MXPA05012532A - Procedimiento para operar un sistema de radio movil, sistema de radio movil y estacion base. - Google Patents

Procedimiento para operar un sistema de radio movil, sistema de radio movil y estacion base.

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Abstract

El procedimiento para la operacion de un sistema de radio movil provee un amplificador de potencia (PA1, PA2) para amplificar las senales (SU, S2) que van a ser transmitidas a las estaciones subscriptoras (MS1, MS2). Se determina una magnitud (M1; M2) para la carga del amplificador de potencia y se transmite a una central (RNC) del sistema de radio movil.

Description

PROCEDIMIENTO PARA OPERAR UN SISTEMA DE RADIO MÓVIL, SISTEMA DE RADIO MÓVIL Y ESTACIÓN BASE CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento para operar un sistema de radio móvil, un sistema de radio móvil asi como una estación base para un sistema de radio móvil. ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los sistemas de radio móvil son sistemas de comunicación por radio, en los cuales las estaciones de lado de red mantienen un enlace de radio con estaciones subscriptoras . Se conocen múltiples sistemas celulares de radio móvil, que presentan una pluralidad de células operadas por medio de cuando menos una estación de radio del lado de red. A estos pertenecen por ejemplo los sistemas de acuerdo con los estándares GSM, ÜMTS, IS-95, CDMA2000 y muchos otros. Esos sistemas por lo regular presentan una estación por cada célula de radio. Las células de radio de varias células de radio están enlazadas con un controlador de red de radio central (Radio Network Controller, BSC o RNC) . Por el estándar ÜMTS se conoce el comunicar en cada célula de radio al controlador de red de radio de grado superior, una proporción entre la potencia de salida actual de un amplificador de potencia de la estación base que se encuentra en la célula de radio y la potencia máxima permitida para la célula de radio. Esta información se requiere para estimar la carga de las células de radio. La capacidad máxima de una célula de radio está limitada por los recursos de radio presentes. Los recursos de radio se determinan esencialmente por los anchos de banda de frecuencia disponibles y una potencia de transmisión total máxima permitida de las células de radio. Para no perturbar intensamente a las células de radio vecinas, se fija ese tipo de potencia de transmisión máxima permitida de forma individual para cada célula. SUMARIO DE LA INVENCION La invención se propone la tarea de presentar un procedimiento para la operación de un sistema de radio móvil, que permita un mejor aprovechamiento de los recursos de radio presentes en una célula de radio. Esta tarea se resuelve con un procedimiento, un sistema de radio móvil asi como una estación base de acuerdo las reivindicaciones independientes . Modalidades y conformaciones ventajosas de la invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes . El procedimiento de acuerdo con la invención para operar un sistema de radio móvil provee un amplificador de potencia para amplificar las señales que van a ser transmitidas a las estaciones subscriptoras . Se determina una magnitud de la carga del amplificador de potencia y se envía a una unidad central del sistema de radio móvil. El amplificador de potencia puede por ejemplo ser un componente de una estación base del sistema de radio móvil. Si una célula transmisora presenta varias posiciones de transmisión, entonces cada una de esas posiciones presenta cuando menos un amplificador de potencia. Contrariamente al estado de la técnica antes indicado que prevé la determinación de la carga de la célula de radio, de acuerdo con la invención se determina la carga individual de un amplificador de potencia determinado y se notifica a la unidad central, que por e emplo puede ser un controlador de red de radio . Frecuentemente (principalmente en el caso de un amplificador en una célula de radio) la potencia de salida máxima permitida para el amplificador de potencia se diferencia de la potencia de transmisión total máxima de la célula de radio en cuestión, en la que se encuentra el amplificador. La potencia de salida máxima permitida de cada amplificador por lo regular de determina de tal forma que se evita que el amplificador sea sobrecargado o que trabaje en una zona no lineal de su curva característica y produzca asi distorsiones. Por el contrario la máxima potencia de transmisión permitida de la célula se fija de tal forma que no se perturban de forma considerable las transmisiones de las células de radio vecinas . Aqui también es punto importante la limitación de la interferencia. Por esto se fija por el lado de la red la correspondiente potencia de transmisión máxima permitida de la célula . La invención puede utilizarse en cualquier sistema de radio móvil. Con la invención es en especial posible que con la presencia de varios amplificadores de potencia por célula de radio, no solo se provea una medida para la carga de toda la célula, sino una medida para la carga de cada amplificador individual del lado de la red del sistema de radio móvil. Siempre cuando se planee el uso de los recursos en la unidad central, es por ejemplo posible, el realizar la asignación de recursos de tal forma que los amplificadores de potencia se carguen de la forma más uniforme posible. En especial se utilizan varios amplificadores de potencia en una célula de radio en especial cuando dentro de la célula se encuentre una diversidad de transmisiones (transmit diversity) , en las cuales las señales del mismo enlace se transmiten a través de cuando menos dos amplificadores y las correspondientes antenas a las mimas estaciones subscriptoras . üna carga no uniforme del amplificador puede presentarse cuando se utiliza la diversidad de transmisiones solo para una parte de los enlaces, mientras que para otros enlaces se puede proveer el uso principalmente de un amplificador. Según otra modalidad de la invención el amplificador de potencia se encuentra en una célula de radio del sistema de radio móvil y la unidad central se encuentra fuera de la célula de radio. Asi las magnitudes transmitidas a la unidad central pueden ser la base para la asignación de enlaces a los amplificadores de potencia individuales, la cual se realiza ya sea por medio de la unidad central o por medio de otros componentes del lado de red. La unidad central puede tratarse de un controlador de red de radio (radio network controller) . La magnitud de la carga del amplificador de potencia en otra conformación de la invención depende ventajosamente tanto de la potencia de salida producida realmente por el amplificador de potencia como también de la potencia de salida máxima permitida del amplificador de potencia. Por ejemplo eso dos valores pueden estar relacionados entre si, de tal forma que la magnitud determinada y enviada a la unidad central está correspondientemente "normalizada" e indica el grado porcentual de la carga. De acuerdo con otra modalidad de la invención se proveen varios amplificadores de potencia para amplificar las señales que se transmiten a las estaciones subscriptoras y se determina cuando menos una magnitud de la carga del amplificador de potencia. Asi de acuerdo con una modalidad de la invención puede determinarse una magnitud para cada amplificador de potencia. Esto permite que la unidad responsable de la asignación de recursos obtenga una información muy clara sobre el grado de carga de cada amplificador individual. Alternativamente también puede determinarse que magnitud de la carga del amplificador de potencia tiene el mayor valor y esta magnitud con el mayor valor es enviado a la unidad central. Esta información da el conocimiento a la unidad central sobre el grado de carga critico de un amplificador (en un sentido también los recursos que están disponibles) . Es ventajoso cuando adicionalmente a la cuando menos una magnitud de la carga del amplificador de potencia, se determina una magnitud de la carga de una célula de radio, en la cual se encuentran los amplificadores de potencia, y la magnitud de la carga de la célula de radio igualmente se transmite a la unidad central. Esto es en especial ventajoso cuando se tiene una modalidad como la descrita en el párrafo anterior. Entonces con la ayuda de ambas magnitudes puede determinarse del lado de red, si solo algunos de los amplificadores han alcanzado un rango critico de su carga, o si la célula de radio ya se acerca a sus limites de capacidad. Frecuentemente (en el caso de varios amplificadores por célula de radio) el total de las potencias de salida máximas permitidas para cada amplificador de potencia será mayor que la potencia de transmisión total máxima de la correspondiente célula de radio, en la cual se encuentran los amplificadores . Esto se basa en que los amplificadores durante la operación pueden presentar diferentes intensidades de carga. La potencia de salida máxima permitida de cada amplificador por lo regular se determina de tal forma que se evita que el amplificador sea sobrecargado. Por el contrario la potencia de transmisión máxima permitida de la célula (a continuación también denominada como el total máximo permitido de las potencias de salida de los amplificadores de potencia de las células correspondientes) se determina de tal forma que las no se perturban demasiado las transmisiones de las células de radio vecinas . La magnitud de la carga de la célula de radio de acuerdo con una modalidad preferida, depende tanto del total actual de todas las potencias de salida ofrecidas por todos los amplificadores de potencia de la célula de radio como también por el total máximo permitido de los amplificadores de potencia. El factor mencionado al último es la potencia de transmisión máxima permitida de la célula de radio mencionada en el último párrafo. En esta forma de realización por medio de la normalización con el factor recién mencionado, como magnitud de la carga de las células de radio se obtiene un grado de carga porcentual de la carga.
La magnitud de la carga de la célula de radio puede ser transmitida a la unidad central simultáneamente con la magnitud de la carga del amplificador de potencia o también ambas pueden ser transmitidas en diferentes momentos. Esto último puede lograrse por ejemplo al determinar si la magnitud de la carga de uno de los amplificadores de potencia o la magnitud de la carga de la célula de radio tiene un valor mayor, con lo cual dependiendo el resultado se envía a la unidad central ya sea la magnitud de la carga de ese amplificador de potencia o la magnitud de la carga de la célula de radio . De esta manera se garantiza que la unidad central siempre está informada sobre el grado de carga critico (el de uno de los amplificadores o el de todas las células de radio) . Simultáneamente se ahorran recursos de transmisión de la unidad central, ya que no se transmiten simultáneamente ambas magnitudes de la carga. Es especialmente ventajoso cuando considerando la magnitud de la carga enviada a la unidad central, puede decidirse la distribución de las señales que se van a transmitir a los amplificadores de potencia. Esto puede realizarse por ejemplo a través de la unidad central. De esta manera al estar presentes varios amplificadores de potencia es posible utilizar de la forma más uniforme posible, los recursos de amplificación de potencia presentes . Las magnitudes de la carga de acuerdo con la invención pueden determinarse preferentemente de forma repetida y ser enviadas a la unidad central. La determinación y la transmisión pueden realizarse periódicamente pero también por solicitud de la unidad central . El sistema de radio móvil de acuerdo con la invención asi como la estación base de acuerdo con la invención presentan medios o componentes que son necesarios para realizar el procedimiento de acuerdo con la invención asi como sus variaciones y desarrollos posteriores. También son posibles conformaciones de la invención, en las cuales esos medios no son partes de una estación base o lo son solo parcialmente. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS ? continuación se describirá más detalladamente la invención con la ayuda de la figura : La figura 1 muestra un ejemplo de realización de la invención.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra una célula de radio C de un sistema de radio móvil UMTS, que es alimentada a través de una estación base BS . La estación base está formada por medio de una unidad local BS' asi como dos unidades de antena Al, A2 separadas pero enlazadas con la unidad local. La estación base BS puede estar enlazada con estaciones subscriptoras MSI, MS2, a través de las cuales pueden transmitirse las correspondientes señales SI, S2. Aquí las primeras señales SI se envian por medio de la primera unidad de antena Al y simultáneamente por medio de la segunda unidad de antena A2 a la primera estación subscriptora MS de acuerdo con un procedimiento de diversidad de transmisiones. Sin embargo los enlaces pueden también ser realizados principalmente a través de una de las unidades de antena. Por ejemplo las segundas señales S2 se transmiten principalmente a través de la primera unidad de antena Al a la segunda unidad subscriptora MS2. Cada unidad de antena Al, A2 presenta un amplificador de potencia PA1, PA2, que sirve para amplificar las señales SI, S2 que son radiadas a través de las antenas en cuestión. Además la unidad local BS' de la estación base BS está enlazada con una unidad central en forma de un controlador de red de radio RNC, que está enlazada con varias estaciones base similares de otras células de radio (que no se representan) . La estación base BS determina para cada amplificador ??1, PA2 la siguiente magnitud Mn de carga para el controlador de red de radio RNC: Mn = Pn /Pnmx, con n=l,2, En la cual Pn es la potencia de salida o transmisión actual del amplificador PAn y Pnmax es su potencia de salida máxima permitida. Además la estación base BS determina cual de las magnitudes MI, M2 presenta el mayor valor: MPA = max (MI; M2 ) . El mayor valor MPA es enviado a continuación al controlador de red de radio. En el caso de otros ejemplos de realización pueden obviamente transmitirse también ambas magnitudes MI, M2 al controlador de red de radio. Además en la estación base se determina una magnitud para la carga de la célula de radio C e igualmente al controlador de red de radio : MC = (Pl + P2) /PCmac en PCmax es la potencia de transmisión máxima permitida en la célula de radio, la cual fue determinada anteriormente por el controlador de red de radio RNC. En este ejemplo el controlador de red de radio está en posición de reconocer si se encuentra potencialmente en peligro la operación de la célula de radio C al excederse la potencia máxima permitida de la célula (PCmax) o la potencia máxima permitida de uno de los amplificadores (Pnmax) . En este ejemplo de realización se determinan periódicamente las magnitudes de carga Mn, MC y se transmiten al controlador RNC. Por lo tanto el controlador de red de radio RNC está en posición de distribuir de la manera más óptima posible los recursos de radio de la célula de radio C, de tal forma que se evita tanto el que se exceda la resistencia de salida máxima permitida por amplificador de potencia PAn como también la potencia de transmisión máxima permitida PCMax de la célula de radio C. La distribución de los recursos puede realizarse de una forma en la cual a los amplificadores de potencia se le asignan un número determinado de enlaces con las correspondientes señales Si, S2 que van a ser transmitidas. Si por ejemplo se presenta una carga demasiado alta del primer amplificador de potencia PA1, el controlador RNC puede determinar que las señales SI del enlace a la primera estación subscriptora MSI, ya no se transmitan en el modo de diversidad, sino exclusivamente a través del segundo amplificador ??2. De esta manera se descarga el primer amplificador PAl . En otro ejemplo de realización de la invención no se transmiten simultáneamente ambas magnitudes MPA, MC al controlador de red de radio RNC. En vez de esto de acuerdo con la siguiente fórmula se calcula con esas magnitudes otro parámetro, el cual se transmite al controlador de red de radio: TCP = max (MC; MA) . Esto quiere decir que solo se envía el mayor de ambos valores al controlador RNC. Con esto puede reducirse la capacidad de transferencia necesaria o el despliegue de señalización entre la estación base BS y el controlador RNC. También es posible que los amplificadores PA1, PA2 estén colocados en la unidad local BS' de la estación base BS, separados de las antenas. Entonces se habla de antenas pasivas contrarias a las antenas activas, en las cuales el amplificador (como se muestra en la figura 1) está colocado directamente en 15 la antena. En otros ejemplos de realización de la invención también pueden proveerse más de dos antenas con cada amplificador de potencia dentro de la estación base BS .

Claims (1)

16 NOVEDAD DE LA INVENCION Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento para operar un sistema de radio móvil, caracterizado porque - se provee un amplificador de potencia para amplificar las señales que van a ser transmitidas a las estaciones subscritoras ; - se determina una magnitud para la carga del amplificador de potencia y se envía a una unidad central del sistema de radio móvil. 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque - el amplificador de potencia se encuentra en una célula de radio del sistema de radio móvil; - y la unidad central se encuentra fuera de la célula de radio. 3. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el cual la magnitud de la carga del amplificador de potencia depende tanto de la potencia de salida proporcionada realmente por el amplificador de potencia como / 17 también de la potencia de salida máxima permitida del amplificador de potencia. 4. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque - se proveen varios amplificadores de potencia para amplificar las señales que van a ser transmitidas a las estaciones subscriptoras ; - y cuando menos se determina una magnitud de la carga del amplificador de potencia. 5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado se determina una magnitud de la carga de cada amplificador de potencia . 6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque se determina cual magnitud de la carga del amplificador de potencia tiene el mayor valor y esa magnitud con el mayor valor se transmite a la unidad central. 7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque - además de cuando menos una magnitud de la carga del amplificador de potencia se determina una magnitud de la carga de una celda de radio, en la cual se encuentran los amplificadores de potencia,. 18 - y la magnitud de la carga de las células de radio se transmite igualmente a la unidad central . 8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la magnitud de la carga de la célula de radio depende tanto del total de las potencias de salida reales producidas por todos los amplificadores de potencia de las células de radio, como también del total máximo permitido de las potencias de salida de los amplificadores de potencia. 9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque - se determina si la magnitud de la carga de uno de los amplificadores de potencia o la magnitud de la carga de la célula de radio tiene un valor mayor, - dependiendo de estos resultados se transmite a la unidad central, la magnitud de la carga de ese amplificador de potencia o la magnitud de la carga de la célula de radio. 10. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque considerando la magnitud de la carga transmitida a la unidad central, se toma la decisión de distribuir las 19 señales que van a ser transmitidas entre los amplificadores de potencia. 11. Un sistema de radio móvil, caracterizado porque presenta ~ cuando menos un amplificador de potencia para amplificar las señales que van a ser transmitidas a las estaciones subscriptoras , - una unidad para determinar una magnitud de la carga del amplificador de potencia, y - una unidad para transmitir la medida a una unidad central del sistema de radio móvil. 12. Una estación base para un sistema de radio móvil, caracterizado porque presenta - cuando menos un amplificador de potencia para las señales que van a ser transmitidas a las estaciones subscriptoras, - una unidad para determinar una magnitud de la carga del amplificador de potencia, y - una unidad para transmitir la medida a una unidad central del sistema de radio móvil.
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