SE465198B - Foerfarande och anordning foer att utoeka kapaciteten i ett mobiltelefonsystem - Google Patents

Description

40 465 198 2 ningar i abonnentnummerregistren gör att en brist på nummer uppstår. En mobiltelefonväxel kan hantera cirka 50.000 abonnentnummer men endast trafik för cirka 28.000 abonnenter eftersom den samtidigt tar hand om trafik, hemmaregister, abonnentnummer, besöksregister samt abonnenttjänster. I besöksregistret är de mobilstationer registrerade som befinner sig i växelns trafikområde men som geografiskt hör hemma i ett annat trafikområde och således är registrerade i ett hemmaregister i en annan mobiltelefonväxel. För att växeln skall kunna arbeta utan problem bör besökarna inte överstiga cirka % av hemmaabonnenterna.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Enligt uppfinningen föreslås i stället följande förfarande för att utöka kapaciteten i mobiltelefonsystemet.

Enligt en första aspekt av uppfinningen bryts abonnenterna ur sin "hemmaväxel", dvs. den mobiltelefonväxel som hanterar trafiken där abonnenten geografiskt hör hemma. Som hemmaväxel väljs i stället en mobiltelefonväxel som har lägre belastning än den mobiltelefonväxel som styr trafiken i det område där mobilstationen hör hemma geografiskt så att mobilstationen registreras som besökande i sistnämnda mobiltelefonväxels besöksregister när mobilstationen befinner sig inom dennas trafikområde. Eftersom besöks- registret endast behöver uppta abonnenter som är aktiva frigöres resurser i den sistnämnda mobiltelefonväxeln för att ta hand om abonnentregister och trafik.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning används som hemmaväxel en mobiltelefonväxel som endast hanterar sitt hemmaregister samt därtill hörande funktioner. Radiotrafiken hanteras via en annan mobiltelefonväxel som endast hanterar sitt besöksregister och därtill hörande funktioner. Genom denna uppdelning av en mobiltelefonväxels funktioner på två eller flera mobiltelefonväxlar erhålles en frigöring av resurser för att hantera både radiotrafiken och abonnenttjänster som mest berör det fasta telefonnätet.

Med uppfinningen erhåller man alltså fördelen att man kan låta en mobil- telefonväxel hantera radiotrafik för fler abonnenter och/eller en ökning av antalet basstationer utan att handover mellan mobiltelefonväxlar behöver realiseras. Man behöver inte heller konstruera ett separat hemmaregister utan befintliga mobiltelefonväxlar kan användas direkt endast med modifikation av användningssättet. n.) 40 3 i 465 198 KÛRTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas i detalj med hänvisning till bifogade ritningar, varav fig. 1 är ett schema över nuvarande mobiltelefonnät som kan modifieras enligt den första aspekten av uppfinningen; fig. 2 är ett schema över ett mobiltelefonnät modifierat enligt den andra aspekten av uppfinningen; och fig. 3 är ett schema över ett mobiltelefonnät med två växelnivåer enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÜREDRAGNA UTFÜRINGSFÛRMER AV UPPFINNINGEN I fig. 1 beskrives schematiskt uppbyggnaden av NMT-systemet med förmedlingsstationer FS, mobiltelefonväxlar MTXA och MTXB, basstationer BS och mobilstationer MS. Det är mobiltelefonväxelns funktion och organisation som berörs av föreliggande uppfinning. En mobiltelefonväxel utgörs allmänt av en telefonväxel av AXE-typ som har kompletterats med ett delsystem för mobil- telefonfunktionerna bestående av både maskinvara och programvara.

Mobiltelefonväxeln är hjärnan i systemet som reglerar den signalering som förekommer mellan systemets olika delar, t.ex. MTX till MS: uppkoppling och nedkoppling av samtal, omkoppling av pågående samtal, uppdatering av hemmaregister och besöksregister, beordring av effektändring; MTX till BS: fjärrstyrning av basstationen, överföring av larm; MTX till MTX: uppdatering av abonnentregister och besöksregister, vidarebefordran av anrop till strövande (roaming) abonnent; MTX till FS: samtalsuppkoppling.

Mobiltelefonväxeln tillhandahåller också samma tjänster som finns för telefonnätets abonnenter, exempelvis telefonvakt, medflyttning, konferens- telefon m.m. Mobiltelefonväxeln ombesörjer också debiteringen av mobil- abonnenterna.

I NMT-systemet tillgår samtalsuppkopplingen enligt följande. Ett anrop från en abonnent i det fasta telefonnätet kopplas med ledning av mobil- abonnentens nummer till abonnentens hemmaväxel. Denna lagrar information om mobilabonnentens aktuella position och sänder ut ett anrop över samtliga basstationer i det trafikområde mobilabonnenten befinner sig. Mobilstationen svarar automatiskt med en anropskvittens, varpå mobiltelefonväxeln tilldelar mobilstationen en trafikkanal. Samtalet kopplas upp. Dm mobilstationen befinner sig i ett trafikområde som inte tillhör dess hemmaväxel kopplar hemmaväxeln anropet från abonnenten i det fasta telefonnätet till den växel som har hand om trafiken i det besökta trafikområdet, varvid denna senare växel genomför resten av sökningen och uppkopplingen.

Den speciella funktionen som gör att man kan ringa upp en mobilabonnent 40 465 198 4 utan att behöva veta var bilabonnenten är kallas "roaming" (svenska strövande). Roaming möjliggörs genom att en mobilstation som lämnar ett trafikområde och kommer in i ett nytt automatiskt meddelar mobiltelefonväxeln att den har kommit in i det nya trafikområdet. Uppgiften om var mobil- stationen är lagras i abonnentens hemmaväxel och används för att dirigera anropet till rätt trafikområde. Samtidigt registreras den strövande abonnenten i den besökta mobiltelefonväxelns s.k. besöksregister.

Besöksregistret har en kapacitet som är ungefär 20% av det totala antalet abonnenter som kontrolleras av växeln. När besöksregistret är fullt och en ny besökande abonnent anmäler sig strykes tidigare abonnenter i registret huvudsakligen enligt principen att minst nyligen aktiv abonnent strykes.

Ytterligare information om NMT-systemet kan beställas från Televerket.

En artikel om NMT-systemet har också publicerats i tidskriften TELE nr 1, 1983, sidorna 57-67.

Såsom tidigare har nämnts kan en mobiltelefonväxel hantera cirka 50.000 abonnentnummer, dvs. hemmaregistret har plats för cirka 50.000 abonnenter. När en växel börjar bli full måste kapaciteten utökas. Genom att införa fler mobiltelefonväxlar fås situationen enligt fig. 1. Problemet blir då att man får avbrott i samtalet om en mobilstation passerar gränsen mellan två växlars trafikområden eftersom handover mellan växlar ej finns ännu.

Enligt en första aspekt av uppfinningen inför man inte flera mobil- telefonväxlar utan utnyttjar en befintlig växel MTX B i ett närliggande trafikområde med lägre belastning för att registrera de nya abonnenterna MS.

Den mindre belastade växeln MTX B används alltså som hemmaväxel trots att de nya mobilabonnenterna MS geografiskt hör hemma i ett annat trafikområde, i fig. 1 till vänster om den streckade linjen. Mobilabonnenterna MS blir då registrerade som besökande i den mobiltelefonväxel MTX A där de egentligen skulle ha varit registrerade i hemmaregistret. Denna mobiltelefonväxel MTX A belastas då endast i besöksregistret i den mån som mobilstationerna MS är aktiva.

Enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning föreslås nätstrukturen som visas i fig. 2. De två mobiltelefonväxlarna MTX A och MTX B hanterar här endast sina hemmaregister och abonnentdata och är "hemmaväxlar" för ett stort antal abonnenter utan att betjäna några basstationer BS. En tredje mobil- telefonväxel MTX C tar hand om all trafik till och från basstationerna och abonnenterna registreras som besökande i MTX C som inte har några hemma- abonnenter. MTX A och MTX B kan respektive innehålla 50.000 abonnenter. MTX C har ett besöksregister för 20.000 abonnenter eftersom alla abonnenter inte är aktiva samtidigt.

MTX A och MTX B utför samma arbete för var sin del av abonnentflottan. [n 40 465 198 Hemmaregistret, dvs. all inläggning av nya abonnemang, upprättas bara i dessa två. Många talmaskinbeslut och alla vidarekopplingar till fasta nätet berör bara MTX A respektive MTX B. Alla abonnenter från detta område som gjort roaming till annat område eller land betjänas endast via MTX A respektive MTX B. Alla inkommande anrop "filtreras" av MTX A respektive MTX B och de hemmavarande och öppna abonnenterna roamas vidare till MTX C som hanterar radiotrafiken och sänder ut anrop i rätt trafikområde.

MTX C hanterar endast radiotrafiken till och från mobilstationerna.

Inkommande anrop kommer från MTX A eller MTX B eller annan MTX för annan besökande och sänds över det trafikområde där abonnenten befinner sig. Alla från mobilstationerna MS inkommande anrop går direkt till det fasta nätet via en förmedlingsstation FS. Alla roaminganrop sker som vanligt mot hemmaväxeln.

MTX C kommer härigenom endast att arbeta med telefonitrafik och kan då avverka mera trafik. Genom ovanstående uppdelning har, i stället för att låta två växlar sköta allting lika, arbetet fördelats mellan dem så att man nödvär -gtvis inte måste ta till en växelgräns i storstadsregionen.

Vid en uppdelning enligt ovanstående kan MTX bara ha ett begränsat antal besökande. Um hela minnet i växeln är blockerat för besökande skulle detta kunna bli cirka 20.000, dvs. en väsentlig ökning. När en ny besökande gör besöksanrop eller vanligt anrop kommer den äldsta abonnenten i besöks- registret, dvs. den abonnent som hade trafik för längst sedan, att bli struken i registret. Detta har bara marginell konsekvens för denne emedan hans besöksinformation står kvar i hemmaväxeln. Vid trafik till honom måste han anropas över hela besöksväxelns täckningsområde såvitt ingen ytterligare information om trafikområdet finns i hemmaväxeln. Vid trafik från mobil- stationerna släpps anropet fram men MTX C känner då ej dennes kategori utan hämtar detta hos MTX A eller MTX B. Så fort uppdatering har skett kan nödvändiga åtgärder vidtagas.

Genom att radiotrafiken hanteras av en separat växel kan man göra en sammankoppling av flera nät med olika frekvenser, t.ex. NMT 450 och NMT 900.

Man bygger då upp ett mobiltelefonväxelnät för roaming och anrop samt ett trafikavverkande mobiltelefonväxelnät som handhar basstationer. De senare växlarna kan, beroende på kapacitet och trafik, handha antingen 900- och 450-basstationer eller vara renordlade 900- eller 450-växlar. På detta sätt blir radionätet i olika trafikområden och växelgränser endast beroende av den trafikala storleken, dvs. hur mycket radiotrafik en växel kan bära. Nummer~ utdelningen blir friare och någon bestämd nummermässig gräns mellan 900-abonnemang och 450-abonnemang behöver inte finnas, emedan detta bestäms av roamingen och nummerstorleken på respektive växel.

I fig. 3 beskrives ett sådant nät, där mobiltelefonväxelfunktionen är 40 465 198 6 uppdelad på två nivåer. I den översta nivån MTX-H hanteras alltså hemma- registren för roaming och anrop. I den undre nivån MTX-R hanteras radio- trafiken till radiosystemen med olika Frekvenser 450 respektive 900. 41A 'I

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 40 \o CD 7 465 1 PATENTKRAV

1. Förfarande för att utöka kapaciteten i ett mobiltelefonsystem innefattande: mobiltelefonväxlar (MTX) som styr uppkopplingen av samtal med mera och bildar mobiltelefonsystemets gränssnitt mot det fasta telefonnätet; basstationer (BS) som är förmedlingslänkar mellan den trådbundna samtalsöverföringen och radioöverföringen; och mobilstationer (MS) som är den flyttbara abonnentutrustningen, varvid varje mobilstation tilldelas en hemma(mobiltelefon)växel som upprättar ett hemmaregister över alla tillhörande mobilstationer, k ä n n e t e c k n a t av att som hemmaväxel används en mobiltelefonväxel (MTX A, MTX B) som endast hanterar sitt hemmaregister samt därtill hörande funktioner, varvid radiotrafiken hanteras via en annan mobiltelefonväxel (MTX C) som endast hanterar sitt besöksregister och därtill hörande funktioner.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att två eller flera mobiltelefonväxlar (MTX A, MTX B) används för att hantera var sitt hemmaregister för var sin del av abonnentflottan hemmahörande i trafikområdet medan endast en mobiltelefonväxel (MTX C) används för att hantera radio- trafiken och besöksregistret för mobilstationer som är besökande i trafikområdet.

3. Anordning för att utöka kapaciteten i ett mobiltelefonsystem innefattande: mobiltelefonväxlar (MTX) som styr uppkopplingen av samtal med mera och bildar mobiltelefonsystemets gränssnitt mot det fasta telefonnätet; basstationer (BS) som är förmedlingslänkar mellan den trådbundna samtals- överföringen och radioöverföringen; och mobilstationer (MS) som är den flyttbara abonnentutrustningen, k ä n n e t e c k n a d av att mobiltelefonsystemet innefattar mobiltelefon- växlar med två olika funktioner, en mobiltelefonväxel (MTX A, MTX B) som endast hanterar sitt hemmaregister samt därtill hörande funktioner och en mobiltelefonväxel (MTX C) som hanterar sitt besöksregister och därtill hörande funktioner inklusive radiotrafiken.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att mobil- telefonsystemet innefattar två eller flera mobiltelefonväxlar med var sitt hemmaregister för var sin del av abonnentflottan hemmahörande i trafikområdet men endast en mobiltelefonväxel (MTX C) för att hantera radiotrafiken och besöksregistret för mobilstationer som är besökande i trafikområdet. av att mobil-

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d telefonsystemet innefattar mobiltelefonväxlar på två olika nivåer, en första 10 15 20 25 30 35 40 465 198 nivå (MTX-H) som endast hanterar hemmaregister samt därtill hörande funktioner och en andra nivå (MTX-R) som hanterar besöksregister samt därtill hörande funktioner inklusive radiotrafik, varvid den andra nivån innefattar mobiltelefonväxlar (MTX-R) som handhar ett första frekvensband och/eller ett andra frekvensband.