Adaptación de las potencias de subportadoras en una red de banda ancha coubicada con una red de banda estrecha.

Procedimiento para adaptar potencias de subportadoras (fBB) en una primera red de comunicación por radio celular (RBB) que tiene primeras estaciones de base (BSBB) de varios sectores direccionales en función de las potencias de portadoras (fNB) en una segunda red de comunicación por radio celular (RNB) que tiene segundas estaciones de base omnidireccionales (BSNB),

teniendo las redes primera y segunda en común células (CNB,nc) que tienen cada una estaciones de base primera y segunda (BSBB, BSNB) coubicadas y una banda ancha de frecuencia (ΔFDL; ΔFUL) que incluye las subportadoras (fBB) atribuidas a los sectores de las primeras estaciones de base (BSBB) y de los grupos (GfNB,nc) de portadoras (fNB) atribuidos respectivamente a las segundas estaciones de base (BSNB) en un patrón celular de reutilización (MCNB) de la segunda red que tiene varios niveles concéntricos de ubicación de célula (L0 a LI-1), que comprende

una atenuación (E4; E16) mediante un parámetro de atenuación (Αi) de una potencia predeterminada (PNB) para cada subportadora (fBB) que debe emitir mediante un emisor - receptor (BSBB; MSBB) de la primera red (RBB) situada en una célula dada (CBB,nc) y en un sector determinado (Sns) de la célula dada y que es vecino de una portadora (fNB) que pertenece a uno de los grupos atribuidos a segundas estaciones de base (BSNB) en células (CNB,i) preseleccionadas en el sector determinado (Sns) y sobre niveles (L0 a LI-1) desde la célula dada (CBB,nc) inferiores a un nivel elevado predeterminado (LI), siendo el parámetro de atenuación tanto más bajo cuanto más próximo esté el nivel respectivo (Li) de la célula dada, debiendo las subportadoras (fBB) distintas de las citadas subportadoras vecinas emitir con la potencia de emisión predeterminada (PNB) en el sector determinado (Sns) por el emisor - receptor (BSBB; MSBB).

Adaptación de las potencias de subportadoras en una red de banda ancha coubicada con una red de banda estrecha

La presente invención se refiere a un procedimiento para adaptar potencias de subportadoras emitidas según una dirección de transmisión predeterminada en una red de comunicación por radio celular de banda ancha en función de las potencias de portadoras emitidas en la banda ancha según la dirección de transmisión predeterminada en una red de comunicación por radio celular de banda estrecha coubicada con la red de banda ancha.

La dirección de transmisión predeterminada en las redes puede ser según enlaces descendentes desde estaciones de base hacia móviles, o bien según enlaces ascendentes desde móviles hacia estaciones de base. Como es conocido, los móviles se denominan también "estaciones móviles", "equipos de usuario" o "terminales móviles".

La red de banda ancha ("broadband, en inglés) es una red para móviles de la tercera generación 3GPP ("Third Generation Partnership Project", en inglés) basada, por ejemplo, en la tecnología E-UTRA ("Evolved - UMTS Terrestrial Radio Access", en inglés), a veces denominada también LTE ("Long Term Evolution", en inglés), o en la tecnología WiMAX para móviles ("Worldwide ¡nteroperability for Microwave Access", en inglés). Cada célula de la red de banda ancha comprende una estación de base que puede tener varios sectores direccionales en cada uno de los cuales la estación de base puede emitir subportadoras repartidas en toda una banda de frecuencia común reservada para los enlaces descendentes, y en cada uno de los cuales otras subportadoras en otra banda de frecuencia distinta completa común reservada a los enlaces ascendentes pueden ser emitidas por móviles.

La red de banda estrecha ("narrowband", en inglés) es, por ejemplo, una red de comunicación por radio terrestre privada profesional de banda estrecha PMR ("Professional Mobile Radio", en inglés), por ejemplo, del tipo DMR ("Digital Mobile Radio", en Inglés), TETRA ("Terrestrial Trunked Radio", en inglés), TETRAPOL o P25. La red de banda estrecha está estructurada en un patrón celular de reutilización de varias células que tienen cada una una estación de base omnidireccional. Grupos entrelazados de portadoras repartidos en la banda de frecuencia reservada para los enlaces descendentes son atribuidos respectivamente a las células de un patrón. Igualmente, otros grupos entrelazados de portadoras repartidos en la banda de frecuencia reservada para los enlaces ascendentes son atribuidos respectivamente a las células de un patrón.

Estas dos redes están coubicadas, lo que significa que las células son comunes a las redes y cada célula comprende una estación de base de la red de banda ancha y una estación de base de la red de banda estrecha.

Por una parte, la proximidad de las subportadoras y de las portadoras en la banda ancha reservada para los enlaces descendentes o ascendentes atribuidas a las dos redes y, por otra parte, la coubicación de las estaciones de base de las dos redes en las células, producen interferencias nefastas para la recepción en los móviles y en las estaciones de base, y sobre la calidad de servicio de las comunicaciones por radio en las redes. No pueden admitirse interferencias elevadas en las células de la red de banda estrecha a causa de la elevada calidad de servicio exigida para las comunicaciones en la red de banda estrecha. Por consiguiente, las emisiones en la red de banda ancha deben adaptarse a las condiciones de explotación de la red de banda estrecha.

Una solución simple sería prohibir en una estación de base de la red de banda ancha la emisión de subportadoras que interfieran significativamente con portadoras emitidas por estaciones de base de la red de banda estrecha situadas en la proximidad de la estación de base de la red de banda ancha y, prohibir en un móvil de la red de banda ancha la emisión de subportadoras que interfieran significativamente con portadoras emitidas por móviles de la red de banda estrecha situados en la proximidad del móvil de la red de banda ancha. Tal solución reduce considerablemente la banda útil de la red de banda ancha.

El documento W29/68727 A1 es el estado de la técnica más próximo y divulga dos sistemas celulares cuyas estaciones de base están coubicadas. La interferencia se reduce mediante la adaptación de la potencia.

El objetivo de la invención es reducir las interferencias producidas por una red sectorizada de banda ancha sobre una red de banda estrecha coubicada con la red de banda ancha para un umbral admisible de relación de portadora a interferencia en la recepción en una célula de la red de banda estrecha.

Con este fin, un procedimiento para adaptar potencias de subportadoras en una primera red de comunicación por radio celular que tiene primeras estaciones de base de varios sectores direccionales en función de las potencias de portadoras en una segunda red de comunicación por radio celular que tiene segundas estaciones de base omnidireccionales, teniendo en común las redes primera y segunda células que tienen cada una primeras y segundas estaciones de base coubicadas y una banda ancha de frecuencia que incluye las subportadoras atribuidas a los sectores de las primeras estaciones de base y grupos de portadoras atribuidos respectivamente a las segundas estaciones de base en un patrón celular de reutilización de la segunda red que tiene varios niveles concéntricos de ubicación de célula, se caracteriza por que comprende una atenuación mediante un parámetro de atenuación de una potencia predeterminada para cada subportadora que debe emitir a través de un emisor - receptor un sector determinado de la célula dada y que es vecina de una portadora que pertenece a uno de los grupos atribuidos a segundas estaciones de base en células preseleccionadas en el sector determinado y sobre

niveles desde la célula dada inferiores a un nivel elevado predeterminado, siendo el parámetro de atenuación más bajo cuanto más próximo esté el nivel respectivo de la célula dada, debiendo emitir las subportadoras distintas de las citadas subportadoras vecinas con la potencia de emisión predeterminada en el sector determinado por el emisor - receptor.

Una subportadora que debe emitir está considerada como vecina de una portadora cuando la portadora está comprendida en una sub-banda de ancho determinado centrada en la subportadora. Por ejemplo, las segundas estaciones de base de la segunda red del tipo de banda estrecha emiten respectivamente portadoras comprendidas en la sub-banda de ancho predeterminado, a razón de una portadora por cada segunda estación de base. Inversamente, una subportadora que debe emitir puede ser considerada vecina de una portadora cuando la subportadora está comprendida en la banda de frecuencia útil centrada en la portadora. Por ejemplo, al menos dos primeras estaciones de base de la primera red del tipo de banda ancha emiten respectivamente subportadoras comprendidas en la banda de frecuencia útil de una portadora atribuida a una segunda estación de base.

El emisor - receptor de la primera red puede ser una estación de base de red cuando la banda ancha de frecuencia es relativa a una dirección de transmisión para enlaces descendentes desde la estación de base hacia móviles conectados a la estación de base o, puede ser un móvil cuando la banda ancha de frecuencia es relativa a una dirección de transmisión para enlaces ascendentes desde los móviles hacia la estación de base.

Según la Invención, el propio emisor - receptor decide la potencia de emisión de cada una de las subportadoras. A causa de la atenuación de las potencias de emisión de las subportadoras en el emisor - receptor de la primera red que es selectiva en función de la ubicación de las segundas estaciones de base con relación al sector determinado de la célula dada que contiene el emisor - receptor, las Interferencias producidas por la primera red de banda ancha sobre la segunda red del tipo de banda estrecha se reducen, admitiendo en lo posible subportadoras con la potencia de emisión predeterminada en la primera red. La sectorlzaclón de células en la primera red permite aumentar la relación de portadora a interferencia en las células de la segunda red y, por consiguiente, disminuir las Interferencias provocadas por la primera red en la segunda red.

Los grupos de subportadoras atribuidas a las segundas estaciones de base pueden ser asociados a los parámetros de atenuación de una manera fija independientemente del alcance de los emisores - receptores según una dirección de transmisión elegida en las células y del tráfico en estos emisores - receptores.

De acuerdo con una realización particular, los grupos de portadoras atribuidos... [Seguir leyendo]

1 - Procedimiento para adaptar potencias de subportadoras (íBb) en una primera red de comunicación por radio celular (Rbb) que tiene primeras estaciones de base (BSbb) de varios sectores direccionales en función de las potencias de portadoras (ínb) en una segunda red de comunicación por radio celular (Rnb) que tiene segundas estaciones de base omnidireccionales (BSnb), teniendo las redes primera y segunda en común células (CNB,nc) que tienen cada una estaciones de base primera y segunda (BSbb, BSnb) coubicadas y una banda ancha de frecuencia (AFdl; AFul) que incluye las subportadoras (ísb) atribuidas a los sectores de las primeras estaciones de base (BSbb) y de los grupos (GÍNB.nc) de portadoras (ínb) atribuidos respectivamente a las segundas estaciones de base (BSnb) en un patrón celular de reutilización (MCnb) de la segunda red que tiene varios niveles concéntricos de ubicación de célula (Lo a Lm), que comprende

una atenuación (E4; E16) mediante un parámetro de atenuación (a¡) de una potencia predeterminada (Pnb) para cada subportadora (fBB) que debe emitir mediante un emisor - receptor (BSbb; MSBb) de la primera red (RBb) situada en una célula dada (CBB,nc) y en un sector determinado (Sns) de la célula dada y que es vecino de una portadora (ínb) que pertenece a uno de los grupos atribuidos a segundas estaciones de base (BSnb) en células (Cnb,¡) preseleccionadas en el sector determinado (Sns) y sobre niveles (Lo a Lm) desde la célula dada (CBB,nc) inferiores a un nivel elevado predeterminado (U), siendo el parámetro de atenuación tanto más bajo cuanto más próximo esté el nivel respectivo (L¡) de la célula dada, debiendo las subportadoras (íbb) distintas de las citadas subportadoras vecinas emitir con la potencia de emisión predeterminada (Pnb) en el sector determinado (Sns) por el emisor - receptor (BSbb; MSBb).

2- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una medición (E13) de potencias de recepción (PRnb) de las portadoras (fNB) de los grupos atribuidos a las segundas estaciones de base (BSnb,í) de las células preseleccionadas en el sector determinado (Sns) de la célula dada (CBB,nc) en un punto (MMBB,nc; BSBB,nc) situado en la célula dada (CBB,nc) y en el sector determinado (Sns), y una clasificación (E15) de las portadoras en clases (CP¡) asociadas respectivamente a los niveles (Lo a Lm), a los parámetros de atenuación (a a an) y a los umbrales (THo a THm) tanto más bajos cuanto más alejados estén los niveles asociados de la célula dada, teniendo las portadoras en una clase (CP¡) potencias de recepción (PRnb) comprendidas entre el umbral (TH¡) asociado a la clase y el umbral precedente (THm), siendo la potencia predeterminada (Pnb) para una subportadora (fBB) que debe emitir mediante el emisor - receptor (BSbb; MSbb) atenuada mediante un parámetro de atenuación (a¡) cuando la subportadora es vecina de una portadora (ínb) que pertenece a la clase CP¡) asociada al parámetro de atenuación (c<¡).

3 - Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, según el cual la potencia de recepción medición (PRnb)

de una portadora (ínb) es la potencia de recepción media de los canales de tráfico activos soportados por la

portadora.

4 - Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, según el cual la potencia de recepción medición (PRnb) de cada portadora (ínb) de un grupo atribuido a una segunda estación de base (BSnb) de una célula (CNb,i) preseleccionada en el sector determinado (Sns) es la media de las potencias de recepción medidas para todas las portadoras que pertenecen al grupo.

- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, según el cual la potencia de recepción medida (PRnb) de cada portadora (ínb) de un grupo atribuido a una segunda estación de base (BSnb) de una célula (CNb,i) preseleccionada en el sector determinado (Sns) es la potencia de recepción de un canal de baliza soportado por una de las portadoras del grupo.

6 - Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, según el cual los parámetros de

atenuación (a a cim) dependen de un parámetro de atenuación de objetivo de la relación de portadora a

interferencia a la recepción de portadoras (ínb) en un emisor - receptor (MMNB,nc) situado en una célula de la segunda

red (Rnb).

7 - Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, según el cual el parámetro de atenuación (a¡) para una subportadora (íbb) vecina de una portadora (íNb) que pertenece a un grupo atribuido a segundas estaciones de base

en células preseleccionadas (CNb,¡) situadas sobre un nivel respectivo (L¡) es <*¡ = k D//Dnb7, siendo k un factor de función del parámetro de atenuación de objetivo y números de células preseleccionadas situadas respectivamente sobre los niveles (Lo a Li_3) inferiores al nivel elevado predeterminado (U) desde la célula dada (CBB.nc), siendo D¡ una distancia media entre una primera estación de base (BSbb) y puntos (MSNb) de la células preseleccionadas sobre el nivel respectivo (L¡) más alejados de la célula dada, siendo DNb la distancia de reutilización del patrón celular (MCnb) de la segunda red, y siendo y una constante de propagación en las redes.

8 - Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, según el cual los números de células (CNb,¡) preseleccionadas en el sector determinado (Sns) sobre los niveles (L a L|.3) desde la célula dada (CBB,nc) son respectivamente iguales como mucho a los rangos de los niveles contados desde la célula dada hasta el nivel inferior al nivel elevado predeterminado (Li), siendo el conjunto de las células preseleccionadas (Cnb.í) sobre un nivel simétrico con relación a la bisectriz (Bns) del sector determinado.

9 - Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, según el cual el número de niveles inferiores al nivel elevado (U) es superior a 2, y los parámetros de atenuación son nulos para subportadoras (íBb) vecinas de portadoras (ínb) que pertenecen a grupos atribuidos a segundas estaciones de base (BSnb) en células (Cnb¡) preseleccionadas en el sector determinado (Sns) situadas sobre al menos uno de los dos primeros niveles (L, Li). '

- Emisor - receptor (BSbb; MSbb) apto para estar situado en una célula dada (CBB,nc) de una primera red de comunicación por radio celular (Rbb) para adaptar potencias de emisión de subportadoras (íBb) en función de las potencias de emisión de portadoras (ínb) en una segunda red de comunicación por radio celular (Rnb), teniendo las redes primera y segunda en común células (CNB,nc) que tienen cada una una primera estación de base (BSbb) de varios sectores direccionales de la primera red y una segunda estación de base omnidireccional (BSnb) de la segunda red coubicadas y una banda ancha de frecuencia (AFdl; AFul) que incluye las subportadora (íbb) atribuidas a los sectores de las primeras estaciones de base (BSbb) y de los grupos (GÍNB.nc) de portadoras (fNB) atribuidos respectivamente a las segundas estaciones de base (BSnb) en un patrón celular de reutlllzación (MCnb) de la segunda red que tiene varios niveles concéntricos de ubicación de célula (Lo a Lm), que comprende un medio (IRns) para atenuar mediante un parámetro de atenuación (a¡) una potencia predeterminada (Pnb) de cada subportadora (íbb) que debe emitir en un sector determinado (Sns) de la célula dada (BB.nc) y que es vecina de una portadora (ínb) que pertenece a uno de los grupos atribuidos a segundas estaciones de base (BSnb) en células (CNb,¡) preseleccionadas en el sector determinado (Sns) y sobre niveles (Lo a Lm) desde la célula dada (CsB.nc) inferiores a un nivel elevado predeterminado (U), siendo el parámetro de atenuación más bajo cuanto más próximo esté el nivel respectivo (L¡) de la célula dada, y un medio (IRns) para emitir en el sector determinado (Sns) las subportadoras (íbb) con la potencia de emisión predeterminada (Pnb) distinta de las citadas subportadoras vecinas.

11 - Red de comunicación por radio de banda ancha (Rbb) que comprende, como primera red, estaciones de base (BSbb) de varios sectores direccionales como emisores - receptores de acuerdo con la reivindicación 1 para emitir subportadoras (íbb) comprendidas en una banda de frecuencia (AFdl) especifica para los enlaces descendentes y que tiene potencias de emisión para adaptarse a potencias de emisión de portadoras (ínb) incluidas en la banda de frecuencia (AFdl) específica para los enlaces descendentes y aptas para ser emitidas por estaciones de base omnidireccionales (BSnb) en una red de comunicación por radio de banda estrecha (Rnb) como segunda red coubicada con la red de banda ancha, y móviles (MSbb) como emisores - receptores de acuerdo con la reivindicación 1 para emitir otras subportadoras (íbb) comprendidas en una banda de frecuencia (AFul) específica para los enlaces ascendentes y que tiene potencias de emisión para adaptarse a potencias de emisión de otras portadoras (ínb) incluidas en la banda de frecuencia (AFul) específica para los enlaces ascendentes y aptas para ser emitidas por móviles (MSnb) en la red de banda estrecha.

12 - Emisor - receptor (BSbb; MSbb) apto para estar situado en una célula dada (CBB,nc) de una primera red de comunicación por radio celular (RBb) para adaptar potencias de emisión de subportadoras (íbb) en función de las potencias de emisión de portadoras (ínb) en una segunda red de comunicación por radio celular (Rnb), teniendo las redes primera y segunda en común células (CNB.nc) que tienen cada una una primera estación de base (BSbb) de varios sectores direccionales de la primera red y una segunda estación de base omnidireccional (BSnb) de la segunda red coubicadas y una banda ancha de frecuencia (AFdl; AFul) que incluye las subportadoras (íbb) atribuidas a los sectores de las primeras estaciones de base (BSbb) y grupos (GÍNB.nc) de portadoras (ínb) atribuidos respectivamente a las segundas estaciones de base (BSnb) en un patrón celular de reutilización (MCnb) de la segunda red que tiene varios niveles concéntricos de ubicación de célula (Lo a Lm), que comprende un medio (UGP) para clasificar portadoras de grupos atribuidos a segundas estaciones de base (BSnb,¡) de células preseleccionadas en un sector determinado (Sns) de la célula dada (CsB.nc) y sobre niveles (Lo a Lm) desde la célula dada inferiores a un nivel elevado predeterminado (U), en clases (CP¡) asociadas respectivamente a los niveles (Lo a Lm), a parámetros de atenuación (do a om), a umbrales (THo a THm) tanto más bajos cuanto más alejados estén los niveles asociados de la célula dada, teniendo las portadoras de una clase (CP¡) potencias de recepción (PRnb) en un punto (MSbb; BSbb) situado en la célula dada (CBB,nc) y en el sector determinado (Sns) comprendidos entre el umbral (TH¡) asociado a la clase y el umbral anterior (THm), un medio (IRns) para atenuar mediante un parámetro de atenuación (a¡) una potencia predeterminada (Pnb) para cada subportadora (íbb) que debe emitir cuando la subportadora es vecina de una portadora (ínb) que pertenece a la clase (CP¡) asociada al parámetro de atenuación (a¡), y un medio (IRns) para emitir en el sector determinado (Sns) las subportadoras (íbb) con la potencia de emisión predeterminada (Pnb) distinta de las citadas subportadoras vecinas.

13- Red de comunicación por radio de banda ancha (Rbb) que comprende, como primera red, estaciones de base (BSbb) de varios sectores direccionales como emisores - receptores de acuerdo con la reivindicación 12 para emitir subportadoras (íbb) comprendidas en una banda de frecuencia (AFdl) específica para los enlaces descendentes y que tiene potencias de emisión para adaptarse a potencias de emisión de portadoras (ínb) incluidas en la banda de frecuencia (AFdl) específica para los enlaces descendentes y aptas para ser emitidas por estaciones de base omnidireccionales (BSnb) en una red de comunicación por radio de banda estrecha (Rnb) como segunda red coubicada con la red de banda ancha, y móviles (MSbb) como emisores - receptores de acuerdo con la reivindicación 12 para emitir otras subportadoras (fBB) comprendidas en una banda de frecuencia (AFul) específica para los enlaces ascendentes y que tiene potencias de emisión para adaptarse a potencias de emisión de otras portadoras (ínb) incluidas en la banda de frecuencia (AFul) específica para los enlaces ascendentes y aptas para ser emitidas por móviles (MSnb) en la red de banda estrecha.

14 - Programa informático apto para ser ejecutado en un emisor - receptor (BSbb; MSbb), estando el citado programa caracterizado por que comprende instrucciones que, cuando el programa es ejecutado en el emisor - receptor (BSbb; MSbb), ejecutan el procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.