ES2276244T3 - Dispositivo y procedimiento de control de carga con control de potencia. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento de control de carga con control de potencia. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2276244T3 ES2276244T3 ES04291062T ES04291062T ES2276244T3 ES 2276244 T3 ES2276244 T3 ES 2276244T3 ES 04291062 T ES04291062 T ES 04291062T ES 04291062 T ES04291062 T ES 04291062T ES 2276244 T3 ES2276244 T3 ES 2276244T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- station
- mobile
- elementary
- load
- mobiles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 15
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 102000047724 Member 2 Solute Carrier Family 12 Human genes 0.000 description 2
- 108091006621 SLC12A1 Proteins 0.000 description 2
- 108091006620 SLC12A2 Proteins 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010262 intracellular communication Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
- H04W52/04—TPC
- H04W52/30—TPC using constraints in the total amount of available transmission power
- H04W52/34—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Procedimiento de control de una red de comunicación inalámbrica, estando la indicada red constituida por estaciones (u) que se comunican con móviles (mu), por vía descendente, caracterizado porque comprende para una estación dada: i) para un móvil (mu) servido por la estación (u), i1) el cálculo (102) de una primera magnitud elemental (G1 (u, mu)) que tiene en cuenta la atenuación (Lv, mu) entre cada estación próxima para el móvil (v) y el móvil (mu), y el límite de potencia total emitida por cada estación próxima, i2) el producto (104) de la primera magnitud elemental por una segunda magnitud elemental (G2(u, mu)) que tiene en cuenta las necesidades, en términos de comunicación, del móvil respecto a la estación servidora (ximu'') y la atenuación entre la estación servidora y el móvil (Lu, mu), lo cual proporciona un producto elemental, y ii) el control del enlace entre la indicada estación servidora y uno o varios móviles servidos por la estación a partir de un indicador de carga sacado de los productos elementales relativos a cada uno de los móviles.
Description
Dispositivo y procedimiento de control de carga
con control de potencia.
La invención se refiere a las redes de
comunicación inalámbricas.
Las redes de comunicación inalámbricas
comprenden estaciones de base de conexión con móviles. Una estación
de base está adaptada, a petición de un móvil, para establecer una
comunicación con este móvil. Esta comunicación permite un
intercambio de palabras o de datos numéricos entre usuarios. Tales
redes de comunicación se describen por ejemplo en las solicitudes de
patente FR 2 828 621 y EP 1 028 543.
Una comunicación de este tipo puede ser
realizada por "vía descendente", en cuyo caso la comunicación
se establece desde la estación de base en dirección al móvil. La
expresión "vía descendente" o "sentido descendente" se
refiere al caso en que una estación de base busca establecer o
mantener una comunicación en dirección al móvil.
En una red de comunicación inalámbrica, las
estaciones de base proporcionan servicio a los móviles. Un móvil
requiere un cierto servicio que se compone de datos a transmitir
bajo ciertas condiciones (por ejemplo de flujo o de demora). Un
móvil "activo" es un móvil que recibe un servicio de este
tipo.
El móvil puede requerir dos tipos de servicios,
a saber, servicios en tiempo real con flujos predefinidos y
servicios diferidos con flujos elásticos.
El buen funcionamiento de una red de
comunicación inalámbrica reside en el control de carga. El control
de carga permite la gestión de los accesos (llamada igualmente
"control de admisión"), de un móvil a una estación de base
dada, así como la gestión de la carga de una estación de base dada
(llamada igualmente "control de congestión") para garantizar
una calidad de servicio (QoS). Más precisamente, el control de
admisión permite determinar para una estación de base dada si un
nuevo móvil puede ser servido por la estación de base mientras que
el control de congestión permite controlar la carga inducida por el
conjunto de móviles servidos por la estación de base (llamados
móviles "activos").
El documento "Downlink admission control
strategies for cdma systems in a manhattan environment, Vehicular
Technology conference, 2:1453 - 1457, 1998" de M. Persson J.
Knutsson, P. Butovitsch y R.D. Yates describe realizaciones llamadas
"de control de carga directa".
En las realizaciones "de control de carga
directa", el control de carga se basa en una comparación entre un
indicador de carga calculado para una estación de base dada, y un
valor de umbral, llamado umbral de carga. El control de admisión,
según estas realizaciones, permite el acceso de un nuevo móvil a una
estación de base dada si puede ser servido sin llevar al indicador
de carga más allá del umbral de carga. En las redes de comunicación
por vía descendente, un indicador de carga de este tipo depende
generalmente de la potencia de transmisión de la estación de base
que fluctúa con el tiempo. El umbral de carga debe por consiguiente
ser elegido con un margen de seguridad importante. Por otro lado, la
carga adicional inducida por un nuevo móvil es estimada de forma
aproximada. Por último, en tales realizaciones con control de carga
directa, pueden producirse cortes de comunicación, incluso
instantáneamente después de la admisión de un nuevo móvil y el
acceso a una estación de base puede ser rechazado a más móviles de
lo que es necesario.
El documento "Soft and safe admission control
in cellular networks, IEEE Transaction on Networking, 5 (2) :
414-418, Abril 1997", de Zvi Rosberg Michael
Andersin y Jens Zander y el documento "Channel access algorithms
with active link protection for wireless communication networks with
power control, IEEE/ACM Transactions in Networking,
8(5):583-596, Octubre 2000" de N. Bambos,
S.C. Chen, y G.J. Pottie describen otras realizaciones llamadas de
"control de carga de ensayo".
En las realizaciones de "control de carga de
ensayo", el control de admisión autoriza temporalmente el acceso
de un nuevo usuario a una estación de base hasta que sea tomada una
decisión. Los controles de carga de ensayo tienen la ventaja de
garantizar que no se producirá ningún corte, al menos hasta el
momento de la decisión, pero tienen el inconveniente de ser
excesivamente largos, de forma que raramente se utilizan en la
práctica.
La solicitud de patente francesa FR 2.851.401
propone un procedimiento y un dispositivo de control de carga basado
en una comparación entre un indicador de carga calculado para una
estación de base dada, y un valor de umbral, llamado umbral de
carga, como en las realizaciones de control de carga directo.
En la solicitud de patente FR 2 851 401, el
indicador de carga depende solamente de las atenuaciones entre los
usuarios y las antenas, y umbrales de señal sobre ruido e
interferencia (SINR). Así, no dependen de las potencias de
transmisión. Sin embargo, en el procedimiento y el dispositivo de
esta solicitud de patente, el control de carga se realiza sin tener
en cuenta las limitaciones de potencia. Tales limitaciones de
potencias son en general impuestas por una norma que fija la
potencia máxima que una estación de base está autorizada a
emitir.
La invención viene a mejorar la situación.
A este efecto, la invención propone un
procedimiento de control de una red de comunicación inalámbrica, con
las características definidas en una de las reivindicaciones 1 a
23.
La invención propone además un dispositivo de
control para red de comunicación inalámbrica, con las
características definidas en una de las reivindicaciones 24 a
38.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán en el examen de la descripción detallada, dada a
continuación, y de los dibujos adjuntos, en los cuales:
- Las figuras 1a y 1b, representan células de
una red de comunicación inalámbrica.
- La figura 1c, es un esquema que representa
una red de comunicación inalámbrica.
- La figura 1d, ilustra la viabilidad del
control de potencia.
- Las figuras 2a a 2c, son esquemas funcionales
del dispositivo de control de carga según la invención.
- La figura 2d, es un organigrama que
representa las etapas de cálculo de la carga elemental inducida por
un móvil en una estación de base.
- La figura 3, es un organigrama que representa
las etapas de asignación de potencia descentralizada en una célula
de la red según la invención.
- La figura 4, es un organigrama que representa
las etapas de un control de admisión de un nuevo móvil en una
estación de base según la invención.
- la figura 5 y última, es un organigrama que
representa las etapas de un control de congestión en una célula de
la red, según la invención.
El anexo 1 comprende las fórmulas matemáticas
utilizadas en los modos de realización de la invención.
Los dibujos y el anexo contienen, en lo
esencial, elementos de carácter seguro. Podrán por consiguiente no
solamente servir para que se comprenda mejor la descripción, sino
también para contribuir a la definición de la invención, llegado el
caso.
La figura 1a representa una red de comunicación
inalámbrica o red celular que comprende dos estaciones de base u y
v. Una estación de base, que se podrá resumir en "estación" o
"antena", comprende una antena-red que puede
ser direccional u omnidireccional y el conjunto electrónico asociado
con esta.
Cada estación de base sirve a los móviles
localizados en una cierta zona geográfica llamada célula.
Las expresiones "puesto de usuario" o
"equipo de usuario" o "móvil" o incluso "usuario"
designan cualquier aparato capaz de realizar una comunicación
inalámbrica, y eventualmente susceptible de desplazarse.
En el ejemplo de la figura 1a, la estación de
base u sirve a los móviles m_{u1}, m_{u2} y m_{u3} localizados
en la célula C_{u} y la estación de base v sirve a los móviles
m_{v1}, m_{v2}, m_{v3} y m_{v4} localizados en la célula
C_{v}- La indicación m_{x} designará a continuación un móvil
servido por una estación de base x. Además, en la figura 1a, las
células están representadas por rectángulos, a título de ejemplo,
pero pueden tener cualquier otra forma. Las células pueden tener una
intersección llamada zona de "handover".
En cada instante, un móvil se caracteriza por
una posición geográfica, un cierto servicio requerido y una estación
de base servidora, por ejemplo u ó v. Estas características
constituyen una configuración de los móviles.
La figura 1b representa un ejemplo de
configuración de los móviles servidos por una estación de base u. La
estación de base u de célula Cu establece una comunicación con los
móviles m_{u1}, m_{u2}, m_{u3} y m_{u4} que la misma sirve.
Estos trayectos de la estación servidora u a los móviles servidos
están designados por t1, t2, t3, t4 y t5 en la figura 1b. Los
trayectos de la estación próxima v a los móviles servidos por la
estación de base u están designados por t'1, t'2, t'3, t'4 y t'5 en
la figura 1b.
El control de carga se basa en parte sobre las
pérdidas de propagación a lo largo de estos trayectos, llamadas
atenuaciones.
Una estación se dice "servidora" para un
móvil si la misma proporciona un servicio a este móvil. En la
descripción dada a continuación la expresión "estación
servidora" se utilizará igualmente para designar una estación
para la cual se realiza un control de admisión de un móvil.
Una estación se dice "próxima" para un
móvil si el móvil puede medir su atenuación con respecto a esta
estación.
La figura 1c representa una red de comunicación
que comprende tres estaciones de base u, v y w. Un móvil m_{u} es
servido por la estación de base u. Existen atenuaciones L_{v,mu} y
L_{w,mu} entre cada estación próxima v, w y el móvil m_{u} y
atenuaciones L_{u,mu} entre la estación servidora u y el móvil
m_{u}. El móvil m_{u} supera los valores de las atenuaciones
L_{v,mu} y L_{w,mu} en su estación servidora u.
Las estaciones de base u, v y w pueden estar
provistas de un calculador CALC para realizar el control de carga.
En variante, cuando no tienen las capacidades suficientes para estar
equipadas con un calculador de este tipo, el control de carga se
realiza por un controlador de estación de base BSC1 p BSC2.
Cada estación de base está en efecto conectada
con un controlador de estación de base, que puede ser común a varias
estaciones. Por ejemplo, las estaciones de base u y v están
conectadas con el controlador de estación de base BSC1 y la estación
de base w está conectada con el controlador de estación de base
BSC2.
Un controlador de estación de base es en general
responsable de todas las funciones relacionadas con la transmisión
de radio, como el mantenimiento de la comunicación cuando el móvil
se desplaza de una célula a otra llamado "handover", la gestión
de los recursos de la red y los datos relativos a la configuración
de las células.
Las redes de comunicación inalámbricas
comprenden una capa de transmisión entre la red y el cliente
controlada por un protocolo, por ejemplo el protocolo CDMA ("Code
Division Multiple Access"). Este protocolo permite
particularmente a cada móvil utilizar el mismo ancho de banda de
frecuencia. Para un móvil m_{u} dado de una célula dada C_{u},
este protocolo CDMA utiliza códigos ortogonales o
seudo-ortogonales para filtrar la señal que le está
destinada a partir de la superposición de todas las señales emitidas
por las estaciones de base.
Las señales emitidas por las estaciones de base
son atenuadas con el fin de formar un ruido para el móvil m_{u}
tal que el umbral de la relación de la señal emitida por la estación
de base servidora u sobre el ruido sea superior a un umbral
\xim_{u}, que representa el umbral de la relación señal
sobreinterferencia-y-ruido necesario
para la recepción por el móvil m_{u} de la señal emitida por la
estación u. Este umbral es definido en función del flujo de bits (en
bits por segundo) o "bit rate" que el móvil desea.
Con el fin de establecer una comunicación por
vía descendente entre la estación de base u y un móvil mu, la
potencia total P_{u,mu} de la señal dedicada a un móvil m_{u}
por una estación de base u debe ser suficiente para cubrir el ruido
de las comunicaciones con otros móviles y para poder ser recibido
por el móvil m_{u} considerado. Este requisito corresponde a un
problema de asignación de potencia en la vía descendente. Existen
situaciones donde la asignación de potencia es irrealizable.
El control de carga trata de asegurar la
viabilidad de la asignación de potencia.
La realización descrita en el documento
"Performance of optimum transmitter power control in cellular
radio systems, IEEE Trans. Veh. Technol., 41:57-62,
1992" de J. Zander, proporciona un criterio global que asegura la
viabilidad de la asignación de potencia a la base del rayo espectral
de una matriz. Sin embargo, esta realización no se descentraliza en
este sentido de que cada estación de base sea apta para aplicar el
criterio de viabilidad de la asignación de potencia
independientemente de los móviles de las otras estaciones de
base.
La solicitud de patente francesa FR 2.851.401
propone un procedimiento y un dispositivo que permite comprobar si
el problema de control de potencia es realizable o no, sin tratar de
resolverlo, y esto de forma descentralizada.
La solicitud de patente francesa FR 2.851.401 se
basa en una comparación entre un indicador de carga, y un umbral de
carga, tomando en cuenta el indicador de carga las atenuaciones
entre los móviles y las estaciones de base, y los umbrales de señal
sobre ruido e interferencia (SNIR). Como se ha indicado
anteriormente, el procedimiento y el dispositivo de la solicitud de
patente francesa FR 2.851.401 no tienen en cuenta las limitaciones
de potencia. El criterio de viabilidad de asignación de potencia
definido en la solicitud de patente francesa FR 2.851.401 se basa en
la comprobación de los umbrales SINR únicamente. Por consiguiente ya
no está adaptado a los entornos donde la potencia emitida por cada
estación de base está limitada por una norma.
Podrá hacerse referencia al contenido
descriptivo de la solicitud de patente FR 2.851.401 para más
detalles.
La invención propone un criterio descentralizado
de viabilidad de asignación de potencia adecuado para tomar en
cuenta los límites de potencia de las estaciones de base, y la
potencia de los canales comunes, así como un control de carga basado
en este criterio.
Aunque algunos de sus aspectos puedan también
aplicarse en el sentido ascendente (particularmente como se ha
descrito en otra solicitud de patente presentada el mismo día) la
presente descripción se refiere principalmente al sentido
descendente.
La figura 1d es un organigrama que representa el
criterio descentralizado de viabilidad de asignación de potencia. En
la etapa 10, el controlador de carga realiza en paralelo las
operaciones 10.1 a 10.N para comprobar individualmente si cada
estación de base u1 a uN cumple con el criterio de viabilidad de
asignación de potencia (operación 11). Si todas las estaciones de
base cumplen con el criterio, la asignación de potencia es desde
luego realizable y si al menos una estación de base no cumple con
el criterio, la asignación de potencia puede ser irrealizable.
El problema de viabilidad de la asignación de
potencia según la técnica anterior está representado por la
inecuación A de la parte 1.211 del anexo 1. Esta inecuación traduce
el hecho de que la relación de las señales atenuadas sobre un
conjunto de interferencias -representado por el elemento de la
derecha de la inecuación A- debe ser superior a un umbral dado que
representa el umbral de
señal-sobre-interferencia-y-ruido
\xim_{u}.
El conjunto de interferencias comprende un ruido
exterior a la red N recibido por el móvil considerado, el ruido
procedente de las comunicaciones intra-celulares
B_{int} y el ruido procedente de las comunicaciones
extra-celulares B_{ext}. El ruido procedente de
las comunicaciones intra o extra-celulares está
definido en función de las potencias totales de las estaciones de
base.
Las fórmulas que proporcionan B_{int} y
B_{ext} se facilitan respectivamente por las ecuaciones 1.212 y
1.213.
La asignación de potencia para el sentido
descendente es por consiguiente realizable si existen potencias no
negativas P_{u,mu} para todas las estaciones de base u que sirven
móviles {m_{u}} que cumplan con la condición representada por la
inecuación A.
En un entorno donde un límite de potencia está
impuesto para cada estación de base, la asignación de potencia para
el sentido descendente es realizable si la condición representada
por la inecuación B de la parte 1.211 del anexo 1 es igualmente
satisfactoria. Esta condición suplementaria traduce le hecho de que
la potencia total Pv de cada estación próxima v no debe sobrepasar
su límite de potencia P_{lim} (v).
La Firma solicitante ha encontrado que las dos
condiciones representadas por las inecuaciones A y B son
simultáneamente satisfactorias si la condición representada por la
inecuación 1.221 es satisfactoria. Las ecuaciones 1.222 a 1.23
proporcionan los diferentes términos de esta inecuación.
El miembro de la parte izquierda de la
inecuación representa el indicador de carga Ich(u) de una
estación de base u y el miembro de la parte derecha representa el
umbral de carga.
Esta inecuación define un criterio de viabilidad
de asignación de potencia. Así, cuando el criterio se cumple, la
asignación de potencia puede ser realizable. Una búsqueda de estas
potencias, por ejemplo por iteración, se mostrará entonces
fructuosa.
Las figuras 2a a 2c son esquemas funcionales que
representan un dispositivo de control de carga según la invención.
El dispositivo de control de carga según la invención, designado a
continuación por "controlador de carga", puede estar
comprendido en el calculador de la estación de base de la red, por
ejemplo "Nodo-B" en UMTS. En variante, cuando
la estación de base no puede estar provista de un calculador de este
tipo, el dispositivo de control de carga se encuentra comprendido en
el calculador del controlador de la estación de base de la red, por
ejemplo "RNC" en
UMTS.
UMTS.
Con referencia a la figura 2a, el controlador de
carga 20 comprende un calculador de indicador de carga 21 adecuado
para calcular un indicador de carga Ich(u) para una estación
de base u dada que sirve a un conjunto predefinido de móviles
{m_{u}}. El controlador de carga comprende además un calculador de
umbral 22 adecuado para calcular un umbral de carga S(u) para
la antena u, a partir del límite de potencia total P_{lim} (u) de
la estación de base u y de la potencia Pu' de los canales comunes de
la estación de base. El límite de potencia P_{lim} (u) de una
estación de base u designa aquí el límite de potencia total emitido
por la estación de base u eventualmente reducida con un margen de
seguridad. El límite de potencia P_{lim} (u) de la estación de
base u y la potencia Pu' de los canales comunes de la estación de
base pueden tomar en cuenta la ganancia de antena G.
El controlador de carga comprende por otro lado
un comparador 23 capaz de comparar el indicador de carga
Ich(u) de la antena u con el umbral S(u) y
proporcionar una respuesta Rep(u) a partir de la cual el
controlador de carga puede modificar ciertos parámetros de la
configuración de los móviles.
El controlador de carga puede comprender una
función de reducción de carga adecuada para reducir el número de
móviles que solicitan ser servidos por una estación dada según el
resultado Rep(u) proporcionado por el compa-
rador.
rador.
El controlador de carga puede además comprender
un controlador de acceso adecuado para realizar el control de
admisión de un móvil. Así, el controlador de acceso es apto para
permitir un acceso a una estación servidora dada u para un móvil
"candidato" o "que llega" en función del resultado
Rep(u) proporcionado por el comparador, conforme al
organigrama de la figura 4.
El controlador de carga puede igualmente
comprender un regulador de carga adecuado para realizar el control
de congestión. El regulador de carga es apto para modificar el flujo
de bits de los móviles en función del resultado Rep(u)
proporcionado por el comparador, conforme al organigrama de la
figura 5.
Las figuras 2b y 2c son esquemas funcionales que
representan la estructura del calculador de indicador de carga 21 de
la figura 2a.
El calculador de indicador de carga 21 según la
invención comprende un calculador de carga elemental adecuado para
calcular la carga elemental EDPAP_{mu} inducida por un móvil sobre
una estación servidora dada.
Con referencia a la figura 2b, el calculador de
carga elemental comprende una primera función PA1 para calcular una
primera magnitud elemental G1 (u, m_{u}) para cada móvil m_{u}
servido por la estación de base u. Esta primera magnitud elemental
toma en cuenta la atenuación Lv, m_{u} del móvil respecto a cada
estación de base próxima v, y el limite de potencia P_{lim} (v) de
cada una de estas antenas próximas. Cada móvil m_{u} sube de nuevo
a su servidora u las mediciones de las atenuaciones Lv, m_{u}
respecto a las estaciones próximas v.
El calculador de carga elemental según la
invención comprende igualmente una segunda función PA2 para calcular
una segunda magnitud elemental G2 (u, m_{u}) para el móvil
m_{u}, servido por la estación de base u. Esta segunda magnitud
elemental toma en cuenta la atenuación Lu, m_{u} entre el móvil
m_{u} y su estación servidora u, y las necesidades del móvil
\xi'm_{u} respecto a la estación servidora u.
El calculador de carga elemental según la
invención comprende una tercera función PA3 adecuada para realizar
el producto de la primera magnitud elemental G1 (u, m_{u}) por la
segunda magnitud elemental G2 (u, m_{u}) para el móvil m_{u}
servido por la estación u.
El calculador de indicador de carga 21 es apto
para calcular productos elementales respectivos para un conjunto
predefinido de móviles {m_{u}} correspondientes de una estación
servidora u dada, lo cual proporciona un conjunto de productos
elementales {EDPAP_{mu}}. Cada producto elemental EDPAP_{mu}
representa así la carga inducida por un móvil m_{u} sobre la
estación de base u.
Las cargas EDPAP_{mu} para la estación de base
u pueden ser almacenadas en una memoria MEM a medida que se va
produciendo su cálculo.
Se hace ahora referencia a la figura 2c que es
un esquema complementario del esquema de la figura 2b. La memoria
MEM se representa en un estado tal que todas las cargas elementales
EDPAP_{mu1}, EDPAP_{mu2}, etc., de los móviles servidos por la
estación de base u han sido calculadas y almacenadas. El calculador
del indicador de carga 21 comprende una función de suma \Sigma
adecuada para sumar las diferentes cargas adicionales almacenadas en
la memoria MEM, lo cual proporciona el indicador de carga
Ich(u).
La figura 2d es un organigrama que representa
las etapas de cálculo de la carga elemental EDPAP_{mu} inducida
por un móvil m_{u} sobre una antena u.
En la etapa 100, el controlador de carga recibe
un móvil m_{u} y una estación servidora u para calcular la carga
elemental EDPAP_{mu} inducida por este móvil sobre la estación
u.
En la etapa 102, el controlador de carga calcula
una primera magnitud elemental G1 (u,m_{u}) que tiene en cuenta la
atenuación Lv, m_{u} entre el móvil m_{u} y cada estación
próxima v y la potencia límite Pv de cada una de estas estaciones
próximas v.
Más precisamente, el cálculo de G1(u,
m_{u}) comprende los cálculos elementales siguientes para una
estación próxima v dada, conforme a la ecuación 1.222 del anexo
1:
- -
- la división del límite de potencia total emitida por la indicada estación próxima P_{lim} (v) por la atenuación del móvil respecto a la estación próxima Lv, m_{u},
- -
- la multiplicación del valor obtenido por el factor de ortogonalidad \alpha_{uv} entre la estación servidora y la indicada estación próxima v, lo cual proporciona una magnitud intermedia, g1 (u, m_{u}, v), conforme a la ecuación 1.223.
Este cálculo elemental se realiza para cada
estación próxima. Los valores g1 (u, mu, v) obtenidos para las
diferentes estaciones próximas v se suman entonces, lo cual
proporciona un valor G'1 (u, m_{u}). El ruido exterior a la red N
transmitido al móvil m_{u} por la estación u se añade entonces al
valor G'1(u, m_{u}), lo cual proporciona la indicada
primera magnitud elemental G1 (u, m_{u}) para el móvil m_{u},
conforme a la ecuación 1.222.
En la etapa 103, el controlador de carga calcula
entonces la segunda magnitud elemental G2 (u, mu) a partir de la
atenuación Lu, m_{u} entre el móvil m_{u} y la estación
servidora u y las necesidades del usuario representadas por el
umbral de la relación
señal-sobre-ruido-e-interferencia
modificada \xi'm_{u}. El umbral de la relación
señal-sobre-ruido-e-interferencia
(SNIR) modificado \xi'm_{u} depende del umbral de la relación
señal-sobre-ruido-e-interferencia
\xi'm_{u} y del factor de ortogonalidad \alpha de la estación
u.
\newpage
Más precisamente, el cálculo de G2(u,
m_{u}) comprende la multiplicación SNIR modificada por la
atenuación Lu, m_{u} entre el móvil m_{u} y la estación
servidora u, conforme a la ecuación 1.224 del anexo 1.
En la etapa 104, el controlador de carga
multiplica entonces la primera magnitud elemental G1 (u, m_{u})
por la segunda magnitud elemental G2(u, m_{u}), lo cual
proporciona un producto elemental asociado con el móvil m_{u}.
Este producto elemental representa la carga elemental EDPAP_{mu}
inducida por el móvil m_{u} sobre la estación de
base u.
base u.
La figura 3 es un organigrama que representa las
operaciones realizadas por el controlador de carga para controlar
el tráfico de una estación de base u, según el criterio de
viabilidad de asignación de potencia de la invención.
En la etapa 200, el controlador de carga
selecciona un móvil m_{u} de un conjunto predefinido de móviles
que comprende los móviles servidos por la estación u.
El controlador de carga realiza la operación 202
de cálculo del producto elemental EDPAP_{mu}, que representa la
carga elemental inducida por el móvil m_{u} sobre la estación de
base u. El cálculo de la carga EDPAP_{mu} se detalla en la figura
2d.
Si el ensayo 204 indica que todos los móviles
servidos por la estación u no han sido tratados, el controlador de
carga reitera las operaciones 202 a 204 para otro móvil m_{u}
servido por la estación de base u.
El controlador de carga realiza entonces la suma
de todas las cargas EDPAP_{mu} calculadas para un conjunto de
móviles predefinido. El conjunto de móviles comprende los diferentes
móviles m_{u} servidos por la estación de base u, en la etapa
206.
En la etapa 208, la suma SOM(u) calculada
en la etapa 206 se compara con el umbral S(u) que representa
la diferencia entre la potencia límite P_{lim} (u) de la estación
de base u y la potencia P'(u) de los canales comunes de la estación
de base u.
La suma SOM(u) representa el indicador de
carga Ich(u) de la estación u. Si la suma SOM(u) es
inferior o igual al umbral S(u), entonces el tráfico de las
señales de la estación u es aceptable. Si no, la estación de base u
presenta un tráfico demasiado grande.
El tráfico permite caracterizar un estado de
sobrecarga de la estación de base u.
La sobrecarga de una estación u puede
comprender:
- -
- un número demasiado grande de móviles con solicitud de flujo fijo para la estación y en este caso la etapa 208 de la figura 3 no ha sido comprobada por esta estación, y/o
- -
- un estado de congestión detectado por la estación u y en este caso la etapa 208 de la figura 3 no ha sido comprobada por esta estación después del cálculo de los umbrales de la relación señal-sobre-ruido-e-interferencia en función de los flujos de bits demandados por cada móvil de la estación. En la aplicación del control de congestión, los umbrales de la relación señal-sobre-ruido-e-interferencia pueden entonces calcularse para evitar este estado de congestión.
El procedimiento descrito en la figura 3 permite
detectar un estado de sobrecarga para un conjunto de móviles
predefinidos servidos por una estación de base u. El controlador de
carga puede aplicar este procedimiento para realizar un control de
admisión y/o de congestión.
En un modo de realización de la invención, en el
cual los móviles del conjunto predefinido de móviles tienen una
demanda de caudal fijo, el procedimiento de asignación de potencia
descentralizado de la figura 3 se utiliza para realizar un control
de admisión global.
El control de admisión global trata de reducir
el número de móviles servidos por una estación dada de forma que la
condición 1.23 sea cumplida y que así el control de potencia sobre
la vía descendente sea realizable.
Según este modo de realización, el controlador
de carga evalúa primeramente si un conjunto predefinido de móviles
para una estación de base u verifica la inecuación de la etapa 208
de la figura 3. En este modo de realización, el conjunto predefinido
de móviles comprende el número de móviles que demandan ser servidos
por la estación u. Cuando el número de móviles {mu} de la estación
de base u no verifica esta inecuación, se detecta un estado de
sobrecarga de la estación u.
En este caso, el controlador de carga puede
corregir esta sobrecarga reduciendo el número de móviles {mu} de la
estación u considerada con el fin de que la inecuación de la etapa
208 sea verificada.
Más precisamente, el controlador de carga es
apto para determinar para la estación u considerada un
sub-conjunto de móviles E ({mu}) contenido en el
conjunto predefinido de móviles {mu} tal que para este subconjunto
de móviles, el problema de control de potencia para la estación j en
la vía descendente sea realizable, es decir, tal que la inecuación
de la etapa 208 sea verificada.
Según un modo de realización particular, la
estación u puede calcular independientemente de las otras estaciones
el subconjunto E({mu}). Más precisamente, en la detección de una
sobrecarga en la etapa 208 de la figura 3 para un número de móviles
{mu} dado con una demanda de flujo de bits fija respecto a una
estación u, el número de móviles de la estación se reduce en E({mu})
y el criterio descentralizado de la viabilidad de asignación de
potencia de la figura 3 es reiterado por la estación u y para el
nuevo número de móviles E({mu}) hasta que se encuentre un número de
móviles E'({mu}) que verifique la inecuación de la etapa 208.
El número de móviles E'({mu}) es entonces
correctamente comunicado por la estación u y el tráfico es
aceptable.
Según este modo de realización particular, la
suma de las cargas en la etapa 206 puede ser realizada paso a paso y
según un orden predeterminado, en cuyo caso la comparación de la
etapa 208 se realiza para cada suma intermedia. La etapa de suma 206
comprende entonces las etapas siguientes:
- 1)
- según el orden predeterminado, la selección de una carga elemental EDPAP_{mu} asociada con un móvil dado,
- 2)
- la suma de la carga elemental EDPAP_{mu} a un valor de partida, lo cual proporciona una suma corriente SOM_{cour}(u),
- 3)
- la comprobación de la condición de la etapa 208 para un valor SOM(u) tomado igual a SOM_{cour}(u).
Si la condición no es comprobada en la etapa 3),
la suma se interrumpe y los móviles para los cuales la carga
elemental ha sido sumada anteriormente en la etapa 2) se encuentran
comprendidos en el número de móviles E'({mu}) aceptados por la
estación u. El móvil m_{u} y los otros móviles no están por el
contrario autorizados para acceder a la estación.
Si la condición 3) es comprobada y si todos los
móviles no han sido tratados, las etapas 1) a 3) son reiteradas con
un valor de partida tomado igual a SOM_{cour}(u).
En la primera iteración de las etapas 1) a 3),
el valor de partida es nulo.
El orden en el cual las cargas elementales de
los móviles se suman puede ser por ejemplo:
- -
- el orden creciente de los valores de las cargas elementales, llamado orden creciente, o
- -
- una orden aleatoria, y
- -
- una orden deducida de una prioridad predefinida entre los móviles.
El orden creciente permite obtener un número de
móviles máximo servidos por la estación pero no permite a móviles
alejados de la estación ponerse en comunicación con ésta.
El orden aleatorio permite a móviles más
alejados de la estación depender de esta. Este orden asegura una
buena robustez en la movilidad.
Una vez que el control de admisión global está
establecido para una estación u, el estado de tráfico es aceptable
para la estación u.
En complemento, nuevos móviles "candidatos"
o "que llegan" pueden demandar un acceso a la estación u. El
controlador de carga puede entonces realizar un control de admisión
individual o control de acceso. Este modo de realización
complementario es representado por el organigrama de la figura
4.
En la etapa 300, un nuevo móvil "que llega"
m demanda la admisión a una estación u. En la etapa 301, la carga
adicional EDPAP_{m} inducida por el móvil m sobre la estación u se
calcula conforme al organigrama de la figura 2d.
Paralelamente, el controlador de carga calcula
la carga elemental EDPAP_{mu} inducida por cada móvil mu servido
por la estación u en las etapas 302 a 304 y realiza seguidamente una
suma de estas cargas elementales EDPAP_{mu} en la etapa 306, lo
cual proporciona la suma SOM(u) que representa el indicador
de carga corriente Ich(u) de la estación u. El indicador de
carga corriente Ich(u) para la estación u representa la carga
inducida en la estación u por los móviles activos.
Las etapas 300 a 304 son equivalentes a las
etapas 200 a 206 de la figura 3 aplicadas a un conjunto predefinido
de móviles que comprenden los móviles activos y el móvil que
llega.
En variante, el indicador de carga de corriente
Ich(u) puede haber sido memorizado previamente, por ejemplo
en una iteración de la etapa 206 de la figura 3 para los móviles
activos, en el control de admisión global.
El indicador de carga de corriente Ich (u) para
la estación u representa la carga inducida en la estación u por los
móviles activos.
El indicador de carga de corriente Ich(u)
es entonces sumado a la carga adicional del móvil "que llega"
calculada en la etapa 301, lo cual proporciona un nuevo indicador de
carga Ich'(u) para la estación u. El nuevo indicador de carga
Ich'(u) para la estación u representa la carga que sería inducida a
la estación u si la misma sirviese a un conjunto de móviles que
comprenden los móviles activos y el móvil que llega.
En la etapa 308, el controlador de carga
determina si el nuevo indicador de carga Ich'(u) es inferior al
umbral de carga S(u) que representa la diferencia entre la
potencia límite P_{lim} (u) de la estación u y la potencia de los
canales comunes P'(u) de la estación u.
Si el nuevo indicador de carga Ich'(u) es
inferior al umbral S(u), la estación de base u puede aceptar
el móvil m manteniendo un tráfico aceptable y por consiguiente el
acceso a la estación u por el móvil m es autorizado, en la etapa
310. En caso contrario, en la etapa 312, el acceso a la estación u
por el móvil m es rechazado.
Un móvil m no aceptado por la estación u puede
ser reasignado a otra estación v para la cual la carga adicional
EDAP_{mv} inducida por el móvil m en la estación v es más baja o
para la cual el nuevo indicador de carga Ich'(v) es el más bajo
entre los nuevos indicadores de carga de las diferentes
estaciones.
Por ejemplo, cada estación de base u puede
comunicar su indicador de carga a las otras estaciones de base de la
red en la modalidad de difusión ancha (del inglés "broadcast").
En este caso, la etapa 308, para un móvil m "que llega" puede
ser realizada en paralelo por todas las estaciones de base en un
momento dado. Entre las estaciones de base que comprueban la etapa
308, el controlador de carga determina la estación de base para la
cual el valor del nuevo indicador de carga Ich'(u) es el más bajo.
El acceso a esta estación es entonces aceptado para el móvil m.
Por otro lado, el procedimiento de detección de
un estado de sobrecarga para una estación u descrita con referencia
a la figura 3 puede utilizarse para realizar un control de
congestión con el fin de evitar un tráfico para el cual la
asignación de potencia es irrealizable, según un segundo modo de
realización de la invención.
En particular, cuando los móviles de una
estación demandan el establecimiento de comunicación sin banda
pasante fija (para una transferencia de datos por ejemplo) y por
consiguiente un flujo de bits variable, el tráfico producido se
llama elástico. Un tráfico elástico de este tipo puede producir un
estado de congestión. La figura 5 es un organigrama que representa
las etapas de un control de congestión según el segundo modo de
realización de la invención.
El procedimiento de la figura 5 puede ser
aplicado en paralelo para cada estación de base de la red.
En la etapa 500, el controlador de carga
selecciona un móvil m_{u} servido por la estación u y calcula el
umbral de la relación
señal-sobre-interferencia-y-ruido
\xim_{u} en la etapa 502 a partir del flujo de bits D_{bit},
del flujo-chip D_{chip} y de la relación
energía-por-bit-sobre
ruido Eb/No, conforme a la ecuación 1.25. El
flujo-chip D_{chip} define un flujo relacionado
con el periodo de una portadora o subportadora utilizada para el
extendido espectral.
En la etapa 504, el controlador de carga calcula
entonces la magnitud que representa las necesidades del móvil o
umbral de la relación
señal-sobre-interferencia-y-ruido
modificada \xi'm_{u} a partir del umbral de la relación
señal-sobre-interferencia-y-ruido
\xim_{u} y por el factor de ortogonalidad \alpha, conforme a
la ecuación 1.24 del anexo 1.
En la etapa 506, el controlador de carga calcula
entonces la carga elemental EDPAP_{mu} del móvil m_{u} para el
valor del umbral de la relación
señal-sobre-interferencia-y-ruido
modificada \xi'm_{u} calculada.
En la etapa 508, el controlador de carga reitera
las etapas 500 a 508 para los demás móviles activos de la estación u
hasta que hayan sido todos tratados.
En la etapa 510, el controlador de carga calcula
entonces el indicador de carga Ich(u) (o SOM(u)) de la
estación de base u por la suma de las cargas elementales calculadas
en las etapas 500 a 510.
En la etapa 512, el controlador de carga
determina si este indicador de carga Ich(u) de la estación de
base u es inferior o igual al umbral S(u).
Si el indicador de carga Ich(u) de la
estación de base u es superior al umbral S(u), el controlador
de carga calcula un nuevo valor del flujo de bits D'_{bit}
inferior a D_{bit}, en la etapa 514, y reitera las etapas 500 a
512 con un valor de flujo de bits D_{bit} tomado igual a
D'_{bit} en la etapa 216.
El dispositivo y el procedimiento de la
invención permiten por consiguiente un control de carga
descentralizado adecuado para tratar el número de móviles servidos
por cada estación de base, independientemente de las otras
estaciones.
Los indicadores de carga según la invención
tienen la ventaja de depender solamente de las atenuaciones entre
los móviles y las estaciones de base, de los umbrales de
señal-sobre-interferencia-y-ruido
tomando en cuenta los límites de potencia de las estaciones de base
y las potencias de los canales comunes para el sentido descendente.
Por consiguiente, no fluctúan.
En el caso del UMTS, por ejemplo, los parámetros
requeridos para calcular los indicadores de carga están disponibles.
En particular, actualmente es posible medir las atenuaciones entre
un móvil y 32 antenas.
Por otro lado, la carga adicional inducida por
un nuevo usuario en una estación de base se calcula con precisión,
según los diferentes modos de realización de la invención.
Evidentemente, pueden ser consideradas otras
variantes de control de carga basadas en la utilización de la carga
elemental inducida por un móvil sobre una estación.
La invención tiene una aplicación industrial en
el ámbito de la telefonía inalámbrica y se refiere a un
procedimiento de control de carga de una red de telefonía
inalámbrica ya implantada o en proyecto. El procedimiento puede
igualmente ser utilizado en útiles de simulación de estas redes.
\vskip1.000000\baselineskip
Anexo
1
- -
- m_{u} : móvil servido por una estación de base u.
- -
- L_{v,m} : atenuación entre una antena v y un usuario m.
- -
- N : ruido externo.
- -
- \alpha : factor de ortogonalidad (\alpha = 0 para perfectamente ortogonal).
- -
- \alpha_{uv} = 1 si v# u
- -
- \alpha_{uv} = \alpha si v = u.
- -
- \xim_{u} : umbral de la relación-señal-sobre-interferencia-y-ruido (signal-to-interference-and-noise-radio SINR) para el usuario m_{u}
- -
- \xi'm_{u} : SINR modificado
- -
- P'v: potencia de los canales comunes para una estación de base v.
- -
- Pv, m_{v}: potencia del canal dedicado al móvil m_{v}.
- -
- Pv: potencia total emitida por la antena v con Pv = P'v + \Sigma_{mv} Pv,m_{v}.
- -
- P_{lim} (v): límite de la potencia total emitida por la antena v.
\vskip1.000000\baselineskip
- (1.211)
- A)
\hskip1cm
\frac{P_{u,mu} / L_{u,mu}}{N+B_{int} + B_{ext}} \leq \xi_{mu} \forall u,
- B)
\hskip1cm
P_{v} \leq P_{lim} (v) \forall v
\vskip1.000000\baselineskip
- (1.212)
- B_{int} = \alpha(P_{u} - P_{u,mu})/L_{u,mu}
\vskip1.000000\baselineskip
- (1.213)
- B_{ext} = \sum\limits_{v#u} P_{v}/L_{v,mu}
- (1.221)
- \sum\limits_{m_{u}} G1(u,m_{u})G2(u,m_{u}) \leq S(u)
\vskip1.000000\baselineskip
- (1.222)
- G1(u, m_{u}) = \sum\limits_{v} g1(u, m_{u},v) + N
\vskip1.000000\baselineskip
- (1.223)
- g1(u, m_{u}, v) = \alpha_{uv}.P_{lim}(v)/L_{v,mu}
\vskip1.000000\baselineskip
- (1.224)
- G2(u, m_{u}) = \xi'm_{u}.L_{u,mu}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- S(u) = P_{lim}(u) - P'(u)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- \ximu = \frac{Dbit}{D_{chip}}\ding{71}\frac{Eb}{N_{0}}
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- \xi'_{mu} = \frac{\xi \ mu}{1+ \alpha\xi \ mu}
Claims (38)
1. Procedimiento de control de una red de
comunicación inalámbrica, estando la indicada red constituida por
estaciones (u) que se comunican con móviles (m_{u}), por vía
descendente, caracterizado porque comprende para una estación
dada:
i) para un móvil (m_{u}) servido por la
estación (u),
- i1)
- el cálculo (102) de una primera magnitud elemental (G1 (u,m_{u})) que tiene en cuenta la atenuación (L_{v, mu}) entre cada estación próxima para el móvil (v) y el móvil (m_{u}), y el límite de potencia total emitida por cada estación próxima,
- i2)
- el producto (104) de la primera magnitud elemental por una segunda magnitud elemental (G2(u, m_{u})) que tiene en cuenta las necesidades, en términos de comunicación, del móvil respecto a la estación servidora (\xi_{mu}') y la atenuación entre la estación servidora y el móvil (L_{u,mu}), lo cual proporciona un producto elemental, y
ii) el control del enlace entre la indicada
estación servidora y uno o varios móviles servidos por la estación a
partir de un indicador de carga sacado de los productos elementales
relativos a cada uno de los móviles.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende además, para un conjunto
predefinido de móviles que incluyen los móviles servidos por una
estación (u) dada:
a) la aplicación (200, 202, 204) de la etapa i)
a cada móvil del conjunto, lo cual proporción productos elementales
(EDPAPmu),
b) la suma (206) de los productos elementales
obtenidos en la etapa a), y
c) la comparación (208) de un indicador de carga
sacado de la suma realizada en la etapa b) con un umbral de carga
relativo al límite de potencia total emitido por la estación
servidora (P_{lim}(u)) para realizar el control de la etapa
ii).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la etapa i1) comprende para una estación
próxima dada para el móvil:
i01) la división del límite de potencia total
emitida por la indicada estación próxima por la atenuación entre la
estación próxima (v) y el móvil (L_{v,mu}), y
i02) la multiplicación del valor obtenido en la
etapa i01) por el factor de ortogonalidad entre la estación
servidora y la mencionada estación próxima.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque la etapa il) comprende:
i0) la aplicación de las etapas i01) e i02) en
cada estación próxima,
i1) la suma de los valores obtenidos en la etapa
i0),
i2) el aporte del ruido externo al valor
obtenido en la etapa i1), lo cual proporciona la indicada primera
magnitud elemental para el mencionado móvil dado.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la etapa c)
comprende el cálculo de la diferencia entre el límite de potencia
total emitida por la antena servidora y la potencia de los canales
comunes, lo cual proporciona el mencionado umbral de carga.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el indicador de
carga es igual al resultado de la suma realizada en la etapa b).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque los móviles tienen una demanda de flujo
fijo, y porque comprende además, si la comparación de la etapa c)
indica que el indicador de carga es superior al umbral de carga:
d) la reducción del número de móviles del
conjunto predefinido de móviles,
e) una iteración de las etapas a) a c) aplicadas
al conjunto reducido obtenido en la etapa d).
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque los móviles
tienen una demanda de flujo fija, y porque la suma de los productos
elementales en la etapa b) se realiza paso a paso según un orden
elegido y comprende, para un valor de partida dado:
b1) el aporte de un producto elemental asociado
con un móvil dado del conjunto predefinido al indicado valor de
partida, lo cual proporciona una suma corriente,
b2) una iteración de la etapa c) aplicada a un
indicador de carga igual a la suma corriente.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque la etapa b) comprende además, si la
comparación de la etapa b2) indica que el indicador de carga es
inferior o igual al umbral de carga, una iteración de las etapas b1)
y b2) para el producto elemental siguiente, conforme al orden
elegido, con un valor de partida tomado igual a la suma corriente
obtenida en la etapa b1) precedente.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la etapa b) comprende además, si la
comparación de la etapa b2) indica que el indicador de carga es
superior al umbral de carga, una interrupción de la suma y el
impedimento del acceso a la estación servidora por el móvil asociado
al último producto elemental añadido y por los móviles asociados a
los productos elementales siguientes, conforme al orden elegido.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la suma de los
productos elementales se realiza según un orden creciente de los
productos elementales.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la suma de los
productos elementales se realiza según un orden aleatorio de los
productos elementales.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la suma de los
productos elementales se realiza según un orden seleccionado en
función de prioridades predefinidas entre los móviles asociados.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque el valor de
partida es nulo en la primera iteración de la etapa b1).
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque los móviles
tienen una demanda de flujo fija y porque comprende además un
control (300) del acceso de un nuevo móvil a la estación
servidora.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque la etapa c) comprende la memorización
del valor que resulta de la suma.
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque el control de acceso comprende
además:
j1) una iteración (301) de la etapa i) para el
nuevo móvil, lo cual proporciona un producto elemental asociado con
el nuevo móvil,
j2) el aporte de este producto elemental al
valor memorizado, y
j3) una iteración (308) de la etapa c) aplicada
a un indicador de carga igual al resultado de la etapa j2).
18. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque el acceso del nuevo móvil a la estación
servidora es permitido (310) si la comparación de la etapa j3)
indica que el indicador de carga es inferior o igual al umbral de
carga.
19. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque el acceso del nuevo móvil a la estación
servidora es rechazado (312) si la comparación de la etapa j3)
indica que el indicador de carga es superior al mencionado umbral de
carga.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la etapa
i2) comprende el cálculo de una magnitud que representa las
necesidades, en términos de comunicación, del móvil respecto a la
estación servidora (\xim_{u}') a partir del umbral de la
relación-señal-sobre-interferencia-y-ruido
y del factor de ortogonalidad entre los canales de la estación
servidora.
21. Procedimiento según la reivindicación 20,
caracterizado porque la etapa i2) comprende la multiplicación
de la magnitud que representa las necesidades, en términos de
comunicación, del móvil respecto a la estación servidora
(\xim_{u}') por la atenuación entre la estación servidora y el
móvil (L_{u,mu}), lo cual proporciona la segunda magnitud
elemental.
22. Procedimiento según la reivindicación 20 ó
21, caracterizado porque el umbral de la
relación-señal-sobre-interferencia-y-ruido
se calcula a partir del flujo de bits atribuido al móvil.
23. Procedimiento según la reivindicación 22,
tomada en combinación con la reivindicación 6, caracterizado
porque los móviles tienen una demanda de flujo variable y porque la
etapa i1) comprende previamente:
i'01) el cálculo del umbral de la
relación-señal-sobre-interferencia-y-ruido
en función de un valor de partida de flujo de bits,
i'02) el cálculo de la magnitud (\xim_{u}')
que representa las necesidades, en términos de comunicación, del
móvil respecto a la estación servidora en función del umbral de la
relación-señal-sobre-interferencia-y-ruido
obtenido en la etapa i'01),
comprendiendo además el procedimiento, si la
comparación de la etapa c) indica que la suma es superior al umbral
de carga, una modificación del valor de partida del flujo de bits y
una iteración de las etapas a) a c) para el nuevo valor de partida
del flujo.
24. Dispositivo de control para red de
comunicación inalámbrica que comprende estaciones que se comunican
con móviles, por vía descendente, comprendiendo el dispositivo:
- un calculador de carga elemental adecuado para
calcular la carga inducida por un móvil (m_{u}) sobre una estación
dada (u),
caracterizado porque el calculador de
carga elemental comprende:
- -
- una primera función (PA1) adecuada para calcular una primera magnitud elemental que tiene en cuenta la atenuación entre cada estación próxima para el móvil y el móvil (L_{v,mu}) y el límite de potencia total emitido por cada estación próxima,
- -
- una segunda función (PA2) adecuada para calcular una segunda magnitud elemental que tiene en cuenta las necesidades, en términos de comunicación, del móvil respecto a la estación servidora (\xi_{mu}') y la atenuación entre la estación y el móvil (L_{u,mu}),
siendo el calculador de carga elemental apto
para calcular el producto de la primera magnitud elemental por la
segunda magnitud elemental (PA3), lo cual proporciona un producto
elemental que representa la carga inducida por el móvil
(EDPAP_{mu}),
y porque el dispositivo es apto para controlar
el enlace entre cada estación y uno o varios móviles servidos por la
estación a partir de un indicador de carga sacado de los productos
elementales relativos a cada uno de los mencionados móviles.
25. Dispositivo según la reivindicación 24,
caracterizado porque es apto para calcular los productos
elementales respectivos para un conjunto predefinido de móviles
servidos por una estación dada.
26. Dispositivo según la reivindicación 25,
caracterizado porque comprende además una función de suma
(\Sigma) adecuada para sumar los productos elementales
calculados.
27. Dispositivo según la reivindicación 26,
caracterizado porque comprende además un comparador (23) que
interactúa con la función de suma, siendo el comparador apto para
comparar un indicador de carga (Ich(u)), sacado de la suma
realizada por la función de suma por la estación servidora (u), con
un umbral de carga (S(u)) relativo al límite de potencia
total emitida por la estación servidora (P_{lim}(u)).
28. Dispositivo según la reivindicación 27,
caracterizado porque comprende un calculador de umbral
adecuado para calcular la diferencia entre el límite de potencia
total emitida por la estación servidora (P_{lim}(u)) y la
potencia de los canales comunes de la estación servidora, lo cual
proporciona el indicado umbral de carga (S(u)).
29. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 24 a 28, caracterizado porque la primera
función (Pa1) es apta para dividir el límite de potencia total
emitida por una estación próxima dada para el móvil por la
atenuación entre la estación próxima y el móvil (L_{v,mu}), y para
multiplicar el valor resultante de la división por el factor de
ortogonalidad entre la estación servidora y la indicada estación
próxima, lo cual proporciona una magnitud intermedia.
30. Dispositivo según la reivindicación 29,
caracterizado porque la primera función (PA1) es apta para
calcular el valor de la magnitud intermedia para cada estación
próxima para el móvil (v), para sumar los valores de las magnitudes
intermedias así obtenidas, y para añadir el ruido externo al
resultado de esta suma, lo cual proporciona la primera magnitud
elemental para el indicado móvil.
31. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 27 a 30, caracterizado porque comprende una
función de reducción de carga adecuada para reducir el número de
móviles del conjunto predefinido de móviles asociado con la
estación, si el comparador (23) indica que el indicador de carga es
superior al umbral de carga.
32. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 27 a 31, caracterizado porque los móviles
tienen una demanda de flujo fija, y porque comprende además un
controlador de acceso para controlar el acceso de un nuevo móvil a
la estación en función del resultado (Rep(u)) proporcionado
por el comparador (23)
33. Dispositivo según la reivindicación 32,
caracterizado porque el controlador de acceso es apto para
permitir el acceso del nuevo móvil (m_{u}) a la estación (u) si el
resultado proporcionado por el comparador (23) indica que el
indicador de carga es inferior o igual al umbral de carga.
34. Dispositivo según la reivindicación 32,
caracterizado porque el controlador de acceso es apto para
impedir el acceso del nuevo móvil a la estación servidora si el
resultado proporcionado por el comparador indica que el indicador de
carga es superior al umbral de carga.
35. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 24 a 34, caracterizado porque la segunda
función es apta para calcular una magnitud que representa las
necesidades, en términos de comunicación, del móvil respecto a la
estación servidora (\xi_{mu}') a partir del umbral de la
relación-señal-sobre-interferencia-y-ruido
y del factor de ortogonalidad entre los canales de la estación
servidora.
36. Dispositivo según la reivindicación 35,
caracterizado porque la segunda función (PA2) es apta para
multiplicar la magnitud que representa las necesidades, en términos
de comunicación, del móvil respecto a la estación servidora
(\xi_{mu}') por la atenuación entre la estación y el móvil
(L_{u,mu}), lo cual proporciona la segunda magnitud elemental.
37. Dispositivo según la reivindicación 35 ó 36,
caracterizado porque el umbral de la
relación-señal-sobre-interferencia-y-ruido
está calculado a partir del flujo de bits atribuido al móvil.
38. Dispositivo según la reivindicación 37,
caracterizado porque los móviles tienen una demanda de flujo
variable y porque comprende un regulador de carga, siendo el
indicado regulador apto para modificar el valor del caudal de bits
atribuido a los móviles si el resultado proporcionado por el
comparador (23) indica que el indicador de carga es inferior o igual
al umbral de carga.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0305354 | 2003-04-30 | ||
| FR0305354A FR2854533B1 (fr) | 2003-04-30 | 2003-04-30 | Dispositif et procede de controle de charge avec controle de puissance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2276244T3 true ES2276244T3 (es) | 2007-06-16 |
Family
ID=32982344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES04291062T Expired - Lifetime ES2276244T3 (es) | 2003-04-30 | 2004-04-23 | Dispositivo y procedimiento de control de carga con control de potencia. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7363005B2 (es) |
| EP (1) | EP1473954B1 (es) |
| CN (1) | CN1551647A (es) |
| AT (1) | ATE344606T1 (es) |
| DE (1) | DE602004002983T2 (es) |
| ES (1) | ES2276244T3 (es) |
| FR (1) | FR2854533B1 (es) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7236896B2 (en) * | 2003-09-30 | 2007-06-26 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Load management in a power system |
| US7336960B2 (en) * | 2004-10-26 | 2008-02-26 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for balancing wireless access based on centralized information |
| DE102007050708B4 (de) * | 2007-10-22 | 2009-08-06 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | System zum Betreiben wenigstens eines nicht-sicherheitskritischen und wenigstens eines sicherheitskritischen Prozesses |
| US20120008512A1 (en) * | 2008-12-29 | 2012-01-12 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Device, Packet And Method For Power Saving |
| US8982750B2 (en) | 2009-01-16 | 2015-03-17 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for transmitting overload indicator over the air |
| US8660600B2 (en) * | 2009-03-12 | 2014-02-25 | Qualcomm Incorporated | Over-the-air overload indicator |
| US11487985B2 (en) | 2016-12-14 | 2022-11-01 | Trackonomy Systems, Inc. | Vehicle centric logistics management |
| CN111049158B (zh) * | 2019-12-16 | 2022-07-01 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于谱半径确定电力系统宽频振荡稳定性的方法及系统 |
| US11741822B2 (en) | 2020-05-25 | 2023-08-29 | Trackonomy Systems, Inc. | System and method of intelligent node detecting events for border protection and security |
| AU2021278937A1 (en) | 2020-05-25 | 2023-01-05 | Trackonomy Systems, Inc. | Detecting tampering in assets and authenticating authorized users |
| US11954639B2 (en) | 2021-01-25 | 2024-04-09 | Trackonomy Systems, Inc. | Method for detecting and tracking groups of assets and system thereof |
| WO2022159898A1 (en) | 2021-01-25 | 2022-07-28 | Trackonomy Systems, Inc. | Wireless tracking belts for asset tracking |
| US11776380B2 (en) | 2021-02-19 | 2023-10-03 | Trackonomy Systems, Inc. | Client device interactions and asset monitoring at checkpoint locations in an IOT device network |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6473623B1 (en) * | 1996-04-18 | 2002-10-29 | At&T Wireless Services, Inc. | Method for self-calibration of a wireless communication system |
| KR0176103B1 (ko) * | 1996-05-02 | 1999-05-15 | 양승택 | Cdma 이동국 시스템에서의 과부하 셀 제어방법 |
| JP2734448B2 (ja) * | 1996-07-31 | 1998-03-30 | 日本電気株式会社 | 基地局送信電力制御方式 |
| US6072778A (en) * | 1996-08-14 | 2000-06-06 | Motorola, Inc. | Method of controlling a communication system |
| US6259927B1 (en) * | 1997-06-06 | 2001-07-10 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Transmit power control in a radio communication system |
| FI114060B (fi) * | 1998-04-03 | 2004-07-30 | Nokia Corp | Menetelmä ja laitteet tehon säätöön matkaviestinjärjestelmässä |
| WO2000038348A1 (en) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | Nokia Networks Oy | A method for traffic load control in a telecommunication network |
| US6587690B1 (en) * | 1999-02-12 | 2003-07-01 | Lucent Technologies Inc. | Method for allocating downlink electromagnetic power in wireless networks |
| KR100299038B1 (ko) * | 1999-04-03 | 2001-10-29 | 윤종용 | 이동통신 기지국에서의 순방향 호제한 방법 및 송신전력 예측방법 |
| US7194280B2 (en) * | 2000-01-12 | 2007-03-20 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Mobile station assisted forward link open loop power and rate control in a CDMA system |
| FR2808158B1 (fr) * | 2000-04-19 | 2002-06-07 | Mitsubishi Electric Inf Tech | Methode de controle de puissance dans un systeme de telecommunication |
| US6690939B1 (en) * | 2000-09-18 | 2004-02-10 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Increased radio communication capacity using transmit power balancing |
| US6985739B2 (en) * | 2000-12-15 | 2006-01-10 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Admission and congestion control in a CDMA-based mobile radio communications system |
| JP3844968B2 (ja) * | 2001-02-01 | 2006-11-15 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 呼受付制御装置及び方法 |
| US6970716B2 (en) * | 2001-02-22 | 2005-11-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Power control for downlink shared channel in radio access telecommunications network |
| EP1261147A1 (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Motorola, Inc. | A method and system for simultaneous bi-directional wireless communication between a user station and first and second base stations |
| DE60132564T2 (de) * | 2001-05-25 | 2009-01-29 | Lucent Technologies Inc. | Sendeleistungsregelung für die Abwärtsrichtung |
| FR2827098B1 (fr) * | 2001-07-05 | 2003-12-05 | Nortel Networks Ltd | Procede de controle de ressources radio affectees a une communication entre un terminal mobile et une infrastructure cellulaire a etalement de spectre, et equipements pour la mise en oeuvre du procede |
| FR2828621B1 (fr) * | 2001-08-10 | 2004-07-30 | Radiotelephone Sfr | Procede et dispositif de creation de matrices de contraintes |
| EP1481491A1 (en) * | 2002-02-25 | 2004-12-01 | Nokia Corporation | Method and network element for controlling power and/or load in a network |
| US7313167B2 (en) * | 2002-09-30 | 2007-12-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Signal-to-noise ratio estimation of CDMA signals |
-
2003
- 2003-04-30 FR FR0305354A patent/FR2854533B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-04-16 US US10/825,691 patent/US7363005B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-23 DE DE602004002983T patent/DE602004002983T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-23 ES ES04291062T patent/ES2276244T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-23 AT AT04291062T patent/ATE344606T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-04-23 EP EP04291062A patent/EP1473954B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-29 CN CNA200410042031XA patent/CN1551647A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040224640A1 (en) | 2004-11-11 |
| EP1473954A1 (fr) | 2004-11-03 |
| FR2854533A1 (fr) | 2004-11-05 |
| DE602004002983T2 (de) | 2007-05-10 |
| DE602004002983D1 (de) | 2006-12-14 |
| CN1551647A (zh) | 2004-12-01 |
| EP1473954B1 (fr) | 2006-11-02 |
| US7363005B2 (en) | 2008-04-22 |
| ATE344606T1 (de) | 2006-11-15 |
| FR2854533B1 (fr) | 2005-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tse | Multiuser diversity in wireless networks | |
| CN101946551B (zh) | 基于调度政策的业务管理 | |
| ES2329838T3 (es) | Asignacion de recursos en bucle cerrado en una red de comunicaciones inalambrica de alta velocidad. | |
| ES2291224T3 (es) | Conmutacion segun el tipo de canal entre un canal comun y un canal dedicado basado en la carga del canal comun. | |
| ES2366429T3 (es) | Interrupción temporal del servicio para transferencia de datos a alta velocidad. | |
| ES2276244T3 (es) | Dispositivo y procedimiento de control de carga con control de potencia. | |
| ES2305183T3 (es) | Procedimiento de gestion de recursos de tratamiento en un sistema de radiocomunicaciones moviles. | |
| Kukushkin | Introduction to mobile network engineering: Gsm, 3g-wcdma, lte and the road to 5g | |
| CN103228011A (zh) | 使用干扰管理消息的业务管理 | |
| CN101946471A (zh) | 用于多跳无线通信的业务管理 | |
| Torrieri et al. | Performance comparisons of geographic routing protocols in mobile ad hoc networks | |
| Niu et al. | Mobility-aware caching scheduling for fog computing in mmWave band | |
| Nor et al. | Performance evaluation of proportional fairness scheduling in mmwave network | |
| Tam et al. | Optimal multi-hop cellular architecture for wireless communications | |
| Alorainy et al. | Cross-layer performance of channel scheduling mechanisms in small-cell networks with non-line-of-sight wireless backhaul links | |
| US8351401B2 (en) | Code sequence transmission method, wireless communication system, transmitter, and receiver | |
| Elayoubi et al. | Mobility-aware admission control schemes in the downlink of third-generation wireless systems | |
| ES2262990T3 (es) | Metodo y aparato de recepcion en diversidad de trayectos en un sistema de comunicaciones de espectro ensanchado. | |
| Qiao et al. | CSMA/CA‐based medium access control for indoor millimeter wave networks | |
| Kim et al. | Load balancing with mobile base stations in tactical information communication networks | |
| Kobatake et al. | High-throughput time group access MCR-SS-CSMA/CA for wireless ad hoc networks with layered-tree topology | |
| KR101795925B1 (ko) | 멀티 티어 무선 네트워크에서 기지국의 활성화 제어 방법 및 장치 | |
| Berg | Radio resource management in bunched personal communication systems | |
| Shoewu et al. | Performance Evaluation of Mobile Cellular Networks in Nigeria | |
| Jian et al. | Fair end-to-end bandwidth distribution in wireless sensor networks |