ES2587695T3 - Reutilización dinámica de la frecuencia asistida por mediciones en redes celulares de telecomunicaciones - Google Patents

Reutilización dinámica de la frecuencia asistida por mediciones en redes celulares de telecomunicaciones Download PDF

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ES2587695T3 ES07748349.3T ES07748349T ES2587695T3 ES 2587695 T3 ES2587695 T3 ES 2587695T3 ES 07748349 T ES07748349 T ES 07748349T ES 2587695 T3 ES2587695 T3 ES 2587695T3
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Abstract

Un método para distribuir dinámicamente los recursos a una diversidad de regiones de la célula en una red celular de comunicaciones, caracterizado dicho método porque comprende las etapas de: ordenar (801), por medio de un primer nodo de la red, a un segundo nodo de la red asociado con una primera región de la célula, o a un terminal inalámbrico en comunicación a través de dicha primera región de la célula, medir y enviar datos relativos a los recursos de radio, en el que dichos datos relativos a los recursos de radio consisten en la actividad de los recursos por canal, en el que la actividad de los recursos por canal se define como la relación del tiempo durante el cual un canal está planificado para el periodo de la medición; recibir (802), en dicho primer nodo de la red, al menos un informe de la medición de dichos datos relativos a los recursos de radio; y, reasignar dinámicamente (803), por medio de dicho primer nodo de la red, la distribución de los recursos entre dicha primera región de la célula y al menos una segunda región de la célula como una función de dichos datos relativos a los recursos de radio en dicha primera región de la célula.

Description

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DESCRIPCION
Reutilizacion dinamica de la frecuencia asistida por mediciones en redes celulares de telecomunicaciones Campo tecnico de la invencion
La invencion se refiere, en general, al campo de las telecomunicaciones inalambricas y, en particular, a mejoras en la reutilizacion de la frecuencia en telecomunicaciones celulares.
Antecedentes
Los patrones de reutilizacion de la frecuencia son esquemas basados en las celulas para asignar los canales de frecuencia disponibles dentro de un particular sistema celular de telecomunicaciones. La mayona de las unidades basicas de cualquier patron de reutilizacion de la frecuencia es una celula. A cada celula dentro de un patron de reutilizacion de la frecuencia se le asigna un numero de canales de frecuencia. Se asocian entonces conjuntamente una pluralidad de celulas referidas como un agrupamiento y utiliza todos los canales de frecuencia disponibles para un sistema en particular de telecomunicaciones celulares. Se utilizan entonces grupos de agrupamientos para
proporcionar un area de cobertura celular dentro del sistema celular de telecomunicaciones y los canales de
frecuencia asignados para un agrupamiento se reutilizan en otros agrupamientos. El esquema para reciclar o reasignar los canales de frecuencia a traves del area de cobertura del servicio se refiere como un plan de
reutilizacion. La distancia entre una primera celula que utiliza un canal de frecuencia en particular dentro de un
primer agrupamiento y una segunda celula que utiliza el mismo canal de frecuencia dentro de un segundo agrupamiento se conoce ademas como una distancia de reutilizacion.
La reutilizacion de los mismos canales de frecuencia por un numero de celulas diferentes implica que las celulas puedan sufrir interferencias co-canales. Es por consiguiente deseable para la potencia de la senal recibida de la portadora servidora (C) dentro de cada celula que sea mayor que el nivel total de interferencia co-canal (I). Como resultado, cuanto mayor sea el valor de la relacion entre la portadora y el nivel de interferencia (C/I), mejor sera la calidad de la conversacion. Un mayor valor C/I se obtiene parcialmente controlando la distancia de reutilizacion del canal. Cuanto mayor sea la distancia de reutilizacion entre celulas adyacentes que utilizan los mismos canales de frecuencia, menores seran las interferencias co-canal creadas entre esas celulas. La relacion C/I se refiere ademas a un plan de reutilizacion de la frecuencia (N/F) en donde N indica el numero de emplazamientos incluidos dentro de un unico agrupamiento y F indica el numero de grupos de frecuencia. Por ejemplo, la relacion C/I esta directamente relacionada con la siguiente ecuacion: Dr = (3*F)1/2.R, en donde Dr es la distancia de reutilizacion; F es el numero de grupos de frecuencia; y, R es el radio de una celula. De acuerdo con ello, cuanto mayor sea el valor F, mayor sera la distancia de reutilizacion. Sin embargo, no siempre es deseable utilizar un valor de F mayor para aumentar la relacion C/I. Dado que el numero total de canales disponibles de frecuencia (T) es fijo dentro de una red movil en particular, si existen grupos F, entonces cada grupo contendra T/F canales. Como resultado, un mayor numero de grupos de frecuencia (F) dana lugar a menos canales por celula y menor capacidad de la celula. Ademas, en un sistema celular de datos en paquetes (tal como en UTRA Evolucionado) la transmision de paquetes tiene lugar sobre un canal compartido en el que los recursos son compartidos por diversos usuarios. Esto quiere decir que un gran numero de usuarios puede tener que competir por los recursos limitados, reduciendo la tasa de bits de pico del usuario y aumentando por ello el retardo de la transmision del paquete. Aumentar el retardo del paquete no es deseable ya que afecta adversamente a la calidad del servicio.
Para la mayona de los sistemas celulares, la capacidad no es una cuestion importante cuando el sistema se pone en servicio inicialmente. Por consiguiente, con objeto de conseguir un alto valor de C/I y para mejorar la calidad de la conexion de la conversacion, se utiliza inicialmente un plan de reutilizacion de alta frecuencia (N/F), tal como 9/27. Sin embargo, segun aumenta la capacidad, la red celular de telecomunicaciones tiene que recurrir a un plan de reutilizacion de las frecuencias menor, tal como 7/21 o 4/12, para asignar mas canales de frecuencia por celula. Mas aun, el exito de tales sistemas requiere que puedan ofrecer alta tasa de bits de pico y menores retardos de transmision de los paquetes ya durante su puesta en marcha inicial.
En la comunicacion celular existen generalmente dos modos principales de operacion para la transmision duplex en el enlace ascendente y en el enlace descendente: Duplex por Division de Frecuencia (FDD) y Duplex por Division en el Tiempo (TDD), con su utilizacion tfpicamente dependiente de la banda de frecuencias utilizada. FDD utiliza banda pareada en la que la transmision en el enlace ascendente y en el enlace descendente tiene lugar a diferentes frecuencias de portadora. Generalmente, existe tambien una relacion fija entre una banda de frecuencias utilizada para la transmision en el enlace ascendente y para la transmision en el enlace descendente. TDD se utiliza en bandas no pareadas en las que la frecuencia comun de portadora se utiliza tanto para la transmision en el enlace ascendente como en el enlace descendente. Una ventaja potencial con TDD es que las bandas de frecuencia se utilizan mas eficientemente. En segundo lugar, los recursos totales de radio disponibles que se definen en terminos de ventanas temporales en el enlace ascendente y en el enlace descendente se pueden intercambiar dinamicamente. Esto quiere decir que el trafico asimetrico entre el enlace ascendente y el enlace descendente se puede manejar mejor ajustando las capacidades del enlace ascendente y del enlace descendente (es decir, las ventanas temporales).
Otra tecnica en un campo tecnico relacionado se detalla en WO 03/005752 A1, que describe un metodo en un RNC para controlar los recursos de radio asignados a una comunicacion entre un terminal y una red de radio aplicando espectro extendido y micro diversidad, comprendiendo un RNC y transceptores fijos. Sin embargo, los recursos que se controlan son los conjuntos activos de transceptores o la potencia de transmision de los transceptores en los 5 conjuntos activos. Estos se controlan para optimizar la ganancia en micro diversidad. Ademas, la necesidad de anadir o retirar transceptores de los conjuntos activos o para adaptar los niveles de potencia de transmision se evaluan basandose en mediciones de los parametros de propagacion del canal que se utilizan para determinar la distribucion de la energfa en los recorridos de propagacion en los perfiles de la propagacion. Las mediciones comprenden mediciones de potencia tomadas en los canales piloto o en las senales.
10 De acuerdo con ello, existe la necesidad en la tecnica de metodos mejorados y sistemas para, empleando tales metodos, optimizar la reutilizacion de la frecuencia en sistemas de comunicaciones celulares.
Resumen de la invencion
Para superar las deficiencias de la tecnica anterior, la presente invencion describe un metodo para distribuir dinamicamente los recursos a una diversidad de regiones de la celula en una red celular de comunicaciones de 15 acuerdo con la reivindicacion 1 y un primer nodo correspondiente de la red de acuerdo con la reivindicacion 16. Las realizaciones preferidas se describen en las reivindicaciones dependientes. El metodo novedoso se puede realizar en un controlador convencional de recursos de red de radio, tal como un Controlador de Red de Radio, u otro nodo, en un Sistema Global para comunicaciones con Moviles (GSM) y en la red de telecomunicaciones Red de Acceso por Radio Terrestre Universal Evolucionada (E-UTRAN). La E-UTRAN utilizara acceso multiple por division ortogonal 20 de frecuencia (OFDMA) en el enlace descendente y acceso multiple por division de frecuencia de portadora unica (SC-FDMA) en el enlace ascendente. La E-UTRAN empleara como modos de operacion tanto duplex por division el tiempo (TDD) como duplex por division de frecuencia (FDD). En ambos sistemas basados en OFDMA y en SC- FDMA, el ancho de banda disponible se subdivide en diversos bloques de recursos o unidades como se define, por ejemplo, en 3GPP TR 25.814: “Physical Layer Aspects for Evolved UTRA”. De acuerdo con este documento, un 25 bloque de recursos se define tanto en tiempo como en frecuencia. De acuerdo con los supuestos actuales, el tamano de un bloque de recursos es de 180 KHz y 0,5 milisegundos respectivamente en los dominios de frecuencia y de tiempo. El ancho de banda total de la transmision en el enlace ascendente y en el enlace descendente puede ser como mucho de 20 MHz. Los principios de la invencion, sin embargo, no se limitan a una norma tecnologica en particular, sino que se adaptan a la mayona de las topologfas y tecnologfas de redes inalambricas convencionales.
30 Breve descripcion de los dibujos
Se puede lograr una comprension mas completa del metodo y aparato de la presente invencion haciendo referencia a la siguiente descripcion detallada en union de los dibujos que se acompanan, en los que:
La figura 1 ilustra una celula de ejemplo que tiene dos regiones de reutilizacion de la frecuencia;
La figura 2 ilustra un primer esquema de ejemplo de reutilizacion dinamica de la frecuencia;
35 La figura 3 ilustra un segundo esquema de ejemplo de reutilizacion dinamica de la frecuencia;
Las figuras 4-A y 4-B ilustran escenarios de ejemplo para activar la reasignacion de reutilizacion de la frecuencia.
Las figuras 5-A y 5-B ilustran escenarios de ejemplo para activar la reasignacion de reutilizacion de la frecuencia.
La figura 6 ilustra una primera topologfa de red en la cual se pueden realizar los principios de la invencion.
La figura 7 ilustra una segunda topologfa de red en la cual se pueden realizar los principios de la invencion.
40 La figura 8 ilustra un metodo ejemplo para la reasignacion dinamica de reutilizacion de la frecuencia de acuerdo con los principios de la invencion.
Descripcion detallada de los dibujos
En un escenario simple, se asignan conjuntos de canales (es decir, frecuencias portadoras) a cada celula con un cierto patron de reutilizacion de la frecuencia. En este caso, no existe particion dentro de la celula en terminos de 45 asignacion del canal y las frecuencias portadoras asignadas se pueden utilizar en toda la celula. En otro escenario, como se ilustra en la figura 1, una celula se puede dividir en dos (o mas) regiones. En el ejemplo ilustrado en la figura 1, las dos regiones son concentricas. En la region interior 101 de la celula, la reutilizacion de la frecuencia es 1, mientras que en la region externa 102 (region lfmite de la celula) la reutilizacion de la frecuencia es k (k>1). En el enlace descendente para un servicio determinado, un equipo de usuario (UE: es decir, un terminal inalambrico) 50 requiere menor potencia transmitida por la estacion base en la region interna comparada con la de la region externa (es decir, la legion lfmite de la celula) de la celula. De acuerdo con la posicion del UE y con el perfil de la movilidad, la potencia transmitida por la estacion base se controla generalmente por medio de compensar dinamicamente las perdidas debidas a la distancia y al comportamiento del desvanecimiento. En el enlace ascendente, se puede utilizar tambien el control de la potencia; por ejemplo, un UE transmite con menor potencia cuando esta proximo a la celula
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y con mayor potencia cuando esta en la region Ifmite de la celula. La principal ventaja de este enfoque es que las portadoras se utilizan mas eficientemente y se minimiza de interferencia en el lfmite de la celula. En principio, una celula se puede dividir en multiples regiones de reutilizacion de la frecuencia. El escenario mas usual y practico, sin embargo, es el de dos particiones como ilustra la figura 1. Un problema con los esquemas comerciales de reutilizacion de la frecuencia es que la asignacion fija de los recursos en diferentes regiones de reutilizacion conduce a la utilizacion ineficaz de los recursos. Esto se debe al hecho de que las cargas en diferentes regiones (es decir, regiones interior y lfmite de la celula) pueden variar con respecto al tiempo, pero los recursos no se reasignan entre diferentes regiones sobre una base dinamica.
La utilizacion de dos particiones diferentes de reutilizacion en una celula reduce significativamente la interferencia entre celulas en el lfmite de la celula. Existe, sin embargo, degradacion de la capacidad debida a la asignacion fija de recursos en diferentes particiones. La presente invencion reconoce que la realizacion eficiente de la reutilizacion variable de la frecuencia dinamica o semidinamicamente precisa de informes de mediciones de las estaciones base de radio, o puntos de acceso, y posiblemente mediciones del terminal del usuario. Las mediciones convencionales, tales como carga en la celula, potencia transmitida, potencia recibida y Tasa de Errores en los Bloques (BLER), no son, sin embargo, suficientes para un esquema dinamico de reutilizacion de la frecuencia.
De acuerdo con los principios de la invencion, se envfan ciertas medidas realizadas por los puntos de acceso por radio o por los terminales de usuario a un controlador sobre una base periodica o como respuesta a un evento predefinido de activacion. Basandose en las mediciones enviadas (por ejemplo, actividad de los recursos), el controlador distribuye dinamicamente los recursos entre las regiones de la celula con reutilizacion diferente de la frecuencia. El controlador puede ademas mejorar la asignacion de recursos en diferentes regiones utilizando otras mediciones, tales como las estadfsticas de potencia transmitida por encima de un umbral predefinido o las estadfsticas de calidad del canal en celulas vecinas por encima de un umbral.
Con referencia ahora a la figura 2, se ilustra un primer esquema de ejemplo de reutilizacion dinamica de la frecuencia. En este ejemplo, cada celula esta particionada en dos regiones 201, 202 con el proposito de la asignacion de los recursos. La region lfmite de la celula 202 de cada celula se puede definir por cualquier estado en la tecnica, tal como el basado en el informe de medicion de la potencia de la senal recibida o de la calidad recibida medida por un terminal de usuario en una senal piloto comun. En este ejemplo, sea Ge(C-i, C2,...Cn) el conjunto de canales disponibles (por ejemplo, portadora de frecuencia/fragmentos de frecuencia/bloque de recursos tiempo frecuencia) para ser asignados por medio de un controlador de recursos 203 a cada celula con dos particiones; en este ejemplo, el controlador de recursos 203 es un Controlador de Red de Radio (RNC) en una red celular de Sistema Global para Comunicaciones con Moviles (GSM). El conjunto G se divide en dos subconjuntos de recursos: H y S, en el que el conjunto He(C-i, C2,...Cm) se asigna inicialmente a la region interna de la celula 201 con reutilizacion-1 y el conjunto Se(Cm+i,...Cn) se asigna inicialmente a la region lfmite de la celula 202 con reutilizacion- k. El RNC 203 ordena entonces a cada nodo de la red, tal como la estacion base de radio, asociada con la region de la celula, o a un terminal inalambrico en comunicacion a traves de cada dicha region de la celula, medir y enviar los datos relativos a los recursos de radio (211), como se describira mas adelante en este documento. El RNC 203 recibe entonces informes de las mediciones de los nodos de la red, o terminales inalambricos, de los datos relativos a los recursos de radio. En respuesta, el RNC 203 reasigna a continuacion dinamicamente la distribucion de los recursos entre regiones de la celula como una funcion de los datos relativos a los recursos de radio.
Se debe observar que las asignaciones de canales a las diferentes regiones de las celulas se pueden efectuar independientemente para los canales en el enlace ascendente o en el enlace descendente. La relacion de la interferencia puede ser diferente para los canales en el enlace ascendente que para los canales en el enlace descendente. Ademas, regiones de la celula diferentes de las celulas concentricas pueden ser una alternativa, tal como se ilustra en la figura 3. En el ejemplo representado en la figura 3, cada celula incluye una subregion por cada celula vecina, y S se divide en una reutilizacion-3 con S1, S2 y S3. Solo uno de los conjuntos S, sin embargo, se usa en las areas adyacentes de las celulas de alrededor con objeto de conseguir menor interferencia en el enlace ascendente para los otros dos subconjuntos.
Con objeto de conmutar dinamicamente los recursos de radio entre diferentes regiones de la celula, el punto de acceso por radio (es decir, la estacion base de radio) asociado con la celula, y/o un terminal inalambrico en comunicacion a traves de la celula, realizan ciertas mediciones de datos relativos a los recursos de radio que se envfan a un controlador de recursos de radio de la red. Los datos relativos a los recursos de radio pueden ser: (1) actividad de los recursos por canal, en los que la actividad de los recursos por canal se definen como la relacion del tiempo durante el cual un canal esta planificado para el periodo de medicion; (2) actividad de los recursos agregados por un grupo de canales, en los que la actividad de los recursos agregados por grupo de canales se define como la media o el porcentaje x de las actividades de los recursos de todos los canales en un grupo durante un periodo de medicion; (3) el numero de muestras de la potencia transmitida que superen el nivel durante un periodo de medicion; y, (4) muestras de calidad del canal, por canal en una region vecina de la celula, que superen un umbral de calidad durante un periodo de medicion.
Para la actividad de los recursos por los datos del canal, el controlador de los recursos de la red de radio ordena a un punto de acceso por radio medir y enviar la actividad de los recursos por canal (|j) en cada region de la celula, en el que la actividad de los recursos por canal (j) se define como la relacion de tiempo durante el cual un canal (por
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ejemplo, bloque de recursos tiempo-frecuencia, fragmento de frecuencia) se le planifica (Ts) para el penodo de tiempo de la medicion (Tm). El penodo de medicion Tm se puede fijar por medio del controlador de los recursos de la red de radio o puede ser un valor por defecto. El tiempo durante el cual se planifica un canal Ts se mide en el punto de acceso por radio por medio de un planificador. El punto de acceso por radio puede medir la actividad de los recursos (|j) de todos los canales utilizados en ambos enlace ascendente y enlace descendente. El controlador de los recursos de la red de radio puede especificar un cierto numero de parametros y eventos al punto acceso por radio con el proposito de informar de la medicion de la actividad de los recursos (j). Por ejemplo, al punto de acceso por radio se le puede ordenar para que: informe de la actividad de los recursos (j) si esta por encima de un cierto umbral (j>xi); informe de la actividad de los recursos (j) si esta por debajo de un cierto umbral (j<X2); o informe de la actividad de los recursos (j) sobre portadoras/fragmentos cuya calidad este por encima de un nivel mmimo de calidad de la senal (Ymin) durante el tiempo Ti. Los parametros xi, X2, Ymin y Ti se pueden fijar por medio del controlador de los recursos de la red de radio o pueden ser valores por defecto utilizados por el punto de acceso por radio. Utilizando los mismos principios expresados anteriormente, el controlador de los recursos de acceso por radio puede tambien solicitar que un punto de acceso por radio informe sobre la actividad de los recursos agregados por grupo de canales. Esto indica la actividad total de los canales K (K>1). Un grupo de canales es un conjunto de al menos dos o mas canales contiguos o no contiguos en el dominio de frecuencia. Un grupo puede tambien comprender todos los canales utilizados en una region de la celula; en esta realizacion, la medicion puede representar el estado de utilizacion global de los recursos de varios, o de todos, los canales en una region de la celula. La ventaja principal de la actividad de los recursos agregados por grupo de canales es que requiere menos senalizacion en general. La planificacion de los canales (por ejemplo, bloque de recursos tiempo-frecuencia, fragmento) a los usuarios se efectua por medio de un planificador, que se encuentra localizado en la estacion base. Por consiguiente, la estacion base puede medir facilmente la actividad de los recursos tanto en los canales en los enlaces ascendentes como en los enlaces descendentes y enviar los resultados al controlador de la red. El punto de acceso por radio envfa la actividad de los recursos por canal y una correspondiente identificacion de los recursos (ID) al controlador de los recursos de la red de radio. De forma similar, el punto de acceso por radio envfa la actividad de los recursos agregados por grupo de canales y una correspondiente identificacion de grupo de recursos (G-ID) o ID de la region al controlador de los recursos de la red de radio. El informe de la medicion puede ser activado por evento, en el que un evento esta especificado por los parametros del sistema, o puede ser periodico. El enfoque de la activacion por evento reduce las senalizaciones totales entre el punto de acceso por radio y el controlador de los recursos de la red de radio. Basandose en los informes de actividad de los recursos, el controlador de los recursos de la red de radio puede entonces reasignar los canales en diferentes regiones de la celula.
Para las muestras de potencia transmitida que excedan un umbral durante un periodo de medicion de datos, el controlador de los recursos de la red de radio ordena a un punto de acceso por radio o a un terminal inalambrico medir y enviar el numero de muestras de potencia transmitida que esten por encima de un cierto umbral, medidas por canal, durante un periodo de medicion (Tm). La medicion se realiza por medio de un terminal inalambrico para las estadfsticas de potencia transmitida en el enlace ascendente y por medio de un punto de acceso por radio para las estadfsticas de potencia transmitida en el enlace descendente. En ambos casos, el controlador de los recursos de la red de radio fija el umbral de la potencia y el periodo de la medicion. Los datos de la muestra de la potencia transmitida se pueden tambien agregar, en cuyo caso las estadfsticas de potencia se recogen para todos los canales utilizados en una region de la celula durante el periodo de la medicion. Un terminal inalambrico enviara esta medicion solo para los canales asignados a el, mientras que un punto de acceso por radio puede recoger las estadfsticas de la potencia para todos los canales en el enlace descendente.
Para las muestras de calidad del canal, por canal en una region vecina de la celula, que exceda un umbral de calidad durante un periodo de medicion, el controlador de los recursos de la red de radio ordena a un terminal inalambrico medir e informar del numero de muestras de calidad del canal que esten por encima de un cierto umbral, medidas por canal en una celula vecina, durante un periodo de medicion (Tm). Los criterios para calcular la calidad del canal se pueden basar en la potencia total recibida en el canal, la relacion portadora/interferencia (CIR); y, la indicacion de la potencia de la senal recibida (RSSI), la tasa de error a nivel de bloque en el enlace de radio (BLER), la tasa de perdida de paquetes, etc. El controlador de los recursos de la red de radio espedfica los umbrales, los periodos de medicion y las celulas vecinas. Los datos de las muestras de calidad del canal pueden tambien ser agregados, en cuyo caso las estadfsticas de calidad del canal se recogen por todos los canales utilizados en una celula vecina durante el periodo de medicion. La medicion se realiza por medio de un terminal inalambrico para los canales en el enlace descendente y por medio de un punto de acceso por radio para los canales en el acceso ascendente.
Son conocidos los diversos algoritmos en la tecnica anterior que puede utilizar un controlador de los recursos de red de radio para reasignar recursos como una funcion de los datos relativos a los recursos de radio incluidos en los informes de medicion de acuerdo con los principios de la invencion. Las mediciones se pueden utilizar para ayudar al controlador de los recursos de red de radio en la asignacion dinamica o semi dinamica de los canales en diferentes regiones de la celula. Los recursos asignados pueden entonces ser utilizados por el planificador para la correspondiente region de la celula.
Las figuras 4-A y 4-B ilustran escenarios de ejemplo para activar la reasignacion de la reutilizacion de la frecuencia. Como se ilustra en esas figuras, los informes de la actividad de los recursos por canal (j) indican al controlador de
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los recursos de la red de radio que existe una situacion de sobrecarga en la region exterior de la celula (4-A) o en la region interior de la celula (4-B). El controlador de los recursos de la red de radio puede entonces dinamicamente reasignar los recursos de radio entre esas celulas para equilibrar la carga.
Las figuras 5-A y 5-B ilustran escenarios adicionales de ejemplo para activar la reasignacion de la reutilizacion de las frecuencias. Como se ilustra en esas figuras, si la actividad de los recursos es alta (5-A) o baja (5-B) tanto en la region interna de la celula como en la region externa de la celula, el controlador de los recursos de la red de radio puede aun reasignar los recursos de radio entre las diferentes regiones de la celula. En tales casos, la reasignacion de la portadora puede, por ejemplo, basarse en el nivel de la calidad. Por ejemplo, la portadora cuya calidad este por encima de un cierto umbral (Yi) o por debajo de otro umbral (Y2) puede ser asignada a la region lfmite de la celula, o viceversa. Los parametros Yi e Y2 se pueden fijar tanto por el controlador de los recursos de la red de radio como se pueden fijar por defecto.
La figura 6 ilustra una primera topologfa de red en la cual se pueden realizar los principios de la invencion. En esta realizacion, la arquitectura de la red de acceso por radio se caracteriza por un control central de los recursos de la red de radio, tal como un Controlador de Red de Radio (RNC) 603 en una red de telecomunicaciones de Sistema Global para Comunicaciones con Moviles (GSM), que controla una diversidad de puntos de acceso por radio 601, tales como Estaciones Base de Radio GSM (RBS). Inicialmente, sin embargo, los principios de la invencion se pueden tambien ejecutar en una arquitectura distribuida, sin un controlador central, en la que uno o mas nodos funcionan como el controlador de los recursos de la red de radio; tal tipo de red se ilustra en la figura 7. En esa realizacion, las mediciones se intercambian directamente entre los puntos de acceso por radio. Las mediciones pueden tambien intercambiarse entre los puntos de acceso por radio por medio de terminales inalambricos (no mostrados). En tales realizaciones, los informes de la medicion de un punto de acceso por radio pueden ser transmitidos a todos los terminales inalambricos o transmitidos directamente a uno o mas terminales espedficos. Los terminales inalambricos pueden entonces hacer llegar esta informacion a otros puntos de acceso por radio vecinos o a los terminales inalambricos en una celula vecina, la cual puede entonces hacerla llegar a su propios puntos de acceso inalambrico. Los puntos de acceso inalambrico pueden de este modo decidir mutuamente que recursos se tienen que asignar en diferentes regiones de la celula.
Finalmente, la figura 8, resume el metodo de ejemplo descrito en este documento para la reasignacion dinamica de la reutilizacion de la frecuencia. En la etapa 801, un controlador de los recursos de la red de radio ordena a un primer nodo de la red asociado con una primera region de la celula, o a un terminal inalambrico en comunicacion a traves de la primera region de la celula, medir y enviar los datos relativos a los recursos de radio. Los datos relativos a los recursos de radio se seleccionan del grupo que consiste en: (1) actividad de los recursos por canal, en el que la actividad de los recursos por canal se define como la relacion del tiempo durante el cual un canal esta planificado para el periodo de medicion; (2) actividad de los recursos agregados por grupo de canales, en el que la actividad de los recursos agregados por grupo de canales se define como la media o el porcentaje x de las actividades de los recursos de todos los canales en un grupo durante un periodo de medicion; (3) el numero de muestras de potencia transmitidas que excedan un umbral durante un periodo de medicion; y (4) las muestras de calidad del canal, por canal en una region vecina de la celula, que excedan un umbral de calidad durante un periodo de medicion. A continuacion, en la etapa 802, el controlador de los recursos de la red de radio recibe al menos un informe de medicion de los datos relativos a los recursos de radio. En la etapa 803, el controlador de recursos de la red de radio, como una funcion de los datos relativos a los recursos de radio en la primera region de la celula, reasigna dinamicamente la distribucion de los recursos entre la primera region de la celula y al menos una segunda region de la celula.
Las regiones de la celula en el enlace ascendente y en el enlace descendente no son necesariamente iguales en tamano. Tambien, dependiendo del tipo de servicios en funcionamiento, la carga de trafico puede ser asimetrica en los sentidos del enlace ascendente y del enlace descendente. En el modo FDD, las mediciones se realizan independientemente en los recursos de radio en el enlace ascendente y en el enlace descendente. Esto quiere decir en FDD que la atenuacion de la interferencia basandose en las mediciones se debe hacer independientemente en el enlace ascendente y en el enlace descendente. En el modo TDD, las mediciones separadas se tienen que hacer tambien en los recursos de radio en el enlace ascendente y en el enlace descendente (es decir, en las ventanas en el enlace ascendente y en el enlace descendente). Pero dado que los recursos de radio (ventanas temporales) se comparten entre el enlace ascendente y el enlace descendente, la atenuacion de la interferencia precisana una coordinacion eficiente y dinamica entre la asignacion del canal en el enlace ascendente y en el enlace descendente en el dominio en el tiempo en la etapa 803 (es decir, aumentar la ventana en el tiempo en el enlace ascendente y disminuir la ventana en el tiempo en el enlace descendente, o viceversa).

Claims (21)

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    35
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    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para distribuir dinamicamente los recursos a una diversidad de regiones de la celula en una red celular de comunicaciones, caracterizado dicho metodo porque comprende las etapas de:
    ordenar (801), por medio de un primer nodo de la red, a un segundo nodo de la red asociado con una primera region de la celula, o a un terminal inalambrico en comunicacion a traves de dicha primera region de la celula, medir y enviar datos relativos a los recursos de radio, en el que dichos datos relativos a los recursos de radio consisten en la
    actividad de los recursos por canal, en el que la actividad de los recursos por canal se define como la relacion del
    tiempo durante el cual un canal esta planificado para el periodo de la medicion;
    recibir (802), en dicho primer nodo de la red, al menos un informe de la medicion de dichos datos relativos a los recursos de radio; y,
    reasignar dinamicamente (803), por medio de dicho primer nodo de la red, la distribucion de los recursos entre dicha primera region de la celula y al menos una segunda region de la celula como una funcion de dichos datos relativos a los recursos de radio en dicha primera region de la celula.
  2. 2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas la etapa de especificar dicho primer nodo de la red a dicho segundo nodo de la red al menos una condicion por la cual dicho segundo nodo de la red debe enviar dicha actividad de los recursos por cada medicion del canal.
  3. 3. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que dicha condicion se selecciona del grupo que consta de:
    dichos datos relativos a los recursos de radio que sobrepasen un umbral predeterminado;
    dichos datos relativos a los recursos de radio que caigan por debajo de un umbral predeterminado; y,
    una calidad de la senal para un recurso especificado que sobrepase un mmimo predeterminado durante un periodo de tiempo predeterminado.
  4. 4. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicha etapa de ordenar a dicho segundo nodo de la red medir y enviar dichos datos relativos a los recursos de radio consistentes en la actividad de los recursos por canal comprende la etapa de ordenar a dicho segundo nodo de la red medir dicha actividad de los recursos para una diversidad de canales durante un periodo de medicion y agregar las mediciones para enviarlas a dicho primer nodo de la red.
  5. 5. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que dicha medicion agregada es la media o el porcentaje x de las actividades de los recursos de todos los canales incluidos en un grupo.
  6. 6. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que dicha diversidad de canales pueden ser contiguos o no contiguos en el dominio de frecuencia.
  7. 7. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que dicha diversidad de canales comprenden todo los canales utilizados en una region de la celula.
  8. 8. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho primer nodo de la red comprende un controlador de la red de radio centralizado para ordenar a una diversidad de nodos de la red medir y enviar dichos datos relativos a los recursos de radio.
  9. 9. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho primer nodo de la red esta co-situado en
    dicho segundo nodo de la red, comunicandose dicho segundo nodo de la red con nodos de la red adicionales para instruir a tales nodos de la red adicionales para medir e informar de dichos datos relativos a los recursos de radio.
  10. 10. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichos recursos comprenden canales de
    radiofrecuencia.
  11. 11. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichos recursos comprenden canales tiempo- frecuencia.
  12. 12. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichos recursos comprenden ventanas temporales.
  13. 13. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dichos canales en el enlace ascendente y en el
    enlace descendente se asignan utilizando un espectro de radio pareado.
  14. 14. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que los canales en el enlace ascendente y en el enlace descendente se asignan utilizando un espectro de radio no pareado.
    5
    10
    15
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  15. 15. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 14, en el que dicha reasignacion de los canales se realiza de modo que los canales esten compartidos entre las regiones en el enlace ascendente y en el enlace descendente.
  16. 16. Un primer nodo de la red para distribuir dinamicamente los recursos a una diversidad de regiones de la celula en una red celular de comunicaciones, que comprende:
    medios para ordenar a un segundo nodo de la red asociado con una primera region de la celula, o a un terminal inalambrico en comunicacion a traves de dicha primera region de la celula, medir y enviar datos relativos a los recursos de radio, en el que dichos datos relativos a los recursos de radio consisten en la actividad de los recursos por canal, en el que la actividad de los recursos por canal se define como la relacion del tiempo durante el cual un canal esta planificado para el periodo de la medicion;
    medios para recibir al menos un informe de la medicion de dichos datos relativos a los recursos de radio; y,
    medios para reasignar dinamicamente la distribucion de los recursos entre dicha primera region de la celula y al menos una segunda region de la celula como una funcion de dichos datos relativos a los recursos de radio en dicha primera region de la celula.
  17. 17. El primer nodo de la red de acuerdo con la reivindicacion 16, que comprende adicionalmente medios para especificar a dicho segundo nodo de la red al menos una condicion por la cual dicho segundo nodo de la red debe enviar dicha actividad de los recursos por cada medicion del canal.
  18. 18. El primer nodo de la red de acuerdo con la reivindicacion 17, en el que dicha condicion se selecciona del grupo que consiste en:
    dichos datos relativos a los recursos de radio que sobrepasen un determinado umbral;
    dichos datos relativos a los recursos de radio que caigan por debajo de un determinado umbral; y, una calidad de la
    senal para un recurso especificado que sobrepase un mmimo predeterminado durante un predeterminado periodo de tiempo.
  19. 19. El primer nodo la red de acuerdo con la reivindicacion 16, en el que dichos medios para ordenar a dicho segundo nodo de la red medir y enviar dichos datos relativos a los recursos de radio consistentes en la actividad de los recursos por canal comprende medios para ordenar a dicho segundo nodo de la red medir dicha actividad de los recursos para una diversidad de canales y agregar las mediciones para enviarlas a dicho primer nodo de la red.
  20. 20. El primer nodo de red de acuerdo con la reivindicacion 16, en el que dicho primer nodo de la red comprende un Controlador de la Red de Radio centralizado para ordenar a una diversidad de nodos de la red medir y enviar dichos datos relativos a los recursos de radio.
  21. 21. El primer nodo de la red de acuerdo con la reivindicacion 16, en el que dicho primer nodo de la red esta co-
    situado en dicho segundo nodo de la red, comunicandose dicho segundo nodo de la red con nodos de la red
    adicionales para instruir a dichos nodos de la red adicionales para medir y enviar dichos datos relativos a los
    recursos de radio.
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