FR3082090A1 - A METHOD FOR AUTOMATIC RECONFIGURATION OF RADIO BASE STATIONS IN THE CONTEXT OF LSA - Google Patents

A METHOD FOR AUTOMATIC RECONFIGURATION OF RADIO BASE STATIONS IN THE CONTEXT OF LSA Download PDF

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Abstract

l'état de l'art du LSA, y compris les normes ETSI, ne décrit pas de méthode comment les paramètres radio des stations de base radio du réseau de l'utilisateur secondaire situées au voisinage d'une ou plusieurs zones de protection sont reconfigurés pour assurer la protection desdites zones. La présente invention décrit une méthode ; cette méthode permet de déterminer puis d'ajuster les puissances de transmission maximales autorisées des stations de base radio du réseau de l'utilisateur secondaire quand lesdits stations se situent au voisinage d'une ou plusieurs zones de protection de l'utilisateur primaire.the state of the art of the LSA, including the ETSI standards, does not describe a method how the radio parameters of the radio base stations of the secondary user network located in the vicinity of one or more protection zones are reconfigured to ensure the protection of said areas. The present invention describes a method; this method makes it possible to determine and then adjust the maximum authorized transmission powers of the radio base stations of the secondary user network when said stations are located in the vicinity of one or more protection zones of the primary user.

Description

Une méthode de reconfiguration automatique des stations de base radio dans le contexte du LSAA method for automatic reconfiguration of radio base stations in the context of the LSA

DESCRIPTION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF THE INVENTION

Description des figuresDescription of the figures

La figure 1 montre un exemple d’architecture conforme à l’état de l’art du LSA.Figure 1 shows an example of state-of-the-art LSA architecture.

La figure 2 montre un exemple de préemption de spectre conformément à l’état de l’art du LSA.Figure 2 shows an example of spectrum preemption according to the state of the art of the LSA.

La figure 3 décrit un exemple de séquence de messages permettant de réaliser la préemption de spectre conformément à l’état de l’art du LSA illustrée par les figures 1 et 2.FIG. 3 describes an example of a sequence of messages making it possible to perform spectrum preemption in accordance with the state of the art of the LSA illustrated by FIGS. 1 and 2.

Les figures 4 et 5 montrent deux exemples d’une architecture LSA à laquelle est ajouté un composant REM pour permettre la reconfiguration automatique des stations de base radio suivant le principe de l’invention cidessous.Figures 4 and 5 show two examples of an LSA architecture to which an REM component is added to allow automatic reconfiguration of radio base stations according to the principle of the invention below.

La figure 6 illustre les points de protection (p) se situant à l’intérieur d’une zone à protéger, les fréquences à protégées (f) opérées par le réseau de l’utilisateur primaire à l’intérieur de ladite zone et les seuils de protection QPf, associés à chaque point (p) pour chaque fréquence (f).FIG. 6 illustrates the protection points (p) situated within a zone to be protected, the protected frequencies (f) operated by the network of the primary user inside said zone and the thresholds protection Q P f, associated with each point (p) for each frequency (f).

Description de l’état de l’art d’une carte d’environnement radio (REM)Description of the state of the art of a radio environment map (REM)

Une carte d’environnement radio ou REM (en anglais « Radio Environment Map »), représentant un environnement radio dynamique, multi-dimensionnel, et temps réel, peut être utilisée pour aider au processus de prise de décision dans de nombreuses applications de télécommunication telles que la configuration, l’optimisation, la réparation de réseaux radio, la planification radio dynamique, ou encore le partage de spectre radio pour le domaine des télécommunications civil, de sécurité et de défense.A radio environment map or REM (Radio Environment Map), representing a dynamic, multi-dimensional, real-time radio environment, can be used to help the decision-making process in many telecommunications applications such as as the configuration, optimization, repair of radio networks, dynamic radio planning, or even the sharing of radio spectrum for civil, security and defense telecommunications.

La carte d’environnement radio ou REM peut être conçue comme une base de données contenant l’information sur l’environnement radio, par. ex., la puissance reçue d’un signal radio fréquence (RF), l’affaiblissement d’un signal radio fréquence (RF) lié à sa propagation dans l’environnement physique environnant, ou encore un niveau d’interférence radio fréquence (RF) agrégé et représenté dans les dimensions spatiales, temporelles et fréquentielles.The radio environment map or REM can be designed as a database containing information on the radio environment, par. eg, the power received from a radio frequency (RF) signal, the weakening of a radio frequency (RF) signal related to its propagation in the surrounding physical environment, or a level of radio frequency (RF) interference ) aggregated and represented in spatial, temporal and frequency dimensions.

L’information qui va constituer la carte de l’environnement radio est calculée pour les dimensions spatiales, temporelles et fréquentielles à l’aide de modèles avancés de propagation RF. Ces modèles de propagation RF complexes prennent en compte une multitude de phénomènes physiques liés à la propagation des signaux RF (voir FR3020530).The information that will make up the radio environment map is calculated for the spatial, temporal and frequency dimensions using advanced RF propagation models. These complex RF propagation models take into account a multitude of physical phenomena linked to the propagation of RF signals (see FR3020530).

La carte d’environnement radio ou REM est construite à l’aide de l’information sur la topologie de déploiement des émetteurs et des récepteurs radio, à l’aide de leurs caractéristiques techniques et configurations RF, à l’aide des données sur l’environnement environnant tel que les modèles numériques de terrain, les modèles d’occupation des sols ou encombrement hors-sol, les modèles numériques de bâti, les modèles statiques de climat, de réfractivité du sol, la permittivité de l’air, et en général, de toute donnée qui interfère la propagation des signaux RF (voir FR3020529).The radio environment map or REM is constructed using information on the deployment topology of radio transmitters and receivers, using their technical characteristics and RF configurations, using data on the surrounding environment such as digital terrain models, land cover models or above-ground dimensions, digital building models, static models of climate, soil refractivity, air permittivity, and general, of any data that interferes with the propagation of RF signals (see FR3020529).

De plus la carte d’environnement radio ou REM est enrichie avec des mesures RF ponctuelles mesurées sur le terrain ; ces mesures réelles peuvent permettre de calibrer les modèles de propagation RF et ce, en continu et en temps réel (voir FR3039961).In addition, the radio or REM environment map is enriched with punctual RF measurements measured in the field; these real measurements can be used to calibrate the RF propagation models, continuously and in real time (see FR3039961).

La carte d’environnement radio ou REM peut être visualisée par exemple à l’aide d’une interface SIG (Système d’information Géographique), afin de montrer l’information dans les dimensions spatiales, temporelles et fréquentielles.The radio or REM environment map can be viewed, for example, using a GIS (Geographic Information System) interface, to show information in spatial, temporal and frequency dimensions.

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Le concept de la carte d’environnement radio ou REM a fait l’objet depuis de nombreuses années de travaux principalement académiques sans objectif d’industrialisation.The concept of the radio environment map or REM has been the subject for many years of mainly academic work with no industrialization objective.

Cependant pour être exploitable dans un domaine industriel, tel que le domaine des télécommunications civil, de sécurité et de défense, la carte d’environnement radio ou REM a besoin d’obtenir des résultats fiables représentant un environnement radio proche de la réalité.However, to be usable in an industrial field, such as the field of civil telecommunications, security and defense, the radio environment map or REM needs to obtain reliable results representing a radio environment close to reality.

Description de l’état de l’art du Licensed Shared Access (LSA)Description of the state of the art of Licensed Shared Access (LSA)

Afin de maximiser l’utilisation du spectre, de nouveaux modèles permettant de partager le spectre entre différents utilisateurs ont été définis.In order to maximize the use of the spectrum, new models allowing the spectrum to be shared between different users have been defined.

Par exemple le LSA permet de partager le spectre entre des utilisateurs primaires et des utilisateurs secondaires.For example, the LSA makes it possible to share the spectrum between primary and secondary users.

Les utilisateurs primaires ont un accès au spectre prioritaire sur les utilisateurs secondaires.Primary users have access to priority spectrum over secondary users.

Lorsque des utilisateurs primaires utilisent du spectre sur une zone géographique donnée, les émetteurs des utilisateurs secondaires, (par exemple les stations de base radio, dans le cas d’un opérateur mobile) susceptibles d’interférer sur cette zone géographique sont reconfigurés de manière à ne pas générer d’interférences sur les utilisateurs primaires.When primary users use spectrum in a given geographical area, the transmitters of secondary users, (for example radio base stations, in the case of a mobile operator) likely to interfere in this geographical area are reconfigured so as to do not generate interference on primary users.

Alternativement et lorsque l’utilisateur primaire utilise la même technologie radio que l’utilisateur secondaire, il peut être avantageux de réutiliser le réseau de l’utilisateur secondaire au bénéfice de l’utilisateur primaire.Alternatively and when the primary user uses the same radio technology as the secondary user, it may be advantageous to reuse the secondary user network for the benefit of the primary user.

La figure 1 montre un exemple d’architecture conforme à l’état de l’art du LSA.Figure 1 shows an example of state-of-the-art LSA architecture.

Dans cette figure, un utilisateur primaire est connecté à un LR (« LSA Repository »).In this figure, a primary user is connected to an LR ("LSA Repository").

Le LR est connecté aux LCs (« LSA Controller »). Chaque LC est chargé de traiter les demandes de préemption en provenance du LR et d’identifier les éléments du réseau devant être reconfigurés afin ne pas générer d’interférence sur l’utilisateur primaire ; cette tâche du LC peut également être partiellement réalisée par le NM (« Network Manager »), selon le découpage fonctionnel choisi par l’opérateur.The LR is connected to LCs ("LSA Controller"). Each LC is responsible for processing preemption requests from the LR and identifying the network elements to be reconfigured so as not to generate interference on the primary user; this LC task can also be partially performed by the NM ("Network Manager"), depending on the functional breakdown chosen by the operator.

Le NM, les stations de base radio (par exemple des eNodeBs ou « eNBs »), sont les éléments du réseau de l’utilisateur secondaire. Ce réseau peut par exemple être un réseau 3GPP LTE.The NM, radio base stations (eg eNodeBs or "eNBs"), are the elements of the secondary user network. This network can for example be a 3GPP LTE network.

Le NM est l’entité permettant de reconfigurer les stations de base radio.The NM is the entity used to reconfigure radio base stations.

Pour plus d’information sur le LSA voir les normes ETSI suivantes :For more information on the LSA see the following ETSI standards:

ETSI TS 103 154 “System requirements for operation of Mobile Broadband Systems in the 2300 MHz -2400 MHz band under LSA”, TS 103 235 “System Architecture and High-Level Procedures for operation of LSA in the 2300 MHz-2400 MHz band”,ETSI TS 103 154 “System requirements for operation of Mobile Broadband Systems in the 2300 MHz -2400 MHz band under LSA”, TS 103 235 “System Architecture and High-Level Procedures for operation of LSA in the 2300 MHz-2400 MHz band”,

ETSI TS 103 235 “System Architecture and High-Level Procedures for operation of LSA in the 2300 MHz-2400 MHz band”,ETSI TS 103 235 “System Architecture and High-Level Procedures for operation of LSA in the 2300 MHz-2400 MHz band”,

ETSI TS 103 379V1.1.1 “Information elements and protocols for the interface between LSA Controller (LC) and LSA Repository (LR) for operation of Licensed Shared Access (LSA) in the 2300 MHz-2400 MHz band”,ETSI TS 103 379V1.1.1 “Information elements and protocols for the interface between LSA Controller (LC) and LSA Repository (LR) for operation of Licensed Shared Access (LSA) in the 2300 MHz-2400 MHz band”,

ETSI TS 128 301 V14.0.0 “LTE; Telecommunication management; Licensed Shared Access (LSA) Controller (LC) Integration Reference Point (IRP); Requirements (3GPP TS 28.301 version 14.0.0 Release 14)”,ETSI TS 128 301 V14.0.0 “LTE; Telecommunication management; Licensed Shared Access (LSA) Controller (LC) Integration Reference Point (IRP); Requirements (3GPP TS 28.301 version 14.0.0 Release 14) ”,

ETSI TS 128 302 V14.0.0 “TE; Telecommunication management; Licensed Shared Access (LSA) Controller (LC) Integration Reference Point (IRP); Information Service (IS) (3GPP TS 28.302 version 14.0.0 Release 14)”,ETSI TS 128 302 V14.0.0 “TE; Telecommunication management; Licensed Shared Access (LSA) Controller (LC) Integration Reference Point (IRP); Information Service (IS) (3GPP TS 28.302 version 14.0.0 Release 14) ”,

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ETSI TS 128 303 V14.0.0 “LTE; Telecommunication management; Licensed Shared Access (LSA) Controller (LC) Integration Reference Point (IRP); Solution Set (SS) definitions (3GPP TS 28.303 version 14.0.0 Release 14)”.ETSI TS 128 303 V14.0.0 “LTE; Telecommunication management; Licensed Shared Access (LSA) Controller (LC) Integration Reference Point (IRP); Solution Set (SS) definitions (3GPP TS 28.303 version 14.0.0 Release 14) ”.

La figure 2 montre un exemple de préemption de spectre conformément à l’état de l’art du LSA.Figure 2 shows an example of spectrum preemption according to the state of the art of the LSA.

La partie gauche de la figure 2 montre l’état du réseau d’un utilisateur secondaire lorsqu’il n’y a pas de préemption de spectre.The left side of Figure 2 shows the network status of a secondary user when there is no spectrum preemption.

Les cercles autour des stations de base radio indiquent leur couverture radio respectives.The circles around the radio base stations indicate their respective radio coverage.

Dans cette figure, une station de base radio est colorée en blanc si celle-ci est utilisée par le réseau de l’utilisateur secondaire. Une station de base radio est colorée en gris si celle-ci est éteinte.In this figure, a radio base station is colored white if it is used by the network of the secondary user. A radio base station is colored gray if it is switched off.

Le rectangle en pointillé indique une zone géographique de préemption, sur laquelle l’utilisateur primaire souhaite avoir accès au spectre.The dotted rectangle indicates a pre-emption geographic area, over which the primary user wishes to have access to the spectrum.

Dans la partie gauche de la figure 2, la demande de préemption n’a pas encore été traitée. De ce fait, toutes les stations de base radio peuvent être utilisées par le réseau de l’utilisateur secondaire.On the left side of Figure 2, the preemption request has not yet been processed. As a result, all radio base stations can be used by the secondary user network.

La partie droite de la figure 2 montre l’état du réseau une fois que la demande de préemption a été traitée.The right side of Figure 2 shows the network status after the preemption request has been processed.

Les stations de base radio 1, 2, et 3 sont éteintes afin de ne pas générer d’interférence sur la zone géographique de préemption illustrée en pointillés.The radio base stations 1, 2, and 3 are switched off so as not to generate interference on the pre-emption geographical area illustrated in dotted lines.

Les stations de base radio 4 et 5 sont toujours autorisées à émettre, mais leur puissance de transmission a été réduite afin de ne pas générer d’interférence sur la zone géographique de préemption.Radio base stations 4 and 5 are still authorized to transmit, but their transmission power has been reduced in order not to generate interference in the geographic area of preemption.

La figure 3 décrit un exemple de séquence de messages permettant de réaliser la reconfiguration de réseau illustrée par les figures 1 et 2, dans une architecture LSA.FIG. 3 describes an example of a sequence of messages making it possible to carry out the network reconfiguration illustrated by FIGS. 1 and 2, in an LSA architecture.

Un utilisateur primaire envoie une demande de préemption de spectre au LR. La demande de préemption de spectre au LR détaille la préemption de spectre avec des informations telles que la zone géographique, le niveau d’interférence maximal toléré par l’utilisateur primaire.A primary user sends a spectrum preemption request to the LR. The LR spectrum preemption request details spectrum preemption with information such as geographic area, maximum interference level tolerated by the primary user.

les zones de protections sont formatées sous la forme d’éléments d’information normés de l’objet LSRAI (LSA Spectrum Resource Availability Information) tel que défini par la norme ETSI TS 103 379 puis envoyées via Tinterface LSA-1 au LC ;the protection zones are formatted as standardized information elements of the LSA Spectrum Resource Availability Information object (LSRAI) as defined by the ETSI standard TS 103 379 and then sent via the LSA-1 interface to the LC;

Les éléments d’information normalisés de l’objet LSRAI (LSA Spectrum Resource Availability Information) pertinent peuvent être défini comme suit :The standard information elements of the relevant LSA Spectrum Resource Availability Information (LSRAI) object can be defined as follows:

l’objet contient une ou plusieurs zones géographique correspondant à la couverture radio à protéger, chaque zone de l’objet est de type « protection », chaque zone contient :the object contains one or more geographic zones corresponding to the radio coverage to be protected, each zone of the object is of "protection" type, each zone contains:

o un contour sous la forme d’un polygone, et o les fréquences utilisées par l’utilisateur primaire sur ladite zone, et o le niveau de protection de ladite zone et fixé en dBm / MHz, et o le ou les intervalles de temps pendant lesquels ladite zone doit être protégée.o a contour in the form of a polygon, and o the frequencies used by the primary user in said area, and o the level of protection of said area and set in dBm / MHz, and o the time interval (s) during which said area should be protected.

Le LR envoie au LC les informations LSRAI (LSA Spectrum Resource Availability Information) décrivant les informations sur les ressources pouvant soit être utilisées par l’utilisateur secondaire ou restreintes pour un usageLR sends LSA Spectrum Resource Availability Information (LSRAI) to LC describing resource information that can either be used by the secondary user or restricted for use

Page 4 secondaire.Page 4 secondary.

Le message transmis par le LR au LC peut par exemple correspondre au message « LSRAI Notification » tel que défini dans le document ETSITS 103 379.The message transmitted by the LR to the LC can for example correspond to the “LSRAI Notification” message as defined in the document ETSITS 103 379.

L’utilisateur secondaire, le LC dans le cas du LSA, identifie les nouveaux paramètres du réseau de l’utilisateur secondaire en fonction des nouvelles informations LSRAI reçues.The secondary user, the LC in the case of the LSA, identifies the new parameters of the secondary user network based on the new LSRAI information received.

Les paramètres du réseau de l’utilisateur secondaire pouvant être modifiés par le LC ou via le NM peuvent consister par exemple, pour une station de base radio donnée du réseau, en :The parameters of the secondary user network which can be modified by the LC or via the NM may consist, for example, for a given radio base station of the network, by:

Une modification de la puissance de transmission,A modification of the transmission power,

Une modification des paramètres de l’antenne,A modification of the antenna parameters,

Une modification des paramètres de priorité d’accès,A modification of the access priority parameters,

Une modification de la liste des cellules voisines (ou « neighbor cell list »),A modification of the neighbor cell list (or “neighbor cell list”),

Une modification des paramètres de « hand over »,A modification of the "hand over" parameters,

Une modification de l’identifiant d’une cellule associée à cette station de base radio.A change in the identifier of a cell associated with this radio base station.

L’identification par l’utilisateur secondaire, le LC dans le cas du LSA, de ces nouveaux paramètres du réseau de l’utilisateur secondaire peut avoir notamment pour objectif :The identification by the secondary user, the LC in the case of the LSA, of these new parameters of the network of the secondary user may have in particular the objective:

de modifier la couverture radio d’une station de base radio afin que celle-ci couvre tout ou partie de la zone géographique de préemption, et soit ainsi en mesure de servir les usagers du réseau de l’utilisateur primaire, lorsque cette station de base radio est située dans la zone géographique de préemption ou à proximité de celle-ci.to modify the radio coverage of a radio base station so that it covers all or part of the pre-emption geographical area, and is thus able to serve the users of the primary user's network, when this base station radio is located in or near the pre-emption geographic area.

de modifier la couverture d’une station de base radio afin de limiter les interférences de cette station de base radio sur la zone géographique de préemption, lorsque cette station de base radio est identifiée comme étant trop éloignée de la zone géographique de préemption pour pouvoir être utile à l’usager primaire.to modify the coverage of a radio base station in order to limit the interference of this radio base station on the geographic preemption area, when this radio base station is identified as being too far from the geographic preemption area to be able to be useful for the primary user.

de modifier l’accès des terminaux aux cellules d’une station de base radio afin de privilégier les usagers de l’utilisateur primaire, lorsque cette station de base radio est située dans la zone de préemption ou à proximité de celle-ci.to modify the access of the terminals to the cells of a radio base station in order to favor the users of the primary user, when this radio base station is located in or near the preemption zone.

Description de l’alternative LC dans l’état de l’art du Licensed Shared Access (LSA)Description of the LC alternative in the state of the art of Licensed Shared Access (LSA)

A l’étape 3, l’utilisateur secondaire, le LC dans le cas du LSA, transmet ces nouveaux paramètres au NM. Lorsque le NM est tel que défini dans une architecture 3GPP, ces paramètres du réseau de l’utilisateur secondaire peuvent être fournis au NM au travers du message « cellsConstraintsUpdate» tel que défini dans le document ETSI TS 128.302. Le NM reconfigure ensuite les stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire conformément à ces paramètres.In step 3, the secondary user, the LC in the case of the LSA, transmits these new parameters to the NM. When the NM is as defined in a 3GPP architecture, these parameters of the secondary user network can be supplied to the NM through the message "cellsConstraintsUpdate" as defined in the document ETSI TS 128.302. The NM then reconfigures the radio base stations in the secondary user network according to these parameters.

Une fois que la reconfiguration du réseau de l’utilisateur secondaire a été effectuée, une confirmation est transmise à l’utilisateur primaire, via le LC et le LR (étapes 4 à 6).Once the secondary user network has been reconfigured, a confirmation is sent to the primary user, via the LC and LR (steps 4 to 6).

L’utilisateur primaire peut alors se connecter aux stations de base radio qui couvrent la zone de préemption, sans recevoir d’interférences en provenance de l’utilisateur secondaire.The primary user can then connect to radio base stations that cover the preemption area, without receiving interference from the secondary user.

Description de l’alternative NM dans l’état de l’art du Licensed Shared Access (LSA)Description of the NM alternative in the state of the art of Licensed Shared Access (LSA)

Dans une alternative à l’étape 3 du diagramme illustré figure 3, la demande de préemption de spectre est transmise du LC au NM au travers du message « notifyZoneCreation » ou du message « notifyZoneModification » tels que définis dans le document ETSI TS 128.302. Dans cette alternative, les nouveaux paramètres du réseauIn an alternative to step 3 of the diagram illustrated in FIG. 3, the spectrum preemption request is transmitted from LC to NM through the message "notifyZoneCreation" or the message "notifyZoneModification" as defined in the document ETSI TS 128.302. In this alternative, the new network parameters

Page 5 de l’utilisateur secondaire sont identifiés par le NM.Page 5 of the secondary user are identified by the NM.

Limitation de l’état de l’art du Licensed Shared Access (LSA)State of the art Licensed Shared Access (LSA) limitation

Cependant l’état de l’art du LSA y compris les nonnes ETSI citées ci-dessus ne décrit pas de méthode comment les paramètres radio des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire situées au voisinage d’une ou plusieurs zones de protection sont reconfigurés pour assurer la protection desdites zones.However, the state of the art of the LSA including the ETSI standards cited above does not describe a method how the radio parameters of the radio base stations of the secondary user network located in the vicinity of one or more zones of protection are reconfigured to ensure the protection of said areas.

Description de l’inventionDescription of the invention

La présente invention décrit une méthode ; cette méthode permet de déterminer et d’ajuster les puissances de transmission maximales autorisées des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire quand lesdits stations se situent au voisinage d’une ou plusieurs zones de protection de l’utilisateur primaire (par exemple à moins d’une distance de 40 km d'un point particulier d’une des zones à protéger).The present invention describes a method; this method makes it possible to determine and adjust the maximum authorized transmission powers of the radio base stations of the secondary user network when said stations are located in the vicinity of one or more protection zones of the primary user (for example less than 40 km from a particular point in one of the areas to be protected).

La ou les REMs situées dans le ou les LCs (comme illustré par la figure 4) ou dans le ou les NMs (comme illustré par la figure 5) ont pour fonction de déterminer puis d’ajuster les puissances de transmission desdites stations de base radio afin de limiter les interférences aux seuils de protection admissible qui sont générées par lesdites stations sur les zones de protections ; chaque station voit sa puissance ajustée par la REM qui est responsable de ladite station.The REM (s) located in the LC (s) (as illustrated in FIG. 4) or in the NM (s) (as illustrated in FIG. 5) have the function of determining and then adjusting the transmission powers of said radio base stations in order to limit interference to the admissible protection thresholds which are generated by said stations on the protection zones; each station has its power adjusted by the REM, which is responsible for said station.

La ou les REMs déterminent puis ajustent les puissances de transmission des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire afin de satisfaire aux contraintes suivantes :The REM (s) determine or adjust the transmission powers of the radio base stations of the secondary user's network in order to satisfy the following constraints:

i. pour une zone définie comme étant à protéger et appelée zone de protection, un seuil de protection à respecter pour protéger ladite zone est appliqué à chacun des points de protection se situant à l’intérieur la zone de protection pour une fréquence donnée, et ii. ledit seuil de protection correspond à la limite admissible des interférences radio reçues des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire situées au voisinage de ladite zone sur ledit point à ladite fréquence, et iii. aucun desdits seuils de protection se situant à l’intérieur de ladite zone ne doit être dépassé à la suite de l’attribution des puissances de transmission des stations de base radio situées au voisinage de ladite zone, et où iv. chaque point de protection (p) se situant à l’intérieur de la zone de protection est associée à une ou plusieurs fréquences à protéger (f), et oùi. for a zone defined as being to be protected and called a protection zone, a protection threshold to be respected in order to protect said zone is applied to each of the protection points situated inside the protection zone for a given frequency, and ii. said protection threshold corresponds to the admissible limit of radio interference received from radio base stations of the secondary user network located in the vicinity of said area at said point at said frequency, and iii. none of the said protection thresholds situated within the said zone may be exceeded following the allocation of the transmission powers of the radio base stations located in the vicinity of the said zone, and where iv. each protection point (p) located within the protection zone is associated with one or more frequencies to be protected (f), and where

v. la combinaison point de protection (p) et fréquence à protéger (f) est appelée contrainte de protection <p, f>, et où vi. pour chaque contrainte de protection (p, f), il y a un nombre Np,f correspondant au nombre total de stations de base radio dans le voisinage de ce point de protection (p) autorisées à transmettre à la fréquence (f), et où vii. Qp,f est le seuil de protection pour le point (p) à la fréquence (f).v. the combination of protection point (p) and frequency to be protected (f) is called protection constraint <p, f>, and where vi. for each protection constraint (p, f), there is a number N p , f corresponding to the total number of radio base stations in the vicinity of this protection point (p) authorized to transmit at the frequency (f), and where vii. Q p , f is the protection threshold for point (p) at frequency (f).

La figure 6 illustre les points de protection (p) se situant à l’intérieur d’une zone de protection, les fréquences à protéger (f) qui sont opérées par le réseau de l’utilisateur primaire à l’intérieur de ladite zone et les seuils de protection Qp,f associés à chaque point (p) pour chaque fréquence (f).FIG. 6 illustrates the protection points (p) located inside a protection zone, the frequencies to be protected (f) which are operated by the network of the primary user inside said zone and the protection thresholds Q p , f associated with each point (p) for each frequency (f).

les interférences reçues des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire sur les zones de protection sont calculées par la ou les REMs situées dans le ou les LCs (comme illustré par la figure 4) ou dans le ou les NMs (comme illustré par la figure 5) à l’aide de modèles de propagation RF, des modèles numériques de terrain, des modèles d’occupation des sols ou encombrement hors-sol, des modèles numériques de bâti, des modèles statiques de climat, de réfractivité du sol, la permittivité de l’air, et en général, de toute donnée qui interfère la propagation des signaux RF.the interference received from radio base stations in the secondary user's network on the protection zones is calculated by the REM (s) located in the LC (s) (as illustrated in Figure 4) or in the NM (s) (as illustrated by Figure 5) using RF propagation models, digital terrain models, land cover or above-ground footprint models, digital building models, static climate, soil refractivity models , the permittivity of air, and in general, of any data that interferes with the propagation of RF signals.

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La méthode qui consiste à ajuster les puissances de transmission des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire est caractérisée par les opérations suivantes :The method which consists in adjusting the transmission powers of the radio base stations of the secondary user network is characterized by the following operations:

1. dans le cas ou plusieurs REMs partage la même aire géographique, Chaque REM échange avec les autres REMs d’une manière synchronisée les informations des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire dont la REM est responsable pour ajuster les puissances de transmission ; les informations échangées desdites stations sont :1. in the case where several REMs share the same geographical area, Each REM exchanges with the other REMs in a synchronized manner the information of the radio base stations of the network of the secondary user for which the REM is responsible for adjusting the powers of transmission; the information exchanged from said stations is:

la puissance de transmission en sortie de l’amplificateur de puissance configurée par l’opérateur secondaire pour chaque fréquence (f) opérée, et les paramètres des éléments antennaires qui sont la latitude, la longitude, la hauteur audessus du sol, l’azimut, le « tilt », les patterns de radiation horizontaux et verticaux, le cas échéant les paramètres de « beamforming », etthe transmission power at the output of the power amplifier configured by the secondary operator for each frequency (f) operated, and the parameters of the antenna elements which are the latitude, the longitude, the height above the ground, the azimuth, the "tilt", the horizontal and vertical radiation patterns, if necessary the "beamforming" parameters, and

2. pour chaque contrainte de protection (p, f) de chaque zone de protection, chaque REM doit individuellement déterminer la puissance de transmission sur la fréquence (f) à ne pas dépasser pour chaque station de base déployées au voisinage de ladite zone de telle sorte que la contribution aux interférences de ladite station correspondant à la puissance de transmission moins le bilan de liaison radio entre ladite station et le point (p) est égale ou inférieure à 1/Np,f du seuil de protection total admissible Qp,f de ladite contrainte ; il est à noter que la puissance ne peut pas être supérieure à la puissance maximum en sortie de l’amplificateur configurée par l’opérateur secondaire pour la fréquence (f) opérée, et2. for each protection constraint (p, f) of each protection zone, each REM must individually determine the transmission power on the frequency (f) not to be exceeded for each base station deployed in the vicinity of said zone of such so that the contribution to interference from said station corresponding to the transmission power minus the radio link budget between said station and point (p) is equal to or less than 1 / N p , f of the total admissible protection threshold Q p , f of said constraint; it should be noted that the power cannot be greater than the maximum power at the output of the amplifier configured by the secondary operator for the frequency (f) operated, and

3. chaque REM individuellement doit ajuster la puissance de transmission pour la fréquence (f) opérée de chaque station de base en prenant la puissance la plus petite déterminée par l’étape précédente et correspondent à la puissance admissible pour la contrainte (p, f) la plus contraignant pour ladite station.3. each REM individually must adjust the transmission power for the operating frequency (f) of each base station by taking the smallest power determined by the previous step and correspond to the admissible power for the constraint (p, f) the most restrictive for said station.

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Une méthode de reconfiguration automatique des stations de base radio dans le contexte du LSAA method for automatic reconfiguration of radio base stations in the context of the LSA

REVENDICATIONS

Claims (3)

(REVENDICATION 1)(CLAIM 1) La méthode qui consiste à ajuster les puissances de transmission des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire est caractérisée par les opérations suivantes :The method which consists in adjusting the transmission powers of the radio base stations of the secondary user network is characterized by the following operations: 1. dans le cas ou plusieurs REMs partage la même aire géographique, Chaque REM échange avec les autres REMs d’une manière synchronisée les informations des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire dont la REM est responsable pour ajuster les puissances de transmission ; les informations échangées desdites stations sont :1. in the case where several REMs share the same geographical area, Each REM exchanges with the other REMs in a synchronized manner the information of the radio base stations of the network of the secondary user for which the REM is responsible for adjusting the powers of transmission; the information exchanged from said stations is: la puissance de transmission en sortie de l’amplificateur de puissance configurée par l’opérateur secondaire pour chaque fréquence (f) opérée, et les paramètres des éléments antennaires qui sont la latitude, la longitude, la hauteur audessus du sol, l’azimut, le « tilt », les patterns de radiation horizontaux et verticaux, le cas échéant les paramètres de « beamforming », etthe transmission power at the output of the power amplifier configured by the secondary operator for each frequency (f) operated, and the parameters of the antenna elements which are the latitude, the longitude, the height above the ground, the azimuth, the "tilt", the horizontal and vertical radiation patterns, if necessary the "beamforming" parameters, and 2. pour chaque contrainte de protection (p, f) de chaque zone de protection, chaque REM doit individuellement déterminer la puissance de transmission sur la fréquence (f) à ne pas dépasser pour chaque station de base déployées au voisinage de ladite zone de telle sorte que la contribution aux interférences de ladite station correspondant à la puissance de transmission moins le bilan de liaison radio entre ladite station et le point (p) est égale ou inférieure à 1/Np,f du seuil de protection total admissible Qp,f de ladite contrainte ; il est à noter que la puissance ne peut pas être supérieure à la puissance maximum en sortie de l’amplificateur configurée par l’opérateur secondaire pour la fréquence (f) opérée, et2. for each protection constraint (p, f) of each protection zone, each REM must individually determine the transmission power on the frequency (f) not to be exceeded for each base station deployed in the vicinity of said zone of such so that the contribution to interference from said station corresponding to the transmission power minus the radio link budget between said station and point (p) is equal to or less than 1 / Np, f of the total admissible protection threshold Qp, f of said constraint; it should be noted that the power cannot be greater than the maximum power at the output of the amplifier configured by the secondary operator for the frequency (f) operated, and 3. chaque REM individuellement doit ajuster la puissance de transmission pour la fréquence (f) opérée de chaque station de base en prenant la puissance la plus petite déterminée par l’étape précédente et correspondent à la puissance admissible pour la contrainte (p, f) la plus contraignant pour ladite station.3. each REM individually must adjust the transmission power for the operating frequency (f) of each base station by taking the smallest power determined by the previous step and correspond to the admissible power for the constraint (p, f) the most restrictive for said station. (REVENDICATION 2)(CLAIM 2) La méthode selon la revendication 1 dans laquelle Ladite ou lesdites REMs déterminent puis ajustent les puissances de transmission des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire afin de satisfaire aux contraintes suivantes :The method according to claim 1 in which said or said REMs determine and then adjust the transmission powers of the radio base stations of the secondary user's network in order to satisfy the following constraints: i. pour une zone définie comme étant à protéger et appelée zone de protection, un seuil de protection à respecter pour protéger ladite zone est appliqué à chacun des points de protection se situant à l’intérieur la zone de protection pour une fréquence donnée, et ii. ledit seuil de protection correspond à la limite admissible des interférences radio reçues des stations de base radio du réseau de l’utilisateur secondaire situées au voisinage de ladite zone sur ledit point à ladite fréquence, et iii. aucun desdits seuils de protection se situant à l’intérieur de ladite zone ne doit être dépassé à la suite de l’attribution des puissances de transmission des stations de base radio situées au voisinage de ladite zone, et où iv. chaque point de protection (p) se situant à l’intérieur de la zone de protection est associée à une ou plusieurs fréquences à protéger (f), et oùi. for a zone defined as being to be protected and called a protection zone, a protection threshold to be respected in order to protect said zone is applied to each of the protection points situated inside the protection zone for a given frequency, and ii. said protection threshold corresponds to the admissible limit of radio interference received from radio base stations of the secondary user network located in the vicinity of said area at said point at said frequency, and iii. none of the said protection thresholds situated within the said zone may be exceeded following the allocation of the transmission powers of the radio base stations located in the vicinity of the said zone, and where iv. each protection point (p) located within the protection zone is associated with one or more frequencies to be protected (f), and where v. la combinaison point de protection (p) et fréquence à protéger (f) est appelée contrainte de protection <p, f>, et où vi. pour chaque contrainte de protection (p, f), il y a un nombre Np,f correspondant au nombre total de stations de base radio dans le voisinage de ce point de protection (p) autorisées à transmettre à la fréquence (f), et oùv. the combination of protection point (p) and frequency to be protected (f) is called protection constraint <p, f>, and where vi. for each protection constraint (p, f), there is a number N p , f corresponding to the total number of radio base stations in the vicinity of this protection point (p) authorized to transmit at the frequency (f), and or Page 8 vii. Qp,f est le seuil de protection pour le point (p) à la fréquence (f).Vii. Q p , f is the protection threshold for point (p) at frequency (f). (REVENDICATION 3)(CLAIM 3) La méthode selon la revendication 1 dans laquelle Ladite ou lesdites REMs sont situées dans le ou les LCs ou dans le ou les NMs et ont pour fonction de déterminer puis d’ajuster les puissances de transmission desdites 5 stations de base radio afin de limiter les interférences aux seuils de protection admissible qui sont générées par lesdites stations sur les zones de protections ; chaque station voit sa puissance ajustée par la REM qui est responsable de ladite station.The method according to claim 1, in which said REM or said REMs are located in the LC (s) or in the NM (s) and have the function of determining and then adjusting the transmission powers of said 5 radio base stations in order to limit interference the admissible protection thresholds which are generated by said stations in the protection zones; each station has its power adjusted by the REM, which is responsible for said station. (REVENDICATION 4)(CLAIM 4) La méthode selon la revendication 1 dans laquelle lesdites interférences reçues des stations de base radio du 10 réseau de l’utilisateur secondaire sur les zones de protection sont calculées par la ou les REMs situées dans le ou les LCs (comme illustré par la figure 4) ou dans le ou les NMs (comme illustré par la figure 5) à l’aide de modèles de propagation RF, des modèles numériques de terrain, des modèles d’occupation des sols ou encombrement hors-sol, des modèles numériques de bâti, des modèles statiques de climat, de réfractivité du sol, la permittivité de l’air, et en général, de toute donnée qui interfère la propagation des signaux RF.The method according to claim 1 wherein said interference received from radio base stations of the secondary user's network on the protection zones is calculated by the REM (s) located in the LC (s) (as illustrated in FIG. 4) or in the NM (s) (as illustrated in FIG. 5) using RF propagation models, digital terrain models, land cover or above-ground congestion models, digital frame models, static models of climate, ground refractivity, air permittivity, and in general, any data that interferes with the propagation of RF signals.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150333853A1 (en) * 2013-02-22 2015-11-19 Sony Corporation Communication control apparatus, communication control method and radio communication apparatus
US20160119793A1 (en) * 2013-05-31 2016-04-28 Nokia Solutions And Networks Oy Shared use of licensed frequency spectrum in a mobile communications network
WO2018004641A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Intel Corporation Methods and devices for shared spectrum allocation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150333853A1 (en) * 2013-02-22 2015-11-19 Sony Corporation Communication control apparatus, communication control method and radio communication apparatus
US20160119793A1 (en) * 2013-05-31 2016-04-28 Nokia Solutions And Networks Oy Shared use of licensed frequency spectrum in a mobile communications network
WO2018004641A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Intel Corporation Methods and devices for shared spectrum allocation

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. MORGADO ET AL: "Dynamic LSA for 5G networks the ADEL perspective", 2015 EUROPEAN CONFERENCE ON NETWORKS AND COMMUNICATIONS (EUCNC), 1 June 2015 (2015-06-01), pages 190 - 194, XP055549824, ISBN: 978-1-4673-7359-3, DOI: 10.1109/EuCNC.2015.7194066 *
JAYAWICKRAMA B A ET AL: "Downlink power allocation algorithm for licence-exempt LTE systems using Kriging and Compressive Sensing based spectrum cartography", 2013 IEEE GLOBAL COMMUNICATIONS CONFERENCE (GLOBECOM), IEEE, 9 December 2013 (2013-12-09), pages 3766 - 3771, XP032605112, DOI: 10.1109/GLOCOM.2013.6831659 *
ROYA H TEHRANI ET AL: "Licensed Spectrum Sharing Schemes for Mobile Operators: A Survey and Outlook", IEEE COMMUNICATIONS SURVEYS & TUTORIALS, 1 January 2016 (2016-01-01), New York, pages 2591 - 2623, XP055549510, Retrieved from the Internet <URL:https://ieeexplore.ieee.org/ielx7/9739/7748587/07500126.pdf?tp=&arnumber=7500126&isnumber=7748587> [retrieved on 20190130], DOI: 10.1109/COMST.2016.2583499 *

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