KR20130038875A - 커버리지 영역들을 결정하는 방법들 - Google Patents

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Abstract

통신 시스템에서 커버리지 영역들을 결정하는 방법은 제어기에 의해, 상기 통신 시스템 내의 복수의 기지국들을 결정하는 단계 및 상기 제어기에 의해, 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 보로노이 영역(Voronoi region)을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 보로노이 영역은 상기 기지국에 대한 상기 커버리지 영역에 대응한다. 상기 보로노이 영역 내의 각각의 위치는 상기 복수의 기지국들의 어느 다른 기지국보다 상기 기지국에 가장 가깝다.

Description

커버리지 영역들을 결정하는 방법들{METHODS OF DETERMINING COVERAGE AREAS}
본 발명은 커버리지 영역들을 결정하는 방법들에 관한 것이다.
일반적으로 무선 네트워크는 각각의 셀이 적어도 하나의 기지국을 갖는 다수의 셀들로 분할된다. 정보를 전송하기를 소망하는 사용자 장비(예컨대, 모바일 폰)는 셀 내의 기지국과의 통신을 확립한다.
식별 파라미터들뿐만 아니라 동작 파라미터들은 네트워크 관리의 일부이다. 안테나 방향(예컨대, 경사각), 전송 전력 제한들 및 파일럿 전력 비율과 같은 다양한 동작 파라미터들은 네트워크 기능에 영향을 미친다.
CMDA2000 및 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System; UMTS)과 같은 무선 네트워크들에 대한 3세대(3G) 표준들에서, 성능 분석이 네트워크 알고리즘들의 일반 동작을 평가하기 위해 사용된다. 핸드오프들의 분석, 액세스 성능 및 애플리케이션 처리량과 같은, 3G에서의 성능 분석을 위해, 커버리지 영역들의 육각 네트워크 모델들이 사용된다.
도 1은 종래의 육각 네트워크 모델을 도시한다. 도 1은 종래의 육각 네트워크 모델(100)을 보여준다. 도시된 바와 같이, 육각 네트워크 모델(100)은 각각이 커버리지 영역(C1 내지 C7)을 갖는 기지국들(BS1 내지 BS7)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 커버리지 영역들(C1 내지 C7)은 기지국들(BS1 내지 BS7)에 대한 셀들이고 육각형들로 모델링된다. 육각 네트워크 모델들은 3G 기술들에 대해 충분하다.
롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution; LTE)은 미래의 요구들에 대처하기 위해 범용 이동 통신 시스템(UMTS) 표준을 향상시키기 위한 프로젝트에 주어진 명칭이다. 일 양태에서, UMTS는 4세대(4G) 무선 네트워크로서 진화된 범용 지상 무선 액세스 네트워크(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network; E-UTRAN)를 제공하도록 변경되었다.
E-UTRAN은 진화된 범용 지상 무선 액세스(Evolved Universal Terrestrial Radio Access; E-UTRA) 사용자 플레인(user plane) (PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 제어 플레인(RRC) 프로토콜 종단들에게 UE를 제공하는 진화된 NodeB(evolved NodeB; eNodeB)들을 포함한다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, eNodeB는 주어진 커버리지 영역 내의 사용자 장비(user equipment; UE)들에게 무선 액세스를 제공하는 기지국을 일컫는다. 이 커버리지 영역은 셀의 풋프린트라 불린다. eNodeB들은 X2 인터페이스에 의해 상호 접속된다. eNodeB들은 또한 S1-MME 인터페이스 (제어 플레인)을 통해 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity; MME)에 접속되고, S1-U 인터페이스(사용자/데이터 플레인)를 통해 서빙 게이트웨이(Serving Gateway; SGW)에 접속된다.
4G에서, 성능은 자기-조직화 및 자기-최적화 네트워크들(Self-Organizing and Self-Optimizing Networks; SON)과 더불어 보다 개인적이고 국지화되었다. 따라서, 성능 분석 평가는 보다 큰 책임감을 가지며 특정 셀들에 관한 특정 질문들에 응답해야 한다. 결과적으로, 육각 모델들을 이용하는 네트워크들의 일반적인 분석은 불충분하다. 게다가, 성능 최적화가 네트워크의 일부이기 때문에, 상기 분석 및 모델들은 이들 계산들이 네트워크 요소들 상에 수행되도록 계산 효율성을 제공해야 한다.
적어도 하나의 실시예는 통신 시스템에서 커버리지 영역들을 결정하는 방법을 개시한다. 상기 방법은 제어기에 의해, 상기 통신 시스템 내의 복수의 기지국들을 결정하는 단계 및 상기 제어기에 의해, 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 보로노이 영역(Voronoi region)을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 보로노이 영역은 상기 기지국에 대한 상기 커버리지 영역에 대응한다.
적어도 다른 예시 실시예는 통신 시스템의 성능을 분석하는 방법을 개시한다. 상기 방법은 적어도 하나의 안테나를 포함하는 기지국에 의해, 보로노이 영역의 적어도 하나의 정점을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 보로노이 영역은 상기 기지국에 대한 커버리지 영역에 대응하고 상기 적어도 하나의 정점은 최대 송신 거리에 대응한다.
실시예들은 첨부 도면들과 함께 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명확하게 이해될 것이다. 도 1 내지 도 6은 본 명세서에 개시된 비제한적인 예시 실시예들을 나타낸다.
본 발명은 통신 시스템에서 커버리지 영역들을 결정하는 방법 및 통신 시스템의 성능을 분석하는 방법을 제공한다.
도 1은 종래의 육각 네트워크 모델을 도시한 도면.
도 2는 예시 실시예들에 따른 통신 시스템의 일부를 도시한 도면.
도 3은 예시 실시예들에 따른 통신 시스템 내의 커버리지 영역들을 결정하는 방법을 도시한 도면.
도 4는 예시 실시예들에 따라 보로노이 영역에 기초하여 전송 전력을 결정하는 방법을 도시한 도면.
도 5는 예시 실시예들에 따라 보로노이 영역에 기초하여 안테나에 대한 경사각을 결정하는 방법을 도시한 도면.
도 6은 예시 실시예들에 따라 복수의 eNodeB들 및 보로노이 영역들을 갖는 통신 시스템을 도시한 도면.
이제 다양한 예시 실시예들은 몇몇 실시예들이 도시된 첨부 도면들에 관하여 보다 충분히 설명될 것이다. 도면들에서, 층들 및 영역들의 두께들은 명확성을 위해 과장될 수 있다.
따라서, 예시 실시예들은 여러 변경들 및 대안의 형태들을 가질 수 있으며, 도면들 내에 예시적으로 도시되었고, 여기에서 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 개시된 특정 형태들로 예시 실시예들을 제한하기 위한 아무런 의도가 없으며, 다만 예시 실시예들은 청구항들의 범위 내에서 모든 변경들, 등가물들, 및 대안물들을 포함함을 이해해야 한다. 도면들에 걸쳐 유사 숫자들은 유사 요소들임을 나타낸다.
다양한 요소들을 설명하기 위해 제 1 및 제 2 등의 용어들이 여기에서 사용될 수 있지만, 이들 용어들은 이들 용어들로 한정되지 말아야 함이 이해될 것이다. 이들 용어들은 단지 요소를 구별하기 위해 사용된다. 예를 들어, 실시예들의 범위를 벗어남 없이, 제 1 요소는 제 2 요소라 칭해질 수 있고, 마찬가지로 제 2 요소는 제 1 요소라 칭해질 수 있다. 여기에서 사용된 "및/또는"의 용어는 하나 이상의 연관된 목록 아이템들의 임의의 및 모든 조합들을 포함한다.
여기에서 사용된 술어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 실시예들을 제한하도록 의도되지 않는다. 여기에서 사용된 단수 형태들은 문맥이 명확하게 다른 경우를 지시하지 않는다면, 복수 형태들도 포함하도록 의도된다. 또한, 여기에서 사용된 "포함하다" 및 "포함하는"의 용어는 명시된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하지 않음이 이해될 것이다.
또한, 몇몇 대안의 구현들에서, 명시된 기능들/동작들은 도면들에 도시된 순서가 바뀌어 발생할 수 있음이 주의되어야 한다. 예를 들어, 연속하여 도시된 두 도면들은 포함된 기능/동작들에 의존하여, 실제로 실질적으로 동시에 수행될 수 있거나 때때로 역순으로 수행될 수 있다.
달리 규정되지 않는 한, (기술적인 및 과학적인 용어들을 포함하여) 여기에서 사용된 모든 용어들은 예시 실시예들의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전들에서 정의된 것들과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥에서의 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는다고 해석되어야 하고, 여기에서 명시적으로 규정되지 않는다면 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않음이 이해될 것이다.
여기에서 사용되고 일반적으로 사용되는 용어인 알고리즘은 원하는 결과로 유도하는 단계들의 일관성있는 시퀀스라고 생각된다. 상기 단계들은 물리량들의 물리적 조작들을 요구한다. 반드시는 아니지만 일반적으로, 이들 양들은 저장되고, 전송되고, 결합되고, 비교되고, 기타 조작될 수 있는 광학적인, 전기적인, 또는 자기적인 신호들의 형태를 취한다. 주로 일반적인 사용의 이유들로 인하여, 이들 신호들을 비트들, 값들, 요소들, 심볼들, 캐릭터들, 텀(term)들, 넘버들 등이라 부르는 것이 때때로 편리함이 입증되었다.
다음의 설명에서, 특정 태스크(task)들을 수행하거나 특정 추상적 데이터 유형들을 구현하는, 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 구성요소들, 데이터 구조들 등을 포함하는 프로그램 모듈들 또는 기능 프로세스들로서 구현될 수 있고, 기존 네트워크 요소들 또는 제어 노드들(예컨대, 셀 사이트(cell site)에 위치한 스케줄러, 기지국 또는 노드 B)에서 기존 하드웨어를 이용하여 구현될 수 있는 동작들의 행위들 및 상징적 표현들에 관하여 (예컨대, 흐름도들의 형태로) 예시적인 실시예들이 개시될 것이다.
달리 구체적으로 진술되지 않는다면, 또는 논의로부터 명백한 바와 같이, "처리(프로세싱)" 또는 "컴퓨팅" 또는 "계산" 또는 "결정" 또는 "디스플레이" 등의 용어들은 컴퓨터 시스템의 레지스터들 및 메모리들 내에서 물리적인 전자량들로 표현된 데이터를 컴퓨터 시스템 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 그러한 정보 저장소, 전송 또는 디스플레이 디바이스들 내에서 물리량들로 유사하게 표현된 다른 데이터로 변환하고 조작하는 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작 및 프로세스들을 말한다.
여기에서 사용된 용어 "사용자 장비(user equipment; UE)"는 모바일 사용자, 이동국, 이동 단말, 사용자, 가입자, 무선 단말 및/또는 원격 스테이션과 동의어일 수 있고, 무선 통신 네트워크에서 무선 리소스들의 원격 사용자를 설명할 수 있다.
용어 "진화된 노드B"는 하나 이상의 셀 사이트들, 노드 B들, 기지국들, 액세스 포인트들, 및/또는 무선 주파수 통신의 임의의 말단으로서 이해될 수 있다. 일반적으로, 이후에 설명된 예시 실시예들은 LTE, 애드 혹(ad hoc) 및/또는 메시 네트워크 아키텍처들(mesh network architectures) 등과 같은 네트워크 아키텍처들에 적용가능할 수 있다.
보로노이 테셀레이션(Voronoi tessellations)은 수학에서 잘 알려져 있다. 보로노이 테셀레이션은 복수의 보로노이 영역들을 포함한다. 각각의 보로노이 영역은 발생 포인트를 포함한다. 보로노이 영역 내의 각각의 포인트는 다른 보로노이 영역들에 대한 어느 다른 발생 포인트들보다 상기 보로노이 영역에 대한 발생 포인트에 더욱 가깝다. 보로노이 영역에 대한 세그먼트들(경계 라인들)은 보로노이 영역에 대한 발생 포인트 및 다른 보로노이 영역에 대한 발생 포인트에 등거리인 모든 포인트들이다.
예시 실시예들은 통신 시스템 내의 각각의 eNodeB(기지국)에 대한 보로노이 영역을 결정하는 것을 개시한다. 각각의 eNodeB에 대한 상기 결정된 보로노이 영역은 eNodeB에 대한 커버리지 영역으로서 통신 시스템의 제어기에 의해 이용된다. eNodeB는 보로노이 영역에 대한 발생 포인트이다. 커버리지 영역들이 연관된 보로노이 영역들에 기초하기 때문에, 커버리지 영역 내의 모든 위치들은 상기 커버리지 영역과 연관된 eNodeB에 가장 가깝다.
도 2는 복수의 eNodeB들(205)과 통신하는 네트워크 관리 계층(200)을 포함하는 E-UTRAN 배치의 일부를 도시한다. 공지된 바와 같이, 다수의 셀들 또는 단일 셀은 종종 단일 eNodeB와 연관된다.
E-UTRAN 네트워크 관리 계층(200)은 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity; MME)(210) 및 서빙 게이트웨이(serving gateway; SGW)(212)를 포함한다. MME(210)는 eNodeB들(205)을 제어하고 eNodeB들(205)에 대한 스케줄링 및 전송을 조정하는 논리 엔티티이다. 보다 상세하게, MME(210)의 기능들은 스케줄링 및 시간 제어, eNodeB 등록 및 피드백을 포함한다. MME(210)는 eNodeB들(205)과 양방향 통신한다. 그 전체가 본 발명에 참조로 통합되는 3GPP TS 36.300 V.8.6.0에 개시된 바와 같이, MME(210)는 그 중에서도 사용자 무선 액세스 네트워크(radio access network; RAN) 이동성 관리 프로시저들 및 사용자 세션 관리 프로시저들을 제어한다.
예를 들어, MME(210)는 UE의 추적 및 도달 가능성을 제어한다. 또한 MME(210)는 (예를 들어, UE들이 호출되고 있을 때 또는 UE를 위해 의도된 네트워크 시작 데이터가 오고 있을 때) 임박한 접속 요청들을 목적지 UE들에게 알리기 위한 페이징 메시지들(paging messages)과 같은 시그널링 메시지들의 전송 및/또는 재전송을 제어하고 실행한다.
SGW(212)는 데이터 플레인(data plane) 요소이다. SGW(212)는 eNodeB들(205) 사이의 핸드오프들 동안의 이동성 앵커 및 LTE와 다른 3GPP 기술들 사이의 이동성에 대한 앵커이다.
예시 실시예들이 4G/LTE 네트워크에 관하여 개시되었지만, 예시 실시예들은 임의의 무선 통신 인프라구조에 적용가능하도록 의도된다.
도 3은 통신 시스템에서 커버리지 영역들을 결정하는 방법을 도시한다. 도 3의 상기 방법은 네트워크 관리 계층(200) 내의 MME(210)와 같은 네트워크 관리 계층 내의 제어기에 의해 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 3의 방법을 구현하는 제어기는 통신 시스템 내의 복수의 기지국들을 결정하고 복수의 eNodeB들 각각에 대한 보로노이 영역을 결정한다. 상기 보로노이 영역은 eNodeB에 대한 커버리지 영역에 대응한다.
단계 S300에서, 제어기는 통신 시스템 내의 복수의 eNodeB들(기지국들)의 수를 결정한다. 상기 제어기는 어느 공지된 방법으로 eNodeB들의 수를 결정할 수 있다. 상기 제어기는 eNodeB들의 수의 제한을 설정할 수 있다.
단계 S310에서, 제어기는 이후 복수의 eNodeB들 각각에 대한 보로노이 영역(셀 풋프린트)을 결정한다. 보다 구체적으로, 제어기는 통신 시스템(예컨대, 무선 액세스 네트워크) 내의 셀 사이트들에 대해, 보로노이 영역들을 포함하는 보로노이 테셀레이션을 결정한다. 제어기는 보로노이 영역에 대한 발생 포인트로서 연관된 eNodeB를 이용하여 보로노이 영역을 결정한다. 보로노이 테셀레이션들을 결정하도록 이용된 알고리즘들은 통신과 무관한 분야들에서 공지되어 있다. 그러나, 제어기는 보로노이 테셀레이션 및 보로노이 테셀레이션 내의 보로노이 영역들을 결정하도록 이용된 임의의 공지된 알고리즘을 이용할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어기는 보로노이 영역들을 결정하기 위해 평면-세계 뷰(flat-world view)를 가정할 수 있다. 상기 제어기는 포춘(Fortune)의 알고리즘 내의 eNodeB들의 위치들(예컨대, x 및 y 좌표들)을 이용하여 eNodeB들에 대한 보로노이 영역들을 결정하기 위해 포춘의 알고리즘을 이용할 수 있다.
제어기가 보로노이 테셀레이션을 결정하면, 제어기는 단계 S320에서, 연관된 보로노이 영역들에 기초하여 eNodeB들에 대한 커버리지 영역들을 각각 설정한다. eNodeB에 대한 성능 분석을 위해 이용된 커버리지 영역은 eNodeB에 대한 연관된 보로노이 영역이다. 커버리지 영역들이 연관된 보로노이 영역들에 기초하기 때문에, 커버리지 영역 내의 모든 위치들은 상기 커버리지 영역과 연관된 eNodeB에 가장 가깝다.
제어기는 연관된 보로노이 영역을 나타내는 신호를 각각의 eNodeB에 전송하도록 구성된다. 더욱이, 각각의 eNodeB는 연관된 보로노이 영역에 기초하여 초기 파라미터 값들을 설정한다. 예를 들어, 제어기는 평면-세계 뷰를 가정하고 상기 평면 세계-뷰에 기초하여 보로노이 영역들을 결정할 수 있다. 보로노이 영역들을 이용하여, 제어기는 초기 파라미터 값들을 결정한다. 초기 파라미터 값들은 각각의 셀 내에 채워지고 UE 측정들에 기초하여 정제된다. 초기 파라미터 값들은 신호 전력, 트래픽 및 제어 채널들에 대한 전력 오프셋들, 안테나 경사각들, 핸드오프 파라미터들 및 재선택 파라미터들을 포함할 수 있다.
이와 같이, 성능 분석에서, eNodeB에 대한 커버리지 영역은 육각형이 아니다. 그에 반해서, 실시예들에 따른 커버리지 영역은 볼록 다각형(보로노이 영역)이다.
자연 무선 전파(송신기로부터의 거리에 따른 수신 레벨 감소들) 때문에, 보로노이 영역들은 종래의 육각 모델보다 많은 혜택들을 제공한다.
두 가지 그러한 예들은 안테나 경사 및 전송 전력이다. eNodeB의 전송 전력은 보로노이 영역의 꼭지점들 중 하나와 연관된다.
도 4는 보로노이 영역에 기초하여 전송 전력을 결정하는 방법을 도시한다. 도 5는 보로노이 영역에 기초하여 eNodeB 상의 안테나에 대한 경사각을 결정하는 방법을 도시한다. 도 6은 커버리지 영역들로서의 복수의 eNodeB들 및 보로노이 영역들을 갖는 통신 시스템을 도시한다. 도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 방법들을 설명하기 위해 이용된다. 도 4 및 도 5에 도시된 상기 방법들은 도 2에 도시된 eNodeB들(205)과 같이 통신 시스템 내의 eNodeB에 의해 구현될 수 있다.
도 4 및 도 5는 커버리지 영역들에 대한 보로노이 영역들을 결정하도록 구성되는 제어기와 통신하는 eNodeB에 의해 구현된다. eNodeB는 적어도 하나의 안테나를 포함한다.
단계 S400에서, eNodeB는 eNodeB에 대한 연관된 보로노이 영역을 결정한다. 보다 구체적으로, eNodeB는 제어기로부터 보로노이 영역을 나타내는 신호를 수신한다. 예로서 도 2를 이용하여, eNodeB는 MME(210)로부터 보로노이 영역을 나타내는 신호를 수신한다. 또한, eNodeB는 연관된 보로노이 영역의 적어도 하나의 꼭지점(예컨대, eNodeB의 위치로부터 가장 멀리 떨어진 꼭지점)을 결정한다. 상기 적어도 하나의 꼭지점은 eNodeB로부터 연관된 보로노이 영역 내의 최대 거리 dmax일 수 있다.
이후, eNodeB는 단계 S410에서, 최대 거리 dmax에 기초하여 커버리지 영역에 대한 전송 전력을 결정한다. 커버리지 영역(보로노이 영역) 내의 모든 UE가 eNodeB에 의해 송신된 신호들을 수신할 수 있도록, 전송 전력은 eNodeB에 의해 결정된다. 단계 S420에서, eNodeB는 상기 전송 전력으로 신호들을 eNodeB에 대한 커버리지 영역 내의 UE들에 송신한다.
개시된 바와 같이, 먼저 eNodeB는 보로노이 영역의 적어도 하나의 꼭지점을 결정한다. 상기 보로노이 영역은 eNodeB에 대한 커버리지 영역에 대응하고, 상기 적어도 하나의 꼭지점은 최대 송신 거리에 대응한다. 결과적으로, eNodeB는 제어기로부터 결정된 보로노이 영역을 수신한다.
도 5는 보로노이 영역에 기초하여 안테나에 대한 경사각을 결정하는 방법을 도시한다. 단계 S500은 단계 S400과 동일하다. 그러므로, 단계 S500의 상세한 설명은 간결함을 위해 제공되지 않는다.
단계 S510에서, eNodeB는 최대 거리 dmax 및 안테나의 높이 h에 기초하여 안테나에 대한 경사각을 결정한다. 경사각의 결정은 도 6에 관하여 보다 상세하게 설명된다.
eNodeB가 안테나의 경사각을 결정하면, 단계 S520에서 eNodeB는 신호들을 상기 경사각으로 송신한다. 개시된 eNodeB가 하나의 안테나를 포함하지만, 예시 실시예들은 다수의 안테나들을 갖는 eNodeB들을 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 예시 실시예들은 다수 입력-다수 출력(multiple input-multiple output; MIMO) 시스템 내에 구현될 수 있다.
도 3 내지 도 5의 각각은 예를 들어, 제어기가 eNodeB가 비활성이 되었거나(예컨대, 셧다운) 통신 시스템에 부가됨을 검출할 때마다, 제어기 및 eNodeB들에 의해 수행될 수 있다. eNodeB가 다운되면, 제어기는 각각의 활성 eNodeB에 대한 보로노이 영역들을 재구성한다. 그러므로, 활성 eNodeB들에 대한 커버리지 영역들은 비활성인 eNodeB에 기인하는 손실된 커버리지 영역에 대해 보상할 것이다.
도 6은 복수의 eNodeB들 및 커버리지 영역들로서의 보로노이 영역들을 갖는 통신 시스템을 도시한다. 도시된 바와 같이, 통신 시스템(600)은 eNodeB들(EN1-EN10)을 포함한다. 각각의 eNodeB(EN1-EN10)은 커버리지 영역(CA1-CA10)과 연관된다. 도시되지 않았지만, 통신 시스템(600)은 MME(210)와 같은 제어기를 포함함이 이해되어야 한다. 도 3의 방법에서 개시한 바와 같이, 제어기는 커버리지 영역들(CA1-CA10)을 결정한다.
명확성과 간결성을 위해, eNodeB(EN1) 및 eNodeB(EN1)에 대한 커버리지 영역(CA1)이 설명되었다. 그러나, eNodeB(EN1)의 설명은 eNodeB들(EN2-EN10)에 적용가능함이 이해되어야 한다. 더욱이, 통신 시스템(600)은 10개의 eNodeB들을 갖는다고 도시되었지만, 통신 시스템(600)은 10개보다 더 많거나 적은 eNodeB들을 포함할 수 있고, 예시 실시예들은 10개의 eNodeB들로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다.
도시된 바와 같이, eNodeB(EN1)는 커버리지 영역(CA1) 내의 UE들로/UE들로부터 및 제어기로/제어기로부터 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된 안테나 A1을 포함한다. 안테나 A1은 지상 높이 h에 위치한다.
제어기로부터 수신된 신호에 기초하여, eNodeB(EN1)는 연관된 보로노이 영역, 커버리지 영역(CA1)의 꼭지점들을 결정한다(단계 S400/S500). 커버리지 영역(CA1)에 대한 보로노이 영역은 꼭지점들(V1-V5)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 꼭지점(V5)은 eNodeB(EN1)으로부터의 최대 거리 dmax이다. eNodeB EN1에 의해 결정되는 전송 전력이 eNodeB(EN1)으로부터 커버리지 영역(CA1)의 가장자리까지의 최대 거리 dmax에 기초하기 때문에, 커버리지 영역(CA1) 내의 각각의 UE는 상기 전송 전력에서 eNodeB(EN1)에 의해 송신된 신호들을 수신한다.
eNodeB(EN1)는 다음의 식을 이용하여 전송 전력을 결정한다:
Figure pct00001
여기서 P1은 eNodeB(EN1)으로부터의 거리 dmax에 있는 포인트에서의 전력 수신 레벨이다. eNodeB(EN1)에 대한 전송 전력은 T0이고 α는 동작의 주파수 대역에 기초하는 감쇠 상수이다.
또한, 커버리지 영역(CA1)은 ENodeB(EN1)에 대한 섹터 구성에 기초하여 eNodeB(EN1)에 의해 결정되는 포인트들(S1-S3)을 포함한다.
더욱이, eNodeB(EN1)은 안테나 경사를 다음과 같이 결정한다:
Figure pct00002
UE가 eNodeB(EN1)과 통신하면, 실제의 UE 측정들은 감쇠 상수 α에 기초한 최대 경로 손실보다 더욱 정확한 최대 경로 손실 추정치를 제공할 수 있다. 감쇠 상수 α에 기초한 최대 경로 손실과 UE 측정들에 기초한 최대 경로 손실간의 차이는 부하-균형 전력 추정치들뿐만 아니라, 전송-전력 보상 전력들을 업데이트하기 위해 eNodeB(EN1)에 의해 사용된다.
예시 실시예들은 편의를 위해 옴니 셀(Omni cell)을 포함하는 각각의 기지국/eNodeB으로 설명되었다. 그러나, 예시 실시예들은 임의의 개수의 섹터들/셀로 확대될 수 있다.
따라서, 실시예들이 개시되었지만, 이러한 실시예들은 여러 방법들로 변경될 수 있음은 명백할 것이다. 그러한 변경들은 예시 실시예들의 사상 및 범위에서 벗어난다고 간주되지 않아야 하며, 당업자에게 명백할 모든 그러한 변경들은 청구항들의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (10)

  1. 통신 시스템에서 커버리지 영역들을 결정하는 방법에 있어서:
    제어기에 의해, 상기 통신 시스템 내의 복수의 기지국들을 결정하는 제 1 결정 단계(S300)로서, 상기 제어기는 상기 복수의 기지국들과 통신하도록 구성되는, 상기 제 1 결정 단계(S300); 및
    상기 제어기에 의해, 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 보로노이 영역(Voronoi region)을 결정하는 제 2 결정 단계(S310)로서, 상기 보로노이 영역은 상기 기지국에 대한 상기 커버리지 영역에 대응하고, 상기 보로노이 영역 내의 각각의 위치는 상기 복수의 기지국들의 어느 다른 기지국보다 상기 기지국에 가장 가까운, 상기 제 2 결정 단계(S310)를 포함하는, 커버리지 영역들 결정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 결정 단계들(S300, S310)은, 상기 제어기가 상기 통신 시스템 내의 다른 기지국을 검출하거나 상기 제어기가 상기 복수의 기지국들 중 하나와 통신할 수 없는 경우에 수행되는, 커버리지 영역들 결정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 결정 단계(S310)는 상기 보로노이 영역의 발생 포인트인 상기 기지국에 기초하여 상기 보로노이 영역을 결정하는, 커버리지 영역들 결정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 결정 단계(S310)는 상기 복수의 기지국들 각각에 대한 상기 보로노이 영역을 결정하고, 상기 보로노이 영역들은 중첩되지 않는, 커버리지 영역들 결정 방법.
  5. 통신 시스템의 성능을 분석하는 방법에 있어서:
    적어도 하나의 안테나를 포함하는 제 1 기지국에 의해, 보로노이 영역의 적어도 하나의 정점(vertex)을 결정하는 단계(S400)로서, 상기 보로노이 영역은 상기 기지국에 대한 커버리지 영역에 대응하고, 상기 보로노이 영역 내의 각각의 위치는 어느 다른 기지국들보다 상기 기지국에 가장 가깝고, 상기 적어도 하나의 정점은 최대 송신 거리에 대응하는, 상기 적어도 하나의 정점 결정 단계(S400)를 포함하는, 통신 시스템의 성능 분석 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 기지국에 의해, 상기 보로노이 영역의 상기 적어도 하나의 정점에 기초하여 전송 전력을 결정하는 제 2 결정 단계(S410)를 더 포함하는, 통신 시스템의 성능 분석 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 기지국에 의해, 상기 전송 전력에서 파일럿 신호를 전송하는 단계(S420)를 더 포함하는, 통신 시스템의 성능 분석 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 결정 단계(S410)는 또한 경로 손실 문턱치에 기초하여 상기 전송 전력을 결정하는, 통신 시스템의 성능 분석 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 기지국에 의해, 상기 보로노이 영역의 상기 적어도 하나의 정점에 기초하여 상기 적어도 하나의 안테나에 대한 경사각을 결정하는 제 3 결정 단계(S510)를 더 포함하는, 통신 시스템의 성능 분석 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 기지국에 의해, 파일럿 신호를 상기 경사각으로 전송하는 단계(S520)를 더 포함하는, 통신 시스템의 성능 분석 방법.
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