ES2330950T3 - Un metodo para coordinar la interferencia de enlace ascendente en redes de frecuencia unica, una estacion base y una red movil para la misma. - Google Patents

Un metodo para coordinar la interferencia de enlace ascendente en redes de frecuencia unica, una estacion base y una red movil para la misma. Download PDF

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ES2330950T3 ES05291287T ES05291287T ES2330950T3 ES 2330950 T3 ES2330950 T3 ES 2330950T3 ES 05291287 T ES05291287 T ES 05291287T ES 05291287 T ES05291287 T ES 05291287T ES 2330950 T3 ES2330950 T3 ES 2330950T3
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Abstract

Un método para coordinar la interferencia en el enlace ascendente entre células (B1, B2) de una red de frecuencia única, estando subdividida la banda de frecuencia utilizada para el enlace ascendente en al menos dos subconjuntos (F1, F2...FR), en donde se asigna un recurso relacionado con un subconjunto dedicado a un terminal móvil (T1) situado en una primera célula (B1) de dichas células en el área del borde contiguo a una célula vecina (B2-B4), caracterizado porque - la estación base de la célula (B2) que experimenta el mayor daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1) es invitada a desprenderse de dicho recurso, - la estación base de la célula (B2) con el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1) acepta un alto nivel de interferencia sobre dicho subconjunto dedicado en función de criterios de la red, y - observando el nivel de interferencia, se restringe el uso de dicho subconjunto dedicado en la célula (B2) con el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1).

Description

Un método para coordinar la interferencia de enlace ascendente en redes de frecuencia única, una estación base y una red móvil para la misma.
La invención se refiere a un método para coordinar la interferencia en el enlace ascendente según el preámbulo de la reivindicación 1, a una estación base según el preámbulo de la reivindicación 9 y a una red móvil según el preámbulo de la reivindicación 11.
Los esquemas ortogonales de transmisión en el enlace ascendente, tal como el multiplexado por división de frecuencias ortogonales (OFDM), el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) de portadora única o el FDMA distribuido, tal como el FDMA intercalado con múltiples terminales, se harán cada vez más importantes, por ejemplo para evoluciones futuras de interfaces aéreas para sistemas de radio móviles. Estos sistemas de radio se encuentran actualmente en discusión, por ejemplo en la red de acceso por radio (RAN) del grupo de especificaciones técnicas (TSG) del proyecto de asociación de tercera generación (3GPP), para redes inalámbricas de área local (WLANs), por ejemplo según el estándar IEEE 802.11a, o para una interfaz aérea de cuarta generación.
Dado el ancho de banda licenciado, la capacidad de transmisión de proveedores de red, por ejemplo para carga de imágenes o de comunicación de vídeo, ha de ser lo más alta posible para que todos los usuarios sirvan al mayor número posible de abonados. Además, la calidad del servicio experimentada por el usuario y específicamente la cobertura del servicio son una propiedad importante demandada por el usuario. Así, un esquema de acceso al enlace ascendente deberá trabajar bien en los bordes de las células de una red de frecuencia única (SFN).
En sistemas celulares con un factor de reutilización de frecuencia de 1 la relación de señal a interferencia en el borde de las células puede aproximarse al factor 1 ó 0 dB, de modo que no puede mantenerse una transmisión útil de un terminal móvil a la estación base si un terminal móvil de una célula vecina está cerca del terminal móvil considerado y emite con la misma potencia a las mismas frecuencia.
Por tanto, en CDMA (CDMA = Code Division Multiple Access - acceso múltiple por división de código) existe una transferencia suave y los terminales móviles utilizan siempre un código de enmascaramiento diferente (específico del terminal) en el enlace ascendente. La recepción es posible entonces utilizando la ganancia de diseminación del CDMA. Como es sabido, la capacidad del enlace ascendente es considerablemente limitada debido a la fuerte interferencia.
En la transmisión OFDM se asignan grupos de frecuencia a un terminal móvil en lugar de los códigos asignados en la transmisión CDMA. En otros esquemas ortogonales FDMA del enlace ascendente se asignan también frecuencias en el enlace ascendente a un terminal móvil. Así, en contraste con la transmisión CDMA, en estos esquemas se puede planificar y evitar la interferencia. Para estos esquemas ortogonales de transmisión por el enlace ascendente se ha de resolver también el problema en el borde de las células.
Hasta ahora, es posible la planificación de frecuencia para las células por medio de dar a cada célula completa una banda de frecuencia distinta.
Sin embargo, la distribución de frecuencia a las diferentes células reduce muy considerablemente los recursos disponibles en el enlace ascendente por cada célula, por ejemplo en un factor de 1/3 ó 1/7, y así disminuye el rendimiento global del sistema. Esto constituye un desperdicio de recursos para el área interior de una célula.
Es posible una reutilización de frecuencia de, por ejemplo, 1/3 solamente en la parte exterior de la célula, pero se sigue desperdiciando una cantidad demasiado grande de recursos.
Un método de esta clase para la coordinación de interferencia con restricción en la reutilización de frecuencia se describe en el documento XP002310556 con el título "OFDM with interference control for improved HSDPA coverage" (OFDM con control de interferencia para cobertura HSDPA mejoradas), presentado en el Encuentro #37 del 3GPP TSG RAN WG1, Mayo de 2004 (05-2004). Según dicho método, en cada célula la potencia de un subconjunto de frecuencias es limitada. Si un terminal se aproxima a la región del borde contiguo a otra célula, se le asigna el bloque de frecuencia que se utiliza con potencia limitada en dicha otra célula.
En la solicitud de patente WO 2005/043948 A2 se describe también un método de reutilización restrictiva de frecuencia. Según dicho método, se asignan subbandas útiles y prohibidas a cada célula y los usuarios que causan una alta interferencia en una célula vecina o experimentan una alta interferencia que es origina en una célula vecina reciben la asignación de subbandas que son útiles en la célula del usuario y al mismo tiempo están prohibidas en la célula vecina.
El objeto de la invención es proponer un método para coordinar la interferencia en el enlace ascendente entre células de una red de frecuencia única que ofrezca un buen uso de los recursos disponibles en el enlace ascendente.
Este objeto se consigue con un método según las enseñanzas de la reivindicación 1, una estación base según las enseñanzas de la reivindicación 9 y una red móvil según las enseñanzas de la reivindicación 11.
La idea principal de la invención es distribuir dinámicamente los recursos entre células vecinas según demanda a fin de conseguir una coordinación de interferencia.
La banda de frecuencia del enlace ascendente se reparte en una pluralidad de subconjuntos desunidos y casi no hay interferencia entre los diferentes subconjuntos.
Un canal de enlace ascendente está diseñado de modo que los terminales móviles que estén interfiriendo en otras estaciones base sean identificados, por ejemplo mediante pilotos específicos de célula, y sean registrados. Si, por ejemplo, un terminal móvil transmite a su estación base y se mueve hasta el borde de una célula vecina, la estación base de la célula vecina percibe la interferencia y envía un informe a la estación base servidora del terminal móvil. Los informes acerca del daño por interferencia son recogidos y evaluados en la estación base servidora y el enlace ascendente del terminal móvil es programado por la estación base servidora.
Si el terminal móvil está en el borde de su célula contiguo a la célula vecina, puede necesitar recursos adicionales. Así, la estación base servidora del terminal móvil consulta a la estación base de la célula vecina si puede desprenderse de un recurso en una parte exterior grande de la célula.
Si la estación base de la célula vecina acepta la demanda teniendo en cuenta otros factores, ésta decide, por ejemplo, aceptar una restricción en un subconjunto dedicado. Así, se proporciona un subconjunto dedicado a la estación base servidora para su terminal móvil. Se acepta la interferencia en el subconjunto dedicado en la célula vecina. Los terminales móviles de la célula vecina que se estima que interfieren en la estación base servidora obtienen una limitación de potencia en el subconjunto dedicado para evitar la interferencia en la estación base servidora.
La estación base servidora puede eliminar, además, la interferencia proveniente de múltiples células circundantes en el subconjunto dedicado solicitando a otras estaciones base que impongan una limitación de potencia en el subconjunto dedicado para terminales móviles que están cerca del borde de la célula de la estación base servidora y que se estima que son susceptibles de interferir.
Así, se mejora la relación de señal a ruido del subconjunto dedicado y ésta puede utilizarse para programar el enlace ascendente en el terminal móvil.
Si no se necesita el recurso relacionado con el subconjunto dedicado o ya no interfieren los terminales móviles de la célula vecina, se levantan de nuevo las restricciones y se devuelve el recurso.
De este modo, los recursos pueden ser distribuidos dinámicamente y se puede conseguir una coordinación de interferencia según demanda.
Si un terminal móvil en la célula vecina está también en el borde de la célula, se puede aplicar el mecanismo al revés, de modo que, por ejemplo, la banda de frecuencia completa estará distribuida al final entre los dos terminales móviles en células adyacentes, por ejemplo como una mitad de los subconjuntos para cada terminal móvil.
Con el fin de evitar una extensa señalización, por ejemplo de informes de daños de interferencia, en una realización de la invención los terminales móviles pueden predecir también por sí solos de antemano el sitio en que crearán daños basándose en la aproximación de que su medición de interferencia o de pérdida de trayecto del enlace descendente es un valor recíproco de su generación de interferencia en el enlace ascendente. El terminal móvil demandará entonces una programación apropiada del enlace ascendente para evitar interferencia en el grupo de frecuencia restringido, es decir, un subconjunto. Esto da también como resultado una reducción de la interferencia medida del enlace ascendente en el subconjunto dedicado en la estación base considerada.
Si en caso de diversidad de recepción, es decir, formación de haz, la interferencia es vista solamente desde uno o unos pocos terminales móviles interferentes, la estación base puede tratar también de evadirse de la interferencia y tratar de programar su terminal móvil sobre un subconjunto menos perturbado, lo que es en principio lo mismo que una asignación adaptativa de subportadora.
Otros desarrollos de la invención pueden desprenderse de las reivindicaciones subordinadas y de la descripción siguiente.
En lo que sigue se explicará la invención con más detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra esquemáticamente la situación de interferencia en el enlace ascendente en el borde entre dos células en una red de frecuencia única.
La figura 2 muestra esquemáticamente el reparto de una banda de frecuencia OFMD o FDMA de portadora única en subconjuntos desunidos en el enlace ascendente.
La figura 3 muestra esquemáticamente un patrón de células hexagonales con un terminal móvil en el área del
borde.
La figura 4 muestra esquemáticamente los pilotos de enlace ascendentes específicos de las células en la transmisión OFDM.
Una red móvil según la invención comprende terminales móviles y estaciones base.
Cada uno de dichos terminales móviles está conectado a al menos una de dichas estaciones base, y las estaciones base están a su vez conectadas a una red de núcleo a través de controlares de estación base.
Los terminales móviles comprenden la funcionalidad de un terminal móvil para transmisión y recepción en una red de frecuencia única, tal como, por ejemplo, una red OFDM, es decir que puede conectarse a una red móvil por medio de una estación base.
Además, un terminal móvil según la invención comprende medios para evaluar en qué célula o región de una célula éste crea interferencias por medio de mediciones de interferencia o de pérdida de trayecto del enlace descendente, y el terminal móvil comprende medios para señalizar a su estación base servidora dichas mediciones o los resultados deducidos de dichas mediciones.
Las estaciones base comprenden la funcionalidad de una estación base de una red de frecuencia única, tal como, por ejemplo, una red WLAN o una red OFDM, es decir que proporciona la posibilidad de que se conecten terminales móviles a la red móvil.
Además, la estación base según la invención comprende medios para solicitar a otra estación base que se desprenda de un recurso y para programar dicho recurso para un terminal móvil al que sirve dicha estación base.
En una realización de la invención la estación base según la invención comprende medios para identificar con ayuda de señales dedicadas específica de célula, tales como, por ejemplo, pilotos o secuencias de entrenamiento, transmitidas desde terminales móviles, de qué otra célula proviene una interferencia, para enviar a la estación base de la célula de la que proviene dicha interferencia una notificación acerca de la interferencia y para averiguar por medio de su historial u otra información acerca de su terminal, tal como una información geográfica, desde qué terminal móvil fue causada la interferencia.
En lo que sigue se describe con detalle a modo de ejemplo el método según la invención haciendo referencia a las figuras 1 a 4.
El método según la invención se describe para una transmisión OFDM para refuerzo UTRAN (UTRAN - Universal Mobile Telecommunication System Terrestrial Radio Access Network - red terrestre de acceso por radio del sistema universal de telecomunicaciones móviles), pero la invención podría utilizarse también, por ejemplo, para un sistema de portadora única con prefijo cíclico y ecualización de dominio de frecuencia u otro sistema FDMA, en donde las diferentes portadoras sean distribuidas hacia los terminales móviles.
La figura 1 muestra la situación de interferencia en el enlace ascendente en una red OFDM multicelular de frecuencia única que comprende, a título de ejemplo, dos estaciones base NodoB y NodoB B y dos terminales móviles T1 y T2.
El terminal móvil T1 está conectado a la estación base NodoB A, es decir que la estación base NodoB A es la estación base servidora para el terminal móvil T1, lo que se ilustra por medio de una flecha desde el terminal móvil T1 hasta la estación base NodoB A. Dado que el terminal móvil T2 está situado cerca del borde de la célula que es servida por la estación base NodoB A, lo que se ilustra por medio de una línea de trazos, la estación base NodoB A advierte la interferencia proveniente del terminal móvil T2, lo que se ilustra por medio de una flecha desde el terminal móvil T2 hasta la estación base NodoB A.
Si no puede suponerse sincronización para las células, la evitación de la interferencia ha de basarse solamente en la distribución de diferentes frecuencias y no en la distribución de diferentes segmentos de tiempo.
Para transmisión CDMA de banda ancha (WCDMA) en UMTS (UMTS = Universal Mobile Telecommunication System - sistema universal de telecomunicaciones móviles), los recursos que se asignan a los terminales móviles nunca carecen de interferencia, de modo que no existe ningún problema particular para que un terminal móvil, al entrar en una nueva célula, siga todavía utilizando su código de enmascaramiento y canalización.
En la transmisión OFDM, al igual que en la transmisión CDMA, se podría realizar también una transferencia suave utilizando diversidad para terminales móviles en la región de solapamiento de dos células. Pero en la transmisión OFDM, en contraste con la transmisión CDMA, las señales tadoras utilizadas son estrictamente ortogonales. Así, si un terminal móvil T2 utiliza un recurso en la célula B y entra en la célula A, estos recursos han sido ya usualmente tomados por uno o por otros múltiples terminales móviles en la célula A. Estos uno u otros múltiples terminales móviles son ahora perturbados por la interferencia del terminal móvil T2. Si hay exactamente un terminal móvil perturbado, dos terminales móviles competidores podrían ser distinguidos por la codificación de canal, lo que significa que la interferencia se diseminaría de nuevo y esto limita la capacidad de canal para ambos.
La tarea consiste ahora en encontrar una solución para este sistema OFDM o sistema de portadora única con ecualización de dominio de frecuencia a fin de trabajar con una reutilización de frecuencia de 1 y preferiblemente sin transferencia suave y coordinar la interferencia en el enlace ascendente.
La invención se basa en repartir la banda de frecuencia en subconjuntos. La figura 2 muestra en la parte superior una pluralidad de R subconjuntos desunidos F1, F2...FR a lo largo del eje de frecuencia f. En nuestro ejemplo, todos estos subconjuntos pueden tener el mismo valor de potencia máximo a lo largo del eje de potencia p, es decir que se utilizan un total de 11 subconjuntos con la misma potencia máxima. Estos subconjuntos pueden contener patrones de frecuencia diversos en frecuencia para que sean robustos frente a un canal de desvanecimiento selectivo en frecuencia. Por razones de simplificación éstos se ilustran como bloques sobre el eje de frecuencia f según se indica en la
figura 1.
El método para coordinar la interferencia según la invención se ilustra a título de ejemplo para células hexagonales según se indica en la figura 3. Las células están denotadas por B1-B4 y tienen un área interior y un área de borde. Un terminal móvil T1 está situado en el área del borde de la célula B1 y es servido por la estación base de la célula B1.
Cuando un terminal móvil se aproxima a un borde de célula, tal como, por ejemplo, el terminal móvil T1 en la figura 3, surge el problema de interferencia intercélulas. Este problema depende de la potencia en el enlace ascendente con la que un terminal móvil es capaz de emitir o está programado para hacerlo.
Si en caso de una transmisión OFDM los terminales móviles en una célula utilizan diferentes patrones de frecuencia, es decir, subconjuntos, para conseguir multiplexado de los terminales móviles, cada subconjunto o terminal móvil ha de tener un piloto específico de modo que la estación base sea capaz de hacer una ecualización de canal para cada terminal móvil individualmente.
Si un terminal móvil utiliza un cierto subconjunto para transmisión de datos a su estación base, el cierto subconjunto es utilizado también en la célula vecina para otra conexión al enlace ascendente. Así, por ejemplo, si el terminal móvil T2 de la figura 1 utiliza un cierto subconjunto para emitir hacia la estación base NodoB B y cerca del borde de la célula el terminal móvil T1 en una célula vecina utiliza también el cierto subconjunto para transmitir hacia la estación base NodoB A, la estación base NodoB B experimenta interferencia proveniente del terminal móvil T1 si éste trata de recibir el patrón de frecuencia proveniente de su terminal móvil cliente T2.
En una realización de la invención la estación base NodoB B identifica de qué terminales móviles de la célula en un patrón de tiempo-frecuencia o en un patrón de frecuencia proviene la interferencia, por ejemplo, la más fuerte. Esto puede materializarse, por ejemplo, posicionando pilotos de terminal en los patrones de tiempo-frecuencia o en los patrones de frecuencia en posiciones que sean específicas de la célula y difieran entre células vecinas. Esto se esboza en la figura 4.
En la figura 4, para patrones de frecuencia, es decir, subconjuntos, a lo largo del eje de frecuencia f, los niveles de señal se ilustran a lo largo del eje de señal S(f). En cada patrón de frecuencia hay un piloto de terminal que tiene un nivel de amplitud diferente del nivel de amplitud absoluto utilizado para la transmisión de datos.
En la parte superior de la figura 4 se ilustran los patrones de frecuencia para una célula A y en la parte inferior se ilustran los patrones de frecuencia para una célula B. Los pilotos de terminal tienen posiciones diferentes sobre el eje de frecuencia para los patrones de frecuencia en la célula A y en la célula B, que pueden utilizarse para identificar la célula servidora de un terminal móvil.
En otra realización de la invención para un sistema FDMA de portadora única la identificación de la célula puede materializarse utilizando secuencias de entrenamiento en el enlace ascendente que sean específicas de la célula.
Ahora bien, si, por ejemplo, se agrupan terminales móviles en el borde entre dos células, los subconjuntos del enlace ascendente de las células han de ser distribuidos entre terminales móviles de las dos células por medio de una funcionalidad central o por negociación entre las estaciones base.
Para ese caso se describe seguidamente una asignación de subconjuntos sobre una base de demanda.
La estación base NodoB B identifica de qué célula de qué subconjunto y en qué momento llega una interferencia y con qué intensidad o daño llega ésta. Dicha estación contacta entonces con la estación base servidora para una célula perturbadora identifica, quizá la peor, por ejemplo con la estación NodoB A, por ejemplo a través del RNC o directamente con un informe. Con esa información o con una información adicional acerca de sus terminales móviles, tal como una información geográfica, la estación base NodoB A es capaz de averiguar desde cuál de sus terminales móviles se emitió la interferencia por medio de un examen de su historial e influye sobre el terminal móvil interferente T1 o lo ajusta. Son posibles aproximaciones a esta selección o identificación ideal en soluciones aproximativas que necesiten menos esfuerzo de señalización y almacenaje.
La figura 3 muestra un terminal móvil T1 en la célula B1 junto al borde contiguo a la célula B2 servida por la estación base de la célula B1.
Ahora bien, si el terminal móvil T1 desea, por ejemplo, más recursos, se notifica esto a la estación base de la célula B1. Esta da al terminal móvil T1 el recurso, por ejemplo un subconjunto o potencia, y espera quejas de, por ejemplo, estaciones base vecinas, o bien pregunta, según un proceso de decisión, a la estación base identificada que informó del máximo daño de interferencia para el terminal móvil T1, en nuestro ejemplo la estación base de la célula B2, si ésta puede desprenderse de un recurso en una parte exterior grande de su célula.
La estación base de la célula B2 acepta ahora la demanda teniendo en cuenta criterios de red, es decir, factores tales como los subconjuntos disponibles, la situación de carga en las células, el tipo de servicio, la prioridad y la calidad del servicio, y decide, por ejemplo, aceptar una restricción en un subconjunto dedicado.
Así, la estación base de la célula B2 acepta un alto nivel de interferencia en la recepción del subconjunto dedicado que depende de dichos criterios de red, de modo que los terminales móviles en la célula B2 pueden utilizar el subconjunto deseado para transmisión por el enlace ascendente solamente si éstos pueden sobrepasar ese nivel de interferencia, por ejemplo debido a que están cerca de la antena de la estación base de la célula B2 y pueden ser programados con suficiente potencia para el subconjunto dedicado. En otras palabras, el subconjunto dedicado es gravado por la interferencia en la célula B2 y su uso es restringido en la célula B2 al observar la fuerte interferencia intercélulas dentro de la célula B2. La estación base de la célula B2 no emite informes de daños de interferencia con petición de reducción de interferencia hacia los terminales móviles de la célula B1, o en la solución aproximativa que utiliza terminales móviles que reaccionan a mediciones en el enlace descendente, emite una petición de reducción de interferencia hacia la estación base de la célula B1.
En una realización de la invención, si se estima que algunos terminales móviles de la célula B2, por ejemplo situados en el borde contiguo a la célula B1, interfieren con la estación base de la célula B1, la estación base de la célula B1 informa de esto a la estación base de la célula B2 con la intensidad medida, y dichos terminales móviles de la célula B2 obtienen, además, una limitación de potencia en el subconjunto dedicado para la transmisión, lo que puede significar prácticamente que el subconjunto dedicado es retirado en dichos terminales móviles de la célula B2 para transmisión por el enlace ascendente. Este informe tiene ahora alta prioridad sobre, por ejemplo, otros informes para usar un subconjunto.
En una realización de la invención, si la estación base de la célula B1 necesita retirar la interferencia de múltiples células circundantes en el subconjunto dedicado, esta estación tiene que solicitar a otras estaciones base, típicamente de todas las demás células vecinas B3 y B4, una restricción en el subconjunto dedicado para terminales móviles que sí interfieran. Así, en el enlace ascendente, los terminales móviles de dichas células vecinas adicionales son limitados en potencia si interfieren con la estación base de la célula B1, pero las estaciones base vecinas adicionales no son necesariamente impactadas desde el exterior por un alto nivel de interferencia en el subconjunto
dedicado.
Así, la restricción significa que, por ejemplo, la estación base de la célula B3 programa los terminales móviles en el enlace ascendente para que no generen interferencia en el subconjunto dedicado con la estación base vecina de la célula B1. Así, se obedecen en cierto grado los informes de daños de interferencia provenientes de la estación base de la célula B1. Esto afecta solamente a los terminales móviles que interfieren con la estación base de la célula B1 y están cerca del borde contiguo a la célula B1. El resto de los terminales móviles quedan sin ser afectados. Así, los terminales móviles son reprogramados para otro subconjunto o bien se reduce la potencia de los terminales móviles en el subconjunto dedicado.
La petición de restricción ha de ser seguida generalmente en un grado considerable. Esto puede continuar hasta que se alcance un rendimiento mínimo para el grupo de terminales móviles que interfieren con la estación base de la célula B1. Se puede exigir después una reducción adicional de más. Si la intensidad de transmisión desde un terminal móvil, por ejemplo situado en la célula B3, hasta la estación base servidora de la célula B3 es más grande que en la estación base vecina de la célula B1, no se puede requerir una reducción de potencia adicional. Si la intensidad de transmisión hacia la estación base vecina de la célula B1 es más grande que hacia la estación base servidora de la célula B3, se puede esperar una reducción de potencia adicional y entonces es también el momento de una transferencia a la estación base de la célula B1. Si debido a eso la potencia en el terminal móvil situado en la célula B1 es demasiado pequeña, se puede romper la conexión o bien el rendimiento es muy pequeño.
En una realización de la invención si algunos terminales de la célula B2 ya no producen interferencia en la estación base de la célula B1, esto es comunicado a la estación base de la célula B2 y se relaja o retira de nuevo la limitación de potencia en el subconjunto dedicado. Además, si un terminal móvil T1 en la célula B1, situado junto al borde contiguo a la célula B2, ya no necesita el subconjunto dedicado, el terminal móvil T1 ya no está programado para el subconjunto dedicado. La estación base de la célula B1 le comunica entonces a la estación base de la célula B2 que devuelve el recurso. Esto significa que la estación base de la célula B2 ya no acepta un alto nivel de interferencia en el subconjunto dedicado e informa sobre interferencia en el subconjunto dedicado a la estación base de la célula B1. Así, en la estación base de la célula B1, según los informes de daños de interferencia enviados desde la estación base de la célula B1, se programa el terminal móvil T1 para otro subconjunto. Además, la estación base de la célula B1 puede también dejar de pedir a las estaciones base circundantes de otras células vecinas B3 y B4 que eviten interferencia por parte de sus terminales en el subconjunto dedicado, lo que alivia las restricciones impuestas en los terminales móviles de las demás células vecinas.
De esta manera, se pueden distribuir dinámicamente los recursos y se puede conseguir una coordinación de interferencia según demanda.
Si un terminal móvil en la célula B2 está también en el borden contiguo a la célula B1, se puede aplicar igualmente el mecanismo al revés, de modo que, por ejemplo, la banda de frecuencia completa se distribuirá finalmente entre el terminal móvil en la célula B2 y el terminal móvil T1 en la célula B2, por ejemplo como una mitad para cada terminal móvil.
Respecto de la regulación de potencia del terminal móvil T1, hay dos estrategias posibles.
Según la primera estrategia, el terminal móvil T1 tiene potencia suficiente para sobrepasar toda interferencia incluso si la distancia a la antena de su estación base servidora en la célula B1 se hace mayor. Se puede incrementar entonces la potencia en mayor medida. Las estaciones base perturbadas o afectadas, como, por ejemplo, la estación base de la célula B2, enviarán quejas a la estación base servidora de la célula B1. Así, se tiene que pedir a las estaciones base perturbadas o afectadas que se desprendan de un recurso, por ejemplo el subconjunto dedicado.
Si una estación base perturbada o afectada no desea ceder un recurso, se ha de disminuir la potencia del enlace ascendente en el terminal móvil T1, el rendimiento se hace menor y se puede romper también la conexión.
Si una estación base perturbada o afectada cede el recurso, las quejas ya no serán enviadas por la estación base perturbada o afectadas y quedan resueltas. Así, el terminal móvil T1 puede funcionar según se desee.
Conforme a la segunda estrategia, el terminal móvil T1 no tiene potencia suficiente para sobrepasar la interferencia si la distancia a la antena de su estación base servidora en la célula B1 se hace mayor. Probablemente, se tiene que solicitar entonces un recurso, por ejemplo el subconjunto dedicado, a una estación base afectada, y además la interferencia en el subconjunto dedicado tiene que ser retirada de todos los demás terminales móviles de la célula vecina por medio de una restricción en el subconjunto dedicado para terminales móviles interferentes.
Si no se cede el recurso por parte de la estación base perturbada o afectada o si las demás células vecinas B3 y B4 no aceptan suficientemente la restricción, no se reduce la interferencia, el rendimiento se hace menor y se puede romper también la conexión.
Si se cede el recurso por parte de una estación base perturbada o afectada y las demás células vecinas B3 y B4 aceptan suficientemente la restricción, desaparece la interferencia y la mayoría de las demás células vecinas no son gravadas por mucha interferencia proveniente de ellas mismas. Así, el terminal móvil T1 puede funcionar según se desee.
En la parte anterior se ha descrito el caso ideal con el supuesto de una señalización del daño de interferencia y una evaluación del historial en la estación base para identificar la interferencia que causa el terminal móvil T1. Se podrían suponer también otros mecanismos para identificar la interferencia que causa el terminal móvil T1.
Por tanto, se describirán ahora variantes de la técnica con aproximaciones al caso ideal que pueden evitar la necesidad de señalizar el daño de interferencia y el subconjunto, así como la evaluación del historial.
En una realización de la invención, respecto de la identificación en un proceso de decisión de la estación base de la célula B2 en donde el terminal móvil considerado B1 causa la más alta interferencia, el terminal móvil T1 predice aproximadamente por sí solo de antemano el sitio en que creará un daño de interferencia basándose en la aproximación de que su medición de interferencia o de pérdida de trayecto del enlace descendente es un valor recíproco con respecto a su generación de interferencia en el enlace ascendente.
En una realización de la invención, respecto de la decisión de a qué terminales móviles en qué células vecinas hay que pedir una reducción o limitación de la interferencia emitida en el subconjunto dedicado, se tiene que, en una aproximación, se considera justamente en todos los subconjuntos, utilizando los pilotos de todos esos subconjuntos, desde qué célula, es decir, todos sus terminales móviles, se emite la interferencia en promedio con qué intensidad. La estación base de la célula con la máxima emisión de interferencia es, por ejemplo, contactada en primer lugar. Además, se podría utilizar también información topológica.
En una realización de la invención, respecto de la restricción de recursos implicada en terminales móviles que se estima que interfieren con la estación base de la célula B1, los terminales móviles predecirán de antemano por su cuenta el sitio en que crearán un daño de interferencia basándose en la aproximación de que su medición de interferencia o de pérdida de trayecto del enlace descendente es un valor recíproco respecto de la generación de interferencia en el enlace ascendente. Así, un terminal móvil señalizará entonces a su estación base servidora las mediciones acerca de la intensidad de recepción en el enlace descendente y con qué estación base está relacionada la máxima intensidad de recepción del enlace descendente. Solamente cuando la intensidad de recepción relacionada con la estación base de la célula B1 sea suficientemente alta, el terminal móvil es consecuentemente reducido en potencia en el subconjunto dedicado para evitar interferencia con la estación base de la célula B1. Esto da como resultado también una reducción de la interferencia del enlace ascendente en el subconjunto dedicado con la estación base de la célula B1 y no necesita señalización entre las estaciones base.
Por tanto, los métodos no necesitan señalización entre estaciones base para identificar terminales interferentes y no necesitan almacenamiento del historial de programación.
Con la coordinación de interferencia de enlace ascendente propuesta según demanda todas las frecuencias resultan bastante poco afectadas en el área interior de una célula. Las restricciones por coordinación tienen lugar solamente en el área del borde de una célula.
Por tanto, se incrementa el rendimiento por efecto de la coordinación de interferencia según demandas.
Usando el método según la invención, un sistema OFDM o un sistema FDMA de portadora única puede tener una cobertura de célula completa para todos los terminales móviles y especialmente los que están en movimiento. Comparando con una solución, equivalente a una transmisión CDMA, en donde hay una frecuencia diferente saltando en células diferentes y solo una pequeña fracción de típicamente 1/16-2/16 de todos los patrones puede utilizarse para todos los terminales móviles en el borde de la célula, el método según la invención promete mayor rendimiento debido a esta coordinación según demanda.
Así, con la solución en un esquema ortogonal de enlace ascendente, por ejemplo OFDM o FDMA, se asignan los recursos a un terminal móvil en donde el terminal móvil los necesita. Si se concentrarán teóricamente recursos en un terminal móvil, el alcance de este terminal en el enlace ascendente podría extenderse también considerablemente fuera del borde de la célula.
En comparación con una planificación de potencia de la red, la coordinación según demanda ofrece mayor flexibilidad, por ejemplo si un lote de terminales móviles se acumula en un lugar geográfico situado en el borde de la célula.
Además, la solución ayuda a evitar la necesidad de una macrodiversidad, ya que se incrementa el alcance de servicio del terminal móvil.

Claims (11)

1. Un método para coordinar la interferencia en el enlace ascendente entre células (B1, B2) de una red de frecuencia única, estando subdividida la banda de frecuencia utilizada para el enlace ascendente en al menos dos subconjuntos (F1, F2...FR), en donde se asigna un recurso relacionado con un subconjunto dedicado a un terminal móvil (T1) situado en una primera célula (B1) de dichas células en el área del borde contiguo a una célula vecina (B2-B4), caracterizado porque
- la estación base de la célula (B2) que experimenta el mayor daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1) es invitada a desprenderse de dicho recurso,
- la estación base de la célula (B2) con el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1) acepta un alto nivel de interferencia sobre dicho subconjunto dedicado en función de criterios de la red, y
- observando el nivel de interferencia, se restringe el uso de dicho subconjunto dedicado en la célula (B2) con el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1).
2. Un método según la reivindicación 1, caracterizado porque si un terminal móvil situado en la célula (B2) con el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1) causa interferencia en la primera célula (B1), dicho terminal móvil situado en la célula (B2) con el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1) sufre una limitación de potencia en función de criterios de la red en dicho subconjunto dedicado o no se le permite utilizar dicho subconjunto dedicado.
3. Un método según la reivindicación 1, caracterizado porque se limita en potencia el uso de dicho subconjunto dedicado en función de criterios de la red para terminales móviles situados en células vecinas (B2-B4) de dicha primera célula (B1) que causan interferencia en dicha primera célula (B1).
4. Un método según la reivindicación 1, caracterizado porque si el terminal móvil (T1) ya no necesita el recurso relacionado con dicho subconjunto dedicado, ya no se restringe el uso de dicho subconjunto dedicado en la célula (B2) con el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1), y la estación base de la célula (B2) con el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1) ya no acepta un alto nivel de interferencia en dicho subconjunto dedicado.
5. Un método según la reivindicación 1, caracterizado porque la estación base de la primera célula (B1) pide a la estación base de la célula (B2) con el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil (T1) que se desprenda de dicho recurso.
6. Un método según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque
- la estación base de una célula identifica, por medio de señales dedicadas específicas de la célula transmitidas desde terminales móviles, de qué otra célula proviene una interferencia en un subconjunto,
- dicha estación envía a la estación base de la célula de la cual proviene dicha interferencia una notificación acerca de la interferencia, y
- la estación base de la célula de la que proviene dicha interferencia averigua, por medio de su historial u otra información acerca de sus terminales móviles, desde qué terminal móvil fue causada la interferencia.
7. Un método según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque
- la estación base de una célula identifica, por medio de señales dedicadas específicas de la célula transmitidas desde terminales móviles, de qué otras células proviene en promedio una interferencia, y
- la estación base pide a las estaciones base desde cuyas células se causa en promedio una alta interferencia que limiten la potencia en el subconjunto dedicado para terminales móviles que causan interferencia en la célula.
8. Un método según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque
- un terminal móvil evalúa en qué célula éste crea interferencias por medio de mediciones de interferencia o de pérdida de trayecto en el enlace descendente, y
- dicho terminal móvil señaliza a su estación base servidora dichas mediciones o los resultados deducidos de dichas mediciones.
9. Una estación base para coordinar la interferencia en el enlace ascendente entre células (B1, B2) de una red de frecuencia única, estando subdividida la banda de frecuencia utilizada para el enlace ascendente en al menos dos subconjunto (F1, F2...FR), comprendiendo dicha estación base unos medios para programar un recurso destinado a un terminal móvil al que sirve dicha estación base, caracterizada porque
- la estación base comprende unos medios para recibir una identificación de otra estación base que experimenta el máximo daño de interferencia causado por el terminal móvil, y
- la estación base comprende unos medios para pedir a dicha otra estación base que se desprenda de dicho recurso que será utilizado por el terminal móvil.
10. Una estación base según la reivindicación 9, caracterizada porque
- la estación base comprende unos medios para identificar, con ayuda de señales dedicadas específicas de la célula transmitidas desde terminales móviles, de qué otra célula proviene una interferencia,
- la estación base comprende unos medios para enviar a la estación base de la célula de la que proviene dicha interferencia una notificación acerca de la interferencia, y
- la estación base comprende unos medios para averiguar, con ayuda de su historial u otra información acerca de sus terminales móviles, desde qué terminal móvil se causó la interferencia.
11. Una red móvil que comprende estaciones base según la reivindicación 9 ó 10 adaptadas para realizar un método según la reivindicación 1.
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