KR20180033384A - Apparatus and method for optimizating handover parameters - Google Patents

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Abstract

An apparatus for optimizing a handover parameter for load balance between cells in a system collects statistical information of a network load state collected from the cells in the system, detects an overload cell from the statistical information, and changes an offset value of a serving cell in an A3 event and an offset value of a neighboring cell if the overload call corresponds to the serving cell. And the apparatus for optimizing a handover parameter transmits the offset value of the serving cell and an offset value of a target cell of a movable terminal to the serving cell. At this time, the offset value of the neighboring cell includes the offset value of the target cell of the movable terminal among the terminals connected to the serving cell. Accordingly, the present invention can reduce a radio resource control (RRC) signaling overload.

Description

핸드오버 파라미터 최적화 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR OPTIMIZATING HANDOVER PARAMETERS}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR OPTIMIZING HANDOVER PARAMETERS [0002]

본 발명은 핸드오버 파라미터 최적화 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 셀간 부하 균형을 효율적으로 맞출 수 있는 위한 핸드오버 파라미터 최적화 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a handover parameter optimization method and apparatus, and more particularly, to a handover parameter optimization method and apparatus for efficiently balancing inter-cell load balancing.

소형셀(Small cell) 기지국은 실내 커버리지를 확대하여 통화품질을 향상시키고, 운용비용을 줄이기 위해 펨토셀의 개념으로부터 시작하여 소형셀 기지국으로 개념이 확장되었다. Small cell base stations extend the concept to small cell base stations, starting with the concept of femtocells, in order to increase indoor coverage and improve call quality and reduce operating costs.

소형셀의 네트워크에서 사용자 단말(User equipment)이 이동함에 따라 현재 접속한 셀에서 다른 셀로 이동하는 핸드오버가 발생한다. 현재 접속 중인 서빙셀(serving cell)에서 멀어지면 서빙셀과의 접속이 끊기고 목표셀(Target cell)이라 불리는 주변에 존재하는 다른 셀로 접속해야 한다. 이 과정에서 목표셀에 접속하기 전에 서빙셀과의 접속이 끊기면 사용자 품질이 저하된다. 따라서 핸드오버 기술을 이용하여 사용자 단말의 이동 중에도 사용자 품질을 유지하는 것이 필요하다. 또한 낮은 전송 전력으로 좁은 커버리지를 가지는 소형셀이 촘촘하게 배치된 이종 네트워크(Heterogeneous network)에서 셀간 이동성 문제는 중요하다. As user equipment moves in a network of small cells, a handover from a currently connected cell to another cell occurs. If the serving cell moves away from the currently serving serving cell, the serving cell is disconnected from the serving cell and connected to another cell called a target cell. In this process, if the connection with the serving cell is disconnected before connecting to the target cell, the user quality is degraded. Therefore, it is necessary to maintain the user quality even during the movement of the user terminal using the handover technique. Also, the problem of intercellular mobility is important in a heterogeneous network in which small cells with narrow coverage are closely arranged with low transmission power.

소형셀의 이동성 문제와 함께 부하 균형도 매우 중요한 문제이다. 부하 균형 문제는 네트워크에 존재하는 사용자의 수가 많아지는 상황에서 사용자의 접속이 일부 셀에 집중되면서 발생한다. 일부 셀에는 사용자가 몰려 많은 접속 요구와 트래픽이 발생하고, 다른 일부 셀에는 사용자가 적어 무선 자원이 여유로울 수 있다. 근처에 무선 자원이 여유로운 셀이 존재함에도 불구하고 사용자는 혼잡한 셀에서 네트워크 성능의 저하를 겪을 수 있다. Load balance is a very important problem as well as the mobility problem of small cells. The load balancing problem occurs when the number of users existing in the network increases and the user's connection is concentrated in some cells. Some of the cells are crowded with users, and many connection requests and traffic are generated. The user may experience deterioration in network performance in congested cells despite the presence of cells with loose radio resources nearby.

소형셀 네트워크에서 적용할 수 있는 부하 균형 방안에는 RRC(Radio Resource Control) 연결(connected) 상태에서 제어하는 핸드오버 MLB(Mobility Load Balancing)와 RRC 휴지(idle) 상태에서 제어하는 셀 재선택 MLB가 있다. 핸드오버 MLB는 핸드오버 조건을 제어하여 인접셀과 부하를 분산하기 위해 부하가 높은 셀의 경계에서 부하가 낮은 주변의 셀로 사용자 단말들을 강제로 핸드오버시키는 것이다. 핸드오버 MLB의 문제는 SON(Self-Optimization Network) 기능 중 하나인 이동성 최적화(Mobility Robustness Optimization, MRO)와 충돌을 일으킬 수 있다는 것이다. MRO는 핸드오버 파라미터를 제어하여 RLF(Radio Link Failure)에 따른 핸드오버 실패를 최소화하는 기능이다. 핸드오버 MLB와 MRO는 모두 핸드오버 파라미터를 제어함으로써 충돌이 발생할 수 있다. 따라서 핸드오버 MLB와 MRO의 기능상 충돌을 피하기 위한 별도의 핸드오버 파라미터 제어 방법이 필요하다. 셀 재선택 MLB는 셀 재선택 조건을 제어하여 부하가 높은 셀에서 낮은 셀로 사용자 단말을 옮기는 것이다. 사용자 단말이 RRC 연결 상태에서 동작하는 핸드오버 MLB와는 달리 셀 재선택 MLB는 RRC 휴지 상태에서 동작한다. A load balancing scheme that can be applied in a small cell network includes a handover MLB (Mobility Load Balancing) that controls in a RRC (Radio Resource Control) connected state and a cell reselect MLB that controls in an RRC idle state . The handover MLB controls handover conditions to force handover of user terminals to neighbor cells with low load at the boundary of a cell having a high load in order to distribute the load between adjacent cells. The problem of handover MLB is that it can conflict with Mobility Robustness Optimization (MRO), one of the SON (Self-Optimization Network) functions. The MRO is a function that controls handover parameters to minimize handover failures due to RLF (Radio Link Failure). Handover Both MLB and MRO can cause collision by controlling handover parameters. Therefore, a separate handover parameter control method is needed to avoid the functional conflict between the handover MLB and the MRO. Cell reselection The MLB controls the cell reselection conditions to move a user terminal from a cell with a high load to a cell with a low load. Unlike the handover MLB in which the user terminal operates in the RRC connection state, the cell reselection MLB operates in the RRC idle state.

부하 균형 방안으로, 파라미터 설정 간의 충돌을 피하며 MRO와 협력하여 작동할 수 있는 셀 재선택(Cell Reselection, CR) 기반의 MLB 기법이 제안되었다. 이 기법에서는 셀 재선택 파라미터를 MLB를 위해 제어하고 핸드오버 파라미터를 MRO를 위해 제어한다. 그러나 이 기법은 RRC 연결 상태의 부하 균형을 보장하지 않으며 부하 균형 알고리즘을 실행하기 위해서는 사용자 단말이 RRC 휴지 상태가 되기까지 대기해야 한다. As a load balancing scheme, cell reselection (CR) -based MLB scheme has been proposed to avoid collision between parameter settings and to operate in cooperation with MRO. In this scheme, cell reselection parameters are controlled for MLB and handover parameters are controlled for MRO. However, this technique does not guarantee the load balancing of the RRC connection state. In order to execute the load balancing algorithm, the user terminal must wait until the RRC idle state.

또 다른 부하 균형 방안으로 이웃 MLB(Neighborhood MLB, NMLB)를 위한 SON 알고리즘 기법이 제안되었다. 이 기법은 인접한 이웃 셀만을 최적화 대상으로 고려한 기존의 방식에 비해 인접하지 않은 이웃 셀도 최적화 대상으로 고려하며, SINR에 기반하여 적절한 사용자 단말을 찾아 CIO(cell individual offset) 파라미터를 제어한다. 즉 이 기법은 이웃 셀의 사용 가능한 자원 그리고 SINR 품질을 고려하여 부하 균형을 수행한다. As another load balancing scheme, SON algorithm for Neighborhood MLB (NMLB) has been proposed. This technique considers neighboring cells that are not adjacent to each other as an optimization target, as compared with the existing method that considers only neighboring neighboring cells as an optimization target, and controls CIO (cell individual offset) parameters by searching for an appropriate user terminal based on SINR. That is, this scheme performs load balancing considering the available resources of the neighbor cell and the SINR quality.

이러한 부하 균형 방안은 호 차단 확률에 의존적이며, 상대적으로 부하가 적은 이웃 셀에서만 적용할 수 있다. 또한 부하가 최대인 상황에서 인접셀도 과부하 상태가 되면 부하 균형을 보장하지 못한다. This load balancing scheme is dependent on call blocking probability and can only be applied to neighboring cells with relatively low load. Also, when the load is at its maximum, the neighboring cells are not overloaded and can not guarantee the load balance.

본 발명이 해결하려는 과제는 RRC 연결 상태에서 셀간 부하 균형을 효율적으로 맞출 수 있는 핸드오버 파라미터 최적화 방법 및 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a handover parameter optimization method and apparatus capable of efficiently balancing inter-cell load in an RRC connection state.

본 발명의 한 실시 예에 따르면, 핸드오버 파라미터 최적화를 위한 장치에서 시스템 내 셀간의 부하 균형을 위한 핸드오버 파라미터를 최적화하는 방법이 제공된다. 핸드오버 파라미터 최적화 방법은 상기 시스템 내 셀들로부터 수집된 네트워크 부하 상태의 통계적인 정보를 수집하는 단계, 상기 통계적인 정보로부터 과부하 셀을 검출하는 단계, 상기 과부하 셀이 서빙셀에 해당하는 경우, 상기 서빙셀에 접속 중인 단말 중에서 이동 가능한 각 사용자 단말에 대해, 상기 서빙셀의 오프셋 값과 상기 이동 가능한 각 사용자 단말이 이동할 목표셀의 오프셋 값을 변경하는 단계, 그리고 상기 서빙셀의 오프셋 값과 이동 가능한 단말의 목표셀의 오프셋 값을 상기 서빙셀로 전송하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a method for optimizing a handover parameter for load balancing between cells in a system in an apparatus for handover parameter optimization is provided. The handover parameter optimization method includes collecting statistical information on network load conditions collected from cells in the system, detecting an overloaded cell from the statistical information, and if the overloaded cell corresponds to a serving cell, Changing an offset value of the serving cell and an offset value of a target cell to which each mobile user terminal is to be moved for each user terminal mobile in a cell connected to the cell, And transmitting the offset value of the target cell of the serving cell to the serving cell.

본 발명의 실시 예에 의하면, 자동적으로 핸드오버 파라미터를 최적화하여 핸드오버 MLB 성능을 증가시킬 수 있다. 구체적으로는 새로운 핸드오버 파라미터를 포함한 RRC 연결 재구성(Reconfiguration) 메시지를 한 셀에 있는 모든 사용자 단말에게 보내지 않고 A4 이벤트를 보고한 사용자 단말에게만 선별적으로 보낼 수 있어서 RRC 시그널링 오버로드를 줄일 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the handover MLB performance can be increased by optimizing the handover parameters automatically. Specifically, the RRC signaling overload can be reduced by selectively sending an RRC reconnection message including a new handover parameter to all user terminals in a cell, and selectively transmitting only the A4 event to a user terminal reporting the event.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 장치의 핸드오버 파라미터 최적화 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 방법을 구체적으로 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 방법의 개념을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 장치를 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a handover parameter optimizing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart schematically illustrating a handover parameter optimization method of a handover parameter optimizing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart specifically illustrating a handover parameter optimization method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a concept of a handover parameter optimization method according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a handover parameter optimizing apparatus according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification and claims, when a section is referred to as "including " an element, it is understood that it does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다. Throughout the specification, a terminal is referred to as a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station (HR- A subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), a user equipment (UE) , HR-MS, SS, PSS, AT, UE, and the like.

또한 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다. Also, a base station (BS) is an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B, an evolved node B, ), An access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) -BS, a relay station (RS), a relay node (RN) serving as a base station, an advanced relay station (ARS) serving as a base station, a high reliability relay station (HR- A femto BS, a home Node B, a home eNodeB, a pico BS, a metro BS, a micro BS, Etc.) or all or some of the ABS, Node B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR- There's also an included feature.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. Now, a method and an apparatus for optimizing a handover parameter according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 장치의 핸드오버 파라미터 최적화 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다. FIG. 1 is a diagram illustrating a handover parameter optimizing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart schematically illustrating a handover parameter optimization method of a handover parameter optimizing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 자가 조직 네트워크 (Self-Optimizing Network, SON) 내에 위치하며, 통신 시스템(예를 들면, LTE 시스템)(200) 내 모든 셀로부터 네트워크 부하 상태의 통계적인 정보를 지속적으로 수집한다(S210). 1, the handover parameter optimizing apparatus 100 is located in a self-optimizing network (SON), and receives a network load condition from all cells in a communication system (for example, an LTE system) (S210). ≪ / RTI >

핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 수집한 정보를 토대로 과부하 셀을 검출하고(S220), 과부하 셀에 대해 MLB(Mobility Load Balancing) 알고리즘을 수행하여 과부하 셀과 그 주변 셀의 핸드오버 파라미터들을 결정한다(S230). MLB 알고리즘을 위한 입력값은 과부하 셀들의 평균 부하값과 현재의 핸드오버 파라미터값이 이용된다. The handover parameter optimization apparatus 100 detects an overload cell based on the collected information (S220), and performs an MLB (Mobility Load Balancing) algorithm on the overload cell to determine handover parameters of the overload cell and its neighboring cells (S230). The input value for the MLB algorithm is the average load value of the overloaded cells and the current handover parameter value.

핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 결정된 핸드오버 파라미터들의 값들을 통신 시스템(200) 내 셀들로 전송한다(S240). The handover parameter optimization apparatus 100 transmits the values of the determined handover parameters to the cells in the communication system 200 (S240).

통신 시스템(200) 내 사용자 단말이 접속 중인 과부하 셀에 해당하는 서빙셀은 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)로부터 새로운 핸드오버 파라미터의 값을 수신하면, 그 값을 A4 이벤트를 보고한 사용자 단말에게만 전송한다. When a serving cell corresponding to an overload cell to which a user terminal in the communication system 200 is connected receives a value of a new handover parameter from the handover parameter optimizing apparatus 100, the value is transmitted only to the user terminal reporting the A4 event do.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 방법을 구체적으로 설명하는 흐름도이다. FIG. 3 is a flowchart specifically illustrating a handover parameter optimization method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 각 지기국은 셀 부하 정보를 수집한다(S302). 셀 부하는 자원블록 사용율(Resource Block Usage Ratio, RBUR)로 정의하며, RBUR을 계산하기 위해 기지국은 물리적 자원블록의 총 개수와 사용자 단말에 할당된 자원블록의 수를 이용한다. 특정 시간 구간 △t에서 한 셀의 RBUR는 수학식 1과 같이 계산될 수 있다. Referring to FIG. 3, each paging station collects cell load information (S302). The cell load is defined as a Resource Block Usage Ratio (RBUR). To calculate the RBUR, the BS uses the total number of physical resource blocks and the number of resource blocks allocated to the user terminal. The RBUR of a cell at a specific time interval? T can be calculated as shown in Equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서, RBu는 한 셀의 사용자 단말 u에게 할당된 자원블록의 수이고, NRB는 해당 셀 i에서 사용 가능한 자원블록의 총 개수이다. 해당 셀 i의 RBUR이 높다는 것은 해당 셀 i의 부하가 높다는 것을 의미한다. 반면에 해당 셀 i의 RBUR이 낮다는 것은 해당 셀 i의 부하가 낮아 사용 가능한 자원이 충분함을 의미한다.In Equation (1), RB u is the number of resource blocks allocated to the user terminal u of one cell and NRB is the total number of resource blocks available in the cell i. The high RBUR of the cell i means that the load of the cell i is high. On the other hand, the fact that the RBUR of the cell i is low means that the available resources are sufficient because the load of the cell i is low.

각 기지국은 측정된 셀 부하가 수용할 수 있는 부하 수준인지 확인하기 위해 측정된 셀 부하를 임계 부하(RBURAccept)와 비교한다(S304). Each base station compares the measured cell load with the RBUR Accept to determine if the measured cell load is acceptable to the load level (S304).

측정된 셀 부하가 임계 부하(RBURAccept)보다 큰 과부하 셀의 기지국은 이동 가능한 단말을 선택한다(S306). 과부하 셀의 기지국은 이동 가능한 단말을 선택하기 위해 A4 이벤트의 측정 보고 및 동작 정보를 이용하여 사용자 단말의 분산 정보를 수집한다. A4 이벤트는 측정 보고 조건을 나타낸다. 이웃 셀의 수신 신호 세기(신호 세기와 오프셋 값의 합 = Mn + Ofn + Ocn)가, 설정된 임계값보다 크면 A4 이벤트가 발생하고, 단말은 측정 값을 기지국에 보고한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, A4 이벤트의 임계값이 셀 가장자리(cell edge)에 있는 사용자 단말이 측정 값을 보고할 수 있도록 설정된다. A4 이벤트의 진입 조건(entering condition)은 수학식 2와 같이 설정되고, A4 이벤트를 벗어나는 조건(leaving condition)은 수학식 3과 같이 설정될 수 있다. The base station of the overload cell whose measured cell load is larger than the threshold load (RBUR Accept ) selects a mobile terminal (S306). The base station of the overloaded cell collects the distributed information of the user terminal using the measurement report and operation information of the A4 event to select the mobile terminal. The A4 event indicates the measurement report condition. If the received signal strength (sum of signal strength and offset value = Mn + Ofn + Ocn) of the neighboring cell is larger than the set threshold value, an A4 event occurs and the terminal reports the measured value to the base station. According to an embodiment of the present invention, the threshold of the A4 event is set so that the user terminal at the cell edge can report the measured value. The entering condition of the A4 event is set as shown in Equation (2), and the leaving condition for leaving the A4 event can be set as shown in Equation (3).

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

수학식 2 및 수학식 3에서, Ofn은 이웃셀의 주파수에 관계된 오프셋이고, Ocn은 이웃셀과 관계된 오프셋이다. Thresh는 설정된 임계값이고, Hys는 A4 이벤트를 위한 히스테리시스 파라미터이다. Mn은 이웃셀의 신호세기를 나타낸다. Mn와 Thresh의 단위는 RSRP의 경우 dBm이고 RSRQ의 경우 dB이다. 또한 Ofn, Ocn, Hys의 단위는 dB이고 Thresh는 Mn과 같은 방식의 단위로 표현된다. In Equations 2 and 3, Ofn is an offset related to the frequency of a neighboring cell, and Ocn is an offset related to a neighboring cell. Thresh is a set threshold, and Hys is a hysteresis parameter for the A4 event. And Mn represents the signal strength of the neighboring cell. The units of Mn and Thresh are dBm for RSRP and dB for RSRQ. Also, the units of Ofn, Ocn, and Hys are expressed in dB, and Thresh is expressed in units of the same manner as Mn.

이와 같이 A4 이벤트를 설정하면, 실제로 셀 중심 지역에 있는 사용자 단말은 A4 이벤트에 따른 측정 값을 보고하지 않고, 셀 가장자리의 핸드오버 가능 지역에 들어간 사용자 단말들만이 A4 이벤트에 따른 측정 값을 보고하게 된다. 과부하 셀의 기지국은 A4 이벤트에 의한 사용자 단말의 측정 값 보고를 통해 셀 가장자리에 있는 사용자 단말을 확인할 수 있다. 과부하 셀의 기지국은 셀 가장자리에 있는 사용자 단말을 이동 가능한 단말로 선택한다. When the A4 event is set in this manner, the user terminal in the cell center area actually reports the measured value according to the A4 event, and only the user terminals entering the handover-allowed area of the cell edge report the measured value according to the A4 event do. The base station of the overload cell can confirm the user terminal at the edge of the cell by reporting the measured value of the user terminal by the A4 event. A base station of an overload cell selects a user terminal at a cell edge as a mobile terminal.

과부하 셀의 기지국은 A4 이벤트에 의한 사용자 단말의 측정 값 보고를 통해 이동 가능한 각 사용자 단말에 대한 후보 목표셀을 선택한다(S308). 즉 각 사용자 단말에는 여러 개의 후보 목표셀이 존재할 수 있고, 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)에 의해 후보 목표셀 중에서 가장 큰 신호 세기를 가진 셀이 최종 목표셀로 선택될 수 있다. The base station of the overloaded cell selects the candidate target cell for each mobile terminal through report of the measured value of the user terminal by the A4 event (S308). That is, each user terminal may have a plurality of candidate target cells, and the handover parameter optimization apparatus 100 may select the cell having the largest signal strength among the candidate target cells as the final target cell.

과부하 셀의 기지국은 셀 부하 정보, 이동 가능한 사용자 단말, 이동 가능한 각 사용자 단말의 후보 목표셀 정보 및 후보 목표셀의 수신 신호 세기 정보를 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)로 전송한다(S310). The base station of the overload cell transmits the cell load information, the mobile user terminal, the candidate target cell information of each mobile user terminal that can be moved, and the received signal strength information of the candidate target cell to the handover parameter optimizer 100 (S310).

한편, 측정된 셀 부하가 임계 부하(RBURAccept) 미만인 셀의 기지국은 단계(S306, S308)를 수행하지 않고, 측정된 셀 부하 정보만 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)로 전송한다(S312).On the other hand, the base station of the cell whose measured cell load is less than the threshold load (RBUR Accept ) transmits only the measured cell load information to the handover parameter optimizing apparatus 100 without performing steps S306 and S308 (S312).

핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 모든 기지국의 셀 부하 정보, 이동 가능한 사용자 단말, 이동 가능한 각 사용자 단말에 대한 후보 목표셀, 후보 목표셀의 수신 신호 세기 정보 등의 정보를 획득하면, 모든 기지국의 셀 부하 정보를 각 기지국이 공유할 수 있도록 모든 기지국의 셀 부하 정보를 각 기지국으로 전달한다. 또한 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 각 과부하 셀의 기지국에서 선택한 후보 목표셀 정보 및 후보 목표셀의 수신 신호 세기 정보를 모든 과부하 셀의 기지국이 공유할 수 있도록, 각 과부하 셀의 기지국에서 선택한 후보 목표셀 정보 및 후보 목표셀의 수신 신호 세기 정보를 각 과부하 셀의 기지국으로 전달한다. When the handover parameter optimization apparatus 100 obtains information such as cell load information of all base stations, a mobile user terminal, a candidate target cell for each mobile user terminal that can be moved, and received signal strength information of a candidate target cell, And transmits the cell load information of all base stations to each base station so that the cell load information can be shared by each base station. In addition, the handover parameter optimizing apparatus 100 may be configured to optimize a candidate selected by the base station of each overloaded cell so that the base station of all the overloaded cells can share the candidate target cell information and the received signal strength information of the candidate target cell, The target cell information and the received signal strength information of the candidate target cell are transmitted to the base stations of the respective overloaded cells.

즉, 모든 기지국은 각 기지국의 부하 정보를 공유하고, 각 과부하 셀의 기지국은 후보 목표셀이 될 수 있는 셀 정보 및 후보 목표셀의 수신 신호 세기 값을 공유하게 된다. That is, all the base stations share the load information of each base station, and the base stations of the overloaded cells share the cell information that can become the candidate target cell and the received signal strength value of the candidate target cell.

그리고 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 모든 기지국의 셀 부하 정보, 이동 가능한 사용자 단말, 이동 가능한 각 사용자 단말에서 과부하 셀을 대체할 후보 목표셀 등의 정보를 획득하면(S314), 과부하 셀에 대해 MLB 알고리즘을 수행한다. 구체적으로, 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 과부하 셀에서 이동 가능한 각 사용자 단말에 대해 목표셀이 될 수 있는 후보 목표셀을 탐색한다. 이때 각 과부하 셀의 기지국보다는 상대적으로 부하가 작은 목표셀의 목록을 생성한다. 예를 들면, 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 임계 부하(RBURAccept)보다 작은 부하를 가진 목표셀을 후보 목표셀로 선정할 수 있다. Then, the handover parameter optimizing apparatus 100 obtains information such as cell load information of all base stations, a mobile user terminal, a candidate target cell to replace the overload cell at each mobile user terminal (S314) MLB algorithm is performed. Specifically, the handover parameter optimizing apparatus 100 searches for a candidate target cell that can be a target cell for each user terminal that can be moved in an overload cell. At this time, a list of target cells having a relatively smaller load than the base stations of the respective overloaded cells is generated. For example, the handover parameter optimizing apparatus 100 can select a target cell having a load smaller than a threshold load (RBUR Accept ) as a candidate target cell.

그 후, 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 이동 가능한 각 사용자 단말에 대한 후보 목표셀 중에서 가장 높은 수신 신호 세기를 가진 목표셀을 최종 목표셀로 선택한다(S316). Then, the handover parameter optimizer 100 selects a target cell having the highest received signal strength among the candidate target cells for each mobile user terminal as a final target cell (S316).

최종적으로, 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 이동 가능한 각 사용자 단말에 대해, A3 이벤트를 위한 서빙셀의 Ocp 값을 감소시키고 최종 목표셀의 Ocn 값을 증가시킨다(S318). Finally, the handover parameter optimization apparatus 100 decreases the Ocp value of the serving cell for the A3 event and increases the Ocn value of the final target cell for each mobile user terminal (S318).

핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 이동 가능한 각 사용자 단말에 대한 서빙셀의 Ocp 값과 최종 목표셀의 Ocn 값을 해당 셀의 기지국으로 전송한다(S320).The handover parameter optimizer 100 transmits the Ocp value of the serving cell and the Ocn value of the final target cell to each mobile user terminal in step S320.

핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)로부터 이동 가능한 각 사용자 단말에 대한 서빙셀의 Ocp 값과 최종 목표셀의 Ocn 값을 수신한 셀의 기지국은 Ocp 값과 Ocn 값을 셀 내 해당 사용자 단말로 전달한다. Ocp 값과 Ocn 값은 RRC 연결 재구성(RRCConnectionReconfiguraton) 메시지를 이용해 셀 내 해당 사용자 단말로 전달될 수 있다. The base station of the cell receiving the Ocp value of the serving cell and the Ocn value of the final target cell for each mobile user terminal from the handover parameter optimizing apparatus 100 transmits the Ocp value and the Ocn value to the corresponding user terminal in the cell. The Ocp value and Ocn value can be delivered to the corresponding user terminal in the cell using the RRConnectionReconfiguraton message.

이동 가능한 각 사용자 단말은 Ocp 값과 Ocn 값을 적용하여 A3 이벤트를 감지한다. Each mobile user terminal detects the A3 event by applying the Ocp value and the Ocn value.

A3 이벤트는 핸드오버 수행 여부를 결정하는 핸드오버 수행 조건을 나타내며, 이웃 셀의 수신 신호 세기(신호 세기와 오프셋 값의 합=Mn + Ofn + Ocn)가 서빙셀의 수신 신호 세기(신호 세기와 오프셋 값의 합=Ms + Ofs + Ocs)보다 A3 오프셋 값만큼 더 커지면 A3 이벤트가 발생하고, 사용자 단말은 측정 값을 서빙셀로 보고한다. 서빙셀의 기지국은 A3 이벤트가 트리거링되어 TTT(Time-to-Trigger) 시간 동안 A3 이벤트 조건이 지속되면 핸드오버를 결정한다. 핸드오버 수행 조건(A3 이벤트)의 진입 조건(entering condition)은 수학식 4와 같이 설정되고, 벗어나는 조건(leaving condition)은 수학식 5와 같이 설정될 수 있다. The A3 event indicates a handover performing condition for determining whether to perform a handover, and the received signal strength (sum of signal strength and offset value = Mn + Ofn + Ocn) of the neighboring cell is the received signal strength Value = Ms + Ofs + Ocs), the A3 event occurs and the user terminal reports the measured value to the serving cell. The base station of the serving cell determines the handover if the A3 event is triggered and the A3 event condition continues for the TTT (Time-to-Trigger) time. The entering condition of the handover performing condition (A3 event) is set as shown in Equation (4), and the leaving condition can be set as shown in Equation (5).

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

수학식 4과 수학식 5에서, Ofn과 Ofp 각각은 이웃셀과 서빙셀의 주파수에 관계된 오프셋이고, Ocn과 Ocp 각각은 이웃셀과 서빙셀에 관계된 오프셋이다. Hys는 A3 이벤트를 위한 히스테리시스 파라미터로, 서빙셀과 목표셀 간 핸드오버 마진을 나타낸다. Mn은 이웃셀의 신호세기를 나타낸다. Off는 A3 이벤트의 오프셋 파라미터를 나타낸다.In Equations (4) and (5), Ofn and Ofp are offsets related to the frequencies of neighboring cells and serving cells, respectively, and Ocn and Ocp are offsets related to neighboring cells and serving cells. Hys is a hysteresis parameter for the A3 event and represents the handover margin between the serving cell and the target cell. And Mn represents the signal strength of the neighboring cell. Off indicates the offset parameter of the A3 event.

이와 같이, A3 이벤트의 Ocn 값을 증가시키고 Ocp 값을 감소시키면, 선택된 각 사용자 단말은 핸드오버 수행 조건의 진입 조건을 만족하기 쉬워지므로, 빠른 핸드오버(early handover)가 발생하게 되고 해당 사용자 단말은 최종 목표셀로 빨리 핸드오버를 하게 되어 서빙셀의 부하를 줄일 수 있다. As described above, when the Ocn value of the A3 event is increased and the Ocp value is decreased, each selected user terminal can easily satisfy the entry condition of the handover performing condition, so that an early handover occurs, The handover to the final target cell is performed quickly, and the load of the serving cell can be reduced.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 방법의 개념을 설명하는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a concept of a handover parameter optimization method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 5개의 사용자 단말이 기지국1(210)에 연결되어 있고, 3개의 사용자 단말이 셀 가장자리에 위치해 있다. 이 3개의 사용자 단말은 A4 이벤트에 의해 측정 값을 보고하게 된다. 기지국1(210)이 과부하 상태가 되면 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)의 MLB 알고리즘이 동작되고, A4 이벤트를 보고한 3개의 사용자 단말만을 MLB 알고리즘의 적용 대상으로 선택된다. Referring to FIG. 4, five user terminals are connected to the first base station 210, and three user terminals are located at cell edges. These three user terminals report the measured value by the A4 event. When the first base station 210 becomes overloaded, the MLB algorithm of the handover parameter optimizing apparatus 100 is operated and only the three user terminals reporting the A4 event are selected as the application targets of the MLB algorithm.

기지국1(210)은 A4 이벤트를 보고한 각 사용자 단말의 후보 목표셀의 정보 및 후보 목표셀의 수신 신호 세기 정보를 핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)로 전달한다. The first base station 210 transmits the candidate target cell information of each user terminal reporting the A4 event and the received signal strength information of the candidate target cell to the handover parameter optimizing apparatus 100. [

핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 MLB 알고리즘에 따라서 이동 가능한 각 사용자 단말에 대해, 서빙셀인 기지국1(210)로부터 수신한 각 사용자 단말에 대한 후보 목표셀의 정보 및 후보 목표셀의 수신 신호 세기 정보를 토대로 가장 강한 수신 신호 세기를 보고한 목표셀을 각 사용자 단말에 대한 최종 목표셀로 선택한다. 여기서, 최종 목표셀은 기지국2(220)인 것으로 가정한다. The handover parameter optimizing apparatus 100 estimates, for each mobile user terminal that can be moved according to the MLB algorithm, information of a candidate target cell for each user terminal received from the first base station 210 serving as a serving cell, Based on the information, the target cell reporting the strongest received signal strength is selected as the final target cell for each user terminal. Here, it is assumed that the final target cell is base station 2 (220).

핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 각 사용자 단말에 대해 A3 이벤트의 서빙셀인 기지국1(210)의 Ocp 값을 감소시키고 최종 목표셀인 기지국2(220)의 Ocn 값을 감소시킨다. 이때 도 4에서는 각 사용자 단말에 대한 최종 목표셀이 기지국2(220)인 것으로 가정하였으나, 각 사용자 단말에 대한 최종 목표셀이 서로 다른 셀일 수도 있다. The handover parameter optimization apparatus 100 decreases the Ocp value of the first base station 210 serving as the serving cell of the A3 event for each user terminal and decreases the Ocn value of the second base station 220 that is the final target cell. In FIG. 4, it is assumed that the final target cell for each user terminal is the second base station 220, but the final target cell for each user terminal may be a different cell.

핸드오버 파라미터 최적화 장치(100)는 기지국1(210)의 Ocp 값과 기지국2(220)의 Ocn 값을 기지국1(210)로 전달한다. The handover parameter optimizer 100 transmits the Ocp value of the first base station 210 and the Ocn value of the second base station 220 to the first base station 210.

기지국1(210)은 A4 이벤트를 보고한 사용자 단말에게만 RRC 연결 재구성 메시지를 이용해 기지국1(210)의 Ocp 값과 기지국2(220)의 Ocn 값을 전송한다. The first base station 210 transmits an Ocp value of the first base station 210 and an Ocn value of the second base station 220 using the RRC connection reconfiguration message only to the user terminal reporting the A4 event.

기지국1(210)의 Ocp 값과 기지국2(220)의 Ocn 값을 수신한 사용자 단말은 새로운 Ocp 값과 Ocn 값에 따라 기지국2(220)로 빠른 핸드오버가 발생하게 되어, 기지국1(210)의 부하가 줄어들게 된다. 이때 Ocp 값과 Ocn 값을 동시에 조절함으로써, Ocp 값과 Ocn 값의 차이를 좀 더 크게 함으로써 기지국2(220)로 핸드오버 되었다가 다시 기지국1(210)로 돌아오는 핑퐁(ping pong) 현상을 방지할 수 있다. Receiving the Ocn value of the base station 1 210 Ocp value and the second base station 220 of the user terminal is the fast handover to a second base station (220) generated according to the new Ocp value and the Ocn value, the base station 1 210, Of the load. At this time, by adjusting the Ocp value and the Ocn value at the same time, the difference between the Ocp value and the Ocn value is made larger, thereby preventing a ping pong phenomenon that is handed over to the second BS 220 and then returned to the first BS 210 can do.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 핸드오버 파라미터 최적화 장치를 나타낸 도면이다. 5 is a diagram illustrating a handover parameter optimizing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 핸드오버 파라미터 최적화 장치(500)는 프로세서(510), 송수신기(520) 및 메모리(530)를 포함한다. 5, the handover parameter optimizing apparatus 500 includes a processor 510, a transceiver 520, and a memory 530. [

프로세서(510)는 도 1 내지 도 4에서 설명한 MLB 알고리즘을 구현하도록 동작할 수 있다. The processor 510 may operate to implement the MLB algorithm described in Figures 1-4.

송수신기(520)는 프로세서(510)와 연결되어 무선신호를 송신 및 수신한다. The transceiver 520 is coupled to the processor 510 to transmit and receive wireless signals.

메모리(530)는 프로세서(510)에서 수행하기 위한 명령어를 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장하며, 프로세서(510)는 메모리(530)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다. 또한 메모리(530)는 프로세서(510)가 도 1 내지 도 4에서 설명한 MLB 알고리즘을 수행하기 위해 필요한 정보를 저장할 수 있다.The memory 530 stores instructions to be executed by the processor 510 or temporarily loads and stores instructions from a storage device (not shown), and the processor 510 executes the instructions stored in the memory 530 . The memory 530 may also store information necessary for the processor 510 to perform the MLB algorithm described in Figures 1-4.

프로세서(510)와 메모리(530)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. 이때 입출력 인터페이스에 송수신기(520)가 연결되며, 입력 장치, 디스플레이, 스피커, 저장 장치 등의 주변 장치가 연결되어 있을 수 있다.The processor 510 and the memory 530 are connected to each other via a bus (not shown), and an input / output interface (not shown) may be connected to the bus. At this time, the transceiver 520 is connected to the input / output interface, and peripheral devices such as an input device, a display, a speaker, and a storage device may be connected.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, Such an embodiment can be readily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (1)

핸드오버 파라미터 최적화를 위한 장치에서 시스템 내 셀간의 부하 균형을 위한 핸드오버 파라미터를 최적화하는 방법으로서,
상기 시스템 내 셀들로부터 수집된 네트워크 부하 상태의 통계적인 정보를 수집하는 단계,
상기 통계적인 정보로부터 과부하 셀을 검출하는 단계,
상기 과부하 셀이 서빙셀에 해당하는 경우, 상기 서빙셀에 접속 중인 단말 중에서 이동 가능한 각 사용자 단말에 대해, 상기 서빙셀의 오프셋 값과 상기 이동 가능한 각 사용자 단말이 이동할 목표셀의 오프셋 값을 변경하는 단계, 그리고
상기 서빙셀의 오프셋 값과 이동 가능한 단말의 목표셀의 오프셋 값을 상기 서빙셀로 전송하는 단계
를 포함하는 핸드오버 파라미터 최적화 방법. A method for optimizing a handover parameter for load balancing between cells in a system in an apparatus for handover parameter optimization,
Collecting statistical information of network load conditions collected from cells in the system,
Detecting overload cells from the statistical information,
When the overload cell corresponds to a serving cell, an offset value of the serving cell and an offset value of a target cell to which each mobile user terminal is to be moved are changed for each user terminal that is capable of moving among the terminals connected to the serving cell Step, and
Transmitting an offset value of the serving cell and an offset value of a target cell of the mobile terminal to the serving cell
/ RTI >
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