ES2356002A1 - Método y sistema para optimizar el ancho banda en una red de comunicación lte/gsm. - Google Patents
Método y sistema para optimizar el ancho banda en una red de comunicación lte/gsm. Download PDFInfo
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Abstract
Método, aparato y sistema de comunicación para optimizar el ancho de banda de redes de comunicación GSM/LTE que comprende, al menos, las etapas de conocer la cantidad de móviles que soportan LTE conectados al menos a una celda., GSM que soporta LTE, así como conocer la cantidad de tráfico portado portal celda GSM y desactivar un número de portadoras de TRXs de GSM, y activar una portadora de LTE con el ancho de banda mínimo; y donde el ancho de banda LTE es asignado dinámicamente, dependiendo del tráfico GSM y del tráfico y/o de la cantidad de terminales LTE.
Description
Método y sistema para optimizar el ancho banda
en una red de comunicación LTE/GSM.
El objetivo de la presente invención es un
método y un sistema para optimizar el ancho de banda en una red
GSM/LTE (Long Term Evolucion, evolución a largo plazo), basado en la
reconfiguración automática entre tecnologías GSM y LTE en la misma
estación base (BS, Base Station). Así, el método está configurado
para mejorar la eficiencia de los recursos de red, proporcionando la
mejor tecnología en función de escenarios de equipo de usuario (UE,
User Equipment) y de la demanda de tráfico sobre cada una de las
tecnologías.
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Una nueva tecnología de radio, LTE, está pensada
para ser desplegada en bandas de frecuencia nuevas (2,6 GHz) y
antiguas, como las utilizadas actualmente por el GSM (GSM1800 y
GSM900). Estas frecuencias están actualmente ocupadas por el tráfico
GSM, y la introducción de LTE necesitaría liberar espectro GSM.
LTE es una tecnología que ha sido especificada
para ser capaz de trabajar con varios anchos de banda, al objeto de
facilitar su introducción: bloques de 1.4, 3, 5, 10, 15 y 20 MHz. En
los sitios en los que se instalará equipamiento LTE (bien dos
módulos RRU diferentes, o bien como una sola RRU (Remote Radio Unit,
unidad de radio remota), funcionando simultáneamente como GSM y
LTE), el ancho de banda para ser dedicado a la LTE puede asignarse
analizando el tráfico GSM promedio presente en el área, así como la
penetración estadística de terminales con capacidad LTE.
La decisión de qué ancho de banda dedicar a LTE
en función de los parámetros estadísticos mencionados arriba no es
eficiente, puesto que no puede tener en cuenta la situación del
tráfico real sobre una célula/un área específicas; además, cualquier
asignación de ancho de banda fijo a la LTE en la primera fase de
despliegue de esta tecnología, tendrá como resultado una pérdida de
capacidad GSM (1,4 MHz) no compensada por el bajo tráfico generado
por la pequeña cantidad de terminales LTE disponibles en el
mercado.
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A través del sistema GSM, la solución preferida
cuenta los móviles que soportan LTE, gracias a la transmisión de la
RAT (Radio Access Technology, tecnología de acceso de radio)
terminal del GERAN (GSM EDGE Radio Access Network, red de acceso por
radio GSM EDGE); por lo tanto, el BSC es capaz de conocer la
cantidad de móviles conectados a la celda GSM, que son capaces de
soportar LTE (terminales multi-RAT), y así mismo de
conocer la cantidad de tráfico soportado por la celda GSM
concreta.
Esta invención es aplicable en el contexto de
una sola red de acceso por radio (RAN, radio access network). El
concepto de una sola RAN incluye una estación base con una sola RRU
(Remote Radio Unit, unidad de radio remota) o múltiples, y una sola
unidad de banda base (BBU, Base Band unit) capaz de soportar GSM y
LTE. Más en concreto, esta invención está concebida para ser
utilizada únicamente a través de una sola BBU, independientemente
del uso de una sola RRU o diferentes RRU para cada tecnología. La
BBU única puede controlar sistemas tanto GSM como LTE, mediante lo
que puede hacerse las medidas relevantes (explicadas más abajo), y
adoptarse subsiguientemente acciones basadas en estas.
En función de la información anterior (es decir,
tráfico GSM actual y número de terminales con capacidad LTE,
presentes en la celda), se desactivará una serie de transceptores
GSM (TRXs), y se activará una portadora de LTE con el mínimo ancho
de banda (1.4 MHz). Si el tráfico sobre el GSM sigue por debajo del
umbral específico, y si algún terminal LTE se ha activado, podría
asignarse un ancho de banda mayor al LTE.
El ancho de banda LTE utilizado puede expandirse
además en función del tráfico GSM actual, y la cantidad de
tráfico/terminales LTE. De igual forma, si el tráfico LTE es bajo o
está utilizado por tráfico no de voz, y si la cantidad de tráfico
GSM sobre la transmisión habilitada está por encima de umbral
específico, el ancho de banda asignado al LTE puede reducirse para
permitir más transmisiones al tráfico GSM.
GSM necesita más portadoras y no hay tráfico
generado por los terminales LTE presentes en la celda.
De acuerdo con lo mencionado anteriormente, se
presenta un dispositivo para optimizar el ancho de banda en sistemas
de comunicación GSM/LTE, que comprende al menos:
- Un primer medio configurado para conocer la
cantidad de móviles que soportan LTE conectados al menos a una celda
GSM que soporta LTE, así como para conocer la cantidad de tráfico
transportado por tal celda GSM.
- Un segundo medio configurado para desactivar
un número de portadoras de TRXs de GSM, y para activar una portadora
de LTE con el ancho de banda mínimo; y donde los medios configurados
para asignar el ancho de banda de LTE/GSM, asignan dinámicamente tal
ancho de banda en función del tráfico GSM y la cantidad de
terminales LTE y/o el tráfico que el LTE ha dispuesto mediante el
primer medio.
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Según otro aspecto de la invención, se describe
un sistema de comunicación que comprende una estación base que
comprende al menos una unidad de radio remota, una sola unidad de
banda base capaz de soportar GSM y LTE, y medios para asignar
dinámicamente ancho de banda a GSM o LTE, dependiendo del tráfico
GSM y de la cantidad de terminales LTE y/o de tráfico LTE.
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Los siguientes dibujos se proporcionan con el
objetivo de explicar en mayor medida la invención. Los dibujos
también describen una realización de la presente invención, a modo
de ejemplo no limitativo:
- la figura 1 representa un concepto de RAN
única, que incluye una estación base con una o múltiples RRU (Remote
Radio Unit, unidad de radio remota), y una sola unidad de banda base
(BBU) capaz de soportar GSM y LTE.
- La figura 2 representa un ejemplo de
activación e incremento del ancho de banda LTE.
- La figura 3 representa un ejemplo de
disminución del ancho de banda LTE.
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Como se muestra en la figura 1, la presente
invención puede aplicarse a una única red de acceso por radio (RAN).
El concepto de una única RAN incluye una estación base 1 con una
sola o múltiples RRU (Remote Radio Unit, unidad remota de radio) 2,
y una sola unidad de banda base (BBU) 3 capaz de soportar GSM y LTE.
Más en concreto, esta invención requiere forzosamente ser realizada
en una sola BBU 3, independientemente del uso de una sola RRU 2 o
diferentes RRU 2 para cada tecnología. La BBU única puede controlar
sistemas tanto GSM como LTE con las diferentes medidas explicadas
abajo, y adoptar acciones en función de estas.
En la figura 2 se representa un ejemplo de
activación de LTE, donde una cantidad de X MHz está asignada al
operador y activada solo para GSM en la red, de forma que no hay
portadoras de LTE activas.
Cuando hay una celda LTE
co-localizada con GSM, el BSC está comprobando en
cada UE sus capacidades, para saber si hay presente en la celda
algún móvil que soporte LTE. A continuación, en cuanto haya un
usuario con capacidad de LTE y el tráfico GSM no es muy elevado,
entonces puede activarse LTE. Una posible de rutina de activación
LTE, se describe en el siguiente pseudo-código:
La cantidad de tráfico GSM puede medirse, por
ejemplo, como un porcentaje de segmentos de tiempo utilizados en la
celda, frente a los asignados (B segmentos de tiempo por TRX, menos
los utilizados para la señalización). El BSC enviará un mensaje de
"SOLICITUD de activar LTE" a través de la interfaz que conecta
el BSC al módulo BBU único (denominada Abis en las especificaciones
GSM); el mensaje se implementará sobre la Abis.
El BSC, en función del tráfico GSM, escogerá
desconectar una cantidad de TRXs y responderá al BSC a través de un
mensaje "activar LTE COMPLETADO", que contendrá al menos la
siguiente información:
- -
- qué TRXs habrán de ser desconectados; y
- -
- la nueva cantidad de ancho de banda utilizado por LTE, especificando el comienzo y final de frecuencia para el servicio LTE.
\vskip1.000000\baselineskip
Después de eso, en caso de ser necesario
incrementar el ancho de banda LTE (en otras palabras, si es
necesario activar más espectro para LTE), si el uso de LTE en Mbps
es muy elevado y el GSM está por debajo de un umbral predefinido por
el operador, es posible incrementar el ancho de banda a la siguiente
etapa (las etapas del ancho de banda en LTE son: 1.4, 3, 5, 10, 15 y
20 MHz - y otros, si se específica mediante 3GPP en el futuro). Una
rutina para incrementar el ancho de banda al LTE, se describe a
continuación en pseudo-código:
Las medidas se llevan a cabo mediante un módulo
BBU único, y las decisiones sobre qué TRXs habrán de ser
desconectados, serán adoptadas por el BSC. El módulo BBU único
enviará sobre la Abis al BCS, un mensaje "SOLICITUD de desconectar
TRX" que contiene al menos los siguientes elementos de
información:
- -
- uso de LTE en Mbps
- -
- ancho de banda LTE adicional requerido (1,4 MHz, o 3 MHz, o 5 MHz, etc.).
\vskip1.000000\baselineskip
El BSC responde enviando sobre el Abis al módulo
BBU único, un mensaje "desconexión de TRX COMPLETADA", el que
indicará:
- -
- qué TRXs han de ser desconectados,
- -
- la nueva cantidad de ancho de banda utilizado por LTE, especificando la frecuencia inicial y final para el servicio LTE.
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 3 se representa un ejemplo de
disminución de ancho de banda LTE, donde se requiere más ancho de
banda para GSM, disminuyendo el ancho de banda de LTE y designándolo
al GSM.
En este caso, el LTE es reconfigurado a una
etapa inferior a la actual (es decir, de 20 MHz a 15 MHz, de 15 a
10, etc.), y el nuevo ancho de banda disponible para GSM se utiliza
para activar tantos TRX como sea posible en el GSM.
Cuando el BW del LTE es de 1,4 MHz, se tiene un
caso especial en el que el LTE podría ser desactivado solo en el
caso de que no haya tráfico LTE ninguno, de forma que incluso con un
ancho de banda inferior sigue garantizándose un mínimo servicio LTE
a los terminales que están utilizando LTE.
Las medidas se llevan a cabo mediante el módulo
BBU único, y las decisiones sobre qué TRXs habrán de ser
desconectados, serán adoptadas por el BSC.
El módulo BBU único enviará sobre la Abis al
BCS, un mensaje de "SOLICITUD de activación de TRX", que
contiene al menos los siguientes elementos de información:
- -
- uso de LTE en Mbps.
\vskip1.000000\baselineskip
El BSC responderá enviando sobre la Abis al
módulo BBU único, un mensaje de "desconexión de TRX COMPLETADA"
en el que indicará:
- -
- qué TRXs han de ser desactivados, y sobre qué frecuencia
- -
- la nueva cantidad de ancho de banda utilizado por LTE, especificando la frecuencia inicial y final para el servicio LTE.
Claims (5)
1. Método para optimizar el ancho de banda de
redes de comunicación GSM/LTE que comprende, al menos, las etapas
de:
- (i)
- conocer la cantidad de móviles que soportan LTE conectados al menos a una celda GSM que soporta LTE, así como conocer la cantidad de tráfico portado por tal celda GSM; y
- (ii)
- desactivar un número de portadoras de TRXs de GSM, y activar una portadora de LTE con el ancho de banda mínimo;
donde el ancho de banda LTE es asignado
dinámicamente, dependiendo del tráfico GSM y del tráfico y/o de la
cantidad de terminales LTE estimados de acuerdo con los medios de
red GSM según la transmisión de las capacidades RAT del terminal en
la red GERAN, de forma que:
- -
- cuando el tráfico en la red GSM está por debajo de un umbral, y si se ha activado algún terminal LTE, se asigna al LTE un ancho de banda mayor;
- -
- cuando el tráfico LTE es bajo o está utilizado por tráfico no de voz, y si la cantidad de tráfico GSM de la transmisión habilitada está por encima de un umbral, el ancho de banda asignado a la LTE puede reducirse al objetó de permitir más transmisiones para el tráfico GSM; y
- -
- cuando se alcanza el ancho de banda mínimo LTE, los medios de red LTE son desactivados temporalmente si no hay más terminales LTE presentes en la celda, o si el tráfico GSM sigue necesitando más portadoras y no hay tráfico generado por los terminales LTE presentes en la celda.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Método acorde con la reivindicación 1, en el
que el ancho de banda mínimo para activar una portadora de LTE es de
1,4 MHz.
3. Aparato para optimizar el ancho de banda en
sistemas de comunicación GSM/LTE, que comprende al menos,
- (a)
- un primer medio configurado para conocer la cantidad de móviles que soportan LTE conectados al menos a una celda GSM que soporta LTE, así como para conocer la cantidad de tráfico transportado por tal celda GSM;
- (b)
- un segundo medio configurado para desactivar un número de portadoras de TRXs de GSM, y para activar una portadora de LTE con el ancho de banda mínimo; y
donde los medios configurados para asignar el
ancho de banda de LTE/GSM, asignan dinámicamente tal ancho de banda
en función del tráfico GSM y la cantidad de terminales LTE y/o el
tráfico que el LTE ha dispuesto mediante el primer medio.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Sistema de comunicación que comprende una
estación base (1) que comprende además, al menos,
- una unidad de radio remota (2),
- una sola unidad de banda base (3) capaz de soportar GSM y LTE, y
- medios para asignar dinámicamente ancho de banda a GSM o LTE, dependiendo del tráfico GSM y de la cantidad de terminales LTE y/o de tráfico LTE.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Sistema de comunicación acorde con la
reivindicación 4, en el que la estación base (1) comprende además
dos unidades red de radio remotas (2), de las que una está dedicada
a GSM y la otra está dedicada a LTE.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2013
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Patent Citations (2)
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