ES2960536T3 - Método en una red de radiocomunicación que usa agrupación de mediciones localizadas geoespacialmente - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para monitorear el desempeño de la red en una red de comunicación inalámbrica que comprende múltiples celdas que se comunican con dispositivos inalámbricos. Cada celda brinda cobertura en un área geográfica y la red de comunicación inalámbrica tiene un plan de cobertura celular con un rendimiento calculado. El método comprende: a) recuperar (S11) mediciones ubicadas geoespacialmente desde dispositivos inalámbricos; b) conectar (S12) cada medición ubicada geoespacialmente a una celda; c) disponer las mediciones (S15) en al menos un grupo por celda; d) identificar (S16) desviaciones del plan de cobertura celular; y e) iniciar (S17) acciones para reducir las desviaciones. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método en una red de radiocomunicación que usa agrupación de mediciones localizadas geoespacialmenteCampo técnico

La presente descripción se refiere al campo de mejora del rendimiento en una red de comunicación inalámbrica. Más particularmente, la invención se refiere al manejo de datos de medición de dispositivos inalámbricos localizados en la red de comunicación inalámbrica usando técnicas de agrupación geoespacial en combinación con Inteligencia Artificial, Al y/o aprendizaje por máquina.

Antecedentes

Los operadores de redes de comunicaciones inalámbricas establecen un plan de cobertura de celda con un rendimiento calculado cuando se configura una red inalámbrica. El plan de cobertura es necesario para determinar donde se deberían establecer puntos de acceso, tales como estaciones base, para proporcionar el rendimiento calculado. Cuando una red de comunicación inalámbrica está operativa, es necesario verificar y monitorizar el rendimiento real para identificar cualquier desviación del rendimiento calculado y obtener el conocimiento sobre si, y cómo, la red de comunicación inalámbrica se debería alterar para proporcionar un rendimiento aceptable para el usuario.

Se ha reconocido la necesidad de monitorizar el rendimiento en una red inalámbrica y se han sugerido diferentes soluciones para mejorar la cobertura de celda.

El documento US 2017/150365, de T-mobile, describe un método para optimizar el rendimiento de red identificando emplazamientos candidatos para nuevas estaciones base en una red de radiocomunicación inalámbrica basada en una técnica de agrupación de datos de tráfico en una herramienta de planificación de celda.

El documento CN 101345973, de China Mobile Group, describe un método para optimizar el rendimiento en una red de radiocomunicación inalámbrica, en donde se tienen en cuenta celdas vecinas cuando se optimiza el rendimiento en una celda.

La necesidad existe tanto en redes de radiocomunicación, tales como 3G, LTE, etc., como en redes inalámbricas, tales como redes de WiFi.

Evolución a Largo Plazo, LTE, del 3GPP es el estándar de tecnologías de comunicaciones móviles de cuarta generación desarrollado dentro del Proyecto de Asociación de 3a Generación, 3GPP, para mejorar el estándar del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles, UMTS, para hacer frente a los requisitos futuros en términos de servicios mejorados, tales como tasas de datos más altas, eficiencia mejorada y menores costos. En un sistema de radio celular típico, los dispositivos o terminales inalámbricos también conocidos como estaciones móviles y/o unidades de equipo de usuario, UE, se comunican a través de una red de acceso de radio, RAN, con una o más redes centrales. La Red Universal de Acceso por Radio Terrestre, UTRAN, es la red de acceso de radio de un UMTS y una UTRAN Evolucionada, E-UTRAN, es la red de acceso por radio de un sistema de LTE. En una UTRAN y una E-UTRAN, un Equipo de Usuario, UE, se conecta de manera inalámbrica a una Estación Base de Radio, RBS, a la que se hace referencia comúnmente como NodoB, NB, en UMTS, y como NodoB evolucionado, eNB o eNodoB, en LTE. Una RBS es un término general para un nodo de red de radio capaz de transmitir señales de radio a un UE y recibir señales transmitidas por un UE.

Las redes de WiFi no tienen la misma estructura jerárquica que las redes del 3GPP, y tienen puntos de acceso que generan cobertura. El punto de acceso se conecta a intranet/internet. En las redes de WiFi, la cobertura de radio se proporciona por puntos de acceso, donde un punto de acceso forma una (o varias) celdas que cubren un área de interés. Los puntos de acceso avanzados pueden generar muchas celdas con diferentes identidades que cubren la misma área. Varios puntos de acceso que cubren diferentes áreas forman una red que proporciona una cobertura sin interrupciones en instalaciones empresariales típicas.

En el documento US 2017/150365, el rendimiento se compara frente un valor umbral de una medición de un sistema de Red Autoorganizada (SON), que típicamente se basa en muestras de medición individuales y que aplica funciones matemáticas, tales como promedio, mediana, etc., que requieren valores de medición que cumplan con estándares del 3GGP.

El documento EP2663120 A2 describe la determinación de una configuración de antena incorrecta dentro de una red de comunicación celular basada en datos de colaboración masiva cuya coherencia con los datos de configuración de red se verifica.

Aunque se han sugerido diferentes soluciones para mejorar la cobertura de celda, aún se carece de una comprensión general del rendimiento de red y conocimiento de cómo mejorar la cobertura de celda.

Compendio

Un objeto de la presente descripción es proporcionar un método y sistema que busca mitigar, aliviar o eliminar una o más de las deficiencias en la técnica y desventajas identificadas anteriormente de manera individual o en cualquier combinación.

La invención se expone en las reivindicaciones adjuntas.

Se describe un método para monitorizar el rendimiento de red en una red de comunicación inalámbrica que comprende múltiples celdas que se comunican con dispositivos inalámbricos, cada celda que proporciona cobertura en un área geográfica y la red de comunicación inalámbrica tiene un plan de cobertura de celda con un rendimiento calculado. El método que comprende recuperar mediciones localizadas geoespacialmente de dispositivos inalámbricos; conectar cada medición localizada geoespacialmente a una celda; disponer mediciones en al menos un grupo por celda; identificar desviaciones del plan de cobertura de celda; e iniciar acciones para reducir las desviaciones.

Una ventaja de la presente invención es que el tráfico se mantiene en una celda óptima para maximizar la calidad de experiencia (latencia, capacidad de procesamiento, calidad de video/voz) del usuario final.

Otra ventaja es que la invención proporciona un uso eficaz del espectro de frecuencia costoso y limitado.

Otra ventaja es que se reducen las inversiones en operaciones de red, dado que la optimización de la infraestructura existente es generalmente mucho más barata que las inversiones en nuevos equipos.

Se pueden encontrar aspectos y ventajas adicionales en la descripción detallada.

Breve descripción de los dibujos

Lo anterior será evidente a partir de la siguiente descripción más particular de las realizaciones de ejemplo, como se ilustra en los dibujos que se acompañan en los que caracteres de referencia similares se refieren a las mismas partes a lo largo de las diferentes vistas. Los dibujos no están necesariamente a escala, en su lugar el énfasis se pone en ilustrar las realizaciones de ejemplo.

La Fig. 1 es un ejemplo que ilustra mediciones no procesadas de dispositivos inalámbricos en una red de comunicación inalámbrica;

La Fig. 2 es un ejemplo que ilustra mediciones procesadas de dispositivos inalámbricos agrupados por celda en una red de comunicación inalámbrica;

La Fig. 3 es un ejemplo que ilustra la detección de valores atípicos de mediciones procesadas en la Fig. 2;

La Fig. 4 es un ejemplo que ilustra la identificación de un centro de grupo para cada celda, después de eliminar los valores atípicos como se ejemplifica en la Fig. 3, en base a la distancia euclidiana al punto con la densidad más alta; La Fig. 5 es un ejemplo que ilustra la identificación de celdas intercambiadas;

La Fig. 6 es un ejemplo que ilustra la identificación de un centro de grupo de lóbulos principales y un centro de grupo de lóbulos posteriores para una celda en una red de comunicación inalámbrica;

La Fig. 7a es un ejemplo que ilustra la identificación de un centro de subgrupo en el lóbulo principal de una celda en un sistema de comunicación inalámbrica;

La Fig. 7b es un ejemplo que ilustra el movimiento en función del tiempo del centro de subgrupo en la figura 7a. La Fig. 8a es un ejemplo que ilustra la cobertura del lóbulo posterior como se ilustra en la figura 6.

La Fig. 8b es un ejemplo que ilustra la identificación de dos centros de grupo en el lóbulo principal de una celda debido a un rebasamiento;

La Fig. 9 es un ejemplo que ilustra celdas de red de radio y mediciones no procesadas de dispositivos inalámbricos. La Fig. 10a es un ejemplo que ilustra situaciones de interferencia entre redes cercanas a un límite.

La Fig. 10b es un gráfico que ilustra el seguimiento del grupo con el tiempo.

La Fig. 11 ilustra un entorno de comunicación inalámbrica multiestándar.

La Fig. 12 es un diagrama de flujo que ilustra realizaciones de los pasos del método.

La Fig. 13 es un ejemplo que ilustra celdas de red de radio con un área identificada sin cobertura para dispositivos inalámbricos.

Las Figs. 14a-14c ilustran ejemplos en un caso simplificado sin MIMO y solamente enlace descendente para identificar cables de alimentación intercambiados cuando se usan diferentes tecnologías.

La Fig. 15 es un ejemplo que ilustra la identificación de cables de alimentación intercambiados en tecnologías de MIMO usando localización geoespacial de centros de grupo y cobertura superpuesta.

Las Figs. 16a y 16b ilustran ejemplos en un caso simplificado con MIMO y solamente enlace descendente para identificar cables de alimentación intercambiados en un sistema de 4G.

Descripción detallada

Se describirán más plenamente de aquí en adelante aspectos de la presente descripción con referencia a los dibujos que se acompañan. No obstante, el aparato y método descritos en la presente memoria se pueden realizar de muchas formas diferentes y no se deberían interpretar como que se limitan a los aspectos expuestos en la presente memoria. Números similares en los dibujos se refieren a elementos similares en todas partes.

La terminología usada en la presente memoria es con el propósito de describir aspectos particulares de la descripción solamente, y no se pretende que limite la invención. Como se usa en la presente memoria, las formas singulares “un”, “una”, “el” y “la” se pretenden que incluyan también las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

Algunas de las realizaciones de ejemplo presentadas en la presente memoria están dirigidas hacia un método para monitorizar el rendimiento de red en un sistema de comunicación inalámbrica. Como parte del desarrollo de las realizaciones de ejemplo presentadas en la presente memoria, primero se identificará y tratará un problema.

En la descripción se usa el término Al (para inteligencia artificial) y aprendizaje por máquina alternativamente. Específicamente, se hace referencia a la inteligencia artificial específica, y el aprendizaje por máquina que es la mejor tecnología existente para su implementación.

En general, se puede usar cualquier fuente de datos, pero las fuentes de información típicas consisten en las dos siguientes.

- Colaboración masiva - desde aplicaciones en teléfonos de usuarios finales

- Soluciones de sistemas tales como MDT (Minimización de Pruebas de Conducción) basadas en OSS (Sistema de Soporte de Operaciones). Descripción general de MDT: TS 37.320 del 3GPP.

Aunque no es óptimo, los equipos de prueba de conducción tradicionales también pueden alimentar con datos el sistema descrito.

En la descripción, se supone que los datos de medición recopilados usados en el sistema descrito tienen una distribución de probabilidad simétrica, lo que significa que, por ejemplo, en el dominio geoespacial, las muestras representan todo el sistema, y cada muestra de datos debería tener la misma probabilidad de aparecer en cualquier lugar en el dominio apropiado.

No obstante, si la fuente de datos usada no se aplica a este criterio, se podrían aplicar técnicas para volver a muestrear los datos o usar funciones de ponderación. Un ejemplo de esto último son los datos de campañas de medición dedicadas con recopilación guiada que tienen aplicaciones específicas usadas por personal o equipos de medición específicos. Si bien los datos de medición de sistemas de colaboración masiva y de MDT representan lo primero, dan como resultado una mejor representación de la verdadera distribución geográfica de la red.

En lo que sigue, el término datos “calibrados” se refiere a valores de medición que cumplen ciertos criterios en términos de precisión, rango, número de muestras por valor informado, tipo de agregación de muestras y método de informe (por ejemplo, periódico, basado en eventos). Un ejemplo de un valor calibrado podría ser la Potencia Recibida de Señal de Referencia (RSRP) definida en la especificación TS 36.214 del 3GPP con la precisión especificada en la especificación TS 36.133 del 3GPP. El término datos “no calibrados” podrían ser valores de medición, por ejemplo, el valor de RSRP, pero que no cumplen con los requisitos establecidos por el 3GPP (por ejemplo, no promediado), así como otros parámetros no especificados en ninguna especificación técnica.

El concepto inventivo implica recopilar entidades de medición, cada una que comprende al menos datos relacionados con el tiempo, la posición geográfica y los valores de medición. La idea general es construir grupos geográficos de tales entidades de medición, lo que contrasta con el documento US 2017/150365 que agrupa valores de medición calibrados individuales, por ejemplo, que cumplen con los estándares del 3GPP. El foco está en los patrones geográficos de las entidades de medición. Según algunas realizaciones, los valores de medición se pueden usar para seleccionar entre las entidades de medición cuando se crean tales grupos (por ejemplo, seleccionar solamente entidades de medición con un valor de medición específico por debajo de un umbral) antes de construir el grupo geográfico. No obstante, lo que es de interés sigue siendo el patrón geográfico del grupo resultante, no los valores de medición en sí mismos.

Los grupos geográficos creados (posiblemente después de un filtrado previo y la eliminación de valores atípicos, como se explica a continuación) de las mediciones tiene un centro de grupo y un radio. Es la posición geográfica de un grupo, o el patrón de varios de tales grupos geográficos el que usamos para la detección de fallos y la identificación de desviaciones de los planes de celda planificados.

Además, cuando se usan mediciones no calibradas, es decir, que no cumplen con los estándares del 3GPP, desde solo cualquier dispositivo de medición, como en el presente caso, solamente es fiable la posición de la entidad de medición geográfica en una celda. Incluso en el caso de detectar mala cobertura, y el filtrado previo elimine todos los valores por encima de un umbral, lo que es de interés no sigue siendo ningún promedio u otro resultado de cualquier otra operación matemática realizada sobre los valores. En su lugar, lo que es de valor es si se puede formar un grupo geográfico y el patrón y la dirección de tal grupo.

Las mediciones localizadas geoespacialmente típicamente se recopilan desde dispositivos que tienen un receptor de GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite). Ejemplos de sistemas de GNSS bien conocidos son GPS, GLONASS, Galileo y BeiDou. Pero otras técnicas no GNSS, tales como, pero no limitadas a, la impresión dactilar y la TDOA (diferencia de tiempo de llegada), podrían formar la base para el posicionamiento. Las mediciones contienen (entre otros parámetros) un identificador para la celda de servicio conectada. También puede incluir mediciones de calidad de señal (nivel y relación señal a ruido), mediciones de aplicaciones (por ejemplo, capacidad de procesamiento y latencia) y muchos otros valores de mediciones.

En general, el concepto inventivo se relaciona con grupos geográficos de un gran número de entidades de medición de muchos dispositivos de medición donde cada entidad de medición contiene la posición geográfica, la fecha y la hora del día y los valores de medición (por ejemplo, indicadores de intensidad de señal y rendimiento clave). Una entidad de medición tal no significa nada, solamente es importante el patrón geográfico de los grupos formados por muchas de tales entidades. El contenido de cada entidad (valores de medición, hora y posición geográfica) puede ser de interés cuando se selecciona qué entidades de medición entran en los mecanismos de agrupación (por ejemplo, solamente un día específico, muestras por encima/por debajo de un umbral o tiene una posición geográfica no ilógica) en comparación con la red de radio bajo investigación.

La novedosa técnica aquí es realizar coincidencias con una estructura de celda, eliminando opcionalmente valores atípicos y luego construir grupos geográficos de las entidades de medición restantes. Los métodos tradicionales se basan en muestras individuales, pero, como se mencionó anteriormente, esta no es la situación que usa datos de colaboración masiva donde se puede usar cualquier dispositivo de cualquier abonado en la red.

Una descripción de una topología de red de radio con información geoespacial normalmente se almacena en una base de datos o archivo con detalles acerca de la red de radio, donde cada nodo (celda) en la red de radio tiene información acerca de sí mismo y conexiones con otros nodos (por ejemplo, celdas vecinas y /o estación base y/u otros nodos) en la red. Ejemplos de información de celda son la posición geográfica (latitud, longitud, altitud), detalles de la antena (azimut, inclinación instalada, anchura del haz, etc.), ajustes específicos de la celda (por ejemplo, frecuencia, potencia de salida) e identificadores (tales como identificadores de celda lógicos y físicos, relaciones de celdas vecinas y otros).

El concepto de la invención es usar una base de datos con muestras de mediciones y la descripción de la red de radio, y realizar una serie de pasos para monitorizar el rendimiento de red e identificar diferencias entre las mediciones y un plan de cobertura de celda para la red de comunicación inalámbrica que tiene un rendimiento calculado. La idea básica es:

1) Conectar cada medición a una celda (lo que puede incluir eliminar mediciones no posibles para conectar por celda)

2) Eliminar valores atípicos por celda (paso opcional)

3) Agrupar mediciones por celda, podrían ser uno o más grupos dependiendo del caso de uso.

4) Agrupar mediciones por área geográfica

5) Aplicar diferentes algoritmos en los grupos identificados; el tipo de algoritmo depende del caso de uso.

Cuando se conectan diferentes tipos de fuentes de datos, los identificadores mencionados anteriormente típicamente no son posibles para una coincidencia directa. De este modo, se necesita una traducción a una base común, que es la técnica anterior y bien conocida por un experto en la técnica. Un ejemplo de tal traducción es tomar identidades de la descripción de celda [identidad de estación base] * x [identidad de celda] y hacerlas coincidir con la identidad de las mediciones.

En las siguientes ilustraciones de ejemplo, se usa una euclidiana en el dominio X/Y/Z como función de distancia para las técnicas de agrupación, pero la función de distancia se puede adaptar a otras y también aplicar a latitud/longitud/altitud después de la conversión cuando sea apropiado. La técnicas de AI/ aprendizaje por máquina usadas son k-means o<d>B<s>CAN, pero no se limitan a esas.

Usando datos de colaboración masiva como base para las mediciones, se ha demostrado que una muestra en un conjunto de datos tan enorme con una fuente de información no calibrada y poco fiable tiene un valor muy limitado. Antes de alimentar las mediciones en el paso donde se identifican los grupos, se pueden detectar y eliminar valores atípicos del conjunto de datos. Como número típico, se deberían eliminar alrededor del 10% de las mediciones. Una técnica típica de Al/ aprendizaje por máquina usada para eliminar valores atípicos es el bosque de aislamiento, pero se puede usar SVM (Máquina de Vectores de Soporte) de una clase o DBSCAN (Agrupación Espacial Basada en Densidad de Aplicaciones con Ruido).

La agrupación se realiza o bien por celda o por área geográfica, o ambas. Las áreas geográficas consisten en una parte limitada de la red, podrían ser más grandes o más pequeñas o del mismo tamaño que un área de cobertura de celda específica.

En muchas aplicaciones, los patrones de tráfico necesitan estar separados una distancia; existen técnicas para separar tales grupos, la más importante es una comprobación de separación lineal, para asegurar que los grupos no se superpongan geográficamente. Las técnicas de aprendizaje por máquina de la técnica anterior, tales como SVM, encajan perfectamente aquí, pero también existen métodos tradicionales. En otros casos de uso, los grupos pueden tener una separación no lineal, y posible superposición, pero separados usando las etiquetas del mecanismo de agrupación.

Según un ejemplo, que refleja un caso de uso típico, se realizan los siguientes pasos:

- identificar el grupo de tráfico principal donde se localiza la mayor parte del tráfico dentro de una celda

- identificar subgrupos (ninguno, uno o varios) por celda.

Cuando se identifican tales grupos, esa información se puede usar en varios casos de uso, ejemplificados a continuación. Siempre que sea apropiado, los casos de uso pueden usar modelos de aprendizaje supervisado previamente entrenados para mejorar aún más la confianza.

• Cables de alimentación intercambiados - si el grupo principal de dos celdas que pertenecen al mismo emplazamiento está localizado en la dirección azimutal de cada una, como se ilustra en conexión con la figura 5. • Rebasamiento - subgrupo localizado a cierta distancia del grupo principal, como se ilustra en conexión con la figura 8b.

• Optimización de capa de celdas - el grupo principal de diferentes capas de celdas se puede comparar con la capacidad y cobertura planificadas, como se ilustra en conexión con la figura 7a.

• Áreas con mala cobertura - áreas con la mayoría de muestras de medición que tienen intensidad de señal cercana al nivel de sensibilidad del receptor, como se ilustra en conexión con la figura 7b.

• Áreas con baja carga de tráfico - áreas con muy baja densidad de grupos, se podrían deber a una mala cobertura o falta de cobertura de red, como se ilustra en conexión con la figura 9.

• Áreas con alta carga de tráfico (puntos calientes) - sujetas a inversiones en más capacidad de red

• Áreas de interferencia - sujetas a replanificación y reconfiguración del plan de cobertura de celda, como se ilustra en conexión con las figuras 10a y 10b.

También, los grupos identificados se pueden combinar para identificar áreas de alta prioridad. También, una capa con datos demográficos se puede usar junto con puntos calientes identificados para priorización y planificación de inversiones.

Aunque el diseño de la figura en esta descripción se ejemplifica con una red de radiocomunicación que tiene un emplazamiento con celdas de árbol, el método descrito en este documento no se limita a esta configuración. Una red inalámbrica típica puede tener miles de emplazamientos, con diferente configuración de celda por emplazamiento. Un emplazamiento puede tener cualquier cosa, desde una celda omnidireccional hasta uno o varios sectores de celdas, incluyendo múltiples capas de celdas en diferentes frecuencias.

La figura 1 muestra un emplazamiento 10 que tiene tres celdas marcadas A, B y C. Las mediciones 11 sin procesar se ilustran mediante puntos alrededor del emplazamiento 10 antes de que se conecten a una de las celdas. Puede ser posible incluir mediciones de varios operadores de red. Como se explicó anteriormente, se recupera información con respecto a la localización geoespacial para cada medición y cada medición se conecta a partir de entonces a una celda. Esto se ilustra en la figura 2, en la que las mediciones 21 están conectadas a la celda A, las mediciones 22 están conectadas a la celda B y las mediciones 23 están conectadas a la celda C. Este proceso es bien conocido por un experto en la técnica. En caso de que algunas mediciones, que se ilustran mediante círculos punteados 20, no se puedan conectar a una celda, estas mediciones se eliminan.

La figura 3 ilustra un paso opcional, en el que se detectan y eliminan valores atípicos, ilustrados por un círculo discontinuo 30. La eliminación se puede realizar usando una técnica de aprendizaje por máquina, tal como bosque de aislamiento, SVM de una clase o DBSCAN.

La figura 4 ilustra el proceso de identificación de un centro de grupo para cada celda, disponiendo las mediciones en al menos un centro de grupo (por ejemplo, en base a la distancia euclidiana al punto con la densidad más alta). En este ejemplo, el centro de grupo para la celda A se denota 41, el centro de grupo para la celda B se denota 42 y el centro de grupo para la celda C se denota 43.

Una red inalámbrica se crea con el propósito de proporcionar cobertura a un dispositivo inalámbrico que opera dentro de la red inalámbrica. Un plan de cobertura de celda se calcula para reflejar la cobertura esperada en un área geográfica soportada por la infraestructura proporcionada. En teoría, el plan de cobertura calculado debería ser idéntico con las mediciones localizadas geoespacialmente de los dispositivos inalámbricos que interactúan con la red inalámbrica. No obstante, este no es el caso normal debido a problemas inesperados.

Con el fin de monitorizar el rendimiento de la red inalámbrica, se identifican desviaciones del plan de cobertura de celda para la red inalámbrica y se inician acciones para reducir estas desviaciones. Estas acciones se describen a continuación y no implican identificar emplazamientos candidatos adecuados para expandir la infraestructura en la red inalámbrica. En su lugar, las acciones implican adaptar la infraestructura actual de tal forma que las desviaciones entre el plan de cobertura de celda y los usuarios se reduzcan o, en algunos casos, incluso actualizar el plan de cobertura de celda para ella para reflejar el rendimiento real. Este podría ser el caso cuando el entorno físico ha cambiado de tal forma que las condiciones de la planificación anterior no son relevantes (por ejemplo, debido a casas nuevas que bloquean el área de acceso a una celda específica). Según algunas realizaciones, el paso de identificar desviaciones comprende además determinar el rendimiento real en la red de comunicación inalámbrica y comparar el rendimiento real con el rendimiento calculado.

La figura 5 es un ejemplo que ilustra una situación cuando se intercambia el área de cobertura de las celdas A y C. Esto es evidente cuando el grupo de celdas de la celda C 43 está localizado en el área de cobertura de la celda A y el grupo de celdas de la celda A 41 está localizado en el área de cobertura de la celda C, como se indica por la flecha bidireccional 50. Una acción adecuada para eliminar, o al menos reducir, la desviación identificada es intercambiar los cables de alimentación usados para proporcionar señales de radio a la antena que cubre la celda respectiva en el emplazamiento 10.

La figura 6 es un ejemplo que ilustra la identificación de un centro de grupo de lóbulos principales 42 y un centro de grupo de lóbulos posteriores 60 para la celda B en una red de comunicación inalámbrica que proporciona cobertura en un área 61. Esto indica tráfico en el lóbulo posterior de la antena. En algunos ejemplos, este es un comportamiento deseado, como se ilustra en conexión con la figura 8a, y en algunas realizaciones, esta no es una característica deseada y han de ser tomadas las acciones apropiadas para reducir o eliminar el tráfico en el lóbulo posterior.

Una acción adecuada para reducir el tráfico en el lóbulo posterior es redirigir la antena en elevación, es decir, inclinar la antena, lo que se puede hacer de manera eléctrica y/o mecánica. Un cambio en el ángulo de mosaico afectará al área de cobertura del lóbulo principal y con el fin de evitar interferencias con las celdas vecinas podría ser necesario ajustar la potencia de la antena para la celda B.

Como se mencionó anteriormente, la figura 8a es un ejemplo que ilustra la cobertura del lóbulo posterior como se ilustra en la figura 6. En este ejemplo, el lóbulo posterior está indicado por una “b”, y proporciona cobertura en el área 61. Esto podría ser ventajoso cuando se proporciona cobertura en un área específica, por ejemplo, en la ladera de una montaña, que puede ser difícil de acceder desde otros emplazamientos. Esto reducirá el número de emplazamientos necesarios en una red de comunicación inalámbrica y, por ello, reducirá el coste para construir la infraestructura necesaria.

La figura 7a es un ejemplo que ilustra la identificación de un centro de subgrupo 70 en el lóbulo principal de la celda A en un sistema de comunicación inalámbrica. El subgrupo 70 puede ser un grupo de alta densidad que se crea durante un intervalo de tiempo específico, por ejemplo, debido a un evento deportivo, cuando muchos usuarios pueblan un área limitada. Esto no es una indicación de que se necesite un cambio en la infraestructura, y una acción apropiada para proporcionar una mejor cobertura a los usuarios durante el intervalo de tiempo específico es ajustar temporalmente el haz para la celda A, por ejemplo, aumentando la anchura del haz para la celda A y/o cambiar la dirección del haz y/o cambiar la potencia de transmisión. Otra acción podría ser cambiar la dirección del haz de la celda B para proporcionar servicio a algunos de los dispositivos inalámbricos cerca del subgrupo 70. La anchura y la dirección del haz se pueden cambiar eléctricamente mediante un controlador.

La figura 7b es un ejemplo que ilustra el movimiento en función del tiempo del centro de subgrupo 70 en la figura 7a hasta una nueva posición 70'. Tanto en la figura 7a como en la 7b, la mayoría de la carga de celda en el subgrupo 70 y 70' de alta densidad en la celda A está cerca del límite de la celda con la celda B. El movimiento ilustrado del centro de subgrupo 70 en la figura 7a y hacia la nueva posición 70' en la figura 7b puede ser una función recurrente a lo largo del tiempo (por ejemplo, tráfico matutino frente a tráfico vespertino). Si se identifica un patrón, una acción adecuada puede ser cambiar el azimut de todas las celdas en el emplazamiento para capturar el grupo de alta densidad solamente en la celda A y no cerca de la celda B (por ejemplo, para reducir la señalización, la interferencia entre celdas y los huecos de transmisión durante los cambios de celda entre la celda A y la celda B). Otros medios podrían ser cambiar la anchura del haz de la antena (por ejemplo, cambiando el tipo de antena).

La figura 8b es un ejemplo que ilustra la identificación de dos centros de grupo, un primer centro de grupo 80 y un segundo centro de grupo 81, en el lóbulo principal de la celda A debido a un rebasamiento, como se ilustra mediante la flecha 82. El rebasamiento 82 proporciona cobertura en un área 83 en la que está colocado el segundo centro de grupo 81. Puede ocurrir un rebasamiento cuando una superficie grande, tal como un lago 84, se coloca en la dirección del lóbulo principal de la celda A. Esto puede ser útil durante el establecimiento del plan de cobertura de celda, y se debe tener en cuenta cuando se compara el rendimiento calculado según el plan de cobertura de celda con el rendimiento real de las mediciones.

Las condiciones cambiantes, tales como nuevos edificios, etc., pueden afectar seriamente el rebasamiento y necesitan ser consideradas. Las acciones adecuadas pueden incluir cambiar el área de cobertura de las celdas cercanas al segundo centro de grupo 81 para reducir las desviaciones entre el rendimiento calculado y el rendimiento real. Además, también podría ser necesario actualizar el plan de cobertura de celda debido a un entorno físico cambiado.

La Fig. 9 es un ejemplo que ilustra una red de radiocomunicación 90 dotada con un gran número de emplazamientos 10, cada uno que tiene tres celdas de red de radio y mediciones sin procesar de dispositivos inalámbricos 11. En esta situación bastante compleja, se pueden identificar patrones que identificarán áreas, denotadas 91 y 92, que tienen pocas o ninguna medición de dispositivos inalámbricos. Esto puede ser una indicación de que la red de comunicaciones actual no proporciona una cobertura adecuada y pueden ser necesarias acciones adecuadas para aumentar la cobertura.

También es posible detectar dispositivos sin cobertura y usar una técnica de agrupación para identificar áreas geográficas donde un operador de red móvil carece de cobertura en las que los móviles de sus clientes o bien carecen de cobertura por completo o bien están en itinerancia en una red de la competencia.

Las mediciones no están conectadas a ninguna celda en absoluto y se informan como FUERA DE SERVICIO (o equivalente) cuando no se encuentra ninguna red en absoluto, o se informan como en estado SOLAMENTE LLAMADAS DE EMERGENCIA (o equivalente cuando se está en itinerancia en una red de la competencia sin acuerdos de itinerancia). .

Además, existe la posibilidad de incluir una medición desde dispositivos conectados a la red del operador de red móvil si la intensidad de señal se informa como muy baja. Esto es para aumentar la validez del área clasificada como sin cobertura. Una intensidad de señal tan baja típicamente reside en el límite entre áreas con cobertura y sin cobertura. La razón para incluirlas es diferenciar entre áreas donde el dispositivo se mueve fuera de la cobertura con la cobertura que disminuye lentamente (áreas rurales típicas), de áreas donde la cobertura se corta y se pierde dentro de un área muy limitada, por ejemplo, áreas urbanas cuando se entra en metros subterráneos.

Si se encuentra un grupo que cumple los criterios anteriores, el centro de grupo, y todos los puntos de medición que pertenecen a ese grupo, se conectan virtualmente a la celda más cercana. La razón de esto es ser capaces de identificar efectivamente el grupo, tanto a lo largo del tiempo como geográficamente, para seguimiento de los resultados de los ajustes y puestas a punto a lo largo del tiempo y mejora de la gestión de fallos en general.

En la figura 13, se encuentra un grupo de puntos de medición sin cobertura indicado por el círculo discontinuo 130. En este ejemplo, el grupo se encuentra con puntos de medición informados como “FUERA DE SERVICIO”, “SOLAMENTE LLAMADAS DE EMERGENCIA” y puntos de medición con baja intensidad de señal. El umbral para definir una intensidad de señal baja se establece según el suelo de ruido del receptor móvil nivel de interferencia margen. Especialmente el nivel de interferencia varía (a lo largo del tiempo y de la red), y típicamente se establece para una intensidad de señal baja en -112 dBm (4G), -108 dBm (3G) y -105 dBm (2G).

La celda más cercana es la celda B y el grupo y los puntos de medición correspondientes se conectan virtualmente a la celda B por las razones mencionadas anteriormente. Suponiendo que se planeó que la celda A cubriera el área donde se encuentra el grupo sin cobertura 130, llegará a ser interesante comparar con datos históricos y estudiar si alguna vez ha habido cobertura, o si la cobertura varía con el tiempo. En algunas situaciones, podría haber fallos de hardware relacionados con la instalación de la antena en la celda A, por ejemplo, corrosión del alimentador o montaje roto causando una falta constante de cobertura donde se solía haber buena señal de radio. Otro problema común en las redes de acceso por radio son los problemas de variación en el tiempo donde los niveles de interferencia, que son dependientes de la carga de tráfico de la red, dan como resultado límites de celda fluctuantes y, en tales situaciones, los datos históricos pueden ser de gran valor para identificar este problema.

Los errores en el hardware de la red también se pueden identificar combinando grupos formados por cables de alimentación configurados en el emplazamiento que podrían depender de canales de frecuencia, tecnologías y tipos de antena. Con el fin de facilitar la resolución de problemas de cables de alimentación intercambiados en un emplazamiento, y también para priorizar entre indicaciones de problemas de cables de alimentación intercambiados de muchos emplazamientos, es posible comprobar cables de alimentación cruzados en múltiples tecnologías (por ejemplo, 3G o 4<g>) y/o canales de frecuencia, (por ejemplo, capas o bandas de frecuencia) instalados en el mismo emplazamiento. Si solamente está intercambiada una tecnología/canal de frecuencia, es una indicación de que el fallo de cruce de alimentador se hace antes del combinador de antena, mientras que si se intercambian múltiples tecnologías/canales de frecuencia, la instalación defectuosa podría estar después del combinador. También, podría indicar un problema más grave y, de este modo, una prioridad más alta si se intercambian varias tecnologías o canales de frecuencia.

El término canal de frecuencia (por ejemplo, capa de frecuencia o banda de frecuencia) se refiere a un canal donde se realiza comunicación, por ejemplo, en 4G el término es EARFCN. Típicamente, una red móvil consiste en más de un canal de frecuencia en una o más bandas de frecuencia dependiendo del ancho de banda y las frecuencias del espectro con licencia disponibles para el despliegue de red.

La figura 14a ilustra un caso simplificado sin MIMO (múltiples entradas y múltiples salidas) y solamente TX (enlace descendente) para una red de 3G y una de 4G que cubren la misma área según el plan. El nodo de 3G NB 140 emite señales a ser transmitidas en la celda A (línea continua) y señales a ser transmitidas en la celda B (línea discontinua). El nodo de 4G eNB 141 emite señales a ser transmitidas en la celda A (línea continua) y señales a ser transmitidas en la celda B (línea discontinua). Las señales para la celda A y la celda B se combinan por separado en un combinador de RF 142 y se transmiten a través de las antenas de TX 143 y 144, respectivamente, a la celda A y celda B respectivas.

La figura 14b ilustra el caso simplificado como en la Fig. 14a (es decir, sin MIMO y solamente TX (enlace descendente) para una red de 3G y una de 4G destinadas a cubrir la misma área según el plan), con la excepción de que debido a un intercambio previo al combinador en la red de 4G, es decir, los cables de alimentación del Nodo de 4G eNB 141 se intercambian antes del combinador 142, dando como resultado que la celda A de 4G cubra el área planificada para la celda B y viceversa, como se indica por la flecha 145.

La figura 14c ilustra el caso simplificado como en la Fig. 14a (es decir, sin MIMO y solamente TX (enlace descendente) para una red de 3G y una de 4G destinadas a cubrir la misma área según el plan), con la excepción de que debido a un intercambio posterior al combinador de cables de alimentación desde el combinador 142 a las antenas de TX 143 y 144, respectivamente, se da como resultado que la celda A cubra el área planificada para la celda B y viceversa, tanto para 3G como para 4G, como se indica por las flechas 145 y 146, respectivamente.

La figura 15 ilustra la situación cuando los cables de alimentación se intercambian en el caso MIMO. Las tecnologías de antenas múltiples, MIMO, usan más de una antena para manejar el tráfico en una celda. Esta es una técnica bien conocida usada durante muchos años, tanto en WiFi como en redes móviles, y fue un estándar en 4G desde el primer día.

Si una instalación de emplazamiento con tres celdas que usan dos antenas por celda tiene los cables de alimentación intercambiados para una antena en la celda A con una antena en la celda C, el patrón de cobertura resultante será el mismo para las dos celdas (con una ligera disminución (3dB) en el rango de distancia). Si se usan muchas muestras de ambas celdas, los centros de grupo de las dos celdas, es decir, la celda A y la celda C, respectivamente, serán muy cercanos en el dominio geoespacial como se ilustra en la Fig. 15 y esto es una fuerte indicación de un problema del alimentador de MIMO intercambiado. Según algunas realizaciones, una fuerte indicación de si los cables de alimentación están instalados correctamente, o intercambiados por error, se obtiene combinando la localización geoespacial de los centros del grupo de las dos celdas con la anchura de haz de cobertura real. Una superposición típica de más del 80% en la anchura del haz de cobertura y los dos centros del grupo dentro de los 30 grados uno de otro se puede tomar como una indicación de una instalación defectuosa. La Fig. 16a ilustra un caso simplificado con MIMO normal y solamente TX (enlace descendente) para una red de 4G que cubre diferentes áreas, la celda A y la celda B respectivamente, según el plan. El eNB 160 de 4G proporciona señales a través de cables de alimentación al puerto 1 y al puerto 2, respectivamente, de la antena de TX para la celda A y la celda B, respectivamente. Para la celda A, el puerto 1 de antena de TX se denota como 161 y el puerto 2 de antena de TX se denota como 162. Para la celda B, el puerto 1 de antena de TX se denota como 163 y el puerto 2 de antena de TX se denota 164. Solamente se obtiene una pequeña cobertura 165 superpuesta entre el área de cobertura para la celda A (ilustrada por un círculo 166) y el área de cobertura para la celda B (ilustrada por un círculo 167).

La Fig. 16b ilustra el caso simplificado como en la Fig. 16a (es decir, con MIMO normal y solamente TX) con la excepción de que debido a un intercambio de MIMO del puerto 1 de antena de TX, es decir, los cables de alimentación para el puerto 1 de antena de TX se han intercambiado entre la celda A y la celda. B, dando como resultado una gran superposición entre el área de cobertura para la celda A 168 y el área de cobertura para la celda B 169, como se indica mediante el número de referencia 170.

La situación descrita en conexión con las figuras 16a y 16b se refiere a un 2xMIMO. El mismo concepto también se puede aplicar a un orden más alto de configuraciones de MIMO, tales como 4xMIMO y 8xMIMO. El patrón para MIMO de orden más alto es muy similar y se puede usar exactamente la misma técnica para identificar cables de alimentación intercambiados. No obstante, los umbrales para definir la superposición difieren ligeramente.

La figura 10a es un ejemplo que ilustra situaciones de interferencia entre redes cercanas a un límite 101 y con propósitos de ilustración un centro de grupo 102 para una celda que se origina desde un emplazamiento 103 en una red 100. El límite 101 podría ser cualquier tipo de límite (no solamente el límite de celda sino también un límite de área que separa países (los problemas de reutilización del espectro pueden ser relevantes en esos casos), un límite que separa el interior y el exterior, y también el borde del grupo de celdas (la optimización ocurre a menudo por grupo de celdas).

Haciendo el seguimiento de las variaciones del centro de grupo a lo largo del tiempo, como se ilustra en la figura 10b, se monitoriza la distancia “x” desde el emplazamiento hasta el límite, curva 104, para identificar cuándo la distancia es mayor que una distancia máxima planificada 105 predeterminada. El seguimiento de las variaciones del centro de grupo a lo largo del tiempo también se puede usar para identificar tendencias y áreas con problemas que varían en el tiempo. Un aumento en la distancia es una indicación de interferencia de una red vecina 109. Una acción adecuada es cambiar los parámetros de comunicación, tales como las frecuencias operativas, para evitar interferencias en el futuro. Otra acción adecuada es reducir/ajustar la cobertura en consecuencia cambiando la inclinación de la antena, el tipo de antena o los parámetros de potencia de transmisión.

La figura 11 ilustra un entorno de comunicación inalámbrica multiestándar 110 que comprende una red de radiocomunicación 111, que incluye diferentes generaciones de estándares inalámbricos, tales como 2G, 3G, 4G y 5G, y una red de área local inalámbrica, WLAN, 112 que incluye redes de WiFi. Las tecnologías fusionadas 113 proporcionarán un puente entre las tecnologías de radio tradicionales y las tecnologías inalámbricas. La presente invención será capaz de monitorizar el rendimiento de ambos tipos de redes de comunicación inalámbrica y también será capaz de monitorizar el puente entre las mismas con la meta de dirigir el tráfico mediante la optimización hacia la mejor opción desde una perspectiva del usuario final en términos de calidad de experiencia (retardo bajo, capacidad de procesamiento alta, buena calidad de habla/vídeo).

En la descripción detallada y los dibujos relacionados, se describen áreas de grupo identificadas, por ejemplo, en relación con los grupos de lóbulos posteriores (61 en la figura 6) y los grupos de alta densidad (70 en la figura 7). El tamaño de tales áreas de grupos se puede describir bien como que tienen un centro y un radio, donde el centro de gravedad del grupo podría formar el centro y la distancia desde aquí hasta la muestra más externa perteneciente al grupo forma el radio. Se podría usar el tamaño geográfico de esas áreas cuando se juzga la importancia de los problemas de red detectados. Si, por ejemplo, se detectan varias áreas con mala cobertura, se podría dar una prioridad más alta a áreas más grandes. Esto se refiere tanto al caso cuando se detectan varias áreas dentro de un área de cobertura de celda, como a la priorización entre varias áreas relacionadas con múltiples celdas. Una forma típica de describir dichos grupos es manejándolos como círculos que tienen un punto central geográfico y un radio, mientras que otros métodos que usan, por ejemplo, polígonos geoespaciales para describirlos, se podrían usar con ventaja, especialmente en situaciones más complicadas donde es aplicable una separación de grupos no lineal. La presente invención es un método para monitorizar el rendimiento de red en una red de comunicación inalámbrica que comprende múltiples celdas que se comunican con dispositivos inalámbricos. Esto incluye redes de radiocomunicación, tales como LTE, y redes inalámbricas tales como redes de WiFi. Cada celda proporciona cobertura en un área geográfica y la red de comunicación inalámbrica tiene un plan de cobertura de celda con un rendimiento calculado.

La figura 12 es un diagrama de flujo que ilustra realizaciones de los pasos del método. El flujo comienza en el paso S10 y en el paso S11 se recuperan mediciones localizadas geoespacialmente de dispositivos inalámbricos, por ejemplo, de una base de datos que contiene información relevante como se trató anteriormente.

En el paso S12, cada medición localizada geoespacialmente se conecta a una celda. Según algunas realizaciones, el paso de conectar S12 cada medición localizada geoespacialmente comprende además conectar virtualmente puntos de medición que indican que no hay cobertura a una celda. Según algunas realizaciones, los puntos de medición que indican que no hay cobertura se identifican como pertenecientes a al menos una de las categorías: Fuera de servicio; solamente llamadas de emergencia; y baja intensidad de señal. Según alguna realización, el paso de conectar S12 cada medición localizada geoespacialmente comprende además eliminar S13 mediciones que no es posible conectar a una celda.

En el paso S15, las mediciones se disponen en al menos un grupo por celda. Según algunas realizaciones, el paso de disponer S15 las mediciones en al menos un grupo por celda se basa en una función de distancia. Según algunas realizaciones, la función de distancia se determina usando técnicas de aprendizaje por máquina aplicando información de latitud/longitud/altitud. Según algunas realizaciones, el paso de disponer S15 mediciones en al menos un grupo comprende además agrupar puntos de medición que indican que no hay cobertura y conectarlos virtualmente a la celda más cercana.

En el paso S16, se identifican desviaciones del plan de cobertura de celda. Según algunas realizaciones, el paso de identificar S16 desviaciones comprende además determinar el rendimiento real en la red de comunicación inalámbrica y comparar el rendimiento real con el rendimiento calculado.

En el paso S17 se inician acciones para reducir las desviaciones. Según algunas realizaciones, las acciones comprenden cambiar la configuración de la antena para una celda, por ejemplo, alterando el acimut, la elevación y/o la anchura del haz. Según algunas realizaciones, las acciones comprenden actualizar el plan de cobertura de celda con o sin cambiar la configuración de la antena. Según alguna realización, las acciones comprenden reparar fallos de hardware, por ejemplo, causados por la corrosión del alimentador, soporte roto, intercambiar cables de alimentación en un emplazamiento, etc.

Según alguna realización, el flujo comprende eliminar S14 los valores atípicos por celda antes de disponer S15 las mediciones en al menos un grupo por celda. Según algunas realizaciones, el paso de eliminar S14 los valores atípicos se realiza usando una técnica de aprendizaje por máquina.

Según algunas realizaciones, el método comprende además actualizar continuamente S18 las mediciones repitiendo los pasos descritos anteriormente, incluyendo al menos los pasos S11, S12, S15, S16 y S17. Según algunas realizaciones, los pasos se repiten a intervalos regulares S19 y/o bajo demanda.

Según alguna realización, cada grupo tiene un centro de grupo y el paso de disponer S15 mediciones en al menos un grupo por celda comprende además el seguimiento S20 de la posición de cada centro de grupo a lo largo del tiempo.

La presente invención también se refiere a un programa informático para monitorizar el rendimiento de red en una red de comunicación inalámbrica, que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en al menos un procesador, hacen que el al menos un procesador lleve a cabo el método como se describió anteriormente.

La presente invención también se refiere a un medio de almacenamiento legible por ordenador que transporta un programa informático que monitoriza el rendimiento de red en una red de comunicación inalámbrica.

La presente invención también se refiere a un sistema para monitorizar el rendimiento de red en una red de comunicación inalámbrica que comprende múltiples celdas que se comunican con dispositivos inalámbricos, cada celda que proporciona cobertura en un área geográfica y la red de comunicación inalámbrica que tiene un plan de cobertura de celda con un rendimiento calculado, en donde el sistema que comprende un receptor configurado para recuperar mediciones localizadas geoespacialmente de dispositivos inalámbricos, una unidad de procesamiento configurada para realizar el método como se describió anteriormente.

Según alguna realización, el sistema comprende además una memoria configurada para transportar el programa informático descrito anteriormente.

Según alguna realización, el sistema comprende además una unidad de presentación configurada para indicar diferencias entre identificar desviaciones y el plan de cobertura de celda.

Con referencia a los dibujos se describen aspectos de la descripción, por ejemplo, diagramas de bloques y/o diagramas de flujo. Se entiende que varias entidades en los dibujos, por ejemplo, bloques de los diagramas de bloques, y también combinaciones de entidades en los dibujos, se pueden implementar mediante instrucciones de programa informático, cuyas instrucciones se pueden almacenar en una memoria legible por ordenador, y también cargar en un ordenador u otro aparato de procesamiento de datos programable. Tales instrucciones de programa informático se pueden proporcionar a un procesador de un ordenador de propósito general, un ordenador de propósito especial y/u otro aparato de procesamiento de datos programable para producir una máquina, de manera que las instrucciones, que se ejecutan a través del procesador del ordenador y/u otro aparato de procesamiento de datos programable, crean medios para implementar las funciones/acciones especificadas en los diagramas de bloques y/o bloque o bloques de diagrama de flujo.

En algunas implementaciones y según algunos aspectos de la descripción, las funciones o los pasos señalados en los bloques pueden ocurrir fuera del orden señalado en las ilustraciones operativas. Por ejemplo, dos bloques mostrados en sucesión se pueden ejecutar de hecho sustancialmente al mismo tiempo o los bloques algunas veces se pueden ejecutar en orden inverso, dependiendo de la funcionalidad/acciones implicadas. También, las funciones o pasos señalados en los bloques se pueden ejecutar, según algunos aspectos de la descripción, continuamente en un bucle.

En los dibujos y la especificación, se han descrito aspectos ejemplares de la descripción. No obstante, se pueden hacer muchas variaciones y modificaciones a estos aspectos sin apartarse sustancialmente de los principios de la presente descripción. De este modo, la descripción se debería considerar ilustrativa más que restrictiva, y no como que se limita a los aspectos particulares tratados anteriormente. Por consiguiente, aunque se emplean términos específicos, se usan solamente en un sentido genérico y descriptivo y no con propósitos de limitación.

Se debería señalar que, aunque en la presente memoria se ha usado terminología de LTE del 3GPP para explicar las realizaciones de ejemplo, esto no se debería ver como que limita el alcance de las realizaciones de ejemplo solamente al sistema antes mencionado. Otros sistemas inalámbricos, incluyendo WCDMA, WiMax, UMB y GSM, también pueden beneficiarse de las realizaciones de ejemplo descritas en la presente memoria.

Incluso aunque originalmente era una tecnología centrada en una sola celda, WiFi ha llegado a ser usada ampliamente en empresas donde está siendo desplegada de una forma similar a las tecnologías celulares tradicionales del 3GPP.

En tales instalaciones, se aplicarán y se deben abordar problemas conocidos de las redes celulares. Reutilización del espectro de frecuencias, interferencia entre celdas, cobertura, itinerancia y optimización de límite de celda se deben considerar todos y se aplicarán las técnicas para abordarlos según la presente invención.

También señalar que terminología, tal como eNodoB y dispositivo inalámbrico se debería considerar como no limitante y, en particular, no implica una cierta relación jerárquica entre los dos. En general, “eNodoB” se podría considerar como el dispositivo 1 y el “dispositivo inalámbrico” como el dispositivo 2, y estos dos dispositivos se comunican uno con otro a través de algún canal de radio. Además, si bien las realizaciones de ejemplo se centran en transmisiones inalámbricas en el enlace descendente, se debería apreciar que las realizaciones de ejemplo son igualmente aplicables en el enlace ascendente.

La descripción de las realizaciones de ejemplo proporcionadas en la presente memoria se ha presentado con propósitos de ilustración. La descripción no se pretende que sea exhaustiva ni que limite las realizaciones de ejemplo a la forma precisa descrita, y son posibles modificaciones y variaciones a la luz de las enseñanzas anteriores o se pueden adquirir a partir de la práctica de diversas alternativas a las realizaciones proporcionadas. Los ejemplos tratados en la presente memoria se eligieron y describieron con el fin de explicar los principios y la naturaleza de diversas realizaciones de ejemplo y su aplicación práctica para permitir a un experto en la técnica utilizar las realizaciones de ejemplo de diversas maneras y con diversas modificaciones según sean adecuadas para el uso particular contemplado. Las características de las realizaciones descritas en la presente memoria se pueden combinar en todas las combinaciones posibles de métodos, aparatos, módulos, sistemas y productos de programas informáticos. Se debería apreciar que las realizaciones de ejemplo presentadas en la presente memoria se pueden poner en práctica en cualquier combinación unas con otras.

Se debería señalar que las palabras “que comprende” no excluyen necesariamente la presencia de otros elementos o pasos distintos de los enumerados y las palabras “un” o “una” que preceden a un elemento no excluyen la presencia de una pluralidad de tales elementos. Se debería señalar además que cualquier signo de referencia no limita el alcance de las reivindicaciones, que las realizaciones de ejemplo se pueden implementar al menos en parte por medio tanto de hardware como de software, y esos varios “medios”, “unidades” o “dispositivos” se pueden representar por el mismo elemento de hardware.

Un “dispositivo inalámbrico”, como se puede usar el término en la presente memoria, se ha de interpretar de manera amplia para incluir un radioteléfono que tiene capacidad de acceso a Internet/intranet, un navegador web, un organizador, un calendario, una cámara (por ejemplo, una cámara de vídeo y/o de imágenes fijas), un grabador de sonido (por ejemplo, un micrófono) y/o receptor del sistema de posicionamiento global (GPS); un equipo de usuario del sistema de comunicaciones personales (PCS) que pueda combinar un radioteléfono celular con procesamiento de datos; un asistente digital personal (PDA) que puede incluir un radioteléfono o un sistema de comunicación inalámbrico; un ordenador portátil; una cámara (por ejemplo, una cámara de vídeo y/o de imágenes fijas) que tiene capacidad de comunicación; y cualquier otro dispositivo de cálculo o comunicación capaz de transmisión/recepción, tal como un ordenador personal, un sistema de entretenimiento doméstico, un televisor, etc. Además, un dispositivo se puede interpretar como cualquier número de antenas o elementos de antena.

Aunque la descripción se da principalmente para un equipo de usuario, como unidad de medición o registro, se debería entender por los expertos en la técnica que “equipo de usuario” es un término no limitante que significa cualquier dispositivo inalámbrico, terminal o nodo capaz de recibir en DL y transmitir en UL (por ejemplo, PDA, ordenador portátil, móvil, sensor, retransmisor fijo, retransmisor móvil o incluso una estación base de radio, por ejemplo, femto estación base).

Una celda está asociada con un nodo de radio, donde un nodo de radio o un nodo de red de radio o un eNodoB usados indistintamente en la descripción de realización de ejemplo, comprende en un sentido general cualquier nodo que transmite señales de radio usadas para mediciones, por ejemplo, eNodoB, macro/micro/pico base estación, eNodoB local, retransmisor, dispositivo de baliza o repetidor. Un nodo de radio en la presente memoria puede comprender un nodo de radio que opere en una o más frecuencias o bandas de frecuencia. Puede ser un nodo de radio capaz de CA. También puede ser un nodo de RAT única o múltiple. Un nodo de RAT múltiple puede comprender un nodo con RAT situadas conjuntamente o que soporta radio multiestándar (MSR) o un nodo de radio mixto.

Las diversas realizaciones de ejemplo descritas en la presente memoria se describen en el contexto general de los pasos o procesos del método, que se pueden implementar en un aspecto mediante un producto de programa informático, incorporado en un medio legible por ordenador, que incluye instrucciones ejecutables por ordenador, tales como código de programa, ejecutado por ordenadores en entornos en red. Un medio legible por ordenador puede incluir dispositivos de almacenamiento extraíbles y no extraíbles que incluyen, pero no se limitan a, Memoria de Solo Lectura (ROM), Memoria de Acceso Aleatorio (RAM), discos compactos (CD), discos versátiles digitales (DVD), etc. Generalmente, los módulos de programa pueden incluir rutinas, programas, objetos, componentes, estructuras de datos, etc. que realizan tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. Las instrucciones ejecutables por ordenador, las estructuras de datos asociadas y los módulos de programa representan ejemplos de código de programa para ejecutar los pasos de los métodos descritos en la presente memoria. La secuencia particular de tales instrucciones ejecutables o las estructuras de datos asociadas representan ejemplos de actos correspondientes para implementar las funciones descritas en tales pasos o procesos.

En los dibujos y la especificación se han descrito realizaciones ejemplares. No obstante, se pueden hacer muchas variaciones y modificaciones a estas realizaciones. Por consiguiente, aunque se emplean términos específicos, se usan en un sentido genérico y descriptivo solamente y no con propósitos de limitación, el alcance de las realizaciones que se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método para monitorizar el rendimiento de red en una red de comunicación inalámbrica que comprende múltiples celdas que se comunican con dispositivos inalámbricos, cada celda que proporciona cobertura en un área geográfica y la red de comunicación inalámbrica que tiene un plan de cobertura de celda con un rendimiento calculado, en donde el método comprende:

a) recuperar (S11) mediciones localizadas geoespacialmente de dispositivos inalámbricos, las mediciones localizadas geoespacialmente que comprenden hora, posición geográfica y valores de medición;

b) conectar (S12) cada medición localizada geoespacialmente a una celda en base a la posición geográfica; c) disponer (S15) mediciones en al menos un grupo por celda e identificar un subgrupo en un lóbulo principal de una celda, el subgrupo que es un grupo de alta densidad que se crea durante un intervalo de tiempo específico que indica que no se necesita un cambio en la infraestructura;

d) identificar (S16) desviaciones del plan de cobertura de celda; e

e) iniciar (S17) acciones para reducir las desviaciones proporcionando temporalmente una mejor cobertura para los usuarios de la celda durante el intervalo de tiempo específico.

2. El método según la reivindicación 1, en donde conectar (S12) cada medición localizada geoespacialmente comprende además conectar virtualmente puntos de medición que indican que no hay cobertura a una celda.

3. El método según la reivindicación 2, en donde el método comprende además identificar puntos de medición que indican que no hay cobertura que pertenecen a al menos una de las categorías:

- Fuera de servicio;

- solamente llamadas de emergencia; y

- baja intensidad de la señal.

4. El método según la reivindicación 2 o 3, en donde el paso de disponer (S15) mediciones en al menos un grupo comprende además agrupar puntos de medición que indican que no hay cobertura y conectarlos virtualmente a la celda más cercana.

5. El método según la reivindicación 4, en donde la acción comprende reparar fallos de hardware.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde identificar (S16) desviaciones comprende además determinar el rendimiento real en la red de comunicación inalámbrica y comparar el rendimiento real con el rendimiento calculado.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde el método comprende además actualizar continuamente (S18) las mediciones repitiendo los pasos a)-e).

8. El método según la reivindicación 7, en donde los pasos a)-e) se repiten a intervalos regulares y/o bajo demanda.

9. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el paso de disponer (S15) mediciones en al menos un grupo por celda se basa en una función de distancia.

10. El método según la reivindicación 9, en donde la función de distancia se determina usando técnicas de aprendizaje por máquina aplicando información de latitud/longitud/altitud.

11. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en donde cada grupo que tiene un centro de grupo y el paso de disponer (S15) mediciones en al menos un grupo por celda comprende además hacer el seguimiento (S20) de la posición de cada centro de grupo a lo largo del tiempo.

12. Un programa informático para monitorizar el rendimiento de red en una red de comunicación inalámbrica, que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en al menos un procesador de una unidad de procesamiento comprendida por un sistema según la reivindicación 14, hacen que el al menos un procesador lleve a cabo el método según cualquiera de las reivindicaciones 1-11.

13. Un medio de almacenamiento legible por ordenador que transporta un programa informático para monitorizar el rendimiento de red en una red de comunicación inalámbrica según la reivindicación 12.

14. Un sistema para monitorizar el rendimiento de red en una red de comunicación inalámbrica que comprende múltiples celdas que se comunican con dispositivos inalámbricos, cada celda que proporciona cobertura en un área geográfica y la red de comunicación inalámbrica que tiene un plan de cobertura de celda con un rendimiento calculado, en donde el sistema comprende un receptor configurado para recuperar mediciones localizadas geoespacialmente de dispositivos inalámbricos, una unidad de procesamiento configurada para realizar el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 -11.

15. El sistema según la reivindicación 14, que comprende además una memoria configurada para transportar el programa informático según la reivindicación 12.