Brevet FR2732538A1 — publié le 19961004

Dispositif pour autoriser la sélection d'une cellule, à l'état de veille, dans un terminal de radiocommunications mobiles pour réseau cellulaire. La présente invention concerne d'une manière générale les radiocommunications mobiles. La présente invention concerne plus particulièrement un terminal de radiocommunications mobiles pour réseau cellulaire, tel que notamment le réseau GSM, et plus particulièrement encore un dispositif pour autoriser la10 sélection d'une cellule, à l'état de veille, dans un tel terminal. Pour recevoir des appels à l'état de veille, un tel terminal doit remplir un certain nombre de fonctions telles que en particulier l'écoute de messages dits de "paging",15 qui sont diffusés dans chaque cellule sur une fréquence dite fréquence balise caractéristique de cette cellule. Pour écouter ces messages le terminal sélectionne en permanence une cellule de rattachement, en l'occurrence la meilleure, c'est-à-dire celle pour laquelle la qualité de20 transmission est la plus élevée. Une grandeur représentative de cette qualité de transmission est donc définie, qui tient compte en particulier du niveau de signal reçu par le terminal dans une cellule sur la fréquence balise de cette cellule, cette25 fréquence balise étant à cet effet diffusée en permanence dans cette cellule. Pour le cas du système GSM par exemple, on trouvera une description plus détaillée de cette grandeur, appelée "CI", notamment aux pages 453 à 455 du livre de Michel MOULY et Marie-Bernadette PAUTET: "The GSM System For Mobile Communications" (Europe Media Duplication-1992). Brièvement, pour réaliser ladite sélection de cellule dans le système GSM, le terminal calcule cette grandeur C1 pour chacune de diverses cellules environnantes, élimine35 celles de ces cellules pour lesquelles est obtenue une valeur de C1 inférieure a un seuil donné, dit ici seuil de 2 2732538 sélection de cellule, déterminé pour garantir une certaine qualité de service à l'utilisateur une fois qu'une communication concernant ce terminal est établie dans la cellule ainsi sélectionnée, et retient celle des cellules ainsi obtenues pour laquelle la valeur C1 est la plus élevée. Il apparait ainsi que lorsqu'aucune valeur de C1 supérieure à ce seuil de sélection de cellule ne peut être trouvée, du fait de niveaux de réception insuffisants,10 aucune cellule ne peut être sélectionnée et ce terminal ne peut donc pas accéder au réseau pour établir des communications. La présente invention a essentiellement pour but de réduire le nombre de situations o un terminal ne peut ainsi accéder au réseau du fait qu'aucune cellule ne peut être sélectionnée, ou, en d'autres termes, d'élargir dans une certaine mesure la zone de couverture de ce réseau. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif pour autoriser la sélection d'une cellule, à l'état de veille, dans un terminal de radiocommunications mobiles pour réseau cellulaire, ce dispositif comportant des moyens pour calculer une grandeur représentative de la qualité de transmission relativement à cette cellule, des moyens pour déterminer si cette grandeur a une valeur suffisante par25 rapport à une valeur de référence déterminée, dite seuil de sélection de cellule, et si oui pour autoriser, relativement à cette cellule, l'établissement d'une communication intéressant ce terminal, et ce dispositif étant essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte en outre30 des moyens pour déterminer, dans le cas o cette grandeur n'a pas une valeur suffisante par rapport audit seuil de sélection de cellule, si cette grandeur a une valeur suffisante par rapport à une autre valeur de référence déterminée, dite seuil de désélection de cellule, inférieure35 au seuil de sélection de cellule, et, si oui, pour autoriser, relativement à cette cellule, une partie, voire 3 2732538 la totalité, des fonctions relatives à l'établissement d'une communication intéressant ce terminal. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ce dispositif comporte en outre des moyens pour comparer entre elles celles des diverses grandeurs ainsi obtenues relativement à diverses cellules environnantes, qui ont une valeur suffisante par rapport audit seuil de désélection de cellule, en vue de déterminer la meilleure de ces cellules, relativement à laquelle sera autorisée une partie, voire la10 totalité, des fonctions relatives à l'établissement d'une communication. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ladite partie des fonctions relatives à l'établissement d'une communication est celle permettant l'élaboration d'un15 signal d'appel entrant dans le cas d'un appel entrant intéressant ce terminal. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ladite partie des fonctions relatives à l'établissement d'une communication est celle permettant l'écoute de canaux,20 notamment de messages courts, diffusés sur une fréquence dite fréquence balise caractéristique de ladite cellule. Suivant une autre caractéristique de l'invention, ce dispositif comporte en outre des moyens permettant, dans le cas o une partie, voire la totalité, des fonctions25 relatives à l'établissement d'une communication intéressant ce terminal est ainsi autorisée, de commander l'élaboration d'un signal destiné à alerter l'utilisateur quant au risque d'une qualité de service non optimale. La présente invention est notamment applicable au cas de terminaux susceptibles de passer, soit au moment o ils quittent l'état de veille pour passer dans un état dit de communication, soit à un autre moment, d'un mode de fonctionnement dit dégradé dans lequel les niveaux de réception sont trop faibles pour autoriser la sélection35 d'une cellule sur la base du seuil de sélection de cellule, à un mode de fonctionnement dit non dégradé, dans lequel ces 4 2732538 niveaux de réception sont au contraire suffisants pour autoriser cette sélection. A titre d'exemple de mode dégradé on citera le cas d'un terminal portatif rangé, à l'état de veille, dans la poche de l'utilisateur, avec son antenne repliée, et à titre d'exemple de mode non dégradé, le cas o ce terminal est tenu à la main, avec son antenne dépliée. Ainsi, dans cet exemple d'application, on pourra par exemple, avec la présente invention, et contrairement à ce qui est le cas avec l'état de la technique tel que rappelé10 plus haut, autoriser l'élaboration d'un signal d'appel entrant dans le cas d'un appel entrant intéressant ce terminal, alors que ce terminal est dans le mode dégradé. L'utilisateur, alerté par ce signal d'appel entrant, peut alors sortir le terminal de sa poche, déplier l'antenne, et,15 le mode non dégradé étant alors retrouvé, la communication peut avoir lieu de façon normale. Suivant un autre exemple, le mode dégradé pourrait correspondre au cas o, au cours de ses déplacements, le terminal rencontre provisoirement des conditions de20 propagation radioélectriques défavorables. D'autres objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, faite en relation avec la figure ci-annexée représentant un schéma synoptique d'un25 exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention, ainsi que des éléments d'un terminal de radiocommunications mobiles nécessaires à son fonctionnement. Ce schéma comporte, de façon connue, entre une antenne 1 et un duplexeur 2 d'une part, et des moyens de relation homme- machine 3 de ce terminal d'autre part: - une voie dite montante comportant: des moyens 4 de détection d'activation de certains organes des moyens de relation homme-machine, tels que notamment le clavier de ce terminal, et d'élaboration de35 messages correspondants, 2732538 À des moyens 5 d'élaboration, à partir de ces messages, de canaux de signalisation, communs ou dédiés, montants,. des moyens d'émission 6, une voie dite descendante comportant: des moyens de réception 7, des moyens 8 d'écoute de canaux de signalisation, commun ou dédiés, descendants, À des moyens 9 d'élaboration de signaux correspondants, nécessaires à l'activation de certains organes des moyens de relation homme-machine, tel qu'une sonnerie, un écran...etc. Sur ce schéma sont en outre illustrés des moyens 10 de sélection de cellule à l'état de veille. Les moyens 10 de sélection de cellule à l'état de veille comportent, de façon connue: - des moyens 11 de mesure de niveau des signaux issus des moyens de réception 7, pour une fréquence d'accord donnée de ces moyens de réception, correspondant à la20 fréquence balise de l'une de diverses cellules environnantes, cette fréquence balise étant indiquée par un signal de commande T1 appliqué à l'entrée de commande correspondante des moyens de réception 7 et issu d'un séquenceur 12 réalisant le séquencement des opérations de25 sélection de cellule, à l'état de veille, - des moyens, 13, pour calculer une grandeur notée C1, représentative de la qualité de transmission relativement à la cellule pour laquelle un niveau est ainsi mesuré par les moyens 11,30 - des moyens, 14, pour détecter si la grandeur ainsi calculée est supérieure à un seuil dit de sélection de cellule, - des moyens, 15, pour mémoriser les valeurs C1 ainsi détectées supérieures à ce seuil de sélection de cellule, - des moyens, 16, pour détecter la valeur maximale parmi les valeurs ainsi mémorisées. 6 2732538 Le seuil de sélection de cellule est déterminé pour garantir une certaine qualité de service, Q1, & l'utilisateur, une fois qu'une communication concernant ce terminal est établie dans la cellule ainsi sélectionnée par 5 les moyens 16. Les moyens 16 fournissent un premier signal de commande, Sl, permettant de commander l'accord de la fréquence locale des moyens de réception 7 sur la fréquence balise de la cellule sélectionnée par les moyens 16. Les10 moyens 16 fournissent également un deuxième signal de commande, S2, permettant de commander l'écoute, par les moyens 8, de canaux communs, notamment de "paging", diffusés sur la fréquence balise de la cellule sélectionnée par les moyens 16.15 Suivant l'invention, les moyens 10 de sélection de cellule à l'état de veille comportent en outre: - des moyens 19 pour détecter si la grandeur C1 calculée par les moyens 13 est supérieure à un seuil dit de désélection de cellule, inférieur au seuil de sélection de20 cellule, - des moyens 20 pour mémoriser les valeurs ainsi détectées supérieures à ce seuil de désélection de cellule, - des moyens 21 pour détecter la valeur maximale parmi les valeurs ainsi mémorisées. Le seuil de désélection de cellule est déterminé pour garantir une certaine qualité de service, Q2, en l'occurrence inférieure à la qualité de service Q1. Les moyens 21 fournissent un premier signal de commande, S'1, permettant de commander l'accord de la fréquence locale des moyens de réception 7 sur la fréquence balise de la cellule sélectionnée par les moyens 12. Les moyens 21 fournissent en outre un deuxième signal de commande S'2, utilisé pour commander l'écoute, par les moyens 8, de canaux communs, notamment de "paging", diffusés35 sur la fréquence balise de la cellule sélectionnée par les moyens 21. 7 2732538 Les signaux S1, S2, S'1, et S'2 sont appliqués à un circuit 22 fournissant des signaux S"1 et S"2 égaux respectivement aux signaux S1 et S2 lorsque ces signaux indiquent qu'une cellule peut être sélectionnée sur la base 5 du seuil de sélection de cellule, ou aux signaux S'1 et S'2 lorsque ces signaux indiquent qu'aucune cellule ne peut être sélectionnée sur la base du seuil de sélection de cellule. Dans le cas o aucune cellule ne peut être sélectionnée, ni sur la base du seuil de sélection de cellule, ni sur la base du seuil de désélection de cellule, les signaux S"1 et S"2 permettent en outre de ne pas commander les moyens de réception 7 et les moyens 8 d'écoute de canaux communs, notamment de "paging". Le processus de sélection de cellule tel que décrit ci-dessus est continuellement renouvelé (éventuellement parallèlement à l'écoute des canaux de "paging" diffusés sur la fréquence balise de la cellule sélectionnée) par l'intermédiaire de commandes assurées par le séquenceur 12. Les moyens 8 ainsi que les moyens 11, 13, 14, 15, 16, 19, 2020 et 21 sont, pour cela, comme les moyens 7, commandés par des signaux de commande, respectivement T2 à T10, issus du séquenceur 12. La sélection entre les signaux T1 et S"'1 appliqués aux moyens de réception 7 est assurée par un circuit 23, et la sélection entre les signaux T2 et S"2 appliqués aux moyens 8 d'écoute de canaux communs est assuré par un circuit 24. Un des signaux issus du circuit 22, par exemple le signal S"2, est par ailleurs, dans cet exemple de réalisation, appliqué à une entrée de commande des moyens 430 de détection d'activation des moyens de relation homme- machine et d'élaboration de messages correspondants. Cette commande est en l'occurrence une commande de blocage de l'élaboration de message habituellement élaboré par ces moyens 4 sur détection d'acceptation d'appel par35 l'utilisateur. L'élaboration d'un tel message est ici autorisée dans le cas o une cellule peut être sélectionnée 8 2732538 sur la base du seuil de sélection de cellule, et interdite dans le cas o aucune cellule ne peut être sélectionnée sur la base du seuil de sélection de cellule et o une cellule peut être sélectionnée sur la base du seuil de désélection de cellule. Cet exemple de réalisation correspond plus particulièrement à l'exemple d'application mentionné plus haut, c'est-à-dire au cas o, alerté par un signal d'appel entrant, l'utilisateur fait passer le terminal d'un mode de10 fonctionnement dégradé à un mode de fonctionnement non dégradé, par exemple en le sortant de sa poche et en dépliant son antenne. Le processus de sélection étant continuellement renouvelé, une cellule pourra alors être trouvée sur la base du seuil de sélection de cellule et la communication pourra alors avoir lieu de façon normale, c'est-à-dire avec la qualité de service Q1. L'exemple décrit ci-dessus correspond donc plus particulièrement au cas o ladite partie des fonctions relatives à l'établissement d'une communication est celle permettant l'élaboration d'un signal d'appel entrant. D'autres exemples seraient néanmoins possibles; par exemple ladite partie des fonctions relatives à l'établissement d'une communication pourrait consister dans25 l'écoute de canaux communs, notamment de messages courts, diffusés sur la fréquence balise de la cellule considérée. Par ailleurs, rien n'interdit, dans les différents exemples d'application possibles, d'autoriser la totalité desdites fonctions, même si la qualité de service risque30 alors de ne pas être optimale. On pourra alors commander l'élaboration d'un signal destiné à alerter l'utilisateur quant à un risque de qualité de service non optimale, par exemple sous la forme de l'inscription d'un message sur l'écran du terminal.35 Dans l'exemple illustré une telle commande pourrait être obtenue en appliquant un des signaux issus du circuit 9 2732538 22, par exemple, le signal S"2, aux moyens 9 de commande d'activation des moyens de relation homme-machine. 2732538 REVENDICATIONS 1) Dispositif pour autoriser la sélection d'une cellule, à l'état de veille, dans un terminal de radiocommunications mobiles pour réseau cellulaire, 5 dispositif comportant des moyens (13) pour calculer une grandeur représentative de la qualité de transmission relativement cette cellule, des moyens (14) pour déterminer si cette grandeur a une valeur suffisante par rapport à une valeur de référence déterminée, dite seuil de sélection de10 cellule, et si oui pour autoriser, relativement à cette cellule, l'établissement d'une communication intéressant ce terminal, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (19, 22) pour déterminer, dans le cas o ladite grandeur n'a pas une valeur suffisante par rapport audit15 seuil de sélection de cellule, si cette grandeur a une valeur suffisante par rapport à une autre valeur de référence déterminée, dite seuil de désélection de cellule, inférieure au seuil de sélection de cellule, et, si oui, pour autoriser, relativement à cette cellule, une partie,20 voire la totalité, des fonctions relatives à l'établissement d'une communication intéressant ce terminal. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (20, 21) pour comparer entre elles celles des diverses grandeurs ainsi obtenues,25 qui ont une valeur suffisante par rapport audit seuil de désélection de cellule, en vue de déterminer la meilleure de ces cellules, relativement à laquelle sera autorisée une partie, voire la totalité, des fonctions relatives à l'établissement d'une communication intéressant ce terminal.30 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite partie des fonctions relatives à l'établissement d'une communication est celle permettant l'élaboration d'un signal d'appel entrant dans le cas d'un signal d'appel entrant intéressant ce terminal.35 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite partie des fonctions relatives à l'établissement d'une communication est celle permettant l'écoute de canaux communs, notamment de messages courts, diffusés sur une fréquence dite fréquence balise caractéristique de ladite cellule. 5 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (19, 22) permettant, dans le cas o une partie, voire la totalité, des fonctions relatives à l'établissement d'une communication intéressant ce terminal est ainsi autorisée,10 de commander l'élaboration d'un signal destiné à alerter l'utilisateur quant au risque d'une qualité de service non optimale.