MX2012013881A - Metodo y arreglo para reducir la interferencia y mejorar la cobertura. - Google Patents

Abstract

En un método para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente y la cobertura de las antenas de las estaciones base en un sistema de comunicaciones, el sistema consiste en una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de equipos de usuarios, cada uno asociado con al menos una de la pluralidad de estaciones base. El método consiste en proporcionar (S10) información de interferencia y ruido para cada una de al menos una subserie de la pluralidad de equipos de usuarios. De forma subsiguiente, identificar (S20) al menos una estación base interferente para al menos un equipo de usuario de la subserie, y analizar conjuntamente (S30) la información de interferencia y ruido proporcionada para la subserie junto con al menos una estación base interferente identificada. Por último, adaptar conjuntamente (S40) un nivel de potencia de transmisión y/o el haz de la antena de al menos una de las estaciones base interferentes identificadas con base en el análisis, para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema de comunicación.

Description

MÉTODO Y ARREGLO PARA REDUCIR LA INTERFERENCIA Y MEJORAR LA COBERTURA CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a redes de comunicación en general, y particularmente a métodos para controlar la potencia de salida, reducir la interferencia de las celdas, y aumentar la cobertura en esas redes.

ANTECEDENTE El uso de teléfonos móviles y banda ancha inalámbrica ha aumentado rápidamente durante la última década, y se espera que crezca aún más rápido en los años siguientes. Para cumplir estas demandas y estar competitivo, los operadores están obligados a explotar cada posibilidad para aumentar la capacidad en sus sistemas de comunicación. Una forma de hacer esto es desplegar más estaciones base y utilizar celdas más pequeñas, lo cual permite un re-uso de frecuencia más alta y una capacidad mejorada del sistema. Desafortunadamente, con muchas celdas pequeñas y despliegue denso de estaciones base, la interferencia co-canal entre celdas diferentes ha aumentado. El alto número de estaciones base también ha elevado el consumo de energía para el sistema completo, lo que no es únicamente costoso, sino que también tiene un efecto negativo en el entorno.

Debido a lo anterior, la fabricación de sistemas de comunicación y equipo encaran un gran número de dificultades que necesitan superarse, una de las cuales es la interferencia entre celdas provocadas por el desarrollo compacto. Una forma conocida de disminuir la interferencia entre celdas en un sistema de comunicación es utilizando el llamado rastreo Beam. Rastreo Beam significa que con la ayuda de una matriz de antenas en una estación base, la estación base forma un haz angosto que rastrea cada terminal de usuario individual. La dirección del rastreo Beam debe ser capaz de cambiar rápidamente con el fin de rastrear una terminal de usuario; por lo tanto los pesos de excitación de la matriz de antenas que dirige el haz generalmente son controlados por la banda base. Debido a que el haz hacia la terminal de usuario se vuelve más angosto, menos potencia será dirigida hacia otras terminales de usuario y por lo tanto la interferencia se reducirá.

Otro obstáculo para dominar es aumentar la cobertura de las estaciones base de un sistema de comunicación sin aumentar necesariamente la potencia de transmisión de las estaciones base. Una forma de aumentar la capacidad o cobertura de una red de comunicaciones es utilizando antenas reconfigurables en las estaciones base. Una antena reconfigurable es una antena que puede cambiar sus propiedades, por ejemplo cambiando la amplitud del haz, la dirección del haz, etc. Con ayuda de las antenas reconfigurables , la estación base puede por ejemplo dirigir su haz hacia las áreas hot spot (donde se tiene acceso a Wi-Fi), y por lo tanto aumentar la Relación Señal a Ruido de Interferencia (SINR) en la terminal de usuarios. Las antenas reconfigurables generalmente no necesitan cambiar el haz tan rápido como para el rastreo Beam. La antena reconfigurable generalmente solo sigue la distribución de tráfico de la terminal de usuarios y por lo tanto puede ser necesario cambiar el haz con base en minutos u horas. Los desplazadores de fase y amplificadores de potencia generalmente se utilizan para modelar los diferentes haces.

Otro problema con las redes de comunicación existentes es que las estaciones base frecuentemente utilizan potencia de transmisión innecesariamente alta cuando se comunican con la terminal de usuarios, sin obtener necesariamente mejor rendimiento. La alta potencia de transmisión utilizada por la estación base contribuirá a una alta potencia de señal recibida por las terminales de usuarios, lo cual por supuesto es bueno para el rendimiento. Sin embargo, si las terminales de usuarios en el sistema de comunicación móvil son interferencia limitada en lugar de ruido limitado, la alta potencia de transmisión de las estaciones base también contribuirá a la interferencia más alta a otras terminales de usuarios. Esto significa que la alta potencia de transmisión utilizada por las estaciones base no necesariamente aumentan la SINR.

Una solución conocida en la técnica anterior [1] presenta un método para reducir el nivel de potencia de transmisión de enlace descendente en un sistema de comunicación. Una terminal de usuario mide y reporta su ruido e interferencia a una estación base servidora, por ejemplo el Nodo B. Con base en las mediciones reportadas, se hacen las estadísticas y se toma una decisión para disminuir o aumentar o no la potencia de transmisión en la estación base servidora. Esto cambiará las áreas de cobertura del Nodo Bs circundante, y potencialmente originará transferencias de control y compensación de carga. Es posible incluir el Nodo Bs circundante en el proceso para determinar los ajustes de potencia óptimos para evitar los problemas antes mencionados. Sin embargo, en el caso de celdas contiguas con ruido limitado esto no es posible. La técnica anterior presenta entonces un indicador de carga. Desafortunadamente, esto puede dar origen a la alteración de una reducción de potencia planeada o incluso el abandono de la reducción de potencia.

De forma consecuente, existe una necesidad para métodos y arreglos para reducir la potencia de transmisión, y además reducir la interferencia entre celdas, y también para mejorar la cobertura total en un sistema de comunicación .

COMPENDIO La presente descripción se refiere al control de potencia de enlace descendente en sistemas de comunicación.

Un aspecto de la presente descripción concierne a métodos y arreglos para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente y al mismo tiempo mejorar la cobertura en un sistema de comunicación.

Otro aspecto de la presente descripción concierne a métodos y arreglos para controlar la potencia de O transmisión de enlace descendente y adaptar los haces de la antena de estaciones base interferentes en un sistema de comunicación.

En otro aspecto de la presente invención, se presenta un método para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente y la cobertura de antenas de las estaciones base en un sistema de comunicación, cuyo sistema contiene una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de terminales de usuarios, cada una asociada con al menos una de la pluralidad de estaciones base. Por consiguiente, se identifica la información de interferencia y ruido se proporcionada para cada una de al menos una subserie de la pluralidad de terminales de usuario, y al menos una estación base interferente para al menos una terminal de usuario de la subserie. Por consiguiente, la información de ruido e interferencia para la subserie de terminales de usuarios se analiza junto con la al menos una estación base interferentes identificada. Por último, un nivel de potencia de transmisión y/ o un haz de la antena de la al menos una de las estaciones base interferentes identificadas se adapta con base en el análisis, para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema de comunicación.

En un aspecto adicional de la presente invención, se presenta un a rreglo/ sistema 1 para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente y cobertura de la antena de las estaciones base en un sistema de comunicación, el sistema de comunicación contiene una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de terminales de usuarios, cada una asociada con al menos una de la pluralidad de estaciones base. Por consiguiente, el arreglo/sistema 1 incluye medios para proporcionar interferencia e información de ruido para cada una de al menos una subserie de la pluralidad de terminales de usuario, y medios para identificar al menos una estación base interferentes para al menos una terminal de usuario de la subserie. Además el arreglo/ sistema 1 incluye medios para analizar conjuntamente la interferencia e información de ruido para la subserie junto con la al menos una estación base interferentes identificada. Por último, el arreglo/sistema 1 incluye medios adaptar conjuntamente un nivel de potencia de transmisión y/ o un haz de la antena de la al menos una de las estaciones base interferentes identificadas con base en el análisis, para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema.

En aún otro aspecto de la presente invención, se presenta una terminal de usuario en un sistema de comunicación, el sistema contiene una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de terminales de usuarios, cada una asociada con al menos una de la pluralidad de estaciones base. La terminal de usuario incluye medios para medir la información de interferencia y ruido, y medios para identificar al menos una estación base interferentes , y medios para reportar la información y la identidad de al menos una estación base interferentes a un nodo en el sistema de comunicación.

En otro aspecto de la presente invención, se presenta un nodo en un sistema de comunicación, el sistema contiene una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de terminales de usuarios asociada con al menos una de la pluralidad de estaciones base. El nodo consiste en proporcionar medios configurados para proporcionar información de interferencia y ruido y la identidad de cualquiera de las estaciones base interferentes para cada una de las subseries de sus terminales de usuarios asociadas. Además, el nodo incluye medios de retransmisión por relevador configurados para retransmitir la información proporcionada y las identidades de las estaciones base interferentes con al menos otro nodo en el sistema, y para recibir instrucciones de las adaptaciones de la potencia de transmisión de las adaptaciones del haz de la antenas en respuesta a la retransmisión de la información. Por último, el nodo incluye adaptar medios configurados para adaptar una potencia de transmisión del nodo y/o adaptar un haz de la antena del nodo en respuesta a las instrucciones recibidas.

En aún aspecto de la presente invención, se presenta un controlador de la estación base en un sistema de comunicación, el sistema contiene una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de equipo de usuario, cada uno asociado con al menos una de la pluralidad de estaciones base. El controlador de la estación base contiene medios para recibir y almacenar información de interferencia y ruido, y la identidad de la estación base interferentes para al menos una subserie de las terminales de usuarios, y medios para analizar conjuntamente la información de interferencia y ruido recibida y almacenada para la subserie de las terminales de usuarios junto con una identidad de la al menos una estación base interferentes identificada. Por último, el controlador de la estación base contiene medios para determinar y adaptar conjuntamente un nivel de potencia de transmisión y/o un haz de la antenas para la al menos una de las estaciones base interferentes identificadas con base en el análisis conjunto, para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema.

Una ventaja principal con las modalidades de la presente invención es que el consumo de energía para una red o sistema de comunicación móvil o inalámbrico se reducirá sin afectar el rendimiento de forma notable. La cobertura de la red también aumentará. Además, la interferencia se reducirá .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención, junto con otros objetivos y ventajas de ésta, se pueden entender mejor refiriéndose a la siguiente descripción tomada junto con los dibujos acompañantes, en los cuales: La Fig. 1 es una muestra de la técnica anterior; La Fig. 2 es otra muestra de la técnica anterior; La Fig. 3 es aún otra muestra de la técnica anterior; La Fig. 4 es un diagrama de flujo esquemático de una modalidad de un método de acuerdo con la presente invención; La Fig. 5 es una muestra de un sistema donde se puede aplicar la presente invención; La Fig. 6 es un diagrama de flujo esquemático de otra modalidad del método de acuerdo con la presente invención; La Fig. 7 es una muestra de una modalidad de la presente invención ; La Fig. 8 es otra muestra de una modalidad de la presente invención; La Fig. 9 es un diagrama de flujo esquemático de una modalidad de la presente invención; La Fig. 10 es un diagrama de flujo esquemático de una modalidad de un sistema de acuerdo con la presente invención; La Fig. 11 es un diagrama de flujo esquemático de otra modalidad de una terminal de usuario de acuerdo con la presente invención; La Fig. 12 es un diagrama de flujo esquemático de una modalidad de una estación base de acuerdo con la presente invención ; La Fig. 13 es un diagrama de flujo esquemático de una modalidad de un controlador de la estación base de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La presente descripción se describirá en el contexto de un sistema de comunicación móvil, pero se puede adaptar a cualquier sistema de comunicación inalámbrico.

Considere el sistema de comunicación 1 en la FIG. 1, el sistema consiste en una terminal de usuario o terminal de usuario 200 que está asociada con una estación base servidora 100, por ejemplo el Nodo B. En particular, el equipo de usuario es de interferencia limitada, lo que significa que el nivel de interferencia es mucho más grande que el nivel de ruido (es decir la SINR únicamente depende de la potencia de la señal y la potencia de la interferencia) . Por lo tanto, si la potencia de la señal y la potencia de interferencia se reducen con el mismo factor, la SINR no cambia. Para mostrar esto, en el ejemplo de la FIG. 1, la terminal de usuario 100 está recibiendo las transmisiones desde su estación base servidora 100, y la potencia de salida de la estación base es Pout- Además, otras cuatro estaciones base 101, 102, 103, 104 están provocando interferencia en la terminal de usuario 100, la potencia de salida de las estaciones base interferentes son Plt P¿, Pj, P4 respectivamente. La SINR para la terminal de usuario se puede expresar de acuerdo con la Ecuación 1 a continuación . donde SINR es la relación señal a interferencia, h es el canal, hi es el canal para la estación base i, P± es la potencia de salida de la estación base i, No es el ruido. Debido a que la terminal de usuario 100 tiene interferencia limitada, el nivel de ruido N0 se supone que es inferior que el nivel de la interferencia de forma importante, y la Ecuación 1 se puede aproximar como la Ecuación 2 a continuación: En esta situación, reducir la potencia de transmisión para cada estación base 100-103 mediante un factor a, no cambiará la SINR, como se puede ver en la Ecuación 3 a continuación .

Donde a=l.

Para entender mejor los beneficios de las modalidades de la presente invención, se describirá a continuación un método de la técnica anterior [1], con referencia a la FIG. 2 y la FIG. 3.

En la FIG.2, un sistema contiene dos terminales de usuario, por ejemplo los teléfonos móviles 110 y 111, cada uno recibiendo transmisiones desde una estación base servidora 101, 100 respectiva. La estación base servidora de una terminal de usuario constituye una estación base interferentes para la otra terminal de usuario. La estación base 100 transmite con 100W de potencia a la terminal de usuario 111. La fuerza de la señal recibida en la terminal de usuario 111 desde la estación base 100 es de 20 . La terminal de usuario 111 también recibe una señal interferente desde la estación base 101, con una fuerza de la señal de 4W. Debido a que el nivel de ruido es únicamente de 0.05W, la SINR en la terminal de usuario 111, con base en la Ecuación 2, se vuelve 5. La estación base 101 transmite con 100W de potencia al móvil 110. La fuerza de la señal recibida en la terminal de usuario 110 desde la estación base 101 es de 30 . La terminal de usuario 110 también recibe la señal de interferencia desde la estación base 100, con la fuerza de la señal de 3 . Por lo tanto, la SINR en la terminal de usuario 110, con base en la Ecuación 2, se vuelve 10.

En la FIG. 3, la potencia de salida desde cada estación base 110, 101 se cambia de 100W a 10W. De forma subsiguiente, la estación base 100 transmite con potencia de 10W a la terminal de usuario 111. Con esto la fuerza de la señal recibida en el teléfono móvil 111 desde la estación base 100 es de 2W. La terminal de usuario 111 también recibe una señal de interferencia desde la estación base 101, la cual tiene la fuerza de 0.4W. Debido a que el nivel de ruido es únicamente de 0.05 la SINR en la terminal de usuario 111 todavía se vuelve 5. La estación base 101 ahora transmite con potencia de 10W a la terminal de usuario 110. La fuerza de la señal recibida en el teléfono móvil 110 desde la estación base 101 es entonces de 3W. La terminal de usuario 101 aún recibe una señal de interferencia desde la estación base 100, la cual ahora tiene la fuerza de 0.3W. Por lo tanto, la SINR para la terminal de usuario 110 aún se vuelve 10. Como se puede ver la potencia de salida se ha reducido en 90% de la FIG. 2 a la FIG. 3 sin disminuir la SINR de cualquier teléfono móvil, por ejemplo =0.9 en la Ecuación 3.

Hay unos pocos problemas en relación con el método de control de potencia antes descrito. Por ejemplo, las terminales de usuarios no envían ninguna información con relación a la estación base que origina la interferencia. Esto hace muy difícil para la red de comunicaciones determinar cual estación base es elegible para reducir su potencia de salida sin deteriorar el rendimiento de las otras terminales de usuarios. Otro problema con el concepto de la técnica anterior [1] es que las estaciones base únicamente tienen la funcionalidad para cambiar la potencia de salida.

Con el fin de aliviar los problemas antes descritos, un aspecto básico de las modalidades de la presente invención permite controlar co juntamente la potencia de salida y/o la forma del haz de la antena y la dirección de las estaciones base interferentes en un sistema de comunicación. Esto se habilita proporcionando información para una o más de las terminales de usuarios en el sistema de comunicación concerniente a si las terminales de usuarios tienen interferencia limitada o ruido limitado, una ubicación geográfica por ejemplo área o dirección de la terminal de usuario, y la identidad de una o más estaciones base interferentes para cada terminal de usuario.

Por consiguiente, en palabras generales, cada terminal de usuario en un sistema de comunicación está configurada para investigar si tiene interferencia limitada o ruido limitado y desde cual estación base o bases se origina la interferencia, por ejemplo la identidad de la estación base o bases interferentes . Después, la terminal de usuario proporciona o transmite la información a la estación base o un nodo intermedio con el que esté en comunicación. Esa estación base, por ejemplo la estación base servidora se comunica entonces con las estaciones base circundantes, y/o una unidad de estación base central, e investiga si es posible reducir la potencia de salida de cualquier estación base en cualquier banda de frecuencia sin afectar la SINR de cualquier terminal de usuario de forma importante. El controlador de las estaciones base o la estación base también guarda estadísticas de en cual área geográfica (dirección) están las terminales de usuarios que tienen interferencia limitada y donde están las terminales de usuarios de ruido limitado utilizando el rastreo Beam o método similar. Si hay un área donde haya muchas terminal de usuarios de interferencia limitada, y otra área con muchas terminales de usuarios de ruido limitado, hay una posibilidad de que una estación base pueda volver a modelar su haz desde el área de interferencia limitada hacia el área de ruido limitado utilizando antenas reconfigurables , y por lo tanto aumenta la cobertura y reduce la probabilidad de interferencia entre celdas.

Con referencia a la FIG. 4 se describirá una modalidad de un método de acuerdo con la presente invención. Considere un sistema de comunicación, por ejemplo un sistema de teléfono móvil u otro sistema de comunicación inalámbrico, el cual contiene una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de equipo de usuario, cada uno asociado con al menos uno de la pluralidad de estaciones base. Con el fin de permitir el control de la potencia de transmisión de enlace descendente potencia de y la cobertura de la antena de las estaciones base en el sistema de comunicación, la interferencia, y la información de ruido se proporciona S10 para cada una de al menos una subserie de la pluralidad de equipo de usuario. Comúnmente, la información soporta determinar si la terminal de usuario tiene interferencia limitada o ruido limitado, además se proporciona la información concerniente a la ubicación geográfica de la terminal de usuario. Además, al menos una estación base interferente se identifica S20 para al menos una de las terminales de usuarios en la subserie. Potencialmente, de acuerdo con una modalidad más, se puede proporcionar una lista de estaciones base interferentes en orden descendente con base a su impacto en el rendimiento de la terminal de usuario .

La información de interferencia y ruido proporcionada, ubicación geográfica, y estaciones base interferentes identificadas se recolectan y almacenan y se analizan conjuntamente S30, por ejemplo de recolectan estadísticas. Por último, con base en el análisis se adapta S40 el nivel de potencia de transmisión y/o un haz de la antena de uno o más de la al menos de las estaciones base interferentes, identificadas para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema.

Es evidente que una estación base interferente identificada para una terminal de usuario es la estación base servidora para otra terminal de usuario. En consecuencia, el nivel de potencia de transmisión y/o haz de la antena se adapta para las estaciones base interferentes así como para las estaciones base servidoras.

Como se menciona antes, con las modalidades de la presente invención la estación base también tiene la funcionalidad de modelar el haz con ayuda de una antena reconfigurable . Con el modelado del haz en las estaciones base, es posible redireccionar un haz de la antena desde las áreas con tasa estadísticamente alta de terminales de usuarios de interferencia limitada hacia áreas con tasa estadísticamente alta de terminales de usuarios de ruido limitado, y por lo tanto aumentar la cobertura y reducir la interferencia entre celdas.

Con referencia a la FIG. 5, se describirán las ventajas y beneficios de la presente invención.

La FIG. 5 muestra un escenario donde la ganancia de la presente invención sobre el concepto en la técnica anterior [1] se ve claramente. En la FIG. 5 se muestra un sistema de comunicación, que consiste en cuatro terminales de usuarios 110, 111, 112, 113 o teléfonos móviles, y cuatro estaciones base 100, 101, 102, 103. Estas cuatro estaciones base 100- 103, se comunican con una terminal de usuario cada una 110-113. La estación base 100 se comunica con la terminal de usuario 110, la estación base 101 se comunica con la terminal de usuario 111, la estación base 102 se comunica con la terminal de usuario 112, y la estación base 103 se comunica con la terminal de usuario 113. Las terminales de usuarios 111-113 son de interferencia limitada y la terminal de usuario 110 es de ruido limitado. La terminal de usuario 111 recibe la interferencia de la estación base 100, la terminal de usuario 112 recibe la interferencia de la estación base 103, y la terminal de usuario 113 recibe la interferencia de la estación base 102.

Sin ningún conocimiento acerca de cuál estación base interfiere con cual terminal de usuario, es imposible saber que estaciones base pueden reducir de forma segura su potencia de salida sin deteriorar el desempeño de cualquier terminal de usuario. En la técnica anterior [1] se utiliza un indicador de carga tratando de conservar el rastreo de la compensación de carga en las celdas, con base en estadísticas únicamente. Por lo tanto, en la técnica anterior [1] no hay información acerca de cuál estación base interfiere con cual terminal de usuario haciendo difícil encontrar un ajuste de potencia óptima. Sería necesario probar a reducir la potencia de salida de todas las estaciones base 100-103, pero entonces la SINR de la terminal de usuario 110 se reducirá y por lo tanto la potencia de salida de la estación base se debe aumentar a la potencia de salida inicial nuevamente. Por lo tanto, el concepto en la técnica anterior [1] no es útil en casos como el que se muestra aquí. Sin embargo, con el concepto de la presente invención, las estaciones base obtendrán información de cuales estaciones base interfieren con cuales terminales de usuarios, y por lo tanto las estaciones base pueden encontrar fácilmente que únicamente las estaciones base 102 y 103 pueden reducir su potencia de salida sin deteriorar el rendimiento de cualquier terminal de usuario.

Con referencia a la FIG. 6 se describirá otra modalidad de la presente invención, particularmente en relación con el concepto de modelado de haces. En consecuencia, el paso S30 de analizar los datos proporcionados incluye el otro paso de identificar S31 una primera área geográfica o dirección que consiste en un primer grupo de equipo de usuario de interferencia limitada predominante. Esto es posible con base en las estadísticas conjuntas de la ubicación geográfica de donde todas las terminales de usuarios y la información de interferencia y ruido proporcionada para cada terminal de usuario. Además, al menos una segunda área geográfica o dirección que contenga un segundo grupo de equipo de usuario de ruido limitado predominante se identifica S32.

De forma subsiguiente, el haz de la antena de al menos una de las estaciones base interferentes identificadas se vuelve a modelar S40 o re-direccionar lejos de la primera área geográfica y hacia la al menos una segunda área geográfica. De esta forma, las terminales de usuarios de interferencia limitada se someterán a una interferencia reducida, al mismo tiempo que las terminales de usuarios de ruido limitado experimentarán una señal más fuerte y en consecuencia una mejor calidad de señal.

Otro ejemplo del uso de controlar potencia y reconfigurar un haz de la antena de al menos una estación base interferentes, de acuerdo con modalidades de la presente invención, se muestra en la FIG. 7. El sistema en la FIG. 7 consiste en dos estaciones base 100, 101 y una pluralidad de terminales de usuarios en comunicación con cualquiera de las dos estaciones base. Dentro del sistema un grupo 200 de terminales de usuarios contiene terminales de usuarios de interferencia limitada predominante son afectados por el haz de la antena de ambas estaciones base, además un segundo grupo 201 de terminales de usuarios contiene terminales de usuarios de ruido limitado predominante. Cada terminal de usuario en el sistema mide y proporciona información S10 acerca de sus estaciones base interferentes e información acerca de sus limitaciones de ruido o interferencia. Las estaciones base 100 y 101 guardan información de donde están las terminales de usuarios y si las terminales de usuarios son de interferencia limitada o ruido limitado utilizando el rastreo Beam. Las estaciones base 100 y 101 también guardan información de cual estación base interfiere con cual terminal de usuario (pero esto no es necesario aquí porque hay únicamente dos estaciones base en el ejemplo). Con ayuda de toda esta información, las estaciones base pueden encontrar S20, S30 que hay alta posibilidad estadística de que las terminales de usuarios dentro del área 200 sean de interferencia limitada y que las terminales de usuarios en el área 201 sean de ruido limitado. En consecuencia, es posible identificar una primera área geográfica o dirección en la cual se ubique una pluralidad de terminales de usuarios de interferencia limitada 200, y una segunda área geográfica o dirección en la cual se ubigue un grupo de terminales de usuarios de ruido limitado 201.

Comúnmente, de acuerdo con una modalidad, la información se almacena y analiza en un nodo de control central, por ejemplo el controlador de la estación base en el sistema de comunicación. En consecuencia, el controlador de la estación base ordena a la o las estaciones base adaptar su potencia de transmisión y/o haz de la antena con base en el análisis. Sin embargo, de acuerdo con otra modalidad, la misma funcionalidad se puede poner en práctica en parte o completamente en una estación base misma .

De forma subsiguiente, es posible ordenar a una de las estaciones base interferentes , en este caso la estación base 101, volver a modelar o reconfigurar S40 su haz de la antena lejos de la primera área geográfica y hacia la segunda área geográfica, esto se muestra en la FIG. 8. Por lo tanto una estación base (estación base 101 en el ejemplo) puede volver a modelar su haz desde el área de interferencia limitada hacia las terminales de usuarios en el área 201, las cuales eran de ruido limitado. Esto da mayor cobertura y menos interferencia entre celdas. Con el concepto de la técnica anterior [1] aunque no es posible modelar los haces de las estaciones base, únicamente reducir/aumentar la potencia de salida, por lo tanto no es posible cambiar la cobertura en un caso como éste .

De esta forma, la interferencia para las terminales de usuarios de interferencia limitada 200 se reduce y la cobertura de la estación base, por ejemplo el sistema, se aumenta. Es posible reconfigurar la antena de modo que se afecte la amplitud del lóbulo, la inclinación, la dirección del lóbulo, la forma del lóbulo del haz de la antena.

Con referencia a la FIG. 9 , se describirá una modal idad del método de acuerdo con la presente invención. En este caso, el sistema de comunicación y los diferentes pasos del método se muestran mediante una terminal de usuario, una estación base, y un controlador de la estación base.

En el paso 1, la terminal de usuario mide su nivel de ruido e interferencia, y después toma una decisión de si la señal recibida es de ruido o interferencia limitados.

La terminal de usuario también detecta de cual estaciones base viene la interferencia, por ejemplo identifica al menos una estación base interferentes , comúnmente una estación base interferentes principal o una lista de estaciones base interferentes . En el paso 2, la terminal de usuario informa a su estación base servidora (la estación base con la cual se comunica actualmente la terminal de usuario) que la terminal de usuario es de ruido limitado o de interferencia limitada y desde cual estación base viene la interferencia. En el paso 3, la estación base recibe la información en relación con la interferencia para la terminal de usuario. La estación base también encuentra las direcciones a las terminales de usuarios con las cuales se comunica. Esto se puede hacer fácilmente cuando la estación base utiliza el rastreo Beam. La información de donde está la terminal de usuario y si la terminal de usuario es de ruido o interferencia limitados y desde cual estación base viene la interferencia se envía o comunica después a una unidad de estación base central. En el paso 4, la unidad de estación base central determina si hay cualquier estación base que pueda reducir su potencia de transmisión sin afectar el rendimiento de cualquier terminal de usuario y en su caso también determinar cuántas de estas estaciones base pueden reducir su potencia de transmisión. Si es posible reducir la potencia de transmisión de cualquier estación base sin deteriorar el rendimiento de cualquier terminal de usuario, la unidad de estación base central informa las estaciones base de interés. En el paso 5, las estaciones base de interés reducen su potencia de transmisión con la cantidad recomendada que determinó la unidad de estación base central.

En el paso 6 la unidad BS central guarda la información relacionada con los niveles de la interferencia y ruido de las terminales de usuarios, en cual dirección están las terminales de usuarios en relación con la estación base y desde cual estación base viene la interferencia. En el paso 7, la estación base central utiliza esta información guardada para hacer las estadísticas acerca de en cuales direcciones hay muchas terminales de usuarios de interferencia limitada y donde hay muchas terminal de usuarios de ruido limitado. Si hay cualquier dirección donde haya gran posibilidad de estadísticas de muchas terminales de usuarios de interferencia limitada y un área cercana donde haya una alta probabilidad de muchas terminales de usuarios de ruido limitado, la unidad estación base central investiga si es posible volver a modelar el haz de cualquiera de las estaciones base implicadas. Entonces los niveles de interferencia disminuirán y la cobertura de la red aumentará. La unidad de la estación base central informa las estaciones base de interés y en el paso 8, las estaciones base de interés vuelven a modelar sus haces.

Con referencia a la FIG. 10, se describirá una modalidad de un sistema/ arreglo 1 para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente y la cobertura de antena de las estaciones base en un sistema de comunicación de acuerdo con la presente invención. El sistema tiene un proveedor 11, por ejemplo el que proporciona la unidad, para proporcionar la información de interferencia y ruido para cada una de al menos una subserie de la pluralidad de equipo de usuario, y un identificador 12 por ejemplo, que identifica la unidad, para identificar al menos una estación base interferentes para al menos un equipo de usuario en la subserie. Además, el sistema 1 tiene un analizador 13 por ejemplo la unidad analizadora, para analizar conjuntamente la información de interferencia y ruido proporcionada para la subserie junto con la al menos una estación base interferentes identificada. Por último, el sistema 1 tiene un adaptador 14, por ejemplo la unidad adaptadora para adaptar conjuntamente un nivel de potencia de transmisión y/o un haz de la antena de al menos una de las estaciones base interferentes , identificada con base en el análisis, para proporcionar consumo de energía reducida y aumentar la cobertura en el sistema de comunicación .

Con referencia a la FIG. 11, una terminal de usuario 2 tiene una unidad de medición 21 para medir y determinar la información de interferencia y ruido de una señal recibida desde una estación base. La unidad de medición 21 comúnmente está configurada para medir la interferencia y ruido, y de forma subsiguiente comparar las dos y determinar si es interferencia limitada o ruido limitado. Además, la terminal de usuario tiene un identificador 22, por ejemplo la unidad identificadora para identificar 22 cualquiera o al menos una estación base interferentes que provoque la interferencia en las señales recibidas. Por último, la terminal de usuario tiene un proveedor 23 por ejemplo la unidad de suministro para proporcionar la información y la identidad de la al menos una estación base interferentes a un nodo en el sistema de comunicación. La terminal de usuario 2 puede ser un teléfono móvil, una computadora personal, PDA, laptop u otro equipo inalámbrico adaptado para recibir señales desde los nodos por ejemplo las estaciones base en un sistema de comunicación. Aunque no se describe, la terminal de usuario 2 tiene toda la funcionalidad conocida y necesaria para recibir, decodificar, codificar, y transmitir señales desde y hacia las estaciones base.

Con referencia a la FIG. 12, se describirá una modalidad de un nodo 3, por ejemplo la estación base o el transceptor de la estación base, en un sistema de comunicación de acuerdo con la presente invención. El nodo 3 tiene un proveedor 31 configurado para proporcionar información de interferencia y ruido y la identidad de cualquier estación base interferentes para cada una de las subseries de sus terminales de usuarios asociadas. Comúnmente, el proveedor 31 está adaptado para recibir esa información e identidades de las estaciones base interferentes desde las terminales de usuarios asociadas. Sin embargo, es posible recibir la información desde algún otro nodo en el sistema, o por el nodo mismo que realiza las mediciones y proporciona la información e identidades. Además, el nodo tiene un relevador, por ejemplo la unidad de retransmisión por relevador 32 configurada para retransmitir la información proporcionada y las identidades de la estación base interferentes al menos a otro nodo en el sistema, comúnmente a un nodo controlador de la estación base, y para recibir instrucciones de las adaptaciones de potencia de transmisión de las adaptaciones del haz de la antena en respuesta a la retransmisión de la información. Para algunos sistemas puede ser benéfico comunicar la información directamente a otras estaciones base en el sistema. Además, el nodo 3 tiene un adaptador 33 configurado para adaptar la potencia de transmisión del nodo y/o adaptar el haz de la antena del nodo en respuesta a las instrucciones recibidas desde un nodo de control central, por ejemplo el controlador de la estación base. El adaptador 33 está configurado para controlar al menos un elemento antena reconfigurable 331 en el nodo, el elemento antena 331 está configurado para ser reconfigurable en respuesta al menos a un análisis conjunto de información de interferencia y ruido r identidad de la estación base interferentes para toda una subserie del equipo de usuario en el sistema.

El elemento antena reconfigurable 331 es reconfigurable para cambiar al menos una de amplitud de lóbulo, inclinación de lóbulo, dirección de lóbulo, forma del lóbulo del han de antena.

Con referencia a la FIG. 13, se describirá una modalidad de un nodo control central 4, por ejemplo el controlador de la estación base 4 de acuerdo con la presente invención en un sistema de comunicación. El nodo control central 4 tiene un receptor 41, por ejemplo la unidad receptora para recibir y almacenar la información de interferencia y ruido, y la identidad de la estación base interferentes para cada una de al menos una subserie de terminales de usuarios, desde una pluralidad de estaciones base. Además, el nodo control 4 tiene un analizador 42, por ejemplo la unidad analizadora para analizar conjuntamente (y estadísticamente) la información de interferencia y ruido recibida y almacenada para la subserie de terminales de usuarios junto con la al menos una estación base interferentes identificada. Además, el nodo de control 4 tiene un adaptador 43 para determinar y adaptar un nivel de potencia de transmisión y/o un haz de la antena de la al menos una de las estaciones base interferentes identificadas con base en el análisis conjunto, e instruir a las estaciones base interferentes de su adaptación respectiva para proporcionar consumo de energía reducida y aumentar la cobertura en el sistema.

De acuerdo con otra modalidad, el analizador 42 tiene un identificador 421 para identificar una primera área geográfica o dirección que contiene un primer grupo de equipo de usuario de interferencia limitada predominante, y para identificar al menos una segunda área geográfica o dirección que contiene un segundo grupo de equipo de usuario de ruido limitado predominante.

Los pasos, funciones, procedimientos, y/o bloques antes descritos se pueden poner en práctica en hardware utilizando cualquier tecnología convencional, como puede ser tecnología de circuitos discretos o de circuitos integrados, incluyendo tanto circuitería electrónico de uso general como circuitería de aplicación específica.

De forma alternativa, al menos algunos de los pasos, funciones, procedimientos, y/o bloques antes descritos se pueden poner en práctica en software para su ejecución mediante un dispositivo de procesamiento adecuado, como puede ser un microprocesador, Procesador de Señal Digital (DSP) y/o cualquier dispositivo lógico programable adecuado, como puede ser un dispositivo de Matriz De Puertas De Campo Programable (FPGA) .

También se debe entender que podría ser posible volver a utilizar las capacidades de procesamiento generales de los nodos de la red. Por ejemplo, esto se puede realizar reprogramando el software existente o adicionando nuevos componentes de software.

El software se puede materializar como un producto programa de computación, el cual normalmente se porta en un medio que pueda leer la computadora. El software de esta manera se puede cargar en la memoria operativa de una computadora para su ejecución mediante el procesador de la computadora. La computadora/procesador no tiene que estar dedicado únicamente a ejecutar los pasos, funciones, procedimientos, y/o bloques antes descritos, sino también puede ejecutar otras tareas del software.

Una ventaja principal con las modalidades de la presente invención es que el consumo de energía para una red o sistema de comunicación móvil o inalámbrica se reducirá sin afectar el rendimiento perceptible. La cobertura de la red también aumentará. Además, la interferencia se reducirá .

REFERENCIAS [1] "Transmission power reduction in interference limited nodes", US Patent Application US 2009/0239569 Al, Sep. 24, 2009.

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Un método para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente y la cobertura de la antena de las estaciones base en un sistema de comunicación, el sistema consiste en una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de equipo de usuario, cada uno asociado con al menos una de la pluralidad de estaciones base, caracterizado por: proporcionar (S10) información de interferencia y ruido para cada uno de al menos una subserie de la pluralidad de equipo de usuario, identificar (S20) al menos una estación base interferente para al menos un equipo de usuario de la subserie; analizar conjuntamente (S30) la información de interferencia y ruido proporcionada para la subserie junto con la al menos una estación base interferente identificada, el paso de analizar (S30) comprende el otro paso de identificar (S31) una primera área geográfica o dirección que comprende un primer grupo de equipo de usuario de interferencia limitada predominante, e identificar (S32) al menos una segunda área geográfica o dirección que contiene un segundo grupo de equipo de usuario de ruido limitado predominante, y adaptar conjuntamente (S40) un nivel de potencia de transmisión y un haz de la antena de al menos una de las estaciones base interferentes identificadas con base en el análisis, para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema, el paso de adaptar (S40) el haz de la antena consiste en volver a modelar un haz de la antena de al menos una estación base interférente identificada alejada de la primer área geográfica y hacia la al menos una segunda área geográfica.

2. Un arreglo 1 para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente y la cobertura de la antena de las estaciones base en un sistema de comunicación, el sistema de comunicación consiste en una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de equipo de usuario, cada uno asociado con al menos una de la pluralidad de estaciones base, caracterizado por: medios (11) para proporcionar información de interferencia y ruido para cada una de al menos una subserie de la pluralidad de equipo de usuario, medios (12) para identificar al menos una estación base interferente para al menos un equipo de usuario de la subserie; medios (13) para analizar conjuntamente la información de interferencia y ruido proporcionada para la subserie junto con la al menos una estación base interferente identificada, los medios de análisis (13) se adaptan para identificar una primer área geográfica o dirección que consiste en un primer grupo de equipo de usuario de interferencia limitada predominante, y para identificar al menos una segunda área geográfica o dirección que consiste en un segundo grupo de equipo de usuario de ruido limitado predominante, y medios (14) para adaptar conjuntamente un nivel de potencia de transmisión y un haz de la antena de la al menos una de las estaciones base interferentes identificadas con base en el análisis, para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema, los medios para adaptar (14) están configurados para volver a modelar un haz de la antena de al menos una estación base interferente identificada alejada de la primer área geográfica y hacia la al menos una segunda área geográfica.

3. Un controlador de la estación base (4) en un sistema de comunicación, el sistema contiene una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de equipo de usuario, cada uno asociado con al menos una de la pluralidad de estaciones base, caracterizado por: medios (41) para recibir y almacenar información de interferencia y ruido, e identidad de la estación base interferentes para al menos una subserie de la terminal de usuarios, medios (42) para analizar conjuntamente la información de interferencia y ruido recibida y almacenada para la subserie de las terminales de usuarios junto con una identidad de al menos una estación base interférente identificada, medios de análisis (42) que contienen otros medios (421) para identificar una primer área geográfica o dirección que contiene un primer grupo de terminales de usuarios de interferencia limitada predominante, y para identificar al menos una segunda área geográfica o dirección que contiene un segundo grupo de terminales de usuarios de ruido limitado predominante, y medios (43) para determinar y adaptar conjuntamente un nivel de potencia de transmisión y un haz de la antena de la al menos una de las estaciones base interferentes identificadas con base en el análisis conjunto, para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema, los medios de adapatación (43) se configuran para remodelar un haz de la antena de al menos una estación base interferente identificada alejada de la primer área geográfica y hacia la al menos una segunda área geográfica. RESUMEN DE LA INVENCIÓN En un método para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente y la cobertura de las antenas de las estaciones base en un sistema de comunicaciones, el sistema consiste en una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de equipos de usuarios, cada uno asociado con al menos una de la pluralidad de estaciones base. El método consiste en proporcionar (S10) información de interferencia y ruido para cada una de al menos una subserie de la pluralidad de equipos de usuarios. De forma subsiguiente, identificar (S20) al menos una estación base interferente para al menos un equipo de usuario de la subserie, y analizar conjuntamente (S30) la información de interferencia y ruido proporcionada para la subserie junto con al menos una estación base interferente identificada. Por último, adaptar conjuntamente (S40) un nivel de potencia de transmisión y/o el haz de la antena de al menos una de las estaciones base interferentes identificadas con base en el análisis, para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema de comunicación . UMEN DE LA INVENCIÓN ?? un método para controlar la potencia de transmisión de enlace descendente y la cobertura de las antenas de las estaciones base en un sistema de comunicaciones, el sistema consiste en una pluralidad de estaciones base y una pluralidad de equipos de usuarios, cada uno asociado con al menos una de la pluralidad de estaciones base. El método consiste en proporcionar (S10) información de interferencia y ruido para cada una de al menos una subserie de la pluralidad de equipos de usuarios. De forma subsiguiente, identificar (S20) al menos una estación base interferente para al menos un equipo de usuario de la subserie, y analizar conjuntamente (S30) la información de interferencia y ruido proporcionada para la subserie junto con al menos una estación base interferente identificada. Por último, adaptar conjuntamente (S4C) un nivel de potencia de transmisión y/o el haz de la antena de al menos una de las estaciones base interferentes identificadas con base en el análisis, para proporcionar consumo de energía reducido y aumentar la cobertura en el sistema de comunicación .