ES2838677T3 - Gestión de recursos de radio en un sistema de telecomunicación - Google Patents

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Abstract

Un método para determinar una funcionalidad de dispositivos de comunicación en una red de comunicación celular que incluye una pluralidad de dispositivos de comunicación, comprendiendo el método: obtener al menos una medida del rendimiento de la red de comunicación celular en un área de componente de la cobertura de radio (S610); determinar de la o de cada medida de rendimiento si las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de una facilidad de agregador (S614), dicha facilidad de agregador que proporciona cobertura de radio a al menos un primer dispositivo de comunicación dentro de un área geográfica seleccionada; determinar de la o de cada medida de rendimiento si se espera un beneficio neto para el rendimiento de la red en el área de componente como resultado de la activación de la facilidad de agregador (S616); controlar la activación de una funcionalidad de agregador en al menos un segundo dispositivo de comunicación cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador y cuando se espera un beneficio neto (S628); y controlar que una funcionalidad de agregador no se active cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador pero no se espera ningún beneficio neto para el rendimiento de la red, en donde determinar si se espera un beneficio neto como resultado de la activación de la facilidad de agregador incluye: determinar si el número de primeros dispositivos de comunicación estáticos situados en una parte del área de componente dentro del alcance del al menos un segundo dispositivo de comunicación excede un número umbral.

Description

DESCRIPCIÓN
Gestión de recursos de radio en un sistema de telecomunicación
Campo de la descripción
Esta descripción se refiere a gestión de recursos de radio en un sistema de telecomunicación. En particular, la descripción se refiere a la gestión de recursos de radio en un sistema de telecomunicación que proporciona comunicaciones de área extensa inalámbrica en redes de telecomunicaciones celulares.
Antecedentes de la invención
Las redes de telecomunicaciones celulares proporcionan de manera característica “celdas” de cobertura de radiocomunicación entre dispositivos de comunicación (que son normalmente móviles) y una red central (con un “enlace descendente” desde la red central al dispositivo de comunicación y un “enlace ascendente” en la dirección opuesta).
Se implementan diversas tecnologías de acceso por radio (RAT): las redes celulares digitales actualmente son las más comunes y éstas se clasifican libremente como tecnologías de segunda generación (2G), de tercera generación (3G), de cuarta generación (4G), etc., según si la RAT logra comunicaciones de datos eficaces que cumplen con los requisitos cada vez más desafiantes. Al cumplir con estos requisitos, las tecnologías hacen diferentes usos del ancho de banda de radiofrecuencia (RF) disponible: las celdas vecinas en las tecnologías 2G, por ejemplo, se despliegan de modo que usen ancho de banda de RF en diferentes frecuencias para evitar interferencias.
Para asegurar una cobertura eficaz de un área geográfica grande, una pluralidad de celdas se proporciona por los nodos de red respectivos, a los que se hace referencia, de manera diversa, como estaciones transceptoras base y estaciones base. Las estaciones (transceptoras) base están asociadas con una o más agrupaciones de antenas que a su vez establecen las celdas respectivas. Se controlan al menos en parte por otras entidades en la red central conocidas como controladores (en tecnologías 3G tales como UMTS, se hace referencia a éstas como controladores de red de radio, RNC). Más recientemente, ciertas categorías de estaciones transceptoras base, a las que se hace referencia como eNodosB o eNB en el contexto de LTE, implementan tanto una funcionalidad de estación base como al menos alguna funcionalidad de controlador. Las agrupaciones de antenas (y, de este modo, a menudo, las estaciones base) se distribuyen geográficamente, de modo que la cobertura de cada celda normalmente se superponga con la de las celdas vecinas solamente en el borde de la celda. Las RAT aspiran a asegurar que los dispositivos de comunicación se doten con cobertura continua, incluso si se están moviendo desde la cobertura de una primera celda hasta la de una segunda a través de la región del borde de la celda: para hacer esto, usan una técnica de reselección a la que se hace referencia como “traspaso” (o “transferencia”). La transferencia se describe como “suave” cuando el procedimiento permite un período de transición durante el cual el control y/o el tráfico de datos de usuario destinado a un dispositivo de comunicación dado se encamina al dispositivo a través de más de una de las celdas, en otras palabras, se permite al dispositivo “acampar” en más de una celda.
Proporcionar dispositivos de comunicación con cobertura en el borde de la celda normalmente requiere más recursos de red; por ejemplo, la potencia de transmisión necesita ser mayor en el enlace descendente con el fin de que la señal de RF se propague al borde de la celda.
La versión ‘99 del Estándar W-CDMA habilitó la reutilización de la misma frecuencia en el borde de la celda con un traspaso suave (es decir, un traspaso que tiene una fase de transición en donde un terminal acampa eficazmente tanto en la celda de origen como la de destino).
No obstante, en versiones posteriores de RAT 3G, HSDPA, por ejemplo, ha eliminado principalmente en el enlace descendente el concepto de traspaso suave: los datos se transmiten desde solamente una celda al terminal.
En muchas partes del mundo, se despliegan RAT 4G (tales como las conformes con los estándares del 3GPP conocidos como Evolución a Largo Plazo (LTE)). Como estas últimas versiones de 3G, LTE usa la reutilización de frecuencia universal (donde celdas suficientemente alejadas operan en la misma frecuencia) sin transferencia suave. En consecuencia, se pueden esperar altos niveles de interferencia y baja SINR (relación señal a interferencia más ruido) cerca del borde de la celda. Esto supone que los usuarios en el borde de la celda en LTE (y HSDPA, etc.) requieren más recursos de radio (es decir, bloques de recursos del plano de usuario, bloques de recursos del canal de control, etc.) que los usuarios más cercanos a las estaciones transceptoras base de servicio (es decir, eNB). Por consiguiente, el potencial para que la celda se vea afectada aumenta cuando hay un aumento en el número y la actividad de los usuarios en/cerca del borde de la celda.
LTE también se especifica para manejar diferentes tipos de entidades de estación transceptora base. El requisito para la cobertura de comunicaciones celulares está lejos de ser uniforme a través de un área geográfica típica. Además, las características naturales o las características del entorno construido introducen restricciones adicionales a la operación de las entidades de estación base.
La clase más prevalente de estación transceptora base es el eNodoB de área extensa que proporciona cobertura sobre una extensión geográfica amplia (que abarca distancias de hasta 20 km), esto se denomina algunas veces tipo “macro (capa) eNB”. Tales eNB a menudo proporcionan más de una “celda” o sector.
Las estaciones transceptoras base de potencia de transmisión más limitada que los macro eNB, y, normalmente, que proporcionan una celda o sector, se conocen como micro eNB.
Las celdas más pequeñas se pueden proporcionar por dispositivos de potencia incluso menor: eNB de área local (o estaciones base de picoceldas) y eNB domésticos (o estaciones base de femtoceldas). Se hace referencia algunas veces a las femtoceldas y picoceldas resultantes de manera general como “celdas pequeñas”. Estas clases de estaciones transceptoras base se usan normalmente en áreas donde la cobertura sería de otro modo inadecuada o incómoda de mantener usando el equipo de eNB convencional. La distinción principal entre los eNB de área local y domésticos es que, en el caso de los eNB domésticos, la localización y el control del dispositivo está con el usuario final más que el operador de red; estos dispositivos ofrecen convencionalmente servicios de comunicación a una “lista blanca” de usuarios domésticos en lugar de cualquier abonado de red que ocurre que está dentro de la cobertura.
LTE tiene una arquitectura jerárquica de modo que una capa de cobertura de área extensa (la macro capa) puede superponer o abarcar regiones geográficas dentro de la cobertura de celdas más pequeñas (la “micro capa”). Sin embargo, puede haber una preferencia en nombre del operador de la red de tener tráfico de enlace ascendente y/o de enlace descendente para ciertos dispositivos repartido a la micro capa; para liberar capacidad en la macro capa para dispositivos que están fuera de la cobertura de la micro capa, por ejemplo.
Los operadores de redes desean mejorar la eficiencia del uso de sus redes en o cerca de los bordes de las celdas. Es conocido abordar el problema del borde de la celda:
• Aumentando el rendimiento en el borde de la celda, por ejemplo, añadiendo software cada vez más complejo en las macro celdas para mejorar el rendimiento del borde de la celda (normalmente dentro del área de la programación coordinada entre celdas adyacentes). En ciertos casos, tales como para la característica de CoMP (Punto Múltiple Coordinado) descrita en la Versión 11 del 3GPP, el rendimiento mejorado del borde de la celda trae consigo la necesidad de antenas de transmisión (Tx) y de recepción (Rx) dedicadas asociadas con uno o más macro eNB.
• Instalando Celdas Pequeñas fijas (es decir, eNodosB de área local) para aumentar la capacidad del sistema.
La instalación de celdas pequeñas fijas por un operador de red trae consigo la carga de encontrar ubicaciones adecuadas, pagar el alquiler del sitio y desplegar cables adicionales para conectar las Celdas Pequeñas fijas a otros nodos de la red. Además, la instalación y la puesta en servicio (incluyendo la configuración) de celdas pequeñas fijas lleva tiempo: incluso si se usa un enlace de retroceso inalámbrico en lugar de cables, las celdas pequeñas fijas necesitan ser instaladas en una posición adecuada y configuradas para su operación en esa localización. En algunos casos, este proceso puede incluir la configuración y la prueba de antenas direccionales asociadas con tales dispositivos de celda pequeña que requieren las habilidades de un ingeniero de radio profesional. Además, cuando el dispositivo de celda pequeña falla o de otro modo requiere dar servicio al dispositivo y el sitio de instalación necesita ser accesible por el operador: dado que estos dispositivos son normalmente propiedad del operador de red pero están situados en terrenos privados y en localizaciones algunas veces inaccesibles, es probable que haya obstáculos logísticos y prácticos para la intervención de uno de los ingenieros del operador.
Los estándares LTE (Versión 10 (y posteriores) del 3GPP) también describen dos entidades de la Red de Acceso por Radio adicionales: retransmisores y repetidores que se pueden usar para abordar el problema de los bordes de la celda. Ambos tipos de entidad proporcionan la extensión de cobertura para una celda de una estación transceptora base existente.
Un repetidor está unido de manera comunicativa a un eNB (normalmente macro) correspondiente, que tiene una primera antena dentro de una celda dada (la “celda donante”) del eNB y una segunda antena dirigida hacia un área de cobertura donde se requiere una extensión de cobertura. En ciertos casos, un repetidor meramente retransmite (es decir, vuelve a difundir) una señal, recibida en una primera frecuencia, en una segunda frecuencia, normalmente amplificando la señal repetida. Las señales de enlace ascendente y de enlace descendente se pueden transportar, de este modo, a través de repetidores sin ninguna necesidad de decodificación.
Los repetidores especificados en la Versión 10 (y posteriores) de los estándares del 3GPP decodifican la señal (entrante) y entonces recodifican y retransmiten esa señal: se hace referencia a esta nueva clase de repetidor como “retransmisor”.
Un retransmisor también está unido de manera comunicativa a un eNB correspondiente. También tiene una primera antena dentro de una celda dada (la “celda donante”) del eNB y una segunda antena dirigida hacia un área de cobertura objetivo. No obstante, los retransmisores forman sus propias celdas y operan de muchas formas como estaciones transceptoras base en su propio derecho. Los retransmisores decodifican las señales de la celda donante, aplicando cualquier corrección de errores necesaria, y toman decisiones acerca de cómo se asignan los recursos de radio (tales como los canales dentro de cada subtrama de radio).
Hay ciertas condiciones de red en las que los dispositivos de comunicación individuales en redes celulares tienen un efecto perjudicial de manera desproporcionada en el rendimiento de la red.
En ciertos casos, por ejemplo, uno o más terminales (también denominados “equipo de usuario” o simplemente UE) pueden estar cerca del borde de una celda de servicio. Un pequeño número de usuarios activos en el borde de la celda puede consumir un número alto de recursos de celda (por ejemplo, bloques de recursos LTE) dado que el borde de la celda normalmente se correlaciona con una cobertura escasa; implicando que un número alto de recursos se debe dedicar a los usuarios del borde de la celda para proporcionar un caudal a un nivel dado cuando se compara con la demanda de recursos por usuarios que están en mejores condiciones de radio (es decir, lejos de los bordes de la celda). Los recursos de radio de servicio para los dispositivos de comunicación en el borde de la celda tienen un coste más alto en términos de asignación de recursos y el uso de energía que un dispositivo similar en una región de la celda más cercana a un sistema de estación transceptora base de servicio (tal como un eNodoB).
Cuando se despliegan redes celulares, a menudo se especifican con mayor capacidad de la que se prevé que sea requerida por los dispositivos de comunicación existentes. No obstante, los números de dispositivos de comunicación y la demanda de cada vez más recursos de red supone que la red se puede ver afectada por problemas de capacidad en la interfaz de radio más a menudo de lo que es aceptable.
Los planteamientos conocidos para los problemas del borde de la celda buscan aumentar la capacidad o la cobertura de la red celular mediante la adición de equipos de red adicionales en localizaciones en la red donde ocurren (o se prevén) regularmente los problemas del borde de la celda. Tales equipos se fijan normalmente en una localización y requieren una planificación cuidadosa.
La red y otras condiciones de rendimiento muy a menudo cambian con el tiempo: por ejemplo, los dispositivos de comunicación individuales que, en virtud de su localización en el borde de la celda y el uso activo de la red, tienen un efecto perjudicial sobre el rendimiento de la red al mismo tiempo, pueden, en otros momentos, estar inactivos y no causar tal efecto. Además, como los UE son normalmente móviles, pueden haberse movido fuera de la celda afectada completamente o más cerca del equipo de la estación transceptora base que sirve a la celda, de cualquier forma, reduciendo el efecto perjudicial.
Por lo tanto, es deseable asegurar que la red pueda adaptarse a la presencia de efectos dinámicos en la capacidad y la cobertura, y además proporcionar un sistema que permita la extensión de la cobertura en una red celular que se puede desplegar dinámicamente sin requerir el emplazamiento de equipos de radio adicionales cerca de las regiones de cobertura de radio escasa.
El documento US 2010/167743 A1 se refiere a técnicas para el control centralizado de una operación de retransmisión. Una entidad de red designada (por ejemplo, una estación base o un controlador de red) puede controlar la operación de las estaciones de retransmisión dentro de su área de cobertura. La entidad de red puede seleccionar ciertos equipos de usuario (UE) para que sean los UE de retransmisión que pueden servir como estaciones de retransmisión para otros UE, por ejemplo, en base a la pérdida de trayecto entre los UE y una estación base, las ubicaciones de los UE, los niveles de potencia de la batería de los UE, consideraciones de equidad, etc. La entidad de red también puede seleccionar un UE de retransmisión específico para que sirva como estación de retransmisión para un UE cliente que desee comunicarse con una estación base, por ejemplo, en base a mediciones piloto de los UE de retransmisión para el UE cliente. La entidad de red también puede controlar la transmisión de pilotos de descubrimiento por los UE de retransmisión y/o los UE cliente para la detección de retransmisión.
El documento WO 2012/039656 A1 se refiere a una red de acceso por radio que comprende un nodo de red de acceso por radio y una pluralidad de dispositivos inalámbricos. Al menos un primer terminal inalámbrico se vuelve capaz de usar agregación de portadoras mixtas. Un nodo de retransmisión transmite una portadora o portadoras componentes sin licencia asignadas al primer terminal inalámbrico entre el nodo de red de acceso por radio y el primer terminal inalámbrico. La retransmisión proporcionada por el nodo de retransmisión puede ocurrir o bien en un enlace descendente y un enlace ascendente, o bien tanto en un enlace descendente como en un enlace ascendente.
Compendio de la invención
Según un primer aspecto de la presente descripción, se proporciona un método para determinar una funcionalidad de los dispositivos de comunicación en una red de comunicación celular que incluye una pluralidad de dispositivos de comunicación, el método que comprende: obtener al menos una medida del rendimiento de la red de comunicación celular en un área de componente de cobertura de radio; determinar de la o de cada medida de rendimiento si las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de una facilidad de agregador, dicha facilidad de agregador que proporciona cobertura de radio a al menos un primer dispositivo de comunicación dentro de un área geográfica seleccionada; determinar de la o de cada medida de rendimiento si se espera un beneficio neto para el rendimiento de la red en el área de componente como resultado de la activación de la facilidad de agregador; controlar la activación de una funcionalidad de agregador en al menos un segundo dispositivo de comunicación cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador y cuando se espera un beneficio neto; y controlar que una funcionalidad de agregador no se active cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador pero no se espera ningún beneficio neto para el rendimiento de la red, en donde determinar si se espera un beneficio neto como resultado de la activación de la facilidad de agregador incluye: determinar si el número de primeros dispositivos de comunicación estáticos situados en una parte del área de componente dentro del alcance del al menos un segundo dispositivo de comunicación excede un número umbral.
Como resultado, se puede determinar si una facilidad de agregador (es decir, una capa de agregador), en la que la cobertura de radio ofrecida por la macro celda se extiende mediante la adición de cobertura de radio de uno o más agregadores, puede y debería (según algunos criterios ) ser iniciada. Cada segundo dispositivo de comunicación que se llega a ser un agregador tiene una funcionalidad por la cual ese dispositivo puede proporcionar cobertura de radio además de la de la macro celda. Esta funcionalidad de agregador se puede activar como una rutina dentro de una aplicación cliente que se ejecuta en el dispositivo de comunicación o como una funcionalidad dedicada, por ejemplo.
En determinadas realizaciones, determinar si las condiciones de rendimiento soportan la activación de una facilidad de agregador incluye determinar si las condiciones de red necesarias para la activación de una facilidad de agregador se mantienen para un área de componente dada de cobertura de radio; y determinar si las condiciones de la red suficientes para soportar la activación de una facilidad de agregador se mantienen para el área de componente.
En determinadas realizaciones, determinar si las condiciones de red necesarias para la activación de una facilidad de agregador se mantienen incluye al menos una de: determinar si la carga de celda excede un umbral de carga mientras que la capacidad de procesamiento se encuentra por debajo de un umbral de capacidad de procesamiento mínimo; determinar si el número de usuarios en una región de la celda excede un umbral de número de usuarios mientras que la capacidad de procesamiento para una aplicación dada cae por debajo de un umbral de capacidad de procesamiento mínimo; determinar si una métrica de felicidad se encuentra por debajo de un umbral de felicidad; y/o determinar si el uso de recursos de control excede un umbral de recursos de control.
En determinadas realizaciones, las condiciones de red suficientes para la activación de una facilidad de agregador dependen del nivel de al menos uno de los siguientes parámetros: el número de dispositivos de comunicación en el área de componente de cobertura de radio; el número de dispositivos de comunicación en el área de componente de cobertura de radio que tienen activada la funcionalidad de agregador; la relación señal a interferencia más ruido, SINR; la pérdida de trayecto/potencia recibida de señal recibida, RSRP; las tecnologías de acceso por radio disponibles, las bandas de frecuencias y/o portadoras operativas; la información de ubicación de los dispositivos de comunicación; la información de movilidad de los dispositivos de comunicación; y el perfil de potencia del dispositivo predicho para el al menos un dispositivo de comunicación.
En determinadas realizaciones, el al menos un segundo dispositivo de comunicación es uno de: un equipo de usuario (UE); un dispositivo de comunicación de tipo máquina (MTC); un repetidor; una unidad de retransmisión; un punto de acceso; una estación inalámbrica; una estación de celda pequeña; o un dispositivo de comunicación de facilidad de agregador dedicado.
En determinadas realizaciones, determinar si se espera un beneficio neto como resultado de la activación de la facilidad de agregador se realiza sobre una base de macro celda para al menos una macro celda dentro de la red de telecomunicaciones celulares.
Según un segundo aspecto de la presente descripción, se proporciona una entidad controladora para determinar la funcionalidad de los dispositivos de comunicación en una red de comunicación celular que incluye una pluralidad de dispositivos de comunicación, la entidad controladora que comprende una unidad controladora configurada: para obtener al menos una medida del rendimiento de la red de comunicación celular en un área de cobertura de radio; para determinar a partir de la o de cada medida de rendimiento si las condiciones de rendimiento en el área de cobertura de radio soportan la activación de una facilidad de agregador, dicha facilidad de agregador que proporciona cobertura de radio a al menos un primer dispositivo de comunicación dentro de un área geográfica seleccionada; para determinar de la o de cada medida de rendimiento si se espera un beneficio neto para el rendimiento de la red en el área de componente como resultado de la activación de la facilidad de agregador; y para controlar la activación de una facilidad de agregador en al menos un segundo dispositivo de comunicación cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador y cuando se espera un beneficio neto; para controlar que una funcionalidad de agregador no se active cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador, pero no se espera ningún beneficio neto para el rendimiento de la red, en donde la entidad controladora está configurada para determinar si se espera un beneficio neto como resultado de la activación de la facilidad de agregador determinando si el número de primeros dispositivos de comunicación estáticos situados en una parte del área de componente dentro del alcance del al menos un segundo dispositivo de comunicación excede un número umbral.
En determinadas realizaciones, la entidad controladora se puede configurar para determinar si las condiciones de rendimiento soportan la activación de una facilidad de agregador determinando si las condiciones de red necesarias para la activación de una facilidad de agregador se mantienen para un área de componente dada de la cobertura de radio; y determinar si las condiciones de la red suficientes para soportar la activación de una facilidad de agregador se mantienen para el área de componente.
En determinadas realizaciones, la entidad controladora se puede configurar para determinar si las condiciones de red necesarias para la activación de una facilidad de agregador se mantienen realizando al menos una de: determinar si la carga de celda excede un umbral de carga mientras que la capacidad de procesamiento se encuentra por debajo de un umbral de capacidad de procesamiento mínimo; determinar si el número de usuarios en una región de la celda excede un umbral de número de usuarios mientras que la capacidad de procesamiento para una aplicación dada cae por debajo de un umbral de capacidad de procesamiento mínimo; determinar si una métrica de felicidad se encuentra por debajo de un umbral de felicidad; y/o determinar si el uso de recursos de control excede un umbral de recursos de control.
En determinadas realizaciones, las condiciones de red suficientes para la activación de una facilidad de agregador pueden depender del nivel de al menos uno de los siguientes parámetros: el número de dispositivos de comunicación en el área de componente de la cobertura de radio; el número de dispositivos de comunicación en el área de componente de la cobertura de radio que tienen activada la funcionalidad de agregador; la relación señal a interferencia más ruido, SINR; la pérdida de trayecto/potencia recibida de señal recibida, RSRP; las tecnologías de acceso por radio disponibles, las bandas de frecuencias y/o portadoras operativas; la información de ubicación de los dispositivos de comunicación; la información de movilidad de los dispositivos de comunicación; y el perfil de potencia del dispositivo predicho para el al menos un dispositivo de comunicación.
En determinadas realizaciones, el al menos un segundo dispositivo de comunicación es uno de: un equipo de usuario (UE); un dispositivo de comunicación de tipo máquina (MTC); un repetidor; una unidad de retransmisión; un punto de acceso; una estación inalámbrica; una estación de celda pequeña; o un dispositivo de comunicación de facilidad de agregador dedicado.
En determinadas realizaciones, determinar si se espera un beneficio neto como resultado de la activación de la facilidad de agregador se puede realizar sobre una base de macro celda para al menos una macro celda dentro de la red de telecomunicaciones celulares.
Otro aspecto de la presente descripción proporciona un programa de ordenador que comprende instrucciones dispuestas, cuando se ejecutan, para implementar un método según los aspectos descritos anteriormente.
Diversos aspectos y características respectivos de la presente descripción se definen en las reivindicaciones adjuntas.
Es un objetivo de determinadas realizaciones de la presente descripción resolver, mitigar u obviar, al menos en parte, al menos uno de los problemas y/o desventajas asociados con la técnica anterior. Determinadas realizaciones aspiran a proporcionar al menos una de las ventajas descritas a continuación.
Breve descripción de los dibujos
Diversas realizaciones de la presente descripción se describirán ahora con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
las Figuras 1A a 1C ilustran una red de acceso por radio donde ciertos dispositivos de comunicación se asignan dinámicamente como agregadores dentro de una única celda;
las Figuras 2A y 2B ilustran una red de acceso por radio adicional donde ciertos dispositivos de comunicación se asignan dinámicamente como agregadores dentro de una red de múltiples celdas;
la Figura 3 ilustra los elementos funcionales de un controlador de agregador adecuado para habilitar, controlar y deshabilitar una capa de agregador en la arquitectura de red de las Figuras 1A, 1B, 1C, 2A y 2B;
la Figura 4 ilustra el comportamiento de los dispositivos de comunicación cercanos cuando el controlador de agregador de la Figura 3 habilita una capa de agregador en un agregador dado;
la Figura 5 ilustra los elementos funcionales de un dispositivo de comunicación adecuado para su uso en la arquitectura de red de las Figuras 1A, 1B, 1C, 2A y 2B; y
las Figuras 6A y 6B muestran un diagrama de flujo que ilustra operaciones a modo de ejemplo de un método para determinar la activación de una facilidad de agregador (o “capa”) según la presente descripción.
Descripción detallada de realizaciones preferidas
La presente descripción se refiere a métodos de gestión de recursos de radio en una arquitectura de red de telecomunicaciones que incluye una red de acceso por radio (RAN), una red central (CN) y una red de paquetes de datos (PDN). Los dispositivos de comunicación, tales como terminales móviles, equipos de usuario (UE) y estaciones de acceso inalámbrico, establecen conexiones inalámbricas a la red por medio de la RAN.
Las Figuras 1A a 1C muestran una única celda 100 de la red de telecomunicaciones proporcionada por una estación transceptora base (es decir, macro eNB) 120 dentro de la RAN. La arquitectura de red de telecomunicaciones comprende además un nodo de red, al que se hace referencia como controlador de agregador (AC) 102, que se comunica con la RAN y la CN (ilustrada aquí como un enlace entre el AC 102 y el eNB 120) pero que se puede implementar independientemente de las entidades componentes o bien de la RAN o bien de la CN.
El AC 102 identifica al menos un dispositivo de comunicación 104 como candidato para la asignación como agregador. El AC 102 también da instrucciones a cualquier candidato de agregador 104 dado para activar (o desactivar) un modo de agregador, por el cual proporciona funcionalidad de estación base para dispositivos de comunicación 110 cercanos (móviles). El AC 102 también determina si cualquier candidato de agregador 104 se activa en absoluto en un momento dado en una región dada de la red de telecomunicaciones. En las Figuras 1A a 1C, los agregadores candidatos 104 se ilustran como los UE: este es meramente un ejemplo de un dispositivo de comunicación 104 adecuado, los agregadores candidatos pueden ser igualmente dispositivos de comunicación dedicados o incluso estaciones transceptoras base de celda pequeña tales como HeNBs o femtocelda de eNB. El AC 102 está configurado para interrogar a uno o más dispositivos de comunicación 104, donde estos dispositivos están conectados a la RAN (es decir, el eNB 120), para determinar ciertos parámetros asociados con el dispositivo 104 y/o su conexión a la RAN (por ejemplo, SINR, potencia recibida a señal de referencia (RSRP), potencia de código de señal de recepción (RSCP), información de localización, duración de la batería, etc.). Los datos asociados con los parámetros se procesan en el AC 102 y, si se determina que los parámetros indican que el o cada dispositivo de comunicación 104 es un candidato para la asignación como agregador, el dispositivo de comunicación 104 se puede configurar para implementar un modo de agregador, por lo cual proporciona una funcionalidad de estación base para los dispositivos de comunicación (móviles) 110 cercanos.
Las Figuras 1A a 1C también ilustran un escenario donde se contempla la facilidad que extiende la funcionalidad de estación base a dispositivos de comunicación (móviles) 110 cercanos. A medida que los dispositivos de comunicación se aproximan al intervalo más lejano de cobertura de macro celda en la celda (es decir, el borde de la celda), consumen más recursos de red. Seleccionando ciertos dispositivos de comunicación para que actúen como agregadores, estos dispositivos que están dentro de una buena cobertura de macro celda pero que tienen la facilidad de extender la funcionalidad de estación base dentro de una “celda de agregador” más allá de la cobertura de la capa de macro celda, la red puede desplegar agregadores para abordar los problemas del borde de la celda. Ciertos dispositivos de comunicación 104 conectados a la red se usan, de este modo, como un tipo de entidad de celda pequeña. Los dispositivos de comunicación conectados a la red asignados para realizar esta funcionalidad de tipo celda pequeña se denominan “agregadores” porque, cuando hay más de un dispositivo de comunicación 110 cerca de un dispositivo de comunicación 104 conectado a la red dado en modo de agregador, el tráfico de datos desde los dispositivos de comunicación 110 cercanos, para cada uno de los dispositivos de comunicación 110 cercanos, se almacena temporalmente para su transporte (es decir, “se agrega”) usando una conexión de enlace de retroceso entre el agregador 104 y la red central. Agregando los datos de uno o más dispositivos de comunicación 110 cercanos, el agregador puede tanto (a) ayudar a extender la cobertura de red a localizaciones donde (i) la cobertura de macro capa es, de otro modo, o bien inadecuada temporal o bien permanentemente o (ii) la cobertura de macro capa es adecuada pero los dispositivos dentro de una cierta área de cobertura (por ejemplo, el borde de la celda) consumen demasiados recursos como (b) transportar datos sobre la RAN de manera más eficiente. Una de las ventajas de almacenar temporalmente datos desde los dispositivos de comunicación 110 cercanos es que la conexión de enlace de retroceso desde el agregador 104 (que se puede considerar como un único “tubo” lógico) se puede hacer menos “a ráfagas” reduciendo el consumo de recursos de señal.
Los agregadores se encienden y apagan, normalmente, de manera dinámica en dependencia de las condiciones que afectan al rendimiento de la red. Estas condiciones de rendimiento incluyen tanto las condiciones de la red (tales como interferencia, carga, etc.) como otras condiciones que podrían afectar al rendimiento del sistema (tales como el nivel de actividad previsto en la celda en un momento o fecha dada, la presencia y/o el número de agregadores candidatos en localizaciones adecuadas, la distribución de los UE en las localizaciones del borde de la celda, y/o el nivel de consumo de recursos por los dispositivos de comunicación en el área de cobertura potencial de los respectivos agregadores candidatos).
En ciertos casos, la cobertura de la macro capa existente se usa para enlace de retroceso y una tecnología/banda diferente de la usada para el enlace de retroceso se usa como una interfaz de radio para extender la cobertura a dispositivos de comunicación (móviles) 110 cercanos. La extensión de cobertura, por lo tanto, se suministra a los dispositivos de comunicación 110 cercanos mediante agregadores que operan “fuera de banda” con respecto a las frecuencias de operación de macro capa.
En un ejemplo, la macro capa opera usando portadoras LTE en bandas de frecuencia de alrededor de 800 MHz o 1800 MHz, mientras que la celda proporcionada por el agregador a los dispositivos de comunicación cercanos opera a 2600 MHz. En otro ejemplo, la macro capa opera usando portadoras LTE en bandas de frecuencia de alrededor de 2600MHz usando una tecnología FDD mientras que la extensión de celda proporcionada por el agregador a los dispositivos de comunicación cercanos opera a 2600MHz en una tecnología TDD. Además, el lector apreciará que bandas de frecuencia fuera de banda adicionales pueden estar disponibles en frecuencias para las que no se necesita licencia, tales como las bandas de 2.4GHz y 5GHz usadas por las tecnologías WiFi convencionales (es decir, conforme con la familia de estándares IEEE 802.11).
Se apreciará que en muchos casos los agregadores (y los agregadores candidatos) son móviles en sí mismos. Mientras que en determinadas realizaciones, es un requisito que el agregador sea estático cuando está activo, también se contempla que el agregador se pueda mover a otro sitio y activar en el nuevo sitio, se hace referencia a tales dispositivos de comunicación como “nómadas”, a diferencia de los dispositivos “fijos”. Un ejemplo específico de un dispositivo nómada surge cuando el agregador candidato se instala en un vehículo a motor, tal como un coche de viaje diario al trabajo: el vehículo se conduce desde una localización de origen (donde puede estar estático) a una localización de oficina (donde, después de que el viaje se completa, el dispositivo puede permanecer de nuevo sin moverse a lo largo de la jornada de trabajo).
El AC 102 es una entidad lógica central (por ejemplo, un servidor), que puede o no estar integrada dentro de los elementos de la Red de Acceso por Radio del 3GPP. El AC 102 monitoriza las condiciones que afectan al rendimiento de la red para ayudar a decidir qué UE 104 (u otros dispositivos de comunicación conectados a la red) actuarán como agregador.
Ciertas implementaciones del AC 102 obtienen información de todos los dispositivos de comunicación conectados a la red en un sector dado antes de determinar cuáles de estos dispositivos pueden actuar como agregadores en virtud del estado del dispositivo y la localización actual. Esta determinación se repite para los sectores respectivos a intervalos de tiempo: en ciertos casos, los intervalos son iguales en duración, mientras que en otros, los intervalos son de duración variable y se pueden adaptar al comportamiento conocido o previsto de los dispositivos de comunicación usando la red.
El AC puede determinar repetidamente si, bajo un conjunto de criterios básicos (es decir, condiciones de rendimiento tales como las condiciones de red, la localización actual y el estado de los dispositivos de comunicación, etc.), cualquier dispositivo en un sector dado debería entrar en servicio como agregador en absoluto. Los criterios pueden incluir una medida del beneficio comparativo de introducir una facilidad de agregador en comparación con no tener una facilidad de agregador en un sector dado.
El AC es capaz de establecer, mantener y desactivar comunicaciones con los agregadores candidatos, es decir, que esos UE u otros dispositivos de comunicación conectados a la red determinados tengan la capacidad de actuar como agregadores. Esta capacidad (proporcionada a través de una capa de aplicaciones transportada sobre el plano de usuario de la macro capa, por ejemplo) permite que el AC:
• obtenga información de todos los UE que pueden actuar como agregadores 104, esta información puede incluir factores de rendimiento tales como la localización y su precisión, las RAT soportadas y las tecnologías relacionadas (tales como tecnologías WiFi convencionales), las bandas de frecuencia operativas soportadas, características de la batería, estado y consumo actual de la batería; y/o
• proporcione comandos a los agregadores 104, tales como: comandos para configurar una capa de control de agregador usando algún algoritmo específico dependiendo de las condiciones de rendimiento tales como las obtenidas de los agregadores 104, para seleccionar la RAT/banda a ser usada en tal capa, para iniciar la transmisión, para enviar comandos de traspaso a los UE agregados (es decir, los dispositivos de comunicación 110 cercanos servidos por los agregadores 104), para detener la transmisión, y/o para enviar información a la capa de control de agregador.
En determinadas implementaciones, el AC 102 puede comunicarse con el eNodoB de LTE o el RNC de 3G con el fin de “mover”, a través de un traspaso a una RAT/frecuencia específica, un terminal (u otro dispositivo de comunicación) que se establece que actúe como agregador 104. Este movimiento puede ser un cambio en las celdas de servicio: en tales casos, la comunicación con el eNodoB de LTE o RNC es una solicitud de un traspaso del agregador 104 desde una celda actual a una celda vecina: la comunicación con el eNodoB o RNC es necesaria entonces, dado que los traspasos están bajo el control del eNodo de LTE (para 3G, el control se hace por el RNC). El movimiento también podría ser una reselección forzada: en cuyo caso, la comunicación con el eNodoB de LTE sería innecesaria.
En ciertas implementaciones, el AC 102 puede establecer una comunicación directa adicional con los UE 110 “normales” (es decir, aquellos dispositivos de comunicación que no están asignados actualmente para actuar como agregadores). Esta comunicación directa puede ser a través de una aplicación preinstalada, por ejemplo, configurada para recopilar información de rendimiento adicional, tal como la intensidad/calidad de las señales recibidas en la celda 100 en la que los UE 110 normales están asentados/conectados, y/o datos sobre la intensidad/calidad de las señales recibidas en otras RAT/bandas, y/o información de localización.
En ciertas implementaciones, los dispositivos de comunicación 104 habilitados con agregación (es decir, agregadores o dispositivos candidatos) también son nodos de retransmisión. Tales dispositivos pueden transferir datos para un grupo de dispositivos de comunicación conectados a la red como un nodo de retransmisión convencional, mientras que sirven a otro grupo de dispositivos de comunicación conectados a la red como agregador.
El agregador 104 es distinto de un nodo de retransmisión típico en una serie de aspectos. En primer lugar, los nodos de retransmisión están enlazados con una celda donante en particular. Se supone que son estáticos y están totalmente bajo el control del operador de la red a través del eNB que proporciona la celda donante. Además, los nodos de retransmisión se operan normalmente usando recursos de radio asignados a ellos por la celda donante y, de este modo, se integran en la programación de la macro celda. En términos lógicos, una conexión desde un dispositivo de comunicación a la red central a través de un nodo de retransmisión es la misma conexión lógica que aquélla entre el dispositivo de comunicación y la red central a través del eNB donante: un recurso que se asignaría dentro de la macro capa para la conexión directa desde el dispositivo de comunicación al eNodoB se asigna, en su lugar, a la conexión indirecta a través de la unidad de retransmisión.
La macro capa (es decir, proporcionada por el eNB 120) y el agregador 104 proporcionan conexiones lógicas separadas entre la Red Central y el dispositivo de comunicación 110, con el agregador 104 que es “configurable” para proporcionar esta conexión. Mientras que el nodo de retransmisión proporciona una ruta física alternativa a condición de que el dispositivo de comunicación se asiente en la celda de retransmisión en lugar de en la celda donante, el AC 102 asegura que la red puede controlar si un candidato (o grupo de candidatos) dado para el agregador está habilitado (es decir, entra en servicio como agregador) y, de este modo, determina las condiciones bajo las cuales el dispositivo de comunicación conmuta entre una conexión establecida por la RAN y una conexión establecida por el agregador (cuando se ejemplifica).
Las Figuras 2A y 2B ilustran una red de acceso por radio adicional donde ciertos dispositivos de comunicación se asignan dinámicamente como agregadores dentro de una red de múltiples celdas. Este escenario demuestra que el agregador no es, no obstante, meramente una estación transceptora base “temporal”. A medida que el agregador se activa y desactiva para esto (es decir, de manera oportunista) en base a la necesidad de la RAN como un todo, se contempla que a ciertos dispositivos de comunicación 204 asentados en las celdas vecinas 280 se les podría asignar un estado de agregador.
Tales agregadores 204 pueden estar dispuestos para proporcionar una funcionalidad de estación base más eficaz a los dispositivos de comunicación en la celda 200 que sirven actualmente a un dispositivo de comunicación 210 convencional. Si bien ese agregador 204 normalmente estaría fuera del alcance de la celda de servicio 200, sin embargo, se puede activar a través del AC 202.
Como el AC 202 no necesita estar asociado específicamente con una celda 200 dada, sino más bien con una red que puede incluir una pluralidad de celdas (200, 280), el AC 202 está adaptado para ver la red holísticamente. Activando las facilidades de agregadores 204 que se asientan fuera de la cobertura (macro capa) de una celda 200 pero que todavía sirven a los dispositivos de comunicación 210 dentro de esa celda 200, el AC 202 aún puede dar un beneficio general a la red.
La Figura 3 ilustra los elementos funcionales de un controlador de agregador 300 adecuado para habilitar, controlar y deshabilitar una capa de agregador en la arquitectura de red de las Figuras 1A, 1B, 1C, 2A o 2B. Estos elementos funcionales se pueden implementar como rutinas de software y/o como unidades de hardware dedicadas, siendo estos elementos sustancialmente intercambiables.
Los elementos funcionales incluyen un módulo de comunicación 320 para obtener información de agregadores potenciales estableciendo una comunicación a través de una capa de aplicaciones con estos dispositivos. La información obtenida contribuye a los factores que afectan al rendimiento de la red de la cual depende el establecimiento de una conexión entre los agregadores y los dispositivos de comunicación cercanos, y puede incluir: una localización actual (por ejemplo, información de localización derivada de sistemas de posicionamiento por satélite globales o regionales, tales como el Satélite de Posicionamiento Global, GPS); información histórica (que cubre, por ejemplo, las últimas dos semanas) de la localización del agregador candidato; nivel de movilidad física en la actualidad (es decir, si se mueve o no); una medida de la cobertura de radio de LTE en la macro capa; un indicador del nivel de la batería, el consumo actual, la batería restante esperada, etc.; información concerniente a las celdas vecinas del agregador, con respecto a la conexión entre el agregador y la macro capa RAN; y una medida de las mejoras (o de otro modo) esperadas, después de encender una capa de agregador en una región específica de la red de radio, las mejoras que se miden en términos de latencia (es decir, tiempo de espera de datos), por ejemplo. Esta información se puede poner a disposición en la capa de aplicaciones a través de una aplicación cliente de agregador que se ejecuta en los respectivos dispositivos agregadores candidatos.
Una razón para obtener tal información se relaciona con la naturaleza de los dispositivos que son candidatos. Es probable que muchos de los agregadores candidatos sean de hecho “nómadas”, cambiando (es decir, que viajan diariamente) entre dos o más localizaciones estáticas durante un período de horas o días. De este modo, para muchos dispositivos candidatos, las características de la red cambiarán a medida que se mueven dentro de la red: un dispositivo de comunicación que sea un agregador candidato adecuado en una localización dada, X, y en un tiempo dado, T, puede no ser adecuado en otro lugar, X x, en un instante posterior, T t: específicamente si la localización está lo suficientemente cerca como para extender una celda de agregador al borde de la celda (macro capa) en T, pero fuera del rango del borde de la celda en T t. De este modo, el controlador 300 necesita obtener esta información para informar de las decisiones en cuanto a si el dispositivo de comunicación es (actualmente) un agregador candidato y si, si es un agregador candidato, se debería activar/desactivar como agregador.
Opcionalmente, el módulo de comunicación 320 se puede configurar para obtener información adicional de dispositivos de comunicación distintos de los agregadores; esta información adicional que es análoga a la información obtenida de los agregadores candidatos y que contribuye de manera similar a los factores que afectan al rendimiento de la red de la que depende el establecimiento de una conexión entre agregadores y dispositivos de comunicación cercanos. Se puede instalar una aplicación cliente no de agregador específica en algunos de o en todos los dispositivos de comunicación dentro de una red para proporcionar esta información adicional.
El módulo de comunicación 320 también se puede configurar para obtener información de macro capa (es decir, datos que conciernen a las condiciones de la red) desde la macro capa que concierne al nivel actual de consumo de recursos de los programadores, mapas de cobertura y (si están disponibles) mapas de tráfico en tiempo real.
Los elementos funcionales incluyen un módulo de selección 330 para seleccionar (y comunicarse con) los agregadores que tienen que iniciar la transmisión de una celda de agregador y para determinar cuál de la tecnología/bandas frecuencia soportadas han de usar en operación los agregadores seleccionados.
También se proporciona un módulo de monitorización 340 para evaluar las condiciones de rendimiento (tales como las condiciones de la red y otras condiciones que afectan al rendimiento) para determinar cuál de los agregadores seleccionados actualmente continuará su transmisión.
En los casos en los que un cambio en el agregador se indica por el módulo de monitorización 340, el módulo de selección 330 se puede configurar además para seleccionar (y comunicarse con) esos agregadores que deberían detener su transmisión (y, por ello, dejar de estar en servicio como agregador).
Cuando se habilita una capa de agregador en un sector o celda dado de una red de radio, el controlador de agregador primero da instrucciones a uno o más dispositivos de comunicación (preseleccionados para que actúen como agregadores) para comenzar a irradiar la cobertura (es decir, para implementar una “celda” de agregador). En la Figura 4, se ilustra la actividad de los dispositivos de comunicación cerca de un agregador activo. Una vez que un agregador dado comienza a irradiar la cobertura a su propia celda 405, el comportamiento de los dispositivos de comunicación cercanos se adapta en consecuencia.
Los dispositivos de comunicación cercanos (es decir, terminales, tales como los UE) que están en modo inactivo, se asentarán automáticamente en la celda de agregador recién establecida 420 (en virtud de la reselección del modo inactivo convencional de la celda con la intensidad de señal más fuerte acoplada con la priorización de las capas LTE difundidas por el eNodoB de LTE). Si el dispositivo inactivo cercano a partir de entonces entra en un modo activo 430, la transmisión se inicia (o no se inicia) sobre la celda de agregador 440. Cuando hay una conexión existente en curso a través de la macro capa de la RAN (es decir, se determina que el dispositivo de comunicación cercano está activo en la macro capa) 410, la RAN opcionalmente puede, bajo petición del controlador de agregador, mover (es decir, transferir) la comunicación en curso del dispositivo cercano respectivo hacia la celda de agregador 415. Si se hace tal solicitud, la transmisión se inicia (o continúa) sobre la celda de agregador 440.
La Figura 5 ilustra los elementos funcionales de un dispositivo de comunicación 500 adecuado para su uso como agregador en la arquitectura de red de la Figura 1A, 1B, 1C, 2A o 2B.
El dispositivo de comunicación 500 incluye una memoria 510, unidad de localización 520, un procesador 540, dispositivos de entrada/salida 550 y una unidad de interfaz de red 560 que tiene un módulo transceptor 565. Los datos se transfieren entre los diversos componentes a través de un bus 545. Para operar como agregador, la unidad de interfaz de red 560, a través de su módulo transceptor 545, debe ser capaz de establecer dos interfaces de red separadas: una interfaz de enlace de retroceso y una interfaz de extensión de cobertura. En ciertas implementaciones, el módulo transceptor opera en al menos dos conjuntos de bandas de frecuencia: un conjunto de bandas que corresponden a la RAT de la macro capa y conjunto de frecuencias “fuera de banda” adicional no usadas por la RAT. En algunos casos, las comunicaciones en el conjunto de frecuencias “fuera de banda” usan una RAT diferente de la macro capa.
En ciertas implementaciones, el enlace de retroceso y la interfaz de extensión de cobertura podrían usar la misma frecuencia de trabajo/RAT que un nodo de retransmisor convencional con el fin de facilitar el despliegue de escenarios de múltiples saltos, en los que se despliegan cadenas de entidades de Red de Acceso por Radio. Por ejemplo, un primer agregador puede parecer a otros dispositivos de comunicación como un eNodoB Donante y un segundo agregador puede parecer al primer agregador como un UE convencional al tiempo que proporciona su propia celda a los dispositivos de comunicación cercanos que aparecen a ellos como un Nodo de Retransmisión convencional.
La unidad de localización 520 puede incluir una unidad de satélite de posicionamiento global (GPS) o similar para proporcionar información de localización para la unidad de comunicación 500, así como sincronización de celda si no están disponibles otros métodos.
Si bien no se muestra, el dispositivo de comunicación 500 se puede alimentar a partir de una batería, tal como una batería de ion de litio recargable, convencional en el campo de los dispositivos de comunicación celular portátiles, tales como teléfonos inteligentes.
Incluso si existen condiciones que sugieren que sería posible desplegar una o más capas de agregación en una red de comunicación celular, debe haber una buena razón para decidir configurar una capa de agregador: en esencia, es necesario que haya algún beneficio esperado tangible al hacerlo así en lugar de persistir con la operación de macro capa normal.
Las Figuras 6A y 6B muestran un diagrama de flujo de un método a modo de ejemplo según aspectos de la presente descripción.
En la operación S610, el controlador obtiene valores para una o más métricas relacionadas con la celda o con el usuario, a las que se hace referencia en lo sucesivo como “métricas de celda”, comprobando por ello el rendimiento de la macro capa. Las métricas de celda pueden incluir, por ejemplo, mediciones de: carga de celda (por ejemplo, uso de bloque de recursos (RB)), caudal de celda, número de dispositivos de comunicación activos situados en partes predefinidas del área de cobertura de celda, un valor de “felicidad” para los usuarios (latencia medida en la transferencia de datos, tiempo de espera de enlace ascendente o un valor obtenido por inferencia a partir de la realimentación del usuario en servicios de redes sociales, por ejemplo); y/o el uso de recursos de control (por ejemplo, el uso de PDCCH).
Las métricas de celda proporcionan una medida del rendimiento de la macro capa que se usa en la determinación de si las condiciones en un área componente de cobertura de radio ofrecida por una red de comunicación celular soportan la activación de una facilidad de agregador. En este caso, un área componente de cobertura de radio dada se puede seleccionar de: un área de cobertura de macro celda para al menos una macro celda dentro de la red de telecomunicaciones celulares; un área de cobertura para al menos un sector dentro de la macro capa de la red de telecomunicaciones celulares; y el área de cobertura de toda la red de telecomunicaciones celulares.
En la Figura 6A, por ejemplo, esta determinación implica dos etapas distintas: la operación S612, que trata de ciertas condiciones mantenidas que harían la activación de una facilidad de agregador deseable (incluso necesaria), y la operación S614, que trata de condiciones adicionales que determinarían si tal instalación sería factible. En planteamientos alternativos, las condiciones que soportan la activación de una facilidad de agregador se pueden realizar de otras formas, en particular las operaciones S612 y S614 se pueden realizar en paralelo una con otra o en orden “inverso”; además, todas las condiciones se pueden evaluar en un único procedimiento en base a las métricas de la celda.
En la operación S612, el controlador determina si las métricas de celda cumplen con los valores umbral objetivo. Esta operación puede incluir: determinar si la carga de la celda (es decir, el uso de RB) excede un umbral de carga mientras que el caudal está por debajo de un umbral de caudal mínimo; determinar si el número de usuarios en una región de la celda (tal como el borde de la celda) excede un umbral de número de usuarios, mientras que el caudal por aplicación (en inglés, App) cae por debajo de un umbral de caudal mínimo de la App; determinar si una métrica de felicidad (ya sea agregada para un número de usuarios o un grupo de usuarios o no) está por debajo de un umbral de felicidad; y/o determinar si el uso de los recursos de control (tales como un PDCCH) excede un umbral de recursos de control.
Si las métricas de la celda cumplen con las condiciones de umbral objetivo, el controlador concluye que se mantienen las condiciones necesarias para el despliegue de la capa de agregador y se mueve a la operación S614. En la operación S614, el controlador determina si se mantienen ciertas condiciones suficientes para el despliegue de la capa de agregador. El controlador determinó, de este modo, si será posible el despliegue eficaz de la capa de agregador. La operación S614 puede incluir determinar:
si hay dispositivos de comunicación habilitados con agregador (es decir, dispositivos agregadores candidatos) en la celda y si estos dispositivos de comunicación tienen ciertas características en términos de movilidad (por ejemplo, son, han sido durante una cantidad de tiempo y/o se espera que sean “estáticos”);
si hay dispositivos de comunicación (habilitados con agregador o no) en una o más macro celdas con ciertas características en términos de movilidad (por ejemplo, son, han sido durante una cantidad de tiempo y/o se espera que sean “estáticos”);
si el controlador tiene acceso a los datos concernientes a la pérdida de trayecto hacia la macro celda y/o entre dispositivos de comunicación (por ejemplo, UE/terminales) y/o información de localización de los agregadores y/o los otros dispositivos de comunicación;
si hay dispositivos de comunicación en cobertura de agregadores potenciales;
si hay una coincidencia entre las capacidades (tecnología/banda soportada) entre agregadores y los dispositivos de comunicación cercanos;
si al menos algunos de los agregadores tienen suficiente duración de la batería para mantener la funcionalidad de agregador durante un período de tiempo predeterminado;
si se mantienen condiciones de baja interferencia; y/o
si están disponibles recursos de espectro y tecnología necesarios para su uso en el despliegue de la capa de agregador.
Si el controlador concluye que se mantienen condiciones suficientes para el despliegue de la capa de agregador, el controlador a continuación realiza la operación S616. En ciertos planteamientos alternativos, el controlador realiza la operación S616 antes o en paralelo con las operaciones en S612 y/o S614.
En la operación S616, el controlador hace una determinación preliminar de si se esperaría un beneficio para la red si la red fuera a desplegar la capa de agregador. Esta determinación preliminar considera un número limitado de propiedades de las métricas de celda obtenidas en la operación S610 y, de este modo, se basa en un subconjunto de la información necesaria para el despliegue de la capa de agregador: por ejemplo, se esperaría un beneficio en esta etapa porque había varios usuarios estáticos en el borde de la celda bajo la cobertura potencial de algunos agregadores estáticos.
Si se determina que o bien las condiciones necesarias (en la operación S612) o bien las condiciones suficientes (en la operación S614) no están presentes, el controlador espera un período de tiempo predeterminado (ajustando un temporizador, por ejemplo) y entonces obtiene un conjunto adicional de métricas de celda (en la operación S610). Del mismo modo, si se determina que no se esperan beneficios del despliegue de la capa de agregador (en la operación S616), el controlador volverá de nuevo a la operación S610 y obtendrá un conjunto adicional de métricas de celda.
Si, no obstante, en la operación S616, el controlador hace una determinación preliminar de que habría un beneficio esperado, en principio, para la red si fuera a ser desplegada la capa de agregador, el controlador inicia una fase de operación más detallada (ilustrada en la Figura 6B) recopilando información de rendimiento adicional, operación S620 (además de las métricas de celda obtenidas en la operación S610).
Durante la recopilación de información de rendimiento adicional, operación S620, el controlador obtiene una lista de dispositivos de comunicación habilitados con agregador (es decir, agregadores candidatos) asentados actualmente dentro de una macro celda dada, usando actualizaciones de información recibidas, en intervalos separados temporalmente, de los agregadores. Además de la lista de agregadores candidatos, la información de rendimiento adicional puede incluir algo de o toda la siguiente información obtenida de los respectivos agregadores:
• localización (del agregador de actualización). Esta información de localización se puede obtener por el agregador por inferencia de la RSRP y/o usando una unidad de GPS.
• pérdida de trayecto/SINR (medida en el agregador de actualización). Esto puede ser con respecto a la macro celda actual o a un conjunto de macro celdas.
• nivel de movilidad (estático o no) medido por el agregador en sí mismo
• información sobre la localización y/o la pérdida de trayecto de todos los UE u otros dispositivos de comunicación conectados a la red que son estáticos (opcionalmente, esto se puede filtrar para relacionar solamente con los UE que son estáticos y que además se espera que permanezcan estáticos analizando y usando información histórica geolocalizada del UE) y que estén asentados/o estén/hayan estado conectados allí.
El controlador procesa algo de o toda esta información de rendimiento para evaluar la distancia relativa y la pérdida de trayecto/SINR (o calidad similar) entre los agregadores candidatos y los dispositivos de los usuarios en la celda. En determinadas realizaciones, el controlador hace una selección de agregadores de entre los dispositivos de comunicación habilitados con agregador según un único algoritmo de selección de agregador. En otras realizaciones, puede haber una pluralidad de rutinas (es decir, algoritmos) de selección de agregador disponibles y primero es necesario determinar qué rutina adoptar. Cuando se requiera, la operación de determinar qué rutina usar puede ser cualquier operación de selección convencional.
La Figura 6B ilustra una realización en la que está disponible una pluralidad de rutinas de selección de agregador. En este caso, las respectivas rutinas de selección de agregador disponibles se pueden adaptar cada una a las respectivas condiciones de rendimiento diferentes. En la operación S622, se determina un algoritmo correspondiente a una de estas rutinas dependiendo de la disponibilidad de información de rendimiento adicional específica, tal como información de localización de agregador o datos de medición de pérdida de trayecto. En los casos en los que solamente está disponible un único algoritmo de selección de agregador, la determinación de qué algoritmo usar es trivial y se puede omitir la operación S622.
Una vez que se determina qué rutina (es decir, algoritmo) es adecuada a la información de rendimiento adicional disponible, este algoritmo determina, en su caso, qué dispositivos habilitados con agregador se deberían activar para la funcionalidad de agregador y define los subprocesos mediante los cuales se calculará el beneficio (es decir, la ganancia alcanzable) a partir del despliegue de la capa de agregador. El algoritmo sirve de este modo para seleccionar agregadores de entre los agregadores candidatos para el despliegue de la capa de agregador. La operación de este algoritmo se ilustra como la operación S624 en la Figura 6B.
En la operación S624 (ya sea si esta es la única rutina de selección de agregador disponible o una rutina que se determina que es adecuada a la información de rendimiento adicional disponible en la operación S622), el controlador hace una selección de entre los dispositivos de comunicación habilitados con agregador, esta selección que es una selección de uno o más agregadores en base a o bien las características individuales de los respectivos agregadores seleccionados o bien las características colectivas cuando los agregadores seleccionados se consideran como un grupo seleccionado de entre los dispositivos de comunicación habilitados con agregador.
En determinadas realizaciones, la selección de agregadores incluye la selección como un grupo de algunos o todos los posibles grupos o subconjuntos diferentes de dispositivos de comunicación habilitados con agregador, cada grupo que se denomina “grupo de evaluación”. Entonces se calcula una ganancia esperada para cada grupo de evaluación.
En otras realizaciones, la selección de agregadores es la selección de dispositivos individuales (es decir, subconjuntos de dispositivos de comunicación habilitados con agregador que tienen un único miembro cada uno). En este caso, la ganancia esperada se calcula para cada agregador candidato individual.
La ganancia esperada (alcanzable) resulta de una evaluación de la mejora esperada en una métrica de celda dada: esta métrica de celda puede ser las, o una de las, métricas de celda obtenidas en la operación S610. Por ejemplo, la ganancia esperada puede ser el resultado de una comparación entre a) el valor de esa métrica de celda dada cuando se selecciona el o cada agregador y b) el valor experimentado (es decir, medido) actualmente de esa métrica de celda.
En ciertos casos, la ganancia esperada se puede expresar como la diferencia entre el valor de una métrica de celda dada predicha para un grupo de evaluación dado (evaluado antes de activar realmente ese grupo para la funcionalidad de agregador) y el valor actual de la métrica de celda dada. Cuando no se activan dispositivos de comunicación habilitados con agregador, el valor actual de la métrica de celda es el valor medido de la métrica de celda para la red de comunicación celular donde no se activa ninguna funcionalidad de agregador. De otro modo, el valor actual de la métrica de celda es el valor medido de la métrica de celda para la red en la que un grupo actual de dispositivos de comunicación habilitados con agregador se activan para la funcionalidad de agregador, dicho grupo actual no necesita ser el grupo de evaluación. La predicción de la métrica de celda puede ser una función de la información de rendimiento adicional recopilada en la operación S620.
Cuando se determina la ganancia esperada para grupos de evaluación o agregadores candidatos individuales, el algoritmo de selección de agregador entonces evalúa las ganancias esperadas respectivas para algunos de o todos los diferentes agregadores o grupos de agregadores posibles, el agregador o el grupo de agregadores seleccionado puede ser el individual o el grupo que proporciona la mayor ganancia esperada. Alternativamente, el agregador o grupo de agregadores seleccionado puede ser un grupo a partir de un subconjunto de grupos que tienen ganancias que exceden una ganancia umbral, teniendo en cuenta otras restricciones prácticas tales como mantener los agregadores que ya están activos, a menos que haya una buena razón para detenerlos (por ejemplo, el nivel de la batería que caiga por debajo de un nivel que pueda soportar la operación continua o el movimiento detectado del agregador activo).
En la operación S626, el controlador hace una determinación completa de si se esperaría un beneficio para la red si la red fuera a desplegar la capa de agregador modelando el rendimiento de la red para una red con el agregador seleccionado o el grupo de agregadores activados y comparando ese rendimiento con la información de rendimiento de red medido actualmente (como se recoge en la operación S620).
En el caso de la selección de agregador usando grupos de evaluación, la determinación completa del beneficio para la red implica comparar la ganancia esperada del uso del grupo de evaluación seleccionado de agregadores con datos representativos del rendimiento de red actual.
En un ejemplo específico en el que uno de los subconjuntos seleccionados de agregadores no está activo actualmente, se confirmaría suficiente beneficio de la primera activación de ese subconjunto seleccionado en el que el valor medido de una métrica de celda dada (suponiendo que la métrica de celda dada es la usada en el algoritmo en la operación S624) es significativamente más alto que la métrica de celda medida antes de la activación.
En otro ejemplo cuando la capa de agregador está activada (es decir, al menos un subconjunto de dispositivos de comunicación habilitados con agregador se activan para la funcionalidad de agregador), se confirma un beneficio suficiente cuando la ganancia es más alta que una de una métrica promedio de referencia (por ejemplo, datos históricos) o una métrica de celda medida en las últimas N iteraciones anteriores, donde N es un número entero mayor que 1.
Si la determinación en la operación S626 es que en efecto se proporciona un beneficio neto desplegando el dispositivo o grupo de dispositivos (es decir, subconjunto) seleccionado como los agregadores, el controlador activa un servidor de agregador (operación S628) para soportar la capa de agregador y da instrucciones a cada uno de los dispositivos de comunicación seleccionados para activar (o mantener activas) sus respectivas funcionalidades de agregador (por ejemplo, ejecutando una rutina en una aplicación cliente de agregador). Estas funcionalidades de agregador incluyen funcionalidades coherentes con la operación como un punto de acceso de arquitectura MiFi (que ofrece el protocolo WiFi y/o conectividad VLC a dispositivos de comunicación cercanos) y/o como una celda pequeña (que ofrece conectividad usando un estándar de telecomunicaciones celulares).
Si bien no se ilustra en la Figura 6B, el controlador puede lanzar convenientemente una rutina de selección de RAT para determinar qué ancho de banda de portadora/RAT/banda se usará por cada agregador (seleccionado), el ancho de banda de portadora/RAT/banda se elegirá entre una o más permutaciones de RAT, banda y ancho de banda de portadora disponible, disponibles para la implementación de una capa de agregador en una celda específica. Por ejemplo, la rutina de selección de RAT puede determinar que, como FDD2.6 de LTE no se usa en la macro celda actual y/o vecina, se puede usar por todos los agregadores seleccionados dentro del rango de esas celdas.
Como se ha tratado en relación con la Figura 4, los dispositivos de comunicación cercanos pueden transferir algo de o todo su tráfico de datos al/a los agregador(es) seleccionado(s) de manera diferente dependiendo de si están en estado “inactivo” o “conectado”.
En el primer caso, la transferencia de dispositivos inactivos se puede facilitar por el controlador que modifica la lista de celdas vecinas (NCL), que se proporciona a los dispositivos en modo inactivo, con los parámetros de los agregadores activos seleccionados.
En este último caso, el controlador puede determinar si solicitar un traspaso para un dispositivo en estado conectado cuando información, tal como las mediciones de radio de los dispositivos de comunicación en la macro celda se comparan desfavorablemente con las mediciones de radio de los dispositivos de comunicación que usan los agregadores seleccionados (siempre a condición de que tal información esté disponible y pudiera ser de acceso a la función RRM relevante del eNodoB/RNC en la macro celda). Ejemplos de dispositivos de comunicación para los cuales se podría solicitar un traspaso incluyen aquellos dispositivos: a) que están en el área de cobertura de un agregador(es) específico(s) y b) que tienen un indicador de calidad de canal (CQI) y/o RSRP en relación con la macro celda que es peor que el de los agregadores.
Si bien no se ilustra en la Figura 4, el agregador puede ofrecer alternativamente (o adicionalmente) conectividad de protocolo WiFi a dispositivos de comunicación cercanos (operando por ello como un punto de acceso de arquitectura MiFi). En tales casos, la transferencia sobre la funcionalidad de agregación se puede efectuar informando a los respectivos dispositivos de comunicación cercanos cuyos agregadores ofrecen un punto de acceso en la celda y ordenando que esos dispositivos de comunicación cerca de los puntos de acceso identificados habiliten la transmisión Wi-Fi.
Opcionalmente, el controlador entonces puede buscar optimizar la capa de agregador, operación S630.
La optimización por el controlador puede incluir al menos uno de los siguientes procedimientos:
• comprobar, una vez que un dispositivo de comunicación cercano dado está conectado a un agregador, si ese dispositivo tiene un CQl/SINR/RSRP peor con respecto a la macro celda que con respecto al agregador, y en tal caso será (o puede ser) traspasado a la Macro capa (por ejemplo, emitiendo un comando de traspaso o liberando la conexión de agregación con redirección). Convenientemente, los parámetros de selección para este dispositivo se cambiarían durante una cantidad de tiempo para evitar efectos de ping-pong no deseados (es decir, histéresis);
• comprobar el rendimiento en la capa de agregador frente al rendimiento que se esperaría si un dispositivo de comunicación dado fuera a permanecer en la macro capa, dependiendo de qué información se pueda poner a disposición del controlador y/o del agregador. Ejemplos de la información de rendimiento que se puede comprobar incluyen medidas de métricas de felicidad del usuario, tales como: latencia (es decir, el tiempo de ida y vuelta (RTT) para los paquetes transmitidos y recibidos o el tiempo de espera de enlace ascendente. Ejemplos de la información de rendimiento que se puede comprobar también pueden incluir: datos históricos (tales como el caudal para aplicaciones específicas) obtenidos en la macro capa en una localización similar o igual y en las mismas o similares condiciones de RSRP/CQI;
• comprobar el nivel de interferencia y/o disponibilidad de recursos para el espectro/tecnología usada en la capa de agregador y tomar acciones para mejorar estos parámetros (por ejemplo, crear grupos de utilización de espectro/tecnología, reducir la utilización de esos recursos en la macro capa); y
• optimizar la selección de agregadores teniendo en cuenta la movilidad. Se puede requerir que los agregadores en sí mismos tomen ciertas acciones cuando los usuarios agregados (es decir, los dispositivos de comunicación que usan la facilidad de agregación de un agregador seleccionado) inician la movilidad. Del mismo modo, cuando los agregadores en sí mismos llegan a estar móviles, el controlador puede actuar para alterar el rendimiento del agregador más tarde, por ejemplo, dando instrucciones al nuevo agregador móvil para apagar la funcionalidad de agregación.
La comprobación del rendimiento en la capa de agregador usando RTT puede implicar la comparación de RTT para el mismo paquete usando la macro celda y el servicio de la capa de agregación actual, respectivamente. El uso del tiempo de espera de enlace ascendente para comprobar el rendimiento puede implicar comparar este tiempo antes y después de la optimización.
La comprobación del rendimiento en la capa de agregador usando datos históricos puede implicar la comparación de datos históricos con datos reales obtenidos a través del agregador. También es posible ejecutar pruebas de velocidad periódicas solo para comprobar la calidad actual.
Ya sea optimizado o no como se ha descrito, el controlador itera de nuevo a través de las operaciones S622, S624 y S626, seleccionando uno o más agregadores que pueden ser idénticos al/a los agregador(es) seleccionado(s) en iteraciones anteriores o pueden representar un grupo que tiene una constitución diferente de dispositivos de comunicación habilitados con agregador.
Periódicamente, se comprueban las métricas de celda, operación S632, y esta información se usa en iteraciones adicionales de las operaciones S622, S624 y S626. Las métricas de celda comprobadas aquí pueden ser las mismas que las obtenidas en la operación S610: igualmente pueden ser diferentes de esas métricas de celda. Si la determinación en la operación S626 es que un beneficio neto no se proporciona de hecho desplegando los dispositivos (o grupo de dispositivos) seleccionados como agregadores, el controlador detiene el uso de la operación de capa de agregador S640. Esto puede implicar dar instrucciones a todos los dispositivos de comunicación habilitados con agregador en la celda para desactivar su funcionalidad de agregador y desactivar el servidor de capa de agregador en el controlador.
Después de un segundo tiempo predeterminado (normalmente de mayor duración que el período característico de la iteración de las operaciones S622, S624 y S626), el controlador reinicia la primera fase de determinación del beneficio preliminar del despliegue de la capa de agregador en la operación S610.
En una realización adicional de la presente descripción, más de una capa de agregación se activa dentro de la red. En ciertos casos, las capas de agregación respectivas se activan y desactivan en los sectores o grupos de sectores correspondientes de la red celular. En ciertos casos, las capas de agregación se establecen dentro de un sector o celda que extiende la cobertura de ese sector o celda para abarcar dispositivos de comunicación servidos por sectores o celdas vecinos: de este modo, el beneficio a la red del despliegue de cualquier capa de agregación dada se puede calcular para una región de la cobertura de radio de la red celular que incluye más de un sector y/o celda. Determinadas realizaciones de la presente descripción se refieren a la activación dinámica de uno o más dispositivos de comunicación para proporcionar una capa de agregación. Cada uno del uno o más dispositivos de comunicación aparece en la macro capa como un UE; mientras que para otros dispositivos de comunicación, aparece cada uno como una clase de estación transceptora base de celda pequeña. La activación dinámica es debida en parte a la determinación de si se podría esperar un beneficio de tal activación dual de UE/celda pequeña: eso podría surgir si la macro capa no proporciona un requisito previo de calidad de servicio a los otros dispositivos de comunicación. La activación dinámica también requiere una determinación sintonizada más fina dependiente de seleccionar un conjunto de dispositivos capaces de una funcionalidad dual de UE/celda pequeña o de UE/MiFi para la activación y determinar si la red se beneficiaría de la activación de ese grupo particular. Solamente cuando se determine que la red se beneficia sobre la base de esta determinación detallada, los dispositivos de comunicación seleccionados se activarán como UE/celdas pequeñas híbridos (o dispositivos UE/MiFi).
Se apreciará que, aunque varios aspectos y realizaciones de la presente invención se han descrito hasta ahora, el alcance de la presente invención no se limita a las disposiciones particulares expuestas en la presente memoria y en su lugar se extiende para abarcar todas las disposiciones, y modificaciones y alteraciones a la misma, que caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Por ejemplo, mientras que las realizaciones descritas en la descripción precedente se refieren a LTE, se debería observar que la arquitectura de agregador descrita se puede desplegar igualmente en redes de telecomunicaciones basadas en otras arquitecturas de telecomunicaciones celulares, por ejemplo 2G, 3G, LTE Avanzada (Versión 10 del 3GPP hacia delante), arquitecturas futuras (por ejemplo, 5G), así como WD-CDMA y WiMAX. La arquitectura de agregador es agnóstica del tipo específico de RAN usada. En otras palabras, el controlador de agregador/entidad controladora está adaptado para trabajar con cualquier RAN y/o combinaciones de RAN. Esta es, por ejemplo, una de las razones por las que, en determinadas realizaciones, el controlador de agregador/entidad controladora es independiente de la RAN. Observaciones similares se aplican al dispositivo de comunicación para proporcionar una facilidad de agregador.
Además, será evidente para el lector que el término tecnología de acceso por radio (RAT) puede extenderse para incluir tecnologías relacionadas, tales como tecnologías WiFi convencionales (es decir, conforme con la familia de estándares IEEE 802.11), donde el contexto requiera o permita esto.
Además, mientras que la descripción anterior describe la capa de agregación como que proporciona un puente a la red celular para los dispositivos de comunicación que están en los bordes de las celdas, el lector experto apreciará que pueden surgir “puntos negros” de cobertura dinámica en otras partes dentro de las regiones de cobertura de radio (por ejemplo, debido al mal funcionamiento de equipos, patrones de uso inusuales y/o características del entorno natural o construido).
También será bien entendido por los expertos en la técnica que, si bien las realizaciones descritas implementan cierta funcionalidad por medio de software, esa funcionalidad se podría implementar igualmente únicamente en hardware (por ejemplo, por medio de uno o más ASIC (circuitos integrados de aplicaciones específicas)) o en realidad por una mezcla de hardware y software. Por tanto, el alcance de la presente invención no se debería interpretar como que está limitado solamente a ser implementado en software.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un método para determinar una funcionalidad de dispositivos de comunicación en una red de comunicación celular que incluye una pluralidad de dispositivos de comunicación, comprendiendo el método:
obtener al menos una medida del rendimiento de la red de comunicación celular en un área de componente de la cobertura de radio (S610);
determinar de la o de cada medida de rendimiento si las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de una facilidad de agregador (S614), dicha facilidad de agregador que proporciona cobertura de radio a al menos un primer dispositivo de comunicación dentro de un área geográfica seleccionada;
determinar de la o de cada medida de rendimiento si se espera un beneficio neto para el rendimiento de la red en el área de componente como resultado de la activación de la facilidad de agregador (S616);
controlar la activación de una funcionalidad de agregador en al menos un segundo dispositivo de comunicación cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador y cuando se espera un beneficio neto (S628); y
controlar que una funcionalidad de agregador no se active cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador pero no se espera ningún beneficio neto para el rendimiento de la red,
en donde determinar si se espera un beneficio neto como resultado de la activación de la facilidad de agregador incluye: determinar si el número de primeros dispositivos de comunicación estáticos situados en una parte del área de componente dentro del alcance del al menos un segundo dispositivo de comunicación excede un número umbral.
2. Un método según la reivindicación 1, en donde determinar si las condiciones de rendimiento soportan la activación de una facilidad de agregador incluye:
determinar si las condiciones de red necesarias para la activación de una facilidad de agregador se mantienen para un área de componente dada de la cobertura de radio; y
determinar si las condiciones de la red suficientes para soportar la activación de una facilidad de agregador se mantienen para el área de componente.
3. Un método según la reivindicación 2, en donde determinar si las condiciones de red necesarias para que la activación de una facilidad de agregador se mantienen incluye al menos una de:
determinar si la carga de celda excede un umbral de carga mientras que la capacidad de procesamiento se encuentra por debajo de un umbral de capacidad de procesamiento mínimo;
determinar si el número de usuarios en una región de la celda excede un umbral de número de usuarios mientras que la capacidad de procesamiento para una aplicación dada cae por debajo de un umbral de capacidad de procesamiento mínimo;
determinar si una métrica de felicidad se encuentra por debajo de un umbral de felicidad; y/o
determinar si el uso de los recursos de control excede un umbral de recursos de control.
4. Un método según la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en donde las condiciones de red suficientes para la activación de una facilidad de agregador dependen del nivel de al menos uno de los siguientes parámetros:
el número de dispositivos de comunicación en el área de componente de la cobertura de radio;
el número de dispositivos de comunicación en el área de componente de la cobertura de radio que tienen activada la funcionalidad de agregador;
la relación señal a interferencia más ruido, SINR;
la pérdida de trayecto/potencia recibida de señal recibida, RSRP;
las tecnologías de acceso por radio disponibles, las bandas de frecuencias y/o portadoras operativas;
la información de ubicación de los dispositivos de comunicación;
la información de movilidad de los dispositivos de comunicación; y
el perfil de potencia del dispositivo predicho para el al menos un dispositivo de comunicación.
5. Un método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un segundo dispositivo de comunicación es uno de: un equipo de usuario, UE; un dispositivo de comunicación de tipo máquina, MTC; un repetidor; una unidad de retransmisión; un punto de acceso; una estación inalámbrica; una estación de celda pequeña; o un dispositivo de comunicación de facilidad de agregador dedicado.
6. Un método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde determinar si se espera un beneficio neto como resultado de la activación de la facilidad de agregador se realiza sobre una base de macro celda para al menos una macro celda dentro de la red de telecomunicaciones celulares.
7. Una entidad controladora (102; 202; 300) para determinar una funcionalidad de dispositivos de comunicación en una red de comunicación celular que incluye una pluralidad de dispositivos de comunicación (110, 104; 210, 204), comprendiendo la entidad controladora (102; 202; 300) una unidad controladora configurada:
para obtener al menos una medida del rendimiento de la red de comunicación celular en un área de cobertura de radio;
para determinar de la o de cada medida de rendimiento si las condiciones de rendimiento en el área de cobertura de radio soportan la activación de una facilidad de agregador, dicha facilidad de agregador que proporciona cobertura de radio a al menos un primer dispositivo de comunicación (110; 210) dentro de un área geográfica seleccionada;
para determinar de la o de cada medida de rendimiento si se espera un beneficio neto para el rendimiento de la red en el área de componente como resultado de la activación de la facilidad de agregador; y
para controlar la activación de una funcionalidad de agregador en al menos un segundo dispositivo de comunicación (104; 204) cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador y cuando se espera un beneficio neto;
para controlar que una funcionalidad de agregador no se active cuando las condiciones de rendimiento en el área de componente de la cobertura de radio soportan la activación de la facilidad de agregador pero no se espera ningún beneficio neto para el rendimiento de la red,
en donde la entidad controladora (102; 202; 300) está configurada para determinar si se espera un beneficio neto como resultado de la activación de la facilidad de agregador determinando si el número de primeros dispositivos de comunicación estáticos (110; 210) situados en una parte del área de componente dentro del alcance del al menos un segundo dispositivo de comunicación (104; 204) excede un número umbral.
8. Una entidad controladora según la reivindicación 7, en donde la entidad controladora (102; 202; 300) está configurada para determinar si las condiciones de rendimiento soportan la activación de una facilidad de agregador determinando si las condiciones de red necesarias para la activación de una facilidad de agregador se mantienen para un área de componente dada de la cobertura de radio; y determinar si las condiciones de la red suficientes para soportar la activación de una facilidad de agregador se mantienen para el área de componente.
9. Una entidad controladora según la reivindicación 8, en donde la entidad controladora (102; 202; 300) está configurada para determinar si las condiciones de red necesarias para la activación de una facilidad de agregador se mantienen realizando al menos uno de:
determinar si la carga de la celda excede un umbral de carga mientras que la capacidad de procesamiento está por debajo de un umbral de capacidad de procesamiento mínimo;
determinar si el número de usuarios en una región de la celda excede un umbral de número de usuarios mientras que la capacidad de procesamiento para una aplicación dada cae por debajo de un umbral de capacidad de procesamiento mínimo;
determinar si una métrica de felicidad se encuentra por debajo de un umbral de felicidad; y/o
determinar si el uso de los recursos de control excede un umbral de recursos de control.
10. Una entidad controladora según la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en donde las condiciones de red suficientes para la activación de una facilidad de agregador dependen del nivel de al menos uno de los siguientes parámetros:
el número de dispositivos de comunicación en el área de componente de la cobertura de radio;
el número de dispositivos de comunicación en el área de componente de la cobertura de radio que tienen activada la funcionalidad de agregador;
la relación señal a interferencia más ruido, SINR;
la pérdida de trayecto/potencia recibida de señal recibida, RSRP;
las tecnologías de acceso por radio disponibles, bandas de frecuencias y/o portadoras operativas;
la información de ubicación de los dispositivos de comunicación;
la información de movilidad de los dispositivos de comunicación; y
el perfil de potencia del dispositivo predicho para el al menos un dispositivo de comunicación.
11. Una entidad controladora según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en donde el al menos un segundo dispositivo de comunicación (104; 204) es uno de: un equipo de usuario, UE; un dispositivo de comunicación de tipo máquina, MTC; un repetidor; una unidad de retransmisión; un punto de acceso; una estación inalámbrica; una estación de celda pequeña; o un dispositivo de comunicación de facilidad de agregador dedicado.
12. Una entidad controladora según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en donde determinar si se espera un beneficio neto como resultado de la activación de la facilidad de agregador se realiza sobre una base de macro celda para al menos una macro celda dentro de la red de telecomunicaciones celulares.
13. Un programa de ordenador que comprende instrucciones dispuestas, cuando se ejecutan, para implementar un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
ES15781896T 2014-10-13 2015-10-09 Gestión de recursos de radio en un sistema de telecomunicación Active ES2838677T3 (es)

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