BRPI0520478B1 - método e sistema de processamento de dados para atribuir códigos de embaralhamento numa rede de radiocomunicações celular de cdma, e, meio legível por computador - Google Patents

Abstract

método e sistema de processamento de dados para atribuir códigos de embaralhamento em uma rede de radiocomunicação celular de cdma, programa de computador, e, produto de programa de computador. um método para atribuir códigos de embaralhamento em uma rede de radiocomunicação celular de cdma incluindo uma pluralidade de células de rede cobrindo uma área geográfica, incluindo: determinar, para cada uma de ditas células (cj), um respectivo conjunto de células adjacentes (adj[j]); tomar um primeiro conjunto de células que são vizinhas da dada célula; tomar um segundo conjunto de células que são vizinhas de vizinhas da dada célula; tomar um terceiro conjunto de células que são vizinhas de vizinhas de vizinhas da dada célula, em que duas células são consideradas vizinhas no caso de as respectivas áreas de cobertura se sobreporem pelo menos parcialmente; tomar um quarto conjunto de células que, em pelo menos um ponto do melhor servidor são da dada célula, tem um coeficiente adjacente com a dada célula mais alto do que um limiar predeterminado; combinar o primeiro, segundo, terceiro e quarto conjuntos de células; e atribuindo a cada célula do conjunto de células adjacentes um código de embaralhamento diferente de um código de embaralhamento atribuído à dada célula.

Description

(54) Título: MÉTODO E SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE DADOS PARA ATRIBUIR CÓDIGOS DE EMBARALHAMENTO NUMA REDE DE RADIOCOMUNICAÇÕES CELULAR DE CDMA, E, MEIO LEGÍVEL POR COMPUTADOR (51) IntCI.: H04W 16/00; H04W 16/02.

(73) Titular(es): TELECOM ITALIA S.P.A..

(72) Inventores): MASSIMILIANO PÂNICO; INDRO FRANCALANCI; GRAZIANO BINI; MICHELE LUDOVICO.

(86) Pedido PCT: PCT EP2005008207 de 28/07/2005 (87) Publicação PCT: WO 2007/016933 de 15/02/2007 (85) Data do Início da Fase Nacional: 28/01/2008 (57) Resumo: MÉTODO E SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE DADOS PARA ATRIBUIR CÓDIGOS DE EMBARALHAMENTO EM UMA REDE DE RADIOCOMUNICAÇÃO CELULAR DE CDMA, PROGRAMA DE COMPUTADOR, E, PRODUTO DE PROGRAMA DE COMPUTADOR. Um método para atribuir códigos de embaralhamento em uma rede de radiocomunicação celular de CDMA incluindo uma pluralidade de células de rede cobrindo uma área geográfica, incluindo: determinar, para cada uma de ditas células (Cj), um respectivo conjunto de células adjacentes (ADJ[jj); tomar um primeiro conjunto de células que são vizinhas da dada célula; tomar um segundo conjunto de células que são vizinhas de vizinhas da dada célula; tomar um terceiro conjunto de células que são vizinhas de vizinhas de vizinhas da dada célula, em que duas células são consideradas vizinhas no caso de as respectivas áreas de cobertura se sobreporem pelo menos parcialmente; tomar um quarto conjunto de células que, em pelo menos um ponto do melhor servidor são da dada célula, tem um coeficiente adjacente com a dada célula mais alto do que um limiar predeterminado; combinar o primeiro, segundo, terceiro e quarto conjuntos de células; e atribuindo a cada célula do conjunto de células adjacentes um código de embaralhamento diferente de um código de embaralhamento atribuído à (...).

“MÉTODO E SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE DADOS PARA ATRIBUIR CÓDIGOS DE EMBARALHAMENTO NUMA REDE DE RADIOCOMUNICAÇÕES CELULAR DE CDMA, E, MEIO LEGÍVEL POR COMPUTADOR”

Campo da Invenção

A presente invenção diz respeito, em termo geral, ao campo de telecomunicações, mais particularmente, a redes de comunicações móveis que possibilitam comunicações entre usuários móveis. Mais especificamente, esta invenção diz a respeito de redes de comunicações móveis celulares que adotam um esquema de acesso de Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA), tais como redes celulares da terceira geração.

Fundamentos da Invenção

Redes de comunicações móveis celulares têm a peculiaridade de caracterizar uma pluralidade de assim-chamadas de células de rede, onde pelo termo célula intende-se o conjunto de pontos geográficos, pixéis, em jargão (praticamente, áreas pequenas de, por exemplo, 50 m por 50 m, ou 10 m por 10 m), que são cobertas pelo sinal eletromagnético de rádio irradiado por uma antena comum genérica. Redes de comunicações móveis celulares, assim, proporcionam cobertura de uma região geográfica determinada por intermédio da pluralidade de células de rede.

Entre aqueles diferentes tipos de redes de comunicações móveis celulares, algumas redes têm uma extremidade dianteira de acesso de rádio que explora o esquema de acesso de CDMA para o meio de comunicação (rádio) compartilhado. Esse é, por exemplo, o caso de redes de comunicações móveis celulares de terceira geração, sendo instaladas atualmente. Um dos padrões de comunicações móveis de terceira geração é o assim-denominado de Sistema de Telecomunicações Móvel Universal (UMTS), o qual é em particular o padrão que foi adotado por operadoras na Europa.

O CDMA é uma técnica de acessar um meio de comunicações

Petição 870180051780, de 15/06/2018, pág. 14/20

compartilhado de acordo com qual uma mesma banda de freqüência (um canal) é atribuída simultaneamente a todos os usuários pedintes; a discriminação entre sinais diferentes pretendidos para usuários diferentes é realizada explorando um esquema de codificação, de acordo com o qual, 5 códigos diferentes são atribuídos a usuários diferentes, e os sinais dirigidos a eles são codificados usando os respectivos códigos.

Os códigos atribuídos a usuários diferentes e explorados para codificar os sinais dirigidos a eles precisam ser ortogonais.

O processo de codificação inclui uma denominada operação de

espalhamento, de acordo com a qual a largura de banda do sinal original (não codificado) é alargada, em particular espalhada através de uma largura de banda maior, ao mesmo tempo reduzindo a potência de sinal média. O espalhamento é alcançado codificando o sinal usando um código que contém um número mais alto de símbolos do que o número de bits a serem transmitidos; o sinal codificado assim tem uma taxa de símbolo (a denominada taxa de chip) mais alta do que a taxa de bit do sinal original.

Um processo de embaralhamento é implementado ademais, aplicando um código de embaralhamento ao sinal depois da operação de

espalhamento, com o propósito de embaralhar os símbolos diferentes. A operação de embaralhamento de embaralhamento não aumenta a largura de banda de sinal (a taxa de símbolo não é mudada comparada à taxa de chip do sinal espalhado), e pode ser visto como a adição de uma cor ao sinal, que permite identificar a fonte de transmissão. Particularmente, em ligação descendente (isto é, da estação base de rádio para o terminal móvel), o processo de embaralhamento permite distinguir os sinais dentro de uma dada códigos de embaralhamento diferentes são usados em células diferentes, em particular se tais células forem vizinhas.

A adoção do esquema de acesso de CDMA tem um impacto célula de rede do sinal dentro de uma célula diferente: para este propósito, nos procedimentos de transferência de passagem por quais, em geral, é planejado o conjunto de procedimentos que toma possível manter ativo um serviço provido a um usuário móvel genérico até mesmo quando o usuário se move. Em particular, no esquema de acesso de CDMA, um usuário móvel 5 pode explorar um mesmo canal de rádio em células diferentes; assim, a passagem de responsabilidade (transferência de passagem) de um dado usuário móvel de uma célula de rede para outra adjacente a ele (tipicamente, por causa do movimento do usuário móvel pela área geográfica) pode ser operado mantendo a comunicação com o usuário ativo no mesmo canal. Em

particular, graças ao fato que os sinais irradiados por fontes diferentes (antenas diferentes correspondendo a células diferentes) são distinguíveis por causa do uso de códigos de embaralhamento diferentes, um mecanismo chamado transferência de passagem suave (se confiando em um tipo particular de receptor no Equipamento de Usuário - UE -, chamado Rake) permite ao terminal móvel do usuário decodificar sinais vindo, e assim trocar informação com duas ou antenas mais diferentes ou, mais geralmente, com estações base de rádio diferentes. Em particular, graças ao mecanismo de transferência de passagem suave, o UE pode distinguir entre sinais emitidos

por estações base de rádio diferentes, isto é, por células diferentes, olhando para a cor de sinal diferente. Estas áreas com cobertura de duas ou mais células são chamadas áreas de transferência de passagem suave ou áreas de macrodiversidade. Mais geralmente, o termo macrodiversidade é usado para identificar o processo permitindo a conexão de UE por mais de um Ponto de Acesso/Estação Base ao mesmo tempo para a mesma conexão em 25 desenvolvimento. As células de rede diferentes às quais o UE está conectado simultaneamente formam o denominado Conjunto Ativo (AS).

Como conhecido, no UMTS, o conjunto de códigos de embaralhamento usados em ligação descendente é representado pelos Códigos de ouro caracterizando baixa auto-correlaçao e correlação cruzada. O comprimento do Código de ouro para o sistema de UMTS é em princípio igual a dezoito bits, para um total de 2¹⁸ - 1 = 262.143 códigos diferentes. Porém, a fim de não manter o receptor complexo demais, só uma fração de um tal conjunto vasto de códigos é explorada efetivamente em 5 implementações práticas. Especificamente, o padrão atualmente prescreve que o número de códigos utilizáveis em redes de UMTS está limitado a um agrupamento de 8.192 códigos diferentes. O agrupamento de 8.192 códigos de embaralhamento utilizáveis é subdividida em 512 grupos, cada grupo incluindo 16 códigos, onde um dos dezesseis de códigos assume o papel de

um denominado Código de Embaralhamento Primário (PSC), e os 15 códigos restantes do grupo são códigos de embaralhamento secundários.

Ao planejar uma rede de UMTS, ou uma área regional particular dela, um PSC único (e, conseqüentemente, os 15 códigos de embaralhamento secundários associados àquele PSC) tem que ser atribuídos a cada célula da área sob planejamento, o PSC sendo escolhido entre os 512

PSCs disponíveis.

O agrupamento de 8.192 códigos de embaralhamento disponíveis para uso é ademais considerado como subdividido em 64 grupos

de código de 128 códigos cada, onde, dentro do grupo de código genérico, oito códigos entre os 128 códigos são códigos de embaralhamento primários;

assim, o agrupamento de 8.192 códigos de embaralhamento disponíveis inclui grupos de código, cada um incluindo oito códigos de embaralhamento primários (e códigos de embaralhamento secundários associados).

Em ligação descendente, o código de embaralhamento rede e decodificar os canais de controle da célula de rede em que está localizado. Especificamente, o UE invoca o procedimento de pesquisa de célula em qualquer um de dois casos:

primário desempenha um papel no procedimento chamado pesquisa de célula, que inclui o conjunto de operações que permitem ao UE sincronizar à '7

sempre que o UE estiver ligado e tem que se registrar à rede pela primeira vez (depois de um des-registro prévio em conseqüência de um desligamento); ou para propósitos de medir os canais comuns das células adjacentes, com o objetivo de atualizar o AS de células de rede diferentes às quais o terminal móvel está conectado (um procedimento chamado de reseleção de célula).

O procedimento de pesquisa de célula tem um impacto no desempenho de UE: dependendo da complexidade das operações a serem executadas, do consumo de carga de bateria de UE, como também do tempo requerido pelo UE para sincronizar e decodificar o canal de controle (o denominado Canal de Controle Radiodifundido - BCH) através de qual a informação de rede viaja, varia. Em particular, o impacto de procedimento de pesquisa de célula no consumo de carga de bateria é mais alto quando o procedimento é executado em apoio do procedimento de re-seleção de célula, porque tal operação é efetuada mais frequentemente comparada à sincronização inicial do UE ao ligá-lo.

A atribuição de códigos de embaralhamento em ligação descendente pode ser efetuada por meio de algoritmos de planejamento. Em particular, a atribuição de código de embaralhamento deveria satisfazer um requisito de reuso de PSC, de acordo com o qual PSCs únicos, dentro do conjunto de 512 PSCs disponíveis, têm que ser atribuídos univocamente a células vizinhas pertencendo à área geográfica sendo planejada: isto é essencial para uma implementação correta da transferência de passagem suave, porque o UE genérico localizado em uma área de macrodiversidade deveria ser capaz de discriminar entre sinais irradiados por antenas diferentes (isto é, sinais por células diferentes no denominado conjunto monitorado do UE).

No documento por Y.H. Jung e Y. H. Lee, Scrambling code n

planning for 3GPPW-CDMA systems, IEEE VTC2001 Spring, Rodes, Grécia, maio de 2001, uma matriz Μ x M C = [cy] (onde Mé o número de células de rede) é definida, chamada matriz de compatibilidade, em que o elemento de matriz genérica cy é uma constante igual a qualquer um ou zero, 5 dependendo de se ou não a distância entre a i-ésima e j-ésima células é ou não menos do que uma denominada distância de reuso, que é a distância mínima entre células que podem ter um conjunto de código idêntico. Além disso, um conjunto S de índices de código disponíveis S={1, 2, ..., z} é introduzido. Os códigos de embaralhamento são então atribuídos na consideração de dois

constrangimentos: primeiro, só um conjunto de código de embaralhamento é atribuído a uma célula; segundo, a separação de índice de código entre a iésima e j-ésima células deveria ser maior do que ou igual a cy.

Sumário da Invenção

Observou-se que a abordagem esboçada por Jung e Lee é 15 adaptada para atribuir os PSCs com respeito ao requisito de equação (1) acima se e só se o número de cij elementos Cy diferentes de 0, i sendo fixo e j variável, for no máximo igual ao número máximo de PSCs disponíveis (512).

Também, observou-se que uma limitação da abordagem por

Jung é que nenhuma indicação é provida para a definição correta do conjunto de células que estão adjacentes à célula genérica sob consideração. Uma definição incorreta de tal conjunto de células pode conduzir a um plano de

PSC que não é adequado.

Em vista do estado esboçado da arte e problemas relacionados, desvantagens e limitações, o Requerente atacou o problema geral de 25 atribuição de PSC às células diferentes de uma área de rede sob planejamento.

Em particular, o Requerente atacou o problema de como definir corretamente relações de vizinhança e adjacência entre células em uma área de rede sob planejamento, a serem usadas na atribuição de PSC, quais relações de vizinhança e adjacência são adaptadas para assegurar que as

7?

* 5 ·¹⁰ células da área sob planejamento que podem operar em macrodiversidade sejam atribuídas a PSCs únicos. O Requerente achou um modo para definir corretamente o conjunto de células adjacentes a fim de fazer um plano de PSC adequado, provendo para cada célula um conjunto de células adjacentes incluindo: 1) células que são vizinhas até a terceira ordem, em que duas células são consideradas vizinhas no caso de as respectivas áreas de cobertura se sobreporem pelo menos parcialmente; 2) células adequadas para produzir, em pontos da área geográfica considerada onde a célula considerada produz uma potência de sinal mais alta do que um limiar predeterminado, respectivas potências de sinal mais altas do que o mesmo limiar, preferivelmente levando em conta o tráfego oferecido por ditas células em ditos pontos.

Em particular, duas células são consideradas vizinhas se suas áreas de cobertura tiverem pelo menos em comum um pixel, ou se o sinal de uma célula for percebido em média na área da outra célula a uma extensão excedendo um limiar estatístico predeterminado.

De acordo com um primeiro aspecto disso, a presente invenção assim relaciona-se a um método para atribuir códigos de embaralhamento em uma rede de radiocomunicação celular de CDMA incluindo uma pluralidade de células de rede cobrindo uma área geográfica. O método inclui determinar, para cada dada célula de dita pluralidade de células, um respectivo conjunto de células adjacentes, e atribuir a cada célula do conjunto um código de embaralhamento diferente de um código de embaralhamento atribuído à dada célula, em que determinar o conjunto de células adjacentes para uma dada célula inclui combinar os conjuntos seguintes de células:

um primeiro conjunto de células que são vizinhas da dada célula;

um segundo conjunto de células que são vizinhas de vizinhas da dada célula;

um terceiro conjunto de células que são vizinhas de vizinhas de vizinhas da dada célula; e

um quarto conjunto de células que, em pelo menos um ponto da área geográfica, junto com a dada célula, produzem respectivas potências de sinal mais altas do que um limiar predeterminado.

A etapa de tomar um quarto conjunto de células preferivelmente inclui calcular uma diferença mútua em respectivas potências de sinal da dada célula e uma célula do quarto conjunto de células.

O método pode ademais incluir calcular um fator de peso da diferença mútua calculada.

Além disso, o método pode ademais incluir calcular um fator de peso acumulativo adicionando o fator de peso para todos os pontos da área geográfica na qual a célula do quarto conjunto de células e a dada célula produzem as respectivas potências de sinal mais altas do que o limiar predeterminado.

Preferivelmente, o método também inclui calcular vários pontos da área geográfica na qual a potência de sinal da dada célula e de pelo menos outra célula de dita pluralidade excede o limiar predeterminado.

Além disso, o método pode incluir calcular um coeficiente de adjacência normalizando dito fator de peso acumulado pelo número calculado de pontos.

•^0

A etapa de tomar um quarto conjunto de células também pode incluir:

fixar um limiar de adjacência predeterminado; e tomar as células de dito quarto conjunto de células para quais o respectivo coeficiente de adjacência excede aquele limiar de adjacência.

A etapa de calcular o fator de peso preferivelmente inclui levar em conta uma indicação de tráfego oferecido a dito ponto da área geográfica.

Além disso, a etapa de calcular o número de pontos da área oferecido a dito ponto da área geográfica.

geográfica preferivelmente inclui levar em conta uma indicação de tráfego

De acordo com um segundo aspecto disso, a presente invenção relaciona-se a um sistema de processamento de dados para atribuir códigos de embaralhamento em uma rede de radiocomunicação celular de CDMA incluindo uma pluralidade de células de rede cobrindo uma área geográfica, 5 incluindo meio adaptado para determinar, para cada dada célula de dita pluralidade de células de rede, um respectivo conjunto de células adjacentes, dito conjunto de células adjacentes incluindo:

um primeiro conjunto de células que são vizinhas da dada célula;

um segundo conjunto de células que são vizinhas de vizinhas da

dada célula;

um terceiro conjunto de células que são vizinhas de vizinhas de vizinhas da dada célula, em que duas células são consideradas vizinhas no caso de as respectivas áreas de cobertura se sobreporem pelo menos parcialmente; e

- um quarto conjunto de células que, em pelo menos um ponto da área geográfica, junto com a dada célula, produzem respectivas potências de sinal mais altas do que um limiar predeterminado;

cada célula do conjunto de células adjacentes tendo atribuído

um código de embaralhamento diferente de um código de embaralhamento atribuído à dada célula.

Outros aspectos da invenção se relacionam a um programa de computador implementando o método quando executado por um sistema de processamento de dados, e um produto de programa de computador incluindo um tal programa de computador.

Breve Descrição dos Desenhos

As características e vantagens da presente invenção serão feitas aparente pela descrição detalhada seguinte de uma concretização disso, provida somente por meio exemplo não limitativo, a descrição que será conduzida fazendo referência aos desenhos anexos, em que:

Figura 1 mostra ilustrativamente uma porção de uma rede de

UMTS sendo planejada, pretendida para cobrir uma respectiva área geográfica, com uma pluralidade de células de rede às quais códigos de embaralhamento são para serem atribuídos durante o processo de 5 planejamento;

Figura 2 representa esquematicamente operações de espalhamento e embaralhamento executadas em um sinal a ser transmitido, de acordo com o padrão de UMTS;

Figura 3 mostra esquematicamente, em termos de um 10 diagrama de temporização, o resultado das operações de espalhamento e embaralhamento em um sinal a ser transmitido;

Figura 4 mostra ilustrativamente uma subdivisão em grupos dos códigos de embaralhamento, de acordo com o padrão de UMTS;

Figura 5 mostra ilustrativamente uma área de melhor servidor 15 de uma célula de rede, e um pixel disso onde várias células estão em macrodiversidade;

Figuras 6A a 6D descrevem esquematicamente casos diferentes de adjacência de células que precisam ser levadas em conta para

uma atribuição de PSC correta;

Figura 7 descreve esquematicamente os componentes funcionais principais de um calculador de lista de adjacência de acordo com uma concretização da presente invenção;

Figura 8 é um fluxograma esquemático mostrando as ações principais executadas pelo calculador de lista de adjacência, em uma 25 concretização da presente invenção;

Figura 9 é um fluxograma esquemático mostrando as etapas principais de um método de atribuição de códigos de embaralhamento exemplar, para atribuir códigos de embaralhamento para as células da área de rede sendo planejada, baseado na lista de adjacência calculada pelo calculador de lista de adjacência; e

Figura 10 mostra esquematicamente um exemplo de áreas de melhor servidor de um grupo de células de uma rede.

Descrição Detalhada das Concretizações Preferidas da Invenção

Se referindo aos desenhos, na Figura 1 é descrita esquematicamente uma porção de rede de UMTS sob planejamento, particularmente uma porção de rede de UMTS pretendida para prover capacidade de comunicação móvel celular dentro de uma dada área geográfica.

A porção de rede de UMTS sob consideração, identificada globalmente por numeral de referência 100, inclui uma pluralidade de células Cl, C2, C3, C4, ..., Cn, cada uma tendo uma cobertura de área relativamente limitada (a cobertura de área da célula genérica dependendo de vários fatores tais como, por exemplo, o ambiente em que a rede de UMTS está instalada, 15 como será descrito em maior detalhe mais tarde). As células são cada uma composta de uma pluralidade de pixéis, isto é, elas são o conjunto de pontos geográficos cobertos e servidos pelo sinal eletromagnético de rádio irradiado pela antena de uma respectiva célula.

Normalmente, grupos de três a seis células (em média) são

Ό administrados por uma entidade de rede chamada Nó B, tais como os Nós B 105a e 105b no desenho (onde, somente por meio de exemplo, é assumido que as células Cl, C2, C3, e C4, são administradas pelo Nó B 105a, e que a célula Cn é administrada pelo Nó B 105b).

Grupos de Nós B são administrados por um Controlador de

Rede de Rádio (RNC), como o RNC 110 mostrado no desenho; os RNCs estão conectados à rede de UMTS de núcleo 115.

Um UE genérico, como o UE 125 descrito como localizado dentro da célula Cl, pode receber sinais transmitidos pelos transmissores, e irradiados pelas antenas, de células diferentes, por exemplo as células Cl e

C2, e é capaz de diferenciar entre eles.

Esta diferenciação de sinais vindo de transmissores diferentes é feita possível pela adoção da técnica de acesso de CDMA. Fazendo referência às Figuras 2 e 3, cada transmissor (particularmente, o transmissor 5 da célula de rede genérica) implementa uma espalhamento e um embaralhamento subsequente do sinal a ser transmitido. O sinal (dados) a ser transmitido 205, tendo uma dada taxa de símbolo (normalmente chamada a taxa de bit) é primeiro submetido a uma processo de espalhamento 210, usando um código de espalhamento 215 a fim de alargar seu espectro e 10 distribuir (e assim abaixar) sua potência através da largura de banda inteira de canal.

O código de espalhamento 215 tem um número mais alto de símbolos do que o sinal a ser transmitido 205, assim o sinal de espalhado 220 tem uma taxa de símbolo (uma taxa de chip, em jargão) mais alta do que a 15 taxa de bit do sinal inicial 205.

O sinal de espalhado 220 é então submetido a um processo de embaralhamento 225, usando um código de embaralhamento ou seqüência de embaralhamento 230. O processo de embaralhamento de sinal não muda a

taxa de chip, assim o sinal 235 a ser transmitido através do ar têm uma taxa de chip igual àquela do sinal espalhado.

O processo de embaralhamento é usado para fazer sinais transmitidos pelos transmissores de células diferentes distinguíveis.

Para este propósito, toda célula tem que usar um código de embaralhamento único, e assim um problema de atribuição de código de 25 embaralhamento surge.

Como mencionado no antecedente, no padrão de UMTS, o conjunto de códigos de embaralhamento usado em ligação descendente é representado pelos Códigos de ouro caracterizando baixa auto-correlação e correlação cruzada. O comprimento do Código de ouro para o sistema de φΐο •Ιο

UMTS é igual a dezoito bits, assim, em princípio, um total de 2¹⁸ - 1 = 262.143 códigos diferentes estariam disponíveis. Porém, a fim de manter o receptor (particularmente, o a bordo dos UEs) não complexo demais, só uma fração de um tal conjunto vasto de códigos é explorada efetivamente. Especificamente, o padrão prescreve que o número de códigos utilizáveis em redes de UMTS é 8.192.

Fazendo referência à Figura 4, o agrupamento de 8.192 códigos de embaralhamento utilizáveis (identificados globalmente por 400 no desenho) é subdividido em 64 grupos, como o grupo GR1 no desenho, em que cada um de ditos grupos de códigos de embaralhamento, como descrito no desenho, contém 128 códigos de embaralhamento diferentes.

Dentro dos 8.192 códigos de embaralhamento diferentes, 512 deles são selecionados e adotados como Códigos De embaralhamento Primários (PSCs) PSC, enquanto os códigos de embaralhamento restantes são Códigos de embaralhamento Secundários (SSCs) SSC. Isto simplifica os procedimentos da pesquisa do código de embaralhamento e identificação de célula pelo UE: na realidade, alguns dos canais (por exemplo, o Canal Físico de Controle Comum - CCPCH - e o Canal Piloto Comum - CPICH) sempre usam o PSC, enquanto outros canais físicos em ligação descendente tanto podem usar o PSC ou um SSC.

Definindo os 512 PSCs, o agrupamento de 8.192 códigos de embaralhamento diferentes pode ser visto como subdividido em 512 conjuntos de 16 códigos de embaralhamento cada, onde um dos dezesseis códigos de embaralhamento é um PSC, os 15 restantes sendo SSC.

Portanto, se referindo novamente à Figura 4, cada grupo de 128 códigos de embaralhamento, como o grupo GR1, inclui oito conjuntos de 16 códigos de embaralhamento, e assim oito PSCs (aqueles descritos como quadrados sombreados), com os SSCs associados.

A área geográfica representada esquematicamente na Figura 1 êZO z

• 10

é assumida ser uma área da rede de UMTS a ser planejada. Planejar a área de rede significa, entre outros assuntos, atribuir corretamente PSCs às células diferentes da área sob planejamento.

Na descrição seguinte, um método para atribuir os PSCs às células de rede diferentes da área sob planejamento será descrito.

Primeiramente, uma lista de parâmetros é provida aqui abaixo, com definições correspondentes, que serão referidas na descrição do método de atribuição de PSC; pelo menos alguns dos parâmetros definidos são melhor entendidos fazendo referência à Figura 5.

Símbolo Definição j índice especificando a célula genérica Cj da área sob planejamento; (m,n) - pixel genérico de coordenadas m, n na área de rede sob planejamento;

RSCP^í(_m>tl) nível de potência do canal CPICH (Canal Piloto Comum) da célula genérica Cj no pixel genérico (m,n);

Qi conjunto de pixéis (m,n) pertencendo à área sendo planejada onde o nível de potência de CPICH RSCP^n) da célula Cj é mais alto do que o nível de potência do RSCP^k(_mjn) naquele pixel de qualquer outra célula Ck na área sendo planejada (em outras palavras, Qj identifica de y a área de melhor servidor da célula Cj até onde CPICH é considerado);

Ta^J(_m;n) HE genérico presente no pixel (m,n) pertencendo à área de melhor servidor Qj da célula Cj e conectado à célula Cj;

NBR^J Conjunto de Vizinhança (ou conjunto de NBR) para a célula Cj, isto é, a lista de células que são adjacentes à célula Cj (isto é, células que têm pelo menos um pixel em comum com a célula Cj); o critério de adjacência pode ser <α>Ζ/

Ίί ·^ιϋ

ο geométrico simples, isto é, duas células são consideradas adjacentes no caso de sua área de cobertura ter pelo menos em comum um pixel, ou levar em conta aspectos de propagação de campo eletromagnético, por esse meio duas células podem ser consideradas adjacentes se o sinal de uma célula for percebido em média na área da outra célula a uma extensão excedendo um limiar estatístico predeterminado; no seguinte desta descrição, o termo geometricamente adjacente será usado para denotar células que são consideradas adjacentes baseado no critério adotado na fase de planejamento para construir os conjuntos de NBR;

A_Sh diferença admissível máxima no nível de potência de

CPICH RSCPⁱ(m,n) e RSCP^k(m,_n) de duas células genéricas Cj e Ck para a célula Ck entrar em macrodiversidade com a célula Cj no pixel (m,n) pertencendo à área de melhor servidor Qj da célula Cj;

CS^j(_m,n) Conjunto de Candidato (CS), incluindo todas as células

Ck para quais, RSCPⁱ(m>n) - RSCP^k(m>n) < Á_SH, (m,n) e Ω,; por exemplo, se referindo à Figura 5, o CS^J(_m,n) inclui, além da célula Cj (isto é, o melhor servidor na área incluindo o pixel (m,n) considerado), as células Cq, Cr, Cs, enquanto as células restantes, como C_t, cujo CPICH tem, no pixel (m,n), um nível de potência menos que RSCpi^n) - Ash> não estão incluídas no CS;

AS^j(_m)n) Conjunto Ativo (AS), incluindo todas as células, pertencendo à área sob planejamento à qual o UE Ta^J _ím)n), localizado no pixel (m,n), está conectado em macrodiversidade;

Conjunto Monitorado (MS), isto é, a lista de células construídas pelo UE genérico combinando os conjuntos de NBR em relação às células incluídas no AS, AS^J(_mjn) explorando algoritmos que dependem do fabricante de

UE;

PSC^j

ADJ[j]

PSC atribuído à célula Cj;

lista de células que são unidas à célula genérica Cj (de acordo com os critérios descritos no seguinte) e que têm que ser atribuídos PSCs mutuamente diferentes; em outras palavras, cada célula pertencendo a ADJ[j] deve ter um PSC diferente daquele de célula Cj.

É observado que alguns dos parâmetros listados acima, como o parâmetro NBR^J, são definidos na base de considerações meramente geométricas durante o planejamento da área de rede; outros parâmetros, como 15 os parâmetros RSCP^n) são definidos na base de medidas ou simulações da distribuição do campo eletromagnético no território.

Para a operação correta da rede, o PSC a ser atribuído à célula genérica da área de rede sob planejamento deveria ser tal que (equação (1)):

Em outras palavras, o PSC a ser atribuído à célula genérica da área sob planejamento deveria diferir do PSC atribuído a qualquer outra célula no conjunto monitorado MS^n), e isto deveria ser verdade em qualquer pixel (m,n) na área de melhor servidor Qj de cada célula Cj.

Se a condição anterior for satisfeita, é assegurado que o UE genérico seja capaz de discriminar entre sinais vindo de células diferentes em qualquer área de macrodiversidade.

Infelizmente, o conjunto monitorado MS^j(_m,_n) para a célula genérica Cj em geral não é conhecido a priori, particularmente ele não é conhecido na hora que área de rede está sendo planejada, porque é construído baseado em algoritmo mais ou menos de proprietário correndo nos UEs, quais algoritmos diferem de fabricante de UE para fabricante de UE, e também depende da posição do UE.

Acha-se que o requisito expresso na equação (1) acima pode ser satisfeito se, para a célula genérica Cj da área sob planejamento, o critério seguinte for satisfeito (equação (2)):

PSC * PSC^k Vk e ADJ[j], onde a lista ou conjunto ADJ[j] de células unidas, isto é, de

células que sao unidas à célula genérica Cj, é construído corretamente, do modo descrito aqui abaixo.

Em particular, o Requerente achou que o conjunto ADJ[j] de células unidas para a célula genérica Cj deveria em princípio incluir:

a) todas as células que estão geometricamente adjacentes à célula Cj; em símbolos:

{Ck}, Vk e NBR^j

b) todas as células que estão geometricamente adjacentes a qualquer célula estando por sua vez geometricamente adjacente à célula Cj;

em símbolos:

{Ck}, Vk e NBR^j, Vz g NBR^j,

c) todas as células que estão geometricamente adjacentes a qualquer célula estando geometricamente adjacente a qualquer célula que está por sua vez adjacente à célula Cj; em símbolos:

{Ck}, Vk g NBR*, Vz g NBR^w, Vw g NBR^j, e

d) todas as células que estão geometricamente adjacentes a geometricamente adjacente a qualquer célula estando por sua vez geometricamente adjacente à célula genérica Cj; em símbolos:

{Ck}, Vk g NBR*, Vz g NBR^w, Vw g NBR^Z, Vz g NBR^j.

qualquer célula estando geometricamente adjacente a qualquer célula que está

Em particular, o caso a) significa que o conjunto ADJ[j] de células unidas para a célula genérica Cj inclui todas as células listadas no conjunto de NBR, NBR^j para a célula Cj, isto é, todas as células que, baseado em considerações geométricas, são declaradas terem pelo menos um pixel em 5 comum com a célula Cj, como a célula Ca na Figura 6A (adjacência de primeira ordem).

Caso b) significa que o conjunto ADJ[j] de células unidas para a célula genérica Cj ademais inclui todas as células que estão listadas geometricamente nos conjuntos de NBR das células adjacentes à célula Cj;

esta é uma condição de adjacência de segunda ordem: duas células genéricas são definidas para serem células adjacentes da segunda ordem se eles compartilharem uma célula adjacente, isto é, se houver pelo menos uma célula que esteja adjacente a ambas as duas células sob consideração; é por exemplo o caso da célula Cb na Figura 6 A.

Caso c) significa que o conjunto ADJ[j] de células unidas para a célula genérica Cj ademais inclui todas as células que estão listadas nos conjuntos de NBR das células geometricamente adjacentes às células que estão por sua vez geometricamente adjacentes à célula Cj; este caso introduz uma condição de adjacência de terceira ordem. É por exemplo o caso da 70 célula Cc na Figura 6B, e das células Cc e Ce na Figura 6C.

Caso d) significa que o conjunto ADJ [j] de células unidas para a célula genérica Cj ademais inclui todas as células que estão listadas nos conjuntos de NBR das células geometricamente adjacentes às células que estão por sua vez geometricamente adjacentes às células estando por sua vez 25 geometricamente adjacentes à célula Cj; este caso introduz uma condição de adjacência de quarta ordem. É por exemplo o caso de célula Cd na Figura 6D.

Incluindo na lista ADJ[j] de células unidas as células adjacentes de primeira ordem, a equação (2) acima assegura que células geometricamente adjacentes serão atribuídas a PSCs diferentes.

Além disso, incluindo na lista ADJ[j] de células unidas as células adjacentes de segunda ordem, a equação (2) acima assegura que células incluídas nos conjuntos de NBR de células geometricamente adjacentes a qualquer célula geometricamente adjacente à célula genérica Cj 5 será atribuída a PSCs diferentes.

Incluindo na lista ADJ[j] de células unidas as células adjacentes de terceira ordem, a equação (2) acima assegura que, tomadas qualquer duas células geometricamente adjacentes (tais como Ca e Cb na Figura 6B), a união dos respectivos conjuntos de NBR não contém células 10 tendo o mesmo PSC; também, a equação (2) assegura que, tomadas três células genéricas sendo geometricamente adjacentes duas a duas (tais como Ca, Cb e Cd na Figura 6C), a união de seus conjuntos de NBR não inclui células tendo o mesmo PSC. É observado que a inclusão, na lista ADJ[j] de células unidas, das células adjacentes de terceira ordem permite superar o 15 problema relacionado ao fato que a composição do conjunto monitorado nas áreas de transferência de passagem suave não é conhecido a priori.

Além disso, pela inclusão na lista ADJ[j] de células unidas das células adjacentes de quarta ordem, a equação (2) assegura que, considerando três células em transferência de passagem suave (tais como Ca, Cb e Cc na

Figura 6D), a união de seus três conjuntos de NBR não inclui células tendo o mesmo PSC até mesmo se duas células (tais como Ca e Cc na Figura 6D) fora das três células consideradas assumidas em transferência de passagem suave não foram declaradas geometricamente adjacentes (isto é, elas não estão incluídas nos respectivos conjuntos de NBR). Isto permite levar em conta 25 situações de pior caso em que um conjunto ativo inclui células que, erroneamente, não foram declaradas mutuamente geometricamente adjacentes.

Observou-se que a cardinalidade DIM[ADJ[j]] do conjunto

ADJ[j] construído no modo discutido acima, isto é, o número de células incluídas no ADJ[j], pelo menos em casos não triviais, pode ser tão alto que não é possível atribuir os PSCs sem violar o requisito expresso por equação (1) acima; em outras palavras, o número de PSCs disponíveis (512, na implementação atual do padrão) pode não ser suficiente.

Em particular, um aumento signifícante na dimensão do conjunto ADJ[j] é devido à inclusão das células adjacentes de quarta ordem (caso d), que porém é importante para levar em conta situações críticas de pior caso em que duas células, embora não declaradas mutuamente adjacentes, estão na prática, isto é, de um ponto de vista de campo

110 eletromagnético, em macrodiversidade. Não obstante, em situações normais, isto é, quando a adjacência geométrica das células é declarada corretamente (isto é, os conjuntos de NBR estão definidos corretamente), a inclusão no conjunto ADJ[j] de células adjacentes de quarta ordem impõe uma limitação desnecessária até onde o cumprimento da condição posta por equação (1) 15 acima está interessado. Isto pode ser especialmente punitivo em cenários de rede em que o número global de células na área sob planejamento é significativamente mais alto do que o número máximo de PSCs disponíveis: em tais casos, a cardinalidade do conjunto ADJ[j] pode se tomar facilmente alta demais comparada ao número de PSCs disponíveis.

zO De acordo com uma concretização da presente invenção, um método para construir um conjunto otimizado ADJ[j] de células unidas para a célula genérica Cj da área sob planejamento está publicado. Em particular, o método de acordo com a concretização de invenção a ser descrita permite reduzir a dimensão do conjunto ADJ[j], enquanto assegurando porém que o 25 uso do conjunto ADJ[j] para a atribuição única dos PSCs garante a observância da condição publicada por equação (1) acima, isto é, a transferência de passagem suave é administrada corretamente.

Em particular, o método de acordo com a concretização de invenção discutida aqui é adaptado para construir, para a célula genérica Cj da área de rede sob planejamento, uma lista ADJ[J] de células unidas, incluindo a união da lista das células adjacentes de primeira ordem para a célula Cj, a lista de células adjacentes de segunda ordem para a célula Cj, a lista das células adjacentes de terceira ordem para a célula Cj, e (em vez de incluir a 5 lista das células adjacentes de quarta ordem) ademais incluir uma lista de células que são declaradas interferencialmente adjacentes” baseado em um critério que leva em conta os aspectos de distribuição de campo eletromagnético.

Em particular, em uma concretização da presente invenção, o ilO método a ser descrito pode ser implementado por meio de um programa executado por um aparelho de processamento de dados adequado, tal como um computador pessoal de propósito geral ou uma estação de trabalho especificamente programada para executar um programa.

Se referindo à Figura 7, os componentes funcionais principais 15 do programa implementando o método são descritos esquematicamente.

Um módulo de varredura de célula 700 varre as células da área de rede sendo planejada, e recebe como entrada, para cada j-ésima célula Cj de um conjunto de células C = (Cl, C2, Cn) pertencendo à área sendo

planejada, a lista NBRj de células vizinhas (isto é, de células geometricamente adjacentes) e as áreas de melhor servidor.

É observado que o conjunto de células C = (Cl, C2, ..., Cn) (com n denotando um inteiro positivo) para qual é necessário atribuir os respectivos PSCs é pretendido já tem sido criado; o número n de células, e sua natureza, particularmente sua área de cobertura, é assumido ter sido definido com antecedência, de acordo com critérios como a carga de tráfego ser administrada, a distribuição geográfica de tráfego, o objetivo de acessibilidade de rede (por exemplo, exterior, interior, em carro”, etc.), a mobilidade de tráfego (por exemplo, a velocidade média dos usuários), as áreas visadas a serem servidas, etc.

As listas de vizinhas NBRj são passadas a módulos de calculador de adjacência de primeira ordem, segunda ordem e terceira ordem 705, 710 e 715, adaptados para calcular as listas de células adjacentes de primeira ordem, segunda ordem e terceira ordem para a célula genérica Cj 5 considerada.

Um módulo de calculador de união de listas de células 720 recebe as listas calculadas pelos módulos de calculador de adjacência de primeira ordem, segunda ordem e terceira ordem 705, 710 e715, e calcula a união disso (eliminando repetições de mesmas células).

O módulo de varredura de célula 700 também passa a área de melhor servidor Qj recebida na entrada em relação à célula genérica Cj para um módulo de varredura de pixel 725, adaptado para varrer os pixéis diferentes (m,n) da área de melhor servidor. E observado que a área de melhor servidor inclui, para cada pixel (m,n), uma lista de células cujo sinal irradiado 15 é percebido no pixel (m,n), as células em dita lista sendo classificadas de acordo com por exemplo o nível de potência de seu CPICH nesse pixel (m,n).

Um módulo de construtor de conjunto de candidato 730 determina, para o pixel genérico (m,n) da área de melhor servidor Qj da célula

Cj, o respectivo conjunto de candidato CSj^n), explorando a diferença admissível máxima A_SH no nível de potência de CPICH para determinar quais células são para serem incluídas no conjunto de candidato, e o quais não (em particular, só incluindo aquelas células tendo no pixel genérico (m,n) um nível de potência de CPICH que difere do nível de potência de CPICH da célula Cj de menos que A_SH).

Um módulo de calculador de coeficientes de adjacência 737

Um módulo de seletor de pixel 735 recebe o conjunto de candidato CS^J(_mjn) e é adaptado para selecionar aqueles pixéis da área de melhor servidor Qj da célula Cj para qual o conjunto de candidato inclui pelo menos uma célula adicional além da célula de melhor servidor Cj.

calcula uma pluralidade de coeficientes de adjacência, um para cada par de células na área sob planejamento, que, como será descrito no seguinte, são indicativos de um grau de adjacência eletromagnética de duas células genéricas.

Um módulo de calculador de limiar de adjacência 740 é adaptado para calcular, para a célula Cj sob consideração, um limiar de adjacência que é usado para discriminar se outra célula pertencendo aos conjuntos de candidatos CS^J(_m,_n) dos pixéis da área de melhor servidor Qj da célula Cj é para ser incluído na lista ADJ[j] de células unidas para a célula Cj. φ 10 Um módulo de calculador de conjunto de interferência 745 recebe o limiar de adjacência e determina a lista de células a serem incluídas no conjunto unido ADJ[j] para a célula Cj. A lista calculada é passada ao módulo de calculador de união de listas 720, que provê na saída a lista ADJ[j] das células unidas à célula Cj.

Um procedimento exemplar para determinar as listas ADJ[j] de células unidas às células da área sob planejamento será descrito agora com a ajuda do fluxograma esquemático da Figura 8.

Em particular, o procedimento conduz à construção de uma

matriz quadrada N(s,t), tendo várias filas iguais ao número n de células na área sendo planejada, e de um vetor D(w), com vários elementos iguais ao número n de células na área sob planejamento. O significado dos elementos da matriz N(s,t) e dos componentes do vetor D(w) será explicado mais tarde.

Primeiramente, os valores dos elementos da matriz N(s,t) e dos componentes do vetor D(z/) são reajustados a zero (bloco 805).

Um procedimento iterativo é então executado através de todas as células da área sob planejamento, selecionando uma célula Cq de cada vez (bloco 810, e bloco de decisão 815).

Para a célula selecionada genérica Cq, outro procedimento iterativo é executado, varrendo todos os pixéis (m,n) da respectiva área de melhor servidor Ως (bloco 820, bloco de decisão 825).

Para o pixel genérico (m,n) sob processamento, é averiguado se esse pixel pertence a uma região de macrodiversidade da área de melhor servidor Ως; para este propósito, é averiguado se o conjunto de candidato 5 CS^q(_mjn) naquele pixel inclui mais de uma célula (isto é, pelo menos uma célula adicional além da célula de melhor servidor Cq) (bloco 830, ramal de saída Y). No caso afirmativo, o pixel é posto em uma lista de pixéis selecionados (bloco 835).

Depois de ter criado a lista de pixéis selecionados, os 10 elementos da matriz N(s,t) e os componentes do vetor D(«) são calculados executando, para cada pixel na lista, e para cada célula Cq pertencendo à área sob planejamento, os cálculos seguintes:

n(a,b) = η(α,ό) + T_eq(m,w) . δ^(ιη,η)

D(a) = D(a) + T_eq(m,rz)

D(6) = D(6) + T_eq(^n) para todas as células Ca e Cb pertencendo a CS^q(_m5n)₅ e fazendo

Ν(α,ό) = Ν(Μ.

Nas fórmulas anteriores, T_eq(m,w) denota um tráfego equivalente oferecido ao pixel (m_tn\ calculado como:

em que T_s(m,w) é o tráfego oferecido ao pixel (m,n) pelo serviço genérico s, R_s é a taxa de bit máxima associada com o serviço s, e Ro é um serviço de referência. Assim, o tráfego equivalente T_eq(w,n) é a soma do 20 tráfego oferecido ao pixel por todos os serviços, ponderado pelas respectivas taxas de bit.

identifica ao invés um peso, variando de 0 a 1, que é calculado como:

0/ isto é, δ^(?Μ,«) está mais perto de 0 quanto maior a diferença entre o nível de potência de CPICH (no pixel (m,n) da área de melhor servidor Ωq) da célula Cb comparada ao nível de potência de CPICH da célula Ca (no mesmo pixel (m,n) da área de melhor servidor Qq).

Em outras palavras, o valor do q-ésimo componente genérico

D(<?) do vetor D(w) provê uma medida da área em que a célula genérica Cq está potencialmente em macrodiversidade com pelo menos uma outra célula (isto é, a área do conjunto de candidato da célula Cq, excluídos aqueles pixéis em que a célula Cq está sozinha no conjunto de candidato), ponderado por um

fator de peso correspondendo à soma de todo o tráfego oferecido (equivalente).

O valor do elemento genérico N(a,£>) da matriz provê uma medida da porção da área de conjunto de candidato da célula Ca, em que a célula Ca e a célula Cb estão ambas no conjunto de candidato, ponderado por 15 um fator de peso que provê uma medida do tráfego oferecido (equivalente).

Deste modo, a matriz N(s,0 e o vetor D(w) são construídos.

Então, para cada célula Cj na área sob planejamento (bloco

845, bloco de decisão 847, e conector Jl), a lista associada ADJ[j] de células

unidas é calculada do modo seguinte.

Selecionada a célula genérica Cj na área sob planejamento (bloco 845), todos os pixéis (m,n) na respectiva área de melhor servidor Qj para qual DIM[CS^j(_m>n)] > 1 são varridos (bloco 850, e blocos de decisão 855 e 860). Qualquer par possível de células Ca e Cb pertencendo ao conjunto de candidato para o pixel selecionado (m,n) na área de melhor servidor Qj é tomado então (bloco 865, bloco de decisão 867), e para cada par de células Ca e Cb um coeficiente de adjacência Ca,b indicativo de um grau de adjacência das duas células Ca e Cb é calculado como segue (bloco 870):

C

2)(a) isto é, calculando uma relação entre o valor do elemento de ι4Ζζ matriz N(a,b), e o valor do componente de vetor D(a). O coeficiente de adjacência C^b pode ser expresso equivalentemente:

em que Teq(w,n) e já foram definidos, Ψ(η,ό) identifica o conjunto de pixéis (m,n) em que as células Ca e Cb ambas 5 pertencem ao conjunto de candidato CS^J(_mjn) do pixel (m,n) da área de melhor servidor da célula Cj pertencendo à área sob planejamento, enquanto A_a é o

conjunto de pixéis (m,n) em que a célula Ca pertence ao conjunto de candidato CS^J(m)I1) e para qual DIM[CS^J(rnn)] > 1.

O coeficiente de adjacência toma valores na gama de 0 a 1, porque o parâmetro δ^Οη,η) está na gama de 0 a 1.

Se, e somente se, o coeficiente de adjacência C_a._b exceder um limiar de coeficiente de adjacência predeterminado ADJ-Th, tendo valor na gama de 0 a 1 (bloco de decisão 875, ramal de saída Y), a célula Ca é posta em uma lista INTERF_b e uma célula Cb em uma lista INTERF_a (870).

Em paralelo (ou em seqüência) às operações correspondendo a blocos 855 a 875, listas de células adjacentes de primeira ordem, segunda I ordem e terceira ordem são calculadas em relação à célula Cj por meio de módulos 705, 710 e 715 da Figura 7 (blocos 885, 887 e 889).

Depois que as listas INTERFj e as listas de células adjacentes de primeira ordem, segunda ordem e terceira ordem para todas as células foram calculadas, uma malha adicional é entrada (blocos 890 e 899), em que, para cada célula Cj, as listas das células adjacentes de primeira ordem, segunda ordem e terceira ordem, e a lista INTERFj calculada como discutido acima, são combinadas, por esse meio obtendo o conjunto unido ADJ[j] em 25 relação à célula Cj (bloco 895). Em particular, a combinação que permite obter o conjunto unido ADJ[j] é a seguinte:

o conjunto unido ADJ[j] é iniciado primeiramente ao conjunto • 10 vazio;

todas as células definidas como adjacentes (de acordo com o critério de adjacência adotado para construir os conjuntos de NBR, como discutido acima) para a célula Cj (isto é, as células Ck, V k e

NBRj), listadas na lista de células adjacentes de primeira ordem, são adicionadas ao conjunto ADJ[j];

todas as células incluídas na lista de células adjacentes de segunda ordem (isto é, as células Ck, V k e NBRi, V i e NBRj) são então adicionadas ao conjunto ADJ[j];

todas as células incluídas na lista de células adjacentes de terceira ordem (isto é, as células Ck, V k e NBRi, V i e NBRw, V w e NBRj) são então adicionadas ao conjunto ADJ[j];

finalmente, todas as células Ck, V k e NBRi, V i e INTERFw, V w e NBRj são adicionadas ao conjunto ADJ[j].

Uma vez que os conjuntos ADJ[j] para todas as células diferentes Cj na área sob planejamento foram construídos, tais conjuntos ADJ[j] são explorados para atribuir os códigos de embaralhamento às células de rede diferentes da área sob planejamento.

No seguinte, um método exemplar e não limitativo de acordo com uma concretização da presente invenção é descrito, adaptado para ser usado no processo de planejamento de rede de UMTS, para atribuir os códigos de embaralhamento às células de rede diferentes da área sob planejamento. Referência será feita ao fluxograma esquemático da Figura 9.

Primeiramente, o conjunto C = {Cl, C2, ..., Cn}, com n denotando um inteiro positivo é criado, onde C indica o conjunto das n células Cl, C2, ..., Cn pertencendo à área de rede sendo planejada, e para qual é necessário atribuir os respectivos PSCs (bloco 905). Como mencionado no antecedente, o número n de células, e sua natureza, particularmente sua cobertura de área, é assumido ter sido definido com antecedência, de acordo com critérios tais como a carga de tráfego a ser administrada, a distribuição geográfica de tráfego, o objetivo de acessibilidade de rede (por exemplo, interior, exterior, em carro), a mobilidade de tráfego (por exemplo, a velocidade média dos usuários), a área visada a ser servida, etc.

Para a célula genérica Ck do conjunto C, o conjunto ADJ[k] de células unidas é calculado, de acordo com o método descrito no antecedente (bloco 910).

Assim, o conjunto C de células pode ser representado convenientemente como:

φ C = {C1(ADJ[1]), C2(ADJ[2J),Cn(ADJ[n])}.

Além disso (bloco 915), o agrupamento P de m PSCs disponíveis para uso na área sob planejamento é definida:

P = {PSC1, PSC2,PSCm}, subdividida em grupos como descrito na Figura 4, onde o agrupamento P pode incluir todos os 512 PSCs disponíveis dentro do total de 8.192 códigos de embaralhamento, ou só um subconjunto disso.

O conjunto C de células na área sob planejamento é então ordenado baseado no cardinalidade dos conjuntos unidos ADJ[1], ADJ[2], ...,

ADJ[n] (bloco 920). Isto significa que, nas etapas subseqüentes do método, as células tendo um número mais alto de vizinhas são processadas primeiro.

Então, constrangimentos a serem respeitados no procedimento 20 de atribuição de PSC são fixados (bloco 925). Em particular, os constrangimentos podem ser tais como prevenir a atribuição de mesmos PSCs a células vizinhas (este constrangimento corresponde ao constrangimento de reuso de código de embaralhamento principal primário).

Uma gama [min, max] de PSCs utilizáveis é então definida 25 (bloco 930), dentro do agrupamento de PSCs (possivelmente, todos os 512 códigos de embaralhamento).

Um procedimento repetitivo é então executado: um contador de volta i é iniciado a ”1 (bloco 935), e a primeira célula no conjunto (ordenado) C é selecionada para ser processada (bloco 940).

O procedimento de atribuição de PSC tentará cumprir o constrangimento de reuso de PSC, evitando atribuir um mesmo código de 5 embaralhamento primário a células vizinhas.

Para a célula selecionada Ci, um vetor binário

TAVi = [a_min, a_b a₂,...» a_max], com a_k = 0 ou 1 é construído, dependendo dos requisitos de atribuição de PSC.

O vetor binário TAVi é construído de tal modo que (bloco 945):

ak = 1 se existir uma célula vizinha da célula selecionada Ci (isto é, uma célula pertencendo ao conjunto A^!i) ao qual um PSC pertencendo ao grupo GRk de códigos de embaralhamento primários incluindo o PSC

PSC_k foi atribuído; enquanto ak = 0, caso contrário.

Depois de ter construído o vetor binário correto TAVi, o vetor é varrido, a partir do componente de vetor a_mi_n que corresponde ao PSC mais baixo na gama utilizável [min, max], na pesquisa do primeiro componente de vetor binário encontrado a_k que é igual a ”0 (bloco 950).

Quando um tal componente a_k = ”0 é encontrado (ramal de saída Y de bloco de decisão 955), o PSC PSC_k correspondente (junto com o 20 conjunto associado de 15 códigos de embaralhamento secundários) é atribuído à célula Ci (bloco 960).

O contador de volta i é aumentado por um (bloco 965), e o fluxo de operação salta de volta para bloco 940 (conector 32); uma célula

Se pelo contrário, nenhum componente a_k = 0 for achado (ramal de saída N de bloco de decisão 955), é decretado que a atribuição de nova Ci é selecionada e processada do modo descrito acima, a menos que todas as células do conjunto C já foram processadas (bloco de decisão 970), em qual caso o procedimento termina.

código de embaralhamento à célula Ci é impossível porque o constrangimento de reuso básico não pode ser satisfeito (bloco 995). O procedimento então termina.

Ao término do procedimento, um respectivo PSC (e os SSCs 5 associados) é atribuído a cada célula na área sob planejamento, a menos que o procedimento terminasse por impossibilidade de atribuir os códigos de embaralhamento satisfazendo o requisito de reuso.

No caso de impossibilidade de atribuir a uma ou mais células os códigos de embaralhamento satisfazendo o requisito de reuso, o algoritmo >10 pode atribuir a estas células um código particular externo ao conjunto de códigos previamente considerado.

Isso descrito acima é somente um método de atribuição de

PSC exemplar que permite alocar PSCs (em ligação descendente) às células de rede; outros métodos de atribuição de PSC são obviamente possíveis.

Com referência à Figura 10, um exemplo é descrito em seguida visado a exemplificar, em um caso simples, a operação do método de acordo com uma concretização da invenção.

Em particular, deixe ser assumido que, em uma área de rede

genérica, nove células A, B, C, D, E, F, G, H e L estão presentes; as áreas com tipo diferente de sombreados e delimitadas por linhas mais largas representam as áreas de melhor servidor em relação às nove células A, B, C,

D, E, F, G,HeL.

Também deixe ser assumido que o critério adotado para construir os conjuntos vizinhos das células é um puramente geométrico; neste 25 caso, considerando as células adjacentes de primeira ordem, NBR_A = {B, C}> NBR_b = {A,C,E}, NBRc = {A,B,F}, NBR_D = {G}, NBR_E = {B,L}, NBR_F = {C,H}, NBRg = {D}, NBR_h = {H}, e NBR_L = {E}. É observado que a célula D não é adjacente a qualquer uma das células A, B e C.

Deixe três pixéis pl, p2 e p3 na área de melhor servidor da

0?

ζ célula A serem considerados; deixe ser assumido que o conjunto de candidato do pixel pl inclui as células AeB, o conjunto de candidato do pixel p2 inclui as células A, B e C, e o conjunto de candidato do pixel p3 inclui as células A, B, C e D; assim, até mesmo se a célula D não foi declarada adjacente à célula 5 A, seu sinal pode ser recebido no pixel p3. No desenho, a ordem, de topo para fundo, das células listadas no conjunto de candidato do genérico dos três pixéis considerados reflete a ordem (decrescente) do nível de potência do respectivo CPICH como recebido nesse pixel.

Neste exemplo, de acordo com o método descrito acima, as operações seguintes são executadas para a determinação do conjunto INTERFj em relação à célula genérica Cj, e limitadamente para simplicidade aos três pixéis considerados pl, p2 e p3.

Os componentes N(i,j) e N(i), com i,j no conjunto (A,B,C,D) são iniciados primeiro:

N(A,B) = N(B,C) = N(A,C) = N(A,D) = N(B,D) = N(C,D) = 0;

D(A) = D(B) = D(C) = D(D) = 0.

Deixe ser assumido, por causa de simplicidade que T_eq(m,n) ~ para todo pixel pl, p2 e p3.

Também deixe ser assumido, por causa de simplicidade, que os três pixéis pl, p2 e p3 são os únicos pixéis na área de melhor servidor (calculada na base do nível de potência de CPICH) da célula A, tendo um conjunto de candidato incluindo mais que uma célula (isto é, o melhor servidor). O cálculo dá:

Pixel pl:

N(A,B) = N(A,B) + δ_Α,_Β(1) = ô_a,b(1)

N(B,A) = N(B,A) + Ôb,a (1) = δ_Β,_Α(1)

D(A) = D(A)+1 = 1

D(B) = D(B) +1 = 1

Pixel p2:

dp

Ν(Α,Β) = Ν(Α,Β) + δ_Α,_Β(2) = Óa,b(1) + Óa.b(2)

N(B,A) = N(B, A) + δ_Β>Α(2) = δ_Β>Α(1) + δ_Β,_Α(2)

N(A,C) = N(A,C) + ô_a,c(2) = δδ (2)

N(C,A) = N(C,A) + 5c,a(2) = 6_C,_A(2)

N(B,C) = N(B,C) + õ_b,c(2) = B,C(2)

N(C,B) = N(C,B) + 8_c,b(2) = ô_c,b(2)

D(A) = D(A)+ 1 = 2

D(B) = D(B) +1=2

D(C) = D(C) + 1 = 1

Pixel p3:

N(A,B) = N(A,B) + 5_a,b(3) = δ_Α,_Β(1) + ô_a,b(2) + 5_a,b(3)

N(B,A) = N(B,A) + ô_b,a(3) = δ_Β>Α(1) + δ_Β,_Α(2) + δ_Β,_Α(3)

N(A,C) = N(A,C) + ô_a,c(3) = Ôa,_c(2) + ô_A,c(3)

N(C,A) = N(C,A) + δς_Α(3) = Õ_C,_A(2) + ô_c,a(3)

N(B,C) = N(B,C) + δ_Β,_ε(3) = δ_Β>ε(2) + δ_Β>ε(3)

N(C,B) = N(C,B) + Ô_c,b(3) = 5_c,b(2) + ô_c,b(3)

N(A,D) = N(A,D) + Ô_a,d(3) = δ_Α,_Β(3)

N(D,A) = N(D,A) + 5_d,a(3) = δ_η,_Α(3)

N(B,D) = N(B,D) + Ôb,d(3) = §_b,d(3)

N(D,B) = N(D,B) + ô_d,b(3) = δ_η,_Β(3)

N(C,D) = N(C,D) + ôc,o(3) = δ_ε,ο(3)

N(D,C) = N(D,C) + Ô_d,c(3) = Ô_D>C(3)

D(A) = D(A)+ 1 =3

D(B) = D(B) +1=3

D(C) = D(C) +1=2

D(D) = D(D) +1 = 1

É observado que, por definição do termo resulta

N(i,j) = N(j,i).

Para cada par de células que juntas pertencem ao conjunto de η

candidato de pelo menos um dos três pixéis pl, p2 e p3, é calculado o coeficiente de adjacência correspondente como indicado abaixo:

C(Aa> ΦΦ ⁺(?) ^V D(A)3

CffiJV)- A^r(#>4) .£,<« (0+^ij> (2) +^<j(3) ¹ ’ D(B)3

CfA CT- M4Q_^,_C(2) +<M3) ¹ ' D(A)3

N(C,A)_^,_c(2·) +S_ac(3) ^V ’ D(C)2

CÍAJDV ^^J)-^(3)

Ζ»(Λ)3 ^V ' £>(£>)1 _C(B(c)=®S=^2^2L

D(B)3

JV(C./J)_A_C(2) +^,c(3) ^C(C,B> “Õ(õ---2----_C(b,D>M=^ ^k D(B) 3

D(P) 1

C(QD>

C(D,C>

N(C^)J>_c>DV)

B(C) 2

Z>(P) 1

Assumindo que o limiar de coeficiente de adjacência ADJ-Thr é fixado a 0, os conjuntos INTERF_A, INTERF_B? INTERFc para as três células A, B e C depois da análise dos pixéis pertencendo à área de melhor servidor da célula A são:

INTERFa - (BjÇJ)}

INTERFb = {A,C,D}

INTERFc {A3.D}

Os conjuntos das células adjacentes de primeira ordem, segunda ordem e terceira ordem (que só dependem da construção dos conjuntos vizinhos NBRj das várias células) são o seguinte:

4υ>

NBR-FIRST ORDERa - NBRa - {B,C}

NBRHRST ORDERu -NBRb- {A_;C,E}

NBR_FIRST1ORDERc = NBRc= {A,BJF}

NBR SECOND ORDERa-NBRa*NBRa - {B,C,E,F} NBR_SECOND_ORDERb = NBRb* NBRb = {Α£ΛΜ NBR_SECOND_ORDERc - NBRc* NBRc - {AJB&H}

NBR„THIRD_ORDERa ** NBRa* NBRa* NBRa = {B,C,E,F J1,L} NBRJTHIRD ORDERb - NBRb* NBRb* NBRb = {AQEXJ} NBR_THIRD_ORDERc - NBRc* NBRc* NBRc - {AJB,FJBJI}

Pode ser observado, em geral, que o conjunto de células que são adjacentes da ordem (N+ 1) para uma célula genérica inclui as células que

são adjacentes da ordem N para aquela célula.

Para as três células A, B e C consideradas neste exemplo, é:

/W/RJ-NBR THIRD ORDERbE NBRb«INTERFb*NBRb^;={A_?C,E,LJ\D} XLOJ/Cy-NBR^THIRD^ORDERÀ + ΝΒΚί-ΙΝΤΕΚΕε^ΝΒΚο-ΙΑ,Β,Ε,ΕΒ/Ο}

Assim, pode ser visto que levando em conta, na construção dos conjuntos ADJ[j], das células interferencialmente adjacentes, isto é, as células pertencendo aos conjuntos INTERFj construídos do modo descrito, a célula D foi incluída nos conjuntos ADJ[A], ADJ[B], ADJ[C]. Isto é muito importante, porque em pelo menos um pixel (o pixel p3) da área de melhor 10 servidor das células A, o terminal móvel genérico pode receber o sinal da ) célula D; não incluindo a célula D nos conjuntos ADJ[A], ADJ[B], ADJ[C], em qual base os PSCs são atribuídos às células diferentes, poderia fazer a célula D ser atribuída a um mesmo PSC como as células A, B, C, com um mal funcionamento conseqüente do sistema, e possíveis quedas de chamada.

A presente invenção, uma concretização de qual foi descrita no antecedente, provê um método pelo qual é possível determinar, para a célula genérica de uma área de rede sob planejamento, um conjunto de relações de vizinhança com outras células tal que usando o conjunto assim determinado de relações de vizinhança por atribuir PSCs unicamente, é assegurado que as 20 condições de transferência de passagem suave sejam administradas corretamente, porque células que possivelmente estarão em macrodiversidade com outras células são identificadas corretamente, assim elas podem ser atribuídas a um PSC único.

Embora a presente invenção tenha sido exposta e descrita por meio de algumas concretizações, é aparente àqueles qualificados na arte que 5 várias modificações às concretizações descritas, como também outras concretizações da presente invenção são possíveis sem partir do espírito ou características essenciais dela/a extensão dela como definida nas reivindicações anexas.

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Método para atribuir códigos de embaralhamento numa rede de radiocomunicações celular de CDMA que inclui uma pluralidade de células de rede cobrindo uma área geográfica, caracterizado por incluir:

   5 determinar, para cada dada célula (Cj) da referida pluralidade de células de rede, um respectivo conjunto de células adjacentes (ADJ[jj), em que a etapa de determinar inclui:

   - tomar um primeiro conjunto de células que são vizinhas da dada célula;

   10 - tomar um segundo conjunto de células que são vizinhas de vizinhas da dada célula;

   - tomar um terceiro conjunto de células que são vizinhas de vizinhas de vizinhas da dada célula, em que duas células são consideradas como vizinhas no caso de 15 as respectivas áreas de cobertura pelo menos parcialmente se sobreporem;

   - tomar um quarto conjunto de células selecionado a partir de um conjunto de candidato de células que inclui células que, em pelo menos um ponto da área geográfica, onde a dada célula produz uma potência de sinal, produzem respectivas potências de sinal que diferem daquela potência de sinal produzida

   20 pela dada célula de menos do que um limiar predeterminado; e

   - combinar o primeiro, o segundo, o terceiro e o quarto conjunto de células; e atribuir a cada célula do conjunto de células adjacentes um código de embaralhamento diferente de um código de embaralhamento atribuído à dada 25 célula, em que a dita etapa de tomar um quarto conjunto de células inclui calcular uma diferença mútua em respectivas potências de sinal de cada par de células pertencendo ao conjunto de candidato de células, e o dito método incluindo adicionalmente:

   Petição 870180051780, de 15/06/2018, pág. 15/20

   - calcular um fator de peso (δ) a partir daquela diferença mútua calculada;

   - calcular um fator de peso acumulativo para cada par de células adicionando-se o fator de peso para todos os pontos da área geográfica, na qual as células do dito par pertencem ao conjunto de candidato;

   - calcular um número de pontos da área geográfica na qual uma cardinalidade do conjunto de candidato é maior do que 1;

   - calcular um coeficiente de adjacência normalizando-se aquele fator de peso acumulado pelo número calculado de pontos;

   em que a seleção do quarto conjunto de células a partir daquele conjunto de candidato é feita ao:

   - fixar um limiar de adjacência predeterminado; e

   - selecionar aquelas células do conjunto de candidato para as quais o respectivo coeficiente de adjacência excede aquele limiar de adjacência.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita etapa de calcular um fator de peso acumulativo inclui levar em conta uma indicação de tráfego oferecido a todos os pontos da área geográfica, na qual as células do dito par pertencem ao conjunto de candidato.
3. 3. Sistema de processamento de dados para atribuir códigos de embaralhamento numa rede de radiocomunicações celular de CDMA incluindo uma pluralidade de células de rede cobrindo uma área geográfica, caracterizado por incluir meio adaptado para:

   determinar, para cada dada célula (Cj) da referida pluralidade de células de rede, um respectivo conjunto de células adjacentes (ADJ[j]), o dito conjunto de células adjacentes (ADJ[j]) incluindo:

   - um primeiro conjunto de células que são vizinhas da dada célula;

   - um segundo conjunto de células que são vizinhas de vizinhas da dada célula;

   Petição 870180051780, de 15/06/2018, pág. 16/20

   - um terceiro conjunto de células que são vizinhas de vizinhas de vizinhas da dada célula, em que duas células são consideradas como vizinhas no caso de as respectivas áreas de cobertura pelo menos parcialmente se sobreporem; e

   - um quarto conjunto de células selecionado de um conjunto de candidato de células que, em pelo menos um ponto da área geográfica, onde a dada célula produz uma potência de sinal, produzem respectivas potências de sinal que diferem da dita potência de sinal produzida pela dada célula de menos do que um limiar predeterminado; e em que o referido meio é adaptado para determinar o dito quarto conjunto de células ao:

   - calcular uma diferença mútua em respectivas potências de sinal de cada par de células pertencendo ao conjunto de candidato de células,

   - calcular um fator de peso (δ) a partir daquela diferença mútua calculada;

   - calcular um fator de peso acumulativo para cada par de células adicionando-se o fator de peso para todos os pontos da área geográfica, na qual as células do dito par pertencem ao conjunto de candidato;

   - calcular um número de pontos da área geográfica na qual uma cardinalidade do conjunto de candidato é maior do que 1;

   - calcular um coeficiente de adjacência normalizando-se aquele fator de peso acumulado pelo número calculado de pontos;

   em que o dito meio é adicionalmente adaptado para selecionar o quarto conjunto de células a partir daquele conjunto de candidato ao:

   - fixar um limiar de adjacência predeterminado; e

   - selecionar aquelas células do conjunto de candidato para as quais o respectivo coeficiente de adjacência excede aquele limiar de adjacência;

   em que o dito meio é ainda adaptado para atribuir a cada célula do referido conjunto de células adjacentes um código de embaralhamento diferente

   Petição 870180051780, de 15/06/2018, pág. 17/20 de um código de embaralhamento atribuído à dada célula.
4. 4. Meio legível por computador, caracterizado por compreender instruções nele armazenadas que quando executadas num sistema de computador fazem com que o dito sistema de computador efetue todas as etapas do método 5 conforme definido na reivindicação 1.

   Petição 870180051780, de 15/06/2018, pág. 18/20

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