ES2321388T3 - Sistema y metodo para la asignacion dinamica de frecuencias para servicios por conmutacion de paquetes. - Google Patents
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Abstract
Sistema, que comprende: un módulo de estimación del caudal configurado para determinar cuándo se puede producir una posible interferencia entrante con otros canales asignados, y configurado para obtener estimaciones de caudales de intervalos de tiempo; un módulo de evaluación de interferencias salientes configurado para determinar el efecto de la asignación de canales sobre otros canales ya asignados dentro de una célula y dentro de células cercanas basándose en una relación portadora/interferencia; y un módulo de gestión de la calidad de servicio configurado para seleccionar un canal compartido o dedicado para la conexión basándose en un tipo de clase de tráfico asociado a una estación móvil o un servicio o una aplicación que requiera una transferencia de información y requisitos de caudal de la asignación del canal.
Description
Sistema y método para la asignación dinámica de
frecuencias para servicios por conmutación de paquetes.
La presente invención se refiere a un sistema y
un método para la asignación dinámica de frecuencias para servicios
por conmutación de paquetes. Más particularmente, la invención es un
sistema y un método en los que se pueden asignar dinámicamente
servicios por conmutación de paquetes para cumplir los requisitos de
calidad de servicio (QoS) utilizando un sistema de asignación
dinámica de frecuencias y canales.
Durante la historia relativamente breve del
despliegue y la disponibilidad de los teléfonos celulares, se han
observado mejoras significativas en la calidad del servicio así como
el aumento exponencial de su uso. Tal como se ilustra en la Fig. 1,
los proveedores de servicios de telefonía celular han establecido
células 10 (conocidas también como estaciones base (BTS)) que
contienen un transceptor 20 que transmite y recibe señales hacia y
desde estaciones móviles (MS) (no mostradas). Las células 10 están
configuradas para proporcionar una cobertura mutua de solapamiento
de manera que cuando las estaciones móviles se mueven de una célula
10 a otra célula 10, la célula nueva 10 continúa sin interrupciones
(realiza un traspaso) la conexión entre la estación móvil y la red
celular. La estación móvil 210 y el transceptor 20 dentro de un
intervalo de tiempo determinado utilizarían una frecuencia para la
transmisión y otra frecuencia para la recepción. La combinación de
la frecuencia de recepción y la frecuencia de transmisión así como
del intervalo de tiempo se pueden considerar como un único canal.
No obstante, se producirían problemas de interferencias entre
células cercanas 10 cuando las estaciones móviles en cada célula 10
utilizasen la misma frecuencia o frecuencias adyacentes.
Esta interferencia se representa frecuentemente
mediante la relación portadora/interferencia (C/I) a la que se
puede hacer referencia también como relación señal/ruido. Cuando la
C/I es baja, esto indicaría o bien que la intensidad de la señal
(C) es baja o bien que la interferencia (I) es alta o alguna
combinación de las dos. No obstante, un nivel muy alto de C/I
conduciría a una menor capacidad en la red celular debido a menos
canales disponibles y no haría que mejorase necesariamente la QoS
una vez que el nivel C/I haya obtenido un cierto nivel mínimo.
Para proporcionar niveles uniformes de C/I para
todas las estaciones móviles, los proveedores de servicios
celulares han proporcionado planes fijos de utilización de
frecuencias que suministran un método de saltos de frecuencia a
asignar para cada transceptor 20. Durante cualquier intervalo de
tiempo determinado a través del acceso múltiple por división de
frecuencia y tiempo (TDMA), los niveles C/I se pueden igualar dentro
de una célula 10. No obstante, los transceptores 20 no basan las
decisiones de traspaso y de control de potencia en los niveles C/I.
Con frecuencia, estas decisiones se pueden basar en variables tales
como la intensidad de campo y el índice de errores de bit. El
transceptor puede realizar algunas mediciones de la C/I, aunque las
mismas se limitan a la frecuencia de recepción o de enlace
ascendente. Para células cercanas 10, la estación móvil 210
determina únicamente la medición de la intensidad de campo de la
frecuencia del canal de control de radiodifusión. Por lo tanto, no
resultaba posible para una célula controlar eficazmente los niveles
de C/I, y de este modo la calidad de servicio, y mucho menos los
efectos que la interferencia de las células cercanas 10 puede tener
sobre otras células.
En la solicitud de Nokia nº PCT/FI/99/00876 se
daba a conocer una solución que mejoraba la QoS. Esta solicitud de
Nokia proporcionaba una asignación dinámica y optimizada de canales
(DOCA). La DOCA determina el nivel C/I para cada estación móvil y
lo monitoriza continuamente lo cual permite que la red celular
determine si el nivel C/I está dentro de un nivel predeterminado.
Los traspasos de una célula 10 a otra se basan también en criterios
de la C/I y por lo tanto se reduce significativamente el riesgo de
interrupción del servicio. No obstante, con la excepción de la
frecuencia del canal de control de radiodifusión, no existe ninguna
planificación real de frecuencias dentro de la red y se pueden
reservar frecuencias según sea necesario para asignar canales y
traspasos en tanto que determinados por el análisis de la C/I.
Como la industria de la telefonía celular ha
progresado, las comunicaciones celulares ya no se limitan únicamente
a señales de voz analógicas. En la actualidad, se puede esperar que
las estaciones móviles transporten voz por conmutación de circuitos
aunque también información digital tal como el protocolo de voz por
Internet (VoIP), mensajería de correo electrónico, y acceso a
Internet con todas sus prestaciones. Con este tipo variable de
información que debe poder gestionar una red celular, ha surgido por
lo tanto la necesidad de la capacidad de ajustar el nivel C/I según
el tipo de comunicaciones requerido. Por ejemplo, en la mensajería
de correo electrónico, se puede tolerar un nivel C/I de nivel
inferior ya que habitualmente los mensajes son cortos y la
velocidad de las comunicaciones no es crítica en términos absolutos.
Además, tal como con cualquier comunicación IP, dentro de un
paquete se produce una corrección de errores y el paquete se puede
volver a transmitir cuando no sea recibido. No obstante, cualquier
otra forma de comunicaciones, tal como voz, o cuando es necesario
transferir y recibir de forma precisa grandes volúmenes de datos,
requiere niveles mayores de C/I. La solicitud de Nokia número
PCT/FI/01114 que trata sobre la asignación dinámica de frecuencias y
canales (DFCA) satisface las necesidades de diferentes usuarios al
seleccionar canales con el nivel C/I apropiado. La DFCA mantiene
dinámicamente una matriz de la calidad de conexión (nivel C/I) de
todos los posibles canales que se pueden asignar. Esta matriz
permite la selección de un canal que presente un nivel C/I el cual
se adapte mejor a las necesidades del usuario. Además, como a otras
estaciones móviles se les asignan canales en células cercanas 10, se
determina el impacto que dicha asignación puede tener sobre canales
de comunicaciones ya establecidos.
No obstante, aun cuando la DFCA puede
proporcionar una buena QoS y maximizar el número posible de canales
dentro de una célula 10, en un sistema por conmutación de circuitos
se sigue infrautilizando una gran cantidad de ancho de banda. En
muchos casos que implican una transmisión de paquetes tal como en
una red IP, el número de paquetes transmitido y su tamaño es
relativamente pequeño. Esto resulta particularmente evidente en la
transmisión de correo electrónico hacia y desde un teléfono celular
y puede ser el caso de las comunicaciones VoIP. Además, en las
comunicaciones VoIP puede haber periodos en los que no se transmitan
paquetes debido a que no haya nadie hablando. Por lo tanto, la
dedicación de un canal para la transmisión de un número
relativamente pequeño o infrecuente de paquetes frustraría las
ventajas observadas en una red IP a través de las comunicaciones
compartidas. En una red IP, los paquetes de diferentes fuentes y
usuarios se transmiten a través del mismo canal o línea de
comunicaciones hacia un destino que reensambla los paquetes
apropiados para formar el mensaje. Por lo tanto, la línea de
comunicaciones o canal se utiliza de forma más completa a través del
mecanismo de compartición. No obstante, en el caso de que se deban
transmitir grandes cantidades de datos con los medios más rápidos
posibles, sería deseable poder proporcionar un canal o canales
dedicados con valores altos de la C/I para obtener un caudal
máximo.
El documento WO 01/35692 se refiere a un control
de admisión en un sistema de radiocomunicaciones móviles en el que
dicho control de admisión se basa en informes de mediciones
realizados por las estaciones base de radiocomunicaciones.
El documento DE 100 26 741 A se refiere a un
método para la asignación de canales en un sistema de
radiocomunicaciones, en el que la asignación adaptativa de canales
se basa en una ponderación de las propiedades de los canales
disponibles en la interfaz de radiocomunicaciones.
Por lo tanto, se necesita un sistema y un método
que puedan determinar la QoS requerida por una estación móvil y
determinar si la compartición de un canal con otras estaciones
móviles satisfaría la QoS requerida. Además, cuando una estación
móvil requiere un caudal muy alto, este sistema y el método deberían
dedicar un canal con un valor alto de la C/I para maximizar el
caudal. Por lo tanto, los recursos de la red celular se deberían
maximizar para gestionar el número mayor de estaciones móviles
aunque al mismo tiempo satisfaciendo los requisitos QoS de cualquier
estación móvil determinada.
Estos objetivos se alcanzan mediante el objeto
de las reivindicaciones independientes 1, 10 y 14. En las
reivindicaciones subordinadas se definen formas de realización
preferidas. En particular, una forma de realización de la presente
invención proporciona un sistema y un programa de ordenador para la
asignación dinámica de canales para servicios por conmutación de
paquetes. Este sistema y el programa de ordenador tienen un módulo
de gestión de la calidad de servicio para monitorizar solicitudes
para la asignación de canales de una estación móvil y para controlar
el proceso de asignación de canales usando módulos de estimación
del caudal y de evaluación de la interferencia saliente. El módulo
de calidad de servicio determina, basándose en el tipo de la clase
de tráfico y las estimaciones del caudal, si la conexión se puede
establecer usando canales de radiocomunicaciones compartidos dentro
del territorio compartido, o si la conexión se debe establecer
usando canales dedicados proporcionados en el territorio dedicado.
El módulo de estimación del caudal se usa para determinar el caudal
de usuario disponible en canales de radiocomunicaciones disponibles
basándose en la relación C/I estimada que experimentaría el usuario
en diferentes canales de radiocomunicaciones y en el uso de
recursos existentes sobre los mismos canales de radiocomunicaciones.
El módulo de evaluación de la interferencia saliente se usa para
determinar el efecto de la asignación de los canales sobre otros
canales dedicados ya asignados dentro de células cercanas basándose
en una relación C/I. Cuando sea necesario, el módulo de evaluación
de la interferencia saliente activa traspasos con el fin de mover
hacia otros canales dedicados o compartidos conexiones en peligro
sobre canales dedicados que se pueden ver afectadas por el canal
nuevo.
Además, una forma de realización de la presente
invención es un método de asignación dinámica de canales para
servicios por conmutación de paquetes. Este método comienza
asignando frecuencias a una pluralidad de unidades transceptoras
dentro de células basándose en el cálculo de una relación
portadora/interferencia, C/I, para la célula con la adición de cada
frecuencia o mediante cualquier otro método de asignación de canales
cuyo objetivo sea minimizar la interferencia en la red. Estas
frecuencias asignadas se deben usar en los intervalos de tiempo del
territorio compartido siempre que la unidad transceptora transporte
intervalos de tiempo del territorio compartido. Se transmiten las
frecuencias a cada una de entre la pluralidad de unidades
transceptoras. Se recibe una solicitud de una asignación de canal
de una estación móvil. A continuación, se determina un tipo de
clase de tráfico para la asignación del canal, en el que el tipo de
clase de tráfico es o bien del mejor esfuerzo o bien de caudal
garantizado. Se estima el caudal de usuario disponible basándose en
una relación C/I para la asignación del canal en los canales de
radiocomunicaciones disponibles del territorio compartido y se
asigna la conexión a un canal de radiocomunicaciones compartido con
el mejor caudal si la clase de tráfico es del mejor esfuerzo.
Además, se asigna la asignación de canal a un canal dedicado cuando
el tipo de la clase de tráfico es de caudal garantizado y una
asignación de canal compartido generaría un caudal inadecuado para
la estación móvil. Se rechaza la asignación del canal y se activa
una renegociación de los parámetros de calidad de servicio cuando
no se puede lograr la velocidad requerida de caudal en los canales
compartidos o dedicados disponibles cuando el tipo de clase de
tráfico es de caudal garantizado. En todos los casos, se evalúa la
interferencia saliente que puede resultar de la asignación del canal
en el territorio compartido o dedicado basándose en la relación C/I
a la que se estima que estarán sometidas las conexiones afectadas
del territorio dedicado en células cercanas como consecuencia de la
asignación del canal. Las conexiones afectadas se reubican en otros
canales por medio de traspasos o se rechaza la asignación del canal
cuando la relación C/I resultante estimada no supera un valor
predeterminado que puede depender de los requisitos de la calidad de
servicio de cada conexión afectada.
Estas y otras características de este
dispositivo, método y programa de ordenador se pondrán más
claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción
cuando la misma se considere en relación con los dibujos adjuntos
que muestran, únicamente con fines ilustrativos, ejemplos según la
presente invención.
Lo que se ha descrito anteriormente así como una
mejor comprensión de la presente invención se pondrán de manifiesto
a partir de la siguiente descripción detallada de formas de
realización ilustrativas y de las reivindicaciones cuando las
mismas se lean en relación con los dibujos adjuntos, formando todos
ellos parte de la exposición de la presente invención. Aunque la
exposición redactada e ilustrada anteriormente y en adelante se
centra en dar a conocer formas de realización ilustrativas de la
invención, debería entenderse que la misma se proporciona
únicamente a título ilustrativo y ejemplificativo y, la invención no
se limita a la misma. El alcance de la presente invención queda
limitado únicamente por los términos de las reivindicaciones
adjuntas.
Lo expuesto a continuación representa breves
descripciones de los dibujos, en las que:
la Fig. 1 es una configuración ilustrativa de
una red celular;
la Fig. 2 es un diagrama de la arquitectura de
un sistema en una forma de realización ilustrativa de la presente
invención;
la Fig. 3 es una ilustración de una célula que
tiene dos niveles diferentes de C/I asociados a estaciones móviles
en una forma de realización ilustrativa de la presente
invención;
la Fig. 4 es una ilustración del diagrama de la
estrategia de gestión de recursos de radiocomunicaciones basado en
los territorios de canales compartidos y dedicados dentro de las
unidades transceptoras;
la Fig. 5 es un diagrama ilustrativo de
configuración modular del sistema de gestión dinámica de frecuencias
utilizado en una forma de realización ilustrativa de la presente
invención;
la Fig. 6 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas por el módulo 510 de
asignación de frecuencias, mostrado en la Fig. 5;
la Fig. 7 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra un posible algoritmo de asignación de
frecuencias, es decir, las operaciones realizadas en el bloque 610,
mostrado en la Fig. 6;
la Fig. 8 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas por el módulo 540 de
gestión de la QoS, mostrado en la Fig. 5;
la Fig. 9 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas por el módulo 520 de
estimación del caudal, mostrado en la Fig. 5; y
la Fig. 10 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas en el módulo de
estimación de la C/I en el bloque 925 y 975 mostrado en la Fig.
9;
la Fig. 11 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas por el módulo 530 de
evaluación de la interferencia saliente, mostrado en la Fig. 5.
Antes de comenzar una descripción detallada de
la presente invención, es preceptivo mencionar lo siguiente. Cuando
resulte apropiado, se pueden usar números y caracteres de referencia
iguales para designar componentes idénticos, correspondientes o
similares en los diferentes dibujos de las figuras. Además, en la
descripción detallada que se ofrece a continuación, se pueden
proporcionar tamaños/modelos/valores/intervalos ilustrativos, aunque
la presente invención no se limita a los mismos.
La Fig. 2 es un diagrama de una arquitectura de
sistema en una forma de realización ilustrativa de la presente
invención. Tal como se ha descrito previamente, la célula 10
contiene un transceptor 20 que se puede comunicar con una estación
móvil 210 que está dentro del alcance del transceptor 20. La célula
10 está controlada por un controlador de estaciones base (BSC) 230
que determina cómo deben ajustarse las transmisiones de los
transceptores para alinear todas las transmisiones dentro de un
intervalo de tiempo. Así, esto sincronizaría la red celular
completa, tal como se ejemplifica e ilustra en la Fig. 1. A su vez,
uno o más controladores 230 de estaciones base estarían conectados
a un centro de conmutación móvil (MSC) 240 que permite que una
estación móvil 210 se comunique con otra estación móvil 210 en otra
célula 10 o con un teléfono u otro dispositivo conectado a la red
telefónica pública conmutada (PSTN) 250 ó una red 260 del protocolo
de Internet (IP) tal como, entre otras, Internet. A su vez, la red
IP 260 estaría conectada a un proveedor de contenidos (CP) 270 que
suministraría contenido deseado por el usuario de la estación móvil
210. Tal como será apreciado por aquellos con conocimientos
habituales en la materia, la configuración precisa ilustrada en la
Fig. 2 puede variar dependiendo de la complejidad de la red
celular. Por ejemplo, puede resultar posible eliminar o reducir el
número de MSC's 240 y hacer que un BSC 230 se comunique
directamente con la PSTN 250 ó la red IP 260.
La Fig. 3 es una ilustración de una célula 10
que tiene dos niveles C/I diferentes 300 y 310 asociados a
estaciones móviles 210 en una forma de realización ilustrativa de
la presente invención. Esta ilustración se proporciona para mostrar
que los niveles C/I pueden estar ubicados físicamente en cualquier
lugar dentro de una célula 10. La determinación de si un nivel C/I
300 ó 310 en particular es alto o bajo se basa en el transceptor 20
conjuntamente con el BSC 230 y cualquier interferencia recibida de
células cercanas 10.
La Fig. 4 es una ilustración del transceptor 20
que comprende múltiples unidades transceptoras proporcionando cada
una de ellas una frecuencia portadora usada en la célula que se
divide además en varios intervalos de tiempo que constituyen todos
ellos juntos una trama TDMA. Cada intervalo de tiempo dentro de cada
unidad transceptora 410 a 430 puede pertenecer a uno de los
territorios compartidos 435 a 445 ó al territorio dedicado 450. Para
todos los intervalos de tiempo del territorio compartido cada
unidad transceptora usa la frecuencia preasignada que le ha sido
asignada por el módulo 510 de asignación de frecuencias mostrado en
la Fig. 5. Para cada uno de los intervalos de tiempo del territorio
dedicado, cada unidad transceptora usará la frecuencia asignada
dinámicamente que ha sido seleccionada basándose en las estimaciones
de la C/I por parte del algoritmo DFCA. Los intervalos de tiempo de
los territorios compartidos junto con la frecuencia preasignada
forman un conjunto de canales de radiocomunicaciones compartidos
que se pueden asignar a varias estaciones móviles 210
simultáneamente. Típicamente, el uso del canal de
radiocomunicaciones compartido lo controla una función de
planificación de paquetes que decide qué datos de usuario se van a
transmitir sobre el canal compartido en cualquier instante de
tiempo. Los canales compartidos resultan ventajosos ya que el
multiplexado de varios flujos continuos de datos proporciona la
posibilidad de lograr un uso muy eficaz del recurso de
radiocomunicaciones. No obstante, como los canales compartidos usan
una frecuencia preasignada, la C/I en cada intervalo de tiempo de
los territorios compartidos es fija. En algunos casos, esto, y la
capacidad de los intervalos de tiempo usada para prestar servicio a
conexiones existentes en el territorio compartido, pueden
imposibilitar que se logre el caudal requerido. En este tipo de
situación, para la conexión se puede utilizar el territorio
dedicado. Un intervalo de tiempo de un territorio dedicado se puede
usar solamente para una conexión cada vez y no tiene una frecuencia
preasignada, asociada a él. Por contrario, la frecuencia usada en el
intervalo de tiempo del territorio dedicado se selecciona de entre
la banda de frecuencias disponibles por parte del algoritmo DFCA de
manera que se pueda maximizar la C/I. Generalmente, esto conduce a
una mejor posibilidad de hallar un canal de radiocomunicaciones con
la suficiente C/I con el fin de proporcionar el caudal requerido.
Esto se ve apoyado adicionalmente por el hecho de que los
intervalos de tiempo del territorio dedicado están dedicados a
solamente una conexión, de modo que para el usuario está disponible
la capacidad completa de los intervalos de tiempo. Además de las
conexiones seleccionadas de datos por conmutación de paquetes, todas
las conexiones de voz por conmutación de circuitos y de datos por
conmutación de circuitos se asignan a los canales de
radiocomunicaciones en el territorio dedicado por medio del
algoritmo DFCA basándose en los criterios de la C/I.
Los diagramas de configuración modular mostrados
en la Fig. 5 así como los diagramas de flujo mostrados en las Figs.
6 a 11 contienen software, microprogramas, hardware, procesos u
operaciones que se corresponden, por ejemplo, con código, secciones
de código, instrucciones, segmentos de código, órdenes, objetos, o
similares, de un programa de ordenador que está incorporado, por
ejemplo, en un soporte de almacenamiento tal como un disco
flexible, un CD Rom, un EP Rom, una RAM, un disco duro, etcétera.
Además, el programa de ordenador puede estar escrito en cualquier
lenguaje tal como, entre otros, por ejemplo C++.
La Fig. 5 es un diagrama de configuración
modular ilustrativo del sistema 500 de gestión dinámica de
frecuencias utilizado en una forma de realización ilustrativa de la
presente invención. El sistema 500 de gestión dinámica de
frecuencias se utiliza para la asignación de canales de control en
una pluralidad de células 10 con el fin de proporcionar a un número
máximo de estaciones móviles 210 acceso a la red celular al mismo
tiempo que manteniendo un nivel apropiado de QoS usando canales
dedicados y compartidos. El módulo 500 de gestión dinámica de
frecuencias comprende por lo menos cuatro módulos principales y se
utiliza para asignar frecuencias/canales a estaciones móviles 210,
determinar la disponibilidad del caudal y la interferencia saliente
estimadas, y, basándose en el caudal y la interferencia saliente
estimados, así como en la calidad de servicio deseada, establecer
la conexión apropiada del canal. Un módulo 510 de asignación de
frecuencias, tal como se describe más detalladamente con respecto a
la Fig. 6, se utiliza para asignar frecuencias de territorios
compartidos para cada unidad transceptora 410 a 430 en cada célula
respectiva 10 de entre la reserva de frecuencias disponible. Las
frecuencias resultantes de los territorios compartidos se almacenan
en la tabla 515 de frecuencias de territorios compartidos. El
módulo 520 de estimación del caudal, tal como se describe más
detalladamente con respecto a la Fig. 9, monitorizaría cualquier
interferencia entrante y las capacidades existentes de intervalos
de tiempo para obtener una estimación del caudal que puede afectar a
una nueva asignación de canal para una estación móvil 210. El
módulo 530 de evaluación de interferencias salientes, tal como se
describe más detalladamente con respecto a la Fig. 11, evaluaría la
interferencia saliente que puede afectar a cualquier canal de un
territorio dedicado asignado en cualquier célula cercana 10. El
módulo 540 de gestión de la QoS, tal como se describe más
detalladamente con respecto a la Fig. 8, determinaría el tipo de
servicio requerido por una estación móvil 210 en particular y
realizaría una selección de entre los canales disponibles para
proporcionar la QoS deseada. A su vez, el módulo 500 de gestión
dinámica de frecuencias se comunica por interfaz con y actualiza una
matriz de interferencia de fondo (BIM) 550 y una tabla 560 de uso
de canales. Los datos de configuración de la red, las asignaciones
de frecuencias y los parámetros directores pueden estar contenidos
en otra base de datos. La BIM 550 contiene valores estadísticos de
C/I basados en mediciones que representan valores de C/I esperados
estadísticamente entre dos células cualesquiera de la red. Estos
datos estadísticos de C/I forman una matriz de dependencia de las
células que se puede usar como entrada para el módulo de asignación
de frecuencias.
La Fig. 6 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas por el módulo 510 de
asignación de frecuencias, mostrado en la Fig. 5. El módulo 510 de
asignación de frecuencias comienza su ejecución en la operación 600
e inmediatamente prosigue hacia la operación 605. En la operación
605, se accede a la BIM 550 para determinar la matriz de
dependencia de las células y se accede a otra base de datos
adecuada para determinar los datos de configuración de las células
10 y los transceptores 20, las frecuencias disponibles y parámetros
directores de asignación. La operación 610 comprende una ejecución
de un algoritmo de asignación de frecuencias que asigna las
frecuencias disponibles en las unidades transceptores 410 a 430 en
la Fig. 4 de manera que su objetivo es minimizar la interferencia en
la red. A continuación, estas frecuencias asignadas se usan para
los intervalos de tiempo de los territorios compartidos dentro de
cada unidad transceptora. El algoritmo de asignación de frecuencias
se puede implementar de muchas maneras y existen varias soluciones
bien conocidas. Una vez que se ha ejecutado el algoritmo 610 de
asignación de frecuencias, a continuación el procesado prosigue
hacia la operación 615, en la que los parámetros de las frecuencias
se transmiten a cada célula 10 y el transceptor 20 dentro de la red
celular. Después de esto, el procesado prosigue hacia la operación
620 en la que el mismo finaliza.
La Fig. 7 presenta un diagrama de flujo
ilustrativo de un posible algoritmo de asignación de frecuencias que
se puede usar para realizar la operación requerida en el bloque 610
de la Fig. 6. El algoritmo de asignación de frecuencias comienza su
ejecución en la operación 700. Después de esto, en la operación 705
se selecciona un transceptor 20 TRX. Seguidamente, en la operación
710 se selecciona una célula 10, y en la operación 715 se
selecciona un par de frecuencias que comprende una frecuencia de
emisión y de recepción. En la operación 720, se calcula una
relación C/I para la frecuencia seleccionada dentro de la célula
particular 10. Después de esto, en la operación 725 se comprueban
todas las células cercanas en relación con una posible interferencia
debida a la posible asignación de la frecuencia dentro de esta
célula particular 10. La operación 730 comprende una comprobación
de si todas las frecuencias disponibles se han evaluado. En caso
negativo, la ejecución vuelve a la operación 715. Si se han
procesado todas las frecuencias disponibles, entonces la ejecución
prosigue hacia la operación 735. En la operación 735, se selecciona
el par de frecuencias que minimiza la interferencia en la red. A
continuación, el procesado prosigue hacia la operación 740 en la que
la tabla de frecuencias de los territorios compartidos se actualiza
con la frecuencia seleccionada. A continuación, el procesado
prosigue hacia la operación 745 en la que se determina entonces si
se han procesado todas las células 10. Si no se han procesado todas
las células 10, entonces el procesado realiza un bucle de vuelta
hacia la operación 710. Después de esto, si se han procesado todas
las células 10, entonces el procesado prosigue hacia la operación
750 en la que se determina si se han procesado todas las unidades
transceptoras 20. Si no se han procesado todas las unidades
transceptoras, entonces el procesado realiza un bucle de vuelta a la
operación 705. En cualquier otro caso, el procesado prosigue hacia
la operación 755 en la que el mismo finaliza.
La Fig. 8 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas por el módulo 540 de
gestión de la QoS, mostrado en la Fig. 5. El módulo 540 de gestión
de la QoS comienza su procesado en la operación 800 e
inmediatamente prosigue hacia la operación 805. En la operación 805,
se accede a los requisitos QoS del usuario, tales como el caudal
así como la clase de retardo y el tráfico. En la operación 810, se
comprueba el caudal disponible en relación con todas las
combinaciones disponibles de intervalos de tiempo compartidos (TSL)
que son soportadas por la estación móvil 210 y la red. El
procedimiento 810 de estimación del caudal se presenta más
detalladamente en la Fig. 9. Después de esto, en la operación 815 se
selecciona la combinación de intervalos de tiempo permitida con el
mejor caudal. A continuación, el procesado prosigue hacia la
operación 820 en la que se determina el tipo de clase de tráfico. En
esta forma de realización, se proporcionan dos clases de tráfico
posibles. Específicamente, caudal del mejor esfuerzo y caudal
garantizado. No obstante, tal como apreciarán aquellos con
conocimientos habituales en la materia, se puede crear un número
cualquiera de clases de tráfico dependiendo de las necesidades del
usuario y de las capacidades de la red celular.
Haciendo referencia todavía a la Fig. 8, si la
clase de tráfico proporciona un caudal garantizado entonces el
procesado prosigue hacia la operación 825. En la operación 825 se
determina si se cumple el requisito de caudal. Si se cumple el
requisito de caudal, entonces el procesado prosigue hacia la
operación 835. Adicionalmente, si la clase de tráfico es del tipo
de caudal del mejor esfuerzo, entonces el procesado prosigue también
hacia la operación 835. En la operación 835, la conexión se asigna
a la combinación de intervalos de tiempo permitida de los
territorios compartidos previamente determinados que proporcione el
caudal más alto, y la tabla 560 de uso de canales de la Fig. 5 se
actualiza de forma correspondiente. Después de esto, el procesado
prosigue hacia la operación 840 en la que se evalúa la
interferencia saliente provocada por la nueva asignación de canal.
Si se observa que la asignación nueva provoca una interferencia
excesiva en cualquier conexión existente en células cercanas, la
conexión existente se reubica en otro canal de radiocomunicaciones
mediante un procedimiento de traspaso. El procedimiento 840 de
evaluación de interferencias salientes se presenta más
detalladamente en la Fig. 11. Después de que se haya evaluado la
interferencia saliente, la ejecución prosigue hacia la operación
845 en la que finaliza el procedimiento de asignación de canales
para la conexión por conmutación de paquetes.
\newpage
Todavía haciendo referencia a la Fig. 8, si, en
la operación 825, no se cumple con el caudal entonces el procesado
prosigue hacia la operación 830. En la operación 830, se estima el
caudal de usuario disponible en todos los intervalos de tiempo
disponibles del territorio dedicado para todas las frecuencias
disponibles. Esta operación 830 se describe de forma más detallada
en la Fig. 9. A continuación, la ejecución prosigue hacia la
operación 835 en la que se reinicia el contador de intervalos de
tiempo n. Tras esto viene la operación 850 en la que el número de
intervalos de tiempo del territorio dedicado a considerar para la
asignación n se incrementa en uno. A continuación, el procesado
prosigue hacia la operación 855 en la que, basándose en las
estimaciones de caudal obtenidas previamente en la operación 830,
se determina el mejor caudal disponible usando una configuración
soportada de n intervalos de tiempo para el canal de
radiocomunicaciones. Después de esto, en la operación 860, se
determina si se cumple el requisito de caudal. Si se cumple el
requisito de caudal en la operación 860, entonces el procesado
prosigue hacia la operación 865 en la que el canal se asigna en el
territorio dedicado usando n intervalos de tiempo, y la tabla 560
de uso de canales de la Fig. 5 se actualiza de forma
correspondiente. Después de esto, el procesado prosigue hacia la
operación 840 en la que se evalúa la interferencia saliente tal
como se ha descrito anteriormente, y finalmente el procesado
prosigue hacia la operación 845 en la que el mismo finaliza.
Todavía haciendo referencia a la Fig. 8, si, en
la operación 860, se determina que no se puede cumplir con el
caudal, entonces el procesado prosigue hacia la operación 870. En la
operación 870, se determina si el número de intervalos de tiempo
requeridos supera la capacidad/capacidades de la estación móvil 210
ó la célula 10. Si el número de intervalos de tiempo requeridos no
supera dichas capacidades, entonces el procesado vuelve a la
operación 850. No obstante, si el número de intervalos de tiempo
requerido sí supera dichas capacidades, entonces el procesado
prosigue hacia la operación 880 en la que se renegocian los
requisitos de calidad de servicios solicitados. Esto puede implicar
que se solicite al usuario o a una aplicación que requiera la
transferencia de información dentro de la estación móvil 210 ó en
el lado de la red, que acepte, por lo menos temporalmente, un nivel
de servicio menor al deseado. Después de esto, el procesado vuelve a
la operación 805.
La Fig. 9 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas por el módulo 520 de
estimación del caudal, mostrado en la Fig. 5. El módulo 520 de
estimación del caudal comienza su ejecución en la operación 900 e
inmediatamente prosigue hacia la operación 905. En la operación 905,
se comprueba el territorio para el que se va a realizar la
estimación del caudal. Si el territorio a evaluar es un territorio
compartido entonces el procesado prosigue hacia la operación 910. En
la operación 910, se accede a la tabla 515 de frecuencias de
territorios compartidos y a la tabla 560 de uso de canales para
recuperar información que indique qué intervalos de tiempo en la
célula 10 pertenecen en ese momento al territorio compartido y
cuáles son las frecuencias del territorio compartido preasignadas,
usadas en dichos intervalos de tiempo. A continuación, el procesado
prosigue hacia la operación 915 en la que se selecciona para ser
examinado uno de los territorios compartidos en la célula actual
10. A continuación, el procesado prosigue hacia la operación 920 en
la que se selecciona para ser examinado uno de los intervalos de
tiempo dentro del territorio compartido seleccionado. Después de
esto, el procesado prosigue hacia la operación 925 en la que se
realiza una estimación de la C/I a la que estaría sometido el
usuario en el intervalo de tiempo actual. El procedimiento de
estimación de la C/I en la operación 925 se describe más
detalladamente en la Fig. 10. A continuación, el procesado prosigue
hacia la operación 930 en la que la C/I estimada se usa para obtener
una estimación del caudal disponible máximo que se podría lograr en
este intervalo de tiempo. Esta estimación se puede lograr, por
ejemplo, utilizando la C/I en tablas de correspondencias de
caudales. A esta operación le sigue la operación 935 en la que se
accede a la tabla 560 de uso de canales para determinar qué cantidad
del recurso de intervalo de tiempo ya está siendo utilizado por
otras conexiones que comparten el mismo intervalo de tiempo. Después
de esto, el procesado prosigue hacia la operación 940 en la que se
ajusta el caudal máximo estimado de intervalos de tiempo teniendo
en cuenta la cuota de los recursos de intervalo de tiempo que ya
está siendo usada por otras conexiones. Como consecuencia, se
obtiene una estimación del caudal de usuario disponible en el
intervalo de tiempo actual. A continuación, la ejecución prosigue
hacia la operación 945 en la que se determina si se ha examinado la
totalidad de los intervalos de tiempo dentro del territorio
compartido actual. Si no se ha procesado la totalidad de los
intervalos de tiempo en el territorio compartido actual, entonces el
procesado vuelve a la operación 920, en cualquier otro caso el
procesado prosigue hacia la operación 950. En la operación 950, se
determina si se ha procesado la totalidad de los territorios
compartidos en la célula actual 10. Si no se ha procesado la
totalidad de los territorios compartidos en la célula actual 10,
entonces el procesado vuelve a la operación 915, en cualquier otro
caso la ejecución prosigue hacia la operación 955 en donde
finaliza.
Haciendo referencia todavía a la Fig. 9, si se
determina, en la operación 905, que la estimación del caudal se va
a realizar sobre un territorio dedicado, entonces el procesado
prosigue hacia la operación 960. En la operación 960, se accede a
la tabla 560 de uso de canales para recuperar información que
indique qué intervalos de tiempo de la célula 10 pertenecen en ese
momento al territorio dedicado y cuáles son las frecuencias que se
permite usar para conexiones del territorio dedicado en la célula
actual 10. A continuación, el procesado prosigue hacia la operación
965 en la que se selecciona para ser evaluada una de las frecuencias
disponibles para su uso en el territorio dedicado. A continuación,
después de esto, el procesado prosigue hacia la operación 970 en la
que se selecciona para ser evaluada uno de los intervalos de tiempo
disponibles del territorio dedicado. A continuación, el procesado
prosigue hacia la operación 975 en la que se realiza una estimación
de la C/I a la que estaría sometido el usuario en el intervalo de
tiempo actual. El procedimiento de estimación de la C/I en la
operación 975 se describe más detalladamente en la Fig. 10. Después
de esto, el procesado prosigue hacia la operación 980 en la que se
realiza una estimación del caudal de usuario basándose en la
relación C/I previamente estimada. Esto se puede realizar, por
ejemplo, utilizando la C/I en tablas de correspondencia de
caudales. El procesado a continuación prosigue hacia la operación
985 en la que se determina si se ha procesado la totalidad de
intervalos de tiempo del territorio dedicado en la célula actual. Si
no se ha procesado la totalidad de los intervalos de tiempo del
territorio dedicado en la célula actual, entonces el procesado
vuelve a la operación 970. Si se ha procesado la totalidad de los
intervalos de tiempo del territorio dedicado en la célula actual,
entonces la ejecución prosigue hacia la operación 990. En la
operación 990, se determina si se ha procesado la totalidad de las
frecuencias disponibles para el territorio dedicado en la célula
actual 10. Si no se han procesado todas estas frecuencias, entonces
el procesado vuelve a la operación 965, en caso contrario, el
procesado prosigue hacia la operación 995 en la que finaliza.
La Fig. 10 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas por el módulo de
estimación de la C/I ilustrado en las operaciones 925 y 975,
mostradas en la Fig. 9. El módulo de estimación de la C/I comienza
su ejecución en la operación 1000 e inmediatamente prosigue hacia la
operación 1005. En la operación 1005, se accede a la información de
la frecuencia actual y el intervalo de tiempo actual que se van a
evaluar. A continuación, el procesado prosigue hacia la operación
1010 en la que, de la BIM 550, se selecciona una célula cercana 10
potencialmente interferente. Después de esto, el procesado prosigue
hacia la operación 1015. En la operación 1015, se determina,
accediendo a la tabla 560 de uso de canales, si la célula
potencialmente interferente tiene conexiones activas que usan el
intervalo de tiempo actual y la frecuencia actual o una frecuencia
adyacente a la frecuencia actual. Si no existen dichas conexiones
activas, entonces el procesado prosigue hacia la operación 1055. En
caso contrario, el procesado prosigue hacia la operación 1020. En
la operación 1020, se comprueba si se ha comunicado el nivel de la
señal de la célula interferente seleccionada 10 en un informe de
medición reciente recibido desde la estación móvil 210 que contenga
también el nivel de señal recibido de la célula de servicio 10.
Este informe de medición de enlace descendente puede estar
contenido en la tabla 560 de uso de canales u otra base de datos
adecuada. Si se determina que se ha informado sobre la célula
interferente 10 en el MR, entonces el procesado prosigue hacia la
operación 1030 en la que la relación C/I se fija igual a la
contenida en el informe de medición.
Haciendo referencia todavía a la Fig. 10, si en
una operación 1020 se determina que no se ha informado sobre la
célula 10 de nivel de señal de célula interferente en el informe de
medición, entonces el procesado prosigue hacia la operación 1025 en
la que la relación C/I se fija igual a la que se encuentra en la BIM
550. A continuación, o bien desde la operación 1025 ó bien desde la
operación 1030, el procesado prosigue hacia la operación 1035 en la
que se determina el tipo de interferencia introducido. Si la
interferencia es debida a una frecuencia adyacente, entonces el
procesado prosigue hacia la operación 1040 en la que la relación C/I
se incrementa en un margen de protección de canal adyacente que es
un valor predeterminado. Este margen de protección de canal
adyacente se selecciona para reducir la relación C/I a un nivel que
se corresponda con el impacto perjudicial de la interferencia de
canal adyacente si la interferencia se considerara como
interferencia co-canal. No obstante, si en la
operación 1035 se determina que el tipo de interferencia es
interferencia co-canal entonces el procesado
prosigue hacia la operación 1045 ó bien desde la operación 1035 ó
bien desde la 1040. En la operación 1045, la relación C/I se reduce
en un valor de reducción del nivel de potencia de transmisión que se
corresponde con la reducción de potencia de transmisión actual
implementada en la conexión interferente por la función de control
de potencia en caso de que la misma se use. Este valor de reducción
de la potencia puede estar disponible en la tabla 560 de uso de
canales en la que se actualiza mediante la función de control de
potencia. Este ajuste de la relación C/I garantiza que en el
procedimiento de estimación de la C/I se tiene en cuenta el impacto
de la posible funcionalidad de control de potencia. Después de esto,
el procesado prosigue hacia la operación 1050 en la que la
contribución de interferencia de la conexión interferente examinada
en ese momento se suma al nivel de interferencia global que influye
sobre los intervalos de tiempo y la frecuencia que se están
evaluando en ese momento. A continuación, el procesado prosigue
hacia la operación 1055 en la que se determina si se ha procesado
la totalidad de las células potencialmente interferentes. Si no se
ha procesado la totalidad de las células potencialmente
interferentes, entonces el procesado realiza un bucle de vuelta
hacia la operación 1010. No obstante, si se han procesado todas las
células 10, entonces el procesado prosigue hacia la operación 1060
en la que el mismo finaliza.
La Fig. 11 es un diagrama de flujo a título de
ejemplo que ilustra las operaciones realizadas por el módulo 530 de
evaluación de interferencias salientes, mostrado en la Fig. 5. El
módulo 530 de evaluación de interferencias salientes comienza su
ejecución en la operación 1100 e inmediatamente prosigue hacia la
operación 1105. En la operación 1105, se accede a la información de
la célula 10, los intervalos de tiempo y la frecuencia que se van a
usar en la nueva asignación de canal. El procesado prosigue hacia la
operación 1110 en la que se selecciona uno de los intervalos de
tiempo que se va a usar para la nueva conexión. Después de esto, el
procesado prosigue hacia la operación 1115 en la que se selecciona
para ser examinada una de las células cercanas potencialmente
interferidas. La información de las células cercanas potencialmente
interferidas está disponible en la BIM 550. En la operación 1120,
se determina, accediendo a la tabla 560 de uso de canales, si la
célula potencialmente interferida tiene conexiones activas que usan
el intervalo de tiempo actual y la frecuencia usados por la
conexión nueva o una frecuencia adyacente a la frecuencia usada por
la conexión nueva. Si no existen dichas conexiones activas,
entonces el procesado prosigue hacia la operación 1170. En caso
contrario, la operación prosigue hacia la operación 1125. En la
operación 1125, se determina si se ha informado sobre la célula 10
en la que se está realizando la nueva asignación de canal en el
informe de medición (MR) de enlace descendente de la conexión que
sería interferida por la conexión nueva. Este informe de medición de
enlace descendente puede estar contenido en la tabla 560 de uso de
frecuencias u otra base de datos adecuada. Si se determina que se
ha informado sobre la célula 10 en la que se está realizando la
nueva asignación de canal, en el informe de medición, entonces el
procesado prosigue hacia la operación 1135 en la que la relación C/I
se fija igual a la contenida en el informe de medición de la
conexión interferida.
Haciendo referencia todavía a la Fig. 11, si en
la operación 1125 se determina que no se ha informado sobre la
célula 10 en la que se está realizando la nueva asignación de canal,
en el MR, entonces el procesado prosigue hacia la operación 1130 en
la que la relación C/I se fija igual a la que se encuentra en la BIM
550. A continuación, o bien desde la operación 1130 ó bien desde la
operación 1135, el procesado prosigue hacia la operación 1140 en la
que se identifica si la interferencia provocada sobre la conexión
existente es interferencia co-canal o interferencia
de canal adyacente. Si la interferencia es debida a un canal
adyacente, entonces el procesado prosigue hacia la operación 1150
en la que la relación C/I se incrementa en un margen de protección
de canal adyacente que es un valor predeterminado. Este margen de
protección de canal adyacente se selecciona para reducir la
relación C/I a un nivel que se corresponde con el impacto
perjudicial de la interferencia de canal adyacente si la
interferencia se considerara como interferencia
co-canal. No obstante, si en la operación 1140 se
determina que el tipo de interferencia es interferencia
co-canal, entonces el procesado prosigue hacia la
operación 1155 desde la operación o bien 1140 ó bien 1150. En la
operación 745, la relación C/I se reduce en un valor de reducción
de nivel de potencia de transmisión que se corresponde con la
reducción de potencia de transmisión actual implementada en la
conexión interferente por la función de control de potencia en el
caso de que se use la misma. Este valor de reducción de potencia
puede estar disponible en la tabla 560 de uso de canales en la que
el mismo se actualiza mediante la función de control de potencia.
Este ajuste de la relación C/I garantiza que, en el procedimiento
de estimación de la C/I, se tiene en cuenta el impacto de la
posible funcionalidad de control de potencia. A continuación, el
procesado prosigue hacia la operación 1160 en la que se determina
si la relación C/I total supera a o es igual al límite permitido de
la relación C/I que es la relación C/I mínima requerida para una
QoS aceptable para la conexión interferida. Si la relación C/I no
es mayor que o igual al límite de la relación C/I, entonces el
procesado prosigue hacia la operación 1165 en la que se activa un
traspaso para mover la conexión interferida a otro canal. O bien
desde la operación 1160 ó bien desde la 1165, el procesado prosigue
a continuación hacia la operación 1170. En la operación 1170 se
determina si se han procesado todas las células 10 potencialmente
interferidas. Si no se han procesado todas las células 10
potencialmente interferidas, entonces el procesado realiza un bucle
de vuelta a la operación 1115. No obstante, si se han procesado
todas las células 10 potencialmente interferidas, entonces el
procesado prosigue hacia la operación 1175. En la operación 1175,
se determina si se han procesado todos los intervalos de tiempo a
usar para el canal nuevo. Si no se han procesado todos estos
intervalos de tiempo, entonces el procesado realiza un bucle de
vuelta a la operación 1110. En caso contrario, el procesado prosigue
hacia la operación 1180 en la que finaliza.
Usando las formas de realización anteriores de
la presente invención, una estación móvil de un proveedor de
servicios puede ofrecer a los clientes una amplia variedad de
servicios en una red celular. Por ejemplo, puede que muchos
clientes simplemente deseen tener una capacidad de comunicación por
voz y una capacidad de comunicación por correo electrónico en sus
estaciones móviles 210. El proveedor de servicios podría
personalizar un paquete de manera que se asignarían canales
dedicados para la transmisión de voz mientras que para el correo
electrónico se utilizarían canales compartidos. Otros clientes
pueden especificar un servicio final con mayores prestaciones en el
que, por ejemplo, se requiera un vídeo o audio de flujo continuo, y
por lo tanto se necesita un mayor caudal con una garantía de un
cierto caudal mínimo alcanzable. En este caso, el proveedor de
servicios podría suministrar o bien un canal dedicado o bien un
canal compartido con un número limitado de usuarios en él y un
nivel alto de C/I especificado. Además, la asignación de los tipos
de canales puede ser dinámica basándose en condiciones del tráfico
y necesidades del usuario. Por esta razón, el proveedor de servicios
de la red celular puede ofrecer una mayor variedad de servicios
mejorados utilizando el mismo ancho de banda que el disponible
actualmente para cualquier célula determinada 10.
Aunque en la presente memoria se han mostrado y
descrito únicamente unos pocos ejemplos, debe entenderse que sobre
la presente invención se podrían realizar numerosos cambios y
modificaciones en tanto que conocidos por los expertos en la
materia. Por ejemplo, el sistema 500 de gestión dinámica de
frecuencias puede estar distribuido en cualquier lugar dentro de
una red celular o estar contenido dentro de la estación móvil 210,
el transceptor 20, la célula 10, el BSC 230 ó el MSC 240.
Adicionalmente, tal como se ha descrito previamente en la DFCA,
solicitud de Nokia número PCT/FI/01114, en la presente invención se
puede utilizar una capacidad de saltos cíclicos de frecuencia. La
presente invención se ha descrito sin la utilización de los saltos
cíclicos de frecuencia simplemente en aras de una mayor
simplicidad. No obstante, los saltos cíclicos de frecuencia mejoran
la recepción de la calidad de servicio percibida por el usuario en
la estación móvil. De este modo, la adición de los saltos cíclicos
de frecuencia a la presente invención también mejoraría la calidad
de servicio en la presente invención. Tal como se ha descrito
anteriormente, sin los saltos cíclicos de frecuencia, un canal de
radiocomunicaciones queda definido por los intervalos de tiempo y la
frecuencia. No obstante, con los saltos cíclicos de frecuencia la
frecuencia se sustituye por la lista de frecuencias y la fase en la
secuencia de saltos. La implementación de los saltos cíclicos de
frecuencia se puede realizar simplemente sustituyendo "lista de
frecuencias" y "la fase en el par de la secuencia de salto"
por el término "frecuencia" en la especificación. De este
modo, no se desea limitarse a los detalles mostrados y descritos en
la presente memoria, sino que se pretende comprender todos los
cambios y modificaciones en tanto que incluidos en el alcance de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (20)
1. Sistema, que comprende:
- un módulo de estimación del caudal configurado para determinar cuándo se puede producir una posible interferencia entrante con otros canales asignados, y configurado para obtener estimaciones de caudales de intervalos de tiempo;
- un módulo de evaluación de interferencias salientes configurado para determinar el efecto de la asignación de canales sobre otros canales ya asignados dentro de una célula y dentro de células cercanas basándose en una relación portadora/interferencia; y
- un módulo de gestión de la calidad de servicio configurado para seleccionar un canal compartido o dedicado para la conexión basándose en un tipo de clase de tráfico asociado a una estación móvil o un servicio o una aplicación que requiera una transferencia de información y requisitos de caudal de la asignación del canal.
2. Sistema según la reivindicación 1, en el que
el tipo de clase de tráfico comprende
- un tipo de clase de tráfico del mejor esfuerzo configurado para conseguir que la asignación del canal se realice a un canal compartido, y
- un tipo de clase de tráfico garantizado configurado para conseguir que la asignación del canal se realice a un canal compartido cuando en el canal compartido exista un caudal adecuado y configurado para conseguir que la asignación del canal se realice a un canal dedicado cuando en el canal compartido no exista un caudal adecuado.
3. Sistema según la reivindicación 2, que
comprende además:
- un módulo de asignación de frecuencias configurado para asignar frecuencias usadas para los canales compartidos para cada una de una pluralidad de unidades transceptoras basándose en la maximización de la relación portadora/interferencia para cada frecuencia asignada dentro de cada célula.
4. Sistema según la reivindicación 3, en el que
el módulo de asignación de frecuencias está configurado para
asignar canales basándose en un algoritmo heurístico.
5. Sistema según la reivindicación 2, en el que
el módulo de gestión de la calidad de servicio está configurado para
asignar para cada conexión con un requisito de caudal garantizado,
un número mínimo de canales dedicados necesarios para satisfacer el
requisito de caudal de la conexión cuando el caudal requerido supere
las capacidades de cualquier canal compartido.
6. Sistema según la reivindicación 5, en el que
los requisitos de la calidad de servicio están configurados para
ser renegociados para la conexión, cuando la asignación de un número
requerido de canales dedicados supere la capacidad de la célula o la
capacidad de la estación móvil.
7. Sistema según la reivindicación 2, en el que
el módulo de estimación del caudal está configurado para producir
estimaciones del caudal para los canales de radiocomunicaciones
disponibles basándose en
- -
- la relación portadora/interferencia estimada, y
- -
- la capacidad de canales disponibles a usar en el módulo de calidad de servicio para la asignación de las decisiones del canal.
8. Sistema según la reivindicación 2, en el que
el módulo de evaluación de interferencias salientes está configurado
para evaluar el nivel de interferencia que se espera que provoque
una nueva asignación de canal sobre los otros canales que ya han
sido asignados a conexiones en una célula de servicio y las células
cercanas.
9. Sistema según la reivindicación 8, en el que
el módulo de evaluación de interferencias salientes está configurado
para activar una reasignación de canal de radiocomunicaciones para
las conexiones activas en el territorio dedicado de las que se
espera que se vean afectadas negativamente, basándose en unos
criterios de portadora/interferencia, por la interferencia
resultante de la nueva asignación de canal.
10. Método, que comprende:
- dividir los recursos, de una unidad transceptora en una célula, en recursos de canales compartidos que forman un territorio compartido y recursos de canales dedicados que forman un territorio dedicado;
\newpage
- conceder frecuencias para los territorios compartidos a una pluralidad de células basándose en la minimización de la interferencia entre los territorios compartidos entre la pluralidad de células,
- transmitir las frecuencias a cada una de la pluralidad de células;
- recibir una solicitud de una asignación de canal desde una estación móvil o una red central, en la que una asignación de canal comprende por lo menos dos de las frecuencias,
- estimar los caudales alcanzables en cada uno de los posibles canales de radiocomunicaciones basándose en la relación portadora/interferencia estimada y la capacidad de canales ya usada por otras conexiones,
- determinar un tipo de clase de tráfico para la asignación del canal, en el que el tipo de clase de tráfico es o bien del mejor esfuerzo o bien garantizado,
- asignar el canal compartido que proporciona el caudal estimado más alto cuando el tipo de clase de tráfico es del mejor esfuerzo,
- asignar un canal dedicado capaz de proporcionar el caudal requerido cuando el tipo de clase de tráfico es garantizado y una asignación de un canal compartido generaría un caudal inadecuado para la estación móvil,
- evaluar la interferencia saliente que puede resultar del impacto de la asignación del canal sobre cualquier conexión existente en la célula de servicio o las células cercanas basándose en la relación portadora/interferencia estimada tras la asignación para cada conexión existente, e
- iniciar una reasignación de canales para las conexiones existentes para las que se estima que la relación portadora/interferencia no supera un valor predeterminado.
11. Método según la reivindicación 10, que
comprende además:
- renegociar la calidad de servicio para la conexión cuando el caudal estimado disponible en todas las combinaciones de canales compartidos y dedicados disponibles que están dentro de las capacidades de la estación móvil y la célula es insuficiente para satisfacer el caudal requerido.
12. Método según la reivindicación 10, en el que
la identificación de la interferencia entrante comprende además la
determinación de si la interferencia entrante es debida o bien a un
canal adyacente o bien a un co-canal.
13. Método según la reivindicación 11, en el que
la renegociación de toda la calidad de servicio para la estación
móvil comprende ofrecer a la estación móvil una calidad de servicio
menor.
14. Programa de ordenador almacenado en un
soporte legible por ordenador y ejecutable por un ordenador, que,
cuando es ejecutado por un dispositivo de ordenador, consigue que el
dispositivo de ordenador lleve a cabo:
- la determinación de cuándo se puede producir una posible interferencia con otros canales asignados,
- la obtención de una estimación de caudal para todos los canales de radiocomunicaciones disponibles basándose en una relación total de portadora/interferencia;
- la determinación del efecto de la asignación del canal sobre otros canales ya asignados dentro de una célula y dentro de células cercanas basándose en una relación portadora/interferencia; y
- la monitorización de solicitudes de asignación de canal desde la estación móvil o la red central, y
- la concesión de la asignación del canal o bien a un canal dedicado o bien a un canal compartido basándose en
- -
- un tipo de clase de tráfico asociado a los requisitos de caudal de la asignación de canal, y
- -
- el caudal disponible estimado en canales compartidos y dedicados disponibles.
15. Programa de ordenador según la
reivindicación 14, en el que el tipo de clase de tráfico comprende
un tipo de clase de tráfico del mejor esfuerzo configurado para
conseguir que la asignación del canal se realice a un canal
compartido, y un tipo de clase de tráfico garantizado configurado
para conseguir que la asignación del canal se realice a un canal
compartido cuando en el canal compartido exista un caudal adecuado,
y configurado para conseguir que la asignación del canal se realice
a un canal dedicado cuando en el canal compartido no exista un
caudal adecuado.
\newpage
16. Programa de ordenador según la
reivindicación 15, configurado además para llevar a cabo:
- la asignación de canales para cada uno de los territorios compartidos en una pluralidad de células basándose en el cálculo de una relación portadora/interferencia para cada célula.
17. Programa de ordenador según la
reivindicación 16, en el que la asignación de canales comprende la
asignación de canales basándose en un algoritmo heurístico.
18. Programa de ordenador según la
reivindicación 15, en el que la concesión está configurada para
minimizar el número de canales dedicados asignados, a un mínimo
requerido para proporcionar el caudal solicitado cuando el caudal
requerido para la asignación del canal supera las capacidades de
cualquier canal compartido.
19. Programa de ordenador según la
reivindicación 18, en el que cuando el caudal estimado disponible en
cualquiera de los canales dedicados disponibles soportados por la
estación móvil y la célula no es suficiente para satisfacer los
requisitos solicitados de calidad de servicio, la renegociación de
los requisitos de calidad de servicio para la conexión está
configurada para ser iniciada.
20. Programa de ordenador, según la
reivindicación 14, en el que la determinación del efecto de la
asignación de canales está configurada para activar una
reasignación de un canal cuando la relación portadora/interferencia
estimada es insuficiente para mantener el caudal solicitado para una
conexión existente.
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