Procedimiento para la asignación dinámica de recursos a una pluralidad de células de una red celular.

Procedimiento para la asignación dinámica de recursos a varias células de una red celular (10) a partir de un número predeterminado de recursos disponibles,

con los pasos siguientes:

a) división de la red en varios grupos de células, observando una determinada separación de reutilización, presentando las células de cada grupo de células una separación entre sí que es menor que la separación de reutilización predeterminada, solapándose en parte los grupos de células;

b) determinación del número actual de recursos requeridos para cada célula;

c) selección de al menos una primera célula (201, 202, 203) de acuerdo con una primera métrica;

d) asignación de recursos a la al menos una primera célula de acuerdo con el número de recursos que ha requerido la primera célula respectiva, siendo los recursos a asignar a la primera célula respectiva seleccionadas, de acuerdo con una segunda métrica, de un número predeterminado de recursos disponibles.

e) selección de al menos una célula adicional (204, 205, 206) de acuerdo con una tercera métrica;

f) asignación de recursos a la al menos una célula adicional de acuerdo con el número de recursos que ha requerido la célula adicional respectiva, siendo los recursos a asignar a la célula adicional respectiva seleccionadas, de acuerdo con una segunda métrica, de un número predeterminado de recursos disponibles;

g) repetición de los pasos e) y f) hasta haber asignado a todas las células de la red celular recursos de acuerdo con el número de recursos que han requerido las células adicionales respectivas, asignando los recursos de tal manera que se le asignan diferentes recursos a las células de cada grupo de células.

Procedimiento para la asignación dinámica de recursos a una pluralidad de células de una red celular

La invención se refiere a un procedimiento para la asignación dinámica de recursos de un número predeterminado de recursos disponibles a una pluralidad de células de una red celular, en particular una red de radiotelefonía móvil.

En las redes de radiotelefonía móvil, el número de recursos disponibles que pueden ser asignados a las células de la red de radiotelefonía móvil es limitado.

Es conocido que mediante el uso de los mismos recursos, por ejemplo frecuencias, se puede conseguir en diferentes células una gran capacidad de sistema. Sin embargo, la reutilización de recursos en diferentes células produce interferencias entre dichas células, que también son denominadas interferencias de canal común. Por este motivo, los recursos son asignados a las células observando una distancia espacial mínima, denominada separación de reutilización. La separación de reutilización es la separación entre dos células a las que le asignan los mismos recursos. Una estructura celular de este tipo es descrito, por ejemplo, por K. David et al. en el libro técnico "Digitale Mobilfunksysteme, B.G. Teubner Stuttgart, 1996, páginas 94 a 100".

Por ejemplo, los recursos disponibles pueden ser asignado a las células de acuerdo con un esquema de asignación de canales estático, como ha sido descrito por I. Katzela et al. en el artículo "Channel Assignement Scheines for Cellular Mobile Telecommunication Systems: „A Comprehensive Survey", IEEE Personal Communications, vol. 3, edición de Junio 1996, páginas 10-31.

Por el documento W0 0059251 A1 se conoce, por ejemplo, un sistema y un procedimiento para la asignación eficiente de una pluralidad de canales a una pluralidad de nodos en un sistema de radiocomunicaciones, estando previsto una zona tampón para cada nodo, y teniendo los asociados de la zona tampón de un nodo seleccionado prohibido usar un canal al mismo tiempo con el nodo seleccionado. Además, se ha previsto una zona de co-canal para cada nodo, incluyendo la zona de co-canal de un determinado nodo un subgrupo de nodos que se encuentran dentro de una separación especificada al nodo determinado pero que no son asociados de la zona tampón del nodo determinado. Si para un nodo determinado debe producirse una asignación de canal, el canal es seleccionado de un subgrupo de canales que no comprende los canales que ya están asignados a los nodos que se encuentran en la zona tampón del nodo determinado, siendo el canal seleccionado de tal manera que una función de costes vinculada con la zona de co-canal es minimizada.

Por la patente US Kr. 6.002.934 se conoce un procedimiento y un dispositivo para la asignación de frecuencias a las células de una red celular. Cada celular ha requerido un determinado número de frecuencias. El procedimiento comprende los pasos siguientes:

a) Para cada célula se crea un factor de dificultad que indique a un grado de dificultad relativa, mediante el cual durante una primera tentativa de asignación fallida se puedan seleccionar frecuencias para la célula respectiva.

b) A continuación, sobre la base de cada factor de dificultad se selecciona una célula y una frecuencia para dicha célula.

c) Si a la célula se le quiere asignar otra frecuencia, se repiten los pasos a) y b) .

La invención tiene el objetivo de poner a disposición un procedimiento que trabaje de manera muy eficiente para la asignación dinámica de recursos a las células de una red celular.

El punto central de la invención debe ser visto en la asignación de recursos disponibles de una red celular en función del número actual de recursos requeridos de las células respectivas. El procedimiento se basa en un algoritmo no iterativo sometido a reglas, que posibilita la asignación secuencial de recursos a células o grupos de células. El procedimiento propuesto puede mostrar una complejidad creciente lineal que puede ser independiente del número total de recursos disponibles, de modo que se puede aplicar el procedimiento para una optimización en tiempo real autónoma de la asignación de recursos de una red celular. El procedimiento que inicia la asignación de recursos en un determinado punto inicial dentro de la red celular, pudiendo el punto inicial incluir una célula o un grupo de células. A continuación, entonces, se produce una asignación secuencial de recursos a células o grupos de células hasta haber asignado recursos a cada célula de la red celular.

El problema técnico antemencionado es solucionado, por una parte, mediante las etapas de procedimiento de la reivindicación 1.

Después, se prepara un procedimiento para la asignación dinámica de recursos a varias células de una red celular a partir de un número predeterminado de recursos disponibles. La red celular puede ser una red de radiotelefonía celular móvil. En el paso a) , la red es dividida en varios grupos de células, observando una determinada separación de reutilización, presentando las células de cada grupo de células una separación entre sí que es menor que la separación de reutilización predeterminada, solapándose en parte los grupos de células. Solapar en parte significa que diferentes grupos de células tienen en común al menos una célula. En adelante, un grupo de células de este tipo también es denominado grupo adyacente. En el paso b) se determina para cada célula el número actual de recursos requeridos. En el paso c) se selecciona al menos una primera célula de acuerdo con una primera métrica. En el paso d) se le asignan recursos a la al menos primera célula de acuerdo con el número de recursos que ha requerido la primera célula respectiva, siendo los recursos a asignar a la primera célula respectiva seleccionadas, de acuerdo con una segunda métrica, de un número predeterminado de recursos disponibles. En el paso e) se selecciona al menos una célula adicional de acuerdo con una tercera métrica. En el paso f) se le asignan recursos a la al menos una célula adicional de acuerdo con el número de recursos que ha requerido la célula adicional respectiva, siendo los recursos a asignar a la célula adicional respectiva seleccionadas, de acuerdo con una tercera métrica, de un número predeterminado de recursos disponibles. En el paso g) se repiten los pasos e) y f) hasta haber asignado a todas las células de la red celular recursos de acuerdo con el número de recursos que han requerido las demás células respectivas, asignando los recursos de tal manera que se le asignen diferentes recursos a las células de cada grupo de células. Gracias al procedimiento es posible garantizar que los recursos dentro de un grupo de células nunca sean adjudicados reiteradas veces. Al mismo tiempo, a las células seleccionadas en cada paso se les pueden asignar un número óptimo de recursos requeridos.

A continuación se mencionan perfeccionamientos ventajosos.

Como primera métrica se puede aplicar una métrica que determine que en el paso c) sea seleccionada al menos una primera célula que ha requerido el mayor número o el menor número de recursos.

Alternativa o adicionalmente se puede aplicar una primera métrica que determine que en el paso c) la al menos una primera célula sea seleccionada de manera aleatoria.

Como tercera métrica se puede escoger una métrica que determine que en el paso e) la al menos otra célula sea seleccionada de manera aleatoria.

Alternativa o adicionalmente, como tercera métrica se puede aplicar una métrica que determine que en el paso e) sea seleccionada al menos otra célula que requiera el número mayor o el número menor de recursos.

Alternativa o adicionalmente se puede aplicar como tercera métrica una métrica que determine que en el paso e) sea seleccionada al menos otra célula que pertenezca a un grupo de células cuyas células han requerido el número mayor o el número menor de recursos.

Alternativa o adicionalmente se puede aplicar como tercera métrica una métrica que determine que en el paso e) sea seleccionada al menos otra célula que sea adyacente a al menos una célula a la cual ya se le han adjudicado recursos.

Una forma de realización eficiente, en la cual los recursos se puedan asignar a las células en, a ser posible, pocos pasos consecutivos, prevé una primera métrica que determina que en el paso c) sean seleccionadas las primeras células, que forman un grupo de células.... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la asignación dinámica de recursos a varias células de una red celular (10) a partir de un número predeterminado de recursos disponibles, con los pasos siguientes:

a) división de la red en varios grupos de células, observando una determinada separación de reutilización, presentando las células de cada grupo de células una separación entre sí que es menor que la separación de reutilización predeterminada, solapándose en parte los grupos de células;

b) determinación del número actual de recursos requeridos para cada célula;

c) selección de al menos una primera célula (201, 202, 203) de acuerdo con una primera métrica;

d) asignación de recursos a la al menos una primera célula de acuerdo con el número de recursos que ha requerido la primera célula respectiva, siendo los recursos a asignar a la primera célula respectiva seleccionadas, de acuerdo con una segunda métrica, de un número predeterminado de recursos disponibles.

e) selección de al menos una célula adicional (204, 205, 206) de acuerdo con una tercera métrica;

f) asignación de recursos a la al menos una célula adicional de acuerdo con el número de recursos que ha requerido la célula adicional respectiva, siendo los recursos a asignar a la célula adicional respectiva seleccionadas, de acuerdo con una segunda métrica, de un número predeterminado de recursos disponibles;

g) repetición de los pasos e) y f) hasta haber asignado a todas las células de la red celular recursos de acuerdo con el número de recursos que han requerido las células adicionales respectivas, asignando los recursos de tal manera que se le asignan diferentes recursos a las células de cada grupo de células.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el paso c) la primera métrica determina la al menos una primera célula, que ha requerido el mayor número o el menor número de recursos.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el paso c) la primera métrica determina que al menos una primera célula es seleccionada de manera aleatoria.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el paso e) la tercera métrica determina que la al menos una célula adicional es seleccionada de manera aleatoria.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en el paso e) la tercera métrica determina que se seleccione la al menos una célula adicional que ha requerido el número mayor o el número menor de recursos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el paso e) la tercera métrica determina que se seleccione la al menos una célula adicional que pertenece a un grupo de células cuyas células han requerido el número mayor o el número menor de recursos.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el paso e) la tercera métrica determina que se seleccione al menos una célula adicional que es adyacente a al menos una célula a la cual ya se le han adjudicado recursos.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en el paso c) la primera métrica determina que se seleccionen las primeras células, que forman un grupo de células.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque en el paso c) la primera métrica determina que las primeras células escogidas han requerido el número mayor o el número menor de recursos.

10. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque en el paso c) la primera métrica determina que son escogidas todas las primeras células que han requerido, en cada caso, el mismo o diferente número de recursos.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque la separación de reutilización es

R, siendo R el radio de una célula y N el número de células de un grupo de células; las células de la red celular están distribuidas en N grupos de reutilización, de acuerdo con la separación de reutilización predeterminada;

a cada grupo de reutilización se le adjudica un número predeterminado de recursos, no superando la suma de los recursos adjudicados a los grupos de reutilización el número de recursos disponibles;

cada célula de un grupo de células pertenece a un grupo de reutilización distinto; porque

en el paso c) las primeras células seleccionadas pertenecen a un grupo de células;

en el paso d) se asigna a cada primera célula del grupo de células tantos recursos como los que ha requerido la primera célula respectiva, siendo asignados recursos diferentes a cada primera célula;

en el paso e) se escoge al menos una célula adicional que, en cada caso, es adyacente a al menos una célula a la que ya le han sido asignado recursos;

en el paso f) se detecta al menos un grupo de células al que pertenece la al menos una célula adicional, y porque a cada célula adicional se le asignan tantos recursos como los que ha requerido la célula adicional respectiva, siendo asignados a cada célula adicional recursos diferentes que los que son asignados a las demás células del grupo de células respectivo;

en el paso g) se repiten los pasos e) y f) hasta haber asignado recursos a todas las células de la red celular.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque en el paso d) le son asignados a cada primera célula primero los recursos que están adjudicados al grupo de reutilización al que pertenece la primera célula respectiva, y, cuando se deban asignar recursos adicionales a una o varias primeras células, los recursos adicionales son seleccionados de al menos uno de los demás grupos de reutilización de acuerdo con una cuarta métrica, y porque

en el paso f) se le asignan a cada célula adicional primero los recursos que están adjudicados al grupo de reutilización al que pertenece la célula adicional respectiva, y, cuando se deban asignar recursos adicionales a una o varias células adicionales, los recursos son seleccionados de al menos uno de los demás grupos de reutilización de acuerdo con una cuarta métrica.

13. Procedimiento según las reivindicaciones 11 o 12, caracterizado porque la separación de reutilización es 3R, las células de la red celular están divididas en tres grupos de reutilización, y en el paso e) se selecciona al menos una célula adicional que es adyacente a dos células a las que ya se le han asignado recursos.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque para cada grupo de células, la suma de recursos requeridos por todas las células que pertenecen al grupo de células respectivo es ajustada de tal manera que no supera el número predeterminado de recursos disponibles.

15. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque en el paso c) se seleccionan las primeras células de un grupo de células que han requerido, en cada caso, un número de recursos que no es mayor que el número de recursos que han sido adjudicados al grupo de reutilización al que pertenece la primera célula respectiva.

16. Procedimiento según las reivindicaciones 11 o 15, caracterizado porque en el paso c) son seleccionadas las primeras células que han requerido el número mayor o el número menor de recursos.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque para cada célula se determina de manera regular el número actual de recursos requeridos, pudiéndose ejecutar nuevamente el paso c) , antes de haber terminado el paso g) .

18. Red celular (10) con múltiples instalaciones descentralizadas, estando las instalaciones descentralizadas y/o una instalación central configuradas para la ejecución del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 17.