BRPI0318674B1 - métodos para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio e para limitar interferência causada pela radiodifusão de canal piloto comum, rede de rádio, e sistema de processamento para planejar 5 uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio - Google Patents
métodos para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio e para limitar interferência causada pela radiodifusão de canal piloto comum, rede de rádio, e sistema de processamento para planejar 5 uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0318674B1 BRPI0318674B1 BRPI0318674A BR0318674A BRPI0318674B1 BR PI0318674 B1 BRPI0318674 B1 BR PI0318674B1 BR PI0318674 A BRPI0318674 A BR PI0318674A BR 0318674 A BR0318674 A BR 0318674A BR PI0318674 B1 BRPI0318674 B1 BR PI0318674B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- cpich
- cell
- srb
- radio
- cells
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 10
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000000342 Monte Carlo simulation Methods 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/18—Network planning tools
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
"métodos para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio e para limitar interferência causada pela radiodifusão de canal piloto comum, rede de rádio, sistema de processamento para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio, e , produto de programa de computador ou grupo produtos de programa de computador que podem ser executados por um sistema de processamento". método de planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio incluindo uma pluralidade de células distribuídas sobre uma área geográfica, cada uma das quais compreende um conjunto de áreas territoriais elementares (pixéis) adaptadas para receber um sinal de rádio radiodifundido por uma respectiva estação base de rádio fixa, onde um equipamento de rádio (me) localizado em uma célula (ci) é sujeito a receber sinais de canais piloto comuns (cpich; cpich<39>; cpich<39><39>) radiodifundidos por uma pluralidade de estações base de rádio (srb; srb<39>; srb<39><39>). o método inclui, para cada célula (c,), a estimativa do nível de interferência provido por células vizinhas (c~ j~, c~ k~) ao tráfego oferecido para pixéis da célula (c~ i~), relativa à diferença de potência entre canais piloto (cpich) radiodifundida pela estação base (srb) da célula (c~ i~) e canais piloto (cpich<39>, cpich<39><39>) radiodifundidos pelas respectivas estações base de rádio (srb<39>, srb<39><39>) de células vizinhas (c~ j~, c~ k~). essa estimativa é obtida dependendo da quantidade de tráfego esperada nos pixéis examinados.
Description
“MÉTODOS PARA PLANEJAR UMA REDE DE TELECOMUNICAÇÕES PARA EQUIPAMENTO DE RÁDIO E PARA LIMITAR INTERFERÊNCIA CAUSADA PELA RADIODIFUSÃO DE CANAL PILOTO COMUM, REDE DE RÁDIO, E SISTEMA DE
PROCESSAMENTO PARA PLANEJAR UMA REDE DE TELECOMUNICAÇÕES PARA EQUIPAMENTO DE RÁDIO” Campo técnico A presente invenção refere-se, em geral, a planejamento de unia rede de telecomunicações para equipamento de rádio e, mais especificamente, refere-se a um método, um sistema e a um produto de programa de computador para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de radio incluindo uma pluralidade de células arranjadas em uma área geográfica.
Em particular, a presente invenção refere-se a um método para planejar uma rede de telecomunicações dando atenção à limitação do fenômeno de poluição piloto, em adição a um sistema de processamento ou grupo de programas para efetuar o método acima.
Fundamentos da invenção Redes de telecomunicações, particularmente para equipamento móvel de rádio do tipo celular, são caracterizados pela divisão da rede cobrindo a área geográfica em uma pluralidade de células, cada uma das quais c definida como o conjunto dc áreas territoriais elementares (pixels) servidas pelo sinal radioelétrico radiodifundido pela antena de uma estação rádio base fixa.
Redes de telecomunicações para terminais móveis de rádio de terceira geração UMTS (Sistema de Telecomunicações Móvel Universal) usam, conforme sabido, uma interface de rádio baseada na técnica CDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Código), Entre as redes celulares conhecidas, aquelas que usam uma técnica de acesso CDMA mostram, a peculiaridade da mesma banda de frequência (canal) poder ser usada em diferentes células, de modo que a passagem de um terminal móvel de uma célula para outra (transferência de passagem) pode ser gerenciada pelo uso da mesma frequência, Esta técnica é conhecida como “transferência de passagem suave”. O mecanismo de "transferência de passagem suave” provê que, em áreas particulares, chamadas de áreas de transferência de passagem suave ou de niaero-díversídade, um terminal móvel é capaz, de decodificar os sinais de muitas antenas e, por conseguinte, trocar informação com muitas Estação Rádio Base (RB8). A localização das áreas de macro-diversidade e do dimensionamento das mesmas sâo altamente importantes para a operação correta e dimensionamento de equipamento de célula em uma rede de telecomunicações, urna vez que, como é óbvio, um terminal móvel em macro-diversidade encaixa recursos de todas as Estação Radio Base com as quais ele esteja simultaneamente conectado;
Uma outra peculiaridade de redes UTMS consiste no fato dessas redes serem adaptadas para prover uma pluralidade de serviços, como por exemplo: - telefone: - fax; - vídeo-telefonc; - acesso à Internet, e pelo fato de cada uni desses serviços ter, geralmente, características específicas de serviço em termos de velocidade (número de bits por segundo) e tráfego (quantidade, simétrica ou assimétrica).
Decorre que, ao se planejar urna rede, o dimensionamento da célula deve, conjuntamente, levar em consideração as características de cada serviço e o possível agrupamento de serviços sobre urna única portadora de rádio, como provido em concordância com a técnica de acesso CD.MA.
Por conseguinte, o planejamento de redes UTMS, devido a sua peculiaridade, é urna atividade complexa que exige abordagens substancial mente diferentes para aquelas usadas até o momento para redes móveis conhecidas, como GSM (Sistema Global para Comunicação Móvel) ou IS95 (Padrão ínterim).
Os métodos conhecidos para simular redes UTMS podem se agrupados, de acordo com suas abordagens, em duas famílias diferentes: “métodos“estatísticos” e métodos “determinísticos”. Métodos estatísticos são baseados principalmente em uma abordagem tipo Montecarlo (referência à 3GPP TR 25.942 v6 0.0 2002-12 -“RF System Scenarios- Release 6”). O termo “simulação Montecarlo” é normal mente empregado para ressaltar uma simulação estática composta de uma série de “enfoques” estatisticamente independente. Após ter fixado o objeto de cenário do estudo, cada enfoque consiste em uma realização de um processo estocas tico gerado iniciando de distribuições diferentes de usuários na área examinada. Ao final de cada enfoque, indicadores de desempenho de rede são providos como resultados. A simulação termina com a análise estatística de vários indicadores de desempenho providos pelos enfoques, para a qual a quantidade dos mesmos deve ser suficiente para garantir estabilidade estatística de resultados que determinarão tal planejamento.
Trata-se de unia metodologia bastante específica que é particular mente adaptada para examinar desempenhos de uma rede, por exemplo, do tipo UMTS, que é escassamente geograficamente estendida, mas que, devido a um modelo intrínseco de “lentidão” devida à convergência estatística de resultados, não pode ser estendida para o tratamento de redes desse tipo relacionadas a áreas geográficas que podem ser comparadas com aquelas de uma nação como Itália, por exemplo. Métodos dcterminísticos» embora mantendo a característica de análise estática, simetricamente levam em consideração todos os pixels de território sobre o qual a rede insiste e, elaramente, são mais adaptados para o planejamento de redes, por exemplo, do tipo UMTS, relacionadas a áreas geográficas muito extensas, mesmo se o resultado tiver geral mente menores níveis de conformidade com a realidade evolutiva. Diferente dos métodos Montecarlo, eles têm como entrada uma única distribuição de usuários e são executados em uma única simulação sem a necessidade de agregações estatísticas de resultados.
Dependendo de uma série de simulações usando um dos métodos previamente mencionados, é possível realizar um processo de planejamento que resulta em um conjunto de parâmetros de configuração de rede a ser adotado para alcançar desempenhos que a rede tem que garantir para os usuários providos.
Entre os objetivos em termos de desempenhos de um processo de planejamento efetuado usando qualquer método de simulação, seja um estatístico ou determinístico, a limitação do fenômeno “poluição piloto” se toma importante.
Como todo sistema móvel de rádio celular, o sistema UMTS também provê canais de controle comuns que são espalhados dentro de toda a área de cada célula. Esses canais transmitem informação de sistema que é obrigatória para terminais de recepção.
Entre estes, o canal piloto CPICH (canal piloto comum) é um canal físico em enlace descendente que transmite uma sequência predefinida de bits a 30kbits/s e é usado por terminais móveis para sincronização à rede. O sinal de canal piloto atua como “farol” para ressaltar a existência de lima estação base próxima aos terminais de recepção da rede.
Cada célula transmite seu próprio sinal piloto a urna frequência comum, e com uma potência que é uma fração da potência máxima que pode ser radíudifundída pela célula, A comparação entre potências de sinais de diferentes canais piloto permite que os terminais reconheçam a estação base de servidor e gerenciem possíveis processos de transferência de passagem, Se um terminal estiver em uma área na qual ele recebe os sinais piloto de células que podem ser gerenciados pelo terminal e com potências comparáveis, resultará uni fenômeno de interferência conhecido por “poluição piloto'’ que pode criar uma capacidade menor de transmissão na área ou mesmo à perda de chamadas presentes, Este fenômeno implica também em maior consumo de potência de terminal interno devido ao aumento de exigências de processamento. De fato, nesta situação, o terminal móvel troca continuamente de conjunto de células ao qual está conectado em macro-diversidade (assim chamado “conjunto ativo”), uma vez que a quantidade de células candidatas à macro-diversidade é maior do que a quantidade máxima de células que pode ser gerenciada pelo próprio terminal. A poluição piloto, por conseguinte, é um indicador de quantas células em excesso são percebidas por um terminal móvel de rádio quando ele estiver conectado a uma rede (e, portanto, de quantas células em excesso seria percebidas por uni terminal móvel de rádio unia vez conectado à rede sendo planejada) com respeito a sua capacidade de gerenciar células (quantidade máxima de células às quais ele pode ser conectado em macro-diversidade) e com respeito aos parâmetros sendo estabelecidos na rede.
Para estas finalidades, sistemas e métodos são conhecidos na técnica para planejar redes UMTS que levam em consideração o fenômeno de poluição piloto, por exemplo, a 3g Tool pela Aircom International com base em um método Montecarlo, e o NPSW (.NetWork Planning Strategi.es para WCDMA), Tool pela Nokia (ver manual: “Radio NetWork Planning Optimization for UMTS”, Joana et al., Wiley&Sons, 2002) com base em um mé tod o de te rmi n ís ti c o, A Requerente detectou que, a partir de paite da técnica conhecida, a avaliação da poluição piloto é realizada com base em informações relacionadas às coberturas eletromagnéticas e parâmetros estabelecidos na rede, tais como, por exemplo, a profundidade de macro-diversidade (em dBm) e a quantidade máxima de células às quais o terminal pode ser conectado cm macro diversidade (“conjunto ativo’’). O Requerente observou ainda que o planejamento de uma configuração de rede que limita o fenômeno de poluição piloto baseado apenas no conhecimento das coberturas eletromagnéticas das células não otimiza o uso de recursos de rede, uma vez que os recursos de rede são pagos também em áreas onde eles não seriam necessários, ou seja, em áreas não-críticas em relação ao perfil de oferta de serviço, onde a quantidade de usuários que acessa a rede é bem menor. Sumário da invenção O objetivo da presente invenção é realizar um método e sistema para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio que funciona sem os limites descritos na técnica anterior e que seletivamente otimizam a configuração de rede dependendo da probabilidade de ocorrência de poluição piloto em áreas críticas, ou seja, com uma alta probabilidade de gerar tráfego.
De acordo com a presente invenção, este objetivo é atingido com um método de um sistema para planejar uma rede de telecomunicações cujas características podem ser encontradas nas reivindicações independentes.
Um outro objetivo da presente invenção c um programa de processamento ou grupo de programas conforme reivindicado.
Simelicamente, a presente invenção é baseada na suposição de que desempenhos de uma rede depenem também da densidade de ativação por usuário, ou seja, das características de tempo de atividades de rede (tráfego variável).
Em outros termos, se um pixel tiver uma oferta de tráfego muito pequena, não é conveniente que o fenômeno de poluição piloto seja levado em consideração pelo operador de telefone relevante, uma vez que o fenômeno afeta negativamente um número limitado de usuários. Vice-versa, se o mesmo pixel for caracterizado por um alto valor de tráfego oferecido com a consequência de que os terminais móveis têm que aumentar sua potência de processamento, uma vez que eles recebem da estação base de servidor um sinal piloto cuja potência é comparável com aquela dos canais piloto de células adjacentes, sob tal situação é conveniente que o fenômeno de poluição piloto seja levado em conta pelo operador de telefone, uma vez que este fenômeno afeta negativamente um grande número de usuários.
Resulta que a minimização do fenômeno de poluição piloto é particularmente importante em áreas de território onde a probabilidade de gerar tráfego é alta (por exemplo, centros urbanos, rodovias), enquanto não é um problema significativo em áreas com escassa probabilidade de geração de tráfego (por exemplo, áreas desabitadas, florestas), A presente invenção, por conseguinte, é baseada no princípio de avaliar o fenômeno de poluição piloto dependendo da quantidade de tráfego esperada na área de território em planejamento, ou seja, a probabilidade de solicitação de serviço proveniente de pixels únicos.
Os critérios inovadores de estimar a poluição piloto podem ser usados - em um processo de planejamento de uma rede de telecomunicações célula - ao avaliar o domínio de célula ou as áreas de serviço, como ficará mais claro pela descrição detalhada a seguir.
Descrição detalhada das figuras Vantagens e características adicionais da presente invenção ficarão aparentes da descrição detalhada a seguir, provida como um exemplo não-limitativo com referência aos desenhos anexos, tios quais: a Fig. 1 é utn diagrama simplificado de um sistema para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio de acordo com a invenção; as Figs. 2a e 2b são fluxogramas de duas variações do método para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio de acordo com a invenção; e a Fig. 3 é uma representação esquemãlica de três células de rede afetadas pelo fenômeno de poluição piloto.
Descrição detalhada da invenção Com referência à Fig. I, um sistema é essencialmente mostrado para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento ou terminais de rádio (por exemplo, terminais móveis de rádio, ou mais simplesmente, terminais móveis). Ele compreende, por exemplo, uma estação de trabalho computadorizada 10, de um tipo conhecido, tendo um subsistema de processamento (módulo básico) 12, um dispositivo de exibição (mostrador) 14, um teclado 16, um dispositivo apontador (mouse) 18 e um dispositivo para conexão a uma rede local (barramento de rede) 20.
Como estação de trabalho 10, por exemplo, o modelo J67Ü0 de Hewlett-Packard Company pode ser usado, tendo uma CPU de 750MHz, uma memória RAM de 10Gbyte, um drive de disco interno de 10Gbyte e um sistema operacional do tipo UNIX, A estação de trabalho é arranjada para processar grupos ou módulos de programas armazenados em um disco ou acessíveis na rede, e exibir resultados no mostrador 14. Grupos ou módulos de programas são programas dc processamento c computação que realizam um método para planejar unia rede de telecomunicações, por exemplo, um método determinístico conhecido em seus termos gerais pela WO-A-02/35.872. O sistema de acordo com a invenção compreende adicionalmente um subsistema de discos 22, de um tipo conhecido, conectado por meio de uma conexão de rede 20 à estação de trabalho 10 e adaptado para conter bases de dados de referência armazenadas no mesmo, como será descrito com detalhe adiante, com referência à implementação do método de acordo com a invenção.
Obví amente, as bases de dados também podem ser armazenadas, caso de tamanhos limitados, na unidade de disco de estação de trabalho 10 sem, desse modo. mudaras características da invenção. Além disso, o sistema pode ser arranjado para a conexão a outra entrada/saída, dispositivos periféricos locais ou remotos, ou pode consistir de um sistema de processamento do tipo distribuído, mas tais arranjos aqui descritos são considerados bem-conhecidos na técnica e não serão adicional mente descritos aqui, uma vez que não são relevantes paia executar e compreender a presente invenção.
Em geral, o sistema ria configuração descrita ou em outras configurações equivalentes é arranjado para planejar e dimensionar uma rede de telecomunicações para terminais de rádio dependendo de programas ou grupos de programas (módulos) implementados para executar o método de acordo com a invenção e com a ajuda de bases de dados armazenadas no subsistema de discos 22.
Meramente como um exemplo, a presente invenção será aplicada a um método determinístico para planejar uma rede UMTS sinteticamente designada aqui abaixo com referência às Figs. 2a e 2b e conhecido da WO-A-Ü2/35.872, mas obviamente ela pode encontrar aplicação em qualquer outro método de planejamento de rede do tipo CDMA, determinístico ou estatístico. O método de planejamento compreende urna pluralidade de etapas que podem se agrupadas em quatro blocos lógicos: um primeiro bloco 200 para preparar dados necessários a planejamento de rede; um segundo bloco 300 para planejar e dimensionar a rede dependendo da conexão de rádio de um terminal móvel para a Estação rádio base (seção de “enlace ascendente”);. um terceiro bloco 400 para checar o dimensionamento efetuado no bloco 300; e um quarto bloco 500 para refinar o planejamento e dimensionamento de rede dependendo da conexão de rádio da Estação rádio base com terminais móveis (seção de “enlace descendente”), O primeiro bloco 200 compreende as operações de computar áreas de cobertura de célula (etapa 220, computar ou prever distribuição de tráfego sobre o território (etapa 24) e computar domínios de células (etapa 260), Tamanhos e características de cada cobertura, ou seja, dos lócus de áreas ou pixels de território elementares tios quais o sinal radioelétrico radiodifundido por uma estação de rádio fixa é recebido dentro de um alcance predeterminado (por exemplo, 80km) são computados dependendo das bases de dados de mortologia de território 232, e características radioelétricas das Estação Rádio Base 234. O processamento pelo sistema é automático e o sistema é adaptado para mostrar graficamente os resultados de computação no mostrador 14 da estação de trabalho 10. O tráfego oferecido para cada serviço por área elementar (pixel) é estimado de acordo com as diferentes abordagens possíveis sobre uma base de dados de tráfego 250, por exemplo, pela exploração de lima informação de referência pré-existente como medias de tráfego de voz do tipo GSM, ou estimar os valores de tráfego pixel por pixel dependendo da informação provida por agências de marketing. A etapa de computar domínios provê a computação, dentro de cada área de cobertura, usando modelos de propagação realísticos relacionados à área afetada, dos lócus de pixels no qual o sinal rádío-elétríeo pode ser decodificado por um terminal móvel quando apenas o ruído termal estiver presente. A computação de Domínios é específica para redes UMTS e para a seção de enlace descendente, e é efetuada tomando como referência a família de serviços que mostra limites mais flexíveis, ou seja, este serviço ou esta família de serviços que exige o menor valor de potência recebida de um terminal móvel de modo a ser capaz de decodificar o sinal rádio-elétrico. Em particular, o domínio para cada célula é computado pela verificação para cada pixel de cobertura se o sinal rádio-elétrico é recebido com uma potência maior do que o limiar determinado dependendo do serviço mais liberado.
Domínios não são mutuamente exclusivos e haverá regiões de interseção contendo pixels pertencentes a mais de um domínio. O processamento pelo sistema é automático e o sistema é adaptado para mostrar graficamente os resultados de computação sobre o mostrador 14 da estação de trabalho 10. O bloco 300 compreende as operações de computar áreas de serviço (etapa 320) e computar áreas de macro-diversidade (etapa 340).
Ao planejar e dimensionar a rede, a etapa de computar áreas de serviço, pela exploração de informação de tráfego, e informação relativa a domínio, permite dimensionar a “área de serviço” para cada célula, ou seja, o conjunto de pixels no qual seja realmente possível prover o Serviço do possível conjunto de serviços UMTS agrupados sobre uma única portadora de rádio (família de Serviços). Áreas de serviço são exclusivas, ou seja, cada pixel pertence a uma única área de serviço, e elas não podem ser mais largas do que seus respectivos domínios. A computação para localizar as áreas de serviço é efetuada em duas etapas: uma primeira etapa de efetivamente computar as áreas e uma segunda etapa de checa para verifica as áreas fora-de-ordem (interrupção) devido à potência limitada de móvel ou verificar a potência da Estação rádio base.
Processamento pelo sistema é automático e o sistema é adaptado para mostrar graficamente os resultados de computação no mostrador 14 da estação de trabalho 10. A etapa de checar para verificar as áreas fora-de-ordem (interrupção) completa a computação de áreas de serviço, verificando pixel por pixel e para cada serviço ou família de serviços se condições operacionais impostas na simulação relacionada a terminais móveis estão garantidas, levando em conta a classe de potência de terminal real.
Se a condição for garantida (ou seja, todos os pixels em áreas de serviço computadas têm uma potência compatível com a classe de terminais móveis considerados) o método passa à computação de áreas de maero-diversidade na etapa 340, caso contrário, ele retorna para computar novamente novas áreas de serviço.
Finalmente, na etapa 340. o lócus de pixels é localizado, no qual um terminal móvel é capaz de decodificar o sinal proveniente de muitas Estação Rádio Base. A computação de áreas de macro-diversidade é efetuada pela análise, para cada área de serviço computada, pixels fora dessa área, mas dento do domínio correspondente e verifica se esses pixels podem ser servidos de acordo com um mecanismo de macro diversidade pelas Estação Rádio Base de células adjacentes.
Neste caso, também, o sistema é arranjado para exibir graficamente os resultados obtidos no mostrador 14 da estação de trabalho 10. A definição dessas áreas de serviço é importante, tanto devido à maero-diversidade ser relevante para a correta operação de sistemas CDMA (c, portanto, ser necessária para verificar sua existência), como devido à extensão das áreas localizadas afetar o dimensionamento de equipamento de célula: de ato, um móvel na maero-diversidade envolve recursos sobre todas as Estações Base com as que esteja conectado.
Uma etapa final (bloco 400) de refinar o processo de planejamento, que corretamente leva em consideração os efeitos de interferência intracelular e Inter células que nas etapas anteriores foram estimados com uma metodologia simplificada, permite compensar as aproximações introduzidas nas etapas anteriores e verificar a presença de possíveis áreas de indisponibilidade para prosseguir com a definição detalhada de plantas a serem instaladas.
Esta etapa de verificar o dimensionamento efetuado implica na checagem de áreas que estejam sob condições de indisponibilidade ou íora-de-ordem (“interrupção”) devido a uma baixa razão de portadora/interferência (C/I), e toma possível refinar os tamanhos de áreas de serviço computadas. O sistema passa então para o bloco 500, para refinar o planejamento e dimensionamento da rede, dependendo da conexão de rádio da Estação rádio base com os terminais móveis (seção de “enlace descendente”) dependendo de dados previamente obtidos. A invenção compreende a definição de uma etapa de computação adicional 600 adaptada para prover uma estimativa de poluição piloto relativa ao tráfego esperado na área de território se no planejada, Esta etapa de computação pode ser inserida, por exemplo, a jusante da avaliação dos domínios da célula (etapa 260) ou a montante da computação de áreas de serviço (etapa 320), para um seguinte refino quando definindo essas áreas pela comparação com um nível tolerado pré-estabelecido de poluição piloto. A Fig. 3 mostra esquematicamente três células CL Cj, Ck de uma rede UTMS, cada uma das quais compreende um conjunto de áreas de território elementares (pixels) adaptadas para receber um sinal de rádio radíodi fundido pelas respectivas Estação Rádio Rase, respectivamente designadas por SRR, SRB\ SRB'\ Cada Estação rádio base difunde canais de controle a uma frequência comum, entre os quais o canal piloto comum CPICH. Um equipamento móvel ME localizado em um pixel genérico (rn, n) de célula Ci (célula de servidor) está sujeito a receber sitiais de canais piloto comuns designados como CPICH, CPICH’, CPICH” e, respecti.vamen.te, radiodifundidos pelas Estação Rádio Base SRB, SRB’, SRB”.
Quando o equipamento ME puder ser encontrado em uma área na qual ele recebe esses sinais piloto com. potências comparáveis, se o número de células recebidas exceder o número máximo de células gerenciáveis, um fenômeno de poluição piloto resulta, Esse fenômeno é particularmente crítico em áreas caracterizadas por um alto valor de tráfego oferecido, onde um serviço de baixa qualidade seria oferecido a um número grande de usuários.
De modo otimizar a minimização desse fenômeno, é importante conhecer em que áreas de território a probabilidade de gerar tráfego é alta. O processo inovador para localizar e quantificar contribuições de interferência devido à poluição piloto é aplicado a cada par de células e está descrito abaixo.
Uma matriz quadrada IMpou é definida, cujas dimensões são Ncéiuias x Ncéiuias, onde Ncéiuias representa o número de células na área sob planejamento, na qual o elemento genérico IMpon[i, j] é computado para cada par de células (i, j) de acordo com a fórmula: onde : - Ωί é o conjunto de pixels compondo a i-ésima área de célula, por exemplo, a i-ésima área de serviço de célula ou sua área CPICH de Melhor Servidor na qual o sinal de canal piloto tem um maior valor de potência do que qualquer outro sinal piloto; - Npixi é o tamanho, em pixels, do conjunto Ω,; - (m, n) é o pixel genérico pertencente à área de território sendo planejada; - SERVj é o conjunto de serviços gerenciado pela i-ésima célula; - é o tráfego oferecido em pixel m, n sobre serviço S; - Rs é a máxima velocidade de transmissão de Enlace descendente (taxa de bit) de serviço S; - Ts é o tráfego total de serviço S, estando presente sobre a área representada por Ω;; e - RSCPk(m. m é a potência do sinal recebido do canal piloto CP1CH (potência de Código de Sinal Recebido) na k-ésíma célula pelo pixel (m, n) na área Ωί, equivalente ao nível de potência da k-ésíma célula no pixel (m, n) computado na etapa de computar coberturas eletromagnéticas* O termo de ntatriz genérico IM]>i:i]i.[í, j] representa a média, estendida para o conjunto Ωι, da razão entre sinal de interferência e sinal útil relativo a canais CPICH de células i e j, ponderado pelo tráfego oferecido na área Ω,, sobre serviços possíveis* Elementos de matriz são, por definição, números incluídos entre 0 e L O termo IM|HSii[í, ,j representa, desse modo, um índice de sensibilidade de tráfego comido em Ω| em relação ã contribuição de interferência de poluição piloto provida pela célula j. valores altos (próximo a 1) correspondem a uma contribuição de maior importância de interferência da célula j para o tráfego na área Ωί.
Esta abordagem inovadora pode ser usada em geral também em outro método dctermínístíco proposto pela técnica conhecida ou nos métodos estatísticos de Montecarlo, por exemplo, a jusante da checagem de potência na seção de enlace descendente.
Em um contexto de planejamento Montecarlo, o matriz IMpou é computada de acordo com a mesma fórmula, onde os termos de tráfego T1s e Ts(irii 11f são considerados como agregações estatísticas finais de distribuição de usuários na área Ώ; obtidos após o total de enfoques provido pela simulação, na prática, T(s representa o número total de conexões para o s-ésimo serviço estando presente na área Ω,, enquanto Ts<m. Ilt representa o número total de conexões ativas no pixel (m, n) para o s-ésímo serviço (usuários servidos). O elemento genérico fi, jl da matriz ΙΜ,,,,ιι, sendo computado no contexto de um método de planejamento do tipo determínístico ou estatístico é, portanto, usado como índice de adjacência eletromagnética entre células i e j, ou seja, como índice de interferência na relação entre as mencionadas células, para estabelecer uma prioridade de ordenação de acordo com valores decrescentes dos pares de células afetadas pela poluição piloto sobre os quais agir pela cessão de recursos de rede de modo a minimizar os efeitos negativos de poluição piloto sobre o tráfego.
Entre as contramedidas que podem ser adotadas para limitar a poluição piloto entre pares de células, a modificação de um ou mais parâmetros radioelétricos de pelo menos uma das células é, por exemplo, provida, como o diagrama de radiação de antena, a potência emitida pela antena, sua orientação espacial.
Como pode ser deduzido pelos detalhes mostrados, uma das peculiaridades da presente invenção consiste em ser capaz de entrar no âmago de um processo de planejamento já conhecido, como adição de uma etapa ao fluxo lógico de operações, sem implica na necessidade de modificar elementos a montante ou jusante do mesmo.
Obviamente, deixando o princípio da invenção sem ser afetado, os modos de realização c as particularidades podem ser largamente mudados com respeito o que foi descrito e mostrado meramente como um exemplo não-limitativo, sem se afastar do escopo da presente invenção como definido nas reivindicações anexas.
REIVINDICAÇÕES
Claims (14)
1. Método para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio incluindo uma pluralidade de células arranjadas sobre uma área geográfica, em que cada uma das células compreende um conjunto de áreas de território elementares (pixels) adaptadas para receber sinais de rádio radiodifundidos por uma respectiva estação rádio base e pelo fato de um equipamento de rádio (ME) localizado em uma célula (Cj) ser sujeito a receber sinais de canal piloto comuns (CPICH, CPICH’, CPICH”) radiodifundidos por uma pluralidade de estações rádio base (SRB, SRB’, SRB”), o método incluindo, para pelo menos uma das mencionadas células (Cí)i determinar um nível de interferência provido por células vizinhas (e,, c\) ao tráfego oferecido para os pixels da mencionada célula (Cj), relativo à diferença de potência entre canais piloto (CPICH) radiodifundidos pela estação rádio base (SRB) da mencionada célula (c,) e canais piloto (CPICH’, CPICH”) radiodifundidos pelas respectivas estações rádio base (SRB’, SRB”) de células vizinhas (cj, cD e determinar uma área compreendendo os pixels da célula (ck) na qual a rede é capaz de prover serviços predeterminados para o equipamento de rádio (ME) localizado na mesma, dependendo do mencionado nível de interferência determinado e pela comparação com um nível predeterminado de interferência tolerada, caracterizado pelo fato de que o mencionado nível de interferência provido pelas células vizinhas (e,. Ck) ao tráfego oferecido aos pixels da mencionada célula (c,) é estimado pelo uso, para cada pixel, de um respectivo coeficiente dependendo da quantidade de tráfego esperado em cada dilo pixel da mencionada célula (Cj).
2. Método, de acordo com a reivindicação I, caracterizado pelo fato da estimativa do nível de interferência ser computada para cada par de células (q, Cj; q, q) pela determinação da média, estendida para a mencionada célula (q), da razão entre sinal de interferência e sinal útil relativo aos canais piloto (CPICH\ CPICH; CPICH”, CPICH) radiodifundido pelas respectivas estações rádio base (SRB\ SRB; SRB”, SRB) do mencionado par de células (q, q; q, ci) ponderada com o tráfego oferecido ou o número de usuários ativos na mencionada célula (Cj) sobre vários serviços,
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de, dependendo da estimativa do nível de interferência computado para cada par de células (d, q; q, q), uma ordenação por prioridade ser estabelecida de acordo com valores decrescentes dos pares de células (q, q; Ci, q) afetados pela interferência, para determinar, desse modo, uma ordem de cessão de recursos de rede para minimizar a mencionada interferência,
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de um ou mais parâmetros radioelétricos ser modificado para pelo menos uma as células de cada par de células (q, q; c„ q) afetado pela interferência para minimiza os feitos negativos de interferência sobre o tráfego, a modificação dos mencionados parâmetros sendo determinada dependendo da mencionada ordenação por prioridade.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4» caracterizado pelo fato dos mencionados canais piloto comuns serem canais piloto CPICH (CPICH; CPICH:; CPICH”) da estação rádio base (SRB; SRB’; SRB”).
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da estimativa do nível de interferência entre canais piloto (CPICH; CPICH"; CPICH”) de células vizinhas (q, q, q) ser efetuada sobre uma área de território compreendendo os pixels compondo o domínio da célula de servidor (q).
7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da estimativa do nível de interferência entre canais piloto (CPICH; CPICH’; CPICH”) de células vizinhas (cí, Ci, Ck) ser efetuada sobre uma área de território compreendendo os pixels compondo a área de serviço da célula de servidor (cí).
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da estimativa do nível de interferência entre canais piloto (CPICH; CPICH’; CPICH”) de células vizinhas (q, Ci, Ck) ser efetuada na área de serviço da célula de servidor (q) após ter determinado as áreas sob condições de indisponibilidade ou fora-de-ordem (interrupção),
9. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato da potência de sinal útil e a potência do sinal de interferência de canais piloto (CPICH; CPICH’; CPICH”) serem computadas dependendo das áreas de cobertura eletromagnéticas das células (Cj, q, Ck).
10. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato da estimativa de nível de interferência ser computada de acordo com a fórmula: de modo que a mencionada estimativa assume um valor real incluído entre 0 e 1, valores próximos a 1 correspondendo a uma importância maior da contribuição de interferência da célula j ao tráfego na i-ésima célula de área.
11. Método, de acordo com. qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato do tráfego oferecido na célula (q) sobre vários serviços ser estimado dependendo da referência pré-existente ou informação de previsão.
12. Método para limitar interferência causada pela radiodifusão de canal piloto comum por uma pluralidade de estações rádio base em uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio incluindo uma pluralidade de células distribuídas sobre uma área geográfica, em cada uma das células compreende um conjunto de áreas de território elementares (pixels) adaptadas para receber sitiais de rádio radiodifundidos por uma respectiva estação rádio base e pelo fato de um equipamento de rádio (ME) localizado em uma célula (c,) ser sujeito a receber sinais de canal piloto (CPICJH; CPICH’; CPICH”) radiodifundidos da mencionada pluralidade de estações rádio base (SRB; SRB’; SRB”), o método incluindo, para cada célula (q): determinar um nível de interferência provido por células vizinhas (cj, c*) ao tráfego oferecido para os pixels da mencionada célula (cj), relativo à diferença de potência entre canais piloto (CPICH) radiodifundidos pela estação rádio base (SRB) da mencionada célula (c,) e canais piloto (CPICH’, CPICH”) radiodifundidos pelas estações base (SRB’, SRB”) de células vizinhas (Cj, ck) e determinar uma área compreendendo os pixels da célula (c,) na qual a rede é capaz de prover serviços predeterminados para o equipamento de rádio (ME) localizado na mesma, dependendo do mencionado nível de interferência determinado e pela comparação com um nível predeterminado de interferência tolerada, caracterizado pelo fato de que o mencionado nível de interferência provido pelas células vizinhas (q, ck) ao tráfego oferecido aos pixels da mencionada célula (q) é estimado pelo uso, para cada pixel, de um respectivo coeficiente dependendo da quantidade de tráfego esperado cm cada dito pixel da mencionada célula (q).
13, Rede de rádio, caracterizada pelo fato de ser planejada usando o método como definido nas reivindicações I a 12,
14. Sistema de processamento (10) para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio, caracterizado pelo fato de ser programado para efetuar um método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IT2003/000850 WO2005062647A1 (en) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Method, system and computer program for planning a telecommunications network |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR0318674A BR0318674A (pt) | 2006-11-28 |
| BRPI0318674B1 true BRPI0318674B1 (pt) | 2017-03-14 |
Family
ID=34708492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0318674A BRPI0318674B1 (pt) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | métodos para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio e para limitar interferência causada pela radiodifusão de canal piloto comum, rede de rádio, e sistema de processamento para planejar 5 uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7486636B2 (pt) |
| EP (1) | EP1698195B1 (pt) |
| AU (1) | AU2003300744A1 (pt) |
| BR (1) | BRPI0318674B1 (pt) |
| WO (1) | WO2005062647A1 (pt) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1912458A4 (en) * | 2005-08-04 | 2011-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, BASISSTATION CONTROL DEVICE AND MOBILE TERMINAL |
| EP1958474B1 (en) | 2005-11-21 | 2009-07-08 | Telecom Italia S.p.A. | Method for planning a cellular mobile telecommunications network |
| GB2435989B (en) * | 2006-03-10 | 2008-06-18 | Motorola Inc | Apparatus and method for determining a downlink transmit power characteristic in a cellular communication system |
| CN100438676C (zh) * | 2006-03-22 | 2008-11-26 | 华为技术有限公司 | 无线网络及其中网络规划与优化的方法 |
| CN100455095C (zh) * | 2006-04-27 | 2009-01-21 | 华为技术有限公司 | 一种导频污染检测方法 |
| JP5166891B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2013-03-21 | 京セラ株式会社 | 通信方法ならびにそれを利用した基地局装置および通信システム |
| US9252982B2 (en) | 2010-10-21 | 2016-02-02 | Marshall Jobe | System and method for simulating a land mobile radio system |
| CN102244549B (zh) * | 2011-08-17 | 2015-08-19 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种wcdma移动终端的tis测试方法 |
| US9774386B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-09-26 | E.F. Johnson Company | Distributed simulcast architecture |
| CN104105115B (zh) * | 2013-04-15 | 2018-02-23 | 中国移动通信集团浙江有限公司 | 一种频率优化方法及系统 |
| US9800460B2 (en) | 2014-08-01 | 2017-10-24 | E.F. Johnson Company | Interoperability gateway for land mobile radio system |
| US9763260B2 (en) | 2014-11-06 | 2017-09-12 | E.F. Johnson Company | System and method for dynamic channel allocaton |
| CN106851657B (zh) * | 2015-12-07 | 2019-12-06 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种应急通信网络部署方法和基站 |
| US20240040396A1 (en) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | Vmware, Inc. | Telecommunications infrastructure generation and provisioning for transport networks |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5710758A (en) * | 1995-09-29 | 1998-01-20 | Qualcomm Incorporated | Wireless network planning tool |
| US6285664B1 (en) | 1998-09-08 | 2001-09-04 | Lucent Technologies, Inc. | Method and apparatus for estimating pilot coverages |
| IT1320733B1 (it) | 2000-10-27 | 2003-12-10 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Sistema e metodo per la pianificazione di una rete per apparecchiature mobili di telecomunicazioni. |
| EP1292162A1 (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-12 | Koninklijke KPN N.V. | Method and system for planning and evaluation of CDMA radio networks |
| EP1335616B1 (en) * | 2002-02-07 | 2009-10-28 | Koninklijke KPN N.V. | Method and system for planning and/or evaluation of downlink coverage in (CDMA) radio networks |
| JP4490656B2 (ja) * | 2003-07-02 | 2010-06-30 | パナソニック株式会社 | 表示パネルの駆動方法 |
-
2003
- 2003-12-22 AU AU2003300744A patent/AU2003300744A1/en not_active Abandoned
- 2003-12-22 EP EP03819145.8A patent/EP1698195B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-22 WO PCT/IT2003/000850 patent/WO2005062647A1/en not_active Ceased
- 2003-12-22 US US10/583,769 patent/US7486636B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-12-22 BR BRPI0318674A patent/BRPI0318674B1/pt active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1698195A1 (en) | 2006-09-06 |
| WO2005062647A1 (en) | 2005-07-07 |
| EP1698195B1 (en) | 2017-09-20 |
| US7486636B2 (en) | 2009-02-03 |
| US20070123264A1 (en) | 2007-05-31 |
| AU2003300744A1 (en) | 2005-07-14 |
| BR0318674A (pt) | 2006-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1817056B (zh) | 用于优化蜂窝无线通信网络的方法和设备 | |
| US20110130135A1 (en) | Coverage hole detector | |
| BRPI0318674B1 (pt) | métodos para planejar uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio e para limitar interferência causada pela radiodifusão de canal piloto comum, rede de rádio, e sistema de processamento para planejar 5 uma rede de telecomunicações para equipamento de rádio | |
| JP5027814B2 (ja) | セル式移動通信網を計画する方法 | |
| SE521227C2 (sv) | Mobilradiosystem och ett förfarande för kanallokering i ett mobilradiosystem | |
| Weedage et al. | On the resilience of cellular networks: how can national roaming help? | |
| Zhou et al. | Practical conflict graphs in the wild | |
| CN116349277A (zh) | 用于设计无线电接入网的方法和装置 | |
| CN111836298B (zh) | 低速率小区检测方法及服务器 | |
| CN115175218B (zh) | 一种无线网络设备覆盖优化方法及装置 | |
| CN115052296A (zh) | 一种可用于6G的智能Rank下行速率优化的方法 | |
| CN109005552B (zh) | 基于lte mr数据精确评估无线网络的方法 | |
| CA2498125A1 (en) | System and method for dimensioning a cdma network | |
| Rouil et al. | Nationwide safety: Nationwide modeling for broadband network services | |
| CN1860814B (zh) | 确定基站小区区域的方法、系统和计算机程序产品以及使用该方法规划的网络 | |
| EP1813125B1 (en) | Process for planning a communications network, related planning system and computer program product | |
| US12348978B2 (en) | Apparatus and method for AP placement of large-scale wireless LAN and adaptive wireless resource management | |
| TW200303664A (en) | Code allocation based on cross code correlation | |
| CN114339852B (zh) | 小区故障分析方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| Ferretti et al. | Cross-City Validation and Refinement of a Path Loss Model for NB-IoT in Urban Scenarios | |
| Campos et al. | Design of sites for radio networks on Colombian cartography through the technological tool Xirio Online, Case study: Caparrapí–Cundinamarca | |
| Erdbrink et al. | Improving cell assignment probabilities using CPICH quality | |
| Jalden et al. | Autonomous frequency planning for GSM networks | |
| CN115734243A (zh) | 基于4g定位数据的5g覆盖寻优方法、网络设备及存储介质 | |
| Simon et al. | Modeling Cellular Signal Dynamics for Mobility-Centric Networks Using Minimization of Drive Test |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B15K | Others concerning applications: alteration of classification |
Free format text: A CLASSIFICACAO ANTERIOR ERA: H04Q 7/36 Ipc: H04W 16/18 (2009.01), H04B 7/005 (2006.01), H04B 7 |
|
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 14/03/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |