La invención se refiere a un método para establecer dinámicamente el patrón de radiación de una antena (10) de una estación base (1) conectada a equipos de usuario en una red móvil,

que comprende:

- obtener datos de las posiciones de equipos de usuario ubicadas bajo la cobertura de la estación base durante un periodo de tiempo predeterminado;

- tratar estadísticamente dichos datos de las posiciones de equipos de usuario para obtener al menos un parámetro estadístico de dichos datos;

- cambiar el patrón de radiación de la antena dependiendo del resultado de comparar dicho al menos un parámetro estadístico con un valor previamente establecido.

La invención también se refiere a un componente de red de una red de telecomunicaciones móviles.

Método para establecer dinámicamente el patrón de radiación de una antena basado en información de posicionamiento de equipos de usuario.

Campo de la invención

La presente invención tiene su aplicación en el sector de las telecomunicaciones y, especialmente, en el ámbito industrial encargado de proporcionar redes de acceso radio (RAN) con elementos de infraestructuras celulares tales como controladores de red de radio (RNC), controladores de estación base (BSC) y estaciones base o Nodos B para sistemas de comunicaciones inalámbricas.

Más específicamente, se refiere al ajuste del alcance de celda en tales redes.

Antecedentes de la invención

Tal como se muestra en la figura 1, la inclinación hacia abajo (en inglés, "down-tilt") de una antena 10 se define como el ángulo 11 entre una línea 12 horizontal imaginaria trazada desde la parte superior de la antena y la dirección 13 del lóbulo 14 principal.

Si dicho ángulo de inclinación hacia abajo es demasiado pequeño, entonces la antena puede proporcionar cobertura en una zona ubicada bastante lejos del sitio de estación base; sin embargo, existe un riesgo de tener más interferencia con el resto de estaciones base, y también hay riesgo de una llamada interrumpida debido a celdas vecinas no definidas.

Por otro lado, si el ángulo de inclinación hacia abajo es demasiado elevado, la cobertura de la celda puede ser demasiado pequeña, haciendo que el resto de las celdas vecinas lleve demasiado tráfico, desequilibrando de este modo la carga de red.

Uno de los problemas en la tarea de optimización en las redes actuales es cómo ajustar la inclinación hacia abajo de la antena para proporcionar una cobertura óptima de la zona cubierta por la estación base en la que está ubicada tal antena.

Varios enfoques se centran en la optimización de la zona cubierta por un sitio, y para ello incluyen la posibilidad de ajustar el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena de estación base.

Por ejemplo, el documento US 2006/0239224-A1 da a conocer un método para configurar una celda de un sistema de comunicación inalámbrica, en el que una estación base ajusta su zona de acceso para mejorar la utilización de recursos. Es un método dinámico que responde en tiempo real a fluctuaciones de tráfico. Así, la zona de acceso de la estación base se ajusta seleccionada según un criterio basado en el tráfico.

Además, el documento EP-1307066 describe un método para optimizar el ángulo de inclinación hacia abajo del haz de antena basado en datos geométricos relacionados con orientaciones y posiciones relativas de estaciones base en una red celular, y basado también en informes de mediciones de estaciones móviles activas con celdas a las que dan servicio tales estaciones base.

El documento US 2006/0068849-A1 describe un método para controlar interferencias en redes CDMA que incluye ajustar las zonas de cobertura de una celda basado en la carga de tráfico de las celdas.

Sumario de la invención

La invención se refiere a un método para establecer dinámicamente el patrón de radiación de una antena de una estación base según la reivindicación 1, y a un componente de red según la reivindicación 9. Realizaciones preferidas del método y del componente de red se definen en las reivindicaciones dependientes.

Ninguno de los documentos anteriores describe la posibilidad de optimizar la zona de acceso de la celda cubierta por una estación base basada en un criterio estadístico del número y las posiciones de equipos de usuario a los que da servicio esa estación base.

La presente invención tiene como objetivo proporcionar un entorno de servicio de comunicación óptimo variando el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena en una estación base, basada en el posicionamiento de estadística de los equipos de usuario bajo la cobertura de tal estación base.

Un primer aspecto de la invención se refiere a un método para establecer dinámicamente el patrón de radiación de una antena de una estación base conectada a equipos de usuario en una red de telecomunicaciones móviles, que comprende:

- obtener datos de las posiciones de equipos de usuario ubicados bajo la cobertura de la estación base durante un periodo de tiempo predeterminado;

- tratar estadísticamente dichos datos de las posiciones de equipos de usuario para obtener al menos un parámetro estadístico de dichos datos;

- cambiar el patrón de radiación de la antena dependiendo del resultado de comparar dicho al menos un parámetro estadístico con un valor previamente establecido.

Según una realización preferida, el patrón de radiación se controla cambiando el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena.

El patrón de radiación también puede controlarse cambiando el ángulo azimutal de la antena.

La red puede obtener los datos de posicionamiento del equipo de usuario a través de varios métodos. Cuanto más precisos sean los datos de posicionamiento de los equipos de usuario, mejor será la optimización del patrón de radiación.

Preferiblemente dicho parámetro estadístico es la proporción (percentil) de muestras de equipos de usuario fuera de un alcance de celda objetivo previamente establecido, y:

- si dicha proporción es superior a un valor previamente establecido, entonces se incrementa el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena en una cantidad predeterminada;

- de lo contrario, no se cambia el ángulo de inclinación hacia abajo.

Preferiblemente, el método también incluye que:

- si dicha proporción es inferior a un valor previamente establecido menos un factor de histéresis, entonces se reduce el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena en una cantidad predeterminada;

- de lo contrario, no se cambia el ángulo de inclinación hacia abajo.

Preferiblemente dicho alcance de celda objetivo previamente establecido se determina en función de interferencias con celdas vecinas.

Hay varias maneras posibles de obtener los datos de posiciones de los equipos de usuario, siendo la preferida mediante un método de retardo de propagación estándar. Aunque también es posible obtener tales datos usando un método de multilateración (también conocido como posicionamiento hiperbólico), un método de reducción a polígonos, o mediante una unidad de GPS asociada con el equipo de usuario.

La invención también se refiere a un componente de red de una red de telecomunicaciones móviles que comprende una antena y medios para cambiar el patrón de radiación de la antena.

Según un segundo aspecto de la invención, el componente de red comprende además:

- medios para obtener al menos un parámetro estadístico representativo de datos recopilados de las posiciones de equipos de usuario ubicados bajo la cobertura de tal componente de red durante un periodo de tiempo predeterminado;

en el que dichos medios para cambiar el patrón de radiación de la antena están configurados para cambiar el patrón de radiación dependiendo del resultado de comparar dicho al menos un parámetro estadístico con un valor previamente establecido.

Dichos medios para adaptar el patrón de radiación de la antena están configurados preferiblemente para controlar el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena.

Preferiblemente el parámetro estadístico es la proporción de muestras de equipos de usuario fuera de un alcance de celda objetivo previamente establecido, y si dicha proporción es superior a un valor previamente establecido, entonces se incrementa el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena en una cantidad predeterminada; de lo contrario, no se cambia el ángulo de inclinación hacia abajo.

Dicho parámetro estadístico puede ser la proporción de muestras de equipos de usuario fuera de un alcance de celda objetivo previamente establecido, y si dicha proporción es inferior a un valor previamente establecido menos un factor de histéresis, entonces se reduce el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena en una cantidad fija de grados; de lo contrario, no se cambia el ángulo de inclinación hacia abajo.

Preferiblemente dicho alcance de celda objetivo previamente establecido se determina en función de interferencias con celdas vecinas.

En el...

1. Método para establecer dinámicamente el patrón de radiación de una antena (10) de una estación base (1) conectada a equipos de usuario en una red de telecomunicaciones móviles, que comprende:

- obtener datos de las posiciones de equipos de usuario ubicados bajo la cobertura de la estación base durante un periodo de tiempo predeterminado;

- tratar estadísticamente dichos datos de las posiciones de equipos de usuario para obtener al menos un parámetro estadístico de dichos datos;

- cambiar el patrón de radiación de la antena dependiendo del resultado de comparar dicho al menos un parámetro estadístico con un valor previamente establecido.

2. Método según la reivindicación 1, en el que el patrón de radiación se controla cambiando el ángulo de inclinación hacia abajo (11) de la antena.

3. Método según la reivindicación 2, en el que dicho parámetro estadístico es la proporción de muestras de equipos de usuario fuera de un alcance de celda objetivo previamente establecido (2),

y en el que si dicha proporción es superior a un valor previamente establecido, entonces se incrementa el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena en una cantidad predeterminada.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en el que dicho parámetro estadístico es la proporción de muestras de equipos de usuario fuera de un alcance de celda objetivo previamente establecido (2),

y en el que si dicha proporción es inferior a un valor previamente establecido menos un factor de histéresis, entonces se reduce el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena en una cantidad predeterminada.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 3-4, en el que dicho alcance de celda objetivo previamente establecido (2) se determina en función de interferencias con celdas vecinas.

6. Método según la reivindicación 1, en el que el patrón de radiación se controla cambiando el ángulo azimutal de la antena.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que la etapa de obtener datos de las posiciones de equipos de usuario se lleva a cabo mediante un método de retardo de propagación estándar.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que la etapa de obtener datos de las posiciones de los equipos de usuario se lleva a cabo mediante un método de reducción a polígonos.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que la etapa de obtener datos de las posiciones de los equipos de usuario se lleva a cabo mediante una unidad de GPS asociada con el equipo de usuario.

10. Un componente de red de una red de telecomunicaciones móviles que comprende:

- una antena (10),

- medios para cambiar el patrón de radiación de la antena;

caracterizado por que el componente de red comprende además:

- medios para obtener al menos un parámetro estadístico representativo de datos recopilados de las posiciones de equipos de usuario ubicados bajo la cobertura de tal componente de red durante un periodo de tiempo predetermina- do;

y en el que dichos medios para cambiar el patrón de radiación de la antena están configurados para cambiar el patrón de radiación dependiendo del resultado de comparar dicho al menos un parámetro estadístico con un valor previamente establecido.

11. Componente de red según la reivindicación 10, en el que dichos medios para cambiar el patrón de radiación de la antena están configurados para controlar el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena.

12. Componente de red según la reivindicación 11, en el que dicho parámetro estadístico es la proporción de muestras de equipos de usuario fuera de un alcance de celda objetivo previamente establecido (2),

y en el que si dicha proporción es superior a un valor previamente establecido, entonces se incrementa el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena en una cantidad predeterminada.

13. Un componente de red según cualquiera de las reivindicaciones 11-12, en el que dicho parámetro estadístico es la proporción de muestras de equipos de usuario fuera de un alcance de celda objetivo previamente establecido (2),

y en el que si dicha proporción es inferior a un valor previamente establecido menos un factor de histéresis, entonces se reduce el ángulo de inclinación hacia abajo de la antena en una cantidad predeterminada.

14. Un componente de red según cualquiera de las reivindicaciones 11-13, en el que dicho alcance de celda objetivo previamente establecido (2) se determina en función de interferencias con celdas vecinas.

15. Componente de red según la reivindicación 10, en el que dichos medios para cambiar el patrón de radiación de la antena están configurados para controlar el ángulo azimutal de la antena.