ES2862450T3 - Configuración automática de energía para una red de acceso por radio distribuida punto a multipunto - Google Patents

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Abstract

Un sistema para proporcionar un servicio inalámbrico al equipo del usuario mediante el uso de una interfaz aérea, el sistema que comprende: un controlador (104) que se acopla comunicativamente a una red central (112); y una pluralidad de puntos de radio (106) asociados con una celda y que se configuran para transmitir y recibir señales de radiofrecuencia hacia y desde el equipo de usuario (110), cada uno de los puntos de radio (106) asociados con al menos una antena (108) y se ubica distante del controlador (104); en donde la pluralidad de puntos de radio (106) se acopla comunicativamente al controlador (104); en donde el controlador (104) comprende al menos un módem de banda base (120) para realizar el procesamiento de la capa- 3, la capa-2 y la capa-1 para la interfaz aérea; y en donde el controlador (104) se configura para controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) asociados con la celda en base a las mediciones operacionales, OM, para cada punto de radio (106), en donde las mediciones operacionales se basan en mensajes de control de recursos de radio que se reciben en el controlador (104), en donde las OM comprenden al menos uno de: Las OM para cada punto de radio (106) que indican un número de transferencias a la celda para la cual ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106); Las OM para cada punto de radio (106) que indican de un número de distribuciones de la celda para la cual ese punto de radio era un punto de radio primario (106); Las OM para cada punto de radio (106) que indican una fuga de la celda cuando ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106); y Las OM para cada punto de radio que indican un número de fallas de enlace de radio cuando ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106).

Description

DESCRIPCIÓN
Configuración automática de energía para una red de acceso por radio distribuida punto a multipunto
Referencia cruzada a la solicitud relacionada
Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos con número de serie 62/ 301,407, presentada el 29 de febrero de 2016.
Antecedentes
La familia de especificaciones de evolución a largo plazo (LTE) 3GPP incluye especificaciones que definen las características de la red autoorganizada (SON) que pueden usarse para configurar, optimizar y reparar automáticamente los nodos E- UTRAN Node Bs (que también se denominan aquí como "eNodeB" o "eNBs") en una red de acceso por radio (RAN) LTE.
Sin embargo, puede ser conveniente proporcionar características adicionales para configurar y optimizar automáticamente la energía de transmisión de los nodos usados en algunas arquitecturas y sistemas de la RAN.
El documento de patente US 2014/219255 A1 se refiere a un sistema de comunicación que comprende unidades remotas y un controlador. Cada una de las unidades remotas comprende una o más unidades de radiofrecuencia (RF) para intercambiar señales de RF con dispositivos móviles. Al menos algunas de las señales de RF comprenden información destinada a, o procedente de, un dispositivo móvil. El controlador comprende uno o más módems y se conecta a una red externa. Al menos uno de los módems es un módem de banda base y se configura para pasar los primeros datos correspondientes a la información. El al menos uno de los módems se configura para realizar la programación en tiempo real de los primeros datos correspondientes a la información. El controlador se separa de las unidades remotas por una red intermedia. La red intermedia comprende una red Ethernet conmutada a través de la cual los segundos datos correspondientes a la información se transportan en tramas entre el controlador y las unidades remotas.
El documento de patente US 2014/274195 A1 se refiere a sistemas y métodos para la regulación dinámica de energía en celdas pequeñas. En un aspecto, un sistema se configura para determinar al menos una métrica de movilidad que indica al menos una movilidad de terminal de acceso en la celda. Luego, el sistema se configura para determinar si el valor de la métrica de movilidad es aceptable. Cuando el valor de la métrica de movilidad es inaceptable, el sistema se configura para aumentar la energía de transmisión de la celda hasta que el valor de la métrica de movilidad se vuelva aceptable. Si el valor de la métrica de movilidad no se vuelve aceptable después de aumentar la energía de transmisión de la celda por encima de un umbral, el sistema se configura para disminuir la energía de transmisión de la celda.
Resumen
Una modalidad se dirige a un sistema para proporcionar un servicio inalámbrico al equipo de usuario mediante el uso de una interfaz aérea, el sistema que comprende: un controlador (104) que se acopla comunicativamente a una red central (112); y una pluralidad de puntos de radio (106) asociados con una celda y que se configuran para transmitir y recibir señales de radiofrecuencia hacia y desde el equipo de usuario (110), cada uno de los puntos de radio (106) asociados con al menos una antena (108) y se ubica distante del controlador (104); en donde la pluralidad de puntos de radio (106) se acopla comunicativamente al controlador (104); en donde el controlador (104) comprende al menos un módem de banda base (120) para realizar el procesamiento de la capa-3, la capa-2 y la capa-1 para la interfaz aérea; y en donde el controlador (104) se configura para controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) asociados con la celda en base a las mediciones operacionales, OM, para cada punto de radio (106), en donde las mediciones operacionales se basan en mensajes de control de recursos de radio que se reciben en el controlador (104), en donde las OM comprenden al menos uno de: Las OM para cada punto de radio (106) que indican un número de transferencias a la celda para la cual ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106); las OM para cada punto de radio (106) que indican un número de distribuciones desde la celda para la cual ese punto de radio era un punto de radio primario (106); las OM para cada punto de radio (106) que indican de una fuga desde la celda cuando ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106); y las Om para cada punto de radio que indican un número de fallas de enlace de radio cuando ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106).
Otra modalidad se dirige a un método para proporcionar servicio inalámbrico al equipo de usuario (110) mediante el uso de una interfaz aérea, el método que comprende: realizar el procesamiento de la capa-3, la capa-2 y la capa-1 para la interfaz aérea en un controlador (104) que se acopla comunicativamente a una pluralidad de puntos de radio (106) asociados con una celda y que se configuran para transmitir y recibir señales de radiofrecuencia hacia y desde el equipo de usuario (110), cada uno de los puntos de radio (106) asociados con al menos una antena (108) y se ubica distante del controlador (106); mantener las mediciones operacionales, OM, para cada punto de radio (106) en el controlador (104), en donde las mediciones operacionales se basan en mensajes de control de recursos de radio que se reciben en el controlador (104); y controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) asociados con la celda en base a las mediciones operacionales, que comprende controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) en base al menos a uno de: las OM para cada punto de radio (106) que indican un número de transferencias a la celda para la cual ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106); las OM para cada punto de radio (106) que indican un número de distribuciones desde la celda para la cual ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106); las OM para cada punto de radio que indica fugas desde la celda cuando ese punto de radio era un punto de radio primario; y las OM para cada punto de radio que indican un número de fallas de enlace de radio cuando ese punto de radio era un punto de radio primario.
Los detalles de varias modalidades se establecen en los dibujos acompañantes y la descripción a continuación. Otras características y ventajas resultarán evidentes a partir de la descripción, los dibujos y las reivindicaciones.
Dibujos
La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad ilustrativa de una red de acceso por radio (RAN) 100 adecuada para su uso con las técnicas de control automático de energía que se describen aquí.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de una modalidad ilustrativa de un punto de radio adecuado para su uso en la RAN de la Figura 1.
La Figura 3 es un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa de un método para incrementar los contadores de saludo para los puntos de radio en una celda.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa de un método para incrementar los contadores de fallas de enlace de radio para los puntos de radio en una celda.
La Figura 5 es un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa de un método para incrementar un contador de límite, un contador de distribución y un contador de fugas para los puntos de radio en una celda.
La Figura 6 es un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa de un método para controlar automáticamente la energía de transmisión en un punto de radio.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra una modalidad ilustrativa de un método para adaptar dinámicamente el período usado para realizar el procesamiento asociado con el método que se muestra en la Figura 6.
Los números de referencia y las designaciones similares en los diversos dibujos indican elementos similares.
Descripción detallada
La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad ilustrativa de una red de acceso por radio (RAN) 100 que se dispone en un sitio 102 para proporcionar cobertura inalámbrica y capacidad para uno o más operadores de redes inalámbricas. El sitio 102 puede ser, por ejemplo, un edificio o recinto u otro grupo de edificios (usado, por ejemplo, por uno o más negocios, entidades gubernamentales u otras empresas) o algún otro lugar público (tal como un hotel, un centro turístico, un parque de atracciones, un hospital, un centro comercial, un aeropuerto, una ciudad universitaria, un estadio o un área al aire libre tal como un área de esquí, un estadio o un centro de la ciudad densamente poblado).
En la modalidad ilustrativa que se muestra en la Figura 1, la RAN 100 en el sitio 102 se implementa al menos en parte mediante el uso de una arquitectura de estación base distribuida punto a multipunto que emplea al menos un controlador central 104 y múltiples puntos de radio (RP) 106. Cada r P 106 incluye o se acopla a una o más antenas 108 a través de las cuales se irradian señales de RF aguas abajo al equipo de usuario 110 y a través de las cuales se reciben señales de RF aguas arriba que transmite el equipo de usuario 110.
La RAN 100 se acopla a la red central 112 de cada operador de red inalámbrica a través de un backhaul apropiado. En la modalidad ilustrativa que se muestra en la Figura 1, la Internet 114 se usa para el backhaul entre la RAN 100 y cada red central 112. Sin embargo, debe entenderse que el backhaul se puede implementar de otras maneras.
La modalidad ilustrativa de la RAN 100 que se muestra en la Figura 1 se describe aquí implementada como una red de acceso por radio de evolución a largo plazo (LTE) que proporciona un servicio inalámbrico mediante el uso de una interfaz aérea LTE. La LTE es un estándar desarrollado por la organización de estándares 3GPP. En esta modalidad, el controlador 104 y los RP 106 juntos se usan para implementar un Nodo B evolucionado LTE (que también se denomina aquí como "eNodoB" o "eNB") que se usa para proporcionar al equipo de usuario 110 acceso móvil a la red inalámbrica de la red central del operador 112 para permitir que el equipo de usuario 110 comunique de forma inalámbrica datos y voz (mediante el uso, por ejemplo, de la tecnología de voz sobre LTE (VoLTE)).
Además, en esta modalidad ilustrativa de LTE, cada red central 112 se implementa como un núcleo de paquetes evolucionados (EPC) 112 que comprende elementos de red LTE EPC estándar tales como, por ejemplo, una entidad de gestión de movilidad (MME) y una puerta de enlace de servicio (SGW) y, opcionalmente, una puerta de enlace Home eNodeB (HeNB GW) y una puerta de enlace de seguridad (SeGW) (ninguna de las cuales se muestra en la Figura 1).
Además, en esta modalidad ilustrativa, cada controlador 104 se comunica con la MME y la SGW en la red central EPC 112 mediante el uso de la interfaz LTE S1 y se comunica con otros eNodeB mediante el uso de la interfaz LTE X2. En el ejemplo que se muestra en la Figura 1, el controlador 104 se comunica con un macro eNodeB exterior 116 a través de la interfaz LTE X2.
El controlador 104 y los puntos de radio 106 pueden implementarse para usar una interfaz aérea que soporte una o más de duplexación por división de frecuencia (FDD) y/o duplexación por división de tiempo (TDD). Además, el controlador 104 y los puntos de radio 106 se pueden implementar para usar una interfaz aérea que soporte uno o más de los esquemas de entrada múltiple salida múltiple (MIMO), entrada única salida única (SISO), entrada única salida múltiple (SIMO) y/o entrada múltiple salida única (MISO). Además, el controlador 104 y/o los puntos de radio 106 pueden configurarse para soportar múltiples interfaces aéreas y/o para soportar múltiples operadores inalámbricos.
Aunque la modalidad ilustrativa que se muestra en la Figura 1 se describe aquí como implementada en una red LTE para proporcionar un servicio inalámbrico mediante el uso de una interfaz aérea LTE, debe entenderse que la RAN 100 se puede implementar de otras formas, por ejemplo, para usarse con otras redes e interfaces aéreas tales como IEEE 802.11, que se conoce más popularmente como Wi-Fi, o IEEE 802.16, que también se conoce como Wi-Max, e interfaces aéreas 3G tal como el sistema universal de telecomunicaciones móviles (UMTS). Además, debe entenderse que la RAN 100 se puede implementar mediante el uso de interfaces aéreas que hacen uso del espectro de RF con licencia, el espectro de RF sin licencia o sus combinaciones.
En la modalidad ilustrativa particular que se muestra en la Figura 1, el enlace local que acopla comunicativamente cada controlador 104 al uno o más RP 106 se implementa mediante el uso de una red ethernet estándar 118. Sin embargo, debe entenderse que el enlace local entre los controladores 104 y los RP 106 se puede implementar de otras formas.
Generalmente, uno o más nodos en una RAN realizan funciones de radiofrecuencia (RF) analógica para la interfaz aérea, así como también funciones digitales de la capa 1, la capa 2 y la capa 3 (del modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI)) para la interfaz aérea.
En la modalidad ilustrativa que se muestra en la Figura 1, cada controlador 104 incluye uno o más módems de banda base (BBM) (u otras unidades) 120 que realizan el procesamiento digital de la capa-3, la capa-2 y la capa-1 para la interfaz aérea LTE y, como se muestra en la Figura 2, cada RP 106 incluye (opcionalmente) una o más unidades de capa-1 122 que implementan cualquier procesamiento de la capa 1 para la interfaz aérea que no se realiza en el controlador 104 y uno o más circuitos de radiofrecuencia (RF) 124 que implementan la funciones de interfaz de RF para la interfaz aérea y una o más antenas 108 asociadas con ese RP 106.
En una implementación de la RAN 100 que se muestra en la Figura 1, los módems de banda base 120 en los controladores 104 realizan todo el procesamiento digital de la capa-3, la capa-2 y la capa- 1 para la interfaz aérea, mientras que los RP 106 (específicamente, los circuitos de RF 118) implementan solo las funciones de RF para la interfaz aérea y las antenas 108 asociadas con cada RP 106. Los datos de IQ que representan símbolos en el dominio del tiempo para la interfaz aérea se comunican entre el controlador 104 y los RP 106. La comunicación de dichos datos de IQ en el dominio del tiempo típicamente requiere un enlace local de velocidad de datos relativamente alta. Este enfoque (comunicar datos de IQ en el dominio del tiempo a través del enlace local) es adecuado para aquellas implementaciones donde la red ethernet enlace local 118 es capaz de suministrar la alta velocidad de datos requerida.
En algunas otras implementaciones, la red ethernet enlace local 118 no es capaz de suministrar la velocidad de datos necesaria para el enlace local de datos de IQ en el dominio del tiempo (por ejemplo, cuando el enlace local se implementa mediante el uso de las típicas redes ethernet de nivel empresarial). En tales implementaciones, este problema se puede abordar comunicando los datos de IQ que representan símbolos en el dominio de la frecuencia para la interfaz aérea entre los controladores 104 y los RP 106. Estos datos de IQ en el dominio de la frecuencia representan los símbolos en el dominio de la frecuencia antes de que se realice la transformada rápida de Fourier inversa (IFFT). Los datos de IQ en el dominio del tiempo se pueden generar cuantificando los datos de IQ que representan los símbolos en el dominio de la frecuencia sin ceros en la banda de guarda o cualquier prefijo cíclico y comunicando los datos de IQ resultantes en el dominio de la frecuencia comprimidos y cuantificados a través de la red ethernet enlace local 118. Se pueden encontrar detalles adicionales con respecto a este enfoque para comunicar datos de IQ en el dominio de la frecuencia en la solicitud de patente de los Estados Unidos con número de serie 13/762.283, presentada el 7 de febrero de 2013 y titulada "REDES DE ACCESO POR RADIO".
En implementaciones donde se realiza el enlace local de los datos de IQ en el dominio de la frecuencia entre los controladores 104 y los RP 106, los módems de banda base 120 en cada controlador 104 realizan todo el procesamiento digital de la capa-3, la capa-2 y la capa-1 para la interfaz aérea a excepción de la transformada rápida de Fourier inversa (IFFT) aguas abajo y la transformada rápida de Fourier (FFT) aguas arriba. En estas implementaciones, las funciones de la capa-1 122 (que se muestran en la Figura2) en cada RP 106 implementan el procesamiento digital de la capa-1 para la interfaz aérea que no se realiza en el controlador 104 (es decir, la IFFT aguas abajo y la FFT aguas arriba).
En aun otras implementaciones donde la red ethernet enlace local 118 no es capaz de suministrar la velocidad de datos necesaria para realizar el enlace local de los datos (sin comprimir) de IQ en el dominio del tiempo, los datos de IQ en el dominio del tiempo se comprimen antes de comunicarlos a través de la red ethernet 118, reduciendo de esta manera la velocidad de datos necesaria para comunicar dichos datos de IQ a través de la red ethernet 118.
En otras implementaciones, se realiza el enlace local de los datos entre los controladores 104 y los RP 106 de otras formas (por ejemplo, mediante el uso de interfaces y técnicas de enlace local que se especifican en la interfaz de radio pública común (CPRI) y/o la familia de especificaciones de la iniciativa de arquitectura de estación base abierta (OBSAI)).
Cada módem de banda base 120 en el controlador 104 proporciona la capacidad de un único sector celular. Con las estaciones base tradicionales (por ejemplo, con estaciones base tradicionales de celda pequeña o distribuidas), la capacidad que proporciona cada módem de banda base crea una celda separada, que tiene un identificador de celda física separado asociado con esa celda y que transmite señales de control y referencia separadas asociadas con esa celda. Tradicionalmente, cuando la capacidad que proporcionan varios módems de banda base (por ejemplo, en forma de varias estaciones base de celda pequeña) se dispone densamente dentro de un sitio (con la capacidad que proporciona cada módem de banda base creando una celda separada), se crean múltiples celdas solapadas con interferencia en los bordes de la celda. Esto sucede incluso cuando existe un controlador de servicio central tradicional que coordina múltiples estaciones base de celdas pequeñas. El controlador de servicio puede ayudar con la configuración y optimización de la red, traspasos y agregación de backhaul, pero no aborda el problema de que cada módem de banda base forma una celda independiente e interfiere con sus celdas independientes vecinas separadas. La calidad de la señal en estas áreas solapadas puede disminuir significativamente, reduciendo la velocidad de los datos y deteriorando la calidad de la voz. Además, la creación de múltiples celdas separadas genera traspasos frecuentes, por ejemplo, en forma de "ping-pong" de usuarios estacionarios en áreas fronterizas, o a medida que los usuarios se mueven por el sitio. Esto degrada aún más la experiencia del usuario y también crea la posibilidad de fallas en el traspaso.
Para abordar estos problemas con la creación de celdas separadas para la capacidad que proporciona cada módem de banda base, en la modalidad ilustrativa que se muestra en la Figura 1, la capacidad que proporcionan múltiples módems de banda base 120 se usa dentro de una única "supercelda" común, que comparte un identificador de celda física común y para la cual se transmiten señales de referencia y control comunes. En esta modalidad, cada controlador 104 incluye un coordinador central 126 que realiza la programación del bloque de recursos central para todos los módems de banda base 120 a través de todos los RP 106 y todo el equipo de usuario 110 asociado con esos módems de banda base 120. Se pueden usar técnicas de reutilización de frecuencia para crear sectores virtuales dentro de la única supercelda, con diferentes módems de banda base 120 que proporcionan capacidad a cada uno de los sectores virtuales. El coordinador central 126 también puede servir como un punto de agregación para los datos que se transmiten y reciben mediante el uso de múltiples módems de banda base 120 y múltiples RP 106.
El coordinador central 126 puede programar múltiples RP 106 para transmitir conjuntamente a un UE 110 individual, ayudando a superar una señal macro de interferencia sin tener que aumentar la energía de transmisión del RP de manera que interfiera con la macro. De manera similar, el coordinador central 126 puede programar múltiples RP 106 para recibir de manera conjunta transmisiones de enlace ascendente desde un único UE 110, que luego se combinan en el controlador 104 (ya sea en el módem de banda base 120 o en el coordinador central 126). Esta combinación de enlace ascendente entre RP permite que el UE 110 transmita a una energía más baja, reduciendo su interferencia en el enlace ascendente macro. Se pueden encontrar detalles adicionales con respecto a la creación de dicha supercelda en la solicitud de patente de los Estados Unidos núm. de serie 13/762.283, mencionada anteriormente.
Los módems de banda base 120 y el coordinador central 126 en cada controlador 104 pueden implementarse en software o firmware ejecutándose en uno o más procesadores programables adecuados. Los módems de banda base 120 y el coordinador central 126 en cada controlador 104 (o porciones del mismo) pueden implementarse de otras formas (por ejemplo, en una matriz de puertas programables de campo (FPGA), un circuito integrado específico de aplicación (ASIC), etc.). El módem de banda base 120 y el coordinador central 126 en cada controlador 104 pueden implementarse de otras formas.
Igualmente, una o más unidades de la capa-1 122 (que se muestran en la Figura 2) en cada RP 106 pueden implementarse en software o firmware que se ejecutan en uno o más procesadores programables adecuados. Las una o más unidades de la capa-1 122 en cada RP 106 (o porciones de los mismos) pueden implementarse de otras formas (por ejemplo, en una matriz de puertas programables de campo (FPGA), un circuito integrado específico de aplicación (ASIC), etc.). El uno o más circuitos de RF 124 (que se muestran en la Figura 2) en cada RP 106 pueden implementarse mediante el uso de uno o más circuitos integrados de RF (RFIC) y/o componentes discretos. Las unidades de la capa 1122 y el circuito de RF 124 en cada RP 106 pueden implementarse de otras formas.
En algunas implementaciones, la supercelda única común se crea mediante el uso de módems de banda base 120 de múltiples controladores 104, donde la programación del bloque de recursos se realiza a través de todos los módems de banda base 120 de los múltiples controladores 104 (por ejemplo, mediante el uso de uno o más de los coordinadores centrales 126 en los controladores 104 y/o mediante el uso de un coordinador global separado).
Aunque la modalidad ilustrativa que se muestra en la Figura 1 hace uso de un coordinador central 126 para crear una supercelda como se describió anteriormente, debe entenderse que otras modalidades se implementan de otras formas (por ejemplo, cuando los controladores 104 no incluyen dicho coordinador central 126 y en su lugar dichas funciones de coordinación se incorporan en cada módem de banda base 120).
Los controladores 104 también pueden incluir cierta funcionalidad MME (no mostrada) y funcionalidad SGW (no mostrada), permitiendo así que el tráfico fluya directamente entre el UE 110 y un nodo de destino en la Internet 114 o en una red local en el sitio 102 sin atravesar una red central del operador 112.
En la modalidad ilustrativa que se muestra en la Figura 1, un sistema de gestión 128 se acopla comunicativamente a los controladores 104 y los RP 106, por ejemplo, a través de la Internet 114 y la red ethernet 118 (en el caso de los RP 106).
En la modalidad ilustrativa que se muestra en la Figura 1, el sistema de gestión 128 se comunica con los diversos elementos de la RAN 100 mediante el uso de la Internet 114 y la red ethernet 118. Además, en algunas implementaciones, el sistema de gestión 128 envía y recibe comunicaciones de gestión hacia y desde los controladores 104, cada uno de los cuales a su vez reenvía comunicaciones de gestión relevantes hacia y desde los RP 106.
En la modalidad ilustrativa que se muestra en la Figura 1, el coordinador central 126 en cada controlador 104 también implementa una función de control automático de energía (APC) 130 para controlar automáticamente la energía de transmisión de los RP 106 asociados con ese controlador 104. El control automático de energía se puede realizar como parte o en relación con otras características de red autoorganizada (SON) soportadas por la RAN 100 (por ejemplo, como parte o en relación con las características de SON LTE).
En la modalidad ejemplar que se describe aquí en relación con la Figura 1, cada punto de radio 106 se ubica dentro de la celda para que funcione como uno de los múltiples tipos de puntos de radio 106. En esta modalidad ilustrativa, hay tres tipos de Rp 106.
Un RP 106 de tipo "portal" es un RP 106 que se ubica cerca de una entrada o salida del sitio 102 (por ejemplo, una puerta u otra entrada o salida 134 al sitio 102). Los RP 106 que son de tipo portal (también denominados aquí "RP portal" 106) se muestran en la Figura 1 usando el numeral de referencia "106-P". En algunas implementaciones, se puede colocar más de un RP 106 cerca de una entrada o salida 134 al sitio 102 para superar la interferencia del macro eNodoB 116.
Un RP 106 de tipo "límite" es un RP 106 que se ubica cerca de una ventana o característica similar 136 del sitio 102 a través del cual las señales del equipo de usuario 110 que se ubican fuera del sitio 102 pueden propagarse a la celda y a través de cuyas señales del Rp 106 pueden propagarse a dicho equipo de usuario 110 que se ubica fuera del sitio 102. Los RP 106 que son de tipo límite (también denominados aquí "RP límite" 106) se muestran en la Figura 1 usando el numeral de referencia "106-B."
Un RP 106 de tipo "cobertura" es un RP 106 que se ubica donde la cobertura necesita expandirse (por ejemplo, donde de otro modo existirían agujeros de cobertura sin el RP 106). Los RP de cobertura 106 normalmente se colocan bien dentro de los límites del sitio 102 y la celda. Los RP 106 que son de tipo cobertura (también denominados aquí "RP de cobertura" 106) se muestran en la Figura 1 usando el numeral de referencia "106-C."
En esta modalidad, la energía de transmisión de cada RP 106 se controla automáticamente en base al tipo RP 106 como funcione RP 106.
La función APC 130 también usa "vectores de firma" (SV) determinados para cada UE 110 y varias mediciones operacionales (OM) determinadas para cada RP 106 en base a mensajes de control de recursos de radio (RRC) que se reciben en el controlador 104.
En general, cuando un UE 110 realiza transmisiones iniciales de canal de acceso aleatorio físico (PRACH) LTE cuando se conecta por primera vez a la celda para el sitio 102, cada RP 106 asociado con un controlador 104 recibirá esas transmisiones de PRACH iniciales. El controlador 104 mantiene un vector de firma para cada UE 110 que incluye, para cada RP 106 asociado con la celda, una métrica de recepción de señal que indica el nivel de energía que recibe ese RP 106 desde ese UE 110 (por ejemplo, una relación de señal a ruido más interferencia (SNIR)). Este vector de firma (SV) es una medida de la proximidad del UE a cada RP 106 asociado con la celda y se usa para rastrear la movilidad del UE 110. Inicialmente, este SV se basará únicamente en la recepción de las transmisiones de PRACH iniciales cuando el UE 110 se conecte por primera vez a la celda. Este SV inicial también se denomina aquí "PRACH SV." A medida que se reciben transmisiones de enlace ascendente adicionales desde ese UE 110 por los diversos RP 106 en la celda, el controlador 104 actualizará el vector de firma para ese UE 110 en base a la energía relativa recibida del canal de enlace ascendente del UE en los RP 106. Este SV actualizado también se denomina aquí como el "SV funcional."
En esta modalidad ilustrativa, cada OM comprende un contador que se incrementa cuando ocurren ciertos eventos. Cada uno de dichos contadores se mantiene para cada RP 106 en la celda y se incrementa cuando el evento asociado ocurre en ese RP 106.
Una OM que usa la función APC 130 es un contador de "saludos".
El contador de saludos para un punto de radio dado 106 mantiene un recuento, para el período dado, de transferencias a la celda para la cual ese punto de radio 106 era el punto de radio primario (descrito a continuación). Los contadores de saludos para los diversos RP 106 se incrementan de la siguiente manera.
La Figura 3 es un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa de un método 300 para incrementar los contadores de saludos para los diversos RP 106 en la celda para el sitio 102.
Los bloques del diagrama de flujo que se muestra en la Figura 3 se han dispuesto de una manera generalmente secuencial para facilitar la explicación; sin embargo, debe entenderse que esta disposición es meramente ilustrativa, y debe reconocerse que el procesamiento asociado con el método 300 (y los bloques que se muestran en la Figura 3) puede ocurrir en un orden diferente (por ejemplo, donde al menos parte del procesamiento asociado con los bloques se realiza en paralelo y/o de una manera dirigida por eventos).
El procesamiento asociado con el método 300 se realiza cuando el controlador 104 recibe una transmisión de preámbulo de traspaso de PRACH (bloque 302).
Cuando un UE 110 realiza una transmisión de preámbulo de traspaso de PRACH, las transmisiones de PRACH iniciales que realiza el UE 110 se recibirán en los RP 106 de la celda. El controlador 104 determinará el PRACH SV para ese UE 110 en base a las transmisiones de preámbulo de PRACH iniciales (bloque 304).
Típicamente, un UE 110 que realiza una transmisión de preámbulo de traspaso de PRACH inicial lo hará alrededor del momento en que el UE 110 entró en la celda y, como consecuencia, estará típicamente cerca de una entrada del sitio 102. Como resultado, se espera que uno o más RP portal 106 que se ubican cerca de esa entrada recibirán las transmisiones de PRACH iniciales del UE con métricas de recepción de señal más altas que otros RP 106.
El contador de saludos asociado con el RP 106 que tiene la métrica de recepción de señal más alta en el PRACH SV para ese UE 110 se incrementa (bloque 306). Este RP 106 también se denomina aquí el "RP primario." Además, en aquellas implementaciones donde se colocan múltiples RP portal 106 cerca de las entradas del sitio, los contadores de saludo asociados con cualquier RP 106 que tenga una métrica de recepción de señal que esté dentro de una cantidad predeterminada (X) de la métrica de recepción de señal del RP 106 primario también se incrementa (bloque 308). Esta cantidad predeterminada (X) es configurable. Por ejemplo, en una implementación, también se incrementan los contadores de saludo asociados con cualquier RP 106 que tenga una métrica de recepción de señal que esté dentro de 2 dB de la métrica de recepción de señal del RP 106 primario.
Es decir, es probable que el RP 106 primario y cualquier RP 106 que tenga una métrica de recepción de señal que esté dentro de la cantidad predeterminada de la métrica de recepción de señal del RP 106 primario se ubiquen en o cerca de una entrada al sitio 102 y serán más cercanos al UE 110 cuando transmite sus transmisiones de PRACH iniciales.
Otro conjunto de OM que usa la función APC 130 es un conjunto de contadores de "falla de enlace de radio" (RLF).
El conjunto de contadores de RLF incluye un contador "RLF del sitio" para cada punto de radio 106 que incluye un recuento, para el período relevante, de fallas de enlace de radio que ocurrieron cuando se conectó un UE 110 a la celda del sitio (donde ese punto de radio 106 es la radio primaria cuando el UE 110 se vuelve a conectar). El conjunto de contadores de RLF incluye un contador "RLF Macro" para cada punto de radio 106 que incluye un recuento, para el período relevante, de fallas de enlace de radio que ocurrieron cuando un UE 110 se conectó a la macrocelda asociada con el macro eNodeB 116 vecino (donde ese punto de radio 106 es la radio primaria cuando el UE 110 se vuelve a conectar). El conjunto de contadores de RLF también incluye un contador de "RLF total" para cada punto de radio 106, que es la suma del contador de RLF del sitio respectivo para el período relevante y el contador de RLF macro para el período relevante.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa de un método 400 para incrementar los contadores de RLF para los diversos RP 106 en la celda para el sitio 102.
Los bloques del diagrama de flujo que se muestra en la Figura 4 se han dispuesto de una manera generalmente secuencial para facilitar la explicación; sin embargo, debe entenderse que esta disposición es meramente ilustrativa, y debe reconocerse que el procesamiento asociado con el método 400 (y los bloques que se muestran en la Figura 4) puede ocurrir en un orden diferente (por ejemplo, donde al menos parte del procesamiento asociado con los bloques se realiza en paralelo y/o de una manera dirigida por eventos).
El método 400 se realiza para un UE 110 al recibir un mensaje de solicitud de restablecimiento de conexión RRC desde ese UE 110 en el p Ra CH (bloque 402).
Cuando se produce una falla de enlace de radio para un UE 110, el UE 110 transmite un mensaje de solicitud de restablecimiento de conexión RRC en el PRACH. El mensaje de solicitud de restablecimiento de conexión RRC incluye el identificador de celda física (PCI) del eNodoB de origen al que estaba conectado el UE 110 antes del fallo. Este PCI se usa para determinar si, antes de la falla, el UE 110 estaba conectado a la celda asociada con el sitio 102 o la celda asociada con el macro eNodoB 116.
Si el UE 110 estaba conectado a la celda del sitio antes de la falla (bloque 404), existirá un SV funcional para ese UE 110 y se usa para determinar el RP primario para ese mensaje (bloque 408). Además, en este caso, se incrementa un contador de RLF del sitio para el Rp 106 primario (bloque 410).
Si el UE 110 estaba conectado a la macrocelda antes del fallo, el PRACH SV creado a partir de las transmisiones de PRACH iniciales del UE se usa para determinar el RP primario (bloque 412). Además, en este caso, se incrementa un contador de RLF Macro para el RP 106 primario (bloque 414).
Un contador de RLF total se calcula sumando el contador de RFL del sitio y el contador de RLF macro (bloque 416).
Otras OM que usa la función APC 130 incluyen contadores de "límites", contadores de "distribución" y contadores de "fugas" para cada RP 106.
El contador de distribución para un punto de radio 106 dado mantiene un recuento, para el período dado, de distribuciones de la celda para la cual ese punto de radio 106 era el punto de radio primario. El contador de límite para un punto de radio dado 106 mantiene un recuento, para el período dado, de distribuciones de la celda para la cual ese punto de radio 106 era el punto de radio primario donde la cantidad de tiempo que el UE 110 asociado estuvo conectado a la celda fue menor que un valor umbral predeterminado. El valor del contador de velocidad de fuga para un punto de radio dado 106, es el valor del contador de límite de ese RP dividido por el contador de distribución de ese RP.
La Figura 5 es un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa de un método 500 para incrementar un contador de límite, un contador de distribución y un contador de fugas para los diversos RP 106 en la celda para el sitio 102.
Los bloques del diagrama de flujo que se muestra en la Figura 5 se han dispuesto de una manera generalmente secuencial para facilitar la explicación; sin embargo, debe entenderse que esta disposición es meramente ilustrativa, y debe reconocerse que el procesamiento asociado con el método 500 (y los bloques que se muestran en la Figura 5) puede ocurrir en un orden diferente (por ejemplo, donde al menos parte del procesamiento asociado con los bloques se realiza en paralelo y/o de una manera dirigida por eventos).
El método 500 se realiza en relación con un UE 110 que está actualmente conectado a la celda del sitio que se traspasa a otra celda (por ejemplo, a la macrocelda asociada con el macro eNodoB 116).
Las señales irradiadas desde un RP límite 106 que se ubica cerca de una ventana o abertura similar 136 en el límite del sitio 102 tenderán a propagarse fuera del sitio 102 y dentro de la macrocelda vecina. Un UE 110 que se ubica en la macrocelda y fuera de la celda del sitio, pero cerca de una ventana o abertura similar 136 en el límite del sitio 102, puede conectarse a la celda del sitio. Sin embargo, es probable que las señales de la celda del sitio no dominen las señales de la macrocelda. Como resultado, el UE 110 permanecerá conectado a la celda del sitio solo durante un corto período de tiempo antes de distribuirlo a la macrocelda.
La cantidad de tiempo que un UE 110 se conecta a la celda del sitio antes de distribuirlo se puede comparar con una cantidad de tiempo umbral predeterminada (Tcritica|) para determinar estas situaciones donde un UE 110 que se ubica fuera del límite del sitio 102 se conecta a la celda del sitio.
En esta modalidad ilustrativa, el controlador 104 se configura para recopilar información de historial del UE para cada UE 110 que se conecta a la celda del sitio. Un elemento de la información del historial del UE que se recopila para cada UE 110 es la cantidad de tiempo que el UE 110 ha estado conectado a la celda del sitio (la información de "tiempo que el UE permaneció en la celda").
Como se indicó anteriormente, el método 500 se usa cuando un UE 110 que está actualmente conectado a la celda del sitio se está distribuyendo a otra celda (por ejemplo, a la macrocelda asociada con el macro eNodoB 116).
Cuando se recibe un mensaje de comando de traspaso S1 en el controlador 104 para dicha distribución (bloque 502), si la información de "tiempo que el UE permaneció en la celda" que se incluye en la Información del historial del UE es menor que la cantidad de tiempo umbral predeterminada (Tcritica|) (bloque 504), es probable que la distribución se produzca cuando el UE 110 se ubica fuera del límite del sitio 102 pero cerca de una ventana 136 en el límite. En este caso, el PRACH SV para ese UE 110 se usa para determinar el Rp primario (ya que el PRACH SV apunta al primer RP 106 que transfirió en el UE 110 y por lo tanto se identifica como el límite RP 106) (bloque 506). Además, en este caso, el contador de límite y el contador de distribución para el RP 106 primario se incrementan (bloque 508) y el valor del contador de fugas para el RP 106 primario se actualiza dividiendo el valor del contador de límite por el valor del contador de distribución (bloque 510). El contador de fugas para un RP 106 dado contiene la velocidad de fuga para ese RP 106, que es el porcentaje de distribuciones para las cuales ese RP 106 era el RP 106 primario que probablemente ocurrió mientras el UE 110 asociado se ubicaba fuera del límite del sitio 102 pero cerca de una ventana 136 en el límite (es decir, el valor del contador de límite dividido por el valor del contador de distribución para un RP 106 dado).
Si la información de "tiempo que el UE permaneció en la celda" que se incluye en la Información del historial del UE no es menor que la cantidad de tiempo umbral predeterminada (TCTitica|), es probable que la distribución no se produzca cuando el UE 110 se ubica fuera del límite del sitio 102 pero cerca de una ventana 136 en el límite. En este caso, el SV funcional se usa para determinar el RP primario (bloque 512) y solo se incrementa el contador de distribución para el RP 106 primario (bloque 514).
En esta modalidad ilustrativa, la función APC 130 usa las diversas OM descritas anteriormente para controlar automáticamente la energía en los diversos RP 106.
La Figura 6 es un diagrama de flujo de una modalidad ilustrativa de un método 600 para controlar automáticamente la energía de transmisión en un RP 106. La modalidad del método 600 se describe aquí como implementada en la RAN 100 de la Figura 1, aunque debe entenderse que otras modalidades se pueden implementar de otras formas.
Los bloques del diagrama de flujo que se muestra en la Figura 6 se han dispuesto de una manera generalmente secuencial para facilitar la explicación; sin embargo, debe entenderse que esta disposición es meramente ilustrativa, y debe reconocerse que el procesamiento asociado con el método 600 (y los bloques que se muestran en la Figura 6) puede ocurrir en un orden diferente (por ejemplo, donde al menos parte del procesamiento asociado con los bloques se realiza en paralelo y/o de una manera dirigida por eventos).
El procesamiento asociado con el método 600 se realiza periódicamente (es decir, una vez durante un período determinado T) para cada punto de radio 106 en la celda. El punto de radio particular 106 para el que se está realizando el procesamiento también se denomina aquí el punto de radio 106 "actual".
El controlador 104, para cada período T, recopila las OM descritas anteriormente para el RP 106 actual (bloque 602). Por ejemplo, al comienzo de cada período, el controlador 104 inicializa los diversos contadores para el RP 106 actual. El controlador 104 espera entonces los eventos particulares asociados con cada OM y, cuando ocurre dicho evento, realiza el procesamiento descrito anteriormente en relación con las Figuras 3-5 para actualizar las OM asociadas.
Luego, la función APC 130 en el controlador 104 verifica si alguna de las dos condiciones es verdadera para el punto de radio actual 106 (bloque 604).
La primera condición que se comprueba es si el valor del contador de saludos para el RP 106 actual es mayor que un primer valor umbral predeterminado (N1) y el valor del contador de fugas para el RP 106 actual es menor que un segundo valor umbral predeterminado (N2). La primera condición comprueba si el RP 106 actual experimenta un número relativamente alto de transferencias mientras tiene una velocidad de fuga relativamente baja, lo que indica que el RP 106 actual se ubica cerca de una entrada y, por lo tanto, es un RP portal 106.
La segunda condición que se verifica en relación con el bloque 604 es si el contador de distribución para el RP 106 actual es mayor que un tercer valor umbral predeterminado (N3) y el valor del contador de velocidad de fuga para el RP 106 actual es menor que un segundo valor umbral predeterminado (N2). La segunda condición verifica si el RP 106 actual experimenta un número relativamente alto de distribuciones mientras tiene una velocidad de fuga relativamente baja, lo que indica que el RP 106 actual se ubica cerca de una salida y, por lo tanto, es un RP portal 106.
Si cualquiera de las dos condiciones asociadas con el bloque 604 es verdadera, el RP 106 actual es un RP portal 106 y la función APC 130 en el controlador 104 verifica si el valor del contador de RLF total para el RP 106 actual es mayor que un cuarto valor umbral predeterminado (N4) (bloque 606). Si ese es el caso, entonces se aumenta la energía de transmisión del RP 106 actual (bloque 608). Es decir, si el RP 106 actual (que es un RP portal 106 en este caso) experimenta un número relativamente alto de fallas de enlace de radio, se aumenta la energía de transmisión de ese Rp 106 para intentar reducir el número de fallas de enlace de radio.
Para esta determinación, se usa el contador de RLF total (en lugar del contador de RLF del sitio) porque el RP 106 es un RP portal 106 y trata con un número significativo de UE 110 que acaban de entrar en la celda del sitio.
Si el RP 106 actual es un RP portal 106 y el valor del contador de RLF total para el RP 106 actual es menor que el cuarto valor umbral predeterminado (N4) menos un valor de histéresis predeterminado (H) (bloque 610), la energía de transmisión del RP 106 actual se reduce (bloque 612). En esta situación, la velocidad de fallas de enlace de radio para el RP 106 actual es lo suficientemente baja como para retroceder en la energía de transmisión del RP actual para reducir la cantidad de interferencia que causa el RP 106 con la macrocelda. El valor de histéresis (H) refleja la histéresis asociada con el control de la energía de transmisión.
Si el RP 106 actual es un RP portal 106 y el valor del contador de RLF total para el RP 106 actual es menor que el cuarto valor umbral predeterminado (N4) pero no menor que el cuarto valor umbral predeterminado (N4) menos el valor de histéresis (H), entonces no se realiza ningún ajuste a la energía de transmisión del RP 106 actual.
Si ninguna de las dos condiciones comprobadas en el bloque 604 es verdadera, la función APC 130 en el controlador 104 comprueba si el valor del contador de RLF del sitio para el RP 106 actual es mayor que un quinto valor umbral predeterminado (bloque 614).
Si el valor del contador de RLF del sitio para el RP 106 actual es mayor que el quinto valor umbral predeterminado, la energía de transmisión para el RP 106 actual aumenta (bloque 608). En esta situación, el RP 106 actual no es un RP portal 106, sino un RP 106 de cobertura o de límite. En cualquier caso, si el RP 106 actual está experimentando una velocidad relativamente alta de fallas de enlace de radio con los UE 110 dentro de la celda del sitio, entonces la energía de transmisión del RP aumenta. En este caso, se usa el contador de RLF del sitio (en lugar del contador de RLF total) ya que el RP 106 actual es un RP 106 de cobertura o de límite y, como resultado, se destina a servir como el RP 106 primario para los UE 110 que están bien dentro de la celda del sitio.
Si el valor del contador de RLF del sitio para el RP 106 actual no es mayor que el quinto valor umbral predeterminado, la función APC 130 en el controlador 104 verifica si el valor del contador de velocidad de fuga para el RP 106 actual es mayor que un sexto valor umbral predeterminado (N6) y comprueba si el valor del contador de distribución es mayor que un séptimo valor umbral predeterminado (Tstat¡st¡ca|) (bloque 616). Si ambas condiciones son verdaderas, la energía de transmisión para el RP 106 actual se reduce (bloque 612). Si estas dos condiciones no se cumplen, la energía de transmisión para el RP 106 actual no cambia.
La primera condición asociada con el bloque 616 verifica si la velocidad de fuga para el RP 106 actual es relativamente alta, lo que si es cierto indica que el RP 106 actual es un RP 106 de límite. La segunda condición asociada con el bloque 616 verifica si ha ocurrido un número estadísticamente significativo de distribuciones para que el valor de la velocidad de fuga sea estadísticamente significativo. En esta situación, el RP 106 actual es un RP 106 de límite que está experimentando un número suficientemente bajo de fallas de enlace de radio con los UE 110 dentro de la celda del sitio. En esta situación, la energía de transmisión para el RP 106 actual (límite) se retrocede para reducir la posibilidad de que la transmisión desde ese RP 106 se filtre fuera de la celda del sitio.
En la modalidad ilustrativa que se describe aquí en relación con la Figura 6, cuando se va a incrementar la energía de transmisión del RP 106 actual, la energía de transmisión se incrementa en un incremento predeterminado (delta). Sin embargo, hay una energía de transmisión máxima Pmax más allá de la cual no se debe aumentar la energía de transmisión. Si el aumento de la energía de transmisión del RP 106 actual da como resultado que la energía de transmisión sea mayor que la energía de transmisión máxima Pmax, entonces no se realiza ningún ajuste en la energía de transmisión.
Se usa un enfoque similar para disminuir la energía de transmisión. En la modalidad ilustrativa que se describe aquí en relación con la Figura 6, cuando se va a reducir la energía de transmisión del RP 106 actual, la energía de transmisión se reduce en un incremento predeterminado. Sin embargo, en esta modalidad ilustrativa, existe una cantidad máxima en la que puede variar la energía de transmisión de los diversos RP 106. Esto se hace, por ejemplo, para evitar que la energía de transmisión anunciada para la celda varíe demasiado de la energía de transmisión real de un RP 106 particular.
En un ejemplo, la variación máxima de la energía de transmisión es de 8 decibeles (dB). Es decir, en esta implementación, la energía de transmisión mínima es 8 db menos que la energía de transmisión máxima Pmax. Si la disminución de la energía de transmisión del RP 106 actual en un incremento predeterminado da como resultado que la energía de transmisión sea menor que la energía de transmisión mínima (es decir, Pmax - 8 db), entonces no se realiza ningún ajuste en la energía de transmisión.
En una implementación, el incremento predeterminado usado para aumentar la energía de transmisión es el mismo que el incremento predeterminado usado para disminuir la energía de transmisión. En otras implementaciones, el incremento predeterminado que se usa para aumentar la energía de transmisión es diferente del incremento predeterminado para disminuir la energía de transmisión.
Después de que se realice el procesamiento asociado con los bloques 604-616 para cada uno de los RP 106 que se asignan a la celda y se determine el nivel de energía de transmisión para cada uno de los RP 106, la energía por elemento de recurso (EPRE) del bloque de información del sistema 2 (SIB-2) puede necesitar actualizarse para informar a los UE 110 de la nueva energía de transmisión. El SIB-2 contiene información que es común a todos los UE 110 y se difunde para toda la celda. Como especifica 3GPP, uno de los elementos del mensaje del SIB-2 representa la señal de referencia específica de la celda, que representa la energía de transmisión del eNodeB (que se implementa, en este caso, por el controlador 104 y los RP 106). La función APC 130 establece este valor en la energía máxima entre todos los RP 106. En otras implementaciones, este valor puede establecerse de manera diferente. Por ejemplo, en una implementación la EPRE del SIB-2 puede establecerse en la energía de transmisión mínima entre todos los RP 106. En otra implementación, se puede establecer en la energía promedio entre todos los RP 106. Luego la función APC 130 en el controlador 104 hace que los cambios en la energía de transmisión del punto de radio y la EPRE del SIB-2 anunciado tengan efecto en los RP 106 en el momento de activación en alineación con el siguiente límite del período de modificación de acuerdo con la especificación técnica 3GPP 36.331.
En una implementación de esta modalidad ilustrativa, cambia la frecuencia con la que se realiza el procesamiento asociado con el método 600 (es decir, la duración del período T). Este período T puede adaptarse dinámicamente en base a cómo convergen las energías de transmisión para los diversos RP 106.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra una modalidad ilustrativa de un método 700 para adaptar dinámicamente el período T usado para realizar el procesamiento asociado con el método 600 de la Figura 6.
La modalidad del método 700 se describe aquí como implementada en la RAN 100 de la Figura 1, aunque debe entenderse que otras modalidades se pueden implementar de otras formas.
Los bloques del diagrama de flujo que se muestra en la Figura 7 se han dispuesto de una manera generalmente secuencial para facilitar la explicación; sin embargo, debe entenderse que esta disposición es meramente ilustrativa, y debe reconocerse que el procesamiento asociado con el método 700 (y los bloques que se muestran en la Figura 7) puede ocurrir en un orden diferente (por ejemplo, donde al menos parte del procesamiento asociado con los bloques se realiza en paralelo y/o de una manera dirigida por eventos).
Inicialmente, la función APC 130 usa un período inicial T (por ejemplo, 5 minutos) (bloque 702). En general, cada vez que se realiza el procesamiento, se puede cambiar la energía de transmisión de cada punto de radio 106.
La función APC 130 del controlador 104 realiza un seguimiento de la energía de transmisión de cada punto de radio 106 para cada período. Después de que el procesamiento del método 600 se realiza al menos un número predeterminado (n) de veces (bloque 704), la función APC 130 verifica si la energía de transmisión de cualquier punto de radio cambió en el período más reciente (bloque 706).
La energía de transmisión para cada punto de radio se compara con la energía de transmisión de ese punto de radio durante el período de tiempo anterior.
Cuando la energía de transmisión para un punto de radio dado 106 no ha cambiado en el período t más reciente, la energía de transmisión para ese punto de radio ha convergido ya sea a una energía de transmisión donde se cumplen los indicadores clave de rendimiento (KPI) o a la energía de transmisión máxima o mínima.
Si la energía de transmisión para todos los puntos de radio 106 no ha cambiado en el período más reciente, entonces el período T se aumenta a un período más largo (por ejemplo, 15 minutos) (bloque 708).
Este período T más largo se usa hasta que la energía de transmisión para cualquiera de los puntos de radio 106 haya cambiado en el período más reciente. Cuando esto sucede, se usa el período inicial T (bloque 710).
De esta manera, el período T usado para realizar el control automático de energía descrito anteriormente en relación con el método 600 de la Figura 6 pueden adaptarse dinámicamente.
La modalidad ilustrativa del método 700 descrito anteriormente en relación con la Figura 7 es sólo un ejemplo y debe entenderse que el período T puede adaptarse dinámicamente de otras formas.
En algunas implementaciones, el sistema de gestión 128 se configura para permitir que un operador de red inalámbrica o un integrador de sistema designe un RP 106 como un punto de radio 106 "portal". Sin embargo, en el caso de que un RP 106 se designe erróneamente como un punto de radio portal 106, el funcionamiento del método 600 descrito anteriormente en relación con la Figura 6 no se ve afectado ya que un RP 106 que se designa incorrectamente como un portal no experimentará los eventos de saludo y distribución que un verdadero RP portal 106 experimentaría y la lógica de decisión del método 600 no tratará al RP 106 como un portal.
En algunas implementaciones, el sistema de gestión 128 se configura para permitir que un operador de red inalámbrica o un integrador de sistema designe un RP 106 como un punto de radio 106 "no portal". En tales implementaciones, el controlador 104 se configura para ignorar cualquier desencadenante de movilidad (por ejemplo, los eventos A3 o B2 especificados por 3GPP para movilidad) de un UE 100 si el RP 106 primario para ese UE 110 se designa como no portal. Esta designación no portal puede usarse, por ejemplo, para los RP 106 que se ubican donde no es posible que un UE 110 entre o salga de la celda (por ejemplo, en los pisos superiores de un edificio de varios pisos). La función APC 130 no considerará directamente la configuración "no portal"; sin embargo, como resultado de ignorar los desencadenantes de movilidad de un RP 106 de este tipo, las OM de traspaso recopiladas para ese RP 106 pueden verse afectadas.
Los métodos y técnicas que se describen aquí pueden implementarse en circuitos electrónicos digitales, o con un procesador programable (por ejemplo, un procesador de propósito especial o un procesador de propósito general tal como una computadora) firmware, software o en sus combinaciones. Los aparatos que contienen estas técnicas pueden incluir dispositivos de entrada y salida apropiados, un procesador programable y un medio de almacenamiento que contenga de manera tangible instrucciones de programa para su ejecución por el procesador programable. Un proceso que contiene estas técnicas puede realizarse por un procesador programable que ejecuta un programa de instrucciones para realizar las funciones deseadas operando con datos de entrada y generando una salida apropiada. Las técnicas pueden implementarse ventajosamente en uno o más programas que se pueden ejecutar en un sistema programable que incluye al menos un procesador programable que se acopla para recibir datos e instrucciones de, y transmitir datos e instrucciones a, un sistema de almacenamiento de datos, al menos un dispositivo de entrada y al menos un dispositivo de salida. Generalmente, un procesador recibirá instrucciones y datos de una memoria de solo lectura y/o una memoria de acceso aleatorio. Los dispositivos de almacenamiento adecuados para contener de manera tangible instrucciones y datos de programa de computadora incluyen todas las formas de memoria no volátil, que incluyen, a manera de ejemplo, dispositivos de memoria semiconductores, tales como EPROM, EEPROM y dispositivos de memoria flash; discos magnéticos tal como discos duros internos y discos extraíbles; discos magnetoópticos; y discos DVD. Cualquiera de los anteriores puede complementarse o incorporarse en circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC) especialmente diseñados.
Se han descrito varias modalidades. No obstante, se debe entender que se pueden realizar varias modificaciones a las modalidades descritas. Por consiguiente, otras modalidades están dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones y las invenciones descritas, en donde la invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Un sistema para proporcionar un servicio inalámbrico al equipo del usuario mediante el uso de una interfaz aérea, el sistema que comprende:
    un controlador (104) que se acopla comunicativamente a una
    red central (112); y
    una pluralidad de puntos de radio (106) asociados con una celda y que se configuran para transmitir y recibir señales de radiofrecuencia hacia y desde el equipo de usuario (110), cada uno de los puntos de radio (106) asociados con al menos una antena (108) y se ubica distante del controlador (104); en donde la pluralidad de puntos de radio (106) se acopla comunicativamente al controlador (104); en donde el controlador (104) comprende al menos un módem de banda base (120) para realizar el procesamiento de la capa- 3, la capa-2 y la capa-1 para la interfaz aérea; y
    en donde el controlador (104) se configura para controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) asociados con la celda en base a las mediciones operacionales, OM, para cada punto de radio (106), en donde las mediciones operacionales se basan en mensajes de control de recursos de radio que se reciben en el controlador (104), en donde las OM comprenden al menos uno de:
    Las OM para cada punto de radio (106) que indican un número de transferencias a la celda para la cual ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106);
    Las OM para cada punto de radio (106) que indican de un número de distribuciones de la celda para la cual ese punto de radio era un punto de radio primario (106);
    Las OM para cada punto de radio (106) que indican una fuga de la celda cuando ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106); y
    Las OM para cada punto de radio que indican un número de fallas de enlace de radio cuando ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106).
    El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde cada punto de radio (106) asociado con la celda para que funcione como uno de los múltiples tipos de puntos de radio (106); y en donde el controlador (104) se configura para controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) en base a las mediciones operacionales para cada punto de radio (106) y al funcionamiento de cada tipo de punto de radio (106), cada punto de radio (106) funciona como, en donde los múltiples tipos de puntos de radio comprenden:
    un punto de radio de tipo portal (106-A) asociado con un punto de radio (106) que se ubica cerca de una entrada o una salida (134);
    un punto de radio de tipo límite (106-B) asociado con un punto de radio (106) que se ubica cerca de una ventana u otra abertura; y
    un punto de radio de tipo cobertura (106-C).
    El sistema de acuerdo con la reivindicación 2, en donde, para cada punto de radio (106) que está asociado con la celda para que funcione como el punto de radio de tipo portal (106-A), el controlador (104) controla automáticamente la energía de transmisión en ese punto de radio (106-A) de modo que la energía de transmisión:
    aumenta cuando el recuento total de fallas de enlace de radio es mayor que un valor umbral; y disminuye cuando el recuento total de fallas de enlace de radio es menor que el valor umbral menos un valor de histéresis; y
    en donde la energía de transmisión se incrementa para cada punto de radio (106) aumentando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) cuando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) es menor que una energía máxima de transmisión y no se cambia de cualquier otra manera; y
    en donde la energía de transmisión se reduce para cada punto de radio (106) disminuyendo la energía de transmisión para ese punto de radio (106) cuando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) es mayor que una energía de transmisión mínima y no se cambia de cualquier otra manera.
    El sistema de acuerdo con la reivindicación 2, en donde, para cada punto de radio (106) que está asociado con la celda para que funcione como el punto de radio de tipo límite (106-B), el controlador (104) controla automáticamente la energía de transmisión en ese punto de radio (106-B) de modo que la energía de transmisión se reduce cuando un recuento de fallas de enlace de radio para la celda es menor que un valor umbral;
    en donde la energía de transmisión se reduce para cada punto de radio (106) disminuyendo la energía de transmisión para ese punto de radio (106) cuando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) es mayor que una energía de transmisión mínima y no se cambia de cualquier otra manera;
    en donde, para cada punto de radio que está asociado con la celda para que funcione como el punto de radio de tipo cobertura (106-C), el controlador (104) controla automáticamente la energía de transmisión en ese punto de radio (106-C) de modo que la energía de transmisión aumenta cuando un recuento de fallas de enlace de radio para la celda es mayor que el valor umbral; y
    en donde la energía de transmisión se incrementa para cada punto de radio (106) aumentando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) cuando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) es menor que una energía de transmisión máxima y no se cambia de cualquier otra manera.
    5. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el controlador mantiene un vector de firma respectivo para cada elemento del equipo de usuario (110), en donde cada vector de firma comprende, para cada punto de radio (106), una métrica de recepción de señal que indica un nivel de energía que recibe ese punto de radio (106) de ese elemento del equipo de usuario (110); y
    en donde el controlador (104) se configura para determinar un punto de radio primario (106) para un evento que ocurrió en base al vector de firma que se mantiene para cada punto de radio (106) y actualizar una medición operacional para ese punto de radio primario (106) que está asociado con ese evento.
    6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde cada uno de los puntos de radio (106) se configura para realizar al menos algún procesamiento de la capa-1 para la interfaz aérea, en donde se realiza el enlace local de los datos en fase y cuadratura (IQ) que representan símbolos en el dominio de la frecuencia para la interfaz aérea entre el controlador (104) y los puntos de radio (106) en forma comprimida, a través de una red ethernet (118), o ambos.
    7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el controlador (104) comprende una pluralidad de unidades de banda base (120), cada unidad de banda base que proporciona capacidad para un solo sector celular y se usa con una sola celda que comparte un identificador de celda físico común y para el cual se transmiten señales de referencia y de control común; y en donde el controlador (104) comprende además un coordinador central (120) para realizar la programación central para todas las unidades de banda base (120) a través de todos los puntos de radio.
    8. Un método para proporcionar un servicio inalámbrico al equipo de usuario (110) mediante el uso de una interfaz aérea, el método que comprende:
    realizar el procesamiento de la capa-3, la capa-2 y la capa-1 para la interfaz aérea en un controlador (104) que se acopla comunicativamente a una pluralidad de puntos de radio (106) asociados con una celda y que se configura para transmitir y recibir señales de radiofrecuencia hacia y desde el equipo de usuario (110), cada uno de los puntos de radio (106) asociados con al menos una antena (108) y se ubica distante del controlador (106);
    mantener las mediciones operacionales, OM, para cada punto de radio (106) en el controlador (104), en donde las mediciones operacionales se basan en mensajes de control de recursos de radio que se reciben en el controlador (104); y controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) asociados con la celda en base a las mediciones operacionales, que comprende controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) en base al menos a uno de:
    Las OM para cada punto de radio (106) que indican un número de transferencias a la celda para la cual ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106);
    Las OM para cada punto de radio (106) que indican un número de distribuciones de la celda para la cual ese punto de radio (106) era un punto de radio primario (106);
    Las OM para cada punto de radio que indican una fuga de la celda cuando ese punto de radio era un punto de radio primario; y las OM para cada punto de radio que indican un número de fallas de enlace de radio cuando ese punto de radio era un punto de radio primario.
    9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde cada punto de radio (106) está asociado con la celda para que funcione como uno de los múltiples tipos de puntos de radio (106); en donde controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) en base a las mediciones operacionales comprende:
    controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) en base a las mediciones operacionales para cada punto de radio (106) y el tipo de punto de radio (106) con el que funciona cada punto de radio (106); y,
    en donde los múltiples tipos de puntos de radio (106) comprenden:
    un punto de radio de tipo portal (106-A) asociado con un punto de radio (106) que se ubica cerca de una entrada o una salida (134);
    un punto de radio de tipo límite (106-B) asociado con un punto de radio (106) que se ubica cerca de una ventana u otra abertura en un sitio; y
    un punto de radio de tipo cobertura (106-C).
    10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) en base a las mediciones operacionales comprende:
    para cada punto de radio (106) que está asociado con la celda para que funcione como el punto de radio de tipo portal (106-A):
    aumentar la energía de transmisión de ese punto de radio (106-A) cuando un recuento total de fallas de enlace de radio es mayor que un valor umbral; y
    disminuir la energía de transmisión de ese punto de radio (106-A) cuando el recuento total de fallas de enlace de radio es menor que el valor umbral menos un valor de histéresis; y
    en donde la energía de transmisión se incrementa para cada punto de radio (106) aumentando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) cuando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) es menor que una energía de transmisión máxima y no se cambia de cualquier otra manera; y
    en donde la energía de transmisión se reduce para cada punto de radio (106) disminuyendo la energía de transmisión para ese punto de radio (106) cuando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) es mayor que una energía de transmisión mínima y no se cambia de cualquier otra manera.
    11. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde controlar automáticamente la energía de transmisión para los puntos de radio (106) en base a las mediciones operacionales comprende:
    para cada punto de radio (106) que está asociado con la celda para que funcione como el punto de radio de tipo límite (106-B): disminuir la energía de transmisión de ese punto de radio (106-B) cuando un recuento de fallas de enlace de radio para la celda es menor que un valor umbral;
    en donde la energía de transmisión se reduce para cada punto de radio (106) disminuyendo la energía de transmisión para ese punto de radio (106) cuando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) es mayor que una energía de transmisión mínima y no se cambia de cualquier otra manera;
    para cada punto de radio (106) que está asociado con la celda para que funcione como el punto de radio de tipo cobertura (106-C): aumentar la energía de transmisión de ese punto de radio (106-C) cuando un recuento de fallas de enlace de radio para la celda es mayor que un valor umbral; y
    en donde la energía de transmisión se incrementa para cada punto de radio (106) aumentando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) cuando la energía de transmisión para ese punto de radio (106) es menor que una energía de transmisión máxima y no se cambia de cualquier otra manera.
    12. El método de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además mantener un vector de firma respectivo para cada elemento del equipo de usuario, en donde cada vector de firma comprende, para cada punto de radio (106), una métrica de recepción de señal que indica un nivel de energía que recibe ese punto de radio (106) de ese elemento de equipo de usuario (110); y
    determinar un punto de radio primario (106) para un evento que ha ocurrido en base al vector de firma que se mantiene para cada punto de radio (106) y actualizar una medición operacional para ese punto de radio primario (106) que está asociado con ese evento.
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