BR112013013404B1

BR112013013404B1 - Sistema, unidade de processamento para uso em uma rede de comunicação móvel e método para operar uma rede móvel

Info

Publication number: BR112013013404B1
Application number: BR112013013404-6A
Authority: BR
Inventors: Hardy Halbauer; Andreas Rueegg
Original assignee: Wsou Investments, Llc
Priority date: 2010-12-16
Filing date: 2011-11-09
Publication date: 2022-03-22
Also published as: US9060290B2; WO2012079856A1; JP5819980B2; TW201236495A; KR20130066676A; CN103120009A; US20130252650A1; TWI522001B; JP2014506407A; BR112013013404A2; EP2466978A1; CN103120009B

Abstract

REDE MÓVEL, NÓ DE ACESSO CORRESPONDENTE, UNIDADE DE PROCESSAMENTO E MÉTODO PARA OPERAR A REDE MÓVEL. A presente invenção refere-se a um sistema compreendendo uma unidade de processamento, uma pluralidade de nós de acesso adaptados para comunicar com uma pluralidade de terminais móveis e links de rota alternativa sem fio que faz interface com uma rede de núcleo, De acordo com a presente invenção: - a dita unidade de processamento determina dinamicamente de entre a dita pluralidade de nós de acesso, nós de acesso que permanecem não usados e, nós de acesso a serem usados para suportar a comunicação dos terminais móveis, a dita terminação tendo em consideração, pelo menos, um critério de otimização consistindo em reduzir a interferência entre nós de acesso ativos e terminais móveis; - a dita unidade de processamento determina o mapeamento entre os ditos terminais móveis e os ditos nós de acesso ativos, - os ditos links de rota alternativa sem fio consistindo em conexões ponto-a-multiponto entre a dita terminação de rota alternativa sem fio e os ditos nós de acesso. Fig. 2.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se ao campo das telecomunicações, e mais especificamente a uma rede móvel.

[002] As redes de comunicação de rádio móveis geralmente conhecidas são sistemas baseados em uma arquitetura celular. Tais sistemas alcançam desde a segunda geração de redes GSM, a terceira geração CDMA, redes UMTS ou suas evoluções, a quarta geração LTE ou redes LTE-Avançado. O princípio de tais sistemas é baseado no fato de que uma pluralidade de estações base está espalhada, de modo que estas oferecem cobertura de rádio contígua em uma zona pré-definida. Cada estação base está supervisionando uma célula, o tamanho desta célula depende de diversos fatores como, por exemplo, mas não limitados a potência de irradiação máxima usada nas antenas de transmissores para se comunicar com os terminais na célula. Quando um terminal está aberto a estabelecer uma comunicação com a rede, primeiro, identifica em qual célula está localizado e um procedimento de admissão de rede é desempenhado pela estação base da célula correspondente.

[003] A Figura 1 representa uma ilustração simplificada de uma rede de comunicação celular conhecida. A rede celular representada ilustra as estações base e terminais localizados na área de cobertura de uma das estações base e consequentemente se comunica com esta estação base. O princípio de uma rede celular é o de que as estações base servem os terminais localizados em suas células enquanto as células têm um tamanho pré-definido. Os enlaces de backhaul estabelecem uma conexão entre as estações base e a rede de núcleo ou o núcleo de pacote evoluído como definido em 3GPP podem ser enlaces com fio ou enlaces sem fio na forma de conexões ponto-a-ponto.

[004] O desempenho de tais redes de celular e especialmente das novas redes LTE Avançado alcançou um limite que pode ser superado apenas parcialmente e com uma elevada quantidade de complexidade de processamento adicional através do uso de técnicas como processamento conjunto COMP (Ponto Múltiplo Cooperativo) ou MIMO (Múltipla-Entrada, Múltipla-Saída). A parte mais difícil em uma rede celular consiste em uma borda de célula onde a situação de interferência evita a obtenção de boa qualidade de serviço.

[005] Alcançar uma boa experiência qualitativa de usuário na borda da célula é difícil mesmo com recursos avançados como processamento conjunto COMP ou rede MIMO, e introduz uma alta complexidade na rede enquanto uma grande quantidade de dados devem ser trocados entre as diferentes estações base para o objetivo de coordenação ao custo da taxa de transferência de dados do usuário.

[006] Um objetivo particular da presente invenção é fornecer uma nova infraestrutura de rede móvel para lhe dar com as falhas mencionadas anteriormente.

[007] Outro objetivo da invenção é fornecer nós de rede, uma unidade de processamento e um método para operar a rede móvel.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] A presente invenção é direcionada lhe dar com os efeitos de um ou mais dos problemas mencionados acima. O que vem a seguir apresenta um sumário simplificado da invenção, para fornecer um entendimento básico de alguns aspectos da invenção. Este sumário não é uma visão exaustiva da invenção. Não tem o objetivo de identificar a chave ou elementos críticos da invenção ou delinear o escopo da invenção. O único objetivo é apresentar alguns conceitos de uma forma simplificada como prelúdio para a descrição mais detalhada que é discutida mais tarde.

[009] Esses objetivos apresentados acima, e outros que aparecem abaixo, são alcançados em particular por um sistema de acordo com a reivindicação 1, a unidade de processamento de acordo com a reivindicação 9, e um método de acordo com a reivindicação 11.

[0010] A presente invenção apresenta uma solução para estabelecer uma rede sem fio que não é mais orientada por célula. Em vez disso, a rede móvel é configurada de acordo com localização e requerimentos de usuário. Os nós de acesso serventes são designados dinamicamente enquanto a arquitetura de rede é adaptada dinamicamente aos requerimentos de usuário.

[0011] Um sistema de backhaul sem fio dinâmico conecta dinamicamente apenas aqueles nós de acesso que são necessários para servir aos usuários ativos com taxa de transferência máxima enquanto gera uma interferência mínima.

[0012] Este conceito implementa o backhauling dinâmico, onde os nós de acesso não tem uma cobertura celular pré-definida ou atribuição fixada para uma área específica, e é controlada por uma unidade de processamento 24 que supervisiona uma parte da rede móvel.

[0013] De acordo com a presente invenção, a rede móvel compreende uma unidade de processamento que tem a funcionalidade de determinar quais dos nós de acesso disponíveis precisam ser ativos e quais não precisam ser usados para servir os terminais que requerem a comunicação com a rede. Esta determinação é desempenhada dinamicamente, de modo a levar em consideração ao ambiente que muda dos terminais e tipos de comunicações requeridos e/ou serviços.

[0014] A unidade de processamento é adicionalmente responsável por determinar o mapeamento entre os terminais e os nós de acesso que devem servir os terminais. Este mapeamento é dinâmico e alinhado a determinação anterior dos nós de acesso ativos e não usados. Este mapeamento não se baseia nas fronteiras de célula usuais (por exemplo, hexagonal).

[0015] Adicionalmente a unidade de processamento gerencia enlaces de backhaul ponto-a-multiponto sem fio entre os nós de acesso e a unidade de terminação de backhaul sem fio. O gerenciamento dos enlaces de backhaul sem fio é preferencialmente dinâmico e leva em consideração a determinação de nós de acesso ativos e não usados. Os enlaces de backhaul são, então, controlados apenas para servirem os nós de acesso ativos com a capacidade necessária e um esquema de transmissão adaptado, possivelmente vindo de um conjunto esquemas de transmissão multi-antena adaptativa.

[0016] Em uma modalidade adicional, os enlaces de backhaul e os enlaces de acesso ficam em diferentes bandas de frequência, de modo que a operação desses não interfira na operação dos segundos.

[0017] Ainda em uma modalidade adicional, os enlaces de backhaul e os enlaces de acesso ficam na mesma banda de frequência, de modo que a unidade de processamento deve levar em consideração interferência de inter- backhaul/acesso enquanto escolhe os nós de acesso ativos e não usados adicionalmente ao mero ambiente de terminal.

[0018] O método de acordo com a presente invenção apresenta a vantagem de fornecer para arquitetura de rede móvel muito ágil, capaz de adaptar rapidamente enquanto garante a menor interferência possível e então economizar energia, aumentar a taxa de transferência de rede especialmente a taxa de transferência de borda de célula, a eficiência de espectro, a disponibilidade da rede.

[0019] Outra vantagem da presente invenção consiste em fornecer um gerenciamento de enlace adaptativo não apenas na parte de acesso da rede, mas também na parte de backhaul sem fio da rede, permitindo implantações mais flexíveis e efetivas em termos de custo e economizar energia durante a operação da rede.

[0020] Os recursos vantajosos adicionais da invenção são definidos nas reivindicações dependentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0021] Outras características e vantagens da invenção aparecerão na leitura da descrição seguinte de uma modalidade preferencial, dada por meio de exemplo e as ilustrações não limitantes, e a partir dos desenhos em anexo, em que: A Figura 1 mostra uma técnica anterior de rede celular; A Figura 2 mostra uma modalidade de uma rede móvel de acordo com a presente invenção; A Figura 3 mostra uma modalidade de uma unidade de processamento de acordo com a presente invenção; A Figura 4 mostra uma modalidade do método para operar a rede móvel de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0022] As funções dos vários elementos mostrados nas Figuras, incluindo quaisquer blocos funcionais podem ser fornecidas através do uso de hardware dedicado, assim como hardware capaz de executar o software em associação com o software apropriado. Quando fornecido por um processador, as funções podem ser fornecidas por um processador único dedicado, por um processador compartilhado único, ou por uma pluralidade de processadores individuais, alguns podem ser compartilhados. Além disso, o uso explícito do termo "processador", "controlador" ou "unidade" não deve ser construído para se referir exclusivamente a um hardware capaz de executar software, e pode incluir implicitamente, sem limitação, hardware de processador de sinal digital (DSP), processador de rede, circuito integrado de aplicação específica (ASIC), arranjo de portas programável em campo (FPGA), memória apenas de leitura (ROM) para armazenar software, memória de acesso aleatório (RAM), e armazenamento não volátil. Outro hardware, convencional e/ou customizado, também pode ser incluso. De forma similar, quaisquer caixas mostradas nas Figuras são apenas conceituais. Suas funções podem ser executadas através da operação de lógica de programa, através da lógica dedicada, através da interação de controle de programa e lógica dedicada, ou mesmo manualmente, a técnica particular sendo selecionável pelo implementador como entendido mais especificamente nesse contexto.

[0023] A Figura 1 já foi descrita junto com a técnica anterior.

[0024] A Figura 2 mostra uma modalidade de uma rede móvel de acordo com a presente invenção. A rede móvel compreende nós de acesso 21, terminais 22, terminação de backhaul sem fio 23 e unidade de processamento 24. Terminais 22 são conectados através de enlaces sem fio de acesso aos nós de acesso 21, que são conectados através de enlaces de ponto-a-multiponto de backhaul para a terminação de backhaul sem fio 23.

[0025] Os terminais 22 podem ser quaisquer tipos de equipamentos de usuários fixos ou móveis tendo um transceptor de rádio adaptado para ser conectado ao nó de acesso 21.

[0026] Os nós de acesso 21a, 21b, 21c podem ser estações base usuais, femto estações base, metro estações base, nós de retransmissão (relay), cabeças de rádio remotas, uma mistura destas ou qualquer tipo de equipamento adaptado para estabelecer uma conexão entre um usuário terminal e a rede móvel. Nós de acesso 21a, 21 b, 21c podem usar um sistema de antena única mas podem usar de forma vantajosa sistemas de transmissão de antenas múltiplas para alcançar os terminais 22.

[0027] A terminação de backhaul sem fio 23 é um pedaço de equipamento adaptado para gerar enlaces de ponto-a-multiponto em direção aos nós de acesso 21. A terminação de backhaul sem fio 23 faz interface preferencialmente com a parte de acesso de rádio da rede com a rede de núcleo (não representada). O backhaul sem fio é organizado como uma rede de ponto-a-multiponto (por exemplo, a 30 - 80 GHz). O uso de arranjos auto-adaptativos formadores de feixes para conectar aos nós de acesso 21a, 21 b, 21c é vantajoso.

[0028] O transceptor de terminação de backhaul sem fio 23 compreende preferencialmente um sistema adaptativo de antenas múltiplas que permite a criação de feixes orientados em direção aos nós de acesso 21a, 21 b, 21c a serem servidos através do uso de pesos de transmissão adaptados em múltiplos sistemas de antena. Esta formação de feixes pode ficar de uma forma bidimensional (dependendo do azimute) ou tridimensional (dependendo do azimute e da elevação). Em uma modalidade preferencial, o sistema adaptativo de múltiplas antenas é usado de maneira adaptativa para gerar feixes seletivamente apenas em direção a um subconjunto de nós de acesso 21a, 21c que foram selecionados pela unidade de processamento 24 de acordo com a presente invenção para serem ativos.

[0029] A terminação de backhaul sem fio considera preferencialmente a informação da unidade de processamento 24 para escalonar um tráfego de backhaul, definir esquemas de transmissão multi-antena apropriadas aplicáveis e calcular pesos de antenas.

[0030] Ainda em uma modalidade preferencial, a modulação adaptativa pode ser usada nos enlaces de backhaul. Isto apresenta especificamente a vantagem de gerenciar melhor limitações relacionadas com a distribuição de terminal móvel e situação de interferência.

[0031] Os enlaces de ponto-a-multiponto podem transmitir através de um transmissor único o mesmo fluxo de dado para uma pluralidade de nós de acesso 21a, 21b, 21c que irão, por sua vez, extrair do fluxo de dados, os dados endereçados a eles e/ou os dados que precisam para funcionar (ou sistemas de antena única ou sistemas de antenas múltiplas na terminação de backhaul sem fio 23 podem ser adaptadas para executar esta modalidade). Alternativamente, a terminação de backhaul sem fio 23 pode transmitir de forma seletiva através de enlaces de backhaul ponto-a-multiponto diferentes fluxos de dado para diferentes nós de acesso 21a, 21 b, 21c usando técnicas como SDMA (acesso múltiplo por divisão de espaço). Neste caso os sistemas de antenas múltiplas na terminação de backhaul sem fio 23 são mandatários.

[0032] Na presente modalidade apenas uma terminação de backhaul sem fio foi assumida. E irá, ainda assim ser entendida por aqueles versados na técnica que mais de uma terminação de backhaul sem fio pode estar presente na rede móvel, cada terminação de backhaul sem fio sendo responsável por estabelecer enlaces de backhaul sem fio para um conjunto de nós de acesso. A alocação entre uma terminação de backhaul sem fio e um conjunto de nó de acesso pode ser preferencialmente dinâmica.

[0033] Em uma primeira modalidade da invenção, a banda de frequência usada pelos enlaces de backhaul em direção ao nó de acesso 21a, (21 b), 21c é diferente da banda de frequência usada para os enlaces de acesso entre os nós de acesso 21 a, (21 b,) 21 c e terminais 22. Uma implementação possível seria usar a banda de frequência de 2,5 GHz para os enlaces de acesso enquanto usar a banda de frequências na faixa de 30-50GHz para os enlaces de backhaul.

[0034] Em outra modalidade da presente invenção, ambos os backhauls e os enlaces de acesso compartilham a mesma banda de frequência resultando em interferência entre os enlaces de acesso e os enlaces de backhaul. Esta interferência precisa ser levada em consideração pela unidade de processamento 24 enquanto seleciona os nós de acesso ativos e mapeia os terminais aos nós de acesso ativos.

[0035] Em uma modalidade adicional, uma combinação de enlaces de backhaul por cabo e sem fio entre os nós de acesso e a rede de núcleo através da terminação de backhaul é possível.

[0036] A unidade de processamento 24 é adaptada para determinar dinamicamente a partir da pluralidade de nós de acesso 21 disponíveis, os nós de acesso 21b para permanecerem não usados e nós de acesso 21a, 21c que serão usados para suportar a comunicação dos terminais móveis 22. Esta determinação leva em consideração, pelo menos, um critério de otimização para reduzir a interferência entre terminais móveis e nós de acesso ativos que servem de terminais.

[0037] Por exemplo, os terminais móveis 22a que de acordo com a técnica anterior seriam servidos pelo nó de acesso 21 b irão experimentar grande interferência do nó de acesso 21c.

[0038] Isso é devido ao fato que um terminal 22a fica localizado na borda da célula do nó de acesso 21b e 21c considerando a estrutura de célula hexagonal 25 usual em volta dos nós de acesso onde todos os nós de acesso são ativos e servem os terminais localizados sob sua cobertura. No pior caso, o terminal móvel 22a localizado na borda de célula da célula 21b e da célula 21c fica em uma zona de relação de sinal para interferência extremamente baixa (SINR=0dB ou ainda menos) e não pode ser servida com uma qualidade garantida de serviço quando ambos os nós de acesso são ativos. Esta situação de borda de célula para o terminal 22a é ilustrada na Figura 2 pelos hexágonos menores 25 em volta dos nós de acesso 21a, 21b, 21c.

[0039] De acordo com a presente invenção, e para evitar a desvantagem de borda de célula, a unidade de processamento 24 testa se a situação de interferência experimentada pelo terminal móvel 22a seria melhor e os sistema como um todo experimentaria menos interferência se a estação base 21b permanecesse não usada. A unidade de processamento 24 determina consequentemente assim como um mapeamento apropriado entre os terminais móveis e os nós de acesso ativos. Os terminais móveis que ficam dentro da área geográfica de cobertura da estação base 21b são, então, realocados e servidos através das estações base 21a, 21c vizinhas que permanecem ativas também.

[0040] Preferencialmente, uma unidade de processamento 24 executa um algoritmo de otimização para descobrir a melhor situação de interferência possível para a topologia de terminais móveis atuais e pedidos de comunicação.

[0041] O algoritmo de otimização busca minimizar a interferência experimentada no sistema ou na região do sistema como um todo.

[0042] Uma maneira possível para desempenhar a otimização é selecionar os nós ativos e os nós não usados, de modo que nenhum dos terminais móveis fiquem localizados em uma zona onde o SINR é abaixo de um limiar pré-definido. Isto corresponde à situação onde nenhum terminal é localizado em uma borda de célula de um nó de acesso. Isto pode ser ilustrado pelo fato de que o algoritmo de otimização evita que os terminais fiquem em uma região onde os sinais da célula servente fiquem em uma faixa de interferência produzida por uma célula vizinha. O uso deste algoritmo de otimização resulta no fato de que o tamanho e a geometria da área de cobertura em volta dos nós de acesso ativos está mudando dinamicamente.

[0043] A estrutura de célula 26 é o resultado do fato de que o nó de acesso 21 b permanece não usado e os nós de acesso 21a e 21c são responsáveis por servir os terminais que seriam servidos pelo nó de acesso 21b. Será notado que a estrutura de célula 26 não é automaticamente hexagonal e foi apenas desenhada de modo hexagonal para simplificar. Possivelmente há alguns buracos de cobertura que ocorrem entre as células 26 no sistema de acordo com a presente invenção, em regiões onde nenhum terminal é localizado. O tamanho das células 26 é muito mais orientado nos feixes do que os nós de acesso geram para garantir a cobertura de todos os terminais alocados pela unidade de processamento.

[0044] Visualmente, isto resulta em mover constantemente a borda da célula dos nós de acesso ativos levando em consideração que nenhum usuário esteja presente ou que as demandas de tráfego sejam baixas, ou de maneira contrária que usuários com grandes demandas estejam disponíveis. Um usuário pode, portanto, mudar o anexo para a estação base/célula sem se mover, simplesmente porque o algoritmo de otimização do sistema na unidade de processamento reorganiza a estrutura celular.

[0045] Opcionalmente, mais do que um dos nós de acesso ativos 21a, 21c podem ser designados dinamicamente para um terminal 22a a ser servido para recepções/transmissões conjuntas para e a partir do terminal.

[0046] Ficará claro para a pessoa versada na técnica que qualquer critério que resulta direta ou indiretamente em uma otimização da situação de interferência deve ser considerado como permanecendo dentro do escopo da presente invenção.

[0047] Especialmente, se um critério de otimização de redução do consumo de energia ou qualquer outro critério de otimização (como, por exemplo, mas não limitado aos doravante mencionados) contribui para reduzir a interferência entre os nós de acesso ativos e os terminais móveis, isto deve ser entendido como um critério para reduzir a interferência entre os nós de acesso ativos e os terminais móveis.

[0048] O critério de otimização adicional possivelmente usado na unidade de processamento 24 pode, por exemplo, ser um ou mais dos seguintes: reduzir o consumo de energia na rede de acesso de rádio como um todo ou em uma região do mesmo, maximizar a taxa de transferência dos terminais móveis, otimizar a capacidade de backhaul, otimizar o consumo de energia dos enlaces de backhauls.

[0049] Em uma modalidade preferencial da presente invenção, o tamanho da zona geográfica a ser servida por um nó de acesso muda dinamicamente com base em determinações e processos de otimização desempenhados na unidade de processamento 24 em intervalos de tempo regulares. Uma atualização frequente desta designação de terminais aos nós de acesso de acordo com os movimentos dos terminais e mudanças de tráfego leva a uma abordagem de rede de nó de acesso múltiplo não celular dinâmica.

[0050] No caso de mais de uma terminação de backhaul sem fio 23 na rede móvel, a unidade de processamento 24 pode ser responsável por alocar um conjunto de nós de acesso para cada uma das terminações de backhaul sem fio 23. Esta alocação pode também mudar dinamicamente de tempo em tempo dependendo de um critério pré-definido.

[0051] Quando mais de uma terminação de backhaul sem fio está disponível, pode ser vantajoso aplicar um tipo de rede MIMO de transmissão nos enlaces de backhaul.

[0052] Em uma modalidade da invenção, a unidade de processamento 24 é uma unidade centralizada que controla a terminação de backhaul sem fio 23 e nós de acesso 21.

[0053] Em uma modalidade alternativa, a unidade de processamento 24 é uma função distribuída na rede móvel possivelmente distribuída entre os nós de acesso 21a, 21b, 21c, a terminação de backhaul sem fio 23 e/ou outras entidades na rede de núcleo.

[0054] Em uma modalidade preferencial, os enlaces de backhaul sem fio em direção aos diferentes nós de acesso 21a, 21 b, 21c são dinamicamente ligados e desligados dependendo do resultado da otimização na unidade de processamento 24. No caso representado os nós de acesso 21a e 21c são ativos enquanto o nó de acesso 21 b não é usado. Consequentemente os enlaces de backhaul vão em direção aos nós de acesso 21a e 21b que permanecem estabelecidos, enquanto enlace de backhaul sem fio em direção ao nó de acesso 21 b é desligado.

[0055] A Figura 3 mostra uma modalidade de uma unidade de processamento 23 de acordo com a presente invenção.

[0056] A unidade de processamento 24 compreende meios 241 para determinar dinamicamente a partir de uma pluralidade de nós de acesso, nós de acesso para permanecerem não usados e, nós de acesso para serem usados para suportar a comunicação de terminais móveis. A determinação leva em consideração, pelo menos, um critério de otimização para reduzir a interferência entre os nós de acesso ativos e terminais móveis.

[0057] Devido ao aspecto dinâmico da seleção de nós ativos, ficará claro para uma pessoa versada na técnica que uma verificação deve ser desempenhada em intervalos de tempo regulares se uma nova seleção deve ser desempenhada. Se os terminais móveis se moverem rapidamente ou se o canal muda rapidamente, a seleção pode necessitar ser mudada após um período muito curto de tempo. O ponto ativador para a modificação da seleção pode ser encontrado usando diferentes cenários como: resseleção em intervalos de tempo fixos, resseleção mediante ativação.

[0058] A unidade de processamento 24 compreende adicionalmente os meios 242 para determinar o mapeamento entre terminais móveis e nós de acesso ativos selecionados pelos meios 241.

[0059] Com base no requerimento de tráfego e distribuição de usuário atual, os meios 242 avaliam a designação dos terminais para os nós de acesso disponíveis, de modo a otimizar alguns ou todos os seguintes critérios: • Interferência mínima em terminais devido a transmissão de diferentes estações base • Taxa de transferência máxima dos usuários (por exemplo, taxa de transferência média para os usuários, taxa de transferência de borda de célula, taxa de soma ponderada, ...) • Capacidade de backhaul sem fio /Disponibilidade de backhaul • Interferência em sistemas de backhaul sem fio (entre nós de backhaul ou de nós de backhaul se a comunicação SDMA é usada para servir as estações base) • Consumo de energia • Demanda de tráfego pedido por usuários

[0060] Os meios 242 podem designar um terminal para mais de um nó de acesso, de modo a obter a transmissão conjunta.

[0061] A unidade de processamento 24 compreende adicionalmente os meios 243 para gerenciar dinamicamente as conexões ponto-a-multiponto em direção aos nós de acesso dependendo de qual dos nós de acesso foram selecionados para serem nós de acesso ativos pelos meios 241.

[0062] Alternativamente, os meios 243 podem gerenciar as conexões ponto-a-multiponto em direção aos nós de acesso dependendo da capacidade de backhaul requerida para servir aos ditos nós de acesso ativos. Ficará claro para uma pessoa versada na técnica que os meios 243 também podem gerenciar as conexões ponto-a-multiponto dependendo em ambos os critérios mencionados anteriormente.

[0063] Em uma modalidade preferencial da presente invenção, os meios 241 recebem informação dos ditos nós de acesso para serem capazes de desempenhar a seleção. Esta informação pode compreender medidas de qualidade de canal em direção a um terminal por nós de acesso diferentes, o número (estimado) de nó de acesso e/ou a posição (estimada) dos nós de acesso localizados na vizinhança dos nós de acesso, informação de outros nós de acesso de vizinhança e parâmetros de usuário. Esta informação é obtida pelos nós de acesso, por exemplo, através de um enlace ascendente de processamento de sinal ou avaliação de informação de controle enviada pelos terminais através de um canal de controle apropriado.

[0064] Figura 4 mostra uma modalidade do método para operar a rede móvel compreendendo uma pluralidade de nós de acesso adaptada para comunicar com uma pluralidade de terminais móveis, e enlaces de backhauls sem fio adaptados para conectarem os nós de acesso e a terminação de backhaul sem fio que faz interface com uma rede de núcleo. O método compreende as seguintes etapas:

[0065] A etapa 41 consiste em determinar dinamicamente a partir de uma pluralidade de nós de acesso, nós de acesso que permanecem não usados e, nós de acesso a serem usados suportando a comunicação com os terminais móveis, a determinação levando em consideração, pelo menos, um critério de otimização para reduzir a interferência entre nós de acesso ativos e terminais móveis.

[0066] A etapa 41 pode ser adicionalmente refinada, de modo que outro critério de otimização pode ser aplicado adicionalmente. Exemplos para tal critério de otimização são: reduzir o consumo de energia na rede de acesso de rádio, maximizar a taxa de transferência dos ditos terminais móveis, otimizar a capacidade de backhaul, otimizar o consumo de energia dos enlaces de backhaul.

[0067] A determinação na etapa 41 é preferencialmente baseada na informação recebida do nó de acesso e/ou do terminal que pode reportar a informação do número de terminais de usuário em uma zona e/ou a posição do terminal, medidas adicionais como medidas SINR /BER reportadas em um canal de retorno no enlace ascendente podem também ser usadas como base para uma determinação apropriada dos nós de acesso a serem usados e os que devem permanecer não usados.

[0068] A etapa 42 consiste em determinar um mapeamento entre terminais móveis e nós de acesso ativos.

[0069] Preferencialmente, a determinação dos nós de acesso ativos na etapa 41 e o mapeamento de terminais móveis aos nós de acesso ativos são feitos, de modo que garante que em cada terminal o sinal SINR é maior do que um limiar pré-definido. O mau desempenho de borda de célula é então evitado.

[0070] A etapa 43 consiste em estabelecer os enlaces de backhaul sem fio consistindo em conexões ponto-a-multiponto entre a terminação de backhaul sem fio e os nós de acesso. A etapa 43 preferencialmente apenas estabelece os enlaces de backhaul sem fio em direção aos nós ativos.

[0071] Ficará claro para a pessoa versada na técnica que as três etapas 41, 42, 43 podem não ser executadas sequencialmente, mas podem ser todas interconectadas para trocar informação entre elas.

[0072] A interação entre as funções também pode ser uma possibilidade para ainda melhorar os resultados.

Claims

1. Sistema caracterizado pelo fato de que compreende uma unidade de processamento (24), uma pluralidade de nós de acesso (21a, 21b, 21c) adaptados para comunicar com uma pluralidade de terminais móveis (22, 22a) e enlaces de backhaul sem fio adaptados para conectar os ditos nós de acesso (21, 21a, 21b, 21c) e, pelo menos, uma terminação de backhaul sem fio (23) que faz interface com uma rede de núcleo, - a dita unidade de processamento (24) determina dinamicamente a partir da dita pluralidade de nós de acesso (21), nós de acesso ativos (21a, 21 c) para serem usados para suportar a comunicação dos ditos terminais móveis (22, 22a), a dita determinação levando em consideração, pelo menos, um critério de otimização a partir do seguinte: reduzir a interferência entre os ditos nós de acesso ativos e as ditas pluralidades de terminais móveis, reduzir o consumo de energia na rede de acesso de rádio, maximizar a taxa de transferência para os ditos terminais móveis e otimizar a capacidade de backhaul, - a dita unidade de processamento determina um mapeamento entre os ditos terminais móveis (22, 22a) e os ditos nós de acesso ativos (21a, 21c), - os ditos enlaces de backhaul sem fio consistindo em conexões ponto-a- multiponto entre a dita, pelo menos, uma terminação de backhaul sem fio (23) e os ditos nós de acesso (21, 21a, 21c).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de processamento (24) gerencia dinamicamente a dita conexão ponto-a-multiponto dependendo de quais dos ditos nós de acesso são nós de acesso ativos (21a, 21c) e/ou dependendo da capacidade de backhaul requerida para servir os ditos nós de acesso ativos (21a, 21c).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão multi-antena adaptativa é usada nos ditos enlaces de backhaul.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a modulação adaptativa é usada nos ditos enlaces de backhaul.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos nós de acesso (21a, 21b, 21c) são um dos seguintes: estações base, nós de retransmissão, femto estações base, metro estações base, cabeças de rádio remotas.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos nós de acesso ativos (21a, 21c) usam transmissão multi-antena adaptativa para alcançar seus terminais móveis (22) designados.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os enlaces de backhaul e os enlaces de acesso são operados em diferentes bandas de frequência.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os enlaces de backhaul e os enlaces de acesso são operados na mesma banda de frequência.

9. Unidade de processamento (24) para o uso em uma rede de comunicação móvel caracterizada pelo fato de que compreende uma pluralidade de nós de acesso (21, 21a, 21b, 21c) adaptados para comunicar com uma pluralidade de terminais móveis (22, 22a) e enlaces de backhaul sem fio adaptados para conectar os ditos nós de acesso (21, 21a, 21b, 21c) e, pelo menos, uma terminação de backhaul sem fio (23) que faz interface com uma rede de núcleo, a dita unidade de processamento (24) compreendendo: - pelo menos um processador configurado para determinar dinamicamente a partir da dita pluralidade de nós de acesso nós de acesso para serem usados para suportar comunicação dos ditos terminais móveis, a dita determinação levando em consideração, pelo menos, um critério de otimização a partir da seguinte: reduzir a interferência entre os ditos nós de acesso ativos e as ditas pluralidades de terminais móveis, reduzir o consumo de energia na rede de acesso de rádio, maximizar a taxa de transferência para os ditos terminais móveis e otimizar a capacidade de backhaul, - o pelo menos um processador configurado para determinar o mapeamento entre os ditos terminais móveis e os ditos nós de acesso ativos, - o pelo menos um processador configurado para gerenciar dinamicamente a dita conexão ponto-a-multiponto dependendo de qual dos ditos nós de acesso são nós de acesso ativos e/ou dependendo da capacidade do backhaul necessário para servir os ditos nós de acesso ativos.

10. Método para operar uma rede móvel caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de nós de acesso (21a, 21b, 21c) adaptados para comunicar com uma pluralidade de terminais móveis (22, 22a), e enlaces de backhaul sem fio adaptados para conectar os ditos nós de acesso (21a, 21b, 21c) e, pelo menos, uma terminação de backhaul sem fio (23) que faz interface com uma rede de núcleo, o dito método compreendendo: - determinar dinamicamente a partir da dita pluralidade de nós de acesso, nós de acesso para serem usados suportando a comunicação com os ditos terminais móveis, a dita terminação levando em consideração, pelo menos, um critério de otimização a partir da seguinte: reduzir a interferência entre os ditos nós de acesso ativos e as ditas pluralidades de terminais móveis, reduzir o consumo de energia na rede de acesso de rádio, maximizar a taxa de transferência para os ditos terminais móveis e otimizar a capacidade de backhaul; - determinar um mapeamento entre terminais móveis e nós de acesso ativos; e - estabelecer os enlaces de backhaul sem fio consistindo em conexões ponto-a-multiponto entre a dita, pelo menos, uma terminação de backhaul sem fio e os ditos nós de acesso.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o tamanho da zona geográfica a ser servida por um nó de acesso muda dinamicamente com base no mapeamento dos terminais para os nós de acesso determinados na unidade de processamento.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a dita determinação dinâmica dos nós de acesso para permanecerem não usados e a dita determinação de mapeamento entre terminais móveis e nós de acesso ativos garantem que para cada terminal o SINR seja mais alto do que um limiar.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente: - avaliar a informação nos nós de acesso relacionada à posição e/ou número de terminais na sua vizinhança; e - enviar a dita informação para a dita unidade de processamento.