FI117461B - TDMA-periaatetta käyttävän digitaalisen solukkoradioviestinjärjestelmän täytepurskeen rakenne ja tukiasema tällaisen rakenteen kehittämiseksi - Google Patents

Description

117461 .·' TDMA-periaatetta käyttävän digitaalisen solukkoradiovies- ; tinjärjestelmän täytepurskeen rakenne ja tukiasema tällaisen rakenteen kehittämiseksi 5

Esillä oleva keksintö kohdistuu TDMA-periaatetta käyttävän digitaalisen solukkoradioviestinjärjestelmän täytepurskeen rakenteeseen. Keksintö kohdistuu myös tukiasemaan tällaisen purskerakenteen kehittämiseksi.

10

Digitaalisissa radioviestinjärjestelmissä jokainen solu, joka peittää tietyn maantieteellisen alueen, on varustettu lähetin-vastaanotintukiasemalla (jota kutsutaan yksinkertaisesti tukiasemaksi), joka toimii rajapintana oleel-15 lisesti tukiaseman peittämän maantieteen sen alueen si- || säilä olevan liikkuvan aseman ja radioviestinjärjestelmän kiinteän verkon tai toisen liikkuvan aseman välillä.

Jokaisella tukiasemalla on ainakin yksi siirtotaajuus 20 laskevassa suunnassa (tukiasemalta liikkuvalle asemalle).

Vastaava nousevan suunnan siirtotaajuus vastaa laskevan siirtosuunnan taajuutta. Seuraavassa ilmaisua "siirtotaa- ; juus" käytetään yksinkertaisesti tarkoittamaan laskevan .,!** siirtosuunnan siirtotaajuutta. Nousevan suunnan siirto-• *25 taajuuksia ei mainita, koska on ilmeistä, että jokaista •j* laskevan suunnan taajuutta kohden on yksi nousevan suun-··· nan taajuus.

av·· * ·« a · * « · * TDMA-periaatetta käyttävissä järjestelmissä jokainen . t30 siirtotaajuus on jaettu kehyksiin, jotka toistuvat jak- • · f sollisen kaavion mukaisesti. Jokainen kehys on vuorostaan jaettu aikaväleihin, tietyn sijaluvultaan saman jaksolli- * mm\y sesti toistuvan aikavälin muodostaessa siirtokanavan.

* · · • · ♦ · * + * ..35 Siirtokanaviin sisältyy ainakin yksi signalointi- tai oh- | · · *... jauskanava, jolla siirretään signalointisanomat, ja lii- * * t ***** kennekanavia hyötytietojen (puhe- tai muiden tietojen) siirtoa varten. Signalointikanava vastaa yleensä tietyn 2 f 117461 · siirtotaajuuden, jota kutsutaan ohjauskanavataajuudeksi, jokaisen kehyksen ensimmäistä aikaväliä. Ohjauskanavataa-juus on solukohtainen. Ensimmäisen aikavälin sijaluvun merkintänä käytetään esimerkiksi numeroa 0 GSM-standardin 5 mukaisissa järjestelmissä ja numeroa 1 tulevaisuuden TET- RA-standardin mukaisissa järjestelmissä. i

Signalointikanava käsittää vuorostaan useita alakanavia, jotka toistuvat samalla tavalla oman jaksollisen kuvionsa 10 mukaisesti.

Ohjauskanavataajuudella voidaan siten siirtää sekä signa-lointisanomia että hyötytietoja. Kun solussa on erittäin paljon liikennettä, kysynnän tyydyttämiseksi eli hyöty-15 tietojen siirtoon voidaan käyttää joukkoa muita taajuuk- | siä.

Tietyt järjestelmät, kuten esimerkiksi tulevan TETRA- standardin mukaiset järjestelmät, sisältävät pääohjaus- 20 kanavataajuuden ja apuohjauskanavataajuuden, joka on tar- . .·, koitettu siirtämään signalointisanomia, kun liikennettä « * · "V on niin paljon, että pääohjauskanavataajuus ei riitä ***! ja/tai kun suojaussyistä kaikkia signalointisanomia ei t * · . i'1 *· haluta lähettää samalla taajuudella.

« * * •••25 * · ^

Signalointi sanomat tai hyötytiedot siirretään asianomai-

• •I

V * silla kanavilla paketteina tai purskeina.

ϊ Kun liikkuva asema, joka on aluksi valvontatoimintamuo- •'|3j0 dossa, haluaa kytkeytyä radioviestinjärjestelmän kiinte-*. ään verkkoon, sen on määrättävä sijaintisolunsa ohjaus- kanavataaj uus ja tämän jälkeen TDMA:n käytön vuoksi synk- • * ronoiduttava tämän solun tukiasemaan voidakseen tämän i ***.. jälkeen käyttää oikeaa kanavaa eli oikeaa aikaväliä.

.*35 f · **·

Lisäksi tietyssä solussa olevan liikkuvan aseman on, kun sen lähetys ja vastaanotto eivät ole aktiivisia, ja siinä 3 117461 tapauksessa, että sen sijaintisolun tukiasemalta vastaan-otetun signaalin teho tai bittivirhesuhde eivät ole riittäviä, "kuunneltava" naapurisolujen ohjauskanavataajuuk-sia näillä taajuuksilla vastaanotun signaalin tehon (tai 5 bittivirhesuhteen) mittaamiseksi. Sen on lisäksi synkronoiduttava naapurisoluihin voidakseen valmistautua mahdolliseen tukiaseman vaihtoon (englanniksi handover) sellaiseen soluun, jonka ohjauskanavataajuus vastaanotetaan esimerkiksi sen hetkisen sijaintisolun ohjauskanavataa-10 juuden tehotasoa suuremmalla tehotasolla. ‘ Tätä varten on välttämätöntä, että tukiasema lähettää jatkuvasti ohjauskanavataajuudella.

15 Tämä ei aiheuta ongelmia kun signalointikanava ja kaikki ~ ohjauskanavataajuuden siirtämät liikennekanavat ovat käytössä.

Voi kuitenkin sattua, esimerkiksi kun liikenne on vähäis- 20 tä, että joitakin liikennekanavia ei käytetä tai jopa , että joinakin hetkinä signalointikanavaa ei käytetä 100 % • · · "V kapasiteetilla siten, että tämän kanavan tietyt aikavälit « '*" ovat käyttämättömiä. Näissä tapauksissa lähetetään täyte- ·· purskeita. Näillä purskeilla on ennalta määrätty rakenne, • * * •"»25 joka on sellainen, että niitä ei voi sekoittaa signaloin-tipurskeisiin, niin että liikkuva asema tietää ne havai-

« M

V: tessaan, että ne eivät ole signalointipurskeita.

j Tukiasema lähettää näitä täytepurskeita verkon ohjaamana . > j'j^O niin kauan kuin pää- tai mahdollisen apuohjauskanavataa-juuden jokin kanava tai kanavan (alakanavan) aikaväli on «e< käyttämättömänä.

• * > · » ·· a Määrätyn solun tukiasemaan synkronoi tuekseen liikkuvan •"36 aseman on tämän solun ohjauskanavataajuuden tunnistettu-·♦· aan etsittävä synkronoitumispurske.

4 117461 ΐ • -£l

Synkronointipurske siirretään jaksollisesti toistuvan 1 kuvion mukaisesti ohjauskanavan alakanavalla. GSM-stan- . i dardin mukaisessa järjestelmässä synkronoitumispurskeen lähetys jakso on noin 0,04 s. Tulevan TETRA-standardin ' * 5 mukaisessa järjestelmässä synkronointipurskeen lähetys-jakso on noin Is.

Liikkuva asema, joka yrittää synkronoitua, "kuuntelee" tällöin siihen ohjelmoidusta toimintamuodosta riippuvina 10 tiettyinä hetkinä ohjauskanavataajuuden lähetystä. Koko tämän synkronoitumisjakson aikana liikkuva asema ei voi lähettää uudelle solulle eikä vastaanottaa siltä signalointi- eikä hyötytietoja.

15 Hajasaantiproseduurin aikainen synkronoituminen voi kestää kauan. Yhteyden uudelleenmuodostusproseduurin aikana (esimerkiksi handoverproseduurin aikana GSM-standardin mukaisissa järjestelmissä) käynnissä oleva yhteys voi katketa synkronoitumiseen asti synkronoitumisen voidessa 20 kestää yli 20 ns (tulevan TETRA-standardin tapauksessa).

Molemmat tapaukset ovat luonnollisesti erittäin haitalli- • ·*· siä.

* · · » · · · • * · • · · · 25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on pienentää liik- kuvan aseman synkronoitumisen tarvittavaa aikaa.

• ' • · * · • · * *"* Esillä oleva keksintö esittää tätä varten aikajakoisen • · · *·* monikäyttöperiaatteen mukaisesti toimivassa digitaalises- , .j.

30 sa solukkoradioviestinjärjestelmässä käytetyn täytepurs- s keen rakenteen, jolloin järjestelmän jokaiseen soluun * · ·

ί.,.ϊ liittyy ohjauskanavataajuus, joka on jaettu jaksollisesti I

toistuviin kehyksiin, jotka kukin sisältävät ainakin sig- / nalointikanavan tai ohjauskanavan synkronoint ipurskeen • · 35 sisältävien signalointisanomien lähettämiseksi liikkuvil- • * *.**: le asemille, muiden kanavien ollessa hyötytietoj en siir- • · :.*·· toon tarkoitettuja, jolloin mainittu täytepurske lähete- 5 117461 tään ohjauskanavataajuuden sellaisilla kanavilla, joita ei ole varattu hyötytietojen siirtoon, jolle rakenteelle on tunnusomaista, että täytepurske sisältää kyseisen synkronointipurskeen, joka toistetaan ainakin yhdessä 5 muista kanavista, joka ei ole varattu hyötytietojen siirtoon.

Keksintö mahdollistaa siten kaikkien signalointisanomien ja etenkin synkronoitumisalakanavan sisältämän informaa- 10 tion toistamisen useammin. Tällä tavoin aina kun täyte- 1 ·*, purskeita tarvitaan, liikkuvat asemat voivat synkronoitua nopeammin kuin tunnetussa tekniikassa.

' ' . * Täytepurskeeseen sisältyvä signalointisanoma voi siten 15 sisältää synkronointi - informaatiota liikkuville asemille, jotka ovat sitä ohjauskanavataajuutta, jolla purske lähe- i' tetään, vastaavassa solussa tai sen lähellä, tai samalla kertaa synkronointi-informaatiota sellaisille liikkuville asemille, jotka ovat sitä ohjauskanavataajuutta, jolla se . i 20 lähetetään, vastaavassa solussa tai sen lähellä, ja muuta * signalointi-informaatiota.

• Täytepurskeeseen sisältyvä informaatio sisältää edulli- • · » » sesti opetusekvenssin, jonka liikkuvat asemat, joille se ····'. · <·, • 25 on tarkoitettu, voivat tunnistaa.

«·# * * * * * • · »

Kun järjestelmässä käytetään signalointisanomien siirtoon ·** ·*·* edellä mainitun pääohj auskanavataaj uudeksi kutsutun oh- • · · *·* * j auskanavataaj uuden lisäksi apuohj auskanavataaj uutta, 1 30 apuohjauskanavataajuuden täytepurskeilla on sama rakenne *.·.ϊ kuin pääohjauskanavataajuudella käytetyillä täytepurs- : keillä.

• · · « *· · /' • * * · *..* Patenttivaatimuksen 7 mukaisen keksinnön toteuttavan sig- • · % ψ *;* 35 nalointisanomien siirtojärjestelmän mukaan ohj auskanaval- • · la lähetetyt signalointisanomat sisältävät jo synkronoi- ' ' tuja liikkuvia asemia varten tiedon, joka ilmoittaa niil- • · 1 1 7 4 61 ί 6 le, että ohjauskanavataajuuden ne kanavat, joita ei ole - varattu hyötytietojen siirtoon, tai signalointikanavan ne aikavälit, joita ei käytetä signalointisanomien siirtoon, - sisältävät vastaanotettavia signalointitietoja.

5

Patenttivaatimuksen 8 mukainen keksinnön toteuttava lii-kennekanavan allokointimenetelmä sisältää, kun liikenteeseen on käytettävissä muita taajuuksia kuin ohjauskanava-taajuus, ensisijaisesti näiden taajuuksien liikenne- i*| 10 kanavien varaamisen siten, että ohjauskanavataajuuden i kanavat jätetään vapaiksi keksinnön mukaisten täytepurs- f keiden lähettämistä varten.

Esillä oleva keksintö kohdistuu myös aikajakoisen moni-15 käyttöperiaatteen mukaisesti toimivan digitaalisen soluk-koradioviestinjärjestelmän tukiasemaan, jossa vaatimuksen 9 mukaisesti on lähetys- ja vastaanottovälineet ja ohjausohjelma, ja jossa ohjelma ohjaa järjestelmän ra-dioresurssien hallintavälineiltä vastaanotetun komennon 20 vaikutuksesta, joka ilmoittaa mitä ohjauskanavataajuuden liikennekanavista ei käytetä hyötytietojen lähettämiseen ja mitä signalointikanavan aikaväleistä ei käytetä signa- • ;*; lointisanomien siirtoon, rakenteeltaan keksinnön mukaisia * * · · purskeita kehittäviä välineitä, jolloin lähetys/vastaan- • · * · 25 ottovälineet lähettävät tällaisia purskeita aikaväleissä, **[J jotka vastaavat ohjauskanavataajuuden niitä kanavia, joi- j ta ei ole varattu hyötytietojen siirtoon, tai signaloin-tikanavan niissä aikaväleissä, joita ei käytetä signa- • · · *·* lointisanomien siirtoon. 1 3 0

Ohjelma voi olla ohjelmoitu siten, että se ohjaa lähettä- • · · " mään täytepurskeita, joiden sisältö riippuu kanavista, ;·]·, joita ei ole varattu hyötytietojen siirtoon, tai signa- * « ' '' *· ’..I lointikanavan käyttämättömistä aikaväleistä.

• · * · *:* 35 • · !t’*j . Lisäksi se voi ohjata lähetys/vastaanottovälineitä lähet- tämään ohjauskanavalla signalointisanomia, jotka sisältä- 7 117461 vät tiedon, joka ilmoittaa jo synkronoituneille liikkuville asemille, mitä liikennekanavia käytetään sellaisten täytepurskeiden lähettämiseen, jotka voivat sisältää myös signalointia.

5 '

Keksintö kohdistuu lopuksi myös patenttivaatimuksen 12 mukaiseen radioviestinjärjestelmän radioresurssien hai-lintaelimeen.

10 Esillä olevan keksinnön muut ominaisuudet ja edut ilmenevät seuraavasta esillä olevan keksinnön erään suoritus-esimerkin selityksestä, joka on esitetty pelkästään havainnollistamista varten ja johon keksintö ei millään tavoin rajoitu.

is ;

Seuraavissa kuvioissa: 1 kuvio IA esittää yksinkertaista kehysrakennetta, jota käytetään tunnetussa digitaalisessa solukkora-, dioviestinjärjestelmässä, 20 kuvio IB esittää yksinkertaista kehysrakennetta, jota käytetään digitaalisessa solukkoradioviestinjärjestelmäs- • sä, jossa käytetään rakenteeltaan keksinnön mukaisia täy- * · · · tepurskeita, * • · · « 25 kuvio 2 esittää kaaviollisesti digitaalisen solukkora- * *“* dioviestinjärjestelmän kahta solua, • · · * • ••k • · * * * * ’·' ’ kuvio 3 esittää kaaviollisesti esillä olevaa keksintöä 30 käyttävän lähetin-vastaanotintukiaseman elementtejä. '','i • « · • · * ··*.

• · ·

Samat osat on merkitty kaikissa kuvioissa samoilla viite-;·)·. numeroilla.

• · 'h·.· • · *·· * · *** 35 Kuviossa IA on esitetty digitaalisen solukkoradioviestin- • · ί,*·| järjestelmän solun Cx (kts. kuvio 2) ohjaus- kanavataajuudella siirretyn kehyksen T rakenne. Kehyksen 8

117461 I

T rakennetta on selitetty osittain yleisessä osassa, GSM-standardin mukaisissa järjestelmissä kehys T on jaet- - tu kahdeksaan aikaväliin. Jokaisen aikavälin ITO - IT7 pituus vastaa sen siirtämien purskeiden tyypistä riippuen 5 yhtä tai useampaa pursketta. j

Kuten edellä on selitetty sijaluvun 0 aikaväliä (ITO) « käytetään signalointisanomien siirtämiseen, jotka muodostuvat yhdestä tai useammasta signalointipurskeesta Bs.

10

Seitsemän muuta aikaväliä ITI - IT7 ovat hyötytietojen siirtoa varten. Jokainen aikaväleistä ITI - IT7 muodostaa siten liikennekanavan, joka on tarkoitettu varattavaksi liikkuvalle asemalle, kun sen on muodostettava yhteys.

15

Kuviossa 2 esitetyssä esimerkissä kolme liikkuvaa asemaa Ma, Mb ja Mc kommunikoi solun Cx tukiaseman BTSX peiton alaisuudessa. Niille on varattu kanavat, jotka vastaavat aikavälejä ITI, IT4 ja IT5. Näiden aikavälien aikana lä-20 hetetään siten normaalien liikennepurskeiden BT muodossa 4 olevia hyötytietoja.

• · · • · · *···' *:* Kun mikään muu liikkuva asema ei ole kommunikoimassa tu- * · · ·;· kiaseman BTS! peittoalueella, aikavälejä IT2, IT3, IT6 ja 26 IT7 ei käytetä hyötytietojen siirtoon. Tunnetussa teknii-···* .:. kassa ne täytetään tavanomaisella tavalla täytepurskeilla • · · * B„, joilla on sellainen rakenne, että ne eivät sisällä mi- 9 · · tään informaatiota liikkuville asemille eivätkä liikkuvat , . asemat voi sekoittaa niitä minkään muun tyyppiseen purs-* · * - :3’0* keeseen. i « · * • · » • · * *·· Keksinnön mukaan sen sijaan että aikavälit IT2, IT3, IT6 ;‘**j ja IT7 täytettäisiin rakenteeltaan edellä esitetyn mukai-* * * ..* silla täytepurskeilla, käytetään signalointi-informaa-* * 55[* tiota sisältäviä täytepurskeita.

• · • · • « ·

Signalointipurskeilla on tunnetulla tavalla: 9 117461 - joko normaalipurskeiden rakenne eli niillä on samanlainen rakenne kuin hyötytietoja sisältävillä purskeilla ja liikkuva aseina erottaa ne jälkimmäisistä, kun se on synkronoitunut sijaintisolunsa tukiasemaan, sen perusteella, 5 että ne lähetetään ohjauskanavalla ja sen perusteella, että ne sisältävät vastaanottajan osoitteen, joka on tai ei ole liikkuvan aseman oma osoite, - tai normaalipurskeista eroava erityisrakenne, kuten esimerkiksi synkronoitumispurskeiden rakenne tai taajuus- 10 korjauspurskeiden rakenne GSM-standardin mukaisissa jär- - jestelmissä. Synkronoitumispurskeet sisältävät muun muassa niille ominaisen ja normaalipurskeissa käytetystä eroavan (erityisesti pidemmän) opetussekvenssin siten, että liikkuva asema, joka ei ole synkronoitunut tukiasemaan ja 15 joka "kuuntelee" tietyillä hetkillä signalointikanavan lähetystä, voi tunnistaa synkronointipurskeen.

Kuviossa IB kehysrakennetta T on muutettu siten, että saatu rakenne Τ', jossa aikavälit IT2, IT3, IT6 ja IT7 20 sisältävät täytepurskeet, jotka on muutettu signalointi-informaatiota sisältäviksi. Nämä keksinnön mukaiset täy- ϊ tepurskeet on varustettu merkinnällä BRS.

··· » • •t* ;:* Siten jos solun Cx naapurisolun C2 tukiaseman BTS2 peitto- 25* alueella olevan liikkuvan aseman Mn on synkronoiduttava ··· tukiasemaan BTS2 ohjauskanavataajuuden tunnistettuaan ja «··· .*!*. jos se ei ole havainnut aikavälissä ITO siirrettävää en-* simmäistä pursketta Bs, sen on odotettava 0,04 s (GSM- . standardi) seuraavaa ITO aikaväliä (kuten muistetaan, «· · · *3β* TETRA-standardin mukaisessa järjestelmässä signalointi- • i · *. kanavalla on sijaluku 1 ja synkronointipurske toistuu *:* tunnetusti noin kerran sekunnissa).

• 4«» # ··* * * · f.

♦ · 1 • · «

Keksinnön mukaan synkronointipurske toistetaan aikavälien ^ IT2, IT3, IT6 ja/tai IT7 aikana siten, että liikkuva ase- • « '···* ma Md, joka ei ole havainnut aikavälillä ITO lähetettyä synkronointipursketta, voi havaita jonkin toisen aikavä- 117461 ! ίο

Iin aikana ennen seuraavaa sijaluvun 0 aikaväliä lähetetyn purskeen.

Tämä pienentää siten merkittävästi synkronoiturn!seen tar-5 vittavaa aikaa, tetra-standardin mukaisessa järjestelmässä liikkuvan aseman kytkeytyessä tiettyyn soluun (esimerkiksi liikkuvan aseman M„ kytkeytyessä soluun Cx) aika, jolloin hyötytietoja ei lähetetä, eli synkronoitumiseen tarvittava aika putoaa arvosta 20 s alle 0,5 s pituisek-10 si.

Samoin liikkuvan aseman MD handoverin aikana (esimerkiksi solusta C2 soluun C2) synkronoinnin saavuttamiseen tarvittava aika pienenee siten, että käynnissä olevan yhteyden 15 katkeamisvaara pienenee.

Lisäksi keksinnön avulla voidaan lyhentää jaksoja, joiden aikana naapurisolujen ohjaustaajuuksia on kuunneltava ("monitoring"), minkä avulla voidaan pienentää liikkuvan 20 aseman tehon kulutusta tai kuunnella useampia naapuriso-luja.

• · · • # · • ·· ·

On selvää että keksinnön mukaisten täytepurskeiden raken- •j* ne voi vaihdella. ? • ·

Siten voidaan esimerkiksi valita edellä selitetyn mukai- • * * · eesti sellainen rakenne, jossa jokainen täytepurske si- i » » sältää sellaisen synkronointipurskeen, jonka liikkuva . . asema voi löytää helposti sen erikoisen opetussekvenssin • s · W vuoksi.

·· · # · · • * · k ^ Tulevan TETRA-standardin mukaisessa järjestelmässä synk- ·***: ronointipurskeen pituus on allokoidun aikavälin pituuden • · · · £ „* puolikas siten, että keksinnön mukaisen täytepurskeen i • · ϊί.5. synkronointipurskeeseen voidaan liittää toinen signaloin-*···' tipurske, kuten esimerkiksi informaatiopurske (BNCH), joka ilmoittaa verkon tyypin, johon kyseinen solu kuuluu.

11 " 117461 Tällä tavoin liikkuva asema, joka on havainnut synk-ronointipurskeen sen erikoisen opetussekvenssin avulla, voi saada synkronoinnin etsintäjakson aikana lisäksi muita signalointitietoja.

5

Siten voidaan esimerkiksi päättää, että jokainen täyte-purske sisältää BSCH-tyyppisen synkronointipurskeen sekä erilaisen signalointipurskeen, esimerkiksi siten, että ensimmäinen käytettävissä oleva täytepurske sisältää syn-10 kronointipurskeen ja verkon tyypin ilmoittavan informaa-tiopurskeen (BNCH), toinen purske sisältää synkronointipurskeen ja määrätylle liikkuvalle asemalle tarkoitetun signalointipurskeen, kolmas purske sisältää synkronointipurskeen ja liikkuvien asemien ryhmälle tarkoitetun sig-15 nalointipurskeen jne...

Jos rakenteeltaan keksinnön mukaisia purskeita halutaan käyttää siganlointisanomien siirtämiseen jo synkronoituneille liikkuville asemille, liikkuville asemille on il-20 moitettava, että niiden pitää "kuunnella" vastaavia aikavälejä.

' ' * · * • * · »» · t

Esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaan oh-*j’ jauskanavalla lähetetyissä yhteisissä signalointisanomis-2j5 sa käytetään informaatiobittejä, jotka ilmoittavat jo

« *· A

*·* synkronoituneille liikkuville asemille niiden aikavälien • » t /:*, sijaluvut, joita on kuunneltava lisäsignalointisanomien löytämiseksi. Nämä signalointisanomat voi muodostaa tu-. . kiasema. : • * t • · » • « * '·* Signalointisanomien siirtoa voidaan siten hallita dynaa-misesti ja sen avulla resursseja voidaan hyödyntää parem- »m , • : mm.

Il* • f .7· 3¾ Toisaalta TETRA-standardin mukaan edellä mainitun pääoh- • · *·*·* jauskanavataajuuden lisäksi voidaan käyttää yhtä tai useampaa apuohjauskanavataajuutta. On selvää että kaikis- 12 117461 1 sa tapauksissa, joissa käytetään useampia ohjauskanava-taajuuksia, joilla on lähetettävä jatkuvasti, keksintöä käytetään samalla tavalla kaikilla näillä taajuuksilla.

5 Pyrittäessä optimoimaan liikkuvien asemien synkroitu- misaikaa, kun solussa käytetään ohjauskanavataajuutta ja yhtä tai useampaa lisänä olevaa liikennekanavataajuutta, keksinnön mukaan toisena mahdollisuutena on varata ensisijaisesti liikennekanavataajuuksilla olevia eikä ohjaus- : 10 kanavataajuudella olevia liikennekanavia mahdollisimman monen ohjauskanavataajuuden vapaan aikavälin pitämiseksi varalla keksinnön mukaisten täytepurskeiden siirtoa varten.

15 Keksinnön toteuttamiseksi soveltuva tukiasema, esimerkiksi tukiasema BTSlr sisältää muun muassa (kts. kuvio 3): - lähetin-vastaanottimen E/R, joka voi lähettää keksinnön rakenteen mukaisia täytepurskeita niillä ohjauskanavataa-juuden liikennekanavilla, joita ei ole varattu hyötytie-20 tojen siirtämiseen, vastaavien aikavälien aikana tai signalointikanavan niillä aikaväleillä, joita ei käytetä 4 signalointisanomien siirtoon, * * * "**.* - ohjausohjelman L, joka ohjaa välineitä E, jotka kehit- ·* · · ‘ **·; tävät keksinnön rakenteen mukaisia täytepurskeita.

SP5 < mm*

Ohjelmaa L ohjaa radioresurssien hallintaelin GRR, joka sijaitsee esimerkiksi tukiasemalla BTS (mutta joka voi : 'φ : valitusta arkkitehtuurista riippuen olla yhtä hyvin ver kossa) ja joka elin ilmoittaa tukiasemalle ohjauskanava-taajuuden niiden liikennekanavien sijaluvut, joita ei i*t · käytetä hyötytletojen siirtoon, tai signalointikanavan * niiden aikavälien sijaluvut, joita ei käytetä signaloin- • · * tisanomien siirtoon, eli ne aikavälit, joilla on lähetet- tävä täytepurskeita. Tukiaseman ohjelmaa L muutetaan kek- s * 36^. sinnön mukaan siten, että se voi lähettää näiden aikavä- * .*··. lien aikana tavanomaisten täytepurskeiden sijasta keksin-• · · nön mukaisia täytepurskeita.

13 117461

Ohjelmaan L ohjelmoitu algoritmi voi sisältää tarvittaessa lisäksi ilmoitukset lähetettävien täytepurskeiden tyypistä, jotka riippuvat käytettävissä olevista aikaväleistä ja keksinnön mukaisten täytepurskeiden välityksellä 5 lähetettäviksi valituista signalointisanomista.

Lopuksi tukiaseman ohjelmistoa L voidaan muuttaa ohjaamaan lähettämään signalointikanavalla sellaisia signa-lointisanomia, jotka ilmoittavat jo synkronoituneille 10 liikkuville asemille sellaisten muiden kuin aikavälin ITO aikavälien sijaluvut, joita liikkuvien asemien on kuunneltava saadakseen muuta signalointi-informaatiota.

Verkon tasolla olevia radioresurssien hallintaelimiä voi-15 daan tällöin muuttaa keksinnön mukaan siten, että: - lisäliikennekanavia käytettäessä liikennekanavia allokoidaan ensisijaisesti näiltä liikennekanavataajuuksilta, 20 - siinä tapauksessa, että keksinnön mukaisia täytepurs- keita lähetetään jo synkronoituneille liikkuville asemil- , .·. le, tukiasemalle ilmoitetaan minkä tyyppisiä täytepurs- **V keitä lähetetään käytettävissä olevista aikaväleistä ·*“ riippuen, • · « 35 • · * ··.: Keksintö ei tietenkään rajoitu edellä esitettyyn suori- tusmuotoon.

• · * ···..-

Erikoisesti se ei sovellu pelkästään GSM-standardin mu-kaisiin solukkojärjestelmiin. Siten keksintöä voidaan • * 9 * ;*j‘. käyttää tulevan TETRA-standardin mukaisisssa järjestel-« missä, jonka mukaan kehykset sisältävät vain neljä aika- * · · väliä.

φ·· » * . • · 4 » ·

Lopuksi mikä tahansa väline voidaan korvata ekvivalentti-sella välineellä keksinnön piiristä poikkeamatta.

Claims (12)

14 117461 Patenttivaatimukset ,

1. Aikajakoisen monikäyttöperiaatteen (TDMA) mukaisesti toimivassa digitaalisessa solukkoradioviestinjärjestel-5 mässä käytetyn täytepurskeen rakenne, jolloin järjestel- i\ män jokaiseen soluun liittyy ohjauskanavataajuus, joka on jaettu jaksollisesti toistuviin kehyksiin (Τ'), jotka kukin sisältävät ainakin signalointikanavan tai ohjaus-kanavan (ITO) synkronointipurskeen sisältävien signaloin-10 tisanomien (Bs) lähettämiseksi liikkuville asemille, muiden kanavien (ITI, IT7) ollessa hyötytietojen (BT) siirtoon tarkoitettuja, jolloin mainittu täytepurske lähetetään ohjauskanavataajuuden sellaisilla kanavilla, joita ei ole varattu hyötytietojen siirtoon, tunnettu 15 siitä, että täytepurske (BRS) sisältää kyseisen synk- ronointipurskeen, joka toistetaan ainakin yhdessä muista kanavista (IT2, IT3, IT6, IT7), joka ei ole varattu hyötytietojen siirtoon.

2. Utfyllnadsburststruktur enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att varje utfyllnadsburst (brs) innehäller en synkroniseringsburst , som upprepas i var och en av de övriga kanalerna . . (IT2, IT3, IT6, IT7) som inte är avdelad för överföringen av • e · • · · -.101 “*.* nyttiga data. f ♦♦e —Σ 25 e • e« ·*·· 3. Utfyllnadsburststruktur enligt patentkravet 1 eller 2, kän- >»« *··ί netecknad därav, att nämnda synkroniseringsburst innehäller • · e ·.·? synkroniseringsinformationer tili de mobila stationer som be- i • · · *.* * finner sig i eller i närheten av en cell som är associerad med 30 den pejlfrekvens pä vilken bursten sänds. i Φ • » » * · · **%

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täytepurskeen rakenne, tunnettu siitä, että kukin täytepurske (BRS) sisältää synkronointipurskeen, joka toistetaan kullakin muulla ka- : navalla (IT2, IT3, IT6, IT7), joka ei ole varattu hyöty- • * · * • j. tietojen siirtoon, • · · · 25 * ··**'> g

3. Patenttivaatimuken 1 tai 2 mukainen täytepurskeen | *"1^ rakenne, tunnettu siitä, että mainittu synkronointipurske "" sisältää synkronointi-informaatiota liikkuville asemille, * · · \r ·* jotka ovat sitä ohjauskanavataajuutta, jolla purske lähe- 30 tetään, vastaavassa solussa tai sen lähellä. « · * * · · • · t » » ·

4. Utfyllnadsburststruktur enligt nägot av patentkraven 1 och 2, kännetecknad därav, att nämnda utfyllnadsburst innehäller • · ' · .·· samtidigt synkroniseringsinformation tili sädana mobila sta- • · *1* 35 tioner, vilka befinner sig i eller i närheten av en cell som * e t *. *: är associerad med den pejlfrekvens pä vilken bursten sänds, • ♦ *.‘·· och annan signaliseringsinformation. 117461 19

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen täytepurskeen :v. rakenne, tunnettu siitä, että mainittu täytepurske sisäl- • · t..’% tää samalla kertaa synkronointi-informaatiota sellaisille • t *1* 35 liikkuville asemille, jotka ovat sitä ohj auskanavataa- • m juutta, jolla purske lähetetään, vastaavassa solussa tai • · sen lähellä, ja muuta signalointi-informaatiota. 117461 15. r"

5. Utfyllnadsburststruktur enligt patentkravet 3 eller 4, kän- netecknad därav, att synkroniseringsbursten innehäller en in-lärningssekvens som känns igen av den eller de mobila statio- ;j 5 ner för vilka den är avsedd.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen täytepurskeen rakenne, tunnettu siitä, että synkronointipurske sisältää 1 opetusekvenssin, jonka se tai ne liikkuvat asemat, joille se on tarkoitettu, voivat tunnistaa. 5 ..1

6. Utfyllnadsburststruktur enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknad därav, att när i systemet används för överföring av signaleringsmeddelandena förutom tidigare nämnda pejlfre- 10 kvens, som kallas huvudpejlfrekvens, en hjälppejlfrekvens, har ; utfyllnadsbursterna pä hjälppejlfrekvensen samma struktur som t de utfyllnadsburster som används pä huvudpejlfrekvensen.

6. Jonkin patenttivatimuksen 1-5 mukainen täytepurskeen rakenne, tunnettu siitä, että kun järjestelmässä käytetään signalointisanomien siirtoon edellä mainitun pääoh-jauskanavataajuudeksi kutsutun ohjauskanavataajuuden li- 10 säksi apuohjauskanavataajuutta, apuohjauskanavataajuuden täytepurskeilla on sama rakenne kuin pääohjauskanavataa-juudella käytetyillä täytepurskeilla.

7. Förfarande för överföring av signaleringsmeddelanden tili 15 en eller flera mobila stationer som rör sig inom täckningen av celler i ett cellulärt system för digitala radiokommunikatio-ner som fungerar enligt principen för multipelätkomst med - tidsdelning, varvid systemets varje cell är associerad med en pejlfrekvens som är uppdelad i periodiskt upprepande ramar, 20 vilka var och en innehäller minst en signaleringskanal eller en pejlkanal för överföring av signaleringsmeddelandena tili mobila stationer, medan de övriga kanalerna är avsedda för . . överföring av nyttiga data, kännetecknat därav, att de genom * i » "V pejlkanalen sända signaleringsmeddelandena innehäller för en • Il .... 25 eller flera redan synkroniserade mobila stationer en informs- f #* · •**| tion, som meddelar dem, att utfyllnadsburster, som överförs • i* •**: genom kanalerna med pejlfrekvensen, vilka inte är avdelade för % • •I •••ί överföring av nyttiga data, innehäller signaleringsdata som * · · ·.* * skall mottas och att de uppvisar en struktur enligt nägot av > 30 patentkraven 1-6. • * • f · ·· * * · i..#i 8. Allokeringsförfarande för en trafikkanal i ett cellulärt system för digitala radiokommunikationer som fungerar enligt m * • · ,···, principen för multipelätkomst med tidsdelning (TDMA) , varvid * * ·" 35 systemets varje cell är associerad med en pejlfrekvens, som är 4 4 V • · · *· *! indelad i periodiskt upprepande ramar, av vilka var och en in- • 4 *. ·: neh&ller minst en signaleringskanal eller en pejlkanal för 20 1 1 7461 överföring av signaleringsmeddelanden till mobila stationer, medan de övriga kanalerna, som är trafikkanaler, är avsedda för överföring av nyttiga data, varvid en utfyllnadsburst sänds genom sädana kanaler med pejlfrekvens, vilka inte är av-5 delade för överföring av nyttiga data, kännetecknat därav, att " dä andra frekvenser än pejlfrekvensen är disponibla för trafi-ken tilldelas i första hand trafikkanaler pä dessa frekvenser sä, att trafikkanalerna med pejlfrekvensen lämnas fria för sändning av utfyllnadsburster enligt nägot av patentkraven 1-10 6. M

7. Menetelmä signalointisanomien siirtämiseksi yhdelle 15 tai useammalle aikajakoisen monikäyttöperiaatteen mukaisesti toimivan digitaalisen solukkoradioviestinjärjestel-män solujen peittoalueella siirtyvälle liikkuvalle asemalle, jolloin järjestelmän jokaiseen soluun liittyy oh- : jauskanavataajuus, joka jakautuu jaksollisesti toistuviin 20 kehyksiin, jotka kukin sisältävät ainakin yhden signalointikanavan tai ohjauskanavan signalointisanomien siirtämiseksi liikkuville asemille, muiden kanavien ollessa ? • :*: hyötytietojen siirtoon tarkoitettuja, tunnettu siitä, että ohjauskanavalla lähetetyt signalointisanomat sisäl- ··«( 25 tävät yhtä tai useampaa jo synkronoitunutta liikkuvaa "j, asemaa varten tiedon, joka ilmoittaa niille, että täyte- ***! purskeet, jotka välitetään ohj auskanavataaj uudella kana- **" villa, joita ei ole varattu hyötytietojen siirtoon, si- • · · '·* sältävät vastaanotettavia signalointitietoja ja että 30 niillä on jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen ra-kenne. • · · « · • · • · * *

8. Liikennekanavan allokointimenetelmä aikajakoisen moni- * # #···# käyttöperiaatteen (TDMA) mukaisesti toimivassa digitaali- * * · *1* 35 sessa solukkoradioviestinjärjestelmässä, jolloin järjes- j * · ·.’*· telmän jokaiseen soluun liittyy ohj auskanavataaj uus, joka • · on jaettu jaksollisesti toistuviin kehyksiin, joista ku- : . 117461 v 16 kin sisältää ainakin signalointikanavan tai ohjauskanavan signalointisanomien lähettämiseksi liikkuville asemille, muiden kanavien, jotka ovat liikennekanavia, ollessa hyö-tytietojen siirtoon tarkoitettuja, jolloin täytepurske 5 lähetetään ohjauskanavataajuuden sellaisilla kanavilla, joita ei ole varattu hyötytietojen siirtoon, tunnettu siitä, että kun liikenteeseen on käytettävissä muita taajuuksia kuin ohjauskanavataajuus, ensisijaisesti varataan näiden taajuuksien liikennekanavia siten, että oh- 1 10. auskanavataaj uuden liikennekanavat jätetään vapaiksi ri jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukaisten täytepurskei-den lähettämistä varten.

9. Basstation (BSTi) i ett cellulärt system för digitala radio-kommunikationer som fungerar enligt principen för multipelät-komst med tidsdelning, innefattande bland annat sändnings- och 15 mottagningsorgan (E/R) och ett styrorgan (L), kannetecknad ; ··:? därav, att som svar pä ett kommando som erhällits frän syste-mets organ för förvaltning av radioresurser (GRR), vilket med- ; : delar vilka av pejlfrekvensens trafikkanaler som inte används för sändning av nyttiga data och vilka av signaleringskanalens 20 tidsintervall inte används för överföring av signaleringsmeddelanden, ifr&gavarande styrorgan (L) ger order ät utarbet- I ningsorgan (E), som utarbetar burster med en struktur enligt , . nägot av patentkraven 1-6, varvid sändar-/mottagarorganen t I I II· *'·,* (E/R) sänder dylika utfyllnadsburster under tidsintervall, som * · e **" 25 motsvarar de kanaler med pejlfrekvensen, vilka inte har avde- • * * ·*·· lats för överföring av nyttiga data. • 1 • * · · • * 4

9. Aikajakoisen monikäyttöperiaatteen mukaisesti toimivan : 15 digitaalisen solukkoradioviestinjärjestelmän tukiasema (BTSJ , jossa on muun muassa lähetys- ja vastaanottoväli- neet (E/R) ja ohjausvälineet (L), tunnettu siitä, että vasteena komentoon, joka on saatu järjestelmän ra- dioresurssien hallintavälineiltä (GRR), joka ilmoittaa 20 mitä ohjauskanavataajuuden liikennekanavista ei käytetä hyötytietojen lähettämiseen ja mitä signalointikanavan aikaväleistä ei käytetä signalointisanomien siirtoon, : kyseiset ohjausvälineet (L) käskyttävät kehittämisvä- · • » · · ··« lineitä (E) , jotka kehittävät purskeita, joilla on jonkin ···· 25 patenttivaatimuksen 1-6 mukainen rakenne, jolloin lähe- *«·* tys/vastaanottovälineet (E/R) lähettävät tällaisia täyte- * ‘ purskeita aikaväleissä, jotka vastaavat ohjauskanavataa- ***' juuden niitä kanavia, joita ei ole varattu hyötytietojen i * ** siirtoon. 30

10. Basstation enligt patentkravet 9, kännetecknad därav, att • · * *.* * styrorganet är programmerat att styra sändningen av utfyll- 30 nadsburster, vilkas innehäll beror pä de trafikkanaler, som ί,ί,ϊ inte är avdelade för överföringen av nyttiga data.

* * · '? ♦ * • * » ··]·. 11. Basstation enligt patentkravet 9 eller 10, kännetecknad * * ' ' '', därav, att nämnda styrorgan styr sändar-/mottagarorganen att • · "* 35 sända signaleringsmeddelanden genom pejlkanalen, vilka inne- • · • · · *. *; häller en information, som meddelar redan synkroniserade mobi- • · ·,**: la stationer vilka traf ikkanaler används för sändning av ifrä- / 21 1 1 7461 gavarande utfyllnadsburster, vilka ocksä kan innehälla signa-leringsmeddelanden.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen tukiasema, tunnettu :,..J siitä, että ohjausväline on ohjelmoitu ohjaamaan täyte- » purskeiden lähettämisen, joiden sisältö riippuu liikenne- • « kanavista, joita ei ole varattu hyötytietojen siirtoon. * · *:* 35 , ·.**· 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen tukiasema, tun- • * ϊ/·ϊ nettu siitä, että mainitut ohjausvälineet ohjaa lähe- 117461 n tys/vastaanottovälineitä lähettämään ohjauskanavalla sig-nalointisanomia, jotka sisältävät tiedon, joka ilmoittaa jo synkronoituneille liikkuville asemille, mitä liikenne-kanavia käytetään kyseisten täytepurskeiden lähettämä-5 seen, jotka voivat sisältää myös signalointisanomia.

12. Radioresurssien hallintaelin aikajakoista moni-käyttöperiaatteen (TDMA) mukaisesti toimivaa digitaalista solukkoradioviestinjärjestelmää varten, jolloin järjes-10 telmän jokaiseen soluun liittyy ohjauskanavataajuus, joka on jaettu jaksollisesti toistuviin kehyksiin, joista ku~ " kin sisältää ainakin signalointikanavan tai ohjauskanavan signalointisanomien lähettämiseksi liikkuville asemille, muiden kanavien, jotka ovat liikennekanavia, ollessa hyö-15 tytietojen siirtoon tarkoitettuja, jolloin täytepurske lähetetään ohjauskanavataajuuden sellaisilla kanavilla, joita ei ole varattu hyötytietojen siirtoon, tunnettu siitä, että radioresurssien hallintaelin käsittää välineet sen määrittämiseksi onko muita taajuksia kuin oh-20 jauskanavataajuus käytettävissä liikenteelle, sekä varaamaan liikennekanavat ensisijaisesti näille taajuksille jättäen ohjauskanavataajuuden liikennekanavat vapaiksi • :1; jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukaisten täytepurskeiden «t1 i .·. lähettämiseksi. • "" ··♦· ·· v « ··♦· ··· **·: A ♦ · 9 • · ♦ ♦ »«1 - * · · • · · • · · * 1 · • · · * · · • ♦ • · *·· ... ·· 1 • · 1 • · | * ♦ 1 • · • · • · · • ’ ' ^ • ♦ • · ♦ '"-t · • 1 • · · . * · · • « ‘ 18 „„ 1 1 7461 ' X. Utfyllnadsburststruktur, vilken används i ett cellulärt system för digitala radiokommunikationer som fungerar enligt 5 principen för multipelätkomst med tidsdelning (TDMA) , varvid *> varje cell i systemet är associerad med en pejlfrekvens som är uppdelad i periodiskt upprepande ramar (Τ' ), vilka var och en innefattar ätminstone en signaleringskanal eller pejlkanal (ITO) för överföring av signaleringsmeddelanden innehällande 10 en synkroniseringsburst (Bs) till mobila stationer, medan de > övriga kanalerna (ITI, ..., IT7) är avsedda för överföring av f; nyttiga data (BTj ) , varvid nätnnda utfyllnadsburst sänds genom sädana kanaler med pejlfrekvens vilka inte är avdelade för överföringen av nyttiga data, kännetecknad därav, att utfyll-15 nadsbursten (BRS) innehäller ifrägavarande synkroniseringsburst, som upprepas i minst en av de övriga kanalerna (IT2, IT3, IT6, IT7), vilka inte är avdelade för överföring en nyttiga data.

12. Förvaltningsorgan för radioresurser för ett cellulärt sy-5 stem för digitala radiokommunikationer som fungerar enligt principen för multipelätkomst med tidsdelning (TDMA), varvid systemets varje cell är associerad med en pejlfrekvens, som är uppdelad i periodiskt upprepande ramar, vilka var och en inne-häller minst en signaleringskanal eller en pejlkanal för sänd-10 ning av signaleringsmedelanden till mobila stationer, medan övriga kanaler, vilka är trafikkanaler, är avsedda för överfö-ring av nyttiga data, varvid en utfyllnadsburst sänds genom ? sädana kanaler med pejlfrekvens, vilka inte är avdelade för överföring av nyttiga data, kännetecknat därav, att förvalt-15 ningsorganet för radioresurser omfattar organ för att fast- ·'* ställa om andra frekvenser än pejlfrekvensen finns disponibla för trafiken, samt för att avdela trafikkanaler i första hand pä dessa frekvenser och för att lämna trafikkanalerna pä pejlfrekvensen fria för sändning av utfyllnadsburster enligt nägot 20 av patentkraven 1-6. _···.·♦« * · ♦ · · * * · * · · · • ·« Mi* • · · .... »•I ···* ··* * · · · • * * • · * • ( • · » ··· * * · • · * · * · * • · · * · » ·.·.·.'< • * * · • * * • « * · * · · * · • · * * • ·· • * ♦ * • · · • * ·