MXPA00012108A - Metodo para mejorar la operacion de un sistema de telefonia celular. - Google Patents

Metodo para mejorar la operacion de un sistema de telefonia celular.

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Abstract

Un proceso mejorado por computadora que compara las senales que se comunican entre una posicion conocida y una pluralidad de estaciones de base en un sistema de telefonia celular, para establecer el nivel de interferencia con una senal en un canal del que se espera que de servicio a la posicion conocida, y que establece un valor que indica la probabilidad de interferencia con una senal en un canal del que se espera que de servicio a la posicion conocida.

Description

MÉTODO PARA MEJORAR LA OPERACIÓN DE UN SISTEMA DE TELEFONÍA CELULAR ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo el Presente Invento Este invento se refiere a sistemas de telefonía celular y, de modo especial, a procesos para diseñar y mejorar el desempeño de los sistemas de telefonía celular.
Historia de la Tecnología Previa Los sistemas comerciales de comunicación móvil que existen en la actualidad constan, típicamente, de pluralidad de estaciones fijas de base (células), cada una de las cuales transmite señales hacia, y recibe señales desde, unidades móviles que se hallan dentro de la zona de comunicación de esas células. A cada estación de base se le asigna pluralidad de canales, a través de los cuales se puede comunicar con las unidades móviles. Una unidad móvil que estuviere dentro del alcance de la estación de base se comunica con el mundo exterior a través de la estación de base, mediante el empleo de esos canales. Típicamente, los canales que utiliza una estación de base están separados entre sí lo suficiente como para que las señales que hubiere en cada canal no interfieran con las señales que hubiere en otro canal al que usare aquella estación de base. Para conseguir esto, el operador típicamente asigna le asigna a una estación de base un grupo de canales que estén sumamente separados entre sí. En tanto y cuanto una unidad móvil se halle dentro de la zona en la cual la señal proveniente de una estación de base fuere lo suficientemente intensa, y se estuviere comunicando con nada más que esa estación de base, no se produce interferencia en la comunicación.
Con el objeto de permitir que las unidades móviles transmitan y reciban comunicaciones telefónicas cuando la unidad se desplaza por una zona geográfica vasta, por lo normal a cada célula se la ubica de manera tal que su zona de cobertura esté adyacente a, y se superponga con, las zonas de cobertura de varias células más. Cuando una unidad móvil se desplaza desde la zona cubierta por una sola estación de base hacia la cubierta por otra, la comunicación con la unidad móvil se transfiere (entrega) de una de las estaciones a otra, en una zona en la que se superpusiere la cobertura proveniente de diferentes células. Debido a esta cobertura por superposición, los canales que se asigna a las células se eligen cuidadosamente, de manera tal que las células colindantes no transmitan ni reciban en los mismos canales. En teoría, los canales a los que utilizan las estaciones colindantes de base también están separados lo suficiente de los canales de cada estación colindante de base como para interferir con las señales que provienen de otra estación colindante de base. Típicamente, esta separación se consigue asignándole a alguna célula central un grupo de canales sumamente separados entre sí como para que no se interfieran y, después, asignando a las células que rodean aquella célula central otros grupos de canales sumamente separados como para que no interfieran entre sí, utilizándose un patrón que no vuelva a utilizar los mismos canales para las células que rodearen la célula central. El patrón de asignación de canales continúa de manera similar en las demás células colindantes con el primer grupo de células . A este patrón a menudo se lo denomina patrón de reutilización de canales.
En tanto y cuanto una unidad móvil se encuentre dentro de la zona en la cual la señal proveniente de una estación de base fuere lo suficientemente intensa y se esté comunicando con nada más que esa estación de base, no hay interferencia con las comunicaciones. Sin embargo, cuando una unidad móvil se desplaza de una zona cubierta por una sola estación de base a la cubierta por otra estación de base, a la comunicación se la tiene que transferir de una de las estaciones de base a la otra que hubiere en la zona. Esto exige que la cobertura celular se superponga. Debido a esta cobertura por superposición, los canales que se asigna a las células se eligen cuidadosamente, de manera tal que las células colindantes no transmitan ni reciban en los mismos canales .
Existen varios tipos diferentes de sistemas móviles para comunicación. A los canales se los define de diferentes maneras en cada uno de los diferentes sistemas. En el sistema prevaleciente en el American Mobile Phone System (AMPS) (Sistema Estadounidense de Telefonía Móvil) , a los canales se los define en función de la frecuencia. A cada operador celular el gobierno federal estadounidense le asigna una banda de frecuencia de 25 Mhz, que proporciona cuatrocientos canales adyacentes diferentes, aproximadamente, de frecuencia en FM. En un sistema típico de AMPS, cada canal emplea un ancho de banda fijo en frecuencia FM de 30 Khz, para la transmisión en enlace descendente desde una estación de base hacia una unidad móvil, y otro ancho de banda fijo en frecuencia FM de 30 Khz, para la transmisión en enlace ascendente desde una unidad móvil hacia una célula. Típicamente, las frecuencias que se les asigna a las transmisiones en enlace descendente para todo un sistema celular se ponen inmediatamente anexas entre sí y están ampliamente separadas de las frecuencias que se asigna a las transmisiones en enlace ascendente, que también están inmediatamente colindantes entre sí. En esta memoria descriptiva, aun cuando ampliamente separados, el par de frecuencias que se utiliza tanto para la transmisión en enlace descendente como en enlace ascendente, es lo que en general se pretende cuando se hace referencia a un canal de AMPS, a menos que el contexto indicare lo contrario.
Puesto que en un sistema de AMPS a los canales se los define por la frecuencia, los canales a los que emplea cualquier estación única de base están separados entre sí en una frecuencia suficiente como para eliminar la interferencia entre esos canales. Típicamente, el operador le asigna a una estación de base un conjunto de canales con frecuencias que están separadas unas de otras por algunos canales de número grande (por ejemplo, veintiuno) que transportan frecuencias intermedias. De ese modo, en un sistema con una separación de veintiún canales, una de las estaciones de base podría emplear los canales 1, 22, 43, 64, 85, y así sucesivamente, hasta alcanzar un total de entre cinco y cien canales individuales .
Cuando una unidad móvil se desplaza desde una zona cubierta por una estación de base hasta la cubierta por otra estación de base en un sistema de AMPS, la comunicación se tiene que transferir desde una de las estaciones de base a la otra, en una zona en la que se produjere la superposición de la cobertura celular. Debido a esta cobertura por superposición, los canales que se asigna a las células se eligen cuidadosamente, de manera tal que las células colindantes no transmitan ni reciban en las mismas frecuencias. Típicamente, esto se consigue asignándole a una célula central canales que estén sumamente separados en su frecuencia, de la manera que se hubo descripto más arriba y, después, asignándole a las células que rodean una célula central, canales que utilicen un patrón que aumenta el número de cada canal en uno para cada célula dispuesta en secuencia en torno de la célula central: de este modo, si a las células se las dispone según una disposición de panal de abeja, en la que seis células rodean una central que utiliza las canales arriba descriptos, una primera célula adyacente a la central puede tener los canales 2, 23, 44, 65, 86 y así sucesivamente, en tanto que una segunda célula adyacente a la central puede tener los canales 3, 24, 45, 66, 87 y así sucesivamente. El patrón de asignación de células continúa de manera similar en las demás células colindantes a la célula central .
En algunos sistemas de AMPS, en especial en aquéllos con células en zonas urbanas y que transportan un tráfico intenso, a cada célula se la puede subdividir en dos o tres sectores, cada uno de los cuales puede constar de canales que tuvieren la asignación de frecuencias para canales que se hubo descripto más arriba. Típicamente, las antenas de cada sector se disponen de modo y forma tales de brindar una cobertura de 180 o 120 grados. Cuando las células son aquéllas sobre las que se discurre en la presente memoria, por lo normal lo que se quiere decir es sectores, a menos que el contexto indicare lo contrario.
Otro tipo de sistema móvil, denominado Code División Múltiple Access (CDMA) (Acceso Múltiple por División de Códigos) utiliza señales digitales para transmitir datos. Para transmitir las señales digitales, todas las estaciones de base de un sistema de CDMA utilizan la misma banda de frecuencias en el "espectro de banda ancha" de 1,25 megaciclos. Las transmisiones se combinan con información redundante sobre cifrado de canales, para permitir la corrección de errores. Después, a las señales cifradas se las multiplica por un código Walsh, de sesenta y cuatro que establecen los canales individuales y aumentan el ancho de banda a 1,25 megaciclos. Debido a la redundancia de las señales cifradas, el receptor puede descifrar una señal de entre la multitud de canales cifrados que llevan datos en la banda ancha de frecuencias. Dado que los códigos Walsh establecen varios canales individuales, y el código de pseudoruido que se le asigna a cada estación de base difiere de los de otras estaciones circundantes de base, las células adyacentes y las lejanas pueden volver a utilizar las mismas bandas de frecuencia.
En otro tipo frecuente de sistema móvil, denominado Time División Múltiple Access (TDMA) (Acceso Múltiple por División de Tiempos) , a todo el sistema se le asigna frecuencias en grupos, de manera muy parecida a como se las asigna en un sistema de AMPS. Sin embargo, dentro de una frecuencia cualquiera, cada estación de base envía y recibe en incrementos repentinos de su señal durante cierta cantidad de intervalos, o segmentos de tiempo, diferentes. Después, estos intervalos de tiempo dentro de las bandas de frecuencia constituyen de manera efectiva los canales individuales. Al garantizar, que el grupo de frecuencias que se le asigna a una estación individual cualquiera de base difiere de los demás grupos y de las frecuencias que se asignan a las estaciones de base que rodean a cada estación individual de base, se establece un patrón de repetición de uso de canales que permite un empleo considerablemente mayor del espectro de frecuencias, debido al proceso de división de tiempos.
En teoría, estas formas de disposición de las células y de asignación de canales permite que los patrones de repetición del uso de canales se reiteren a distancias que están lo suficientemente apartadas como para denegar la interferencia entre unidades móviles que estuvieren en los mismos canales y en canales adyacentes .
Por desgracia, la interferencia sí se produce debido a varias razones: los patrones de disposición de las antenas, los niveles de potencia, la dispersión, y la difracción de las ondas difieren de una célula a la otra. Los edificios, diversas estructuras más, colinas, montañas, vegetación y otros objetos físicos hacen que la intensidad de la señal varíe en la región cubierta por una célula. En consecuencia, los límites en los cuales la intensidad de la señal de un canal decae por debajo de un nivel suficiente como para mantener las comunicaciones con una unidad móvil varían de manera amplia dentro de una célula y de una célula a otra. Por este motivo, las células que están adyacentes entre sí típicamente no conforman, de hecho, los precisos límites geométricos que se sugiriera más arriba. Puesto que los límites de las células se tienen que superponer para brindar la cobertura completa de una zona y permitir la transferencia, y debido a los límites de las células están definidos de manera imprecisa, las señales a menudo interfieren entre sí, aun cuando las generaren células que se hallan a distancias que, en teoría, son suficientes como para eliminar la interferencia. Esto rige, en especial, cuando se utiliza un patrón de células divididas en sectores, porque las células están mucho más próximas entre sí que en un patrón celular simple.
Una primera señal en un canal que proviniere de una célula lejana interfiere con una segunda señal que (por lo común) es más intensa, que transporta una transmisión móvil en el mismo canal que está dentro de la zona de cobertura de una célula, cuando la caída de intensidad de la primera señal respecto de la segunda es menor que algún nivel umbral (que típicamente se mide en decibeles) . La señal proveniente de otra célula en un canal, que estuviere en una frecuencia adyacente a la frecuencia de un canal que llevare una transmisión móvil, interfiere cuando la caída de intensidad de la señal que interfiere respecto de la señal que da servicio es menor que algún segundo nivel umbral . Los valores se determinan para el tipo particular de sistema móvil de que se tratare: por ejemplo, en un sistema de AMPS, una señal en el mismo canal (canal compartido) proveniente de una estación lejana de base interfiere con una señal portadora que se desee, si el nivel de interferencia no es 18 dB menor que la portadora que se desea; y una señal en un canal adyacente proveniente de otra estación de base interfiere con una señal de portadora que se desea, si el nivel de interferencia no es 6 dB menor que la portadora que se desea. Para un sistema de CDMA, la señal que interfiere tiene que ser 14 dB más intensa que la portadora para obscurecer una señal portadora, debido a que los códigos que establecen los canales establecen intensas señales redundantes de las que se puede extraer patrones, aun cuando la señal que interfiere fuere más fuerte .
Con el objeto de determinar si existe la interferencia, el operador de un sistema móvil típicamente se basa sobre las quejas de los clientes. Cuando los clientes presentan una cantidad suficiente de quejas respecto de la comunicación en puntos particulares de un sistema, lo usual es que el operador lleve a cabo un ensayo de campo relativamente caro sobre la parte del sistema que despierta sospechas, para medir las señales portadoras y la interferencia que se recibe. Durante los ensayos, la parte del sistema en que se realizan los ensayos queda, en lo esencial, fuera de servicio. Debido a los costos y a los inconvenientes que presentan, los ensayos típicamente se limitan nada más que a la zona que provoca sospechas. Como esos ensayos se limitan a determinar la interferencia en esos puntos en los que el operador del sistema espera encontrar interferencias, la eficacia de esos ensayos es muy discutible.
Los ensayos brindan datos a partir de los cuáles se puede determinar cuáles son los puntos en los que los canales provenientes de las diferentes células interfieren entre sí en realidad. Si el nivel de interferencia es lo suficientemente grande, el operador puede cambiar el grupo de canal que se asigna a la zona de que se tratare. Vale decir: el grupo de frecuencias que se le asigna a una célula (o a células) se puede cambiar por completo a otro grupo de frecuencias en el que no existieren canales que interferirían con canales transportados por otras células. También es posible eliminar algo de la interferencia mediante la modificación de las características de la célula (tales como la inclinación de la antena o la potencia que se emplea en las células de que se tratare) , sin modificar los canales que Be utiliza. Una vez que se hubiere asignado canales que proporcionan una cobertura aceptable y se hubiere eliminado la interferencia que se detectó, al sistema se lo fija y opera hasta que surjan otras quejas.
Un problema de cuantía que presenta el proceso es que no brinda una comprensión completa de la interferencia que realmente existe en un sistema, dado que lo típico es que únicamente se someta a ensayos para determinación de la interferencia real a aquellas posiciones de las que se hubiere informado que presentan una extensa interferencia. El proceso no toma en cuenta todas las posibles señales que se podrían estar propagando hacia el interior de la zona infectada para interferir con la portadora, ni toma en cuenta el efecto que un cambio en la asignación de canales puede ejercer sobre otras zonas del sistema. A menudo (y es posible que en forma usual) , este método para curar la interferencia se limita a exportar la interferencia hacia otra parte del sistema, donde recién se la descubre cuando se presenta una cantidad suficiente de quejas que justifique la realización de un ensayo de campo sobre la recientemente aislada zona de interferencia. Por añadidura, este método de colocar células, asignar frecuencias y eliminar la interferencia es bastante lento y laborioso. Someter a ensayo un sistema de tamaño mediano puede demandar tanto como 400 horas / hombre. El proceso aumenta en gran medida el costo de crear y mantener sistemas móviles, sin garantizar que a la interferencia se la elimine. Debido a la naturaleza emergente del mercado de teléfonos celulares, los cambios en un sistema que produzcan interferencia, tales como el crecimiento del tráfico, están teniendo lugar de manera constante y a una velocidad cada vez mayor. Para complicar aún más el problema general de la interferencia en un sistema existente está el hecho de que, en la actualidad, los operadores de sistemas celulares están instalando nuevos sistemas de CDMA y TDMA, porque esos sistemas permiten que una cantidad mayor de unidades móviles utilice un sistema y porque esos sistemas digitales brindan mejor calidad de servicio, cuando están funcionando en forma adecuada. A menudo, la instalación de estos nuevos sistemas está teniendo lugar allí donde sistemas celulares AMPS existen y seguirán existiendo. En general, cuando se emplea estos sistemas, algunas de las frecuencias que se emplea en los sistemas de AMPS se eliminan y, en lugar de un sector en la estación de base., se coloca una estación de base CDMA.
Es deseable proporcionar un proceso mediante el cual la calidad del servicio que brinda un sistema celular (y partes de él) se pueda determinar en términos de cantidades fijas verificables, de modo que se pueda hacer cambios que mejoren la calidad del servicio, con la expectativa de que los cambios habrán de tener el resultado buscado de mejorar realmente la calidad del servicio que brinda el sistema.
Compendio del Presente Invento El presente invento se realiza, en la práctica, por medio de un proceso instrumentado por computadora, que compara señales que se comunican entre una posición conocida y pluralidad de estaciones de base en un sistema de telefonía celular, para determinar el nivel de interferencia con una señal en un canal que se espera que preste servicio a la posición conocida, y establece un valor que indica la probabilidad de interferencia con una señal en un canal que se espera que preste servicio a la posición conocida.
En una de las realizaciones prácticas se instrumenta cambios en el sistema para mejorar el valor de interferencia, pero únicamente si el valor de interferencia está por encima de cierto nivel . Éstos, y otros, aspectos del presente invento se comprenderán mejor en referencia a la descripción detallada que viene a continuación, que se debe tomar en conjunto con los dibujos, en los que al mismo elemento se le aplica la misma designación en todas las diversas vistas.
Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es un dibujo que ilustra un sistema celular móvil de telecomunicaciones ideal .
La figura 2 es un dibujo que ilustra parte de un sistema celular móvil de telecomunicaciones más realista que el que se ilustra en la figura 1.
La figura 3 es una vista gráfica que ilustra el efecto de las señales que interfieren con las señales de la portadora, y es útil para entender el método objeto del presente invento.
La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra parte de un proceso que está en concordancia con el presente invento, en un sistema tal como el que se ilustra en la figura 1.
La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra otra parte de un proceso que está en concordancia con el presente invento, en un sistema tal como el que se ilustra en la figura 1.
Descripción Detallada Con referencia, ahora, a la figura 1, en ella se ilustra un sistema de telefonía celular que consta de varias células individuales 12 dispuestas según un patrón idealizado de panal de abeja. Para los fines de esta explicación del invento, se considera que el sistema 10 es un sistema de AMPS. Este invento puede ser práctico, empero, con cualquiera de los sistemas celulares conocidos, comprendidos los sistemas CDMA y TDMA. De manera más especial, a los datos sobre intensidad de señal que se acumulan en la realización material de un sistema de banda angosta, tal como un sistema de AMPS o uno de TDMA, se los puede emplear para instrumentar o mejorar un CDMA u otro sistema de banda ancha. Los datos que se acumulan de un sistema AMPS difieren de los de un sistema CDMA nada más que respecto del efecto de desvanecimiento de Rayleigh, y el efecto del desvanecimiento de Rayleigh se cancela con una cantidad suficiente de puntos redundantes de medición. De manera similar, a los datos que se acumulan de un sistema de CDMA se los puede utilizar para instrumentar o mejorar un sistema de AMPS.
En un sistema de AMPS, cada una de las células 12 consta de, como mínimo, una estación 13 de base que transmite y recibe comunicaciones en varias frecuencias asignadas con unidades móviles 15 que operan dentro de su zona de servicio.
Las frecuencias que se elige están lo suficientemente separadas como para que las señales provenientes de una sola estación de base no interfieran con otras señales provenientes de esa estación de base. En la figura 1, la zona de servicio de cada una de las células ideales 12 queda definida por un delimitador sólido externo, que señala los límites de la zona en la cual las señales provenientes de esa célula 12 son lo suficientemente intensas como para prestar servicio a una unidad móvil 12.
Tal como se puede ver en la figura 1, con el objeto de permitir que las unidades móviles transmitan y reciban comunicaciones telefónicas por una amplia zona, la zona de servicio de cada célula 12 se superpone a las zonas de servicio de varias células adyacentes 12 , de modo tal que dentro de esas zonas de superposición una cualquiera de dos células 12, o de más de dos, pudiera prestar servicio a una unidad móvil 15. A los canales que se asigna a las células individuales y al patrón de reutilización de frecuencias se los selecciona con cuidado, de modo tal que células colindantes no transmitan ni reciban en las mismas frecuencias. En consecuencia, por todo un sistema celular no hay zonas de superposición en las que a las señales de la misma frecuencia provenientes de una sola célula 12 las reciba, de manera simultánea, una unidad móvil 15 En algunos sistemas, a las células que se utiliza en zonas que transportan tráfico intenso se las subdivide en dos o tres sectores, cada uno de los cuales puede comprender canales asignados tales como se hubo descripto más arriba. Las antenas de cada uno de los tres sectores se disponen de manera de brindar una cobertura de 120 grados. Con poco más de cuatrocientos canales asequibles para cada sistema celular, esto permite un patrón reiterativo de grupos de células en la disposición de panal de abeja que se muestra en la figura 1, con siete células que tienen tres sectores cada uno, y cada uno de los sectores tiene veinte canales aproximadamente .
Por desgracia, los confines en los que la intensidad de señal de un canal cae por debajo de un nivel suficiente como para sustentar las comunicaciones con una unidad móvil, varían vastamente de una célula a otra. Por este motivo, las células que están adyacentes típicamente no forman, de hecho, los confines geométricos precisos que se sugiriera más arriba, sino que forman patrones de delimitación tales como los que se ilustra en la figura 2.
Puesto que es necesario que cada célula 12 (o sector de una célula 12, si la célula está dividida en sectores) tenga suficiente potencia como para transmitir y recibir señales con una unidad móvil 15 en las zonas de superposición de cobertura celular, de modo de permitir la transferencia de una célula a otra de la transmisión de una unidad móvil, es posible que los canales que utilizan diferentes células interfieran entre sí. Tal como se hubo señalado, los canales que pueden interferir entre sí son canales que emplean la misma frecuencia (canales compartidos) y canales que estuvieren en frecuencias inmediatamente adyacentes a un canal servidor. De ese modo, al asignar emplazamientos de células y establecer un patrón de reutilización, el operador intenta garantizar que los canales que podrían interferir entre sí no estén presentes en las zonas de superposición. Esto es relativamente simple, dado el sistema ideal tal como el que se ilustra en la figura 1.
Sin embargo, en el sistema más realista que se ilustra en la figura 2 se ve que las zonas que están cubiertas por diferentes células no sólo se superponen allí donde los emplazamientos de células estuvieren inmediatamente adyacentes unos a otros, sino a distancias mayores. Por ejemplo, a la cobertura que brinda la célula 4 (en la figura 2) se superpone la cobertura que proporciona cada una de las células colindantes 1, 2, 3, 5, 6 y 7. Esta superposición es normal y permite que tenga lugar la transferencia cuando una unidad móvil se desplaza desde la zona que está cubierta por la célula 4 hasta cualquiera de las zonas de cobertura inmediatamente colindantes. Sin embargo, a la cobertura que brinda la célula 4 también se le superpone la célula no colindante 8. Si las células de la figura 2 se dividen en sectores, cada uno de los cuales cubriere 120 grados, entonces las frecuencias de los canales que se asigna a las zonas de superposición pueden ocasionar la interferencia de canales adyacentes. Por añadidura, debido a la cantidad Y** limitada de canales de que se dispone, en un patrón típico de reutilización de frecuencias, los sectores de la célula 8 pueden ser canales asignados que produzcan la interferencia * de canales compartidos con los canales de la célula .
Problemas similares de interferencia, que no se muestran en la figura 2, existen con respecto a otras células del sistema celular.
Debido a que la cobertura que brindan diferentes células difiere de manera tan drástica, por lo común se establece un sistema celular mediante el empleo del software que predice qué intensidades de señal se ha de esperar de cada uno de un conjunto particular de células. Este software utiliza datos de entrada que describen las características físicas generales del terreno que rodea cada emplazamiento de células y las características físicas de la estación celular, para generar gráficas de cobertura estimada de las intensidades de señal correspondientes a "la zona que rodea un emplazamiento celular. A este software de predicción se lo emplea para determinar posiciones de antena que, en un sistema típico, deberían proporcionar una cobertura óptima con un mínimo de interferencia. Sin embargo, puesto que, para determinar la cobertura de las células, el software de predicción que se emplea para establecer un sistema presupone características generales que se derivan de un terreno similar y de células similares, a menudo no se predice una superposición tal como la superposición de la célula 8 dentro de los confines de la célula 4 que se ilustra en la figura 2. De hecho se descubrió que el error total de predicción que se produce al comparar las intensidades de la señal de portadora y de la interferencia, cuando se utiliza un software así de predicción que obedece a la tecnología anterior es de, aproximadamente, más o menos 13,6 dB. Dado que una señal de portadora debe ser 18 dB mayor que una señal perturbadora, con el objeto de eliminar la interferencia en canal compartido en un sistema de AMPS, ésta es una discrepancia muy grande.
Una vez que se hubo determinado de alguna manera (por ejemplo, usándose software de predicción) los emplazamientos de células, el operador asigna grupos de canales a las células, en concordancia con la técnica que se describiera más arriba; pone antenas en posición y opera el sistema. A menos que se sospeche la existencia de una interferencia o de que ella sea evidente de inmediato, el operador espera a que salgan a la superficie las quejas de los suscriptores y después lleva a cabo ensayos físicos en posiciones que se limitan a las posiciones por las que se presentara quejas, para establecer si, de hecho, la interferencia tiene lugar en esas posiciones . La determinación de la interferencia real se hace por medio de ensayos de excitación que miden la intensidad de la señal de canales sitos en las posiciones en las que se sospecha que hay interferencia o en las que las quejas demuestran que tuvo lugar una interferencia dentro de la zona del sistema celular. Las mediciones de la relación señal conductora a interferencia son muy laboriosas, por lo que, típicamente, las mediciones de intensidad se efectúan nada más que en los puntos en que se espera que haya interferencia. Estos ensayos pueden errar por completo el lugar en que la interferencia realmente tiene lugar.
Si los ensayos demuestran que la interferencia es lo suficientemente grande en las posiciones en que se efectúan las mediciones, entonces se puede modificar los grupos de canales que se asigna a las células que tienen canales que interfieren. La determinación de si la interferencia es suficientemente grande se consigue comparando en cualquier punto el nivel de interferencia con el nivel de señal de la portadora: típicamente se eligió que los niveles aceptables son los que se describe más arriba, esto es, 18 dB para la interferencia en canal compartido y 6 dB para la interferencia del canal adyacente, en un sistema de AMPS. Si en última instancia se encontrare que interferencia de este nivel existe en una zona que se espera que lleve tráfico de importancia, típicamente se cambia en su totalidad el grupo de frecuencias que se le asigna a una célula, por otros grupos de frecuencias que no tenga canales que interferirían con canales que las células circundantes llevan. Si esto no funciona, la modificación de las características de las células, tales como el ángulo de inclinación de la antena o de la potencia emitida, puede eliminar la interferencia sin que haya que cambiar los grupos de canales que se usara. Una vez que a los canales que brindan una cobertura aceptable se los hubo asignado a las células, y la interferencia que se hubo detectado con anterioridad se supusiera que fue eliminada por este método, al sistema se lo ajusta y opera.
Esta operación es lenta, laboriosa y, con frecuencia, no proporciona la resolución completa del problema. Por ejemplo, el cambio de las asignaciones de frecuencia simplemente puede transferir de manera inesperada los problemas de interferencia a otras zonas del sistema, mediante la transferencia de una cobertura, tal como la que se muestra para la célula 8 en la figura 2 , a zonas inesperadas .
Ahora se ideó un método que supera los problemas de la tecnología anterior, al utilizar datos medidos de nivel de señal para que todo un sistema proporcione gráficas de predicción a las que se pueda utilizar para establecer posiciones de emplazamientos de células y asignaciones de canales. El proceso permite que las gráficas y las asignaciones de canales se modifiquen con facilidad y con un costo mínimo, toda vez que un sistema sufre un cambio.
En una de las realizaciones prácticas, el proceso comienza con un ensayo de excitación de toda la zona del sistema. En el ensayo de excitación para esta realización práctica, cada célula y sector transmiten en un solo canal diferente de cualquier canal empleado para la transmisión por cualesquiera otra célula o sector que hubiere en la zona. En general, las señales en todos los canales que se transmite desde una célula cualquiera son, en promedio, recibidas con la misma intensidad en cualquier punto dado de la zona de servicio, en tanto y cuanto las frecuencias de los canales estén dentro de, aproximadamente, el diez por ciento de cada una: de esta manera, cualquiera fuere el canal en el que transmite una célula durante los ensayos, la intensidad de la señal recibida será la misma para las señales que esa célula hubiera transmitido en cualquier otro canal.
Si se está diseñando un sistema completamente nuevo, se puede seleccionar emplazamientos que se espera para células en cualquiera de varias maneras diferentes, tales como mediante el empleo de software para la representación gráfica de predicciones del tipo que se conoce en la tecnología anterior y, después, en las posiciones propuestas para el emplazamiento de células se puede colocar transceptores de prueba. Si ya existiere un sistema celular, entonces se emplea los emplazamientos de célula existentes, junto con cualesquiera emplazamientos nuevos que se propusiere. Una unidad móvil con un receptor de exploración se desplaza por todos los caminos y carreteras del sistema completo. El receptor móvil de exploración explora y mide en forma constante la intensidad (por lo común, la potencia de la señal recibida) de cada canal de ensayo, transmitida desde cada uno de los emplazamientos de células mientras se desplaza la unidad móvil. La unidad móvil también consta de equipo (tal como equipo Loran o el Global Positioning System (GPS) ( Sistema Global de Puesta en Posición) ) que registra de manera constante la posición de la unidad móvil cuando se toma cada conjunto de medidas de intensidad: esto brinda mediciones de intensidad de las frecuencias que generan los transmisores en todos los emplazamientos de célula propuestos que se han de incluir en el sistema, las que se pueden recibir en cada punto de la zona de servicio por la que se desplazare la unidad móvil. Al transmitir desde cada célula en un único canal diferente, se identifica en forma positiva la célula que está transmitiendo cualquier señal que recibiere en cualquier punto la unidad móvil . A medida que continúa el ensayo, las mediciones de la intensidad de señal de todas las señales recibidas (o de todas las señales superiores a un cierto nivel) se registra, con un equipo que hay en la unidad móvil, en una base de datos, junto con la posición en la que se recibieron las señales.
Debe señalarse que cierta interferencia -típicamente, el desvanecimiento de Rayleigh- es de naturaleza esencialmente intermitente. Una interferencia así tiende a reforzar y debilitar la intensidad de la señal recibida a través de distancias muy cortas. Con el objeto de eliminar el efecto de este desvanecimiento intermitente, se puede tomar lecturas en varias posiciones muy próximas entre sí y, después, sacar el promedio de esas lecturas, con el objeto de obtener una representación bastante precisa de la intensidad de las señales que se recibe en cualquier punto. En una de las realizaciones prácticas, a cada muestra de datos se la combina con otras muestras de datos tomadas dentro de una distancia de cien pies (treinta metros) unas de otras, para eliminar los efectos intermitentes y normalizar las muestras que se hubo tomado durante diferentes desplazamientos de ensayo. Puesto que el desvanecimiento de Rayleygh es la diferencia primordial entre la intensidad de señal recibida en los diferentes tipos de sistema móvil, los datos que se reúne de los ensayos que se lleva a cabo en sistemas de banda angosta se pueden emplear en el diseño o el mejoramiento de sistemas de banda ancha.
La frecuencia de cada dato de intensidad de señal que hay en la base de datos se relaciona después con el canal de ensayo que están transmitiendo cada célula y sector durante el ensayo. Esto genera una base de datos que indica la célula y el sector desde los cuales se envió _ cada señal que recibiera la unidad móvil. Así, pues, la base de datos sobre intensidad celular comprende intensidades de señal recibida reales, en vez de proyectadas, en cada punto de la zona de ensayo para señales que se hubiera transmitido desde cada célula.
Debe señalarse que a los datos sobre intensidad de señal correspondientes a una zona se los puede recopilar a partir de más de un solo ensayo de desplazamiento. En un caso así se tiene que combinar los datos provenientes de todos los desplazamientos de ensayo, de manera tal que los datos correspondientes a cada desplazamiento de ensayo coincidan con los de otros ensayos de desplazamiento. Así, por ejemplo, si en uno de los ensayos de desplazamiento se hubiera empleado una potencia mayor de transmisión que en otro, entonces los valores de intensidad se deben equiparar para obtenerse datos que tengan la misma significación. A los datos que se recoge de uno de los ensayos de desplazamiento también se los puede "combinar" con datos recogidos con anterioridad de otros ensayos de desplazamiento, si los datos nuevos representan nada más que parte de las células que hay en la red. Por supuesto, de haber datos ya disponibles de desplazamientos de ensayo previos en una zona amplia, entonces se puede emplear estos datos y no es necesario llevar a cabo desplazamientos de ensayo. Este paso es útil cuando se agregan células nuevas a una red, de manera tal que el efecto de esas células nuevas se pudiere determinar sin tener que volver a recoger datos para toda la red.
Un segundo método para recoger datos sobre intensidad de señales constituye un ahorro considerable respecto del método que se explicara arriba, en especial cuando se está planeando nuevos emplazamientos y todavía no se hubo seleccionado un emplazamiento en particular. Los ensayos realizados demostraron que la intensidad de la señal que se recibe en un emplazamiento de células desde un transmisor móvil en una transmisión enlace arriba es, en promedio, la misma que la intensidad de la señal que recibiría una unidad móvil desde un emplazamiento de célula en transmisión enlace abajo. Si difieren las intensidades de señal enlace arriba y enlace abajo, se puede obtener valores comparables mediante el ajuste de las amplificaciones y los valores de potencia. Así, en vez de llevar a cabo ensayos de desplazamiento con transmisores situados en cada emplazamiento propuesto para células, como en el primer método, y de verificar cada uno comparándolo con el otro, se efectúa ensayos de desplazamiento mediante la colocación de un solo transmisor en una unidad móvil y el empleo de receptores fijos (en vez de costosos receptores de exploración) en todas las posiciones propuestas en cada uno de los emplazamientos en toda una zona para la cual se propone nuevas células . La unidad móvil se desplaza por los caminos a los que abarcan las nuevas células que transmiten en una sola frecuencia, mientras todos los receptores intentan detectar la transmisión. El nivel de potencia que transmite la antena móvil se mide en la unidad móvil y un sistema de ajuste de posición se enlaza con la unidad móvil para proporcionar indicaciones de posición en cada punto de medición. El transmisor móvil envía una señal en la frecuencia seleccionada y los receptores que hay en todas las células miden la intensidad de esa señal . La posición de la unidad móvil correspondiente a cada una de las transmisiones de ensayo se registra en una base de datos junto con la hora de las transmisiones. A la intensidad de la señal que se recibe en cada uno de los emplazamientos propuestos y la hora de recepción los registran cada receptor. Puesto que la intensidad de señal que se recibe en un emplazamiento de célula desde el transmisor móvil en una transmisión enlace arriba es, en promedio, la misma que la intensidad de señal que recibiría una unidad móvil desde un emplazamiento de células en una transmisión enlace abajo (o se puede ajustar para que así lo sea) , a los datos que reúne el ensayo de desplazamiento cuando se usa este segundo método se los puede sustituir directamente por los datos que se hubieran reunido en los ensayos de desplazamiento cuando se seguía el método anterior.
Una vez que los datos estén disponibles, independientemente de cómo se los hubiera recogido, el proceso compara los datos correspondientes a cada canal que se recibieron en cada punto de toda la zona, con los datos correspondientes a todos los demás canales que se recibió en el punto, para determinar, en un punto cualquiera, qué células deben prestar servicio al punto. A estas células se las denomina "servidores probables". Se puede emplear varios criterios .
En general, una célula es un servidor probable en un sitio en particular si hay una probabilidad no trivial de que una célula proporcione una trayectoria de transmisión para, o "preste servicio a", una unidad móvil en esa posición. Se puede utilizar diferentes métodos para determinar servidores probables. Un método básico identifica como servidores probables a todas las células que prestan servicio a un sitio con una intensidad de señal que estuviere dentro de los 3 dB (o algún otro valor, dependiendo esto del sistema) de la intensidad más fuerte de señal para ese sitio. Métodos más complejos pueden explicar desequilibrios en el camino de circulación de las señales; pueden equilibrar las intensidades enlace arriba y enlace abajo, donde varían,-pueden desviar algunas determinaciones de intensidad en favor de ciertas células en particular o proporcionar otros ajustes para hacer que corresponda la zona en particular del sistema.
El método también puede dar cuenta de cada tipo diferente de equipo físico de red y de configuración de red e información para control (por ejemplo, cómo se lleva a cabo la transferencia de unidades móviles) , para determinar servidores probables para cada ubicación.
Mediante el empleo del método básico, a la célula que proporciona la señal más poderosa en un punto típicamente se la designa como la célula que presta servicio a ese punto, porque las señales en cualquier canal en el que transmita la célula se recibirán con la misma intensidad de señal, aproximadamente. A las señales en otros canales, que se reciban en el mismo punto pero con intensidad levemente menor que siga estando dentro del ámbito de los 3 db, típicamente las transmiten células colindantes, en lo que constituye una zona de transferencia (superposición) para ese punto. La zona de servicio correspondiente a cada una de esas células queda determinada, en última instancia, por la aplicación de los parámetros de potencia planeada, desequilibrio de la vía de transmisión y transferencia, a los datos de ensayo que se hubo acumulado.
Una vez que se conoce las células que prestan servicio a todos los puntos de la zona de servicio, al grupo de canales que se propuso para cada una de las células o cada uno de los sectores se lo asocia con esas células. Cuando se conoce los canales para cada célula, se compara la intensidad de la señal que proporciona cada célula que es la sirviente en cada posición de ensayo del sistema celular, con las intensidades de señal de todas las células que transmiten señales que se reciben en cada posición de ensayo que transmite en canales que en un punto cualquiera podrían causar interferencia de canal compartido o de canal adyacente. Esto permite la determinación de si la selección de canales propuestos causa la interferencia en canal compartido o por frecuencia adyacente. Dado que a partir de los datos sobre intensidad de señal que se recogió, se puede determinar los puntos en los cuales las señales en cualquier canal en particular que transmita una sola célula tienen una cierta intensidad y pueden interferir con las señales provenientes de otra, una determinación así puede hacerse para cada punto y canal propuestos en el sistema. El que una señal interfiera se determina, por lo usual, restando la intensidad de la señal perturbadora, expresada en dBm, de la intensidad de señal de la señal de la portadora que presta servicio al punto en dBm, en cada punto. Las células que son servidoras probables en cada punto ya se determinaron a partir del ensayo para determinar las células que sirven en un punto. Para la interferencia en canal compartido en el sistema de AMPS, si la diferencia es de menos de 18 dB, entonces la interferencia existe. Para la interferencia en canal adyacente en el sistema de AMPS, si la diferencia es de menos que de 3 , a 6, dB (según fuere el criterio que se usare) , la interferencia existe. Si hay interferencia en cualquier punto del sistema, el patrón de asignaciones de canal y otras informaciones sobre la configuración de las células (tales como la potencia efectiva radiada (PER) ) se puede cambiar, y la base de datos que contiene la intensidad real de las señales se puede hacer pasar respecto de las nuevas asignaciones de canal para células. Esto no exige la realización de nuevos ensayos ni otras operaciones por parte del operador: tan sólo exige la ejecución del software hasta que se determinen las selecciones de canal que excluyen la interferencia.
No sólo se lo puede utilizar al proceso para poner al día, o para planear, un sistema nuevo, sino que el proceso también permite que a mediciones de intensidad de señal derivadas de ensayos de desplazamiento que se hubo realizado empleándose un tipo en particular de sistema celular, tal como un AMPS, se las emplea para determinar los patrones de cobertura y de interferencia para emplazamientos de células empleados para tipos de sistemas por completo diferentes. Esto tiene la ventaja de permitir que a los resultados de ensayos de desplazamiento que se hubiera acumulado de un sistema más antiguo se los utilice para predecir la interferencia que puede tener lugar en tipos más nuevos de sistemas que se pudiere instalar en los mismos emplazamientos . Los mismos resultados de ensayos de intensidad de señal se pueden utilizar cuando a un sistema se lo modifica de una manera cualquiera. De manera análoga, si un operador ya hubiera establecido canales de CDMA a partir de los cuales se puede discernir la intensidad de señales, resulta posible utilizar estos datos para llevar a lo óptimo el desempeño de los canales de AMPS que existen en el mismo emplazamiento de la célula. Un beneficio adicional es que el proceso de medición de CDMA no es invasivo, de manera tal que el operador no tiene que "teclear llamando" canales, para la realización de ensayos para derivar datos.
En un sistema de AMPS, a las nuevas asignaciones de canal las puede someter a ensayo el software, respecto de la base de datos que contiene mediciones de intensidad de señales, para obtener nuevas predicciones de interferencia. Si células o sectores adicionales se han de agregar, esto se puede conseguir mediante ensayos de desplazamiento en busca de señales, nada más que para las células nuevas. A éstos se los puede añadir a la base de datos que contiene mediciones de intensidad de señal, y a la base de datos puesta al día se la puede usar para determinar nuevos canales que se ha de emplear.
Ahora se determinó que a este proceso se lo puede hacer considerablemente más útil mediante la modificación del proceso, para proporcionar valores coherentes que indiquen precisamente cómo los diversos puntos, sectores y células del sistema, y el sistema en sí, se comparan con otros puntos, sectores, células y sistemas. A un valor así lo entienden con más facilidad los operadores del sistema y permite que se planee cambios con la comprensión del resultado que se ha de lograr con esos cambios .
Con el objeto de generar valores que tengan significados que mantengan coherencia toda vez que se los determina, el proceso mejorado no sólo se refiere a la intensidad de las señales de portadora y de las señales que interfieren con esas señales de portadora sino, también, que determina la probabilidad de acaecimiento de las diversas señales de interferencia y la gravedad de la interferencia durante la recepción de la señal de interferencia. Esto permite que se determine un valor de interferencia que indique, en lo esencial, el porcentaje de tiempo que el suscriptor de un sistema móvil puede esperar toparse con una interferencia perceptible en cualquier punto del sistema. Por añadidura, los valores de interferencia para puntos dentro de un sector, una célula y un sistema se pueden acumular y se les puede calcular el promedio de la manera que se describe en la figura 4, para proporcionar un valor de interferencia para sectores, células y el sistema. Esto permite que el operador localice con exactitud sectores y células que necesitaren mejoramiento y brinda una evaluación total de un sistema, a partir de lo cual el operador puede determinar en forma racional si los mejoramientos necesitan hacerse. Mediante el empleo de los valores de interferencia para puntos del sistema, se puede evaluar la eficacia de cada cambio en el sistema tal como se lo propone. Cada tipo de cambio que se podría realizar se puede comparar con otros tipos de cambio, con el objeto de hacer los cambios más económicos que fuere posible.
Para entender cómo se puede deducir un valor coherente de interferencia, al proceso de interferencia se lo disecó para determinar sus elementos. Por ejemplo, si es posible que tres señales diferentes pudieran interferir con una señal en particular proveniente de una estación de base que es un servidor sumamente probable, entonces se puede tomar en cuenta la probabilidad real de que cada una de estas señales interfiera, con el objeto de entender mejor cómo la recepción de señales en ese punto se equipara con la recepción de señales en otros puntos y, de esa manera, tener una idea de cómo mejorar un sistema. Esto se consigue mediante el empleo de un número de probabilidad que se le asigna a cada una de las diferentes señales de interferencia que se determinan a partir de los patrones de tráfico y de otros factores conocidos (o estimados) que tienen lugar para las estaciones de base de que se tratare. Una celda que estuviere en una zona con más tráfico transmite durante una parte mayor del espectro de tiempos .
La figura 3 ilustra la gráfica de proporciones matemáticas de interferencias en canal compartido (intensidad de portadora de la señal proveniente de un servidor primario. dividida por la intensidad de señal de una señal en canal compartido recibida) , en función del efecto que esas proporciones matemáticas tienen sobre la transmisión de una señal de portadora en un sistema de AMPS. El efecto se muestra como valor de peso que indica la gravedad de la interferencia. Como se puede ver, si la interferencia en canal compartido es lo suficientemente grande como para que la diferencia en intensidad de la señal sea de menos que aproximadamente 10 dB, entonces la interferencia es demasiado grande como para que haya transmisión útil alguna. A un nivel así de interferencia se le da un peso de uno. Por otro lado, si la intensidad de la señal de una señal de portadora es de más de 18 dB superior a la intensidad de señal del canal compartido que interfiere, entonces el efecto que se produce sobre la transmisión es nulo, y se da un peso de cero. Entre estos valores, la señal de interferencia tiene efectos mayores y menores, tal como se puede ver en la figura.
En una de las realizaciones prácticas del presente invento se hace la suposición de que si a dos señales, o más, les es posible interferir con una portadora en cualquier punto del sistema, el efecto de la señal de interferencia más fuerte anula cualquier efecto que las señales más débiles pudieran tener durante el lapso en que se está recibiendo la señal más fuerte. Aunque esto es una aproximación, su uso tiene poco efecto sobre la precisión de los resultados producidos. El empleo de esta presunción significa que en un momento dado cualquiera, únicamente se necesita tomar en cuenta la señal interferidora más fuerte. De este modo, para determinar el efecto total de tres señales perturbadoras, se determina la probabilidad de acaecimiento de cada señal y después se la multiplica por el valor del peso para determinar el efecto que tiene la señal. Por ejemplo, una señal más fuerte de interferencia que estuviere dentro de los 10 dB de la portadora tiene el peso uno (lo que indica que la señal de portadora queda por completo oculta durante la transmisión de la señal de interferencia ) multiplicado por la probabilidad de acaecimiento. Así, pues, para la señal de 2 dB que se muestra en la figura 3, su probabilidad es 0,4 y su efecto se obtiene multiplicando esta probabilidad por el peso de uno.
Una vez que el efecto de la señal de interferencia más fuerte se hubo determinado, su probabilidad de transmisión se resta de uno, para obtenerse la probabilidad de que la primera señal de interferencia no estuviere activa. El resultado de este cómputo brinda el ámbito de tiempos dentro del cual la segunda señal de interferencia más fuerte que se produjere tendrá un efecto significativo. De este modo, la probabilidad de que la segunda señal más fuerte de 12 dB interfiera es el factor 0,6 de probabilidad de la segunda señal, multiplicado por el tiempo durante el cual tendrá una influencia significativa (0,6 del tiempo total) . A esta probabilidad correspondiente a la segunda señal se la multiplica por su peso de 0,84 para determinar su efecto. La probabilidad de que la tercera señal de 15 dB interfiera se determina multiplicando la probabilidad de que la primera señal de interferencia no estuviere activa por la probabilidad de que la segunda señal que interfiere no estuviere activa por el factor de probabilidad de que tuviere lugar la tercera señal. Después, a este factor de probabilidad se lo multiplica por el peso de 0,32 que se le da a la tercera señal, para conseguir un efecto para la tercera señal .
Sumar el efecto de todas estas señales interfiriendo da un resultado final de 0,7408, que se puede enunciar como porcentaje, y proporciona un número de calidad para el punto en particular del sistema con los canales planeados y los ajustes de ^parámetros . En esencia, el valor de interferencia indica el porcentaje de interferencia de tiempo que estará presente en el punto. Es obvio que el valor de 74% indica que la recepción de señales en el punto particular es casi imposible. A esta interferencia o valor de calidad se la puede comparar con valores de interferencia para todos los demás puntos de una zona de servicio.
Una vez que se hubo obtenido un valor de calidad para un punto, se obtiene valores de calidad para alguna cantidad de puntos adicionales del sector, que sea suficiente como para proporcionar una evaluación relativamente buena de todos los lugares del sector en los que se puede recibir comunicaciones. Los valores de calidad que se obtiene para el sector después se suman y dividen por la cantidad de ellos, para conseguirse un valor promedio de calidad correspondiente al sector (o a la célula) . La figura 4 ilustra el método según el cual se logra esto, encontrándose primero un valor de interferencia para un punto; después, un punto siguiente, y así sucesivamente hasta que se determine todos los puntos de un sector. Después se determina todos los valores de los sectores y, por último, se obtiene un puntaje del sector.
De manera similar, una vez que se hubo obtenido el valor de calidad para uno de los sectores, se puede obtener valores de calidad en forma análoga para todos los sectores de un sistema, sumarlos y promediarlos para proporcionar un puntaje de calidad para todo el sistema. Después, a este puntaje se lo puede utilizar para determinar si el sistema se debe modificar, con el objeto de proporcionar un servicio mejorado. Utilizar un valor de calidad que se aplique de manera coherente de un punto a otro, de un sector a otro y de un sistema a otro, permite que se haga una estimación, a partir de la cual se puede efectuar alguna determinación verdadera de la calidad.
Dicho en forma más específica: si se conoce una estimación de la calidad para un sector es posible determinar si tendrían suceso los cambios que se intentaran introducir en el sistema. Es decir, a diferentes cambios que se le hiciera a un sector en particular se les podría asignar diferentes incrementos de calidad mediante la realización de ensayos, para determinar el efecto que esos cambios podrían tener. Por ejemplo, cambiar el nivel de potencia de una señal que interfiere proveniente de otro sector claramente se puede atribuir a un incremento, puesto que el nivel de señal que se recibe es un valor exacto en el alcance del nivel original de interferencia. Con un valor acreciente que se ha de aplicar para producir un cambio del sector, antes de que se hiciera cambio alguno se puede saber si ese cambio habrá de proporcionar un mejoramiento de la calidad del sector y del sistema .
La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra la operación del método para mejorar la calidad de un sistema, una vez que se encuentra un valor de calidad para los sectores y un sistema, y que se conoce los valores de posibles cambios. Tal como se puede ver, el método empieza con el valor original de interferencia correspondiente a un punto, y selecciona el cambio mejor para mejorar la calidad del servicio para ese punto. A menudo, cuando se empieza a mejorar un sistema, este cambio mejor es un cambio en el grupo de frecuencias que se asignan a un sector (o a una célula) , o a más de uno o de una. Es probable que el cambio siguiente que se haga una vez que se hubo elegido los grupos adecuados de frecuencias, es cambiar los ajustes de potencia de los transmisores. Desviar el nivel de transferencia, de manera tal que la transferencia tenga lugar si dos canales están a dos, tres o cuatro dB uno del otro en una zona de transferencia, cambia el punto en el cual tiene lugar la transferencia y el nivel de potencia necesario en esas zonas . Entre otros cambios que son posibles figuran el cambio de los tipos de antena y otros cambios que se relacionan con la modificación del equipo.
El método que se ilustra en la figura 5 se puede utilizar en más de una manera: se lo puede emplear para iterar a través de cambios de un tipo (por ejemplo, cambiar las asignaciones de frecuencia) , computando cada resultado tal como se lo instrumenta en software, hasta que se llegue a un valor de interferencia que fuere el mejor que esa forma de cambio puede lograr. Como alternativa, se lo puede emplear para seleccionar entre diferentes tipos de cambios, para determinar cuál brinda un resultado mejor cuando se lo compara con el costo de instrumentar el cambio.
Si se supone, por el momento, que el cambio es una iteración a través de una selección de posibilidades de un tipo (grupos de frecuencia) , hasta que se alcanzare el mejor resultado, se prepara una lista de cambios comparándose los niveles de interferencia en cada punto, para determinar qué frecuencias interfieren entre sí. Un cambio en particular se selecciona de la lista de posibles cambios, y se efectúa una determinación haciendo pasar el software, respecto de si el cambio produce un resultado mayor que algún valor, de manera que valga la pena emprender el mejoramiento que se espera lograr. Cuando se somete a ensayo diferentes grupos de frecuencias, el cambio que hace que el proceso valga la pena puede ser la reducción de algo de porcentaje (por ejemplo, uno por ciento) del valor de interferencia. Por lo común, cambiar grupos de frecuencias, cambiar niveles de potencia o desviar el nivel de transferencia de manera diferente no cuesta más que el tiempo de procesamiento y vale la pena si produce un resultado concreto. Otros cambios pueden exigir equipo nuevo y ser más caros, empero.
Si el cambio que se contempla no produce un mejoramiento suficiente como para justificar su empleo, se puede rechazar el cambio y determinarse un valor final de interferencia. Si vale la pena hacer el cambio, la lista de cambios se pone al día para mostrar que el cambio en particular se evaluó y que la cantidad de cambio se enumera en una lista de cambios. El cambio se agrega a una lista de cambios a hacerse en carácter de mejor cambio, si es que es el primero o el que se sometió mejor a ensayo. También se lo enumera como mejor cambio a hacerse. Después, el proceso itera a través de la lista y, para cada cambio que estuviere por encima del cambio mínimo que vale la pena, pone al día la lista de cambios posibles mediante la eliminación de los cambios sometidos a ensayo de la lista de aquellos cambios a los que todavía falta someter a ensayo; el registro del valor del cambio; la suma del cambio a los pasos de optimización, si su efecto es mayor que el de los cambios que lo precedieron; y el reemplazo del cambio mejor por el cambio último, si el resultado es correcto. En última instancia, se llega al cambio mejor a hacerse para el punto en particular. Un proceso similar tiene lugar para todos los demás puntos del sistema. En última instancia, se llega a un resultado para cambiar el factor particular que produce los mejores resultados para cada sector y el sistema.
Después, el método puede seguir adelante con cualesquiera otros cambios que se pudiera poner en práctica para mejorar el sistema. Al mismo método iterativo se lo puede utilizar para determinar un cambio mejor del tipo particular para cada punto, sector, célula y para el sistema.
Como alternativa, a diferentes tipos de cambios se les puede dar diferentes pesos y a todo el proceso llevárselo a cabo para cada punto con respecto a todos los cambios posibles, para determinar qué cambios se deben poner en práctica_para producir los mejores resultados.
Aunque al presente invento se lo describió en función de una realización práctica de preferencia, se sobreentiende que los expertos en esta tecnología podrían introducir diversas modificaciones y alteraciones, sin que por ello se produzca el alejamiento ni del espíritu ni de los alcances generales del presente invento. En consecuencia, al presente invento se lo debe medir en función de las reivindicaciones que se da a continuación.

Claims (15)

REIVINDICACIONES Habiéndose así ' descfipto y determinado la naturaleza y el alcance del presente invento, así como la forma en que se lo _jjuede llevar a la práctica, se declara que lo que se reivindica como invento, y de propiedad y derechos exclusivos, es: Reivindicación
1. Un proceso instrumentado por computadora, que comprende las etapas de: comparar señales que se comunican entre una posición conocida y pluralidad de estaciones de base en un sistema de telefonía celular, para establecer el nivel de interferencia con una señal en un canal que se espera que preste servicio a la posición conocida, y establecer un valor que indica la probabilidad de interferencia en una posición conocida. Reivindicación
2. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso para determinar un valor que indique una probabilidad de interferencia en la posición conocida consta de las etapas de: combinar, para cada señal que se recibe en la posición conocida, la probabilidad de recepción de esa señal y una ponderación que indique la gravedad de la interferencia que cabe esperarse de esa señal en la posición conocida, para determinar el efecto de esa señal; y combinar el efecto de todas las señales que se reciben en la posición conocida, para determinar el valor que indique la probabilidad de interferencia en la posición conocida. Reivindicación
3. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el paso para combinar el efecto de todas las señales que se reciben en la posición conocida comprende el efecto de nada más que la señal de interferencia más poderosa durante cualquier intervalo. Reivindicación
4. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende el paso adicional de extraer el promedio de valores que indican la probabilidad de interferencia en posiciones conocidas dentro de una zona de comunicación a la que presta servicio una de las estaciones de base, para determinar un valor que indique la probabilidad de interferencia dentro de la zona de comunicaciones a la que presta servicio la estación de base. Reivindicación
5. Un proceso instrumentado por computador de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque comprende el paso adicional de extraer el promedio de valores que indican la probabilidad de interferencia en posiciones conocidas dentro de una zona de comunicación a la que presta servicio una de las estaciones de base, para determinar un valor que indique la probabilidad de interferencia dentro de la zona de comunicaciones a la que presta servicio la estación de base. Reivindicación
6. Un proceso instrumentado por ) computadora de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende el paso adicional de extraer el promedio de valores que indican la probabilidad de interferencia dentro de las zonas de comunicación a las que presta servicio una pluralidad de estaciones de base, para determinar un valor que indique la probabilidad de interferencia dentro de la zona de comunicaciones a la que s presta servicio el sistema de telefonía celular. Reivindicación
7. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque comprende ei paso adicional de extraer el promedio de valores que indican la probabilidad de interferencia dentro de las zonas de comunicación a las que presta servicio una pluralidad de estaciones de base, para determinar un valor que indique la probabilidad de interferencia dentro de la zona de comunicaciones a la que presta servicio el sistema de telefonía celular. Reivindicación
8. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las señales se determinan a partir de ensayos reales de campo. Reivindicación
9. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque las señales se determinan a partir de ensayos reales de campo de sistemas celulares, que establecen canales sobre una base diferente de la base del sistema telefónico celular. Reivindicación
10. Un proceso instrumentado por computadora que consta de los pasos de combinar valores que indican la intensidad de señales que se comunican entre cada una de una pluralidad de posiciones conocidas en muy próxima adyacencia y de una pluralidad de estaciones de base en un sistema de telefonía celular, para determinar las intensidades promedio de las señales que se comunican entre una posición conocida promedio y la pluralidad de estaciones de base, comparar la intensidad promedio de las señales que se comunican entre una posición promedio conocida y una pluralidad de estaciones de base en un sistema de telefonía celular, para determinar el nivel de interferencia con una señal en un canal que se espera que preste servicio a la posición promedio conocida, y determinar un valor que indique una probabilidad de interferencia en la posición promedio conocida. Reivindicación
11. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque comprende las etapas adicionales de : seleccionar un cambio proyectado al que poner en práctica, que afecte la intensidad de una señal entre la posición conocida y la pluralidad de estaciones de base, y determinar el mejoramiento del valor que indicare la probabilidad, de interferencia en la posición promedio conocida, mediante la instrumentación del cambio proyectado. Reivindicación
12. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende las etapas adicionales de: seleccionar cambios proyectados adicionales a los que poner en práctica, que afectan la intensidad de una señal entre la posición conocida y la pluralidad de estaciones de base, y determinar el mejoramiento del valor que indicare la probabilidad de interferencia en la posición promedio conocida, mediante la instrumentación del cambio proyectado hasta que el mejoramiento fuere menor que un valor predeterminado . Reivindicación
13. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque los valores que indican la intensidad de las señales son valores que se determina a partir de ensayos reales de campo. Reivindicación
14. Un proceso instrumentado por computadora de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque los valores que indican la intensidad de las señales son valores que se determina a partir de ensayos reales de campo de sistemas celulares que establecen canales sobre una base diferente de la base del sistema de telefonía celular. Reivindicación
15. Un proceso instrumentado por computadora, que consta de los pasos de: recoger datos que indican las intensidades reales de todas las señales que se ha de transmitir entre una pluralidad de células, cada una de las cuales está situada en una posición física individual en un sistema móvil de comunicaciones, y una unidad móvil en una pluralidad de puntos que definen todo un sistema móvil de comunicaciones, comparar las intensidades reales de todas las señales que le prestan servicio a un punto desde cada una de la pluralidad de células con todas las demás señales que recibe una unidad móvil en cada punto del sistema, para detectar señales que no fueren las señales buscadas, que surgen para establecer niveles de interferencia para el sistema de que se tratare, determinar un valor que mida un nivel de interferencia en cada punto del sistema, utilizar los valores para determinar valores que miden el nivel de interferencia para cada célula y el sistema, determinar si un valor cualquiera que midiere el nivel de interferencia para célula es suficiente como para justificar la reducción de interferencia en esa célula, y seleccionar correcciones en las características de la célula que reduzcan la intensidad de señal de las señales que interfieren, hasta que la interferencia se hubiere reducido a un valor que esté por debajo de un nivel predeterminado de interferencia en todo el sistema. RESUDEN Un proceso mejorado por computadora que compara las señales que se comunican entre una posición conocida y una pluralidad de estaciones de base en un sistema de telefonía celular, para establecer el nivel de interferencia con una señal en un canal del que se espera que dé servicio a la posición conocida, y que establece un valor que indica la probabilidad de interferencia con una señal en un canal del que se espera que dé servicio a la posición conocida.
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