FR2992125A1 - Outil d'aide a la gestion d'un reseau de telecommunications de type cellulaire - Google Patents
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Abstract
Un dispositif (1) pour gérer un réseau de téléphonie mobile comprenant un processeur (20). Une mémoire (10) stocke des positions d'antennes dans un système de coordonnées à deux dimensions. Une interface d'entrée (300) sert à définir une position d'antenne courante. Un mailleur de dimension deux est capable de calculer une collection de cellules polygonales jointives à partir de positions d'antennes, chacune étant centrée sur une position d'antenne. À partir de la position d'antenne courante, un évaluateur appelle le mailleur avec une partie des positions d'antennes et la position d'antenne courante, calcule, sur une cellule de travail correspondant à la position d'antenne courante, une valeur d'interférence moyenne entre les antennes de la cellule de travail et celles de cellules adjacentes, et calcule une valeur de capacité de communications pour une zone du réseau correspondant à la cellule de travail. Une interface de sortie (300) retourne cette valeur.
Description
KLIF_1.FRD.doc Outil d'aide à la gestion d'un réseau de télécommunications de type cellulaire L'invention a trait au domaine des réseaux de télécommunications de type cellulaires, en particulier du type dit "à accès multiple par répartition en code", ou "AMRC" en bref. 5 Ces derniers sont plus souvent désignés par "réseaux CDMA", de l'équivalant anglais "code division multiple access". Les opérateurs de réseaux de télécommunications ont fréquemment besoin d'informations sur la capacité du réseau qu'ils gèrent, notamment en voie descendante 10 ("downlink" en anglais). Cette capacité peut s'exprimer sous des formes diverses, notamment le nombre de terminaux mobiles qui peuvent accéder au réseau en respectant une qualité de service donnée, en une zone donnée du réseau. Le dimensionnement d'un réseau de télécommunications de type cellulaire nécessite 15 ainsi d'adapter géographiquement la capacité du réseau en fonction des besoins, réels ou estimés, des usagers. Il faut, entre autres choses, répartir géographiquement un ensemble d'antennes, au mieux, en cherchant à maximiser le nombre de terminaux pouvant être acceptés, ou en minimisant les risques de rejets, à qualité de service fixée. Généralement plusieurs antennes sont regroupées en un même lieu géographique, en ce 20 que l'on appelle une station de base. Il faut alors répartir géographiquement ces stations de base, et les équiper d'un nombre adéquat d'antennes. Pour des raisons de coûts, liés notamment à l'achat, à l'installation et à l'entretien des antennes, il est souhaitable d'éviter tout surdimensionnement du réseau, c'est-à-dire de 25 prévoir plus d'antennes que nécessaire. Par ailleurs, certains opérateurs louent une partie de la capacité de communications de leur réseau à des opérateurs tiers. Afin de définir au mieux la capacité qui peut être louée, ces opérateurs doivent connaître fréquemment et de manière précise les capacités 30 de communications de leur réseau.
Plus généralement, pour une bonne gestion du réseau, il est souhaitable de connaître régulièrement la capacité de celui-ci en différents lieux du réseau. Les outils informatiques existants ont une approche probabiliste : ils mettent en oeuvre 5 des simulations qui déterminent des probabilités d'accès ou de rejet au réseau. Des outils informatiques, tels que celui décrit dans "Nokia Netact Planner Version 5.0: integrated suite of cellular engineering tools", appelé "NAP" en bref, sont basés sur des tirages de terminaux mobiles de type Monte-Carlo. Lorsque le nombre de tirages est 10 suffisant, on considère que le réseau a atteint un état d'équilibre. On détermine alors la probabilité d'accès au réseau à partir du volume de trafic et du type de service demandé (voix ou données notamment). Si un terminal mobile obtient la qualité de service demandée, alors il est considéré comme accepté. Sinon, il est considéré comme rejeté. 15 De manière générale, les outils probabilistes sont très lourds à mettre en oeuvre et ne permettent pas un dimensionnement aisé du réseau. Au mieux, ils aident à valider une configuration existante du réseau. Ces outils sont limités à des constructions de réseau qui peuvent être qualifiées d'empiriques. 20 Dans la publication "WCDMA for UMTS - radio access for third generation mobile communications" de Harri HOLMA et Antti TOSKLALA, on trouve une expression analytique de la capacité en voie descendante d'une ou plusieurs antennes regroupées en fonction de paramètres tels que le facteur d'orthogonalité, la puissance des canaux communs, le poids relatif des interférences en provenance des autres cellules du réseau 25 et la moyenne des interférences associées à chacun des mobiles connectés, ou facteur Go. Cette capacité est exprimée sous la forme d'un nombre de terminaux mobiles susceptibles d'être acceptés par une station de base. À ce jour, il n'existe aucune méthode pour déterminer le facteur Go qui soit à la fois 30 simple et précise : un calcul précis impose la connaissance des valeurs des paramètres d'interférence des différents mobiles connectés aux stations de base entre eux.
Seule est connue aujourd'hui une méthode permettant le calcul du facteur Go pour un réseau régulier et homogène, c'est-à-dire un réseau purement théorique. Cette méthode n'est pas transposable à un réseau réel, dans lequel la distance séparant deux stations de base n'est pas nécessairement constante sur l'ensemble du réseau (réseau dit "irrégulier") et/ou les antennes ne présentent pas nécessairement des caractéristiques analogues les unes aux autres (réseau dit "inhomogène"). D'une certaine manière d'ailleurs, un dimensionnement intelligent d'un réseau cellulaire devrait adapter la distance séparant les stations de base, et les caractéristiques de ces stations, en fonction des besoins, qu'ils soient réels ou estimés.
L'invention vient améliorer l'existant. On propose d'abord un dispositif informatique d'aide à la gestion d'un réseau de téléphonie mobile comprenant un ou plusieurs processeurs et de la mémoire stockant : - de premières données numériques définissant un ensemble de positions d'antennes dans un système de coordonnées à deux dimensions ; - une interface d'entrée pour définir au moins une position d'antenne courante dans ledit système de coordonnées ; - une interface de sortie pour retourner une grandeur d'intérêt relative à une partie 20 au moins du réseau de téléphonie mobile. Le dispositif comprend en outre : - un mailleur de dimension deux capable de calculer une collection de cellules polygonales jointives à partir de positions d'antennes, chaque cellule polygonale étant centrée sur une position d'antenne respective ; et 25 - un évaluateur agencé pour, à partir de la position d'antenne courante : - appeler le mailleur avec une partie au moins des positions d'antennes des premières données numériques et la position d'antenne courante, - calculer, sur une partie au moins d'une cellule polygonale de travail correspondant à la position d'antenne courante, une valeur d'interférence moyenne entre 30 une ou plusieurs antennes de la cellule polygonale de travail et une ou plusieurs antennes de cellules polygonales adjacentes à la cellule polygonale de travail, et - calculer, en tant que grandeur d'intérêt, une valeur de capacité de communication relative à une zone du réseau correspondant à ladite partie de la cellule polygonale de travail, à partir de la valeur d'interférence moyenne.
Le dispositif peut en outre présenter les caractéristiques suivantes, combinées entre elles ou non : - la valeur d'interférence moyenne est calculée en tant que somme, sur ladite partie de la cellule polygonale de travail, d'une fonction de la distance à la position d'antenne courante ; - la fonction prend en compte une valeur de distance entre la position d'antenne courante et la position d'antenne correspondant à une cellule polygonale adjacente ; - le dispositif comprend en outre : - un partitionneur capable de calculer une collection de cellules triangulaires à partir d'une cellule polygonale, la collection de cellules triangulaires correspondant à un 15 partitionnement angulaire de la cellule polygonale en fonction des antennes positionnées au centre de la cellule polygonale ; - un intégrateur capable de calculer, sur une cellule triangulaire, une valeur d'interférence moyenne entre certaines au moins des antennes positionnées en son sommet et une ou plusieurs antennes de la cellule polygonale adjacente ; 20 dans lequel l'évaluateur est agencé pour : - appeler le partitionneur avec la cellule polygonale de travail ; - appeler répétitivement l'intégrateur avec des cellules triangulaires adjacentes issues de la cellule polygonale de travail ; - calculer, à partir des valeurs d'interférence moyennes obtenues, une valeur de 25 capacité de communications relative à une zone du réseau correspondant à la réunion desdites cellules triangulaires adjacentes ; - la valeur de capacité de communication est calculée à partir d'une somme de certaines au moins des valeurs d'interférence moyennes calculées sur les cellules triangulaires adjacentes issues de la cellule polygonale de travail ; 30 - l'intégrateur est agencé pour calculer chaque valeur moyenne d'interférence en tant qu'intégrale sur une cellule triangulaire respective d'une fonction mathématique de la distance à l'antenne de travail, ladite fonction mathématique prenant en compte la distance séparant la position d'antenne courante d'une position d'antenne correspondant à une cellule polygonale adjacente ; - la fonction mathématique comprend un rapport d'une première fonction de la distance à la position d'antenne courante sur une seconde fonction de l'inverse de la distance à la 5 position d'antenne courante ; - la première fonction est un polynôme d'ordre deux tandis que la seconde fonction est une fonction puissance d'ordre i, où i représente un coefficient de perte exponentielle de propagation, - l'évaluateur est agencé pour appeler l'intégrateur avec l'ensemble des cellules 10 triangulaires adjacentes issues de la cellule polygonale de travail ; - l'évaluateur est agencé pour appeler l'intégrateur avec un ensemble de cellules triangulaires adjacentes correspondant à un secteur angulaire de la cellule polygonale de travail ; - le secteur angulaire correspond à l'orientation d'une antenne courante et à une valeur 15 d'angle de couverture de cette antenne ; - la collection de cellules triangulaires adjacentes correspond à une partition angulaire de la cellule polygonale, chaque partition angulaire correspondant à un angle de couverture d'une antenne respective ; - le mailleur de dimension deux établit en tant que collection de cellules polygonales les 20 polygones de Voronoï correspondant aux positions d'antennes ; - la valeur de capacité de communication comprend un nombre maximum de terminaux mobiles admissibles sur ladite zone du réseau ; - la valeur de capacité de communication est établie en tant que rapport d'une fonction inversement proportionnelle à une valeur d'interférence globale sur ladite zone du 25 réseau ; - la valeur d'interférence globale est calculée à partir d'une combinaison linéaire d'une ou plusieurs valeurs d'interférence moyennes relatives à des portions de ladite zone du réseau. 30 Le dispositif proposé permet d'obtenir une grandeur d'intérêt caractéristique de la capacité d'une cellule quelconque d'un réseau CDMA irrégulier et réaliste. Cette grandeur d'intérêt est calculée pour un environnement réel. Elle est calculée spécifiquement pour chaque cellule du réseau, ce qui la différencie des grandeurs obtenues classiquement qui correspondent à une estimation de la capacité moyenne d'un réseau régulier.
La valeur de la capacité de communications renvoyée par le dispositif proposé peut être considérée comme instantanée. Le dispositif proposé renseigne précisément l'opérateur du réseau sur la capacité de chaque cellule de son réseau, ce qui lui permet d'appliquer des scénarii de gestion 10 spécifiques, fins et poussés. Le dispositif proposé opère rapidement et simplement. Il peut être utilisé fréquemment, presque en temps réel. Ceci permet de connaître, pratiquement à chaque instant, la capacité d'occupation du réseau que l'on peut louer à un tiers. 15 Des cellules polygonales adjacentes partagent au moins un côté de leurs polygones respectifs. On propose également un procédé d'aide à la gestion d'un réseau de téléphonie mobile 20 dans lequel on détermine une grandeur d'intérêt à partir de données de position d'une antenne courante, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : A. calculer une collection de cellules polygonales jointives à partir de premières données numériques définissant un ensemble de positions d'antennes dans un système de coordonnées à deux dimensions et de secondes données de position d'antenne 25 courante, chaque cellule polygonale étant centrée sur une position d'antenne respective ; B. calculer, sur une partie au moins de la cellule polygonale de travail correspondant à la position d'antenne courante, une valeur d'interférence moyenne entre une ou plusieurs antennes de la position d'antenne courante et une ou plusieurs antennes de cellules polygonales adjacentes à la cellule polygonale de travail, et 30 C. calculer, en tant que grandeur d'intérêt, une valeur de capacité de communication relative à une zone du réseau correspondant à ladite partie de la cellule polygonale de travail, à partir de ladite valeur d'interférence moyenne.
L'étape B. peut en outre comprendre les opérations suivantes : Bi. calculer une collection de cellules triangulaires à partir de la cellule polygonale de travail, la collection de cellules triangulaires correspondant à un partitionnement 5 angulaire de la cellule polygonale de travail en fonction des antennes positionnées au centre de la cellule polygonale ; B2. calculer répétitivement sur des cellules triangulaires adjacentes de la cellule polygonale de travail, à chaque fois pour une cellule triangulaire respective une valeur d'interférence moyenne respective entre certaines au moins des antennes positionnées en 10 son sommet et une ou plusieurs antennes de la cellule polygonale adjacente. L'étape C. peut en outre comprendre l'opération suivante : Ci. calculer, à partir des valeurs d'interférence moyennes obtenues, une valeur de capacité de communication relative à une zone du réseau correspondant à la réunion 15 desdites cellules triangulaires adjacentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels : 20 - la figure 1 représente un schéma fonctionnel d'un dispositif d'aide à la gestion d'un réseau de téléphonie mobile ; - les figures 2 à 7 représentent des tableaux illustrant une partie d'une structure de stockage de données pour le dispositif de la figure 1; - la figure 8 est un ordinogramme illustrant le fonctionnement d'une fonction d'évaluation pour le dispositif de la figure 1; - la figure 9 représente un ordinogramme détaillant une étape 812 de la figure 8; - la figure 10 représente une cellule cible avec un premier partitionnement 25 30 - la figure 11 représente une cellule cible avec un second partitionnement. L'annexe 1 regroupe un ensemble de formules mises en oeuvre dans le dispositif de la figure 1.
Les dessins et les annexes comprennent des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
La figure 1 représente un dispositif 1 d'aide à la gestion d'un réseau de téléphonie mobile, en particulier de type AMRC. Le dispositif 1 comprend de la mémoire 10, un ou plusieurs processeurs, désignés dans leur ensemble par la référence 20, et une bibliothèque de fonctions 30. Les microprocesseurs 20 peuvent exécuter une ou plusieurs fonctions de la bibliothèque 30, tout en interagissant avec la mémoire 10 lorsque cela est nécessaire. Un contrôleur 40 gère les entrées/sorties du dispositif 1, comme la saisie, l'importation, l'affichage, ou encore le transfert de données.
La bibliothèque 30 peut être maintenue, au moins partiellement, sur tout dispositif à mémoire, morte ou vive, amovible ou non, réinscriptible ou non. La bibliothèque 30 peut par exemple être maintenue en partie sur un disque dur d'ordinateur, sur un support de données optique, sur de la mémoire vive d'ordinateur ou autres.
La mémoire 10 peut comprendre de la mémoire morte ou vive, amovible ou fixe, un ou plusieurs supports de données à lecture optique, un ou plusieurs disques durs d'ordinateurs, notamment de type serveur, éventuellement regroupés sous forme de grappes et autres.
Le dispositif 1 comprend un premier stockage de données, ou stockage GEO 101, organisé dans la mémoire 10. Le stockage GEO 101 maintient une représentation numérique d'une zone géographique dans laquelle est déployée une partie au moins de l'infrastructure du réseau de l'opérateur, ou dans laquelle une nouvelle partie d'infrastructure doit être déployée. L'infrastructure en question comprend des antennes de télécommunication organisées en stations de base. L'étendue géographique de l'infrastructure est désignée ici "zone de déploiement". La zone de déploiement peut correspondre à une infrastructure existante ou en cours de conception et/ou de dimensionnement. La zone géographique du stockage GEO 101 peut ne couvrir qu'une partie de la zone de déploiement, ou, au contraire, être plus vaste que cette dernière.
Numériquement, la zone géographique peut être représentée selon des formes diverses. Au minimum, le stockage GEO 101 mémorise une représentation d'un lieu géographique, par exemple un jeu de coordonnées GPS, et des données permettant de délimiter une zone entourant le lieu en question, par exemple une donnée de distance qui permet de définir le cercle centré sur le lieu en question. Dans une forme de réalisation avantageuse, le stockage GEO 101 comprend un ou plusieurs fichiers de cartographie, dont le contenu peut, le cas échéant, être affiché, ou un lien vers de tels fichiers. Les fichiers de cartographie peuvent être importés, par exemple depuis l'application connue sous le nom de "Google Maps". De manière générale, on peut utiliser des données de cartographie de différents types, notamment celles connues dans la technique sous les noms de "mesures numériques de terrain", ou données MNT, et de "mesures numériques d'élévation", ou données MNE. Typiquement, de telles données résultent de mesures satellitaires ou de prises de vues aériennes. Des fournisseurs de telles données sont par exemple connus sous les noms de "TTI Production", "IGN", ou encore "Web Geo Services". Un système de coordonnées à deux dimensions au moins est attaché à la représentation numérique de la zone géographique, au moins sur la zone de déploiement. Dans ce système de coordonnées, une position unique peut être associée à tout lieu de la zone 30 géographique ou de déploiement.
Le système de coordonnées peut être absolu, notamment lié au référentiel terrestre (coordonnées de type GPS par exemple), ou relatif, notamment lié à la zone géographique du stockage GEO 101 (coordonnées cartésiennes par exemple). Ici, on utilise par exemple un repère cartésien dont les directions principales correspondent aux directions géographiques, à savoir Nord/Sud d'une part et Est/Ouest d'autre part, et dont l'origine correspond au lieu le plus au sud et le plus à l'ouest de la zone géographique considérée. Le dispositif 1 comprend un second stockage de données, ou stockage PSTN 102, organisé dans la mémoire 10, qui mémorise des données de lieux d'installation, dans la zone de déploiement, des stations de base du réseau, ou de certaines d'entre elles au moins. Pour chaque lieu, on mémorise ses coordonnées dans le système de coordonnées défini plus haut.
Par exemple, le stockage PSTN 102 est organisé selon une structure qui met en relation, pour chaque lieu, un identifiant de lieu, un jeu de valeurs numériques en tant que coordonnées du lieu en question dans le système défini plus haut, et un identifiant de station de base. L'un de l'identifiant de lieu et de l'identifiant de station de base est optionnel dès lors que la station de base peut être confondue avec sa position dans la zone de déploiement. La figure 2 montre un exemple de réalisation du stockage PSTN 102 sous la forme d'un premier tableau 201, ou tableau Tab 1. Chaque ligne du tableau Tab 1 maintient une relation entre un identifiant de lieu, par exemple une valeur d'index, noté génériquement Pj, et des valeurs de coordonnées de ce lieu, par exemple en tant que projections sur les axes d'un repère orthonormé lié à la zone de déploiement. Pour un lieu générique Pj, ces coordonnées sont respectivement notées xj et yj dans le tableau Tabl. Le dispositif 1 comprend en outre un troisième stockage de données, ou stockage STN 30 103, organisé dans la mémoire 10, qui mémorise des données de stations de base de l'infrastructure réseau et certaines au moins de leurs caractéristiques opérationnelles. Pour chaque station de base, le stockage 103 maintient une relation entre un identifiant de station, un identifiant de lieu, une valeur de puissance d'émission, et une valeur booléenne indiquant si la station de base peut être considérée comme omnidirectionnelle, c'est-à-dire comme présentant des caractéristiques d'émission/réception à peu près analogues dans toutes les directions d'azimut. En option, le stockage STN 103 maintient également, pour chaque station, une donnée numérique indiquant le nombre d'antennes qui l'équipent. La figure 3 montre un exemple de réalisation du stockage STN 103 sous la forme d'un second tableau 202, ou tableau Tab2. Chaque ligne du tableau Tab2 maintient une relation entre un identifiant de station, par exemple une valeur d'index, noté génériquement Sk, un identifiant de lieu tel que mémorisé dans le premier tableau et noté Pk, une valeur booléenne, notée Bk, indiquant le caractère omnidirectionnel de la station, et une valeur numérique, notée Nk, indiquant le nombre d'antennes qui équipent la station de base identifiée.
Le dispositif 1 comprend encore un quatrième stockage de données, ou stockage ANTN 104, organisé dans la mémoire 10, qui mémorise des données d'antennes de l'infrastructure réseau et de leurs caractéristiques opérationnelles. Pour chaque antenne, on mémorise un identifiant de la station de base qu'elle équipe. Le stockage ANTN 104 comprend notamment, pour chaque antenne, un identifiant d'antenne, une données numérique indiquant son orientation, par exemple une valeur d'angle d'azimut, un identifiant de station de base et une valeur numérique indiquant la puissance de l'antenne en émission.
La figure 4 montre un exemple de réalisation du stockage ANTN 104 sous la forme d'un troisième tableau 203, ou Tab3. Chaque ligne du tableau Tab3 maintient une relation entre un identifiant d'antenne, par exemple une valeur d'index, noté génériquement Am, une valeur réelle valant angle d'azimut notée Zm, un identifiant de station de base, tel que mémorisé dans le tableau Tab2 202, et noté génériquement Sm, et une valeur numérique indiquant la puissance de l'antenne en émission, que l'on note génériquement Em.
Le dispositif 1 comprend encore un cinquième stockage de données, ou stockage CELL 105, organisé dans la mémoire 10, dans lequel sont mémorisées une définition de cellules dans le système de coordonnées défini plus haut, à chaque fois en relation avec une station de base de l'infrastructure réseau. Ici, les cellules sont en forme de polygones. Le stockage CELL 105 est organisé selon une structure qui met en relation, pour chaque cellule, un identifiant de cellule, un jeu de données numériques représentant les coordonnées de chacun des sommets du polygone et un identifiant de station de base.
Ici, le terme "cellule" désigne un élément géométrique que l'on construit à partir de la position de certaines au moins des stations de base. Par conséquent, la zone couverte par ce que l'on appelle ici "une cellule" peut différer de ce que l'on appelle habituellement "cellule" dans le domaine des radiocommunications, à savoir la zone géographique couverte par une station de base. Vu autrement, le dispositif 1 utilise pour chaque station de base une zone géographique de couverture qui est établie par construction géométrique. Les figures 5, 6 et 7 montrent un exemple de réalisation du stockage CELL 105 sous la forme d'un quatrième tableau 204, ou Tab4, d'un cinquième tableau 205, ou Tab5, et 20 d'un sixième tableau 206, ou Tab6. Chaque ligne du tableau Tab4 maintient une relation entre un identifiant de sommet, génériquement noté Vj, par exemple une valeur d'index, et les coordonnées de ce sommet dans le système de coordonnées défini plus haut, notées génériquement Xj et 25 Yj. Chaque ligne du tableau Tab5 maintient une relation entre un identifiant de sommet, tel que mémorisé dans le tableau Tab4, noté ici V1, et un identifiant de polygone Pi, par exemple une valeur d'index. 30 Chaque ligne du tableau Tab6 stocke un identifiant de polygone, noté Pk, tel que mémorisé dans le tableau Tab5, en relation avec un identifiant de station, noté Sk, tel que stocké dans le tableau Tab2.
Le dispositif 1 comprend une interface d'entrée/sortie qui peut prendre la forme, en partie au moins d'une fonction d'entrée/sortie 300 de la librairie 30, laquelle fonction coopère le cas échéant avec le contrôleur 40. L'interface d'entrée/sortie permet l'entrée de données de définition d'une station de base à évaluer, ou "station cible". La définition de la station cible peut se faire par identification d'une station mémorisée, ou encore par renseignement des données nécessaires à la définition d'une station de base. L'interface d'entrée/sortie peut comprendre par exemple une interface graphique utilisateur, laquelle peut être agencée pour permettre une sélection de la station cible par interaction avec une représentation graphique de la zone de déploiement. Le cas échéant, l'interface d'entrée/sortie peut prendre la forme de deux interfaces distinctes, ou plus, par exemple pour une gestion séparée des entrées et des sorties. La bibliothèque 30 comprend une fonction d'évaluation 302 qui détermine une ou plusieurs grandeurs d'intérêt intéressant la capacité de la station cible.
La figure 8 illustre le fonctionnement de la fonction d'évaluation 302 selon un premier mode de réalisation. Et la figure 10 montre schématiquement comment opère la fonction d'évaluation 302. En une étape 800, on initialise la fonction d'évaluation. En une étape 802, on définit une station de base cible, c'est-à-dire dont on va déterminer au moins une valeur d'intérêt en terme de capacité. Sur la figure 10, la station de base cible porte la référence TBS. La station de base cible peut être vue comme une station de base courante pour l'exécution de la fonction d'évaluation 302. 30 La définition de la station de base cible TBS peut se faire au moyen de la fonction d'entrée/sortie 300, par exemple en saisissant l'identifiant d'une station mémorisée, typiquement dans le stockage STN 103, ou les données nécessaires à la définition d'une station de base, c'est-à-dire des données d'identification, de position et de fonctionnement telles que sa puissance globale, son caractère omnidirectionnel, et/ou un nombre d'antennes, avec pour chaque antenne une valeur d'angle d'azimut respectif et éventuellement une puissance propre. En une étape 804, on définit une zone de travail en tant que portion de la zone de déploiement du réseau. Sur la figure 10, seule une partie de cette zone de travail se trouve représentée.
La zone de travail peut être centrée sur la position de la station cible TBS. La zone de travail englobe la position associée à la station de base cible. La zone de travail peut être circulaire. Elle peut être définie au moyen d'une valeur de rayon et, le cas échéant, de données de position de son centre, par exemple saisies au moyen de l'interface d'entrée/sortie. Dans ce cas, la position du centre peut correspondre, par défaut, à la position de la station cible. Par défaut, la zone de travail correspond à l'ensemble de la zone de déploiement du réseau, telle que mémorisée par exemple dans le stockage GEO 101.
En une étape 806, on sélectionne un sous-ensemble des stations du stockage STN 103 en fonction de la zone de travail entrée à l'étape précédente sur la base des données de positions du stockage PSTN 102. Par défaut, l'ensemble des stations est sélectionné. Sinon, on sélectionne les stations de base dont la position respective est située à l'intérieur de la zone de travail.
En une étape 808, on calcule une collection de cellules polygonales à partir des positions des stations du sous-ensemble sélectionné. La collection de cellules polygonales réalise un maillage de la zone de travail. Les cellules polygonales sont mémorisées dans le stockage CELL 105.30 Chaque maille, ou cellule, correspond de manière unique à une position du sous-ensemble sélectionné. De préférence, chaque maille est formée par une cellule de la décomposition de Voronoï générée à partir du sous-ensemble de position sélectionné.
Cela peut être réalisé au moyen d'une fonction de maillage de la bibliothèque 30. Cette fonction de maillage peut être agencée de manière à calculer directement les polygones de Voronoï ou, en variante, à calculer préalablement la triangulation de Delaunay correspondant au sous-ensemble de positions sélectionné puis en déduire les polygones de Voronoï correspondants. Le calcul de ces polygones de Voronoï peut se faire par différents algorithmes, de manière heuristique, ou par calcul point par point en définissant le noeud le plus proche de chaque point de la zone à étudier. Sur la figure 10, on a représenté la cellule de Voronoï correspondant à la station de base cible TBS. Cette cellule, que l'on peut qualifier de cellule cible, porte la référence TC. 15 Dans l'exemple représenté, la cellule cible TC présente une forme de pentagone irrégulier. Dans cette étape 808, la fonction d'évaluation 302 opère à la manière d'un mailleur de dimension deux qui calcule une collection de cellules polygonales jointives à partir de 20 positions d'antennes, chaque cellule polygonale étant centrée sur une position d'antenne respective. En une étape 810, on sélectionne un second sous-ensemble de stations de base, à savoir les stations de base dont on souhaite prendre en compte l'influence pour déterminer la 25 capacité de la station de base cible. Par défaut, ce second sous-ensemble est constitué des stations de base dont la cellule polygonale associée présente un côté commun avec la cellule polygonale de la station de base cible (cellule adjacente). Dans ce cas, les stations de base du second sous- 30 ensemble forment ce que l'on peut appeler une couronne primaire par rapport à la station de base cible TBS.
Sur la figure 10, par exemple, la couronne primaire comprend cinq stations de base BS1, BS2, ..., BS5. En une étape 812, on décompose la cellule polygonale associée à la station de base 5 cible, ou cellule cible, en une collection de sous-cellules ici triangulaires. Chaque sous-cellule triangulaire admet pour sommet le lieu de la station de base cible, et une partie au moins d'un côté de la cellule cible. Chaque sous-cellule triangulaire est maintenue en mémoire en relation avec l'identifiant d'une station adjacente de la première couronne. Cela peut se faire au moyen d'une table dont chaque ligne mémorise un identifiant de 10 cellule et un identifiant de station de base. Dans cette étape 812, la fonction d'évaluation 302 agit à la manière d'un partitionneur capable de calculer une collection de cellules triangulaires à partir d'une cellule polygonale. 15 En une étape 814, on calcule une valeur moyenne d'interférence, que l'on note Gi, pour chaque cellule triangulaire Ci de la collection. La valeur moyenne d'interférence Gi pour la cellule triangulaire Ci est calculée par intégration de la formule de l'annexe A.1.1. L'élément intégré représente la charge d'interférence ramenée à l'élément de surface, 20 que l'on note dg. Cette charge dg est intégrée sur la surface considérée et donne la valeur mathématique de l'interférence du réseau sur cette surface. Dans la formule de l'annexe A.1.1 : - le nombre réel Di représente la valeur de la distance entre la station cible et la station 25 adjacente correspondant à la cellule triangulaire j; - le nombre réel Ci représente la valeur de la surface de la cellule triangulaire j; - la variable d'intégration t représente la distance à la station cible ; - le nombre réel ri représente la perte exponentielle de propagation ou coefficient d'affaiblissement ("path loss" en anglais), généralement compris entre 2 et 6, par 30 exemple sensiblement égal à 3,5.
Dans cette étape 814, la fonction d'évaluation 302 opère à la manière d'un intégrateur capable de calculer, sur une cellule triangulaire, une valeur d'interférence moyenne entre certaines au moins des antennes positionnées en son sommet et une ou plusieurs antennes de la cellule polygonale adjacente.
La valeur moyenne d'interférence est calculée en tant que somme, c'est-à-dire intégrale, sur ladite partie de la cellule polygonale de travail, d'une fonction de la distance à la position d'antenne courante. Cette fonction prend en compte une valeur de distance entre la position d'antenne courante et la position d'antenne correspondant à une cellule polygonale adjacente. Dit autrement, l'intégrateur est agencé pour calculer chaque valeur moyenne d'interférence en tant qu'intégrale sur une cellule triangulaire respective d'une fonction mathématique de la distance à l'antenne de travail, ladite fonction mathématique prenant en compte la distance séparant la position d'antenne courante d'une position d'antenne correspondant à une cellule polygonale adjacente. La fonction mathématique comprend un rapport d'une première fonction de la distance à la position d'antenne courante sur une seconde fonction de l'inverse de la distance à la position d'antenne courante. La première fonction est un polynôme d'ordre deux tandis que la seconde fonction est une fonction puissance d'ordre r, où i représente le coefficient d'affaiblissement de propagation précédemment décrit. En une étape 816, on calcule au moins une grandeur d'intérêt relative à la station de base cible, concernant une valeur de capacité de cette station, à partir de certaines au moins 25 des valeurs moyennes d'interférence Gi. Chaque valeur de capacité peut s'exprimer sous la forme d'un nombre de terminaux mobiles acceptables, ou d'une densité de terminaux. En une étape 818, on retourne la ou les valeurs de capacité calculées en tant que grandeurs d'intérêts. 30 Selon une première variante de réalisation, chaque cellule triangulaire Ci de l'étape 812 possède un côté qui correspond à un côté de la cellule cible polygonale, à savoir le côté opposé au sommet qui correspond au centre de la cellule cible.
Sur la figure 10, la cellule cible TC est décomposée en cinq sous-cellules triangulaires Cl, C2, ..., C5, chaque sous-cellule Ci présentant un sommet correspondant à la station de base cible TBS et un côté opposé à ce sommet correspond à un côté du pentagone que forme la cellule cible TC.
Cette première variante donne des résultats particulièrement précis lorsque la station cible est omnidirectionnelle. Elle peut être appliquée conditionnellement en fonction de la valeur booléenne associée à la station cible dans le stockage STN 103. Dit autrement, le dispositif 1 peut être agencé pour appliquer cette première variante de la fonction d'évaluation à chaque fois que la station cible est mémorisée comme étant omnidirectionnelle dans le stockage STN 103. La collection de cellules triangulaires établie à l'étape 812 correspond à un partitionnement angulaire de la cellule polygonale en fonction des antennes positionnées au centre de la cellule polygonale, dans le sens où c'est le caractère 20 omnidirectionnel de ces dernières qui autorise un tel partitionnement de la cellule cible. Cette première variante se révèle également très utile à chaque fois qu'une détermination assez grossière de la capacité de la station cible suffit, par exemple dans une phase initiale du dimensionnement du réseau, dans le cas d'une station cible 25 directionnelle. La figure 9 détaille l'étape 812 selon une seconde variante de réalisation, plus particulièrement adaptée au cas où la station cible n'est pas omnidirectionnelle. La figure 11 montre comment opère la fonction d'évaluation 302 dans cette variante de 30 réalisation, sur une infrastructure en exemple. L'infrastructure de la figure 11 correspond à celle de la figure 10, et les mêmes références sont utilisées sur ces deux figures pour désigner des éléments fonctionnellement équivalents.
En une étape 902, on établit le nombre d'antennes équipant la station cible. Typiquement, ce nombre est connu du stockage STN 103. En variante, il peut être entré par l'interface d'entrée/sortie, notamment par une interface graphique utilisateur. Sur la figure 11, la station de base cible TBS est équipée de trois antennes, dirigées à peu près à 120° les unes par rapport aux autres. Pour chaque antenne de la station de base cible, on établit une valeur d'angle d'azimut et une valeur d'angle de couverture, au cours d'une étape 904. Ces valeurs peuvent être saisies ou lues dans le stockage ANTN 104. Par défaut, comme sur la figure 11, chaque antenne présente une valeur d'angle d'ouverture qui correspond à une couverture régulière de la cellule cible par l'ensemble des antennes de la station cible. Autrement dit, l'angle d'ouverture vaut 360 degrés que divise le nombre d'antennes.
Au cours d'une étape 906, on définit pour chaque antenne de la station cible une sous-cellule polygonale respective en tant que portion de la cellule cible. Ceci est fait de la manière suivante : un sommet de la sous-cellule polygonale correspond à la position de la station de base cible ; - deux côtés de la sous-cellule polygonale partent de la position de station de base et font un angle entre elles qui est égal à l'angle de couverture, la direction d'azimut formant bissectrice de cet angle ; les côtés restants correspondent aux côtés de la cellule polygonale de la station cible et aux portions de ces côtés comprises entre les côtés délimitant la couverture.
Autrement dit, l'étape 906 correspond au calcul de l'intersection entre un secteur angulaire centré en la station de base cible, dirigé selon la direction d'azimut et d'amplitude correspondant à l'angle de couverture, avec la cellule polygonale de la station de base cible.30 Sur la figure 11, on a montré trois sous-cellules polygonales Cl, C2 et C3, délimitées chacune par un trait plein épais, qui résultent du partitionnement de la cellule cible TC en fonction des propriétés des trois antennes équipant la station de base cible TBS.
Au cours d'une étape 908, on détermine une collection de cellules triangulaires en tant que décomposition de chacune des sous-cellules polygonales de l'étape précédente. Les cellules triangulaires sont définies de la manière indiquée plus haut, en relation avec la première variante de réalisation. En particulier, chaque sous-cellule triangulaire d'une sous-cellule polygonale présente un sommet qui correspond à la position de la station de base cible, les côtés correspondant à ce sommet étant formés soit par un côté de la sous-cellule polygonale, soit par un segment reliant ce sommet à un angle de la cellule cible, et le côté opposé au sommet en question étant formé d'une partie au moins d'un côté de la cellule cible.
Dit autrement, la collection de sous-cellules triangulaires correspond à l'intersection du partitionnement décrit précédemment en relation avec la figure 10 et de celui qui vient d'être décrit, en relation avec la figure 11. La collection de cellules triangulaires établie à l'étape 812 correspond ici aussi à un 20 partitionnement angulaire de la cellule polygonale en fonction des antennes positionnées au centre de la cellule polygonale. Sur cette figure 11, par exemple, la sous-cellule polygonale Cl est partitionnée en trois sous-cellules triangulaires TC1, TC2 et TC3, délimitées par des traits tiretés, qui 25 correspondent respectivement à l'influence des stations de base BS1, BS2 et BS3 sur la sous-cellule polygonale Cl. De manière analogue, la sous-cellule polygonale C2 est partitionnée en deux sous-cellules triangulaires TC4 et TC5 représentant les zones d'influence des stations de base BS3 et BS4 sur cette sous-cellule C2, et la sous-cellule polygonale C3, en trois sous-cellules triangulaires TC6, TC7 et TC8 correspondant aux 30 stations de base BS4, BS5 et BS1. On s'intéresse maintenant à l'étape 814 plus en détails.
Selon une première variante, on retourne une valeur d'interférence globale, sur l'ensemble de la cellule cible. On note cette interférence globale Go. La valeur de l'interférence globale Go est calculée au moyen de la formule de l'annexe A.1.2. Dans 5 cette formule : - le nombre réel Gi représente la valeur d'interférence moyenne sur une sous-cellule triangulaire i de la cellule cible ; le nombre réel Y représente la valeur d'une constante égale à 47c2 ; - le nombre réel R représente la valeur de la surface de la zone de calcul. Ici, le 10 nombre R correspond à la somme des surfaces des cellules triangulaires i correspondant à la cellule cible, c'est-à-dire la surface de la cellule cible. Dans cette variante, la valeur d'interférence globale Go est déterminée en tant que somme des valeurs moyennes d'interférence sur les cellules triangulaires TCi de la 15 collection. Cette variante de réalisation est particulièrement adaptée au cas où la station cible est omnidirectionnelle. On remarque que l'interférence globale peut également être vue comme une interférence moyenne. 20 En particulier, la valeur d'interférence globale Go est déterminée en tant que somme des valeurs moyennes d'interférence Gi que multiplie la constante 111 et que divise la surface de la zone de calcul R. De manière générale, la valeur d'interférence globale Go est calculée en tant que combinaison linéaire des valeurs moyennes d'interférence relative 25 aux cellules triangulaires qui composent la cellule cible. À partir de la valeur d'interférence globale Go, on peut calculer, en tant que grandeur d'intérêt, un nombre maximum N de terminaux mobiles acceptables à l'intérieur de la cellule cible. Ce nombre maximum N peut être calculé à partir de la formule de l'annexe 30 A.1.3. Dans cette formule : - le nombre N représente le nombre maximum de terminaux mobiles qui peuvent être acceptés ; - le nombre réel Q représente la valeur de la puissance dédiée aux canaux communs ; - le nombre réel P représente la valeur de la puissance totale de la station cible ; - le nombre réel p, représente un paramètre caractérisant la perte d'orthogonalité des canaux. Ce nombre est compris entre la valeur 0, laquelle correspond à une indépendance totale, et la valeur 1, laquelle correspond à une interférence entièrement corrélée entre canaux. Des valeurs de ji comprises entre 0,7 et 0,8 sont particulièrement réalistes, comme l'ont démontrées les expérimentations des Demandeurs. Le choix de la valeur de p, se fait en fonction de la nature, connue ou estimée, des interférences entre canaux dans la cellule considérée ; - le nombre réel n représente une valeur cible du rapport signal sur bruit, c'est-à-dire une valeur que l'on souhaite atteindre. Cette valeur cible est typiquement égal à 0,025 pour les terminaux mobiles utilisant un service "voix" et à 0,2 pour ceux utilisant un 15 service "données". Le nombre maximum N de terminaux mobiles acceptables représente une valeur de capacité de communication pour la cellule cible. 20 En complément, ou en remplacement, on peut calculer, en tant que grandeur d'intérêt relative à une capacité de communications, une valeur de densité maximale de terminaux mobiles dans la cellule cible, notamment en rapportant le nombre maximum N de terminaux acceptables à la surface de cette cellule cible. 25 Le nombre maximal de terminaux qui peuvent être acceptés dans la zone de calcul est établi en tant que rapport : de 1 moins un rapport de la valeur de la puissance dédiée aux canaux communs Q sur la valeur de la puissance totale de la station cible P; sur la valeur cible û du rapport signal sur bruit que multiplie la somme de la 30 perte d'orthogonalité la et de la valeur globale d'interférence Go.
Selon une seconde variante, on retourne, à l'étape 814, une ou plusieurs valeurs d'interférence spécifique Gio spécifiques des antennes équipant la station de base cible. Chaque valeur d'interférence spécifique est calculée en tant que somme des interférences moyennes sur les cellules triangulaires TCi issues de la sous-cellule polygonale Ci respectivement associée à l'antenne en question, qui peut être évaluée à partir de la formule de l'annexe A.1.1. En tant que grandeur d'intérêt, on calcule un nombre de terminaux mobiles acceptables par chacune des antennes de la station cible en application de la formule de l'annexe 10 A.1.3. En complément, on peut additionner la valeur obtenue pour l'ensemble des antennes de la station cible. En variante de l'étape 802, on peut sélectionner une zone d'intérêt à l'intérieur de la zone de déploiement. On sélectionne ensuite, en tant que station cible, la station de base la 15 plus proche à partir des données de positions mémorisées dans le stockage PSN. En tant que grandeur d'intérêt on peut alors retourner la capacité qui correspond à la cellule polygonale dans laquelle est contenue la zone d'intérêt. Les cellules de Voronoï voisines de la cellule cible ne sont pas décomposées de manière 20 analogue à la cellule cible. Les Demandeurs ont constaté qu'en décomposant la cellule cible uniquement on simplifie le calcul de l'interférence globale, tout en conservant une bonne précision de calcul. Cependant, dans le cas où un temps de calcul supérieur demeure acceptable, on peut envisager de réaliser ledit calcul en décomposant certaines au moins des cellules adjacentes à la cellule cible. 25 Le dispositif 1 prend en compte l'interférence due au réseau pour le calcul de capacité de la cellule cible. L'interférence peut être vue comme un rapport des puissances nuisibles sur la puissance utile. La puissance, nuisible ou utile, reçue en un lieu est donnée par ce que l'on appelle la fonction de propagation, qui est une relation du type 30 Krn, où : - le nombre réel K représente un coefficient de propagation. Ce coefficient correspond à un paramètre caractérisant la perte linéaire de puissance ; - le nombre réel r correspond à la distance à la station cible ; - le nombre réel ri représente un coefficient de perte exponentielle de propagation. Le calcul de cette relation, qui devrait être réalisé en chaque lieu de la cellule cible et le résultat comparé à une valeur seuil, serait fastidieux et coûteux en temps de calcul. À l'inverse, le dispositif 1 met en oeuvre un calcul analytique, qui est réalisé, non pas sur un ensemble discret de très nombreux lieux, mais sur une fonction de type différentielle, laquelle peut être intégrée rapidement sur les surfaces considérées. On obtient ainsi facilement et rapidement une ou plusieurs grandeurs d'intérêt, relatives à la capacité de la cellule cible.
Le dispositif 1 utilise une décomposition de l'infrastructure du réseau de téléphonie en cellule de Voronoï afin de circonscrire la cellule associée à une station de base. Cette décomposition évite d'avoir à considérer, à chaque fois que l'on met en oeuvre un calcul de capacité, la zone effectivement couverte par la ou les antennes qui équipent la station de base. Les Demandeurs ont constaté que cette décomposition permet de converger très rapidement vers une valeur de qualité pour les grandeurs recherchées. Pour le calcul de l'interférence, le dispositif 1 considère la couronne d'antennes voisines d'un point de réception, ce qui lui permet de minimiser l'importance de cette 20 interférence dans le calcul tout en obtenant des résultats très précis. L'interférence du réseau présente une importance majeure dans les réseaux de télécommunications de type AMRC. Dans les réseaux de ce type, l'ensemble des antennes du réseau émettent sur une même fréquence, commune. Le dispositif 1, en ce 25 qu'il est capable d'apprécier et de prendre en compte cette interférence, présente un intérêt tout particulier dans les réseaux de type AMRC. Pour autant, l'intérêt du dispositif 1 n'est pas limité à ce type de réseaux. 30 Dans les réseaux de type GSM, où les antennes du réseau peuvent émettre sur différents canaux fréquentiels, distincts les uns des autres, l'interférence du réseau présente une moindre importance. Cependant, deux antennes ou plus d'un réseau GSM peuvent utiliser un même canal fréquentiel. Le dispositif 1 peut être employé dans le cas d'un réseau de type GSM, en considérant par exemple que le nombre réel Di représente la distance séparant deux lieux comprenant des antennes utilisant une même fréquence.
De manière similaire, le dispositif 1 peut être utilisé en relation avec un réseau de type OFDMA, en utilisant des indicateurs de qualité différents par exemple la capacité exprimée en débit total offert par la cellule. Tel qu'il a été décrit, le dispositif 1 opère avec des cellules polygonales. Comme l'ont constaté les Demandeurs, ceci présente un avantage en ce que les calculs effectués sont simplifiés par rapport à d'autres formes de cellules, et donc confère une certaine rapidité d'exécution au dispositif, sans perdre, en pratique, de précision sur les résultats obtenus. Pour autant, d'autres formes peuvent être envisagées, par exemple plus proches des diagrammes de réception de puissance, lesquelles formes complexifient cependant les calculs sans gain sensible sur la précision des résultats. Tel que décrit, la forme du stockage des données utiles au fonctionnement du dispositif 1 est à considérer comme un exemple. Des formes différentes, avec des noms de variables différents et des structures de données différentes, peuvent être envisagées.
Les méthodes de calcul qui viennent d'être décrites diffèrent l'une de l'autre par la façon dont on découpe la cellule cible, et, par conséquent, la façon dont on additionne les valeurs partielles de la valeur moyenne d'interférence Gi. Ces méthodes sont particulièrement avantageuses en ce qu'elles simplifient grandement l'opération d'intégration. Pour autant, ces méthodes ne diffèrent pas en ce qui concerne le résultat. Plus généralement, l'invention s'applique à tout découpage, ou partitionnement de la cellule cible, en particulier lorsque celui-ci rend encore plus aisée l'opération d'intégration qui suit.
De manière particulière, on a décrit que l'intégration nécessaire au calcul des valeurs moyennes d'interférence est réalisée sur des éléments de forme triangulaire. Ceci présente l'avantage de simplifier considérablement les calculs liés à cette intégration.
Cependant, l'invention n'est pas limitée à cette façon de faire et l'évaluateur 302 peut, dans certains cas au moins, être agencé pour calculer directement une valeur d'interférence moyenne sur une portion angulaire de la cellule cible.
Bien que le terme de "partitionnement" ait été employé dans le cas du calcul de valeurs d'interférence liées à des antennes directionnelles, il convient de remarquer que les zones de couverture réelles associées à ces différentes "partitions" peuvent dans certains cas se chevaucher en partie du fait de l'existence d'un recouvrement des zones de couverture des différentes antennes. Cette influence mutuelle des antennes est prise en compte ici dans une valeur d'équipement maximale pouvant être admis. Les zones de partitionnement résultent du découpage réalisé aux fins de calcul et peuvent ne pas correspondre à la couverture effective réelle des antennes. Les résultats obtenus pour chaque cellule présentent néanmoins une bonne corrélation avec la réalité.
Les cellules sont cloisonnées pour des raisons de modélisation. La capacité calculée d'une cellule correspond à une moyenne prenant assez bien en compte les interférences en zone de double couverture entre les cellules. Autrement dit, le calcul de la capacité moyenne d'une cellule est correcte bien que les zones d'influences communes ne soient pas nécessairement prises en compte dans l'interférence globale Go. Des antennes directionnelles définissent des zones de calcul liées à la direction de ces antennes et au découpage des cellules. L'intégrale appliquée à l'ensemble de la surface peut être différente de la moyenne pondérée des valeurs moyennes d'interférence Gi. 25 On vient de décrire deux variantes de réalisation du dispositif proposé. Une première variante intègre les interférences sur une zone correspondant à chacun des côtés du polygone en prenant en compte l'influence de chacune des antennes (pour chacun des côtés) quel que soit le nombre d'antennes. Une seconde variante intègre sur une zone 30 correspondant à l'angle attribué à chacune des antennes, jusqu'à l'intersection avec le polygone. La première variante est particulièrement adaptée au cas des antennes omnidirectionnelles. Cependant elle n'est pas limitée à cette application.
Dans le cas d'une zone non couverte par une antenne, le "trou" de couverture est pris en compte par la baisse de la moyenne calculée.
L'invention vient d'être décrite sous la forme d'un dispositif. Elle peut également être vue sous la forme d'un procédé. En particulier, toute opération mise en oeuvre par la fonction d'évaluation, quel que soit la variante de réalisation de celle-ci, peut être considérée comme une étape, une opération, une sous-étape ou une sous-opération du procédé en question.
L'invention n'est pas limitée aux variantes de réalisation décrites ci-dessus, à titre d'exemple, mais englobe toutes les variantes que pourra considérer l'homme de l'art.
Annexe 1 - Formules A.1.1 1 f t (Di - t)2 dt = (Di pn Ci A.1.2 Go = I ) 1Gi R A.1.3 N = + Go) 1 - Q/P
Claims (18)
- REVENDICATIONS1. Dispositif informatique (1) d'aide à la gestion d'un réseau de téléphonie mobile, comprenant un ou plusieurs processeurs (20) et de la mémoire (10) stockant : - de premières données numériques (102) définissant un ensemble de positions d'antennes dans un système de coordonnées à deux dimensions ; - une interface d'entrée (300) pour définir au moins une position d'antenne courante dans ledit système de coordonnées ; - une interface de sortie (300) pour retourner une grandeur d'intérêt relative à une 10 partie au moins du réseau de téléphonie mobile ; caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un mailleur de dimension deux capable de calculer une collection de cellules polygonales jointives à partir de positions d'antennes, chaque cellule polygonale étant centrée sur une position d'antenne respective ; et 15 - un évaluateur agencé pour, à partir de la position d'antenne courante : - appeler le mailleur avec une partie au moins des positions d'antennes des premières données numériques et la position d'antenne courante, - calculer, sur une partie au moins d'une cellule polygonale de travail correspondant à la position d'antenne courante, une valeur d'interférence moyenne entre 20 une ou plusieurs antennes de la cellule polygonale de travail et une ou plusieurs antennes de cellules polygonales adjacentes à la cellule polygonale de travail, et - calculer, en tant que grandeur d'intérêt, une valeur de capacité de communication relative à une zone du réseau correspondant à ladite partie de la cellule polygonale de travail, à partir de la valeur d'interférence moyenne. 25
- 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la valeur d'interférence moyenne est calculée en tant que somme, sur ladite partie de la cellule polygonale de travail, d'une fonction de la distance à la position d'antenne courante. 30
- 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ladite fonction prend en compte une valeur de distance entre la position d'antenne courante et la position d'antenne correspondant à une cellule polygonale adjacente.
- 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre : - un partitionneur capable de calculer une collection de cellules triangulaires à partir d'une cellule polygonale, la collection de cellules triangulaires correspondant à un partitionnement angulaire de la cellule polygonale en fonction des antennes 5 positionnées au centre de la cellule polygonale ; - un intégrateur capable de calculer, sur une cellule triangulaire, une valeur d'interférence moyenne entre certaines au moins des antennes positionnées en son sommet et une ou plusieurs antennes de la cellule polygonale adjacente ; dans lequel l'évaluateur est agencé pour : 10 appeler le partitionneur avec la cellule polygonale de travail ; - appeler répétitivement l'intégrateur avec des cellules triangulaires adjacentes issues de la cellule polygonale de travail ; - calculer, à partir des valeurs d'interférence moyennes obtenues, une valeur de capacité de communications relative à une zone du réseau correspondant à la réunion 15 desdites cellules triangulaires adjacentes.
- 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la valeur de capacité de communication est calculée à partir d'une somme de certaines au moins des valeurs d'interférence moyennes calculées sur les cellules triangulaires adjacentes issues de la 20 cellule polygonale de travail.
- 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel l'intégrateur est agencé pour calculer chaque valeur moyenne d'interférence en tant qu'intégrale sur une cellule triangulaire respective d'une fonction mathématique de la distance à l'antenne de travail, 25 ladite fonction mathématique prenant en compte la distance séparant la position d'antenne courante d'une position d'antenne correspondant à une cellule polygonale adjacente.
- 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel ladite fonction mathématique 30 comprend un rapport d'une première fonction de la distance à la position d'antenne courante sur une seconde fonction de l'inverse de la distance à la position d'antenne courante.
- 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel la première fonction est un polynôme d'ordre deux tandis que la seconde fonction est une fonction puissance d'ordre ri, où ri représente un coefficient de perte exponentielle de propagation.
- 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, dans lequel l'évaluateur est agencé pour appeler l'intégrateur avec l'ensemble des cellules triangulaires adjacentes issues de la cellule polygonale de travail.
- 10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, dans lequel l'évaluateur est agencé pour appeler l'intégrateur avec un ensemble de cellules triangulaires adjacentes correspondant à un secteur angulaire de la cellule polygonale de travail.
- 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel le secteur angulaire correspond à 15 l'orientation d'une antenne courante et à une valeur d'angle de couverture de cette antenne.
- 12. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 11, dans lequel la collection de cellules triangulaires adjacentes correspond à une partition angulaire de la cellule polygonale, 20 chaque partition angulaire correspondant à un angle de couverture d'une antenne respective.
- 13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le mailleur de dimension deux établit en tant que collection de cellules polygonales les polygones de 25 Voronoï correspondant aux positions d'antennes.
- 14. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la valeur de capacité de communication comprend un nombre maximum de terminaux mobiles admissibles sur ladite zone du réseau. 30
- 15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la valeur de capacité de communication est établie en tant que rapport d'une fonction inversement proportionnelle à une valeur d'interférence globale sur ladite zone du réseau.
- 16. Dispositif selon la revendication 15, dans lequel ladite valeur d'interférence globale est calculée à partir d'une combinaison linéaire d'une ou plusieurs valeurs d'interférence moyennes relatives à des portions de ladite zone du réseau.
- 17. Procédé d'aide à la gestion d'un réseau de téléphonie mobile, dans lequel on détermine une grandeur d'intérêt à partir de données de position d'une antenne courante, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : A. calculer une collection de cellules polygonales jointives à partir de premières données numériques définissant un ensemble de positions d'antennes dans un système 10 de coordonnées à deux dimensions et de secondes données de position d'antenne courante, chaque cellule polygonale étant centrée sur une position d'antenne respective ; B. calculer, sur une partie au moins de la cellule polygonale de travail correspondant à la position d'antenne courante, une valeur d'interférence moyenne entre une ou plusieurs antennes de la position d'antenne courante et une ou plusieurs antennes 15 de cellules polygonales adjacentes à la cellule polygonale de travail, et C. calculer, en tant que grandeur d'intérêt, une valeur de capacité de communication relative à une zone du réseau correspondant à ladite partie de la cellule polygonale de travail, à partir de ladite valeur d'interférence moyenne. 20
- 18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel l'étape B. comprend les opérations suivantes : Bl. calculer une collection de cellules triangulaires à partir de la cellule polygonale de travail, la collection de cellules triangulaires correspondant à un partitionnement angulaire de la cellule polygonale de travail en fonction des antennes positionnées au 25 centre de la cellule polygonale ; B2. calculer répétitivement sur des cellules triangulaires adjacentes de la cellule polygonale de travail, à chaque fois pour une cellule triangulaire respective une valeur d'interférence moyenne respective entre certaines au moins des antennes positionnées en son sommet et une ou plusieurs antennes de la cellule polygonale adjacente ; 30 et dans lequel l'étape C. comprend l'opération suivante :Cl. calculer, à partir des valeurs d'interférence moyennes obtenues, une valeur de capacité de communication relative à une zone du réseau correspondant à la réunion desdites cellules triangulaires adjacentes.
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| FR1201741A FR2992125B1 (fr) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Outil d'aide a la gestion d'un reseau de telecommunications de type cellulaire |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| WO1994028650A1 (fr) * | 1993-05-20 | 1994-12-08 | Motorola Inc. | Procede d'affichage topographique d'informations selectionnees dans un systeme de communications cellulaire |
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| EP1703753A1 (fr) * | 2005-03-17 | 2006-09-20 | Evolium Sas | Procédé d'analyse du fonctionnement d'un réseau de télécommunication mobile cellulaire |
| US20100087198A1 (en) * | 2007-03-27 | 2010-04-08 | Wigren Torbjörn | Adaptive Polygon Computation in Adaptive Enhanced Cell Identity Positioning |
-
2012
- 2012-06-19 FR FR1201741A patent/FR2992125B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994028650A1 (fr) * | 1993-05-20 | 1994-12-08 | Motorola Inc. | Procede d'affichage topographique d'informations selectionnees dans un systeme de communications cellulaire |
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| US20100087198A1 (en) * | 2007-03-27 | 2010-04-08 | Wigren Torbjörn | Adaptive Polygon Computation in Adaptive Enhanced Cell Identity Positioning |
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