들의 수평 위치를 포함하는 상태값을 기준으로 네트워크 전체의 QoS(Quality of Service) 값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 명령어 세트; 및
상기 액션에 상응하여 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 고도(altitude)를 조정함으로써 상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수직 조정(vertical adjustment)을 수행하는 명령어 세트
를 포함하고,
상기 액션을 계산하는 명령어 세트는,
상기 각각의 무인 이동 기지국들의 수평 위치를 조정하는 명령어 세트; 및
각각의 무인 이동 기지국들의 조정된 수평 위치에서의 제1 시점의 고도를 상태값으로 하고, 상기 네트워크에 포함되는 전체 사용자 단말의 전체 QoS 값의 변화량을 보상값으로 하는 소정의 기계학습 방법에 기반하여, 제1 시점과 상이한 제2 시점에서의 상기 보상값이 최대가 되도록 하는 액션을 계산하는 명령어 세트
를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer readable recording medium containing a position adjustment program of an unmanned mobile base station for widening network coverage, the program comprising:
A set of instructions for calculating an action to maximize a network quality of service (QoS) value based on a state value including a horizontal position of each unadjusted mobile base station; And
A set of instructions for performing vertical adjustment of each unmanned mobile base station by adjusting the altitude of each unmanned mobile base station in response to the action.
Including,
The instruction set for calculating the action,
A set of instructions for adjusting the horizontal position of each unmanned mobile base station; And
Based on a predetermined machine learning method using the altitude of the first viewpoint at the adjusted horizontal position of each unmanned mobile base station as a state value, and the amount of change of all QoS values of all user terminals included in the network as a compensation value. , A set of instructions for calculating an action to maximize the compensation value at a second time point different from the first time point
Computer-readable recording medium further comprising.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180139903A KR102108292B1 (en) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | Unmanned vehicle base station deployment and management for extending the network coverage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180139903A KR102108292B1 (en) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | Unmanned vehicle base station deployment and management for extending the network coverage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102108292B1 true KR102108292B1 (en) | 2020-05-07 |
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ID=70733979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180139903A KR102108292B1 (en) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | Unmanned vehicle base station deployment and management for extending the network coverage |
Country Status (1)
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KR (1) | KR102108292B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102305159B1 (en) | 2020-11-18 | 2021-09-24 | 포항공과대학교 산학협력단 | Method and device for control drone base station using reinforcement learning |
KR102682230B1 (en) * | 2023-03-15 | 2024-07-08 | 고려대학교 세종산학협력단 | Method and System for Controlling the Position of Aerial Relay Stations and Transmit Power in Wireless Networks |
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KR20170115845A (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-18 | 에스케이텔레콤 주식회사 | Movable apparatus for repeating rf signal |
KR20180056326A (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-28 | 주식회사 승우 | System for communication service using UAV |
-
2018
- 2018-11-14 KR KR1020180139903A patent/KR102108292B1/en active IP Right Grant
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