ES2247675T3 - Metodo para la estimacion del nivel de interferencia en un sistema de radiocomunicaciones. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO DE ESTIMACION DEL NIVEL DE INTERFERENCIA EN UN SISTEMA DE RADIO CELULAR QUE COMPRENDE, EN CADA CELULA, UNA ESTACION BASE (100) CON LA QUE UN CIERTO NUMERO DE TERMINALES DE ABONADO (1''8 A 112) SE COMUNICAN. LOS TERMINALES MIDEN LOS NIVELES DE POTENCIA A PARTIR DE LAS FRECUENCIAS QUE FIGURAN EN LA LISTA QUE ES CONSERVADO POR EL TERMINAL Y COMPRENDE LAS ESTACIONES BASE ASI COMO LAS FRECUENCIAS A LAS QUE EL TERMINAL PUEDE EJECUTAR UNA CONMUTACION. EN LA SOLUCION PROPUESTA POR LA INVENCION, LA LISTA COMPRENDE TAMBIEN FRECUENCIAS DE LAS QUE SE UTILIZAN INFORMACIONES DE NIVEL DE POTENCIA PARA EL ESTABLECIMIENTO DEL PLANO DE LAS FRECUENCIAS DEL SISTEMA. ASI ES POSIBLE ESTABLECER EL PLANO DE FRECUENCIAS SIN RECURRIR A UN MEDIO SEPARADO CUALQUIERA.

Description

Método para la estimación del nivel de interferencia en un sistema de radiocomunicaciones.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para la estimación del nivel de interferencia en un sistema celular de radiocomunicaciones que comprende en cada célula por lo menos una estación base, y una serie de terminales de abonado que se comunican con una o varias estaciones base, midiendo los terminales, en dicho método, niveles de potencia de aquellas frecuencias que están en una lista que es mantenida por los terminales y comprenden aquellas estaciones base y frecuencias que permiten la realización de un traspaso por parte del terminal.

Descripción de la técnica anterior

Una de las tareas más esenciales en la planificación y el mantenimiento de un sistema de radiocomunicaciones es la planificación de frecuencias, en la cual los recursos disponibles para un sistema se distribuyen en las diferentes partes del sistema. La planificación de frecuencias se debería llevar a cabo con atención, ya que tiene una gran influencia sobre la capacidad y la calidad de las conexiones en el sistema.

En los sistemas celulares de radiocomunicaciones de banda estrecha, la interferencia cocanal es uno de los factores más significativos que limitan la capacidad del sistema. La expresión interferencia cocanal significa la interferencia de las señales transmitidas en la misma frecuencia en células vecinas en una señal deseada. Consecuentemente, los sistemas celulares de radiocomunicaciones se han diseñado convencionalmente para usar la misma frecuencia en células que están situadas a una distancia suficientemente grande de separación, con lo cual las señales interferentes no superan los límites permisibles debido a la atenuación de las señales por el trayecto. Esto da como resultado el denominado patrón de repetición de frecuencias en la estructura celular.

De este modo, la estimación o medición de niveles de interferencia es una parte esencial de la planificación de frecuencias en cada frecuencia. La planificación de frecuencias se realiza en dos etapas: con la ayuda de la simulación por ordenador mientras se está estableciendo el sistema y, por otro lado, con la ayuda de mediciones reales cuando el sistema ya está siendo usado. La planificación de frecuencias es necesaria constantemente ya que los sistemas evolucionan y se añaden estaciones base o sus ubicaciones se modifican durante la vida operativa de un sistema a causa, por ejemplo, del aumento del tráfico. Cuando un sistema está siendo usado, las mediciones se han realizado convencionalmente por medio de un equipo de medición independiente dispuesto en un vehículo que se desplaza en un área objetivo.

Uno de los métodos en el cual el propio sistema proporciona la planificación de frecuencias se denomina Planificación Automática de Frecuencias (AFP). El problema con la AFP es la obtención de información sobre las condiciones reales de las interferencias y la propagación de las ondas de radiocomunicaciones sobre los canales de frecuencia sin necesidad de usar disposiciones y equipos de medición independientes y caros.

El documento WO 98/27763 (citado como técnica anterior según el Art. 54(3) CPE) da a conocer un método para la estimación del nivel de interferencia en un sistema celular de radiocomunicaciones. La patente US nº 5.095.500 da a conocer una solución para evaluar el área de cobertura de radiocomunicaciones de un sistema celular de comunicaciones.

Breve descripción de la invención

El objetivo de la presente invención es implementar un método para obtener información requerida en la planificación de frecuencias sin disposiciones de medición independientes.

Dicho objetivo se alcanza con el método descrito en la introducción, estando caracterizado el método porque la lista comprende además frecuencias cuya información del nivel de potencia se usa para la planificación de frecuencias del sistema y porque las frecuencias medidas para la información del nivel de potencia varían en los diferentes terminales dentro de la misma célula.

El método de la invención presenta varias ventajas. Resulta sencillo de implementar ya que no requiere inversiones distintas en equipos. Los canales de frecuencia deseados proporcionan fácilmente suficiente información para las necesidades de la planificación de frecuencias. La recogida y transmisión de información se produce discretamente sin perturbar el tráfico telefónico normal.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá más detalladamente haciendo referencia a los ejemplos según los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 muestra un sistema celular de radiocomunicaciones en el cual se puede aplicar el método de la invención,

las Figuras 2a y 2b ilustran una lista de medición mantenida por un terminal.

Descripción detallada de la invención

El método de la invención se puede aplicar a cualquier sistema de radiocomunicaciones en el cual sea necesaria la planificación de frecuencias y en el cual terminales monitoricen estaciones base cercanas como parte de su funcionamiento normal. Uno de los sistemas de radiocomunicaciones de este tipo es el sistema GSM digital.

Considérese más detalladamente la Figura 1, la cual ilustra un sistema celular de radiocomunicaciones en el cual se puede aplicar el método de la invención. El dibujo muestra una serie de células 100 a 104 de radiocomunicaciones, a cada una de las cuales presta servicio una estación base 106 a 110. De este modo, las estaciones base se comunican con los terminales de abonado de su área. En la figura, los terminales 112 a 116 están situados en la célula 100 a título de ejemplo. Los terminales y la estación base se comunican en un canal de tráfico, y los terminales miden simultáneamente otros canales y sus niveles de potencia para el traspaso. Por ejemplo, el terminal 114 está cerca de la frontera entre las células 100 y 104, y si se mueve en la dirección de la célula 104 se debe realizar un traspaso a una frecuencia usada en la célula 104. Con este fin, el mismo ya mide por adelantado el nivel de potencia del canal de radiodifusión usado en la célula para garantizar que se puede realizar un traspaso potencial en un momento adecuado. De este modo, cada estación base transmite un canal de radiodifusión específico, el cual se usa como medio auxiliar en el traspaso.

Cada terminal mantiene una lista que comprende las frecuencias de los canales de radiodifusión de aquellas estaciones base hacia las cuales puede realizar el traspaso el terminal y por lo tanto el terminal realiza mediciones de dichas frecuencias. La estación base actualiza de vez en cuando la lista del terminal, dependiendo de los resultados de las mediciones y de la ubicación del terminal.

En la solución de la invención, la lista mantenida por el terminal también comprende frecuencias cuya información del nivel de potencia se usa para la planificación de frecuencias del sistema. De este modo, además de las frecuencias monitorizadas para el traspaso del terminal, la lista puede comprender frecuencias monitorizadas para la planificación de frecuencias del sistema, siendo medidas de este modo también las frecuencias por el terminal. Así se puede obtener información de cada frecuencia requerida.

Considérese nuevamente la Figura 1. Supóngase que existe la necesidad de expandir el sistema debido al tráfico intenso, por ejemplo, añadiendo una célula nueva 118 la cual se superpone parcialmente sobre la célula 100. Evidentemente, el tamaño de la célula 100 se puede reducir en relación con la nueva planificación para garantizar que las áreas no se superponen. En este momento, la estación base 106 puede modificar temporalmente la lista de medición de los terminales 112 y 114 de manera que los terminales también midan frecuencias que se desean usar en la célula nueva.

Considérese más detalladamente la Figura 2a la cual presenta una lista de medición previa del terminal 112. La lista comprende tres frecuencias f_{1}, f_{2}, f_{3}, las cuales son frecuencias de canales de radiodifusión usadas en las estaciones base cercanas y las cuales han sido medidas por el terminal 112 en relación con un traspaso potencial. Como el terminal 112 está en el área la cual es el área de la célula nueva 118 y la cual tiene la necesidad de realizar mediciones para la planificación de frecuencias, el sistema actualiza la lista de mediciones del terminal 112 por medio de la estación base 106 de manera que se corresponda con la Figura 2b, con lo cual la lista comprende no solamente las frecuencias anteriores f_{1}, f_{2}, f_{3}, sino también las frecuencias nuevas f_{4} y f_{5}, las cuales son frecuencias potenciales para la célula nueva.

La lista mantenida por el terminal se puede actualizar dinámicamente en relación con llamadas telefónicas para las frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia. Como alternativa, para las frecuencias a medir en relación con la información del nivel de potencia, la lista se puede actualizar a intervalos regulares, por ejemplo, una vez al día.

Evidentemente, cabe la posibilidad de que el número de las frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia varíe en función del tiempo. En la lista de mediciones, las frecuencias medidas anteriormente en relación con el traspaso se pueden sustituir por frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia, ya que la longitud de la lista de mediciones es limitada. No obstante, para garantizar que el traspaso sigue siendo fiable, es importante que en la lista estén representados los potenciales canales objetivos de traspaso más significativos.

Técnicamente, la actualización de la lista de mediciones para las frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia se lleva a cabo de la misma manera que para las frecuencias medidas en relación con el traspaso. Es evidente que cuando el terminal está activo, la lista de mediciones se actualiza dinámicamente para estas frecuencias.

De forma similar, la transferencia de los resultados de las mediciones hacia la estación base se lleva a cabo según una manera conocida, tal como se realiza para las frecuencias medidas en relación con el traspaso.

En una forma de realización preferida de la invención, cuando la lista mantenida por el terminal se actualiza para las frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia, se tiene en cuenta la ubicación de cada terminal. Como los terminales están ubicados aleatoriamente con respecto a la estación base, resulta ventajoso medir frecuencias diferentes en partes diferentes de la célula para obtener un espectro de frecuencias aplicables. Los niveles de interferencia se pueden desviar uno con respecto al otro en partes diferentes de la célula a causa de las diferentes frecuencias de las células vecinas en lados diferentes de la célula. En la planificación de frecuencias, resulta ventajoso conocer la situación real de las interferencias de los terminales y la audibilidad de los terminales en las células vecinas. Haciendo referencia a la Figura 1, por ejemplo, los terminales 114 y 116 en la célula 100 pueden medir frecuencias diferentes. De este modo, las frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia varían en los diferentes terminales dentro de la misma célula. La lista mantenida por cada terminal puede comprender frecuencias usadas por el terminal en la célula
vecina.

La ubicación del terminal se puede definir de varias maneras. En una forma de realización preferida, las áreas de cobertura de las estaciones base vecinas en la célula en cuestión se definen por adelantado. Cuando el terminal comunica los resultados de sus mediciones, la estación base puede concluir, basándose en la información de audibilidad, la dirección en la que está el terminal. Como alternativa, la estimación de la ubicación se puede realizar sin ninguna información por adelantado. La estación conoce sabe la dirección en la que está cada estación base vecina. Cuando el terminal comunica los resultados de sus mediciones, la estación base, a partir de la información de audibilidad, puede concluir qué estaciones base puede recibir el terminal, y por lo tanto realizar una estimación de la ubicación del terminal. Este último método es más impreciso que el primero. Por otra parte, es posible usar otros métodos conocidos para aquellos expertos en la materia con vistas a definir la ubicación del terminal.

En otra forma de realización preferida de la invención, las frecuencias deseadas se miden tanto antes como después de que se comience a usar una nueva estación base que use frecuencias seleccionadas basándose en las mediciones. Las mediciones se realizan tanto en el área de la nueva estación base como en el área de las células vecinas de la nueva estación base. Comparando los resultados obtenidos de esta manera es posible determinar el éxito de las decisiones realizadas en la planificación de frecuencias con respecto a la calidad de la red. Se puede realizar una medición de control controlada por el controlador de estaciones base, bien de forma manual o bien de forma automática. El controlador de estaciones base conoce las células vecinas de la nueva estación base y puede realizar automáticamente mediciones en cada célula cercana de la nueva estación base.

En otra forma de realización preferida de la invención, se monta una nueva estación base y su funcionamiento se inicia en una frecuencia de prueba reservada con este fin. De este modo, es posible realizar mediciones en la célula objetivo y las células vecinas y seleccionar subsiguientemente las frecuencias finales basándose en las mediciones. De este modo, la información de las interferencias se obtiene de la forma más fiable posible en el área de cobertura real de la nueva estación base, incluso antes de que se comience a usar la nueva estación base.

Las mediciones también se pueden realizar en otras células que no sean las células vecinas reales, por ejemplo, en aquellas células cercanas en las que ya se esté usando la frecuencia a introducir en la célula nueva.

Aunque la invención se ha descrito anteriormente haciendo referencia al ejemplo ilustrado en los dibujos adjuntos, debe entenderse que la invención no se limita al mismo sino que se puede modificar de muchas maneras dentro del alcance de la idea de la invención dado a conocer en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

1. Método para la estimación del nivel de interferencia en un sistema celular de radiocomunicaciones que comprende en cada célula por lo menos una estación base (100), y una serie de terminales (108 a 112) de abonado que se comunican con una o varias estaciones base, en cuyo método dichos terminales de abonado miden los niveles de potencia de aquellas frecuencias que están en una lista que es mantenida por dichos terminales de abonado y comprenden aquellas estaciones base y frecuencias que permiten la realización de un traspaso por parte de dicho terminal de abonado, caracterizado porque la lista comprende además frecuencias cuya información del nivel de potencia se usa para la planificación de frecuencias del sistema y porque las frecuencias medidas para la información del nivel de potencia varían en los diferentes terminales dentro de la misma célula.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque para las frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia, la lista mantenida por el terminal se actualiza dinámicamente en relación con llamadas telefónicas.

3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque para las frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia, la lista mantenida por el terminal se actualiza a intervalos regulares.

4. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque el número de las frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia varía en función del tiempo.

5. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque cuando la lista mantenida por el terminal se actualiza para las frecuencias medidas en relación con la información del nivel de potencia, se tiene en cuenta la ubicación de cada terminal en una célula.

6. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la lista comprende frecuencias usadas en una célula vecina del terminal.

7. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la lista comprende frecuencias de canales de radiodifusión de aquellas estaciones base hacia las cuales el terminal puede realizar un traspaso.

8. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque las frecuencias deseadas se miden tanto antes como después de que se comience a usar la nueva estación base que usa frecuencias seleccionadas sobre la base de las mediciones.

9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque la nueva estación base se comienza a usar en primer lugar en una frecuencia de prueba específica.

10. Método según las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque se realizan mediciones tanto en la nueva estación base como en las células vecinas de la nueva estación base.

11. Método según la reivindicación 9, caracterizado porque las frecuencias finales a usar en la nueva estación base se seleccionan basándose en las mediciones realizadas a la frecuencia de prueba.