Brevet FR3038487A1 — publié le 20170106

PROCEDE ET SYSTEME DE TEST DE STATIONS DE BASE D'UN RESEAU DE TELECOMMUNICATIONS MOBILES, PRENANT EN COMPTE LES INTERFERENCES SUR LA VOIE MONTANTE ENTRE DEUX CELLULES ADJACENTES DE MANIERE DYNAMIQUE Domaine de l'invention La présente invention se rapporte au domaine des télécommunications. La présente invention se rapporte plus particulièrement à un procédé et à un système d'émulation de terminaux mobiles afin de tester des stations de base d'un réseau de télécommunications mobiles. Le procédé selon la présente invention et le système selon la présente invention prennent en compte les interférences sur la voie montante entre au moins deux cellules adjacentes, ceci de manière dynamique. La présente invention s'applique aux stations de base dénommées « eNodeB » dans le cadre de la quatrième génération de télécommunications mobiles : LTE ou « Long Term Evolution ». Etat de la technique On connaît dans l'état de la technique la demande PCT N° WO 03/069814 (Dyaptive Systems Incorporated), qui décrit un simulateur pour terminaux mobiles au sein d'un réseau de télécommunications sans-fil, dans le but de tester les stations de bases. L'effet de la vitesse Doppler sur la dégradation du SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) a été abordé dans la publication suivante: [1] M. Speth, S. Fechtel, G. Fock, H. Meyr, "Optimum Receiver Design for VVireless Broadband Systems Using OFDM - Part 1", IEEE transactions on communications, vol. 47, no. 11, Nov. 1999 303 84 87 2 L'effet du canal multi-trajets sur la compression du SINR a été abordé dans les publications suivantes: [2] E. Tuomaala and H. Wang, "Effective SINR approach of link to system mapping in OFDM/multi-carrier mobile network", in Mobile Technology, 5 Application and Systems, 2005 2nd International Conference on, Nov. 2005 [3] X. He, K. Niu, Z.He, and J. Lin, "Link Layer Abstraction in MIMOOFDM System," in Proc. International Workshop on Cross Layer Design, 2007 [4] R. Sandanalakshmi, T. Palanivelu, and K. Manivannan, "Effective SNR Mapping for Link Error Prediction in OFDM based Systems," in Proc. IET-UK 10 International Conference on Information and Communication Technology in Electrical Sciences ICTES, 2007 On connaît également dans l'état de la technique la norme de télécommunications mobiles 3GPP, notamment les passages suivants de la 15 norme : TS 25.141 V10.7.0 et TS 25.142 V10.4.0. L'art antérieur connaît également, par la demande de brevet français N° FR 13 50050 (ERCOM ENGINEERING RESEAUX COMMUNICATIONS) déposée le 4 janvier 2013, un procédé et système de test de stations de base 20 d'un réseau de télécommunications mobiles. L'art antérieur connaît également, par la demande internationale N° PCT/EP2015/052200 (ERCOM ENGINEERING RESEAUX COMMUNICATIONS) déposée le 3 février 2015, un procédé et un système de 25 test de stations de base d'un réseau de télécommunications mobiles, prenant en compte les interférences entre deux cellules adjacentes. Les interférences entre deux ou plusieurs cellules adjacentes sont particulièrement problématiques dans un environnement LTE, dans la mesure où ce dernier est monofréquence et massivement hétérogène. 30 La solution technique présentée dans la demande internationale N° PCT/EP2015/052200 consiste à prendre en compte les interférences de manière statistique. 3038487 3 Exposé de l'invention La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de test de stations de base d'un réseau de 5 télécommunications mobiles qui prend en compte les interférences entre au moins deux cellules adjacentes, ceci de manière dynamique, et non plus de manière statistique. Dans le cadre de la présente invention, c'est le trafic réellement émis par les terminaux mobiles (« UE » ou « User Equipment ») qui sert à générer les interférences, ceci de manière dynamique en se basant sur le 10 trafic réellement émis dans le sens montant de la communication (UpLink). La présente invention permet de rendre compte sur une ou plusieurs cellule(s) sous test du niveau d'interférence générée par le trafic dans le sens montant de la communication (UpLink) d'une ou plusieurs cellule(s) adjacente(s). 15 A cet effet, la présente invention concerne, dans son acception la plus générale, un procédé de test en laboratoire de stations de base d'un réseau de télécommunications mobiles comportant au moins deux cellules, chaque cellule étant associée à une station de base et à une pluralité de terminaux mobiles, 20 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - Emulation d'un signal d'interférence en voie montante d'une première cellule ; - Sommation du signal de voie montante d'une seconde cellule et du signal d'interférence en voie montante de ladite première 25 cellule ; ledit procédé permettant de générer un signal interférent qui est la réplique exacte au modèle de propagation près du signal utile généré par la cellule adjacente. 30 Ainsi, le procédé selon l'invention est très précis et permet d'obtenir des résultats très proches de la réalité. De plus, le procédé selon l'invention permet de rendre compte d'interférences complexes ayant lieu au niveau des ports de réception des stations de base. 3038487 4 Selon un mode de réalisation, les deux cellules reçoivent chacune en UpLink (voie montante) un signal utile sommé avec un signal interférent 5 Avantageusement, ledit procédé s'applique à des stations de bases de type eNodeB pour des réseaux de type LTE (Long Term Evolution). Selon un mode de réalisation, ledit procédé permet de modéliser le paramètre dit « pathloss » (pertes sur le parcours) par terminal mobile pour 10 chaque cellule. Selon un mode de réalisation, ledit procédé permet de modéliser le canal de propagation par terminal mobile pour chaque cellule. 15 Selon un mode de réalisation, ledit procédé permet de modéliser le temps de propagation par terminal mobile pour chaque cellule. Selon un mode de réalisation, ledit procédé permet de modéliser l'effet Doppler. 20 La présente invention se rapporte également à un système de test en laboratoire de stations de base d'un réseau de télécommunications mobiles comportant au moins deux cellules, chaque cellule étant associée à une station de base et à une pluralité de terminaux mobiles, caractérisé en ce qu'il 25 comporte des moyens pour : - Emuler un signal d'interférence en voie montante d'une première cellule ; - Sommer le signal de voie montante d'une seconde cellule et le signal d'interférence en voie montante de ladite première 30 cellule ; ledit système permettant de générer un signal interférent qui est la réplique exacte au modèle de propagation près du signal utile généré par la cellule adjacente. 3038487 5 Brève description des dessins 5 On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux Figures dans lesquelles : - la Figure 1 illustre le système selon la présente invention dans un mode de réalisation ; et 10 - les Figures 2 et 3 représentent le procédé selon la présente invention, dans des modes de réalisation. Description détaillée des modes de réalisation de l'invention 15 Le système 100 et le procédé selon la présente invention permettent d'émuler plusieurs centaines de terminaux mobiles 30, 31, 32 compatibles LTE. Selon l'invention, le procédé permet de tester en laboratoire des stations de base 10, 11, 12 d'un réseau 20 de télécommunications mobiles comportant 20 au moins deux cellules 40 et 41. Le procédé selon la présente invention comporte les étapes suivantes : - Emulation d'un signal d'interférence en voie montante d'une première cellule 40; 25 - Sommation du signal de voie montante d'une seconde cellule 41 et du signal d'interférence en voie montante de ladite première cellule 40. Le procédé selon la présente invention permet de générer un signal interférent qui est la réplique exacte au modèle de propagation près du signal 30 utile généré par la cellule adjacente. La sommation peut être réalisée de manière analogique ou numérique. 3038487 6 Les deux cellules 40, 41 reçoivent chacune en UpLink (voie montante) un signal utile sommé avec un signal interférent. Les terminaux mobiles 30, 31, 32 émules stimulent en charge la station 5 de base 10 : ils émettent des appels, transmettent des données ou de la vidéo au moyen de divers protocoles. La station de base 10 est ainsi stimulée en laboratoire, comme elle le serait en environnement réel. 10 Le système 100 et le procédé selon la présente invention permettent de simuler : - un modèle de canal multi-trajets : - un modèle de propagation (des ondes) ; - un modèle Doppler (lié à la mobilité) ; 15 - le délai de propagation. De plus, le système 100 selon la présente invention permet de modéliser et prendre en compte les interférences entre au moins deux cellules adjacentes, ceci de façon dynamique. 20 Le système 100 et le procédé selon la présente invention permettent de représenter un environnement réaliste, prenant en compte la vitesse des terminaux mobiles 30, 31, 32, leur distance à la station de base 10 et l'environnement. 25 La Figure 1 illustre le système 100 selon la présente invention : une station de base 10 communique avec des terminaux mobiles 30, 31, 32 émules. Ledit réseau 20 comporte au moins deux cellules 40 et 41. 30 3038487 7 Les Figures 2 et 3 représentent le procédé selon la présente invention, dans des modes de réalisation. On voit sur la Figure 2 qu'une sommation est réalisée au niveau 5 analogique du signal de voie montante d'une seconde cellule 41 et du signal d'interférence en voie montante de la première cellule 40, et réciproquement du signal de voie montante d'une première cellule 40 et du signal d'interférence en voie montante de la seconde cellule 41. 10 Ainsi, le procédé selon l'invention est réalisé de façon dynamique au niveau analogique, est très précis et permet d'obtenir des résultats très proches de la réalité. Par dynamique, nous entendons que le signal d'interférence généré n'est pas un bruit statistique comme dans la demande internationale N° PCT/EP2015/052200, mais est la réplique exacte en temps réel, au modèle de 15 propagation près, du signal utile transmis par la cellule adjacente. De plus, le procédé selon l'invention permet de rendre compte d'interférences complexes ayant lieu au niveau des ports de réception des stations de base. Dans des modes de réalisation, des dispositifs de type « RF Combiner » 20 ou combineurs radiofréquences sont utilisés pour effectuer la sommation. Dans un mode de réalisation, le procédé selon la présente invention permet de modéliser le paramètre dit « pathloss » (pertes sur le parcours) par terminal mobile 30, 31, 32 pour chaque cellule 40, 41. 25 Dans un mode de réalisation, le procédé selon la présente invention permet de modéliser le canal de propagation par terminal mobile 30, 31, 32 pour chaque cellule 40, 41. 30 Dans un mode de réalisation, le procédé selon la présente invention permet de modéliser le temps de propagation par terminal mobile 30, 31, 32 pour chaque cellule 40, 41. 3038487 8 Dans un mode de réalisation, le procédé selon la présente invention permet de modéliser l'effet Doppler. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est 5 entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS1. Procédé de test en laboratoire de stations de base (10, 11) d'un réseau de télécommunications mobiles comportant au moins deux cellules (40, 41), chaque cellule étant associée à une station de base (10, 11) et à une pluralité de terminaux mobiles (30, 31, 32), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - Emulation d'un signal d'interférence en voie montante d'une première cellule (40) ; - Sommation du signal de voie montante d'une seconde cellule (41) et du signal d'interférence en voie montante de ladite première cellule (40) ; ledit procédé permettant de générer un signal interférent qui est la réplique exacte au modèle de propagation près du signal utile généré par la cellule adjacente. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux cellules (40, 41) reçoivent chacune en UpLink (voie montante) un signal utile sommé avec un signal interférent. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il s'applique à des stations de bases de type eNodeB pour des réseaux de type LTE (Long Term Evolution). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il permet de modéliser le paramètre dit « pathloss » (pertes sur le parcours) par terminal mobile (30, 31, 32) pour chaque cellule (40, 41). 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il permet de modéliser le canal de propagation par terminal mobile (30, 31, 32) pour chaque cellule (40, 41). 3038487 10 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il permet de modéliser le temps de propagation par terminal mobile (30, 31, 32) pour chaque cellule (40, 41). 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 5 qu'il permet de modéliser l'effet Doppler. 8. Système de test en laboratoire de stations de base d'un réseau de télécommunications mobiles comportant au moins deux cellules (40, 41), chaque cellule étant associée à une station de base (10, 11) et à une pluralité de terminaux mobiles (30, 31, 32), caractérisé en ce qu'il 10 comporte des moyens pour : - Emuler un signal d'interférence en voie montante d'une première cellule (40) ; - Sommer le signal de voie montante d'une seconde cellule (41) et le signal d'interférence en voie montante de ladite première 15 cellule (40) ; ledit système permettant de générer un signal interférent qui est la réplique exacte au modèle de propagation près du signal utile généré par la cellule adjacente. 20