KR20140035508A - 모바일 네트워크에서의 용량 및 커버리지 자체 최적화 방법 및 장치 - Google Patents

모바일 네트워크에서의 용량 및 커버리지 자체 최적화 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 셀 용량 및 커버리지의 적응형 최적화 성능을 향상시킬 목적으로, 이동통신망에서 적응형 셀 커버리지 및 용량 최적화 방법 및 장치에 대해 개시한다. 기술적 솔루션은, 셀의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계; 상기 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하는 단계, 및 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하는 단계; 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계; 및 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조(inter-cell interference coordination)를 시작하는 단계, 및 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하는 단계를 포함한다. 본 발명은 인터셀 간섭 협조 및 수직 섹터화 기술을 결합하여, 종래기술에서 최적의 용량 및 커버리지를 동시에 달성하기 어려운 단점을 극복하며, 이에 의해 셀 커버리지 및 용량의 보다 나은 적응형 최적화를 실현한다.

Description

모바일 네트워크에서의 용량 및 커버리지 자체 최적화 방법 및 장치{CAPACITY AND COVERAGE SELF-OPTIMIZATION METHOD AND DEVICE IN MOBILE NETWORK}
본 발명은 통신분야에 관한 것이며, 특히 이동통신망에서의 용량 및 커버리지 자체최적화 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동통신망의 지속적인 확장 및 기지국의 지속적인 최소화에 따라, 오퍼레이터가 유지해야 하는 네트워크 요소의 수가 급속하게 증가하고 있고, 유지보수 비용도 점차 증가하고 있다. 운영비를 절감하기 위해, TMO 및 VDF가 이끄는 NGMN 기구는 2006년 12월에 자체조직화 네트워크(self-organization network: SON)의 개념을 제안하였다. SON의 의미는 이동통신망의 계획, 전개, 및 운영 및 유지 단계 동안 가능한 많은 자동화를 실행한다는 것이다. 과제 연구 및 표준화 작업을 편리하기 하기 위해, 3GPP는 릴리즈 8에서부터 시작해서 SON 표준화를 위한 일련의 사용예(use case)를 정의하고 있고, 각각의 사용예에 대응하는 솔루션을 논의하고 있다. 커버리지 및 용량 최적화(Coverage and Capacity Optimization: CCO)의 사용예는 셀룰러 네트워크에서의 주요 과제이다.
시스템 커버리지 및 용량에 영향을 주는 인자는 기지국 안테나의 파라미터(예를 들어, 안테나의 하향경사각(downtilt) 및 전력)이다. 안테나의 하향경사각 및 전력의 변경은 네트워크 최적화의 주요 수단이며, SON은 하향경사각 및 전력을 적응적으로 변경하는 것에 중점을 두고 있다. 간섭은 커버리지 및 용량에 영향을 주는 다른 주요 인자이다. OFDMA 기반의 시스템에서는, 셀의 내부 자원의 직교성으로 인해, 간섭은 주로 인터셀 간섭이다. 인터셀 간섭 협조(inter-cell interference) 기술은 인접 셀의 가장자리가 사용하는 대역폭의 직교성을 통해 인접 셀과 셀 가장자리 간의 간섭을 감소시켜, 셀 가장자리의 스펙트럼 효율(spectral efficiency) 및 셀 커버리지(cell coverage)를 향상시킨다. 그렇지만, 대역폭 분할은 주파수 대역의 재사용을 감소시키고, 이에 의해 전체 셀의 스펙트럼 효율, 즉 셀의 용량을 감소시킨다. 그러므로 커버리지와 용량 간에 절충이 이루어져야 한다. 커버리지와 용량을 합리적으로 절충하기 위해, 동적 ICIC 방법에서는, ICIC 파라미터(예를 들어, 과부하 표시 임계값)를 조정하여 사용자의 분포에 적응시킨다.
동적 부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse: FFR) 및 소프트 주파수 재사용(Soft Frequency Reuse: SFR)은 현재, 인터셀 간섭을 감소시켜 커버리지 성능을 향상시키기 위한 2개의 주요 동적 ICIC 기술이다. 그렇지만, 셀 가장자리에서의 주파수 대역이 직교성이어야 하기 때문에, 시스템 용량이 감소하고 스펙트럼 효율도 감소한다. 그러므로 FFR 및 SFR은 모두 시스템 용량과 커버리지를 절충하지 못한다.
셀 가장자리 사용자의 성능을 더 향상시키기 위해, FFR/SFR에 기초해서, 종래기술에서는 셀 가장자리 사용자를 셀 중심 사용자와 셀 원격 사용자로 분할하고 있다. 셀 원격 사용자에 있어서, 재사용 거리가 멀어짐으로 인해, 각각의 다른 사용자와 간섭이 감소하고, 커버리지 성능은 향상된다. 셀 가장자리 사용자의 추가 분할은 셀 중심 사용자가 이용할 수 있는 대역폭을 감소시키고, 시스템 대역폭의 재사용을 더 감소시키며, 이에 의해 시스템 용량이 감소한다. 용량 및 커버리지의 최적화를 동시에 달성하는 것이 현재 여전히 해결해야 할 과제이다.
본 발명의 실시예는 이동통신망에서의 셀 커버리지 및 용량을 적응적으로 최적화할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예는 이동통신망에서의 셀 커버리지 및 용량 자체최적화(self-optimization) 방법을 제공하며, 상기 방법은, 셀의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계; 상기 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 상기 셀의 수직 섹터화 처리(vertical sectorization processing)를 시작하는 단계, 및 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하는 단계; 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계; 및 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조(inter-cell interference coordination)를 시작하는 단계, 및 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예는 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치를 제공하며, 상기 장치는, 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛; 및 상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛을 포함하며, 여기서 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 추가로 구성되어 있으며, 상기 장치는, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛; 및 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 상기 셀의 스펙트럼 효율을 계산하고, 상기 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는 연합 최적화 유닛(joint optimization unit)을 더 포함한다.
본 발명의 실시예는 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 기능을 가지는 관리 시스템을 제공한다. 상기 관리 시스템은 적어도 하나의 기지국을 포함하며, 상기 기지국은, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛; 상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛 - 여기서 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 추가로 구성되어 있으며 - ; 및 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛을 포함한다. 상기 관리 시스템은 집중식 제어기(centralized controller)를 더 포함하며, 상기 집중식 제어기는, 상기 집중식 제어기에 의해 제어되는 각각의 기지국의 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 각각의 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하고, 각각의 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 기지국의 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 집중식 제어기에 의해 제어되는 기지국과의 상호작용의 정보에 따라, 상기 기지국의 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있다.
본 발명의 실시예는 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 기능을 가지는 관리 시스템을 포함한다. 상기 관리 시스템은 적어도 하나의 기지국을 포함하며, 상기 기지국은, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛; 상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛 - 여기서 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 추가로 구성되어 있으며 - ; 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 기지국에 대응하는 셀의 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛; 및 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 다른 인접 기지국과의 상호작용의 정보에 따라, 상기 기지국의 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 상기 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는 연합 최적화 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예는 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 기능을 가지는 관리 시스템을 포함한다. 상기 관리 시스템은 적어도 하나의 기지국을 포함하며, 상기 기지국은, 상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛; 및 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛을 포함하며, 상기 관리 시스템은 집중식 제어기(centralized controller)를 더 포함하며, 상기 집중식 제어기는, 상기 집중식 제어기에 의해 관리되는 각각의 기지국에 대응하는 셀 또는 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛; 및 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 상기 집중식 제어기에 의해 관리되는 각각의 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하며, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 기지국의 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 상기 기지국에 대응하는 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 기지국과의 상호작용의 정보에 따라, 상기 기지국의 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 상기 기지국에 대응하는 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 상기 기지국에 대응하는 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는 연합 최적화 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예는 인터셀 간섭을 감소하기 위해 인터셀 간섭 협조 기술을 채택하여 셀 가장자리의 스펙트럼 효율을 향상시킴으로써 셀 커버리지를 증가시킨다. 이에 기초하여, 수직 섹터화 기술을 도입하여 시스템 대역폭의 재사용을 향상시키고 셀의 스펙트럼 효율을 향상시킴으로써 셀 용량을 증가시키며, 이에 의해 시스템의 용량 및 커버리지 성능을 동시에 최적화한다. 종래기술과 비교해 보면, 본 발명의 실시예는 인터셀 간섭 협조 기술과 수직 섹터화 기술을 효과적으로 결합하여, 종래기술에서 최적의 용량 및 커버리지를 동시에 달성하기 어려운 단점을 극복하며, 이에 의해 셀 커버리지 및 용량의 보다 나은 적응형 최적화를 실현한다.
본 발명의 실시예에 따르거나 또는 종래기술에서의 기술적 솔루션을 더 명확하게 설명하기 위해, 실시예 또는 종래기술을 설명하기 위한 첨부된 도면에 대해 이하에 명확하고 완전하게 설명한다. 당연히, 이하의 설명에서의 첨부된 도면은 단지 본 발명의 일부의 실시예에 관한 것이며, 당업자라면 창조적 노력 없이 첨부된 도면으로부터 다른 도면을 도출해낼 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에서의 셀 커버리지 및 용량 자체최적화의 실시예에 대한 흐름도이다.
도 2는 본 발명에서의 셀 커버리지 및 용량 자체최적화의 다른 실시예에 대한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 기지국 근처의 단말의 밀집 거리를 구체화하는 단말 분포 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예의 인터셀 간섭 협조에 대한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예의 ICIC 대역폭 파라미터의 조정에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예의 ICIC 전력 비율 파라미터의 조정에 대한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예의 ICIC 수신 신호 참조 전력 파라미터의 조정에 대한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 장치의 실시예에 대한 개략적인 구조도이다.
도 9는 본 발명의 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 관리 시스템의 실시예에 대한 개략적인 구조도이다.
도 10은 본 발명의 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 관리 시스템의 다른 실시예에 대한 개략적인 구조도이다.
도 11은 본 발명의 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 관리 시스템의 또 다른 실시예에 대한 개략적인 구조도이다.
본 발명에 대해 첨부된 도면 및 특정한 실행 방식을 참조하여 이하에 상세히 더 설명한다.
본 발명의 실시예는 이동통신망에서의 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법을 제공한다. 적응형 최적화 방법은, 셀의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계; 상기 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리(vertical sectorization processing)를 시작하는 단계, 및 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하는 단계; 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계; 및 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조(inter-cell interference coordination)를 시작하는 단계, 및 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하는 단계를 포함한다.
도 1을 참조하면, 도 1은 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법의 실시예이며, 본 실시예의 방법은 이하의 단계를 포함한다.
S101: 셀의 스펙트럼 효율 ηc를 계산하고,
특정한 실행에서, 셀의 스펙트럼 효율은 적응형 방법을 통해 서비스와 단말의 분포에 따라 계산된다.
셀의 스펙트럼 효율 ηc가 0이 아니면서 제1 임계값 ηTHR1보다 작으면,
S103: 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성한다.
S105: 외부 섹터의 스펙트럼 효율 ηOUT을 계산하고,
특정한 실행에서, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율은 외부 섹터 사용자와 서비스의 분포 및 현재 셀에 부과되는 간섭의 레벨을 통계함으로써 계산된다.
S107: 외부 섹터의 스펙트럼 효율 ηOUT이 0이 아니면서 제2 임계값 ηTHR2보다 작으면,
외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하고, 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성한다.
특정한 실시예에서, 자체최적화 방법에서, 특정한 시간 주기에 기초해서, 현재 셀의 사용자와 서비스의 분포가 검출되고 셀의 스펙트럼 효율이 계산되며, 이에 따라 수직 섹터화의 파라미터 및 간섭 협조 기능을 조정한다. 특정한 실행에서, 적용된 시간 주기는 30분이다. 본 발명의 예시적 실행 방식에서, 제1 임계값은 5bps/Hz이고, 제2 임계값은 0.8bps/Hz이다. 그렇지만, 이러한 임계값들은 특정한 값에 제한되지 않는다. 제1 임계값 및 제2 임계값은 네트워크 성능을 측정하는 데 사용되는 네트워크 파라미터에 따라 결정되고, 네트워크 애플리케이션이 상이하면 값도 상이할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법의 다른 실시예를 추가로 제공하며, 본 실시예의 방법은 이하의 단계를 포함한다.
S201: 셀의 스펙트럼 효율 ηc를 계산하고,
특정한 실행에서, 셀의 스펙트럼 효율은 적응형 방법을 통해 서비스와 단말의 분포에 따라 계산된다.
셀의 스펙트럼 효율이 0이 아니면서 제1 임계값 ηTHR1보다 작으면,
S203: 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성한다.
셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작지 않으면, 또는 계산된 스펙트럼 효율의 값이 0이면, 과정은 S201로 되돌아간다.
S205: 외부 섹터의 스펙트럼 효율 ηOUT을 계산한다.
외부 섹터의 스펙트럼 효율 ηOUT이 0이 아니면서 제2 임계값 ηTHR2보다 작으면,
S207: 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하고, 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성한다.
셀의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작지 않으면, 또는 계산된 스펙트럼 효율의 값이 0이면, 과정은 S205로 되돌아간다.
S101에서, 셀의 스펙트럼 효율은 셀 서비스와 단말의 분포에 따라 계산된다. 스펙트럼 효율은 구체적으로 셀 사용자의 서비스 레이트의 합 및 셀에 할당된 대역폭에 따라 결정되고, 셀의 스펙트럼 효율 ηc의 계산 방법은 식(1)에 따라 계산되며,
Figure pct00001
(1)
여기서, NT는 통계 주기 T에서 셀이 서빙하는 사용자의 수이고, WT는 통계 주기 T에서 셀에 할당된 총 대역폭이고, Ri는 사용자 i의 모든 서비스의 레이트이며, i는 사용자 수이며 정수이다. Ri의 계산 방법은 식(2)에 따라 계산되며,
Figure pct00002
Ri ,q는 셀 사용자 i의 서비스 품질 유형 q의 서비스에 의해 획득되는 레이트이고, Wi ,q는 셀 사용자 i의 서비스 품질 유형 q의 서비스에 할당된 대역폭이며, SINRi는 사용자 i의 신호대잡음비이다.
외부 섹터의 스펙트럼 효율은 동일한 방식으로 획득될 수 있으며, 외부 섹터의 스펙트럼 효율성을 계산하는 과정은 구체적으로 외부 섹터 사용자의 서비스 레이트의 합 및 외부 섹터에 할당된 대역폭에 따라 스펙트럼 효율을 결정하는 단계를 포함한다. 계산 방법은 식(3)에 나타나 있다:
Figure pct00003
여기서, NT , OUT은 통계 주기 T에서 셀에 의해 서빙되는 사용자의 수이고 WT , OUT은 통계 주기 T에서 셀에 할당된 총 대역폭이다.
셀의 스펙트럼 효율은 셀 용량 성능을 구현하고, 셀 가장자리의 스펙트럼 효율은 커버리지 성능을 구현한다. 당연히, 성능 인덱스인 스펙트럼 효율은 서비스 부하와 간섭의 영향을 구현하고, 셀의 스펙트럼 효율 및 셀 가장자리의 스펙트럼 효율의 최적화는 용량 및 커버리지의 최적화를 구현한다.
자체최적화 방법의 목적은 셀의 스펙트럼 효율 ηc 및 셀 가장자리의 스펙트럼 효율 ηout을 특정한 시스템 대역폭 WC 및 특정한 전력 PC로 최적화하는 것이고, 이것은 식(4)에 나타나 있다:
Figure pct00004
여기서, WC는 셀의 스펙트럼 효율 ηc의 의 가중 계수이고 WOUT는 셀 가장자리의 스펙트럼 효율 ηout의 가중 계수이다.
S103에서, 셀의 수직 섹터화 처리가 수행되어, 셀을 내부 섹터와 외부 섹터로 분할하고, 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하여, 셀의 스펙트럼 효율을 향상시킨다.
안테나 하향경사각의 구성에 있어서, 내부 섹터의 안테나 하향경사각 및 외부 섹터의 하향경사각은 기지국 근처의 단말의 밀집 거리, 안테나 높이, 수직 반 전력 각, 및 수직 섹터화의 시작 전에 획득되는 안테나 하향경사각에 따라 구성된다. 기지국 근처의 단말의 밀집 거리는 큰 비율의 단말로부터 기지국까지의 거리가 기지국 근처의 단말의 밀집 거리 내에 있다는 것을 나타낸다. 도 3에 도시된 바와 같이, D는 기지국 근처의 단말의 밀집 거리를 나타내고, 특정한 실시예에서, 하향경사각의 값은 50%보다 크다. 내부 섹터의 안테나 하향경사각의 설정은 셀 내의 사용자 단말의 분포에 의존하고, 하향경사각에 대응하는 영역은 기지국 근처의 사용자 단말의 밀집 영역을 가능한 많이 덮어야 한다. 안테나 하향경사각을 구성하는 처리는 이하와 같다.
먼저, 셀의 수직 섹터화의 시작 후의 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 외부 섹터의 하향경사각 간의 비율을 계산하는데, 계산 방법은 식(5)에 나타나 있다:
Figure pct00005
여기서, λ는 셀의 수직 섹터화의 시작 후 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 외부 섹터의 안테나 하향경사각 간의 비율이고, D는 기지국 근처의 단말의 밀집 거리이고, H는 안테나 높이이고, β는 수직 반 전력 각이며, DT는 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 전의 안테나 하향경사각이다.
그런 다음, 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후의 내부 섹터의 안테나 하향경사각 및 외부 섹터의 안테나 하향경사각은 식(6)에 따라 계산된다:
DTin = λDT, DTout = DT (6)
여기서, DTin은 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후 내부 섹터의 안테나 하향경사각이고, DTout은 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후 외부 섹터의 안테나 하향경사각이다.
기지국에 가까운 단말들의 분포가 충분히 밀집하지 않아 D를 결정하는 것이 용이하지 않으면, 파라미터 D는 내부 섹터에 의해 덮이는 범위가 원래 섹터의 범위의 절반이 경우에 기초해서 설정될 수 있으며, 계산 방법은 식(7)에 나타나 있다:
Figure pct00006
여기서, R은 섹터의 반경이다.
셀의 수직 섹터화 처리에서, 내부 섹터의 전력과 외부 섹터의 전력은 내부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수와 외부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수 간의 비율, 및 수직 섹터화의 시작 전에 획득되는 셀 전력에 따라 구성된다. 내부 섹터와 외부 섹터의 전력 구성 처리는:
먼저, 식(5):
Figure pct00007
에 따라 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력 간의 비율을 먼저 계산하는 단계 - 여기서, μ는 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력 간의 비율이고, Min은 수직 섹터화 기능의 시작 전에 내부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수이고, Mout은 수직 섹터화 기능의 시작 전에 외부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수이며 - ; 및
그런 다음, 식(6):
Figure pct00008
에 따라 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력을 계산하는 단계
를 포함하며,
여기서 P는 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 전의 셀 전력이고, Pin은 수직 섹터화 기능의 시작 후의 내부 섹터의 전력이고, Pout은 수직 섹터화 기능의 시작 후의 외부 섹터의 전력이다.
S105에서의 인터셀 간섭 협조는 구체적으로, 수신 신호 참조 전력 값을 구성하는 단계; 사용자 단말의 수신 신호의 크기에 따라, 상기 수신 신호 참조 전력 값(RSRP)을 경계로 사용하여 상기 외부 섹터를 중심 영역 및 가장자리 영역으로 더 분할하는 단계; 및 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 증가시키는 단계, 중심 영역의 전력과 인접 셀의 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 감소시키는 단계, 또는 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 증가시키는 단계를 포함한다.
인터셀 간섭 협조의 흐름도가 도 4에 도시되어 있으며, 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 처리는 이하의 단계를 포함한다:
S401: 현재 셀의 중심 영역의 부하 및 가장자리 영역의 부하를 계산하고, 인접 셀의 중심 영역의 부하 및 가장자리 영역의 부하를 계산한다.
S402: 셀의 가장자리 영역의 부하가 제3 임계값보다 크면, 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 증가시킨다.
S403: 인접 셀의 중심 영역의 부하가 제4 임계값보다 크면, 인접 셀의 중심 영역의 전력과 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 감소시킨다.
S404: 인접 셀의 가장자리 영역의 사용자 서비스 부하가 제5 임계값보다 작으면, 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 증가시킨다.
특정한 실시예에서, 제3 임계값은 0.6이고, 제4 임계값은 0.6이며, 제5 임계값은 0.6이다. 그렇지만, 이러한 임계값들은 특정한 값에 제한되지 않는다. 제3 임계값, 제4 임계값, 제5 임계값은 네트워크 성능을 추정하는 데 사용되는 네트워크 파라미터에 따라 결정되며, 네트워크 애플리케이션이 상이하면 값이 상이할 수도 있다.
S402이 특정한 실행 처리가 도 5에 도시되어 있으며, 방법은 이하의 단계를 포함한다.
S501: 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 한 보폭 증가시키고, 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산한다.
외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 크면,
S502: 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 저장한다.
외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 과정은 S501로 되돌아간다.
특정한 실시예에서, 보폭의 값은 0.1이다.
셀의 외부 섹터의 가장자리 사용자의 수가 증가하면, 인접 셀의 간섭이 증가한다. 현재 셀의 가장자리 영역이 사용하는 대역폭을 증가시킴으로써, 가장자리 영역의 처리량을 증가시킬 수 있고, 동시에 인접 셀 상에서의 간섭은 감소한다.
S403의 특정한 실행 처리가 도 6에 도시되어 있으며, 방법은 이하의 단계를 포함한다.
S601: 인접 셀의 중심 영역의 전력과 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 한 보폭 감소시키고, 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산한다.
외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 크면,
S602: 인접 셀의 중심 영역의 전력과 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 저장한다.
외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 과정은 S601로 되돌아간다.
특정한 실시예에서, 보폭의 값은 0.1이다.
인접 셀의 중심 영역의 부하가 작으면, 인접 셀의 중심 영역의 전력과 가장자리 영역의 전력 간의 ICIC 비율을 감소시킴으로써, 인접 셀로부터의 간섭(인접 셀의 중심 영역으로부터의 공동 주파수(co-frequency) 간섭)을 감소시킬 수 있고, 현재 셀의 신호대잡음비가 증가할 수 있으며, 이에 의해 외부 섹터의 스펙트럼 효율, 즉 셀 가장자리의 스펙트럼 효율을 향상시킬 수 있다.
S404의 특정한 실행 과정이 도 7에 도시되어 있으며, 방법은 이하의 단계를 포함한다.
S701: 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 한 보폭 증가시키고, 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산한다.
외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 크면,
S702: 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 저장한다.
외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 과정은 단계 S701로 되돌아간다.
특정한 실시예에서, 보폭의 값은 1dB이다.
인접 셀의 ICIC RSRP를 증가시키면 인접 셀의 스펙트럼 효율이 감소하게 된다. 그렇지만, 인접 셀의 가장자리 영역의 사용자 서비스 부하가 무겁지 않으면, 그 영향은 기본적으로 무시 가능하다. 이 방법에 따르면, 인접 셀의 더 많은 사용자가 가장자리 영역의 대역폭을 사용할 수 있고, 이에 의해 인접 셀로부터의 간섭(인접 셀의 중심 영역의 공동 주파수 간섭)이 감소한다.
ICIC 파라미터의 조정 동안, 현재 셀의 중심 영역의 대역폭과 가장자리 영역의 대역폭 간의 비율의 조정, 인접 셀의 ICIC RSRP의 조정, 또는 중심 영역의 전력과 가장자리 영역의 전력 간의 비율이 별도로 수행되거나, 이러한 조정들 중 임의의 2개가 동시에 수행되거나, 이러한 조정들 중 임의의 3개가 동시에 수행될 수 있다.
새논의 이론(Shannon's Theorems)에 따르면, 대역폭을 증가시키거나 신호대잡음비를 향상시키는 것은 시스템 성능의 증가시키는 효과를 가져 올 수 있다. 그렇지만, 실제의 시스템에서는, 시스템 대역폭 및 신호대잡음비는 막연히 증가될 수 없으며, 특정한 시스템 대역폭 및 신호대잡음비에 따라, 대역폭을 재사용하고 간섭을 감소시킴으로써 용량이 증가할 수 있다. 수직 섹터화 및 인터셀 간섭 협조는 대역폭을 재사용하고 간섭을 감소시킴으로써 용량의 증가를 실행한다.
인터셀 간섭 협조를 통해, 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 향상될 수 있으며, 전체 셀의 스펙트럼 효율은 ICIC가 시작될 때 영향받지 않도록 하기 위해, ICIC가 시작될 때 수직 섹터화 기능이 시작되어야 한다. 수직 섹터화 기능을 이용해서, 기지국 근처의 단말의 밀집 거리의 변화에 따라 안테나 하향경사각이 재구성되는 한편, 내부 섹터의 전력과 외부 섹터의 전력은 내부 섹터가 덮고 있는 영역과 외부 섹터가 덮고 있는 영역 간의 서비스 비율에 따라 재구성된다.
외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 간섭이 심하다는 것을 나타낸다. 간섭은 내부 섹터와 인접 셀로부터 기인하므로 인터셀 간섭 협조는 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 증가시키도록 시작된다. 셀의 스펙트럼 효율의 감소는 통상적으로 셀 부하와 간섭의 증가로 인한 것이다. 특히, 많은 수의 사용자가 셀 가장자리에 있으면, 셀의 스펙트럼 효율이 감소하며, 셀 가장자리의 스펙트럼 효율이 감소한다. 이때, 셀 최적화 장치가 수직 섹터화 기능 및 인터셀 간섭 협조 기능을 동시에 시작하는데, 즉 간섭 협조 기능은 단독으로 사용될 수 있는 것이 아니라, 수직 섹터화 기능과 함께 사용될 수 있다. 많은 수의 사용자가 셀 중심에만 분포되어 있으면, 셀 자체최적화 장치는 수직 섹터화 기능만을 사용하는데, 즉 수직 섹터화 기능이 단독으로 사용될 수 있다.
외부 섹터의 전력은 간섭 협조 기능 모듈의 수행에 중대한 영향을 미치므로, 전술한 단계 후에, 방법은, 내부 섹터의 전력과 외부 섹터의 전력 간의 비율을 더 감소시켜, 외부 섹터의 전력을 증가시키는 단계를 더 포함하며, 이것은 식(10) 및 식(11)에 따라 계산된다.
Figure pct00009
(예를 들어, w-5/6)
Figure pct00010
본 발명은 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치의 실시예를 제공한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 장치는, 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛(801); 셀 또는 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛(803); 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛(805); 및 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 셀의 스펙트럼 효율을 계산하고, 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는 연합 최적화 유닛(joint optimization unit)(807)을 포함한다.
스펙트럼 효율 계산 유닛은, 셀 사용자의 서비스 레이트의 합 및 셀에 할당된 대역폭에 따라 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있고, 구체적으로 식(12)에 따라 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있으며,
Figure pct00011
여기서, ηc는 스펙트럼 효율이고, NT는 통계 주기 T에서 셀이 서빙하는 사용자의 수이고, WT는 통계 주기 T에서 셀에 할당된 총 대역폭이고, Ri는 사용자 i의 모든 서비스의 레이트이며, i는 사용자 수이며 정수이다.
수직 섹터화 실행 유닛은, 내부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수와 외부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수 간의 비율, 및 수직 섹터화의 시작 전에 획득되는 셀 전력에 따라 내부 섹터의 전력 및 외부 섹터의 전력을 구성하도록 구성되어 있다. 구체적으로:
수직 섹터화 실행 유닛은, 기지국 근처의 단말의 밀집 거리, 안테나 높이, 수직 반 전력 각, 및 수직 섹터화의 시작 전에 획득되는 안테나 하향경사각에 따라, 내부 섹터의 안테나 하향경사각 및 외부 섹터의 안테나 하향경사각을 구성하도록 구성되어 있으며, 여기서 상기 기지국 근처의 단말의 밀집 거리는, 큰 비율의 단말로부터 기지국까지의 거리가 기지국 근처의 단말의 밀집 거리 내에 있다는 것을 나타내며, 상기 큰 비율은 50%보다 크다.
수직 섹터화 실행 유닛은 구체적으로:
먼저, 식(13)에 따라 수직 섹터화의 시작 후에 셀의 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 외부 섹터의 안테나 하향경사각 간의 비율을 계산하고,
Figure pct00012
여기서, λ는 셀의 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 외부 섹터의 안테나 하향경사각 간의 비율이고, D는 기지국 근처의 단말의 밀집 거리이고, H는 안테나 높이이고, β는 수직 반 전력 각이며, DT는 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 전의 안테나 하향경사각이며;
식(14)에 따라 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후에 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 외부 섹터의 안테나 하향경사각을 계산하며,
DTin = λDT, DTout = DT (14)
여기서, DTin은 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후 내부 섹터의 안테나 하향경사각이고, DTout은 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후 외부 섹터의 안테나 하향경사각이며;
먼저, 식(15)에 따라 수직 섹터화 기능의 시작 후에 내부 섹터의 전력과 외부 섹터의 전력 간의 비율을 먼저 계산하고,
Figure pct00013
여기서, μ는 수직 섹터화 기능의 시작 후에 내부 섹터의 전력과 외부 섹터의 전력 간의 비율이고, Min은 수직 섹터화 기능의 시작 전에 내부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수이고, Mout은 수직 섹터화 기능의 시작 전에 외부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수이며;
그런 다음 식(16)에 따라 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후에 내부 섹터의 전력과 외부 섹터의 전력을 계산하도록 구성되어 있으며,
Figure pct00014
여기서, P는 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 전의 셀 전력이고, Pin은 수직 섹터화 기능의 시작 후의 내부 섹터의 전력이고, Pout은 수직 섹터화 기능의 시작 후의 외부 섹터의 전력이다.
인터셀 간섭 협조 유닛은 구체적으로, 수신 신호 참조 전력 값을 구성하고; 사용자 단말의 수신 신호의 크기에 따라, 수신 신호 참조 전력을 경계로 사용하여 외부 섹터를 중심 영역 및 가장자리 영역으로 더 분할하며; 그리고 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 증가시키거나, 중심 영역의 전력과 인접 셀의 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 감소시키거나, 또는 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 증가시키도록 구성되어 있다. 인터셀 간섭 협조 유닛은 구체적으로:
셀의 가장자리 영역의 부하가 제3 임계값보다 크면, 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 증가시키거나;
인접 셀의 중심 영역의 부하가 제4 임계값보다 작으면, 중심 영역의 전력과 인접 셀의 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 감소시키거나; 또는
인접 셀의 가장자리 영역의 사용자 서비스 부하가 제5 임계값보다 작으면, 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 증가시키도록 구성되어 있다.
인터셀 간섭 협조 유닛은, 내부 섹터의 전력과 외부 섹터의 전력 간의 비율을 감소시키고, 외부 섹터의 전력을 증가시키도록 추가로 구성되어 있다.
본 발명은 도 9에 도시된 바와 같이, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 기능을 가진 관리 시스템의 실시예를 제공한다. 관리 시스템은 901로 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 기지국을 포함한다. 상기 기지국은, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛; 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛 - 여기서 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 추가로 구성되어 있으며 - ; 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 기지국에 대응하는 셀의 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛; 및 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하고, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 다른 인접 기지국과의 상호작용의 정보에 따라, 상기 기지국의 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는 연합 최적화 유닛을 포함한다.
본 발명은 도 10에 도시된 바와 같이, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 기능을 가진 관리 시스템의 다른 실시예를 제공한다. 관리 시스템은 1003으로 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 기지국을 포함한다. 상기 기지국은, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛; 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛 - 여기서 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 추가로 구성되어 있으며 - ; 및 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛을 포함한다. 상기 관리 시스템은 집중식 제어기(centralized controller)를 더 포함하며, 상기 집중식 제어기는 1001로 도시된 바와 같이, 연합 최적화 유닛에 의해 실행될 수 있다.
상기 집중식 제어기는, 상기 집중식 제어기에 의해 제어되는 각각의 기지국의 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 각각의 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하고; 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 기지국의 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 집중식 제어기에 의해 제어되는 기지국과의 상호작용의 정보에 따라, 기지국의 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있다.
본 발명은 도 11에 도시된 바와 같이, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 기능을 가진 관리 시스템의 또 다른 실시예를 제공한다. 관리 시스템은 1103으로 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 기지국을 포함한다. 상기 기지국은, 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛; 및 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛을 포함한다. 상기 관리 시스템은 1101로 도시된 바와 같이, 집중식 제어기를 더 포함한다. 상기 집중식 제어기는, 집중식 제어기에 의해 관리되는 각각의 기지국에 대응하는 셀 또는 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛; 및 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 상기 집중식 제어기에 의해 관리되는 각각의 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하며, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 기지국의 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 내부 섹터와 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 기지국에 대응하는 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 기지국과의 상호작용의 정보에 따라, 상기 기지국의 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 기지국에 대응하는 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는 연합 최적화 유닛을 포함한다.

Claims (27)

  1. 이동통신망에서의 셀 커버리지 및 용량 자체최적화(self-optimization) 방법에 있어서,
    셀의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계;
    상기 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 상기 셀의 수직 섹터화 처리(vertical sectorization processing)를 시작하는 단계, 및 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하는 단계;
    상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계; 및
    상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조(inter-cell interference coordination)를 시작하는 단계, 및 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하는 단계
    를 포함하는 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계는 구체적으로, 셀 사용자의 서비스 레이트의 합 및 상기 셀에 할당된 대역폭에 따라 스펙트럼 효율을 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하는 단계는 구체적으로, 외부 섹터 사용자의 서비스 레이트의 합 및 상기 외부 섹터에 할당된 대역폭에 따라 스펙트럼 효율을 결정하는 단계를 포함하는, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 셀 사용자의 서비스 레이트의 합 및 상기 셀에 할당된 대역폭에 따라 스펙트럼 효율을 결정하는 단계는 구체적으로,
    다음 식:
    Figure pct00015

    에 따라 스펙트럼 효율을 계산하는 단계
    를 포함하며,
    여기서, ηc는 스펙트럼 효율이고, NT는 통계 주기 T에서 셀이 서빙하는 사용자의 수이고, WT는 통계 주기 T에서 셀에 할당된 총 대역폭이고, Ri는 사용자 i의 모든 서비스의 레이트이며, i는 사용자 수이며 정수인, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하는 단계는 구체적으로,
    기지국 근처의 단말의 밀집 거리, 안테나 높이, 수직 반 전력 각(vertical half power angle), 및 수직 섹터화의 시작 전에 획득되는 안테나 하향경사각(downtilt)에 따라, 상기 내부 섹터의 안테나 하향경사각 및 상기 외부 섹터의 안테나 하향경사각을 구성하는 단계
    를 포함하며,
    상기 기지국 근처의 단말의 밀집 거리는, 큰 비율의 단말로부터 기지국까지의 거리가 기지국 근처의 단말의 밀집 거리 내에 있다는 것을 나타내며, 상기 큰 비율은 50%보다 큰, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기지국 근처의 단말의 밀집 거리, 안테나 높이, 수직 반 전력 각, 및 수직 섹터화의 시작 전에 획득되는 안테나 하향경사각에 따라, 상기 내부 섹터의 안테나 하향경사각 및 상기 외부 섹터의 안테나 하향경사각을 구성하는 단계는,
    상기 셀의 수직 섹터화의 시작 후에 상기 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 상기 외부 섹터의 안테나 하향경사각 간의 비율을 먼저 계산하는 단계 - 계산 공식은 다음과 같으며,
    Figure pct00016

    여기서, λ는 셀의 수직 섹터화의 시작 후 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 외부 섹터의 안테나 하향경사각 간의 비율이고, D는 기지국 근처의 단말의 밀집 거리이고, H는 안테나 높이이고, β는 수직 반 전력 각이며, DT는 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 전의 안테나 하향경사각이며 - ; 및
    그런 다음 다음의 식:
    DTin = λDT, DTout = DT
    에 따라 상기 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 상기 외부 섹터의 안테나 하향경사각을 계산하는 단계
    를 포함하며,
    여기서, DTin은 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후 내부 섹터의 안테나 하향경사각이고, DTout은 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후 외부 섹터의 안테나 하향경사각인, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하는 단계는 구체적으로,
    내부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수와 외부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수 간의 비율 및 수직 섹터화의 시작 전에 획득되는 셀 전력에 따라, 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 전력을 구성하는 단계
    를 포함하는, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 내부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수와 외부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수 간의 비율 및 수직 섹터화의 시작 전에 획득되는 셀 전력에 따라, 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 전력을 구성하는 단계는 구체적으로,
    다음의 식:
    Figure pct00017

    에 따라 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력 간의 비율을 먼저 계산하는 단계 - 여기서, μ는 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력 간의 비율이고, Min은 수직 섹터화 기능의 시작 전에 내부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수이고, Mout은 수직 섹터화 기능의 시작 전에 외부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수이며 - ; 및
    그런 다음 다음의 식:
    Figure pct00018

    에 따라 상기 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력을 계산하는 단계
    를 포함하며,
    여기서 P는 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 전의 셀 전력이고, Pin은 수직 섹터화 기능의 시작 후의 내부 섹터의 전력이고, Pout은 수직 섹터화 기능의 시작 후의 외부 섹터의 전력인, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인터셀 간섭 협조를 시작하는 단계는 구체적으로,
    수신 신호 참조 전력 값을 구성하는 단계;
    사용자 단말의 수신 신호의 크기에 따라, 상기 수신 신호 참조 전력 값을 경계로 사용하여 상기 외부 섹터를 중심 영역 및 가장자리 영역으로 더 분할하는 단계; 및
    현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 증가시키는 단계, 중심 영역의 전력과 인접 셀의 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 감소시키는 단계, 또는 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 증가시키는 단계
    를 포함하는, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 증가시키는 단계는 구체적으로,
    셀의 가장자리 영역의 부하가 제3 임계값보다 크면, 상기 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 증가시키는 단계
    를 포함하는, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 중심 영역의 전력과 인접 셀의 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 감소시키는 단계는 구체적으로,
    인접 셀의 중심 영역의 부하가 제4 임계값보다 작으면, 상기 중심 영역의 전력과 인접 셀의 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 감소시키는 단계
    를 포함하는, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 증가시키는 단계는 구체적으로,
    인접 셀의 가장자리 영역의 사용자 서비스 부하가 제5 임계값보다 작으면, 상기 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 증가시키는 단계
    를 포함하는, 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하는 단계, 및 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하는 단계 후,
    상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력 간의 비율을 감소시키는 단계, 및 상기 외부 섹터의 전력을 증가시키는 단계
    를 더 포함하는 셀 커버리지 및 용량 자체최적화 방법.
  13. 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치에 있어서,
    셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛; 및
    상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛
    을 포함하며,
    상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 추가로 구성되어 있으며,
    상기 장치는,
    상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛; 및
    상기 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 상기 셀의 스펙트럼 효율을 계산하고, 상기 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는 연합 최적화 유닛(joint optimization unit)
    을 더 포함하는 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은, 셀 사용자의 서비스 레이트의 합 및 상기 셀에 할당된 대역폭에 따라 상기 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은, 사용자의 서비스 레이트의 합 및 셀에 할당된 대역폭에 따라 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있으며, 구체적으로 다음 식:
    Figure pct00019

    에 따라 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있으며,
    여기서, ηc는 스펙트럼 효율이고, NT는 통계 주기 T에서 셀이 서빙하는 사용자의 수이고, WT는 통계 주기 T에서 셀에 할당된 총 대역폭이고, Ri는 사용자 i의 모든 서비스의 레이트이며, i는 사용자 수이며 정수인, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 수직 섹터화 실행 유닛은,
    기지국 근처의 단말의 밀집 거리, 안테나 높이, 수직 반 전력 각, 및 수직 섹터화의 시작 전에 획득되는 안테나 하향경사각에 따라, 상기 내부 섹터의 안테나 하향경사각 및 상기 외부 섹터의 안테나 하향경사각을 구성하도록 구성되어 있으며,
    상기 기지국 근처의 단말의 밀집 거리는, 큰 비율의 단말로부터 기지국까지의 거리가 기지국 근처의 단말의 밀집 거리 내에 있다는 것을 나타내며, 상기 큰 비율은 50%보다 큰, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 수직 섹터화 실행 유닛은 구체적으로,
    이하의 식:
    Figure pct00020

    에 따라 상기 셀의 수직 섹터화의 시작 후에 상기 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 상기 외부 섹터의 안테나 하향경사각 간의 비율을 먼저 계산하고 - 여기서, λ는 셀의 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 외부 섹터의 안테나 하향경사각 간의 비율이고, D는 기지국 근처의 단말의 밀집 거리이고, H는 안테나 높이이고, β는 수직 반 전력 각이며, DT는 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 전의 안테나 하향경사각이며 - ;
    그런 다음 다음의 식:
    DTin = λDT, DTout = DT
    에 따라 상기 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 안테나 하향경사각과 상기 외부 섹터의 안테나 하향경사각을 계산하도록 구성되어 있으며,
    여기서, DTin은 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후 내부 섹터의 안테나 하향경사각이고, DTout은 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후 외부 섹터의 안테나 하향경사각인,
    셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 수직 섹터화 실행 유닛은 구체적으로,
    내부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수와 외부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수 간의 비율 및 수직 섹터화의 시작 전의 셀 전력에 따라, 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 전력을 구성하도록 구성되어 있는, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 수직 섹터화 실행 유닛은 구체적으로,
    다음의 식:
    Figure pct00021

    에 따라 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력 간의 비율을 먼저 계산하고 - 여기서, μ는 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력 간의 비율이고, Min은 수직 섹터화 기능의 시작 전에 내부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수이고, Mout은 수직 섹터화 기능의 시작 전에 외부 섹터 사용자가 점유하는 물리적 자원 블록의 수이며 - ;
    그런 다음 다음의 식:
    Figure pct00022

    에 따라 상기 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 후에 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력을 계산하도록 구성되어 있으며,
    여기서 P는 셀의 수직 섹터화 기능의 시작 전의 셀 전력이고, Pin은 수직 섹터화 기능의 시작 후의 내부 섹터의 전력이고, Pout은 수직 섹터화 기능의 시작 후의 외부 섹터의 전력인, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 인터셀 간섭 협조 유닛은 구체적으로, 수신 신호 참조 전력 값을 구성하고; 사용자 단말의 수신 신호의 크기에 따라, 상기 수신 신호 참조 전력 값을 경계로 사용하여 상기 외부 섹터를 중심 영역 및 가장자리 영역으로 더 분할하며; 그리고 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 증가시키거나, 중심 영역의 전력과 인접 셀의 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 감소시키거나, 또는 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 증가시키도록 구성되어 있는, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 인터셀 간섭 협조 유닛은 구체적으로, 셀의 가장자리 영역의 부하가 제3 임계값보다 크면, 상기 현재 셀의 가장자리 영역의 대역폭을 증가시키도록 구성되어 있는, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 인터셀 간섭 협조 유닛은 구체적으로, 인접 셀의 중심 영역의 부하가 제4 임계값보다 작으면, 상기 중심 영역의 전력과 인접 셀의 가장자리 영역의 전력 간의 비율을 감소시키도록 구성되어 있는, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 인터셀 간섭 협조 유닛은 구체적으로, 인접 셀의 가장자리 영역의 사용자 서비스 부하가 제5 임계값보다 작으면, 상기 인접 셀의 수신 신호 참조 전력을 증가시키도록 구성되어 있는, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  24. 제13항에 있어서,
    상기 인터셀 간섭 협조 유닛은, 상기 내부 섹터의 전력과 상기 외부 섹터의 전력 간의 비율을 감소시키고, 상기 외부 섹터의 전력을 증가시키도록 추가로 구성되어 있는, 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 장치.
  25. 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 기능을 가지며, 적어도 하나의 기지국을 포함하는 관리 시스템에 있어서,
    상기 기지국은,
    상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛;
    상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛 - 여기서 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 추가로 구성되어 있으며 - ; 및
    상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛
    을 포함하며,
    상기 관리 시스템은 집중식 제어기(centralized controller)를 더 포함하며,
    상기 집중식 제어기는, 상기 집중식 제어기에 의해 제어되는 각각의 기지국의 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 각각의 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하고, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 기지국의 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 집중식 제어기에 의해 제어되는 기지국과의 상호작용의 정보에 따라, 상기 기지국의 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는, 관리 시스템.
  26. 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 기능을 가지며, 적어도 하나의 기지국을 포함하는 관리 시스템에 있어서,
    상기 기지국은,
    상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛;
    상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛 - 여기서 상기 스펙트럼 효율 계산 유닛은 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 추가로 구성되어 있으며 - ;
    상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 기지국에 대응하는 셀의 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛; 및
    상기 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 다른 인접 기지국과의 상호작용의 정보에 따라, 상기 기지국의 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 상기 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는 연합 최적화 유닛
    을 포함하는, 관리 시스템.
  27. 셀 용량 및 커버리지 자체최적화 기능을 가지며, 적어도 하나의 기지국을 포함하는 관리 시스템에 있어서,
    상기 기지국은,
    상기 기지국에 대응하는 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하도록 수직 섹터화 처리를 시작하고, 상기 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하도록 구성되어 있는 수직 섹터화 실행 유닛; 및
    상기 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하도록 구성되어 있는 인터셀 간섭 협조 유닛
    을 포함하며,
    상기 관리 시스템은 집중식 제어기(centralized controller)를 더 포함하며,
    상기 집중식 제어기는,
    상기 집중식 제어기에 의해 관리되는 각각의 기지국에 대응하는 셀 또는 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 계산하도록 구성되어 있는 스펙트럼 효율 계산 유닛; 및
    상기 스펙트럼 효율 계산 유닛을 발동시켜 상기 집중식 제어기에 의해 관리되는 각각의 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율을 계산하며, 기지국에 대응하는 셀의 스펙트럼 효율이 제1 임계값보다 작으면, 상기 기지국의 수직 섹터화 실행 유닛을 발동시켜 상기 셀을 내부 섹터 및 외부 섹터로 분할하고, 상기 셀의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 구성하며, 상기 기지국에 대응하는 외부 섹터의 스펙트럼 효율이 제2 임계값보다 작으면, 상기 기지국과의 상호작용의 정보에 따라, 상기 기지국의 인터셀 간섭 협조 유닛을 발동시켜 상기 기지국에 대응하는 외부 섹터의 스펙트럼 효율을 향상시키도록 인터셀 간섭 협조를 시작하며, 상기 기지국에 대응하는 스펙트럼 효율을 향상시키도록 상기 내부 섹터와 상기 외부 섹터의 관련 파라미터를 재구성하도록 구성되어 있는 연합 최적화 유닛
    을 포함하는, 관리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190103914A (ko) * 2018-02-28 2019-09-05 단국대학교 산학협력단 셀룰러 시스템 관리 장치 및 방법

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101891937B1 (ko) * 2011-11-04 2018-08-24 인텔 코포레이션 자율 조직화 네트워크에서의 자율 최적화 동작들의 조정
WO2014029892A1 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Actix Gmbh Method for joint and coordinated load balancing and coverage and capacity optimization in cellular communication networks
EP2898716B1 (en) * 2012-09-20 2016-08-17 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and network node for improving resource utilization of a radio cell
US9271242B2 (en) * 2013-01-14 2016-02-23 Intel IP Corporation Energy-harvesting devices in wireless networks
CN103974297A (zh) 2013-01-18 2014-08-06 北京三星通信技术研究有限公司 一种针对ue组的自优化方法
WO2014127801A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-28 Nokia Solutions And Networks Oy Switching over from a sectorization pattern to another
WO2014135822A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Wireless communication methods and apparatus
WO2014146700A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 Nokia Solutions And Networks Oy Methods and apparatus for antenna tilt optimization
WO2015021647A1 (zh) * 2013-08-16 2015-02-19 华为技术有限公司 一种覆盖和容量优化的性能评估方法、装置和用户设备
WO2015044708A1 (en) * 2013-09-24 2015-04-02 Qatar University Qstp-B Methods of optimizing tilt angle of an antenna
WO2015110166A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Nokia Solutions And Networks Oy Determining an adjustment of a tilt angle for an antenna serving a vertically sectorized cell of a radio network
US20150294046A1 (en) * 2014-04-04 2015-10-15 Parkervision, Inc. Optimization of Thermodynamic Efficiency vs. Capacity for a Communications Systems
WO2016011576A1 (zh) * 2014-07-21 2016-01-28 华为技术有限公司 网络优化的方法、装置和基站
US10349287B2 (en) * 2015-03-03 2019-07-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive sector configuration of an adaptive antenna system
CN105407494B (zh) * 2015-10-23 2018-10-30 中国联合网络通信集团有限公司 网络扩容方法及装置
KR102560875B1 (ko) * 2015-12-18 2023-07-28 한국전자통신연구원 분산형 다중 점 협력 동적 셀 구성 방법
CN107040935B (zh) * 2017-04-10 2019-11-22 河海大学 一种减少垂直扇区分裂后产生新干扰的自适应方法
US10484892B2 (en) * 2018-02-20 2019-11-19 Verizon Patent And Licensing Inc. Contextualized network optimization
EP3963729A1 (en) * 2019-05-02 2022-03-09 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Determining available capacity per cell partition
CN117835254A (zh) * 2022-09-28 2024-04-05 北京三星通信技术研究有限公司 由网络节点执行的方法和网络节点
CN116405954B (zh) * 2023-03-03 2023-10-31 中山大学 一种无线网络自优化方法、系统、装置及可读存储介质
CN116405944B (zh) * 2023-03-03 2024-02-06 中山大学 一种网络覆盖容量优化方法、系统、装置及存储介质
CN116506047B (zh) * 2023-06-26 2023-09-15 中国电信股份有限公司 网络资源分配方法、装置和非易失性计算机可读存储介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953661A (en) * 1997-05-16 1999-09-14 Nextel Communications Method of maximizing spectral efficiency in a cellular communications system
US6046952A (en) * 1998-12-04 2000-04-04 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for optimizing memory performance with opportunistic refreshing
US8014781B2 (en) * 2004-06-08 2011-09-06 Qualcomm Incorporated Intra-cell common reuse for a wireless communications system
CN101247624A (zh) * 2007-02-14 2008-08-20 北京三星通信技术研究有限公司 无线通信中的资源分配方法
CN101316433B (zh) * 2007-06-01 2011-05-11 中兴通讯股份有限公司 用于ofdma系统的组网方法
CN101404800B (zh) * 2008-03-12 2011-02-09 北京邮电大学 Ofdma蜂窝系统中基于虚小区的半静态干扰协调方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190103914A (ko) * 2018-02-28 2019-09-05 단국대학교 산학협력단 셀룰러 시스템 관리 장치 및 방법

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