Métodos y disposiciones para estimar la cobertura de enlace ascendente en redes de comunicación inalámbricas con cobertura de célula dinámica.

Un método en una red de radio que controla un nodo en un sistema (200) de comunicación inalámbrica,

presentando el sistema de comunicación inalámbrica posiblemente cobertura de célula dependiente de la carga, enel que el método compila estadísticas de tráfico relacionadas con cobertura de radio en células individuales de unsistema de comunicación inalámbrica en operación, caracterizado porque el método comprende las etapas de:

- determinar (205) una tasa recibida desde al menos un terminal móvil que está en una sesión decomunicación, midiendo el número de bloques de transporte recibidos durante un intervalo de tiempopredeterminado;

- comparar (210) la tasa recibida con una tasa esperada predeterminada, y si la tasa recibida está por debajode la tasa esperada, identificar un posible efecto dependiente de la carga de enlace ascendente sobre lacobertura de la célula, y,

- almacenar (215) una indicación de cobertura insuficiente,y/o almacenar la tasa recibida, si la tasa recibida está por debajo de la tasa esperada.

Métodos y disposiciones para estimar la cobertura de enlace ascendente en redes de comunicación inalámbricas con cobertura de célula dinámica.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a métodos y disposiciones en redes de comunicaciones celulares que presentan cobertura de célula dinámica. En particular, la invención se refiere a un método y una disposición para estimar la cobertura de enlace ascendente en una red en funcionamiento.

ANTECEDENTES La planificación cuidadosa de redes de comunicaciones celulares inalámbricas ha sido siempre de gran importancia desde el desarrollo de las redes analógicas iniciales tales como la NMT y la AMPS. Una planificación cuidadosa es igualmente importante para los sistemas celulares actuales tales como el UMTS basado en WCDMA y el CDMA2000, y seguirá siendo igual de importante en los sistemas futuros.

Según se sabe, el patrón hexadecimal representado con frecuencia en relación con las estaciones de base de una red inalámbrica, es una simplificación. En realidad, con una topografía por ejemplo variable o con una pluralidad de obstáculos realizados por el hombre tales como los edificios altos, la demanda para la cobertura en casi todos los sitios, incluyendo interiores y subterráneos, etc., la planificación de una red no es precisamente trivial. Adicionalmente a los factores mencionados en relación con las propiedades de propagación de radio, una planificación de una red con éxito debe tener en cuenta las demandas variables sobre la capacidad. En algunas partes de la red, correspondientes con áreas densamente pobladas, por ejemplo, la capacidad debe ser más alta que en las áreas más rurales. Esta necesidad de capacidad puede cambiar durante el día. Durante las horas de trabajo, la demanda de capacidad será típicamente más alta por ejemplo en las zonas de oficinas, mientras que durante las tardes y las noches las demandas pueden ser muy bajas.

El área de cobertura de una red inalámbrica se define como el área en la que los usuarios tienen acceso a sus servicios contratados. Resulta vital tanto para los usuarios como para los operadores de la red inalámbrica que el sistema inalámbrico tenga una cobertura adecuada.

En principio, mejorar la cobertura es simple, dado que solamente es un tema de desarrollo de un diseño suficientemente denso de estaciones de base. Sin embargo, puesto que el coste de un sistema celular es proporcional en un alto grado con el número de estaciones de base, un operador trata de evitar el sobredimensionamiento. El coste de una estación de base proviene tanto del coste del propio equipo como del coste de su instalación, pero también en gran medida de los costes de operación y mantenimiento y del coste relativo a las propiedades de alquiler respecto a las estaciones de base. Además, han surgido temas medioambientales y estéticos en relación con los mástiles y las antenas de la estación de base. Por ello, los operadores se esfuerzan por cumplir con el requisito de cobertura utilizando tan pocas estaciones de base como sea posible.

Un elevado número de métodos y herramientas han sido desarrollados y desplegados para la cobertura estimada. Se pueden distinguir tres alternativas principales, que con frecuencia se utilizan de forma combinada, en la estimación de la cobertura de una red: predicciones de propagación, pruebas de funcionamiento correcto, y estadísticas de tráfico.

Las predicciones de propagación se basan en datos de mapa muy precisos, tanto con relación a la topografía naturalcomo a los objetos fabricados por el hombre. Éste es un punto de partida obvio en la planificación de una red, pero solamente puede proporcionar, aunque se ha informado de grandes mejoras con el paso de los años, predicciones aproximadas de cobertura. Esto es particularmente cierto para entornos de interior.

Las pruebas de funcionamiento correcto, que comprenden medir la cobertura de radio en el campo, típicamente mediante unidades de medición basadas en vehículos, proporcionan datos fiables para la localización de la medición. Sin embargo, para cubrir todas las partes de una red con una prueba de funcionamiento correcto resulta imposible en la práctica: las pruebas están típicamente confinadas a las carreteras y similares. Además, las pruebas de funcionamiento correcto necesitan tiempo y son caras.

Las estadísticas de tráfico se realizan sobre una red en movimiento. La mayor parte de las llamadas que caen habitualmente, son identificadas y se relacionan con un área geográfica. Sin embargo, los métodos puede que no especifiquen lo que causó la caída de la llamada, y puesto que existen muchas razones para la caída de una llamada aparte de una mala cobertura, las estadísticas de caída de llamada son un instrumento poco eficaz a los efectos de planificación de célula. Además, una mala cobertura en una red determinada no conduce necesariamente, o inmediatamente, a la caída de la llamada, sino a una degradación del rendimiento. Las estadísticas de caída de llamadas no cuentan para estos casos.

En la práctica, la planificación de célula incluye con frecuencia las tres alternativas: las predicciones de propagación se realizan como una primera medida para planificar la red; las pruebas de funcionamiento correcto y las estadísticas de tráfico se utilizan es una estado posterior para averiguar la cobertura de la red existente. Un procedimiento de este tipo para las redes existentes se conoce a partir del documento US 5.179.722, cuyo procedimiento ha sido proporcionado para comprobar un plan de canal dado en un sistema de radio móvil en el que múltiples interferencias en las zonas de cobertura de las diferentes estaciones de radio cumplen los valores límites requeridos.

La planificación de la célula ha resultado incluso más complicada con el amplio uso de la tecnología de acceso basada en CDMA, tal como el WCDMA. Los sistemas CDMA deben presentar, debido a la naturaleza limitada de la interferencia, cobertura de célula dinámica, es decir la cobertura de una célula deberá ser dependiente de la carga de la célula. Este comportamiento, intrínseco del CDMA, se conoce habitualmente como respiración celular. La respiración celular puede ser tenida en cuenta en las predicciones de propagación utilizadas para la planificación de la célula. Los documentos EP 1.294.208 y US 5.710.758 enseñan métodos para mejorar las alternativas de simulación habitualmente utilizadas en la planificación celular mediante la incorporación de los efectos de la respiración celular. Los métodos divulgados tienen en cuenta la respiración celular pero tienen el inconveniente, en común con los métodos de predicción previamente mencionados, de que para una red real solamente proporcionan estimaciones aproximadas del entorno de radio real. Por ello, se necesitan los métodos y la disposición para mejorar la planificación de la célula y/o el control de carga de enlace ascendente, en base a las estadísticas de tráfico, y que manejan la cobertura de célula dinámica.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar métodos y una disposición que faciliten una planificación de célula mejorada y/o un control de carga de enlace ascendente mejorado en redes de comunicación celular que presentan cobertura de célula dinámica. En particular, un objeto de la presente invención consiste en proporcionar estadísticas de tráfico fiables en una red ascendente y en movimiento.

El objeto que se ha expuesto en lo que antecede ha sido alcanzado por medio de un método en un controlador de red de radio (RNC) de acuerdo con la reivindicación 1, un controlador de red de radio de acuerdo con la reivindicación 5, y un sistema de acuerdo con la reivindicación 7.

La presente invención proporciona un método para estimación de cobertura de enlace ascendente en un sistema de comunicación inalámbrica, que presenta una cobertura de célula dependiente de la carga. El método compila estadísticas de tráfico relacionadas con cobertura de radio en células individuales en un sistema de comunicación inalámbrica en funcionamiento, y comprende las etapas de:

- determinar una tasa recibida desde al menos un terminal móvil que está en una sesión de comunicación, midiendo el número de bloques de transporte recibidos durante un intervalo de tiempo predeterminado, y -comparar la tasa recibida con una tasa esperada predeterminada, y si la tasa recibida está por debajo de la tasa esperada, identificar cobertura pobre.... [Seguir leyendo]

1. Un método en una red de radio que controla un nodo en un sistema (200) de comunicación inalámbrica, presentando el sistema de comunicación inalámbrica posiblemente cobertura de célula dependiente de la carga, en el que el método compila estadísticas de tráfico relacionadas con cobertura de radio en células individuales de un sistema de comunicación inalámbrica en operación, caracterizado porque el método comprende las etapas de:

- determinar (205) una tasa recibida desde al menos un terminal móvil que está en una sesión de comunicación, midiendo el número de bloques de transporte recibidos durante un intervalo de tiempo predeterminado; -comparar (210) la tasa recibida con una tasa esperada predeterminada, y si la tasa recibida está por debajo de la tasa esperada, identificar un posible efecto dependiente de la carga de enlace ascendente sobre la cobertura de la célula, y, -almacenar (215) una indicación de cobertura insuficiente, y/o almacenar la tasa recibida, si la tasa recibida está por debajo de la tasa esperada.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las indicaciones almacenadas de cobertura insuficiente procedentes de una pluralidad de transmisiones se utilizan para gestión de recursos de radio.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además las etapas de:

- realizar (221) una función de control de carga sobre la información almacenada para identificar umbrales de control de admisión inadecuados por comparación del número de indicaciones de cobertura insuficiente, o una relación de transmisión que da lugar a indicaciones de cobertura insuficiente en comparación con el número total de transmisiones, con un valor de carga predeterminado, siendo dicha función de control de carga realizada por célula; -sugerir un descenso del umbral de control de admisión si la función de control de carga ha identificado un umbral de control de admisión inadecuado para la célula.

4. El método de acuerdo con las reivindicaciones 2 a 3, en el que la etapa de comparar comprende las subetapas de:

- comparar (210:1) la tasa recibida de un primer TTI y la tasa recibida de un segundo TTI consecutivo con la tasa esperada; -determinar (210:2) si la tasa recibida del segundo TTI es cero, y almacenar una indicación de cobertura insuficiente y/o la tasa recibida solamente si la tasa recibida de ambos primer y segundo TTI está por debajo de la tasa esperada y la tasa del segundo TTI es distinta de cero, distinguiendo con ello entre tasa baja recibida debido a una terminación de la transmisión y tasa baja recibida debido posiblemente a una cobertura pobre.

5. Un controlador (315) de red de radio adaptado para su uso en un sistema (200) de comunicación inalámbrica, presentando posiblemente el sistema de comunicación inalámbrica cobertura de célula dependiente de la carga,

caracterizado por:

- medios (316) de medición de tasa, adaptados para determinar una tasa recibida desde al menos un terminal móvil que está en una sesión de comunicación, estando dichos medios de medición dispuestos para medir el número de bloques de transporte recibidos durante un intervalo de tiempo predeterminado; -medios (317) de comparación en conexión con los medios (316) de medición de tasa, y adaptados para comparar la tasa recibida con una tasa esperada predeterminada, y -medios (318) de almacenamiento en conexión con los medios (317) de comparación y adaptados para almacenar una indicación de cobertura insuficiente y/o la tasa recibida, si los medios de comparación han encontrado que la tasa recibida está por debajo de la tasa esperada.

6. El controlador (315) de red de radio de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el controlador de red de radio utiliza control de admisión, estando además equipado con medios (319) de control de carga en conexión con los medios (318) de almacenamiento, y adaptado para comparar el número de indicaciones de cobertura insuficiente, o una relación de transmisión que da lugar a indicaciones de cobertura insuficiente en comparación con el número total de transmisiones, con un valor de carga predeterminado y que presenta a la salida una sugerencia de rebajar el umbral de control de admisión si el numero de indicaciones de cobertura insuficiente, o una relación de transmisión que da lugar a indicaciones de cobertura insuficiente en comparación con el número total de transmisiones, está por debajo del valor de carga predeterminado.

7. Un sistema que comprende un controlador (315) de red de radio y un nodo (320) de operación y gestión adaptado para su uso en un sistema (200) de comunicación inalámbrica, presentando el sistema de comunicación inalámbrica posiblemente cobertura de célula dependiente de la carga, caracterizado por: -medios (316) de medición de tasa adaptados para determinar una tasa recibida desde al menos un terminal móvil que está en una sesión de comunicación, estando dichos medios de medición dispuestos para medir el número de bloques de transporte recibidos durante un inérvalo de tiempo predeterminado; -medios (317) de comparación en conexión con los medios (316) de medición de tasa, y adaptados para comparar la tasa recibida con una tasa esperada predeterminada, y -medios (318) de almacenamiento en conexión con los medios (317) de comparación, y adaptados para almacenar una indicación de cobertura insuficiente y/o la tasa recibida, si los medios de comparación han encontrado que la tasa recibida está por debajo de la tasa esperada,

10y el nodo (320) de operación y gestión está dotado de medios de análisis adaptados para recuperar las indicaciones almacenadas de cobertura insuficiente y/o las tasas recibidas desde los medios (318) de almacenamiento del controlador (315) de red de radio e identificar células con cobertura pobre mediante comparación del número de indicaciones de cobertura insuficiente con el número total de transmisiones.