FI106289B - Menetelmä solun valitsemiseksi ja matkaviestin - Google Patents

Menetelmä solun valitsemiseksi ja matkaviestin Download PDF

Info

Publication number
FI106289B
FI106289B FI973838A FI973838A FI106289B FI 106289 B FI106289 B FI 106289B FI 973838 A FI973838 A FI 973838A FI 973838 A FI973838 A FI 973838A FI 106289 B FI106289 B FI 106289B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
base station
mobile station
subscriber
mobile
radio channel
Prior art date
Application number
FI973838A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI973838A0 (fi
FI973838A (fi
Inventor
Juha Kalliokulju
Original Assignee
Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Mobile Phones Ltd filed Critical Nokia Mobile Phones Ltd
Priority to FI973838A priority Critical patent/FI106289B/fi
Publication of FI973838A0 publication Critical patent/FI973838A0/fi
Priority to US09/161,859 priority patent/US6178326B1/en
Priority to PCT/FI1998/000771 priority patent/WO1999017580A2/en
Priority to AU93524/98A priority patent/AU9352498A/en
Priority to EP98946498A priority patent/EP1025733A1/en
Publication of FI973838A publication Critical patent/FI973838A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI106289B publication Critical patent/FI106289B/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20Selecting an access point

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

106289
Menetelmä solun valitsemiseksi ja matkaviestin Tämän keksinnön kohteena on menetelmä solun valitsemiseksi solukkoverkkoon perustuvassa matkaviestinjärjestelmässä, joka käsittää: ai-5 nakin yhden matkaviestimen, ainakin yhden tukiaseman ja ainakin yh-den radiokanavan matkaviestimen ja sitä palvelevan tukiaseman välistä tiedonsiirtoa varten, jolloin matkaviestin käsittää ainakin yhden tilaaja-kohtaisen SIM-modulin, jossa menetelmässä vastaanotetaan matkaviestimessä ainakin yhden valikoidun radiokanavan tietoja, kuten tuki-10 aseman tunnistekoodi ja signaalin taajuus, mitataan matkaviestimessä ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin voimakkuutta, määritetään matkaviestimessä ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin taso mittauksesta saatujen tietojen avulla, lähetetään matkaviestimeltä mittausraportti, joka käsittää tietoja ainakin yhden valikoidun 15 radiokanavan signaalin tasosta, ja vastaanotetaan tarvittaessa matkaviestimessä käsky radiokanavan vaihdon suorittamiseksi. Tämän keksinnön kohteena on lisäksi matkaviestin, joka on järjestetty toimimaan solukkojärjestelmässä, joka matkaviestin käsittää: ainakin yhden tilaa-jakohtaisen SIM-modulin, välineet ainakin yhden valikoidun radiokana-20 van tietojen, kuten tukiaseman tunnistekoodi ja radiokanavan signaalin taajuus, vastaanottamiseksi, välineet ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin voimakkuuden mittaamiseksi jatkuvasti, välineet valikoidun radiokanavan signaalin voimakkuuden tason määrittämiseksi mittauksesta saatujen tietojen avulla, välineet mittausraportin, joka kä-25 sittää tietoja ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin tasosta, lähettämiseksi, ja välineet tarvittaessa käskyn radiokanavan vaihdon suorittamisen vastaanottamiseksi.
Nykyaikaisissa solukkoverkkoon perustuvissa yleisissä matkaviestin-30 verkoissa (PLMN, Public Land Mobile Network) järjestelmä koostuu tunnetusti useista järjestelmää käyttävistä matkaviestimistä (MS, *
Mobile Station), kuten matkapuhelimista, ja kiinteästä tukiasemajärjestelmästä (BSS, Base Station Subsystem). Tämä tukiasemajärjestelmä käsittää tavallisesti useita tukiasemia (BTS, Base 35 Transceiver Station), jotka ovat jakautuneet maantieteelliselle alueelle ja kukin tukiasema palvelee solua, joka käsittää ainakin osan tästä maantieteellisestä alueesta. Solun alueella sijaitsevan matkaviestimen ja tukiaseman välinen tiedonsiirto, esimerkiksi puheen tai datan 2 106289 lähettäminen ja vastaanottaminen, tapahtuu radioyhteyden avulla käyttäen solulle varattuja radiokanavia. Yhden tai useamman tukiaseman toimintaa ohjataan tukiasemajärjestelmään kuuluvan tukiasemaohjaimen (BSC, Base Station Controller) avulla, joiden 5 tehtävänä on mm. radiokanavien käytön ohjaus. Tukiaseman palveleman solun pinta-ala riippuu mm. tukiaseman lähettimen voimakkuudesta, jolloin matkaviestimen vastaanottaman radiokanavan signaalin riittävä voimakkuus riippuu mm. matkaviestimen etäisyydestä tukiasemaan. Myös esimerkiksi solun maantieteellisen alueen pinnan-10 muodostus ja tukiaseman antennin suuntaavuus vaikuttavat matkaviestimen vastaanottaman signaalin voimakkuuteen, vaikka matkaviestimen etäisyys tukiasemaan pysyisi samana. Tästä on seurauksena, että solun peltoalueen muoto vaihtelee voimakkaasti. Tavallisesti kuitenkin solukkoverkon toimintaperiaatetta havainnollistettaessa käytetään joko 15 ympyrämäisiä tai kuusikulmaisia alueita kuvaamaan solua. Yksi tai useampia tukiasemaohjaimia on yhteydessä matkapuhelinkeskukseen (MSC, Mobile Services Switching Centre), joka välittää yhteydet matkaviestinverkossa matkapuhelinkeskukseen kuuluvien tukiasemien välillä, toisiin matkapuhelinkeskuksiin tai kiinteään yleiseen puhelinverk-20 koon (PSTN, Public Switched Telephone Network).
Matkaviestimen, kuten ajoneuvoon sijoitetun matkapuhelimen tai mat-kapäätteen, liikkuessa solusta toiseen on yleisissä matkaviestinverkoissa järjestely, jolla estetään esimerkiksi ensimmäisen tukiaseman ja 25 matkaviestimen välisen käynnissä olevan tiedonsiirron katkeaminen tämän liikkumisen aikana. Kyseessä oleva tiedonsiirto voi olla esimerkiksi puhelinkeskustelu kahden matkapuhelimen käyttäjän välillä tai matkapäätteen ja yleiseen puhelinverkkoon kytketyn tietokoneen välinen dataliikenne. Tiedonsiirtoon käytetyn radioyhteyden katkeaminen 30 voi olla seurausta mm. siitä, että ensimmäistä solua palvelevan tukiaseman radiokanavan signaali on heikko ja/tai alittaa tason, jonka jälkeen luotettava ja virheetön tiedonsiirto ei ole mahdollista. Tällöin tiedonsiirto on siirrettävä toista solua palvelevan tukiaseman käyttämälle radiokanavalle. Tämä siirron toteuttamiseen voi osallistua nämä kaksi 35 tukiasemaa ja tukiasemaohjain, mikäli ne ovat kytkettynä samaan tukiasemaohjaimeen, tai lisäksi yksi tai useampia matkapuhelinkeskuksia mikäli tukiasemat ovat kytkettyinä eri tukiasemaohjaimiin. Siirron toteut- 3 106289 tamiseksi tukiasema lähettää mm. käskyn matkaviestimelle suorittaa tiedonsiirtoon käytetyn radiokanavan vaihto.
Käytössä olevien matkaviestimien, kuten matkapäätteiden ja erityisesti 5 henkilökohtaisten kannettavien matkapuhelimien, lukumäärä on kasvanut niiden suosion johdosta jatkuvasti, minkä seurauksena matkaviestintilaajan tiedonsiirtopalveluista maksamat hinnat ovat laskeneet eri verkko-operaattoreiden välisen kilpailun takia. Verkko-operaattorit pyrkivät myös kehittämään ja lisäämään tarjoamiaan palveluja matkavies-10 timien käyttäjille. Tälläinen palvelu on mm. tiedonsiirtoyhteyksien tarjoaminen kiinteän yleisen puhelinverkon lisäksi yleiseen dataverkkoon (PDN, Packet Data Network) ja digitaalisen monipalveluverkon (ISDN, Integrated Services Digital Network) palveluihin. Näiden tiedonsiirtoyhteyksien avulla voivat myös esimerkiksi eri INTERNET-verkon 15 palveluntarjoajat kehittää palvelujaan matkaviestimien, kuten matkapuhelimien ja niihin kytkettyjen, esimerkiksi PCMCIA-korttien avulla, kannettavien tietokoneiden käyttäjille. Lisäksi verkko-operaattorit pyrkivät tarjoamaan matkaviestintilaajille yksilöllisiä palveluja, kuten hinnaltaan normaalia edullisempia tiedonsiirtoyhteyksiä. 20 Edullisempia palveluja voidaan tarjota matkaviestintilaajan esimerkiksi työpaikan maantieteellisellä sijaintialueella, kun asiakkaan matkaviestin on tiedonsiirtoyhteydessä tämän maantieteellisen alueen solun eli ns. toimistosolun tukiasemaan. Tällöin tiedonsiirtoyhteyksistä perityt maksut voivat olla esimerkiksi edullisempia tämän toimistosolun 25 alueella ja normaalihintaisia muiden solujen alueella. Edullisempia palveluja voidaan tarjota myös matkaviestintilaajan kodin maantieteellisellä sijaintialueella olevan solun eli ns. kotisolun alueella.
Patentissa US 5,568,153 on esitetty eräs järjestelmä ja menetelmä 30 matkaviestintilaajan tietojen ylläpitämiseksi, joka perustuu niin sanottujen kotialueen (Home Area) ja työalueen (Work Area) määrittämiseen maantieteellisen sijainnin ja alueen valitun säteen avulla. Nämä tiedot lisätään matkaviestinverkon kotirekisteriin (HLR, Home Location Register) ja näiden tietojen perusteella matkapuhelinkeskus määrittää 35 onko matkaviestin sellaisen tukiaseman palveleman solun alueella, joka sijaitsee maantieteellisesti määritellyn kotialueen tai toimistoalueen alueella. Näiden tietojen perusteella voidaan vaihtaa tiedonsiirtoyhteydestä perittävä maksu matkaviestimen siirtyessä 4 106289 kyseisen tukiaseman palvelemaksi. Järjestelmän huomattavana epäkohtana on kuitenkin matkapuhelinkeskuksen lisääntynyt matkaviestintilaajan rekisteritietojen käsittelytarve. Lisäksi useiden koti-ja työalueiden ollessa kyseessä ja palveluntarjoajien sekä palvelujen 5 lukumäärän kasvaessa, lisääntyy matkaviestinverkon tietokantoihin, kuten kotirekisteriin ja siten myös vierailijarekisteriin (VLR, Visitor Location Register) tallennettujen rekisteritietojen määrä. Lisäksi solujen pinta-alojen pienentyminen aiheuttaa lisääntynyttä tiedonsiirron tarvetta rekisterien välillä mm. kanavanvaihtojen suorittamiseksi varsinkin 10 tiheään asutulla kaupunkialueella. Seurauksena solujen pienentymisestä on rekisteritietojen kasvu, mikä aiheuttaa myös tukiasemien tallennuskapasiteetin lisäystarvetta ja lisäksi toteutus aiheuttaa laajoja muutoksia mm. tukiasemajärjestelmän ohjainohjelmistoihin. Matkaviestimen maantieteellinen sijainti on lisäksi määritettävä esimer-15 kiksi eri tukiasemien vastaanottamien matkaviestimen lähettämän signaalin perusteella, mikä edelleen huomattavasti lisää matkaviestinverkon tiedonsiirtotarvetta ja aiheuttaa viiveitä. Edellä esitetyssä patentissa US 5,568,153 ei lisäksi ole esitetty miten otetaan huomioon se, mihin palvelevaan tukiasemaan matkaviestin on radioyhteydessä olles-20 saan kotialueensa sisällä vaan maksu perustuu pelkästään matkaviestimen maantieteelliseen sijaintiin.
Käytännön yleisissä matkaviestinverkoissa, kuten ETSI:n (European Telecommunications Standards Institute) standardisoimassa GSM-jär-25 jestelmässä (Global System for Mobile Communications), solut voivat sijaita maantieteellisesti ainakin osittain päällekkäin. Lisäksi on mahdollista, että solun peittoalueella sijaitsee toinen pienempi solu, jota palvelee asiakkaalle esimerkiksi edullisempia tilaajakohtaisia palveluja tarjoava tukiasema. Myös tällöin tilanteissa, jolloin matkaviestimen 30 varsinkin pienemmän solun reuna-alueilla vastaanottama tukiaseman radiokanavan signaali on voimakkuudeltaan alhainen, on tunnetun tekniikan mukaisesti suoritettava tiedonsiirron siirtäminen matkaviestimen ja sen tukiaseman väliseksi, jonka tukiaseman radiokanavan signaali on edullisesti voimakkain matkaviestimen suorittaman mittauksen 35 perusteella.
Tunnetun tekniikan mukaisesti matkaviestimen siirtyessä em. pienemmän solun peltoalueelle on myös mahdollista, että matkaviestimen ja 106289 voimakkaan tukiaseman välinen tiedonsiirto ei siirry lainkaan pienemmän solun tukiaseman käyttämälle radiokanavalle, koska etusijan solua valittaessa saa edullisesti voimakkaimman tukiaseman käyttämä radiokanava. Edellä esitetyssä patentissa US 5,568,153 ei ole esitetty vaih-5 toehtoja tämän ongelman ratkaisemiseksi. Tällöin tukiasemien sijoittelussa on matkaviestinverkon rakennusvaiheessa ja solujen peittoaluei-den pienentyessä otettava yhä enemmän huomioon myös viereisiä sekä samalla alueella toimivia soluja palvelevien tukiasemien radiokanavien signaalien voimakkuus yksittäisen solun alueella. Tämä lisää 10 suunnittelukustannuksia ja rajoittaa tukiasemien sijoittelua sekä uusia soluja palvelevien tukiasemien lähetystehojen valintamahdollisuuksia.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epäkohtia ja esittää erittäin yksinkertainen sekä kokonaan uusi menetelmä so-15 lun valitsemiseksi solukkoverkkoon perustuvassa matkaviestinjärjestelmässä. Lisäksi tarkoituksena on esittää keksinnön mukainen matkaviestin. Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että tallennetaan matkaviestimeen tietoja ainakin yhdestä tilaajakohtaisesta tukiasemasta, jonka palvelema solu 20 on matkaviestintilaajan kotisolu, toimistosolu tai vastaava, ja muutetaan matkaviestimessä ainakin yhden valikoidun radiokanavan määritettyä signaalin tasoa tilaajakohtaisen tukiaseman tietojen perusteella. Keksinnön mukaiselle matkaviestimelle on tunnusomaista se, että matkaviestin käsittää välineet ainakin yhden tilaajakohtaisen tukiaseman, 25 jonka palvelema solu on matkaviestintilaajan kotisolu, toimistosolu tai vastaava, tietojen tallentamiseksi, ja että matkaviestin käsittää välineet ainakin yhden valikoidun radiokanavan määritetyn signaalin tason muuttamiseksi tilaajakohtaisen tukiaseman tietojen perusteella.
30 Keksinnön avulla saavutetaan useita huomattavia mm. matkaviestinjärjestelmän toimintaan liittyviä etuja sekä matkaviestintilaajan saamia : etuja. Keksinnön mukaisen menetelmän avulla voidaan matkaviestimen ja tukiaseman välisen tiedonsiirron siirtymistä eri radiokanavalle hallita tilaajakohtaisesti siten, että yleisen matkaviestinverkon verkko-operaat-35 toreiden mahdollisuudet tarjota palveluja esimerkiksi edullisempien tiedonsiirtoyhteyksien muodossa paranevat tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Lisäksi menetelmän huomattavana etuna on, että yksittäisen matkaviestintilaajan mahdollisuudet siirtyä mahdollisiman nopeasti esimer- 6 106289 kiksi edullisempia palveluja tarjoavan kotisolua tai toimistosolua palvelevan, jopa yksittäisen tukiaseman radiokanavalle kanavanvaihdon yhteydessä paranevat tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Nämä mahdollisuudet paranevat myös niissä olosuhteissa, joissa tämän kotisolun tai 5 toimistosolun viereisten solujen tukiasemien radiokanavien signaalit ovat voimakkaita. Tästä on hyötyä erityisesti myös silloin, kun jo rakennetun matkaviestinverkon solujen alueelle sijoitetaan uusi tukiasema, joka palvelee maantieteellisesti pienen solun alueelle, esimerkiksi rakennukseen tai rakennuksiin sijoittuneita matkaviestintilaajia.
10
Keksinnön mukaisen menetelmän erään edullisen suoritusmuodon huomattavana etuna on, että menetelmän toteuttamiseksi matkapuhelinjärjestelmässä tarvittavat muutokset voidaan toteuttaa edullisimmin pelkästään matkaviestimessä. Nämä muutokset voidaan helposti ottaa 15 huomioon matkaviestimien, esimerkiksi kannettavien matkapuhelimien uusien tuoteversioiden suunnittelussa ja valmistuksessa. Keksinnön mukaisen menetelmän erään edullisen suoritusmuodon erityisenä huomattavana etuna on lisäksi se, että voidaan edullisimmin kokonaan välttää matkaviestintilaajan kotisoluja, toimistosoluja tai vastaavia kos-20 kevien tilaajakohtaisten rekisteritietojen tallentaminen matkapuhelinkeskuksen kotirekisteriin ja vierailijarekisteriin. Seurauksena on huomattavasti vähentynyt matkaviestinverkon sisäinen tiedonsiirtotarve näiden rekisteritietojen ylläpitämiseksi ja nopeampi matkaviestinjärjestelmän toiminta tunnettuun tekniikkaan verrattuna.
25
Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saavutettavana erityisenä etuna on vielä, että matkaviestimiä voidaan jopa tilaajakohtaisesti siirtää kanavanvaihdon yhteydessä sellaisten solujen tukiasemien palvelemiksi, joilla on esimerkiksi riittävästi kapasiteettia tiedonsiirtoa varten. 30 Tällöin esimerkiksi matkaviestintilaajien dataliikennettä voidaan helposti siirtää pois niistä tukiasemista, jotka ovat ruuhkautuneet.
Keksinnön mukaisen menetelmän keskeisenä periaatteena on, että matkaviestimen palvelevalle tukiasemalle lähettämää mittausraporttia, 35 joka käsittää tietoja mm. viereisten solujen tukiasemien käyttämien radiokanavien signaalien voimakkuuden tasosta, muutetaan matkaviestimessä tilaajakohtaisesti, matkaviestimeen tallennettujen tukiaseman tunnistetietojen ja solukohtaisten parametritietojen perusteella. Tällöin 106289 nämä tilaajakohtaiset tiedot koskevat esimerkiksi juuri niitä soluja, jotka on määritelty matkaviestintilaajan kotisoluiksi, toimistosoluiksi tai vastaaviksi. Mittausraportin perusteella, mm. matkaviestimen kanavanvaihdon yhteydessä, suoritetussa uuden tukiaseman ja solun valin-5 nassa voidaan siten tehtyjen muutoksien seurauksena suosia näitä edellä mainittuja soluja. Tunnetun tekniikan mukaisesti tilaajakohtaisesti suoritettu uuden tukiaseman ja samalla solun valinta ei ole ollut mahdollista.
10 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin mm. viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuvio 1 esittää matkaviestinjärjestelmää kaaviokuvana, 15 kuvio2 esittää matkaviestinjärjestelmän solukkoverkkoa, ja kuvio 3 esittää vuokaaviota keksinnönmukaisesta menetelmästä.
Kuvan 1 mukaisesti solukkoverkkoon perustuva yleinen matkaviestin-20 verkko PLMN, kuten GSM-järjestelmä, käsittää tunnetusti useita matkaviestimiä MS1, MS2 ja MS3, esimerkiksi kuvassa 1 esitetyn mukaisia matkapuhelimia MP, ja kiinteän tukiasemajärjestelmän BSS. Tämä tukiasemajärjestelmä käsittää tavallisesti useita tukiasemia BTS1, BTS2 ja BTS3, jotka ovat jakautuneet maantieteelliselle alueelle ja kukin tuki-25 asema BTS1—BTS7 palvelee kuvan 2 mukaisesti solua C1—C7, joka käsittää ainakin osan tästä maantieteellisestä alueesta. Edelleen kuviin 1 ja 2 viitaten solun C1 alueella sijaitsevan matkaviestimen MS1 ja tukiaseman BTS1 välinen tiedonsiirto, esimerkiksi puheen tai datan lähettäminen ja vastaanottaminen, tapahtuu radioyhteyden RC1 avulla 30 käyttäen solulle C1 varattuja radiokanavia. Tukiasemien BTS1 ja BTS2 toimintaa ohjataan tukiasemajärjestelmään BSS kuuluvan tukiasemaohjaimen BSC1 avulla, jonka tehtävänä on mm. radiokanavien käytön ohjaus ja kanavanvaihtojen ohjaus. Tukiasemaohjain BSC1 on yhteydessä matkapuhelinkeskukseen MSC1, jonka 35 tehtävänä on välittää yhteydet siihen kytkettyjen tukiasemien BTS1—BTS7 välillä, toisiin matkapuhelinkeskuksiin, kuten MSC2, kiinteään yleiseen puhelinverkkoon PSTN tai yleiseen dataverkkoon PDN. Kuvissa 1 ja 2 on keksinnön havainnollistamiseksi esitetty vain kolme 8 106289 matkaviestintä MS1, MS2, MS3 ja tukiasemat BTS1—BTS7, mutta tunnetusti järjestelmä käsittää tavallisesti suuren määrän matkaviestimiä sekä näitä palvelevia tukiasemia. Lisäksi kuvassa 2 on esitetty solut C1—C7, mutta tunnetusti järjestelmä käsittää tavallisesti 5 suuren määrän peltoalueeltaan vaihtelevia ja maantieteelliselle alueelle epätasaisestikin jakautuneita soluja. Järjestelmä käsittää myös tavallisesti enemmän kuin kaksi matkapuhelinkeskusta MSC1 ja MSC2.
Matkaviestinverkon PLMN käytettävissä on olemassaolevasta radioyh-10 teyksille tarkoitetusta taajuusalueesta käytettävissä vain sille määrätty taajuuskaista, josta edelleen esimerkiksi tukiaseman BTS1 ja matkaviestimen MS1 väliseen tiedonsiirtoon radioyhteyden RC1 avulla tarkoitettu radiokanava käyttää osan. Tavallisesti tukiaseman BTS1 käytettävissä on useita radiokanavia useiden matkaviestimien MS1 ja MS3 ja 15 tukiaseman BTS1 välistä tiedonsiirtoa varten. Esimerkiksi digitaalisessa GSM-järjestelmässä käytettävissä on taajuuskaistat 890—915 MHz (uplink eli tiedonsiirto matkaviestimeltä tukiasemalle) ja 935—960 MHz (downlink eli tiedonsiirto tukiasemalta matkaviestimelle), jotka kukin edelleen käsittävät 124 radiokanavaa, 20 joiden ero on 200 kHz. Kun kaksi eri tukiasemaa käyttävät tiedonsiirtoon yhtä tai useampaa samaa radiokanavaa, on näiden tukiasemien ja samalla solujen välinen maantieteellinen etäisyys oltava riittävä, jotta ne eivät häiritsisi toisiaan. Tukiaseman signaalin voimakkuus etäällä tukiasemasta on tavallisesti kuitenkin niin alhainen, 25 että tiedonsiirto ei ole mahdollista. Jotta matkaviestinverkko kuitenkin palvelisi matkaviestintilaajiaan tehokkaasti, voidaan edellä esitettyjen samoja radiokanavia käyttävien tukiasemien, kuvassa 2 esimerkiksi BTS2 ja BTS5, väliin sijoittaa yksi tai useampi uutta solua palveleva tukiasema, joka käyttää edellä esitetyistä tukiasemista poikkeavia 30 radiokanavia, kuten tukiasema BTS1 kuvassa 2. Tunnetun tekniikan mukaisissa analogisissa FDMA-järjestelmissä (Frequency Division Multiple Access), kuten AMPS (Advanced Mobile Phone Service) ja • · NMT (Nordic Mobile Telephone), on käytetty edellä esitetyn mukaista toimintatapaa, jolloin kullekin radiokanavalle on varattu oma 35 taajuuskaistansa, eli muodostuu ns. fyysinen radiokanava.
Matkaviestinverkon matkaviestimien käyttäjien määrän kasvaessa on kuitenkin ollut tarpeen lisätä tukiasemien tiedonsiirtokapasiteettia, joi- 9 106289 loin fyysinen radiokanava on edelleen aikatasossa jaettu loogisiin radiokanaviin. Kullekin loogiselle radiokanavalle on varattu aikatasossa oma aikavälinsä, jolloin tiedonsiirtoa tapahtuu esimerkiksi kuvan 1 matkaviestimen MS1 ja tukiaseman BTS1 välillä käyttäen fyysistä ra-5 diokanavaa. Tämän järjestelyn ansiosta samaa fyysistä radiokanavaa voidaan käyttää useiden matkaviestimien, kuten kuvassa 1 matkaviestimien MS1 ja MS3 ja tukiaseman BTS1 välisessä tiedonsiirrossa. Tunnetun tekniikan mukaisissa digitaalisissa TDMA-järjestelmissä (Time Division Multiple Access), kuten D-AMPS, GSM ja JDC/PDC on käytet-10 ty edellä esitetyn mukaista toimintatapaa fyysisen radiokanavan jakamiseksi aikatasossa loogisiin radiokanaviin. Esimerkiksi digitaalisessa GSM-järjestelmässä fyysinen radiokanava on jaettu kahdeksaan loogiseen radiokanavaan. Tässä tekstissä radiokanavalla tarkoitetaan aina fyysistä radiokanavaa, ellei toisin ole mainittu.
15 Kuvan 1 mukaisesti matkaviestimen MS1, kuten matkapuhelimen MP käyttäjä voi olla yhteydessä tunnetun tekniikan mukaisesti matkaviestinverkon PLMN avulla kiinteän puhelinverkon PSTN tilaajiin. Kaksi eri matkaviestintä MS1 ja MS2, jotka sijaitsevat eri soluissa, voivat olla puheyhteydessä toisiinsa tarvittaessa tukiasemaohjaimen BSC1 ja tarvit-20 taessa myös ainakin yhden matkapuhelinkeskuksen MSC1 kautta, mikäli tukiasemia BTS1 ja BTS2 ohjaavat eri tukiasemaohjaimet.
Edelleen kuviin 1 ja 2 viitaten matkapuhelinkeskus MSC1 ylläpitää mm. tietoja matkaviestimien MS1, MS2 sijainnista tukiasemien BTS1—BTS7 solujen C1—C7 alueella kotirekisterin HLR ja vierailijarekisterin VLR 25 avulla. Nämä rekisterit HLR ja VLR käsittävät esimerkiksi matkaviestimen MS1 puhelinnumeron ja IMSI-tunnuksen (International Mobile Subscriber Number). Kotirekisteri HLR käsittää tietoja matkapuhelinkeskukseen MSC1 rekisteröidyistä matkaviestimistä ja niiden sijainnista. Vierailijarekisteri VLR käsittää tietoja niistä 30 matkaviestimistä, jotka ovat tilapäisesti rekisteröityneet matkapuhelinkeskukseen MSC1. Eri matkapuhelinkeskukset vaihtavat näitä tietoja keskenään tiedonsiirron ylläpitämiseksi matka-- viestinverkossa.
35 Kuvaan 1 viitaten esimerkiksi GSM-järjestelmässä toimivissa matka viestimissä MS1 on oltava ainakin yksi SIM-moduli (SIM, Subscriber Identity Module), joka käsittää myös muistia matkaviestimen MS1 mat- 10 106289 kaviestintilaajan tilaajakohtaisten identifiointitietojen tallentamiseksi. Näitä identifiointitietoja ovat mm. matkaviestintilaajan IMSI-tunnus ja puhelinnumero. Lisäksi matkaviestinverkon lyhytsanomapalvelun (SMS, Short Message Services) välittämiä viestejä voidaan tallentaa SIM-mo-5 dulin muistiin. SIM-modulilla voi olla väliaikaisesti tallennettuna myös sen vierailijarekisterin osoite, jossa ylläpidetään matkaviestimen tietoja. Tilaajakohtaisten identifiointitietojen avulla sanomat ja muista matkaviestimistä tai kiinteästä puhelinverkosta tulevat puhelut voidaan ohjata oikeaan matkaviestimeen. SIM-moduli voidaan tarvittaessa myös 10 siirtää toiseen matkaviestimeen, jolloin myös tulevat puhelut ohjautuvat tähän toiseen matkaviestimeen. Edelleen kuvaan 1 viitaten matkaviestin MS1 käsittää myös matkaviestimen toimintoja, kuten tiedonsiirron vastaanotto ja lähettäminen, radiosignaalin mittaus sekä SIM-kortin tietojen lukeminen ja tietojen tallennus SIM-kortille, ohjaavan 15 ohjausyksikön CU1, joka käsittää edullisesti mikro-ohjaimen MCU1 (MCU, Micro Controller Unit) ja ohjauslogiikkapiirin ASIC1, kuten ASIC-piirin (Application Specific Integrated Circuit). Ohjausyksikköön CU1 on edullisesti kytketty myös muistia, kuten lukumuistia (ROM) ja luku/kirjoitusmuistia (RAM). Matkaviestimen toiminta on 20 ammattimiehelle sinänsä tunnettua tekniikkaa, joten tarkempi selostaminen ei tässä yhteydessä ole tarpeellista.
Analogissa FDMA-järjestelmissä päätös radiokanavan valinnasta ja siten samalla solun valinnasta tapahtuu yksinomaan matkaviestintä pal-25 velevan tukiaseman toimesta. Tukiasema tarkkailee jatkuvasti mm. matkaviestimen tukiasemalle lähettämän signaalin voimakkuutta, ja mikäli signaalin voimakkuus alittaa asetetun kynnystason, tukiasema pyytää myös viereisten solujen tukiasemia mittaamaan matkaviestimen signaalin voimakkuutta ja raportoimaan se tukiasemalle. Tällöin palve-30 leva tukiasema voi tehdä päätöksen uuden solun valinnasta. Matkaviestinjärjestelmä voi näin valita uuden matkaviestintä palvelevan tukiaseman ja käytettävän radiokanavan.
Digitaalisissa TDMA-järjestelmissä, kuten GSM-järjestelmässä, matka-35 viestin mittaa jatkuvasti palvelevan tukiaseman ja viereisten tukiasemien radiokanavien signaalien voimakkuutta. Kuvaan 2 viitaten palveleva tukiasema BTS1 lähettää matkaviestimelle MS1 listan näistä vie-• reisistä tukiasemista, esimerkiksi BTS2-BTS7, joiden radiokanavien 11 106289 signaalien voimakkuutta on seurattava. GSM-standardin mukaisesti tämä lista käsittää mm. tukiaseman BSIC-tunnistekoodin (Base Station Identity Code) ja lista lähetetään palvelevan tukiaseman käyttämällä loogisella BCCH-ohjauskanavalla (Broadcast Control Channel). Matka-5 viestin mittaa edullisimmin toistuvasti signaalien voimakkuutta ja lähettää palvelevalle tukiasemalle mittausraportin radiokanavien signaalien voimakkuuden tasosta. Tämän mittausraportin matkaviestin lähettää loogisella SACCH-ohjauskanavalla (Slow Associated Control Channel). GSM-standardin mukaisesti mittausraportti käsittää esimerkiksi tiedot 10 palvelevan tukiaseman ja jopa kuuden viereisen tukiaseman signaalin voimakkuuden tasosta. Jos näiden mittauksien perusteella on suoritettava kanavanvaihto, voidaan se suorittaa nopeasti, koska uusi palveleva tukiasema on jo tiedossa. Puheen ja datan siirto voi siten jatkua uuden fyysisen radiokanavan loogisella TCH-liikennöintikanavalla 15 (Traffic Channel). Verkko-operaattori tekee päätöksen kanavanvaihdosta ja solunvalinnasta mm. perustuen mittausraporttiin, mutta myös tukiasemassa suoritetaan mittauksia matkaviestimen signaalin voimakkuudesta. Myös palvelevan tukiaseman havaitessa tiedonsiirtoon käytetyn radiokanavan signaalin voimakkuuden olevan 20 asetetun kynnysarvon alle, voidaan suorittaa kanavanvaihto ja uuden solun valinta, missä käytetään hyväksi matkaviestimen lähettämää mittausraporttia. Eräs tunnettu keino on järjestää solut tukiasemien signaalien tasojen perusteella paremmuusjärjestykseen, jolloin voimakkain tukiasema on ensimmäisenä. Uusi solu valitaan tämän 25 järjestyksen perusteella ja liikennöinti siirretään sen uuden solun .· tukiaseman radiokanavalle, jonka radiokanavan signaali taso on voi makkain. Tällöin kanavanvaihdon yhteydessä tiedonsiirto siirtyy matkaviestimen ja tämän uuden tukiaseman väliseksi uudella radiokanavalla. Matkaviestimen lähettämän mittausraportin avulla 30 voidaan myös palvelevassa tukiasemassa havaita, mikäli jonkin viereisen solun tukiaseman signaalin taso on suurempi kuin palvelevan tukiaseman signaalin taso, jolloin päätös uuden solun valinnasta voidaan tehdä myös pelkästään tämän tiedon avulla. Päätöksiä uuden ' solun valinnasta tarvitaan myös tiedonsiirrosta aiheutuvan kuormituk- 35 sen ohjaamiseksi toiselle tukiasemalle. Päätökset koskien uuden solun valintaa ovat sinänsä ammattimiehelle tunnettuja, joten perusteellinen selvitys ei tässä yhteydessä ole tarpeellista.
12 106289
Seuraavassa esitellään yksityiskohtaisesti mm. kuvaan 3 viitaten keksinnön mukainen menetelmä GSM-standardin mukaisessa matkaviestinjärjestelmässä, mutta alan ammattimiehelle on selvää, että menetelmää voidaan soveltaa myös muissa solukkoverkkoon perustuvissa mat-5 kaviestinjärjestelmissä patenttivaatimuksien puitteissa. Kuvaan 1 viitaten menetelmässä solun valitsemiseksi solukkoverkkoon perustuvassa matkaviestinjärjestelmässä, järjestelmä käsittää ainakin yhden matkaviestimen MS1, ainakin yhden tukiaseman BTS1 ja ainakin yhden radiokanavan matkaviestimen MS1 ja sitä palvelevan tukiaseman BTS1 10 välistä tiedonsiirtoa varten, jolloin matkaviestin MS1 käsittää ainakin yhden tilaajakohtaisen SIM-modulin SIM1. Kuvassa 3 esitetyn vuokaavion mukaisesti keksinnön mukaisessa menetelmässä sinänsä tunnetuilla tavoilla vastaanotetaan (lohko 1) matkaviestimessä MS1 ainakin yhden valikoidun radiokanavan tietoja, kuten tukiaseman BTS2 BSIC-15 tunnistekoodi ja radiokanavan signaalin taajuus, ja mitataan (lohko 2) matkaviestimessä MS1 ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin voimakkuutta. Seuraavassa vaiheessa määritetään (lohko 3) matkaviestimessä MS1 ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin voimakkuuden taso (parametrit C1 ja C2) mittauksesta saatujen tietojen 20 avulla, ja keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti muutetaan (lohko 4) matkaviestimessä MS1 ainakin yhden valikoidun radiokanavan määritettyä signaalin voimakkuuden tasoa (parametri C3) tilaajakohtaisen tukiaseman, tässä tapauksessa tukiaseman BTS2 tietojen perusteella (parametrit BSIC_SIM ja HOME_OFFSET). Nämä muutok-25 set voivat kohdistua tällöin kaikkien tukiasemien mittaustietoihin ja tarkoituksena on suosia tilaajakohtaisen tukiaseman ja solun valintaa esimerkiksi kanavanvaihdon yhteydessä. Seuraavassa vaiheessa sinänsä tunnetuilla tavoilla lähetetään (lohko 5) matkaviestimeltä MS1 mittaus-raportti, joka käsittää tietoja ainakin yhden valikoidun radiokanavan sig-30 naalin tasosta, ja tarvittaessa vastaanotetaan (lohko 6) matkaviestimessä MS1 käsky radiokanavan vaihdon suorittamiseksi. Keksinnön mukaisessa menetelmässä tarvittaessa tallennetaan (lohko 7) matkaviestimeen tietoja ainakin yhdestä tilaajakohtaisesta tukiasemasta BTS2, jonka palvelema ainakin yksi solu on siten tämän tilaajan kotiso-35 lu, toimistosolu tai vastaava.
GSM-standardin mukaisessa matkaviestimessä mittausraportin käsit-tämien radiokanavien signaalien tasojen määrittämiseen käytetään tun- 13 106289 netusti seuraavassa esitettyä menetelmää, jolloin signaalin tasoa kuvaavan parametrin C2 laskemiseen kutakin valikoidun tukiaseman radiokanavan signaalia varten voidaan käyttää kaavaa: 5 C2 = C1 + CELL_RESELECT_OFFSET — TEMPORARY_OFFSET * H(PENALTY_TIME — T),
jossa kaavassa kaikkien parametrien arvot on ilmaistu dBm-yksikössä. Parametri CELL_RESElECT_OFFSET on solukohtainen verkko-ope-10 raattorin määrittämä negatiivinen tai positiivinen arvo, jonka avulla voidaan vaikuttaa mitattuun signaalin voimakkuuteen. On huomattava, että tämä parametri on solukohtainen ja sen arvo lähetetään samanlaisena kaikille solun tukiaseman palvelemille matkaviestimille. Parametri TEMPORARY_OFFSET saa laskennassa negatiivisen arvon, jonka 15 vaikutusaika määräytyy parametrin H(PENALTY_TIME — T) mukaan. Parametri H on funktio, jonka arvo määräytyy kaavan PENALTY_TIME — T arvon mukaan, jolloin tuloksen PENALTY_TIME — T ollessa negatiivinen parametrin H arvo on nolla, ja tuloksen PENALTY_TIME — T ollessa nolla tai positiivinen parametrin H arvo on yksi. Parametrin H 20 laskennassa T on askeltava laskuri, jonka arvo asetetaan nollaksi, kun signaali otetaan mukaan standardin mukaisesti kuuden voimakkaimman signaalin mittauslistalle. Parametrin H tarkoituksena on estää matkaviestimen siirtyminen parametrin PENALTY_TIME ilmoittaman ajan kuluessa tämän signaalin tukiasemaan. Poikkeuksen laskurin T aset-25 tamiseen muodostaa tapaus, jossa matkaviestintä palvellut edellinen .·. tukiasema sijoitetaan uudelleen mittauslistalle, jolloin parametri T
asetetaan arvoon PENALTY_TIME, ja jolloin parametri C2 kyseiselle radiokanavan signaalille lasketaan nyt kaavasta: 30 C2 = C1 + CELL_RESELECT_OFFSET, jossa parametrit ovat kuten edellä. Solua palvelevan tukiaseman radiokanavan signaalin parametrin C2 laskemisen aikana asetetaan H nol-" läksi, jolloin C2 lasketaan kaavasta 35 C2 = C1 + CELL_RESELECT_OFFSET.
14 106289
Kanavanvaihdon yhteydessä suositaan sitä tukiasemaa, jonka radiokanavan signaalin parametrin C2 arvo on suurin matkaviestimen lähettämässä mittausraportissa. Parametrin C2 arvoon voidaan vielä edellä vaikuttaa parametrin PENALTY_TIME avulla, jolloin tämä parametri 5 PENALTY_TIME maksimiarvoonsa asetettuna, jolloin sen bittikuvio vastaa arvoa "11111", muuttuu parametrin C2 laskentakaava muotoon: C2 = C1 - CELL_RESELECT_OFFSET.
10 Laskennassa käytetyt parametrien CELL_RESELECT_OFFSET, PENALTY_TIME ja TEMPORARY_OFFSET arvot palveleva tukiasema lähettää matkaviestimelle. On huomattava, että verkko-operaattori voi valita näiden parametrien arvot solukohtaisesti, mutta näiden parametrien arvo on tällöin sama kaikille niille matkaviestimille, joita tukiasema 15 palvelee, ja joille lähettää tiedot mitattavista radiokanavista.
Laskennassa käytetyn parametrin C1 arvon laskemiseen käytetään kaavaa: 20 C1 = (A - Max(B,0)), jossa parametri A lasketaan kaavasta: A = RLA — PXLEV_ACCESS_MIN, jossa 25 parametri RLA (Received Level Average) on keskiarvo matkaviestimen suorittamista tukiaseman signaalin voimakkuuksien mittauksista tietylle radiokanavalle. Tämä keskiarvo voidaan määrittää esimerkiksi useista valikoiduin väliajoin suoritetuista mittauksista. Parametri 30 PXLEV_ACCESS_MIN kuvaa sitä tukiaseman radiokanavan signaalin minimitasoa, jolloin matkaviestin voi vielä luotettavasti suorittaa tiedonsiirron vastaanoton. Parametri B lasketaan kaavasta: B = MS_TXPWR_MAX_CCH — P, jossa 35 parametri MS_TXPWR_MAX_CCH kuvaa matkaviestimen käyttämää suurinta lähetystehoa sen muodostaessa radioyhteyden tukiaseman '· kanssa, ja parametri P on matkaviestimen suurin lähetysteho. Paramet- 15 106289 rien arvot on ilmaistu dBm-yksiköissä. Parametrin C1 laskennassa edellä esitetyn kaavan mukaisesti otetaan huomioon parametrin B arvo, mikäli se on suurempi kuin nolla. Parametriä C1 käytetään määrittämään onko matkaviestimen vastaanottama ja solua palvelevan tukiase-5 man radiokanavan signaali heikentynyt niin, että esimerkiksi kanavanvaihto olisi suoritettava. Tällöin parametrin C1 arvo on negatiivinen.
Keksinnön mukaisen menetelmän edullisessa suoritusmuodossa matkaviestimessä muutetaan tilaajakohtaista tukiasemaa vastaavan tuki-10 aseman käyttämän valikoidun radiokanavan määritettyä signaalin voimakkuuden tasoa, ja muuttaminen tapahtuu tämän tilaajakohtaisen tukiaseman tietojen perusteella. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti valikoidun radiokanavan määriteltyä signaalin tasoa muutetaan summaamalla siihen valittu kynnysarvo. Seuraavassa 15 esitellään tarkemmin menetelmä, jossa edellä esitettyjen parametrien C1 ja C2 määrittämisen lisäksi määritetään myös parametri C3, joka lasketaan kaavalla: C3 = C2 + K(BSIC_SIM — BSIC) * HOME_OFFSET, 20 jossa parametri C2 lasketaan kuten edellä on esitetty, parametri HOME_OFFSET on tilaajakohtaisesti ja solukohtaisesti valittu positiivinen tai negatiivinen muutosarvo, jonka avulla muutetaan parametrin C2 arvoa, mikäli parametrin K arvo on nollasta poikkeava. Parametri K on 25 funktio, jonka arvo määräytyy kaavan BSIC_SIM — BSIC arvon mu-.V kaan, jolloin tuloksen BSIC_SIM — BSIC ollessa arvoltaan nollasta poikkeava parametrin K arvo on nolla. Laskennassa BSIC on sen tukiaseman tunnus, jonka parametrien C1, C2 ja C3 arvon määritys on kyseessä. Parametri BSIC_SIM on tilaajakohtaisesti määritelty kotisolua, 30 toimistosolua tai vastaavaa kuvaava tukiaseman ja samalla solun tunnistetieto. Kaavan mukaisesti parametrin C3 laskemiseksi parametrin C2 arvoon lisätään sekä solukohtaisesti että tilaajakohtaisesti valittu HOME_OFFSET, mikäli kyseessä on matkaviestintilaajan koti-, toimis- tosolu tai vastaava. Matkaviestimen lähettäessä mittausraportin palve- 35 levälle tukiasemalle, käytetään parametrin C2 arvona parametrin C3 arvoa: : C2 = C3.
16 106289
On huomattava, että parametrin HOMEJDFFSET arvoksi voidaan asettaa nolla, jolloin parametrien C1 ja C2 laskennassa ei oteta huomioon tilaajakohtaisia määrityksiä. Laskennassa käytetään hyväksi mat-5 kaviestimeen tallennettuja BSIC_SIM ja HOMEJDFFSET parametrin arvoja, joita voi olla määriteltynä tilaajakohtaisesti useitakin. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti tietoja tallennetaan matkaviestimen SIM-modulille.
10 Alan ammattimiehelle on selvää, että edellä esitetty menetelmä signaalin tason muuttamiseksi voidaan toteuttaa patenttivaatimuksien puitteissa monin eri tavoin. Eräänä mahdollisuutena tilaajakohtaiset määritykset otetaan huomioon lisäämällä parametrin C2 laskennassa käytettyyn kaavaan parametrin C3 laskennassa käytetty kaava, esimerkiksi: 15 C2 = C1 + CELL_RESELECT_OFFSET + K(BSIC_SIM — BSIC) * HOMEJDFFSET, jossa parametrien toiminta on kuten edellä. Alan ammattimiehelle on 20 selvää, että sama tulos saadaan aikaan vähentämällä parametrin HOMEJDFFSET kaikkien muiden kuin kotisolun, toimistosolun tai vastaavan tukiaseman signaalin tasosta, mutta edellä esitetty tapa on yksinkertaisempi. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti edellä esitetyt muutokset voidaan toteuttaa matkaviestimen toimintaa 25 ohjaavassa ohjausyksikössä CU1, esimerkiksi matkaviestimen ohjain-ohjelmaan tehtävien muutoksien avulla.
Keksinnön mukainen menetelmä toimii seuraavalla tavalla. Olkoon käytettävissä olevien solujen tukiasemien BSIC-tunnistekoodit esimer-30 kiksi: 2, 5, 32, 67, 4, 21, 64, 7, 1, 45, 63, ja 80. Matkaviestimessä vastaanotetaan verkko-operaattorin lähettämiä tietoja valikoiduista tuki-asemista, esimerkiksi BSIC-tunnistekoodit: 7, 4, 21, 32, 64 ja 67, jotka ovat palvelevan tukiaseman viereisten solujen tukiasemien tunniste-koodeja. BSIC-tunnistekoodin 80 tukiasema on matkaviestintilaajan ko- - 35 tisolu, toimistosolu tai vastaava. Matkaviestimeen on tallennettu tämä kotisolun tunnistekoodi BSIC_SIM ja kyseiselle kotisolulle käytettävä parametrin HOMEJDFFSET arvo, esimerkiksi 20 dB. Matkaviestin mit-: taa valikoitujen tukiasemien signaalien voimakkuutta ja laskee voimak- 106289 kuuden tason edellä esitetyllä tavalla. Kotisolu ei sisälly valikoituihin tukiasemiin, joten parametrin C2 arvon laskennassa HOME_OFFSET ei vaikuta K:n arvon ollessa kaikille nolla. Tällöin radiokanavien signaalien tason perusteella tukiasemat saadaan esimerkiksi järjestykseen 32, 67, 5 4, 21, 64 ja 7. Matkaviestimen liikkuessa ja esimerkiksi uutta solua pal velevan tukiaseman 32 valinnan ja kanavanvaihdon jälkeen vastaanotetaan uusia tietoja valikoiduista tukiasemista, esimerkiksi BSIC-tun-nistekoodit 2, 4, 21, 64, 67 ja 80, jolloin parametrin C2 laskennassa saadaan ne esimerkiksi järjestykseen 67, 4, 21, 64, 80 ja 2. Tässä las-10 kennassa on nyt kuitenkin otettu huomioon parametrin HOME_OFFSET arvo, jolloin tukiaseman 80 laskettuun signaalin tason arvoon on laskennallisesti lisätty parametrin HOMEJDFFSET arvo. Matkaviestimen nyt edelleen liikkuessa solun alueella, jolloin tukiasemien radiokanavien signaalien voimakkuuksia jatkuvasti mitattaessa, niiden 15 määritelty voimakkuuksien taso C2 muuttuu ja asettaa tukiasemat järjestykseen 80, 67, 2, 4, 64, 21, jolloin tukiaseman 80 signaalin tasoa määritettäessä on jälleen huomioitu parametri HOME_OFFSET. Matkaviestimen lähettämässä mittausraportissa tämä tukiasema on tasoltaan valikoiduista voimakkain, joten esimerkiksi kanavanvaihdon yhtey-20 dessä, voidaan kyseinen solu valita. Samalla tämä solu on matkaviestintilaajan kotisolu, toimistosolu tai vastaava. Näin tämä solu voidaan valita mahdollisimman varhain esimerkiksi kanavanvaihdon yhteydessä. On huomattava että muille matkaviestimille parametrin BSIC_SIM arvo voi olla erilainen, kuten myös parametrin 25 HOME_OFFSET arvo, joten signaalien tasot määritetään nyt tilaajakoh-.·. taisesti ja siten vaihtelevat samassa solussa sijaitsevien kesken.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti tietoja ainakin yhdestä tilaajakohtaisesta tukiasemasta tallennetaan matkaviestimen ti-30 laajakohtaiselle SIM-modulille, jossa tiedot tallennetaan esimerkiksi muistialueelle, jolle käyttäjällä ei ole luku- eikä kirjoitusoikeutta. SIM-modulin rakenne ja toiminta on alan ammattimiehelle sinänsä tunnettuja, joten perusteellinen selvitys ei tässä yhteydessä ole tarpeellista.
m 35 Eräs tekstiä sisältävien sanomien välitysjärjestelmä on GSM-järjestel-män lyhytsanomapalvelu. Tällöin lähetettävä sanoma voidaan muodostaa esimerkiksi matkaviestimellä tai yleiseen puhelinverkkoon • ' tiedonsiirtoyhteydessä olevalla tietojenkäsittelylaitteella 18 106289 lyhytsanomana, johon liitetään mukaan vastaanottajan matkaviestimen tunnistetiedot, kuten puhelinnumero. Lyhytsanoma välitetään tunnistetiedon perusteella vastaanottajan matkaviestimeen. Lyhytsanomapalvelukeskus SM-SC (Short Message Service Centre) ohjaa ly-5 hytsanomien siirtoa GSM-järjestelmässä. Vastaanottajan matkaviestin vastaanottaa lyhytsanoman ja ilmoittaa sanoman saapumisesta vastaanottajalle. Tällöin vastaanottaja voi esimerkiksi matkaviestimen valikkotoimintojen avulla lukea vastaanotetun lyhytsanoman. Lähettävä ja vastaanottava matkaviestin voivat kuulua myös eri verkko-operaatto-10 reiden matkaviestinverkkoihin ja voivat olla myös eri matkaviestin-järjestelmien matkaviestimiä, mikäli näiden matkaviestinjärjestelmien välille on järjestetty lyhytsanomien välitysominaisuudet. Toinen tunnettu tapa välittää vaihtelevia tietoja tukiasemalta matkaviestimelle on GSM-järjestelmän USSD-palvelu (Unstructured Supplementary Services 15 Data).
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti ainakin yhden tilaajakohtaisen tukiaseman tietoja lähetetään matkaviestimelle käyttäen SMS-lyhytsanomapalvelua Tällöin verkko-operaattori lähettää edellä 20 esitetyn parametrin BSIC_SIM arvon tai vastaavan, joka vastaa matkaviestintilaajan koti-, toimistosolua tai vastaavaa. Samalla operaattori lähettää myös kyseisessä solussa käytettävän parametrin HOME_OFFSET arvon tai vastaavan. Nämä tiedot tallennetaan esimerkiksi matkaviestimen SIM-modulin muistiin, josta tiedot ovat luettavissa 25 radiokanavien signaalien tasojen määrityksen yhteydessä.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei rajoitu yksinomaan edellä esitettyyn esimerkkiin, vaan keksinnön suoritusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten puitteissa.
30 9

Claims (12)

106289
1. Menetelmä solun valitsemiseksi solukkoverkkoon perustuvassa mat-5 kaviestinjärjestelmässä, joka käsittää ainakin yhden matkaviestimen (MS1—MS3), ainakin yhden tukiaseman (BTS1—BTS3) ja ainakin yhden radiokanavan matkaviestimen (MS1—MS3) ja sitä palvelevan tukiaseman (BTS1—BTS3) välistä tiedonsiirtoa varten, jolloin matkaviestin (MS1—MS3) käsittää ainakin yhden tilaajakohtaisen SIM-modulin 10 (SIM1—SIM3), jossa menetelmässä: - vastaanotetaan matkaviestimessä (MS1—MS3) ainakin yhden valikoidun radiokanavan tietoja, kuten tukiaseman tunnistekoodi (BSIC) ja signaalin taajuus, 15 - mitataan matkaviestimessä (MS1—MS3) ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin voimakkuutta, - määritetään matkaviestimessä (MS1—MS3) ainakin yhden valikoidun 20 radiokanavan signaalin taso (C1—C2) mittauksesta saatujen tietojen avulla, - lähetetään matkaviestimeltä (MS1—MS3) mittausraportti, joka käsittää tietoja ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin tasosta 25 (C1—C2), ja - vastaanotetaan tarvittaessa matkaviestimessä (MS1—MS3) käsky radiokanavan vaihdon suorittamiseksi, 30 tunnettu siitä, että - tallennetaan matkaviestimeen (MS1—MS3) tietoja ainakin yhdestä ti-laajakohtaisesta tukiasemasta (BTS1—BTS3), jonka palvelema solu on matkaviestintilaajan kotisolu, toimistosolu tai vastaava, ja 35 - muutetaan matkaviestimessä (MS1—MS3) ainakin yhden valikoidun radiokanavan määritettyä signaalin tasoa (C1—C2) tilaajakohtaisen tu- : kiaseman (BTS1—BTS3) tietojen perusteella. 20 106289
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muutetaan matkaviestimessä (MS1—MS3) tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3) käyttämän valikoidun radiokanavan määritettyä signaalin tasoa (C1—C2) tämän tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3) 5 tietojen perusteella.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muutetaan matkaviestimessä (MS1—MS3) tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3) käyttämän valikoidun radiokanavan määriteltyä 10 signaalin tasoa (C1—C2) summaamalla siihen valittu muutosarvo (HOMEJDFFSET).
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1—3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muutos toteutetaan ainakin osittain matkaviestimen 15 (MS1—MS3) ohjausyksikössä (CU1—CU3).
5 SMS-lyhytsanomapalvelun avulla.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1—4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanotetaan matkaviestimessä (MS1—MS3) ainakin yhden tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3) tietoja käyttäen SMS- 20 lyhytsanomapalvelua.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1—5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tietoja ainakin yhdestä tilaajakohtaisesta tukiasemasta (BTS1—BTS3) tallennetaan matkaviestimen (MS1—MS3) tilaajakohtai- 25 selle SIM-modulille (SIM1—SIM3).
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1—6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3) tiedot käsittävät ainakin: 30. valitun tilaajakohtaisen tukiaseman tunnistekoodin (BSIC_SIM) tai - valitun muutosarvon (HOMEJDFFSET), tai - näiden yhdistelmän. 106289
8. Matkaviestin, joka on järjestetty toimimaan solukkojärjestelmässä, joka matkaviestin käsittää: - ainakin yhden tilaajakohtaisen SIM-modulin (SIM1—SIM3), 5 - välineet ainakin yhden valikoidun radiokanavan tietojen, kuten tukiaseman tunnistekoodi (BSIC) ja radiokanavan signaalin taajuus, vastaanottamiseksi, 10. välineet ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin voimakkuu den mittaamiseksi jatkuvasti, - välineet valikoidun radiokanavan signaalin voimakkuuden tason (C1—C2) määrittämiseksi mittauksesta saatujen tietojen avulla, 15 - välineet mittausraportin, joka käsittää tietoja ainakin yhden valikoidun radiokanavan signaalin tasosta (C1—C2), lähettämiseksi, ja - välineet tarvittaessa käskyn radiokanavan vaihdon suorittamisen vas-20 taanottamiseksi, tunnettu siitä, että - matkaviestin (MS1—MS3) käsittää välineet (SIM1—SIM3) ainakin 25 yhden tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3), jonka palvelema solu on matkaviestintilaajan kotisolu, toimistosolu tai vastaava, tietojen tallentamiseksi, ja että - matkaviestin (MS1—MS3) käsittää välineet (CU1—CU3) ainakin yh-30 den valikoidun radiokanavan määritetyn signaalin tason (C2, C3) muuttamiseksi tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3) tietojen perusteella.
" 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että 35 välineet ainakin yhden valikoidun radiokanavan määritetyn signaalin tason (C2, C3) muuttamiseksi tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3) tietojen perusteella käsittävät matkaviestimen (MS1—MS3) ohjausyksikön (CU1—CU3). 106289
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että matkaviestin (MS1—MS3) käsittää välineet ainakin yhden ti-laajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3) tietojen vastaanottamiseksi
11. Jonkin patenttivaatimuksen 8—10 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että välineet ainakin yhden tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3), jonka palvelema solu on tällöin tämän tilaajan kotisolu, 10 toimistosolu tai vastaava, tietojen tallentamiseksi käsittävät matkaviestimen (MS1—MS3) tilaajakohtaisen SIM-modulin (SIM1—SIM3).
12. Jonkin patenttivaatimuksen 8—11 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että tilaajakohtaisen tukiaseman (BTS1—BTS3) tiedot käsittävät 15 ainakin: - valitun tilaajakohtaisen tukiaseman tunnistekoodin (B$IC_SIM) tai - valitun muutosarvon (HOME_OFFSET), tai - näiden yhdistelmän. 20 106289
FI973838A 1997-09-30 1997-09-30 Menetelmä solun valitsemiseksi ja matkaviestin FI106289B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI973838A FI106289B (fi) 1997-09-30 1997-09-30 Menetelmä solun valitsemiseksi ja matkaviestin
US09/161,859 US6178326B1 (en) 1997-09-30 1998-09-28 Cell selection influenced by stored data and mobile station using same
PCT/FI1998/000771 WO1999017580A2 (en) 1997-09-30 1998-09-30 Method and a mobile station for selecting a cell in a mobile communication system
AU93524/98A AU9352498A (en) 1997-09-30 1998-09-30 Method and mobile station for selecting a cell in a mobile communication system
EP98946498A EP1025733A1 (en) 1997-09-30 1998-09-30 Method and mobile station for selecting a cell in a mobile communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI973838A FI106289B (fi) 1997-09-30 1997-09-30 Menetelmä solun valitsemiseksi ja matkaviestin
FI973838 1997-09-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI973838A0 FI973838A0 (fi) 1997-09-30
FI973838A FI973838A (fi) 1999-03-31
FI106289B true FI106289B (fi) 2000-12-29

Family

ID=8549632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI973838A FI106289B (fi) 1997-09-30 1997-09-30 Menetelmä solun valitsemiseksi ja matkaviestin

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6178326B1 (fi)
EP (1) EP1025733A1 (fi)
AU (1) AU9352498A (fi)
FI (1) FI106289B (fi)
WO (1) WO1999017580A2 (fi)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6560461B1 (en) * 1997-08-04 2003-05-06 Mundi Fomukong Authorized location reporting paging system
SE514150C2 (sv) * 1997-11-07 2001-01-15 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande för att undvika upprepade registreringsförsök i landbaserade mobilnät
KR100264787B1 (ko) * 1998-06-15 2000-09-01 김영환 이동통신 시스템의 핸드오프 제어방법
JP3642211B2 (ja) * 1999-02-15 2005-04-27 日本電気株式会社 無線通信システム
US6445917B1 (en) * 1999-05-19 2002-09-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Mobile station measurements with event-based reporting
WO2001015337A1 (en) * 1999-08-25 2001-03-01 Stratos Global Limited Communication between a fixed network and a movable network with means for suspending operation of the moveable network
JP3349477B2 (ja) * 1999-09-08 2002-11-25 三洋電機株式会社 移動体通信機、移動体通信システムおよび通話チャネル割当要求方法
CN1128559C (zh) * 2000-09-26 2003-11-19 深圳市中兴通讯股份有限公司 对待机手机进行探测并取得控制的方法
US6760602B2 (en) * 2000-12-22 2004-07-06 Motorola, Inc. Mobile communication system with improved base station control
KR100451192B1 (ko) * 2002-05-30 2004-10-02 엘지전자 주식회사 무선통신 네트워크에서의 셀 재선택 방법
US6832074B2 (en) * 2002-11-04 2004-12-14 Telcordia Technologies, Inc. Method and system for real time cellular network configuration
JP4706295B2 (ja) * 2005-03-24 2011-06-22 日本電気株式会社 リロケーション制御方法及びリロケーション制御装置
WO2007074515A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Fujitsu Limited 移動制御装置及びハンドオーバ制御方法
KR100895180B1 (ko) * 2006-04-14 2009-04-24 삼성전자주식회사 Rrc 연결설정 방법 및 이를 위한 장치
TWI320667B (en) * 2006-07-21 2010-02-11 Benq Corp Method for choosing a base station and communication system thereof
GB2452010B (en) * 2007-05-14 2010-03-31 Samsung Electronics Co Ltd Wireless communication
KR101454021B1 (ko) * 2007-08-07 2014-10-27 삼성전자주식회사 이동통신시스템에서 홈셀/개인네트워크셀의 메저먼트 장치및 방법
US7812740B2 (en) * 2007-09-27 2010-10-12 Verizon Patent And Licensing Inc. Systems, devices, and methods for providing alert tones
ATE514243T1 (de) * 2008-05-10 2011-07-15 Research In Motion Ltd Verfahren und vorrichtungen zur signalstärkenanzeige
JP4938132B2 (ja) * 2008-06-26 2012-05-23 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 移動通信システムにおけるホームセル測定方法
US9210260B2 (en) * 2012-10-15 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Controlling communications between a mobile device and a base station

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175867A (en) 1991-03-15 1992-12-29 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Neighbor-assisted handoff in a cellular communications system
US5293641A (en) * 1991-10-03 1994-03-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Signal strength controlled directed retry in a mobile radiotelephone system
US5430740A (en) 1992-01-21 1995-07-04 Nokia Mobile Phones, Ltd. Indication of data blocks in a frame received by a mobile phone
FI96157C (fi) 1992-04-27 1996-05-10 Nokia Mobile Phones Ltd Digitaalinen, solukkorakenteinen aikajakokanavointiin perustuva radiopuhelinverkko radioyhteyden siirtämiseksi tukiasemalta uudelle tukiasemalle
US5396653A (en) 1992-06-05 1995-03-07 Nokia Mobile Phones Ltd. Cellular telephone signalling circuit operable with different cellular telephone systems
FI91345C (fi) 1992-06-24 1994-06-10 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä kanavanvaihdon tehostamiseksi
FI91580C (fi) 1992-09-10 1994-07-11 Nokia Telecommunications Oy Solukkoradioverkko
US5561845A (en) 1992-10-02 1996-10-01 Orion Industries, Inc. Apparatus and method for preserving coverage in an overlapping coverage area
US5410733A (en) 1993-02-11 1995-04-25 Nokia Mobile Phones Ltd. Received signal strength information measurement useful in a mobile telephone system having mobile assisted handoff capability
ES2282990T3 (es) * 1993-06-15 2007-10-16 British Technology Group Inter-Corporate Licensing Limited Sistema de telecomunicaciones.
FI933129A0 (fi) 1993-07-08 1993-07-08 Nokia Mobile Phones Ltd Dataoeverfoeringsfoerfarande foer ett digitalt cellulaert mobiltelefonsystem och ett digitalt cellulaert mobiltelefonsystem
GB2282730B (en) 1993-10-08 1998-01-28 Nokia Telecommunications Oy Dual mode subscriber terminal and a handover procedure of the dual mode subscriber terminal in a mobile telecommunication network
FI94579C (fi) 1994-01-12 1995-09-25 Nokia Mobile Phones Ltd Tiedonsiirtomenetelmä
US5745503A (en) 1995-04-11 1998-04-28 Nokia Mobile Phones Ltd. Error correction decoder that operates in either ARDS system or a RBDS system
FI100575B (fi) 1995-05-17 1997-12-31 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä kanavanvaihdon ja yhteydenmuodostuksen luotettavuuden parant amiseksi sekä solukkoradiojärjestelmä
US5568153A (en) 1995-05-30 1996-10-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Individually defined personal home area for subscribers in a cellular telecommunications network
US5524009A (en) 1995-06-07 1996-06-04 Nokia Mobile Phones Ltd. Fast AGC setting using RSS (I) measurement procedure
US5726981A (en) 1995-12-21 1998-03-10 Nokia Mobile Phones Limited Methods for making active channel measurements in a personal base station environment
US5794149A (en) * 1995-12-29 1998-08-11 Lucent Technologies Inc. Base station controlled handoff method and apparatus
US5884147A (en) * 1996-01-03 1999-03-16 Metawave Communications Corporation Method and apparatus for improved control over cellular systems
US5774809A (en) 1996-02-12 1998-06-30 Nokia Mobile Phones Limited Simplified mobile assisted handoff of signal between cells
US5999811A (en) * 1996-02-16 1999-12-07 Ericsson, Inc. Mobile telephone for roaming using dual mode/band equipment including SIM cards
US5764632A (en) 1996-04-01 1998-06-09 Nokia Mobile Phones Limited Mobile terminal having improved paging channel acquisition in a system using a digital control channel
US5606548A (en) 1996-04-16 1997-02-25 Nokia Mobile Phones Limited Mobile terminal having improved digital control channel (DCCH) search procedure
US5765103A (en) 1996-08-16 1998-06-09 Northern Telecom Limited Spatially-oriented subscriber configuration in a fixed wireless system
US5794156A (en) 1996-08-26 1998-08-11 Nokia Mobile Phones Limited Cellular communications system having enhanced priority access and channel assignment functions
US5708656A (en) 1996-09-11 1998-01-13 Nokia Mobile Phones Limited Method and apparatus for packet data transmission
US5790534A (en) 1996-09-20 1998-08-04 Nokia Mobile Phones Limited Load control method and apparatus for CDMA cellular system having circuit and packet switched terminals
US6018654A (en) * 1996-10-29 2000-01-25 Ericsson Inc Method and apparatus for downloading tones to mobile terminals
US5966657A (en) * 1997-07-24 1999-10-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system for radio frequency measurement and automatic frequency planning in a cellular radio system

Also Published As

Publication number Publication date
AU9352498A (en) 1999-04-23
FI973838A0 (fi) 1997-09-30
WO1999017580A2 (en) 1999-04-08
WO1999017580A3 (en) 1999-06-17
FI973838A (fi) 1999-03-31
EP1025733A1 (en) 2000-08-09
US6178326B1 (en) 2001-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI106289B (fi) Menetelmä solun valitsemiseksi ja matkaviestin
FI97932C (fi) Solukkoradioverkko, tilaajalaite solukkoradioverkkoa varten sekä menetelmä sijainnin päivityksen suorittamiseksi solukkoradioverkossa
AU694525B2 (en) Traffic control method in a hierarchical mobile communication system
KR100489861B1 (ko) 상이한 등록 구역에 속하는 셀 간의 제어/파일럿 채널 재선택방법 및 시스템
CN101217800B (zh) 移动通信***中的无线电资源控制方法以及无线电通信***
EP1327374B1 (en) Service priorities in multi-cell network
US5930721A (en) Emulating an advanced control algorithm in a mobile communications system
KR101120701B1 (ko) 이동 무선 시스템에서 인접 셀 리스트 설정 방법
FI107690B (fi) Parannettu menetelmä ja järjestely solun valinnan hallitsemiseksi ja solukkojärjestelmän päätelaite
AU752123B2 (en) Tailored hierarchical cell structures in a communications system
US5953667A (en) Location updating in a cellular radio network
EP1810542B1 (en) Resource allocation and network sharing between a multiple of 3g-service providers
JP3750390B2 (ja) 移動体通信における呼制御方法及びそのシステム
US20100228859A1 (en) Method and apparatus for providing access for a limited set of mobile stations to a restricted local access point
US5450473A (en) Method and arrangement of effectively reducing signal strength measurements for a handoff in a cellular mobile communications system
CA2559794A1 (en) Method of and system for selecting a plmn for network sharing
KR20020041443A (ko) 셀룰러 통신 시스템에서 셀 측정 결과들을 보고하는 방법
WO2001043462A2 (en) Methods and apparatus for performing cell reselection for supporting efficiently hierarchical cell structures
AU695182B2 (en) Handover in a mobile communication system
US7133383B2 (en) Method and arrangement for controlling cell change and a terminal of a cellular system
EP3024283A1 (en) Determining which plurality of cells a mobile station is associated with in idle state
GB2255474A (en) Cellular telecommunications systems
AU741826B2 (en) A method of handover in a communication system, such a system and a base station controller
EP1116408B1 (en) Improvements in, or relating to, communication system
WO1998008348A2 (en) Temporally-oriented subscriber configuration in a fixed wireless system

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired