ES2839098T3 - Método para seleccionar un patrón de antena, nodo, red y producto de programa informático - Google Patents

Abstract

Un método, en una red (300) de telecomunicaciones, para mejorar la calidad de la señal recibida en un equipo de usuario, UE, dispositivo (301), que comprende: recibir, en un nodo (303) de la red (300), una radiofrecuencia candidata, RF, firma del UE (301) que representa un informe de medición para el UE (301) e incluye datos que representan la calidad de la señal de las transmisiones recibidas en el UE desde el nodo (303) y otros nodos vecinos (305a-e) del UE (301); usar la firma de RF candidata para seleccionar un patrón de antena que proporcione una medida máxima de relación señal/interferencia más ruido en el UE (301) que está siendo atendido por el nodo (303) a partir de un conjunto de patrones de antena seleccionables de una antena (200, 210) del nodo (303), las respectivas de las cuales están mapeadas a firmas de RF; y modificar un perfil de transmisión de la antena (200, 210) usando el patrón de antena seleccionado, en el que se selecciona un patrón de antena cuando una medida de confianza asociada con los respectivos del conjunto de patrones de antena seleccionables, y que representa una medida de certeza de que un patrón de antena es óptimo para la firma de RF candidata, es mayor que un valor umbral predeterminado.

Description

DESCRIPCIÓN

Método para seleccionar un patrón de antena, nodo, red y producto de programa informático

Campo técnico

La presente invención se refiere, en general, a redes de telecomunicaciones y, más específicamente, aunque no exclusivamente, a la mejora de la calidad de la señal recibida dentro de dichas redes.

Antecedentes

Las redes de células pequeñas, en virtud de su rango de cobertura reducido, bajo costo y alto rendimiento, son un cambio disruptivo potencialmente cambiante en la industria en la tecnología para el acceso de radio en redes celulares. Su rango de cobertura implica que la eficiencia del espectro que se puede lograr es mucho mayor que la que se puede lograr utilizando solo macrocélulas. Además, los bajos costes asociados con las células pequeñas significan que se pueden desplegar como equipos de consumo, reduciendo efectivamente la carga de capital y los gastos operativos de la red host. Además, debido a los presupuestos de enlace mejorados debido a la proximidad del transmisor y el receptor, se pueden realizar servicios mejorados y velocidades de datos más altas. Si bien es posible operar células pequeñas en una frecuencia dedicada, la operación cocanal con una red macrocelular existente supone un mayor reto técnicamente, pero también es más gratificante para los operadores debido a la eficiencia espectral potencialmente aumentada por área a través de la reutilización de frecuencias espaciales. Para despliegues de células pequeñas en exteriores, la operación de canal compartido supone un mayor reto. La configuración óptima de las células pequeñas cuando se despliegan en la misma frecuencia que una macrocélula subyacente es de gran importancia. Además, con el denso despliegue futuro de tales células, la interferencia entre células pequeñas también podría ser significativa y requerir que las células se configuren de manera óptima. Sin embargo, por lo general, las células pequeñas se despliegan sin planificación previa y, por lo tanto, aunque potencialmente mejoran el rendimiento de toda la red, su implementación también puede generar una mayor interferencia.

El documento EP2161851 describe un sistema para encontrar el mejor patrón de antena promedio en términos de cobertura para un edificio residencial. El documento EP2506625 describe un sistema para controlar un patrón de recepción de una femtocélula utilizando patrones de antena clasificados. El documento US2011/0009105 describe una red autoorganizada.

Sumario

Según un ejemplo, se proporciona un método, en una red de telecomunicaciones, para mejorar la calidad de la señal recibida en un equipo de usuario, UE, dispositivo, que comprende recibir, en un nodo de la red, una radiofrecuencia candidata, RF, firma del UE que representa un informe de medición para el UE e incluye datos que representan la calidad de la señal de las transmisiones recibidas en el UE desde el nodo (303) y otros nodos vecinos del UE, usando la firma de RF candidata para seleccionar un patrón de antena de un conjunto de patrones de antenas seleccionables de una antena del nodo, los respectivos de los cuales están mapeados a firmas de RF y modificando un perfil de transmisión de la antena usando el patrón de antena seleccionado. La selección de un patrón de antena puede incluir comparar la firma de RF candidata con un conjunto de firmas de RF existentes para determinar una coincidencia candidata. El patrón de antena seleccionado puede ser el patrón que proporciona una medida máxima de relación señal-interferencia-más-ruido en el UE que está siendo atendido por el nodo. Se selecciona un patrón de antena cuando una métrica de confianza asociada con los respectivos del conjunto de patrones de antena seleccionables y que representa una medida de certeza de que un patrón de antena es óptimo para la firma de RF candidata es mayor que un valor umbral predeterminado. La selección de un patrón de antena puede incluir un ciclo a través de los patrones de antena seleccionables de la antena con el fin de determinar un patrón de antena para el UE que proporciona la máxima intensidad de señal desde el nodo. El patrón de antena determinado se puede mapear o asociar de otro modo con la firma de RF candidata del UE y se puede proporcionar como una entrada para un conjunto de firmas de RF que mapean con los patrones de antena correspondientes. El nodo puede ser operable para servir a más de un UE y en el que se selecciona un patrón de antena según múltiples firmas de Rf recibidas en el nodo correspondiente a los múltiples UE. Se puede seleccionar un modo de operación omnidireccional para la antena cuando el número de UE servidos por el nodo excede un valor de umbral predeterminado. Se puede seleccionar un modo de operación omnidireccional para la antena cuando el número de patrones de antena individuales que se van a combinar para servir a todos los usuarios excede un valor de umbral predeterminado.

Según un ejemplo, se proporciona un nodo en una red de telecomunicaciones, incluyendo el nodo una antena que comprende múltiples elementos de antena con respectivos perfiles de direccionalidad de haz diferentes, en el que el nodo puede operarse para recibir una firma de RF candidata de un dispositivo UE que representa un informe de medición. para el UE e incluyendo datos que representan la calidad de la señal de las transmisiones recibidas en el UE desde el nodo y los nodos vecinos del UE, use la firma de RF candidata para seleccionar un patrón de antena de un conjunto de patrones de antena seleccionables de la antena, de los cuales los respectivos se asignan a firmas de RF seleccionando uno o más elementos de antena para su uso. El nodo puede funcionar además para recorrer los patrones de antena seleccionables de la antena para determinar un patrón de antena para el UE que proporciona la máxima intensidad de la señal del nodo o una medida máxima de la relación señal/interferencia más ruido en el UE que está siendo atendido por el nodo. El nodo puede funcionar además para mapear el patrón de antena determinado con la firma de RF candidata del UE y proporcionar el patrón de antena determinado como una entrada para un conjunto de firmas de RF de mapeo con los patrones de antena correspondientes. Se selecciona un patrón de antena cuando una métrica de confianza asociada con los respectivos del conjunto de patrones de antena seleccionables y que representa una medida de certeza de que un patrón de antena es óptimo para la firma de RF candidata es mayor que un valor de umbral predeterminado

Según un ejemplo, se proporciona una antena para su uso en un nodo de una red de telecomunicaciones, la antena comprende múltiples elementos de antena con respectivos perfiles de direccionalidad de haz diferentes, en el que la antena es operable para implementar un patrón de antena de un conjunto de patrones de antena seleccionables de la antena seleccionando uno o más elementos de antena para su uso dependiendo de una firma de RF candidata de un dispositivo UE de la red que representa un informe de medición para el UE e incluye datos que representan la calidad de la señal de las transmisiones recibidas en el UE desde el nodo y/o nodos vecinos del UE. Se selecciona un patrón de antena cuando una métrica de confianza asociada con los respectivos del conjunto de patrones de antena seleccionables y que representa una medida de certeza de que un patrón de antena es óptimo para la firma de RF candidata es mayor que un valor de umbral predeterminado

De acuerdo con un ejemplo, se proporciona una red de telecomunicaciones que comprende al menos un nodo con una antena que comprende múltiples elementos de antena con respectivos perfiles de direccionalidad de haz diferentes, en donde el al menos un nodo es operable para recibir una firma de r F candidata de un dispositivo UE de la red que representa un informe de medición para el UE e incluye datos que representan la calidad de la señal de las transmisiones recibidas en el UE desde al menos un nodo y/o nodos vecinos del UE dentro de la red y usa la firma de RF candidata para seleccionar un patrón de antena de un conjunto de patrones de antena seleccionables de la antena, los respectivos de los cuales se asignan a firmas de RF seleccionando uno o más elementos de antena para su uso. Se selecciona un patrón de antena cuando una métrica de confianza asociada con los respectivos del conjunto de patrones de antena seleccionables y que representa una medida de certeza de que un patrón de antena es óptimo para la firma de RF candidata es mayor que un valor de umbral predeterminado

Según un ejemplo, se proporciona un producto de programa informático, que comprende un medio utilizable por ordenador que tiene un código de programa legible por ordenador incorporado en el mismo, dicho código de programa legible por ordenador adaptado para ser ejecutado para implementar un método para mejorar la calidad de la señal recibida en un dispositivo de equipo de usuario (UE) como se proporciona en el presente documento.

Según un ejemplo, una red de telecomunicaciones como se describe en el presente documento puede ser una red de telecomunicaciones heterogénea.

Breve descripción de los dibujos

Se describirán ahora realizaciones, a modo de ejemplo únicamente, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

Las figuras 1a-d son representaciones esquemáticas de cuatro escenarios en los que se despliega una pequeña célula en la misma portadora que la macrocélula subyacente;

las figuras 2a-b son representaciones esquemáticas de dos diseños para sistemas de antenas conmutadas de elementos múltiples según un ejemplo;

la figura 3 es una representación esquemática de una parte de una red de telecomunicaciones según un ejemplo;

La figura 4 es una representación esquemática de un escenario de despliegue de la vida real según un ejemplo;

la figura 5 es un gráfico que muestra la tasa de clasificación errónea frente al tamaño del conjunto de entrenamiento para cuatro métodos de clasificación diferentes cuando los errores de medición se consideran adicionalmente según un ejemplo;

la figura 6 es un gráfico que representa una tasa de clasificación errónea frente al número de células visibles para un UE según un ejemplo; y

las Figuras 7a-b son gráficos que representan la ganancia de rendimiento de un esquema de antena de elementos múltiples (MEA) sobre sistemas ODA existentes, en los que a) representa la CDF de la SINR de los usuarios y b) representa la CDF del rendimiento de los usuarios según un ejemplo.

Descripción

La invención se captura en las reivindicaciones adjuntas.

Las realizaciones a modo de ejemplo se describen a continuación con suficiente detalle para permitir a los expertos en la materia incorporar e implementar el sistema y los procesos descritos en el presente documento. Es importante comprender que las realizaciones pueden proporcionarse en muchas formas alternativas y no deben interpretarse como limitadas a los ejemplos expuestos en el presente documento.

Por consiguiente, aunque las realizaciones se pueden modificar de varias maneras y adoptar diversas formas alternativas, las realizaciones específicas de las mismas se muestran en los dibujos y se describen con detalle a continuación como ejemplos. No hay intención de limitar a las formas particulares divulgadas. Por el contrario, deben incluirse todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caigan dentro del ámbito de las reivindicaciones adjuntas. Los elementos de las realizaciones de ejemplo se indican de forma consistente con los mismos números de referencia a lo largo de los dibujos y la descripción detallada cuando sea apropiado.

La terminología utilizada en el presente documento para describir realizaciones no pretende limitar el ámbito. Los artículos "un", "una", "el" y "la" son singulares en cuanto a que tienen un único referente, sin embargo el uso de la forma singular en el presente documento no debería impedir la presencia de más de un referente. En otras palabras, los elementos a los que se hace referencia en singular pueden ser uno o más, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se entenderá adicionalmente que los términos "comprende", "que comprende", "incluye" y/o "que incluye", cuando se usan en el presente documento, especifican la presencia de características, artículos, etapas, operaciones, elementos y/o componentes indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más otras características, artículos, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos.

A menos que se defina lo contrario, todos los términos (incluyendo términos técnicos y científicos) utilizados en el presente documento se han de interpretar como es habitual en la técnica. Se entenderá adicionalmente que términos en uso común también se interpretarán como es habitual en la técnica relevante y no en un sentido idealizado o excesivamente formal a no ser que se definan así expresamente en el presente documento.

En general, si la ganancia de descarga de una estación base de célula pequeña es menos significativa en comparación con su impacto de interferencia, la estación base de célula pequeña puede considerarse como una carga para la red. Las figuras 1 a-d son representaciones esquemáticas de cuatro escenarios en los que se despliega una célula pequeña en la misma portadora que la macrocélula subyacente. Como se usa en el presente documento, una "estación base" se considera un nodo de una red de telecomunicaciones, que tiene una célula correspondiente (macro o, según el caso, metro, pequeña u otra). Se apreciará que el nodo puede comprender una estación base sola o incorporarla con otros dispositivos.

La figura 1a representa un caso en el que la célula 101 pequeña puede descargar un gran número de usuarios 103 sin imponer una interferencia significativa a los usuarios 105 de macrocélula. El caso que se muestra en la Figura 1b es menos ideal, pero puede considerarse ampliamente aceptable. En este caso, aunque hay varios usuarios 105 de macrocélulas en el borde de la célula 101 pequeña que pueden verse afectados por la interferencia de la célula pequeña, la ganancia de descarga de la célula pequeña sigue siendo significativa. La colocación incorrecta de la célula pequeña en la figura 1c da como resultado que muchos usuarios 105 de macrocélulas se vean afectados por la célula 101 pequeña mientras que la tasa de captura de los usuarios es insignificante. Finalmente, la mala configuración de los ajustes de cobertura de célula pequeña (por ejemplo, potencia piloto) en la Figura 1d da como resultado una ganancia de descarga marginal y una interferencia considerable impuesta a un gran número de usuarios.

Según un ejemplo, los problemas de rendimiento relacionados con el despliegue subóptimo de células pequeñas se abordan utilizando una solución de antena de elementos múltiples con un método de autooptimización. Se proporcionan así mejoras relacionadas con la interferencia de redes de células pequeñas y un aumento en la flexibilidad de sus ubicaciones de despliegue. Según un ejemplo, las antenas de elementos múltiples se despliegan o se incorporan como parte de estaciones base de células pequeñas. La selección de un patrón de antena para la célula pequeña se determina utilizando las huellas dactilares de radiofrecuencia (RF) de los usuarios a los que atiende la estación base y se puede seleccionar un patrón de antena óptimo. Según un ejemplo, una estación base no requiere más que una sola cadena de transmisor, lo que hace que la solución sea rentable y adecuada para despliegues a gran escala de células pequeñas.

Con una antena omnidireccional (ODA), una estación base solo puede interactuar con su entorno mediante el ajuste de potencia. Alternativamente, para beneficiarse del haz direccional mientras se mantiene la complejidad y el costo al mínimo, una estación base puede equiparse con múltiples elementos de antena con respectivos patrones de ganancia direccional distintos. Se puede usar un conmutador para seleccionar un solo elemento o una combinación de elementos de antena con el fin de modificar el patrón de antena. Por ejemplo, se pueden usar varias antenas de parche, cada una de las cuales se puede seleccionar de modo que se puedan proporcionar varias combinaciones de patrones de antena.

Las figuras 2a-b son representaciones esquemáticas de dos diseños para sistemas de antenas conmutadas de elementos múltiples según un ejemplo, que se pueden utilizar en una estación base, como una estación base de células pequeñas, por ejemplo. Con referencia a la figura 2a, se proporcionan múltiples elementos de antena 201a-d y se acoplan a un solo conmutador 203. Se proporcionan un diplexador 205 y un amplificador 207 de potencia como se muestra. Uno de los elementos 201a-d de antena puede seleccionarse usando el conmutador 203, alterando así el patrón de antena del sistema 200 de antena. Normalmente, dado que cada elemento de antena tendrá un patrón de ganancia direccional distinto, la selección de un elemento 201a-d da como resultado un patrón de ganancia direccional específico para el sistema 200.

Con referencia a la figura 2b, se proporcionan múltiples elementos de antena 210a-d y se acoplan a un conmutador paralelo 213. Se proporcionan un diplexador 215 y un amplificador 217 de potencia como se muestra. Puede seleccionarse una combinación de dos de los elementos 211a-d de antena usando el conmutador 213 paralelo, alterando así el patrón de antena del sistema 210 de antena. Como antes, dado que cada elemento de antena tendrá un patrón de ganancia direccional distinto, la selección de un par de elementos 211 a-d da como resultado un patrón de ganancia direccional específico para el sistema 210. Por tanto, cada sistema 200, 210 tiene múltiples elementos de antena seleccionables que pueden seleccionarse de forma aislada o en combinación para formar múltiples patrones de elementos de antena seleccionables diferentes.

Por lo tanto, el uso de un sistema de antena en una estación base, como una estación base de célula pequeña, puede ayudar a mitigar la interferencia entre estaciones base en vista, por ejemplo, de un despliegue subóptimo de la misma. Según un ejemplo, se puede seleccionar un patrón de antena de una estación base en un sistema de elementos de múltiples antenas usando huellas dactilares (o firmas) de RF de dispositivos de equipo de usuario (UE) en el rango de la estación base. Se puede determinar un patrón de antena óptimo para cada UE.

Una firma de RF de un UE comprende un informe de medición que indica la calidad de la señal recibida en el UE desde cualquier célula vecina. Como parte rutinaria de su funcionamiento, los UE envían periódicamente dichos informes de medición que indican la intensidad de la señal recibida de sus propias (en servicio) y de las células vecinas a su estación base en servicio. Además, una estación base puede solicitar explícitamente a los UE que realicen y notifiquen mediciones donde, además, puede especificar las características de las mediciones. Estos informes de medición se utilizan cuando se toman decisiones de traspaso para un UE. Por lo tanto, en un ejemplo, la recopilación de firmas de RF no requiere operaciones o gastos generales adicionales o no estándar. La calidad de la señal puede incluir una medida de la intensidad de la señal o una relación señal a interferencia más ruido, por ejemplo.

La figura 3 es una representación esquemática de una parte de una red de telecomunicaciones según un ejemplo. Un UE 301 está siendo servido por un nodo 303 de estación base, tal como una estación base de células pequeñas. Se ^{proporcionan otros múltiples nodos 305a-e de estación base de células pequeñas dentro del rango de} Ue ^{301. Como} se ha señalado anteriormente, el UE 301 transmite periódicamente un informe de medición 307 a su célula de servicio (estación base 303) que indica la intensidad de la señal recibida desde la estación base 303 y las estaciones base vecinas 305a-e. El informe 307 de medición representa una firma de RF del UE 301. A medida que el UE se desplaza dentro de la red 300, su posición cambia y, por tanto, cambia la intensidad de la señal recibida desde su estación base de servicio y las estaciones base vecinas. En consecuencia, la firma de RF del UE 301 varía según la posición del UE 301 en la red.

De acuerdo con un ejemplo, un nodo de estación base se puede asociar o asignar respectivas firmas de RF recibidas indicadas por los UE a patrones de elementos de antena óptimos. Esto se puede realizar usando una técnica de clasificación supervisada, por ejemplo. Más específicamente, en una fase de exploración en la que, tras la recepción de un conjunto de mediciones desde un UE (es decir, una muestra de firma de RF), una estación base con múltiples ciclos de elementos de antena seleccionables a través de todos los patrones de antena con el fin de seleccionar un patrón de antena para la forma de RF en cuestión, y el UE que proporcionó la firma.

En un ejemplo, el patrón de antena seleccionado para la firma de RF es el patrón de antena óptimo de los patrones seleccionables para la estación base que da como resultado, por ejemplo, una intensidad de señal máxima para el UE en cuestión desde la estación base y/o máxima razón señal a interferencia más ruido (SINR). El patrón de antena óptimo puede asociarse/mapearse como el patrón de antena óptimo para la firma de RF en cuestión. Esto puede repetirse para cada firma de RF recibida de un UE o UE para mapear múltiples firmas de RF a los respectivos patrones de antena óptimos de la estación base. El ciclo a través de patrones de antena puede incluir considerar cada patrón por turno, o considerar patrones en un orden aleatorio, por ejemplo.

Una vez que se recopila un número suficiente de muestras de firmas, el nodo de la estación base puede usar diferentes técnicas de clasificación para estimar el patrón óptimo para un nuevo UE sin la necesidad de probar todos los patrones de antena posibles como se hizo en una fase de exploración. Es decir, durante una fase de exploración, se puede generar un conjunto de registros para una estación base que comprende múltiples firmas de Rf ^{mapeadas a los} correspondientes patrones óptimos de antena. En un ejemplo, el número de registros se puede proteger en un número máximo predeterminado. Como alternativa, por ejemplo, se puede usar validación cruzada en el conjunto con el fin de determinar la eficacia del conjunto para poder seleccionar un patrón de antena óptimo para una nueva firma de RF desde un UE. Si no se puede determinar un patrón óptimo, o una medida de confianza asociada con un patrón determinado está por debajo de un valor umbral mínimo predefinido, por ejemplo, la exploración puede continuar con el fin de aumentar el conjunto de registros. Un modo de operación de una estación base en la que la exploración ha cesado se puede denominar un modo de explotación.

Es posible tener más de un usuario activo en una célula y, por tanto, la estación base de célula pequeña puede requerir diferentes patrones de antena para atender de forma óptima a cada uno de ellos. En un caso de este tipo, una disposición de conmutadores paralelos, tal como se representan en la figura 1b, permite que la estación base seleccione más de un elemento de antena de forma simultánea. No obstante, en ciertos casos, debido a la mayor coincidencia errónea de la impedancia y pérdidas de retorno, una combinación de elementos de antena puede devolver un rendimiento subóptimo.

De acuerdo con un ejemplo, una estación base puede rechazar las predicciones de un patrón de antena óptimo en base a una firma de RF recibida para un UE donde las predicciones están hechas con una baja confianza. Un estimador también puede proporcionar una medida de certeza detrás de una predicción. Por lo tanto, el rendimiento puede mejorarse aún más si se ignoran las predicciones con poca confianza y la estación base explora explícitamente todas las opciones de patrones de antena para tales casos. Como ejemplo, una medida de certeza para un clasificador de k vecinos más cercanos (k-nn) puede ser la razón ponderada del número de vecinos con los k vecinos que están de acuerdo con la decisión de clasificación final. Se realizaron simulaciones para confirmar la viabilidad del algoritmo propuesto y para cuantificar adicionalmente las ganancias de mejora.

La figura 4 es una representación esquemática de un escenario de despliegue de la vida real según un ejemplo. Más específicamente, la plaza Stachus, que es una gran zona comercial típicamente abarrotada en el centro de Munich, Alemania, se representa en una vista en planta. El área de simulación es de 300x300m y consta de tres estaciones base de células pequeñas BS1, BS2 y BS3 desplegadas alrededor de la plaza como se muestra. Además, se consideró una estación base de macrocélulas.

Las simulaciones muestran que con 300 muestras de entrenamiento, la precisión de la estimación es de alrededor del 90 % cuando se utiliza un método de clasificación apropiado. Además, a partir de cuatro métodos de clasificación principales utilizados y probados, a saber: k-vecino más cercano (k-NN), clasificador Naive Bayes (NB), análisis discriminante lineal (LOA) y árbol de decisión (clasificadores DD, K-NN se muestra para superar al otro (véase, por ejemplo, la figura 5, que es un gráfico que muestra la tasa de clasificación errónea frente al tamaño del conjunto de entrenamiento para los cuatro métodos de clasificación diferentes cuando se consideran además los errores de medición.

Además, el método descrito en el presente documento funciona bien incluso con relativamente pocas células vecinas visibles (como 4-5, por ejemplo). La figura 6 es un gráfico que representa una tasa de clasificación errónea frente al número de células visibles para un UE.

En comparación con una estación base típica que comprende una única ODA, el proceso y los sistemas descritos en el presente documento pueden proporcionar una mejora de 5,1 dB en la SINR de enlace descendente, que puede traducirse en una ganancia de mejora del rendimiento del 72 %. Las figuras 7a-b son gráficos que representan la ganancia de rendimiento del presente esquema de antena de elementos múltiples (MEA) sobre los sistemas ODA existentes, donde a) representa la CDF de la SINR de los usuarios y b) representa la CDF del rendimiento de los usuarios.

Según un ejemplo, el despliegue de antenas de elementos múltiples en estaciones base de células pequeñas puede, por tanto, utilizarse para mitigar las interferencias. Más específicamente, la selección del patrón de antena para MEA se puede usar para permitir que una estación base determine y use un patrón de antena óptimo basado en la firma de RF de los UE y usando observaciones previas que se han usado para desarrollar un conjunto de entrenamiento. Este enfoque puede mejorar significativamente el rendimiento de los despliegues de células pequeñas si se despliegan en ubicaciones subóptimas, lo que en despliegues reales ocurre a menudo debido a restricciones y limitaciones de despliegue en la disponibilidad de potencia y retroceso, por ejemplo.

Por lo tanto, esto proporciona una forma atractiva y sencilla de mitigar la interferencia y mejorar la SINR de los usuarios (y el rendimiento, respectivamente) en un escenario de red. El método y el sistema son totalmente compatibles con las normas y se pueden aplicar a una amplia gama de tecnologías de acceso inalámbrico, incluyendo WCDMA, HSDPA y LTE, por ejemplo. Dado el futuro despliegue denso de células pequeñas, será necesaria una solución que aborde el problema de la interferencia de manera eficaz.

Las realizaciones descritas se deben considerar en todos los respectos como ilustrativas y no restrictivas. En particular, el ámbito de la invención se indica por las reivindicaciones adjuntas en lugar de por la descripción y figuras en el presente documento.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un método, en una red (300) de telecomunicaciones, para mejorar la calidad de la señal recibida en un equipo de usuario, UE, dispositivo (301), que comprende:

recibir, en un nodo (303) de la red (300), una radiofrecuencia candidata, RF, firma del UE (301) que representa un informe de medición para el UE (301) e incluye datos que representan la calidad de la señal de las transmisiones recibidas en el UE desde el nodo (303) y otros nodos vecinos (305a-e) del UE (301);

usar la firma de RF candidata para seleccionar un patrón de antena que proporcione una medida máxima de relación señal/interferencia más ruido en el UE (301) que está siendo atendido por el nodo (303) a partir de un conjunto de patrones de antena seleccionables de una antena (200, 210) del nodo (303), las respectivas de las cuales están mapeadas a firmas de RF; y

modificar un perfil de transmisión de la antena (200, 210) usando el patrón de antena seleccionado, en el que se selecciona un patrón de antena cuando una medida de confianza asociada con los respectivos del conjunto de patrones de antena seleccionables, y que representa una medida de certeza de que un patrón de antena es óptimo para la firma de RF candidata, es mayor que un valor umbral predeterminado.

2. Un método según la reivindicación 1, en el que seleccionar un patrón de antena incluye comparar la firma de RF candidata con un conjunto de firmas de RF anteriores para determinar una coincidencia candidata.

3. Un método según la reivindicación 1, en el que seleccionar un patrón de antena incluye recorrer los patrones de antena seleccionables de la antena (200, 210) con el fin de determinar un patrón de antena para el UE (301) que proporciona la máxima intensidad de señal desde el nodo (303).

4. Un método según la reivindicación 3, en el que el patrón de antena determinado se mapea con la firma de RF candidata del UE (301) y se proporciona como una entrada para un conjunto de firmas de RF que mapean con los patrones de antena correspondientes.

5. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el nodo (303) se puede operar para servir a más de un UE, y en el que se selecciona un patrón de antena según múltiples firmas de RF recibidas en el nodo (303) correspondiente a los múltiples UE.

6. Un método según la reivindicación 5, que comprende además seleccionar un modo de funcionamiento omnidireccional para la antena (200, 210) cuando el número de UE servidos por el nodo (303) excede un valor umbral predeterminado.

7. Un método según la reivindicación 6, que comprende además seleccionar un modo de funcionamiento omnidireccional para la antena (200, 210) cuando el número de patrones de antena individuales a combinar para atender a todos los usuarios excede un valor umbral predeterminado.

8. Un nodo (303) en una red de telecomunicaciones (300), incluyendo el nodo una antena (200, 210) que comprende múltiples elementos de (201a-d; 210a-d) antena con respectivos perfiles de direccionalidad del haz diferentes, en donde el nodo (303) es operable para:

recibir una firma de RF candidata de un dispositivo (301) de UE que representa un informe de medición para el UE (301) e incluye datos que representan la calidad de la señal de las transmisiones recibidas en el UE (301) desde el nodo (303) y los nodos (305a-e ) vecinos del UE (301);

utilizar la firma de RF candidata para seleccionar un patrón de antena que proporcione una medida máxima de relación señal/interferencia más ruido en el UE (301) que está siendo atendido por el nodo (303) a partir de un conjunto de patrones de antena seleccionables de la antena (200, 210), las respectivas de las cuales se asignan a firmas de RF seleccionando uno o más elementos de antena para su uso, en donde se selecciona un patrón de antena cuando una medida de confianza asociada con los respectivos del conjunto de patrones de antena seleccionables, y representa una medida de certeza de que un patrón de antena es óptimo para la firma de RF candidata es mayor que un valor umbral predeterminado.

9. Un nodo (303) según la reivindicación 8, además operable para recorrer en ciclo los patrones de antena seleccionables de la antena (200, 210) para determinar un patrón de antena para el UE (301) que proporciona la máxima intensidad de señal desde el nodo (303) o una medida máxima de relación señal-interferencia-más-ruido en el UE (301) que está siendo atendido por el nodo (303).

10. Un nodo (303) según la reivindicación 9, además operable para mapear el patrón de antena determinado con la firma de RF candidata del UE y proporcionar el patrón de antena determinado como una entrada para un conjunto de firmas de RF de mapeo con los patrones de antena correspondientes.

11. Una red (300) de telecomunicaciones que comprende al menos un nodo (303) con una antena (200, 210) que comprende múltiples elementos (201 a-d; 210a-d) de antena con respectivos perfiles de direccionalidad de haz diferentes, en los que el al menos un nodo (303) es operable para:

recibir una firma RF candidata de un dispositivo (301) de UE de la red (300) que representa un informe de medición para el UE (301) e incluye datos que representan la calidad de la señal de las transmisiones recibidas en el UE desde el al menos un nodo (303) y nodos (305a-e) vecinos del UE (301) dentro de la red (300); y

utilizar la firma de RF candidata para seleccionar un patrón de antena que proporcione una medida máxima de relación señal/interferencia más ruido en el UE (301) que está siendo atendido por el nodo (303) a partir de un conjunto de patrones de antena seleccionables de la antena (200, 210), las respectivas de las cuales se asignan a firmas de RF seleccionando uno o más elementos de antena para su uso, en donde se selecciona un patrón de antena cuando una medida de confianza asociada con los respectivos del conjunto de patrones de antena seleccionables, y representa una medida de certeza de que un patrón de antena es óptimo para la firma de RF candidata es mayor que un valor umbral predeterminado.

12. Un producto de programa informático, que comprende un medio utilizable por ordenador que tiene un código de programa legible por ordenador incorporado en el mismo, dicho código de programa legible por ordenador adaptado para ejecutarse en un ordenador para implementar un método para mejorar la calidad de la señal recibida en un dispositivo (301) de equipo de usuario, UE, como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.