ES2290256T3 - Metodo de simulacion de condiciones de funcionamiento realistas de un sistema de telecomunicacion. - Google Patents
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Abstract
Método de simulación de condiciones de funcionamiento de un sistema de telecomunicación que incluye al menos dos estaciones base de radio (BS1, BS2) y dos transceptores (TR1, TR2) móviles que forman juntos una red de comunicación, incluyendo dicho método: * una primera serie de etapas previstas para simular movimientos y comunicaciones en curso de dichos transceptores (TR1, TR2) móviles según un conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio(BS1, BS2) y los transceptores (TR1, TR2), y * una segunda serie de etapas previstas para actualizar dicho conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio (BS1, BS2) y los transceptores (TR1, TR2) con respecto a dichos movimientos simulados y comunicaciones en curso de dichos transceptores (TR1, TR2) móviles, en el que la primera y segunda serie de etapas se ejecutan asíncronamente entre sí.
Description
Método de simulación de condiciones de
funcionamiento realistas de un sistema de telecomunicación.
La presente invención se refiere a un método de
simulación de condiciones de funcionamiento de un sistema de
telecomunicación que incluye al menos dos estaciones base de radio y
dos transceptores móviles que forman juntos una red de
comunicación.
Tales métodos se utilizan actualmente para
optimizar, antes de la implementación física real de un sistema de
telecomunicación, un despliegue de estaciones base de radio
incluidas en dicho sistema y un diseño de una infraestructura de
red basada en la toma de decisiones que está destinada a gestionar
dicha red, con el fin de definir un sistema que pueda proporcionar
un servicio de comunicación óptimo al menor coste posible.
Algunos métodos de simulación, conocidos como
métodos de mapeo y utilizados actualmente para optimizar los
sistemas de telecomunicación de tipo GSM, sistemas que se denominan
frecuentemente como sistemas 2G (de segunda generación), generan
mapas que muestran áreas de cobertura geográficas, formando cada
área un celda asociada con una única estación base, mapa que
permite evaluar la cobertura del sistema, siguiendo el principio
general de que si un transceptor móvil está ubicado dentro de un
celda y si la estación base asociada no está saturada, dicho
transceptor móvil estará dotado de un servicio de comunicación
satisfactorio.
Una valoración de la calidad del servicio en los
sistemas de telecomunicación de tipo UMTS, denominados
frecuentemente como sistemas 3G (de tercera generación), no puede
obtenerse de manera precisa por medio de un método tal como el
descrito anteriormente, principalmente porque los sistemas 3G no
realizan una planificación de frecuencia como la que se realizar en
los sistemas 2G, en los que a dos transceptores móviles diferentes
ubicados en una misma área geográfica se les asignan dos
frecuencias de comunicación diferentes, para minimizar la
interferencia entre dichos usuarios. En los sistemas 3G, no se
realiza tal planificación de frecuencia, de manera que la
interferencia en la comunicación entre los transceptores móviles
puede producirse y se producirá, lo que afectará negativamente a la
calidad de cada comunicación en curso en una medida que varía de un
usuario a otro según la situación específica de cada usuario,
extensión que no puede predecirse por medio de los métodos descritos
anteriormente mencionados.
Una técnica de simulación de la técnica anterior
se da a conocer en el documento US 5.561.841.
Otro método de simulación conocido, denominado
normalmente como método Monte Carlo, consiste principalmente en
generar una pluralidad de instantáneas, siendo descriptiva cada una
de una situación del sistema predeterminada y generada
aleatoriamente. Cada instantánea muestra entonces la ubicación de
todos los transceptores móviles del sistema en la situación
correspondiente, las estaciones base con las que dichos usuarios
están en comunicación, y un nivel de potencia que cada transceptor
móvil está aplicando en su comunicación en curso, lo que permite
deducir la cantidad de interferencia que dicho usuario genera para
otros usuarios ubicados en su proximidad y por lo tanto la medida
en la que la interferencia generada por otros usuarios afecta
negativamente a cada usuario en particular en cada situación
generada aleatoriamente. El funcionamiento de un método de este tipo
se describe, entre otros, en la solicitud de patente europea EP 1
148 658 A1.
Por consiguiente, el método Monte Carlo permite
establecer, para cada situación generada aleatoriamente, el número
de transceptores móviles a los que se les proporciona un servicio de
comunicación satisfactorio, y permite la valoración estadística de
la calidad de comunicación global ofrecida por el sistema
simulado.
Sin embargo, la utilidad del método Monte Carlo
se ve afectada por los siguientes problemas:
Puesto que este método realiza un análisis
estadístico del sistema simulado, se requiere un gran número de
instantáneas para que dicho análisis sea fiable. Por lo tanto, se
requerirán enormes recursos de computación para analizar
situaciones que, siendo generadas aleatoriamente, serán con
frecuencia inconsistentes entre sí. Por lo tanto, un conjunto de
situaciones de este tipo, analizadas como un todo, no será
representativo de evoluciones realistas de las condiciones de
funcionamiento del sistema simulado. Este problema se volverá más
delicado ya que el número de usuarios simulados y el tamaño del
sistema son importantes, por ejemplo simulaciones que implican
decenas de miles de usuarios y cientos de estaciones base.
Además, aunque el método Monte Carlo permite una
valoración global de la calidad media de la comunicación
proporcionada por el sistema 3G teniendo en cuenta, entre otros
parámetros, la interferencia generada por dichos usuarios y el
efecto negativo de dicha interferencia en comunicaciones en curso en
cada situación generada aleatoriamente, el método Monte Carlo no
permite monitorizar comunicaciones individuales desde su inicio
hasta su finalización para evaluar la calidad del servicio
proporcionado a, y percibido por usuarios individuales, que es el
criterio de valoración final, ya que uno de los objetivos
principales del sistema de simulación es ayudar a definir un
sistema que se corresponda con las necesidades de sus usuarios para
conseguir la satisfacción del cliente.
Debería observarse que el método Monte Carlo no
permite tener en cuenta un comportamiento dinámico del sistema de
telecomunicación. De hecho, cada instantánea generada mientras se
utiliza el método Monte Carlo describe un sistema congelado en el
cada transceptor móvil se comunica con la estación radio que ofrece
la mejor calidad de comunicación, sin tener en cuenta las
condiciones dinámicas de dicho transceptor móvil. En un despliegue
real del sistema simulado, un transceptor móvil que comparte un
enlace de comunicación con una primera estación de radio y sometido
al movimiento puede estar brevemente en una situación en la que una
segunda estación de radio, por ejemplo más cercana, aparecería para
ofrecer un mejor enlace de comunicación. En una situación de este
tipo, el transceptor móvil emitirá hacia la primera estación de
radio una solicitud de traspaso intentando ponerse en comunicación
con la segunda estación de radio. Para el momento en que la
infraestructura de gestión procese y conceda una solicitud de este
tipo, la primera estación de radio puede ser la que ofrezca de nuevo
el menor enlace de comunicación, como podría ser el caso si, por
ejemplo, el transceptor móvil bajara por una primera calle en la
que está ubicada la primera estación de radio, primera calle que
cruzaría una segunda en la que está ubicada una segunda estación de
radio. El transceptor móvil, cuando pasa por el cruce entre la
primera y la segunda calle, puede enviar una solicitud de traspaso a
la primera estación de radio, solicitud de traspaso que puede
interferir con las comunicaciones en curso entre la segunda estación
de radio y otros transceptores móviles enlazados a dicha segunda
estación de radio, y pasa a estar asignado a esta segunda estación
de radio, pero sólo después de haber pasado el cruce y moviéndose de
nuevo a lo largo de la primera calle mientras que está oculto por
la segunda estación de radio, situación en la que la primera
estación de radio ofrece el mejor y posiblemente el único enlace de
comunicación posible, lo que puede dar como resultado una pérdida
de la comunicación para el transceptor móvil. Tal cadena de sucesos,
conocida como "efecto de esquina de calle", no puede simularse
por medio del método Monte Carlo, que asigna a cada transceptor
móvil una estación base de radio que ofrece aparentemente el mejor
enlace de comunicación sólo sobre la base de la posición
instantánea de dicho transceptor móvil.
La presente invención ayuda a resolver los
problemas anteriormente mencionados, proporcionando un método de
simulación de condiciones de funcionamiento de un sistema de
telecomunicación, método que requiere menos potencia de computación
que el método Monte Carlo y permite una valoración más realista de
la calidad del servicio proporcionado a usuarios individuales del
sistema.
Para este fin, según un aspecto orientado a
software de la invención, un método de simulación de condiciones de
funcionamiento de un sistema de telecomunicación tal como se
describe en el párrafo inicial incluye:
- \bullet
- una primera serie de etapas previstas para simular movimientos y comunicaciones en curso de dichos transceptores móviles según un conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio y transceptores, y
- \bullet
- una segunda serie de etapas previstas para actualizar dicho conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio y transceptores con respecto a dichas comunicaciones en curso y movimientos simulados de dichos transceptores móviles,
en el que la primera y segunda serie de etapas
se ejecutan asíncronamente entre sí.
El hecho de que la primera serie de etapas
simule el comportamiento real de los transceptores móviles, como
los movimientos y comunicaciones en curso de los mismos, permite
reducir el número de situaciones generadas a aquellas que son
consistentes entre sí y por lo tanto realistas, lo que a su vez
permite reducir la cantidad de potencia de computación requerida
para llevar a cabo el método de simulación según la invención con
respecto a, por ejemplo, el método Monte Carlo. Esta ventaja de la
invención es crucial cuando van a simularse grandes sistemas, que
incluyen por ejemplo cientos de estaciones base y decenas de miles
de transceptores móviles. La ejecución de la primera serie de
etapas proporciona una visión histórica de las condiciones de
funcionamiento del sistema simulado, y por lo tanto permite seguir
la evolución en el tiempo de las comunicaciones individuales, desde
su inicio hasta su finalización, lo que a su vez permite evaluar la
calidad del servicio proporcionado a usuarios individuales. Esta
visión histórica también permite simular procesos que sólo pueden
monitorizare en el tiempo, tal como una asignación de código
dinámico que define canales de telecomunicaciones, asignación que
debe actualizarse continuamente para adaptar los recursos del
sistema a las necesidades de sus usuarios.
Además, el hecho de que, según la invención, la
primera serie de etapas pueda ejecutarse independientemente de la
ejecución de la segunda serie de etapas, permite simular la inercia
del sistema, es decir, describir la evolución de transceptores
móviles que, sometidos a movimientos predefinidos y colocados en un
conjunto dado de condiciones de funcionamiento, han emitido una
solicitud de un cambio en dichas condiciones de funcionamiento, y
continúan evolucionando en dichas condiciones mientras esperan el
cambio solicitado.
En una realización de la invención, un método de
simulación como el descrito anteriormente incluye además al menos
una etapa de interrupción para interrumpir la segunda serie de
etapas para permitir que la segunda serie de etapas tenga cuenta
los datos generados por la primera serie de etapas.
Esta etapa de interrupción permite intercambiar
y tener en cuenta entre sí los datos producidos por la primera y
segunda serie de etapas, sin crear una dependencia de sincronización
entre dicha primera y segunda serie.
En una realización específica de la invención,
se dispara la etapa de interrupción cuando, en el curso de la
ejecución de la primera serie de etapas, uno de los transceptores
móviles requiere un cambio de sus condiciones de
funcionamiento.
\newpage
Esta realización permite utilizar una
funcionalidad existente del método de simulación para establecer una
comunicación entre la primera y la segunda serie de etapas. La
primera serie de etapas puede, por ejemplo, presentar una solicitud
de interrupción cuando un transceptor móvil solicita una adición o
supresión de una estación base de radio dada a o de un conjunto
activo de estaciones que mantiene continuamente según una
especificación de la norma 3GPP aplicable al sistema 3G
simulado.
Según uno de sus aspectos orientado a hardware,
la invención también se refiere a un dispositivo de simulación para
simular condiciones de funcionamiento de un sistema de
telecomunicación que incluye al menos dos estaciones base de radio
y dos transceptores móviles que forman juntos una red de
comunicaciones, incluyendo dicho método:
- \bullet
- un módulo de simulación previsto para simular movimientos y comunicaciones en curso de dichos transceptores móviles según un conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio y transceptores, y
- \bullet
- un módulo de gestión previsto para actualizar dicho conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio y transceptores con respecto a dichos movimientos simulados y comunicaciones en curso de dichos transceptores móviles,
en el que los módulos de gestión y simulación
funcionan asíncronamente entre sí.
Como se explicó anteriormente en el presente
documento, el hecho de que el módulo de simulación simule el
comportamiento real de los transceptores móviles, como los
movimientos y comunicaciones en curso de los mismos, permite
reducir el número de situaciones generadas a aquellas que son
consistentes entre sí y por lo tanto realistas, lo que a su vez
permite reducir la cantidad de potencia de computación requerida
para hacer funcionar el dispositivo de simulación según la
invención.
Además, el hecho de que, según la invención, los
módulos de simulación y gestión funcionen asíncronamente entre sí
permite simular la inercia ligada al proceso de decisión implicado
en la gestión del sistema de comunicación.
En una realización específica de este
dispositivo de simulación, el módulo de simulación incluye de manera
ventajosa:
- \bullet
- medios de generación de escenarios para calcular la posición de cada transceptor móvil según una trayectoria predefinida que dicho transceptor móvil tiene previsto seguir,
- \bullet
- medios de simulación de transceptores para emular señales transmitidas o recibidas por cada uno de dichos transceptores móviles, y calcular una cantidad de potencia presentada por la señales transmitidas por cada transceptor móvil, y
- \bullet
- medios de simulación de estaciones base para emular señales transmitidas o recibidas por cada estación base de radio y enlaces de radio entre dichas estaciones base de radio y transceptores, y calcular una cantidad de potencia presentada por las señales transmitidas por cada estación base de radio.
Según uno de sus aspectos orientados a usuarios,
la invención también se refiere al uso de un dispositivo de
simulación tal como se describió anteriormente en el presente
documento para probar una unidad controladora de red de radio
prevista para gestionar comunicaciones en curso entre transceptores
móviles y estaciones base de radio en un despliegue real de una red
de telecomunicación, consistiendo esencialmente dicho uso en
sustituir el módulo de gestión por dicha unidad controladora de red
de radio.
Este aspecto de la invención permite probar un
controlador de red de radio fabricado, que se habrá diseñado y
construido con el fin de gestionar un sistema de telecomunicación
cuyo comportamiento se simulará de manera realista gracias a la
invención. Por lo tanto, la invención permite validar un diseño de
este tipo sin requerir la construcción real de todo el sistema de
comunicación para este propósito. Este aspecto de la invención
orientado al usuario permite asimismo probar los algoritmos de toma
de decisiones incluidos en un módulo de gestión que se
proporcionaría por un usuario del dispositivo de simulación y
sustituiría al módulo de gestión interno descrito
anteriormente.
Según otro de sus aspectos orientados al
usuario, la invención también se refiere al uso de un dispositivo
de simulación tal como se describió anteriormente en el presente
documento para probar una estación base de radio prevista para
incluirse en la red de telecomunicación simulada cuando se
despliegue realmente, consistiendo esencialmente dicho uso en
conectar dicha estación base de radio a los medios de simulación de
estaciones base.
Por lo tanto, la invención permite validar el
diseño de una estación base de radio antes de su despliegue real
sobre el terreno.
Las características de la invención mencionadas
anteriormente, así como otras, surgirán con mayor claridad a partir
de una lectura de la siguiente descripción dada en relación a los
dibujos adjuntos, en los que:
\newpage
la figura 1 es una diagrama funcional que
representa un dispositivo de simulación que utiliza un método según
la invención,
la figura 2 es un esquema que muestra, en un
mismo dibujo, instantáneas sucesivas obtenidas mediante un método
de simulación según la invención,
la figura 3 es un diagrama funcional que
representa un posible uso de un dispositivo de simulación según la
invención y
la figura 4 es un diagrama funcional de un
módulo de simulación incluido en un dispositivo de simulación según
una realización específica de la invención.
La figura 1 muestra en forma de diagrama un
dispositivo de simulación SD previsto para simular condiciones de
funcionamiento de un sistema de telecomunicación, en el que se
utiliza un método según la invención. Este dispositivo SD incluye
una primera base de datos GD, prevista para almacenar datos
geográficos que se refieren a un entorno sobre el que está previsto
que se despliegue el sistema de telecomunicación, por ejemplo
modelos de obstáculos como edificios, montañas, etc. El dispositivo
de simulación SD incluye además una segunda base de datos BSD,
prevista para almacenar datos que se refieren a las estaciones base
de radio que forman una red incluida en el sistema, como una
ubicación geográfica de cada estación base, un numero máximo de
comunicaciones que cada estación base puede tratar en un momento
dado, o una potencia de transmisión máxima que cada estación base
puede aplicar a sus comunicaciones en curso, etc. El dispositivo SD
de simulación también incluye una tercera base de datos UED,
prevista por ejemplo para almacenar o generar una colección de
archivos, estando asociado cada archivo con un transceptor móvil
que aparecerá en el transcurso de la simulación, y conteniendo,
enumeradas en orden cronológico, coordenadas sucesivas, velocidades,
potencias de transmisión o velocidades de transferencia de datos
que van a atribuirse a las comunicaciones en curso entre cada
usuario y una estación base. Por tanto, la primera y segunda base
de datos GD y BSD contienen datos de una naturaleza estructural,
representativa del despliegue de la red de radio incluida en el
sistema y de limitaciones geográficas bajo las que funcionará dicha
red, mientras que la tercera base de datos UED contiene datos
dinámicos, representativos de las situaciones que se producirán
durante el funcionamiento del sistema.
En esta realización de la invención, la primera,
segunda y tercera base de datos GS, BSD y UED están previstas para
cargarse por un usuario del dispositivo de simulación SD mediante
una interfaz de carga LDINT.
El dispositivo de simulación SD incluye una
unidad de simulación SU prevista para procesar datos proporcionados
por las anteriormente mencionadas primera, segunda y tercera bases
de datos GD, BSD y UED mediante señales de datos respectivas Dg,
Dbs y Due. La unidad de simulación SU generará instantáneas
sucesivas del sistema, recuperando para cada instantánea un
conjunto de datos de la primera, segunda y tercera base de datos GD,
BSD y UED, y realizando una síntesis de dichos datos determinando,
entre otras cosas, qué transceptor móvil está en comunicación con
qué estación base, la cantidad de potencia aplicada por cada usuario
a su comunicación en curso y/o la cantidad de interferencia
generada por cada usuario y sus efectos negativos en las
comunicaciones de los otros usuarios. La tercera base de datos UED
puede estar dispuesta para proporcionar, entre otros parámetros de
correlación, valores instantáneos de velocidades de transferencia de
datos especificadas para las diversas comunicaciones soportadas por
el sistema en los instantes correspondientes, en cuyo caso la unidad
de simulación SU determinará una cantidad de potencia que debe
aplicarse a la comunicación en curso de cada transceptor móvil para
garantizar que se respeta la velocidad de transferencia de datos
especificada correspondiente y un nivel de interferencia ligado a
esta cantidad de energía. En otra posible realización, la tercera
base de datos UED proporcionará un valor de la potencia que va a
aplicarse a cada comunicación en curso, y la unidad de simulación
SU solo tendrá que determinar, para cada instantánea, la cantidad de
interferencia generada por dichas comunicaciones en curso.
Al final de cada proceso de generación de
instantáneas, la unidad de simulación SU entrega un conjunto de
señales de datos de salida Dsalida representativo de los resultados
de la síntesis anteriormente descrita a un registro REG para fines
de almacenamiento, registro REG que está enlazado a una interfaz de
pantalla DISP prevista para entregar resultados de la simulación al
usuario del dispositivo de simulación SD. La interfaz de pantalla
DISP puede estar dotada de medios para interpretar los datos de
salida Ds, lo que podría permitir a dicha interfaz de pantalla DISP
extraer a partir de dichos datos de salida Ds valores de un
parámetro representativo de la calidad de la comunicación, como una
relación potencia a interferencia, que van a atribuirse a cada
transceptor móvil, y para visualizar tales valores, por ejemplo en
diferentes colores o brillos en un mapa que representa el sistema
de telecomunicación.
Por tanto, la invención permite proporcionar a
un usuario del dispositivo de simulación SD una visión histórica de
las condiciones de funcionamiento del sistema simulado y, por
consiguiente, seguir la evolución en el tiempo de comunicaciones
individuales, desde su inicio a su finalización, lo que a su vez
permite evaluar la calidad del servicio proporcionado a usuarios
individuales.
En esta realización de la invención, la unidad
de simulación SU incluye:
- \bullet
- un módulo de simulación SIMM previsto para ejecutar una primera serie de etapas de computación con el fin de simular movimientos y comunicaciones en curso de los transceptores móviles según un conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio y transceptores, y
- \bullet
- un módulo de gestión MNGM previsto para ejecutar una segunda serie de etapas de computación con el fin de actualizar dicho conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio y transceptores con respecto a dichos movimiento simulados y comunicaciones en curso de dichos transceptores móviles.
Según la invención, los módulos de simulación y
gestión SIMM y MNGM funcionan asíncronamente entre sí, lo que, tal
como se explicó anteriormente, permite simular la inercia inducida
por el proceso de toma de decisiones implicado en una actualización
del conjunto actual de condiciones de funcionamiento de las
estaciones base de radio y transceptores realizada por el módulo de
gestión MNGM según los estímulos proporcionados por el módulo de
simulación SIMM.
Tales estímulos están previstos para
transmitirse por el módulo de simulación SIMM a través de una
trayectoria de intercambio de datos DXP después de que dicho módulo
de simulación SIMM haya requerido una interrupción, a través de una
trayectoria de interrupción INT, del funcionamiento del módulo de
gestión MNGM. Una solución de este tipo permite a cada módulo de
simulación y gestión SIMM y MNGM funcionar independientemente entre
sí mientras que se permite el intercambio de datos entre dichos
módulos.
La figura 2 representa una serie de instantáneas
sucesivas que describen las ventajas de la invención con respecto
al efecto de esquina de calle. Una primera instantánea muestra un
primer transceptor TR1(1), que baja por una primera calle
Calle1 y alejado de una primera estación BS1 base de radio ubicada
en dicha primera calle Calle1, en la que se muestra dicho primer
transceptor TR1(1) enlazado a dicha primera estación base de
radio BS1 a través de un primer enlace de radio RL1. La primera
calle Calle1 cruza una segunda calle Calle2 en la que está ubicada
una segunda estación base de radio BS2 cerca del cruce entre dicha
primera y segunda calle Calle1 y Calle2. Una segunda instantánea,
superpuesta a la primera instantánea, representa el primer
transceptor TR1(2) ubicado en el cruce entre dicha primera y
segunda calle Calle1 y Calle2. En una situación de este tipo, el
primer transceptor TR1(2) detectará la presencia de la
segunda estación base de radio BS2 y la identificará mediante
mediciones de calidad de comunicación como una mejor opción que la
primera estación base de radio BS1, ya que la segunda estación base
de radio BS2 está más cerca. Por lo tanto, el primer transceptor
TR1(2) enviará a la primera estación base de radio BS1, con
la que todavía está enlazado a través del enlace de radio RL1, una
solicitud de traspaso pidiendo ponerse en comunicación con la
segunda estación base de radio BS2 en lugar de con la primera
estación base de radio BS1. Ya que ésta última está más lejos del
primer transceptor TR1(2), esta solicitud de traspaso se
emitirá utilizando una alta cantidad de potencia, que puede
interferir con las comunicaciones en curso entre la segunda
estación base y, por ejemplo, un segundo transceptor TR2(2)
ubicado en esta segunda instantánea en la segunda calle Calle2. Si
esta simulación se ejecutara según un método conocido, tal como el
método Monte Carlo, es decir, sin tener en cuenta casos tales como
las solicitudes de traspaso y los retardos entre la generación de
un solicitud de este tipo y su concesión, el primer transceptor
TR1(2) se hubiera representado automáticamente en la segunda
instantánea como enlazado a la segunda estación base de radio BS2 a
través de un segundo enlace de radio RL2, mostrado en líneas
discontinuas en este dibujo, cuya potencia sería baja debido a la
pequeña distancia entre el primer transceptor TR1(2) y la
segunda estación BS2 base, y por lo tanto interferiría solamente en
pequeña medida con las otras comunicaciones localmente en curso tal
como la que se produce entre el segundo transceptor TR2(2) y
la segunda estación base BS2. Además, cuando, tal como se muestra
en una tercera instantánea superpuesta a las anteriores, el primer
transceptor TR1(3) ha pasado por el cruce y baja de nuevo
por la primera calle Calle1, está oculto por un edificio de la
segunda estación base de radio BS2, a la que ha solicitado
enlazarse. Cuando se concede finalmente esta solicitud, el primer
transceptor TR1(3) tendrá que cortar el primer enlace de
radio RL1 e intentar establecer un enlace de radio con la segunda
estación base de radio BS2, lo que será difícil, si no imposible, en
este caso, y dará como resultado una pérdida de comunicación. Si
esta simulación se ejecutara según un método conocido, se
consideraría simplemente que el primer transceptor estaría enlazado
de nuevo a la primera estación base de radio BS1, aunque utilizando
una cantidad mayor de potencia que en la primera instantánea para
mantener el primer enlace de radio RL1. La invención, separando la
simulación del movimiento y las comunicaciones en curso del primer
transceptor móvil, por un lado, de la simulación de la actualización
de las condiciones de funcionamiento de la primera y segunda
estación base de radio, como el procesamiento de una solicitud de
traspaso emitida por el primer transceptor móvil, por otro lado,
permite una simulación más realista del funcionamiento de todo el
sistema de telecomunicación.
La figura 3 representa un posible uso del
dispositivo de simulación según la invención, lo que permite validar
el diseño de un controlador de red de radio externo RNC. Un
controlador de este tipo está previsto para gestionar el
funcionamiento de un sistema 3G cuando se despliega realmente. Un
controlador de red de radio RNC se construye normalmente por
fabricantes de sistemas de telecomunicación según especificaciones
propietarias internas que son desconocidas a la persona que realiza
las pruebas, pero que están previstas para comunicarse con una red
de telecomunicación 3G mediante mensajes cuyo formato se fija por la
especificación de la norma 3GPP. Por tanto, la unidad de simulación
SU incluye una interfaz de interrupción II que permite traducir los
mensajes enviados por el módulo de simulación SIMM a través de la
trayectoria de interrupción INT al formato adecuado especificado
por dicha norma 3GPP para que estos mensaje sean inteligibles para
el controlador de red de radio RNC. La unidad de simulación SU
incluye además una interfaz de datos DI que permite traducir los
mensajes enviados a través de la trayectoria de intercambio de
datos DXP al/desde el módulo de simulación SIMM mediante el/al
controlador de red de radio RNC. Gracias a estas interfaces, el
controlador de red de radio RNC puede estar dispuesto para derivar
simplemente el módulo de gestión MNGM y sustituirlo. Por lo tanto,
la invención permite simular fácilmente y de manera realista el
comportamiento de un controlador de red de radio RNC de este tipo,
sin requerir construir realmente todo un sistema de telecomunicación
para este propósito.
En un aspecto similar de la invención orientado
al usuario, el dispositivo de simulación puede utilizarse para
probar algoritmos de toma de decisiones incluidos en un módulo de
gestión externo que puede proporcionarse por un usuario del
dispositivo de simulación y sustituir al controlador de red de radio
RNC, y por lo tanto también al módulo de gestión interno MNGM.
La figura 4 muestra una realización específica
del dispositivo de simulación según la invención, en el que el
módulo de simulación SIMM incluye:
- \bullet
- medios de generación de escenarios SGEN para calcular la posición de cada transceptor móvil según una trayectoria predefinida que dicho transceptor móvil tiene previsto seguir,
- \bullet
- medios de simulación de transceptores UESM para emular señales transmitidas o recibidas por cada uno de dichos transceptores móviles, y calcular una cantidad de potencia presentada por las señales transmitidas por cada transceptor móvil, y
- \bullet
- medios de simulación de estaciones base BSSM para emular señales transmitidas o recibidas por cada estación base de radio y enlaces de radio entre dichas estaciones base de radio y transceptores, y calcular una cantidad de potencia presentada por la señales transmitidas por cada estación base de radio.
Según las señales de datos Dg y Due
proporcionadas por la primera y tercera base de datos GD y UED, los
medios de generación de escenarios SGEN calculan, para cada
instantánea, la posición de cada transceptor móvil con respecto a
todos los demás transceptores, y la cantidad de potencia implicada
en todas las comunicaciones en curso, lo que entre otras cosas
permitirán a los medios de simulación de transceptores UESM
determinar la cantidad de interferencia generada por todas las
comunicaciones en curso a cada comunicación en curso individual.
Para este fin, los medios de generación de escenarios SGEN pueden
enviar a los medios de simulación de transceptores UESM mensajes del
tipo "Añadir llamada", "Eliminar llamada", "Actualizar
móvil" o "Actualizar solicitud de servicio".
Los medios de simulación de transceptores UESM
pueden comunicarse con el módulo de gestión MNGM para, por ejemplo,
solicitar un traspaso para un transceptor móvil individual o un
grupo de transceptores móviles. Una comunicación de este tipo se
iniciará por una solicitud de interrupción enviada por los medios de
simulación de transceptores UESM al módulo de gestión MNGM a través
de una trayectoria de interrupción INT. Una solicitud de
interrupción puede, por ejemplo, dispararse cuando un transceptor
móvil pide un cambio en un conjunto activo de estaciones base de
radio que va a monitorizarse. Tales casos se conocen como "1a",
"1b" y "1c" en la especificación de la norma 3GPP 25331 y
se describe en el párrafo 14.1.2 de dicha especificación en su
versión 3.9.0. Los medios de simulación de transceptores UESM
pueden enviar entonces sobre la trayectoria de intercambio de datos
DXP hacia el módulo de gestión MNGM un "informe de medición
MS", pidiendo de vuelta de este modo un mensaje "Actualizar
conjunto activo", al que los medios de simulación de
transceptores UESM responderán finalmente con un mensaje
"Respuesta de actualizar conjunto activo". Tales mensajes puede
tener un formado afín al formato RRC definido en la especificación
de la norma 3GPP 25331.
Los medios de simulación de transceptores UESM
también pueden transmitir al módulo de gestión MNGM sobre la
trayectoria de intercambio de datos DXP mensajes que recibieron
desde los medios de generación de escenarios SGEN, bajo la forma de
solicitudes "Añadir móvil", "Eliminar móvil" o
"Reconfigurar servicio" que tienen un formato afín al formato
GPRS definido en la especificación de la norma 3GPP 24008, una
solicitud "Añadir móvil" correspondiente a una "Solicitud de
activación de contexto PDP" de tipo GPRS, una solicitud
"Eliminar móvil" a una "Solicitud de desactivación de
contexto PDP" de tipo GPRS, y una solicitud "Reconfigurar
Servicio" a una solicitud "Servicio" de tipo GPRS.
En respuesta a los estímulos recibidos desde los
medios de simulación de transceptores UESM sobre la trayectoria de
intercambio de datos DXP mediante el módulo de gestión MNGM, éste
último puede enviar señales de control relacionadas a los medios de
simulación de estaciones base BSSM sobre la trayectoria de
intercambio de datos DXP, como un instrucciones "Añadir enlace de
radio", "Eliminar enlace de radio", "Reconfigurar enlace
de radio" o "Solicitud de medición de BS" que tienen un
formato afín al formato NBAP definido en la especificación de la
norma 3GPP 25433.
Los medios de simulación de estaciones base BSSM
funcionarán normalmente según los datos Dbs proporcionados por la
segunda base de datos BSD, que contiene modelos de las diversas
estaciones base de radio cuyo despliegue va a simularse. Sin
embargo, en el ejemplo descrito en el presente documento, los medios
de simulación de estaciones base BSSM también están conectados a
una estación base de radio real BSI con la que intercambian datos
Dsi con el fin de probar el comportamiento real de esta estación
base de radio BSI cuando se enfrenta a los estímulos que emulan
aquellos con los que se encontrará durante su despliegue real. Esto
permite validar el diseño de una estación base de radio sin
construir todo un sistema de telecomunicación para este
propósito.
Claims (7)
1. Método de simulación de condiciones de
funcionamiento de un sistema de telecomunicación que incluye al
menos dos estaciones base de radio (BS1, BS2) y dos transceptores
(TR1, TR2) móviles que forman juntos una red de comunicación,
incluyendo dicho método:
- \bullet
- una primera serie de etapas previstas para simular movimientos y comunicaciones en curso de dichos transceptores (TR1, TR2) móviles según un conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio (BS1, BS2) y los transceptores (TR1, TR2), y
- \bullet
- una segunda serie de etapas previstas para actualizar dicho conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio (BS1, BS2) y los transceptores (TR1, TR2) con respecto a dichos movimientos simulados y comunicaciones en curso de dichos transceptores (TR1, TR2) móviles,
en el que la primera y segunda serie de etapas
se ejecutan asíncronamente entre sí.
2. Método según la reivindicación 1, que incluye
además al menos una etapa de interrupción para interrumpir la
segunda serie de etapas para permitir que la segunda serie de etapas
tenga en cuenta los datos generados por la primera serie de
etapas.
3. Método según la reivindicación 2, en el que
una etapa de interrupción se dispara cuando, en el transcurso de la
ejecución de la primera serie de etapas, uno de los transceptores
(TR1, TR2) móviles requiere un cambio de sus condiciones de
funcionamiento.
4. Dispositivo de simulación (SD) para simular
condiciones de funcionamiento de un sistema de telecomunicación que
incluye al menos dos estaciones base de radio (BS1, BS2)y dos
transceptores (TR1, TR2) móviles que forman juntos una red de
comunicación, incluyendo dicho método:
- un módulo (SIMM) de simulación previsto para simular movimientos y comunicaciones en curso de dichos transceptores (TR1, TR2) móviles según un conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio (BS1, BS2) y los transceptores (TR1, TR2) y,
- un módulo de gestión (MNGM) previsto para actualizar dicho conjunto dado de condiciones de funcionamiento de las estaciones base de radio (BS1, BS2) y los transceptores (TR1, TR2) con respecto a dichas comunicaciones en curso y movimientos simulados de dichos transceptores (TR1, TR2) móviles,
en el que los módulos de simulación (SIMN) y
gestión (MNGM) funcionan asíncronamente entre sí.
5. Dispositivo de simulación (SD) según la
reivindicación 4, en el que el módulo de simulación (SIMM)
incluye:
- medios de generación de escenarios (SGEN) para calcular la posición de cada transceptor (TR1, TR2) móvil según una trayectoria predefinida que dicho transceptor (TR1, TR2) tiene previsto seguir,
- medios de simulación de transceptores (UESM) para emular señales transmitidas o recibidas por cada uno de dichos transceptores (TR1, TR2) móviles, y calcular una cantidad de potencia presentada por señales transmitidas por cada transceptor (TR1, TR2) móvil, y
- medios de simulación de estaciones base (BSSM) para emular las señales transmitidas o recibidas por cada estación base de radio (BS1, BS2) y los enlaces de radio entre dichas estaciones base de radio (BS1, BS2) y los transceptores (TR1, TR2), y calcular una cantidad de potencia presentada por las señales transmitidas por cada estación base de radio (BS1, BS2).
6. Uso de un dispositivo de simulación según una
de las reivindicaciones 4 ó 5 para probar una unidad controladora
de red de radio (RNC) prevista para gestionar comunicaciones en
curso entre transceptores (TR1, TR2) móviles y estaciones base de
radio (BS1, BS2) en un despliegue real de una red de
telecomunicación, consistiendo esencialmente dicho uso en sustituir
el módulo de gestión (MNGM) por dicha unidad controladora de red de
radio (RNC).
7. Uso de un dispositivo de simulación según una
de las reivindicaciones 4 ó 5 para probar una estación base de
radio (BS1, BS2) prevista para incluirse en la red de
telecomunicación simulada cuando se despliega realmente,
consistiendo esencialmente dicho uso en conectar dicha estación base
de radio (BS1, BS2) a los medios de simulación de estaciones base
(BSSM).
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES02290345T Expired - Lifetime ES2290256T3 (es) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | Metodo de simulacion de condiciones de funcionamiento realistas de un sistema de telecomunicacion. |
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-
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