ES2336310T3 - Sistema y procedimiento de planificacion de una red de telecomunicaciones. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de creación de matrices de restricciones con miras a su utilización en la planificación de una red de radiotelefonía celular, en la cual se dispone de un número determinado de valores de frecuencias portadoras predeterminadas (fi, fj) que hay que atribuir a una pluralidad de estaciones de base radio (11 - 14), de posiciones y potencias de emisión determinadas en una zona de servicio, previstas para gestionar una pluralidad correspondiente de células radio (1 - 4) que hacen la función de célula servidora o interferente, que comprende las etapas siguientes: - de acuerdo con las posiciones de cada malla (P) de una célula servidora el sistema de cálculo elabora una predicción representativa del valor C del campo recibido en esta malla de la zona de servicio a una (fi) de las frecuencias predeterminadas de la célula servidora, - en cada una de estas mallas, el sistema de cálculo calcula el valor I del campo de interferencia creado por cada una de las otras células que el sistema considera como célula interferente con respecto a la célula supuesta como servidora por el sistema de cálculo, - en cada una de estas mallas, el sistema de cálculo calcula el valor de la relación C/I para la célula "servidora" donde I representa el campo de interferencia creado por cada una de las otras células interferentes de la zona de servicio y cuyo valor de campo interferente I recibido en la malla es superior a un valor predeterminado "CAMP_MINI_INTERFERENTE" memorizado al principio por el sistema de cálculo, - por una operación de integración en el conjunto de la zona de servicio, el sistema de cálculo determina la tasa de interferencia radioeléctrica global tbij de la célula servidora por las células interferentes, estos valores pueden ser visualizados o memorizados entonces en una matriz denominada inicial de restricciones que representa o memoriza niveles (Ki, Li, Mi) en las intersecciones de las líneas de designación de las células servidoras y de las columnas de designación de las células interferentes. - el sistema determina, a partir de esta matriz de restricciones denominada "inicial", probabilidades de servicio en la inicialización que representan la probabilidad de que una célula dada sea la célula servidora que facilita al móvil el campo más elevado, siendo deducida la probabilidad de servicio de la diferencia entre el valor del campo predicho y el valor modificable de un campo "CAMP_MINI" memorizado en un archivo " Frecuencias.txt".
Description
Sistema y procedimiento de planificación de una
red de telecomunicaciones.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un dispositivo de creación de matrices de
restricciones con miras a su utilización en la planificación de las
frecuencias portadoras que hay que atribuir a las estaciones de
base previstas para gestionar las células de una red de
radiotelefonía celular en curso de definición.
Una red radiocelular, por ejemplo la red GSM,
está constituida por una pluralidad de estaciones de base radio
terrestres que están interconectadas través de la red telefónica
por cable y a las cuales pueden acceder los terminales móviles
cuando estos se encuentran dentro de la célula radio de una
estación. Un enlace denominado ascendente, es decir del terminal
hacia la red, se efectúa en una primera banda de frecuencia,
mientras que el enlace descendente, de la red hacia el terminal, se
efectúa en una segunda banda de frecuencia. Cada banda de
frecuencia es repartida en varios canales, por ejemplo 62, cada uno
de anchura determinada, por ejemplo 200 kHz. Un espaciamiento
espectral determinado denominado "separación duplex" separa la
banda de frecuencia del enlace ascendente de aquélla del enlace
descendente.
Cada estación de base debe tener un alcance
suficiente para que la célula considerada desborde a las vecinas,
con el fin de evitar cualquier riesgo de corte de comunicación
cuando un terminal móvil cambie de célula. Esto necesita aumentar
la potencia de emisión de las estaciones más allá de lo
estrictamente necesario.
Un terminal radio móvil recibe, por tanto, con
un nivel útil, las emisiones de dos estaciones cuando éste está
dentro de la zona de recubrimiento de dos células. En la práctica,
éste recibe mucho más y, si está sometido entones a tensión, éste
se vincula a la estación más próxima, en el sentido radio, es decir
aquélla que le facilita el nivel radio más elevado entre los seis
mejores. En la zona de recubrimiento, las emisiones de la estación
no seleccionada por el terminal constituyen una señal parásita de
interferencia, del mismo orden de magnitud que la señal útil de la
célula de vinculación. Además, estando constituidas las señales de
las dos estaciones por tramas de la misma estructura, el terminal
no podría efectuar un filtrado específico de espectro para atenuar
la señal parásita.
Para establecer la red radio, el operador
dispone de una gama de frecuencias que le ha sido asignada y que
constituye un recurso caro. Dentro de esta gama, éste reparte
igualmente frecuencias portadoras, o canales de transmisión, siendo
el paso de frecuencia que separa dos portadoras, suficiente para que
la interferencia intercanales, habida cuenta de la selectividad de
los receptores, se mantenga inferior a un umbral de buen
funcionamiento determinado.
El número de los valores de frecuencias
portadoras disponibles es, sin embargo, muy inferior al número de
canales necesarios en la totalidad de la red. Así pues, es necesario
utilizar varias veces el mismo valor de frecuencia, pero hay que
verificar que, en cada célula prevista, el nivel de parásitos a la
frecuencia de su portadora o de sus portadoras, que provienen de
las estaciones de las otras células vecinas, permanece por debajo
del nivel de buen funcionamiento. En otras palabras, en cualquier
punto de la célula, hay que garantizar un margen de seguridad entre
el nivel de señal útil recibido y el nivel de señal parásita a la
frecuencia considerada. Como una red comprende algunos millares de
estaciones que se perturban mutuamente, un cálculo de estas
perturbaciones necesita un gran número de horas de cálculo por un
calculador clásico, de potencia media.
El problema se complica, además, por el hecho de
que un terminal ya vinculado a una estación, tolera una inversión
entre los niveles relativos de las señales recibidas de su estación
y de otra estación, y solamente se vincula a esta última si la
diferencia de los niveles sobrepasa un valor de umbral de
histéresis. Además, los niveles recibidos provenientes de las
diversas estaciones son susceptibles de evolucionar aleatoriamente
en el tiempo, en función de las condiciones de transmisión radio y
de la posición del terminal móvil.
Además, las señales parásitas de tramas de las
estaciones distantes tienen energías medias que evolucionan con el
tráfico y, además, las fases de sus portadoras recibidas pueden
deslizar mutuamente y así producir una modulación aleatoria de la
amplitud instantánea de la señal parásita compuesta recibida, que es
su suma vectorial.
Cuando el operador quiere planificar la red
determinando las posiciones de las estaciones y sus características
radio, el plan de atribución de las frecuencias debe ser, por tanto,
el resultado de cálculos de optimización con miras a atribuir cada
valor de portadora un número máximo de veces en la red, al tiempo
que se garantice lo mejor posible el margen de seguridad sobre la
señal útil, habida cuenta de las aleatoriedades mencionadas
anteriormente.
El margen de seguridad va a ser definido, entre
otras cosas, por la utilización de matrices de restricciones que
expresan restricciones que hay que respetar entre las diferentes
células de la red.
En efecto, ya era conocido utilizar matrices de
restricciones denominadas "duras" para los cálculos de
planificación, pero estas matrices eran determinadas generalmente
desde el principio por criterios fijados por el programador para
utilizarlas a continuación para la planificación.
A título de ejemplo, el programador deducía su
matriz afectando un coeficiente, por ejemplo, el valor cero a la
intersección de la columna Cj y de la línea Ci de la matriz de
restricción, cuando la diferencia de los dos canales de dos células
Ci, Cj era igual a cero (es decir cuando las dos células tenían la
misma frecuencia), el valor "uno" cuando la diferencia entre
las frecuencias respectivas tenía un primer valor determinado y el
valor "dos" cuando la diferencia entre las frecuencias
respectivas era un segundo valor determinado.
Tal definición era fijada de una vez por todas y
además de modo subjetivo.
Un procedimiento de este tipo está divulgado por
el documento US 5, 768, 687.
La presente invención pretende facilitar una
herramienta para permitir esta optimización por la creación de
matrices de restricciones que estén lo más próximo posible a la
realidad, con miras a su utilización para la planificación de una
red de radiotelefonía celular.
A tal efecto, la invención se refiere a un
procedimiento de creación de matrices de restricciones con miras a
su utilización en la planificación de una red de radiotelefonía
celular, en la cual se dispone de un número determinado de valores
de frecuencias portadoras predeterminadas que hay que atribuir a una
pluralidad de estaciones de base radio, de posiciones y potencias
de emisión determinadas en una zona de servicio, previstas para
gestionar una pluralidad correspondiente de células radio que hacen
la función de célula servidora o interferente, que comprende las
etapas siguientes:
- -
- de acuerdo con las posiciones de cada malla de una célula servidora el sistema de cálculo elabora una predicción representativa del valor C del campo recibido en esta malla de la zona de servicio a una de las frecuencias predeterminadas de la célula servidora,
- -
- en cada una de estas mallas, el sistema de cálculo calcula el valor I del campo de interferencia creado por cada una de las otras células que el sistema considera como célula interferente con respecto a la célula supuesta como servidora por el sistema de cálculo,
- -
- en cada una de estas mallas, el sistema de cálculo calcula el valor de la relación C/I para la célula "servidora" donde I representa el campo de interferencia creado por cada una de las otras células interferentes de la zona de servicio y cuyo valor de campo interferente I recibido en la malla es superior a un valor predeterminado "CAMP_MINI_INTERFERENTE" memorizado al principio por el sistema de cálculo,
- -
- para una operación de integración en el conjunto de la zona de servicio, el sistema de cálculo determina la tasa de interferencia radioeléctrica global tb_{ij} de la célula servidora por las células interferentes, estos valores pueden ser visualizados o memorizados entonces en una matriz denominada inicial de restricciones que representa o memoriza niveles (Ki, Li, Mi) en las intersecciones de las líneas de designación de las células servidoras y de las columnas de designación de las células interferentes.
- -
- el sistema determina, a partir de esta matriz de restricciones denominada "inicial", probabilidades de servicio en la inicialización que representan la probabilidad de que una célula dada sea la célula servidora que facilita al móvil el campo más elevado, siendo deducida la probabilidad de servicio de la diferencia entre el valor del campo predicho y el valor modificable de un campo "CAMP_MINI" memorizado en un archivo "Frecuencias.txt".
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, se determina una primera matriz o tabla suponiendo
cada célula servidora y cada célula interferente en cocanal.
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, el citado valor modificable del campo CAMP_MINI
corresponde a una probabilidad de servicio del 50%, y
- -
- el sistema de cálculo selecciona las tres células que constituyen los mejores servidores por comparación con los valores de la matriz,
- -
- después determina probabilidades de asignación por cálculo y almacena estas probabilidades en una matriz de restricción de asignación.
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, en cada malla el sistema de cálculo aplica a cada una
de estas potenciales células servidoras un coeficiente de
ponderación que comprende tres componentes.
- -
- probabilidad de asignación
- -
- probabilidad de servicio
- -
- ponderación de sobresuelo
siendo combinados estos tres coeficientes a
nivel de cada malla para asignar un peso a cada una de las tres
células mejores servidores e informar de la probabilidad de que cada
una de ellas tiene de ser la célula servidora.
\newpage
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, el sistema calcula, con la ayuda de las tres
probabilidades de los tres mejores servidores, y de una relación
que las une a las probabilidades pij de transición de una cel_i
hacia otra célula cel_j teniendo en cuenta el margen de histéresis
de la "transferencia" Hom, un solo valor Proba_inic que
permite así constituir progresivamente y determinar una matriz de
probabilidad inicial.
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, la probabilidad de asignación informa de la
repartición probable del tiempo asignado a cada una de las tres
potenciales células servidoras durante la duración de una
comunicación, esta probabilidad se calcula sobre la base de la
diferencia de campo predicho entre las potenciales células
servidoras y tiene en cuenta un valor medio de margen de
basculamiento "HO_MARGEN" igual de hecho a 5 dB.
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, los valores de probabilidad son memorizados en el
archivo "Proba_asig.txt".
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, el coeficiente de sobresuelo (o coeficiente
morfológico) permite informar de los flujos naturales de
"transferencia" que siguen la morfología del terreno, estando
favorecidas las células que tienen el mismo sobresuelo que la célula
servidora corriente, siendo facilitado este coeficiente por un
archivo "Peso.txt" que se presenta en forma de una matriz que
hace intervenir la clase de sobresuelo y el tipo de eje de
circulación a los cuales pertenece la malla.
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, el sistema de cálculo efectúa los mismos cálculos que
en una de las reivindicaciones 1, 3 a 4 para las células que
utilizan frecuencias en canal adyacente al canal de frecuencia de
la célula servidora.
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, el sistema de cálculo tiene en cuenta igualmente las
constataciones de interferencia radioeléctrica y las zonas próximas
son tenidas en cuenta añadiendo su influencia (en interferencia
radioeléctrica cocanal y canal adyacente) a los resultados obtenidos
a partir de la cobertura, esta influencia viene dada en forma de
una tasa facilitada por el archivo "Frecuencias.txt"
registrado en memoria.
De acuerdo con otra particularidad del
procedimiento, disponiendo el sistema de cálculo de tablas de
estadísticas de fluctuaciones de condiciones de propagación radio
que afectan a los niveles de recepción de las emisiones de las
estaciones, el sistema determina probabilidades correspondientes
para que una señal recibida presente el nivel más elevado de todos
durante una duración determinada.
Otro objeto de la invención es proponer un
dispositivo de creación de matrices de restricciones que permita
tener en cuenta mejor la realidad.
Este objeto se consigue por el hecho de que el
dispositivo de creación de matrices de restricciones con miras a su
utilización en un sistema que permite la planificación de una red de
radiotelefonía celular, en la cual, un sistema informático dispone
de medios para atribuir un número determinado de valores de
frecuencias portadoras predeterminadas que hay que atribuir a una
pluralidad de estaciones de base radio, de posiciones y potencias
de emisión determinadas en una zona de servicio y memorizadas en una
base de datos, previstas para gestionar una pluralidad
correspondiente de células radio que hacen la función de célula
servidora o interferente, que comprende medios para elaborar, de
acuerdo con las posiciones de cada malla (P) de una célula
servidora, una predicción representativa del valor C del campo
recibido en esta malla de la zona de servicio, a una de las
frecuencias predeterminadas, de la célula servidora,
- -
- medios para calcular, para cada una de estas mallas, el valor I del campo de interferencia creado por cada una de las otras células que el sistema considera como célula interferente con respecto a la célula supuesta como servidora por el sistema de cálculo y medios de memorización de estos valores I.
- -
- medios para calcular, para cada una de estas mallas, el valor de una relación C/I para la célula "servidora" donde I representa el campo de interferencia I creado por cada una de las otras células interferentes de la zona de servicio y cuyo valor de campo interferente I recibido en la malla es superior a un valor predeterminado "CAMP_MINI_INTERFERENTE" memorizado al principio por el sistema de cálculo.
- -
- medios para efectuar una operación de integración en el conjunto de la zona de servicio, el sistema de cálculo determina la tasa de interferencia radioeléctrica global tb_{ij} de la célula servidora por las células interferentes, estos valores pueden ser visualizados o memorizados entonces por medios en una matriz denominada inicial de restricciones que representa o memoriza niveles (Ki, Li, Mi) en las intersecciones de las líneas de designación de las células servidoras y de las columnas de designación de las células interferentes.
De acuerdo con otra particularidad del
dispositivo, los medios son utilizados para calcular una primera
matriz o tabla determinada suponiendo cada célula servidora y cada
célula interferente en cocanal, y después una segunda matriz
suponiendo cada célula interferente en canal adyacente de la célula
servidora.
De acuerdo con otra particularidad del
dispositivo, el citado valor modificable de CAMP_MINI corresponde a
una probabilidad de servicio del 50%, comprendiendo el citado
dispositivo
medios de selección del sistema de cálculo que
así seleccionan las tres células que constituyen los mejores
servidores por comparación con los valores de la matriz,
y medios de determinación de las probabilidades
de asignación por cálculo y de almacenamiento de estas
probabilidades en una matriz de asignación.
De acuerdo con otra particularidad del
dispositivo, en cada malla, el sistema de cálculo comprende medios
de memorización de tres coeficientes constituidos por un coeficiente
de:
- -
- probabilidad de asignación
- -
- probabilidad de servicio
- -
- ponderación de sobresuelo, y medios para combinar estos coeficientes a nivel de cada malla para asignar un peso a cada una de las tres células mejores servidores e informar de la probabilidad que tiene cada una de ellas de ser la célula servidora.
De acuerdo con otra particularidad del
dispositivo, el sistema calcula, con la ayuda de las tres
probabilidades de los tres mejores servidores extraídas de las
matrices calculadas, y de una relación que liga estas probabilidades
con las probabilidades pij de transición de una cel_i hacia otra
cel_j teniendo en cuenta el margen de histéresis de la
"transferencia" Hom, un solo valor Proba_inic que así permite
constituir progresivamente y determinar una matriz de probabilidad
inicial.
De acuerdo con otra particularidad del
dispositivo, los valores de probabilidad de asignación son
memorizados en el archivo "Proba_asig.txt".
De acuerdo con otra particularidad del
dispositivo, el coeficiente de sobresuelo es facilitado por un
archivo "Peso.txt" que se presenta en forma de una matriz que
hace intervenir la clase de sobresuelo y el tipo de eje de
circulación a los cuales pertenece la malla.
De acuerdo con otra particularidad del
dispositivo, el sistema de cálculo comprende medios interactivos que
permiten tener en cuenta las constataciones de interferencia
radioeléctrica y las zonas próximas añadiendo su influencia (en
interferencia radioeléctrica cocanal y canal adyacente) a los
resultados obtenidos de los cálculos precedentes, siendo memorizada
esta influencia en forma de una tasa facilitada por un archivo
"Frecuencias.txt" registrado en memoria.
Así, el entorno radio de la célula queda
definido con una mejor precisión, lo que permite después poder
planificar mejor las frecuencias al tiempo que solamente necesita
una potencia de cálculo limitada.
De esta manera, es fácil seleccionar un número
limitado de estaciones, las más perturbadoras y por tanto se limita
la potencia de cálculo requerida al tiempo que se facilita una buena
precisión por el hecho de que la matriz de restricción tiene en
cuenta mejor la realidad del terreno en las previsiones de
parásitos.
El valor de la señal compuesta tiene así un
valor que representa bien la diversidad de las condiciones radio en
los diversos puntos de la célula, y por tanto facilita un modelo
fiable para la comparación.
La modelación citada anteriormente es así
mejorada todavía por la toma en consideración de los interferentes
radioeléctricos a frecuencias próximas, habida cuenta de la calidad
de rechazo de estos prevista para los móviles receptores.
La invención se comprenderá mejor con la ayuda
de la descripción que sigue de un modo preferido, pero no
limitativo, de puesta en práctica del procedimiento de la
invención, refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:
- la figura 1 representa esquemáticamente una
parte de una red de radiotelefonía celular en curso de
elaboración,
- las figuras 2.1 y 2.2 representan, cada una,
una matriz de coeficientes de interferencia radioeléctrica entre
células, que sirve de base de datos y obtenida a partir de la puesta
en práctica del procedimiento de la invención,
- la figura 3.1 representa las respectivas
influencias de tres células entre sí para la elaboración de las
probabilidades de interferencia radioeléctrica entre células, que
sirven de base de datos para la determinación de las matrices de
restricciones,
- la figura 3.2 representa el diagrama de
estados para el cálculo de las probabilidades de asignación entre
las tres células,
- la figura 3.3 representa la probabilidades de
asignación entre las 3 células servidoras,
- la figura 4.1 representa un gráfico sobre la
evolución de los valores de probabilidad de asignación en función
de la diferencia de valor de campo entre C0 y C2 (cuando C1=C2),
- la figura 4.2 representa la evolución de la
probabilidad de servicio para valores de diferencia dados,
- la figura 4.3 representa la matriz que hace
intervenir la clase de sobresuelo y el tipo de eje de
circulación.
La figura 1 representa un mapa 31 de una zona
geográfica de una red de radiotelefonía celular en curso de
definición, al cual se han llevado las posiciones previstas de
cuatro células radio, indicadas respectivamente por 1, 2, 3 y 4,
que rodean estaciones de base respectivas 11, 12, 13 y 14. Como está
representado, las células 1 a 4 están próximas una a otra, estando
a su vez las zonas de borde de la célula 1 en recubrimiento con las
tres células 2 a 4.
El mapa 31 es una representación de datos de un
mapa digital 32 almacenado en una base de datos de un calculador
30. El mapa digital 32 especifica los relieves naturales y
artificiales, así como su naturaleza, tal como un bosque, inmuebles
y otros, lo que permite calcular una estimación de la atenuación
radio del enlace en función de los relieves definidos por el mapa
digital 32.
El operador de la red que hay que implantar
dispone de una gama de frecuencias y ha definido una pluralidad de
éstas, por ejemplo 62, de valores de frecuencias de portadoras que
constituyen canales de transmisión, digitales en este ejemplo,
tales como los de la red GSM. Los valores de las frecuencias están
repartidos igualmente dentro de la gama considerada según un paso
de frecuencia determinado en función de la selectividad en
frecuencia de las estaciones de base 11 a 14 y de los terminales
móviles de radiotelefonía previstos, como el indicado por la
referencia 21, dibujado dentro de la célula 1.
Como ilustran las flechas 41, 42, 43 y 44, el
terminal 21 puede recibir emisiones de las cuatro estaciones o
células 11 a 14, representando las recepciones respectivas una señal
útil facilitada por la célula servidora o un parásito de
interferencia facilitado por una de las otras células denominadas
interferentes. La célula servidora en un punto de la red es la
célula que asegura la comunicación. Así pues, se trata de la célula
que ha sido seleccionada por el terminal móvil de radiotelefonía en
espera durante el establecimiento de la comunicación o aquélla que
ha sido elegida como objetivo durante una conmutación de célula
servidora denominada "transferencia". De acuerdo con las
posiciones relativas a las estaciones 11 a 14 con respecto a la
posición del terminal móvil 21, puede estimarse un balance de
enlace radio correspondiente, es decir un cálculo de la atenuación
de transmisión. Esta atenuación depende en particular de la
distancia entre el emisor considerado y el terminal receptor 21 y
puede calcularse fácilmente para una propagación en espacio libre en
el aire, a partir de un valor de atenuación lineal que vale
aproximadamente 20 dB/km para la gama de frecuencias considerada y
para los 500 primeros metros, y 30 dB/km más allá. Si procede, en
caso de obstáculos radio, las informaciones sobre los relieves
facilitadas por la base de datos 32 permiten estimar el balance del
enlace en una trayectoria de propagación determinada. Cuando el
lugar de recepción es elegido sensiblemente en visión directa de las
estaciones emisoras 12 a 14, puede efectuarse de manera muy simple
un cálculo de atenuación de la propagación, para determinar el
nivel de recepción, considerando que la atenuación es la
correspondiente a una propagación en espacio libre y está
representada por el número predeterminado de decibelios por
kilómetro (20 db/km o 30 dB/km). Los valores de niveles de
recepción pueden facilitarse también por mediciones en el
terreno.
Por visión directa, se entiende el hecho de que
el primer elipsoide de Fresnel no esté sensiblemente obturado por
un obstáculo radio. Se recordará que el primer elipsoide de Fresnel
se define como el volumen generado por rotación alrededor de un eje
longitudinal de una elipse que comprende el emisor y el receptor 21
en sus respectivos focos, a una distancia determinada, siendo
definida la excentricidad por el hecho de que la suma de las dos
distancias de cualquier punto de la superficie de la elipsoide a los
focos no excede de la distancia entre focos en más de una longitud
de onda de la portadora. En otras palabras, la mayor parte de la
energía recibida en un foco es transmitida en el interior del
primer elipsoide de Fresnel. Debido a esto, una ausencia de
obstáculo importante dentro de este elipsoide corresponde a una
transmisión en el aire, sin atenuación suplementaria.
El mapa 31 así informado permite por tanto al
calculador 30 calcular en cualquier punto un nivel provisional de
campo C radioeléctrico de recepción de las señales de la estaciones
11 a 14, si se ha fijado previamente su nivel de emisión.
Habiendo elegido previamente las posiciones de
las estaciones 11 a 14 y sus potencias de emisión, se trata
entonces de determinar el grado de confinamiento geográfico
aceptable para un mismo valor de frecuencia portadora. En efecto,
como se expuso anteriormente, es deseable reutilizar un mismo valor
de frecuencia portadora un número máximo de veces, sin que, por
ello, las interferencias entre células degraden la calidad del
servicio radio más allá de un umbral determinado.
Con el fin de determinar si se llega a este
umbral, por ejemplo, en la célula 1, se efectúa una simulación, en
la práctica por medio del calculador 30, para estimar el nivel de
campo I debido a los parásitos con una frecuencia portadora
determinada.
A tal efecto, para planificar la red de
radiotelefonía celular, en la cual se dispone de un número
determinado, por tanto limitado, de valores de frecuencias
portadoras que hay que atribuir a la pluralidad de estaciones de
base radio 11 a 14, el procedimiento de la invención permite evaluar
matrices de restricciones por las etapas siguientes:
Los primeros elementos constitutivos de la
matriz de restricciones son elaborados a partir de la predicción
calculada por el sistema de cálculo para cada una de las células que
tienen un impacto dentro de la zona de servicio. Esta predicción
viene descrita, para una célula, por el valor C del campo recibido
en cada malla p (véase la figura 4.1) de la zona de servicio. En
cada una de estas mallas, el sistema de cálculo calcula el valor de
la relación C/I para la célula "servidora", por ejemplo
Cel-1, y cada una de las otras células
interferentes de la zona de servicio, por ejemplo
Cel-2, Cel-3 de la fig. 4.1, (en la
que el valor de campo recibido en la malla es superior a un valor
predeterminado "CAMP_MINI_INTERFERENTE" memorizado al
principio por el usuario en un archivo "Frecuencias.txt" del
sistema de cálculo 30). El valor I representa el campo interferente
correspondiente a una célula interferente (por ejemplo
Cel-j) de la célula servidora (por ejemplo
Cel-i).
De estos valores, se puede deducir la existencia
de una interferencia radioeléctrica de la célula servidora por las
otras células en cocanal. Esta relación es calculada igualmente en
canal adyacente para cada malla P.
Por una operación de integración en el conjunto
de la zona de servicio, es posible entonces determinar la tasa de
interferencia radioeléctrica global tb_{ij} de la célula servidora
por las células interferentes. Estos valores pueden ser llevados
entonces a la matriz de restricciones.
La figura 2 representa una matriz cuadrada 50i
de valores de influencias o perturbaciones mutuas entre todas las
células 1 a 4 de la red, denominada matriz de restricciones, esto
para uno, f_{i}, de los valores de frecuencias portadoras. La
matriz 50i permite así presentar de modo sintético, a un software de
planificación de la red explotada por el sistema de cálculo 30 o a
un operador humano que utiliza este sistema de cálculo, la tasa de
interferencia radioeléctrica tb_{ij} en cada intersección
línea-columna de la matriz de la célula servidora
Cel-j correspondiente a la línea j por la célula
interferente Cel-i correspondiente a la columna i
para utilizarla en la elección de atribución de las frecuencias a
las estaciones 11 a 14. Esta evaluación de las tasas de
interferencia radioeléctrica tb_{ij} permite evaluar dos matrices,
una primera de evaluación de las interferencias radioeléctricas
cocanal y una segunda de evaluación de las interferencias
radioeléctricas en canal adyacente. Una interferencia
radioeléctrica cocanal es una interferencia debida a la
reutilización de la misma portadora en células vecinas. Una
interferencia radioeléctrica en canal adyacente es una interferencia
debida a la utilización de portadoras adyacentes en células
vecinas.
El procedimiento de la invención permite
eventualmente tener en cuenta una constatación de interferencia
radioeléctrica. Una constatación de interferencia radioeléctrica en
un punto entre dos células determinadas es una interferencia
radioeléctrica identificada especialmente por mediciones en el
"terreno". El sistema de cálculo tiene en cuenta una
constatación de interferencia radioeléctrica añadiendo el valor de
campo "Tasa_Excepción" de un archivo "FRECUENCIA.TXT"
memorizado en el sistema de cálculo en el elemento correspondiente
en la matriz de restric-
ciones.
ciones.
Así, los niveles de interferencia radioeléctrica
de la célula 1 por las células 2, 3 4 alcanzan valores respectivos
Ki, Li y Mi. Asimismo, la célula 2 es perturbada con niveles Xi e Yi
por las células respectivas 3 y 4, perturbándose mutuamente estas
dos últimas con un nivel Zi. Matrices del mismo tipo, como la matriz
50j para la frecuencia fj de la figura 2.1, pueden ser establecidas
para los diversos valores de frecuencias portadoras, lo que permite
disponer de una visión de conjunto de las restricciones de
interferencias radio Kj, Lj, Mj, Xj, Yj, Zj. Cada matriz 50i o 50j
es, de hecho, un bloque de datos utilizable por el calculador 30,
siendo la representación que se hace de ella con fin ilus-
trativo.
trativo.
Si, en cada malla P de la zona de servicio, la
célula servidora Cel-i fuera sistemáticamente la
célula "mejor servidora" es decir aquélla que tiene la mayor
probabilidad, los cálculos precedentes serían inmediatos y simples.
Sin embargo, estos no tendrían en cuenta bien la realidad de
funcionamiento de la red. Las variaciones del campo recibido y los
desplazamientos locales del móvil durante una comunicación provocan
fluctuaciones y en consecuencia el cambio de célula servidora
(transferencia). Para una malla dada, la célula servidora, de
acuerdo con los principios de transferencia de la norma GSM, puede
ser la célula servidora corriente o una de las seis mejores vecinas
designadas. Por razones prácticas (tiempo de cálculo y recursos
informáticos limitados), para cada una de las mallas de la zona de
servicio, el sistema de cálculo solamente tiene en cuenta como
potenciales células servidoras las células Cel_0, Cel_1, Cel_2 que
tienen un primer valor de campo (C0), un segundo valor (C1) y un
tercer valor (C2).
El objetivo es tener un cálculo de
probabilidades que traduzca lo mejor posible la realidad del sistema
cuando se consideren las tres células que pueden constituir, cada
una, una mejor servidora (best server). Este cálculo está basado en
la utilización del diagrama de estados para las tres células
representado en la figura 3.2, correspondiendo el estado inicial a
la puesta en tensión del móvil. Para efectuar este cálculo se
utilizan las notaciones siguientes:
- Proba_Ci(P): es la probabilidad de que el píxel P de la zona de cobertura sea asignado a la célula cel_i.
- Proba_Ci_inic(P): es la probabilidad (Proba_Ci(P)) de que el píxel P de la zona de cobertura sea asignado a la célula cel_i, en el momento del encendido del móvil.
- HOm: el margen de histéresis de la "transferencia"
- Considérense tres células Cel_0, Cel_1 y Cel_2 (véase la figura 3.1). El campo medido en un píxel P de la zona cubierta por estas tres células es C0(P) procedente de Cel_0, C1(P) procedente de Cel_1 y C2(P) procedente de Cel_2.
Un móvil que se encuentre en P capta un campo
que evoluciona con una estadística gausiana de valor medio C0,
respectivamente C1 y C2 que varía en log normal. La probabilidad de
que este móvil sea asignado a la célula i, (i\in{0,1,2}), en el
momento de la puesta en tensión (probabilidad de asignación en "el
inicio") es la probabilidad de que el campo Ci(P) sea el
mayor. Siendo la estadística la misma para los tres campos en P,
esta probabilidad depende solamente del valor medio Ci de los campos
recibidos y de la desviación típica del modelo de propagación que
es tomada como 8 dB en nuestro caso.
El sistema de cálculo 30 manipula los valores
medios. Así, en cada píxel P, se tiene, para las tres mejores
servidoras, tres valores medios C0, C1 y C2 ordenados. También, para
calcular las probabilidades de asignación, el sistema hace
intervenir únicamente la diferencia entre los tres valores medios.
Lo que permite siempre llegar a uno de los tres casos de desviación
típica siguientes:
- \bullet
- 0;
- \bullet
- camp_más_fuerte-camp_más-débil;
- \bullet
- camp_intermedio-camp_más_débil.
\vskip1.000000\baselineskip
Por ejemplo, supóngase que el ordenamiento entre
los valores medios sea el siguiente: C2\geqC1\geqC0, el sistema
calculará para cada célula servidora Ci la probabilidad
Proba_Ci_inic(C2-C0, C1-C0).
Así
- \bullet
- Proba_C0_inic(C2-C0, C1-C0) traduce el número de veces que el campo procedente del gausiano de valor medio más pequeño de los tres ha sido el mayor,
- \bullet
- Proba_C1_inic(C2-C0, C1-C0) traduce el número de veces que el campo procedente del gausiano de valor medio intermedio ha sido el mayor,
- \bullet
- Proba_C2_inic(C2-C0, C1-C0) traduce el número de veces que el campo procedente del gausiano de valor medio más grande de los tres ha sido el mayor.
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados obtenidos representados en la
figura 3.3 con el título Proba_Ci_inic muestran, para una
probabilidad dada, la asignación de una célula según las
variaciones de C2-C0 comprendidas entre 0 y 30 dB y
para un valor C1-C0 mantenido fijo igual a 5 dB.
Así, para una probabilidad inferior a 0,2 la célula servidora será
aquélla que genera el campo C0 hasta una diferencia
C2-C0 > 12 dB. Para una probabilidad comprendida
entre 0,4 y 0,6 la célula servidora será aquélla que genere el
campo C1 hasta una diferencia de 7 dB y después será aquélla que
genere el campo
C2.
C2.
El procedimiento de la invención permite
calcular las probabilidades de asignación de una célula como
servidora teniendo en cuenta el margen de histéresis de la
"transferencia" HOm.
Las probabilidades Proba_Ci_inic calculadas
anteriormente representan solamente el estado "inicial" para el
cálculo de las probabilidades de asignación. Se utiliza el diagrama
de estados de la figura 3.2. Las pij son las probabilidades de
transición de una célula cel_i hacia otra cel_j teniendo en cuenta
el margen de histéresis de la "transferencia"
HOm.
HOm.
Las probabilidades en curso de funcionamiento en
un instante n dependen de la probabilidad del instante
n-1 y de la probabilidad de transición según las
ecuaciones siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Con
Las probabilidades de asignación se obtienen
cuando Proba_Ci(n) = Proba_Ci(n-1) es
decir cuando éstas convergen después de varias iteraciones hacia
una asíntota. Éstas están representadas en la figura 3.3 para
C1-C0 = 5 dB.
Obsérvese que la suma de las probabilidades es
efectivamente igual a uno en todo momento.
Por otra parte, para un mismo valor medio, se
tiene la misma probabilidad. Finalmente, obsérvese, por otra parte,
cómo está previsto el efecto de histéresis que privilegia la
servidora corriente (con respecto a las probabilidades en "el
inicio").
Las probabilidades de asignación calculadas
anteriormente dependen del valor parametrable del margen de
histéresis del basculamiento de célula servidora
("transferencia") Hom. Es importante conservar esta posibilidad
de parametrización en el sistema de cálculo, El procedimiento
podría ser el siguiente:
- 1-
- De entrada, el sistema de cálculo dispone de las probabilidades en la inicialización "el inicio". Se trata de las probabilidades que han sido calculadas al principio por el sistema. Éstas no dependen del margen de histéresis de la "transferencia" HOm sino únicamente del valor medio del campo. Con las relaciones que ligan las tres probabilidades de los tres mejores servidores, un solo valor permite determinar los otros dos. Se facilitará una matriz Proba_inic[36][36], sabiendo que se está limitado a una diferencia máxima de 36 dB entre los C, C1 y C2, más allá de las probabilidades que se hacen próximas a cero.
- 2-
- A partir de Proba_inic[36][36] y de HOm, las probabilidades de asignación serán calculadas al principio del módulo RESTRICCIONES y almacenadas.
- 3-
- A continuación, en cada píxel, se recuperará la probabilidad correspondiente en función de las tres mejores servidoras.
En cada malla, el sistema de cálculo aplica a
cada una de estas potenciales células servidoras un coeficiente de
ponderación que comprende tres componentes:
- -
- probabilidad de asignación,
- -
- probabilidad de servicio,
- -
- ponderación de sobresuelo
La probabilidad de asignación informa de la
repartición probable del tiempo asignado a cada una de las tres
potenciales células servidoras durante la duración de una
comunicación. Esta probabilidad se calcula sobre la base de la
citada diferencia de campo entre las potenciales células servidoras
y tiene en cuenta un valor medio de margen de basculamiento
HO_MARGEN igual a 5 dB. Los valores de probabilidad se obtienen del
fichero "Proba_asig.txt". El gráfico de la figura 4.1 da la
evolución de los valores de probabilidad de asignación en función
de la diferencia del valor de campo entre C0 y C2 (cuando C1 =
C2).
La probabilidad de servicio hace tener en cuenta
la capacidad de una célula para estar en condiciones de asegurar
efectivamente el servicio (función del valor del campo recibido de
esta célula en la malla). La probabilidad de servicio se deduce de
la diferencia entre el valor del campo predicho y el valor
"CAMP_MINI" (modificable) facilitado por el archivo
"Frecuencias.txt". CAMP_MINI es el valor de campo que
corresponde a una probabilidad de servicio del 50%. Este coeficiente
tiene por efecto reforzar la tasa de interferencia radioeléctrica
en función del nivel de campo (cuanto más potente sea el campo mayor
será la interferencia radioeléctrica).
El gráfico representado en la figura 4.2 muestra
la evolución de esta curva para valores de la diferencia
C-CAMP_MINI. Se observa que para valores de
diferencia inferiores a -12 dB, la probabilidad está forzada a
0.
Finalmente, el coeficiente de sobresuelo (o
coeficiente morfológico) permite informar de los flujos naturales
de "transferencia" que siguen la morfología del terreno. Las
células que tengan el mismo sobresuelo que la célula servidora
corriente son favorecidas. Este coeficiente es facilitado por un
archivo "Peso.txt" que se presenta en forma de una matriz que
hace intervenir la clase de sobresuelo y el tipo de eje de
circulación a los cuales pertenece la malla. Esta matriz está
reproducida en la figura 4.3.
Estos tres coeficientes son combinados a nivel
de cada malla para asignar un peso a cada una de las tres células
mejores servidores e informar de la probabilidad que cada una de
ellas tiene de ser la célula servidora.
Las constataciones de interferencia
radioeléctrica y las zonas próximas son tenidas en cuenta añadiendo
su influencia (en interferencia radioeléctrica cocanal y canal
adyacente) a los resultados obtenidos a partir de la cobertura.
Esta influencia viene dada en forma de una tasa facilitada por el
archivo "Frquences.txt".
Estos valores son los siguientes:
- -
- TASA_EXCEPCIÓN para las interferencias radioeléctricas
- -
- TASA_ADY_PROX_REAL para las zonas próximas en canal adyacente y TASA_COC_PROX_REAL para las zonas próximas en cocanal.
\vskip1.000000\baselineskip
Para completar esta primera evaluación o
rectificarla en función de la realidad de la red, el sistema de
cálculo 30 permite incorporar en la matriz de restricciones las
informaciones siguientes:
- -
- constataciones de interferencia radioeléctrica: que informan sobre la realidad del terreno y permiten paliar las interferencias radioeléctricas no predichas o subestimadas por el cálculo de cobertura,
- -
- zonas próximas: que implican forzosamente zonas de recubrimiento; estas zonas próximas son aquéllas que determina el sistema de cálculo, pero igualmente las zonas próximas declaradas en la red declaradas por el usuario,
- -
- zonas neutras: que permiten no tener en cuenta inútilmente interferencias radioeléctricas
en ciertas zonas (internas o externas a la zona
de servicio, como por ejemplo los bosques).
\vskip1.000000\baselineskip
Las funciones del sistema de cálculo 30 que
permiten preparar, calcular y verificar la matriz de restricciones
son objeto de esta ficha.
- 1)
- Toma en consideración de las constataciones de interferencia radioeléctrica
- 2)
- Toma en consideración de las zonas próximas
- 3)
- Toma en consideración de las zonas neutras
- 4)
- Cálculo de la matriz de las restricciones
\vskip1.000000\baselineskip
La toma en consideración de las constataciones
de interferencia radioeléctrica tiene por objetivo saber ponderar
el cálculo teórico por la adición de constataciones de interferencia
radioeléctrica medidas en la red (terreno, estadísticas...).
Se trata aquí de informar al sistema de cálculo,
con las interferencias radioeléctricas constatadas en el terreno
antes incluso de su cálculo teórico. Esto evita una reasignación
posible de canales en células cuya incompatibilidad se ha conocido
ya. El sistema de cálculo 30 determina las interferencias
radioeléctricas a partir de las predicciones de cobertura. Éstas
pueden estar afectadas de errores ligados a la imprecisión de las
bases de datos de terreno y al método de cálculo.
Ciertas interferencias radioeléctricas no son,
por tanto, detectadas por el sistema de cálculo 30.
Las mediciones de "terreno" y la
experiencia del ingeniero radio permiten corregir estos errores de
predicción. Las informaciones correspondientes, denominadas
constataciones de interferencia radioeléctrica, deben ser
facilitadas a la herramienta, con el fin de que ésta tenga en cuenta
en su cálculo las restricciones de interferencia
radioeléctrica.
Existen dos tipos de interferencias
radioeléctricas.
- -
- la interferencia radioeléctrica cocanal
- -
- la interferencia radioeléctrica canal adyacente
\vskip1.000000\baselineskip
La herramienta permite en un mismo archivo
(extensión. CBR) declarar estos dos tipos de interferencia
radioeléctrica. Esta declaración se hace a nivel de la interfaz del
sistema de cálculo.
Este archivo debe ser actualizado por la adición
o la supresión de las constataciones de interferencia radioeléctrica
antes del cálculo de la matriz de las restricciones y de los planes
de frecuencia sucesivos.
La visualización por "matriz temática" debe
ser efectuada para cada una de las células de la zona de servicio.
Ésta permite visualizar, por ejemplo, las restricciones entre una
célula interferente y células interferidas para interferencias
cocanales o adyacentes.
Esta visualización es un buen medio de verificar
las restricciones. Por ejemplo, dos células pueden estar una
enfrente de otra y no tener restricciones calculadas mientras que la
experiencia de "terreno" o las mediciones demuestran lo
contrario. En este caso, habrá que declarar esta nueva restricción
añadiéndola en la lista existente.
Una constatación de interferencia radioeléctrica
en un punto entre dos células determinadas es una interferencia
radioeléctrica identificada especialmente por mediciones de
"terreno".
El sistema de cálculo 30 tiene en cuenta una
constatación de interferencia radioeléctrica añadiendo el valor del
campo "Tasa_Excepción" del archivo "FRECUENCIA.TXT" al
elemento correspondiente en la matriz de restricciones.
Para esto, el usuario del sistema de cálculo
utiliza una interfaz de software que le permite hacer clic en el
menú "Frecuencias", en el comando "Planificación" y
después en el subcomando "Constataciones de Interferencia
Radioeléctrica". En la pantalla aparece una caja de diálogo
"Constataciones de Interferencia Radioeléctrica" que hace
aparecer una lista "Frecuencias/Planificación/Constataciones de
Interferencia Radioeléctrica". El usuario con la ayuda de medios
de puntería interactiva hace clic en el botón "lista". En la
pantalla aparece la caja de diálogo "Constataciones".
Si existe ya un archivo de constatación, basta
con seleccionar y hacer clic en el botón "Validar", si no, hay
que teclear un nombre de archivo en "Su Selección" y pulsar la
tecla "Entrada ".
En este último caso, el sistema de cálculo 30
solicita confirmar la creación de este archivo por la interrogación
"¿Creación?".
Volviendo a la caja de diálogo "Constataciones
de interferencia radioeléctrica" (después de haber
"Validado" un archivo existente, o bien después de haber
"Creado" un nuevo archivo), el usuario hace clic en el botón
"Añadir". En la pantalla aparece una caja de dialogo "Añadir
una Constatación". En el campo "N* de sitio" (zona "Útil
Pública") el usuario teclea el número de sitio en el que una
célula es interferida y valida con la tecla "Entrada". Se
visualiza la lista de las células del sitio (así como el nombre del
sitio). El usuario selecciona en esta lista la célula interferida,
y después en el campo "N* de sitio" (zona "Interferente
Pública"), teclea el número de sitio en el que una célula es
interferida y valida con la tecla "Entrada". Se visualiza la
lista de las células del sitio (así como el nombre del sitio).
El usuario selecciona en esta lista la célula
interferente y después la "Naturaleza de la Interferencia
radioeléctrica", ya sea "Cocanal", o "Adyacente".
Después de haber captado el "Nombre del Responsable" y
"Validado", el usuario vuelve a la caja de diálogo
"Constataciones de Interferencia radioeléctrica", y repite esta
operación (haciendo nuevamente clic en el botón "Añadir")
tantas veces como sea necesario.
El sistema de cálculo 30 permite igualmente la
toma en consideración de las células vecinas o también de las zonas
próximas. Dos células son declaradas vecinas con el fin de permitir
"transferencias"; éstas tienen necesariamente un recubrimiento
y su cobertura. El objetivo de esta toma en consideración es saber
ponderar el cálculo teórico por la adición de datos de proximidad
(archivo de vecinas que permite una disminución de las "Pérdidas
de HO".
Se trata aquí de informar a la herramienta sobre
las vecinas declaradas (en el sentido red y no forzosamente en el
sentido geográfico). Esta declaración de células vecinas entre sí,
permite evitar una asignación de frecuencias cocanal o adyacentes
en estas mismas células, evitando así los riesgos de interferencia
radioeléctrica en las zonas de recubrimiento de la cobertura de
estas células.
El objetivo es evidentemente limitar todo lo
posible este tipo de interferencias, causa de numerosas "Pérdidas
de HO" (indicador que contabiliza las transferencias perdidas, o
las llamadas cortadas) para mejorar la calidad de los resultados
del plan de frecuencias.
Para la declaración de las vecinas, el sistema
de cálculo 30 propone tres métodos distintos:
- 1.
- creación de un archivo personal,
- 2.
- importación de datos,
- 3.
- cálculo por el menú "Zonas próximas" del sistema de cálculo 30.
El sistema de cálculo tiene en cuenta igualmente
zonas neutras. El objetivo es saber identificar las zonas sin
abonado con el fin de, en su caso, no penalizar las zonas de
tráfico.
Con el fin de facilitar y de mejorar todavía el
resultado del cálculo de las frecuencias, es útil definir las zonas
neutras en las cuales las células no intervienen o intervienen poco
en el tráfico transcurrido. Efectivamente, es preferible ignorar
estas zonas sin abonado, aceptando las eventuales interferencias,
con el fin de privilegiar la zona de mucho tráfico y liberar así
frecuencias.
Estas zonas neutras pueden, por ejemplo,
permitir no "contaminar" el cálculo de un plan de frecuencias
por la protección inútil de una montaña que domina una ciudad.
Otros ejemplos de zonas neutras:
- -
- lagos (Mar de Berre)
- -
- el mar
- -
- montañas
- -
- bosques
- -
- zonas sin tráfico
- -
- los países extranjeros
- -
- ....
Otro ejemplo son las fronteras. Efectivamente,
fuera del territorio cubierto es inútil inquietarse por eventuales
interferencias. Así pues, las zonas neutras no están forzosamente
contenidas en la zona de servicio.
La modelación anterior puede tener en cuenta
también los aleatoriedades de la transmisión radio.
En tal caso, disponiendo de tablas de
estadísticas de fluctuaciones de las condiciones de propagación
radio que afectan a los niveles de recepción de las emisiones de
las estaciones vecinas 12 a 14, por ejemplo las condiciones
meteorológicas, el calculador 30 determina las probabilidades
correspondientes para que se produzca una inversión de niveles
relativos entre dos de los niveles de señales seleccionados y
modifica el orden de clasificación, y la composición se efectúa, en
el calculador 30, por ponderación de las señales recibidas, en
función de las probabilidades respectivas de que una señal recibida
presente el nivel más elevado de todos durante una duración
determinada.
Para las personas versadas en la técnica debe
ser evidente que la presente invención permite modos de realización
en otras numerosas formas específicas sin alejarse del ámbito de
aplicación de la invención tal como es reivindicada. Por
consiguiente, los presentes modos de realización deben ser
considerados a título de ilustración, pero pueden ser modificados
en el ámbito definido por el alcance de las reivindicaciones
adjuntas, y la invención no debe estar limitada a los detalles
dados anteriormente.
Claims (19)
1. Procedimiento de creación de matrices de
restricciones con miras a su utilización en la planificación de una
red de radiotelefonía celular, en la cual se dispone de un número
determinado de valores de frecuencias portadoras predeterminadas
(f_{i}, f_{j}) que hay que atribuir a una pluralidad de
estaciones de base radio (11 - 14), de posiciones y potencias de
emisión determinadas en una zona de servicio, previstas para
gestionar una pluralidad correspondiente de células radio (1 - 4)
que hacen la función de célula servidora o interferente, que
comprende las etapas siguientes:
- de acuerdo con las posiciones de cada malla
(P) de una célula servidora el sistema de cálculo elabora una
predicción representativa del valor C del campo recibido en esta
malla de la zona de servicio a una (f_{i}) de las frecuencias
predeterminadas de la célula servidora,
- en cada una de estas mallas, el sistema de
cálculo calcula el valor I del campo de interferencia creado por
cada una de las otras células que el sistema considera como célula
interferente con respecto a la célula supuesta como servidora por
el sistema de cálculo,
- en cada una de estas mallas, el sistema de
cálculo calcula el valor de la relación C/I para la célula
"servidora" donde I representa el campo de interferencia creado
por cada una de las otras células interferentes de la zona de
servicio y cuyo valor de campo interferente I recibido en la malla
es superior a un valor predeterminado "CAMP_MINI_INTERFERENTE"
memorizado al principio por el sistema de cálculo,
- por una operación de integración en el
conjunto de la zona de servicio, el sistema de cálculo determina la
tasa de interferencia radioeléctrica global tb_{ij} de la célula
servidora por las células interferentes, estos valores pueden ser
visualizados o memorizados entonces en una matriz denominada inicial
de restricciones que representa o memoriza niveles (Ki, Li, Mi) en
las intersecciones de las líneas de designación de las células
servidoras y de las columnas de designación de las células
interferentes.
- el sistema determina, a partir de esta matriz
de restricciones denominada "inicial", probabilidades de
servicio en la inicialización que representan la probabilidad de
que una célula dada sea la célula servidora que facilita al móvil
el campo más elevado, siendo deducida la probabilidad de servicio de
la diferencia entre el valor del campo predicho y el valor
modificable de un campo "CAMP_MINI" memorizado en un archivo
" Frecuencias.txt".
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el cual se determina una primera matriz o tabla
suponiendo cada célula servidora y cada célula interferente en
cocanal.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 y 2, en el cual el citado valor modificable de
campo CAMP_MINI corresponde a una probabilidad de servicio del 50%,
y
- el sistema de cálculo selecciona las tres
células que constituyen los mejores servidores por comparación con
los valores de la matriz,
- después determina probabilidades de asignación
por cálculo y almacena estas probabilidades en una matriz de
restricción de asignación.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el cual, en cada malla, el sistema de
cálculo aplica a cada una de estas potenciales células servidoras un
coeficiente de ponderación que comprende tres componentes.
- probabilidad de asignación
- probabilidad de servicio
- ponderación de sobresuelo
siendo combinados estos tres coeficientes a
nivel de cada malla para asignar un peso a cada una de las tres
células mejores servidores e informar de la probabilidad que tiene
cada una de ellas de ser la célula servidora.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el cual el sistema calcula, con la ayuda
de tres probabilidades de los tres mejores servidores, y de una
relación que las ligan con las probabilidades p_{ij} de
transición de una cel_i hacia otra cel_j teniendo en cuenta el
margen de histéresis de la "transferencia" Hom, un solo valor
Proba_inic que así permite constituir progresivamente y determinar
una matriz de probabilidad inicial.
6. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el cual la probabilidad de asignación
informa de la repartición probable del tiempo asignado a cada una de
las tres potenciales células servidoras durante la duración de una
comunicación, esta probabilidad es calculada sobre la base de la
diferencia de campo predicho entre las potenciales células
servidoras y tiene en cuenta un valor medio de margen de
basculamiento "HO_MARGEN" igual de hecho a 5 dB.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6, en el cual los valores de probabilidad son
memorizados en el archivo "Proba_asig.txt".
8. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 a 7, en el cual el coeficiente de sobresuelo (o
coeficiente morfológico) permite informar de los flujos naturales
de "transferencia" que siguen la morfología del terreno,
estando favorecidas las células que tienen el mismo sobresuelo que
la célula servidora corriente, siendo facilitado este coeficiente
por un archivo "Peso.txt" que se presenta en forma de una
matriz que hace intervenir la clase de sobresuelo y el tipo de eje
de circulación a los cuales pertenece la malla.
9. Procedimiento en el cual el sistema de
cálculo efectúa el mismo cálculo que en una de las reivindicaciones
1, 3 a 4 para las células que utilizan frecuencias de canal
adyacente al canal de frecuencia de la célula servidora.
10. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 9, en el cual el sistema de cálculo tiene en
cuenta igualmente las constataciones de interferencia radioeléctrica
y las zonas próximas son tenidas en cuenta añadiendo su influencia
(en interferencia radioeléctrica cocanal y canal adyacente) a los
resultados obtenidos a partir de la cobertura, esta influencia
viene dada en forma de una tasa facilitada por el archivo
"Frecuencias.txt" registrado en memoria.
11. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, en el cual disponiendo el sistema de
cálculo de tablas de estadísticas de fluctuaciones de condiciones de
propagación radio que afectan a los niveles de recepción de las
emisiones de las estaciones (12 - 14), el sistema determina
probabilidades correspondientes de que una señal recibida presente
el nivel más elevado de todos durante una duración determinada.
12. Dispositivo de creación de matrices de
restricciones con miras a su utilización en un sistema que permite
la planificación de una red de radiotelefonía celular, en la cual un
sistema informático dispone de medios de atribuir un número
determinado de valores de frecuencias portadoras predeterminadas
(f_{i}, f_{j}) que hay que atribuir a una pluralidad de
estaciones de base radio (11 - 14), de posiciones y potencias de
emisión determinadas en una zona de servicio y memorizadas en una
base de datos, previstas para gestionar una pluralidad
correspondiente de células radio (1 - 4) que hacen la función de
célula servidora o interferente, que comprende medios para
elaborar, de acuerdo con las posiciones de cada malla (P) de una
célula servidora, una predicción representativa del valor C del
campo recibido en esta malla de la zona de servicio a una (f_{i})
de las frecuencias predeterminadas de la célula servidora,
- medios para calcular, para cada una de estas
mallas, el valor I del campo de interferencia creado por cada una
de las otras células que el sistema considera como célula
interferente con respecto a la célula supuesta como servidora por
el sistema de cálculo y medios de memorización de estos valores
I.
- medios para calcular, para cada una de estas
mallas, el valor de una relación C/I para la célula "servidora"
donde I representa el campo de interferencia creado por cada una de
las otras células interferentes de la zona de servicio y cuyo valor
de campo interferente I recibido en la malla es superior a un valor
predeterminado "CAMP_MINI_INTERFERENTE" memorizado al
principio por el sistema de cálculo,
- medios para efectuar una operación de
integración en el conjunto de la zona de servicio, el sistema de
cálculo determina la tasa de interferencia radioeléctrica global
tb_{ij} de la célula servidora por las células interferentes.
Estos valores pueden ser visualizados o memorizados entonces por
medios en una matriz denominada inicial de restricciones que
representa o memoriza niveles (Ki, Li, Mi) en las intersecciones de
las líneas de designación de las células servidoras y de las
columnas de designación de las células interferentes
- medios para determinar, a partir de esta
matriz de restricción denominada "inicial", probabilidades de
servicio en la inicialización que representan la probabilidad de
que una célula dada sea la célula servidora que facilita al móvil
el campo más elevado, siendo deducida la probabilidad de servicio de
la diferencia entre el valor del campo predicho y el valor
modificable de un campo "CAMP_MINI" memorizado en el archivo
" Frecuencias.txt".
13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
12, caracterizado porque los medios son utilizados para
calcular una primera matriz o tabla determinada suponiendo cada
célula servidora y cada célula interferente en cocanal, y después
una segunda matriz suponiendo cada célula interferente en canal
adyacente de la célula servidora.
14. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 y 13, en el cual el citado valor modificable de
campo CAMP_MINI corresponde a una probabilidad de servicio del 50%,
comprendiendo el citado dispositivo
- medios de selección del sistema de cálculo que
así seleccionan las tres células que constituyen los mejores
servidores por comparación con los valores de la matriz,
y medios de determinación de las probabilidades
de asignación por cálculo y de almacenamiento de estas
probabilidades en una matriz de restricción de asignación.
15. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 a 14, en el cual, en cada malla, el sistema de
cálculo comprende medios de memorización de tres coeficientes
constituidos por un coeficiente de:
- probabilidad de asignación
- probabilidad de servicio
- ponderación de sobresuelo, y medios para
combinar estos coeficientes a nivel de cada malla para afectar un
peso a cada una de las tres células mejores servidores e informar de
la probabilidad que tiene cada una de ellas de ser la célula
servidora.
16. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 a 14, en el cual el sistema calcula, con la
ayuda de las tres probabilidades de los tres mejores servidores
extraídas de las matrices calculadas, y de una relación que liga
estas probabilidades con las probabilidades pij de transición de una
cel_i hacia otra cel_j teniendo en cuenta el margen de histéresis
de la "transferencia" Hom, un solo valor Proba_inic que así
permite constituir progresivamente y determinar una matriz de
probabilidad inicial.
17. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 a 16, en el cual los valores de probabilidad de
asignación son memorizados en el archivo "Proba_asig.txt".
18. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 a 17, en el cual el coeficiente de sobresuelo
es facilitado por un archivo "Peso.txt" que se presenta en
forma de una matriz que hace intervenir la clase de sobresuelo y el
tipo de eje de circulación a los cuales pertenece la malla.
19. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones 12 a 17, en el cual el sistema de cálculo comprende
medios interactivos que permiten tener en cuenta las constataciones
de interferencia radioeléctrica y las zonas próximas añadiendo su
influencia (en interferencia radioeléctrica cocanal y canal
adyacente) a los resultados obtenidos de los cálculos precedentes,
siendo memorizada esta influencia en forma de una tasa facilitada
por un archivo "Frecuencias.txt" registrado en memoria.
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