Спосіб підвищення точності прогнозу локального перевантаження в стільниковій мережі рухомого зв’язку

Реферат: Спосіб підвищення точності прогнозу локального перевантаження стільникової мережі, який полягає в тому, що в одній комірці мережі фіксують кількість абонентів і вимірюють та аналізують параметри потоків переміщення абонентів у ній і у сусідніх комірках шляхом формування векторів переміщення з встановленим інтервалом часу для кожного абонента (рухомого абонентського пристрою). Формують сумарний вектор потоку для комірки-кандидата та усіх сусідніх комірок, визначають прогнозну кількість абонентів, які через визначений час опиняться у комірці-кандидаті. Сума цих майбутніх абонентів комірки-кандидата та тих, що вже знаходяться в комірці-кандидаті, утворює прогнозну кількість абонентів - навантаження базової станції комірки-кандидата. Після формування векторів переміщення кожного абонента для усіх сусідніх комірок з коміркою-кандидатом формують попередній сумарний вектор потоку в комірці і визначають напрямки секторів спрямованості для попередніх сумарних векторів потоку в цих комірках. Формують кінцевий сумарний вектор потоку в комірці. При цьому враховують тільки вектори переміщення абонентів, напрямки яких збігаються з напрямками сектора спрямованості попереднього сумарного вектору потоку абонентів в комірці. UA 81170 U (12) UA 81170 U UA 81170 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до систем цифрового рухомого радіозв'язку стільникової структури і може бути використана для прогнозування перевантажень в радіоканалах базових станцій комірок мобільного зв'язку. Розвиток мереж мобільного зв'язку та надання операторами додаткових телекомунікаційних послуг приводить до значного збільшення кількості абонентів. При цьому рівень якості обслуговування (QoS) абонентів не повинен зменшуватися. Для цього оператори телекомунікаційних послуг повинні швидко реагувати на всі зміни мережевого трафіку. Особливо це важливо для випадків, коли на якийсь час від декількох десятків хвилин до декількох днів виникає локальне перевантаження фрагмента мережі. Для швидкого реагування операторам зв'язку потрібна завчасна інформація про можливе зростання навантаження. Від якості і достовірності отриманої інформації залежить прийняття рішення оператором мобільного зв'язку. Також від завантаженості системи управління мережею залежить швидкість її роботи. Відомий спосіб прогнозу перевантажень в стільникових системах зв'язку з урахуванням мобільності абонентів [1]. Даний спосіб ґрунтується на порівнянні числа абонентів, які поступають в комірку, і числа абонентів, що залишають її. При досягненні кількості абонентів в комірці визначеного порогу виконують прогноз про перевантаження цієї комірки. Недоліками цього способу є те, що тільки кількісна оцінка потоку прибуваючих до коміркикандидата абонентів не завжди дає своєчасний прогноз перевантаження. Також недоліком є те, що при цьому способі не враховуються ті зміни потоків абонентів, які відбуваються в сусідніх до неї комірках та їх вплив на точність прогнозу комірки-кандидата. Також відомий спосіб, вибраний за прототип, прогнозу локального перевантаження в стільниковій мережі рухомого зв'язку [2]. Даний спосіб ґрунтується на формуванні вектора переміщення для кожного абонента (рухомого абонентського пристрою - РАП), складанні їх в сумарний вектор потоку в комірці та усіх сусідніх комірок, визначенні за допомогою цих векторів комірки-кандидата та прогнозної кількості абонентів, які через визначений час опиняться у комірці-кандидаті, і на підставі суми цих майбутніх абонентів комІрки-кандидата та тих, що вже знаходяться в комірці-кандидаті, утворюється прогноз перевантаження. Недоліками цього способу є те, що для прогнозу враховується направленість векторів переміщення всіх абонентів у комірці та в сусідніх до неї комірках, незалежно від напрямку переміщення основного потоку абонентів в комірках. Врахування в сумарному векторі потоку в комірці направленості векторів переміщення абонентів, які рухаються в зворотному напрямку від основної більшості: - по-перше вносить додаткову похибку в напрямок сумарного вектора потоку в комірці, а при наявності таких похибок в сумарних векторах потоку інших сусідніх комірок визначити коміркукандидата на перевантаження буде складно або взагалі неможливо; - по-друге вимушує систему управління мережею вести моніторинг переміщення абонентів, які не створюють загрозу перевантаження, що приводить до додаткового її навантаження. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності прогнозу перевантаження з урахуванням навантаження на локальній дільниці, яка може містити декілька комірок та зменшення навантаження на систему управління мережею. Поставлена задача вирішується тим, що у способі підвищення точності прогнозу локального перевантаження в стільниковій мережі рухомого зв'язку, який полягає в тому, що в одній комірці мережі фіксують кількість абонентів і при досягненні їх порогового рівня виконують прогноз перевантаження вважаючи її коміркою-кандидатом та починають вимірювати та аналізувати параметри потоків переміщення абонентів у ній і у сусідніх комірках шляхом формування векторів переміщення з встановленим інтервалом часу для кожного абонента (РАП), формують сумарний вектор потоку для комірки-кандидата та усіх сусідніх комірок визначають прогнозну кількість абонентів, які через визначений час опиняться у комірці-кандидаті, сума цих майбутніх абонентів комірки-кандидата та тих, що вже знаходяться в комірці-кандидаті, утворює прогнозну кількість абонентів - навантаження базової станції комірки-кандидата, причому у запропонованому способі після формування векторів переміщення кожного абонента для усіх сусідніх комірок з коміркою-кандидатом формують попередній сумарний вектор потоку в комірці і визначають напрямки секторів спрямованості для попередніх сумарних векторів потоку в цих комірках та формують кінцевий сумарний вектор потоку в комірці, при цьому враховують тільки вектори переміщення абонентів, напрямки яких збігаються з напрямками сектора спрямованості попереднього сумарного вектору потоку абонентів в комірці. Саме призначення для кожної сусідньої комірки з коміркою-кандидатом напряму сектора спрямованості попереднього сумарного вектора потоку абонентів та використання тільки векторів переміщення абонентів, напрямок яких збігається з напрямком сектора спрямованості 1 UA 81170 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 попереднього сумарного вектора потоку абонентів в комірці при формуванні параметрів потоку абонентів підвищує точність даного прогнозу та зменшує кількість абонентів (РАП), що відстежуються системою і дозволяє послабити навантаження на систему управління стільникової мережі рухомого зв'язку. Таким чином, нові ознаки при взаємодії з відомими ознаками забезпечують нові технічні властивості - шляхом введення нових дій, розроблено спосіб підвищення точності прогнозу перевантаження з урахуванням навантаження на локальній дільниці, яка може містити декілька комірок. Ідея корисної моделі пояснюється на прикладі одного з можливих варіантів підвищення точності прогнозу перевантаження комірки в стільниковій мережі рухомого зв'язку із посланнями на супроводжуючі креслення. На фігурі 1 наведений приклад розподілу векторів переміщення абонентів (ВПА) в комірці (поз. 1). На цій фігурі (поз. 2) показано попередньо сформований сумарний вектор потоку (ПССВП) в сусідній до комірки-кандидата комірці, призначений сектор спрямованості для ПССВП (поз. 3) та остаточно сформований кінцевий сумарний вектор потоку в комірці (поз. 4). На фігурі 2 наведений приклад формування ПССВП (поз. 2) з усіх ВПА (поз. 1), які наведені на фіг. 1, в сусідній до комірки-кандидата комірці. На фігурі 3 наведений приклад призначення напрямків секторів спрямованості для ПССВП (поз. 3) сусідніх комірок (Б/1-Б/6) до комірки-кандидата (А/1) в залежності від напрямку ПССВП (поз. 2) в кожній з них. На фігурі 4 наведений приклад формування з ВПА в сусідній комірці до комірки-кандидата, які наведені на фіг. 1, напрямок котрих збігається з напрямком сектора спрямованості для ПССВП (поз. 2), кінцевого сумарного вектора потоку комірки. Спосіб працює таким чином. Оператором зв'язку завчасно проводиться ранжування порогових значень рівнів навантаження в комірках мережі. При поточній роботі в кожній комірці періодично фіксують кількість РАП, яка встановилась. Якщо в якій-небудь комірці кількість РАП перевищила порогове значення, то цій комірці надається статус "комірки-кандидата". З цього моменту починається одночасний моніторинг з метою запобігання локального перевантаження як самої комірки-кандидата, так і сусідніх комірок. Через певні інтервали часу проводять виміри переміщень всіх РАН та на підставі їх визначають параметри ВПА за цей час (фіг. 1, поз. 1). Надалі у кожній з сусідніх комірок з коміркою-кандидатом формують шляхом складання ПССВП (фіг. 2, поз. 2). Для кожної з цих комірок призначається напрямок сектору спрямованості для ПССВП в залежності від напрямку ПССВП в кожній сусідній до неї комірці (фіг. 3, поз. 3). Враховуючи тільки ті ВПА, напрямок руху яких збігається з напрямком сектора спрямованості ПССВП, з них формують кінцевий сумарний вектор потоків (фіг. 4, поз. 4) на підставі котрих робиться прогноз локального перевантаження мережі. Джерела інформації: 1. Шорин, О. А. Прогноз перегрузок с учетом подвижности абонентов в сотовых системах связи [Текст] /О.А. Шорин // Мобильные системы.-2005. - № 1. - С. 15-19. 2. Пат. 68743 Україна МПК (2012.01) H04W 48/00, H04W 72/00 Спосіб прогнозу локального перевантаження в стільниковій мережі рухомого зв'язку. [Електронний ресурс] / Сметанін І.М. (UA), Костенко В.О. (UA), Піза Д.М. (UA); заявник і патентовласник: Запорізький національний технічний університет - заявл. 21.09.2011; опубл. 10.04.2012, Бюл. № 7. - Режим доступу: http://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=171681. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Спосіб підвищення точності прогнозу локального перевантаження стільникової мережі, який полягає в тому, що в одній комірці мережі фіксують кількість абонентів і при досягненні їх порогового рівня виконують прогноз перевантаження вважаючи її коміркою-кандидатом та починають вимірювати та аналізувати параметри потоків переміщення абонентів у ній і у сусідніх комірках шляхом формування векторів переміщення з встановленим інтервалом часу для кожного абонента (рухомого абонентського пристрою), формують сумарний вектор потоку для комірки-кандидата та усіх сусідніх комірок, визначають прогнозну кількість абонентів, які через визначений час опиняться у комірці-кандидаті, сума цих майбутніх абонентів коміркикандидата та тих, що вже знаходяться в комірці-кандидаті, утворює прогнозну кількість абонентів - навантаження базової станції комірки-кандидата, який відрізняються тим, що після формування векторів переміщення кожного абонента для усіх сусідніх комірок з коміркоюкандидатом формують попередній сумарний вектор потоку в комірці і визначають напрямки 2 UA 81170 U секторів спрямованості для попередніх сумарних векторів потоку в цих комірках та формують кінцевий сумарний вектор потоку в комірці, при цьому враховують тільки вектори переміщення абонентів, напрямки яких збігаються з напрямками сектора спрямованості попереднього сумарного вектору потоку абонентів в комірці. 3 UA 81170 U 4 UA 81170 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5