Un metodo para la estimaci6n de la potencia del ruido termico en un sistema de telecomunicaciones (50) ,

que comprende las etapas de: medir (210) la potencia de banda ancha recibida total instantanea en un receptor y la suma instantanea de potencias de todos los enlaces utilizados en una celda (30) del citado sistema de telecomunicaciones celular (50) al cual el citado receptor (20) esta asociado; determinar (212) un valor de extremo de una diferencia entre la citada potencia de banda ancha recibida total sobre un periodo de tiempo y la citada suma de potencias de enlaces utilizadas en la citada celda (30) ; y estimar (214) un lfmite de un nivel de ruido termico como el medido por el citado receptor del citado valor de extremo.

Metodos y dispositivos para estimaci6n de carga de enlace ascendente.

CAMPO TECNICO

La presente invenci6n se refiere en general a redes de telecomunicaciones y en particular al campo de la estimaci6n de carga en redes de telecomunicaci6n celulares.

ANTECEDENTES

Los sistemas de telecomunicaci6n de Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA - Acceso Multiple por Divisi6n de C6digo de Banda Ancha) tienen muchas propiedades atractivas que pueden ser utilizadas para el futuro desarrollo de servicios de telecomunicaci6n. Un reto tecnico especffico por ejemplo en sistemas de WCDMA y otros similares es la planificaci6n de canales de enlace ascendente mejorados a intervalos de tiempo en los que las condiciones de interferencia son favorables, y en los que existe una capacidad suficiente en el enlace ascendente de la celda en cuesti6n para soportar canales de enlace ascendente mejorados. Es bien conocido que usuarios existentes de la celda contribuyen todos al nivel de interferencia en el enlace ascendente de sistemas de WCDMA. Esto es porque todos los usuarios y canales comunes de una celda transmiten en la misma banda de frecuencia cuando se utiliza la tecnologfa CDMA. La carga de la celda esta directamente relacionada con el nivel de interferencia de la misma celda.

Con el fin de mantener la estabilidad de una celda, la carga necesita ser mantenida por debajo de un cierto nivel. Esto se sigue puesto que la mayorfa de los canales de usuario de enlace ascendente, al menos en WCDMA, estan sujetos a control de potencia. Este control de potencia se dirige a mantener el nivel de potencia recibido de cada canal a una cierta signal to interference ratio (SIR - Relaci6n de Senal a Interferencia) , con el fin de ser capaz de cumplir requisitos de servicio especfficos. Este nivel de SIR es normalmente tal que las potencias recibidas en la Radio Base Station (RBS - Estaci6n de Base de Radio) son de varios dBs por debajo del nivel de interferencia. El desenchanchado en los llamados receptores de RASTRILLO mejora entonces cada canal hasta un nivel de senal en el que los bits transmitidos pueden ser procesados tambien, por ejemplo mediante descodificadores de canal y c6decs de conversaci6n en la cadena de tratamiento de senal.

Puesto que la RBS intenta mantener cada canal en su valor de SIR preferido especffico, puede suceder que un usuario adicional eleve el nivel de interferencia, reduciendo por ello momentaneamente la SIR para los otros usuarios. La respuesta de la RBS es ordenar un aumento de potencia a todos los demas usuarios, algo que aumenta la interferencia incluso mas. Normalmente este proceso permanece estable por debajo de un cierto nivel de carga. En el caso de que aparezca de repente un canal de alta capacidad, la elevaci6n de la interferencia resulta elevada y el riesgo de inestabilidad, una llamada punta de potencia, aumenta. Resulta asf una necesidad de planificar canales de enlace ascendente de alta capacidad, como el canal E-UL en WCDMA, de manera que puede asegurarse que la inestabilidad se evita. Con este fin, la carga momentanea debe ser estimada en la RBS. Esto permite la evaluaci6n del margen de capacidad que queda hasta el punto de inestabilidad.

La carga de la celda en un sistema de CDMA se expresa normalmente como la elevaci6n de ruido, o la rise over thermal (ROT - Elevaci6n over Thermal) . Las definiciones matematicas exactas se definiran con detalle en la descripci6n que sigue. Aquf es suficiente plantear que con el fin de establecer una estimaci6n de elevaci6n del ruido, el ruido de fondo (de manera ideal ruido termico) y el nivel de potencia total necesitan ser conocidos. El nivel de potencia total es facilmente medido en el receptor. El ruido de fondo es no obstante mas diffcil de evaluar. Las tecnicas de estimaci6n de potencia del ruido de fondo son conocidas a partir de los documentos US 2004162101 y WO-A-0209326. Las estimaciones de ruido de fondo de acuerdo con la tecnica anterior son tfpicamente asociadas con inexactitudes relativamente grandes, que incluso pueden ser del mismo orden de magnitud que todo el margen de capacidad disponible. Sera por consiguiente muy diffcil ciertamente implementar la funcionalidad de canales de enlace ascendente mejorados sin mejorar las estimaciones de carga ligadas a la misma.

COMPENDIO

Un problema general con las redes de comunicaciones de la tecnica anterior es que las estimaciones de carga se presentan con una exactitud que hace diffcil un control cuidadoso de la carga. En particular, la determinaci6n del ruido de fondo en conexi6n con los canales de enlace ascendente mejorados, sufre grandes inexactitudes, causadas en primer lugar por las dificultades para estimar el ruido de fondo.

Un objeto general de la presente invenci6n es proporcionar metodos y disposiciones mejorados para la estimaci6n de carga. Otro objeto de la presente invenci6n es proporcionar metodos y disposiciones que dan una determinaci6n mas exacta del ruido de fondo. Otro objeto mas de la presente invenci6n es proporcionar metodos y disposiciones para mejorar las estimaciones del ruido de fondo.

Los objetos anteriores son alcanzados por el metodo de la reivindicaci6n 1 y el dispositivo de la reivindicaci6n 7. Realizaciones preferidas son establecidas en las reivindicaciones adjuntas.

Es, por consiguiente, otra ventaja de la presente invenci6n el que se permita una estimaci6n exacta de la elevaci6n del ruido en la RBS, incluso en presencia de una interferencia de celda vecina y de fuentes de interferencia externas.

Otra ventaja de la presente invenci6n es que se pueden evitar costosas calibraciones de los factores de escala iniciales en la RBS.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La invenci6n, junto con otros objetos y ventajas de la misma, puede ser mejor comprendida haciendo referencia a la siguiente descripci6n tomada junto con los dibujos que se acompanan, en los cuales:

la Fig. 1 muestra una cadena de senal de una estaci6n de base de radio que lleva a cabo una estimaci6n de carga;

la Fig. 2 muestra un modelo tfpico simplificado del control de potencia;

la Fig. 3 ilustra una relaci6n tfpica entre la elevaci6n del ruido y la tasa de bits totales en una celda;

la Fig. 4 es una ilustraci6n esquematica de potencias de senal que tienen lugar en una red de comunicaciones tfpica de telefonfa m6vil;

la Fig. 5 es un diagrama que ilustra una variaci6n de tiempo tfpica de una cantidad de potencia derivada de las mediciones de potencia recibida total;

la Fig. 6 es un diagrama de bloques de las partes principales de una realizaci6n de un sistema de acuerdo con la presente invenci6n; y la Fig. 7 es un diagrama de flujo de las etapas principales de una realizaci6n de un metodo de acuerdo con la presente invenci6n.

DESCRIPCION DETALLADA

La presente descripci6n detallada es introducida mediante una explicaci6n algo mas profunda acerca de c6mo llevar a cabo las estimaciones de carga y los problemas encontrados mediante las soluciones de la tecnica anterior, con el fin de revelar la seriedad de los mismos.

Una cadena de senal tfpica de una RBS se representa en la Fig. 1. Una senal de banda ancha recibida de una antena 1 pasa primero por una cadena de acondicionamiento de senal anal6gica 2 que consiste en cables, filtros, etc. Las variaciones entre componentes junto con un cambio de temperatura, hacen que el factor de escala de esta parte del sistema sea indeterminado con aproximadamente 2-3 dBs, cuando la senal entra en un receptor 3. En el receptor 3 tienen lugar varias operaciones. Para la estimaci6n de carga es esencial que una potencia de banda ancha recibida total sea medida en alguna etapa, en la Fig. 1 denotada por 5. Ademas, se asume en esta realizaci6n que las mediciones de potencia de c6digo resultan disponibles en una etapa 6. Un punto de referencia para las cantidades estimadas se refiere como 4. Los puntos en la cadena en los que las cantidades estimadas son validas, y donde se toman mediciones, se muestran esquematicamente en la Fig. 1.

En la descripci6n detallada se utilizan las notaciones generales siguientes:

Mediciones de la potencia de banda ancha recibida total se llevan a cabo en el receptor. Esta medici6n se denota por pTatat (t) , donde t denota un tiempo discreto. La frecuencia de medici6n es TT1 Hz. La medici6n de la potencia de c6digo puede ser llevada a cabo en el receptor, para todos los canales de control de la celda de servicio. Estas mediciones se denotan por . La frecuencia de medici6n de .

La potencia... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para la estimaci6n de la potencia del ruido termico en un sistema de telecomunicaciones (50) , que comprende las etapas de:

medir (210) la potencia de banda ancha recibida total instantanea en un receptor y la suma instantanea de potencias de todos los enlaces utilizados en una celda (30) del citado sistema de telecomunicaciones celular (50) al cual el citado receptor (20) esta asociado;

determinar (212) un valor de extremo de una diferencia entre la citada potencia de banda ancha recibida total sobre un periodo de tiempo y la citada suma de potencias de enlaces utilizadas en la citada celda (30) ; y estimar (214) un lfmite de un nivel de ruido termico como el medido por el citado receptor del citado valor de extremo.

2. El metodo de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en el que el citado valor de extremo es un valor mfnimo.

3. El metodo de acuerdo con la reivindicaci6n 1 6 2, en el que el citado periodo de tiempo es determinado mediante una ventana deslizante de una longitud predeterminada.

4. Un metodo para la estimaci6n de carga en un sistema de telecomunicaciones, que comprende las etapas de:

estimar un lfmite superior de un nivel de potencia de ruido termico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3; y calcular una estimaci6n de una elevaci6n de ruido instantanea como una relaci6n entre la citada potencia de banda ancha recibida total instantanea y el citado lfmite superior del citado nivel de potencia de ruido termico.

5. Un metodo para el control de trafico en un sistema de telecomunicaciones, que comprende las etapas de: estimar una elevaci6n de ruido instantanea de acuerdo con la reivindicaci6n 4; y controlar el trafico en la citada celda basandose en la citada elevaci6n de ruido instantanea.

6. El metodo de acuerdo con la reivindicaci6n 5, en el que el citado trafico es trafico de enlace ascendente mejorado en un sistema celular del tipo de WCDMA.

7. Un nodo (20, 25, 50) de un sistema de telecomunicaciones celular, que comprende:

medios (60) para obtener mediciones de la potencia de banda ancha recibida total instantanea en un receptor (10, 20) ; medios para obtener mediciones de la suma de potencias instantanea de todos los enlaces utilizados en una celda (30) del citado sistema de telecomunicaciones celular (50) al cual esta asociado el citado receptor (20) ;

medios (61) para determinar un valor de extremo de una diferencia entre la citada potencia de banda ancha recibida total sobre un periodo de tiempo y la citada suma de potencias de enlaces utilizados en la citada celda (30) ; y medios (62) para estimar un lfmite superior de un nivel de potencia de ruido termico como el medido por el citado receptor del citado valor de extremo.

8. El nodo de acuerdo con la reivindicaci6n 7, en el que el citado valor de extremo es un valor mfnimo.

9. El nodo de acuerdo con la reivindicaci6n 7 u 8, en el que el citado nodo comprende el citado receptor y en el que los citados medios para obtener mediciones de potencia de banda ancha recibida total instantanea son medios para medir (60) la citada potencia de banda ancha recibida total instantanea en el citado receptor.

10. El nodo de acuerdo con la reivindicaci6n 7, en el que el citado periodo de tiempo se determina mediante una ventana deslizante de una longitud predeterminada.

11. El nodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-10, que comprende tambien medios para calcular una estimaci6n de una elevaci6n de ruido instantanea como una relaci6n entre la citada potencia de banda ancha recibida total instantanea y el citado lfmite superior del citado nivel de potencia de ruido termico.

12. El nodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, que comprende tambien medios para controlar trafico en la citada celda basandose en la citada elevaci6n de ruido instantanea.

13. El nodo de acuerdo con la reivindicaci6n 12, en el que el citado trafico es trafico de enlace ascendente mejorado en un sistema celular del tipo de WCDMA.

14. El nodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-13, en el que el citado nodo al menos parcialmente esta comprendido en una estaci6n de base de radio (51) .

15. El nodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7-13, en el que el citado nodo al menos parcialmente esta comprendido en un controlador de red de radio (52) .