ES2311804T3 - Seleccion de un lugar para una emisora de radio en una red de telecomunicaciones. - Google Patents
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Abstract
Método para seleccionar un subgrupo de lugares dentro de un grupo de lugares candidatos para activar una o varias emisoras de radio en una red de telecomunicaciones, que comprende los pasos de: crear una solución inicial (200), que incluye a un subgrupo de lugares, y que se obtiene partiendo de la configuración de una red potencial que incluya como activos a todo el grupo de lugares candidatos, y optimizar (400, 500, 1000, 2000, 2400) la solución inicial activando lugares "inactivos" y/o desactivando lugares "activos", para minimizar la función de un coste previamente determinado (Fc) para la solución, caracterizada por el hecho de que dichos pasos de creación (200) y optimización (500, 1.000, 2.000) de la solución inicial incluyen la selección, como soluciones admisibles, de aquellas soluciones que garanticen tanto un área de cobertura mínima previamente definida (Amín) en la que deben estar garantizados los servicios prestados por la red de telecomunicaciones, como un valor mínimo previamente definido del tráfico que se espera (Tmín) que realicen dichos servicios.
Description
Selección de un lugar para una emisora de radio
en una red de telecomunicaciones.
La presente invención está relacionada, en
general, con la planificación y/o el diseño de una red de
telecomunicaciones, como, por ejemplo, una red de teléfonos móviles
de tercera generación y, especialmente, con la selección de un
grupo de lugares físicos para instalar una o varias bases de
emisoras de radio.
La selección de lugares físicos para instalar
una o varias emisoras de radio (por ejemplo, bases de emisoras de
radio) y, más específicamente, la selección óptima de un subgrupo de
lugares a partir de un grupo más amplio de lugares candidatos es un
aspecto muy importante en el ámbito de la planificación, el diseño
y el desarrollo de redes, sobre todo, de redes de teléfonos móviles
de tercera generación (UMTS), tanto para los operadores de redes
que ya pueden encontrarse en el mercado como para aquellos
operadores que accedan al sector por primera vez.
De hecho, los problemas de dicha naturaleza se
encuentran con los operadores que ya existían y que poseen una red
(por ejemplo, del tipo GSM, cuyos centros disponibles con relación a
la instalación de nuevas emisoras de radio (por ejemplo, las de
tercera generación) se reutilizarán en todo o en parte, y con
operadores nuevos que deberán cumplir con la necesidad de
determinar el número de células que deben instalarse en el
territorio y el lugar en el que deben ubicarse físicamente.
Obviamente, aunque el actual invento se refiere preferentemente al
entorno de la red de telefonía móvil, no es necesario decir que
puede utilizarse también en el contexto más amplio de las redes de
telecomunicaciones, especialmente, por ejemplo, en el contexto de
las redes fijas que proporcionan un diseño y/o planificación que
requiere que se seleccione un lugar para ubicar los aparatos de
radio.
Como ya se sabe, en el paso inicial de instalar
un sistema complejo como, por ejemplo, una red de telefonía móvil
de tercera generación, y durante la evolución normal (ampliación) de
la red en sí, la finalidad de los operadores consiste en servir a
un área geográfica específica cumpliendo con los requisitos
siguientes que, en algunos casos, resultan mutuamente opuestos:
- -
- cobertura electromagnética del territorio;
- -
- transmisión de los volúmenes de tráfico que ofrecen los distintos servicios de redes activas;
- -
- limitación de los costes debidos a la instalación y gestión de aparatos.
Por lo tanto, es importante determinar de forma
eficaz cuántas emisoras de radio se utilizarán para garantizar unos
rendimientos necesarios y obtener una buena hipótesis del desarrollo
de las redes a tiempo (la denominada "ampliación"
("roll-out")) para aumentar el nombre de
usuarios y desplegar servicios que son cada vez más numerosos,
diferentes y complejos.
La forma anterior con la que se ha tratado el
problema de seleccionar óptimamente lugares que sirvan de base a
emisoras de radio incluye la patente de Estados Unidos US 6 094 580
que se le ha asignado a Nortel Networks Corporation, titulada
"Método para optimizar la ubicación de centros de telefonía
móvil", que data del 25 de julio de 2000, y la Tesis de
Graduación que se preparó en la Politécnica de Turín, titulada
"Método automático para la planificación de una red UMTS mediante
la evaluación de un conjunto de lugares candidatos", Párrafos 2
y 3 de los Capítulos 6 y 7, Emanuele Silio, mayo de 2001.
El método para seleccionar lugares que
constituyen el objeto de la patente US 6 094 580 está basado en un
proceso que se estructura en dos pasos elementales, en los que se
utilizan respectivamente los elementos siguientes:
- -
- técnicas de investigación operativas de programación lineal para definir una solución inicial; y
- -
- un algoritmo para mejorar la solución obtenida en el paso anterior, de tipo no recurrente.
El criterio para la selección de lugares depende
de consideraciones que se basan en el grado de cobertura o de
servicio que se obtenga, y en los costes de inversión.
La función de costes que se utiliza para
realizar la selección se relaciona con un problema de mínimos y
consta de dos términos distintos, relacionados con el coste
económico de células/lugares activados y con el coste del tráfico
(o, alternativamente, del área geográfica), expresado mediante
penalizaciones adecuadas, que no estén servidas por la red que se
cree.
Tras definir una solución inicial, obtenida
mediante técnicas de programación lineal, se aplica un algoritmo
"ávido" para activar un subgrupo de células que se han
seleccionado en el paso anterior. Este algoritmo actúa de forma
itinerante añadiéndole una célula/lugar a cada paso elemental que se
haya dado, hasta que se compruebe una condición de detención
específica.
Las condiciones de detención propuestas son:
1) la célula/lugar seleccionado no cumple con un
criterio de utilidad, expresado en términos de coste del aumento
del tráfico que puede producirse en caso de activación. Dicho coste
se expresa mediante la relación:
donde:
W(S) es el tráfico (en erlang) que la
célula/lugar S puede transportar cuando se activa; y C_{s} es el
coste de activación de la célula/lugar.
\vskip1.000000\baselineskip
El criterio que debe cumplirse con relación a
una nueva activación está relacionado con el hecho de que la
célula/lugar inactivo, que se caracteriza por una utilidad máxima
r(S), cumple con la relación:
donde el término de la derecha de
la desigualdad expresa el aumento mínimo de erlangs transportados y
normalizados en relación al coste de activación de la célula, que
debe cumplirse para activar la célula
examinada.
\vskip1.000000\baselineskip
2) la célula/lugar seleccionado no cumple con un
criterio de utilidad expresado en términos de coste del área
aumentada que puede cubrirse en caso de activación. Dicho coste se
expresa mediante la relación:
donde:
A(s) es el área en metros cuadrados que
puede cubrir la célula/lugar S cuando ha sido activado; y
C_{s} es el coste de activación de la
célula/lugar.
\vskip1.000000\baselineskip
El criterio que debe cumplirse para una nueva
activación está relacionado con el hecho de que la célula/lugar
inactivo, caracterizado por una utilidad máxima r(S) cumple
con la relación:
donde el término de la derecha de
la desigualdad expresa el aumento mínimo del área cubierta,
normalizada en relación al coste de activación de la célula, que
debe cumplirse para activar la célula
examinada.
\vskip1.000000\baselineskip
3) el área globalmente cubierta por el sistema,
después de activar la nueva célula/lugar, cumple con el requisito
de cobertura mínima.
Los tres criterios anteriores se utilizan como
una alternativa mutua. Sin embargo, el algoritmo para la selección
del lugar aplica un criterio de detención única y la solución final
sólo cumple con el criterio que se haya utilizado.
Los inconvenientes de la solución propuesta
pueden resumirse del modo siguiente:
- -
- los criterios de admisión múltiples no se utilizan simultáneamente;
- -
- el criterio del punto 1) no garantiza que se cumpla con un requisito mínimo (o restricción) relacionado con el tráfico total que transporta el grupo de células activadas (que no es del 100%);
- -
- el criterio del punto 2) no garantiza que se cumpla con un requisito mínimo (o restricción) relacionado con el área cubierta por el grupo de células activadas (que no es del 100%).
Es importante tener en cuenta hasta qué punto el
primer inconveniente que se ha mencionado es especialmente
importante, puesto que no resulta adecuado utilizar, por ejemplo, el
tráfico que se transporta globalmente sólo para juzgar una buena
situación, sin tener en cuenta el área total cubierta por el grupo
de células. En realidad, el hecho de dejar áreas ampliadas
importantes, las cuales se caracterizan por ofrecer un bajo
tráfico, sin cobertura puede resultar una penalización desde el
punto de vista de la calidad y la continuidad geográfica de los
servicios que se les ofrecen a los usuarios de radio por telefonía
móvil.
Evidentemente, también pueden hacerse
consideraciones parecidas en el caso completamente opuesto, en el
cual, como parámetro de enjuiciamiento, sólo se utiliza el área
cubierta, sin ningún tipo de evaluación relacionada con el tráfico
que realmente transporta el sistema.
La Tesis de Graduación "Método automático para
la planificación de una red UMTS mediante la evaluación de un
conjunto de lugares candidatos" describe un algoritmo de
selección de lugares, basado en un enfoque que se deriva de las
técnicas de Búsqueda Operativa que permiten elegir, para activar las
bases de emisoras de radio, un subgrupo de lugares a partir de un
grupo más amplio de candidatos, en los que los criterios de
selección adoptados dependen de los parámetros del diseño de radio
que hayan sido previamente determinados para redes de tercera
generación.
Con más detalle, el algoritmo se utiliza para
optimizar la cobertura resultante dependiendo de los parámetros
tales como el área servida globalmente, el tráfico transportado y la
distribución de las cargas de las células \eta_{célula} y las
cargas suavemente entregadas \eta_{SHO} de las células
activadas.
El algoritmo relevante se basa en las
directrices de una metodología de investigación denominada
"Búsqueda de tabúes" y emplea una función de costes del tipo
multidimensional para evaluar una solución que pertenece al espacio
de las soluciones (el espacio de las soluciones corresponde al grupo
completo de soluciones posibles), y movimientos (acciones) de
activación y desactivación de células/lugares elementales que
permiten explorar el espacio de las soluciones para resolver el
problema de la selección de lugares, transformando una solución S1
en una solución S2 distinta.
Para evaluar la eficacia de una solución
genérica, dicho algoritmo utiliza una función de costes, que está
compuesta por cuatro términos distintos:
donde:
W_{1}, W_{2}, W_{3}, W_{4} representan
los pesos relacionados con cada término de la función; y los
primeros dos puntos A^{%}_{NS} y T^{%}_{NS} de los costes,
que están respectivamente relacionados con el área que queda sin
cubrir y con el tráfico restante que no transporta el grupo de
células seleccionadas, adquieren la forma siguiente:
donde:
- \quad
- N_{células} activas es la cantidad de células que se hallan presentes en la solución;
- \quad
- S es el número de servicios que se llevan a la cuenta S;
- \quad
- A_{TOT} es el área cubierta por el grupo completo de células candidatas;
T_{TOT} es el tráfico transportado por el
grupo completo de células candidatas;
- \quad
- Aiservicio es el área cubierta por la célula activada número i; y
- \quad
- T_{j}^{(i)} es el tráfico, de tipo j-th, transportado por la célula activada número i-th y
- \quad
- es el coste adicional; los puntos S_{C} y S_{SH} representan una indicación acerca de la desviación cuadrada media (o desviación estándar) de cargas de célula \eta^{i}_{células} y cargas suavemente entregadas \eta_{iSHO} de las células activadas, mediante la carga ideal y cargas suavemente entregadas.
\vskip1.000000\baselineskip
La función indicada no garantiza la definición
de una solución final que optimice globalmente la planificación de
la red en el área geográfica que se ha tenido en cuenta.
Tutschku K: "Planificación de la red de radio
basada en la demanda de sistemas de comunicación de teléfonos
móviles", INFOCOM 98. 17ª Conferencia Anual Conjunta de las
Sociedades de Informática y Comunicaciones de IEEE. Procedimientos.
IEEE, Volumen 3, Publicación del 29 de marzo al 2 de abril de 1998,
Página(s): 1054-1061 vol. 3 presenta un
método de ingeniería basado en la demanda para diseñar redes de
radio de sistemas de comunicación de teléfonos móviles. El
procedimiento propuesto se basa en un método de ingeniería avanzada,
es decir, en el enfoque integrado para la planificación de redes de
telefonía móvil, que puede proporcionarse mediante la aplicación de
un nuevo y discreto modelo de población para la descripción del
tráfico, el concepto de nodo de demanda. El uso del concepto
posibilita la formulación de la labor de ubicación del transmisor
como un problema de ubicación de cobertura máxima (MCLP), que se
conoce muy bien en economía para modelar y solucionar problemas de
ubicación de instalaciones. Para la labor de optimización de la red
se muestra un algoritmo de posicionamiento de la emisora con una
cobertura determinada (SCBPA), que se basa en un heurístico
espectacular para resolver el problema de MCLP. Además, se presenta
un prototipo de herramienta de planificación, el ICEPT (Herramienta
de planificación de la red de telefonía móvil integrada), que se
basa en estas ideas y muestra un primer resultado a partir de un
caso de planificación mundial real.
Además, Menolascino et al:
"Herramientas de software para la optimización de recursos en
sistemas de telefonía móvil", INFORME FINAL DEL PROYECTO STORMS,
XX, XX, Abril de 1999 (1999-04), páginas
1-36 describió el proyecto STORMS para definir,
diseñar y desarrollar una gama completa de prototipos de software de
planificación de la red dirigidos a los UMTS.
El Solicitante considera que la optimización de
la planificación global es fundamentalmente importante para prestar
los servicios de acuerdo con unos requisitos de red de capilaridad
mínima en el territorio, aunque este hecho no quede garantizado por
el artículo anterior, debido a los límites de cobertura o de
tráfico.
Según el Solicitante, el artículo anterior tiene
una serie de problemas que son especialmente importantes y que
están relacionados con la imposibilidad de tener en cuenta las
limitaciones del diseño de forma conjunta y eficaz como, por
ejemplo, el área geográfica mínima en la que están garantizados los
servicios prestados (sobre todo un volumen de tráfico previamente
determinado) y el tráfico mínimo que debe existir para el grupo de
servicios que se han tenido en cuenta.
Además, el Solicitante afirma que el artículo
anterior en su totalidad no tiene en cuenta una limitación
específica acerca de las características de la solución óptima que
se ha definido, especialmente la predeterminación de células
obligatoriamente activas (especialmente las células que no están
sujetas al proceso de selección).
La imposibilidad de considerar a ciertas células
como ya activas y, por tanto, cerradas, hace que lo que conocemos
como relevante no sirva para preparar la "ampliación"
("roll-out") de la red, dentro de la
cual es obligatorio tener en cuenta al grupo de células ya activas
en los años anteriores, para poder desarrollar (ampliar) la red a
tiempo.
En el contexto específico de redes de telefonía
móvil de tercera generación se da otro límite al artículo anterior,
conocido y mencionado mediante la definición de la minimización de
una función de costes, que se utiliza en el procedimiento de
optimización y no permite realizar ninguna evaluación del posible
fenómeno de polución piloto (interferencia desde el canal
piloto).
Como cada sistema de telefonía móvil y de radio,
tal y como ya sabemos, el sistema UMTS de tercera generación
proporciona canales de control común que se retransmiten en toda el
área de cada célula. Dichos canales transmiten información de
sistemas obligatorios para terminales de receptores.
Entre ellos, el Canal Piloto Común (CPICH) es un
canal físico de conexión hacia abajo (de la emisora de radio hasta
los terminales) que utilizan los terminales de telefonía móvil para
sincronizar la red. Las señales del canal piloto funcionan como un
"faro" para indicar la existencia de una emisora para los
terminales de los receptores de la red.
Cada célula transmite su propia señal piloto a
una frecuencia común. Mediante la comparación entre las potencias
de las señales de diversos canales piloto, los terminales pueden
reconocer a la emisora de base del servidor y gestionar posibles
procesos de traspaso. En áreas especiales, denominadas áreas de
macrodiversidad, un terminal de un móvil descodifica la señal desde
varias antenas y, por tanto, puede intercambiar información con
diversas emisoras de radio (SRB).
Si se encuentra a un terminal en un área en la
que recibe las señales piloto de más células que la cantidad máxima
que el terminal puede gestionar con potencias comparables, se
provoca un fenómeno de interferencia, conocido como "polución
piloto", que puede dar lugar a una capacidad de transmisión
inferior en ese área o también la pérdida de llamadas corrientes.
El fenómeno también implica un mayor consumo de potencia del
terminal interno, debido al aumento de necesidades de
procesamiento. En realidad, en una situación así, el terminal del
móvil cambia continuamente el número de células a las que está
conectado en macrodiversidad (el denominado "grupo activo"),
porque la cantidad de células candidatas a la macrodiversidad es
mayor que el número máximo de células que puede gestionar.
Por lo tanto, la polución piloto indica cuántas
células más recibe en exceso un terminal de radio por móvil cuando
está conectado a una red en relación a su capacidad de gestión de
células (cantidad máxima de células a las que puede estar conectado
en macrodiversidad) y en relación a los parámetros de la red.
La evaluación del fenómeno de polución piloto,
que está relacionado con el apartado de conexión hacia abajo del
sistema, resulta fundamentalmente importante para un buen
diseño/planificación de una red de tercera generación y, por lo
tanto, debe de tenerse en cuenta en un contexto de
diseño/planificación para permitir el funcionamiento correcto y
eficaz de los terminales móviles en la red tal y como se ha
diseñado/planificado.
El objetivo de la invención propone un método y
un sistema para seleccionar óptimamente un subgrupo de lugares
dentro de un grupo más amplio de lugares candidatos para la
activación de una o varias emisoras de radio, que permitan obtener
una cobertura radioeléctrica y se servicio previamente determinadas.
Este objetivo se alcanza mediante un método y un sistema que
permitan seleccionar, como soluciones admisibles, aquellas que
garanticen tanto una cobertura geográfica predefinida mínima en la
que tengan que estar garantizados los servicios prestados como un
valor de tráfico predefinido mínimo que transportarán los servicios
que se hayan tenido en cuenta.
La invención, en una incorporación preferida del
mismo, propone un método y un sistema para seleccionar un subgrupo
de lugares que permitan predefinir, como una limitación más de las
características de una solución óptima, las células/lugares que son
obligatoriamente activos en la solución buscada.
La invención también propuso un método y un
sistema para seleccionar un subgrupo de lugares que permitan tener
en cuenta, en una incorporación preferida posterior, al fenómeno de
la polución piloto minimizando el impacto de la red global.
En particular, el objetivo de la invención
consiste en crear un método y un sistema para seleccionar lugares
para emisoras de radio cuando se diseñe una red de
telecomunicaciones, cuyas características se incluyen en las
reclamaciones aparte.
Otras finalidades de la invención son uno o
varios programas de procesamiento para activar un método de
selección, un método de planificación de la red de
telecomunicaciones y una red de telecomunicaciones, tal y como se
reclama.
Sintéticamente, un aspecto significativo del
método y sistema de la invención lo representa el uso conjunto de
una limitación del diseño que está relacionada con el área mínima
que hay que cubrir, calculada según el área que garantiza la
configuración con todos los lugares activos, y de una limitación del
diseño que está relacionada con el tráfico mínimo que debe
transportarse, calculado según el tráfico que garantiza la
configuración con todos los ligares activos, buscando una o varias
soluciones admisibles que pertenezcan al ámbito de soluciones, y
que se evalúen mediante una función de costes.
Otra característica consiste en la posibilidad
de predefinir una pluralidad de lugares que se consideren como
obligatoriamente activos en cualquier solución que se defina.
Para tener en cuenta el fenómeno de la polución
piloto y minimizar su presencia en la red, la invención hace que el
uso de la función de costes se vea enriquecida por un término que
designe la presencia de polución piloto en el sistema, además de
introducir nuevos criterios de selección para desactivar a células
candidatas por motivos de polución piloto.
En la descripción detallada siguiente se
indicarán mejor otras ventajas y características del presente
invento, con referencias a los esquemas adjuntos, a modo de mero
ejemplo no limitativo, en la que:
la figura 1 muestra un ejemplo esquemático de un
sistema de selección de lugares, de acuerdo con la invención, con
una referencia específica a las entradas y salidas;
la figura 2 es un diagrama de flujos globales
del método, de acuerdo con la invención;
la figura 3 es un diagrama de flujos del
procedimiento para definir una solución ideal, que se identifica en
el diagrama de la figura 2; la figura 4 es un diagrama de flujos del
procedimiento para construir el entorno de soluciones
"cercanas" a la solución actual, que se identifican en el
diagrama en la figura 2; y
la figura 5 es un diagrama de flujos del
procedimiento "reemergente" del algoritmo, que se identifica en
el diagrama en la figura 2.
Un sistema de selección de lugares, de acuerdo
con la invención, consta de un ordenador de un tipo conocido (que
no aparece en la imagen) o de un sistema de procesamiento del tipo
distribuido, que tiene un subsistema y un periférico de
procesamiento, local o a distancia, dispositivos de entrada/salida,
y que está preparado para procesar grupos o módulos de programas
almacenados en el disco y a los que se puede acceder a la red. Los
grupos o módulos de programas son programas de procesamiento y
computación que aplican el método según la invención, y que se
describen detalladamente a continuación. Se considera que dicho
ordenador o sistema de procesamiento que se ha distribuido es bien
conocido en el artículo y no se volverá a describir aquí puesto
que, per se, es irrelevante para aplicar y comprender el
presente invento.
En relación a la figura 1, el sistema de
selección de lugares 10 según la invención consta de un modulo de
procesamiento 12 para ejecutar un algoritmo de selección de lugares
y de un módulo determinístico asociado al mismo 14 para evaluar el
rendimiento del grupo de células que han generado los lugares
seleccionados. El método seleccionado de la invención funciona
mediante la interacción recursiva entre el módulo de procesamiento
12 y la evaluación del módulo 14.
\vskip1.000000\baselineskip
En la incorporación preferida que proporciona la
aplicación del método para una red de tercera generación, los datos
siguientes se introducen en el módulo de procesamiento 12:
- -
- una primera limitación del diseño 20, relacionada con el área geográfica mínima en la que deben garantizarse los servicios prestados, expresada como un porcentaje del área geográfica cubierta por todas las células (candidatas para la activación) en el área;
- -
- una segunda limitación del diseño 22, relacionada con el tráfico mínimo que debe efectuarse para el grupo de servicios, considerado como un porcentaje del tráfico realizado por todas las células (candidatas para la activación) en el área;
- -
- un límite de relajación 24 de la limitación 20 en el área geográfica mínima que hay que cubrir, expresado como un porcentaje, tal y como se especifica a continuación;
- -
- un límite de relajación 26 de la limitación 22 en el tráfico mínimo que hay que realizar, expresado como un porcentaje, tal y como se especifica a continuación;
- -
- un valor de adjudicación ideal 30 entre carga de las células y carga suave de transmisión, objetivo del proyecto que representa la adjudicación de los recursos de las células en recursos dedicados para el tráfico controlado por la célula y recursos dedicados para el tráfico de macrodiversidad;
- -
- una bandera 32 que indica la selección según la célula y el lugar, y que se refiere a una limitación de las características de la solución óptima; y
- -
- una lista 34 de células obligatoriamente activas y que, por tanto, no están sujetas al proceso de selección.
\vskip1.000000\baselineskip
En la incorporación preferida que proporciona la
aplicación del método para una red de tercera generación, los datos
siguientes son entradas para evaluar el módulo 14:
- -
- cartografía 40 del área incluida en la planificación, descrita por ejemplo mediante archivos almacenados en una base de datos que contiene información como: altimetría, densidad y morfología del edificio para cada porción del territorio;
- -
- distribución de tráfico 42 en el área incluida en la planificación, descrita por ejemplo mediante archivos almacenados en una base de datos que contiene información relativa al tráfico ofrecido, para cada tipo de servicio, para cada porción del territorio;
- -
- descripción 44 de células candidatas o lugares para activación (concretamente, todas las células que se hallan presentes en el área que se ha tenido en cuenta) mediante archivos que contienen información relativa a las coordenadas geográficas, a las características electromagnéticas de la(s) antena(s) utilizada(s), datos sobre la configuración y familia de servicios que soporta cada célula o lugar candidato; y
- -
- la carga límite de la célula 46, un proyecto objetivo que representa el valor de la carga máxima admisible para cada célula.
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
En la incorporación preferida, para tener en
cuenta el fenómeno de la polución piloto, se proporcionan los datos
siguientes, por ejemplo, para el módulo de evaluación 14:
- -
- anchura 48 de la ventana de macrodiversidad de cada célula, expresada en dB, que indica la máxima diferencia posible entre la potencia recibida en el canal de la célula piloto y la potencia recibida en el canal piloto de una célula en macrodiversidad; y
- -
- medida 49 del grupo activo de un terminal, que representa la cantidad máxima de células que pueden encontrarse en macrodiversidad en una porción de territorio, y que el terminal puede gestionar.
\vskip1.000000\baselineskip
El sistema puede proporcionar los datos
siguientes como resultados:
- -
- un subgrupo 50 de células seleccionadas para la activación;
- -
- el tráfico soportado (o carga) 52 de las células seleccionadas; y
- -
- el área geográfica globalmente cubierta 54. En la descripción siguiente, N_{células} candidatas define al número de células que se hallan presentes en el área considerada por la planificación y candidata para la activación, y las limitaciones del proyecto 20 y 22 se utilizan para determinar el área mínima que se debe cubrir y el tráfico máximo que debe soportar la solución que se obtenga al final del procedimiento de optimización. Dichas cantidades se expresan mediante las relaciones:
donde:
- \alpha (cuyo valor está comprendido entre 0 y 1) corresponde a la limitación 20 en él área mínima que se debe cubrir en relación al área garantizada mediante el grupo completo de células candidatas para la activación;
- \beta (cuyo valor está comprendido entre 0 y 1) corresponde a la limitación 22 sobre el tráfico mínimo que debe soportarse, calculado en relación al tráfico garantizado mediante el grupo completo de células candidatas para la activación;
- S representa la cantidad de tipos de tráfico que se tienen en cuenta (especialmente los servicios);
- A_{i}^{servicio} y T_{j}^{(i)} son, respectivamente, el área cubierta y el tráfico soportado (del tipo j-th) por la célula activa i-th (en este caso, el grupo completo de N_{células} candidatas células candidatas se considera activo).
\vskip1.000000\baselineskip
La definición y el uso siguiente de los
parámetros A_{\text{mín}} y T_{\text{mín}} nos permiten superar
los límites evidentes del artículo anterior, porque permiten
identificar aquellas soluciones que cumplen con ambas limitaciones
del proyecto. Dichas soluciones se denominan a continuación
"soluciones con Limitaciones No Relajadas" (VNR) a
continuación. De acuerdo con la actual indicación, una solución
genérica se define como un tipo de VNR si cumple con las
condiciones que expresan las relaciones:
Donde N_{células} activas son las células
activas en la solución y A_{i} servicio y T_{j}^{(i)} son, en
este caso, el área cubierta y el tráfico soportado (de tipo
j-th) de la célula activa i-th del
grupo que se ha tenido en cuenta.
Además de las soluciones que se han descrito del
tipo VNR, aquellas soluciones que no cumplan con las limitaciones
de cobertura y de tráfico soportado, pero que cumplan con una
condición admisible relajada dentro de un límite predefinido se
definen a continuación como "soluciones con Limitaciones
Relajadas" (VR).
Especialmente, tras definir a \delta\alpha y
\delta\beta como los límites de admisibilidad de la relajación
24 y 26 acerca de los requisitos mínimos para el área cubierta y el
tráfico soportado, una solución es de tipo VR si cumple con las
condiciones siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y
\vskip1.000000\baselineskip
Sintéticamente, el método de la invención actúa
para seleccionar, dentro de un grupo más amplio de lugares
candidatos para activar células en una red de telecomunicaciones,
por ejemplo de tercera generación, las células más adecuadas (o los
lugares compuestos por varias células) para proporcionar una
cobertura radioeléctrica y de servicio satisfactorias.
Para evaluar la calidad de una solución genérica
y, por tanto, permitir la comparación entre distintas soluciones
para el problema de selección de lugares, el método emplea una
función de costes en la que existen diversos tipos de costes y se
evalúan de la forma adecuada.
La forma de la función, del tipo conocido por la
Tesis de Graduación "Método automático para la planificación de
una red UMTS mediante la evaluación conjunta de lugares
candidatos", se expresa mediante la relación:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que (como recordamos)
W_{1}, W_{2}, W_{3}, W_{4} representan los pesos asociados
con cada término de la función. Los primeros dos costes,
A^{%}_{NS} y T^{%}_{NS}, respectivamente, representan, el
primero, la relación entre el área geográfica no servida por el
subgrupo de células consideradas como activas y el área servida con
todas las células candidatas activas; y el segundo, de forma
similar, la relación entre el tráfico no efectuado por el subgrupo
de células consideradas como activas y el tráfico soportado con
todas las células candidatas activas. Los otros costes, por otra
parte, indican la desviación cuadrada media, respectivamente, de la
carga de la célula \eta^{i}_{célula} y la carga de
transferencia suave \eta^{i}_{SHO} calculada dependiendo, en
relación a la primera, de la carga ideal de la célula y, en
relación a la segunda, de la carga de transmisión suave
ideal.
En la incorporación preferida, la relación que
expresa la función del coste se modifica del modo siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde W_{1}, W_{2}, W_{3},
W_{4}, W_{5} representan los pesos relacionados con cada término
de la función. Los costes A^{%}_{NS}, T^{%}_{NS}, S_{C} y
S_{SH} se han definido anteriormente y el término T^{%}_{pp}
es una función de la polución piloto que existe en el sistema y se
expresa mediante la
relación:
donde
T^{(i),PP}_{j\leftarrow k}, de un tipo conocido, es igual
al tráfico del servicio j efectuado por la célula i y colocado en
la polución piloto por la célula
k.
\vskip1.000000\baselineskip
El numerador T^{%}_{pp} del parámetro
corresponde al tráfico global en la polución piloto en relación al
grupo de células activas que existen en la solución examinada. El
denominador, por su parte, expresa la polución piloto máxima que
puede encontrarse en el sistema bajo las condiciones menos
identificables para cada grupo de células candidatas para la
activación.
El denominador T^{Max}_{pp} se calcula del
modo siguiente:
- i)
- para cada píxel (h, k) del territorio que está electromagnéticamente cubierto por una o varias células candidatas:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- \quad
- tienen el nivel de campo adecuado para acceder a la ventana de macrodiversidad que se genera a partir del nivel del canal CPICH de la célula i;
- \quad
- no forman parte del grupo activo del terminal genérico situado en el píxel (h, k);
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- ii)
- para el área tomada por la planificación, T^{Max}_{pp} se calcula mediante la relación:
donde T_{(h,k)} es igual al
tráfico tal relacionado con el píxel (h, k) y S_{píxel} es el
grupo de píxels del territorio en el que, al menos, hay una célula
candidata.
\vskip1.000000\baselineskip
En dicho contexto, el concepto de cobertura
ideal se amplía, de acuerdo con la invención, al coste relacionado
con la polución piloto que, en condiciones óptimas, deberá ser igual
a 0.
Con relación a la figura 2, el método de
selección empieza (en el paso 100) evaluando la configuración con
todo el grupo de células candidatas activas activadas por el módulo
14 y, según los resultados, se construye una solución ideal (en el
paso 200) que se describirá detalladamente a continuación con
relación a la figura 3.
Tal y como se ha mencionado previamente,
aquellas soluciones compuestas por subgrupos de células (o lugares)
que, una vez activadas, cumplen simultáneamente con limitaciones del
proyecto relacionadas con un área mínima que se debe cubrir y con
un tráfico mínimo que se debe realizar, se definen como soluciones
VNR.
La solución inicial que se construye en el paso
200 pertenece a dicha familia de soluciones.
Entonces, en el paso 300, se guarda la solución
inicial que se haya obtenido como la mejor solución del tipo
VNR.
Tras haber finalizado el paso de iniciación del
algoritmo, se aplica el método real de optimización, que
proporciona una aplicación iterativa de las operaciones que se
describen a continuación.
En un paso 400 se genera el entorno de
soluciones "cercanas" a la solución actual. Dicho paso se
caracteriza por sus propiedades innovadoras, puesto que
representa:
- -
- la construcción de un entorno compuesto por soluciones "cercanas" a la solución actual que se haya obtenido tanto por parte de la activación de las células "inactivas" como por la desactivación de las células "activas". Dicha característica difiere del artículo anterior porque el entorno se ha obtenido efectuando movimientos individuales "alternos" (especialmente con una secuencia "alterna" de una iteración caracterizada por soluciones que se obtienen exclusivamente mediante movimientos de activación, seguida de una iteración que se caracteriza por soluciones que se obtienen exclusivamente mediante movimientos de desactivación). Las técnicas según el artículo anterior aportaron, de forma desventajosa, una solución final que se caracteriza por una cantidad de células activas que es muy parecida a la solución inicial;
- -
- la construcción de un entorno cuya medida cambia a tiempo; la medida, que corresponde a la cantidad de soluciones evaluadas, depende de una memoria del algoritmo, que depende del camino seguido cuando se explora el espacio de las soluciones;
- -
- la construcción de un entorno cuya composición cambia a tiempo. La composición, que corresponde a la mezcla de las soluciones obtenidas mediante los movimientos de activación y desactivación, también en este caso depende de la memoria del algoritmo, que depende del camino seguido cuando se explora el espacio de las soluciones.
En la incorporación preferida, para tener en
cuenta la polución piloto, el paso de generar el entorno de
soluciones "cercanas" ayuda a construir un entorno de
desactivación según la polución piloto que haya en el sistema.
El paso 400 se describirá más ampliamente a
continuación en relación a la figura 4.
En un paso 500 después de haber finalizado el
paso 400 para construir el entorno de soluciones cercanas, se
evalúa la posible necesidad de efectuar un procedimiento de
"restauración" para una solución. El objetivo de dicho
procedimiento consiste en evitar detener anticipadamente la
evolución del algoritmo debido a la imposibilidad de construir un
entorno no vacío de soluciones "cercanas" a la solución
actual.
Dicho procedimiento incluye un paso 600 para
comprobar, según las técnicas conocidas, cuál es la medida del
entorno de la solución. Si el entorno no está vacío, se inicia un
paso 1.000 para evaluar las soluciones del entorno, según las
técnicas conocidas. De lo contrario, el paso 700 comprueba que
exista una o varias soluciones que se hayan guardado previamente y
estén disponibles para ser "restauradas".
Si existe la solución, se realiza un paso real
800 de "restauración" para la mejor solución guardada y la
evaluación de la misma solución, y luego se reinicia el paso 400
para crear el entorno de soluciones cercanas a la solución
actual.
Si no existe la solución de "restaurar", se
crea una solución informal en el paso 900 mediante el cual se puede
reiniciar el proceso de optimización, cerrando de nuevo el ciclo en
el paso 400.
En el caso de realizar una selección basada en
las células (relacionada con el valor asumido por el parámetro o
bandera 32), las células que se consideran activas en la solución
informal que se ha generado pertenecen a los tres distintos
subgrupos. El primero de ellos consta de células que pertenecen a la
lista 34 de células obligatoriamente activas, el segundo está
compuesto por células situadas en la situación de "no se puede
desactivar" debido a una carga de las células superior a la carga
del límite previamente definido en la configuración con todas las
células candidatas activas, y el tercero consta de células extraídas
informalmente de estos criterios no satisfactorios que se han
descrito anteriormente.
En el caso de una selección basada en el lugar,
el paso actual de generar una solución informal implica la
activación de los lugares que tienen al menos una célula que cumpla
con las condiciones descritas.
El paso 1.000 evalúa las soluciones que forman
parte del entorno de soluciones "cercanas" a la solución
actual que se ha construido en el paso 400 a través del módulo
determinista 14 para evaluar las actuaciones de un grupo de células
de la red.
Después de evaluar las soluciones del entorno,
se realiza un paso 1.100 para guardar las soluciones que sean
interesantes. Estas últimas pertenecen a tres tipos distintos:
- -
- solución óptima con limitaciones no relajadas (VNR óptimo);
- -
- solución óptima con limitaciones relajadas dentro de límites previamente definidos (VR óptimo);
- -
- segunda mejor elección descartada durante la iteración de cada algoritmo.
En el paso 1.200, este paso comprueba que
existan (una o más) soluciones del tipo VNR en el entorno evaluado.
Si las hay, se realiza la comprobación (en el paso 1.300) para ver
si existe una o varias soluciones que tengan limitaciones no
relajadas que mejoren el nivel óptimo del tipo VNR (especialmente el
coste de la solución) y, si existe al menos una de ellas, se guarda
la mejor solución (en el paso 1.400). Si no hay ninguna solución
VNR, (comprobación en el paso 1.200) o si las soluciones que se han
identificado no mejoran el nivel óptimo del tipo VNR (comprobación
en el paso 1.300) y, de todos modos, se puede efectuar un guardar
decreciente en el paso 1.400, se efectúa un paso 1.500 para
comprobar si existen soluciones VR.
Si hay una o varias soluciones con limitaciones
relajadas dentro de límites previamente establecidos (VR) en el
entorno, se comprueba (en el paso 1.600) si existe una o varias
soluciones que mejoren el nivel óptimo del tipo VR(sobre
todo el coste de la solución) y, si al menos hay una de ellas, se
guarda la mejor solución (en el paso 1.700). Si no existe ninguna
solución VR (se comprueba en el paso 1.500) o si las soluciones que
se han identificado no mejoran el nivel óptimo del tipo VR (lo cual
se comprueba en el paso 1.600) y, de todos modos, se puede efectuar
un guardar decreciente en el paso 1.700, se efectúa un paso 1.800
para comprobar si existe al menos una solución que se haya
descartado y que pertenezca al entorno de soluciones.
Si hay una o varias soluciones de dicho tipo, se
guarda la mejor de ellas (en el paso 1.900). Si no hay ninguna
solución que se haya descartado (lo cual se comprueba en el paso
1.800) y, de todos modos, se efectúa un guardar decreciente en el
paso 1.900, se efectúa un paso 2.000 para seleccionar la mejor
solución que pertenezca al entorno evaluado como nueva solución
actual.
La solución que se ha guardado en el paso 1.900
es la que el algoritmo puede "restaurar", tal y como se ha
descrito anteriormente, en el paso 800. Las soluciones guardadas en
los pasos 1.400 y 1.700 son salidas del módulo de procesamiento 12
al final de la ejecución del algoritmo como un subgrupo 50 de
células seleccionadas para su activación.
La selección del paso 2.000 se produce según el
valor que asuma la función de coste de las soluciones evaluadas
Durante dicho paso, el tipo de movimiento que se haya realizado se
vuelve a comprobar: si este último es del mismo tipo que el que se
ha realizado durante la iteración anterior, un contador Ncons (cuyo
valor es igual a la cantidad de iteraciones consecutivas efectuadas
al llevar a cabo el mismo tipo de movimiento) se aumenta en una
unidad. De lo contrario, el mismo contador se programa en el valor
1.
Después de ello, un paso 2.100, que se actualiza
de acuerdo con la invención, para comprobar las condiciones finales
del algoritmo de selección, comprueba (en el paso 2.200) las
condiciones finales existentes, tales como, por ejemplo, que se
haya completado el tiempo de procesamiento concedido o que se haya
obtenido un nivel óptimo absoluto (función de coste cero). Si se
comprueba al menos una de las condiciones resultantes, el algoritmo,
en el paso 2.300, detiene su propia evolución. De lo contrario, se
efectúa el paso 2.400.
Tras finalizar la exploración del entorno para
hallar la solución actual en el paso 2.000, y después de comprobar
cuáles son las condiciones del algoritmo en el paso 2.100, se
realiza el paso 2.400, que es una característica peculiar de la
invención, para observar y aplicar un procedimiento de
"restauración" del algoritmo.
En el paso 2.500 se comprueba si existe al menos
una solución VNR o VR en el entorno que se haya evaluado en los
pasos 1.000 y 2.000. Si se produce una respuesta afirmativa (en el
paso 2.800) se reinicia un contador del número de iteraciones
consecutivas que se hayan realizado sin evaluar al menos una
solución del tipo VNR o VR (especialmente alejada del área de
admisibilidad, sobre todo de las soluciones VNR; o casi de la zona
de admisibilidad, sobre todo de las soluciones VR, del espacio de
las soluciones), y luego se reinicia el paso 400 para crear un
nuevo entorno. Si se produce una respuesta negativa (en el paso
2.700) se aumenta el contador anterior y, entonces, en el paso
2.800, se efectúa una comparación entre el valor existente en el
contador relevante y la cantidad máxima admisible de iteraciones
alejadas del área de admisibilidad o de casi admisibilidad del
espacio de las soluciones.
Si se ha obtenido un valor así, se da un paso
2.900 para realizar un procedimiento de "restauración" del
algoritmo real, en el que se reinicia el contador anterior a partir
de ese valor y en sentido descendente (en el paso 3.000) y luego se
reinicia el paso 400 para crear un nuevo entorno. De lo contrario,
se efectúa el paso 400 directamente.
El procedimiento de "restauración" del paso
2.900 permite obtener una solución con certeza con limitaciones con
las que se cumple y que empiezan en la solución seleccionada en el
paso 2.000, lo cual se describirá más detalladamente a continuación
con relación a la figura 5.
Los procedimientos individuales para crear la
solución inicial, el entorno de las soluciones cercanas a la
solución actual y el algoritmo de "restauración", mencionados
en el apartado anterior, se describirán a continuación.
Haciendo ahora referencia a la figura 3, se
describe el procedimiento 200 para crear una solución inicial, del
tipo VNR, con referencia a la selección basada en las células y
creada por el parámetro 32. Por el contrario, en el caso de una
selección basada en el lugar, a continuación se describen las
operaciones en las células y que se amplían a todos los lugares que
tengan al menos una célula que cumpla con las condiciones que se
han descrito.
La finalidad del procedimiento 200 consiste en
determinar un tipo VNR de solución que se optimice en los pasos
siguientes y que como mínimo contenga, como células activas, las
células que son obligatoriamente activas y las que se consideran
como que "no pueden desactivarse".
En un subpaso 205 se crea y se evalúa una
solución de "tipo 0" (calculando su propia función de coste),
la cual se obtiene activando las células que pertenecen a la lista
34 de células obligatoriamente activas y las que se consideran como
que "no pueden desactivarse" debido a una carga de la célula
superior a una carga límite previamente definida en la
configuración con el grupo completo de células candidatas activas
(calculadas en el paso 100).
En el paso 210 se comprueba si la solución
"0" pertenece al grupo de soluciones del tipo VNR. Si el
resultado de la comprobación es positivo, es decir, de un tipo
conocido, se efectúa el paso 260 para salir del procedimiento de
definición de la solución inicial. De lo contrario, se lleva a cabo
el paso 215 para crear una solución inicial de "tipo i", la
cual se crea activando células que pertenecen a la lista 34 de
células obligatoriamente activas, como las células situadas en la
condición de "no pueden desactivarse" debido a una carga de la
célula superior a la carga límite previamente definida en la
configuración con todas las células activas candidatas y las
células situadas en la condición de "no pueden desactivarse"
debido a una carga de la célula inferior a la carga límite
previamente definida en la configuración con todas las células
candidatas activas, pero sin que esta configuración tenga ninguna
célula adyacente en traspaso suave.
En el paso 220, de forma similar al paso 210, se
comprueba si la solución "I" pertenece al grupo de soluciones
del tipo VNR. Si la comprobación resulta positiva, se efectúa el
paso 260 para salir del procedimiento de definición de soluciones
iniciales. De lo contrario, el procedimiento sigue con el paso 225
para comprobar cuáles son las características de la solución con el
grupo completo de células activas.
Si la carga máxima de las células en la
configuración con el grupo completo de células candidatas activas
es superior a la carga límite previamente definida, se efectúa el
paso 230. De lo contrario, se efectúa el paso 235 para crear nuevas
soluciones.
En el paso 230 se crea una solución de "tipo
II", mientras que en el paso 235 se crea una del "tipo
III".
La solución de "tipo II" se crea activando
las células que pertenecen a la lista 34 de células obligatoriamente
activas, las situadas en la condición de "no pueden
desactivarse" debido a una carga de la célula superior a la
carga límite previamente definida en la configuración con todas las
células candidatas activas, las células situadas en la condición de
"pueden desactivarse" debido a una carga de la célula inferior
a la carga límite previamente definida en la configuración con
todas las células candidatas activas, pero que no tengan en dicha
configuración ninguna célula adyacente en traspaso suave, y las
células candidatas para "capturar" (puesto que se caracterizan
por una carga o un tráfico bajos) la carga asociada, en la
configuración con todas las células candidatas activas para las
células que deben desactivarse (especialmente las células "que
pueden desactivarse" con una o varias células adyacentes en
traspaso suave en la configuración con todas las células candidatas
activas).
La solución de "tipo III" se crea activando
las células que pertenecen a la lista 34 de células obligatoriamente
activas, las células situadas en la condición de "no pueden
desactivarse" debido a una carga de la célula superior a la
carga límite previamente definida en la configuración con todas las
células candidatas activas, las células situadas en la condición de
"pueden desactivarse" debido a una carga de la célula inferior
a la carga límite previamente definida en la configuración con
todas las células candidatas activas, pero que no tengan en dicha
configuración ninguna célula adyacente en traspaso suave, y las
células candidatas para "capturar" (puesto que se caracterizan
por un parámetro adyacente elevado en traspaso suave) la carga
asociada en la configuración con todas las células candidatas
activas, para las células que deben desactivarse (especialmente las
células "que pueden desactivarse" y con una o varias células
adyacentes en traspaso suave en la configuración con todas las
células candidatas activas).
En el paso 240, sobre todo del punto 210 al 220,
se comprueba si las soluciones "II" o "III" pertenecen al
grupo de soluciones del tipo VNR. Si la comprobación resulta
positiva, se efectúa el paso 260 para salir del procedimiento de
definición de la solución inicial. De lo contrario, se realiza el
paso 245 para crear las soluciones de tipo IV', IV'' y IV'''.
Las tres soluciones a las que se ha hecho
referencia se definen de la forma siguiente:
- Solución IV'
Se selecciona el subgrupo de células, situadas
en el estado de "puede desactivarse" (compuesto por M_{máx}
elementos) en sentido decreciente de la evaluación de la
configuración con el grupo completo de células candidatas activas.
Luego, para cada célula seleccionada, se calcula la suma
S_{A&T} de los porcentajes del área cubierta en relación con
el área cubierta total con la configuración de todas las células
candidatas activas, y el tráfico realizado en relación al tráfico
total realizado bajo la configuración con todas las células
candidatas activas.
Luego, se construye una lista ordenada
aumentando S_{A&T} de las células M_{máx} seleccionadas.
\newpage
\global\parskip0.930000\baselineskip
Entre las células identificadas, se selecciona
la que se asocia con el mínimo del parámetro S_{A&T} y se
coloca en el estado de "desactivada". Tras su desactivación, el
área cubierta restante y el tráfico realizado cumplen con las
limitaciones del proyecto.
Si la selección se efectúa en sentido
decreciente, ya no existen más células en la situación de "puede
desactivarse" o, al menos, no se observa una de las limitaciones
del proyecto y el proceso finaliza. De lo contrario, se repite el
paso de la selección.
Mediante del procedimiento que se ha descrito,
se desactivan las primeras células M'_{IV} (con M'_{IV} \leq
M_{máx}) de la lista ordenada aumentando S_{A&T}.
Hay que tener en cuenta el hecho de que la
solución obtenida siguiendo este método cumpla con seguridad con
las limitaciones del proyecto, puesto que se evalúa una disminución
del área cubierta y del tráfico realizado que es igual a los mismos
en la configuración con todas las células candidatas activas
mediante la célula desactivada. Dicha suposición es conservadora,
puesto que parte del área y del tráfico que quedan sin cubrir de la
célula situada en la situación de "desactivada" la adquiere una
o varias células que aún están activas en el sistema
resultante.
\vskip1.000000\baselineskip
- Solución IV''
Se selecciona el subgrupo de células que están
situadas en el estado de "puede desactivarse" (compuesto por
M_{máx} elementos) en sentido decreciente de la evaluación de la
configuración con el grupo completo de células candidatas activas.
Luego se compone una lista de las células M_{máx} seleccionadas,
ordenadas según el tráfico realizado creciente en la configuración
con el grupo completo de células candidatas activas.
Entre las células identificadas, se selecciona
la que se asocia a un tráfico mínimo realizado si, después de
desactivarla, el tráfico realizado restante cumple con la limitación
relacionada con el proyecto.
Si la selección se efectúa en sentido
descendiente, ya no hay más células en el estado de "puede
desactivarse" o no se observa la limitación, entonces el proceso
sigue al paso siguiente. De lo contrario, se repite el paso de
selección.
Al final de la selección de las células que
"pueden desactivarse" y a las que se asocia el tráfico mínimo
realizado, se crea una lista que se ordena según el área cubierta
creciente de las células T (con T \leq M_{máx}) seleccionadas
mediante el criterio descrito.
Entonces, entre las células T que se hayan
identificado previamente, se selecciona la célula con la que se
asocia el área cubierta mínima y se "desactiva", si es que, al
desactivarla, la cobertura restante cumple con la limitación
relacionada con el proyecto. Si ya no hay más células en la lista de
elementos T, o si no se ha observado la limitación, el proceso
finaliza. De lo contrario, se repite el paso de selección mediante
el área cubierta.
A través del procedimiento que se ha descrito se
desactivan las células M''_{IV} (con M''_{IV} \leq T \leq
M_{máx}.).
También en este caso, sigue siendo válido lo que
se ha estipulado para la solución inicial del tipo IV' acerca de
las estimaciones conservadoras relacionadas con la disminución de la
cobertura garantizada y del tráfico efectuado mediante las células
que siguen estando activas en el sistema resultante.
\vskip1.000000\baselineskip
- Solución IV'''
Se selecciona el subgrupo de células que se
hallan en el estado de "puede desactivarse" (compuestas por
M_{máx} elementos) en sentido decreciente de la evaluación de la
configuración con el grupo completo de células candidatas activas.
Luego se crea una lista de las células M_{máx} seleccionadas,
ordenadas según el área cubierta creciente en la configuración con
el grupo completo de células candidatas activas.
Entre las células identificadas, se selecciona
la que se asocia con el área mínima cubierta si, después de
desactivarla, el área cubierta restante cumple con la limitación
relacionada con el proyecto.
Si la selección se efectúa en sentido
decreciente, no hay más células en el estado de "puede
desactivarse" o no se observa la limitación, entonces el proceso
continúa hasta el paso siguiente. De lo contrario, se repite el
paso de selección.
Al final de la selección de las células que
"pueden desactivarse" con las que se asocia el área mínima
cubierta, se crea una lista que se ordena según el tráfico efectuado
creciente de las células A (con A \leq M_{máx}) seleccionadas
mediante el criterio que se ha descrito.
Entonces, entre las células A que se han
identificado previamente, se selecciona y se "desactiva" la
célula con la que se asocia el tráfico mínimo realizado si, después
de desactivarla, el tráfico efectuado restante cumple con la
limitación relacionada con el proyecto. Si ya no hay más células en
la lista de elementos A o si no se observa la limitación, entonces
el proceso finaliza. De lo contrario, se repite el paso de selección
según el tráfico realizado.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Mediante el procedimiento que se ha descrito, se
desactivan las células M'''_{IV} (con M'''_{IV} \leq A \leq
M_{máx}).
También en este caso, sigue siendo válido lo que
se ha dicho para los casos anteriores sobre las estimaciones
conservadoras relacionadas con la disminución de la cobertura
garantizada y el tráfico realizado por las células que siguen
estando activas en el sistema resultante.
Después de crear las soluciones de tipo IV',
IV'' y IV''', en el paso 250 se selecciona la solución que, entre
las soluciones IV', IV'' y IV''', minimiza la cantidad de células
activas.
En el paso 255 se evalúa la solución de "tipo
IV" que se ha seleccionado (calculando la función de su propio
coste) y, en el paso 260, finaliza el procedimiento de definición de
la solución inicial.
Refiriéndonos ahora a la figura 4, se describe
detalladamente el procedimiento para crear el entorno de soluciones
"cercanas" a la solución actual.
En el paso 405 se realiza una evaluación acerca
de la utilidad que tiene un paso para aumentar los entornos (paso
de intensificación). La solución que se obtiene durante una
iteración previa o la solución inicial que se obtenga en la primera
iteración se considerará interesante para intensificar la búsqueda
local si:
- -
- tiene o representa un mínimo relativo para al menos uno de los términos de la función de costes; o
- -
- tiene o representa un mínimo relativo en relación a la cantidad de células o lugares activos; o
- -
- es un óptimo del tipo VNR; o
- -
- es un óptimo del tipo VR.
Si la solución que se obtiene en la iteración
anterior se considera interesante en el paso 405, entonces se lleva
a cabo el paso 410 para seleccionar la construcción de un entorno de
la situación actual con medidas "grandes", sobre todo que
contengan una cantidad de soluciones que sea igual a, al menos, dos
veces el entorno de medidas "estándar", tal y como se define a
continuación. Si la solución obtenida en la itineración anterior no
se considera interesante en el paso 405, se realiza un paso 415 para
seleccionar la construcción de un entorno de la solución actual
cuyas medidas, en términos de la cantidad de soluciones, se
determinan empíricamente, por ejemplo, según el tiempo de
procesamiento del que se disponga y las dimensiones del problema
(número de células o lugares candidatos). Aquí se denomina a dicho
número de soluciones un entorno con dimensiones "estándar".
En el paso 420, después del paso 410 o 415, se
comprueban los tipos de movimientos que se han efectuado en las
iteraciones del algoritmo anterior. Si los últimos movimientos
N_{máx} no pertenecen al mismo tipo (condición que se comprueba
para N_{cons}<N_{máx}, donde N_{cons} se ha definido
previamente), se efectúa el paso 425. De lo contrario, se lleva a
cabo el paso 430.
El paso 425 implica la creación de un entorno
del denominado "tipo A", que incluye soluciones que se han
obtenido mediante los movimientos de activación y desactivación.
En el paso 430 se comprueba el tipo de
movimientos que se han realizado durante las últimas iteraciones
N_{máx} y, si estos movimientos son del tipo desactivación,
entonces se efectúa el paso 435. De lo contrario, se lleva a cabo
el paso 440.
El paso 435 implica la creación de un entorno
del denominado "tipo B", que incluye soluciones que
exclusivamente se obtienen efectuando movimientos de activación.
El paso 440 implica la creación de un entorno
del denominado "tipo C", que incluye soluciones que se
obtienen efectuando movimientos de desactivación.
Después de crear un entorno de tipo B o C, lo
cual se realiza respectivamente en los pasos 435 o 440, en el paso
445, se aumenta el contador de iteraciones consecutivas, que se
caracterizan por entornos de tipo de un solo movimiento, es decir,
compuestas por soluciones que se obtienen efectuando exclusivamente
movimientos de un mismo tipo.
Tras haber realizado la actualización del
contador anterior en el paso 445, el algoritmo avanza hacia el paso
450 para comprobar el tipo de entorno que se ha utilizado. Si el
entorno se obtiene mediante movimientos del mismo tipo (entorno de
tipo B o C), se efectúa el paso 455. De lo contrario, se considera
que la iteración ha finalizado y el algoritmo pasa a efectuar el
paso 600.
En el paso 455 se comprueba si se ha alcanzado
el número máximo de iteraciones consecutivas, que se caracterizan
por entornos de tipo de movimiento único. Si no se alcanza el límite
previamente definido, se considera que la iteración ha finalizado,
y el algoritmo sigue hasta el paso 600. De lo contrario, en el paso
460, se sitúa el contador anterior a cero y el contador del número
N_{cons} de iteraciones consecutivas que se realizan ejecutando
el mismo tipo de movimientos se sitúa en
N_{máx}-1; al final de dicho paso. Se considera
que ha iteración ha finalizado y el algoritmo sigue hasta el paso
600.
Los criterios para seleccionar las células que
deben activarse son de tipo conocido. Son aquellas que podrían
resultar útiles para eliminar los agujeros de la cobertura y/o
tráfico o bien el apoyo a células adyacentes a los mismos, que se
caracterizan por tener unos valores de carga de la célula muy
elevados (\eta^{i}_{célula}). Sobre todo, la célula Cx
seleccionada, para que se active, debe:
- -
- desactivarse en la solución actual S_{i}; y
- -
- tener, en la configuración con todas las células candidatas activas, una célula adyacente Cy, en traspaso suave y, por, tanto, un parámetro de colindancia de traspaso muy suave y alto Adj^{Cx-Cy}_{SH} hacia la célula Cy en si; además de ello, la célula Cy, en la solución actual Si, debe caracterizarse por tener un valor de carga de célula alto, lo cual indica que se necesita activar una célula Cx, adyacente a la misma, que pueda "capturar" parte del tráfico efectuado y asociado con ella.
El parámetro
Adj^{A-B}_{SH} representa la denominada
colindancia de traspaso suave entre un par de células. Dicho más
detalladamente, la colindancia de traspaso suave entre dos células A
y B corresponde a un porcentaje calculado como una relación entre
el área de macrodiversidad de las dos células y el área del servicio
global, la suma de las áreas de servicio A y B, y se expresa
mediante la relación:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El criterio para seleccionar las células que
deben desactivarse, en general, puede ser de un tipo conocido. En
ese caso, son las que se caracterizan por tener unos valores de
carga de la célula muy bajos (\eta^{i}_{célula}).
Especialmente, la célula Cx, seleccionada para que se desactive,
también debe:
- -
- estar activa en la solución actual S_{i}; y
- -
- tener un valor alto del parámetro de colindancia de traspaso suave Adj^{Cx-Cy}_{SH} hacia una célula activa Cy que no esté excesivamente cargada en la solución actual. En ese caso, desactivando la célula C_{x}, la célula Cy "captura" una parte significativa del tráfico que ha efectuado previamente la célula que se ha desactivado.
- En la incorporación preferida en la que se tiene en cuenta el fenómeno de la polución piloto, por el contrario, la creación de un entorno de desactivación resulta innovadora. Si N_{desact} son las células que se seleccionarán para la posible desactivación, el procedimiento de creación del entorno actual depende de la presencia de la polución piloto en el sistema y se estructura en dos subpasos preliminares y un paso de selección final, tal y como se indica a continuación.
- -
- Subpaso de selección por carga de la célula
Las células activas en la solución actual
S_{i} se ordenan mediante una carga de la célula creciente y,
entre las que todavía no se han analizado abiertamente, se
identifica la célula C que cumple con los requisitos
siguientes:
- -
- está activa en la solución actual S_{i};
- -
- está en el estado de "puede desactivarse";
- -
- se caracteriza por la carga mínima de la célula.
Si no se ha identificado ninguna célula, el
proceso de selección se detiene. De lo contrario, se selecciona la
célula identificada Cx para desactivarla si, al menos, tiene una
célula colindante en traspaso suave en la solución actual con una
carga de la célula inferior a la carga máxima. En ese caso, la
célula colindante Cy, que se caracteriza por tener en el valor más
alto del parámetro Adj^{Cx-Cy}_{SH} en la
solución Si se coloca en el estado de "no puede desactivarse"
durante la parte restante del paso de selección.
Si no hay una célula colindante en el traspaso
suave en la solución actual, entonces se descarta la célula Cx y se
busca otra célula Cx entre las que aún no se hayan examinado. De lo
contrario, se comprueba si el número de células seleccionadas para
crear el entorno de desactivación (subentorno) por carga de célula
es igual a N_{desact}. Si la respuesta es afirmativa, el proceso
se detiene. De lo contrario, se busca otra célula C_{x} entre las
que todavía no se hayan examinado.
\global\parskip0.950000\baselineskip
- -
- Subpaso de selección por polución piloto.
- Las células activas en la solución actual Si están ordenadas de forma ascendente según el parámetro que se expresa mediante la relación:
donde T^{PP}_{i \leftarrow
Cx} es el tráfico realizado por la célula genérica I situada en
polución piloto por la célula C_{x}, Ncélulas activas es la
cantidad de células activas en la solución evaluada y
T_{Cx}^{TOT} es el tráfico realizado globalmente por la célula
C.
El numerador App expresa la ventaja, en términos
de disminución de la polución piloto, que se obtiene de la
desactivación de la célula C_{x}, mientras que su denominador
expresa la desventaja potencial, relacionada con la desactivación
de la misma célula, suponiendo que todo el tráfico realizado en ella
vaya a la polución piloto en sentido decreciente de la
desactivación.
Entonces, entre las que aún no se han analizado,
se identifica la célula C_{x} que cumple con los requisitos
siguientes:
- -
- está activa en la solución actual S_{i};
- -
- se encuentra en la situación de "puede desactivarse";
- -
- se caracteriza por tener el valor máximo del parámetro A_{pp}.
- Si no se identifica ninguna célula, el proceso de selección se detiene. En caso contrario, se selecciona la célula identificada C_{x} para desactivarla si, en la colindancia de traspaso suave, en la solución actual, tiene una serie de emisoras de radio que pueden "capturar" el sentido libre y descendente restante de la carga de la célula \eta_{célula} de la desactivación de C_{x}. En ese caso, las células colindantes en traspaso suave que se hallen en la situación de "puede desactivarse" en la solución Si pasan al estado de "no puede desactivarse" durante la parte restante del paso de selección.
- Si no hay células adyacentes que puedan "capturar" lo que anteriormente ha transportado la emisora de radio C_{x}, la célula identificada se descarta i se busca a otra célula C_{x} entre las que todavía no se han examinado. De lo contrario, se comprueba si el número de células seleccionadas para crear el entorno de desactivación (subentorno) para la polución piloto es igual a N_{desact}. Si la respuesta es afirmativa, el proceso se detiene. De lo contrario, se busca a otra célula C_{x} entre las que aún no se han examinado.
- -
- Subpaso de selección final
- El grupo de la célula N_{desact} que hay que tener en cuenta para su posible desactivación se crea a partir de grupos definidos, los cuales dependen de las condiciones de carga de la célula y de la polución piloto. El procedimiento de selección final se estructura del modo siguiente:
- -
- si la cantidad global de células seleccionadas en los dos subpasos anteriores no es superior a N_{desact}, se crea el entorno de desactivación utilizando el grupo completo de células que se han identificado previamente;
- -
- si la cantidad global de células seleccionadas en los dos subpasos anteriores es superior a N_{desact}, se llevan a cabo los pasos siguientes:
- se seleccionan las células que se han identificado tanto en el subpaso primero como en el segundo (especialmente en común entre los dos grupos) para realizar los movimientos de desactivación;
- si, en el paso anterior, se han seleccionado finalmente menos de N_{desact} células, se añaden las células que faltan, tomándolas alternativamente de los dos grupos y empezando por el que está relacionado con la polución piloto.
Tras haber completado el paso 400 de creación de
entorno de soluciones "cercanas" a la solución actual, y
llamando a las células seleccionadas M_{act} y M_{desact},
respectivamente para la activación y la desactivación (si la
selección de las células se ha realizado mediante el parámetro 32),
la cantidad de soluciones de activación (igual a Sol_{act}) y
desactivación (igual a Sol_{desact}) que se han evaluado se
expresa mediante las relaciones:
y corresponde al grupo completo de
combinaciones posibles de activación y desactivación de las células
seleccionadas (debe de tenerse en cuenta cuando se proporciona la
evaluación de las soluciones obtenidas mediante la activación y
desactivación simultánea de las
células).
\global\parskip1.000000\baselineskip
En el caso de que la selección se base en los
lugares, y que esté relacionada con el valor que indica el
parámetro 32, las actuaciones conocidas que se describen en la base
de la célula para crear el entorno de desactivación (subentorno) se
amplía a todos los lugares que tengan al menos una célula que cumpla
con las condiciones que se han descrito.
Refiriéndonos ahora a la figura 5, el
procedimiento de "restauración" del algoritmo se describe con
mayor detalle en el caso de que la selección se base en las células,
tal y como lo determina el valor del parámetro o bandera 32.
En el paso 2905 se inicia el procedimiento de
reinicio. Esta operación se divide en un primer subpaso 2910, en el
que el parámetro del Área Cubierta Estimada se determina como igual
al área cubierta por la solución actual, a partir de la cual se
inicia el procedimiento de reinicio, y un segundo subpaso 2915, en
el que el Tráfico Realizado Estimado ("Trafico Smaltito
Stimato") se determina como igual al tráfico realizado por la
solución actual, a partir de la cual se inicial el procedimiento de
reinicio.
Luego, en el paso 2920, se extrae una célula j
al azar de entre las células inactivas en la solución actual. Dicha
célula se activa en el paso 2925.
En el paso 2930 se realiza la actualización de
las estimaciones relacionadas con la solución actualizada. Esta
operación se divide en un primer subpaso 2935 para actualizar el
Área Cubierta Estimada, y un segundo subpaso 2340 para actualizar
el Tráfico Realizado Estimado.
En el paso 2935 se obtiene el valor actualizado
del Área Cubierta Estimada sumando el valor del parámetro actual y
el área cubierta por la célula extraída al azar en la configuración
con todas las células candidatas activas.
En el paso 2940 se obtiene el valor actualizado
del Tráfico Realizado Estimado sumando el valor del parámetro
actual y el tráfico realizado por la célula extraída al azar en la
configuración con todas las células candidatas activas.
Al final de los subpasos actualizados de las
estimaciones del área cubierta y el tráfico realizado, en el paso
2345, se comprueba el grado de cumplimiento de las limitaciones del
proyecto mediante las estimaciones relacionadas con la solución
obtenida. Si se cumple con las estimaciones, el procedimiento avanza
hacia el paso 2950. En caso contrario, regresa al paso 2920 y
extrae otra célula al azar.
En el paso 2950 se evalúan los rendimientos del
grupo de células que se han obtenido durante el paso de la
"restauración" mediante el módulo de evaluación determinista
14.
A continuación, en el paso 2955, se comprueba el
grado de satisfacción real de las limitaciones del proyecto
mediante la solución obtenida. Si se cumple con las limitaciones, el
proceso de "restauración" finaliza y el proceso de
optimización vuelve a empezar. En caso contrario, se lleva a cabo el
paso 2960, en el que se actualiza el Área Cubierta Estimada y el
Tráfico Realizado Estimado con el área cubierta y el tráfico
realizado que se han evaluado en el paso 2950. Y luego, tras
finalizar la actualización, se extrae de nuevo otra célula al azar
en el paso 2920.
En el caso de que la selección se base en el
lugar, se realizan las operaciones descritas que se basan en las
células para efectuar el procedimiento de restauración del algoritmo
basándose en los lugares.
Como conclusión, el presente invento tiene la
ventaja, en una incorporación preferida, de realizar la
planificación de una red de tercera generación seleccionando un
grupo de lugares dentro de un grupo más amplio de lugares
candidatos, garantizando una solución que pueda cumplir, de forma
simultánea, con las limitaciones del proyecto en el área cubierta
globalmente y en el tráfico realizado globalmente por los lugares
seleccionados, así como con las posibles limitaciones a las que nos
hemos referido para las características de una solución óptima
buscada como, por ejemplo, la presencia de células obligatoriamente
activas y la necesidad de activar/desactivar de forma simultánea
todas las células de un lugar.
Además, con esta invención, también se puede
planificar una red, garantizando un funcionamiento correcto y
eficaz de un terminal de móviles durante la creación del grupo
activo que incluye las células a las que está conectado el terminal
en macrodiversidad, porque el fenómeno de polución piloto también se
tiene en cuenta y se actúa para minimizarlo.
Evidentemente, la metodología que se ha
descrito, con la que se puede someter a limitaciones tanto la
cobertura como el tráfico realizado, puede ampliarse fácilmente
adoptando, de forma adecuada, los parámetros que deberán utilizarse
en la función de costes, por ejemplo, para planificar redes de
telefonía móvil de los tipos GSM o de segunda generación y,
asimismo, para planificar redes en los casos en que se pueda
utilizar un método de selección de lugares.
El método y el sistema que se han descrito
pueden utilizarse, por ejemplo, para planificar redes de tercera
generación, tanto por parte de un operador maduro que ya trabaje en
el mercado de los teléfonos móviles y, por tanto, tenga una red
instalada, como por un operador nuevo.
En realidad, un operador que ya exista,
seguramente tendrá un gran número de lugares, al menos para
efectuar los primeros pasos de desarrollo de la red, y su objetivo
principal consistirá en decidir cuántas serán las emisoras de
radio, y cuáles las que se activarán según el tipo y la cantidad de
tráfico que haya en el territorio incluido en la planificación. En
el caso de que se decidiera utilizar todas la emisoras de radio que
se hallan potencialmente disponibles (candidatas), se obtendrían los
mejores resultados posibles en términos de cobertura de radio y
tráfico realizado, a expensas del elevado coste de los aparatos
instalados y de su mal uso. En este caso, muy probablemente, el
sistema se caracterizaría por la presencia de diversas células con
un bajo nivel de carga, sobre todo con un \eta_{célula} asociado
especialmente bajo y por una elevada incidencia de polución
piloto.
Se obtendrían costes más bajos con los mismos
resultados y, por lo tanto, la misma cobertura de radio y tráfico
efectuados quedarían globalmente garantizados, si no se activaran
unas ciertas cantidades de células (o lugares), cuyo tráfico
efectuado en la configuración de la red con todas las células
candidatas activas podrían "capturar" las emisoras colindantes
a las mismas, que no estuvieran desactivadas y que, por tanto, se
caracterizarían por una mejor explotación de la capacidad
disponible. En dicha configuración, la totalidad del sistema se
utilizaría mejor y, por tanto, con mayor eficacia (además de
resultar menos costoso).
Un problema parecido se presentará en el caso de
que se trate de un nuevo operador, para el cual resulta importante
determinar cuántas células se necesitan para tener un buen diseño
del sistema y si éstas deberán instalarse. En este tipo de contexto
que, sin duda, es distinto del de un operador que ya tenga una red
de telefonía móvil de segunda generación, un algoritmo de selección
de lugares que sea eficaz y que funcione en distintos puntos
distribuidos por el territorio de una forma relativamente programada
puede proporcionar una ayuda válida, además del paso real de
planificar el sistema, para definir las llamadas áreas de búsqueda
de lugares, que constituye el primer paso importante en el proceso
de diseño de radio de una red de telefonía móvil.
Obviamente, sin cambiar el principio de la
invención, las incorporaciones y las partes de la realización
pueden cambiarse ampliamente en relación a lo que se ha descrito y
mostrado sólo como un ejemplo no limitante, sin partir del alcance
de esta invención, tal y como se ha definido en las reivindicaciones
adjuntas.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citadas por el
solicitante es sólo para la comodidad del lector, y no forma parte
del documento de patentes europeas. Aunque se han compilado las
referencias con gran atención, no puede excluirse que pudiera haber
errores u omisiones y la EPO se exime de toda responsabilidad a este
respecto.
\bullet US 6094580 A [0006] [0007]
\bulletTUTSCHKU K. Planificación
de redes de emisoras de radio basadas en la demanda de sistemas de
comunicación de telefonía móvil. INFOCOM 98. 17ª Conferencia Anual
Conjunta de las Sociedades de Informática y Comunicaciones de IEEE.
Procedimientos. IEEE, 29 de marzo de 1998, vol. 3,
1054-1061 [0020]
\bulletMENOLASCINO et al.
Herramientas de software para la optimización de recursos en
sistemas de móviles. INFORME FINAL DEL PROYECTO STORMS, Abril de
1999, vol. XX, XX, 1-36 [0021]
Claims (23)
1. Método para seleccionar un subgrupo de
lugares dentro de un grupo de lugares candidatos para activar una o
varias emisoras de radio en una red de telecomunicaciones, que
comprende los pasos de:
- crear una solución inicial (200), que incluye a un subgrupo de lugares, y que se obtiene partiendo de la configuración de una red potencial que incluya como activos a todo el grupo de lugares candidatos, y
- optimizar (400, 500, 1000, 2000, 2400) la solución inicial activando lugares "inactivos" y/o desactivando lugares "activos", para minimizar la función de un coste previamente determinado (Fc) para la solución,
- caracterizada por el hecho de que
- dichos pasos de creación (200) y optimización (500, 1.000, 2.000) de la solución inicial incluyen la selección, como soluciones admisibles, de aquellas soluciones que garanticen tanto un área de cobertura mínima previamente definida (A_{\text{mín}}) en la que deben estar garantizados los servicios prestados por la red de telecomunicaciones, como un valor mínimo previamente definido del tráfico que se espera (T_{\text{mín}}) que realicen dichos servicios.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicho paso de optimización
(500, 1000, 2000) incluye los pasos de:
- i)
- generar un entorno de soluciones de la solución actual (500) activando lugares "inactivos" y/o desactivando lugares "activos";
- ii)
- estipular diversas soluciones (1400, 1700, 1900) en el entorno de la solución actual;
- iii)
- calcular (1000) la función de un coste previamente determinado (F_{c}) de soluciones que pertenezcan al entorno creado y seleccionar la mejor solución posible del entorno como solución actual (2000), dependiendo de los valores de los costes respectivos; y
- iv)
- efectuar pasos de forma iterativa i)-iii) hasta que finalice el tiempo de procesamiento previamente definido o hasta que se obtenga una solución cuyo coste resulte inferior a un valor previamente determinado dentro de dicho grupo de soluciones (1400, 1700, 1900), y designando como solución final a una de entre las que se obtengan dentro de dicho grupo de soluciones (1400, 1700, 1900).
3. Método según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que consta de los pasos
siguientes:
- -
- comprobar (2500), en cada iteración, que en el grupo de soluciones (1000) existentes en el entorno de la solución actual al menos una tenga
- -
- un área de cobertura geográfica (A^{service}_{Nactivecells}) que resulte mayor que el área de cobertura mínima previamente definida (A_{min}) y esté adaptada para gestionar una cantidad de tráfico (T^{carried}_{Nactivecells}) superior al valor mínimo previamente definido del tráfico esperado (T_{\text{mín}}), o
- -
- un área de cobertura con limitaciones relajadas dentro de un límite previamente definido y que esté adaptada para gestionar una cantidad de tráfico (T^{carried}_{Nactivecells}) superior al valor del tráfico esperado y previamente definido (T_{\text{mín}} o para gestionar una cantidad de tráfico (T^{carried}_{Nactivecells})con limitaciones relajadas dentro de un límite previamente definido y que tenga un área de cobertura geográfica (A^{service}_{Nactivecells}) superior al área de cobertura mínima previamente definida (A_{\text{mín}}); y
- -
- en el caso de que no se cumpla con esta comprobación durante una cantidad previamente definida de iteraciones, construir (2900) una solución que cumpla con estas condiciones mediante la activación al azar de una o varias células/lugares a partir de la solución actual y, por consiguiente, volver al paso i) de generar el entorno de soluciones (400), que se apliquen a la solución que se cree en ese momento.
4. Método según la reivindicación 2 o 3, en
el que se define el área de cobertura mínima previamente definida
(A_{min}) y el tráfico esperado y previamente definido
(T_{min}) dependiendo del área de cobertura y del tráfico
garantizados por la configuración de la red potencial.
5. Método según la reivindicación 4, en la
que existen soluciones con limitaciones relajadas para las que el
área de cobertura (A^{service}_{Nactivecells}) y la cantidad de
tráfico gestionado (T^{carried}_{Nactivecells}) relacionados con
el subgrupo de lugares seleccionados están incluidos dentro de un
límite de relajación de los requisitos previamente definidos del
área de cobertura mínima previamente definida (A_{min}) y del
valor mínimo previamente definido del tráfico esperado
(T_{\text{mín}}).
\newpage
6. Método según la reivindicación 5, en el
que el paso de determinar el grupo de soluciones de entorno incluye
al menos uno de los pasos siguientes:
- -
- guardar (1400) la solución ganadora en términos de coste que muestre un área de cobertura (A^{service}_{Nactivecells}) superior al área de cobertura mínima mencionada y previamente definida (A_{\text{mín}}) y que esté adaptada para gestionar una cantidad de tráfico (T^{carried}_{Nactivecells}) superior a dicho valor mínimo previamente definido del tráfico esperado (T_{\text{mín}});
- -
- guardar (1700) la mejor solución en términos de coste en la que el área de cobertura (A^{service}_{Nactivecells}) y la cantidad de tráfico (T^{carried}_{Nactivecells}) gestionado están incluidas dentro de dicho límite de relajación de requisitos predefinidos del área de cobertura mínima predefinida (A_{\text{mín}}) y del valor mínimo predefinido del tráfico esperado (T_{\text{mín}});
- -
- guardar (1900) la mejor solución en términos de coste que pertenezca al entorno de soluciones, pero no cumpla con los requisitos de los puntos anteriores.
7. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la solución inicial incluye
(205) a las células que pertenecen a una lista predefinida de
células obligatoriamente activas (34) y a las células consideradas
como que "no pueden desactivarse" debido a una carga
(\eta_{célula}) que es superior a la carga límite predefinida
en la configuración de la red potencial.
8. Método según la reivindicación 7, en el que,
en el caso de que dicha solución inicial no tenga un área de
cobertura (A^{service}_{Nactivecells}) superior a dicha área de
cobertura mínima predefinida (A_{\text{mín}}) y una cantidad de
tráfico (T^{carried}_{Nactivecells}) superior a dicho valor mínimo
predefinido de tráfico esperado (T_{célula}i), dicha solución la
enriquecerán (215) las células consideradas como en estado de poder
"ser desactivadas" debido a una carga de la célula
(\eta_{célula}) que es superior a la carga límite predeterminada
en la configuración de la red potencial, pero que en dicha
configuración no tiene ninguna célula adyacente en traspaso
suave.
9. Método según la reivindicación 8, en el
que, en el caso de que dicha solución enriquecida no tenga un área
de cobertura (A^{service}_{Nactivecells}) superior a dicha área de
cobertura mínima predefinida (A_{\text{mín}}) y una cantidad de
tráfico (T^{carried}_{Nactivecells}) superior a dicho valor
mínimo predefinido de tráfico esperado (T_{\text{mín}}), y la
carga media de las células en la configuración de la red potencial
sea superior a la carga límite predefinida, dicha solución se
enriquece aún más (230) mediante células que tengan una carga baja
y sean candidatas para "capturar" la carga asociada a las
células que se consideran que "pueden ser desactivadas" y que
tienen una o varias células adyacentes en traspaso suave, en la
configuración de la red potencial.
10. Método según la reivindicación 8, en el
que, si dicha solución inicial enriquecida no tiene un área de
cobertura (A^{service}_{Nactivecells}) superior a dicha área de
cobertura mínima predefinida (A_{\text{mín}}) y una cantidad de
tráfico (T^{carried}_{Nactivecells}) que sea superior a dicho
valor mínimo predefinido del tráfico esperado (T_{\text{mín}}), y
la carga media de las células e la configuración de la red
potencial sea inferior a la carga límite predefinida, dicha solución
se enriquece aún más (235) mediante las células que sean más
adyacentes en un candidato de traspaso suave para "capturar"
la carga asociada a las células consideradas como en la situación de
que "pueden desactivarse" y tienen una o varias células
adyacentes en traspaso suave, en la configuración de la red
potencial.
11. Método según la reivindicación 9 o 10, en
el que, si dicha solución inicial más enriquecida no tiene un área
de cobertura (A^{service}_{Nactivecells}) superior a dicha área de
cobertura mínima predefinida (A_{\text{mín}}) y un tráfico
(T^{carried}_{Nactivecells}) superior a dicho valor mínimo
predeterminado de tráfico esperado (T_{\text{mín}}), la solución
inicial se crea como una solución que minimiza (250) la cantidad de
células activas entre las soluciones obtenidas (245), empezando a
partir de la configuración de la red potencial, mediante la
desactivación de las células que:
tienen la menor suma de porcentajes del área de
cobertura y tráfico realizado en relación al área de cobertura
total y al tráfico realizado, y que están garantizados por la
configuración de la red potencial, si, tras dicha desactivación, el
área de cobertura restante y el tráfico realizado son superiores a
sus respectivos valores mínimos predefinidos;
o que tengan el área de cobertura inferior si,
tras dicha desactivación, el área de cobertura restante es superior
al área de cobertura mínima predefinida, de entre una lista de
células con las que se relaciona el tráfico mínimo realizado si,
tras dicha desactivación, el tráfico realizado restante es superior
al valor mínimo predefinido del tráfico esperado; o con el que se
relaciona el tráfico realizado más bajo si, tras dicha
desactivación, el tráfico realizado restante es superior al valor
mínimo predefinido de tráfico esperado, entre una lista de células
que tengan el área de cobertura más pequeña si, tras dicha
desactivación, el área de cobertura restante es superior al área de
cobertura mínima
predefinida.
predefinida.
12. Método según la reivindicación 2, en la que
el paso de generar el entorno de las soluciones (400) incluye el
paso de:
- -
- comprobar (420, 430) el tipo de un número predefinido de movimientos previos de activación/desactivación; y
- -
- crear (425, 435, 440) un entorno de soluciones mediante movimientos del mismo tipo de dicho número de movimientos previos.
13. Método según la reivindicación 12, en el
que un movimiento de activación incluye la activación de una célula
útil para eliminar los agujeros de cobertura y/o tráfico, o que
tiene un valor de parámetro adyacente más elevado en traspaso suave
hacia células caracterizadas por valores altos de la carga de
la célula.
14. Método según la reivindicación 12, en el
que un movimiento de desactivación incluye la desactivación de una
célula que tiene una carga de célula más baja y un valor de
parámetro adyacente alto en traspaso suave hacia al menos una
célula activa caracterizada por un valor de carga de la
célula inferior al valor máximo previamente establecido.
15. Método según la reivindicación 12, en el
que un movimiento de desactivación incluye la desactivación de una
célula que tiene una colindancia en traspaso de al menos una célula
que pueda soportar la carga asociada a la célula que está sometida
a desactivación y para la que la relación entre el tráfico realizado
por células actualmente activas y situada en polución piloto por la
célula sometida a desactivación, y el tráfico globalmente realizado
por la célula en estado de desactivación, resultan máximos.
16. Método según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que se efectúa un procedimiento
de "restauración" (500) para una solución en el caso de que
resulte imposible crear un entorno no vacío de la solución actual,
en el que se "restaura" (800) la mejor solución guardada (1900)
durante dichas itineraciones (800).
17. Método según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que se realiza un procedimiento
de "restauración" (500) para una solución en el caso de que
resulte imposible crear un entorno no vacío de la solución actual,
en el que se crea una solución al azar (900).
18. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la función del coste
(F_{c}) de una solución se expresa como una suma conjunta de una
pluralidad de partidas de costes, incluidas las que representan:
- -
- la relación entre el área geográfica que no sirve el subgrupo de lugares activos y las áreas servidas en la configuración de la red potencial;
- -
- la relación entre el tráfico no realizado por el subgrupo de lugares activos y el tráfico realizado en la configuración de la red potencial;
- -
- la desviación cuadrada media de células cargadas de las células activadas, a partir de la carga de la célula ideal;
- -
- la desviación cuadrada media de las cargas de traspaso suaves de las células activadas, a partir de la carga ideal de traspaso suave.
19. Método según la reivindicación 18, en el
que la función del coste (F_{c}) de una solución incluye una
partida de costes adicionales que indican cuál es la relación entre
el tráfico global en una polución piloto relacionada con el grupo
de células activas en la solución examinada y la polución piloto
máxima que puede encontrarse en la configuración de la red
potencial.
20. El sistema de procesamiento para
seleccionar un subgrupo de lugares dentro de un grupo de lugares
candidatos para activar una o varias emisoras de radio de una red
de telecomunicaciones, incluido uno o varios módulos de
procesamiento (12) con un código de programas informáticos adaptados
para llevar a cabo los pasos del método de selección del lugar, de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 19, y un
módulo asociado (14) para evaluar el rendimiento de un grupo de
lugares seleccionados.
21. Programa informático o grupo de programas
informáticos que puede ejecutar un procesador (12, 14), incluidos
uno o varios módulos con un código de programas informáticos para
crear un método con el fin de seleccionar un subgrupo de lugares
dentro de un grupo de lugares candidatos para activar una o varias
emisoras de radio en una red de telecomunicaciones, de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 19.
22. Método para planificar una red de
telecomunicaciones, incluida una pluralidad de lugares para emisoras
de radio, con una selección de lugares a partir de un grupo de
lugares candidatos mediante un método, de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones de la 1 a la 19.
23. Red de telecomunicaciones, incluida una
pluralidad de lugares para emisoras de radio, seleccionados a
partir de un grupo de lugares candidatos mediante un método de
selección, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la
1 a la 19.
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