3GPP 자율적네트워크최적화기술 신연승 (Y.S. Shin) 나지현 (J.H. Na) 소프트기지국연구실책임연구원 소프트기지국연구실실장 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 3GPP Self-Optimizing Network 기술 Ⅲ. SON 기술개발동향 Ⅳ. 결론 * 본연구는미래부가지원한 2014 년정보통신 방송 (ICT) 연구개발사업의연구결과로수행되었음. 5G 무선통신시스템은동일한영역에서스펙트럼사용효율성을개선하기위해매크로셀과소형셀이공존하는이종네트워크 (HetNet: Heterogeneous Network) 형태로진화하고있으며, 급증하는모바일트래픽을효율적으로처리하기위해소형셀들을고밀도네트워크 (High dense network) 로구축하는방안이연구되고있다. 매크로셀과고밀도소형셀들이중첩되어구축되는 HetNet 기반셀룰러네트워크에서소형셀시스템의구성과파라미터최적화를통한성능유지를운영자가수동으로조정하는것은한계가있으므로네트워크환경변화에따라시스템에서자율적으로파라미터를조정하여시스템성능을유지하는기술이요구되고있다. 본고에서는시스템운용중자율적인최적화를통해시스템성능을최적으로유지하고유지비용을최소화하는 3GPP 자율적네트워크최적화기술을소개한다. 2014 한국전자통신연구원 71
Ⅰ. 서론 1. 배경 IT기술발전으로스마트폰과태블릿과같은하이엔드급스마트장치들의사용이일반화되고다양한모바일앱서비스가개발되면서유선 ( 고정 ) 인터넷접속을통해전송되던데이터트래픽이모바일네트워크로이동하면서 2018년에는유선 IP 트래픽과무선트래픽비율이 39:61 비율로변경되고, 모바일데이터트래픽은 2013 년부터 2018년까지매년 61% 씩증가하여 2018년에는매달 15.9exabytes를생성할것으로전망되고있다 [1]. 급증하는모바일데이터에대한수요를충족시키기위해다양한무선전송기술과다양한셀크기의셀들이고밀도로중첩하여복잡해지는차세대네트워크에서종래와같이운용자가파라미터값을조정하여시스템을설치및관리하는방법은한계가있으므로, 기지국이자율적으로인접한기지국과협업을통하여기지국간간섭을최소화하고기지국의용량을증대시켜서셀커버리지를최적화하는 SON(Self Organizing Network) 기술사용은이동통신사업자에게필수적이다. SON 기술은 2006년 NGMN(Next Generation Mobile Network) 의요구로 3GPP에서 2008년 Rel.8 LTE 표준규격에적용되었으며시스템을자율적으로설치및운용함으로써네트워크관리를단순화하고운용비용을최소화하여이동통신사업자에게매력적인기술이다. 2. 3GPP SON 표준기술 SON 은네트워크혹은시스템이주변정보를활용하여시스템을자동으로설치하고자율적으로운용함으로써, 운용자개입을최소화하고네트워크성능을향상하는기술로, 네트워크운용이시작되기전주변정보를수집 / 분석하여자율적으로시스템을최적의상태로설치하는자가구성 (Self-Configuration) 기술, 네트워크운용중에수집된정보를활용하여시스템성능을실시간으 로최적화하는자가최적화 (Self-Optimization) 기술과장애를탐지하고복구하는자가복구 (Self-Healing) 기술로구성된다. 3GPP는네트워크진화에대응하는 SON 기술을지속적으로적용하고있으며, Rel.8은 ANR(Automatic Neighbor Relation) 과 Automatic PCI(Physical Cell Identity) assignment 와같이 LTE 기지국장비초기설치에필요한 SON 기술, Rel.9는 MRO(Mobility Robustness /Handover optimization), RACH(Random Access Channel) Optimization, Load Balancing Optimization, ICIC(Inter-Cell Interference Coordination) 와같이시스템운용중에자율적으로네트워크를최적화하는기술, Rel.10은 CCO(Coverage and Capacity Optimization) 와 eicic(enhanced Inter-Cell Interference Coordination) 및 Energy Saving 과같이중첩된셀 (Overlaid network) 환경에적용되는기술, Rel.11은 Load Balancing Optimization, Handover Optimization, Coverage and Capacity Optimization, Coordination between various SON Functions 과같이이종네트워크 (HetNet) 환경에적용하는향상된 SON 기술이추가되었다 [2]. 본고에서는시스템운용중에시스템정보조정을통해최적의네트워크성능유지를지원하는자가최적화네트워크 (Self-optimizing network) 기술을소개한다. II. 3GPP Self-Optimizing Network 기술자가최적화네트워크 (Self-Optimizing Network) 기술은시스템운용중수집된정보 ( 시스템성능측정정보, 주변셀정보, 고장및경고정보 ) 를기반으로실시간으로시스템관련파라미터를조정하여시스템을최적화함으로써네트워크가항상최대의성능을유지하도록지원한다. ( 그림 1) 은자가최적화네트워크동작시나리오를보여준다 [3]. - 시스템은사업자의정책혹은목표에따라정보수 72 전자통신동향분석제 29 권제 6 호 2014 년 12 월
을제공하는 Capacity and coverage optimization 기능, 랜덤액세스과정에서충돌오류를최소화하는 RACH optimization 기능, 동일한노드에대해다수의 SON 기능이동시에수행되면서발생하는 SON 기능충돌을제어하는 SON Coordination 기능으로구성된다. 1. Self-Optimization Monitoring and Management ( 그림 1) Self-optimization 과정논리적순서도집을위한모니터링을계속함. - 수집된정보를최적화알고리즘에따라분석한후시스템운용목표에부합되지않는상황이발생하면최적화알고리즘수행을시작함. - 시스템관련파라미터값을조정함. - 시스템파라미터조정으로변경된시스템상태를분석하고, 분석결과에따라시스템조정이수행되기전의상태로복구혹은정보수집을위한처음모니터링단계로돌아감. 자가최적화네트워크기술은시스템운용중에시스템성능을유지하기위해, 성능측정값들을지속적으로모니터링하고관리하는 Self-Optimization Monitoring and Management 기능, 인접기지국간로드균형을유지하는 LB(Load Balancing) Optimization 기능, HO 실패를최소화하는 Handover parameter optimization 기능, 인접셀간간섭을최소화하는 Interference control 기능, 커버리지홀을탐지하고최적의커버리지와성능 자가최적화모니터링및관리 (Self-optimization monitoring and management) 기능은시스템에구현된자가최적화프로세스들을모니터링하여수집된정보를운용자에게제공하며, 운용자가자가최적화과정수행을제어할수있도록허용한다. 자가최적화모니터링및관리기능은최적화파라미터값을변경하면서발생하는 SON 기능들간의충돌을해결하고, 해결되지않으면충돌내용을보고한다. 이를위해 SON 기능충돌을해결하기위한운용자정책을정의하며, 기본정책은다음과같다. - 충돌발생시 SON 기능의우선순위설정 - SON 타깃에가중치할당 - 일정시간동안특정파라미터변경금지 - 선호하는값의범위선택 - IRPAgent(Integration Reference Point Agent) 에게 SON 기능충돌보고 2. LB Optimization LB(Load Balancing) 최적화 (Load Balancing Optimization) 기능은인접셀들간트래픽로드분포를균등하게분배하기위해혼잡한셀 (congested cell) 의트래픽을자원의여유가있는인접한셀들로재분배를목표로한다. 이때셀들간트래픽을이전하기위한방법으로사용되는 HO 발생횟수를최소화해야한다. 인접셀들간의유형은셀의크기및중첩유형에따라 Overlapping Coverage, Hierarchical Coverage, 신연승외 / 3GPP 자율적네트워크최적화기술 73
- 로드에관련된 E-RAB 설정실패비율 - 로드에관련된 RRC 연결비정상해제비율 - 로드에관련된 E-RAB 비정상해제비율 ( 그림 2) Overlapping, Hierarchical, Neighbouring Coverage[3] Neighbouring Coverage 로분류되며특성에따라차별화된 LB 최적화알고리즘사용이요구된다 (( 그림 2) 참조 ). 가. Overlapping Coverage 2개의동일한크기의셀이서로중첩되어셀 A와셀 B가동일한영역을서비스하는상황에서각셀의서비스영역에위치한단말의트래픽은셀 A 혹은셀 B로로드밸런싱 (Load Balancing) 이가능하다. 이때로드밸런싱을위해핸드오버 (Handover) 기술을사용한다. 나. Hierarchical Coverage 2개의다른크기의셀이서로중첩하며, 작은셀 B가큰셀 A에의해완전히덮여진상황에서, 셀 B 영역에위치한모든단말트래픽은셀 A로로드밸런싱대상이되지만셀 A에위치한단말은셀 B와중첩된위치에있는단말트래픽에대해셀 B로로드밸런싱가능하다. 다. Neighbouring Coverage 2개의인접한셀 A와셀 B의특정지역이중첩되는상황에서, 중첩된영역에위치한단말트래픽은셀 A 혹은셀 B로로드밸런싱이가능하다. LB 최적화기능은시스템에서수집된성능측정통계정보 (Actual rate) 와운영자가정의한목표값 (Target value) 을비교하여최적화알고리즘수행여부를결정한다. LB 최적화는통계정보가기준값보다크면시작되며, 통계정보대상은다음과같다. - 로드에관련된 RRC 연결설정실패비율 - HO에관련된실패비율 LB 결정알고리즘은기지국 (enb: Evolved NodeB) 에구현되고변화하는조건에빠르게적용하기위해기지국들은 X2 인터페이스를통해주기적으로 (1~10 초 ) HW 부하수준, S1 트래픽부하수준과무선자원할당상태를전달한다. 3. Handover Parameter optimization HO 파라미터최적화 (Handover Parameter optimization) 기능은 HO 실패횟수를줄이고, 불필요한 HO 로인해네트워크자원의비효율적인사용을감소하는것을목표로한다. HO 실패를일으키는주요원인으로는 너무늦은 HO(Too Late HO), 너무빠른 HO(Too Early HO), 잘못된셀으로 HO(HO to wrong cell) 가있으며 HO 파라미터최적화조정을통해 HO 실패횟수를감소시킴으로써 HO 로발생하는사용자체감품질저하를방지한다. 가. 너무늦은 HO(Too Late HO) 단말이동속도가 HO 파라미터값조정에서허용하는속도보다빠르게이동하여서빙셀에서신호세기가너무약해진상태에서혹은무선링크실패 (RLF: Radio Link Failure) 상황에서 HO 가발생하여 HO 를실패하는경우 ( 그림 3) 너무늦은 HO 74 전자통신동향분석제 29 권제 6 호 2014 년 12 월
( 그림 4) 너무빠른 HO[3] 로고속도로혹은고속열차에서발생할가능성이있다 (( 그림 3) 참조 ). 나. 너무빠른 HO(Too Early HO) 단말이서빙셀서비스영역에존재하는작은셀영역에진입하면 HO 가발생하며, 단말이작은셀영역을빠져나오면서 HO 실패와무선링크실패 (RLF) 가발생하는경우로밀집된도시에서발생가능성이있다 (( 그림 4) 참조 ). 다. 잘못된셀로 HO(HO to wrong cell) UE가셀 A에서인접한셀 C로이동하지만 HO 파라미터값조정이최적화되지않아서셀 A가셀 B로 HO 를요청하면서무선링크실패 (RLF) 가발생하며, 추후재설정을통해셀 C에연결된다 (( 그림 5) 참조 ). ( 그림 6) 불필요한 HO 발생감소예 [3] 라. 불필요한 HO 수행최소화 ( 그림 6) 은이동단말이인접셀경계를이동하면서 HO 가빈번하게발생하는상황에서 UE의이동패턴정보를활용하여 HO 파라미터를최적화함으로써 ( 그림 6 (b)) 와같이 HO 발생을최소화하여자원을효율적으로사용하는예를보여준다. HO 의빈번한발생은고속이동중에소형셀 소형셀혹은소형셀 매크로셀 소형셀로이동하면서발생할수있다. HO 파라미터최적화는 HO 실패수감소와 HO 로인한네트워크자원의비효율적사용감소사이의바람직한트레이드오프를고려해서구현되어야한다. HO 파라미터최적화알고리즘은시스템에서수집된 HO 실패비율이운영자가정의한목표값 (Target value) 보다크면 HO 파라미터최적화알고리즘을시작되며, enb 혹은 EM(Element manager) 에구현되고, 변화하는조건에빠르게적용하기위해 X2 인터페이스를통해기지국간에관련정보를전달한다. 4. Interference control ( 그림 5) 잘못된셀로 HO[3] 간섭제어 (Interference control) 기능은셀룰러네트워 신연승외 / 3GPP 자율적네트워크최적화기술 75
크에서주파수재사용으로발생하는셀들간상호간섭을줄이고시스템성능을향상하기위해인접셀들간자원을지능적으로조정함으로써인접셀들간간섭최소화를목표로한다. LTE 시스템에서발생하는인접셀간 Uplink 및 Down link 간섭유형은다음과같다. 가. Uplink inter cell interference coordination 셀 A를서빙셀로하는단말 A와셀 B를서빙셀로하는단말 B가셀경계에위치하고, 동일한물리적자원을할당받은상황에서, 단말 A가셀 A로전송한메시지는셀 A와인접한셀 B에서수신가능하며, 단말 B가셀 B 로전송한메시지는셀 B와인접셀 A에서수신가능하다. 이때셀 A는수신한신호가단말 A에서전송되는정상신호인지혹은단말 B로부터간섭인지를구분할수없으므로성능손실을보상하고셀경계사용자성능 을향상하는셀간간섭조정이필요하다 (( 그림 7) 참조 ). 나. Downlink inter cell interference coordination 셀 A를서빙셀로하는단말 A가두개의셀이중첩된셀경계지역에위치하고있으며, 동시에셀 B의단말 B가단말 A와동일한위치에서동일한자원을점유하고있는경우단말 A는인접셀로부터심한간섭을받는다. 이때간섭을억제하고시스템성능을향상할수있는다운링크셀간섭조정이필요하다 (( 그림 8) 참조 ). OFDM 과 SC-FDMA 를사용하는 LTE 시스템은네트워크진화에따라인접셀들에대한간섭영향을완화하는기술을개발하고있으며, 3GPP Rel.8은셀경계에위치한단말에서사용하는자원을주변셀에서사용을금지함로써셀경계에위치한단말성능을향상하는 ICIC 기능적용, Rel.10은 HetNet(Heterogeneous Network) 환경에서셀간간섭을감소하는 enhanced ICIC 기능적용, 그리고 Rel.11 은다수의전송포인트가협력하여인접셀들간간섭을줄이는 CoMP(Coordinated Multi-Point) 기능적용을통해인접셀들간간섭을완화하고있다. 이에따라다양한네트워크환경에서자율적으로주변환경에적합한 SON 알고리즘을선택하여수행함으로써주변셀로부터간섭을최소화하고단말의서비스품질을향상하는간섭제어기술개발이요구된다. *UL(Up Link) *DL(Down Link) ( 그림 7) UL* ICIC[3] ( 그림 8) DL* ICIC[3] 5. Capacity and coverage optimization 용량및커버리지최적화 (CCO: Coverage and Capacity optimization) 기능은무선네트워크에서최적의커버리지와용량제공을목적으로한다. 용량및커버리지최적화는시스템용량과커버리지간트레이드오프를고려해야하며, 환경변화에빠르게대응하기위해주기적으로수행되어야한다. 네트워크설치시잘못된파라미터설정은일부지역에서커버리지홀을만들수있으며시스템운용중에용량및커버리지최적화를통한조정이요구된다. 커버 76 전자통신동향분석제 29 권제 6 호 2014 년 12 월
리지홀예는다음과같다. 가. E-UTRAN Coverage holes with 2G/3G coverage 2G/3G 네트워크와중첩하여새로운 LTE 네트워크를 점진적으로설치하는경우 (( 그림 9) 참조 ) LTE는많은커버리지홀이발생할수있으며, 서비스지속성을위해빈번한 inter-rat(inter Radio Access Network) HO 가발생한다. CCO 는무선네트워크환경에서이와같은문제점을자동적으로발견하고해결할수있어야한다. 나. E-UTRAN Coverage holes without any other radio coverage 새로운 LTE 네트워크를점진적으로설치하는경우 LTE 는많은커버리지홀이발생할수있으며 (( 그림 10) 참조 ), 커버리지홀영역에서서비스는중단된다. CCO 는네트워크상에서이와같은종류의문제점을자동적으로발견할수있어야한다. 다. E-UTRAN Coverage holes with isolated island cell coverage 독립셀 (isolated island cell) 의실제적인커버리지가계획된셀커버리지보다작아서커버리지홀 (( 그림 11) ( 그림 9) Coverage holes with 2G/3G coverage[3] ( 그림 11) Coverage holes with isolated island cell coverage[3] 참조 ) 이발생하는경우 CCO는자동으로커버리지홀을찾아서최적화해야한다. 라. E-UTRAN Cells with too large coverage LTE 운용자가특정지역에서고용량서비스제공을위해새로운 LTE 셀을설치하였으나 LTE 셀의실제커버리지가계획된커버리지보다커지면서특정지역에서높은용량을제공할수없다 (( 그림 12) 참조 ). CCO는새로설치된 LTE 커버리지와계획된커버리지크기가동일하도록조정해야한다. 용량및커버리지최적화기능은단말에서수집한측정정보, 기지국성능측정정보, 경고정보, 모니터링정보와 MDT(Minimizing Driver Test) 성능정보및 HO 관련성능정보를기반으로최적화여부를결정하며, 최적화가필요하면 RF에관련된 Downlink transmit power, Antenna tilt, Antenna azimuth 값을조정하여최적화한다. 중앙집중형용량및커버리지최적화알고리즘은 DM (Domain manager) 에설치되며, 용량및커버리지최적화정책을구성하는데사용되는용량및커버리지최적화모니터기능과정책제어기능이필요하다. ( 그림 10) Coverage holes without any other radio coverage[3] ( 그림 12) Difference between actual and planned LTE coverage[3] 신연승외 / 3GPP 자율적네트워크최적화기술 77
6. RACH Optimization RACH 최적화 (RACH optimization) 기능은무선환경변화에따라 RACH 성능에관련된파라미터정보를자율적으로조정하여 RACH 과정에서발생하는충돌및수신오류발생을최소화함으로써 RACH Access 성공률을액세스지연시간을최소화하고, 간섭을줄이는것을목표로한다. RACH 과정은호설정지연 (call setup delay) 및 HO 지연 (handover delay) 과같은사용자체감품질과관련된네트워크성능에중요한영향을미친다. 잘못구성된 RACH는호접속설정시간과액세스실패를증가하여호설정시간을지연시키고과다한간섭을생성할수있으므로, 랜덤액세스파라미터최적화를통해사용자체감품질을최대화해야한다. RACH 최적화알고리즘은 enb 에구현되고, 시스템에서수집된 RACH 통계정보 ( 전송된 RACH 프리앰블수 ) 를활용하여 Access probability 혹은 Access delay probability 가운영자가정의한목표값 (Target value) 보다작으면작으면 RACH 최적화기능을시작한다. 또한다양한조건에서모든셀에최적화된 RACH 를유지하기위해서 RACH 최적화는주기적으로반복하여수행되어야한다. 7. SON Coordination SON 조정 (SON coordination) 기능은 SON 동작이사업자정책에부합하도록 SON 기능들간의충돌혹은부정적인영향을미리탐지하고, 예방혹은해결하는것을목표로한다. 여러 SON 기술들이동일한네트워크의구성파라미터정보변경을시도하는경우, 동일한네트워크자원변경에대한충돌이발생하여운용자가요구하는결과를얻을수없으므로 SON 기능충돌을사전에감지하여예방혹은해결하는방법이요구된다. SON 기능동작은다른 SON 기능에영향을미칠수 ( 그림 13) SON 기능과네트워크요소의관계도 [2] 있다. 예를들어, CCO 기능에커버리지최적화에따라 NR(Neighbor Relation) 정보를조정하면, 변경된 NR 정보는 HO 파라미터최적화기능에영향을미칠수있다. ( 그림 13) 은 SON 기능과네트워크요소의관계도를보여준다. 운용자는 SON 기능충돌을방지하기위해특정자원에대한정책을 SON 조정기능에미리설정할수있으며, SON 기능간충돌이발생하기전에충돌예방기능을먼저수행하고추가적으로충돌탐지와해결 (Conflict detection and resolution) 기능을수행한다. SON 조정기능은구현되는위치에따라중앙집중조정방식과분산조정방식으로구현된다. 중앙집중조정방식은물리적으로기지국과분리된기능요소에구현되어모든 SON 기능들로부터필요한정보를수집하여 SON 기능들간의충돌을조정하며, 분산조정방식은 SON 기능의일부분으로기지국에구현되며 X2 인터페이스를통해정보를교환한다. SON 기능충돌을탐지하기위한분석요소 - SON 기능이목표달성여부또는네트워크성능개선여부를표시하는핵심성과지표 - SON 기능이목표달성여부또는네트워크성능개선여부를표시하는측정치 - 구성파라미터에서허용되지않는변경 SON 기능충돌을해결하기위한조정기능 78 전자통신동향분석제 29 권제 6 호 2014 년 12 월
- SON 기능의활성화 / 비활성화 / 일시중단 - 특정 SON 행위의중지 / 일시중단 / 변경 - 특정구성파라미터의변경 - Hand-In from the Macro Network - Neighbor Management - Scrambling Code Optimization III. SON 기술개발동향 1. Qualcomm의 Ultra SON Qualcomm은소형셀설치에필요한계획과구축노력을줄이기위해 UltraSON 기술을개발하였으며이기술을활용한플러그앤플레이솔루션은자원을효율적으로사용하고사용자체험품질을향상시킬것으로기대하고있다. UltraSON 에서지원하는주요기술 [5] - Automatic PCI selection - Automatic neighbour discovery - Frequent Handover Mitigation - Robust mobility - Backhaul quality aware load balancing - Tx power management - Resource partitioning and coordination - Load balancing 2. Cisco의 Quantum-SON Cisco 는소형셀최적화를위해오류발생혹은성능이기준치에미달하는셀을진단하는단계인 Real-Time Diagnosis, 운용자의개입없이알고리즘이자율적으로네트워크정보를조정하는단계인 Automatic Adjustment 와최적화수행결과에따라변경전상태로복귀혹은새로운진단을준비하는단계인 instant Feedback 의 3단계로구성 / 운영되는 Quantum-SON 기술을개발하였다. 중앙집중형방식으로운용되는 Quantum- SON 기술의주요특성은다음과같다 [6]. - Effective Macro Offload and Load Balancing 3. AirHop의 eson AirHop 는 2012년 6월 TI사 TMS320C66x에최적화된 SON 소프트웨어개발을발표하였으며, 2014년 6월 Broadcom 의 BCM617xx Series 에구현된 Radisys의 LTE TOTALeNodeB 솔루션에서동작하는 eson Suite Release 1.0 개발을발표하였다 [7]. eson Suite Release 1.0 기술은대규모로설치되는소형셀에대응하기위해, 사람의직접적인개입을최소화하고시스템이설치가완료되면자동으로지능적인네트워크관리기능이동작되며, 실시간으로네트워크를최적화하여다계층간간섭을관리하고용량을재사용하도록설계되었다. 이기술은 3G 상용네트워크에적용하였고, LTE 매트로셀플랫폼에서시연하였다. eson 의주요기술은다음과같다. - Self-configuration - ANR - PCI and conflict detection/resolution - Multi cell interference management: small cell to macro cell, small cell과 small cell 4. Cellwize의 elastic-son cellwize는 RF 전문가들을주축으로네트워크환경에따라유연하게동작하는 elastic-son 을개발하였으며, 최근 Alcatel-Lucent s 와협력하여네트워크가상화인프라인 CloudBand에서정합기능을확인함으로써소프트웨어와하드웨어간종속성을제거하고운용자가요구하는네트워크크기와성능을빠르게구축하여제공하고 OPEX 비용을절감하는 elastic-son을개발하였다고발표하였다. 신연승외 / 3GPP 자율적네트워크최적화기술 79
( 그림 14) Generic Hybrid SON Architecture[8] 5. SCF의 SON API SCF(Small Cell Forum) 은다른제조업체에서공급된소형셀들이공존하는네트워크, 다른 SON 구현들이공존하는네트워크와매크로셀과소형셀이중첩된네트워크에서 SON 기능을효율적으로정합하기위해공통으로사용하는 SON API 를개발하고있다. ( 그림 14) 는하이브리드 SON 구조를보여주며, dson(distributed SON) 기능은 enb에구현되고 cson(centralized SON) 은관리시스템과같이소형셀외부에구현된다. SCF에서 dson 과 cson 간의정보교환을위해 API 를정의하는 SON 기능은다음과같다. - PCI Optimization - ANR / Neighbour Management - Mobility Robustness Optimization - Mobility Load Balancing - Power Management - Interference Control and Management - Channel Selection - Backhaul Management - Frequent Handover Mitigation - RACH Optimization - Energy Saving IV. 결론본고에서는점점더복잡해지는네트워크관리를단 순화하기위해네트워크에서자율적으로셀들의 KPIs (Key Performance Indicators) 정보를수집및분석하고, 결과에따라시스템정보를변경하여시스템이항상최적의서비스하는제공하도록지원하는자가최적화네트워크기술과 SON 기술개발동향을간단히소개하였다. 다양한무선전송기술과다양한셀크기의셀들이중첩하여설치되는복잡한차세대네트워크에서종래와같이운용자의제어를통해시스템을설치및관리하는방법은한계가있으므로, 기지국자체적으로또는인접한기지국들과협업을통해기지국간간섭을최소화하고기지국의용량을증대시켜서네트워크성능을최적화하는 SON 기술사용은필수적이다. 본고에서기술한자가최적화네트워크 (Self-optimizing network) 기술은자가구성네트워크기술및자가복구네트워크기술과연계하여점점더복잡해지는이동통신네트워크에서네트워크를자율적으로관리하여사람의개입을최소화하고, 사업자의유지비용을절감한다. 소형셀이고밀도로설치되어복잡성과규모가확장되는차세대네트워크에서네트워크를단순하게관리할수있는지능적인 SON 기술연구가요구된다. 약어정리 ANR Automatic Neighbor Relation CCO Coverage and Capacity Optimization CoMP Coordinated Multi-Point cson centralized SON DL Down Link dson distributed SON Eicic Enhanced Inter-Cell Interference Coordination EM Element manager enb Evolved NodeB HetNet Heterogeneous Network ICIC Inter-Cell Interference Coordination Inter-RAT Inter Radio Access Network 80 전자통신동향분석제 29 권제 6 호 2014 년 12 월
IRPAgent Integration Reference Point Agent KPIs Key Performance Indicators LB Load Balancing MDT Minimizing Driver Test MRO Mobility Robustness/Handover optimization NGMN Next Generation Mobile Network NR Neighbour Relation PCI Physical Cell Identity RACH Random Access Channel RLF Radio Link Failure SCF Small Cell Forum SON Self Organizing Network UL Up Link 참고문헌 [1] 3GPP TS 32.521 V11.1.0, Self-Organizing Network(SON) Policy Network Resource Model(NRM) Integration Reference Point(IRP); Requirements(Release 11), [2] 3GPP TS 32.522 V11.7.0, Self-Organizing Networks (SON) Policy Network Resource Model (NRM) Integration Reference Point (IRP); Information Service (IS) (Release 11), [3] Cisco, Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forcast Update, 2013-1018, Feb. 5th, 2014. [4] Cisco, Cisco Quantum SON for Small Cells: Reduce OpEx and Improve Quality of Experience, p. 3. http://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/wir eless/quantum/white-paper-c11-730877.pdf [5] SMALL CELL FORUM, SON API, Sept. 11th, 2014. [6] 4G Americas, Self-Optimizing Networks in 3GPP Release 11: The Benefits of SON in LTE, Oct. 2013. http://www.4gamericas.org/documents/self-optimizi ng%20networks-benefits%20of%20son%20in%20 LTE_10.7.13.pdf [7] Qualcomm, UltraSON Features, https://www.qualco mm.com/invention/research/projects/small-cells/ultra son [8] airhop, eson Suite, http://airhopcomm-web.com/ eson-suite 신연승외 / 3GPP 자율적네트워크최적화기술 81