UN MÉTODO Y APARATO PARA PROBAR UNA RED DE RADIO SOMETIDA A UNA CARGA DE TRÁFICO INCREMENTADA.

Un metodo para probar una red de radio bajo carga incrementada,

cuyo metodo es utilizado en un sistema de comunicaciones por radio que incluye multiples areas de servicio, SA (S1-S12), incluyendo cada SA un numero predeterminado de recursos de comunicación por radio, en el que cada recurso de comunicación por radio esta asociado con una unidad de tiempo, que comprende identificar (S1) un conjunto de SA para aprobar un parametro o nivel de prueba deseado, cuyo metodo se caracteriza por:

determinar (S2) uno o mas unidades de tiempo RCR, recurso de comunicación por radio, en cada SA del conjunto de SA correspondiente al parametro o nivel de prueba deseado;

bloquear (S5) el uso de recursos de comunicación por radio en la o en las unidades de tiempo RCR

determinadas para un periodo de prueba; y determinar (S6) un rendimiento asociado con el conjunto de SA durante el periodo de prueba.

Un metodo y aparato para probar una red de radio sometida a una carga de trafico incrementada.

CAMPO DEL INVENTO

El invento se refiere a un sistema para probar redes celulares de comunicación por radio, y en particular, el 5 rendimiento de tales redes bajo una carga incrementada.

ANTECEDENTES Y RESUMEN

La rapida expansión mundial de las redes celulares y la introducción de nuevos servicios inalambricos combinados con la competencia entre operadores de red ha significado una necesidad siempre creciente para un perfeccionamiento continuo con respecto a la calidad, capacidad y accesibilidad. Desde la perspectiva del operador 10 de red, debe proporcionarse una mayor calidad, una capacidad incrementada y una mejor accesibilidad al tiempo que tambien se conserva el coste de llamadas y otros servicios tan bajo como sea posible. Ademas, para permitir un futuro crecimiento del trafico y la introducción de nuevos servicios, son necesarias tipicamente inversiones importantes en equipamiento de red y en funcionalidad. Este nuevo equipamiento y funcionalidad deben ser verificados en circunstancias realistas antes de ser desplegados comercialmente. Incluso con el equipamiento y la funcionalidad ya en su lugar, es importante que los operadores puedan obtener una "prueba de rendimiento" con la posibilidad de identificar y remediar areas de problemas antes de que existan mayores cargas y/o nuevos servicios en la operación comercial.

Consiguientemente, los operadores estan particularmente interesados en obtener información relativa al probable rendimiento de una red particular bajo condiciones de carga incrementada en que un mayor porcentaje de los recursos de radio disponibles estan siendo utilizados. Por ejemplo, un operador de red puede querer una prueba o demostración con respecto a si una configuración de sitio existente puede proporcionar servicio o servicios adicionales y c6mo de bien puede hacerlo. Pero proporcionar de manera precisa esta clase de información es dificil, particularmente si no hay suficientes usuarios disponibles para cargar esos sitios al nivel incrementado deseado y/o no hay suficiente hardware actualmente instalada en los sitios para soportar la carga de trafico mas elevada.

Para probar la capacidad de una red o configuración de sitio particular que incluye una pluralidad de sitios y/o sectores, el trafico podria ser aumentado, aumentando simplemente el numero de personas que hacen llamadas en el area de prueba, asumiendo que hay suficiente equipamiento instalado para manejar la carga mas elevada. Pero esta clase de proceso de carga manual requiere mucho tiempo y es caro y requiere que un gran numero de personas sea empleado y enviado a cargar la red con llamadas. Otro problema con la aproximación de carga manual es que es dificil de asegurar que estos usuarios de prueba anadidos de nuevo imiten el comportamiento de la carga de trafico real ya que se les esta pidiendo que hagan llamadas de prueba "artificiales". Sus disenos de movilidad y uso del telefono m6vil pueden diferir significativamente de los de los usuarios reales, aumentando por ello las dudas acerca de la precisión de los resultados del rendimiento del sistema asi obtenidos.

Una aproximación alternativa para aumentar la carga efectiva en el area de prueba de red seria aumentar la carga de recursos de radio de cada usuario existente, por ejemplo, deshabilitando el control de energia y/o la transmisión discontinua (DTX) . Como caracteristicas tales como el control de energia y la DTX reducen la energia transmitida por cada usuario, deshabilitarlas es equivalente a anadir mas usuarios manualmente en terminos de nivel de carga de trafico en la red. Una ventaja con este metodo sobre la tecnica de carga manual es que se evitan los inconvenientes con respecto al tiempo, coste, organización y exactitud de los resultados descritos antes. Una desventaja, sin embargo, es que la ganancia de caracteristicas como control de energia y DTX es tipicamente dificil de cuantificar en situaciones practicas, y por lo tanto, la carga efectiva en la red conseguida por deshabilitar estas caracteristicas es incierta.

Una mejor aproximación de carga para aumentar la carga efectiva en el area de prueba de red es reducir el numero de recursos de radio disponibles. La carga de trafico es tipicamente distribuida sobre una cantidad o numero de 45 recursos de radio limitados. Por ejemplo, en el contexto de una red de comunicaciones de radio que emplea la tecnologia de acceso multiple por división de tiempo (TDMA) , los recursos de radio incluyen intervalos o franjas de tiempo y frecuencias. Si el mismo numero de usuarios puede solamente utilizar una cantidad reducida de recursos de radio, entonces la carga en estos recursos de radio es aumentada. Si los recursos de radio en el sistema, por ejemplo, los intervalos horarios y frecuencias en un sistema de TDMA, son equivalentes e independientes, entonces 50 los resultados de rendimiento obtenidos utilizando el subconjunto reducido de recursos de radio pueden ser extrapolados para dar medidas de rendimiento de red para la situación de recurso de red completa a cargas mas elevadas.

Una dificultad al reducir la cantidad o numero de recursos de radio disponibles con el fin de aumentar la carga efectiva es que no todos los recursos de radio son equivalentes e independientes, lo que hace incierta la 55 extrapolación de los resultados de prueba. Por ejemplo, el ancho de banda de frecuencia es tipicamente un recurso de radio importante. Pero debido a que el desvanecimiento de multiples trayectos es dependiente de la frecuencia, reducir el ancho de banda de frecuencia influye en la capacidad de los usuarios para combatir el desvanecimiento de

multiples trayectos, que afecta de manera adversa al rendimiento. Por lo tanto, obtener resultados de prueba con un ancho de banda de frecuencia reducido padece de las mismas incertidumbres en extrapolación para el rendimiento de la red total como los descritos antes en el contexto de aumentar la carga de los recursos de radio de cada usuario, por ejemplo, deshabilitando el control de energia y/o la DTX.

En el sistema TDMA GSM, los usuarios utilizan tipicamente ancho de banda de frecuencia por salto de frecuencia sobre multiples frecuencias, teniendo cada una un ancho de banda de 200kHz. En un sistema que emplea el salto de frecuencia, como el GSM, reducir el numero de recursos de radio disponibles podria corresponder a reducir el numero de frecuencias de salto. El resultado es que las llamadas existentes pueden ser manejadas utilizando el numero reducido de frecuencias, que aumenta la carga sobre las frecuencias restantes. Un inconveniente de reducir el numero de frecuencias, particularmente en un contexto de salto de frecuencia, es que afecta de manera adversa a la capacidad para combatir el desvanecimiento de multiples trayectos reduciendo el ancho de banda de frecuencia usado por una conexión, como se ha explicado antes. Tambien reduce la variación de la calidad de radio dentro de un bloque de radio, que reduce el rendimiento de decodificación cuando hay presente una codificación de canal significativa, como es el caso con el lenguaje de GSM. Ademas, reduce el efecto promedio de interferencia que permite que las ganancias de algunos usuarios, por ejemplo debidas a la DTX, beneficien a todos los usuarios. Por tanto, aumentar la carga efectiva en una red GSM con propósitos de prueba reduciendo el numero de frecuencias de salto tiene desventajas significativas debido a que el entorno de radio experimentado por los usuarios es fundamentalmente alterado en el proceso. El documento EP 1 328 131 describe pruebas de carga en un sistema de comunicación de acceso multiple por división de c6digo (CDMA) . La carga de una celda es aumentada escalonadamente anadiendo mas ruido a la celda para calcular la capacidad total de la celda.

En un sistema GSM de salto de frecuencia, la carga efectiva en los recursos de radio puede ser medida por la carga de frecuencia, que es definida como el trafico servido (el numero de usuarios y sus requisitos de ancho de banda) , divido por el numero de frecuencias de salto por el numero de intervalos de tiempo. Como aumentar el trafico anadiendo artificialmente mas usuarios de "prueba", mediante el aumento de la carga de recursos de radio, de los usuarios existentes, o mediante la reducción del numero de frecuencias de salto todos tienen desventajas, un mejor modo de aumentar la carga en un sistema GSM es reducir el numero de intervalos de tiempo en cada frecuencia o grupo de canal de salto de frecuencia, por ejemplo, bloqueando un numero predeterminado de intervalos de tiempo a trafico. Los intervalos... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para probar una red de radio bajo carga incrementada, cuyo metodo es utilizado en un sistema de comunicaciones por radio que incluye multiples areas de servicio, SA (S1-S12) , incluyendo cada SA un numero predeterminado de recursos de comunicación por radio, en el que cada recurso de comunicación por radio esta asociado con una unidad de tiempo, que comprende identificar (S1) un conjunto de SA para aprobar un parametro o nivel de prueba deseado, cuyo metodo se caracteriza por:

determinar (S2) uno o mas unidades de tiempo RCR, recurso de comunicación por radio, en cada SA del conjunto de SA correspondiente al parametro o nivel de prueba deseado;

bloquear (S5) el uso de recursos de comunicación por radio en la o en las unidades de tiempo RCR

determinadas para un periodo de prueba; y determinar (S6) un rendimiento asociado con el conjunto de SA durante el periodo de prueba.

2. El metodo segun la reivindicación 1, en el que cada recurso de comunicación por radio esta asociado con una frecuencia, un intervalo de frecuencia, o un grupo de salto de frecuencia.

3. El metodo segun la reivindicación 1, en el que cada unidad de tiempo corresponde a un intervalo de tiempo o marco de tiempo.

4. El metodo segun la reivindicación 1, en el que el nivel del parametro de prueba es la carga de trafico o capacidad de trafico y el rendimiento incluye uno o mas de: un numero de llamadas perdidas, una tasa de llamadas perdidas, intensidad de senal, calidad de senal, interferencia, retardo, y una tasa de error.

5. El metodo segun la reivindicación 1, en el que el sistema de comunicación de radio usa un acceso multiple por división de c6digo, CDMA, cada recurso de comunicación por radio esta asociado con un c6digo, y cada unidad de tiempo corresponde a un intervalo de tiempo de transmisión, TTI.

6. El metodo segun la reivindicación 5, en el que los transmisores de radio en el conjunto de SA transmiten a una energia aumentada durante los TTI desbloqueados y a una energia disminuida durante los TTI bloqueados.

º. El metodo segun la reivindicación 1, en el que las unidades de tiempo en cada una de las SA en el conjunto estan sincronizadas.

8. El metodo segun la reivindicación 1, en el que las unidades de tiempo en cada una de las SA del conjunto no estan sincronizadas, comprendiendo el metodo ademas:

determinar cual de las unidades de tiempo RCR para cada una de las SA esta mas estrechamente alineada, en el que una o mas de las unidades de tiempo bloqueadas incluyen una mas de las unidades de tiempo RCR determinadas.

9. El metodo segun la reivindicación 8, que comprende ademas: compensar el parametro de prueba deseado o el rendimiento determinado por una falta de sincronización entre las unidades de tiempo RCR en cada una de las SA.

10. El metodo segun la reivindicación 1, que comprende ademas: aumentar una carga de trafico en el conjunto de SA durante el periodo de prueba ademas de bloquear una o mas de las unidades de tiempo RCR.

11. El metodo segun la reivindicación 1, que comprende ademas: determinar un numero de unidades de tiempo RCR a bloquear que evita o limita la congestión para abonados activos por debajo de un nivel predeterminado.

12. Un nodo de control (10) para utilizar en un sistema de comunicaciones por radio para controlar unidades RBS, estación base de radio, estando cada unidad RBS asociada con un area de servicio (S1-S12) e incluyendo cada area de servicio un numero predeterminado de recursos de radio, que comprende circuitos electr6nicos (12, 14) configurados para especificar un conjunto de areas de servicio (S1-S12) para probar, caracterizado porque los circuitos electr6nicos (12, 14) estan ademas configurados para:

determinar una o mas veces en cada area de servicio (S1-S12) cuando uno mas recursos de radio asociados con cada area de servicio (S1-S12) no sera utilizado; y determinar el rendimiento cuando una o mas veces en cada area de servicio cuando uno mas recursos de radio para cada area de servicio no es utilizado.

13. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que el nodo de control (10) es un controlador de RBS.

14. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que las unidades RBS corresponden a sitios de estación base o a sectores de estación base.

15. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que cada recurso de radio esta asociado con una frecuencia, un intervalo de frecuencia, o un grupo de salto de frecuencia.

16. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que cada una de las una o mas veces corresponde a un intervalo de tiempo o marco de tiempo.

1º. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que el rendimiento es determinado basado en la carga de trafico o capacidad de trafico utilizando uno o mas de: un numero de llamadas perdidas, una tasa de llamadas perdidas, la intensidad de senal, la calidad de senal, interferencia, retardo, y una tasa de error.

18. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que el sistema de comunicaciones por radio utiliza el acceso multiple por división de c6digo, CDMA, cada recurso de radio esta asociado con un c6digo, y cada instante corresponde a un intervalo de tiempo de transmisión, TTI.

19. El nodo de control segun la reivindicación 18, en el que los circuitos electr6nicos estan configurados para instruir a los transmisores de radio en el conjunto de areas de servicio para trasmitir a una energia aumentada durante los TTI desbloqueados y a una energia disminuida durante los TTI bloqueados.

20. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que los tiempos en cada una de las areas de servicio en el conjunto estan sincronizados.

21. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que las unidades de tiempo en cada una de las areas de servicio en el conjunto no estan sincronizadas, los circuitos electr6nicos ademas estan configurados para:

determinar cual de los tiempos de recurso de radio para cada una de las areas de servicios en el conjunto esta mas estrechamente alineado, en el que uno o mas tiempos bloqueados incluyen uno o mas de los tiempos determinados.

22. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que los circuitos electr6nicos estan ademas configurados para: compensar el parametro de prueba deseado o el rendimiento determinado para una falta de sincronización entre tiempos en cada una de las areas de servicio.

23. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que los circuitos electr6nicos estan ademas configurados para: aumentar una carga en el conjunto de areas de servicio durante la determinación del rendimiento ademas de bloquear una o mas tiempos de recurso de radio.

24. El nodo de control segun la reivindicación 12, en el que los circuitos electr6nicos estan ademas configurados para: determinar un numero de veces de no utilización, lo que evita o limita la congestión para abonados activos por debajo de un nivel predeterminado.

25. Un producto de programa de ordenador para utilizar en un sistema de comunicaciones por radio que incluye multiples areas de servicios, SA, incluyendo cada SA un numero predeterminado de recursos de comunicación por radio, donde cada recurso de comunicación por radio esta asociado con una unidad de tiempo, incluyendo el producto de programa de ordenador un c6digo de ordenador operable para controlar un ordenador que comprende:

un primer c6digo lógico operable para determinar un conjunto de area de servicio para probar;

un segundo c6digo lógico operable para determinar una o mas veces en cada area de servicio en el conjunto cuando uno mas recursos de radio para cada area de servicio no sera utilizado; y un tercer c6digo lógico operable para determinar el rendimiento cuando una o mas veces en cada area de servicio cuando uno mas recursos de radio para cada area de servicio no es utilizado.