Procedimiento para configurar una red de telecomunicaciones inalámbrica adaptada para operar según al menos un sistema de radio,

comprendiendo dicha red de telecomunicaciones una pluralidad de estaciones de radio base (BS1, BS2, BSK) de tipo reconfigurable, en el que cada estación de radio base (BS1, BS2, BSK) está adaptada para gestionar una o más células de dicha red de telecomunicaciones y, para cada una de dichas células, la estación de radio base asociada (BS1, BS2, BSK) puede operar según diferentes sistemas de radio y en el que cada célula tiene determinados recursos de radio disponibles, y comprendiendo una entidad de gestión de configuración (14) asociada a al menos un conjunto de dichas estaciones de radio base, siendo las células gestionadas por las estaciones de radio base asociadas a la entidad de gestión de configuración un primer conjunto de células, comprendiendo el procedimiento las etapas de: a) medir, por medio de la entidad de gestión de configuración, el estado de carga de las células de dicho primer conjunto de células; b) configurar dinámicamente un conjunto de células de dicho primer conjunto de células asignando al mismo determinados recursos de radio disponibles dependiendo de las mediciones llevadas a cabo por dicha entidad de gestión de configuración, caracterizado porque dicha etapa de configurar dinámicamente un conjunto de células de dicho primer conjunto comprende las etapas de: - medir parámetros que representan la relación entre el número de peticiones no satisfechas y el número total de peticiones llevadas a cabo por sistema en cada una de dichas células; - determinar por sistema, en cada una de dichas células, dependiendo de dichos parámetros medidos un valor porcentual de peticiones no satisfechas; - usar dichos valores porcentuales determinados para calcular un índice que tiene un valor indicativo de un estado o condición de congestión global para cada una de dichas células; - reconfigurar dicho conjunto de células dependiendo del valor de dicho índice

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a la configuración dinámica de redes de telecomunicaciones del tipo 5 radio celular-móvil.

En particular, la invención se refiere a la configuración dinámica de estaciones de radio base (genéricamente denominadas estación base o BTS – Estación Transceptora Base) de una red de telecomunicaciones de tipo celular.

Como se conoce en el contexto de las redes celulares, el intercambio de comunicaciones en transmisión y recepción (transmisor-receptor) tiene lugar a través de comunicaciones por radio que usan respectivos 10 canales de radiocomunicación. En el contexto de la presente descripción, el término “canal de radio” se usa para designar el recurso físico que inequívocamente identifica la conexión por radio entre el transmisor y el receptor de la red celular. El canal puede ser de un tipo diferente según la técnica de acceso que se tenga en cuenta y el tipo de sistema o red que se tenga en cuenta.

En el caso de una técnica de acceso del tipo FDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia), el canal de radio 15 se identifica por su frecuencia.

En el caso de una técnica de acceso del tipo TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo), el canal de radio se identifica por una ranura de tiempo.

En el caso de una técnica de acceso del tipo CDMA (Acceso Múltiple por División de Código), el canal de radio se identifica por un código, por ejemplo, del tipo ortogonal. 20

Asimismo, se pueden combinar muchas técnicas de acceso. En tal caso, el canal de radio se identifica por los elementos característicos de cada técnica de acceso combinada. Por ejemplo, en el caso de un sistema GSM (Sistema Global de Comunicaciones Móviles), que, como se conoce, usa una técnica de acceso FDMA/TDMA combinada, el canal se identifica por el par frecuencia y ranura de tiempo.

Además, en el contexto de la presente descripción, el término “sistema” o “sistema de radio” se usa 25 para identificar una pluralidad de elementos de una red de comunicaciones que están coordinados entre sí según un criterio o conjunto de criterios determinado (concretamente un “estándar”).

Los términos “sistema GSM”, “sistema GPRS (Servicio General de Radio por Paquetes)”, “sistema EDGE (Velocidades de Datos Mejoradas para Evolución Global)”, “sistema UMTS (Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles)”, “sistema WLAN (Red de Área Local Inalámbrica)” se usan, por lo tanto, para 30 identificar la pluralidad de elementos de una red de comunicaciones relacionados con el estándar correspondiente.

Por lo general, las redes de radio celular-móvil comprenden una red de acceso por radio y una red fija (o red central). A su vez, la red de acceso por radio comprende una pluralidad de estaciones de radio base, cada una de ellas adaptada para gestionar una o más células, y un número determinado de nodos de control por radio adaptados para gestionar una o más estaciones de radio base. 35

Según los sistemas, las estaciones de radio base asumen diferentes denominaciones, denominándose BTS (Estación Terminal Base) en el caso de un sistema GSM/GPRS/EDGE o de un sistema 802.16 (WIMAX), tal como NodeB (Base Nodo) en un sistema UMTS, Punto de Acceso en sistemas WLAN (802.11x), mientras que los nodos de control por radio o controladores por radio se definen como BSC (Controlador de Estación Base) en el caso de GSM/GPRS/EDGE y RNC (Controlador de Red por Radio) en el sistema UMTS. 40

La red fija o red central comprende nodos de red central que tienen distintos nombres, por ejemplo, MSC (Central de Conmutación Móvil), SGSN (Nodo de Soporte de Servicio GPRS) y GGSN (Nodo de Soporte de Pasarela GPRS).

En general, los elementos que componen la red de acceso por radio son específicos del sistema celular al que pertenecen (por ejemplo, BTS y BSC en el caso de GSM/GPRS/EDGE, NodeB y RNC en el caso de UMTS) y no son intercambiables entre los distintos sistemas. 45

Por el contrario, los elementos de red central se pueden usar para administrar y gestionar muchos estándares o tipos de sistemas.

Desde el punto de vista del hardware, cada estación de radio base (estación base) puede gestionar un número máximo de recursos de radio relacionados con el sistema para el que se han diseñado, dependiendo de la complejidad y de la cantidad de hardware con el que se haya ensamblado o con el que esté equipado. 50

En particular, en cada estación base, la capacidad de transmisión-recepción se puede cambiar aumentando o disminuyendo el número de recursos de hardware (por ejemplo, transceptor) estáticamente y, a posteriori, en función de las mediciones de tráfico de red y de la consecuente replanificación celular.

El desarrollo de diferentes sistemas que coexisten temporal y geográficamente (en un área compartida) plantea el problema técnico de gestionar simultáneamente en la misma área dos o más sistemas para 5 adaptar la red a las características de los usuarios y optimizar el uso de los recursos. Normalmente, ese tipo de problema se debe a que un gestor u operador de radio-móvil ya tiene una red instalada y quiere añadir una red relacionada con un sistema de nueva generación (por ejemplo, un operador con una red GSM/GPRS/EDGE que quiere añadir una red UMTS). Además del problema de instalar nuevos componentes de hardware y hacer que coexistan con los existentes, el gestor debe/quiere poder gestionar dinámicamente los recursos de hardware 10 dedicados al sistema ya presente y a los sistemas de nueva generación, concretamente, dependiendo de la variación de tráfico que incide en las células de área.

TÉCNICA ANTERIOR

En la técnica anterior se ha propuesto que los operadores que en el pasado instalaran una red celular de segunda generación (por ejemplo, GSM/GPRS/EDGE o IS-95 – Estándar Provisional 95), a fin de poder utilizar 15 redes de tercera generación (por ejemplo, UMTS o CDMA 2000 – Acceso Múltiple por División de Código 2000), instalen elementos de hardware totalmente nuevos, en particular, por cuanto se refiere a estaciones de radio base (NodeB) y a nodos de control por radio o controladores por radio (RNC).

Véase, por ejemplo, el documento “Flavio Muratore y col., UMTS - Mobile Communications for the Future”, John Wiley & Sons Ltd., 2001, en particular el capítulo 2, dedicado a UMTS, en el que se sugiere compartir la parte de red 20 fija e instalar una red de acceso totalmente nueva desacoplada de la red de acceso ya presente. En este caso, el equilibrio entre redes de acceso sólo puede tener lugar por medio de intervenciones físicas de modificación de hardware (adición o eliminación de recursos disponibles).

Una disposición de este tipo es cara y no permite una gestión de recursos dinámica. De hecho, si bien las estaciones de radio base de segunda y de tercera generación con frecuencia están colocadas recíprocamente, los 25 nodos de las redes de acceso por radio de los diferentes sistemas están totalmente desacoplados y son independientes entre sí.

También se conocen sistemas con elementos reconfigurables (aparatos y/o dispositivos) de la red de acceso (terminales, estaciones base, nodos de red…) (Joe Mitola, “The Software Radio Architecture”, IEEE Communications Magazine, mayo 1995, E. Buracchini “The Software Radio Concept”, IEEE Communications 30 Magazine, septiembre 2000). Estos sistemas reconfigurables comprenden aparatos y/o dispositivos en los que el funcionamiento operativo se puede reconfigurar a voluntad, por ejemplo, un terminal de radio reconfigurable que recibe un sistema de segunda generación (por ejemplo GSM/GPRS/EDGE), se puede configurar de tal manera que opere con un sistema de tercera generación (por ejemplo, UMTS o CDMA 2000), con un sistema WLAN o con la DVB-T (Difusión de Video Digital - Terrestre), etc. 35

Según la técnica anterior, a fin de poder llevar a cabo una configuración o reconfiguración, es necesario que las funciones operativas del aparato se realicen con una tecnología que, a su vez, se pueda configurar o reconfigurar. Por lo tanto, los dispositivos reconfigurables tienen un hardware reprogramable constituido por un conjunto de FPGA (Matriz de puertas programables por campo), DSP (Procesador de Señales Digitales) y microprocesadores y las funcionalidades individuales del dispositivo, incluso de un nivel de protocolo inferior, se realizan, por ejemplo, por 40 medio de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para configurar una red de telecomunicaciones inalámbrica adaptada para operar según al menos un sistema de radio, comprendiendo dicha red de telecomunicaciones una pluralidad de estaciones de radio base (BS1, BS2, BSK) de tipo reconfigurable, en el que cada estación de radio base (BS1, BS2, BSK) está adaptada para gestionar una o más células de dicha red de telecomunicaciones y, para cada una de dichas células, 5 la estación de radio base asociada (BS1, BS2, BSK) puede operar según diferentes sistemas de radio y en el que cada célula tiene determinados recursos de radio disponibles, y comprendiendo una entidad de gestión de configuración (14) asociada a al menos un conjunto de dichas estaciones de radio base, siendo las células gestionadas por las estaciones de radio base asociadas a la entidad de gestión de configuración un primer conjunto de células, comprendiendo el procedimiento las etapas de: 10

a) medir, por medio de la entidad de gestión de configuración, el estado de carga de las células de dicho primer conjunto de células;

b) configurar dinámicamente un conjunto de células de dicho primer conjunto de células asignando al mismo determinados recursos de radio disponibles dependiendo de las mediciones llevadas a cabo por dicha entidad de gestión de configuración, 15

caracterizado porque dicha etapa de configurar dinámicamente un conjunto de células de dicho primer conjunto comprende las etapas de:

- medir parámetros que representan la relación entre el número de peticiones no satisfechas y el número total de peticiones llevadas a cabo por sistema en cada una de dichas células;

- determinar por sistema, en cada una de dichas células, dependiendo de dichos parámetros medidos un 20 valor porcentual de peticiones no satisfechas;

- usar dichos valores porcentuales determinados para calcular un índice que tiene un valor indicativo de un estado o condición de congestión global para cada una de dichas células;

- reconfigurar dicho conjunto de células dependiendo del valor de dicho índice.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque asignar dichos recursos de radio 25 determinados disponibles comprende

- transferir dichos recursos de radio determinados de una primera célula de dicho primer conjunto a al menos una segunda célula de dicho primer conjunto.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de medir el estado de carga de dichas células de dicho primer conjunto comprende la etapa de: 30

- medir en un intervalo de tiempo determinado:

- la cantidad de tráfico por radio por sistema para dichas células y

- la cantidad de recursos de radio disponibles y/o no disponibles por sistema para dichas células.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la etapa de medir en un intervalo de tiempo determinado dicha cantidad de tráfico y dicha cantidad de recursos de radio comprende medir al menos un conjunto 35 de datos incluido en el grupo constituido por:

- listado de frecuencias de radio asignadas y en uso por sistema para cada una de dichas células;

- listado de códigos asignados y en uso por sistema para cada una de dichas células;

- listado de ranuras de tiempo asignadas y en uso por sistema para cada una de dichas células;

- número de frecuencias de radio asignadas y en uso por sistema para cada una de dichas células, 40

- número de códigos asignados y en uso por sistema para cada una de dichas células;

- número de ranuras de tiempo asignadas y en uso por sistema para cada una de dichas células.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de reconfigurar dicho conjunto de células dependiendo de dicho índice comprende las etapas de

- ordenar dichas células según un orden de prioridad determinado por dicho índice; 45

- reconfigurar dicho conjunto de células dependiendo de dicho orden de prioridad.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha red está adaptada para operar según una

pluralidad de sistemas celulares y en el que la etapa de reconfigurar dinámicamente un conjunto de dichas células de dicho primer conjunto comprende las etapas de:

- determinar un parámetro de carga por sistema calculado dependiendo del estado de carga medido por célula y para un sistema de dicha pluralidad y dependiendo del estado global de carga medido por célula para dicha pluralidad de sistemas y 5

- usar dicho parámetro de carga por sistema para transferir dichos recursos de radio determinados en al menos una célula de un primer a al menos un segundo sistema de dicha pluralidad de sistemas.

7. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 6, en el que la etapa de reconfigurar dinámicamente un conjunto de dichas células de dicho primer conjunto comprende:

- intercambiar, entre dicha entidad de gestión de configuración (14) y al menos un conjunto de dichas 10 estaciones de radio base (BS1, BS2, BSK), mensajes de configuración que comprenden:

- al menos una orden de reconfiguración;

- al menos un mensaje incluido en el grupo constituido por

- notificación de configuración finalizada;

- notificación de configuración fallida. 15

8. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 6, en el que dicho al menos un sistema está incluido en el grupo constituido por:

- un sistema del tipo GSM;

- un sistema del tipo UMTS;

- un sistema del tipo CdmaOne; 20

- un sistema del tipo Cdma2000;

- un sistema del tipo WLAN;

- un sistema del tipo 802.16 (WIMAX) o 802.20;

- un sistema del tipo DVB-T, DVB-S, DVB-H o DAB.

9. Red de telecomunicaciones de tipo inalámbrico adaptada para operar según al menos un sistema de 25 radio y que comprende:

- una pluralidad de estaciones de radio base (BS1, BS2, BSK) de tipo reconfigurable configuradas para gestionar una o más células respectivas de dicha red de telecomunicaciones y, para cada una de dichas células, para operar según diferentes sistemas de radio, teniendo cada una de dichas células determinados recursos de radio disponibles; 30

- una entidad de gestión de configuración (14) asociada a al menos un conjunto de dicha pluralidad de estaciones de radio base (BS1, BS2, BSK),

siendo las células gestionadas por las estaciones de radio base asociadas a la entidad de gestión de configuración un primer conjunto de células y estando la entidad de gestión de configuración adaptada para:

- medir el estado de carga de dichas células de dicho primer conjunto; 35

- reconfigurar dinámicamente un conjunto de dichas células de dicho primer conjunto modificando dichos recursos de radio determinados disponibles dependiendo de las mediciones llevadas a cabo y

caracterizada porque dicha entidad de gestión de configuración está adaptada para:

- medir parámetros que representan la relación entre el número de peticiones no satisfechas y el número total de peticiones llevadas a cabo por sistema en cada una de dichas células, 40

- determinar por sistema, en cada una de dichas células, dependiendo de dichos parámetros medidos un valor porcentual de peticiones no satisfechas bloqueadas;

- usar dichos valores porcentuales determinados para calcular un índice que tiene un valor indicativo de un estado o condición de congestión global para cada una de dichas células;

- reconfigurar dicho conjunto de células dependiendo del valor de dicho índice de bloqueo. 45

10. Red de telecomunicaciones según la reivindicación 9, caracterizada porque:

- dicha entidad de gestión de configuración (14) está configurada para transferir dichos recursos de radio determinados

- dentro de una célula de dicho conjunto de células y/o

- de una primera célula de dicho conjunto a al menos una segunda célula de dicho conjunto. 5

11. Red de telecomunicaciones según la reivindicación 9, caracterizada porque dicha entidad de gestión de configuración (14) está configurada para determinar dicho estado de carga midiendo en un intervalo de tiempo determinado la cantidad de tráfico por radio por sistema para cada una de dichas células y la cantidad de recursos de radio disponibles y/o no disponibles por sistema para cada una de dichas células.

12. Red de telecomunicaciones según la reivindicación 11, caracterizada porque dicha entidad de gestión 10 de configuración (14) comprende módulos configurados para medir y/o almacenar, como representativo de dicha cantidad de tráfico por radio y dicha cantidad de recursos de radio, un conjunto de datos incluido en el grupo constituido por:

- listado de frecuencias de radio asignadas y en uso por sistema para cada una de dichas células;

- listado de códigos asignados y en uso por sistema para cada una de dichas células; 15

- listado de ranuras de tiempo asignadas y en uso por sistema para cada una de dichas células;

- número de frecuencias de radio asignadas y en uso por sistema para cada una de dichas células,

- número de códigos asignados y en uso por sistema para cada una de dichas células;

- número de ranuras de tiempo asignadas y en uso por sistema para cada una de dichas células.

13. Red de telecomunicaciones según la reivindicación 9, caracterizada porque dicha entidad de gestión 20 de configuración (14) está configurada para

- ordenar dichas células según un orden de prioridad determinado por dicho índice;

- reconfigurar dicho conjunto de células dependiendo de dicho orden de prioridad.

14. Red de telecomunicaciones según la reivindicación 9, caracterizada porque dicha entidad de gestión de configuración (14) está configurada para 25

- intercambiar, con al menos un conjunto de dichas estaciones de radio base (BS1, BS2, BSK), mensajes de reconfiguración que comprenden:

- al menos una orden de reconfiguración;

- al menos un mensaje incluido en el grupo constituido por

- notificación de configuración finalizada; 30

- notificación de configuración fallida.

15. Red de telecomunicaciones según la reivindicación 9, que comprende:

- una red de acceso que comprende dicho al menos un dispositivo de control (10);

- una red central que comprende una pluralidad de nodos;

y en la que dicha entidad de gestión de configuración (14) está incluida en dicho dispositivo de control. 35

16. Red de telecomunicaciones según la reivindicación 9, que comprende una red central que comprende

una pluralidad de nodos;

y en la que dicha entidad de gestión de configuración (14) está incluida en uno de dichos nodos de la red central.

17. Red de telecomunicaciones según la reivindicación 16, caracterizada porque dicha entidad de gestión de configuración (14) incluida en uno de dichos nodos de la red central está configurada: 40

- para cooperar con una pluralidad de dispositivos de control (10) adaptados para controlar respectivos conjuntos de estaciones de radio base (BS1, BS2, BSK) y

- para reconfigurar las células gestionadas por dichos respectivos conjuntos de estaciones de radio base

(BS1, BS2, BASK).

18. Entidad de gestión de configuración para recursos de radio (14) configurada para operar en una red de telecomunicaciones de tipo celular que incluye medios adaptados para implementar las etapas del procedimiento según las reivindicaciones 1 a 8.

19. Programa informático que está adaptado para cargarlo en una memoria de al menos un ordenador y 5 que comprende partes de código de software para llevar a cabo, cuando se ejecutan, las etapas del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.