(57)【要約】本発明の実施例は、中央又は分散無線リソース制御機が所定のクラスタに対して負荷バランシングが行われる時期を識別するために無線−近接セルのクラスタに対して占有率の現在及び過去の測定と無線チャネル使用を用いる場合のためのシステム及び方法を開示する。フィルタは負荷バランシング機会を識別するためにデータに適用されることもできる。一度識別されると、クラスタアンテナ構成はカバレッジホールの発生リスクを最小化するために無線ネットワーク性能メトリックをモニタリングしつつ、繰り返して調節される。【選択図】図２
2015525027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラーネットワークでセルクラスタに対する負荷バランシングメトリックを決定し、負荷バランシングメトリックを用いて負荷バランシングを行うシステムにおいて、
プロセッサ；及び
コンピュータ実行可能な命令が保存された非一時的なコンピュータ可読媒体を含み、
前記プロセッサによって前記コンピュータ実行可能な命令が実行される場合、前記コンピュータ実行可能な命令が行う方法は、
負荷バランシング動作のためのターゲットであるターゲットセル及び複数の隣接セルを含むセルのクラスタを定義するステップ；
前記ターゲットセルに対する使用メトリックを測定するステップ；
前記クラスタで残りのセルに対する使用メトリックを測定するステップ；及び
前記クラスタで前記ターゲットセルに対する使用メトリック値及び前記残りのセルに対する前記使用メトリック値を用いて前記負荷バランシングメトリックを計算するステップを含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記負荷バランシングメトリックを計算するステップは、
それぞれのセルに対する前記使用メトリックに基づいて前記ターゲットセルを含むクラスタで各セルに対する容量値を計算するステップ；
前記ターゲットセルに対する容量値と前記複数の隣接セルのそれぞれに対する容量値との間の複数の差を決定するステップ；及び
前記複数の差に基づいて統計値を計算するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コンピュータ実行可能な命令が保存された非一時的なコンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行される際、前記プロセッサが前記統計値とあらかじめ決定された最大占有率に関連して正規化された加重因子を掛けるようにする命令をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記容量値は、セルのプロファイリングされたピーク総処理量に対して決定されることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記負荷バランシング（ＬＢ）メトリックを計算するステップは、下記式によって行われることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
2015525027.tif 000005
上記式で、ＣＴａｒｇｅｔはターゲットセルに対する余裕容量メトリックであり、Ｃｉは、ターゲットセルを含まないクラスタのｉ番目セルに対する余裕容量メトリックであり、Ｎは、ターゲットセルを含まないクラスタにおけるセルの個数である。
【請求項６】
前記負荷バランシングメトリックを計算するステップは、
クラスタで残りのセルに対する前記容量メトリック値の平均を計算するステップ；及び
前記ターゲットセルに対する余裕容量メトリックと前記残りのセルに対する容量メトリック値の平均との間の比率を計算するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記コンピュータ実行可能な命令が保存された非一時的なコンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行される際、前記プロセッサが前記比率を構成された最大値にスケーリングして前記メトリックが区間［０，１]で変化されるようにする命令をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記ターゲットセルに対する前記使用メトリック及び前記クラスタの残りのセルに対する使用メトリックはアップリンク及びダウンリンク伝送のために個別的に測定され、
前記プロセッサによって行われる方法は、前記アップリンク使用メトリックと前記ダウンリンク使用メトリックとを比較して前記アップリンク使用メトリック及び前記ダウンリンク使用メトリックのうち小さいものを使用して前記負荷バランシングメトリックを計算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記負荷バランシングメトリックはしきい値と比較され、負荷バランシング動作は前記負荷バランシングメトリックが前記予め決定された値を超える時、前記ターゲットセルに対して行われることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記負荷バランシングメトリックは負荷バランシング動作の間、しきい値と比較され、前記ターゲットセルをサービングするアンテナは前記負荷バランシングメトリックが前記しきい値を超えない場合、元の構成に戻ることを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
セルラーネットワークでセルのクラスタに対する負荷バランシングメトリックを決定する方法において、
負荷バランシング動作のためのターゲットであるターゲットセル及び複数の隣接セルを含むセルのクラスタを定義するステップ；
前記ターゲットセルに対する使用メトリックを測定するステップ；
前記クラスタで残りのセルに対する使用メトリックを測定するステップ；及び
前記クラスタで前記ターゲットセルに対する使用メトリック値及び前記残りのセルに対する前記使用メトリック値を用いて前記負荷バランシングメトリックを計算するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記負荷バランシングメトリックを計算するステップは、
それぞれのセルに対する前記使用メトリックに基づいて前記ターゲットセルを含むクラスタで各セルに対する容量値を計算するステップ；
前記ターゲットセルに対する容量値と前記複数の隣接セルのそれぞれに対する容量値との間の差を決定するステップ；及び
前記複数の差に基づいて統計値を計算するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記統計値と予め決定された最大占有率に関連して正規化された加重因子を掛けるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記容量値は、セルのプロファイリングされたピーク総処理量に対して決定されることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記負荷バランシング（ＬＢ）メトリックを計算するステップは、下記式によって行われる請求項１２に記載のシステム。
2015525027.tif 000006
上記式で、ＣＴａｒｇｅｔはターゲットセルに対する余裕容量メトリックであり、Ｃｉは、ターゲットセルを含まないクラスタのｉ番目セルに対する余裕容量メトリックであり、Ｎは、ターゲットセルを含まないクラスタにおけるセルの個数である。
【請求項１６】
前記負荷バランシングメトリックを計算するステップは、
クラスタで残りのセルに対する前記容量メトリック値の平均を計算するステップ；及び
前記ターゲットセルに対する余裕容量メトリックと前記残りのセルに対する容量メトリック値の平均との間の比率を計算するステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ターゲットセルに対する前記使用メトリック及び前記クラスタの残りのセルに対する使用メトリックはアップリンク及びダウンリンク伝送のために個別的に測定され、
前記方法は、前記アップリンク使用メトリックと前記ダウンリンク使用メトリックとを比較して前記アップリンク使用メトリック及び前記ダウンリンク使用メトリックのうち小さいものを使用して前記負荷バランシングメトリックを計算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
コンピュータ実行可能な命令が保存された非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記プロセッサによって実行される際、
負荷バランシング動作のためのターゲットであるターゲットセル及び複数の隣接セルを含むセルのクラスタを定義するステップ；
前記ターゲットセルに対する使用メトリックを測定するステップ；
前記クラスタで残りのセルに対する使用メトリックを測定するステップ；及び
前記クラスタで前記ターゲットセルに対する使用メトリック値及び前記残りのセルに対する前記使用メトリック値を用いて前記負荷バランシングメトリックを計算するステップを含むことを特徴とする非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
前記負荷バランシングメトリックを計算するステップは、
それぞれのセルに対する前記使用メトリックに基づいて前記ターゲットセルを含むクラスタで各セルに対する容量値を計算するステップ；
前記ターゲットセルに対する容量値と前記複数の隣接セルのそれぞれに対する容量値との間の差を決定するステップ；及び
前記複数の差に基づいて統計値を計算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
前記負荷バランシングメトリックを計算するステップは、
クラスタで残りのセルに対する前記容量メトリック値の平均を計算するステップ；及び
前記ターゲットセルに対する余裕容量メトリックと前記残りのセルに対する容量メトリック値の平均との間の比率を計算するステップを含むことを特徴とする請求項１８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１２年６月４日に出願された正規米国出願番号６１／６５５，３７５を優先権として主張し、これは全ての目的のために参照として併合される。
【背景技術】
【０００２】
無線セルラー配置は、時々拡張されたメトロ又は地域的カバレッジ領域に配置される。移動ユーザ端末の均等でない分布によって、ネットワークの一部におけるセルは過負荷状態になるが、隣接セルは、まだネットワークサービスを提供できる余分の無線チャネル容量を有する。このようなシナリオでは、セルラーネットワークを再構成することが有用であり、よって、過負荷されたセルのユーザの中の一部は負荷バランシングと知られたプロセスを介して余分の容量を有する隣接セルにそのサービングセルが変更される。
【０００３】
ダイナミックネットワーク負荷バランシングが概念として知られているが、現在の移動ネットワークは、一般に静的に構成されて動作される。移動ネットワークで繰り返される過負荷が現れると、領域容量（ａｒｅａ  ｃａｐａｃｉｔｙ）を増加させるように新しい基地局（セル分割）を提供することが通常の対応である。リアルタイム又はほぼリアルタイムダイナミックネットワーク構成（「自己組織化ネットワーク」とも知られる）は、産業において発展する傾向にある。
【０００４】
負荷バランシングのためのネットワーク再構成は、機械的及び電気的アンテナパラメータを調節することを時々要求し、一度再構成されると、セルのクラスタがそれ以上最小領域カバレッジ、移動性又はサービス標準を満足できないリスクを伴う。これは「カバレッジホールが発生する」と言える。したがって、カバレッジホールを発生させるリスクを低減させるとともに、負荷バランシングに対する最も適切なセルを識別する、負荷バランシングのためのシステム及び方法に対する要求がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施例は、中央又は分散無線リソース制御機が所定のクラスタに対して負荷バランシング（ＬＢ）が行われる時期を識別するために無線−近接セルのクラスタに対して占有率の現在及び過去の測定と無線チャネル使用を用いる場合のためのシステム及び方法を開示する。フィルタは負荷バランシング機会を識別するためにデータに適用されることもできる。一度識別されると、クラスタアンテナ構成はカバレッジホールの発生リスクを最小化するために無線ネットワーク性能メトリックをモニタリングしつつ、繰り返して調節される。セル占有率及びクラスタ上における無線チャネル使用不平衡が減少すると、クラスタは元の構成に復元されることもできる。様々な実施例は、クラスタを識別して負荷バランシングメトリックを計算し、負荷バランシング機会を識別してアンテナ調節する装置、システム及び方法に関する。
【０００６】
一実施例において、セルラーネットワークでセルクラスタに対する負荷バランシングメトリックを決定し、負荷バランシングメトリックを用いて負荷バランシングを行うシステムは、プロセッサ；及びコンピュータ実行可能な命令が保存された非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。前記プロセッサによって前記コンピュータ実行可能な命令が実行される場合、前記コンピュータ実行可能な命令が行う方法は、負荷バランシング動作のためのターゲットであるターゲットセル及び複数の隣接セルを含むセルのクラスタを定義するステップ；前記ターゲットセルに対する使用メトリックを測定するステップ；前記クラスタで残りのセルに対する使用メトリックを測定するステップ；及び前記クラスタで前記ターゲットセルに対する使用メトリック値及び前記残りのセルに対する前記使用メトリック値を用いて前記負荷バランシングメトリックを計算するステップを含む。
【０００７】
一実施例において、前記負荷バランシングメトリックを計算するステップは、それぞれのセルに対する前記使用メトリックに基づいて前記ターゲットセルを含むクラスタで各セルに対する容量値を計算するステップ、前記ターゲットセルに対する容量値と前記複数の隣接セルのそれぞれに対する容量値の間の複数の差を決定するステップ、及び前記複数の差に基づいて統計値を計算するステップを含む。前記統計値はあらかじめ決定された最大占有率に関連して正規化された加重因子が掛けられ得る。一実施例において、前記容量値は、セルのプロファイリングされたピーク総処理量に対して決定される。一部の実施例において、前記負荷バランシング（ＬＢ）メトリックを計算するステップは、下記式によって行われる。
2015525027.tif 000003
前記式で、ＣＴａｒｇｅｔは、ターゲットセルに対する余裕容量メトリックであり、Ｃｉは、ターゲットセルを含まないクラスタのｉ番目セルに対する余裕容量メトリックであり、Ｎは、ターゲットセルを含まないクラスタにおけるセルの個数である。
【０００８】
一実施例において、前記負荷バランシングメトリックを計算するステップは、クラスタで残りのセルに対する前記容量メトリック値の平均を計算するステップ、及び前記ターゲットセルに対する余裕容量メトリックと前記残りのセルに対する容量メトリック値の平均との間の比率を計算するステップを含む。このような実施例で、前記比率は構成された最大値にスケーリングされて前記メトリックが区間［０，１］で変化されることもできる。
【０００９】
一実施例において、前記ターゲットセルに対する前記使用メトリック及び前記クラスタの残りのセルに対する使用メトリックはアップリンク及びダウンリンク伝送のために個別的に測定される。前記プロセッサによって行われる方法は、前記アップリンク使用メトリックと前記ダウンリンク使用メトリックとを比較して前記アップリンク使用メトリック及び前記ダウンリンク使用メトリックのうち小さいものを使用して前記負荷バランシングメトリックを計算するステップをさらに含む。
【００１０】
一実施例において、前記負荷バランシングメトリックはしきい値と比較され、負荷バランシング動作は、前記負荷バランシングメトリックが前記予め決定された値を超える時、前記ターゲットセルに対して行われる。前記負荷バランシングメトリックは、負荷バランシング動作の間しきい値と比較されることもでき、前記ターゲットセルをサービングするアンテナは、前記負荷バランシング動作が前記しきい値を超えない場合、元の構成に戻ることができる。
【００１１】
一実施例において、負荷バランシング機会を決定するステップは、負荷バランシング動作のためのターゲットであるターゲットセルと複数の隣接セルを含むセルのクラスタを定義するステップ、ターゲットセルに対するキー性能インジケータ（ＫＰＩ）を測定するステップ、クラスタの残りのセルに対してＫＰＩを測定するステップ、ＫＰＩをメモリに記録してセルのクラスタに対してＫＰＩ履歴（ｈｉｓｔｏｒｙ）を構築するステップ、パターンフィルタをＫＰＩ履歴に適用するステップ、フィルタ出力に基づいて相関スコアを計算するステップ及び相関スコアに基づいてターゲットセルに対するアンテナ調節を行うかを決定するステップを含む。
【００１２】
本発明は、プロセス、装置、システム、物質組成物、コンピュータ可読媒体上で具現されたコンピュータプログラム製品、及び／又はプロセッサに接続されたメモリ上に保存された及び／又は前記メモリによって提供された命令を実行するように構成されたプロセッサのようなプロセッサを含む様々な方式で具現され得る。本明細書で、これらの具現又は本発明で取る他の形態はプロセスと言及される場合もある。一般に、開示されたプロセスのステップの順序は、本発明の範囲内で変更され得る。別に説明されない限り、タスクを行うように構成されたと説明されたプロセッサ又はメモリのような構成要素は、所定の時間にタスクを行うように一時的に構成された一般的な構成要素又はタスクを行うように製造された特定の構成要素として具現されることもできる。以下、「プロセッサ」という用語は、１つ以上の装置、回路、及び／又はコンピュータプログラム命令のようなデータを処理するように構成されたプロセスコアをいう。
【００１３】
本発明の１つ以上の実施例の詳細な説明は、本発明の原理を図示する添付された図面を参照して提供される。本発明はこのような実施例と関連づけられて説明されるが、本発明は、いかなる実施例にも限定されない。本発明の範囲は請求項によってのみ限定され、本発明は、数多くの代替物、変形及び均等物を含む。多くの特定の詳細が本発明の全体的な理解を提供するために次の説明に現れる。これらの詳細は例を上げるために提供され、これらの特定の詳細の一部又は全部がなくても本発明が請求項によって実行されることもできる。明確にするために、本発明の技術分野における公知の技術的な内容は、発明が不要に曖昧にならないように説明を行わなかった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例によるネットワークされたコンピュータシステムを図示している。
【００１５】
【図２】本発明の一実施例によるプロセスを図示している。
【００１６】
【図３】本発明の一実施例による基地局を図示している。
【００１７】
【図４】本発明の一実施例によるユーザ端末を図示している。
【００１８】
【図５】本発明の一実施例によるネットワークリソース制御機を図示している。
【００１９】
【図６】本発明の一実施例による負荷バランシングのための方法を図示している。
【００２０】
【図７】本発明の一実施例によるＲＥＴ調節を図示している。
【００２１】
【図８】本発明の一実施例によるＲＥＴ調節を図示している。
【００２２】
【図９】本発明の一実施例によるＲＡＢ調節を図示している。
【００２３】
【図１０】本発明の一実施例によるクラスタを決定するプロセスを図示している。
【００２４】
【図１１】本発明の一実施例による負荷バランシングメトリックを決定するプロセスを図示している。
【００２５】
【図１２Ａ−１２Ｂ】本発明の一実施例による負荷バランシングスコアを計算するプロセスを示している。
【００２６】
【図１３Ａ−１３Ｂ】本発明の一実施例による負荷バランシングスコアを計算するプロセスを図示している。
【００２７】
【図１４−１５】図１４は、本発明の一実施例による負荷バランシング機会を識別するプロセスを図示している。
【００２８】
図１５は、本発明の一実施例による負荷バランシング機会を識別するプロセスを図示している。
【００２９】
【図１６】本発明の一実施例によるフィルタを示すダイアグラムを図示している。
【００３０】
【図１７−１８】図１７は、本発明の一実施例による負荷バランシングを行うかを決定するプロセスを図示している。
【００３１】
図１８は、本発明の一実施例によるアンテナを調節するプロセスを図示している。
【００３２】
【図１９】本発明の一実施例によるアンテナを調節するプロセスを図示している。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の実施例によるシステム及び方法は、様々な側面の負荷バランシング動作を具現できる。前記側面は、特定のターゲットセルに基づいて基地局又はセルのクラスタを識別するステップ、性能メトリックを収集して評価するステップ、負荷バランシングメトリックを計算するステップ、負荷バランシング機会を評価するステップ及びアンテナをステアリングして負荷をバランシングするステップを含む。
【００３４】
以下の説明は、本発明の様々な側面がどのように具現され得るかに関する例である。前記例で、移動ネットワーク運営者は、ユーザ端末（ＵＥｓ）の集合にサービスを提供するネットワークの部分でセル過負荷の繰り返される区間を観察する。過負荷されたセルでＵＥへのサービスは劣悪であるが、その理由は無線リソースがＵＥの間に共有され、予想されるサービス性能レベルを満足させるには不充分な帯域幅が存在するためである。運営者は負荷バランシングシステムをインストールする。負荷バランシングシステムは一度準備されると、セル無線アンテナ構成を自動的に操作して周波数及び深刻なセル過負荷を低減し、これによってＵＥサービスレベルを向上させる。
【００３５】
本発明の一実施例による無線ネットワークシステム１００の一実施例の一例は図１に図示されている。図示のように、システム１００は、データ通信ネットワーク１０２、１つ以上がネットワーク基地局１０６ａ−ｅ、１つ以上の基地局アンテナ１０４ａ−ｅ、１つ以上のネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４及び１つ以上のユーザ端末（ＵＥ）１０８ａ−ｉを含むこともできる。
【００３６】
システム１００で、データ通信ネットワーク１０２は、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４のいずれかとネットワーク基地局１０６ａ−ｅのいずれか１つとの間の分散型ネットワーク通信を可能にすることができるバックホール部分を含むことができる。ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４のいずれかは、ネットワークリソース制御機（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ；ＮＲＣ）であるか、ＮＲＣ機能を有することができる。ネットワーク基地局１０６ａ−ｅの中のいずれか１つは、ＮＲＣであるかネットワークされたコンピューティングシステム１００の特定の領域内で１つ以上の隣接する基地局で重なる無線カバレッジを共有できるＮＲＣ機能を持つことができる。１つ以上のＵＥ１０８ａ−ｉは、セルフォン／ＰＤＡ装置１０８ａ−ｉ、ラップトップ／ネットブックコンピュータ１１６ａ−ｂ、ハンドヘルドゲームユニット１１８、電子ブック装置又はタブレットＰＣ１２０、及びネットワーク基地局１０６ａ−ｅのいずれか１つによって無線通信サービスを提供されることもできる他のタイプの一般的な携帯用無線コンピューティング装置を含む。
【００３７】
当業者によっては理解できるように、大部分のデジタル通信ネットワークで、データ通信ネットワーク１０２のバックホール部分は、一般に有線であるネットワークのバックボーン及びネットワーク周辺に位置するサブネットワーク又は基地局１０６ａ−ｅの間で中間リンク（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｌｉｎｋ）を含むこともできる。例えば、１つ以上の基地局１０６ａ−ｅの中のいずれかと通信するセルラーユーザ端末（例えば、ＵＥ１０８ａ−iの中のいずれか）は、ローカルサブネットワークを構成することもできる。基地局１０６ａ−ｅの中のいずれかと残りとの間におけるネットワーク接続は、アクセス提供者の通信ネットワーク１０２のバックホール部分にリンクで（例えば、接続点（ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｐｒｅｓｅｎｃｅ）を介して）開始することもできる。
【００３８】
一実施例において、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４のいずれか及び／又はネットワーク基地局１０６ａ−ｅは、ＮＲＣ機能を有することもでき、又はＮＲＣとして考慮されることもできる。ＮＲＣは、本発明の様々な実施例と関連づけられた機能を可能にすることもできる。ＮＲＣは、ソフトウェア構成要素を含むこともできる物理的エンティティである。本発明の実施例によれば、ＮＲＣは、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４のいずれか又はネットワーク基地局１０６ａ−ｅの中の１つのように、物理的な装置である場合もある。他の実施例において、本発明の特定機能を行うＮＲＣは揮発性及び不揮発性メモリ、又は、より一般には、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４のいずれか又はネットワーク基地局１０６ａ−ｅの中のいずれか１つのような、物理的装置の非一時的なコンピュータ可読媒体に保存されることもできる論理的ソフトウェアベースのエンティティである場合もある。
【００３９】
本発明の様々な実施例によれば、ＮＲＣは、遂行可能なプロセスによって定義されることもできる存在及び機能を有する。また、ＮＲＣである概念エンティティ（ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ  ｅｎｔｉｔｙ）は、本発明の実施例と関連づけられたプロセスを行う役割によって一般に定義されることもできる。したがって、特定の実施例によって、ＮＲＣエンティティは物理的装置及び／又はネットワークコンピューティングシステム１００内で１つ以上の通信装置（ら）の揮発性又は不揮発性メモリのようなコンピュータ可読媒体に保存されたソフトウェア構成であると見なされる場合もある。
【００４０】
一実施例において、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４及び／又は基地局１０６ａ−ｅの中のいずれかは、本発明の様々な実施例と関連づけられたプロセスを具現するために独立して又は共同で機能することもできる。しかも、基地局アンテナ構成を検査して訂正するプロセスのいずれかは、最新のＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークインフラなどと関連づけられた一般通信技術のような従来の知られた一般通信技術を介して行われることもできる。
【００４１】
標準ＧＳＭネットワークによって、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４，（ＮＲＣ装置又は選択的にＮＲＣ機能を有する他の装置）の中のいずれかは、基地局制御機（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＢＳＣ）、移動通信交換局（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｃｅｎｔｅｒ、ＭＳＣ）又は無線リソース管理者（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｒ、ＲＲＭ）のような従来に知られた他の一般サービス提供者制御装置と関連づけられることもできる。標準ＵＭＴＳネットワークによって、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４（選択的にＮＲＣ機能を有する）の中のいずれかは、パケット交換サポートノード（Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ、ＳＧＳＮ）又は無線リソース管理者（ＲＲＭ）のような従来に知られた他の一般サービス提供者制御装置と関連づけられることもできる。標準ＬＴＥネットワークによって、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４（選択的にＮＲＣ機能を有する）の中のいずれかは、ｅＮｏｄｅＢ基地局、移動性管理エンティティ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ、ＭＭＥ）又は無線リソース管理者（ＲＲＭ）のような従来に知られた他の一般ネットワーク制御装置と関連づけられることもできる。
【００４２】
無線ネットワークで、特定の基地局に所属したＵＥの個数は、基地局のカバレッジ領域でサービスを利用したユーザ数の関数である。もし、多くのユーザが隣接基地局に比べ特定の基地局の方により近い場合、仮にＵＥの一部が隣接基地局のサービス範囲内にあるとしても、特定の基地局が隣接基地局に比べ特定の基地局に所属したより多くの数のＵＥを有し得る。
【００４３】
一実施例において、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４の中のいずれか、基地局１０６ａ−ｅ及びＵＥ１０８ａ−iの中のいずれかは、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔR  ＷｉｎｄｏｗｓR、Ｍａｃ  ＯＳR、ＧｏｏｇｌｅR  ＣｈｒｏｍｅR、ＬｉｎｕｘR、ＵｎｉｘR、又はＳｙｍｂｉａｎR、ＰａｌｍR、Ｗｉｎｄｏｗｓ  ＭｏｂｉｌｅR、ＧｏｏｇｌｅR  ＡｎｄｒｏｉｄR、Ｍｏｂｉｌｅ  ＬｉｎｕｘRなどのモバイルオペレーティングシステムなどを含む、しかし、これに限定されず、よく知られたオペレーティングシステムを駆動するように構成されることもできる。ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４の中のいずれか又は基地局１０６ａ−ｅの中のいずれかは、複数の一般サーバ、デスクトップ、ラップトップ及びパーソナルコンピュータ装置を利用する。
【００４４】
一実施例において、ＵＥ１０８ａ−iの中のいずれかは、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、３ＧＰＰ  ＬＴＥ、ＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＷｉＭＡＸなどを含む、しかし、制限されない、一般の無線データ通信技術を採択して無線通信能力を有する一般のモバイルコンピュータデバイス（例えば、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、セルラーフォン、ハンドヘルドゲームユニット、電子ブック装置、パーソナル音楽再生機、ＭｉＦｉＴＭ装置、ビデオレコーダ等）の組み合わせと関連づけられることもできる。
【００４５】
一実施例において、図１のデータ通信ネットワーク１０２のバックホール部分は、従来の技術で知られた他の無線通信技術と共に、光ファイバー、同軸ケーブル、ツイストペアケーブル、イーサネットケーブル及び電力線ケーブルのような一般通信技術の中のいずれかを使用することもできる。本発明の様々な実施例の内容で、様々なデータ通信技術（例えば、ネットワーク基地局１０６ａ−ｅ）と関連づけられた無線通信カバレッジは、典型的にネットワークの形態に基づく他のサービス提供者ネットワークとネットワークの特定の領域内で使用されたシステムインフラの差（例えば、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ、及びＷｉＭＡＸベースのネットワークとそれぞれのネットワーク形態で使用された技術の差）があると理解されるべきである。
【００４６】
本発明の一実施例において、ネットワーク制御装置１１０, １１２、１１４の中のいずれか、ネットワーク基地局１０６ａ−ｅ、及びＵＥ１０８ａ−ｉは、ネットワークされたコンピューティングシステム１００内でデータを処理し、保存し、相互通信するために必要な任意の標準コンピュータソフトウェア及びハードウェアを含むことができる。ネットワークコンピューティングシステム１００装置の中のいずれか１つ（例えば、装置１０６ａ−ｅ、１０８ａ−ｉ、１１０, １１２、１１４)の中のいずれか１つ）は、１つ以上のプロセッサ、揮発性及び不揮発性メモリ、ユーザインタフェース、トランスコーダ、モデム、有線及び／又は無線通信トランシーバなどを含むこともできる。また、ネットワークされたコンピューティングシステム１００装置の中のいずれか１つ（例えば、装置１０６ａ−ｅ、１０８ａ−ｉ、１１０, １１２、１１４)の中のいずれか１つ）は、実行される際に本発明の様々な実施例に関連づけられた機能の中の一部を行うこともできるコンピュータ読取可能な命令のセットで、エンコードされた１つ以上のコンピュータ可読媒体を含むこともできる。
【００４７】
図２は、本発明の一実施例による負荷バランシング動作の概要を図示している。特に、図２は、負荷バランシング機能２０４を具現するために通信ネットワーク１０２に対応して無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２０２とインタフェースするＮＲＣ２００を図示している。一実施例において、ＮＲＣ２００は、負荷バランシング機能を具現して性能メトリック２０６を収集するが、性能メトリック２０６は、無線キー性能インジケータ（ｒａｄｉｏ  ｋｅｙ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＫＰＩ）であり得る。ＫＰＩは、システムがどのような無線−隣接セルクラスタが負荷バランシングのための許容可能な候補であるかを識別できるようにする数値的メトリック値に換算される。
【００４８】
候補クラスタが略負荷−バランシングされる区間の間、クラスタのアンテナ構成は過負荷されるセルに対する負荷を減少させるように構成パラメータ２０８によってその個数が増加する方式で調節されることができる。構成プロセス間及びその後、ＫＰＩはカバレッジホールが生成されないようにするためにモニタリングされ得る。過負荷区間が終わると、元のアンテナ構成が復元されることができる。
【００４９】
図３は、本発明の実施例による基地局３００を図示している。基地局３００は、図１に示す任意の基地局１０６であり得る。
【００５０】
また、ネットワーク基地局３００は、中央処理装置（ＣＰＵ）３０８を含む１つ以上のデータ処理装置を含むことができる。一実施例において、ＣＰＵ３０８は、算術及び論理演算を行う演算装置（ＡＬＵ）（図示せず）及びメモリから命令及び保存されたコンテンツを抽出して実行したり処理する１つ以上の制御ユニット（ＣＵ）（図示せず）を含む。ＣＰＵ３０８は、ネットワーク基地局３００の揮発性（ＲＡＭ）及び不揮発性（例えば、ＲＯＭ）システムメモリ３０２又はストレージ３１０に保存されたコンピュータプログラムを実行できる。
【００５１】
ストレージ３１０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ＳＤＲＡＭ、又は他の光、磁気又は半導体メモリのような揮発性又は不揮発性メモリを含むことができる。一実施例において、ストレージ３１０は、１つ以上のモジュール３１２及びデータ３１４を含む。データ３１４は、地理的位置データ（ｇｅｏ−ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｄａｔａ）及び使用メトリックのように、本発明の実施例によって使用されるデータであり得る。モジュール３１２は、様々な実施例による１つ以上の側面のプロセス、例えば、測定された使用メトリックを負荷バランシングメトリックを計算するために使用される値に変換する計算を行うソフトウェアモジュールである。
【００５２】
また、ネックワーク基地局３００は、ネットワーク基地局３００が図１のネットワークコンピューティングシステム１００のバックホール又は無線部分と通信できるようにするネットワークインタフェース構成要素３１８、アナログキャリア信号を変調してデジタル情報をエンコードし、キャリア信号を復調してデジタル情報をデコードするモデム３０６、及びネットワーク基地局３００のハードウェアリソースの間のデータ通信を可能にするシステムバス３１６を含む。
【００５３】
基地局３００は、基地局３００の無線通信で装置と無線通信を送受信する少なくとも１つのアンテナ３０４を含むことができる。本発明の一実施例において、基地局アンテナ３０４は、既存に知られたいずれの一般的な変調／エンコード方式も使用できるが、一般的な変調／エンコード方式はこれに限定されないが、２位相偏移変調（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、４位相偏移変調（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、及び直角位相振幅変調（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を含む。追加的には、ネットワーク基地局３００は、一般的なＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、又はＷｉＭＡＸプロトコルを含むセルラーデータ通信プロトコルを介して無線装備と通信するように構成されることもできる。
【００５４】
アンテナ３０４は、本発明の実施例によって評価されて調節されることができるセルの特徴と関連づけられた複数個のパラメータと関連づけられることができる。パラメータは、ビーム幅、照準方位（ｂｏｒｅｓｉｇｈｔ  ａｚｉｍｕｔｈ）及びダウンチルトを含む。
【００５５】
各基地局は、互いに異なる各周波数上で動作する複数のキャリアをサービングすることもでき、それぞれ物理的カバレッジ領域を有する複数のアンテナを含まれている。ここで、「セル」という用語は、所定のキャリア周波数のための１つのアンテナによってサービングされる領域を意味する。セルのカバレッジ領域は、信号強度がしきい値を超えた際に降下する地点によって又は干渉がしきい値より大きく発生する地点によってセルの境界が定義されるように特定のキャリア信号の信号強度に関連づけられることもできる。
【００５６】
また、各セルは所定の基地局によってサービングされ、それによって、ＵＥがセルに接続されたと記述される場合、セルに関連づけられた特定の基地局３００に接続される。単一基地局はそれぞれが区別されたなるべく重なるカバレッジ領域を有する複数個のセルをサービングすることもできる。
【００５７】
図４は、本発明の一実施例によるユーザ端末（ＵＥ）４００を図示している。また、ＵＥ４００は、中央処理装置（ＣＰＵ）４０２のような１つ以上のデータ処理装置を含むことができる。本発明の一実施例において、ＣＰＵ４０２は、算術及び論理演算を行う演算装置（ＡＬＵ）（図示せず）及びメモリから命令及び保存されたコンテンツを抽出して実行したり処理する１つ以上の制御ユニット（ＣＵ）（図示せず）を含む。ＣＰＵ４０２は、ユーザー端末４００の揮発性（ＲＡＭ）及び不揮発性（例えば、ＲＯＭ）システムメモリ４０６又はストレージ４０８に保存された全てのコンピュータプログラムの実行を担当することができる。
【００５８】
ＵＥ４００は、ＵＥ４００と地域的に接続されたコンピュータ装置（例えば、パーソナルコンピュータ）との間の通信を可能にすることができるネットワークインタフェース構成要素４０４、アナログキャリア信号を変調してデジタル情報をエンコードし、キャリア信号を復調してデジタル情報をデコードするモデム４１６、基地局と無線通信を送受信する無線送受信機構成要素４１８、ＵＥ４００のハードウェアリソースの間のデータ通信を可能にするシステムバス４２０、テキスト及びグラフィック情報を表示するディスプレイユニット４２２、キーボード、マウス又はタッチスクリーンのようなユーザ入力装置４２４、ＧＰＳユニット４２６及びストレージ４０８を含む。ストレージ４０８は、データ収集ユニット４１０、オペレーティングシステム／アプリケーション格納庫４１２及び様々なユーザ端末データを保存するデータ格納庫４１４を含む。
【００５９】
図５は、本発明の一実施例によるネットワークリソース制御機（ＮＲＣ）５００を図示している。本発明の一実施例において、ＮＲＣ５００は、ＬＴＥ  ｅＮｏｄｅＢ（選択的に無線モデムを含む）、ＲＲＭ、ＭＭＥ、ＲＮＣ、ＳＧＳＣ、ＢＳＣ、ＭＳＣなどのような当該分野に知られた一般的な基地局又はネットワーク制御装置と関連づけられることができる。一実施例において、ＮＲＣ５００は、自己組織化ネットワーク（ＳＯＮ）サーバである。
【００６０】
ＮＲＣ５００は、ＣＰＵ５０２を含む１つ以上のデータ処理装置を含むこともできる。一実施例において、ＣＰＵ５０２は、算術及び論理演算を行う演算装置（ＡＬＵ）（図示せず）及びメモリから命令及び保存されたコンテンツを抽出して実行したり処理する１つ以上の制御ユニット（ＣＵ）（図示せず）を含む。ＣＰＵ５０２は、ＲＮＣ５００の揮発性（ＲＡＭ）及び不揮発性（例えば、ＲＯＭ）システムメモリ５０６又はストレージ５１０に保存された全てのコンピュータプログラムの実行を担当することができる。
【００６１】
システムメモリ５０６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ＳＤＲＡＭ、又は他の光、磁気又は半導体メモリのような揮発性又は不揮発性メモリを含むことができる。ストレージ５１０は、性能メトリック５１２、地理的位置データ５１４、及び１つ以上の側面のＳＯＮパターンフィルタ５１６を含むことができる。
【００６２】
ＲＮＣ５００は、ＲＮＣ５００が図１のネットワークコンピューティングシステム１００のバックホール部分又は無線部分と通信できるようにするネットワークインタフェース／オプション的ユーザインタフェース構成要素５０４を含むことができ、ユーザ又はネットワーク管理者がＮＲＣ５００のハードウェア及び／又はソフトウェアリソースにアクセスすることもできるようにする。ＮＲＣ５００は、ＮＲＣ５００のハードウェアリソースの間のデータ通信を可能にするシステムバス５０８を含むこともできる。
【００６３】
図６は、本発明の一実施例による負荷バランシングのためのプロセス６００を図示している。図６のプロセス６００は、オペレータがどのようにセルラーネットワークで負荷をバランシングするために本発明の様々な様態を具現するかを示す概略的概要として提供される。
【００６４】
図６に示すように、クラスタはプロセス６０２で識別される。システムはネットワークトポリジ（例えば、基地局アンテナ位置、地形及びクラスタマップ）、構成（例えば、アンテナポインティング構成、送信電力）、隣接局リスト及びＫＰＩを使用して各ターゲットセルと関連づけられた地域的セルクラスタのセットを決定できる。クラスタの各セルメンバーはクラスタでターゲットセルに関連した隣接局であるかを判断するいくつかの条件を満足する。プロセス６０２は、残りのプロセスを実行する前にいつでも行われることもできる。
【００６５】
プロセス６０４にて、ＫＰＩは、各クラスタに対する負荷バランシングスコアを決定するために検査される。クラスタは負荷バランシングスコアによって順位が決定され、しきい値を超えるスコアのクラスタは可能な後続の負荷バランシングプロセスのためにマーキングされ得る。
【００６６】
プロセス６０６にて、所定のしきい値を超えるスコアのクラスタは負荷バランシング動作を開示する。一実施例において、どのようなクラスタが負荷バランシング動作をトリガーするかを追加的に制限するために、他のトリガー基準が適用されることもできる。例えば、繰り返される長期間ターゲットセル過負荷を予測するために、情報は過去のＫＰＩ履歴に基づいてＳＯＮフィルタによって処理されることもできる。過負荷条件が追加的な負荷バランシングプロセスを具現するために十分な時間の間維持されるか否かの可能性を判断するために、ＳＯＮフィルタが適用されることもできる。
【００６７】
プロセス６０８にて、負荷バランシング動作がトリガーされたクラスタはＫＰＩをモニタリングしつつ調節されたアンテナ構成を有し、それによってプロセス６１０でカバレッジホールが発生しないことを保障する。プロセス６１２は、負荷バランシング機会を終了させ、クラスタはその元の構成に戻る。一実施例において、連続的な負荷バランシング動作がプロセス６０２及びプロセス６０４の中の１つから開始される。
【００６８】
セルのクラスタにおける負荷バランシングのためのいくつかの可能な方法がある。一連の技術は、例えば、電気的にステアリング可能な基地局アンテナポインティング角度（ダウンチルト、方位角、ビーム幅）を調節したり、セル間の相対的な送信電力を調節したり、これらのすべてを調節することによって、セルの中の相対的なカバレッジパターンを変更するステップを含む。他の方法は、端末などが新しいサービングセルへ移動するように誘導するＵＥハンドオーバセル選択基準を操作するものである。
【００６９】
全ての場合において、負荷バランシングアルゴリズムはどのようなセルがクラスタに属するかを先に判断することが利得である場合もある。クラスタを識別するために使用される特定のプロセスは、クラスタ内で負荷バランシングを達成するために使用される特定の技術に左右されることができる。一実施例において、クラスタメンバーは、前記プロセスを自動化するためにアルゴリズム的に決定されることができる。様々な実施例において、クラスタ識別はネットワークで全てのセルに対するネットワーク分析ステップの間に先行して発生したり特定のセルが過負荷になる時、要求によって発生し得る。
【００７０】
一部の実施例は、アンテナのクラスタのＲＥＴ（Ｒｅｍｏｔｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｔｉｌｔ）を使用することもできる。ＲＥＴの例は図７に図示されている。負荷をバランシングするためにＲＥＴを使用する基本原理は、アンテナダウンチルトを増加させることによって過負荷されたセルがそのカバレッジ領域を減少させ、それによってＵＥ占有率を減少させると同時に、隣接セルが過負荷されたセルによってこれ以上サービングされないＵＥをカバーするために、そのアンテナダウンチルトを減少させることによってそのカバレッジ領域を増加させるものである。
【００７１】
図７から分かるように、隣接する基地局７００ａ及び７００ｂは、重なるサービング領域を有する。元の構成で、両グループＡ及びグループＢの全てのＵＥ７０６は、元のセル７０２ａで基地局７００ａによってサービングされており、その結果、過負荷条件になる。一方、隣接する基地局７００ｂは、使用されない容量を有する元のサービングセル７０２ｂである。
【００７２】
ＲＥＴを用いる負荷バランシングの実施例で、基地局７００ｂのアンテナのダウンチルト角度は減少され（すなわち、アンテナは下方向に傾かれる）、それによって調節されたセル７０４ｂは、グループＢでＵＥをカバーする。同じプロセスで、基地局７００ａのアンテナは下方に向かって傾き、調節されたセル７０４ａを介してグループＡのＵＥにサービスを依然として提供する。グループＢのＵＥは基地局７００ｂからより良好な信号を受信するので、基地局７００ａから基地局７００ｂへハンドオフし、それによって無線負荷は基地局の間でバランシングされる。
【００７３】
図８に示すように、アンテナ調節の他のプロセスは、遠隔方位角ステアリング（ｒｅｍｏｔｅ  ａｚｉｍｕｔｈ  ｓｔｅｅｒｉｎｇ：ＲＡＳ）を介してアンテナ方位角設定を操作することによって、その共通軸周囲の共同−領域（ｃｏ−ｓｉｔｅ）セルを回転させることを伴う。セルのカバレッジ領域を回転することによって共同−領域セルで境界に隣接するＵＥは新しい共同−領域サービングセルを選択できる。
【００７４】
例えば、図８に示すように、基地局８００は、３つのセルをサービングする。グループＡ及びグループＢのＵＥは元のセル８０２ａに位置する。基地局８００のアンテナは回転してグループＡのＵＥ８０６が調節されたセル８０４ａによってカバーされ、グループＢのＵＥが調節されたセル８０４ｂによってカバーされる。グループＢのＵＥはセルラー負荷をバランシングするために調節されたセル８０２ａのアンテナから調節されたセル８０４ｂのアンテナにハンドオフされる。
【００７５】
図９に示すように、負荷バランシングのためのアンテナ調節の第３のプロセスは、セル角度的カバレッジ（ｃｅｌｌ  ａｎｇｕｌａｒ  ｃｏｖｅｒａｇｅ）又はアンテナ利得パターンビーム幅を操作することを含む。一実施例において、ビーム幅は遠隔アンテナビーム幅（ＲＡＢ）調節を用いて遠隔で調節される。一実施例において、過負荷されたターゲットアンテナサービングセル９００のビーム幅はセル９００ａからセル９００ｂに絞られ、負荷の少ないセル９０２及び９０４のような１つ以上の共同−領域セルのビーム幅は選択的に拡張されることができる。他の実施例において、ターゲットセルのビーム幅を減らすことによって、隣接するアンテナに対していかなる調節も行うことなく隣接するセルのカバレッジ領域を拡大する。図７を参照して上記したＲＥＴを用いる実施例に同じ原理が適用される。したがって、一部の実施例において、ターゲットセルをサービングするアンテナのみが調節される。
図９に示すように、セル９０２ａは、セル９０２ｂに拡張され、セル９０４ａはセル９０４ｂに拡張される。ＵＥは負荷をバランシングするために狭くなったターゲットセルから１つ以上の拡張されたセルにハンドオフされる。図９で、グループＡのＵＥは狭くなったセル９００ｂから拡張されたセル９０２ｂにハンドオフされ、グループＢのＵＥは狭くなったセル９００ｂから拡張されたセル９０４ｂにハンドオフされる。
【００７６】
一実施例において、ＲＡＢ調節はＲＡＳを介してセル回転と組み合わせて行われる。組み合わせたプロセスの原理は、ビーム幅を狭くすると同時に拡張し、共同−領域セルを回転してターゲットセルの空のカバレッジを満たすことによって過負荷されたターゲットセルのカバレッジ領域を減少させるものである。
【００７７】
図１０は、クラスタを定義するプロセス１０００の実施例を図示している。図１０のプロセス１０００は、図７に示すプロセスのようなアンテナがＲＥＴを用いて調節される実施例に使用されることができる。
【００７８】
図１０に示すように、クラスタを定義することはターゲットセルの地理的位置を決定するプロセス１００２によって開始される。一実施例において、地理的位置はＮＲＣで地理的位置データのデータベースルックアップによって決定される。地理的位置は、緯度、経度、及び高度のような地理学的座標を含むこともできる。一実施例において、地理的位置データは地形データ上の高さを含むこともできる。
【００７９】
クラスタに含まれるための候補範囲の基本はＲＥＴ調節によって変更され得るターゲットセルと無線カバレッジの重なりを共有できるセルを選択する１つ以上の基準のセットである。一実施例において、範囲は５Ｋｍのようなターゲットセルからの半径、又はメトロサービス領域などの地理学的条件である。一部の実施例において、候補の範囲はユーザ又はアルゴリズムによって定義されることもでき、範囲はプロセス１００４の一部として決定されることもできる。一実施例において、候補の範囲内でセルを決定するプロセス１００４は、地理学的条件を満足する全てのセルを識別し、セルは後続のプロセスを介してさらに選別される。
【００８０】
プロセス１００６は、候補の範囲内のセルがターゲットセルに対して共同−領域をなすように位置するかを判断する。ＲＥＴ調節がアンテナ調節が１つのタイプのみの実施例において、ターゲットセルに対して共同−領域をなすように位置するセル（例えば、同じ無線伝送タワーを用いるセル）は、ＲＥＴ調節がこれらの間のＵＥの占有率に一般に影響を及ぼさないので、候補の範囲内にない場合がある。
【００８１】
しかし、他の実施例において、ターゲットセル（例えば、積層セル）と共通の方位角ポインティングを共有する共同−領域セルはクラスタの範囲内に含まれることができる。したがって、プロセス１００６は、共同−領域セルがターゲットセルと共通の方位角ポインティングを共有するかを追加的に判断できる。候補セルがターゲットセルと共同−領域である場合、プロセス１００６は、候補の範囲で他のセルを検査するステップに進むことができる。
【００８２】
プロセス１００８にて、候補セルのターゲットセルまでの距離近似値が評価され、プロセス１０１０にて、距離近似値はしきい値と比較される。これらのプロセスは候補の範囲がしきい値より大きい地理学的領域によって決定された実施例で行われることができる。例えば、候補の範囲が１００平方キロメートルのメトロポリタン領域の場合、しきい値は５Ｋｍ、２Ｋｍ、又はプロセス１００４の領域より小さい領域を定義する他の値になることができる。
【００８３】
他の実施例において、しきい値は各ターゲットセルに対してそれぞれ決定されることができる。このような実施例で、しきい値はセル間距離に比例する。より具体的には、距離しきい値はターゲットセルから最も近いＮ個の非共同−領域セルまでの平均距離を評価し、距離しきい値を平均距離の積に設定することによって決定されることができる。Ｎの例は、３、５及び１０を含み、積の例は、３及び５を含む。もし、距離がしきい値より大きい場合、候補セルはクラスタから除外される。
【００８４】
プロセス１０１２にて、ターゲットセルと候補セルとの間の地形経路が評価される。一実施例において、このプロセスはＲＮＣ上に保存されたトポロジマップを評価すること又はシステムによってアクセス可能なプラニングツール（ｐｌａｎｎｉｎｇ  ｔｏｏｌｓ）を使用することを含むことができる。プロセス１０１４は、候補セルがターゲットセルに対して直線可視距離（ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ：ＬＯＳ）にあるかを判断するために評価された地形経路を使用し、もし、ＬＯＳの範囲にない場合は、当該候補をリストから除外する。
【００８５】
プロセス１０１６にて、ＵＥハンドオーバ関係はターゲットと候補セルとの間で検査される。もし、構成された隣接関係又は報告されたハンドオーバ回数がターゲットセルと候補セルとの間でＵＥ移動性を示さなかったり、少量の移動性がＵＥ移動性を示すと、プロセス１０１８は、候補セルがターゲットセルに隣接せず、候補セルがクラスタに含まれないと判断する。一実施例において、プロセス１０１８は、ネットワーク政策又はある他の理由によってＵＥ移動性を許可せず、その結果、負荷バランシングに適合しなくなった候補セルを除外する。
【００８６】
候補セルのポインティング方向（方位角）がターゲットセル領域に向いてるかを判断するためにプロセス１０２０にて検査される。プロセス１０２２にて、候補セルはターゲットセルが候補のしきいビーム幅値内にあるかを判断するために検査される。一実施例において、しきいビーム幅は３ｄＢで、他の値が他の実施例で使用されることができる。ターゲットセルがしきいビーム幅値内にない候補はリストから除外される。
【００８７】
もし、セルが後続のプロセスの基準を満足し、ＲＥＴであれば、プロセス１０２４にて、セルのクラスタセットに追加されることができる。プロセス１０２６にて、評価されていない候補セルがあれば、プロセス１０００は、プロセス１００６に戻って範囲内の全てのセルが処理されるまで残りの候補セルを評価する。その結果、アンテナ調節負荷バランシングのためのターゲットセルのクラスタを定義するセルのリストがプロセス１０２８にて保存される。
【００８８】
一部の実施例において、図１０に示すものに他の政策基準を加えることが可能である。様々な実施例において、フローチャートでステップの順序はクラスタ決定結果に重大に影響を及ぼさない限り変更され得る。一部の実施例は、図１０に示す１つ以上のプロセスを省略することもできる。
【００８９】
ＲＡＳによる調節のためのクラスタを決定するプロセスは、過負荷状態にあるターゲットセルを選択することによって開始される。例えば、ターゲットセルはセルの１つ以上のＫＰＩをしきい値と比較することに基づいて選択されることもできる。その後、クラスタに含まれる候補セルは、セルがターゲットセルと領域を共有するか否かに基づいて評価されることもできる。
【００９０】
ＲＡＢを用いる負荷バランシング動作のためのクラスタを決定するプロセスで、ターゲットセルはその過負荷状態に基づいて選択される。また、候補セルは、セルがターゲットセルと領域を共有するか否かを含む基準のセットに基づいて評価されることもできる。一部の実施例において、ターゲットセルは３つのアンテナ調節モード（ＲＥＴ、ＲＡＳ、ＲＡＢ）を行うことができ、３つのモードをすべて用いて調節される。このような実施例はクラスタを適正なものに定義するための上記プロセスの中のいずれかを結合することもできる。
【００９１】
もし、与えられたセルが過負荷になると、隣接セルの関連クラスタはターゲットから負荷を減少させるために適合する場合も適合しない場合もある。例えば、過負荷されたターゲットセルの隣も過負荷状態にあれば、これらの間で負荷を分ける機会はない。また、クラスタの１つ以上のセルが一時的に使用不可能である場合もある（例えば、他のターゲットセル及びクラスタによってロックされた（ｌｏｃｋｅｄ）場合）。よって、本発明の実施例は、クラスタが負荷バランシングのための良い候補であるかを評価することを助けるために与えられたクラスタに対する数値的スコアを定義するプロセスを含むことができる。一実施例において、このようなスコアはクラスタがどのように不均衡にバランシングされているかに対応する。
【００９２】
図１１は、本発明の一実施例によるセルのクラスタに対して負荷バランシングメトリックを決定するプロセス１１００を図示している。プロセス１１０２にて、使用メトリックはターゲットセルに対して測定される。プロセス１１０４にて、使用メトリックはクラスタの各セルに対して測定される。
【００９３】
プロセス１１０２にて、測定された特定の使用メトリックは互いに異なる実施例毎に異なる場合がある。使用メトリックはセルに存在する負荷の量、その全体容量に対するセル上の負荷、又はこれらのすべてに関連し、ＫＰＩであり得る。例えば、メトリックは与えられた時間周期内にセルを介して伝達される総データ量であることができ、セルの負荷値と称する場合もある。もし、与えられた時間周期内にセルを介して伝達される総データ量を前記時間周期の間セルが伝達できる最大データ量で分けられると、その結果値は容量値と称する場合もある。
【００９４】
一般に、双方向通信セルは区別されたダウンリンク及びアップリンク値を有し、一方向における過負荷は必ず反対方向が過負荷であることを意味しない。したがって、プロセス１１０２及び１１０４にて、ダウンリンク及びアップリンクの使用に対する別の推定値が評価されることもできる。このような実施例で、アップリンク及びダウンリンク伝送のそれぞれに対する、使用メトリック又は使用メトリックから計算された値が比較されたプロセス１１０６が行われる。２つの使用メトリックのうち小さい側がプロセス１１０８にて負荷バランシングメトリックの計算に使用されることもできる。他の実施例において、プロセス１１０６は、負荷バランシングメトリックが計算された後に行なわれ、それによって、アップリンク及びダウンリンクスコアは様々な負荷バランシングの決定のために個別的に考慮される。
【００９５】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、負荷バランシングスコアを計算するプロセスの実施例を図示している。プロセス１２０２にて、容量値はプロセス１１０２及び１１０４で測定された使用メトリックに基づいて計算されることができる。例えば、容量値は時間周期上で測定されたセルの処理量として計算されることができ、セルの最大可能処理量で分けられる。
【００９６】
プロセス１２０４にて、ターゲットセルの容量値とクラスタの各セルに対する容量との間の差が決定される。プロセス１２０６にて、プロセス１２０４からの差が加えられると同時に、プロセス１２０８にて、差の合計がターゲットセル以外のクラスタのセルの個数で分けられる。したがって、プロセス１２０４乃至１２０８は、下記式１によって行われることができる。
式１
2015525027.tif 000004
【００９７】
式１で、Ｎは、ターゲットセル以外のクラスタのセルの個数であり、ＣＴは、ターゲットセルに対する容量値であり、Ｃｉは、ターゲットセル以外のクラスタのｉ番目セルに対する容量値である。容量値は１つ以上の使用メトリックの値、又は１つ以上の使用メトリックから導出された値であり得る。一実施例において、容量値はセルの余裕容量である。
【００９８】
ステップ１２０６乃至１２１０が単純な平均化機能について記述されたが、本発明の実施例はこれに限定されない。他の実施例で他の統計的値が差のグループのために計算されることができる。例えば、一実施例において、平均値が計算され、一方、他の実施例では二乗平均平方根（ｒｏｏｔ  ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅ；ＲＭＳ）値を計算する。当業者は他の実施例で他の統計的値が可能であることを認知するはずである。
【００９９】
一実施例において、セルの余裕容量はセルを用いるアクティブＵＥに追加的なトラフィックをサービングするセルの残り容量をいう。セルの絶対容量はＵＥ位置の幾何学構造を含む多くの因子に左右されるため、余裕容量はＵＥタイプ、位置及び占有率の多くの組み合わせにおいてセルのプロファイルされたピーク総処理量を参照して決定されることもできる。例えば、総処理量は、ピークビジー区間の間セルに対する時間周期上でサンプリングされることができ、セルに対するピーク処理量はサンプルの９５％と定義されることができる。他の実施例において、ピーク処理量はセルの知られた容量に基づいた政策によって設定されることができる。
【０１００】
一実施例において、クラスタに対する負荷バランシングスコアはターゲットセルの占有率に基づいてさらに左右されることもできる。例えば、スコアは所定の最大占有率（例えば、２０個のＵＥ）に関連して［０，１］正規化された加重因子Ｗと掛けられることもできる。類似の加重因子が他の実施例で占有率を説明するために使用されることもできる。図１２Ａ及び図１２Ｂによる実施例がセルの使用された容量に対して記述されたとしても、セル負荷負担（例えば、セルの非用容量）に対する他のメトリック又はメトリックの組み合わせが様々な実施例においてクラスタに対する負荷バランシングスコアを決定するために使用されることもできる。
【０１０１】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、負荷バランシングスコアを計算するプロセス１１０８の追加的な実施例を図示している。図１３Ａ及び図１３Ｂの実施例において、クラスタの負荷バランシング条件は、セルのクラスタでその隣と比較されたターゲットセル上の負荷を検査することで決定される。
【０１０２】
一実施例において、負荷バランシングスコアはアクティブ−ＵＥ−占有率に基づく。他の実施例において、負荷バランシングスコアはＵＥへのトラフィックをサービングするセル能力を潜在的に制限する限定されたリソースに対応する１つ又は複数の分数使用メトリックに基づく。
【０１０３】
負荷バランシングスコアを計算するプロセス１３００は、負荷値を計算するプロセス１３０２によって開始することもできる。プロセス１３０２は、測定された使用メトリックに対して追加的な計算を行って負荷値を導出することを含むこともできる。他の実施例において、使用メトリックは負荷値であり、プロセス１３０２は行われない。
【０１０４】
プロセス１３０４にて、クラスタの全てのセルに対する負荷値の平均が計算される。平均値はターゲットセルの負荷値を含む場合も含まない場合もある。プロセス１３０６にて、ターゲットセルの負荷値と平均値の比率が決定される。プロセス１３０８にて、比率は構成された最大値にスケーリングされることができるので、スコアは区間［０，１］上で変化する。平均よりターゲットセルの負荷値が大きいほど負荷バランシングスコアが大きくなるが、これは負荷バランシングからより大きな潜在的性能利益を有するクラスタを示す。
【０１０５】
プロセス１３０４乃至１３０８の実施例は、下記式２のように表現される。
ＬＢ  Ｓｃｏｒｅ＝ＭＩＮ（（ＰＴ／Ｐａｖｇ）／Ｐｍａｘ，１）  式２
式２で、ＰＴは、ターゲットセルの負荷値であり、Ｐａｖｇは、クラスタの負荷値の平均であり、Ｐｍａｘは、上限値ＰＴと下限値Ｐａｖｇに基づいた比率（ＰＴ／Ｐａｖｇ）を正規化するために使用される加重因子である。
【０１０６】
プロセス１１０８の実施例が図１２Ａ及び図１２Ｂに対する容量値に対して、そして図１３Ａ及び図１３Ｂに対する負荷値に対して記述されたとしても、本発明の実施例はこれに限定されない。例えば、一実施例は、容量値の平均又は負荷値の合算された差を考慮することもできる。
【０１０７】
クラスタに対する負荷バランシングスコアはクラスタを負荷バランシングするための動作に権限を与えるために使用されるすることもできる。一実施例において、しきい値を超えるスコアはセルアンテナ構成の負荷バランシング操作を開始するために使用される。クラスタが負荷バランシングされると、負荷バランシングスコアはクラスタが再度バランシングされるべきであるか、それとも元の構成に戻るべきであるかを決定する時、追加的に有用性を有する。
【０１０８】
特定のターゲットセルが過負荷になり、過負荷の一部を分配するために使用されるべき隣接セルの関連クラスタが使用可能であれば、システムが訂正動作を行うべきであるの疑問は依然として残る。例えば、過負荷条件は簡単である必要があり、いかなる仲裁も無くそれ自体を迅速に解決しなければならない。また、ここで記述された負荷バランシング方法は、カバレッジホール及び問題点の検出が即座に行われない場合がある一部の関連リスクを有する。このような理由によって、本発明の実施例は仲裁を除いて、過負荷が持続する可能性、そして予想される過負荷持続期間がどれくらいになるかを過負荷のシナリオの最初から識別できる。
【０１０９】
負荷バランシング機会の相対的な値を評価するプロセスは、ネットワーク動作履歴に基づいてセルのクラスタでセルカバレッジ再構成から性能利益を調節してモニタするために十分な相当な時間長さ間持続する可能性を予測する。このようなプロセス１４００の一実施例が図１４に図示されている。
【０１１０】
プロセス１４０２にて、負荷バランシング条件に関連づけられたＫＰＩは基地局又はＮＲＣのような１つ以上のネットワーク装備によって測定される。プロセス１４０２にて測定され得るＫＰＩの例は、過負荷条件、セルでアンテナとＵＥとの間に交換される情報量、ダウンリンク及びアップリンク伝送のために使用されるセルの容量のパーセンテージなどを含む。実施例で、ＫＰＩは上記使用メトリックである場合があり、負荷バランシングメトリックと称する場合もある。プロセス１４０４にて、ＫＰＩは、基地局又はＮＲＣのようなネットワーク装備によって記録される。
【０１１１】
セルが過負荷される度に、値の負荷バランシングメトリック履歴は過負荷が繰り返されて特定の期間の間持続する可能性を決定するために検査される。繰り返し持続的な負荷バランシング機会の可能性は、訂正フィルタを特定のターゲットセル及び関連クラスタに対する負荷バランシング履歴データベースに適用するプロセス１４０６によって評価される。
【０１１２】
フィルタを使用してデータを分析するプロセス１５００の実施例が図１５を参照して説明される。フィルタ出力は通常のネットワーク繰り返し使用区間に対応するように構成されたプログラマティックフィルタタブのセットを介して相関の繰り返しパターンを検出する。したがって、プロセス１５０２にて、ネットワーク繰り返し使用区間に対応する時間周期が決定される。時間周期の例は、一週間内の一日、一週間、平日、週末などを含む。
【０１１３】
フィルタを適用するプロセス１５００は、時間周期上でＫＰＩ履歴を評価するプロセス１５０４を含む。プロセス１５０４にて、過負荷イベントの期間は相関の繰り返し区間の連続的なシーケンスによって決定される。プロセス１５０６にて、フィルタは相関スコア及び過負荷イベントの可能な期間を出力する。プロセス１５０８にて、相関スコアは以前に起こる可能性のある所定の時間の間持続できる過負荷イベントをフィルタリングするために使用される。一実施例において、所定の時間は、短くは１０分、長くは何時間になることができる。
【０１１４】
図１６は、本発明の一実施例によるフィルタの例を示すために使用される。また、次の項目は、実施例で使用され得る様々なフィルタ入力の例の不完全なリストである。このリストは例示的なものであり、実施例はこれに限定されない。入力の例は次を含む：
１）ｕｎｉｑｕｅＭｅｔｒｉｃＩＤ−時間上で連関性があるメトリックのデータベース名
２）ｍｉｎＭｅｔｒｉｃ−ブーリアン値が真と見なされるメトリックに対する最小値であって、それより小さい場合は偽
３）ｍｉｎＭｅｔｒｉｃ−ブーリアン値が真と見なされるメトリックに対する最大値であって、それより大きい場合は偽
４）ｓａｍｐｌｉｎｇＩｎｔｅｒｖａｌ−ＫＰＩ報告間の分単位時間（例えば、１５分）であって、正の整数
５）ｍａｘＩｎｔｅｒｖａｌｓ−１００％相関性のためのメトリックしきい値を超えない場合ならない、フィルタタブあたり連続的なサンプリング区間の個数であって、正の整数
６）ｔａｐＩｎｔｅｒｖａｌ−フィルタタブの間のサンプリング区間の個数であって、正の整数
７）ｍａｘＴａｐｓ−フィルタタブの個数（時間上振り返ったフィルタの時間区間）
８）ｍｉｎＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＳｃｏｒｅ−相関すると見なされるサンプリング区間の連続的なセットに対する最小平均スコア（相関の最大サンプリング区間持続時間を決定するために使用される）
【０１１５】
次の項目は、本発明の一実施例による様々なフィルタ出力の例の不完全なリストである。
１）ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＳｃｏｒｅ−最も初期のｍａｘＩｎｔｅｒｖａｌ区間上でメトリックに対して特定されたフィルタのアンサンブル平均相関［０，１００］％
２）ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＨｉｓｔ−前記ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＳｃｏｒｅｓの区間ビンをサンプリングすることによるヒストグラムであって、スコア［０，１００］％の１ｘ  ｔａｐＩｎｔｅｒｖａｌアレイ
３）ｍａｘＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＳｐａｎ−相関するサンプリング区間の最大値であって、正の整数（０，…，ｔａｐＩｎｔｅｒｖａｌ）
【０１１６】
上記の説明に基づいて、相関フィルタは特定のターゲットセル及びクラスタが繰り返し持続する負荷バランシング機会を何時有する可能性があるかを判断する方式を提供する。もし、相関スコアがしきい値を超えると、ターゲットセル及びクラスタの負荷不均衡を減少させ、その結果、機会の間、これらのセルに対する負荷バランシングメトリックに影響を及ぼす負荷バランシング動作が取られる場合もある。
【０１１７】
再度、図１５を参照すると、ターゲットセル及びクラスタのアクティブ負荷バランシング管理の状態がプロセス１５１０にて記録され、それによって、相関フィルタが相関スコアを決定する時、この情報を考慮することもできる。例えば、一実施例において、相関フィルタは負荷バランシングされているクラスタでセルに対するアクティブ負荷バランシング管理の時間周期を無視することもできる。他の実施例において、アクティブ負荷バランシング時間の間、セルからのデータは負荷バランシングされない時間の間、データから別途評価される。
【０１１８】
一実施例において、負荷バランシング時間の個別評価は負荷バランシング動作の効率を評価することを含むこともできる。例えば、セル占有率が過負荷条件より小さいが、しきい値を依然として超える場合、負荷バランシング動作は適切に行われない場合もある。このような実施例で、所定のアンテナ調節は考慮された負荷バランシング動作の性能を向上させるように再度計算されることもできる。
【０１１９】
ターゲットセル及びクラスタが識別された機会の間、アクティブ負荷バランシング管理下にあれば、負荷バランシングが前記機会の間これ以上要求されないことを示すまで１つ以上の測定区間が連続的な予測された機会の間前記状態を維持する。このイベントに到達すると、プロセス１５１２にて、ターゲットセル及び関連クラスタセルに対する繰り返しかつ持続的な負荷バランシング機会を相関フィルタが再度検索するようにするＬＢ機会状態の一部又は全体はクリアされることもできる。また、プロセス１５１４にて、重なるクラスタの間の膠着状態（ｄｅａｄｌｏｃｋｓ）を防止するために、ターゲットセル及びそのクラスタがアクティブ負荷バランシング管理下にあり、その状態はマーキング又はロックされ、その結果、重なるセルを有するいかなる他のターゲットセル及びクラスタも共有されたセルの構成に影響を及ぼすことができない。
【０１２０】
プロセス１５００が特定の順序に従って記述されたとしても、本発明の実施例はこの順序に限定されない。実施例で、図１５の様々なサブ−プロセスが様々な時間で他の順序で行われる場合もあり、又は全く行われない場合もある。
【０１２１】
本発明の実施例は、負荷バランシング動作を行うかを決定するプロセス１７００を含むことができる。プロセス１７０２は、例えば、プロセス１５１４にて負荷バランシング状態がロック状態にあるかを判断する。もし、状態がロック状態であれば、これ以上負荷バランシングを行わない。プロセス１７０４にて、プロセス１１００にて計算された負荷バランシングスコアはしきい値と比較される。もし、負荷バランシングスコアがしきい値を超えると、負荷バランシング機会はあり、負荷バランシングが行われる。
【０１２２】
一実施例において、相関フィルタからの相関スコアをしきい値と比較するプロセス１７０６が行われることもできる。もし、相関スコアがしきい値を超えると、負荷バランシングはスコアが超える時間周期の間行われることもできる。
【０１２３】
一度、特定のターゲットセル及び関連クラスタが負荷バランシング動作のために選択されると、クラスタで相対的なセルカバレッジが調節される。様々なアンテナ調節の例は、ＲＥＴ、ＲＡＳ、ＲＡＢ及び送信電力の調節を含む。一実施例において、クラスタが十分に負荷バランシングされたか、又はクラスタ性能が減少し（例えば、カバレッジホールの検出）負荷バランシングが中断されるべきであるかを評価するために、アンテナ構成は報告されたＫＰＩフィードバックを用いて増分的ステップで行われる。
【０１２４】
図１８は、本発明の一実施例によるアンテナを調節するプロセス６００を図示している。プロセス１８０２にて、増分的なアンテナ調節のための増分値が決定される。一実施例において、増分値は円弧（ａｒｃ）の１度である。１度増分するステップは、負荷バランシング条件に向かって漸進的に移動するために使用されることができ、これと同時に、問題を検出する前にクラスタのカバレッジ及び容量性能を相当減少させるリスクを減少させる。他の実施例において、増分は１度より小さい場合があり、２度、５度などである場合もある。もし、負荷バランシングが要求基盤として適用されると、より小さい増分が使用され得るが、一方、時間上で負荷バランシングパターンが構築されると、より大きい増分が使用されることもできる。
【０１２５】
増分が構築された後、クラスタ内で１つ以上のアンテナのインクリ増分的調節１８０４はクラスタのセル間の負荷バランシングを復元する目的で行われる。例えば、ＲＥＴ負荷バランシングの場合、これはクラスタ不均衡をレベル化するために過負荷されたターゲットセルの追加的なダウンチルト（そのカバレッジ領域を減少させる）及びターゲットセルからＵＥを最もよく取り入れることができるセルのアップチルトによって達成される。様々な実施例において、類似の増分的調節／モニタリング戦略がＲＥＴ、ＲＡＳ、及びＲＡＢアンテナ調節又は送信電力の組み合わせを用いて負荷共有の前の他のプロセスのために採用されることができる。
【０１２６】
ＲＡＮ性能ＫＰＩは、プロセス１８０６にて周期的に報告されて負荷バランシング条件及びクラスタ性能を反映する数値的スコアを導出する。一実施例において、ＫＰＩはカバレッジ及び／又は容量を示すことができる。クラスタ性能は、プロセス１８０８にて検査され、もし、大きなネガティブ移動又はネガティブ移動の傾向があれば、アルゴリズムはアンテナ構成をより多くのＫＰＩ報告を収集するために再度回転される前にプロセス１８１０にて以前の設定に戻ることができる。もし、クラスタ性能が安定して維持すると、クラスタで負荷バランシングの状態は、プロセス１８１２にて検査される。もし、検査が追加的な調節を要求する場合、プロセス１８００は、増分的調節のプロセス１８０４に戻ることができ、又は他の実施例では、プロセスがプロセス１８０６による大部分の最近ＫＰＩ報告を継続的にモニタリングする。
【０１２７】
プロセス１８０６にて、ＫＰＩが報告された方法の一例は、プロセス１８０８で使用されることもできる全体クラスタ性能がカバレッジホール存在が推論可能なメトリックを使用することに関連する場合がある。例えば、呼／セッション中断率及びハンドオーバ成功率は、移動ＵＥが劣悪なカバレッジの領域を通る時、増加することもできる。クラスタに対するアクティブＵＥ占有率及び処理量性能の傾向のような他のタイプのメトリックがクラスタ領域カバレッジが負荷バランシングされるように調節されるように、カバレッジ問題が現れるかを評価するために使用されることもできる。
【０１２８】
クラスタアンテナ構成が調節されることによって、プロセス１８１２は、最適の負荷バランシングが達成されて追加的な調節が必要であるかを評価する。この調節のための様々な基準が可能である。例えば、上記様々な負荷バランシングメトリックはしきい値と比較され得るが、もし、しきい値より小さい場合、これ以上負荷バランシング動作は不要になる。
【０１２９】
選択的には、もし、獲得可能であれば、ＵＥ処理量統計は中間ＵＥ処理量がクラスタに対して最大値である場合のような最適のアンテナ構成を識別するように累積分布関数（ＣＤＦ）で使用され得る。他の実施例において、それぞれのアクティブＵＥがそれが提供するネットワーク負荷の側面において略同じであると推定するプライマリメトリックとして、アクティブＵＥセル占有率を使用して負荷がバランシングされ得る。
【０１３０】
図１９のプロセス１９００によって示すように、他の実施例によれば、ＮＲＣ又は外部プラットホームと統合されることもできる、無線カバレッジ予測エンジンは、まずセルの不均衡するクラスタを含む無線ネットワークの部分のための負荷を最適化するために使用される。カバレッジ予測は、リアルタイムに起き、過負荷イベントによってトリガーされる。予測エンジンは既存のＫＰＩ報告及び開始するアンテナ構成に基づいてセルあたりＵＥのアクティブ個数によって活性化される場合もある。もし、獲得可能であれば、予測は入力としてセル領域に関してＵＥの位置及び／又は処理量を取り入れることもできる。他の実施例において、ＵＥ位置及び処理量は遠隔で割り当てられることもできる。
【０１３１】
予測エンジンは、標準最適化技術（例えば、シミュレーションされたアニーリング）を使用して可変パラメータとしてクラスタアンテナ構成を使用してクラスタを負荷バランシングする。一実施例において、結果的に予測された最適アンテナ構成は、構成制御ループに対する終点条件の中の１つとして使用される。
【０１３２】
負荷バランシング動作でアンテナ調節のプロセス１９００は、クラスタ負荷不均衡が検出される時に開示する。プロセス１９０２にて、移動カバレッジ予測エンジンはもし、獲得可能であれば、アクティブ端末占有率、位置、及び処理量パラメータによって活性化される。実施例で、プロセス１９０２にて発生されたデータは履歴データ又は現在のデータであり得る。他の実施例において、これらの値はランダムに割り当てられる。
【０１３３】
プロセス１９０４にて、無線カバレッジ予測エンジンは標準最適化方法によって導出された一連の推定及びステップ１８１２を行うために使用される基準のようなクラスタ負荷バランシング基準及び最小グリッドカバレッジ基準のすべてを満足する目的機能を生成するために使用される。一実施例において、予測エンジンはＡＰＩとしてＮＲＣに含まれることもできる。プロセス１９０６にて、最適化目的を達成する最適のアンテナ構成は、プロセス１９０４の負荷バランシングシミュレーションから決定される。一実施例において、ソリューションが見つからない場合、制御ループはシミュレーションなしで上記図１８の実施例のような実施例にデフォルトされることもできる。
【０１３４】
次に、プロセス１９０８がアンテナを調節するために行われる。しかし、プロセス１８００のステップ１８０４とは対照的に、構成がプロセス１９０６にて出力された場合、アンテナ構成における増分はヒューリスティクス的であるよりは、開始と終点設定の間で段階的である。
【０１３５】
獲得可能な構成がない場合、プロセス１９０８は、プロセス１８０４と類似の増分的調節を使用する。プロセス１９０８で行われ得る調節の例は、同時的なターゲットセルのＲＥＴダウンチルトと隣接セルのＲＥＴアップチルトである。プロセス１９１０，１９１２，１９１４及び１９１６は、上記プロセス１８０６，１８０８，１８１０及び１８１２にそれぞれ対応する。一実施例において、１つ以上のアンテナの調節の後、構成はプロセス１９１８にて終点に対してチェックされ、一度到達すると、追加的な調節を終了する。
【０１３６】
先行シミュレーションの限界は、無線カバレッジ予測エンジンの使用、予測エンジン構成、増加された処理複雑度及び最適のシミュレーションされた負荷バランシング条件を探すことを試みるためにかかる遅延である。シミュレーションしたネットワーク無線環境と実際のネットワーク無線環境との差によって、クラスタアンテナに対するシミュレーションされた負荷バランシング構成は実際とはマッチングされず、これはシステムが負荷バランシング条件になる前にハンティングを中止させる。しかし、先行シミュレーションの利点は、実際のネットワークでカバレッジホールが発生しないことをより保障するということにあり、ＫＰＩフィードバックを有する事後検出の重要性を減少させ、小さな増分を使用する本発明に比べより迅速に動作することもできる。シミュレーションのために獲得可能なコンピュータリソースによって、 ＫＰＩ報告がシミュレーション時間より長い時間区間で獲得可能であることを仮定する実際のシステムにおいて、追加的な遅延が因子になる可能性は低い。
【図１】
2015525027.tif 000007
【図２】
2015525027.tif 000008
【図３】
2015525027.tif 000009
【図４】
2015525027.tif 000010
【図５】
2015525027.tif 000011
【図６】
2015525027.tif 000012
【図７】
2015525027.tif 000013
【図８】
2015525027.tif 000014
【図９】
2015525027.tif 000015
【図１０】
2015525027.tif 000016
【図１１】
2015525027.tif 000017
【図１２Ａ−１２Ｂ】
2015525027.tif 000018
【図１３Ａ−１３Ｂ】
2015525027.tif 000019
【図１４−１５】
2015525027.tif 000020
【図１６】
2015525027.tif 000021
【図１７−１８】
2015525027.tif 000022
【図１９】
2015525027.tif 000023
【国際調査報告】
2015525027.tif 000024
2015525027.tif 000025