ES2254413T3 - Procedimiento para la vigilancia de la calidad de transmision en un sistema celular de comunicaciones por radio y sistema correspondiente. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la vigilancia de la calidad de la transmisión en un sistema de comunicaciones por radio celular que, para la transmisión por radio, en cada una de sus células (Z1, Z1'', Z2) entre la estación de base (BS1, BS1'', BS2) de la célula y un aparato terminal (MS1, MS2) que trabaja en la célula, apoya múltiples Codec Modes distintos, reuniéndose los Codec Modes en al menos dos Codec Mode Sets (conjuntos) e intercambiando entre sí la estación de base y el aparato terminal de un enlace la utilización de las informaciones correspondientes al Codec Mode, caracterizado porque se calcula el volumen de la utilización de los distintos Codec Modes, se reúnen estas informaciones en una estadística (S1, S1'', S2) referida en cada caso a una zona geográfica parcial del sistema de comunicaciones por radio y en base a la estadística se determina la composición de los Codec Mode Sets.

Description

Procedimiento para la vigilancia de la calidad de transmisión en un sistema celular de comunicaciones por radio y sistema correspondiente.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la vigilancia de la calidad de transmisión en un sistema celular de comunicaciones por radio que, para la transmisión por radio en cada una de sus células, apoya múltiples procedimientos de codificación y decodificación de señales, llamados a continuación Codec Mode.

En sistemas de comunicaciones por radio se transmiten informaciones como por ejemplo voz, informaciones de imágenes u otros datos útiles con ayuda de ondas electromagnéticas a través de una interfaz de radio entre una estación de radio emisora y una estación de radio receptora, como por ejemplo una estación de base o bien una estación móvil en el caso de un sistema de telefonía móvil. La estación emisora y la estación receptora disponen en cada caso de un codificador/decodificador, denominado abreviadamente Codec, que sirve para convertir por ejemplo un flujo de datos digitales codificados binariamente a emitir en una codificación que es muy adecuada para la transmisión por radio, o bien reconvertir un flujo de datos recibido por radio en su codificación inicial.

La transmisión de la información tiene lugar entonces en el llamado marco, es decir, se reúnen todos los datos dentro de la duración de un marco de por ejemplo 20 ms y se codifican/decodifican conjuntamente.

Se conocen múltiples procedimientos de codificación y decodificación de señales o bien Codec Modes, que están optimizados en cada caso para distintas condiciones de transmisión sobre el tramo de radio entre emisor y receptor.

Debido a la movilidad de los abonados, la calidad de la transmisión sobre la vía de radio en el sistema de comunicaciones de telefonía móvil puede variar fuertemente a corto plazo. La utilización de distintos Codec-Modes sirve para permitir incluso bajo estas condiciones variables una comunicación de voz satisfactoria. Distintos Codec-Modes utilizan distintos procedimientos para la compresión y reducción de datos, que convierten una señal de voz en un flujo de datos digitalizado con en cada caso distintas velocidades de datos. Tras la transmisión por radio se reconvierte el flujo de datos digitalizado en el receptor de nuevo en una señal de voz. Cuanto más elevada es la velocidad de datos del flujo digitalizado, tanto mejor es evidentemente la precisión con la que la señal primitiva puede ser reproducida en el receptor. Por lo tanto sería básicamente deseable poder transmitir la señal de voz digitalizada con una velocidad lo más alta posible.

La velocidad de datos que puede ser transmitida sobre un canal de una red de comunicaciones por radio tradicional es desde luego insuficiente para una transmisión de voz con elevada fidelidad de tono en tiempo real. En sistemas de telefonía móvil GSM conocidos, esta velocidad de datos es por ejemplo de 22,8 kb/s para un canal. A ello se añade el problema de que la transmisión por radio de datos, en particular en redes de telefonía móvil, es muy sensible a los errores, porque las condiciones de transmisión entre emisor y receptor son muy variables debido a la movilidad de los abonados y sucede con frecuencia que una señal de radio con datos emitida por un emisor llega al receptor por varias vías de distinta longitud, con lo que la señal que puede recibirse en el receptor está compuesta por varios componentes, que
a priori presentan un decalaje en tiempo y fase entre sí a priori desconocido.

Para poder transmitir bajo estas condiciones una señal de voz inteligible, es necesario transmitir en el canal disponible no sólo el flujo de datos de voz digitalizado, sino además informaciones adicionales generadas a partir del flujo de datos de voz por el lado del emisor y que permiten al receptor reconocer cuándo los datos se han recibido defectuosamente o bien no se han recibido, y reconstruir dado el caso estos datos. Evidentemente tanto la transmisión del flujo de datos de voz como también la de los datos retransmitidos para su reconstrucción, denominados datos de protección, son susceptibles de errores. Por ello la cantidad de datos de protección que se necesitan para poder reconstruir de manera fiable una cantidad dada de datos útiles es tanto mayor cuanto mayor sea la tasa de errores de la transmisión.

Puesto que la capacidad total de transmisión de un canal es limitada y ha de ser aprovechada en lo posible siempre por completo, la relación entre datos de voz o en general datos útiles y datos de protección, sólo puede variar de forma que con condiciones transmisión malas la proporción disponible para los datos útiles en relación con toda la anchura de banda total del canal se fija en un valor bajo y cuando las condiciones de transmisión son buenas, en un valor alto. Para poder generar el flujo de datos de voz con velocidad de datos variable en función de la anchura de banda disponible, se utilizan en cada caso distintos procedimientos de compresión y de reducción de datos o bien Codec-Modes.

Para emisor y receptor del sistema GSM se conoce a partir de las especificaciones GSM 06.71 y 06.90 el GSM AMR-Codec que apoya el 8 Codec-Modes (CM) para la transmisión con la velocidad plena y 6 Codec-Modes para la transmisión a la mitad de la velocidad. Cada uno de estos Modes convierte una señal de voz en un flujo de datos digitalizado de una determinada velocidad y está optimizado para una determinada gama de calidades de transmisión.

Cuando varía la calidad de la transmisión del canal, se conmutan los Codecs de emisor y receptor al Codec-Mode adecuado a la calidad actual. Esta conmutación tiene lugar transmitiendo el receptor al emisor una orden, cuando no considera que el Codec-Mode actualmente utilizado es óptimo, de conmutar a otro Codec-Mode designado en la orden. El AMR-Codec utiliza dos tipos de tales órdenes. Uno de ellos incluye dos bits transmitidos a un lugar predeterminado de un marco de voz, los cuales permiten especificar en cada caso uno de cuatro Codec-Modes posibles. Estos cuatro modos se denominan un Codec Mode Set. La composición de los Codec Mode Sets es en sí arbitraria y la determinan actualmente los operadores de red en función de valores empíricos.

La cantidad de Codec-Modes apoyados por el AMR-Codec es no obstante superior a cuatro. Por lo tanto no pueden elegirse de la manera antes descrita todos los Codec-Modes. Cuando ha de conmutarse a un Codec Mode que no pertenece al Codec Mode Set actual, debe transmitirse para ello un llamado marco Escape (ER), que permite elegir otro Codec Mode Set. Este marco Escape se envía en lugar de un marco de voz y da lugar por lo tanto a un empeoramiento de la calidad de la voz. Cuando los Codec Mode Sets están compuestos de una manera desfavorable, puede suceder que deba conmutarse frecuentemente entre dos Sets (conjuntos).

Determinar una composición óptima de los Codec Mode Sets que permita minimizar la cantidad de marcos Escape necesarios no es posible sin más. Puesto que las condiciones marco locales que determinan la calidad de transmisión son diferentes en cada caso de una célula de una red de telefonía móvil a otra, no puede deducirse del hecho de que un determinado Codec Mode Set sea muy adecuado para una primera célula y un elevado porcentaje de los cambios de Codec Mode que se produzcan en esta célula se realice dentro de este Set, que el mismo Set sea también adecuado para una célula contigua. El tema se agrava con el hecho de que las condiciones de trasmisión de una célula no vienen determinadas solamente por las condiciones geográficas de la célula. Así, la calidad de transmisión de un aparato terminal que se encuentra en un lugar determinado de la célula puede depender fuertemente de qué ranura de tiempo lleva asociada, porque posiblemente algunas ranuras de tiempo individuales están fuertemente afectadas en este lugar por interferencias debido a una célula contigua, pero otras no. Lo mismo rige para las distintas frecuencias de transmisión utilizadas dentro de una célula. Por ello puede incluso resultar desfavorable incluso dentro de una célula para una segunda ranura de tiempo un Codec Mode Set que es muy adecuado para una primera ranura de tiempo.

Para asegurar en cada momento una decodificación correcta de los datos transmitidos por radio al receptor, se transmiten además con cada marco de voz dos bits que indican el Codec Mode utilizado por el emisor, dado que especifican uno de cuatro Codec Modes del Codec Mode Set válido en cada caso.

Hay por lo tanto dos tipos de Codec Mode. Información o información CM que se transmite en las células del sistema de comunicaciones por radio entre aparatos terminales y estación de base, un primer tipo, que informa a un interlocutor de un enlace sobre el Codec Mode utilizado por el otro interlocutor, y un segundo que le comunica qué Codec Mode desearía recibir el primer interlocutor de él.

Otro problema de los sistemas de comunicación por radio celulares tradicionales es que falta un procedimiento fácil de manejar que permita distinguir exactamente la distribución de la calidad de transmisión dentro de zonas geográficas parciales, como por ejemplo células individuales del sistema, y obtener datos sobre la calidad de transmisión en cada caso referido a estas zonas parciales, que puedan ser incluidos como fundamento para una planificación de la siguiente ampliación de la red de comunicaciones por radio o bien de sus células.

Por la WO 99/60742 A se conoce un sistema así como un procedimiento para una adaptación de velocidades de un Vocoder (voice operated coder, codificador operado por voz) multivelocidad. En función de la influencia de las interferencias de la transmisión sobre la interfaz de radio, se elige una velocidad de Vocoder adecuada, así como el grado de codificación del canal tanto para la transmisión en dirección ascendente (uplink) como también en dirección descendente (downlink), realizándose la elección bien centralmente en una estación de base o para el correspondiente sentido de transmisión en la estación de base así como en la estación móvil.

Por la DE 197 42 124 A1 se conoce un procedimiento para la transmisión de voz en el que para una elección de una codificación de voz y canal por el lado emisor son tenidos en cuenta valores característicos tanto actuales como también históricos referidos a las condiciones de transmisión de la interfaz de radio.

Una tarea de la invención es indicar un procedimiento para la vigilancia de la calidad de transmisión en un sistema de comunicaciones por radio celular, así como un sistema de comunicaciones por radio adecuado para realizar el procedimiento, que permita de manera sencilla averiguar datos sobre la calidad de transmisión que puedan ser utilizados como fundamento para la planificación de otra ampliación de la red de comunicaciones por radio o bien para la determinación de un Codec Mode Set adaptado óptimamente a las condiciones de transmisión que se dan.

Otra tarea es indicar un sistema de comunicaciones por radio que sea adecuado para la realización de un procedimiento como el indicado.

Estas tareas se resuelven mediante los procedimientos con las particularidades de las reivindicaciones independientes 1 y 16, así como mediante el sistema de comunicaciones por radio con las particularidades de la reivindicación independiente 17. Ventajosos perfeccionamientos son objeto de reivindicaciones dependientes.

El procedimiento correspondiente a la invención presupone un sistema de comunicaciones por radio que para la transmisión por radio en cada una de sus células apoya múltiples Codec-Modes diversos, intercambiando entre sí los aparatos terminales que trabajan en una célula y una estación de base de esta célula la utilización de las informaciones correspondientes a los Codec Modes, denominadas informaciones Codec Mode o informaciones CM (CM - Codec Mode). En el marco de la invención, se detecta la amplitud de la utilización de los distintos Codec-Modes, filtrándose estas informaciones CM a partir del tráfico de datos de la célula y reuniéndose en una estadística referida a la zona geográfica parcial del sistema de comunicaciones por radio.

Debido a la medida en que se utilizan los distintos Codec-Modes dentro de una zona parcial, pueden obtenerse de manera sencilla conclusiones sobre la calidad de las condiciones de transmisión en la zona parcial. Así, puede por ejemplo calcularse un valor medio relativo a la utilización de los distintos Codec-Modes, para hacer de esta manera comparables entre sí las condiciones de transmisión en las distintas zonas parciales del sistema de comunicaciones por radio, y de esta manera averiguar cuáles son las zonas parciales que presentan una calidad de transmisión promedia llamativamente mala y por tanto necesitan con más urgencia una mejora. Por lo demás, puede compararse una con otra si la medida de la utilización de los distintos Codec-Modes en las zonas parciales. Así, una distribución inusual de la frecuencia de uso de los distintos Codec-Modes puede ser por ejemplo una indicación de que en una zona parcial hay regiones o canales cuyas condiciones de transmisión son llamativamente peores que el promedio de la zona parcial y de que son necesarias medidas específicas para mejorar para estas zonas o canales las condiciones de transmisión.

En particular, cuando la estadística debe servir para aportar datos para la planificación de la siguiente ampliación de red, es conveniente que la estadística capte para cada Codec Mode una magnitud que sea representativa de la cantidad de marcos transmitidos utilizando el correspondiente Codec-Mode. Para ello sería igualmente significativa una captación de la cantidad de datos transmitidos utilizando el correspondiente Codec-Mode o bien del tiempo de conversación transcurrido. Para ello, puede uno limitarse a filtrar a partir del tráfico de datos de la célula las informaciones CM mediante las cuales un interlocutor de un enlace de radio, aparato terminal o estación de base, indica el Codec Mode utilizado por él al correspondiente otro interlocutor.

Cuando se trata de averiguar el Codec Mode Set óptimo para una célula determinada, es menos interesante la cantidad de los marcos que una información sobre con qué frecuencia se ha transmitido una orden para cambiar a un modo determinado. Para ello, uno puede limitarse a filtrar a partir del tráfico de datos las informaciones CM que son órdenes de control para determinar el Codec Mode a utilizar por el correspondiente otro interlocutor.

Es conveniente que la zona geográfica para la que se lleva a cabo la estadística sea idéntica a la célula.

La estadística se lleva de manera conveniente en un puesto central de la célula, por ejemplo en la estación de base, en la que concurren todos los enlaces de radio que van hacia los aparatos terminales y que por lo tanto es especialmente adecuada para filtrar las órdenes para la utilización de un determinado Codec-Mode a partir del tráfico de datos por radio. Otro lugar adecuado es la TRAU, sobre la que corre todo el tráfico de datos de la correspondiente célula con otras células de la red de comunicaciones por radio o bien con otras redes, o también un control de estación de base BSC (Base Station Controller) o bien RNC (Radio Network Controller).

Puesto que la transmisión en la dirección ascendente (uplink) y en la dirección descendente (downlink) entre la estación de base y los aparatos terminales de la célula en un sistema de comunicaciones por radio TDMA como el sistema GSM en general tiene lugar con decalaje en el tiempo, puede suceder que en un enlace bidireccional las calidades del uplink y del downlink sean distintas, por ejemplo porque uno de ambos interfiere con una señal de radio de una célula contigua emitida en la misma frecuencia y el otro no. También puede llegarse a discrepancias similares cuando uplink y downlink sean transmitidos sobre frecuencias distintas y una de las frecuencias esté sometida a perturbaciones. Para detectar tales efectos, es conveniente que se lleve separadamente la estadística para uplink y downlink.

Por la misma razón puede ser también ventajoso llevar la estadística separadamente para cada frecuencia de transmisión y/o cada ranura de tiempo de la célula.

Las órdenes de control para determinar el Codec-Mode a utilizar pueden incluir, de manera ya conocida, una orden para elegir un conjunto de Codec-Modes entre al menos dos conjuntos y una orden para determinar el Codec-Mode a utilizar en el conjunto actualmente elegido. Para mejorar la eficiencia de la transmisión, debe ser lo más pequeña posible la cantidad de órdenes que han de ser transmitidas para elegir un conjunto de Codec-Modes. Esto se logra de manera sencilla por ejemplo determinando la composición de los conjuntos en base a la estadística de tal manera que uno de los conjuntos incluya el Codec-Mode más utilizado.

Se conocen sistemas de comunicaciones por radio en los que los datos, en la transición desde la estación de base hasta una red fija para la transmisión a otra estación de base, no son cambiados de código, sino que se conserva el Codec Mode utilizado por el aparato terminal emisor en la transmisión por la red fija y los datos son emitidos por la estación de base de un aparato terminal receptor utilizando el mismo Codec-Mode. En esta forma de funcionamiento conocida como Tandem Free Operation (TFO) se determina el Codec Mode utilizado mediante la etapa más débil de la cadena de transmisión. Esto significa para cada uno de los aparatos terminales que participan en un enlace lo siguiente: cuando un primer de estos aparatos terminales envía una orden para utilizar un Codec-Mode para condiciones de transmisión malas, entonces la base de ello reside en las condiciones de transmisión de la célula precisamente de este aparato terminal. Pero cuando el mismo recibe una orden como la indicada, entonces ésta puede venir del segundo aparato terminal o de la estación de base del primer aparato terminal. Por ello, las órdenes de control que en el marco del servicio Tandem Free sean transmitidas por la célula del aparato terminal emisor a la del aparato terminal receptor o viceversa, deben no ser tenidas en cuenta en la estadística de en cada caso la otra célula, o bien ser tenidas en cuenta separadamente, ya que las mismas no indican nada con seguridad sobre las condiciones de transmisión en esta otra célula. A la inversa, es no obstante perfectamente posible que en una célula se lleve una estadística propia sobre las órdenes de control que provienen de una célula ajena, para de esta manera obtener conclusiones sobre las condiciones de transmisión de esta célula ajena.

Otras particularidades y ventajas de la invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de ejecución con referencia a las figuras. Se muestra en:

fig. 1 un diagrama de bloques de un primer perfeccionamiento de un sistema de comunicaciones por radio correspondiente a la invención,

fig. 2 un ejemplo de una estadística,

fig. 3 un diagrama de bloques de un segundo perfeccionamiento del sistema de comunicaciones por radio y

fig. 4 un ejemplo de una estadística llevada en el sistema de comunicaciones por radio de la figura 3.

El sistema de comunicaciones por radio correspondiente a la invención representado de manera muy esquematizada en la figura 1 está compuesto por múltiples elementos de red, en particular por puestos de conmutación móvil, de los cuales están representados en la figura dos, MSC1, MSC2. Dentro de un sistema de comunicaciones por radio, están enmallados entre sí los puestos de conmutación móvil MSC1, MSC2, y además disponen en cada caso de enlaces con una red de telecomunicaciones estacionaria PSTN, para generar a su través enlaces con abonados de esta red estacionaria u otras redes de telefonía móvil.

Los puestos de conmutación móvil MSC1, MSC2 están unidos con estaciones de base BS1, BS1'1, BS2 mediante respectivos Transcoding and Rate Adaption Units (unidades de transcodificación y adaptación de velocidad), abreviadamente TRAUs, así como controles de estación de base BSC1, BSC2. Estas estaciones de base BS1, BS1', BS2 comunican con las estaciones móviles que se encuentran en sus correspondientes células Z1, Z'1, Z2, como por ejemplo MS1, MS2, utilizando en cada caso uno de varios Codec-Modes elegibles, que están optimizados para la transmisión de datos sobre la vía por radio. La tarea de las TRAUs es convertir esta codificación en una codificación optimizada para la retransmisión por hilo y adaptar las velocidades de datos.

El Codec Mode utilizado para la transmisión por radio de los datos entre aparato terminal móvil y estación de base se determina en diálogo entre el aparato terminal móvil y la estación de base: cuando uno de ambos interlocutores de comunicación detecta que la calidad de la señal recibida cae por debajo de un determinado valor límite, por ejemplo mediante la vigilancia de la tasa de errores de bits, entonces el mismo envía al otro interlocutor una solicitud de utilizar un Codec Mode que esté mejor adaptado que el actual a las malas condiciones de transmisión. De la misma manera puede elegirse un Codec Mode adaptado para mejores condiciones de transmisión cuando la tasa de errores de bits sea tan baja que esto parezca rentable.

El sistema de comunicaciones por radio GSM utilizado aquí como ejemplo con AMR-Codec utiliza, de manera ya conocida, ocho Codec-Modes distintos de plena velocidad y seis Modes de la mitad de la velocidad. Los Modes de plena velocidad están reunidos en dos grupos o conjuntos (Sets) de Codec Modes. Para cambiar dentro de un Codec Mode Set el Codec Mode, es suficiente transmitir dentro del marco de transmisión de voz usual 2 bits que designan un número del Codec Mode a utilizar. Un Codec Mode del segundo conjunto no puede ser elegido de esta manera. Para hacer esto, debe insertarse en lugar de un marco de voz un marco de Escape, que contiene una orden para elegir el segundo Codec Mode Set.

Los datos de una comunicación móvil entre los aparatos terminales MS1 y MS2 corren en las estaciones de base BS1, BS2 y las TRAUs 1 y 2, en las que se realiza en cada caso una conversión de código. Los Codec-Modes utilizados para la transmisión entre el aparato terminal MS1 y BS1 o bien entre BS2 y aparato terminal MS2, pueden ser diferentes. Todos los marcos enviados por los aparatos móviles terminales de la célula Z1, inclusive eventuales órdenes de elección de Codec-Mode alcanzan así la TRAU1, donde son evaluados y registrados estadísticamente en una memoria S1. En la memoria S1 está asignado a cada Codec Mode un elemento de memoria cuyo contenido se incrementa cada vez cuando se recibe una orden de utilizar el correspondiente Codec Mode. De esta manera se registran todas las órdenes de elección de Codec Mode que parten de las estaciones móviles. Para aumentar la base estadística, puede preverse que cada estación de base señalice también a su TRAU aquellas órdenes de elección de Codec-Mode que la misma genera por sí misma y lo envíe a uno de los aparatos terminales móviles en su célula.

Los Codec-Modes 1 a 4 y 5 a 8 se reúnen en el marco de la invención en dos Codec Mode Sets, incluyendo un conjunto (Set) los Modes 5 a 8 elegidos con más frecuencia y el otro de los Modes 1 a 4 elegidos ocasionalmente. La parte predominante con mucho de todos los cambios de Codec-Mode, corre así en el conjunto con los Codec-Modes 5 a 8.

Puesto que la TRAU1 está conectada, además de a la estación de base 1 también a la estación de base BS1, lleva asignada una segunda memoria S1, para registrar allí las órdenes de elección de Codec-Mode intercambiadas en el tráfico de datos del BS1.

La figura 2 muestra ejemplos de estadísticas que se han tomado dentro de un mismo periodo de tiempo para las células Z1 y Z2 en las memorias S1, S2. Al respecto, se han dispuesto los Codec-Modes, aquí numerados correlativamente de 1 a 8, en la secuencia de las calidades de transmisión a las que están adaptados. Es decir, el Codec Mode 1 se corresponde con las condiciones de transmisión peores y el Codec Mode 8 con las mejores. La magnitud de las distintas columnas se corresponde en cada caso con la cantidad de órdenes recibidas para la elección del correspondiente Codec Mode, dividida por la cantidad total de los minutos de conversación durante los que se ha telefoneado en la célula. Se reconoce que en la célula 2 se concentra la proporción predominante de las órdenes de elección en los Codec-Modes 5 a 8, mientras que los Codec-Modes 1 a 4 sólo están presentes débilmente. Las condiciones de recepción en la célula Z2 son por lo tanto evidentemente en general buenas.

Los Codec-Modes 1 a 4 se reúnen en el marco de la invención en dos Codec Mode Sets, conteniendo un Set los Modes elegidos con más frecuencia 5 a 8 y el otro los Modes 1 a 4 elegidos ocasionalmente. La parte predominante con mucho del cambio de Codec-Mode corre así en el conjunto (Set) con los Modes 5 a 8.

Las órdenes de elección de Codec-Mode que proviniendo de la dirección del puesto de conmutación MSC1 recorren la TRAU1, lo cual puede suceder en TFO, no son registradas en la estadística, ya que son originadas por las condiciones de transmisión en la célula Z2 y no indican nada sobre Z1.

En la estadística de la célula Z1 las columnas son en total en promedio más elevadas que en la célula Z2 y los Codec-Modes 2 y 3 se han elegido relativamente a menudo. Esto indica que en la célula Z1 ha de existir una región con condiciones de transmisión relativamente malas, y que para mejorar en su conjunto la calidad de la red, compensaría encontrar esta zona y optimizar sus condiciones de transmisión, por ejemplo mediante sectorización de la célula Z1 o bien organizando una nueva célula. Los valores numéricos relativamente altos en su conjunto en promedio de las distintas columnas de la estadística de Z1 indican que en esta célula ha de ser cambiado con frecuencia el Codec Mode y que por lo tanto supuestamente fluctúan fuertemente las condiciones de transmisión en el tiempo o en cuanto a lugar.

Para mantener lo más pequeña posible en la célula Z1 la cantidad de cambios de Codec-Mode, para los cuales es necesaria la transmisión de un marco de Escape, se determina la composición de los Codec-Mode-Sets de otra manera distinta a en la célula Z2: un Set contiene los Modes 3, 6, 7, 8 utilizados con frecuencia y otro los Modes 1, 2, 4, 5 utilizados ocasionalmente.

Para evaluar la calidad de la transmisión dentro de una célula en comparación con otras células del sistema de comunicaciones de telefonía móvil, puede formarse por ejemplo un valor medio entre los números de los Codec Modes, ser ponderado con la altura de sus columnas en la estadística, reunido para las células del sistema en un lugar central y comparado, y aquellas células que presentan los valores medios peores se consideran como necesitadas de mejora. Alternativamente puede también calcularse sencillamente para cada célula la proporción de una determinada cantidad de Codec Modes optimizados en cada caso para las condiciones de transmisión peores en la estadística y ser considerada una célula como necesitada de mejora cuando esta proporción sobrepasa un valor límite determinado.

El sistema de comunicaciones por radio representado en la figura 3 se diferencia del de la figura 1 a simple vista porque las memorias S1, S1', S2 para reunir los datos estadísticos están asignadas mediante las órdenes de elección de Codec-Mode a las estaciones de base y no a las TRAUs. Las estaciones de base filtran las órdenes de elección de Codec-Mode a partir del tráfico de datos por radio entre las mismas y los aparatos terminales móviles en su célula. Debido a que las órdenes son filtradas a partir del tráfico por radio, es fácilmente posible captar para cada orden individual en qué ranura de tiempo del marco GSM y sobre qué frecuencia ha sido enviada, es decir, cada orden puede ser asignada a un determinado canal de transmisión de la célula. La estadística se lleva separadamente en las memorias S1, S1', S2 por canales. Existen para cada combinación de frecuencia y ranura de tiempo utilizadas en la célula puestos de memoria en función de la cantidad de Codec-Modes que pueden elegirse, y cada uno de estos puestos de memoria se incrementa cuando una orden para la elección del correspondiente Codec Mode con la correspondiente frecuencia se transmite en la correspondiente ranura de tiempo. Puesto que un canal de transmisión definido mediante su frecuencia y la posición de su ranura de tiempo puede ser utilizado en servicio dúplex sólo para sentido ascendente (uplink) o sentido descendente (downlink) pero no para ambos, contiene esta captación por canales simultáneamente una captación separada para uplink y downlink.

La figura 4 muestra un ejemplo del aspecto de una estadística diferenciadora según canales para la célula Z1 bajo las mismas condiciones que en la figura 2. Al respecto, y desviándose de las condiciones reales en el sistema GSM, se han tenido en cuenta sólo cuatro canales para simplificar la representación.

Tal como se ve, las condiciones de transmisión sobre el canal 1 son en su conjunto malas, utilizándose prácticamente sólo los Codec-Modes 1 a 4. Los tres canales 2 a 4, por el contrario, presentan mejores condiciones de transmisión. De esta estadística detallada puede deducirse por lo tanto inmediatamente que la utilización frecuente de los Codec-Modes 2 y 3 ya mostrada en la figura 2 ha de atribuirse a las condiciones de transmisión de un único canal y con ello a una interferencia, y no por ejemplo a que en la célula Z1 existe una región difícil de alcanzar para la señal de radio de la estación de base BS1.

Para minimizar la cantidad de marcos de Escape a transmitir para elegir los Codec-Modes, se define para cada canal individual un Codec-Mode-Set, que contiene los Codec-Modes utilizados con más frecuencia. En el caso del canal 1, se trata de los Codec-Modes 1 a 4; los Codec-Modes 5 a 8 dan lugar a un segundo Set. En los canales 2 a 4, los Codec-Modes 5 a 8 son los utilizados con más frecuencia, y en consecuencia se forman aquí también Codec Mode Sets compuestos por los Codec-Modes 5 a 8 y 1 a 4 respectivamente. A pesar de las distintas condiciones de transmisión de los canales, son aquí por lo tanto casualmente iguales las composiciones de los Codec Mode Sets para todos los canales de la célula. Este resultado se encuentra en contraposición a la composición de Codec-Mode-Set obtenida para la célula 1 con la estadística más sencilla según la figura 2. En la estadística según la figura 2 estaban reunidos los Codec-Modes 3, 6, 7 y 8 en un grupo. En base a la figura 4, se observa ahora que esto no hubiera sido la solución óptima para una transmisión sobre el canal 1, ya que para cada cambio del Codec Mode 3 a otro de los que son importantes para este canal, hubiera sido necesario un marco de Escape.

En la descripción precedente sólo se han considerado aquellos Codec Mode Sets que contenían Codec-Modes de plena velocidad. Evidentemente, puede utilizarse la invención de la misma manera también en el control de la utilización de Codec Modes de la mitad de la velocidad. Entonces, Codec Modes individuales pueden también pertenecer a varios conjuntos (Sets). Puede pensarse también en que se formen Codec Mode Sets mezclados, que contienen tanto Codec-Modes de plena velocidad como también de la mitad de la velocidad.

Como otra alternativa, se puede, en lugar de, como antes se ha descrito, filtrar de la información CM transmitida en la célula sólo las órdenes para elegir cada Codec Mode y captar en la estadística los números, también captar la proporción de cada Codec Mode en la llegada de comunicaciones de la célula, incrementando así por ejemplo cada vez las columnas de la estadística cuando sea transmitido un marco utilizando el Codec Mode asociado a la columna. Para esta finalidad, puede filtrarse aquella proporción de las informaciones CM (CM - Codec Mode) en el tráfico de datos de la célula que contiene los bits transmitidos con cada marco que especifican el Codec Mode válido para este marco.

Claims (18)

1. Procedimiento para la vigilancia de la calidad de la transmisión en un sistema de comunicaciones por radio celular que, para la transmisión por radio, en cada una de sus células (Z1, Z1', Z2) entre la estación de base (BS1, BS1', BS2) de la célula y un aparato terminal (MS1, MS2) que trabaja en la célula, apoya múltiples Codec Modes distintos, reuniéndose los Codec Modes en al menos dos Codec Mode Sets (conjuntos) e intercambiando entre sí la estación de base y el aparato terminal de un enlace la utilización de las informaciones correspondientes al Codec Mode,

caracterizado porque

se calcula el volumen de la utilización de los distintos Codec Modes,

se reúnen estas informaciones en una estadística (S1, S1', S2) referida en cada caso a una zona geográfica parcial del sistema de comunicaciones por radio y en base a la estadística se determina la composición de los Codec Mode Sets.

2. Procedimiento según la reivindicación 1,

caracterizado porque las informaciones transmitidas por un primer interlocutor de un enlace son órdenes de control para determinar el Codec Mode a utilizar por el segundo interlocutor del enlace.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,,

caracterizado porque la estadística (S1, S1', S2) para cada Codec Mode incluye una magnitud que es representativa de la frecuencia de la transmisión de una orden de control para la utilización del correspondiente modo.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque las informaciones transmitidas por un primer interlocutor de un enlace indican al segundo interlocutor el Codec Mode utilizado por el primer interlocutor.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la estadística para cada Codec Mode incluye una magnitud que es representativa de la cantidad de marcos transmitidos utilizando el correspondiente Codec Mode.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la zona parcial geográfica es idéntica a la célula.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la estadística se lleva en una estación de base (BS1, BS1', BS2), un control de estación de base (BSC1, BSC2) o una TRAU (TRAU1, TRAU2) de la célula.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la estadística se lleva separadamente para sentido ascendente (uplink) y descendente (downlink).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la estadística se lleva separadamente para cada frecuencia de transmisión de la célula.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque la estadística se lleva separadamente para cada ranura de tiempo de un canal de transmisión de la célula.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque las órdenes de control para determinar el Codec Mode incluyen una orden para elegir un conjunto de Codec Modes entre al menos dos conjuntos y una orden para determinar el Codec Mode a utilizar en el conjunto elegido actualmente y

porque la composición de los conjuntos está determinada de tal manera que se minimiza la cantidad de órdenes a transmitir para elegir el conjunto de Codec Modes.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque las órdenes de control para determinar el Codec Mode incluyen una orden para elegir un conjunto de Codec Modes entre al menos dos conjuntos y una orden para determinar el Codec Mode a utilizar en el conjunto elegido actualmente y

porque la composición de los conjuntos se determina de tal manera que uno de los conjuntos incluye los Codec Modes más utilizados.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,

caracterizado porque las informaciones transmitidas en el funcionamiento Tandem-Free entre dos aparatos terminales de distintas zonas geográficas parciales no son tenidas en cuenta en la estadística.

14. Procedimiento según la reivindicación 13,

caracterizado porque de las informaciones transmitidas en el funcionamiento Tandem-Free entre dos aparatos terminales de una primera y una segunda zona geográfica parcial sólo se tienen en cuenta en la estadística referida a la primera zona geográfica parcial aquéllas cuya utilización viene originada por las condiciones de transmisión en la primera zona geográfica parcial.

15. Procedimiento según la reivindicación 13 ó 14,

caracterizado porque además se lleva una estadística referida a la segunda zona geográfica parcial en la que de las informaciones de Codec Mode transmitidas en el funcionamiento Tandem-Free se tienen en cuenta aquéllas cuya utilización viene originada por las condiciones de transmisión en la segunda zona geográfica parcial.

16. Procedimiento para la vigilancia de la calidad de la transmisión en un sistema celular de comunicaciones por radio que, para la transmisión por radio, en cada una de sus células (Z1, Z1', Z2) entre la estación de base (BS1, BS1', BS2) de la célula y un aparato terminal (MS1, MS2) que trabaja en la célula, apoya múltiples Codec Modes distintos, reuniéndose los Codec Modes en al menos dos Codec Mode Sets (conjuntos) e intercambiando entre sí la estación de base y el aparato terminal de un enlace la utilización de las informaciones correspondientes a los Codec Modes,

caracterizado porque se calcula el volumen de la utilización de los distintos Codec Modes,

se reúnen estas informaciones en una estadística (S1, S1', S2) referida en cada caso a una zona geográfica parcial del sistema de comunicaciones por radio y la estadística se tiene en cuenta para una ampliación del sistema de comunicaciones por radio.

17. Sistema celular de comunicaciones por radio,

con múltiples estaciones de base (BS1, BS1', BS2) que para la transmisión por radio en sus correspondientes células (Z1, Z1', Z2) apoyan múltiples Codec Modes distintos, intercambiando entre sí los aparatos terminales (MS1, MS2) que trabajan en una célula (Z1, Z2) y la correspondiente estación de base (BS1, BS2) de la célula órdenes de control que determinan el Codec Mode a utilizar para una transmisión desde el aparato terminal hacia la estación de base o bien desde la estación de base, estando reunidos los Codec Modes en al menos dos Codec Mode Sets,

con una memoria (S1, S1', S2) asignada a la célula (Z1, Z2) para la captación estadística de un volumen de utilización de los Codec Modes individuales en la célula de la estación de base, y

con medios para determinar la composición de los Codec Mode Sets en la célula de la estación de base en base a la estadística.

18. Sistema celular de comunicaciones por radio según la reivindicación 17,

caracterizado porque la memoria (S1, S1', S2) reside en cada caso en un TRAU (TRAU1, TRAU2) o un control de la estación de base (BSC1, BSC2) asignado a la célula (Z1, Z2).