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特表2024-529807対流圏干渉を検出及び軽減するための方法及びシステム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-14
(54)【発明の名称】対流圏干渉を検出及び軽減するための方法及びシステム
(51)【国際特許分類】
   H04B 17/345 20150101AFI20240806BHJP
   H04B 17/391 20150101ALN20240806BHJP
【FI】
H04B17/345
H04B17/391
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023519620
(86)(22)【出願日】2022-07-28
(85)【翻訳文提出日】2023-06-05
(86)【国際出願番号】 IB2022056988
(87)【国際公開番号】W WO2023007420
(87)【国際公開日】2023-02-02
(31)【優先権主張番号】202121034068
(32)【優先日】2021-07-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.FIREWIRE
(71)【出願人】
【識別番号】520433964
【氏名又は名称】ジオ プラットフォームズ リミティド
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】クマール シェレシュ
(72)【発明者】
【氏名】ムナンギ クルシール
(72)【発明者】
【氏名】プサラ メグナ
(72)【発明者】
【氏名】ルダニ ヴィニット
(57)【要約】
本発明は、対流圏干渉を検出し、対流圏干渉の影響を軽減するためのアクションを提案するデジタルツインモデルを使用して、対流圏干渉を予測する方法及びシステムを提供する。システム(110)は、干渉の可能性が高いセルのペアを識別することによって、所与の時点で対流圏干渉を有するセルのペアの可能性を、その時点でのセル構成データ、気象データ、ヘップバーンデータを使用して予測/スコア付けするためのデジタルツインモデルを有する機械学習エンジン(216)を含むことができる。システム(110)はさらに、遠隔電気傾斜などのセル構成パラメータの変更の影響を調査し、カバレッジへの影響を最小限に抑えて対流圏干渉を軽減できるアクションを識別するように構成される。デジタルツインモデルは、セル構成パラメータ、気象パラメータ、ヘップバーンデータなどの対流圏干渉データと組み合わせた干渉ペアの履歴データを使用して、干渉について学習される。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信ネットワークにおける対流圏干渉を軽減するためのシステムであって、
プロセッサ(202)と、
前記プロセッサ(202)に結合されたメモリ(204)であって、前記メモリ(204)は、実行時に前記プロセッサに、
データベースから前記通信ネットワーク内の第1のセル及び第2のセルからデータパケットのセットを受信する(210)ことと、
前記データベースから受信したデータパケットのセットから、前記第1のセル及び前記第2のセルの第1の属性セット、第2の属性セット、及び第3の属性セットを抽出する(210)ことと、
前記抽出された第1の属性セット、前記抽出された第2の属性セット、及び前記抽出された第3の属性セットに基づいて、前記対流圏干渉によって影響を受ける第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアを識別することと、
第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに対して全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)を構成することによって、第1のセル及び第2のセルの識別された前記1つまたは複数のペアの前記対流圏干渉を軽減することと、
をさせるプロセッサ実行可能命令を含む、前記メモリと、
を備える、前記システム。
【請求項2】
前記データパケットのセットは、第1のセル及び第2のセルの前記1つまたは複数のペアの対流圏干渉データ、第2セルで受信した第1のセル信号の強度を示す前記対流圏干渉の強度、前記対流圏干渉の日付、及び前記対流圏干渉の時間、のいずれかまたは組み合わせを含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記第1の属性セットが、全傾斜、遠隔電気傾斜(RET)、セルタワーの高さ、機械的傾斜、送電電力、及びセルタワーの位置を含むセル構成データに対応する、請求項1に記載のシステム。
【請求項4】
前記第2の属性セットが、所与の日付及び所与の時間における所与のセルのセルタワーの位置における気象データインデックスと、ペアの第1のセルと第2のセルとを接合する領域上のヘップバーンインデックスとを含むヘップバーンデータに対応する、請求項1に記載のシステム。
【請求項5】
前記第3の属性セットが気象データに対応する、請求項1に記載のシステム。
【請求項6】
前記プロセッサ実行可能命令は、実行時に、前記プロセッサ(202)に、前記抽出された第1の属性セット、前記抽出された第2の属性セット、及び前記抽出された第3の属性セットに基づいて、前記識別された第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1のエッジスコアを計算することをさらにさせる、請求項1に記載のシステム。
【請求項7】
前記識別された第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアの前記第1のエッジスコアは、前記第1のセルと第2のセルの前記1つまたは複数のペアの間の前記対流圏干渉の可能性を示す、請求項6に記載のシステム。
【請求項8】
前記識別された第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアに対する前記第1のエッジスコアは、前記第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの前記第1の属性セット、前記第2の属性セット、及び前記第3の属性セットを連結することによって取得される特徴ベクトルを使用することによって計算される、請求項6に記載のシステム。
【請求項9】
前記プロセッサ実行可能命令は、実行時に、前記プロセッサ(202)に、前記第1のエッジスコアに基づいて、前記第1のセル及び第2のセルの前記1つまたは複数のペアにアクションを割り当てることをさらにさせる、請求項6に記載のシステム。
【請求項10】
第1のセル及び第2のセルの前記1つまたは複数のペアに割り当てられた前記アクションは、前記第1のセル及び第2のセルの前記1つまたは複数のペアの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)の変更を含む、請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
前記プロセッサ実行可能命令は、実行時に、前記プロセッサ(202)に、前記第1のセル及び第2のセルの前記1つまたは複数のペアに割り当てられた前記アクションに基づいて第2のエッジスコアを計算することをさらにさせる、請求項9に記載のシステム。
【請求項12】
前記プロセッサ実行可能命令は、実行時に、前記プロセッサ(202)に、前記第1のエッジスコア及び第2のエッジスコアに基づいて、前記第1のセル及び第2のセルの前記1つまたは複数のペアに割り当てられた前記アクションの影響を計算することをさらにさせる、請求項9に記載のシステム。
【請求項13】
前記第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられた前記アクションの前記影響が、前記第1のエッジスコアと前記第2のエッジスコアとの差である、請求項12に記載のシステム。
【請求項14】
通信ネットワークにおける対流圏干渉を軽減するための方法であって、
プロセッサ(202)が、データベース(210)から前記通信ネットワーク内の第1のセル及び第2のセルからデータパケットのセットを受信することと、
前記プロセッサ(202)が、前記データベース(210)から受信した前記データパケットのセットから、第1のセル及び第2のセルの第1の属性セット、第2の属性セット、及び第3の属性セットを抽出することと、
前記プロセッサ(202)により、前記抽出された第1の属性セット、前記抽出された第2の属性セット、及び前記抽出された第3の属性セットに基づいて、前記対流圏干渉の影響を受けた第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアを識別することと、
前記プロセッサ(202)により、前記識別された1つまたは複数のペアの第1のセル及び第2のセルの対流圏干渉を、前記1つまたは複数のペアの第1のセル及び第2のセルの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)を構成することにより軽減することと、
を含む、前記方法。
【請求項15】
前記データパケットのセットが、前記第1のセルと第2のセルの前記1つまたは複数のペアの対流圏干渉データ、第2のセルで受信されている第1のセル信号の強度を指示する前記対流圏干渉の強度、前記対流圏干渉の日付、及び前記対流圏干渉の時間のいずれかまたは組み合わせを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記第1の属性セットが、全傾斜、遠隔電気傾斜(RET)、セルタワーの高さ、機械的傾斜、送電電力、及びセルタワーの位置を含むセル構成データに対応する、請求項14に記載の方法。
【請求項17】
前記第2の属性セットが、所与の日付及び所与の時間における所与のセルについてのセルタワーの位置での気象データインデックスと、ペアの第1のセルと第2のセルとを接合する領域上のヘップバーンインデックスとを含むヘップバーンデータに対応する、請求項14に記載の方法。
【請求項18】
前記第3の属性セットが気象データに対応する、請求項14に記載の方法。
【請求項19】
前記プロセッサ(202)は、前記抽出された第1の属性セット、前記抽出された第2の属性セット、及び前記抽出された第3の属性セットに基づいて、前記識別された第1のセルと第2のセルのペアの第1のエッジスコアをさらに計算する、請求項14に記載の方法。
【請求項20】
前記識別された第1のセルと第2のセルのペアの第1のエッジスコアが、前記第1のセルと第2のセルのペアの前記対流圏干渉の可能性を示す、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
前記識別された第1のセル及び第2のセルの前記1つまたは複数のペアに対する前記第1のエッジスコアは、前記1つまたは複数の第1のセル及び第2のセルのペアの前記第1の属性セット、前記第2の属性セット、及び前記第3の属性セットを連結した特徴ベクトルを用いて算出される、請求項19に記載の方法。
【請求項22】
前記プロセッサ(202)は、前記第1のエッジスコアに基づいて、前記第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアにアクションを割り当てる、請求項19に記載の方法。
【請求項23】
前記1つまたは複数ペアの第1のセル及び第2のセルに割り当てられたアクションが、前記1つまたは複数のペアの第1のセル及び第2のセルの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)の変更を含む、請求項22に記載の方法。
【請求項24】
前記プロセッサ(202)は、前記第1のセルと第2のセルとの前記1つまたは複数のペアに割り当てられた前記アクションに基づいて第2のエッジスコアを計算する、請求項22に記載の方法。
【請求項25】
前記プロセッサ(202)は、前記第1のエッジスコア及び第2のエッジスコアに基づいて、前記1つまたは複数のペアの第1のセル及び第2のセルに割り当てられた前記アクションの影響を計算する、請求項22に記載の方法。
【請求項26】
前記第1のセルと第2のセルとの前記1つまたは複数のペアに割り当てられた前記アクションの前記影響は、前記第1のエッジスコアと前記第2のエッジスコアとの差である、請求項25に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、一般に、通信ネットワークに関する。より具体的には、本開示は、通信ネットワークにおいて対流圏干渉を予測的に自動的に検出し、対流圏干渉を軽減するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
以下の関連技術の説明は、開示の分野に関する背景情報を提供することを意図している。本節は、本開示のさまざまな特徴に関連し得る当技術分野の特定の態様を含み得る。しかしながら、本節は、本開示に関する読者の理解を深めるためにのみ使用され、先行技術の承認としてではなく使用されることを理解されたい。
【0003】
一般に、最新のワイヤレス通信システムにおけるエンドユーザデバイスとの間の信号品質は、さまざまなソースからの干渉によって制限される。ワイヤレス通信システムでは、同じまたは近くの基地局、産業用機械、及び対象の帯域で信号を放射する電子テスト機器によって提供される意図的及び非意図的な無線周波数(RF:Radio Frequency)生成ソースから発生する、予期しないネットワーク干渉が発生する可能性がある。さらに、干渉は、ワイヤレス通信システムによって生成された信号の望ましくない混合、及び間違った周波数帯域で動作する違法な無線源によっても引き起こされる可能性がある。
これらの干渉源が存在すると、意図的なシステム信号がこれらの干渉源によって劣化するため、システムサービスが低下し、ワイヤレスネットワークのキャパシティカバレッジが低下する。
【0004】
対流圏ダクトは、暖かい空気と冷たい空気の塊が互いに重なって、RFエネルギーを反射する低RF損失面として機能する1つまたは複数の空気密度界面を作成するときに発生する可能性がある。これらの状況が発生すると、目的のワイヤレスネットワークから非常に遠く離れた場所からのRF信号が十分に高いエネルギーレベルに達し、ネットワークレシーバのパフォーマンスが低下する可能性がある。通常、これらの遠方の信号は、距離、RFシャドーイング(建物、樹木、山など)、及び地球の湾曲によって生じる高レベルのRF経路損失によって十分に減衰される。このように、信号は、遠方ワイヤレスネットワークには測定可能なレベルで到達しないから、通常、対象のワイヤレスネットワークに干渉問題を生じさせない。しかし、対流圏ダクトにより、遠隔ソースからの信号がワイヤレスレシーバに問題のあるレベルの干渉エネルギーを与える可能性がある。さらに、対流圏ダクトは、遠隔ソースからのRF信号を長距離にわたって伝搬させ、干渉を引き起こす。
多くの場合、4Gネットワークや電気通信システムでは長距離干渉が発生する。いくつかのセルのペアが干渉に直面しても、遠隔電気傾斜(RET:remote electrical tilt)の変化などのアクションの影響を推定する方法がない。また、カバレッジへの影響が最小限のアクションを識別する方法もない。したがって、被害者セル(victim cells)では顧客体験と容量は大幅に減少する。干渉を軽減する現在の方法の1つは、被害者セルのガードバンドを増やすことである。このアプローチは、アップリンクチャネルで利用可能な持続時間を減少させる。被害者セルでのガードバンドを増加させる結果として、被害者セルでのアップリンクチャネルの容量が減少する。これは不利である。干渉を軽減するもう1つの方法は、履歴データに基づいてRETの変更を更新することである。このアプローチでは、履歴情報を使用して、特定の日の加害者または被害者を識別する。このアプローチでは、利用可能な気象データや対流圏データ(Hepburn data:ヘップバーンデータ)などの予測情報を使用できない場合がある。さらに、対流圏干渉を軽減するために必要なセルのペアのアンテナの傾斜量を決定する既存のアプローチは存在しない。
【0005】
対流圏干渉を軽減するためのさらに別の方法は、加害者セル(aggressor cells)でガードバンドを変更することである。この方法では、加害者セルで対流圏干渉が識別されると、ガードバンドが増加する。ガードバンドを増やすとアップロード容量が減少する可能性があるため、ガードバンドを時間どおりに減らす必要がある。また、ガードバンドの削減は、加害者からの対流圏干渉を特定の距離までしか処理できない。その距離を超えると、ガードバンドの増加は加害者からの干渉を処理できなくなる。一度ガードバンドが増加すると、ガードバンドの増加を元に戻す必要がある時間を識別するメカニズムはないが、干渉ペアの履歴データを使用して、干渉の可能性が高いセルのペアを識別する。
【0006】
これらの干渉ペアは、非常に攻撃的な加害者セルを識別するために使用される。これらの攻撃的な加害者セルでは、傾斜値が増加する。対流圏現象は非常に動的であるため、履歴データのみに依存してセルを識別し、アクションを実行しても、干渉のあるセルのペアを正確に予測できない可能性があり、最適な干渉軽減につながるセルに対するアクションを識別できない可能性がある。
【0007】
両方の手法とも、利用可能な気象データ及び対流圏データ(ヘップバーンデータ)のような予測情報を使用することができない可能性がある。また、干渉を軽減するために使用する傾斜量を決定する方法もない。気象及び対流圏の情報がセル位置において将来の特定の時間に利用可能であるとしても、干渉を有するセルのペアの予測機能を提供するアプローチはない。また、干渉の可能性がある、または高い干渉を引き起こしているセルのペアを識別する方法はない。さらに、カバレッジへの影響を最小限に抑えてそのアクションの影響が最大になるようなセルのアクションを提案したり、対流圏の干渉を軽減するために各セルの傾斜値の量を提案したりする方法はない。
【0008】
このように、遠隔地の対流圏干渉を軽減するための改善されたアプローチが必要であり、これにより顧客体験と被害者セルでの容量が改善される。
【0009】
本開示の目的
本明細書の少なくとも1つの実施形態が満足する本開示の目的のいくつかは、本明細書で以下に列挙される通りである。
【0010】
本開示の目的は、長距離干渉を引き起こすセルをプリエンプトし、遠隔電気傾斜を増加させるなどのアクションを実行することによって干渉を軽減するシステム及び方法を提供することである。
【0011】
本開示の目的は、長距離対流圏干渉を軽減するためのデジタルツインモデルの学習を容易にするシステム及び方法を提供することである。
【0012】
本開示の目的は、デジタルツインモデルを学習するためにヘップバーンデータを使用するシステム及び方法を提供することである。
【0013】
本開示の目的は、デジタルツインモデルを使用して、所与のセルのペアに対する対流圏干渉の可能性を予測するシステム及び方法を提供することである。
【0014】
本開示の目的は、デジタルツインモデルを使用して異なるアクション(傾斜値の変更など)を評価し、所与のセルのペアの対流圏干渉を軽減できる最適なアクションセットを見つけるためのシステム及び方法を提供することである。
【発明の概要】
【0015】
本概要は、下段の発明を実施するための形態にさらに記述されている単純化された形式で本発明の特定の目的及び態様を紹介するために提供されている。本概要は、主張された主題の主要な特徴または範囲を識別することを意図したものではない。
【0016】
一態様では、本開示は、通信ネットワークにおける対流圏干渉を軽減するためのシステムを提供する。システムは、通信ネットワーク内の第1のセル及び第2のセルからデータパケットのセットを受信する。データパケットのセットは、第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアの対流圏干渉データ、第2のセルで受信されている第1のセル信号の強度を示す対流圏干渉の強度、対流圏干渉の日付、及び対流圏干渉の時間のいずれかまたは組み合わせを含む。さらに、システムは、受信したデータパケットのセットから第1のセル及び第2のセルの第1の属性のセット、第2の属性のセット、及び第3の属性のセットを抽出する。
【0017】
属性の第1のセットは、全傾斜、遠隔電気傾斜(RET)、セルタワーの高さ、機械的傾斜、送電電力、及びセルタワーの位置を含むセル構成データに対応する。属性の第2のセットは、所与の日付の所与のセルのセルタワーの位置における気象データインデックスと、ペアの第1のセルと第2のセルとを接合する領域上の所与の時間及びヘップバーンインデックスとを含むヘップバーンデータに対応する。第3の属性セットは、気象データに対応する。さらに、システムは、抽出された第1の属性セット、抽出された第2の属性セット、及び抽出された第3の属性セットに基づいて、対流圏干渉の影響を受けた第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアを識別する。
【0018】
システムは、抽出された第1の属性セット、抽出された第2の属性セット、及び抽出された第3の属性セットに基づいて、第1のセル及び第2のセルの識別された1つまたは複数のペアの第1のエッジスコアを計算する。識別された第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1のエッジスコアは、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの間の対流圏干渉の可能性を示す。識別された第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1のエッジスコアは、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1の属性のセット、第2の属性のセット、及び第3の属性のセットを連結することによって取得された特徴ベクトルを使用して計算される。
【0019】
システムは、第1のエッジスコアに基づいて、第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアにアクションを割り当てる。第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションは、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアのアンテナの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)の変更を含む。システムは、第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションに基づいて、第2のエッジスコアを計算する。システムは、第1のエッジスコア及び第2のエッジスコアに基づいて、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションの影響を計算する。第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションの影響は、第1のエッジスコアと第2のエッジスコアとの間の差である。
【0020】
さらに、システムは、第1のセルと第2のセルとの1つまたは複数のペアのためのアンテナの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)を構成することによって、第1のセルと第2のセルとの識別された1つまたは複数のペアの対流圏干渉を軽減する。
【0021】
一態様において、本開示は、通信ネットワークにおける対流圏干渉を軽減するための方法を提供する。本方法は、通信ネットワーク内の第1のセル及び第2のセルからデータパケットのセットを受信することを含む。データパケットのセットは、第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアの対流圏干渉データ、第2のセルで受信されている第1のセル信号の強度を示す対流圏干渉の強度、対流圏干渉の日付、及び対流圏干渉の時間のいずれかまたは組み合わせを含む。
【0022】
さらに、本方法は、受信したデータパケットのセットから第1のセル及び第2のセルの第1の属性のセット、第2の属性のセット、及び第3の属性のセットを抽出することを含む。属性の第1のセットは、全傾斜、遠隔電気傾斜(RET)、セルタワーの高さ、機械的傾斜、送電電力、及びセルタワーの位置を含むセル構成データに対応する。属性の第2のセットは、所与の日付の所与のセルのセルタワーの位置における気象データインデックスと、ペアの第1のセルと第2のセルとを接合する領域上の所与の時間及びヘップバーンインデックスとを含むヘップバーンデータに対応する。第3の属性セットは、気象データに対応する。さらに、本方法は、抽出された第1の属性セット、抽出された第2の属性セット、及び抽出された第3の属性セットに基づいて対流圏干渉の影響を受けた第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアを識別することを含む。
【0023】
本方法は、抽出された第1の属性セット、抽出された第2の属性セット、及び抽出された第3の属性セットに基づいて、識別された第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1のエッジスコアを計算することを含む。識別された第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1のエッジスコアは、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの間の対流圏干渉の可能性を示す。識別された第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1のエッジスコアは、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1の属性のセット、第2の属性のセット、及び第3の属性のセットを連結することによって取得された特徴ベクトルを使用して計算される。
【0024】
本方法は、第1のエッジスコアに基づいて、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアにアクションを割り当てることを含む。第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションは、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアのアンテナの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)の変更を含む。システムは、第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションに基づいて、第2のエッジスコアを計算する。本方法は、第1のエッジスコア及び第2のエッジスコアに基づいて、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションの影響を計算することを含む。第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションの影響は、第1のエッジスコアと第2のエッジスコアとの間の差である。
【0025】
さらに、この方法は、第1のセルと第2のセルとの1または複数のペアのためのアンテナの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)を構成することによって、第1のセルと第2のセルとの1または複数のペアの識別された対流圏干渉を軽減することを含む。
【0026】
本明細書に組み込まれ、本発明の一部を構成する添付の図面は、開示された方法及びシステムの例示的な実施形態を示しており、異なる図面を通して同様の参照番号は同じ部分を指す。図面中の構成要素は、必ずしも原寸に比例するとは限らず、代わりに、本開示の原理を明確に例示することを重視する。一部の図は、ブロック図を使用してコンポーネントを示している場合があり、各コンポーネントの内部回路を表していない場合がある。そのような図面の発明が、電気部品、電子部品、またはそのような部品を実装するために一般的に使用される回路の発明を含むことは、当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0027】
図1】本開示の一実施形態による、本開示の提案されたシステム(110)を実装できる例示的なネットワークアーキテクチャ(100)を示す図である。
図2】本開示の一実施形態による、システム(110)の例示的な表現(200)を示す。
図3】本開示の一実施形態による、干渉の検出及び軽減を容易にするための方法を示す例示的な方法のフロー図(300)を示している。
図4】本開示の一実施形態による、提案されたシステムに関連する機能ブロックの例示的なブロック図(400)を示す。
図5】本開示の一実施形態による、MLエンジンに関連付けられた機能ブロックの例示的なブロック図(500)を示す。
図6】本開示の一実施形態による、ヘップバーンデータ分析の例示的な表現(600)を示している。
図7】本開示の一実施形態による、シミュレーション解析の例示的な表現(700)を示す。
図8】本開示の一実施形態による、長距離干渉ネットワークの例示的な表現(800)を示している。
図9】本開示の一実施形態による、シミュレーションの異なる反復にわたる総エッジカウントの例示的な表現(900)を示している。
図10】本開示の一実施形態による、干渉デジタルツイン訓練のフロー図の例示的な表現(1000)を示している。
図11】本開示の一実施形態による、提案された方法のシミュレーションフローのフロー図の例示的な表現(1100)を示している。
図12】本開示の実施形態に従って本発明の実施形態を利用することができる例示的なコンピュータシステム(1200)を示す。
図13】本開示の一実施形態による、通信ネットワーク内のセルのペアに対する対流圏干渉を軽減するための方法を示す例示的な方法フローチャート(1300)を示している。
【発明を実施するための形態】
【0028】
上記は、本発明の以下のより詳細な説明からより明らかになるであろう。
【0029】
以下の説明では、説明を目的として、本発明の理解をもたらすために、具体的な詳細が述べられている。しかしながら、それらの特定の詳細なしに本発明の実施形態を実施することができることが当業者に明らかであろう。以下に説明するいくつかの機能は、互いに独立して、または他の機能の任意の組み合わせとともに使用することができる。個々の機能は、上記の問題のすべてに対応していない場合や、上記の問題の一部のみに対応している場合がある。上記の問題のいくつかは、本明細書に記載されている機能のいずれによっても完全に対処されない場合がある。
【0030】
以下の説明は、例示的な実施形態のみを提供するものであり、本開示の範囲、適用可能性、または構成を限定することを意図するものではない。むしろ、例示的な実施形態の以下の説明は、例示的な実施形態を実施するための有効な説明を当業者に提供する。説明した本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、要素の機能及び配置にさまざまな変更を加えることができることを理解されたい。
【0031】
以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられている。しかしながら、説明する多様な実施形態が、これらの具体的な詳細なしに実施され得ることは、当業者に明らかであろう。例えば、回路、システム、ネットワーク、プロセス、及び他のコンポーネントは、不必要な詳細で実施形態を不明瞭にしないために、ブロック図形式のコンポーネントとして示される場合がある。他の例では、周知の回路、プロセス、アルゴリズム、構造、及び技術は、実施形態を不明瞭にすることを避けるために不必要な詳細なしで示され得る。
【0032】
また、個々の実施形態は、フローチャート、フロー図、データフロー図、構造図、またはブロック図として示されるプロセスとして説明され得ることに留意されたい。フローチャートでは操作を順次処理として説明している場合があるが、多くの操作は並行して、または同時に実行できる。さらに、操作の順序を並べ替えることもできる。プロセスは、その操作が完了すると終了するが、図には含まれていない追加のステップがある場合がある。プロセスは、メソッド、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラムなどに対応する場合がある。プロセスが関数に対応する場合、その終了は、呼び出し関数またはメイン関数への関数の戻りに対応できる。
【0033】
本明細書では「例示的な」という言葉は、「例、実例、または説明として役立つ」という意味で使用される。誤解を避けるために、本明細書で開示される主題は、そのような例によって限定されない。さらに、「例示的」及び/または「実証的」として本明細書に記載される任意の態様または設計は、必ずしも他の態様または設計よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではなく、当業者に知られている同等の例示的構造及び技術を排除することを意味するものでもない。当業者。さらに、用語「含む」、「有する」、「含有する」、及び他の同様の用語が詳細な説明または特許請求の範囲のいずれかで使用される限りにおいて、そのような用語は、用語と同様の方法で包括的であることを意図している。追加の要素やその他の要素を排除することなく、自由な移行語として「含む」。
【0034】
「一実施形態(one embodiment)」、「一実施形態(an embodiment)」、または類似の定式化に対する本明細書の言及は、実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造、動作、または特質が本技術の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書の種々の場所において出現する「一実施形態では」という語句は、必ずしもすべて同一の実施形態を参照しない。さらに、特定の特徴、構造、または特色は、1つ以上の実施形態における任意の好適な方法で組み合わせることができる。
【0035】
本明細書に使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のみであり、制限するように意図するものではない。本明細書で使用する場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は、文脈が別途明らかに示さない限り、複数形も含むことを意図する。用語「含む(comprise)」及び/または「含んだ(comprising)」は、本明細書で使用されるとき、述べられる特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び/または構成要素の存在を指定するが、1つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び/またはそれらのグループを排除の存在を排除しないことがさらに理解されよう。本明細書で使用される場合、「及び/または」という用語は、関連するリスト項目の1つまたは複数の任意及びすべての組み合わせを含む。
【0036】
本開示は、通信ネットワークにおける対流圏干渉を軽減するシステム及び方法の助けを借りて、エンティティまたは組織に解決策を提供する。このシステム及び方法は、気象及び対流圏の情報が所与の時間にセル位置で利用可能である場合、干渉を有するセルのペアの予測能力を提供することができる。また、提案されたシステム及び方法は、干渉の可能性があるセルのペアを識別し、これらのセルのペアのアクションを提案して、カバレッジへの影響を最小限に抑えながらアクションの影響を最大にすることができる。さらに、提案されたシステム及び方法は、セルのペアの傾斜値の量を示唆することもできる。
【0037】
セルのペアの傾斜値を大きくすると、通信エリアでサービスを受ける顧客の数が大幅に減少する可能性がある。したがって、通信エリアでサービスを提供できる顧客の数に影響を与えない方法で、セルのペアの傾斜値を増加させる必要がある。サービスを受ける顧客の数に影響を与えずに対流圏干渉を排除するためのセルのペアの傾斜値の変更は、デジタルツインモデルによって実現できる。デジタルツインモデルは、セルのペアの傾斜値を増加させる効果をシミュレートし、対流圏干渉が除去される傾斜値を決定するシミュレーションモデルであり得る。セルのペアの傾斜値を増加させると、セルのアンテナと対流圏ダクトとの入射角が増加し、それによって対流圏干渉が減少することに留意されたい。デジタルツインモデルによるシミュレーションから、セルのアンテナの傾斜角を2~3度増加させるだけで、対流圏干渉を排除できることが観測されている。傾斜角度が2~3度を超えると、特定の通信エリアでサービスを受ける顧客の数が大幅に減少する可能性がある。
【0038】
図1は、本開示の一実施形態に係る、本開示のシステム(110)を実装することができる例示的なネットワークアーキテクチャ(100)を示す。図示のように、一態様では、電気通信ネットワーク内の複数のセルの複数の基地局は、複数のユーザコンピューティングデバイスに関連付けることができる。限定ではなく一例として、1つまたは複数の第1のセルの第1の基地局(120-1)は、複数のユーザコンピューティングデバイス(102-1、102-2、102-3)と通信可能に関連付けられ得る。1つまたは複数の第2のセルの第2の基地局(120-2)は、ユーザコンピューティングデバイス(102-4、102-5、102-6)の第2のセットと通信可能に関連付けられ得る。1つまたは複数の第3のセルの第3の基地局(120-3)は、ユーザコンピューティングデバイス(102-7、102-8、102-9)の第3のセット通信可能に関連付けられ得る。1つまたは複数の第4のセルの第4の基地局(120-4)は、第4のユーザコンピューティングデバイスなどと通信可能に関連付けることができる。ネットワークアーキテクチャ(100)内のN個のユーザコンピューティングデバイスと通信可能に関連付けられた1つまたは複数のセルのN個の基地局が存在し得る。
【0039】
例示的な実施形態では、1つまたは複数の第1のセルは加害者セルであり、1つまたは複数の第2のセルは被害者セルである。限定ではなく一例として、1つまたは複数の第1のセル及び1つまたは複数の第2のセルは、第1の加害者と被害者のペアを形成することができる。1つまたは複数の第3のセル及び1つまたは複数の第4のセルは、第2の加害者と被害者のペアなどを形成することができる。当業者は、通信ネットワーク内に存在するN個のセルの任意の順列及び組み合わせで加害者と被害者のペアを形成できることを理解するであろう。
【0040】
複数の基地局(120-1、120-2…120-N)はさらに、ネットワーク(106)及び少なくとも中央サーバ(112)に通信可能に結合され得る。より具体的には、例示的なアーキテクチャ(100)は、加害者と被害者のペアのセルに関連する対流圏干渉の検出及び軽減を促進するための機械学習(ML)エンジン(216)を備えたシステム(110)を実装する。システム(110)は、第1のセル及び第2のセルの干渉データのいずれかまたは組み合わせを含むデータパケットのセットを第1のセル及び第2のセルから受信するように構成され得る。データパケットのセットはまた、第2のセルで受信されている第1のセル信号の強度を示す干渉の強度、ならびに干渉の日付及び干渉の時間を含み得る。システム(110)は、受信したデータパケットのセットから、セル構成データに対応する属性の第1のセットを抽出することができる。次に、システム(110)は、受信したデータパケットのセットから、気象データに対応する属性の第2のセットを抽出することができる。ヘップバーンのデータは、対流圏干渉に対する特定の地理的位置の脆弱性を示している可能性がある。
【0041】
例示的な実施形態では、セル構成データは、全傾斜、遠隔電気的傾斜(RET)、セルタワーの高さ、機械的傾斜、送信電力、セルタワーの位置、及びさらに、ヘップバーンデータは、日付及び時間に対する場所の気象データインデックスを含むことができるが、これに限定されない。
【0042】
システム(110)は、MLエンジン(216)を介して、デジタルツインモデルに対応する訓練済みモデルをさらに生成することができる。訓練されたモデルは、第1及び第2のセルの1つまたは複数のペアの間の対流圏干渉を自動的に決定及び予測するように構成され得る。抽出された第1の属性セットと第2の属性セットに基づいて、MLエンジン(216)(図2を参照)は、対流圏干渉によって影響を受ける可能性のある第1及び第2のセルの1つまたは複数のペアを識別することができる。MLエンジン(216)は、対流圏干渉に基づいて、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアについてエッジスコアを計算することができる。計算されたエッジスコアに基づいて、MLエンジン(216)は、対流圏干渉を軽減するために、構成の更新された値を有する第1の属性セット及び第2の属性セットに基づいてアクションを割り当てることができる。
【0043】
例示的な実施形態では、デジタルツインモデルは、履歴属性及び干渉ペアに関係する可能性のある属性の第3のセットを使用して学習することができる。別の例示的な実施形態では、デジタルツインモデルを使用して、属性の第1のセット、属性の第2のセット、及び属性の第3のセットに基づいて、エッジスコアを計算することができる。
【0044】
例示的な実施形態では、特徴ベクトルは、セル構成パラメータ及びエッジパラメータを含む属性の第1のセットを検索することによって取得され得る。干渉データ及び非干渉データに対応する複数の特徴ベクトルをグループ化することができる。複数の特徴ベクトルは、エッジスコアを提供するデジタルツインモデルに供給されてもよい。エッジスコアは、対流圏干渉が加害者と被害者のペア間で発生する可能性を示す。
【0045】
一実施形態では、コンピューティングデバイス(104)及び/またはユーザデバイス(120)は、Android(商標)、iOS(商標)、Kai OS(商標)などを含むがこれらに限定されない任意のオペレーティングシステム上に存在する実行可能命令セットを介してシステム(110)と通信することができる。一実施形態では、コンピューティングデバイス(104)及び/またはユーザデバイス(120)は、これらに限定されないが、任意の電気、電子、電気機械または任意の機器、または上記のデバイスの1つまたは複数の組み合わせを含むことができる。携帯電話、スマートフォン、仮想現実(VR:virtual reality)デバイス、拡張現実(AR:augmented reality)デバイス、ラップトップ、汎用コンピュータ、デスクトップ、携帯情報端末、タブレットコンピュータ、メインフレームコンピュータ、またはその他のコンピューティングデバイスとして、コンピューティングデバイスカメラ、音声補助装置、マイク、キーボード、タッチパッド、タッチ対応スクリーン、電子ペンなどのユーザからの入力を受信するための入力装置などの視覚補助装置を含むがこれらに限定されない、1つまたは複数の内蔵または外部結合アクセサリを含むことができる。コンピューティングデバイス(104)及び/またはユーザデバイス(120)は、言及されたデバイスに限定されず、さまざまな他のデバイスが使用され得ることが理解され得る。スマートコンピューティングデバイスは、データやその他の個人情報や機密情報を格納するための適切なシステムの1つである。
【0046】
例示的な実施形態では、ネットワーク(106)は、限定ではなく一例として、送信、受信、転送、生成、バッファリング、格納、ルーティングを行う1つまたは複数のノードを有する1つまたは複数のネットワークの少なくとも一部を含むことができる。スイッチ、プロセス、またはそれらの組み合わせなど1つまたは複数のメッセージ、パケット、信号、波、電圧または電流レベル、それらの何らかの組み合わせなど。ネットワークは、限定ではなく例として、ワイヤレスネットワーク、有線ネットワーク、インターネット、イントラネット、パブリックネットワーク、プライベートネットワーク、パケット交換網、回路交換網、アドホックネットワーク、インフラストラクチャネットワーク、公衆交換電話網(PSTN)、ケーブルネットワーク、セルラーネットワーク、衛星ネットワーク、光ファイバネットワーク、それらのいくつかの組み合わせのうちの1つまたは複数を含むことができる。
【0047】
別の例示的な実施形態では、集中型サーバ(112)は、限定ではなく一例として、スタンドアロンサーバ、サーバブレード、サーバラック、サーバのバンク、サーバファーム、クラウドサービスまたはシステムの一部をサポートするハードウェア、ホームサーバ、仮想化されたサーバを実行するハードウェア、サーバとして機能するコードを実行する1つまたは複数のプロセッサ、本明細書で説明するサーバ側の機能を実行する1つまたは複数のマシン、少なくとも上記のいずれかの一部、それらの組み合わせ。
【0048】
一実施形態では、システム(110)は、メモリ(204)に結合された1つまたは複数のプロセッサ(202)を含むことができる。メモリ(204)は、1つまたは複数のプロセッサ(202)によって実行されると、システムに(110)セルの加害者と被害者のペアに関連する対流圏の干渉を検出して軽減する。図1を参照して図2を参照する。図1は、本開示の一実施形態による、機械学習ベースのアーキテクチャに基づいて、セルの加害者と被害者のペアに関連する対流圏干渉の検出及び軽減を促進するためのシステム(110)の例示的な表現を示す。
【0049】
一態様では、システム(110)は、1つまたは複数のプロセッサ(202)を備えることができる。1つまたは複数のプロセッサ(202)は、1つまたは複数のマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、中央処理装置、論理回路、及び/または動作命令に基づいてデータを処理する任意のデバイスとして実装され得る。とりわけ、1つまたは複数のプロセッサ(202)は、システム(110)のメモリ(204)に格納されたコンピュータ可読命令をフェッチ及び実行するように構成され得る。メモリ(204)は、ネットワークサービスを介してデータパケットを作成または共有するためにフェッチ及び実行され得る、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に1つまたは複数のコンピュータ可読命令またはルーチンを記憶するように構成され得る。メモリ(204)は、例えば、RAMなどの揮発性メモリ、またはEPROM、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリを含む任意の非一時的記憶装置を備えることができる。
【0050】
一実施形態では、システム(110)はインターフェース(複数可)(206)を含むことができる。インターフェース(複数可)(206)は、さまざまなインターフェース、例えば、I/Oデバイス、ストレージデバイスなどと呼ばれるデータ入力及び出力デバイス用のインターフェースを含むことができる。インターフェース(複数可)(206)は、システム(110)の通信を容易にすることができる。インターフェース(複数可)(206)は、システム(110)の1つまたは複数の構成要素のための通信経路を提供することもできる。そのような構成要素の例には、処理エンジン(複数可)(208)及びデータベース(210)が含まれるが、これらに限定されない。
【0051】
処理エンジン(複数可)(208)は、処理エンジン(複数可)(208)の1つまたは複数の機能を実装するために、ハードウェア及びプログラミング(例えば、プログラム可能な命令)の組み合わせとして実装され得る。本明細書で説明する例では、ハードウェアとプログラミングのそのような組み合わせは、いくつかの異なる方法で実装することができる。例えば、処理エンジン(複数可)(208)のプログラミングは、非一時的な機械可読記憶媒体に格納されたプロセッサ実行可能命令であってもよく、処理エンジン(複数可)(208)のハードウェアは処理リソースを含んでもよい。(例えば、1つまたは複数のプロセッサ)、そのような命令を実行する。
【0052】
この例では、機械可読記憶媒体は、処理リソースによって実行されると、処理エンジン(複数可)(208)を実装する命令を格納することができる。そのような例では、システム(110)は、命令を格納する機械可読記憶媒体と、命令を実行するための処理リソースとを備えることができ、または機械可読記憶媒体は別個であるが、システム(110)及び処理リソースにアクセス可能であってもよい。他の例では、処理エンジン(複数可)(208)は、電子回路によって実装され得る。
【0053】
処理エンジン(208)は、データ取得エンジン(212)、属性抽出エンジン(214)、機械学習(ML:Machine Learning)エンジン(216)、デジタルツインモデル生成エンジン(218)、及びその他のエンジン(220)のいずれかから選択された1つまたは複数のエンジンを含むことができる。他のエンジン(220)は、信号処理エンジン、予測エンジンなどのいずれかを含むことができる。
【0054】
一実施形態では、システム(110)のデータ取得エンジン(212)は、第1のセル及び第2のセルからのデータパケットのセットを受信/処理/前処理することができる。データパケットのセットは、第1のセル及び第2のセルの干渉データのいずれかまたは組み合わせを含み得る。データパケットのセットはまた、第2のセルにおいて受信されている第1のセル信号の強度を示す干渉の強度と、干渉の日付及び干渉の時間とを含み得る。
【0055】
一実施形態では、システム(110)の属性抽出エンジン(214)は、受信したデータパケットのセットから、セル構成データに対応する属性の第1のセットを抽出することができる。さらに、属性抽出エンジンは、(214)は、データベース(210)から受信したデータパケットのセットから、ヘップバーンデータに対応する属性の第2のセットを抽出することができる。システム(110)の属性抽出エンジン(214)は、データベース(210)から受信したデータパケットのセットから気象データに対応する属性の第3のセットを抽出することもできる。
【0056】
一実施形態では、システム(110)のMLエンジン(216)は、抽出された第1の属性及び抽出された第2の属性に基づいて、対流圏干渉によって影響を受ける第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアを識別し得る。さらに、システム(110)のMLエンジン(216)は、次いで、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアについてエッジスコアを計算することができる。次いで、訓練されたモデルは、デジタルツインモデルに対応するデジタルツインモデル生成エンジン(218)によって生成され得る。訓練されたモデルは、1つまたは複数の第1のセル対と第2のセル対との間の対流圏干渉を決定及び予測するように構成され得る。属性の第1のセット及び更新された値を有する属性の第2のセットに基づいて、MLエンジン(216)は、エッジスコアを計算し、対流圏干渉を軽減するためのアクションを提案することができる。
【0057】
例示的な実施形態では、デジタルツインモデルは、属性の第1のセット、属性の第2のセット、及び履歴属性、予測された属性、及び干渉ペアに関する第3の属性のセットを使用して学習され得る。エッジスコアは、デジタルツインモデルを使用して、第1の属性セット、第2の属性セット、及び第3の属性セットに基づいて計算することができる。
【0058】
図3は、本開示の一実施形態による、セルの加害者と被害者のペアに関連する対流圏干渉の検出及び軽減を促進するための方法を示す例示的な方法のフロー図(300)を示す。図示のように、一態様では、この方法は、セルの加害者と被害者のペアに関連する対流圏干渉の検出及び軽減を容易にすることができる。
【0059】
本方法は、302において、プロセッサ(202)によるデータ取得エンジン(212)の実行によって、第1のセル及び第2のセルからデータパケットのセットを受信するステップを含み得る。データパケットのセットは、第1のセル及び第2のセルの干渉データのいずれかまたは組み合わせを含み得る。データパケットのセットはまた、第2のセルにおいて受信されている第1のセル信号の強度を示す干渉の強度と、対流圏干渉の日付と、対流圏干渉の時間とを含み得る。第1のセルは加害者セルであり、第2のセルは被害者セルである。方法は、304で、プロセッサ(202)による属性抽出エンジン(214)の実行によって、セル構成データに対応する属性の第1のセットを受信したデータパケットのセットから抽出するステップを含むことができる。この方法は、306において、プロセッサ(202)による属性抽出エンジン(214)の実行によって、受信したデータパケットのセットからヘップバーンデータに対応する属性の第2のセットを抽出するステップを含み得る。
【0060】
ステップ308で、方法は、プロセッサ(202)によるMLエンジン(216)の実行によって、干渉によって影響を受ける第1及び第2のセルの1つまたは複数のペアを識別することを含み得る。干渉によって影響を受ける第1及び第2のセルの1つまたは複数のペアを識別することは、抽出された第1の属性セット及び抽出された第2の属性セットに基づくことができる。この方法は、310で、MLエンジン(216)の実行によって、第1及び第2のセルの1つまたは複数のペアのエッジスコアを計算するステップを含むことができる。
【0061】
この方法は、312において、デジタルツインモデル生成エンジン(218)によって、デジタルツインモデルに対応する訓練済みモデルを生成するステップを含むことができる。訓練されたモデルは、第1及び第2のセルペアの1つまたは複数のペアの間の対流圏干渉を決定及び予測するように構成され得る。方法(300)は、314において、MLエンジン(216)によって、対流圏干渉を軽減するために更新された値を有する第1の属性セット及び第2の属性セットを使用して、エッジスコアを割り当て、アクションを提案するステップをさらに含むことができる。
【0062】
図4は、本開示の一実施形態による、システム(110)に関連する機能ブロックの例示的なブロック図(400)を示す。例示されるように、一態様では、アグレッサビクティムペア(a、v)が与えられると、干渉データ(402-1)、セル構成データ(402-2)、及びヘップバーンデータ(402-3)のような少なくとも3つの異なるタイプのデータから、加害者セル、被害者セル、及び加害者-被害者ペアについて異なるタイプのパラメータが抽出され得る。1つまたは複数の加害者パラメータ(404)は、全傾斜(xatt)、遠隔電気的傾斜(RET)(xaret)、加害者セルタワーの高さ(xah)、平均海面からの高さなどのパラメータを含むことができる。(xaamsl)、方位角(xaazi)、アンテナ関連パラメータ(xaant)、送信電力(xatp)など、加害者でのヘップバーンデータインデックス(xahep)、湿度などの加害者セルでの気象データパラメータなどを含むことができる。1つまたは複数の加害者パラメータ(404)を連結して、xanode=[xattxaretxahxaamslxaazixaantxatpxahep]として表される加害者ノードプロパティを形成することができる。
【0063】
1つまたは複数の被害者パラメータ(408)は、全傾斜、RET、セルタワーの高さ、平均海面からの高さ、方位角、アンテナ関連パラメータ、送信電力などのパラメータを含むことができる。1つまたは複数の被害者パラメータ(408)を連結して、xvnode=[xvtt、xvret、xvh、xvamsl、xvazi、xvant、xvtp、xvhep]として表される被害者ノードのプロパティを形成することができる。
【0064】
1つまたは複数の加害者・被害者(エッジ)パラメータ(406)は、次のような要素を含むことができる。
・加害者の全傾斜と被害者の全傾斜の最大全傾斜(xemaxtt
・被害者側の全傾斜及び被害者側の全傾斜の全傾斜分(xemintt
・被害者側全傾斜及び被害者側全傾斜の全傾斜の平均(xemeantt
・加害者RETと被害者RETの間のRETの最大値(xemaxret
・被害者側RETと被害者側RETとの間のRETの最小値(xeminret
・被害者側RETと被害者側RETとの間のRETの平均(xemeanret
・加害者と被害者の間の最大ヘップバーンインデックス(xemaxhep
・加害者の全傾斜と被害者の全傾斜の間の最小ヘップバーンインデックス(xeminhep
・被害者側の全傾斜と被害者側の全傾斜との間の平均ヘップバーン指数(xemeantt
・加害者と被害者を結ぶパスに沿ったヘップバーンインデックス値の加重合計(xeweightedhep
・加害者wrt被害者(xeaggcos,xeaggsin)の相対的な方向のコサインとサインを取る
・加害者に対する被害者の相対方向のコサインとサインを取る(xeviccos,xevicsin
・加害者と被害者の高さの最小値と最大値(xeaggh,xevich
【0065】
例示的な実施形態では、1つまたは複数の加害者-被害者(エッジ)パラメータ(406)は、xedge=[xemaxtt、xemintt、xemeantt、xemaxret、xeminret、xemeanret、xemaxhep、xeminhep、xemeantt、xeweightedhep、xeaggcos、xeaggsin、xeviccos、xevicsineaggh、xevich]として表すことができる。
【0066】
例示的な実施形態では、特徴ベクトルは、加害者ノードのプロパティ、被害者ノードのプロパティ、及び加害者-被害者エッジのプロパティを連結することによって取得され得、xedge=[xanode、xvnode、xedge]として表され得る。複数の特徴ベクトルをデジタルツインモデル(410)に供給して、エッジスコアを提供することができる。エッジスコアは、対流圏干渉(412)が加害者と被害者のペア間で発生する確率または尤度を示すことができる。デジタルツインモデル(410)によって検出された対流圏干渉は、データを干渉低減オプティマイザ(418)に送信し、実現可能なアクションスペース(任意のセルでのE傾斜)(416)とともに低減することができる。干渉低減オプティマイザ(418)は、最大干渉低減(420)のために可能なアクションを提供するように構成され得る。最大干渉低減(420)のための可能なアクションは、1つまたは複数のペアの対流圏干渉を軽減するために、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに対するアンテナの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)を含み得る。第1のセルと第2のセルの。
【0067】
例示的な実施形態では、エッジ特徴は、次のような異なるタイプのヘップバーン特徴を含むことができる:
・加害者と被害者の位置でのヘップバーンインデックスの最小値
・加害者及び被害者の位置におけるヘップバーン指数の最大値
・加害者及び被害者の位置におけるヘップバーン指数の平均
・parabolichepburn index:これは、加害者と被害者を結ぶ線に沿ったヘップバーンインデックス値の加重合計である。重みは、加害者と被害者までの場所の最小二乗距離に比例する。使用される重みは、合計が1になるように正規化される。
・平均、最小、最大、中央値などの重み付けされたヘップバーン値のさまざまなバリエーションが計算され、特徴として使用される
【0068】
図5は、本開示の一実施形態による、MLエンジン(216)に関連付けられた機能ブロックの例示的なブロック図(500)を示す。図示のように、ヘップバーンデータに関して、さまざまなタイプの特徴が抽出される可能性がある。干渉データ(402-1)は、ネガティブデータサンプリングユニット(502)を介して利用され、ネガティブデータ(506-1)及びラベル(506-2)の特徴を抽出するネガティブデータ(506)を生成する。ネガティブデータサンプリングユニット(502)は、トレインモデルユニット(508)にネガティブ特徴(506-1)及びラベル(506-2)を供給して、特徴の重要性または説明可能性分析(510)をチェックし、モデル(512)を生成することができる。ポジティブ特徴抽出モジュール(504-1)及びラベルユニット(504-2)を備えるポジティブデータ生成ブロック(504)は、訓練済みモデルユニット(508)でモデルを訓練するための干渉データ(402-1)を直接取得することができる。加害者セルID(518)及び被害者セルID(520)は、加害者セル位置及び被害者セル位置におけるヘップバーンインデックス値を含むヘップバーンデータ関連ノード特徴(516)を提供し得る。ノード特徴(516)に関連するヘップバーンデータは、エッジスコア(514)を予測するために使用され、それは理由コード生成器(傾斜、高さなどの寄与因子)(522)に送られる。理由コードジェネレータ(522)は、理由(524)を生成するか、または実際のエッジスコアを決定する(526)ことができる。
【0069】
一実施形態では、モデル訓練プロセスにおいて、干渉データに対応する特徴ベクトルにはラベル1が与えられ、非干渉データに対応する特徴ベクトルにはラベル0が与えられてもよい。ラベル付きデータは、デジタルツインを学習するために使用されてもよい。モデル。デジタルツインモデルの表現と学習には、ランダムフォレスト、勾配ブーストツリー、ニューラルネットワーク、またはそれらの組み合わせなどの機械学習モデルと手法を使用できる。限定ではなく一例として、勾配ブースティングアルゴリズムを使用することができ、ここで説明した。勾配ブースティングアルゴリズムは、訓練セットを使用する場合がある
【数1】
勾配ブースティングアルゴリズムは、次の手順を実行できる。
【数2】
2. m=1からMの場合:
a. 疑似残差を計算する。
【数3】
【数4】
【数5】
d. モデルを更新する
【数6】
【数7】
【0070】
例示的な一実施形態では、モデル(512)は、勾配ブースティングアルゴリズムの実装を使用して訓練することができ、デジタルツインモデルの表現とすることができる。
【0071】
例示的な実施態様では、TDD(Time Division Duplex:時分割複信)システムにおける干渉データ及び非干渉データの要約が表1に提供される。さらに、表1は、干渉データ及び非干渉データ、ならびに他の利用可能なデータポイントに関連する地域、日付、及び時間に関する詳細を提供する。
【表1】
【0072】
限定ではなく例として、デジタルツインモデルを表す表現及び学習技術としての勾配ブーストツリーの精度は、最大深度が少なくとも8であり、勾配ブーストツリーのツリーの数が少なくとも50であるパラメータの1つのセットを用いて表2に提供される。
【表2】
【0073】
図6は、本開示の一実施形態による、ヘップバーンデータ分析の例示的な表現(600)を示している。放物線ヘップバーン特徴は、デジタルツインモデルで干渉エッジと非干渉エッジを区別するための重要な特徴である。図示のように、放物線は次の式で与えられる。
【数8】
【0074】
図7は、本開示の一実施形態による、シミュレーション解析の例示的な表現(700)を示す。
【0075】
一実施形態では、シミュレーションは、評価が必要な加害者と被害者のペアを識別し、識別されたペアに対するアクションをシミュレートするステップを含むことができる。限定ではなく一例として、デジタルツインモデルを使用して特定のセルタワーに対するアクションの影響を推定するために必要な手順を示す。シミュレーションプロセスで影響が評価されたアクションは、加害者と被害者のペアのRET値に変化を含み得る。シミュレーション分析は、次の手順で構成される。
-評価が必要な加害者と被害者のペアの識別
-識別された加害者と被害者のペアの特徴の抽出
-識別された加害者と被害者のペアのエッジスコアの計算
-セルのRETと全傾斜を1度変更し、他のパラメータは同じにする
-RETで行われた変更と加害者と被害者のペアのセルの全傾斜に基づいて、識別された加害者と被害者のペアのエッジスコアを計算する
-アクションの影響としてエッジスコアの差を測定する
-特徴の抽出からの手順を繰り返し、すべてのペアのエッジスコアの差を測定する
-すべての加害者エッジにわたって改善スコアを集計することにより、各加害者セルのエッジスコアの改善を計算する
-全傾斜やRETなどの更新されたパラメータを使用してエッジスコアを再計算し、対応するアクションが最高の改善スコアを持つ加害者に適用され、
-データの更新と更新されたデータの使用、及び特徴の抽出から更新されたパラメータでの再計算までの手順を繰り返すことを、一定回数または必要な数のアクションが得られるまで繰り返す。
【0076】
図8は、本開示の一実施形態による、長距離干渉ネットワークの例示的な表現(800)を示している。図示のように、円(C1、C2、C3、C4・・・C8)はセルであり、矢印で結ばれたセルは干渉セルである。外向き矢印を持つセルは加害者セル(C1、C2、C3、C6)であり、内向き矢印を持つセルは被害者セル(C4、C5、C7、及びC8)である。(W16、W14、W15、W12、W23、W35、W34、W36、W37、W38、W67)などの矢印の重みは、エッジが干渉する可能性である。エッジのすべての重みの合計は、ネットワーク内のセルの構成に基づく集約エッジスコアを示す。
【0077】
図9は、本開示の一実施形態による、シミュレーションの異なる反復にわたる総エッジカウントの例示的な表現(900)を示している。アクションは反復的にセルに適用され、アクションの影響は削減されたエッジの数で測定される。図9は、シミュレーション実行の影響を示している。Y軸はエッジの数を表し、X軸は反復の数を表す。
【0078】
図10は、本開示の一実施形態による、デジタルツインモデル訓練のフロー図の例示的な表現(1000)を示す。図示のように、フロー図は、ブロック1002で、データ取得エンジン(212)によって受信された生の干渉データを含むことができる。ブロック1004で、未加工の干渉データを使用して、5つを超える被害者セルを有する加害者セルを識別することができる。ブロック1006で、エッジは、5つを超える被害者セルを有する攻撃セルで保持され得る。ブロック1008において、非干渉セルのペアが列挙され得る。ブロック1010において、干渉及び非干渉ペアの両方が、セル構成データ(1012-1)、ヘップバーンデータ(1012-2)、及び気象データ(1012-3)からのセル構成データ、ヘップバーンデータ、及び気象データで強化され得るが、これに限定されない。ブロック1014で、デジタルツインモデルを構築することができる。ブロック1016では、デジタルツインモデルを使用して、第1のセルと第2のセルとの識別された一対または複数ペアの第1のセルと第2のセルとの対流圏干渉を、一対または複数ペアの第1のセルと第2のセルとのアンテナの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)を構成することによって軽減してもよい。
【0079】
図11は、本開示の一実施形態に係る、提案する方法のシミュレーションフローのフロー図の例示的な表現(1100)を示す。図示されるように、シミュレーションフロー図は、ブロック1002において、生の干渉データがデータ収集エンジン(212)によって受信されることを含むことができる。ブロック1102で、MLエンジン(216)は、加害者が一定数の被害者を有するセルのペアを識別し得る。ブロック1104で、セルのペアは、セル構成データ(1012-1)、ヘップバーンデータ(1012-2)、及び気象データ(1012-3)からのセル構成データ、ヘップバーンデータ、気象データなどで強化され得る。等に限定されない。ブロック1106で、反復を0に初期化することができる。各反復で、ブロック1108で、エッジカウントの改善を、各加害者に対する異なるアクションについて計算することができる。ブロック1110で、エッジカウントの改善が最も高い加害者が選択され得る。ブロック1112において、N加害者構成は、エッジカウントの改善をもたらすアクションで更新され得る。ブロック1114で、反復回数が最大反復回数未満である場合、ブロック1108からブロック1114までのループを繰り返すことができる。ブロック1114で、反復回数が最大反復回数以上である場合、プロセスを停止することができる。
【0080】
図12は、本開示の実施形態に従って本発明の実施形態を利用することができる例示的なコンピュータシステム(1200)を示す。図12に示すように、コンピュータシステム(1200)は、外部記憶装置(1210)、バス(1220)、メインメモリ(1230)、読み取り専用メモリ(1240)、大容量記憶装置(1270)、通信装置を含むことができる。ポート(1260)、及びプロセッサ(1270)。当業者は、コンピュータシステム(1200)が2つ以上のプロセッサ(1270)及び通信ポート(1260)を含み得ることを理解するであろう。プロセッサ(1270)の例には、Intel(登録商標)Itanium(登録商標)またはItanium2プロセッサ(複数可)、またはAMD(登録商標)Opteron(登録商標)またはAthlon MP(登録商標)プロセッサ(複数可)、Motorola(登録商標)系列のプロセッサ、FortiSOC(登録商標)が含まれるが、これらに限定されないシステムオンチッププロセッサまたはその他の将来のプロセッサ。プロセッサ(1270)は、本発明の実施形態に関連するさまざまなモジュールを含むことができる。通信ポート(1260)は、モデムベースのダイヤルアップ接続で使用するRS-232ポート、10/100イーサネットポート、銅線またはファイバを使用するギガビットまたは12ギガビットポート、シリアルポート、パラレルポートのいずれかである。ポート、またはその他の既存または将来のポート。通信ポート(1260)は、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、またはコンピュータシステム(1200)が接続する任意のネットワークなどのネットワークに応じて選択することができる。メモリ(1230)は、RAM(Random Access Memory)、または当技術分野で一般に知られている他の任意の動的記憶装置であり得る。読み取り専用メモリ(1240)は、任意の静的記憶装置(複数可)であってもよいが、これに限定されるものではないが、プロセッサのスタートアップ命令またはBIOS命令などの静的情報を格納するためのプログラマブル読み取り専用メモリ(PROM:Programmable Read-Only Memory)チップなどである(1270)。大容量記憶装置(1250)は、情報及び/または命令を格納するために使用できる、現在または将来の大容量記憶装置ソリューションであり得る。例示的なマスストレージソリューションには、PATA(Parallel Advanced Technology Attachment)またはSATA(Serial Advanced Technology Attachment)ハードディスクドライブまたはソリッドステートドライブ(例えば、USB(Universal Serial Bus)及び/またはFirewireインターフェース)、例えば、Seagate(例えば、Seagate Barracuda 7122 ファミリ)またはHitachi(例えば、Hitachi Deskstar 7K1200)から入手できるもの、1つまたは複数の光ディスク、RAID(Redundant Array of Independent Disks)ストレージ、例えばアレイさまざまなベンダーから入手可能なディスク(例:SATAアレイ)が含まれるが、これらに限定されない。
【0081】
バス(1220)は、プロセッサ(複数可)(1270)を他のメモリ、ストレージ、及び通信ブロックと通信可能に結合する。バス(1220)は、例えば、拡張カード、ドライブ、及び他のサブシステムを接続するためのPCI(Peripheral Component Interconnect)/PCI-X(PCI Extended)バス、SCSI(Small Computer System Interface)、USBなどであり得る。プロセッサ(1270)をコンピュータシステム(1200)に接続するフロントサイドバス(FSB)などの他のバス。
【0082】
必要に応じて、ディスプレイ、キーボード、ジョイスティック、及びカーソル制御装置などのオペレータ及び管理インターフェースもバス(1220)に結合して、コンピュータシステムとのオペレータの直接対話をサポートすることができる。その他のオペレータ及び管理インターフェースは、通信ポート(1260)を介して接続されたネットワーク接続を介して提供できる。外部ストレージデバイス(1212)は、あらゆる種類の外付けハードドライブ、フロッピードライブ、IOMEGA(登録商標)Zipドライブ、CD-ROM(Compact Disc - Read-Only Memory)、CD-RW(Compact Disc - Re-Writable)DVD-ROM(Digital Video Disk - Read Only Memory)であってもよい。上記のコンポーネントは、さまざまな可能性を例示することだけを目的としている。前述の例示的なコンピュータシステムは、決して本開示の範囲を限定するものではない。
【0083】
図13は、本開示の一実施形態による、実行前の命令の実行可能なセットの署名ベースの検証のための方法を示す例示的な方法フローチャート(1300)を示す。方法(900)は、コンピュータ実行可能命令の一般的な文脈で説明することができる。一般に、コンピュータ実行可能命令には、特定の機能を実施するまたは特定の抽象データ型を実行する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などが含まれる。
【0084】
方法(1300)が説明される順序は、限定として解釈されることを意図するものではなく、任意の数の説明された方法ブロックを任意の順序で組み合わせて方法(1300)を実施することができる。さらに、個々のブロックは、本明細書に記載された主題の趣旨及び範囲から逸脱することなく、いずれの方法からも削除することができる。さらに、方法(1300)は、任意の適切なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせで実施することができる。
【0085】
ブロック(1302)において、方法は、プロセッサ(202)のデータ取得エンジン(212)によって、通信ネットワーク内の第1のセル及び第2のセルからデータパケットのセットを受信することを含み得る。データパケットのセットは、第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアの対流圏干渉データ、第2のセルで受信されている第1のセル信号の強度を示す対流圏干渉の強度、対流圏干渉の日付、及び対流圏干渉の時間のいずれかまたは組み合わせを含む。
【0086】
ブロック(1304)において、方法は、プロセッサ(202)の属性抽出エンジン(214)によって、第1のセルの属性の第1のセット、属性の第2のセット、及び属性の第3のセットを抽出することを含み得る。受信したデータパケットのセットの第2のセル。属性の第1のセットは、全傾斜、遠隔電気傾斜(RET)、セルタワーの高さ、機械的傾斜、送電電力、及びセルタワーの位置を含むセル構成データに対応する。属性の第2のセットは、所与の日付及び所与の時間における所与のセルのセルタワーの位置における気象データインデックスと、ペアの第1のセルと第2のセルとを接合する領域上のヘップバーンインデックスとを含む気象データに対応する。第3の属性セットは、気象データに対応する。
【0087】
ブロック(1306)において、本方法は、プロセッサ(202)のMLエンジン(216)によって、抽出された第1の属性のセット、抽出された第2の属性のセット、及び抽出された第3の属性のセットに基づいて対流圏干渉によって影響を受けた第1のセル及び第2のセルの一または複数のペアを識別するステップを含み得る。プロセッサ(202)は、抽出された属性の第1のセット、抽出された属性の第2のセット、及び抽出された属性の第3のセットに基づいて、識別された第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアについて第1のエッジスコアをさらに計算する。識別された第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアに対する第1のエッジスコアは、第1のセルと第2のセルの1つまたは複数のペアの間の対流圏干渉の可能性を示す。識別された第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1のエッジスコアは、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの第1の属性のセット、第2の属性のセット、及び第3の属性のセットを連結することによって取得された特徴ベクトルを使用して計算される。プロセッサ(202)は、第1のエッジスコアに基づいて、第1のセルと第2のセルのペアにアクションを割り当てる。第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションは、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアのアンテナの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)の変更を含む。プロセッサ(202)は、第1のセルと第2のセルとの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションに基づいて第2のエッジスコアを計算する。プロセッサ(202)は、第1のエッジスコア及び第2のエッジスコアに基づいて、1つまたは複数のペアの第1のセル及び第2のセルに割り当てられたアクションの影響を算出する。第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに割り当てられたアクションの影響は、第1のエッジスコアと第2のエッジスコアとの間の差である。
【0088】
ブロック(1308)において、本方法は、プロセッサ(202)によって、第1のセルと第2のセルとの1つまたは複数のペアについてアンテナの全傾斜及び遠隔電気傾斜(RET)を構成することによって、第1のセルと第2のセルとの識別された1つまたは複数のペアの対流圏干渉を軽減することを含み得る。
【0089】
本明細書では好ましい実施形態にかなりの重点が置かれているが、本発明の原理から逸脱することなく、多くの実施形態を行うことができ、好ましい実施形態において多くの変更を行うことができることを理解されたい。本発明の好ましい実施形態におけるこれら及び他の変更は、本明細書の開示から当業者には明らかであり、前述の説明事項は、本発明を限定するものではなく、単に例示するものとして実施されるべきであることが明確に理解されるべきである。
【0090】
本開示の利点
本開示は、勾配ブーストツリー及びアクションを使用して長距離対流圏干渉軽減のためのデジタルツインをモデル化するための方法及びシステムを提供するが、これに限定されず、遠隔電気傾斜変化を提供する。デジタルツインモデルには、ランダムフォレスト、ニューラルネットワーク、ディープラーニング手法など、さまざまなモデリング手法を使用できる。高さ、機械的傾き、方位角などの変化など、さまざまなアクションが考えられる。本開示で提供されるこの独自のソリューションを使用すると、長距離干渉を引き起こすセルを先取りして、遠隔電気傾斜、高さ、方位角の機械的傾斜などを増加させるなどのアクションを実行することにより、対流圏干渉を軽減できる。
【0091】
本開示は、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアに対する対流圏干渉を軽減することによって、ネットワーク性能を改善するための方法及びシステムを提供する。
【0092】
本開示は、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアの属性に基づいて、第1のセル及び第2のセルの1つまたは複数のペアのエッジスコアを計算することによって、対流圏干渉の可能性を予測して、対流圏干渉の可能性を予測するための方法及びシステムを提供する。対流圏干渉を防ぎ、ネットワークパフォーマンスを向上させる。
【0093】
本開示は、カバレッジへの影響が最小のアクションを識別し、対流圏干渉を軽減するために各セルの傾斜値の量を提案する方法及びシステムを提供する。
【0094】
権利の留保
本特許文書の開示の一部には、Jio Platforms Limited(JPL)またはその関連会社(以下、所有者とする)に属する著作権、意匠、商標、ICレイアウト設計及び/またはトレードドレス保護などの知的財産権の対象となる資料が含まれるが、これらに限定されない。著作権及び商標の所有者は、特許商標庁の特許出願書及び記録に表現される場合、特許文書または特許開示に関しては何人による完全な複写にも異存はないが、それ以外すべての他の著作権及び商標権利を保有する。そのような知的財産に対するすべての権利は、所有者によって完全に留保される。本開示は、3GPP(登録商標)TS36.211バージョン12.9.0リリース12などの3GPP仕様に関連する場合がある。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
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図10
図11
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【国際調査報告】