LTE-Advanced 네트워크의 H-eNB 환경에서 너무 늦은 핸드오버 방지를 위한 핸드오버 파라미터 최적화 방안

류승완,이광원,임치헌,김이강,오동옥 한국엔터프라이즈아키텍처학회 2015 정보기술아키텍처연구 Vol.12 No.4

The Self-Organizing Network(SON) technology has been developed in 3GPP Release 10and 11 standard, so called the LTE-Advanced system, for automatic configuration, operation andmaintenance of eNBs and HeNBs. A HeNB is deployed to cover few users, typically in a home orsmall indoor environments, using a transport technology such as Internet connection. In suchLTE-A HeNB systems, three types of handover problems, too late, too early and to wrong cell handoverproblems, occur due to inappropriate handover parameters configuration. In this paper, aMobility robustness optimization(MRO) algorithm is proposed to address the too late handoverproblem in the LTE-A HeNB systems. Simulation results show that the proposed MRO algorithmis able to improve key performance index(KPI) of too late handover up to 80% by adjusting handoverparameters automatically. The proposed MRO algorithm can be applied to the LTE-A indoorenvironment where many HeNBs are deployed. 본 논문에서는 3GPP release 10과 11 기술표준인 LTE-A 시스템에서 사용되는 초소형 실내기지국인 HeNB 적용 시 발생할 수 있는 핸드오버 실패 문제의 방법을 제시하였다. LTE-A에서 기지국의 최적 설치, 운용을 위해 새롭게 개발된 기술인 자가구성네트워크(SON) 기술에는 기지국 설치를위한 자가설정기술, 기지국 최적 운용을 위한 자가최적화 기술, 그리고 문제 발생 시에 적용하는 자가치유기술이 있다. 핸드오버 문제는 기지국 운용 시에 발생하는 문제로서 자가최적화기술 중 핸드오버시 RLF를 최소화하기 위해 핸드오버 파라미터를 최적화하는 MRO 기능이 적용된다. LTE-A의 HeNB간 핸드오버 시에는 너무 이른 핸드오버, 너무 늦은 핸드오버 그리고 잘못된 셀로의 핸드오버의 세 가지 문제가 발생한다. 본 논문에서는 너무 늦은 핸드오버 발생과 이로 따른 RLF 발생으로 인한 성능저하 문제를 제시하고 이의 해결방안을 제시하였다. 제안된 MRO 기법은 UE에서 측정된 수신신호강도를 기반으로 서빙셀과 타겟셀의 CIO 값을 적응적으로 적용할 수 있는 최적화 기법이다. 모의실험을 통한 성능분석 연구결과 본 논문에서 제안한 MRO 기법은 이 알고리즘을 적용하지 않은 환경에비해 약 80% 정도의 성능개선 효과를 제공한다. 따라서, 본 논문에서 제안한 너무 늦은 핸드오버 방지를 위한 MRO 기법은 LTE-A시스템의 HeNB 적용 환경에서 RLF 의 효과적인 방지와 개선을 위해 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

LTE-Advanced 펨토셀 기지국의 RLF 감소를 위한 핸드오버 파라미터 최적화기술

류승완,오동옥 한국엔터프라이즈아키텍처학회 2016 정보기술아키텍처연구 Vol.13 No.4

The Self-Organizing Network(SON) technology has been developed in 3GPP Release10 and 11 standard, so called the LTE-Advanced system, for automatic configuration, operationand maintenance of indoor and outdoor base-stations. In particular, the Femtocell, also called aHeNB(Home eNB), is tending to be deployed not only to accommodate indoor mobile communicationusers, but also to diverge heavy traffic load concentrated to the outdoor base-station(eNB).The Femtocell is connected to the indoor wired communication networks such as Internet. Insuch LTE/LTE-A Femtocell systems, three types of handover problems such as too late handover,too early handover and to wrong cell handover problems may occur due to inappropriatehandover parameters configuration and its resulting radio link failure(RLF). In this paper, aMobility Robustness Optimization(MRO) algorithm is proposed to tackle the three handoverproblems in the LTE-A Femtocell systems. Simulation results show that the proposed MRO algorithmis capable to improve such handover problems up to 80% by optimizing handover parametersautomatically. The proposed MRO algorithm will play an important role in providingbetter communication services to the users in the LTE-A indoor environment where many Femtocellsare deployed. 본 논문에서는 4세대 이동통신 기술표준인 LTE/LTE-A 시스템에서 기존 실외 기지국인 eNB에 집중되는 이동통신 트래픽 부하를 경감시키고 실내 사용자에게 만족스런 통신품질을 제공하여 더많은 가입자를 수용하기 위해 적용되고 있는 초소형 실내 기지국인 펨토셀(FemtoCell)에서 발생할 수있는 다양한 유형의 핸드오버 문제의 최적화 방법을 제시하였다. LTE/LTE-A에서는 펨토셀의 최적설치와 운용을 위해 자가구성네트워크(SON) 기술이 제안되고 있으며, 특히 실내 사용자의 펨토셀간이동시 발생할 수 있는 링크절체(RLF)에 의한 핸드오버 문제의 최소화를 위해 핸드오버 파라미터를최적화하는 MRO 기능이 적용된다. 펨토셀간의 핸드오버에서는 너무 이른 핸드오버, 너무 늦은 핸드오버 그리고 잘못된 셀로의 핸드오버의 세 가지 유형의 핸드오버 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 세 가지 유형의 핸드오버에서 발생하는 RLF에 의한 핸드오버 문제를 해결하기 위한 효과적인핸드오버 파라미터 최적화 방안을 제시하고 분석하였다. 본 논문에서 제안하는 MRO 기법은 단말기에서 측정된 펨토셀들의 수신신호 강도를 기반으로 서빙셀과 타겟셀의 CIO 값을 적응적으로 조정할수 있는 최적화 기법이다. 다섯 개의 펨토셀로 구성된 모의실험환경에 대한 성능분석 연구결과 본 논문에서 제안한 MRO 기법은 이 알고리즘을 적용하지 않은 환경에 비해 약 80% 정도의 성능개선 효과를 제공한다. 따라서 본 논문에서 제안한 펨토셀의 핸드오버 문제 해결과 최적화를 위한 MRO 기법은 실내 사용자를 위한 LTE-A시스템의 펨토셀 환경에서 효과적인 RLF 방지와 개선을 위해 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

LTE 자가구성 네트워크에서 MRO 기술 분석

양모찬(Mo-Chan Yang) 한국전자통신학회 2019 한국전자통신학회 논문지 Vol.14 No.6

본 논문에서는 LTE 네트워크에서 SON(: Self Organization Networks) 기술 분석을 다룬다. SON은 이전 셀룰러 시스템인 UMTS, GSM과 비교되는 LTE 만의 차별적인 기능이고, 무선 라디오가 변화하는 환경에서 비용 효율적으로 최고의 성능을 도출하는 도구이다. 또한, SON은 운영자가 네트워크의 설정들을 자동화하는 기능이 있으며, 중앙 집중적 계획이 가능하고 수작업에 대한 요구를 감소시켰다. SON은 크게 Self-Configuration, Self-Optimization, Self-Healing의 3가지 범주로 나누어진다. 각각의 큰 범주는 세부적인 기술 내용을 가지고 있고 각 범주의 기술들이 모두 모여서 SON이라는 기술을 완성시키게 된다. 본 논문에서는 각 3가지 범주에서 Self-Optimization의 기술 중 MRO(: Mobility Robustness Optimization)에 대해서 집중 적으로 분석하였다. This paper describes SON(: Self Organization Network) technology in LTE networks. The SON is a unique feature of LTE compared to previous cellular systems such as UMTS and GSM, and it is a tool that effectively derives the best performance in the time-varying wireless radio environment. Also, the SON has the ability for the operator to automate the setting of the network, allowing for centralized planning and reducing the need for manual work. The SON is largely divided into three categories: Self-Configuration, Self-Optimization, and Self-Healing. Each large categories has a detailed description of technology, and the technologies in each categories are gathered to complete the technology called the SON. In this paper, we focus on MRO which is one of the Self-Optimization technique in each of the three categories.

토목공학을 위한 새로운 메타 휴리스틱 최적화 알고리즘 개발

류용민(Ryu, Yong Min),이의훈(Lee, Eui Hoon) 대한토목학회 2020 대한토목학회 학술대회 Vol.2020 No.10

남조류 발생 대응을 위한 정수처리시설 운영관리 의사결정 시스템

정우식(Jung, Woosik),김상균(Kim, Sangyun),박준홍(Park, Joonhong) 대한토목학회 2023 대한토목학회 학술대회 Vol.2023 No.10

기계학습에 의한 Self-Organizing Network 특허 동향

권동승(Dong-Seung Kwon),나지현(Jee-Hyeon Na) 한국통신학회 2021 韓國通信學會論文誌 Vol.46 No.12

컨테이너 터미널의 불확실한 환경 하에서의 ALV 주행 계획 수립방안

김정민,이동균,류광렬 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회지 Vol.38 No.5

무인 자가 운반 하역차량(Automated Lifting Vehicle, ALV)은 자동화 컨테이너 터미널에서 컨테이너를 수송하는 무인 차량의 하나로 자가 하역 및 수송 능력을 가지고 있다. 여러 대의 ALV를 이용해 컨테이너를 효율적으로 수송하기 위해서는 ALV가 컨테이너의 이송작업을 시작할 때마다 최소 시간에 주행이 가능한 경로를 실시간으로 찾을 수 있어야 한다. 또한 차량 간의 충돌 및 교착 상태 발생 시 스스로 해결이 불가능한 무인 차량의 특성 상 이러한 충돌 및 교착을 막을 수 있도록 차량이 목적지까지 가기 위해 점유해야 하는 점유 영역과 그 점유 시간을 결정하여 이를 겹치지 않도록 주행 계획을 수립하여야 한다. 하지만 주행 계획 수립을 위한 ALV의 점유 영역에서의 점유 시간 계산은 교통 상황에 따른 주행 시간의 변화나 주행 경로 상에 작업을 수행하는 크레인의 작업 상황의 불확실성 때문에 정확한 추정이 어렵다. 본 논문에서는 개미 집단 최적화 기법을 기반으로 이러한 ALV 도착 시간의 불확실성을 고려한 ALV 주행 계획 수립방안을 제안한다. 시뮬레이션 실험을 통해 제안 방안이 불확실한 환경에서 효율적으로 좋은 경로를 찾아냄을 확인하였다. An automated lifting vehicle(ALV) used in an automated container terminal is a type of unmanned vehicle that can self-lift a container as well as self-transport it to a destination To operate a fleet of ALVs efficiently, one needs to be able to determine a minimum-time route to a given destination whenever an ALV is to start its transport job. To find a route free from any collision or deadlock, the occupation time of the ALV on each segment of the route should be carefully scheduled to avoid any such hazard However, it is not easy because not only the travel times of ALVs are uncertain due to traffic condition but also the operation times of cranes en route are not predicted precisely. In this paper, we propose a routing method based on an ant colony optimization algorithm that takes into account these uncertainties. The result of simulation experiment shows that the proposed method can effectively find good routes under uncertainty.

컨테이너 터미널의 불확실한 환경 하에서의 ALV 주행 계획 수립방안

김정민,이동균,류광렬 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회지 Vol.38 No.5

무인 자가 운반 하역차량(Automated Lifting Vehicle, ALV)은 자동화 컨테이너 터미널에서 컨테이너를 수송하는 무인 차량의 하 나로 자가 하역 및 수송 능력을 가지고 있다. 여러 대의 ALV를 이용해 컨테이너를 효율적으로 수송하기 위해서는 ALV가 컨테이너의 이송 작업을 시작할 때마다 최소 시간에 주행이 가능한 경로를 실시간으로 찾을 수 있어야 한다. 또한 차량 간의 충돌 및 교착 상태 발생 시 스스 로 해결이 불가능한 무인 차량의 특성 상 이러한 충돌 및 교착을 막을 수 있도록 차량이 목적지까지 가기 위해 점유해야 하는 점유 영역과 그 점유 시간을 결정하여 이를 겹치지 않도록 주행 계획을 수립하여야 한다. 하지만 주행 계획 수립을 위한 ALV의 점유 영역에서의 점유 시 간 계산은 교통 상황에 따른 주행 시간의 변화나 주행 경로 상에 작업을 수행하는 크레인의 작업 상황의 불확실성 때문에 정확한 추정이 어 렵다. 본 논문에서는 개미 집단 최적화 기법을 기반으로 이러한 ALV 도착 시간의 불확실성을 고려한 ALV 주행 계획 수립방안을 제안한다. 시뮬레이션 실험을 통해 제안 방안이 불확실한 환경에서 효율적으로 좋은 경로를 찾아냄을 확인하였다. An automated lifting vehicle(ALV) used in an automated container terminal is a type of unmanned vehicle that can self-lift a container as well as self-transport it to a destination. To operate a fleet of ALVs efficiently, one needs to be able to determine a minimum-time route to a given destination whenever an ALV is to start its transport job. To find a route free from any collision or deadlock, the occupation time of the ALV on each segment of the route should be carefully scheduled to avoid any such hazard. However, it is not easy because not only the travel times of ALVs are uncertain due to traffic condition but also the operation times of cranes en route are not predicted precisely. In this paper, we propose a routing method based on an ant colony optimization algorithm that takes into account these uncertainties. The result of simulation experiment shows that the proposed method can effectively find good routes under uncertainty.

LTE 네트워크에서 SON ANR 기술 분석

안호준(Ho-Jun Ahn),양모찬(Mo-Chan Yang) 한국전자통신학회 2019 한국전자통신학회 논문지 Vol.14 No.5

본 논문에서는 LTE 네트워크에서 SON(: Self Organization Networks) 기술 분석을 다룬다. SON은 이전 셀룰러 시스템인 UMTS, GSM과 비교되는 LTE 만의 차별적인 기능이고, 무선 라디오가 변화하는 환경에서 비용 효율적으로 최고의 성능을 도출하는 도구이다. 또한, SON은 운영자가 네트워크의 설정들을 자동화하는 기능이있으며, 중앙 집중적 계획이 가능하여 수작업에 대한 요구를 감소시켰다. SON은 크게 Self-Configuration, Self-Optimization, Self-Healing의 3가지 범주로 나누어진다. 각각의 큰 범주는 세부적인 기술 내용을 가지고 있고 각 범주의 기술들이 모두 모여서 SON이라는 기술을 완성시키게 된다. 본 논문에서는 각 3가지 범주에서 Self-Configuration의 기술 중 ANR에 대해서 집중적으로 분석하였다. This paper deals with the analysis of SON (Self Organization Network) technology in LTE networks. SON is a unique LTE feature compared to previous cellular systems UMTS and GSM, and is a cost-effective tool for achieving the best performance in a changing environment. In addition, SON has the function of automating the settings of the network, enabling centralized planning and reducing the need for manual tasks. SON is largely divided into three categories: Self-Configuration, Self-Optimization, and Self-Healing. Each large category has a detailed description, and all the technologies in each category come together to complete the technology called SON. In this paper, we analyzed intensively about ANR among the techniques of Self-Configuration in each of the three categories.