KR102501308B1 - Method and apparatus for predicting error and reconfiguring network based on data analysis - Google Patents
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Abstract
데이터 분석 기반 오류 예측 및 네트워크 재구성 방법과 장치가 개시된다. 핸드오버를 지원하는 서빙 기지국의 동작 방법은, 단말로부터 상기 단말과 상기 서빙 기지국 간의 무선 링크 정보를 수집하는 단계, 상기 무선 링크 정보에 기초하여 상기 단말과의 무선 링크에 오류가 발생했는지 판단하는 단계, 상기 무선 링크에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 무선 링크에 오류가 발생할 기대값을 계산하는 단계 및 상기 기대값이 제1 기준값보다 큰 경우, 상기 무선 링크 정보를 기초로 주변 기지국들의 핸드오버 적합성을 계산하는 단계, 상기 계산된 핸드오버 적합성을 기초로 타겟 기지국을 선택하는 단계 및 상기 타겟 기지국으로 상기 단말의 핸드오버를 지원하는 단계를 포함할 수 있다.A data analysis-based error prediction and network reconstruction method and apparatus are disclosed. A method of operating a serving base station supporting handover includes collecting radio link information between the terminal and the serving base station from a terminal, determining whether an error occurs in a radio link with the terminal based on the radio link information. If no error occurs in the radio link, calculating an expected value of occurrence of an error in the radio link, and if the expected value is greater than a first reference value, handover compatibility of neighboring base stations based on the radio link information Calculating , selecting a target base station based on the calculated handover suitability, and supporting handover of the terminal to the target base station.
Description
본 발명은 통신 시스템에서 오류 예측 및 네트워크 재구성 방법과 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 링크 오류 발생이 예측되면, 네트워크를 재구성하여 무선 링크 오류 발생을 예방하고 통신 서비스를 안정적으로 제공하는 서비스 품질 향상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for predicting errors and reconfiguring a network in a communication system, and more particularly, when a radio link error is predicted, a network is reconfigured to prevent the occurrence of a radio link error and provide quality of service in a stable manner. It's about how to improve.
셀룰러 이동통신 시스템은 이동 중인 단말에게 끊임 없는 서비스를 제공하기 위하여, 단말이 새로운 셀에 도착하면 새로운 셀을 관리하는 기지국에 연결하는 핸드오버(handover) 기술을 제공할 수 있다. 다만, 단말의 이동 중에 발생하는 다양한 무선 환경 변화에 빠르게 대처하는 것은 어려울 수 있다. 따라서 서비스 중단이 발생할 수 있다.A cellular mobile communication system may provide a handover technology in which a terminal arrives in a new cell and connects to a base station managing the new cell in order to provide uninterrupted service to a mobile terminal in motion. However, it may be difficult to quickly cope with various wireless environment changes occurring while the terminal is moving. Therefore, service interruption may occur.
한편, 3GPP는 자동 구성 네트워크(SON, self-organizing network)를 표준에 적용하였다. 자동 구성 네트워크는 통신망 커버리지 및 전송 용량 확장의 경제적 효율성을 높이는 것을 목적으로 할 수 있다. 자동 구성 네트워크의 자율 최적화(self-optimization)는 주변 환경의 변화에 따라 각종 파라미터들을 최적화하여 망의 전송 성능을 높이고, 망 자원의 효율적인 관리를 위한 기능이다. 자율 치유(self-healing)는 망 내의 전송 실패 및 전송 지연 등의 장애요소를 스스로 발견하고 이를 치유하는 기능이다.Meanwhile, 3GPP applied a self-organizing network (SON) to the standard. The self-organizing network may aim to increase the economic efficiency of network coverage and transmission capacity expansion. Self-optimization of the self-organizing network is a function for improving transmission performance of the network and efficiently managing network resources by optimizing various parameters according to changes in the surrounding environment. Self-healing is a function of self-discovery and healing of obstacles such as transmission failure and transmission delay in the network.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 무선 링크 오류 발생이 예측되면, 네트워크를 재구성하여 무선 링크 오류 발생을 예방하고 통신 서비스를 안정적으로 제공하는 서비스 품질 향상 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a service quality improvement method that reconfigures a network when a radio link error is predicted to prevent the occurrence of a radio link error and stably provides a communication service.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버를 지원하는 서빙 기지국의 동작 방법은, 단말로부터 상기 단말과 상기 서빙 기지국 간의 무선 링크 정보를 수집하는 단계, 상기 무선 링크 정보에 기초하여 상기 단말과의 무선 링크에 오류가 발생했는지 판단하는 단계, 상기 무선 링크에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 무선 링크에 오류가 발생할 기대값을 계산하는 단계 및 상기 기대값이 제1 기준값보다 큰 경우, 상기 무선 링크 정보를 기초로 주변 기지국들의 핸드오버 적합성을 계산하는 단계, 상기 계산된 핸드오버 적합성을 기초로 타겟 기지국을 선택하는 단계 및 상기 타겟 기지국으로 상기 단말의 핸드오버를 지원하는 단계를 포함할 수 있다.To achieve the above object, a method of operating a serving base station supporting handover according to an embodiment of the present invention includes collecting radio link information between the terminal and the serving base station from a terminal, based on the radio link information Determining whether an error has occurred in the wireless link with the terminal, if no error has occurred in the wireless link, calculating an expected value where an error will occur in the wireless link, and when the expected value is greater than a first reference value , calculating handover suitability of neighboring base stations based on the radio link information, selecting a target base station based on the calculated handover suitability, and supporting handover of the terminal to the target base station. can do.
본 발명에 의하면 통신 시스템에서 과거에 수집된 데이터를 사용하여 통신 시스템 내의 오류발생 예측 모델을 유추할 수 있다. 단말에서 수집된 측정 정보와 RAN(radio access network)에서 실시간으로 수집되는 상황 정보가 분석될 수 있고, 분석된 정보들을 통해 오류발생 예측 모델을 설계할 수 있다. 통신 시스템 내의 오류 발생이 예측되면, 소형셀 기지국은 진행중인 서비스 특성을 수용할 수 있는 다른 소형셀 기지국을 선택하여 네트워크를 재구성할 수 있다. 오류 발생이 예측되면 오류가 발생되지 않도록 사전 조치가 취해질 수 있으므로 통신 서비스가 끊김없이 안정적으로 지원될 수 있다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.According to the present invention, an error prediction model in a communication system can be inferred using data collected in the past in the communication system. Measurement information collected from the terminal and situation information collected in real time from a radio access network (RAN) may be analyzed, and an error prediction model may be designed through the analyzed information. When an error in the communication system is predicted, the small cell base station may reconfigure the network by selecting another small cell base station capable of accommodating the ongoing service characteristics. If the occurrence of an error is predicted, preventive measures can be taken to prevent the occurrence of an error, so that communication services can be stably supported without interruption. Accordingly, the performance of the communication system can be improved.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국에서의 무선 링크 오류 발생 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템에서의 무선 링크 오류 발생을 예측하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 절차를 도시한 순서도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a communication system.
2 is a block diagram showing a first embodiment of a communication node constituting a communication system.
3 is a flowchart illustrating a process of generating a radio link error in a base station according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of predicting occurrence of a radio link error in a communication system according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a handover procedure according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail. In order to facilitate overall understanding in the description of the present invention, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant descriptions of the same components are omitted.
본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.A communication system to which embodiments according to the present invention are applied will be described. A communication system to which embodiments according to the present invention are applied is not limited to the contents described below, and embodiments according to the present invention can be applied to various communication systems. Here, the communication system may be used in the same sense as a communication network.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment of a communication system.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
복수의 통신 노드들은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 4G 통신(예를 들어, LTE(long term evolution), LTE-A(advanced)), 5G 통신 등을 지원할 수 있다. 4G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역에서 수행될 수 있고, 5G 통신은 6GHz 이하의 주파수 대역뿐 만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 4G 통신 및 5G 통신을 위해 복수의 통신 노드들은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, Filtered OFDM 기반의 통신 프로토콜, CP(cyclic prefix)-OFDM 기반의 통신 프로토콜, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access), GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, FBMC(filter bank multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.A plurality of communication nodes may support 4G communication (eg, long term evolution (LTE), advanced (LTE-A)), 5G communication, and the like specified in the 3rd generation partnership project (3GPP) standard. 4G communication may be performed in a frequency band of 6 GHz or less, and 5G communication may be performed in a frequency band of 6 GHz or more as well as a frequency band of 6 GHz or less. For example, for 4G communication and 5G communication, a plurality of communication nodes may use a code division multiple access (CDMA)-based communication protocol, a wideband CDMA (WCDMA)-based communication protocol, a time division multiple access (TDMA)-based communication protocol, FDMA (frequency division multiple access)-based communication protocol, OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)-based communication protocol, Filtered OFDM-based communication protocol, CP (cyclic prefix)-OFDM-based communication protocol, DFT-s-OFDM (discrete Fourier transform-spread-OFDM) based communication protocol, OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) based communication protocol, SC (single carrier)-FDMA based communication protocol, NOMA (non-orthogonal multiple access), GFDM (generalized frequency) Division multiplexing)-based communication protocol, FBMC (filter bank multi-carrier)-based communication protocol, UFMC (universal filtered multi-carrier)-based communication protocol, SDMA (space division multiple access)-based communication protocol, etc. can be supported. . Each of the plurality of communication nodes may have the following structure.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing a first embodiment of a communication node constituting a communication system.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a
다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.However, each component included in the
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.The
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 및 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함하는 통신 시스템(100)은 "액세스 네트워크"로 지칭될 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), gNB, ng-eNB, BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), f(flexible)-TRP 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device), IoT(internet of things) 기능을 지원하는 장치, 탑재 장치(mounted module/device/terminal), OBU(on board unit) 등으로 지칭될 수 있다.Here, each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 is a NodeB, an evolved NodeB, a gNB, an ng-eNB, and a BTS. (base transceiver station), radio base station, radio transceiver, access point, access node, road side unit (RSU), radio remote head (RRH), TP( transmission point), transmission and reception point (TRP), flexible (f)-TRP, and the like. Each of the plurality of terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6 is a UE (user equipment), terminal, access terminal, mobile Mobile terminal, station, subscriber station, mobile station, portable subscriber station, node, device, internet of things (IoT) It may be referred to as a device supporting a function, a mounted module/device/terminal, an on board unit (OBU), and the like.
한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.Meanwhile, each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may operate in different frequency bands or may operate in the same frequency band. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be connected to each other through an ideal backhaul link or a non-ideal backhaul link, and , information can be exchanged with each other through an ideal backhaul link or a non-ideal backhaul link. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be connected to the core network through an ideal backhaul link or a non-ideal backhaul link. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 transmits a signal received from the core network to a corresponding terminal 130-1, 130-2, 130-3, and 130 -4, 130-5, 130-6), and signals received from corresponding terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6 are transmitted to the core network can be sent to
또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, CA(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.In addition, each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 transmits MIMO (eg, single user (SU)-MIMO, multi-user (MU)- MIMO, massive MIMO, etc.), CoMP (coordinated multipoint) transmission, CA (carrier aggregation) transmission, transmission in an unlicensed band, device to device communication (D2D) (or ProSe ( proximity services)) may be supported. Here, each of the plurality of terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6 is a base station 110-1, 110-2, 110-3, 120-1 , 120-2) and operations supported by the base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be performed. For example, the second base station 110-2 can transmit a signal to the fourth terminal 130-4 based on the SU-MIMO scheme, and the fourth terminal 130-4 uses the SU-MIMO scheme. A signal may be received from the second base station 110-2. Alternatively, the second base station 110-2 may transmit a signal to the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5 based on the MU-MIMO scheme, and the fourth terminal 130-4 And each of the fifth terminal 130-5 may receive a signal from the second base station 110-2 by the MU-MIMO method.
제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 이하에서는 RLF(radio link failure) 발생 예측 방법 및 회피 방법이 설명된다.Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 may transmit a signal to the fourth terminal 130-4 based on the CoMP scheme, and The terminal 130-4 may receive signals from the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 by CoMP. Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 includes a terminal 130-1, 130-2, 130-3, and 130-4 belonging to its own cell coverage. , 130-5, 130-6) and a CA method. Hereinafter, a radio link failure (RLF) occurrence prediction method and avoidance method will be described.
기지국과 단말 간의 RLF(무선 링크 오류)는 단말에서 기지국으로부터 수신된 신호 강도(RSRP, reference signal received power) 수준, RLC(radio link control) 재전송 횟수, 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지(예를 들어, CQI(channel quality indicator) 또는 SR(scheduling request))가 수신되지 않은 시간, 단말의 PDCCH(physical downlink control channel) BLER(block error rate)이 10%를 초과한 시간 등에 의해 발생될 수 있다. 기지국은 단말에서 기지국으로부터 수신된 신호 강도 수준, RLC 재전송 횟수, 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지가 수신되지 않은 시간 및 단말의 PDCCH BLER이 10%를 초과한 시간을 이용하여 RLF 발생을 예측할 수 있다. 수학식 1은 RLF 발생 기대값 예측 모델을 나타낸다.The radio link error (RLF) between the base station and the terminal is the level of the reference signal received power (RSRP) received from the base station by the terminal, the number of radio link control (RLC) retransmissions, and the message periodically transmitted from the terminal (eg, It may be caused by a time when a channel quality indicator (CQI) or a scheduling request (SR) is not received, a time when a physical downlink control channel (PDCCH) block error rate (BLER) of the UE exceeds 10%, and the like. The base station can predict RLF occurrence using the signal strength level received from the base station by the terminal, the number of RLC retransmissions, the time when a message periodically transmitted from the terminal is not received, and the time when the PDCCH BLER of the terminal exceeds 10%. Equation 1 represents an RLF generation expected value prediction model.
수학식 1을 참조하면, 기지국은 RLF를 발생시키는 주요 원인들을 기반으로 RLF 발생 기대값을 계산할 수 있다. 독립변수 x1은 단말로부터 수신된 단말에서의 기지국 신호 강도 수준을 의미할 수 있고, 독립변수 x2는 RLC 재전송 횟수를 의미할 수 있고, 독립변수 x3은 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지가 기지국에서 수신되지 않은 시간을 의미할 수 있고, 독립변수 x4는 단말의 PDCCH BLER이 10%를 초과한 시간을 의미할 수 있다. 가중치 a, b, c 및 d는 각 독립변수(x1, x2, x3, x4)에 대한 상수 값일 수 있다. 가중치(즉, a, b, c 및 d)는 오류 발생 예측 과정을 수행하기 전에 결정될 수 있다. 가중치는 축적된 독립변수(x1, x2, x3, x4)와 RLF 발생 데이터를 기초로 기계 학습(machine learning) 과정을 통해 결정될 수 있다. 또는, 가중치는 네트워크 운용자의 시스템 운용 정책에 따라 결정될 수 있다. 오차항 ε은 평균이 0이고 분산이 σ2인 정규 분포를 따른다고 가정한다.Referring to Equation 1, the base station may calculate an expected RLF generation value based on the main causes of RLF generation. Independent variable x 1 may mean the signal strength level of the base station received from the terminal, independent variable x 2 may mean the number of RLC retransmissions, and independent variable x 3 may indicate a message periodically transmitted from the terminal to the base station. may mean the time not received in , and the independent variable x 4 may mean the time when the PDCCH BLER of the terminal exceeds 10%. The weights a, b, c, and d may be constant values for each independent variable (x 1 , x 2, x 3, x 4 ). The weights (ie, a, b, c, and d) may be determined prior to performing the error prediction process. The weight may be determined through a machine learning process based on accumulated independent variables (x 1 , x 2, x 3, x 4 ) and RLF generation data. Alternatively, the weight may be determined according to a system operation policy of a network operator. The error term ε is assumed to follow a normal distribution with mean 0 and variance σ 2 .
기지국은 실시간으로 단말로부터 수집되는 정보 및 기지국에서 수집되는 독립변수(x1, x2, x3, x4) 정보들을 기반으로 수학식 1에 따라 RLF 발생 기대값을 계산할 수 있다. 기지국은 RLF 발생 기대값에 따라 RLF 발생이 예측되면, 네트워크를 재구성할 수 있다. 기지국은 네트워크 재구성을 통해 RLF를 예방할 수 있다. 다음으로 기지국에서 RLF 발생 여부를 결정하는 절차가 설명된다.The base station may calculate an expected RLF generation value according to Equation 1 based on information collected from the terminal in real time and independent variable (x 1 , x 2, x 3, x 4 ) information collected from the base station. The base station may reconfigure the network when RLF occurrence is predicted according to the RLF occurrence expectation value. The base station can prevent RLF through network reconfiguration. Next, a procedure for determining whether an RLF has occurred in a base station will be described.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국에서의 RLF 발생 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an RLF generating process in a base station according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 도 3의 통신 시스템은 도 1의 통신 시스템과 동일 또는 유사할 수 있다. 도 3의 단말은 도 1의 통신 노드(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)일 수 있고, 도 3의 기지국은 도 1의 통신 노드(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)일 수 있다.Referring to FIG. 3 , the communication system of FIG. 3 may be the same as or similar to the communication system of FIG. 1 . The terminal of FIG. 3 may be the communication nodes 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6 of FIG. 1, and the base station of FIG. 3 is the communication node of FIG. 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2).
기지국은 단말에 대한 RLF 정보를 초기화 할 수 있다(S301). 기지국은 RLF 정보가 초기화된 단말의 RLF 발생 원인 정보를 수집할 수 있다(S302). RLF 발생 원인 정보는 단말에서 측정된 기지국 신호 강도 수준, RLC 재전송 횟수, 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지가 기지국에서 수신되지 않는 시간 및 단말의 PDCCH BLER이 10%를 초과하는 시간이 포함될 수 있다.The base station may initialize RLF information for the terminal (S301). The base station may collect RLF generation cause information of the terminal for which RLF information has been initialized (S302). RLF occurrence cause information may include the base station signal strength level measured by the terminal, the number of RLC retransmissions, the time when a message periodically transmitted from the terminal is not received by the base station, and the time when the PDCCH BLER of the terminal exceeds 10%.
기지국은 단말에서 수신된 기지국의 신호 강도 수준을 미리 설정된 기준값과 비교할 수 있다(S303). 기지국은 단말에서 수신된 기지국의 신호 강도 수준이 미리 설정된 기준값 이하인 경우, RLF가 발생된 것으로 판단할 수 있고, 단말에게 RLF 발생을 통보할 수 있다(S308).The base station may compare the signal strength level of the base station received by the terminal with a preset reference value (S303). The base station may determine that an RLF has occurred when the signal strength level of the base station received by the terminal is equal to or less than a preset reference value, and may notify the terminal of the occurrence of RLF (S308).
기지국은 단말에서 수신된 기지국의 신호 강도 수준이 미리 설정된 기준값보다 큰 경우, 단말의 RLC 재전송 횟수를 미리 설정된 기준 횟수와 비교할 수 있다(S304). 기지국은 단말의 RLC 재전송 횟수가 미리 설정된 기준 횟수 이상인 경우, RLF가 발생된 것으로 판단할 수 있고, 단말에게 RLF 발생을 통보할 수 있다(S308).The base station may compare the number of RLC retransmissions of the terminal with the preset reference number when the signal strength level of the base station received by the terminal is greater than a preset reference value (S304). If the number of RLC retransmissions of the terminal is equal to or greater than the preset reference number, the base station may determine that RLF has occurred and may notify the terminal of the occurrence of RLF (S308).
기지국은 단말의 RLC 재전송 횟수가 기준 횟수보다 작은 경우, 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지를 수신하지 못한 시간과 미리 설정된 제1 기준 시간을 비교할 수 있다(S305). 기지국은 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지를 수신하지 못한 시간이 미리 설정된 제1 기준 시간보다 긴 경우(즉, 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지를 제1 기준 시간 내에 수신하지 못한 경우), RLF가 발생된 것으로 판단할 수 있고, 단말에게 RLF 발생을 통보할 수 있다(S308).When the number of RLC retransmissions of the terminal is less than the reference number, the base station may compare the time at which a message periodically transmitted from the terminal is not received with a preset first reference time (S305). When the base station does not receive a message periodically transmitted from the terminal is longer than a preset first reference time (ie, when a message periodically transmitted from the terminal is not received within the first reference time), RLF is generated. It can be determined that it is, and the generation of RLF can be notified to the terminal (S308).
기지국은 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지를 수신하지 못한 시간이 미리 설정된 제1 기준시간 이하인 경우(즉, 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지를 제1 기준 시간 내에 수신한 경우), 단말의 PDCCH BLER이 10%를 초과하는 시간을 미리 설정된 제2 기준 시간(예를 들어, T310)과 비교할 수 있다(S306). 기지국은 단말의 PDCCH BLER이 10%를 초과한 시간이 제2 기준 시간보다 긴 경우, RLF가 발생된 것으로 판단할 수 있고, 단말에게 RLF 발생을 통보할 수 있다(S308). 기지국은 단말의 PDCCH BLER이 10%를 초과한 시간이 제2 기준 시간 이하인 경우, RLF 발생 예측 절차를 수행할 수 있다(S307).When the time at which the base station does not receive a message periodically transmitted from the terminal is less than a preset first reference time (ie, when a message periodically transmitted from the terminal is received within the first reference time), the PDCCH BLER of the terminal is 10 The time exceeding % may be compared with a preset second reference time (eg, T310) (S306). The base station may determine that the RLF has occurred, and notify the terminal of the occurrence of the RLF when the time for which the PDCCH BLER of the terminal exceeds 10% is longer than the second reference time (S308). The base station may perform an RLF occurrence prediction procedure when the time when the PDCCH BLER of the terminal exceeds 10% is equal to or less than the second reference time (S307).
기지국이 RLF 발생 여부를 결정하는 S303 내지 S306은 위에서 설명된 순서에 한정되는 것이 아니고, S303 내지 S306은 순서를 달리하여 수행될 수 있다. 또한, S303 내지 S306 중 일부 단계는 생략될 수 있고, S303 내지 S306 이외의 다른 방법으로도 RLF 발생 여부가 결정될 수 있다. 다음으로 RLF 발생 예측 절차가 설명된다.S303 to S306 in which the base station determines whether RLF has occurred are not limited to the above-described order, and S303 to S306 may be performed in a different order. In addition, some steps of S303 to S306 may be omitted, and whether or not RLF has occurred may be determined by a method other than S303 to S306. Next, the RLF occurrence prediction procedure is described.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국이 RLF 발생을 예측하는 방법을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for predicting RLF occurrence by a base station according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 도 4의 통신 시스템은 도 3의 통신 시스템과 동일 또는 유사할 수 있다. 수학식 1에 따른 가중치(a, b, c, d)는 이미 결정된 것으로 가정한다.Referring to FIG. 4 , the communication system of FIG. 4 may be the same as or similar to the communication system of FIG. 3 . It is assumed that the weights (a, b, c, d) according to Equation 1 have already been determined.
도 4의 일련의 절차는 도 3의 RLF 발생 예측 절차(S307)일 수 있다. 기지국은 실시간으로 단말의 RLF 발생 기대값을 계산할 수 있고, 단말의 RLF 카운터를 증가시킬 수 있다(S401). 기지국은 RLF 발생의 주요 원인인 단말에서 기지국으로부터 수신된 신호 강도 수준, RLC 재전송 횟수, 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지가 수신되지 않은 시간 및 단말의 PDCCH BLER이 10%를 초과한 시간 및 가중치를 이용하여 수학식 1에 기초하여 단말의 RLF 발생 기대값을 계산할 수 있다. 가중치는 미리 결정되어 있을 수 있다.A series of procedures of FIG. 4 may be an RLF generation prediction procedure (S307) of FIG. 3 . The base station may calculate an expected RLF generation value of the terminal in real time, and may increase the RLF counter of the terminal (S401). The base station uses the main cause of RLF occurrence, the level of signal strength received from the base station by the terminal, the number of RLC retransmissions, the time when messages periodically transmitted from the terminal are not received, and the time and weight when the PDCCH BLER of the terminal exceeds 10% Thus, an expected RLF generation value of the UE can be calculated based on Equation 1. The weight may be predetermined.
기지국은 단말의 RLF 발생 기대값과 RLF 위험 기준값(예를 들어, 70)을 비교할 수 있다(S402). 기지국은 단말의 RLF 발생 기대값이 RLF 위험 기준값보다 큰 경우, RLF 회피 절차를 수행할 수 있다(S407).The base station may compare the expected RLF generation value of the terminal with the RLF risk reference value (eg, 70) (S402). The base station may perform an RLF avoidance procedure when the RLF generation expected value of the terminal is greater than the RLF risk reference value (S407).
기지국은 단말의 RLF 발생 기대값이 RLF 위험 기준값보다 작은 경우, 단말의 RLF 발생 기대값을 RLF 감시 기준값(예를 들어, 40)과 비교할 수 있다(S403). 기지국은 단말의 RLF 발생 기대값이 RLF 감시 기준값보다 작은 경우, 단말에 대한 RLF 정보를 초기화할 수 있다(S301). 기지국은 도 3의 S301부터 이어서 절차를 수행할 수 있다.When the RLF occurrence expectation value of the terminal is smaller than the RLF risk reference value, the base station may compare the RLF occurrence expectation value of the terminal with the RLF monitoring reference value (eg, 40) (S403). The base station may initialize RLF information for the terminal when the expected RLF generation value of the terminal is smaller than the RLF monitoring reference value (S301). The base station may perform the procedure subsequent to S301 of FIG. 3 .
기지국은 단말의 RLF 발생 기대값이 RLF 감시 기준값보다 큰 경우, 단말의 RLF 카운터가 기준값(예를 들어, 4)보다 큰지 확인할 수 있다(S404). 단말의 RLF 카운터는 RLF 발생 예측 절차가 수행될 때마다 1씩 증가하므로, 단말의 RLF 카운터는 단말의 RLF 발생 예측 절차가 수행된 횟수를 의미할 수 있다. 단말의 RLF 카운터가 기준값보다 작은 경우, 기지국은 단말에 대한 RLF 정보를 초기화할 수 있다(S301). 기지국은 도 3의 S301부터 이어서 절차를 수행할 수 있다.When the expected RLF generation value of the terminal is greater than the RLF monitoring reference value, the base station may check whether the RLF counter of the terminal is greater than the reference value (eg, 4) (S404). Since the RLF counter of the terminal increases by 1 each time the RLF occurrence prediction procedure is performed, the RLF counter of the terminal may indicate the number of times the RLF occurrence prediction procedure of the terminal is performed. If the RLF counter of the terminal is smaller than the reference value, the base station may initialize RLF information for the terminal (S301). The base station may perform the procedure subsequent to S301 of FIG. 3 .
기지국은 단말의 RLF 카운터가 기준값보다 큰 경우, 단말의 RLF 발생 기대값의 추세선을 확인할 수 있다. 단말의 RLF 카운터에 해당하는 횟수만큼 RLF 발생 기대값이 계산되었고, 계산된 RLF 발생 기대값들은 저장되었을 수 있다. 기지국은 저장된 RLF 발생 기대값들을 비교할 수 있고, 저장된 RLF 발생 기대값들의 추세선을 확인할 수 있다. 기지국은 추세선을 통해 단말의 RLF 발생 기대값이 시간에 따라 증가하고 있는지 여부를 결정할 수 있다(S405). 기지국은 단말의 RLF 발생 기대값이 시간에 따라 증가하고 있지 않은 경우, 단말에 대한 RLF 정보를 초기화할 수 있다(S301). 기지국은 도 3의 S301부터 이어서 절차를 수행할 수 있다.When the RLF counter of the terminal is greater than the reference value, the base station can check the trend line of the expected RLF occurrence value of the terminal. RLF occurrence expected values may be calculated as many times as the number of times corresponding to the RLF counter of the terminal, and the calculated RLF occurrence expected values may be stored. The base station can compare the stored expected RLF occurrence values and check the trend line of the stored expected RLF occurrence values. The base station can determine whether the expected RLF occurrence value of the terminal is increasing over time through the trend line (S405). The base station may initialize RLF information for the terminal when the expected RLF generation value of the terminal does not increase with time (S301). The base station may perform the procedure subsequent to S301 of FIG. 3 .
기지국은 단말의 RLF 발생 기대값이 시간에 따라 증가하고 있는 경우, 단말의 RLF 카운터를 초기화할 수 있고(S406), RLF 회피 절차를 수행할 수 있다(S407). 다음으로 RLF 회피를 위해 수행되는 사전 핸드오버 절차가 설명된다.When the expected RLF generation value of the terminal increases with time, the base station may initialize the RLF counter of the terminal (S406) and perform an RLF avoidance procedure (S407). Next, a pre-handover procedure performed for RLF avoidance is described.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드오버 절차를 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a handover procedure according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 도 5의 통신 시스템은 도 1의 통신 시스템과 동일 또는 유사할 수 있다. 도 5의 단말(500)은 도 1의 통신 노드(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)일 수 있고, 도 5의 서빙 기지국(510)은 도 1의 통신 노드(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)일 수 있고, 도 5의 타겟 기지국(520)은 도 1의 통신 노드(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)일 수 있다.Referring to FIG. 5 , the communication system of FIG. 5 may be the same as or similar to the communication system of FIG. 1 . The
서빙 기지국(510)은 단말(500)과 연결되어 있는 기지국일 수 있다. 서빙 기지국(510)은 단말(500)과 연결 상태일 때 RLF 발생이 예상되면 단말(500)을 주변 기지국으로 핸드오버 되도록 할 수 있다.The serving
단말(500)은 단말(500)에서 측정된 서빙 기지국(510)과 타겟 기지국(520)의 신호 강도가 특정 기준을 만족하면 서빙 기지국(510)에 측정 보고(measurement report) 메시지를 전송할 수 있다. 서빙 기지국(510)은 핸드오버 파라미터(예를 들어, 핸드오버 히스테리시스(HO(handover) hysteresis), TTT(time to trigger)) 값을 조절할 수 있다. 서빙 기지국(510)은 핸드오버 파라미터를 조절함으로써 핸드오버가 발생하는 시점을 조절할 수 있다. 즉, 서빙 기지국(510)은 핸드오버 파라미터를 조절함으로써 핸드오버가 미리 발생되도록 할 수 있다.The terminal 500 may transmit a measurement report message to the serving
예를 들어, 서빙 기지국(510)은 핸드오버 히스테리시스 값 및 TTT 값을 작게 조절할 수 있다. 서빙 기지국(510)은 조절된 핸드오버 히스테리시스 값 및 TTT 값을 측정 제어(measurement control) 메시지를 통해 단말(500)에 전송할 수 있다(S501). 단말(500)은 조절된 히스테리시스 값 및 TTT 값을 수신할 수 있다. 단말(500)은 수신된 핸드오버 히스테리시스 값 및 TTT 값을 적용할 수 있다. 단말(500)은 주기적으로 서빙 기지국(510)과 주변 기지국으로부터 수신된 참조 신호(RS, reference signal)를 기반으로 RSRP 및 RSRQ(reference signal received quality)를 측정할 수 있다. 단말(500)은 주변 기지국의 RSRP/RSRQ 값이 서빙 기지국(510)의 값보다 핸드오버 히스테리시스 값 이상 높은 값으로 TTT 시간만큼 지속되면 서빙 기지국(510)에 측정보고 메시지를 전송할 수 있다(S502).For example, the serving
서빙 기지국(510)은 단말(500)로부터 측정보고 메시지를 수신할 수 있다. 서빙 기지국(510)은 단말(500)로부터 측정보고 메시지가 수신되면, 수신된 측정보고 메시지 및 서빙 기지국(510)에서 수집된 정보들에 기초하여 타겟 지기국(520)을 선정할 수 있다. 예를 들어, 서빙 기지국(510)은 각 주변 기지국의 신호 강도(RSRP), CPU(central processing unit) 점유율, 사용 가능한 대역폭(available bandwidth), 선호도(user preference), 네트워크 접속 시간(network connection time) 및 보안 수준(security level) 정보를 기초로 타겟 기지국(520)을 선정할 수 있다. 수학식 2는 핸드오버 적합성 기대값 예측 모델을 나타낸다.The serving
수학식 2를 참조하면, 서빙 기지국(510)은 타겟 기지국(520)을 선정하는 데 고려되는 주요 요소들을 기반으로 각 주변 기지국들에 대한 핸드오버 적합성 기대값을 계산할 수 있다. 타겟 기지국(520)을 선정하는 데 고려되는 주요 요소들은 측정보고 메시지에 포함된 정보들일 수 있다. 즉, 서빙 기지국(510)은 각 기지국의 신호강도, CPU 점유율, 사용 가능한 대역폭, 선호도, 네트워크 접속 시간 및 보안 수준을 독립변수(x-1, x-2, x-3, x-4, x-5, x-6)하는 핸드오버 적합성 기대값을 계산할 수 있다. 독립변수 x1은 주변 기지국 각각의 신호 강도를 의미할 수 있다. 주변 기지국 각각의 신호 강도는 단말(500)로부터 서빙 기지국(510)에 전송될 수 있다. 독립변수 x2, x3, x5 및 x6은 각각 주변 기지국들의 CPU 점유율, 사용 가능한 대역폭, 네트워크 접속 시간 및 보안 수준을 의미할 수 있다. 주변 기지국들의 CPU 점유율, 사용 가능한 대역폭, 네트워크 접속 시간 및 보안 수준 정보는 주변 기지국들로부터 서빙 기지국(510)에 전송될 수 있다. 독립변수 x4는 사용자 선호도를 의미할 수 있다. 사용자 선호도 정보는 가입자 서버로부터 서빙 기지국(510)에 수신된 단말(500)의 선호도 정보일 수 있다. 가중치 a, b, c, d, e 및 f는 각 독립변수(x1, x2, x3, x4, x5, x6)에 대한 상수 값일 수 있다. 가중치(즉, a, b, c, d, e 및 f)는 핸드오프 적합성 예측 과정을 수행하기 전에 결정되어야 한다. 가중치는 축적된 독립변수(x1, x2, x3, x4, x5, x6) 및 핸드오버 데이터를 기초로 기계 학습을 통해 결정될 수 있다. 또는, 가중치는 네트워크 운용자의 시스템 운용 정책에 따라 결정될 수 있다. 네트워크 운용자는 정책에 따라 서비스의 특성을 고려하여 가중치 정보를 조절할 수 있다. 즉, 네트워크 운용자는 일반적인 핸드오버 기준이 요구되는 서비스, 대규모 데이터 전송이 요구되는 서비스, 보안 수준이 중요한 서비스, 사용자가 선호하는 기지국 등에 따라 가중치 정보를 조절할 수 있다. 오차항 ε은 평균이 0이고 분산이 σ2인 정규 분포를 따른다고 가정한다.Referring to Equation 2, the serving
핸드오버 적합성 기대값은 서빙 기지국(510)에서 계산될 수도 있고, 핸드오버 예측 서버에서 계산될 수도 있다. 서빙 기지국(510)은 핸드오버 적합성 기대값 계산에 필요한 독립변수(x1, x2, x3, x4, x5, x6) 정보를 핸드오버 예측 서버에 전송할 수 있고, 핸드오버 예측 서버는 서빙 기지국(510)으로부터 핸드오버 적합성 기대값 계산에 필요한 정보를 수신할 수 있다. 핸드오버 예측 서버는 수신된 정보들을 기초로 핸드오버 적합성 기대값을 계산할 수 있다. 핸드오버 적합성 기대값이 핸드오버 예측 서버에서 계산되는 경우, 수학식 2의 가중치는 축적된 독립변수(x1, x2, x3, x4, x5, x6) 및 핸드오버 데이터를 기초로 기계 학습 과정을 통해 핸드오버 예측 서버에서 결정될 수 있다. 핸드오버 예측 서버는 핸드오버 적합성 기대값을 기초로 타겟 기지국(520)을 선정할 수 있고, 선정된 타겟 기지국(520) 정보를 서빙 기지국(510)으로 전송할 수 있다. 핸드오버 예측 서버는 각 기지국 내부에 설치되거나 별도의 장치에 설치될 수 있다.The handover suitability expected value may be calculated in the serving
서빙 기지국(510)은 직접 계산된 핸드오버 적합성 기대값에 의해 타겟 기지국(520)을 선정할 수 있고, 또는 선정된 타겟 기지국(520) 정보를 핸드오버 예측 서버로부터 수신할 수 있다(S503). 서빙 기지국(510)은 타겟 기지국(520)으로 핸드오버 요청 메시지를 전송할 수 있다(S504). 타겟 기지국(520)은 서빙 기지국(510)으로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신할 수 있고, 타겟 기지국(520)으로 핸드오버 절차가 수행될 수 있다.The serving
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 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 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded on a computer readable medium. Computer readable media may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on a computer readable medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and usable to those skilled in computer software.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer readable media include hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine language codes generated by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate with at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the above embodiments, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will be able to.
Claims (10)
단말로부터 상기 단말과 상기 서빙 기지국 간의 무선 링크 정보를 수집하는 단계;
상기 무선 링크 정보에 기초하여 상기 단말과의 무선 링크에 오류가 발생했는지 판단하는 단계;
상기 무선 링크에 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 무선 링크에 오류가 발생할 기대값을 계산하는 단계;
상기 기대값이 제1 기준값보다 큰 경우, 상기 단말의 핸드오버를 지원하는 단계;
상기 기대값이 상기 제1 기준값보다 크지 않으면 상기 기대값을 상기 제1 기준값보다 작은 제2 기준값과 비교하는 단계; 및
상기 기대값이 상기 제2 기준값보다 크지 않으면 상기 무선 링크 정보를 초기화하는 단계를 포함하는, 서빙 기지국의 동작 방법.As a method of operating a serving base station supporting handover,
Collecting radio link information between the terminal and the serving base station from a terminal;
determining whether an error has occurred in a radio link with the terminal based on the radio link information;
calculating an expected value when an error occurs in the wireless link when the error does not occur in the wireless link;
supporting handover of the terminal when the expected value is greater than a first reference value;
comparing the expected value with a second reference value smaller than the first reference value when the expected value is greater than the first reference value; and
And if the expected value is greater than the second reference value, initializing the radio link information.
상기 무선 링크 정보는 상기 서빙 기지국의 신호 강도 수준, RLC(radio link control) 재전송 횟수, 상기 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지가 수신되지 않은 시간 및 상기 단말의 PDCCH(physical downlink control channel) BLER(block error rate)이 10%를 초과한 시간 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 서빙 기지국의 동작 방법.The method of claim 1,
The radio link information includes the signal strength level of the serving base station, the number of radio link control (RLC) retransmissions, the time at which a message periodically transmitted from the terminal is not received, and the terminal's physical downlink control channel (PDCCH) block error (BLER) rate) characterized in that it includes at least one of the times exceeding 10%, the operating method of the serving base station.
상기 무선 링크 오류가 발생할 기대값을 계산하는 단계는,
가중치를 결정하는 단계; 및
상기 서빙 기지국의 신호 강도 수준, RLC 재전송 횟수, 상기 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지가 수신되지 않은 시간 및 상기 단말의 PDCCH BLER이 10%를 초과한 시간 중 적어도 하나 이상에 상기 가중치를 적용하여 상기 무선 링크 오류가 발생할 기대값을 산출하는 단계를 포함하는, 서빙 기지국의 동작 방법.The method of claim 1,
The step of calculating the expected value of the occurrence of the radio link error,
determining weights; and
The wireless A method of operating a serving base station comprising calculating an expected value in which a link error will occur.
상기 기대값이 상기 제2 기준값보다 크면, 상기 기대값의 증가 여부를 판단하는 단계; 및
상기 기대값의 증가 여부를 판단한 결과, 상기 기대값이 증가하고 있으면, 상기 단말의 핸드오버를 지원하는 단계를 더 포함하는, 서빙 기지국의 동작 방법.The method of claim 1,
determining whether the expected value increases if the expected value is greater than the second reference value; and
As a result of determining whether the expected value is increased, if the expected value is increasing, further comprising supporting handover of the terminal, the operating method of the serving base station.
상기 기대값의 증가 여부를 판단한 결과, 상기 기대값이 증가하고 있지 않으면 상기 무선 링크 정보를 초기화하는 단계를 더 포함하는, 서빙 기지국의 동작 방법.The method of claim 4,
As a result of determining whether the expected value increases, if the expected value does not increase, further comprising initializing the radio link information, the operating method of the serving base station.
상기 무선 링크 오류가 발생할 기대값을 계산한 후에 발생 예측 절차가 수행된 횟수를 나타내는 카운터를 증가시키는 단계를 더 포함하고,
상기 기대값의 증가 여부를 판단하는 단계는,
상기 카운터를 제3 기준값과 비교하는 단계;
상기 카운터가 상기 제3 기준값보다 크지 않으면 상기 무선 링크 정보를 초기화하는 단계;
상기 카운터가 상기 제3 기준값보다 크면, 상기 기대값의 추세선을 확인하는 단계; 및
상기 추세선을 이용하여 상기 기대값이 시간에 따라 증가하고 있는지를 판단하는 단계를 포함하는, 서빙 기지국의 동작 방법.The method of claim 4,
Further comprising increasing a counter indicating the number of times an occurrence prediction procedure is performed after calculating an expected value of the occurrence of the radio link error,
The step of determining whether the expected value increases,
comparing the counter with a third reference value;
initializing the radio link information when the counter is greater than the third reference value;
checking a trend line of the expected value when the counter is greater than the third reference value; and
And determining whether the expected value is increasing over time using the trend line.
상기 핸드오버를 지원하는 단계는,
상기 무선 링크 정보를 기초로 주변 기지국들의 핸드오버 적합성을 계산하는 단계;
상기 계산된 핸드오버 적합성을 기초로 상기 주변 기지국들 중에서 타겟 기지국을 선택하는 단계; 및
상기 타겟 기지국으로 상기 단말의 핸드오버를 지원하는 단계를 포함하는, 서빙 기지국의 동작 방법.The method of claim 1,
The step of supporting the handover,
calculating handover compatibility of neighboring base stations based on the radio link information;
selecting a target base station from among the neighboring base stations based on the calculated handover suitability; and
A method of operating a serving base station comprising the step of supporting handover of the terminal to the target base station.
상기 핸드오버 적합성은 상기 주변 기지국들의 각각의 신호 강도(reference signal received power), 각각의 CPU(central processing unit) 점유율 및 각각의 사용 가능한 대역폭(available bandwidth)과 상기 주변 기지국들의 각각의 선호도(user preference), 각각의 네트워크 접속 시간(network connection time) 및 각각의 보안 수준(security level) 정보들 중 적어도 하나를 기초로 계산하는 것을 특징으로 하는, 서빙 기지국의 동작 방법.The method of claim 7,
The handover suitability is determined by the reference signal received power of each of the neighboring base stations, each central processing unit (CPU) occupancy rate, each available bandwidth, and each user preference of the neighboring base stations. ), each network connection time (network connection time) and each security level (security level) characterized in that the calculation based on at least one of the information, the operating method of the serving base station.
프로세서(processor);
상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory); 그리고
상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며,
상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 서빙 기지국이,
단말로부터 상기 단말과 상기 서빙 기지국 간의 무선 링크 정보를 수집하고;
상기 무선 링크 정보에 기초하여 상기 단말과의 무선 링크 오류가 발생했는지 판단하고;
상기 무선 링크 오류가 발생하지 않은 경우, 상기 무선 링크 오류가 발생할 기대값을 계산하고;
상기 기대값이 제1 기준값보다 큰 경우, 상기 단말의 핸드오버를 지원하고;
상기 기대값이 상기 제1 기준값보다 크지 않으면 상기 기대값을 상기 제1 기준값보다 작은 제2 기준값과 비교하고; 그리고
상기 기대값이 상기 제2 기준값보다 크지 않으면 상기 무선 링크 정보를 초기화하는 것을 야기하도록 동작하는, 서빙 기지국.As a serving base station,
processor;
a memory that communicates electronically with the processor; and
Includes instructions stored in the memory;
When the instructions are executed by the processor, the instructions cause the serving base station to:
Collecting radio link information between the terminal and the serving base station from the terminal;
determining whether a radio link error with the terminal has occurred based on the radio link information;
when the radio link error does not occur, calculating an expected value of the radio link error occurrence;
When the expected value is greater than a first reference value, supporting handover of the terminal;
if the expected value is greater than the first reference value, comparing the expected value with a second reference value less than the first reference value; and
If the expected value is greater than the second reference value, the serving base station operates to cause initialization of the radio link information.
상기 무선 링크 오류가 발생할 기대값을 계산하는 경우 상기 명령들은 상기서빙 기지국이,
가중치를 결정하고; 그리고
상기 서빙 기지국의 신호 강도 수준, RLC 재전송 횟수, 상기 단말로부터 주기적으로 전송되는 메시지가 수신되지 않은 시간 및 상기 단말의 PDCCH BLER이 10%를 초과한 시간 중 적어도 하나 이상에 상기 가중치를 적용하여 상기 무선 링크 오류가 발생할 기대값을 산출하는 것을 야기하도록 동작하는, 서빙 기지국.The method of claim 9,
When calculating the expected value of the radio link error, the commands are the serving base station,
determine weights; and
The wireless A serving base station that is operative to cause calculating an expectation that a link error will occur.
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