ES2376385T3 - Procedimiento y sistema para configurar din�?micamente una red de telecomunicaciones. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para configurar una red de telecomunicaciones inalámbricas adaptada para funcionar según al menos un sistema de radio, comprendiendo la red una pluralidad de estaciones base de radio reconfigurables (BS1, BS2, BSk), en el que cada estación base de radio está adaptada para gestionar una o más células de dicha red de telecomunicaciones, y en el que cada célula tiene recursos de radio correspondientes disponibles, comprendiendo el procedimiento las etapas de: - obtener mediciones del estado de carga de la célula (300-335, 400-457); - configurar dinámicamente al menos una de las células asignando a las mismas determinados recursos de radio disponibles dependiendo de las mediciones del estado de carga de la célula (500-520, 600-680, 700-758, 800-890, 900-970, 1000-1060, 1100-1170, 1200-1270, 1300-1350), dicha configuración dinámica comprende: - basándose en las mediciones del estado de carga de la célula, determinar al menos un recurso de radio candidato que ha de asignarse a la célula (700-758, 800-890, 900-970, 1000-1060, 1100-1170, 1200-1270); caracterizado porque dicha configuración dinámica además comprende: - antes de asignar el recurso de radio candidato a la célula, prever un impacto sobre el rendimiento de la red al nivel de radio causado potencialmente por la asignación del recurso de radio candidato a la célula (700-758, 800-890, 900-970, 1000-1060, 1100-1170, 1200-1270); y - en caso de que el impacto previsto cumpla con requisitos predeterminados, asignar el recurso de radio candidato a la célula.

Description

Procedimiento y sistema para configurar dinámicamente una red de telecomunicaciones

5 Antecedentes de la invención

Campo de la invención

[0001] La presente invención se refiere en general a la configuración dinámica de redes de

10 telecomunicaciones, particularmente redes de comunicaciones de radio móviles celulares (en lo sucesivo denominadas también redes celulares, por concisión). Más específicamente, la invención se refiere a la configuración dinámica de estaciones base de radio de una red celular.

Descripción de la técnica relacionada

15 [0002] Como es sabido, en el contexto de las redes celulares, el intercambio de comunicaciones en la transmisión y recepción (entre un transmisor y un receptor) se produce a través de radiocomunicaciones que usan canales de radio de comunicación respectivos. En el contexto de la presente descripción, el término “canal de radio” se usa para designar el recurso físico que identifica unívocamente la conexión por radio entre un transmisor y un

20 receptor en la red celular; el canal de radio puede ser de diferentes tipos, dependiendo de la técnica de acceso y el tipo de sistema o de red.

[0003] Por ejemplo, en la técnica de acceso FDMA (acceso múltiple por división de frecuencia), el canal de radio se identifica por su frecuencia; en la técnica de acceso TDMA (acceso múltiple por división de tiempo), el canal 25 de radio se identifica por una franja de tiempo; en la técnica de acceso CDMA (acceso múltiple por división de código), el canal de radio se identifica por un código, por ejemplo del tipo ortogonal. También pueden combinarse dos o más técnicas de acceso: en tal caso, el canal de radio se identifica por los elementos característicos de cada una de las técnicas de acceso combinadas; por ejemplo, en el sistema GSM (sistema global para comunicación móvil), que, como se sabe, usa una técnica de acceso FDMAITDMA combinada, el canal de radio se identifica por el

30 par frecuencia y franja de tiempo.

[0004] En el contexto de la presente descripción, el término “sistema” o “sistema de radio” se usa para identificar una pluralidad de elementos en una red de comunicaciones que están coordinados mutuamente según un determinado criterio o conjunto de criterios (concretamente un “estándar”).

35 [0005] Los términos “sistema GSM”, “sistema GPRS (sistema general de radio por paquetes)”, “sistema EDGE (tasas de datos mejoradas para evolución global)”, “sistema UMTS (sistema de telecomunicación móvil universal)”, “sistema WLAN (red de área local inalámbrica)” se usan, por lo tanto, para identificar la pluralidad de elementos en una red de comunicaciones relacionada con el estándar correspondiente.

40 [0006] Las redes celulares comprenden generalmente una red de acceso de radio y una red básica.

[0007] La red de acceso de radio, a su vez, comprende una pluralidad de estaciones base de radio, cada una adaptada para gestionar una o más células, y varios nodos de control de radio o controladores de radio adaptados 45 para gestionar una o más estaciones base de radio.

[0008] Dependiendo del sistema, las estaciones base de radio adoptan diferentes denominaciones, llamándose “BTS” (estación transceptora base) en el sistema GSM/GPRS/EDGE o el sistema 802.16 (WiMAX), “NodeB” (base nodo) en el sistema UMTS, “Punto de acceso” en los sistemas WLAN (802.11x), mientras que los

50 nodos de control de radio correspondientes o los controladores de radio se definen como “BSC” (controlador de estación base) en el GSM/GPRS/EDGE, y RNC (controlador de red de radio) en el sistema UMTS.

[0009] La red básica comprende elementos de red básica o nodos que tienen diversos nombres, por ejemplo “MSC” (centro de conmutación móvil), “SGSN” (nodo de soporte servidor de GPRS) y “GGSN” (nodo de soporte de 55 pasarela GPRS).

[0010] En general, los elementos que componen la red de acceso de radio son específicos del sistema celular al que pertenecen (por ejemplo, BTS y BSC en los sistemas GSM/GPRS/EDGE, NodeB y RNC en los sistemas UMTS) y no son intercambiables entre los diferentes sistemas. Los elementos de red básica, en cambio, pueden usarse

para gobernar y gestionar múltiples estándares o tipos de sistemas.

[0011] Desde el punto de vista del hardware, cada estación base de radio (brevemente, estación base) puede gestionar un número máximo de recursos de radio relacionados con el sistema para el que ha sido diseñada, 5 dependiendo de la complejidad y la cantidad de hardware con la que ha sido equipada.

[0012] En particular, en cada estación base, la capacidad de recepción-transmisión puede cambiarse, aumentando

o disminuyendo el número de recursos de hardware (por ejemplo, transceptores), estáticamente o a posteriori, basándose en las mediciones de tráfico de red y la replanificación celular consiguiente.

10 [0013] El desarrollo de diferentes sistemas que coexistan temporal y geográficamente (en un área compartida) plantea el problema técnico de gestionar simultáneamente en la misma área dos o más sistemas para hacer que la red satisfaga las características de los usuarios y optimice el uso de recursos. Típicamente, tal clase de problema ocurre para un operador o administrador de red de radio móvil que ya tiene una red desplegada y quiere añadir a la

15 misma una red conforme a un sistema de nueva generación (por ejemplo, un operador que tenga una red GSM/GPRS/EDGE desplegada en el campo puede desear añadir una red UMTS).

[0014] Además del problema de instalar nuevos componentes de hardware y hacer que coexistan con los ya existentes, el administrador de red puede desear poder gestionar dinámicamente los recursos de hardware

20 dedicados al sistema ya desplegado y al sistema de nueva generación, dependiendo de los cambios en el tiempo del tráfico en las células del área de interés.

[0015] Se ha propuesto en la técnica que los operadores que instalaron antiguamente una red celular de segunda generación (por ejemplo, conforme al GSM/GPRS/EDGE o el IS-95 -Estándar Provisional 95), para poder desplegar

25 redes de tercera generación (por ejemplo UMTS o CDMA 2000 -Acceso Múltiple por División de Código 2000), tendrán que instalar elementos de hardware completamente nuevos, particularmente estaciones base de radio (NodeB) y controladores de radio (RNC).

[0016] Por ejemplo, Flavio Muratore y col., en el documento “UMTS -Mobile Communications for the Future”, John

30 Wiley & Sons Ltd., 2001, Capítulo 2, dedicado al UMTS, sugieren compartir la parte de la red básica e instalar una red de acceso completamente nueva desacoplada de la red de acceso ya presente; en este caso, el equilibrio entre las redes de acceso sólo puede producirse por medio de intervenciones de modificación del hardware físico (adición

o eliminación de recursos disponibles).

35 [0017] Esta clase de solución es costosa y no permite una gestión dinámica de recursos. Realmente, aunque las estaciones base de segunda y tercera generación a menudo están situadas mutuamente en la misma posición, los nodos de las redes de acceso de radio que pertenecen a diferentes sistemas están completamente desacopladas y son independientes entre sí.

40 [0018] También se conocen sistemas en los que la red de acceso (pensada como compuesta de terminales móviles, estaciones base, nodos de red y similares) tienen elementos reconfigurables (aparatos y/o dispositivos), como se desvela, por ejemplo, en el documento de J. Mitola “The Software Radio Architecture”, IEEE Communications Magazine, mayo de 1995, y el documento de E. Buracchini “The Software Radio Concept”, IEEE Communications Magazine, septiembre de 2000. Estos sistemas reconfigurables comprenden aparatos y/o

45 dispositivos cuyo funcionamiento puede reconfigurarse cuando se desea: por ejemplo, un terminal móvil reconfigurable adaptado para funcionar en un sistema de segunda generación (por ejemplo, en una red GSM/GPRS/EDGE), puede reconfigurarse para que pueda funcionar en un sistema de tercera generación (por ejemplo, en una red UMTS o CDMA 2000), o en un sistema WLAN, o en un sistema DVB-T (Emisión de Vídeo Digital Terrestre), etc.

50 [0019] Para poder configurar o reconfigurar un aparato o dispositivo, sus funciones operativas tienen que ser implementadas por medio de una tecnología que, a su vez, pueda configurarse o reconfigurarse; por lo tanto, los dispositivos reconfigurables tienen un hardware reprogramable que está constituido por un conjunto de FPGAs (matrices de puertas programables in situ), DSPs (procesadores de señales digitales) y microprocesadores, y las

55 funcionalidades de los dispositivos individuales, incluso a un nivel de protocolo inferior, son implementadas en software. Por consiguiente, para reconfigurar tal aparato es suficiente, en general, sustituir el software operativo que gestiona el hardware del dispositivo.

[0020] Los documentos US5.592.480 y US6.011.785 describen cómo llevar a cabo una estación base de la red de acceso con hardware reconfigurable, que puede soportar una pluralidad de sistemas de radio móviles y compartir recursos de procesamiento entre ellos. En particular, estos documentos desvelan la arquitectura de una estación base reconfigurable que puede soportar muchos sistemas celulares y reconfigurar recursos de hardware dependiendo del tupo de tráfico en las células cubiertas por la estación base. La estación base reconfigurable se

5 lleva a cabo con hardware reconfigurable usando DSPs que permiten usar varias interfaces de radio estandarizadas redistribuyendo dinámicamente los recursos dentro de las células. La reconfiguración de recursos de hardware se produce autónomamente por la propia estación base, que puede configurarse o reconfigurarse por sí misma dependiendo del tráfico en las células cubiertas por la estación base.

10 [0021] Cuando se considera un conjunto de células suficientemente amplio en una cierta área (por ejemplo, una ciudad o su centro), el tráfico, generado por uno o más sistemas diferentes, puede cambiar incluso significativamente en diferentes horas del día.

[0022] También puede ocurrir que, en algunas áreas (denominadas “puntos calientes”) donde el tráfico es más

15 intenso, existen una o más células congestionadas, que experimentan un alto grado de bloqueos de llamadas/conexiones, mientras que las células cercanas están escasamente cargadas o experimentan bajos porcentajes de bloqueos de llamadas/conexiones.

[0023] El documento US6.894.431 desvela, en el contexto de las redes celulares reconfigurables, un

20 procedimiento para reconfigurar una célula de un sistema de radio teniendo en cuenta la interferencia del canal propio. El procedimiento sólo es aplicable a células que pertenecen a una misma BTS de un mismo sistema de radio. Los recursos de hardware de la BTS pueden asignarse basándose en los requisitos de tráfico, proporcionalmente a la demanda de tráfico, entre diferentes sectores de una misma BTS. La interferencia del canal propio sólo se evalúa con respecto a las células de una misma BTS.

25 [0024] El documento US2005/197135 desvela un nodo de estación base que incluye un monitor de radiofrecuencia (RF) y al menos un procesador de señal. El monitor RF es utilizable para monitorizar el tráfico asociado con una pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbricos para determinar al menos una carga solicitada que tiene un estándar de interfaz aérea correspondiente. El procesador de señal está acoplado al monitor RF y es utilizable para

30 ser reconfigurado dinámicamente para soportar el estándar de interfaz aérea que corresponde a la carga solicitada.

[0025] El documento WO2006/064302 describe una arquitectura de red reconfigurable capaz de adaptarse a cambios en el tráfico con respecto a uno o más sistemas de radio presentes en un área de servicio, y particularmente capaz de reducir dinámicamente los bloqueos de llamadas/conexiones debidos a una congestión de

35 al menos una célula de una estación base, teniendo en cuenta parámetros útiles para garantizar la calidad de servicio. Los recursos que se consideran para aumentar/reducir la capacidad de la red son las frecuencias, tanto para sistemas GSM como UMTS. La capacidad de una célula se aumenta añadiendo una o más portadoras, y se disminuye eliminándolas.

40 [0026] La arquitectura de red reconfigurable permite reducir dinámicamente el bloqueo de una célula o un conjunto de células gestionadas por una estación base y que incluye uno o más sistemas, sin recurrir, por ejemplo, al añadido de estaciones base adicionales.

[0027] En el documento US6.023.622 una pluralidad de estaciones base se comunican con una pluralidad de

45 unidades móviles. Cada estación base incluye un transceptor de estación base que recibe información de entrada procedente de las unidades móviles y transmite información de salida a las unidades móviles. Un centro de conmutación móvil (MSC) está acoplado a las estaciones base y comunica la información de entrada y la información de salida con las estaciones base. Cada una de las estaciones base incluye detectores de señal que detectan la intensidad de la señal de la información de entrada, la información del canal propio y la información del

50 canal adyacente. El MSC mantiene una tabla de intensidad de la señal por canal de comunicación y asigna canales de comunicación a las estaciones base basándose en la información de la intensidad de la señal. La asignación dinámica de canales incluye varios algoritmos de asignación de canales que pueden estar activos al mismo tiempo. Sólo uno de los algoritmos está activo a la vez. La elección del algoritmo se basa en las condiciones de interferencia actuales y la carga de tráfico. La solución es implementada en el MSC y las estaciones base de una red celular

55 digital usando tecnología de banda ancha para su interfaz aérea. Aunque el mecanismo de toma de decisiones y los algoritmos de asignación de canales son implementados en el MSC el protocolo entre el MSC y las estaciones base se amplía para soportar el concepto propuesto para asignación dinámica de canales.

Resumen de la invención [0028] El Solicitante observa que las soluciones conocidas en la técnica para reconfigurar dinámicamente una red celular no son completamente satisfactorias, porque la reconfiguración se activa sin considerar del todo el impacto que puede tener.

5 [0029] En particular, en la arquitectura de red propuesta en el documento WO2006/064302 la reconfiguración de las estaciones base descuida los aspectos relacionados con los posibles cambios en los niveles de interferencia generados por la reconfiguración de la red.

10 [0030] El Solicitante cree que esta es una limitación no desdeñable, porque una vez que se hace la reconfiguración, los resultados pueden apartarse de los esperados, y reducirse los beneficios de la reconfiguración.

[0031] El Solicitante ha descubierto que una solución a este problema puede consistir en prever, una vez que los cambios que han de realizarse en la configuración de red actual han sido determinados pero antes de desplegarlos, 15 el impacto que los cambios pueden tener sobre el funcionamiento de la red, particularmente sobre la calidad de radio, por ejemplo sobre aspectos de la interferencia y la capacidad de la red, para desplegar realmente los cambios sólo con la condición de que la calidad de la red, al nivel de la red de acceso de radio, siga siendo aceptable. Para el propósito de la presente invención, asegurar que la calidad de radio de la red siga siendo aceptable significa en particular que las conexiones/llamadas ya activas no desactivadas como consecuencia de los cambios

20 implementados, y que las tasas de error, los retardos, las latencias de las conexiones/llamadas ya activas siguen estando dentro de los límites prescritos. Asegurar que la calidad de radio de la red siga siendo aceptable implica, por ejemplo, asegurar que se cumplan los requisitos de interferencia y capacidad.

[0032] Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para configurar una red de

25 telecomunicaciones inalámbricas adaptada para funcionar según al menos un sistema de radio, comprendiendo la red una pluralidad de estaciones base de radio reconfigurables, en el que cada estación base de radio está adaptada para gestionar una o más células de dicha red de telecomunicaciones, y en el que cada célula tiene recursos de radio correspondientes disponibles, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

30 -obtener mediciones del estado de carga de las células;

-

configurar dinámicamente al menos una de las células asignando a las mismas determinados recursos de radio disponibles dependiendo de las mediciones del estado de carga de la célula,

35 caracterizado porque dicha configuración dinámica comprende:

-

basándose en las mediciones del estado de carga de la célula, determinar al menos un recurso de radio candidato que ha de asignarse a la célula;

40 -antes de asignar el recurso de radio candidato a la célula, prever un impacto sobre el rendimiento de la red al nivel de radio causado potencialmente por la asignación del recurso de radio candidato a la célula; y

-

en caso de que el impacto previsto cumpla con requisitos predeterminados, asignar el recurso de radio candidato a 45 la célula.

[0033] Dicha previsión de un impacto sobre el rendimiento de la red al nivel de radio puede comprender prever una relación señal-ruido resultante, y comparar la relación señal-ruido prevista con una relación señal-ruido predeterminada.

50 [0034] Dicha relación señal-ruido predeterminada es, por ejemplo, un valor mínimo adaptado para garantizar el servicio proporcionado por la red de telecomunicaciones inalámbricas.

[0035] Dicha previsión de una relación señal-ruido resultante puede comprender a) estimar una distancia de 55 reutilización del recurso de radio, o b) calcular la relación señal-ruido basándose en simulaciones.

[0036] Puede escogerse la opción a) o b) dependiendo del estado de carga de la célula medido.

[0037] Dicha previsión de un impacto sobre el rendimiento de la red al nivel de radio puede comprender evaluar si un factor de carga de la célula en el enlace ascendente no excede un umbral de factor de carga predeterminado.

[0038] Dicha previsión de un impacto sobre el rendimiento de la red al nivel de radio puede comprender evaluar si una potencia de transmisión de la célula es suficiente para mantener la asignación del recurso de radio candidato.

5 [0039] Dicha asignación del recurso de radio candidato a la célula puede comprender transferir el recurso de radio candidato desde otra célula.

[0040] La etapa de obtener mediciones del estado de carga de las células puede comprender medir en un 10 intervalo de tiempo seleccionado:

-

la cantidad de tráfico de radio en dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio; y

-

la cantidad de recursos de radio disponibles y/o no disponibles en dichas células para cada uno del al menos un 15 sistema de radio.

[0041] La etapa de medir en un intervalo de tiempo seleccionado dicha cantidad de tráfico y dicha cantidad de recursos de radio puede comprender medir al menos un conjunto de datos incluidos en el grupo que está constituido por:

20 -una lista de radiofrecuencias asignadas y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio;

-

una lista de códigos asignados y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de 25 radio;

-

una lista de franjas de tiempo asignadas y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio;

30 -un número de radiofrecuencias asignadas y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio;

-

un número de códigos asignados y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio; 35 -un número de franjas de tiempo asignadas y en uso por sistema a cada una de dichas células.

[0042] Dicha configuración dinámica de al menos una célula puede comprender:

40 -medir parámetros que representan la relación entre el número de solicitudes no satisfechas y el número total de solicitudes realizadas en cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio;

-

basándose en dichos parámetros de medición, determinar, para cada uno de dicho al menos un sistema de radio y para cada una de las células de la red, un índice de bloqueo que tiene un valor que representa las condiciones de 45 bloqueo o el estado de cada una de dichas células;

-

ordenar dichas células según un orden de prioridad determinado por dicho índice de bloqueo;

-

reconfigurar dicho conjunto de células dependiendo de dicho orden de prioridad.

50 [0043] Dicha red puede estar adaptada para funcionar según una pluralidad de sistemas celulares, y la etapa de reconfigurar dinámicamente al menos una célula puede comprender:

-

determinar un parámetro de carga para cada sistema celular de dicha pluralidad, calculado dependiendo del estado 55 de carga medido para cada célula y para un sistema de dicha pluralidad y dependiendo del estado de carga global medido por célula para dicha pluralidad de sistemas;

-

usar dicho parámetro de carga por sistema para transferir dichos recursos de radio determinados en al menos una célula desde un primer hasta al menos un segundo sistema de dicha pluralidad de sistemas.

[0044] Dicho al menos un sistema celular puede estar incluido en el grupo que está constituido por:

-

un sistema del tipo GSM y sus evoluciones;

5 -un sistema del tipo UMTS y sus evoluciones, particularmente HSPA Evolution y E-UTRA;

-

un sistema del tipo CdmaOne y sus evoluciones;

-

un sistema del tipo Cdma2000 y sus evoluciones; 10 -un sistema de la familia 802.11 y sus evoluciones;

-

un sistema de las familias 802.16 u 802.20 y sus evoluciones;

15 -un sistema del tipo DVB-T, DVB-S, DVB-H o DAB.

[0045] Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona una entidad de gestión de recursos de radio para configurar una red de telecomunicaciones inalámbricas adaptada para funcionar según al menos un sistema de radio, estando configurada la entidad de gestión de recursos de radio para implementar el procedimiento anterior.

20 [0046] Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona una red de comunicaciones inalámbricas que comprende la entidad de gestión de recursos de radio.

[0047] Según otro aspecto más de la presente invención, se proporciona un producto de programa informático,

25 constituido posiblemente por un conjunto de partes del producto de programa informático, que puede ser cargado en la memoria de al menos un ordenador y que comprende porciones de código de software para realizar el procedimiento anterior, cuando el producto es ejecutado en al menos un ordenador. Tal como se usa en este documento, la referencia a tal producto de programa informático se supone que es equivalente a un medio legible por ordenador que contiene instrucciones para controlar un sistema informático para coordinar el rendimiento del

30 procedimiento según la invención. La intención de la referencia a “al menos un ordenador” es destacar la posibilidad de que la presente invención sea implementada de una manera distribuida y/o modular.

Breve descripción de los dibujos

35 [0048] Estas y otras características y ventajas de la presente invención resultarán evidentes por la siguiente descripción detallada de algunas realizaciones de ejemplo de la misma, proporcionadas simplemente a modo de ejemplos no limitadores, que han de leerse conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 muestra esquemáticamente la arquitectura de una red según una realización de la invención;

40 las Figuras 2A y 2B muestran un ejemplo de reasignación de recursos entre un sistema GSM y un sistema UMTS, antes y después de la reasignación;

las Figuras 3 y 4 son organigramas que muestran un procedimiento de monitorización de un estado de actividad de 45 las células, respectivamente para el sistema GSM y el UMTS, según una realización de la presente invención;

la Figura 5 muestra una primera etapa de un procedimiento de reconfiguración según una realización de la invención;

50 la Figura 6 muestra una segunda etapa del procedimiento de reconfiguración según una realización de la invención;

la Figura 7 muestra un procedimiento según una realización de la invención para identificar un recurso de radio que ha de añadirse a una estación base GSM;

55 la Figura 8 muestra un procedimiento según una realización de la invención para identificar un recurso de radio que ha de eliminarse de una estación base GSM;

las Figuras 9, 10 y 11 muestran un procedimiento según una realización de la invención para identificar un recurso de radio que ha de añadirse a una estación base UMTS; la Figura 12 muestra un procedimiento según una realización de la invención para identificar un recurso de radio que ha de eliminarse de una estación base UMTS;

la Figura 13 muestra un procedimiento según una realización de la invención, realizado por una estación base de 5 radio de la red en el momento de recibir un mensaje de reconfiguración;

las Figuras 14-16 muestran la estructura de mensajes de protocolo según una realización de la invención; y

la Figura 17 muestra gráficamente cómo se calcula la distancia de reutilización, en una realización de la presente 10 invención.

Descripción detallada de realizaciones de la invención

[0049] Con referencia a los dibujos, en la Figura 1 se muestra esquemáticamente una arquitectura de una red

15 donde es aplicable una realización de la presente invención. En el dibujo se representa un nodo de control o controlador de radio (RC) 10 de una red de acceso de radio de un sistema celular (por ejemplo, un nodo BSC en caso de un sistema GSM/GPRS/EDGE, o un nodo RNC en caso de un sistema UMTS), una pluralidad de estaciones base BS1, BS2,..., BSk (estaciones BTS en caso de GSM/GPRS/EDGE y NodeB en caso de UMTS) gestionadas por el controlador de radio 10, y una red básica 20, representando todos nodos de una red genérica en un sistema

20 celular. Se pretende que, en un escenario real, la red pueda incluir una pluralidad de controladores de radio, cada uno gestionando una estación base respectiva o una pluralidad de estaciones base respectivas.

[0050] Cada estación base BS1, BS2,..., BSk está conectada al controlador de radio 10 respectivo, que a su vez está conectado a la red básica 20, por medio de conexiones convencionales.

25 [0051] Según una realización de la presente invención, las estaciones base BS1, BS2,..., BSk son de un tipo reconfigurable, y son capaces de soportar diferentes sistemas de comunicación.

[0052] Cada estación base BS1, BS2,..., BSk comprende módulos receptores-transmisores de hardware y/o

30 software (transceptores de estación base o transceptores) BSKa, BSKb,..., BSKn, de un tipo reconfigurable, y la estación base genérica BS1, BS2,..., BSk se configura para gestionar los transceptores BSka, BSkb,..., BSkn dependiendo de los mensajes de protocolo procedentes del controlador de radio 10, como se describirá detalladamente en lo que viene a continuación.

35 [0053] Según una realización de la invención, los transceptores BSka, BSkb,..., BSkn están adaptados para gestionar uno o más canales de radio (recursos de radio) de una o más células gestionadas por cada estación base BS1, BS2,..., BSk.

[0054] El controlador de radio 10, a su vez, se configura para gestionar los recursos de radio de los diferentes

40 sistemas que son usados en la red móvil por las estaciones base BS1, BS2,..., BSk, por ejemplo estaciones base BTS en caso de GSM/GPRS/EDGE y NodeB en caso de UMTS.

[0055] En una realización de la presente invención, el controlador de radio 10 comprende una entidad designada en general como RRM (gestión de recursos de radio) 12, que tiene el propósito de gestionar solicitudes y la 45 asignación de canales de radio por/a terminales móviles que resulta que están situados en las células gestionadas por las estaciones base BS1, BS2,..., BSk conectadas al controlador de radio 10. Según una realización de la presente invención, una entidad de gestión de configuración de recursos de radio (también denominada en lo sucesivo como Administrador de Configuración o CM) 14 está asociada con, acoplada a la entidad RRM 12; el CM 14 está adaptado para cooperar con la RRM 12 para permitir gestionar los recursos de radio de diferentes sistemas.

50 [0056] En realizaciones alternativas de la invención, la entidad de gestión de configuración de recursos de radio (el CM 14) puede estar insertada en una parte de la red que es diferente del controlador de radio, por ejemplo en la red básica. Esta solución es particularmente adecuada para gestionar redes que comprenden recursos de radio adaptados para funcionar según estándares que no engloban la función de controlador de radio, como, por ejemplo,

55 sistemas WLAN, 802.16 (WiMAX) u 802.20, DVB-T, DVB-S. DVB-H. Por otra parte, la entidad de gestión de configuración de recursos de radio puede estar incluida en un nodo de red básica, por ejemplo en el MSC (centro de conmutación móvil), de una red que prevé la presencia del controlador de radio. En este caso, la entidad de gestión de configuración de recursos de radio puede configurarse ventajosamente para cooperar con uno o más controladores de radio para comprobar y reconfigurar la pluralidad de células controladas por el uno o más

controladores de radio.

[0057] El CM 14 está asociado con un grupo de al menos dos estaciones base de radio de la red. El CM 14 está adaptado para monitorizar y configurar los recursos de radio de las células conectadas a las estaciones base de 5 radio asociadas con el mismo. Preferentemente, el CM 14 está equipado con uno o más módulos de programa adaptados para implementar las siguientes funcionalidades o macro-etapas:

-

monitorizar y medir el estado de carga de las células asociadas con el mismo, por ejemplo considerando las solicitudes de servicio procedentes de diferentes sistemas;

10 -comprobar las condiciones de las células asociadas con el CM 14 y, dependiendo de los resultados de la comprobación, configurar (o reconfigurar) dinámicamente las células gestionadas por las estaciones base de radio de manera que los recursos de hardware disponibles se compartan entre los diversos sistemas proporcionalmente al volumen de tráfico requerido por las células.

15 [0058] En lo que viene a continuación de la presente descripción, se supondrá que el CM 14 es parte del controlador de radio; sin embargo, esto no ha de interpretarse de manera limitadora, y lo que se describirá puede aplicarse, con las modificaciones adecuadas inmediatamente evidentes para los expertos en la materia, también a las realizaciones alternativas en las que el CM no es parte del controlador de radio.

20 [0059] El controlador de radio 10 es capaz de medir, por medio del CM 14, el estado de carga de las células gestionadas por las diferentes estaciones base BS1, BS2,..., BSk, y de reconfigurar dinámicamente, basándose en los resultados de las medidas, las células de las diversas estaciones base BS1, BS2,..., BSk, actuando sobre los transceptores BSka, BSkb,..., BSkn, por medio de comandos de reconfiguración gestionados por el CM 14, como se

25 describirá detalladamente en lo que viene a continuación.

[0060] La arquitectura descrita permite, por ejemplo, optimizar la gestión de recursos de radio asignados a diversos sistemas de comunicación dependiendo de la carga experimentada por las células. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 2A y 2B, considerando dos sistemas de comunicación como el GSM/GPRS/EDGE y el 30 UMTS, y suponiendo que un grupo de células está experimentando un tráfico GSM/GPRS/EDGE intenso mientras que el tráfico UMTS es relativamente escaso, el CM 14, en la configuración descrita, se encargará de reconfigurar los recursos de radio de las células actuado sobre los transceptores BSka, BSkb,..., BSkn de manera que la mayoría de sus capacidades de procesamiento se reserven para el sistema GSM/GPRS/EDGE. Igualmente, si en cierto grupo de células se experimenta tráfico GSM escaso, mientras que el tráfico UMTS es relativamente intenso, el CM 35 14 se encargará de reconfigurar los recursos de radio de las células actuando sobre los transceptores BSka, BSkb,..., BSkn de manera que la mayoría de sus capacidades de procesamiento se reserven para el sistema UMTS.

[0061] El CM 14 tiene, por lo tanto, la función de monitorizar y medir el estado de actividad de las células relacionadas con las estaciones base de radio asociadas y, dependiendo del estado de actividad de las células

40 monitorizadas, el CM 14 puede, si es necesario, reconfigurar los módulos de las estaciones base de radio por medio de comandos de reconfiguración adecuados o mensajes enviados a los transceptores BSka, BSkb,..., BSkn, como se describirá detalladamente en lo que viene a continuación.

[0062] El CM 14 comprende módulos de software y/o hardware configurados para monitorizar y/o almacenar, por 45 ejemplo en una memoria interna, para cada célula, un conjunto de datos relacionados con actividades con respecto a los diferentes sistemas de comunicación gestionados en la red.

[0063] En la realización de ejemplo de la invención descrita en este documento, se supone que el estado de la célula genérica incluye:

50 -una indicación de la cantidad de tráfico experimentado por la célula, para cada sistema de comunicación presente en la célula; y

-

una indicación de la cantidad de recursos de radio disponibles y no disponibles para esa célula, para cada sistema

55 de comunicación. Los recursos disponibles son aquellos que pueden usarse en una cierta célula teniendo en cuenta posibles limitaciones; los recursos no disponibles son recursos de radio que no pueden usarse en una cierta célula debido a cualquier posible limitación, por ejemplo, para el GSM, las frecuencias que ya se usan en células vecinas, y para el UMTS, los códigos de cifrado inutilizables.

[0064] En particular, según una realización de la presente invención, el CM 14 se configura para realizar cíclicamente las macro-etapas anteriormente mencionadas, comenzando, por ejemplo, desde una condición inicial establecida por el operador de la red (administrador de red), dependiendo de los parámetros de planificación de la red; las macro-etapas realizadas por el CM 14 pueden incluir, por ejemplo:

5 -una primera macro-etapa, de duración T (definida, por ejemplo, por el administrador de red), en la que el CM 14 mide y/o almacena datos que indican un número de actividades GSM y UMTS para cada célula controlada, como se explicará mejor más adelante;

10 -una segunda macro-etapa, en la que el CM 14, dependiendo del número de actividades medidas, comprueba para cada célula si es necesario realizar una reconfiguración de recursos de los transceptores BSka, BSkb,..., BSkn en las estaciones base BS1, BS2,..., BSk respectivas, y, si es necesario, el CM realiza la reconfiguración.

[0065] En la segunda macro-etapa, la reconfiguración dinámica de recursos de radio de las estaciones base de

15 radio BS1, BS2,..., BSk se realiza intercambiando, entre el controlador de radio 10 y las estaciones base de radio BS1, BS2,..., BSk, un conjunto de mensajes de protocolo adaptados para permitir reconfigurar los transceptores BSka, BSkb,..., BSkn de las diversas estaciones base de radio.

[0066] En particular, según una realización de la presente invención, los mensajes son generados por el CM 14 e 20 intercambiados con los transceptores BSka, BSkb,..., BSkn por medio de las estaciones base de radio BS1, BS2,..., BSk.

[0067] En lo sucesivo, se proporciona un ejemplo de mensajes de protocolo adaptados para permitir reconfigurar las estaciones base de radio BS1, BS2,..., BSk.

25 [0068] Los mensajes pueden intercambiarse entre el controlador de radio 10 y las estaciones base de radio BS1, BS2,..., BSk haciendo uso de las conexiones existentes entre el primero y las segundas, o proporcionando conexiones específicas.

anteriormente; en general, puede ser adecuado cualquier mensaje que permita comenzar, terminar o suspender el

30 [0069]

Según una realización de la presente invención, los mensajes comprenden, por ejemplo:

a)

mensajes de COMANDO DE RECONFIGURACIÓN DE CÉLULA, transmitidos por el CM 14 a una o

más estaciones base BS1, BS2,..., BSk, adaptados para controlar el procedimiento de reconfiguración de

célula; un mensaje genérico de este tipo comprende, por ejemplo, al menos uno de los siguientes campos,

35

mostrados en la Figura 14:

• identificador de célula Cell-Id;

• número de recursos GSM que han de configurarse: A-GSM;

• número de recursos UMTS que han de configurarse: A-UMTS;

• lista de portadoras GSM que han de activarse en la célula: ActiveFreq-GSM;

40

b) • lista de portadoras UMTS que han de activarse en la célula: ActiveFreq-UMTS. mensajes de RECONFIGURACIÓN DE CÉLULA TERMINADA, transmitidos por una o más estaciones

base BS1, BS2,..., BSk al CM 14 y adaptados para notificar la terminación del procedimiento de

reconfiguración de célula; un mensaje genérico de este tipo comprende, por ejemplo, al menos el siguiente

campo, tal como se muestra en la Figura 15:

45

• identificador de célula: Cell-Id.

c)

mensajes de FALLO DE RECONFIGURACIÓN DE CÉLULA, transmitidos por una o más estaciones

base BS1, BS2,..., BSk al CM 14 y adaptados para notificar el fallo del procedimiento de reconfiguración de

célula; un mensaje genérico de este tipo comprende, por ejemplo, al menos el siguiente campo, tal como se

muestra en la Figura 16:

50

• identificador de célula: Cell-Id.

[0070]

El número y el contenido de los diversos mensajes pueden ser diferentes de los de ejemplo mencionados

procedimiento de reconfiguración.

[0071] Los datos relacionados con el estado de la célula según una realización de la presente invención se enumeran más adelante en este documento. En particular, se presenta un ejemplo de datos usados en el caso de sistemas GSM/GPRS/EDGE y UMTS.

[0072] En lo sucesivo, la intención de los datos indicados con el superíndice o subíndice “GSM” es referirse al sistema GSM/GPRS/EDGE, mientras que la intención de los datos con el superíndice o subíndice “UMTS” es referirse al el sistema UMTS.

5 [0073] Además, en lo sucesivo, por los términos “vecino” o “adyacente” referidos a células, se quiere decir cualquier tipo de inmediación de las células, por ejemplo inmediación electromagnética y/o topológica.

[0074] Por otra parte, en el ejemplo proporcionado en este documento sólo las frecuencias usadas en el sistema GSM/GPRS/EDGE, y las frecuencias y códigos de cifrado usados en el sistema UMTS se consideran como recursos

10 de radio. Sin embargo, esto no pretende ser limitador de la presente invención, siendo simplemente un ejemplo de los recursos de radio que pueden considerarse.

[0075] En una realización de la presente invención, los datos relacionados con el estado de las células comprenden:

15 PlannedFreqGSM: lista de todas las frecuencias GSM planeadas para uso dentro de cada célula;

ActiveFreqGSM: lista de frecuencias GSM activas actualmente dentro de cada célula;

20 AvailableFreqGSM: lista de frecuencias GSM sin usar actualmente en la célula considerada (la célula actual) y en células que son vecinas de la misma; esta lista comprende sólo las frecuencias que están sin usar actualmente dentro de la célula actual y las células adyacentes; la lista puede obtenerse mediante la siguiente expresión, en la que el índice i=0 identifica la célula actual, mientras que 1≤i≤k identifican las k células que son vecinas de la célula actual:

AvailableFreq =∩k 0(cells∈ PlannedFreqi ,∉ ActiveFreqi );

GSM i= GSM GSM

AddCarrierGSM: nueva frecuencia GSM que ha de asignarse a una célula;

30 DropCarrierGSM: frecuencia GSM que ha de desactivarse de una célula;

C/ITHR: valor mínimo requerido para la relación señal/interferencia global adaptada para garantizar el servicio GSM; este valor puede ser un valor único establecido por el administrador de red para toda la red, o puede establecerse basándose en célula por célula;

35 Tmin: valor mínimo del periodo de tiempo T con respecto al cual el administrador de red desea calcular el rendimiento de las células en cuanto a la relación de señal/interferencia de una manera simplificada (es decir, basándose en el concepto de distancia de reutilización), tal como se describe con mayor detalle más adelante;

40 AvailableFreqEXTGSM: lista de frecuencias GSM no autorizadas al operador de red y proporcionadas desde fuera de la red (por ejemplo, frecuencias GSM que son autorizadas a diferentes operadores de red y que son proporcionadas para arrendamiento, por ejemplo, por un agente de espectro) durante un cierto intervalo de tiempo;

Areaint: área dentro de la cual la relación de señal/interferencia media C/I de una célula se calcula basándose

45 en un procedimiento exhaustivo (que implica la estimación de la C/I) tal como se describe con mayor detalle más adelante;

R: radio medio de la célula;

50 PlannedFreqUMTS: lista de todas las frecuencias UMTS planeadas para uso dentro de cada célula.

ActiveFreqUMTS: lista de frecuencias UMTS activas actualmente dentro de cada célula;

AvailableFreqUMTS: lista de frecuencias UMTS sin usar actualmente en la célula considerada (la célula

55 actual) y en células que son vecinas de la misma; esta lista comprende sólo las frecuencias que están sin usar actualmente dentro de la célula actual y las células adyacentes a la misma; la lista puede obtenerse mediante la siguiente expresión, en la que el índice i=0 identifica la célula actual, mientras que 1≤ indica las k células adyacentes de la misma:

AvailableFreq =∩k 0(cells∈ PlannedFreqi ,∉ ActiveFreqi );

UMTS i= UMTS UMTS

AddCarrierUMTS: nueva frecuencia UMTS que ha de asignarse a una célula;

5 DropCarrierUMTS: frecuencia UMTS que ha de desactivarse de una célula;

ActiveCodeUMTSi: lista de los códigos de cifrado asociados con una frecuencia UMTS fi que pertenece a la lista;

10 ActiveFreqUMTS: el elemento genérico de la lista ActiveCodeUMTSI se indica por PSCj;

AddCodeUMTS: nuevo código de cifrado que ha de asignarse a una frecuencia UMTS de una célula;

DropCodeUMTS: código de cifrado que ha de desactivarse con respecto a una frecuencia UMTS de una 15 célula;

AreaActiveCodeUMTS: lista de los códigos de cifrado activos actualmente en el área considerada;

AreaAvailableCodeUMTS: lista de códigos de cifrado sin usar actualmente en el área considerada;

20 AvailableFreqEXTUMTS: lista de frecuencias UMTS proporcionadas desde fuera de la red (por ejemplo, por un agente de espectro) durante un cierto intervalo de tiempo;

NGSM: número de canales de radio GSM asignados actualmente, pero no usados necesariamente, en cada 25 célula; es el número máximo de transceptores GSM que pueden activarse en cada célula según la configuración de hardware actual;

NUMTS; número de canales de radio UMTS asignados actualmente, pero no usados necesariamente, en cada célula; es el número máximo de transceptores UMTS que pueden activarse en cada célula según la configuración de 30 hardware actual;

Ntot: número total de canales de radio GSM y UMTS asignados actualmente, pero no usados necesariamente, en cada célula; en el presente ejemplo, es la suma de NGSM y NUMTS;

35 AGSM: número de canales de radio GSM después de la configuración actual; es AGSM = NGSM ± Δ, donde Δ es igual al número de canales de radio que están siendo asignados/desactivados actualmente;

AUMTS: número de canales de radio UMTS después de la configuración actual; es AUMTS = NUMTS ± Δ, donde Δ es igual al número de canales de radio que están siendo asignados/desactivados actualmente;

40 REStot: número máximo de canales de radio disponibles para cada célula para todos los sistemas gestionados (es decir, en el ejemplo considerado, para sistemas tanto GSM como UMTS); este número depende de la complejidad del hardware reconfigurable usado para implementar la estación base; dependiendo de los parámetros NGSM, NUMTS, AGSM y AUMTS, son válidas las siguientes relaciones:

NGSM + NUMTS = Ntot ≤ REStot

AGSM + AUMTS = N’tot ≤ REStot’

50 RES_FREQGSM: cantidad de recursos de hardware explotados por una frecuencia GSM;

RES_FREQUMTS: cantidad de recursos de hardware explotados por una frecuencia UMTS con un código de cifrado asociado;

55 RES_CODEUMTS: cantidad de recursos de hardware explotados por un código de cifrado en el sistema UMTS;

KGSM: una constante de memoria; es un coeficiente de ponderación usado para calcular los promedios de

tiempo del número de canales de radio GSM que han de asignarse en la célula (0≤kGSM≤1);

kUMTS: una constante de memoria; es un coeficiente de ponderación usado para realizar los promedios de tiempo del número de canales de radio UMTS que han de asignarse en la célula (0≤kUMTS≤1);

5 αTHRESHOLD: un umbral, definido, por ejemplo, por el operador de red, por debajo del cual el valor α, una cantidad usada en el procedimiento descrito en lo que viene a continuación, se considera nulo;

βTHRESHOLD: un umbral, definido, por ejemplo, por el operador de red, por debajo del cual el valor β, una cantidad 10 usada en el procedimiento descrito en lo que viene a continuación, se considera nulo;

T: periodo de monitorización del número de actividades GSM y UMTS para cada célula controlada por el controlador de radio 10;

15 RGSM: un contador del número de terminales GSM para cada célula que experimentó una actividad (por ejemplo, que transmitió un mensaje del Servicios de Mensajes Cortos -SMS -o un mensaje de Servicios de Mensajes Multimedia -MMS, o que recibió una llamada, o que hizo una llamada) durante el último periodo de monitorización;

20 oldRGSM: un contador del número de terminales GSM para cada célula que experimentó una actividad durante el penúltimo periodo de monitorización;

BlockThresholGSM: umbral del valor porcentual de llamadas GSM bloqueadas para cada célula por encima del cual pueden añadirse nuevos canales de radio a la célula;

25 BlockedGSM.max: valor porcentual de llamadas GSM bloqueadas por encima del cual el rendimiento de la célula, en cuanto a la C/I, se calcula de modo simplificado (basándose en la distancia de reutilización); este valor porcentual puede ser un valor único establecido para toda la red, o puede establecerse basándose en célula por célula;

30 REQGSM: número de solicitudes realizadas por terminales GSM para cada célula para obtener acceso al sistema por cualquier razón (por ejemplo, para la transmisión de mensajes SMS/MMS, para recibir una llamada, para realizar una llamada) durante el último periodo de monitorización;

35 REJGSM: un contador del número de solicitudes bloqueadas procedentes de terminales GSM para cada célula debido a falta de recursos durante el último periodo de monitorización;

RUMTS: un contador del número de terminales UMTS para cada célula que experimentó una actividad durante el último periodo de monitorización;

40 oldRUMTS: un contador del número de terminales UMTS para cada célula que experimentó una actividad durante el penúltimo periodo de monitorización;

BlockThresholUMTS: umbral del valor porcentual de llamadas UMTS bloqueadas para cada célula por encima 45 del cual pueden añadirse nuevos canales de radio a la célula;

REQUMTS: un contador del número de solicitudes procedentes de terminales UMTS para cada célula para obtener acceso al sistema por cualquier razón durante el último periodo de monitorización;

50 REJ_ULUMTS: un contador del número de solicitudes rechazadas procedentes de terminales UMTS para cada célula, bloqueadas debido a la superación del límite de interferencia aceptable en el enlace ascendente (UL), durante el último periodo de monitorización;

REJ_DL_codeUMTS: un contador del número de solicitudes rechazadas procedentes de terminales UMTS 55 para cada célula, bloqueadas debido a indisponibilidad de códigos de cifrado en el enlace descendente (DL), durante el último periodo de monitorización;

REJ_DL_PWUMTS: un contador del número de solicitudes rechazadas procedentes de terminales UMTS para cada célula, bloqueadas por insuficiente potencia de transmisión en DL, durante el último periodo de

monitorización;

REJUMTS: un contador del número de solicitudes rechazadas procedentes de terminales UMTS para cada célula, bloqueadas debido a falta de recursos, durante el último periodo de monitorización; es 5

REJUMTS = REJ_ULUMTS + REJ_DL_codeUMTS + REJ_DL_pwUMTS;

ListGSM: lista de identificadores IMSI (Identidad Internacional de Abonado Móvil), o TMSI (Identidad Temporal de Abonado Móvil), o TLLI (Identificador Temporal de Capa de Enlace) de terminales GSM que experimentaron 10 actividades (por ejemplo, transmisión de mensajes SMS/MMS, llamada recibida, llamada realizada) para cada célula; cada elementos de esta lista contiene al menos un conjunto de los siguientes campos: IMSI, TMSI, TLLI;

ListUMTS: lista de identificadores IMSI (o TMSI o TLLI) de terminales UMTS que experimentaron actividades (por ejemplo, transmisión de mensajes SMS/MMS, llamada recibida, llamada realizada) para cada célula; cada elemento 15 de la lista contiene al menos un conjunto de los siguientes campos: IMSI, TMSI, TLLI;

NTHR: número mínimo de conexiones que permite el añadido de un código de cifrado a una frecuencia UMTS;

connection

20 P : potencia por conexión UMTS;

TX

max

P : máxima potencia de radiofrecuencia disponible en DL para cada frecuencia de cada célula;

TX

ηmax: factor de carga máximo en UL;

25 ηTHR%: umbral de porcentaje mínimo de aumento del factor de carga en UL; si el factor de carga puede aumentar en porcentaje más que este umbral, entonces la activación de un código de cifrado adicional con respecto a una frecuencia está justificada, si no, la interferencia introducida no justifica la eliminación de la causa de bloqueo;

30 Δcc: margen de potencia para evitar fenómenos de histéresis y control de congestión;

N_reconfig: un contador del número de intentos de reconfiguración en un periodo de tiempo T; cuenta las reconfiguraciones necesarias de todas las células en un periodo de tiempo T;

35 T_THR_INCREASE: umbral de porcentaje de N_reconfig para las células del área considerada, establecido, por ejemplo, por el operador de red, por debajo del cual el algoritmo decide aumentar el periodo de tiempo T;

T_THR_DECREASE: umbral de porcentaje de N_reconfig para las células del área considerada, establecido, por ejemplo, por el operador de red, por encima del cual el algoritmo decide disminuir el periodo de tiempo T;

40 ΔT-_INCREASE: porcentaje de aumento del valor del periodo de tiempo T, establecido, por ejemplo, por el operador de red;

ΔT_DECREASE: porcentaje de disminución del valor del periodo de tiempo T, establecido, por ejemplo, 45 por el operador de red;

UNDER_RECONFIG: un indicador booleano cuyo valor es VERDADERO hasta que todas las solicitudes de reconfiguración son satisfechas o rechazadas;

50 [0076] Cada estación base BS1, BS2, ..., BSk hace un seguimiento de la situación actual en cada célula, por ejemplo, usando los siguientes datos:

CallsGSM: número de llamadas GSM pendientes actualmente; y

55 CallsUMTS: número de llamadas UMTS pendientes actualmente.

[0077] Se hace notar que el número y la naturaleza de los datos enumerados anteriormente están relacionados

con la realización descrita, y pueden variar en otras realizaciones de la invención.

[0078] A continuación se describirá detalladamente un procedimiento según una realización de la presente invención. Se hace notar que las etapas individuales del procedimiento que se presentarán pueden diferir en 5 realizaciones alternativas de la invención.

ESTADO INICIAL DE LA CÉLULA

[0079] La condición inicial, concretamente la condición en la que el procedimiento de la invención funciona por 10 primera vez, se representa, por ejemplo, a través de los siguientes datos:

-

las frecuencias incluidas en las listas PlannedFreqUMTS y PlannedFreqGSM se refieren a la planificación de frecuencia realizada, por ejemplo, por el operador de red en la fase de planificación de la red;

15 -para cada célula, las listas ActiveFreqGSM y ActiveFreqUMTS pueden coincidir, por ejemplo, con las listas PlannedFreqGSM y PlannedFreqUMTS, respectivamente; alternativamente, las listas ActiveFreqGSM y ActiveFreqUMTS pueden incluir cada una un solo elemento, que es el primer elemento de las listas PlannedFreqGSM y PlannedFreqUMTS, respectivamente;

20 -para cada célula, la lista AvailableFreqGSM puede contener todas las frecuencias inactivas que están presentes en la lista PlannedFreqGSM respectiva, y todas las frecuencias inactivas que están incluidas en las listas PlannedFreqGSM similares de las células adyacentes;

-

para cada célula, la lista AvailableFreqUMTS puede contener todas las frecuencias inactivas que están incluidas en 25 la lista PlannedFreqUMTS respectiva, y las frecuencias inactivas que están incluidas en las listas PlannedFreqUMTS similares de las células adyacentes;

-

para cada célula, el número Ntot;

30 -para el área en consideración, la lista AreaActiveCodeUMTS contiene todos los códigos de cifrado asignados a todas las frecuencias de todas las células de las que se encarga el controlador de radio (RNC) considerado;

-

para el área en consideración, la lista AreaAvailableCodeUMTS contiene todos los códigos de cifrado sin usar por las células gestionadas por el RNC considerado;

35 -para el área en consideración, la lista AvailableFreqEXTGSM contiene las frecuencias GSM proporcionadas desde fuera de la red (por ejemplo, por un agente de espectro) en un cierto intervalo de tiempo; esta lista puede estar vacía;

40 -para el área en consideración, la lista AvailableFreqEXTUMTS contiene las frecuencias UMTS proporcionadas desde fuera de la red en un cierto intervalo de tiempo; también esta lista puede estar vacía;

-

todos los demás parámetros no asignados por el operador de red son inicializados, por ejemplo, a un valor nulo.

45 [0080] La distancia entre células d y el radio medio de la célula R de cada célula del área en consideración son calculadas. Por ejemplo, haciendo referencia a la Figura 17, considerando una célula A que pertenece a un cierto sitio (la ubicación física donde están instaladas las antenas que corresponden a una o más células), basándose en sus valores de acimut, se trazan las bisectrices entre los valores de acimut de la célula (a en la Figura 17), junto con los valores de acimut de las células adyacentes del mismo sitio (azt1 y azt2 en la Figura 17); dentro del sector así

50 identificado, se determinan los sitios incluidos en el mismo, y se calcula el radio R=2d/3, en donde d es la distancia mínima entre sitios entre el sitio al que pertenece la célula A considerada y el sitio más cercano (B en la Figura 17) incluido en el sector definido por las bisectrices.

[0081] En lo sucesivo, se considerará el ejemplo de una red en la que coexisten dos sistemas, concretamente un 55 sistema GSM y un sistema UMTS.

PRIMERA MACRO-ETAPA

[0082] Haciendo referencia a la Figura 3, en la primera macro-etapa, por ejemplo, en caso de que se detecte una solicitud de servicio GSM (por ejemplo, una transmisión/recepción de mensajes SMS/MMS o un comienzo – inicio o terminación -de una llamada/conexión) (Figura 3, etapa 300), el CM 14, para cada célula gestionada por el controlador de radio 10, comprueba si el identificador (TMSI o IMSI o TLLI) del terminal que hizo la solicitud ya está presente en la ListGSM (etapa 310).

5 [0083] Si el identificador de terminal no está presente en la lista ListGSM (etapa 310-NO), el CM 14 añade a la lista ListGSM el identificador (TMSI o IMSI o TLLI) del terminal que hizo la solicitud (etapa 315), y aumenta el contador RGSM (etapa 318), luego el procedimiento pasa a la etapa 320. Si el identificador de terminal ya está presente en la lista ListGSM (etapa 310-S�?), no se realizan las etapas 315 y 318, y el CM 14 pasa directamente a la etapa 320.

10 [0084] En la etapa 320, se aumenta el contador REQGSM.

[0085] Si no se satisface la solicitud de servicio (es decir, es bloqueada, rechazada) (etapa 330-S�?), se aumenta el contador REJGSM (etapa 335), y el procedimiento finaliza; de distinta manera, si se acepta la solicitud de servicio 15 (etapa 330-NO), no se realiza la etapa 335, y el procedimiento finaliza.

[0086] Igualmente, en la primera macro-etapa, para cada solicitud de servicio UMTS detectada (por ejemplo, transmisión/recepción de un mensaje SMS o MMS, comenzando – iniciando o terminando – una llamada/conexión) (Figura 4, etapa 400), el CM 14, para cada célula gestionada por el controlador de radio 10, comprueba si el

20 identificador (IMSI o TMSI o U-RNTI – Identidad Temporal de Red de Radio UTRAN) del terminal que hizo la solicitud ya está en la lista ListUMTS (etapa 410). Si el identificador no está presente en la lista (etapa 410-NO), el CM 14 añade a la ListUMTS el identificador (IMSI o TMSI o U-RNTI) del terminal que hizo la solicitud (etapa 415), luego aumenta el contador RUMPS (etapa 418) y pasa a la etapa 420. Si el identificador del terminal que hizo la solicitud ya está en la lista (etapa 410-S�?), el CM 14 pasa directamente a la etapa 420.

25 [0087] En la etapa 420, se aumenta el contador REQUMTS.

[0088] Si se satisface la solicitud de servicio (es decir, no es bloqueada) (etapa430-NO), el procedimiento finaliza.

30 [0089] Si no se satisface la solicitud de servicio (es decir, es bloqueada, rechazada) (etapa 430-S�?), y si la causa del bloqueo está en el UL (etapa 435-S�?), se aumenta el contador REJ_ULUMTS (etapa 450), y el procedimiento finaliza. Si no, si el bloqueo de solicitud de servicio está causado por indisponibilidad de códigos de cifrado (etapa440-S�?), se aumenta el contador REJ_DL_codeUMTS (etapa 453), y el procedimiento finaliza. Si la causa del bloqueo de solicitud de servicio no está en el UL, y el bloqueo no está causado por indisponibilidad de códigos de cifrado

35 (etapa 440-NO), el bloqueo de la solicitud de servicio entonces es debido a potencia insuficiente en el DL; se aumenta el contador REJ_DL_PWUMTS (etapa 457) y el procedimiento finaliza.

SEGUNDA MACRO-ETAPA

40 [0090] Si el indicador booleano UNDER-RECONFIG tiene el valor VERDADERO, las siguientes operaciones no se realizan con respecto a todas aquellas células que aún no han terminado el procedimiento de reconfiguración (células bajo reconfiguración). El algoritmo establece el indicador UNDER-RECONFIG como VERDADERO porque la fase de reconfiguración está empezando, y restablece a cero el contador N_reconfig.

45 MEDICIÓN DEL �?NDICE DE BLOQUEO

[0091] La segunda macro-etapa comienza midiendo y almacenando las probabilidades de bloqueo para cada célula gestionada por el controlador de radio 10; la medición de las probabilidades de bloqueo se realiza, por ejemplo, de la siguiente manera (Figura 5):

1. estimar el porcentaje de llamadas GSM bloqueadas en el intervalo de tiempo T (etapa 500), siendo:

REJGSM

BlockedGSM = REQ ;

GSM

55 2. estimar el porcentaje de llamadas UMTS bloqueadas en el intervalo de tiempo T (etapa 510) siendo:

REJUMTS

BlockedUMTS = REQ ;

UMTS

REJ = REJ _UL + REJ _ DL _code + REJ _ DL _ pw ;

UMTS UMTS UMTS UMTS

5 (en otras palabras, REJUMTS es la suma de todas las causas posibles de bloqueo de una solicitud de servicio UMTS);

3. calcular el índice de bloqueo de células (etapa 520) de la siguiente manera:

10 IBLOCKED = BlockedGSM + BlockedUMTS.

[0092] En la presente realización, las estimaciones de porcentaje de bloqueo se obtienen calculando la relación entre el número de solicitudes no satisfechas y el número total de solicitudes. Sin embargo, tales porcentajes, o posiblemente las probabilidades de bloqueo relacionadas con los mismos, podrían determinarse de otras maneras.

15 [0093] En lo concerniente al caso del UMTS, se hace una distinción de las solicitudes de servicio rechazadas basada en la razón que condujo al rechazo de la solicitud de servicio; por ejemplo, una solicitud de servicio UMTS puede ser rechazada si la aceptación de la solicitud causaría que la interferencia en el UL se volviera demasiado elevada, o si no hay códigos de cifrado disponibles en el DL, o si la potencia de transmisión en el DL no es suficiente

20 para satisfacer la solicitud.

[0094] El índice de bloqueo se computa, por ejemplo, como la suma de tales porcentajes, y su valor absoluto es, en este ejemplo, proporcional al posible estado de bloqueo de células. Sin embargo, el índice de bloqueo puede calcularse de diferentes maneras.

25 [0095] El CM 14 usa el índice de bloqueo calculado para realizar, por ejemplo, la clasificación, en un orden de índice de bloqueo decreciente, de todas las células, de manera que las células con valores más altos de índice de bloqueo IBLOCKED se ponen en una posición de prioridad.

30 COMPROBACIÓN DEL ESTADO DE LAS CÉLULAS

[0096] El CM 14, teniendo en cuenta todas las células gestionadas por el controlador de radio 10 según su prioridad, realiza las siguientes etapas (Figuras 6, 7, 8).

35 [0097] Si el número RGSM de solicitudes de servicio GSM es mayor que 0 (etapa 600-S�?), el CM 14 estima el nuevo porcentaje de solicitudes GSM con la siguiente fórmula (etapa 605):

N R

GSM GSM

α = kGSM ⋅+ (1− kGSM )⋅ ; NGSM + NUMTS RGSM + RUMTS

40 si no (etapa 600-NO), la etapa 605 no se realiza y el CM 14 pasa directamente a la etapa 610.

[0098] En la etapa 610, el CM 14 comprueba si el número RUMTS de solicitudes de servicio UMTS es mayor que 0;en el caso afirmativo (etapa 610-S�?), el CM 14 estima el nuevo porcentaje de solicitudes UMTS con la siguiente fórmula (etapa 615):

NUMTS RUMTS

β = k ⋅ + (1− k )⋅ ;

UMTS UMTS

N + N R + R

GSM UMTS GSM UMTS

si no (etapa 610-NO), la etapa 615 no se realiza y el CM 14 pasa directamente a la etapa 620.

50 [0099] Las fórmulas anteriores proporcionan, para cada sistema (GSM y UMTS), una medida α, β respectiva con valores comprendidos entre 0 y 1, de ocupación de recursos y solicitudes de recursos. Valores de medida más altos corresponden a mayores previsiones de solicitudes para cada sistema, parametrizadas a la ocupación y solicitud global para los sistemas. La intención es que puedan adoptarse diferentes fórmulas para calcular las medidas.

[0100] En la etapa 620, el CM 14 evalúa si α > αTHRESHOLD o β > βTHRESHOLD (es decir, si α no ha de considerarse

5 como nulo o β no ha de considerarse como nulo). En caso negativo (etapa 620-NO), el procedimiento pasa a la etapa 660, mientras que en caso afirmativo (etapa 620-S�?), se comprueba el estado de las células de los sistemas (conector C1 en la Figura 7).

COMPROBACIÓN DEL ESTADO DE LAS CÉLULAS GSM

10 [0101] Con referencia a la Figura 7, la variable local reconfigGSM se inicializa en FALSO (etapa 700).

[0102] Si BlockedGSM > BlockedThresholdGSM, es decir, si el porcentaje de llamadas bloqueadas excede el umbral (etapa 710-S�?), se aumenta el contador N_reconfig (número de intentos de reconfiguración) (etapa 715).

15 [0103] Si REStot-Ntot > RES_FREQGSM (concretamente, si en la célula hay suficientes recursos de hardware para una frecuencia adicional) (etapa 720-S�?), y si la lista AvailableFreqGSM no está vacía (etapa 722-NO), se asigna un valor booleano VERDADERO al indicador FlagFreqGSMi asociado con cada frecuencia i de la lista AvailableFreqGSM (etapa 730). El indicador FlagFreqGSMi es un indicador booleano (que puede adoptar valores VERDADERO o

20 FALSO) que adopta el valor FALSO si la frecuencia considerada no garantiza el nivel deseado de calidad de servicio, mientras que, de lo contrario, adopta el valor VERDADERO. En caso de que el indicador FlagFreqGSMi adopte el valor FALSO, la frecuencia asociada es descartada por el procedimiento de reconfiguración de recursos, porque es considerada como inadecuada.

25 [0104] Supongamos que al menos una frecuencia de la lista AvailableFreeqGSM tiene asociada a ella un FlagFreqGSMi = VERDADERO (etapa 735-NO).

[0105] Si las portadoras GSM activas en la célula que están presentes en la lista ActiveFreqGSM no son todas las portadoras planeadas presentes en la lista PlannedFreqGSM (etapa 740-S�?), se selecciona la primera frecuencia con

30 el indicador FlagFreeqGSMi = VERDADERO presente en la lista AvailableFreqGSM y que también está presente en la lista PlannedFreqGSM pero no presente en la lista ActiveFreeqGSM, y se almacena en la variable AddCarrierGSM (etapa 742).

[0106] De lo contrario, si las portadoras GSM activas en la célula presentes en la lista ActiveFreqGSM son todas las

35 portadoras planeadas presentes en la lista PlannedFreqGSM (etapa 740-NO), se selecciona la primera frecuencia con el indicador FlagFreqGSMi = VERDADERO presente en la lista de frecuencias disponibles AvailableFreqGSM pero no presente en la lista ActiveFreqGSM y se almacena en la variable AddCarrierGSM (etapa 744).

[0107] Si (T ≤ Tmin) o (BlockedGSM ≥ BlockedGSM.max), es decir, si el periodo de tiempo T dura menos que un valor

40 mínimo predeterminado, o si la célula considerada tiene un índice de bloqueo elevado (superior a un valor preestablecido BlockedGSM.max) (etapa 746-S�?), se estima la distancia de reutilización Dmin (etapa 749). Se observa que, en este caso, como el periodo de monitorización T es relativamente corto, o como la situación de bloqueo experimentada es grave y debería superarse tan pronto como fuera posible, es preferible reconfigurar las células rápidamente. La estimación de la distancia de reutilización cumple con los requisitos de velocidad, comparada con la

45 estimación de los niveles de C/I hecha píxel por píxel y de los niveles medios de C/I para todas las células de interés. El cálculo de la distancia de reutilización que permite aceptar o descartar una cierta frecuencia adicional es una aproximación comparado con el cálculo de los niveles de C/I, pero es mucho más rápido, permitiendo así una reducción en el tiempo de procesamiento. Basándose en consideraciones geométricas, comparado con una situación ideal de células hexagonales, puede obtenerse que R=R/2, donde R’ indica un radio medio corregido de las

50 células. Tal como se informa en la bibliografía técnica, D = R' 3G . El factor geométrico G se estima como la

min

relación inversa entre el número de veces que se usa la frecuencia i en el área gestionada por el controlador de radio y el número de células incluidas en tal área:

⎛ num( fi _ per _cell)⎞−1 G = . ⎝ num(cells) ⎠

55 Por ejemplo, supongamos que el área se considera definida por la intersección entre el círculo de radio Dmin centrado en el sitio A de la Figura 17, al que pertenece la célula en consideración, y el sector definido por las bisectrices entre el acimut a-azt1 y a-azt2 de la Figura 17. Si en dicha área no se encuentran células que tengan la frecuencia AddCarrierGSM en la lista ActiveFreqGSM respectiva, entonces se verifica la distancia de reutilización (etapa

5 750-S�?). En este caso, no habrá interferencia de frecuencias, así que la frecuencia candidata i seleccionada de la lista puede añadirse a las frecuencias ya en uso; el procedimiento pasa a la etapa 754.

[0108] De lo contrario, si no se verifica la distancia de reutilización (etapa 750-NO), es decir, en dicha área hay al menos una célula que tiene la frecuencia AddCarrierGSM en la lista ActiveFreqGSM respectiva, no es posible añadir la

10 frecuencia i seleccionada debido a problemas previstos de interferencia basándose en consideraciones geométricas, el indicador FlagFreqGSMi para la frecuencia i se establece como FALSO, y se descarta la frecuencia candidata i (etapa 752); se considera la siguiente frecuencia i+1 de la lista AvailableFreqGSM (etapa 753); el procedimiento vuelve a la etapa 735.

15 [0109] Si no se verifica (etapa 746-NO) ninguna de las condiciones (T ≤ Tmin) o (BlockedGSM ≥ BlockedGSM.max), para cada célula que pertenece al área de interés Areint la C/I se estima (etapa 747) comenzando desde la C/Ik basada en píxeles, donde el índice k se extiende por todo el conjunto de píxeles (áreas elementales) que constituyen el área del mejor servidor de la célula considerada. Por ejemplo:

Ck

20 C /I =

k ∑Im + N

m

donde Ck indica la señal útil estimada en el píxel k-ésimo, N es ruido térmico e Im son las componentes de la señal de interferencia isofrecuencial que llegan al píxel k-ésimo. La C/I media puede calcularse, por ejemplo, como el percentil al 90% de la C/Ik individual. El área de interés Areaint puede coincidir con toda el área en consideración, y

25 en tal caso el cálculo de la C/I de los píxeles podría hacerse para todas las células (esto, sin embargo, implicaría tiempos de computación prolongados, especialmente en caso de que el área de interés sea relativamente amplia), o el área de interés Areaint podría ser una subárea del área en consideración, relativamente cercana a la célula considerada, es decir, la célula con respecto a la cual se hace un intento de encontrar una frecuencia i adicional (por ejemplo, la subárea podría ser un anillo de células alrededor de la célula bajo examen).

30 [0110] Luego, se comprueba si la C/I media calculada de una o más células del área de interés Areain es inferior a un valor prescrito mínimo C/ITHR, adaptado para garantizar el servicio. Por ejemplo, se determina si existe una célula j para la cual C/Ii ≤ C/ITHR. Si existe una o más de tales células (etapa 748-S�?), el procedimiento pasa a la etapa 752, y la frecuencia en consideración se descarta debido a problemas de interferencia.

35 [0111] Si en cambio todos los valores medios de C/Ii están por encima de la C/ITHR umbral, el procedimiento pasa a la etapa 754, y la frecuencia i es aceptada como candidata para ser añadida.

[0112] Si la frecuencia candidata almacenada en la variable AddCarrierGSM es autorizada al operador de red, se

40 elimina de las listas AvailableFreqGSM de la célula actual y de las células adyacentes a la misma, de lo contrario, la frecuencia candidata almacenada en la variable AddCarrierGSM se elimina únicamente de la lista AvailableFreqGSM de la célula actual (etapa 754).

[0113] El valor Ntot se aumenta proporcionalmente al aumento de recursos de radio proporcionados por el añadido 45 de la nueva portadora, es decir, de la cantidad RES_FREQGSM (etapa 756).

[0114] La variable reconfigGSM se establece como VERDADERO, es decir, el CM 14 decide reconfigurar la célula GSM (etapa 758), y el procedimiento pasa a la etapa 800 (conector C2 y Figura 8).

50 [0115] Volviendo a la etapa 722, si la lista AvailableFreqGSM está vacía (etapa 722-S�?), pero la lista AvailableFreqEXTGSM no está vacía, es decir, hay frecuencias externas disponibles (etapa 725-NO), la primera frecuencia de la lista AvailableFreqEXTGSM se añade a la lista AvailableFreqGSM (etapa 727), y el procedimiento pasa a la etapa 744. Si, en cambio, la lista AvailableFreqEXTGSM está vacía, el procedimiento pasa a la etapa 800.

55 [0116] Si, en la etapa 720, la condición REStot-Ntot > RES_FREQGSM no se cumple (etapa 720-S�?), el procedimiento pasa a la etapa 800.

[0117] En la etapa 800 (Figura 8), se comprueba si BlockedGSM = 0 (es decir, si el porcentaje de llamadas GSM bloqueadas es cero). En caso negativo, el procedimiento pasa directamente a la etapa 900 (conector C3 y Figura 9), En caso afirmativo (etapa 800-S�?), si oldRGSM > RGSM (es decir, si el número de solicitudes de servicio GSM sereduce en los dos últimos periodos de tiempo T) (etapa 810-S�?) se aumenta el número de intentos de reconfiguración

5 N_reconfig (etapa 813). El controlador de radio ordena a la célula bajo examen no aceptar nuevas solicitudes de servicio (etapa 815). Si, por el contrario, la condición oldRGSM > RGSM no se verifica (etapa 810-NO), el procedimiento pasa a la etapa 900.

[0118] Si las portadoras GSM activas en la célula incluidas en la lista ActiveFreqGSM son al menos 2 (etapa 820-S�?)

10 (en la realización de ejemplo de la invención considerada en este documento no se contempla la desconexión completa de una célula, es decir, la desactivación de todas las frecuencias activas en dicha célula), y si en la lista ActiveFreqGSM hay al menos una frecuencia externa (por ejemplo, una frecuencia arrendada por un agente de espectro), entonces se selecciona la frecuencia externa para la desactivación (en otras palabras, los recursos de radio que son liberados primero son preferentemente aquellos que no están autorizados al operador de red, siendo

15 arrendados de otros operadores autorizados) (etapa 830-S�?); la primera frecuencia externa de la lista de frecuencias disponibles ActiveFreqGSM se selecciona y almacena en la variable DropCarrierGSM (etapa 835), y el procedimiento pasa a la etapa 850.

[0119] Si ninguna de las frecuencias activas de la lista ActiveFreqGSM es externa (etapa 830-NO), y si las

20 portadoras GSM activas de la célula incluidas en la lista ActiveFreqGSM no son todas las portadoras planeadas enumeradas en la lista PlannedFreqGSM (etapa 840-NO), la primera frecuencia incluida en la lista de frecuencias disponibles ActiveFreqGSM y no incluida en la lista PlannedFreqGSM se selecciona y almacena en la variable DropCarrierGSM(etapa 845), y el procedimiento pasa a la etapa 850.

25 [0120] Si, en cambio, las portadoras GSM activas de la célula incluidas en la lista ActiveFreqGSM son todas las portadoras planeadas enumeradas en la lista PlannedFreqGSM (etapa 840-NO), la primera frecuencia incluida en la lista de frecuencias disponibles ActiveFreqGSM se selecciona y almacena en la variable DropCarrierGSM (etapa 843), y el procedimiento pasa a la etapa 850.

30 [0121] En la etapa 850 se determina si las llamadas existentes en la frecuencia que será desactivada pueden seratendidas por los otros recursos de radio. En caso afirmativo (etapa 850-S�?), se disminuye el valor Ntot de la cantidad RES_FREQGSM, proporcional a la cantidad de recursos de radio perdidos suprimiendo una portadora (etapa 860). La variable reconfigGSM se establece como VERDADERO, es decir, el CM 14 decide reconfigurar la célula GSM (etapa 870). Invocando un procedimiento de transferencia, las llamadas activas en el recurso de radio que es suprimido son

35 desviadas hacia los otros recursos de radio disponibles. Antes de proceder, se esperan acuses de recibo de transferencia. En caso de fallo de una transferencia, se pone fin a la llamada o llamadas (etapa 880). El controlador de radio 10 ordena aceptar cualquier nueva solicitud de servicio, evitando asignarlas al recurso de radio que se suprime (etapa 890). El procedimiento pasa entonces a la etapa 900.

40 [0122] Si las llamadas existentes en la frecuencia que será desactivada no pueden ser atendidas por los otros recursos de radio (etapa 850-NO), el recurso de radio no puede suprimirse, y el procedimiento pasa a la etapa 900.

[0123] Volviendo a la etapa 820, si sólo está presente una portadora en la célula considerada (etapa 820-NO),el procedimiento pasa a la etapa 900; no se suprimen recursos de radio (tal como se mencionó anteriormente, en esta

45 realización de ejemplo no se contempla la desconexión completa de sitios).

COMPROBACIÓN DEL ESTADO DE LAS CÉLULAS UMTS

[0124] Con respecto a las células del sistema UMTS, la comprobación del estado de las células comprende, por 50 ejemplo, las siguientes operaciones, esquematizadas en los organigramas de las Figuras 9 12.

[0125] La variable loca reconfigUMTS se inicializa en FALSO (etapa 900).

[0126] Si BlockedUMTS > BlockedThresholdUMTS (es decir, si el porcentaje de llamadas bloqueadas excede el

55 umbral) (etapa 910-S�?), se aumenta el contador N_reconfig del número de intentos de reconfiguración (etapa 915), luego se evalúa si la causa del bloqueo es una potencia insuficiente en el UL o en el DL. En caso afirmativo (etapa920-S�?), si REStot -Ntot ≥ RES_FREQUMTS (es decir, si la configuración de hardware de la célula deja recursosdisponibles para gestionar una portadora adicional con código de cifrado asociado) (etapa 930-S�?), y si la lista AvailableFreqUMTS no está vacía (etapa 940-NO), y si las portadoras UMTS activas de la célula enumeradas en la lista ActiveFreqUMTS no son todas las portadoras planeadas enumeradas en la lista PlannedFreqUMTS (etapa 950-S�?), la primera frecuencia incluida en la lista AvailableFreqUMTS que también está presente en la lista PlannedFreqUMTS pero no presente en la lista ActiveFreqUMTS, se selecciona y almacena en la variable AddCarrierUMTS (etapa 953); el procedimiento pasa entonces a la etapa 960.

5 [0127] De lo contrario (etapa 950-NO), si las portadoras UMTS activas en la célula incluidas en la lista ActiveFreqUMTS son todas las portadoras planeadas enumeradas en la lista PlannedFreqUMTS, la primera frecuencia incluida en la lista de frecuencias disponibles AvailableFreqUMTS y no presente en la lista ActiveFreqUMTS, se selecciona y almacena en la variable AddCarrierUMTS (etapa 955); el procedimiento pasa entonces a la etapa 960.

10 [0128] En la etapa 960, la frecuencia seleccionada AddCarrierUMTS se elimina de la lista AvailableFreqUMTS de la célula actual, luego se aumenta el valor Ntot proporcionalmente a la ocupación de recursos de hardware RES_FREQUMTS de la nueva portadora (etapa 965).

15 [0129] Luego se busca un código de cifrado disponible para asociar a la portadora (etapa 967), tal como se describe más adelante.

[0130] Luego, la variable reconfigUMTS se establece como VERDADERO, es decir, el CM 14 decide reconfigurar la célula UMTS (etapa 970). El procedimiento pasa a la etapa 1200 (conector C4 y Figura 12).

20 [0131] Si la lista AvailableFreqUMTS está vacía (etapa 940-S�?), pero la lista AvailableFreqEXTUMTS de frecuencias externas no está vacía (etapa 945-NO), la primera frecuencia de la lista AvailableFreqEXTUMTS se añade a la lista AvailableFreqUMTS (etapa 947), y el procedimiento procede con la etapa 955. Si no hay frecuencias externasdisponibles, o la lista de frecuencias disponibles está vacía (etapa 945-S�?), el procedimiento pasa a la etapa 1200

25 (conector C4 y Figura 12).

[0132] Si hay insuficientes recursos de hardware disponibles (etapa 930-NO), el procedimiento pasa directamente a la etapa 1200.

30 [0133] Si la causa principal del bloqueo es la indisponibilidad de códigos de cifrado (etapa 920-NO), el procedimiento pasa a la etapa 1000 (conector C5 y Figura 10). Para todas las frecuencias k=N_freq_cell, donde N_freq_cell es el número de frecuencias activas para cada célula, el indicador FlagFreqUMTSk se establece como VERDADERO (etapa 1000); el indicador FlagFreqUMTSk es el indicador booleano (que adopta el valor VERDADERO o FALSO) asociado con cada frecuencia activa en una célula genérica. El indicador FlagFreqUMTSk

35 adopta el valor FALSO si, para la frecuencia asociada, no puede garantizarse que sea posible añadir un código de cifrado, y adopta el valor VERDADERO en el caso opuesto. Si el indicador FlagFreqUMTSk adopta el valor FALSO, no puede asociarse un código de cifrado adicional a la frecuencia correspondiente, y esa frecuencias se descarta.

[0134] Si hay suficientes recursos de hardware libres para añadir un código de cifrado, es decir, si REStot –Ntot ≥ 40 RES_CODEUMTS (etapa 1010-S�?), se selecciona la frecuencia ActiveFreqUMTS[k] que tiene FlagFreqUMTSk = VERDADERO (etapa 1015).

[0135] El añadido de un código de cifrado a la frecuencia k cumplirá con los requisitos sobre la potencia en el DL y el factor de carga en el UL; por ejemplo, los requisitos que ha de cumplirse son los siguientes. 45

max

[0136] Una primera condición es que la potencia total P se extienda por todos los códigos de cifrado asociados

TX

con la frecuencia seleccionada; así, es necesario que, después de añadir el nuevo código de cifrado, la potencia que quede disponible para transmitir con los códigos ya activos sea suficiente para manejar las llamadas ya activas en la célula, y que añadiendo el nuevo código de cifrado sea realmente posible manejar un mayor número de solicitudes 50 de servicio, superior por un factor NTHR comparado con el número de solicitudes de servicio que pueden ser manejadas con los códigos de cifrado ya activos; el factor NTHR puede ser establecido por el administrador de red; en

add max existing add

otras palabras, P = P − P −Δcc , donde P es la potencia de transmisión reservada para el nuevo

SCTX SC SC

existing

código de cifrado, P es la potencia de transmisión reservada para los códigos de cifrado ya activos, y

SC

max(1

Δcc = P − P ), siendo Pcc el umbral de control de congestión en el área considerada, expresado como

tx cc add connection

55 porcentaje de la potencia máxima. Se cumplirá la siguiente condición: P > N • P , es decir, el

SC THR TX

añadido de un nuevo código de cifrado a esa frecuencia permite gestionar un mayor número de solicitudes de servicio (al menos una más, cuando NTHR = 1);

[0137] Otra condición que ha de cumplirse es que el factor de carga η(k) de la frecuencia k-ésima en el UL no será 5 superior al factor de carga máximo ηmax, y el añadido del nuevo código de cifrado a la frecuencia k asegurará que el factor de carga total aumente al menos de un porcentaje ηTHR%, que puede ser establecido por el administrador de

Δη red. Estos requisitos se cumplen, por ejemplo, comprobando que: pot > η , donde Δηpot = ηmax -ηactual.

η THR% actual

Padd

[0138] Si se cumplen las dos condiciones anteriores (etapa 1020-S�?), se almacenan los valores (k) y η(k)

SC

10 con respecto a la frecuencia k-ésima (etapa 1025); el índice k se disminuye para pasar cíclicamente por todas las frecuencias k de la célula (etapa 1027); hasta que el índice k sea cero (etapa 1030-NO), el procedimiento regresa cíclicamente a la etapa 1015.

[0139] Una vez que el índice k ha llegado a cero (etapa 1030-S�?), si el indicador FlagFreqUMTSk = FALSO para

15 todas las frecuencias N_freq_cell de la célula (etapa 1040-S�?), para resolver problemas de capacitancia se intenta añadir una nueva frecuencia, y el procedimiento pasa a la etapa 930 (conector C6 y Figura 9). De lo contrario, significa que se ha descubierto al menos una frecuencia que satisface las condiciones de la etapa 1020 y que es posible añadir un árbol de códigos de cifrado a esa frecuencia (etapa 1040-NO).

Padd

20 [0140] Las frecuencias y los valores de potencia (k)correspondientes y los valores del factor de carga η(k)

SC

almacenados se clasifican por factor de carga creciente y potencia decreciente, asignando prioridad, en la lista clasificada, a las frecuencias autorizadas al operador de red comparadas con las frecuencias externas; de este modo, se privilegia a las frecuencias autorizadas al operador de red, para mantener las frecuencias externas tan descargadas como sea posible (las frecuencias externas preferentemente son liberadas tan pronto como las

25 condiciones de tráfico lo permiten, por ejemplo cuando disminuyen las solicitudes de servicio) (etapa 1050);

[0141] Se selecciona la primera frecuencia en la lista clasificada (la que tiene el factor de carga η(k) más bajo y la

Padd

potencia (k) más alta (etapa 1060), y el procedimiento pasa a la etapa 1100 (conector C7 y Figura 11), para

SC

buscar el código de cifrado que ha de asignarse a la frecuencia k. Después, la variable reconfigUMTS se establece

30 como VERDADERO (es decir, el CM 14 decide reconfigurar la célula UMTS) (etapa 970) y el procedimiento pasa a la etapa 1200.

[0142] Si no se verifican las dos condiciones expuestas anteriormente, es decir, no hay suficiente potencia para añadir un nuevo código de cifrado a la frecuencia k-ésima, y/o no es posible aumentar el factor de carga del

35 porcentaje ηTHR% añadiendo un nuevo código de cifrado a la frecuencia k (etapa 1020-NO), el indicador FlagFreqUMTSk se establece como FALSO (etapa 1023), y el procedimiento pasa a la etapa 1027: la frecuencia considerada se descarga del conjunto de las frecuencias candidatas a las que puede añadirse un código de cifrado, y se disminuye el índice k.

40 [0143] Si los recursos de hardware no son suficientes para añadir un nuevo código de cifrado (etapa 1010-NO), también serán insuficientes para añadir una nueva portadora; el procedimiento pasa entonces a la etapa 1200 (conector C9 y Figura 9).

[0144] Si BlockedUMTS < BlockedThresholdUMTS (es decir, si el porcentaje de llamadas no excede el umbral) (etapa 45 910-NO), el procedimiento pasa directamente a la etapa 1200.

[0145] En la etapa 1200 se evalúa si BlockedUMTS = 0 (es decir, si el porcentaje de llamadas UMTS bloqueadas escero); en caso afirmativo (etapa 1200-S�?), si oldRUMTS > RUMTS(es decir, si el número de solicitudes de servicio UMTSha disminuido en los dos últimos periodos de tiempo T) (etapa 1210-S�?), se aumenta el contador N_reconfig (etapa

50 1211). El controlador de radio 10 ordena no aceptar nuevas solicitudes de servicio (etapa 1213). Para la célula considerada, se calculan todas las métricas M(i,j) asociadas con los pares frecuencia-códigos de cifrado (fi, PSCj), para cada i y para cada j asociadas con / (etapa 1217). Tales métricas miden la ocupación equivalente de un árbol de códigos de cifrado asociado con un código de cifrado; cuanto más alto es el valor de la métrica, más ocupado está el árbol.

[0146] Si el conjunto de métricas calculadas permite eliminar un árbol asociado con un código de cifrado (etapa

1220-S�?), por ejemplo si ∑∑M (i, j) < N −1, y hay al menos una frecuencia externa (etapa 1230-S�?), el

alberi ij

árbol asociado con la primera frecuencia externa y que tenga la métrica más pequeña se asigna a la variable

5 DropCodeUMTS. De este modo se favorece la liberación de la frecuencia externa (etapa 1233). Si todas las frecuencias de la célula son frecuencias autorizadas del operador de red (etapa 1230-NO), el árbol que tenga la métrica M(i,j) más pequeña se asigna a la variable DropCodeUMTS (etapa 1237).

[0147] Se disminuye el número de árboles: Ntrees = Ntrees -1 (etapa 1240).

10 [0148] El contador Ntot se disminuye por RES_CODEUMTS, es decir, los recursos de hardware asociados con un nuevo código de cifrado se restan de los recursos de hardware totales (etapa 1245).

[0149] Si el código de cifrado almacenado en la variable DropCodeUMTS es el único asociado con la frecuencia

15 considerada (etapa 1250-S�?), se elimina la frecuencia a la que está asociado ese código de cifrado. La frecuencia que ha de ser eliminada se almacena en la variable DropcarrierUMTS (etapa 1253). El contador Ntot se disminuye por (RES_FREQUMTS -RES_CODEUMTS) (etapa 1255). Se supone que RES_FREQUMTS contiene a RES_CODEUMTS. El procedimiento pasa a la etapa 1257.

20 [0150] Si hay otros códigos de cifrado asociados con esa frecuencia, el indicador reconfigUMTS se establece como VERDADERO (etapa 1257) (es decir, el CM 14 decide reconfigurar la célula UMTS).

[0151] Se solicita la transferencia de las llamadas activas desde el recurso de radio que es eliminado hacia los recursos de radio restantes. Antes de proceder, se espera el acuse de recibo de las transferencias; si una

25 transferencia falla, la llamada se termina.

[0152] El controlador de radio ordena aceptar nuevas solicitudes de servicio pero no asignarlas en el recurso de radio que se elimina.

30 [0153] Si el conjunto de métricas calculadas no permite eliminar un código de cifrado de la frecuencia considerada (etapa 1220-NO), el procedimiento pasa a la etapa 625 (conector C10 y Figura 6).

[0154] Si las solicitudes de servicio no han disminuido en los dos últimos periodos de tiempo T (etapa 1210-NO), el procedimiento pasa a la etapa 625.

35 [0155] Si el porcentaje de llamadas bloqueadas no es cero (etapa 1200-NO) el procedimiento pasa a la etapa 625.

BÚSQUEDA DEL CÓDIGO DE CIFRADO QUE HA DE ASIGNARSE A UNA FRECUENCIA

40 [0156] Haciendo referencia a la Figura 11, para todos los códigos de cifrado i disponibles y activos en el área que se considera, el indicador FlagCodei se establece como VERDADERO (etapa 1100). El indicador FlagCodei puede adoptar un valor booleano (VERDADERO o FALSO) asociado con cada código de cifrado activo o disponible en cada área que se considera. El indicador FlagCodei se usa cuando se desactiva un nuevo código de cifrado para distinguir, en las listas de códigos disponibles o activos, aquellos compatibles con el contexto de la red (por ejemplo,

45 códigos de cifrado no usados en células adyacentes). El valor establecido inicialmente como VERDADERO se cambia a FALSO si ese código de cifrado no es compatible con el contexto de la red, y como consecuencia no puede activarse para la frecuencia que se considera (por ejemplo, porque ese código de cifrado ya está activo en las células vecinas de la que se examina).

50 [0157] Si la lista AreaAvailableCodeUMTS no está vacía (etapa 1110-NO) o hay al menos un código de cifrado i en la lista para el que FlagCodei ≠ FALSO, es decir, si hay códigos de cifrado disponibles en el área a la que pertenece la célula que se examina, y si los códigos de cifrado disponibles no han sido descartados por ser incompatibles con el contexto de la red, el procedimiento asigna a la variable AddCodeUMTS el primer código de cifrado de la lista AreaAvailableCodeUMTS no presente en la lista AreaActiveCodeUMTS y que tiene el indicador FlagCodei =

55 VERDADERO (etapa 1120) y luego pasa a la etapa 1140.

[0158] Si, en cambio, la lista AreaAvailableCodeUMTS está vacía, o para cada código de cifrado i de la lista es FlagCodei = FALSO (etapa 1110-S�?), el procedimiento asigna a la variable AddCodeUMTS el primer código de cifrado de la lista AreaActiveCodeUMTS que tiene el indicador FlagCodei = VERDADERO (etapa 1130) y pasa a la etapa 1140.

5 [0159] Si el código de cifrado almacenado en la variable AddCodeUMTS es compatible con el contexto de la red en la que está situada la célula que se examina (por ejemplo, no está presente en las células adyacentes a la misma)(etapa 1140-S�?), el código almacenado en la variable AddCodeUMTS se elimina de la lista AreaAvailableCodeUMTS (etapa 1160), y el contador Ntot se aumenta en RES_CODEUMTS, es decir, el valor total de los recursos de hardware explotados se aumenta por una cantidad que corresponde al añadido de un código de cifrado (etapa 1170); el

10 procedimiento pasa entonces a la etapa 970 (conector C8).

[0160] Si de otro modo el código de cifrado almacenado en la variable AddCodeUMTS no es compatible con el contexto de la red, el indicador FlagCodei se establece como FALSO (etapa 1150), y el procedimiento vuelve a la etapa 1110 y prueba otro código de cifrado.

15 CONFIGURACIÓN DIN�?MICA DE CÉLULAS

[0161] Volviendo a hacer referencia a la Figura 6, en la etapa 625 los indicadores FlagFreqGSMi y FlagFreqUMTSi se establecen como VERDADERO, para todos los valores del índice i.

20 [0162] Si el indicador reconfigGSM es igual a VERDADERO o el indicador reconfigUMTS es igual a VERDADERO (esdecir, si el CM 14 decidió reconfigurar la célula GSM o la célula UMTS) (etapa 630-S�?), y si α > β y reconfigGSM es igual a VERDADERO (etapa 640-S�?), AGSM se establece igual a α Ntot y AUMTS se establece igual a (1-α)Ntot (de este modo, la mayoría de los recursos se asigna al GSM si α es mayor o igual que β) (etapa 645).

25 [0163] El CM 14 envía a la estación base que gestiona la célula el mensaje de reconfiguración CELL RECONFIGURATION COMMAND (etapa 658) con los siguientes campos:

-

Identificador de célula: 30 -Número de recursos GSM que han de configurarse: AGSM;

-

Número de recursos UMTS que han de configurarse: AUMTS;

35 -Lista de portadoras GSM que han de configurarse en la célula: ActiveFreqGSM a la que se añade AddCarrierGSM (si está presente) y de la que se elimina DropCarrierGSM (si está presente);

-

Lista de portadoras UMTS que han de configurarse en la célula: ActiveFreqUMTS a la que se añade AddCarrierUMTS (si está presente) y de la que se elimina DropCarrierUMTS (si está presente); 40 -Código de cifrado AddCoderUMTS que ha de añadirse a una o más frecuencias de la célula.

[0164] Si no se verifican las condiciones en la etapa 640 (etapa 640-NO), y si el indicador reconfigUMTS es igual aVERDADERO (etapa 650-S�?), AUMTS se establece igual a β Ntot y AGSM se establece igual a (1-β)Ntot (es decir, la 45 mayoría de los recursos se asignan al UMTS si β es mayor que α) (etapa 655).

[0165] El CM 14 envía a la estación base que gestiona la célula el mensaje de reconfiguración CELL RECONFIGURATION COMMAND (etapa 658) con los siguientes campos:

50 -Identificador de célula:

-

Número de recursos GSM que han de configurarse: AGSM;

-

Número de recursos UMTS que han de configurarse: AUMTS;

55 -Lista de portadoras GSM que han de configurarse en la célula: ActiveFreqGSM a la que se añade AddCarrierGSM (si está presente) y de la que se elimina DropCarrierGSM (si está presente);

-

Lista de portadoras UMTS que han de configurarse en la célula: ActiveFreqUMTS a la que se añade AddCarrierUMTS

(si está presente) y de la que se elimina DropCarrierUMTS (si está presente); -Código de cifrado AddCoderUMTS que ha de añadirse a una o más frecuencias de la célula. 5 [0166] Si el indicador reconfigUMTS no es igual a VERDADERO (etapa 650-NO), el procedimiento pasa a la etapa

660: oldRGSM se establece igual a RGSM y oldRUMTS se establece igual a RUMTS (etapa 660), luego se vacían las listas ListGSM y ListUMTS (etapa 665); los contadores RGSM y RUMTS se ponen a cero (etapa 670); los contadores REQGSM y REJGSM se ponen a cero (etapa 675); los contadores REQUMTS y REJUMTS se ponen a cero (etapa 680).

10 [0167] La estación base, en el momento de recibir el mensaje de reconfiguración CELL RECONFIGURATION COMMAND (Figura 13, etapa 1300), realiza, por ejemplo, el siguiente procedimiento.

[0168] Si la configuración requerida es compatible con los recursos de la célula (concretamente el número de recursos totales REStot es mayor o igual que la suma AGSM+AUMTS) (etapa 1310-S�?), y si el número de recursos GSM

15 requeridos AGSM no es inferior al número actual de llamadas GSM activas CallsGSM (etapa 1320-S�?), y si el número de recursos UMTS requeridos AUMTS no es inferior al número actual de llamadas UMTS activas CallsUMTS (etapa 1330-S�?), se realiza la reconfiguración (etapa 1340).

[0169] Si la reconfiguración da resultado, entonces se envía un mensaje de confirmación CELL 20 RECONFIGURATION COMPLETE al controlador de radio (etapa 1350) que contiene el identificador de célula.

[0170] Si la reconfiguración no puede hacerse (etapas 1310-NO, 1320-NO, 1330-NO), se envía un mensaje de confirmación CELL RECONFIGURATION FAILURE al controlador de radio (etapa 1335), que contiene el identificador de célula.

25 [0171] En el momento de recibir el mensaje de reconfiguración CELL RECONFIGURATION COMPLETE, el controlador de radio puede, por ejemplo:

1.

actualizar la configuración de los recursos disponibles para GSM estableciendo NGSM = AGSM; 30

2. actualizar la configuración de los recursos disponibles para UMTS estableciendo NUMTS = AUMTS;

3.

si está presente AddCarrierGSM: 35 a. añadir la frecuencia AddCarrierGSM en ActiveFreqGSM

4. si está presente DropCarrierGSM:

a. cancelar la frecuencia DropCarrierGSM de ActiveFreqGSM; 40

b. añadir tal frecuencia DropCarrierGSM a AvailableFreqGSM de la célula en consideración si la frecuencia es una de las autorizadas al operador de red, de lo contrario, si la frecuencia liberada es externa, no hacer nada.

45 5. si está presente AddCarrierUMTS:

a. añadir la frecuencia AddCarrierUMTS en ActiveFreqUMTS.

6. si está presente DropCarrierUMTS: 50

a.

cancelar la frecuencia DropCarrierUMTS en ActiveFreqUMTS;

b.

añadir tal frecuencia DropCarrierUMTS en AvailableFreqUMTS de esta célula si la frecuencia es una de

las autorizadas al operador de red, de lo contrario, si la frecuencia liberada es externa, no hacer nada. 55

7. si está presente AddCodeUMTS:

a. añadir AddCodeUMTS a AreaActiveCodeUMTS.

8. si está presente DropCodeUMTS:

a. cancelar el código DropCodeUMTS de AreaActiveCodeUMTS.

b. añadir el código DropCodeUMTS en AreaAvailableCodeUMTS. 5

9. restablecer AGSM, AUMTS, AddCarrierGSM, DropCarrierGSM, AddCarrierUMTS, DropCarrierUMTS, AddCoderUMTS, DropCodeUMTS.

[0172] En el momento de recibir el mensaje de reconfiguración CELL RECONFIGURATION FAILURE, el 10 controlador de radio puede:

1. restablecer AGSM y AUMTS;

2. si está presente AddCarrierGSM: 15

a. disminuir el valor de Ntot proporcionalmente a la nueva cantidad de recursos que no se han añadido debido al fallo;

b.

añadir tal frecuencia AddCarrierGSM a las listas AvailableFreqGSM de esta célula si la frecuencia es 20 una de las autorizadas al operador de red, mientras que si la frecuencia es una frecuencia externa, no hacer nada;

3. si está presente AddCarrierUMTS:

a.

disminuir el valor de Ntot proporcionalmente a la nueva cantidad de recursos que no se han añadido 25 debido al fallo.

b. añadir tal AddCarrierUMTS a la lista AvailableFreqUMTS de esta célula y de las células adyacentes, si la frecuencia AddCarrierUMTS es una de aquellas autorizadas al operador de red, de lo contrario no hacer nada.

30 4. si está presente AddCodeUMTS:

a. disminuir el valor del contador Ntot proporcionalmente a los recursos no añadidos debido al fallo;

b.

añadir el código AddCodeUMTS a las listas AreaAvailableCodeUMTS del controlador de radio que 35 gestiona la célula.

5. si está presente DropCarrierGSM:

a.

aumentar entonces el valor del contador Ntot proporcionalmente a la nueva cantidad de recursos que 40 no se han eliminado debido al fallo.

6. si está presente DropCarrierUMTS:

a.

aumentar el valor del contador Ntot proporcionalmente a la nueva cantidad de recursos que no se 45 han eliminado debido al fallo.

8. si está presente DropCodeUMTS:

a.

aumentar el valor del contador Ntot proporcionalmente a la nueva cantidad de recursos que no se 50 han eliminado debido al fallo.

7. restablecer AddCarrierGSM, DropCarrierGSM, AddCarrierUMTS, DropCarrierUMTS.

[0173] En el momento de la recepción de todos los mensajes CELL_RECONFIGURATION_COMPLETE y/o de 55 todos los mensajes CELL_RECONFIGURATION_FAILURE, el indicador UNDER_RECONFIG se establece como FALSO.

[0174] Luego, se calcula el porcentaje de reconfiguraciones como %Reconfig = (N_config/N_RAT*N_cell), donde N_RAT es el número de RATs en funcionamiento (en el ejemplo considerado en este documento, N = 2, porque los RATs son el sistema GSM y el sistema UMTS), y N_cell es el número de células en el área que se considera.

[0175] Si %Reconfig < T_THR_INCREASE significa que el periodo de tiempo T es demasiado corto, y debería aumentarse de un porcentaje ΔT_INCREASE; de lo contrario, el periodo de tiempo T no se cambia.

5 [0176] Si %Reconfig > T_THR_DECREASE significa que el periodo de tiempo T es demasiado prolongado y debería disminuirse del porcentaje Δ_DECREASE; de lo contrario, el periodo de tiempo T no se cambia.

[0177] Si tienen que liberarse una o más frecuencias externas después de un cierto intervalo de tiempo, el 10 algoritmo desactiva la(s) frecuencia(s), y la(s) libera.

[0178] El área considerada por el algoritmo puede corresponder a cualquier área geográfica, por ejemplo un grupo de células gestionadas por un controlador de radio (RNC o BSC), el área de un MSC o un SGSN, o un área gestionada por un nodo de red de O&M (operación y mantenimiento). En caso de una interfaz radioeléctrica que

15 tenga una arquitectura RAN plana (es decir, sin ningún controlador de radio) como, por ejemplo, en la evolución de HSPA o E-UTRAN (también conocido como LTE), el algoritmo también puede residir dentro de un NodeB, y explotar las funcionalidades estándar (por ejemplo SON -red auto-organizada).

[0179] Alternativamente, la variable UNDER_RECONFIG puede establecerse como VERDADERO no al principio 20 de la segunda macro-etapa, sino más bien cuando se necesita una reconfiguración por primera vez.

[0180] Otra variante se refiere a las operaciones realizadas al principio de la segunda macro-etapa, cuando la variable UNDER_RECONFIG es VERDADERO. En particular, en lugar de no realizar las operaciones para las células de las que aún se espera confirmación, las operaciones no podrían realizarse para todas las células del área

25 considerada.

[0181] Alternativamente a lo que se expuso anteriormente, el parámetro %Reconfig también puede calcularse como N_config/N_cell, donde N_cell es el número de células del área en consideración. En tal caso, el contador N_config tiene que aumentarse sólo una vez para cada célula considerada, teniendo en cuenta todos los RATs

30 presentes en la célula.

[0182] Tal como se señaló en el ejemplo, el procedimiento para reconfigurar una red celular tal como se describió permite reconfigurar las células gestionadas por una pluralidad de estaciones base transfiriendo, dentro de la red gestionada por un controlador de radio, recursos de radio:

35 -dentro de una célula, por ejemplo en caso de muchos sistemas; y/o

-

de células menos cargadas a células más cargadas, en caso de uno o más sistemas.

40 [0183] Las células, según la presente realización, son reconfiguradas independientemente de la estación base que gestiona las células, permitiendo así optimizar el comportamiento de la red celular en un área cubierta por una pluralidad de estaciones base.

[0184] En la realización de la invención descrita como ejemplo, los sistemas de radio móviles celulares 45 gestionados son GSM/GPRS/EDGE y UMTS.

[0185] Como una persona experta en la materia puede observar, la invención también puede aplicarse a otros sistemas celulares e inalámbricos, como, por ejemplo, HSPA y HSPA Evolution, CDMA One, CDMA 2000, WLAN (802.11x), 802.16 (WiMAX), E-UTRAN, DVB-T, DVB-S, DVB-H, que comprenden estaciones base de radio 50 reconfigurables. Por ejemplo, como el HSPA y el HSPA-Evolution son evoluciones del sistema UMTS y, por lo tanto, están basados en la técnica de acceso CDMA, lo que se ha descrito anteriormente para el UMTS también puede aplicarse a estas clases de sistemas. Como ejemplo adicional, los sistemas E-UTRAN y WiMAX están basados en la técnica de acceso OFDMA, es decir, asignación de recursos de matriz de tiempo-frecuencia donde el tiempo es ranurado en TTI (Intervalo de Tiempo de Transmisión) y el ancho de banda asignado a cada sub-portadora es fijo

55 (por ejemplo 15 kHz para el UTRAN). En este contexto, lo que se ha descrito anteriormente para el GSM también puede aplicarse a estos sistemas. En el ejemplo, se ha hecho referencia a estaciones base reconfigurables que pueden gestionar dos sistemas de radio y el procedimiento se ha descrito detalladamente para tal tipo de ejemplo. En realizaciones alternativas, el procedimiento también puede aplicarse en redes celulares que comprenden estaciones base reconfigurables que pueden gestionar un único tipo de sistema.

[0186] Alternativamente, como una persona experta en la materia puede apreciar, el procedimiento también puede aplicarse en redes celulares que comprenden estaciones base reconfigurables que pueden gestionar más de dos tipos de sistema.

5 [0187] Según la invención, el protocolo de comunicación para mensajes de reconfiguración entre el controlador de radio 10 y la estación base (BS1, BS2,..., BSk) permite el uso de mensajes de protocolo transmitidos en un canal de comunicación específico que es independiente del sistema que se usa.

10 [0188] Realizaciones adicionales de la invención pueden, por ejemplo, permitir usar, como canal de comunicación, uno de los canales presentes en el sistema considerado, por ejemplo uno de los canales proporcionados por el estándar para el sistema que se usa (por ejemplo, la interfaz Abis para el GSM o la interfaz lub para el UMTS). Con este propósito pueden hacerse modificaciones en los protocolos de gestión de interfaz relacionados de canales de comunicación entre el controlador de radio 10 y la estación base (BS1, BS2,..., BSk), por ejemplo la Gestión de

15 Estaciones Base Transceptoras -BTSM para el GSM y la Parte de Aplicación de NodeB -NBAP para el UMTS, insertando mensajes de protocolo, campos respectivos y procedimientos relacionados tal como se describió.

[0189] La descripción de una realización preferida de la invención prevé que la condición de funcionamiento inicial del procedimiento esté basada en la planificación de frecuencias realizada, por ejemplo, por el operador.

20 [0190] Una posible alternativa puede prever que la condición de funcionamiento inicial del procedimiento comience con una planificación de frecuencias ausente, concretamente en la que las cantidades PlannedFreqGSM y PlannedFreqUMTS están vacías; en tal caso, cuando se ejecutan las dos macro-etapas, el procedimiento según la invención determina automáticamente las frecuencias que han de usarse en cada célula sin la necesidad de

25 intervención de un operador para definir la planificación de frecuencias de antemano.

[0191] La descripción de la realización preferida ha identificado la frecuencia como un recurso de radio GSM o canal, y un par de frecuencia-código de cifrado como un recurso de radio UMTS. Sin embargo, el recurso de radio identificado también puede ser, dentro de la red celular, una franja de tiempo o una combinación de frecuencia,

30 franja de tiempo, código de cifrado y, por lo tanto, más realizaciones pueden permitir el uso de tales recursos para implementar el procedimiento.

[0192] La arquitectura descrita se refería a un único controlador de radio configurado para comprobar y reconfigurar una pluralidad de células por medio de una pluralidad de estaciones base reconfigurables.

35 [0193] Realizaciones alternativas pueden proporcionar una arquitectura que comprende una pluralidad de controladores de radio interconectados mutuamente que están configurados para intercambiar datos y mensajes y para aplicar extensamente el procedimiento según la invención; por ejemplo, intercambiando recursos de radio o canales entre las células controladas por los diferentes controladores de radio.

40 [0194] La invención tal como se describió permite reconfigurar dinámicamente las células de la red para asignar más recursos de radio a las células más cargadas, tomando tales recursos de las células menos cargadas. La reconfiguración sólo se realiza cuando una valoración de que el impacto previsto sobre el funcionamiento de la red que deriva del añadido de un recurso de radio asegura que la calidad de radio se mantiene suficientemente elevada.

45 [0195] Realizaciones alternativas pueden permitir al operador reconfigurar aparatos de radio o estaciones base convirtiéndolos de las configuraciones iniciales asociadas con sistemas obsoletos o introducidos previamente en nuevas configuraciones asociadas con nuevos sistemas, cuando cambia la cantidad de tráfico de las células de la red. Tal realización adicional sería útil para gestionar dinámicamente la transformación de la red de un sistema a

50 otro, siguiendo progresivamente la evolución del tráfico hacia el sistema recién introducido.

[0196] Se apreciará que son posibles modificaciones o variaciones obvias respecto a la descripción anterior, en cuanto a tamaños, formas, materiales, componentes, elementos de circuito, conexiones, así como en detalles de construcción y procedimiento de funcionamiento, mostrada simplemente como ejemplo no limitador, sin apartarse de

55 la invención.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un procedimiento para configurar una red de telecomunicaciones inalámbricas adaptada para funcionar según al menos un sistema de radio, comprendiendo la red una pluralidad de estaciones base de radio

   5 reconfigurables (BS1, BS2, BSk), en el que cada estación base de radio está adaptada para gestionar una o más células de dicha red de telecomunicaciones, y en el que cada célula tiene recursos de radio correspondientes disponibles, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

   -

   obtener mediciones del estado de carga de la célula (300-335, 400-457);

   10 -configurar dinámicamente al menos una de las células asignando a las mismas determinados recursos de radio disponibles dependiendo de las mediciones del estado de carga de la célula (500-520, 600-680, 700-758, 800-890, 900-970, 1000-1060, 1100-1170, 1200-1270, 1300-1350),

   dicha configuración dinámica comprende:

   15 -basándose en las mediciones del estado de carga de la célula, determinar al menos un recurso de radio candidato que ha de asignarse a la célula (700-758, 800-890, 900-970, 1000-1060, 1100-1170, 1200-1270);

   caracterizado porque dicha configuración dinámica además comprende:

   20 -antes de asignar el recurso de radio candidato a la célula, prever un impacto sobre el rendimiento de la red al nivel de radio causado potencialmente por la asignación del recurso de radio candidato a la célula (700-758, 800-890, 900-970, 1000-1060, 1100-1170, 1200-1270); y -en caso de que el impacto previsto cumpla con requisitos predeterminados, asignar el recurso de radio candidato a

   25 la célula.
2. 2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicha previsión de un impacto sobre el rendimiento de la red al nivel de radio comprende prever una relación señal-ruido resultante, y comparar la relación señal-ruido prevista con una relación señal-ruido predeterminada.

3. 3.

   El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicha relación señal-ruido predeterminada es un valor mínimo adaptado para garantizar el servicio proporcionado por la red de telecomunicaciones inalámbricas.

4. 4.

   El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicha previsión de una relación señal-ruido

   35 resultante comprende: a) estimar una distancia de reutilización del recurso de radio, b) o calcular la relación señal-ruido basándose en simulaciones.
5. 5. El procedimiento según la reivindicación 4, que comprende escoger a) o b) dependiendo del estado de 40 carga de la célula medido.
6. 6. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicha previsión de un impacto sobre el rendimiento de la red al nivel de radio comprende evaluar si un factor de carga de la célula en el enlace ascendente no excede un umbral de factor de carga predeterminado.
7. 7. El procedimiento de la reivindicación 2 ó 6, en el que dicha previsión de un impacto sobre el rendimiento de la red al nivel de radio comprende evaluar si una potencia de transmisión de la célula es suficiente para mantener la asignación del recurso de radio candidato.

   50 8. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha asignación del recurso de radio candidato a la célula comprende transferir el recurso de radio candidato desde otra célula.
8. 9. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de obtener mediciones del estado de carga de las células comprende medir en un intervalo de tiempo seleccionado:

   55 -la cantidad de tráfico de radio en dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio; y -la cantidad de recursos de radio disponibles y/o no disponibles en dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio.
9. 10. El procedimiento según la reivindicación 9, en el que la etapa de medir en un intervalo de tiempo seleccionado dicha cantidad de tráfico y dicha cantidad de recursos de radio comprende medir al menos un conjunto de datos incluidos en el grupo que está constituido por:

   5 -una lista de radiofrecuencias asignadas y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio; -una lista de códigos asignados y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio; -una lista de franjas de tiempo asignadas y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un

   10 sistema de radio; -un número de radiofrecuencias asignadas y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio; -un número de códigos asignados y en uso a cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio;

   15 -un número de franjas de tiempo asignadas y en uso por sistema a cada una de dichas células.
10. 11. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha configuración dinámica de al menos una célula comprende:

    20 -medir parámetros que representan la relación entre el número de solicitudes no satisfechas y el número total de solicitudes realizadas en cada una de dichas células para cada uno del al menos un sistema de radio; -basándose en dichos parámetros de medición, determinar, para cada uno de dicho al menos un sistema de radio y para cada una de las células de la red, un índice de bloqueo que tiene un valor que representa las condiciones de bloqueo o el estado de cada una de dichas células;

    25 -ordenar dichas células según un orden de prioridad determinado por dicho índice de bloqueo;

    -

    reconfigurar dicho conjunto de células dependiendo de dicho orden de prioridad.

    30 12. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha red está adaptada para funcionar según una pluralidad de sistemas celulares y en el que la etapa de reconfigurar dinámicamente al menos una célula comprende:

    -

    determinar un parámetro de carga para cada sistema celular de dicha pluralidad, calculado dependiendo del estado

    35 de carga medido para cada célula y para un sistema de dicha pluralidad y dependiendo del estado de carga global medido por célula para dicha pluralidad de sistemas; -usar dicho parámetro de carga por sistema para transferir dichos recursos de radio determinados en al menos una célula desde un primer hasta al menos un segundo sistema de dicha pluralidad de sistemas.

    40 13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que dicho al menos un sistema celular está incluido en el grupo que está constituido por:

    -un sistema del tipo GSM y sus evoluciones; -un sistema del tipo UMTS y sus evoluciones, particularmente HSPA Evolution y E-UTRA;

    45 -un sistema del tipo CdmaOne y sus evoluciones; -un sistema del tipo Cdma2000 y sus evoluciones; -un sistema de la familia 802.11 y sus evoluciones; -un sistema de las familias 802.16 u 802.20 y sus evoluciones; -un sistema del tipo DVB-T, DVB-S, DVB-H o DAB.
11. 14. Una entidad de gestión de recursos de radio para configurar una red de telecomunicaciones inalámbricas adaptada para funcionar según al menos un sistema de radio, estando configurada la entidad de gestión de recursos de radio para implementar el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
12. 15. Una red de telecomunicaciones inalámbricas que comprende una entidad de gestión de recursos de radio según la reivindicación 14.