SE504082C2 - System och förfarande för lastreducering i ett mobilt kommunikationssystem och ett mobilt kommunikationssystem - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 504 082 2 analog kontrollkanal men det kan också vara både en digital och en analog kontrollkanal per cell. Tidluckan i PCM-länken som används för kontrolländamál kan som mest delas av tre analoga och tre digitala kontrollkanaler i det kända systemet. I fallet av ett anrop till en mobil station utsändes en s k söksignal som i ett kontrollmeddelande innehåller den mobila stationens identitet. För att finna den sökta mobila stationen måste söksignalen sändas ut över ett vidsträckt geografiskt område och den sänds till basstationerna över alla kontrollkanalerna.

I ett cellulärt system som omfattar sektorceller sändes samma söksignal pà alla tre (i fall det bara är en kontrollkanal per cell) eller över alla sex (ifall att av en digital och en analog kontrollkanal per cell) kontrollkanalerna från en och samma station till samma basstation. Om det inte är känt om den mobila stationen är en analog station eller en digital station måste söksignalen sändas över de analoga sävál som över de digitala kontrollkanalerna. Ett enda anrop till en mobil station ger sålunda upphov till ett stort antal söksignaler över hela lokaliseringsarean eller sökomrádet. För närvarande är de flesta signalerna pá nedlänks-kontrollkanalerna, dvs ifrån telefon- stationen i riktning mot de mobila stationerna söksignaler så att lite utrymme lämnas för andra signaler eftersom kapaciteten hos den enda tidluckan som är avsedd för kontrollsignaler är begränsad. I ett speciellt fall omfattar bit-raten på PCM-länken 64 kbit/s.

Resultatet är att en flaskhals bildas mellan telefonstationen, t ex ett mobilkopplingscentrum MSC och basstationen. Därför kommer den tidlucka på PCM-länken som används för styrändamål att bli mättad före någon annan del av MBS subsystemet om antalet söksignaler är stort. Det är således en risk att systemet blir mättat om det är hög trafik.

I GSM-systemet utföres sökning på ett lite annorlunda sätt. En signal sändes ifrån stationen eller mobilkopplingscentrat MSC till basstationskopplingscentralen BSC och ifrån basstationskopplings- skickas en kontrollkanal till centralen BSC söksignal per 10 15 20 25 30 35 504 082 3 kontrollkanaler och som förbinder en station med en radiobasstation genom att dedikera antingen en digital kontrollkanal eller en analog kontrollkanal digitalkontrollkanal för multianvändarsignaler av ett givet slag eller vardera en analog och en såsom exempelvis söksignaler, kort-meddelande-tjänstsignaler eller liknande.

Dessutom anger uppfinningen en radiobasstation som kommunicerar med en station som tillhandahåller kontrolldata där basstationen omfattar processmedel för att kontrollera om en kontrollsignal som kommer in pá en kontrollkanal dedikerad för kontrolländamål är en multianvändarsignal, och om den är det, distribueras multianvändar- signalen till andra kontrollkanaler som svarar mot samma cell som kontrollkanalen som är dedikerad för multianvändarsignaler.

Genom uppfinningen reduceras betydligt antalet multianvändar- signaler som måste sändas för att finna den rätta basstationen eller den sökta mobila stationen genom att en och samma signal inte behöver sändas pá mer än en eller två (exempelvis ifall det inte känt om den mobila stationen är en analog station eller en digital station måste den sändas pà två) kontrollkanaler ifràn en och samma station till basstationen eller i fallet av exempelvis GSM- systemet,basstationskopplingscentralentillbassändtagarstationen.

Således reduceras antalet multianvändarsignaler såsom söksignaler som måste distribueras eller sändas ut väsentligt i jämförelse med kända anordningar eller system. En annan fördel med uppfinningen är att den multianvändarsignaler lasten pà kontrollkanalerna reducerade genom kommer att frigöra kapacitet på kontrollkanalerna för' andra. trafikhändelser cxfli den förhindrar också eller begränsar risken för att en flaskhals skall bildas både på förbindelsen till basstationen och i den mottagande processorn.

KORTFATTAD FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att ytterligare beskrivas på ett icke begränsande sätt under hänvisning till bifogade figurer i vilka: 10 15 20 25 30 35 504 082 4/ FIGUR 1 schematiskt illustrerar distributionen av multianvändarsignaler till ett antal basstationer, FIGUR 2 schematiskt illustrerar kommunikationen mellan en station, en basstation med tre celler och en mobil station, FIGUR 3a illustrerar en basstation med en multikanalsenhet som kommunicerar med ett mobilkopplingscentrum MSC och en mobil station, FIGUR 3b illustrerar en separat kanalenhet hos multikanalenheten i Figur 3a, FIGUR 4 illustrerar ett exempel på innehållet i en datasignal, FIGUR 5 schematiskt illustrerar en basstation som är modifierad i enlighet med uppfinningen, FIGUR 6 illustrerar en jämförelse mellan lasten på förbindelseanordningen hos ett känt system och ett system i enlighet med uppfinningen, och FIGUR 7 illustrerar ett utföringsexempel avseende GSM-systemet.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen avser mobilkommunikationssystem i allmänhet och i det följande utföringsexemplet kommer uppfinningen att beskrivas med avseende pá ett cellulärt kommunikationssystem.

Generellt sett omfattar mobilkommunikationssystemet ett antal mobilkopplingscentra MSC, hemmaregister, basstationer BScxfl1mobila stationer MS. Det är* mobilkopplingscentrat MSC som bildar ett gränssnitt med exempelvis det publika kopplade telefonnätet. Ett antal basstationer BS är förbundna med ett mobilkopplingscentrum MSC via digitala och/eller analoga ledningar. Områden som täcks av 10 15 20 25 30 35 S' områden. I fallet av ett ej uppdelat MSC betjäningsområde kan den mobila stationen röra sig fritt inom det området utan att informera stationen MSC om sin befintlighet och således känner mobilkopplingscentralenxMSC inte till den exakta befintligheten för den mobila stationen såsom hänvisats till ovan. Om betjäningsområdet är uppdelat i lokaleringsomràden, informerar den mobila stationen mobilkopplingscentrat MSC när den rör sig från ett lokalieringsomràde till ett annat vilket också är känt som lokalieringsomrádesregistrering. Ett anrop till en mobil abonnent måste i det första fallet betjäningsområdet för mobilkopplingscentrat MSC. Om lokaliserings- sändas via alla celler i områdesuppdelning tillämpas, utföres sökning av mobilstationen av alla celler i det speciella lokaliseringsområdet.

Såsom kommer att diskuteras ytterligare nedan, omfattar varje cell åtminstone en kontrollkanal, i allmänhet en analog eller en digital eller både en analog och en digital kontrollkanal. I enlighet med uppfinningen är en av dedikerad för multianvändarsignaler om kontrollkanalerna är antingen digitala kontrollkanalerna eller analoga. I enlighet med ett utföringsexempel av uppfinningen är en kontrollkanal dedikerad för multianvändarsignaler som kan vara antingen digital eller analog också när det finns både Detta kommunikationsfunktion mellan digitala och analoga kontrollkanaler, digitala och analoga kontrollkanaler. kräver en dvs en förbindelse mellan mjukvaran relaterande till de respektive kontrollkanalerna. Mera speciellt är det också möjligt att använda den som har den lägsta lasten i vilket fall laststyrande medel kan användas. Om det finns både digitala och analoga kontrollkanaler kan i ett fördelaktigt utföringsexempel en analog och en digital kontrollkanal såsom refererats till i det föregående, dedikeras för multanvändarsignaler.

Uppfinningen hänför sig väsentligen till alla signaler som är gemensamma och identiska för alla (t ex 3 eller 6 men där kan givetvis också vara andra antal) kontrollkanaler. I denna ansökan generellt refererade till som är dessa signaler 10 15 20 25 30 35 504 082 é multianvändarsignaler. I de här speciellt beskrivna utföringsexemplen hänvisas till söksignaler men uppfinningen är givetvis tillämpar pà andra multianvändarsignaler sàsom hänvisats till ovan. I detta sammanhang avser (multi)användare sändtagare såsom användare av signalen.

I figur 1 illustreras mycket schematiskt ett exempel pà distribution av söksignaler som endast är indikerade genom linjerna till basstationerna av illustrativa skäl ifrån en mobilkopplingscentral MSC till ett antal basstationer BS för ett anrop till en mobil station. I idag kända system måste varje länk eller förbindelseanordning vidarebefordra upp till 6 identiska söksignaler varje gång; generellt avser 3, 6 till de fall när det inte är känt om den mobila stationen är analog eller digital såsom diskuterats ovan.

I ett speciellt utföringsexempel av uppfinningen omfattar varje cell en kontrollkanal. Således, om basstationen BS betjänar tre sektorceller (se figur 2), är den utrustad med tre kanalenheter.

Kontrollkanalerna används endast för kontrolldata.

I figur 2 visas ett mobilkopplingscentrum MSC, en basstation BS som täcker tre celler (sektorceller) 1,2,3 och en mobil station MS.

Multianvändarsignaler sändes till basstationen BS ifrån mobilkopplingscentret MSC, i detta fall söksignaler, pà en dedikerad analog kontrollkanal och en dedikerad digital kontrollkanal ACCÉ respektive DCCHMP I det visade utföringsexemplet är det en dedikerad kontrollkanal av vart slag, analog och digital, men det skulle också kunna vara endast en analog kontrollkanal eller bara en digital kontrollkanal exempelvis beroende på om det är en analog eller en digital station. Figur 3a illustrerar schematiskt kommunikationen mellan mobilkopplingscentret MSC, basstationen BS och en mobil station MS. Eftersom basstationen BS betjänar tre sektorceller finns tre kanalenheter CHU'. I Figur 3a är en multikanalenhet CHU illustrerad vilken i detta speciella utföringsexempel omfattar 3 kanalenheter CHU' såsom visat i figur 10 15 20 25 30 35 504 082 ? söksignaler pà endast en kontrollkanal. Alla rutorna, fyllda plus icke fyllda, representerar lasten i det tidigare kända systemet medan de fyllda rutorna representerar en last i systemet i enlighet med uppfinningen.

I figur 7 är ett annat utföringsexempel schematiskt illustrerat där det berörda GSM-systemet. I likhet med utföringsexemplet såsom beskrivits ovan kommer ett anrop till en mobil station MS att dirigeras till besöksregistret i stationen systemet är MSC/VLR i vilket den mobila stationen MS är registrerad.

Stationen, mera speciellt mobilkopplingscentralen MSC/VLR, sänder då ett sökmeddelande till mobilstationen MS. Denna söksignal (som är en av ett antal olika multianvändarsignaler på vilka uppfinningen är tillämplig) kommer att distribueras (sändas ut) över ett detta lokaliseringsomràde LA1, på en kontrollkanal DCCHw dedikerad för I det visade givet område, i speciella fall ett multianvändarsignaler (i detta fall söksignaler). exemplet är cellerna tresektorsceller ochtmobilstationen är digital och därför är det tre DCCH per basstationskopplingscentral BSC.

I det basstation BTS som arbetar på en uppsättning radiokanaler. En digitala kontrollkanaler illustrerade GSM-utföringsexemplet har varje cell en basstationskopplingscentral BSC styr ett antal basstationer BTS och ett antal basstationskopplingscentraler styrs av en MSC.

Såsom redan hänvisats till avser uppfinningen alla signaler som är gemensamma eller identiska för kontrollkanalerna mellan en basstation BS och en station (basstationskopplingscentral BSC och mobilkopplingscentral MSC). Mera generellt kan hänvisas till förbindelse mellan en basstation och nästa, hierarkiskt sett, högre station, t ex basstationskopplingscentral BSC eller ett mobilkopplingscentrum MSC osv. Ett exempel som redan diskuterats ovan avser söksignaler och ett annat exempel på sådana signaler är så kallade multianvändartyp. kort-meddelande-tjänstsignaler som är av 10 504 082 Genom uppfinningen reduceras lasten på kontrollkanalen (nedlänk, dvs ifrån stationen mot mobilstationen) och risken för att en flaskhals skall uppstå är också reducerad. Också belastningen på den mottagande processorn i basstationen reduceras vilket således också förhindrar att en flaskhals uppstår där.

Också i andra avseenden är uppfinningen inte begränsad till de visade utföringsexemplen utan kan varieras på ett antal sätt.

Exempelvis relaterar den till digitala såväl som analoga standarder bland vilka kan nämnas AMPS (Advanced Mobile Phone System), D-AMPS (Digital-AMPS) eller ADC, PDC, JDC, GSM, TACS, PCS osv.

Claims (28)

10 15 20 25 30 35 504 082 7 PATENTKRAV

1. Anordning för överföring av kontrolldata mellan en station (MSC) och ett antal radiobasstationer (BS;BTS) i ett kommunikationssystem där varje basstation (BS;BTS) är direkt eller indirekt förbunden med stationen (MSC) via en förbindelseanordning som omfattar ett antal kontrollkanaler, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att åtminstone den del av förbindelseanordningen (PCM) som förbinder till basstationen (BS;BTS) omfattar en digital och/eller en analog kontrollkanal (ACC“;DCCH“) dedikerad för multianvändarsignaler, där multianvändarsignaler ifrån stationen (MSC;BSC) till en radiobasstation (BS;BTS) åtminstone pá den delen av förbindélseanordningen (PCM) endast sändes pà den eller de dedikerade (ACC“;DCCHw) och att radiobasstationen (BS;BTS) omfattar en mottagningsanordning som kontrollkanalen(kanalerna) kontrollerar om en inkommande signal är en multianvändarsignal, och om det är en multianvändarsignal, distribuerar den sagda multianvändarsignal till åtminstone vissa av kontrollkanalerna hos den speciella basstationen (BS) och att vidare varje cell har en sändtagare (TRX) för hantering av kontrollkanalsfunktioner.

2. Anordning enligt patentkrav 1, d ä r a v , omfattar åtminstone en cell och k ä n n e t e c k n a d att radiobasstationen (BS) åtminstone en kontrollkanal per cell.

3. Anordning enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att förbindelseanordningen omfattar en dedikerad kontrollkanal där sagda dedikerade kontrollkanal är en digital kontrollkanal (DCCflcd) .

4. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att förbindelseanordningen omfattar en dedikerad kontrollkanal, där 10 15 20 25 30 35 504 082 /0 sagda dedikerade kontrollkanal är en analog kontrollkanal (ACC“).

5. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den omfattar två dedikerade kontrollkanaler av vilka en är en analog kontrollkanal (ACCw) och en är en digital kontrollkanal (nccncd > .

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d att radiobasstationen (BS;BTS) omfattar eller täcker tre celler. d ä r a v ,

7. Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att förbindelseanordningen (PCM) omfattar tre analoga och/eller tre digitala kontrollkanaler av vilka en digital och/eller en analog kanal är en dedikerad kontrollkanal (ACCd;DCCH“).

8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att förbindelseanordningen (PCM) omfattar tre eller sex kontrollkanaler.

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att förbindelseanordningen består av en pulskodsmoduleringslänk (PCM).

10. Anordning enligt patentkrav 9, d ä r a v , (TSC) på k ä n n e t e c k n a d tidlucka multianvändarsignaler. att en PCM-länken användes för

11. ll. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att multianvändarsignalerna består av söksignaler och att 10 15 20 25 30 35 504 082 'n söksignalerna endast sändes på den dedikerade kontrollkanalen ( ACCcd; DDCl-Ic, ) .

12. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att mottagaranordningen består av en första intelligent mottagande anordning (EMRPGW) i radiobasstationen (BS;BTS) eller mjukvaran för en abonnentsstegsregionalprocessor (EMRPaw).

13. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , ( EMRPW ) signalen till kontrollkanalsprooesserna i att mottagaranordningen distribuerar multianvändar- de andra kontroll- kanalerna som sänder multianvändarsignalerna till respektive cellssändtagare (TRX).

14. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att mottagaranordningen distribuerar multianvändarsignalen till alla kontrollkanaler för den speciella basstationen.

15. Anordning enligt något av patentkraven 12-14, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den första mottagande anordningen i radiobasstationen (BS) omfattar ett operativt system.

16. Anordning enligt något av patentkraven 12-14, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den första mottagande anordningen i radiobasstationen (BS) består av en tillämpningsdel.

17. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d att förbindelseanordningen (PCM) omfattar en digital och/eller analog kontrollkanal dedikerad för multianvändarsignaler ifrån d ä r a v , stationen (MSC) till basstationen (BS). 10 15 20 25 30 35 504 082 /Q

18. Radiobasstation (BS;BTS) betjänande ett antal celler genom hantering av radiokommunikation med ett antal mobila stationer (MS) och vidare bildande ett gränssnitt till en station (MSC;BSC) och omfattande medel ansvariga för signallering med stationen (MSC;BSC) pà ett antal kontrollkanaler i en förbindelseanordning (PCM). k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att basstationen (BS;BTS) vidare omfattar en mottagande processor (EMRPQN) för undersökande av typen på översända kontrollsignaler inkommande pá en kontrollkanal dedikerad för multianvändarsignaler, kontrollkanal antal av eller en alla kontrollkanalerna, åtminstone en sändtagare för varje cell där den en exekveringsprocessor för varje exekveringsprocessor motsvarande ett eller mottagande processorn (EMRPQN) distribuerar signalen om det är en multianvändarsignal till exekveringsprocessorn/processorerna för de andra kontrollkanalerna och att exekveringsprocessorn- /processorerna vidarebefordrar multianvändarsignalerna till vardera en motsvarande sändtagare.

19. Radiobasstation enligt patentkrav 18, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den omfattar en dedikerad kontrollkanal för analoga signaler och/eller en dedikerad kontrollkanal för digitala signaler.

20. Anordning för överföring av multianvändarsignaler mellan en station (MSC) och ett antal radiobasstationer (BTS) som är gruppvis anordnade till (BSC) via förbindelseanordningar (PCM) som omfattar ett antal kontrollkanaler basstationskopplingscentraler på den del av förbindelseanordningen som är mellan basstationskopplings-centralen (BSC) (BTS), k ä n n e t e c k n a d och bassändtagarstationen d ä r a v , att förbindelseanordningen. mellan basstationskopplingscentralen (Bsc) (ars) digital kontrollkanal dedikerad för multianvändarsignaler och att sagda och bassändtagarstationen omfattar en signaler endast sändes pà denna dedikerade kontrollkanal (DCCHd). 10 15 20 25 30 35 504 082 /3

21. Anordning enligt patentkrav 20, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att multianvändarsignalerna såsom exempelvis söksignaler distribueras tili de förbinder basstationskopplingscentralen (BSC) med bassändtagarstationen (BTS) andra kontrollkanalerna som av en mottagande processor i basstationen (BTS).

22. Förfarande för att reducera lasten pá kontrollkanalerna i ett cellulärt: mobilkommunikationssystem som omfattar åtminstone en station (MSC;BSC) och ett antal radiobasstationer (BS;BTS) som vardera täcker ett antal celler och ett antal mobilstationer (MS) där varje (MSC) är förbunden med ett antal radiobasstationer (BS;BTS) via en förbindelseanordning (PCM) som station omfattar ett antal kontrollkanaler, k ä n n e t e c k n a t att - stationen (MSC;BSC) radiobasstationerna (BS;BTS) över en digital och/eller analog d ä r a v , sänder multianvändarsignaler till kontrollkanal dedikerad för multianvändarsignaler, - en mottagande anordning i radiobasstationen kontrollerar om en inkommande signal är en multianvändarsignal, distribueras åtminstone till stationen - om den är det, multianvändarsignalen genom (EMPGN) kontrollkanalerna som sammanbinder radiobasstationen (BS;BTS) och för varje respektive cell några av de andra (MSC:BSC) och processmedel - en exekveringsprocessor sänder multianvändarsignalen till en sändtagare för den respektive cellen.

23. Förfarande enligt patentkrav 22, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att multianvändarsignalerna är söksignaler.

24. Mobilkpmmunikationssystem omfattande ett_ antal stationer (MSC:BSC) (BS;BTS) är förbundna, där varje basstation täcker ett antal celler med åtminstone en kontrollkanal per cell där basstationen och med vardera av vilken ett antal radiobasstationer 10 15 20 25 30 504 082 /1/ stationen är förbundna via en förbindelseanordning (PCM) som omfattar ett antal kontrollkanaler för kontrolldata, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att en digital och/eller en analog kontrollkanal mellan en station (MSC;BSC) (BS;BTS) är dedikerad för multianvändarsignaler, där radiobasstationen (BS;BTS) omfattar en och en radiobasstation mottagaranordning för undersökning av om en inkommande signal är en multi-användarsignal, distribueras den till kontrollkanalerna som förbinder basstationen (BS) med stationen och om det är en multianvändarsignal åtminstone en del av de andra (MSC), och att för varje cell finns en sändtagare för hantering av kontrollkanalsfunktioner.

25. Mobilkommunikationssystem enligt patentkrav 24, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att multianvändarsignalerna är söksignaler.

26. Mobilkommunikationssystem enligt patentkrav 24, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att multianvändarsignalerna är kortmeddelande-tjänstsignaler.

27. Mobilkommunikationssystem enligt något av patentkraven 24-26, k ä n n e t e c k n a t att det är det avancerade mobiltelefonsystemet (AMPS) eller det digitala avancerade mobila telefonsystemet (D-AMPS). d ä r a v ,

28. Mobilkommunikationssystem enligt något av patentkraven 24-26, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att det är GSM-systemet och att de dedikerade kontrollkanalerna mellan en (BSC) och finns basstationskopplingscentral bassändtagarstationen (BTS).