Gestión de interferencias en células vecinas en un sistema fdma de portadora única.

Una estación base de un sistema de comunicaciones móviles celulares que emplea un esquema de accesomúltiple por división de frecuencia,

comprendiendo la estación base:

una unidad de recepción para la recepción de un parámetro de gestión de recursos de radio desde una estaciónbase vecina, y

una unidad de asignación para la asignación de bandas de frecuencia a un equipo de usuario situado dentro desu célula,

en la que la unidad de asignación se adapta para asignar dinámicamente bandas de frecuencia al equipo deusuario en base al parámetro de gestión de recursos de radio recibido que se relaciona con una información decarga de la célula vecina, en la que la información de carga se actualiza por la estación base vecina,caracterizado por que

la unidad de asignación se adapta adicionalmente para asignar diferentes bandas de frecuencia a partir de lasbandas de frecuencia usadas en los límites de la célula adyacente de la célula vecina al equipo de usuario;

en la que la unidad de recepción se adapta para recibir, en la información de carga, información sobre un nivelde interferencia experimentado por la célula correspondiente en todos los bloques de recursos, por bloque derecurso

Gestión de interferencias en células vecinas en un sistema fdma de portadora única La presente invención se refiere a un método para reconfigurar zonas en un sector de célula de un sistema de comunicaciones móviles celular que utiliza un esquema de acceso múltiple por división de frecuencia, preferiblemente FDMA de portadora única.

La gestión de interferencias entre células vecinas de sistemas celulares es un asunto ampliamente conocido y un popular tema de investigación en los últimos años. El problema surge en cualquier clase de sistema celular, pero se acentúa más en esquemas de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA, del inglés “frequency division multiple access”) . La solución que se da al problema en el primer sistema ampliamente difundido basado en FDM, que es el GSM, es el reparto de las bandas de frecuencia entre las diferentes células del sistema. Como resultado, dentro de una célula dada sólo se puede usar un número del número total de frecuencias disponibles. Esto produce como resultado que el denominado factor de reutilización es mayor que 1 y en consecuencia no se utiliza todo el espectro de frecuencias que están disponibles en el sistema. En sistemas basados en CDMA este problema no es de una importancia tan significativa, debido a la naturaleza del sistema en donde todos los usuarios transmiten en el mismo ancho de banda y por ello en el receptor ya hay una considerable cantidad de interferencias entre usuarios tanto en la misma célula como en células vecinas. En la última evolución del UTRA que se basa en la tecnología OFDM y sus variantes (por ejemplo FDMA de portadora única) hay una necesidad de abordar este problema.

En el contexto de la normalización 3GPP de la interfaz por aire UTRA evolucionada, se propone el modo de accesoFDMA de Portadora Única para la dirección del enlace ascendente de la transmisión. Para evitar la interferencia entre células vecinas en tales sistemas, hay una necesidad de coordinación de las frecuencias que se asignan a células adyacentes. En estos sistemas, se genera interferencia entre usuarios de células adyacentes, concretamente entre usuarios en los límites de las células adyacentes que transmiten con alta potencia de transmisión. Así, hay una posibilidad de que estos usuarios transmitan sus señales a las estaciones base adyacentes (Nodos B) y que creen interferencias.

La Figura 1 ilustra un sistema en donde las técnicas de gestión de interferencias se basan en la separación de las bandas de frecuencia a usar dentro de cada sector. Por ejemplo, tal como se ilustra, se supone que una célula única se divide en 3 sectores. Cada célula contiene un emplazamiento de estación base (Nodo B) con tres antenas transmisoras direccionales, con el haz de las antenas apuntando al centro de cada sector. El inconveniente de estas técnicas de gestión de interferencias es que el denominado factor de reutilización de frecuencias es mayor que 1. Esto significa que dentro de una célula dada, no se utilizan todas las bandas de frecuencias disponibles.

La Figura 2 ilustra la interferencia entre vecinos en un sistema celular basado en la tecnología FDMA de portadora única. Cuando los equipos de usuario (UE) en todos los bordes de célula se asignan a las mismas bandas de frecuencia (o subportadoras) , hay una alta probabilidad de interferencia entre células vecinas.

En el contexto de la estandarización de la interfaz por aire del FDMA de portadora única dentro del 3GPP, estas técnicas de coordinación de interferencias han ido más allá. Por ejemplo, una proposición es la separación de cada sector en un número N de zonas. Dentro de cada zona se asigna un número de bandas de frecuencia. Por consiguiente, los equipos de usuario, denominados como UE, localizados dentro de una zona dada, sólo pueden obtener recursos, es decir bandas de frecuencias, que estén asignados a esta zona (véase por ejemplo R1-060711, “Text proposal for TR25.814, Section 9.1.2.7”, Ericsson, febrero de 2006, Denver, EE.UU., 3GPP RAN1) . Como resultado, todas las bandas de frecuencia disponibles en el sistema se usan en cada sector del sistema, es decir, el factor de reutilización de frecuencias es igual a 1. En consecuencia, se utilizan completamente todas las bandas de frecuencia que están disponibles en el sistema.

El documento de Alcatel: “Handling of RRM in a Decentralised RAN Architecture”, Borrador 3GPP; R3-060029, vol. RAN WG3, Sophia Antipolis, Francia, 4 de enero de 2006, se refiere a la gestión de recursos de radio en una arquitectura de red de acceso descentralizado a radio. El lugar natural para decidir la configuración de la portadora de radio real para un equipo de usuario es el ENB y para señalizar esta configuración directamente desde el ENB al UE. La asignación de recursos para la transmisión real se realiza en el nodo B. Un planificador ha de tener en cuenta las condiciones de radio con respecto a las células vecinas en sus decisiones de planificación. En consecuencia, el planificador debe tener acceso a las mediciones del UE, que proporcionan información sobre la condición de radio de los UE. Se puede concebir que la DRA de los ENB vecinos se coordine a través de una interfaz entre ENB. Esto podría permitir que el planificador pueda emplear adicionalmente el conocimiento de las condiciones de radio de los UE y también la carga de tráfico actual en las células vecinas.

Se podrían utilizar varios criterios para la definición de zonas. Uno de ellos es el debilitamiento medio de propagación que define los bordes de las zonas. En este sentido, algunas contribuciones dentro del 3GPP han ido describiendo tales esquemas. La intención de tales contribuciones es separar las frecuencias que utilizan los UE en las zonas cercanas al nodo B (zona “interior”) , de las que se usan por los UE en los bordes de las células. Algunas contribuciones sugieren que esta separación de zonas sea fija, o casi fija, por lo tanto no cambiante. Lo que no se describe en estas contribuciones es cómo se pueden reconfigurar estas zonas en respuesta a variaciones en los parámetros de rendimiento del sistema. Más aún, estas contribuciones no definen cuáles son los parámetros que se han de intercambiar entre los Nodos B y el gestor de recursos de radio para reconfigurar las zonas y la asignación de bandas de frecuencias en ellas.

Por lo tanto, el objeto de la presente invención es proporcionar una contramedida eficaz a las interferencias entre células vecinas en un sistema de comunicaciones móviles celular.

Este objeto se resuelve mediante un método y estación base como se define mediante las materias sujeto de las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas de la invención se definen por las reivindicaciones dependientes.

La invención se apreciará mejor a partir de la siguiente descripción detallada de la invención con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

la Figura 1 ilustra una organización general de células en sectores de un sistema de comunicaciones móviles celulares;

la Figura 2 ilustra la interferencia entre células vecinas en un sistema de comunicaciones celulares;

la Figura 3 ilustra una disposición de sectores y la separación en zonas de acuerdo con los principios de la presente invención;

la Figura 4 ilustra un ejemplo adicional de una disposición de células de acuerdo con los principios de la presente invención; y

la Figura 5 muestra un diagrama de flujo que ilustra el método de la presente invención.

La Figura 3 muestra una realización de ejemplo de la invención, en la que cada célula se separa en tres sectores de tamaño esencialmente igual y cada sector se separa de nuevo en tres zonas. Las áreas sombreadas en gris de cada zona indican una banda de frecuencias asignada dentro de cada zona. Tal como se muestra, las bandas de frecuencias asignadas a las zonas exteriores se eligen de forma que la célula vecina usa una banda de frecuencia diferente en la zona exterior adyacente. En el caso de que la célula esté completamente cargada, las bandas de frecuencia se pueden asignar a los usuarios en estas zonas diferentes como se muestra en la figura. Por ello, se minimiza la interferencia entre células vecinas. En caso de que la célula no esté plenamente cargada, entonces los UE en la zona interior pueden usar todas las bandas de frecuencia excepto aquellas usadas por los UE en los bordes de las células.

Se apreciará por los expertos en la materia que la separación del sector en zonas mostrada en la Figura 3 es solamente de ejemplo y que se puede elegir cualquier configuración deseada para las zonas interior y exterior, siempre que haya al menos una separación de la zona... [Seguir leyendo]

1.Una estación base de un sistema de comunicaciones móviles celulares que emplea un esquema de acceso múltiple por división de frecuencia, comprendiendo la estación base:

una unidad de recepción para la recepción de un parámetro de gestión de recursos de radio desde una estación base vecina, y una unidad de asignación para la asignación de bandas de frecuencia a un equipo de usuario situado dentro de su célula, en la que la unidad de asignación se adapta para asignar dinámicamente bandas de frecuencia al equipo de usuario en base al parámetro de gestión de recursos de radio recibido que se relaciona con una información de carga de la célula vecina, en la que la información de carga se actualiza por la estación base vecina,

caracterizado por que la unidad de asignación se adapta adicionalmente para asignar diferentes bandas de frecuencia a partir de las bandas de frecuencia usadas en los límites de la célula adyacente de la célula vecina al equipo de usuario; en la que la unidad de recepción se adapta para recibir, en la información de carga, información sobre un nivel de interferencia experimentado por la célula correspondiente en todos los bloques de recursos, por bloque de recurso.

2. La estación base de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la estación base se adapta para tener en cuenta la información sobre el nivel de interferencia en la realización de la planificación.

3. Un método a ser realizado por una estación base de un sistema de comunicaciones móviles celulares que emplea un esquema de acceso múltiple por división de frecuencia, comprendiendo dicho método las siguientes etapas:

la recepción de un parámetro de gestión de recursos de radio desde una estación base vecina, y la asignación de bandas de frecuencia a un equipo de usuario situado dentro de su célula, en el que las bandas de frecuencia se asignan dinámicamente al equipo de usuario en base al parámetro de gestión de recursos de radio recibido que se relaciona con una información de carga de la célula vecina, en la que la información de carga se actualiza por la estación base vecina, caracterizado por que comprende adicionalmente las etapas de asignar diferentes bandas de frecuencia a partir de las bandas de frecuencia usadas en los límites de la célula adyacente de la célula vecina al equipo de usuario; y la recepción, en la información de carga, de información sobre un nivel de interferencia experimentado por la célula correspondiente en todos los bloques de recursos, por bloque de recurso.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende adicionalmente la etapa de realización de una planificación teniendo en cuenta la información sobre el nivel de interferencia.