Source: https://patents.google.com/patent/FI96468C/en
Timestamp: 2018-07-20 14:50:22+00:00
Document Index: 13404615

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

FI96468C - Controlling the mobile station handover and adjusting the transmission power of the radio communication system - Google Patents
Controlling the mobile station handover and adjusting the transmission power of the radio communication system Download PDF
FI96468C
FI96468C FI942191A FI942191A FI96468C FI 96468 C FI96468 C FI 96468C FI 942191 A FI942191 A FI 942191A FI 942191 A FI942191 A FI 942191A FI 96468 C FI96468 C FI 96468C
FI942191A
FI96468B (en )
FI942191A0 (en )
FI942191A (en )
PCT No. PCT/FI95/00249 Sec. 371 Date Apr. 4, 1996 Sec. 102(e) Date Apr. 4, 1996 PCT Filed May 10, 1995 PCT Pub. No. WO95/31879 PCT Pub. Date Nov. 23, 1995A method and an arrangement for controlling transmitting power of a mobile station and carrying out a handover in a mobile telecommunications system in which data is transmitted over the radio path between a mobile station and a base station as bursts in time slots of successive frames. A mobile station can be allocated at least two time slots in each frame for high-speed data transmission. The mobile station is arranged to measure the characteristics of the received signal, such as the signal level and/or quality, in each time slot allocated to the mobile station, and the fixed radio network is arranged to control the transmitting power of the mobile station and/or make the decision on a handover on the basis of a combination of measurement results of two or more time slots, or on the basis of the measurement result of the poorest time slot.
96468 96468
Liikkuvan radioaseman kanavanvaihdon ohjaaminen ja lähetystehon säätäminen radiotietoliikennejärjestelmässä Controlling the mobile station handover and adjusting the transmission power of the radio communication system
Keksinnön kohteena on menetelmiä ja järjestely 5 liikkuvan radioaseman lähetystehon säätämiseksi ja kanavanvaihdon suorittamiseksi radiotiedonsiirtojärjestelmässä, jossa data siirretään radiotien yli liikkuvan aseman ja kiinteän radioverkon tukiaseman välillä purskemuodossa peräkkäin toistuvien kehysten aikaväleissä. The present invention relates to methods and mobile station arrangement 5 for adjusting the transmission power and perform handoff to a radio communication system, wherein data is transferred between the mobile station over the radio path to the base station and the fixed radio burst mode successively repeating frame time slots.
10 Aikajakomonikäyttötyyppisissä (TDMA) radiotietolii kenne j ärj estelmissä liikennöinti radiotiellä on aikajakoi-nen tapahtuen peräkkäin toistuvissa TDMA-kehyksissä, joista kukin muodostuu useasta aikavälistä. 10 time division multiple access (TDMA) radiotietolii structure to the system, on the radio path is time-division-ing takes place in successive TDMA frames each of which consists of several time slots. Kussakin aikavälissä lähetetään lyhyt informaatiopaketti äärellisen kes-15 toisena radiotaajuisena purskeena, joka muodostuu joukosta moduloituja bittejä. In each time slot, a short information packet is concen-15 as a second radio frequency burst consisting of a set of modulated bits. Aikavälejä käytetään pääasiassa siirtämään ohjauskanavia ja liikennekanavia. Time slots are mainly used to convey control channels and traffic channels. Liikennekanavilla siirretään puhetta ja dataa. Traffic channels, speech and data. Ohjauskanavilla suoritetaan merkinantoa tukiaseman ja liikkuvien tilaaja-asemien vä-20 Iillä. The control channels are used for signaling between base station and mobile subscriber stations Va-20 alkyl. Eräs esimerkki TDMA-radiojärjestelmästä on yleiseurooppalainen matkaviestinjärjestelmä GSM (Global System for Mobile Communications). An example of a TDMA radio system is the pan-European mobile communication system GSM (Global System for Mobile communications).
Perinteisissä TDMA-järjestelmissä kullekin liikkuvalle asemalle osoitetaan liikennöintiä varten yksi lii-25 kennekanava-aikaväli datan- tai puheensiirtoa varten. In traditional TDMA systems each mobile station is assigned one traffic channel is always LH-25-slot for data or speech transmission. Täten esim. GSM-järjestelmässä voi olla samalla kantoaallolla parhaimmillaan kahdeksan rinnakkaista yhteyttä eri liikkuville asemille. Thus, e.g. the GSM system, can be on the same carrier up to eight parallel connections to different mobile stations. Maksimi datansiirtonopeus yhdellä liikennekanavalla rajoittuu käytettävissä olevan kaistan-30 leveyden ja siirrossa käytettyjen kanavakoodauksen ja virheenkorjauksen mukaan suhteellisen alhaiseksi, esim. GSM-järjestelmässä 9,6 kbit/s tai 12 kbit/s. The maximum data transfer rate on one traffic channel is limited to the available band-width and 30 used in the transmission of the channel coding and error correction by a relatively low level, e.g. a GSM-system to 9.6 kbit / s or 12 kbit / s. GSM-järjestelmässä on lisäksi valittavissa ns. The GSM system, a so-called selection. puolennopeuden ( maks. 4,8 kbit/s) liikennekanava alhaisille puheenkoodausnopeuksil-35 le. half-rate (max. 4.8 kbit / s) traffic channel low puheenkoodausnopeuksil le-35. Puolennopeuden kanava muodostuu, kun liikkuva asema 2 96468 liikennöi tietyssä aikavälissä vain joka toisessa kehyksessä, ts. puolella nopeudella. Half-rate channel is established when a mobile station 2 96 468 operated by a specific time slot only in every second frame, ie. Half the rate. Joka toisessa kehyksessä samassa aikavälissä liikennöi toinen liikkuva asema. Every second frame in the same time slot operated by another mobile station. Näin voidaan järjestelmän kapasiteetti tilaajamäärässä mitattu-5 na kaksinkertaistaa, ts. samalla kantoaallolla voi liikennöidä samanaikaisesti jopa 16 liikkuvaa asemaa. Thus, the system capacity can be measured 5-na doubling the number of subscribers, ie. The same carrier at the same time can operate up to 16 mobile stations.
Viime vuosina on tarve suurinopeuksisille datapalveluille matkaviestinverkoissa kasvanut merkittävästi. In recent years, there is a need for high-speed data services in mobile communication networks has significantly increased. Esimerkiksi ISDN (Integrated Services Digital Network) 10 piirikytkettyjen digitaalisten datapalvelujen hyväksikäyttöä varten tarvittaisiin ainakin 64 kbit/s siirtonopeuksia. For example, an ISDN (Integrated Services Digital Network) 10 for utilizing the digital data services to the circuit-switch would require at least a 64-kbit / s transmission speeds. Yleisen puhelinverkon PSTN datapalveluja, kuten modeemia ja G3-luokan telekopiolaitteita, varten tarvitaan korkeampia siirtonopeuksia, kuten 14,4 kbit/s. PSTN data services, such as modem and class G3 facsimile devices, require higher transfer rates, such as 14.4 kbit / s. Eräs liik-15 kuvan datansiirron kasvualue, joka vaatii suurempia siirtonopeuksia kuin 9,6 kbit/s, on liikkuva videopalvelu. One of the mov-15 image data transfer area of ​​growth, that requires higher transfer rates than 9.6 kbit / s is the mobile video service. Esimerkkejä tällaisista palveluista ovat turvallisuusvalvonta kameroiden avulla sekä videotietokannat. Examples of such services include security surveillance by means of cameras and video databases. Minimi da-tanopeus videosiirrossa voi olla esimerkiksi 16 tai 32 20 kbit/s. Da-Minimum data rate of the video transmission may be for example 16 or 32 20 kbit / s.
Esillä olevan keksinnön eräs päämäärä on mahdollis-25 taa suuremmat datansiirtonopeudet matkaviestinverkoissa. An object of the present invention is optionally-25 as to the higher data transmission rates in mobile communication networks.
Keksinnön eräänä toisena päämääränä on liikkuvan aseman kanavanvaihdon ja lähetystehonsäädön ohjaus suu-rinopeuksisen datansiirron yhteydessä. Another object of the invention is a mobile station handover and transmission power control in a control connection with the mouth-rinopeuksisen data transmission.
Tämä saavutetaan menetelmällä liikkuvan radioaseman 30 lähetystehon säätämiseksi radiotiedonsiirtojärjestelmässä, jossa data siirretään radiotien yli liikkuvan aseman ja kiinteän radioverkon tukiaseman välillä purskemuodossa peräkkäin toistuvien kehysten aikaväleissä ja liikkuvalle asemalle allokoidaan suurinopeuksista datansiirtoa varten 35 ainakin kaksi aikaväliä jokaisesta kehyksestä, jossa mene- This is achieved by controlling the rolling method of the radio station 30 the transmission power of the radio communication system in which data is transferred between the mobile over the radio path position and a fixed radio base station burst mode successively repeating frame time slots, and the mobile station are allocated for high speed data transmission 35 of at least two time slots in each frame, in which method
3 9 646 f: telmässä mitataan liikkuvalla asemalla vastaanotetun signaalin ominaisuuksia, kuten signaalin tasoa ja/tai laatua, jokaisessa liikkuvalle asemalle allokoidussa aikavälissä, 5 säädetään liikkuvan aseman lähetystehoa kahden tai useamman aikavälin mittaustulosten yhdistelmän perusteella tai huonoimman aikavälin mittaustuloksen perusteella. September 3 646 f issue of Telma measured by the received signal from the mobile station features, such as signal level and / or quality of each mobile station in the allocated time slot, the mobile station 5 sets the transmission power based on a combination of two or more time slots or the measurement results on the basis of a worst-term measurement.
Keksinnön kohteena on myös kanavanvaihtomenetelmä radiotiedonsiirtojärjestelmässä, jossa data siirretään 10 radiotien yli liikkuvan aseman ja kiinteän radioverkon tukiaseman välillä purskemuodossa peräkkäin toistuvien kehysten aikaväleissä ja liikkuvalle asemalle allokoidaan suurinopeuksista datansiirtoa varten ainakin kaksi aikaväliä jokaisesta kehyksestä, jossa menetelmässä 15 mitataan liikkuvalla asemalla vastaanotetun signaa lin ominaisuuksia, kuten signaalin tasoa ja/tai laatua, jokaisessa liikkuvalle asemalle allokoidussa aikavälissä, tehdään kanavanvaihtopäätös kahden tai useamman aikavälin mittaustulosten yhdistelmän perusteella tai huo-20 noimman aikavälin mittaustuloksen perusteella. The invention also relates to a handover method in a radio communication system, wherein data is transferred between 10 over the radio path the mobile station and the fixed radio base station burst mode successively repeating frame time slots and a mobile station for allocating a high-speed data transmission at least two time slots of each frame, which comprises 15 measured by the received mobile station sig signal characteristics, such as signal level and / or quality of each mobile station in the allocated time slot, a handover decision is made a combination of two or more time slots on the basis of the measurement results, or into 20-noimman-term measurement.
Keksinnön kohteena on myös liikkuvan radioaseman ohjausjärjestely radiotiedonsiirtojärjestelmässä, jossa data siirretään radiotien yli liikkuvan radioaseman ja kiinteän radioverkon tukiaseman välillä purskemuodossa i : 25 peräkkäin toistuvien kehysten aikaväleissä, ja liikkuvalle asemalle on allokoitavissa suurinopeuksista datansiirtoa varten ainakin kaksi aikaväliä jokaisessa kehyksessä, jossa järjestelyssä liikkuva asema on sovitettu mittaamaan vastaanotetun signaalin ominaisuuksia, kuten signaalin 30 tasoa ja/tai laatua, jokaisessa liikkuvalle asemalle allokoidussa aikavälissä, ja että kiinteä radioverkko on sovitettu säätämään liikkuvan aseman lähetystehoa ja/tai tekemään kanavanvaihtopäätös kahden tai useamman aikavälin mittaustulosten yhdistelmän perusteella tai huonoimman 35 aikavälin mittaustuloksen perusteella. The invention also relates to a mobile radio station the control arrangement of a radio communication system, wherein data is transferred between the radio path of a mobile station and a fixed radio base station burst mode, i 25 for successively recurring frames of time slots, and the mobile station must be allocated to a high-speed data transmission at least two time slots in each frame, in which arrangement the mobile station is adapted to measuring received signal characteristics such as signal 30 level and / or quality of a moving each station in the allocated time slot, and that the fixed radio network is arranged to adjust the transmit power and / or make a handover decision on the basis of a combination of two or more time measurements or on the basis of the worst-35-term measurement results of the mobile station.
« 4 96468 «4 96468
Keksinnössä käytetään ns. The invention uses the so-called. moniaikavälitekniikkaa (multi-slot) siten, että matkaviestimellä on pääsy kahteen tai useampaan aikaväliin jokaisessa kehyksessä. multi-slot technique (multi-slot), so that the mobile station has access to two or more time slots in each frame. Suurinopeuksinen datasignaali, joka halutaan siirtää ra-5 diotien yli, jaetaan tarvittavaan määrään pienempinopeuk-sisia datasignaaleja, jotka kukin lähetetään purskemuodos-sa omassa aikavälissään. The high-speed data signal is to be transmitted trans-5 diotien over, are divided into the required number of pienempinopeuk-terpenic data signals are each transmitted purskemuodos, at its own time slot. Kun pienempinopeuksiset datasig-naalit on erikseen siirretty radiotien yli, ne yhdistetään jälleen vastaanottopäässä alkuperäiseksi suurinopeuksisek-10 si signaaliksi. When the lower-datasig-signals have been transferred separately over the radio path, they are combined into the original suurinopeuksisek-10 si signal. Näin voidaan siirtonopeus radiotiellä kak-sikertaistaa, kolminkertaistaa, jne., riippuen siitä osoi-tetaanko tilaajan käyttöön kaksi, kolme vai enemmän aikavälejä. This allows the transmission rate on the radio path colo-sikertaistaa, triples, etc., depending on osoi-tetaanko to the subscriber two, three or more time slots. Esimerkiksi GSM-järjestelmässä kaksi aikaväliä antaa 2x9,6 kbit/s siirtonopeuden, joka on riittävä esim 15 14,4 kbit/s modeemille tai telekopiolaitteelle. For example, the GSM system provides two time slots rate of 2x9.6 kbit / s, which is enough for 15 to 14.4 kbit / s modem or a facsimile machine. Kuusi ai kaväliä antaa jo mahdollisuuden 64 kbit/s siirtonopeuteen. Six al subtle already allows to 64 kbit / s transmission rate.
Keksinnön mukaisella moniaikavälitekniikalla, jossa suurinopeuksinen datasignaali lähetetään useina purskeina useissa aikaväleissä yhden kehyksen sisällä, on monia etu-20 ja verrattuna esimerkiksi vaihtoehtoiseen ratkaisuun, jossa myöskin osoitetaan liikkuvalle asemalle datasiirtoa varten useita aikavälejä samassa kehyksessä, mutta koko datasignaali lähetetään yhtenä purskeena, joka on pidennetty osoitettujen aikavälien ajalle. according to the invention, the multi-slot technique in which high-speed data signal is transmitted as several bursts in several time slots within one frame, has many of the front 20 and compared for example to an alternative solution, which also shows a mobile station for data transmission at a plurality of time slots in the same frame, but the whole data signal is transmitted as one burst which is prolonged assigned the period of time slots. Keksinnön mukaisessa 25 ratkaisussa ei tarvitse puuttua fyysisen siirtotien (radiotien, esim. GSM:n Layer 1) muihin tärkeisiin ominaisuuksiin, kuten taajuusjakoon, kehys- ja aikavälirakentee-seen, siirtonopeuteen, virheenkorjaukseen, modulointiin, TDMA-purskeen rakenteeseen, bittivirhesuhteesen (BER), 30 jne. Toisin sanoen keksinnön avulla voidaan radiojärjestelmässä tukea erilaisia käyttäjädatanopeuksia yhdellä fyysisellä siirtotierakenteella. 25 of the invention solution need not address the physical transmission path (radio path, for example in GSM. The Layer 1) with other important features, such as frequency division, frame and aikavälirakentee-tion, the transfer rate, error correction, modulation of a TDMA burst structure bittivirhesuhteesen (BER) 30 etc. In other words, the invention allows the radio system to support a variety of user data rates by a single physical transmission path. Myöskään tilaajalaitteiden ei tällöin tarvitse tukea useita erilaisia fyysisen siirtotien rakenteita. Also, the subscriber equipment does not then have to support a number of different physical bearer structures.
35 Keksinnön mukainen moniaikavälitekniikka mahdollis- 35 multi-slot technique according to the invention enables
96468 5 taa jokaista liikkuvalle asemalle osoitettua aikaväliä, ts. liikennekanavaa, voidaan käsittellä itsenäisenä lii-kennekanavana mittauksien, mittausraporttien lähettämisen ja tehonsädön kannalta. 96 468 5 TAA each allocated to the mobile station in the time slot, ie. The traffic channel being treated may be a self-LII measurements of communications channel, and transmitting the measurement reports for the tehonsädön. Jokainen liikennekanava mitataan 5 erikseen. Each traffic channel is measured separately 5. Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa jokaisen aikavälin tehonsäätö ja mittaustulosten raportointi on mahdollista suorittaa erikseen liittämällä jokaiseen lii-kennekanava-aikaväliin oma erillinen rinnakkainen ohjaus-kanava. In the preferred embodiment of the invention can be carried out separately by connecting each of the LII-time communication channel between the separate parallel control channel for each time power control and the reporting of measurement results. Tämä on edullista, koska signaalin laatu voi olla 10 hyvin erilainen eri aikaväleissä johtuen esimerkiksi erilaisista häiriöolosuhteista. This is advantageous because the signal quality can be 10 very different due to different time slots, for example, different interference conditions. Erotettu tehonsäätö johtaa tehonkäytön ja vastaanotetun signaalin laadun kannalta optimaalisempaan moniaikavälijärjestelmään. The separated power control leads and the power of the received signal quality for more optimal multi-slot system. Optimoitu lähetystehon käyttö merkitsee alhaisempaa keskimääräistä 15 lähtotehoa, mikä puolestaan merkitsee pidempää akun elinikää. Optimized use of the transmission power means a lower average output power 15, which in turn means longer life of the battery. Myöskin keskimääräinen häiriötaso järjestelmässä laskee, mikä merkitsee korkeampaa järjestelmän kapasiteettia. Also, the average interference level within the system goes down, which means higher system capacity.
Keksinnön toisessa suoritusmuodossa kaikilla aika-20 väleillä on oma ohjauskanava, jonka kautta mittausraportit lähetetään, mutta lähetystehonsäätö tapahtuu kaikille aikaväleille vain yhden ohjauskanavan kautta kiinteästä verkosta liikkuvaan asemaan päin. In another embodiment of the invention, all the 20 time-slots have their own control channels through which measurement reports are transmitted, but the transmission power is adjusted to the time slots via a single control channel to the fixed network to a mobile station.
Vastaavan suuntaisia, joskin hieman vähäisempiä, 25 parannuksia järjestelmän ominaisuuksissa saavutetaan käyttämällä kaikille aikaväleille, jotka on osoitettu liikkuvalle asemalle, yhteistä rinnakkaista ohjauskanavaa, jonka kautta välitetään kiinteälle radioverkolle kaikkien aikavälien mittaustulosten yhdistelmä, esim. keskiarvo. A similar direction, albeit slightly smaller, improvements to the system 25 characteristics are achieved by using all the time slots which have been assigned to the mobile station, the common control channel in parallel, through which is transmitted to the fixed radio network a combination of measurement results of all the time slots, e.g. averaged. Kiin-30 teä radioverkko ohjaa liikkuvan aseman lähetystehoa saman yhteisen ohjauskanavan kautta. Ki-30 integral to the radio network controls the transmission power of the mobile station through the same common control channel.
Myös kanavanvaihtopäätöksien luotettavuutta voidaan parantaa moniaikavälijärjestelmässä, kun keksinnön mukaisesti mitataan erikseen jokaista liikkuvalle asemalle 35 osoitettua aikaväliä ja tehdään kanavanvaihtopäätös mit- 96468 6 taustulosten yhdistelmän, kuten keskiarvon, tai huonoimman aikavälin perusteella. Handover decisions can also improve the reliability of the multi-slot system in accordance with the invention is measured separately for every 35 assigned to the mobile station in the time slot and the handover decision is made by measuring 96 468 6 taustulosten combination such as an average or worst-term basis.
Erityisen yksikertaisiin toteutuksiin päästään käyttämällä peräkkäisiä aikavälejä. Particularly one time implementations is achieved by using successive time intervals. Näin helpotetaan eri-5 laisten mittausten suorittamista kehyksen jäljelle jäävänä aikana ja vältetään taajuussyntesoijien määrän kasvattaminen liikkuvan aseman vastaanottimessa. This facilitates the performance of different types of measurements the frame 5 remaining period and to avoid increasing the number of frequency synthesizers in the receiver of the mobile station. Keksintö on erityisen edullista toteuttaa GSM-järjestelmässä kahdella aikavälillä . The invention is particularly advantageous to carry out the GSM system, two-term.
10 Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisem min ensisijaisten suoritusmuotojen avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 havainnollistaa osaa eräästä matkaviestin-järjestelmästä, jossa keksintöä voidaan soveltaa, ja 15 kuviot 2, 3, 4 ja 5 havainnollistavat TDMA-kehysra- kennetta, kuvio 6 havainnollistaa TCH/F+SACCH ylikehystä, kuvio 7 havainnollistaa perinteistä datansiirtoa yhdessä aikavälissä, 20 kuvio 8 havainnollistaa keksinnön mukaista datan siirtoa kahdessa aikavälissä, kuvio 9 havainnollistaa lähetyksen, vastaanoton ja mittausten ajoitusta yhden aikavälin datansiirrossa, kuvio 10 havainnollistaa lähetyksen, vastaanoton ja 25 mittausten ajoitusta kahden aikavälin datansiirrossa. 10 The invention will be described in greater detail in the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 illustrates part of a mobile communication system in which the invention may be applied, and 15 of Figures 2, 3, 4 and 5 illustrate the TDMA frame structure, Figure 6 illustrates a TCH / F + SACCH multiframe, Figure 7 illustrates a conventional data transmission in one time slot 20 Figure 8 illustrates data transmission according to the invention in two time slots, Figure 9 illustrates the transmission, reception and measurements in the timing of one time slot in data transmission, Figure 10 illustrates the transmission, reception and 25 of the timing measurements, two-term data transmission .
Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa suurino-peuksiseen datasiirtoon useimmissa digitaalisissa TDMA-tyyppisissä matkaviestinjärjestelmissä, kuten esimerkiksi yleiseurooppalainen digitaalinen matkaviestinjärjestelmä 30 GSM, DCS1800 (Digital Communication System), UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication System), jne. The present invention can be applied suurino-speed data transfer in most digital TDMA-type mobile communication systems, such as the pan-European digital mobile communication system 30 in GSM, DCS1800 (Digital Communication System), UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication System), etc. .
Kuviossa 1 kuvataan esimerkkinä GSM-järjestelmän tyyppistä matkaviestinjärjestelmää. Figure 1 describes an example of types of mobile communication system of the GSM system. GSM (Global System for 35 Mobile Communications) on yleiseurooppalainen matkavies- it 7 964δ£ tinjärjestelmä. GSM (Global System for Mobile Communications 35) is a pan-European mobile communication it 964δ 7 £ nozzle arrangement. Kuviossa 1 esitellään hyvin lyhyesti GSM-järjestelmän perusrakenneosat, puuttumatta tarkemmin niihin ominaisuuksiin tai järjestelmän muihin osa-alueisiin. Figure 1 presents very briefly the basic structure of the GSM system parts, without going any further into the system in other areas. GSM-järjestelmän tarkemman kuvauksen osalta viitataan GSM-5 suosituksiin sekä kirjaan "The GSM System for Mobile Communications", M. Mouly & M. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN :2-9507190-0-7. a more accurate description of the GSM system, reference is made to GSM recommendations 5 and the book "The GSM System for Mobile Communications", M. Mouly & M. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN: 2-9507190-0-7.
Matkaviestinkeskus MSC huolehtii tulevien ja lähtevien puheluiden kytkennästä. The mobile switching center MSC switches incoming and outgoing calls. Se suorittaa samantyyppisiä 10 tehtäviä kuin yleisen puhelinverkon (PSTN) keskus. It performs similar tasks than 10 central public switched telephone network (PSTN). Näiden lisäksi se suorittaa myös ainoastaan siirtyvälle puhelu-liikenteelle ominaisia toimintoja, kuten esimerkiksi tilaajien sijainninhallintaa, yhteistyössä verkon tilaaja-rekisterien kanssa. In addition to these, it also performs only the call to the mobile-services-specific functions, such as subscriber location management, in co-operation with the network subscriber registers. GSM-järjestelmässä on tilaajarekiste-15 reinä ainakin kotirekisteri HLR ja vierailijarekisteri VLR, joita ei kuviossa 1 ole esitetty. The GSM system tilaajarekiste 15-esters in at least a home location register HLR and the visitor location register VLR which are not shown in Figure 1. Tilaajan tarkempia sijaintitietoja, yleensä sijaintialueen tarkkuus, säilytetään vierailijarekisterissä VLR, joita on tyypillisesti yksi kutakin matkaviestinkeskusta MSC kohden, kun taas HLR 20 tietää minkä VLR:n alueella matkaviestin MS on. Subscriber more precise location information, usually the accuracy of the location area, is maintained in the visitor location register VLR, of which there are typically one per each mobile services switching center MSC, while the HLR 20 knows which VLR area the mobile station MS is located. Matkaviestimet MS kytkeytyvät keskukseen MSC tukiasemajärjestelmien avulla. Mobile stations MS are connected to the center MSC by base station systems. Tukiasemajärjestelmä muodostuu tukiasemaohjaimesta BSC ja tukiasemista BTS. The base station system comprises a base station controller BSC and base stations BTS. Yhtä tukiasemaohjainta BSC käytetään ohjaamaan useita tukiasemia BTS. One base station controller BSC is used to control several base stations BTS. BSC:n tehtäviin kuu-• 25 luvat mm. BSC's duties include: • 25 mm permits. kanavanvaihdot (handover) tapauksissa, joissa kanavanvaihto tehdään tukiaseman sisällä tai kahden tukiaseman välillä, jotka molemmat ovat saman BSC:n ohjauksessa. channel (handover) in cases where a handover is made inside the base station or between two base stations, both of which are of the same BSC's control. Kuviossa 1 on esitetty selvyyden vuoksi vain tukiasemajärjestelmä, jossa tukiasemaohjaimeen BSC liittyy 30 yhdeksän tukiasemaa BTS1-BTS9, joiden radioalue puolestaan muodostavat vastaavat radiosolut C1-C9. Figure 1 shows the sake of clarity, only the base station system where the base station controller BSC 30 associated with nine base stations BTS1-BTS9, having a radio area, in turn, provide corresponding radio cells C1-C9.
GSM-järjestelmä on aikajakomonikäyttötyyppinen (TDMA) järjestelmä, jossa liikennöinti radiotiellä on ai-kajakoinen tapahtuen peräkkäin toistuvissa TDMA-kehyksis-35 sä, joista kukin muodostuu useasta aikavälistä. The GSM system is a time division multiple access (TDMA) system where traffic on the radio path is al-kayaking takes place in repeated TDMA-frame 35, whereby compounds each of which consists of several time slots. Kussakin 8 56468 aikavälissä lähetetään lyhyt informaatiopaketti äärellisen kestoisena radiotaajuisena purskeena, joka muodostuu joukosta moduloituja bittejä. 8 56468 each time slot, a short information packet radio frequency burst of a finite duration and which consists of a group of modulated bits. Aikavälejä käytetään pääasiassa siirtämään ohjauskanavia ja liikennekanavia. Time slots are mainly used to convey control channels and traffic channels. Liikenne-5 kanavilla siirretään puhetta ja dataa. Traffic-5 channels transmitting speech and data. Ohjauskanavilla suoritetaan merkinantoa tukiaseman ja liikkuvien tilaaja-asemien välillä. The control channels are for signaling between a base station and mobile subscriber stations.
GSM-järjestelmän radiorajapinnassa käytetyt kanava-rakenteet on määritelty tarkemmmin ETSI/GSM-suosituksessa 10 05.02. used in the GSM system the radio interface of the channel structures are defined in more detail in the ETSI / GSM recommendation 05.02 10. GSM-järjestelmän TDMA-kehysrakennetta havainnollis tetaan esimerkkinä kuvioissa 2-5. The GSM system, a TDMA frame structure of the illustrative obtained as from Figures 2-5. Kuviossa 5 on esitetty yksi TDMA-peruskeshys, joka sisältää kahdeksan kappaletta liikenne- tai ohjauskanavina käytettäviä aikavälejä 0-7. Figure 5 shows one TDMA peruskeshys, which contains eight copies of the traffic or the time slots used as control channels, 0-7. Kussakin aikavälissä lähetetään siis yksi radiotaajuinen 15 purske, joka on lyhyempi kuin aikavälin kesto. Each time slot is transmitted 15 one radio frequency burst shorter than the duration of a timeslot. Kun yksi TDMA-peruskehys on päättynyt aikaväliin 7, alkaa välittömästi seuraavan peruskehyksen aikaväli 0. Näin 26 tai 51 peräkkäin toistuvaa TDMA-kehystä muodostaa yhden ylikehyk-sen riippuen siitä onko kyseessä liikenne- vai ohjaus-20 kanavarakenne, kuten on havainnollistettu kuviossa 4. Su- perkehyksen puolestaan muodostaa 51 tai 26 peräkkäistä ylikehystä riippuen siitä onko ylikehyksissä 26 vai 51 kehystä, kuten kuviossa 3 on havainnollistettu. Once one TDMA basic frame is finished to a slot 7, starting immediately following the basic frame slot 0. Thus, 26 or 51 successive TDMA frames constitute one ylikehyk-it, depending on whether a traffic or a control 20 channel structure, as illustrated in Figure 4. E - perkehyksen turn forms 51 or 26 successive multiframes depending on whether the multiframes of 26 or 51 frames, as illustrated in Figure 3. Hyperke-hyksen muodostaa 2048 superkehystä, kuten kuviossa 2 on 25 havainnollistettu. Hyperke-2048 forms a frame in the super frame, such as two 25 illustrated in FIG.
Kuviossa 6 on havainnollistettu suosituksen määrittelemä täydennopeuden liikennekanavarakenne TCH/F-SACCH/TF, jossa ylikehys käsittää 24 täydennopeuden lii-kennekanavakehystä TCH, yhden rinnakkaisen ohjauskanavake-30 hyksen SACCH sekä yhden täytekehyksen IDLE. Figure 6 illustrates the recommendation specified by the full-rate traffic channel structure TCH / F-SACCH / TF, wherein the multiframe comprises 24 full rate LII-kennekanavakehystä TCH, one parallel ohjauskanavake-30 frame in an SACCH frame and the IDLE one filler. Jokaisessa liikennekanavakäyttöön osoitetussa aikavälissä toistuu 26 aikavälin välein ohjauskanava SACCH ja tyhjä aikaväli. Each of the indicated traffic channel time slot is repeated in the control channel 26 every SACCH-term and empty time. Kehyksien SACCH ja IDLE paikat ovat erilaiset aikaväleille 0, 2, 4 ja 6 kuin aikaväleille 1, 3, 5 ja 7. Kuviossa 7 35 esitetty pätee aikaväleille 0, 2, 4 ja 6. Aikaväleillä 1, The frames SACCH and IDLE are different for time slots locations 0, 2, 4 and 6, the time slots 1, 3, 5 and 7. Figure 7 35 The true for time slots 0, 2, 4 and 6 at intervals of 1,
9 964t'f 3, 5 ja 7 IDLE ja SACCH kehysten paikat vaihtavat paikkaa. 9 964t'f 3, 5 and 7 frames IDLE and SACCH exchange places places. Ohjauskanavaa SACCH käytetään mittaustulosten raportoimiseen liikkuvalta asemalta kiinteälle radioverkolle sekä liikkuvan aseman ohjaukseen, esim. tehonsäätö, kiinteästä 5 radioverkosta käsin. The control channel SACCH is used for reporting the measurement results from the mobile station to the fixed radio network, and controlling the mobile station, e.g. power setting, five fixed radio network manually.
Normaalissa toiminnassa liikkuvalle asemalle MS osoitetaan puhelun alussa joltakin kantoaallolta yksi aikaväli liikennekanavaksi (single slot access). In normal operation the mobile station MS is assigned at the beginning of a call one time slot from a carrier wave as a traffic channel (single slot access). Liikkuva asema MS synkronoituu tähän aikaväliin lähettämään ja vas-10 taanottamaan radiotaajuisia purskeita. The mobile station MS synchronizes to this time slot to transmit and left 10 to receive radio-frequency bursts. Esimerkiksi kuvios sa 7 liikkuva asema MS on lukittunut kehyksen aikaväliin 0. Siirrettävälle datalle DATAIN suoritetaan kanavakoodaus, lomitus, purskeenmuodostus ja modulointi 70, minkä jälkeen radiotaajuinen purske lähetetään kunkin TDMA-ke-15 hyksen aikavälissä 0. Kehyksen jäljelle jäävänä aikana MS suorittaa erilaisia mittauksia, kuten myöhemmin tullaan selostamaan. For example, in Chart 7, the mobile station MS is locked to the frame timeslot 0 for the data DATAIN is performed channel coding, interleaving, burst building and modulation 70, after which a radio-frequency burst is transmitted in each TDMA kb-15 frame in the time slot 0 of the frame remaining period, the MS performs different measurements, as will be explained later.
Keksinnön mukaisesti liikkuvalle asemalle MS, joka tarvitsee suurempinopeuksista datansiirtoa kuin yksi lii-20 kennekanava kykenee tarjoamaan, osoitetaan kaksi tai useampia aikavälejä samasta kehyksestä. According to the invention the mobile station MS that needs higher-rate data transmission than one LH-20 communication channel can offer is assigned two or more time slots in the same frame.
Keksinnön mukainen moniaikavälitekniikka vaatii tiettyjä lisäpiirteitä merkinantoon, joka liittyy liiken-nekanavien allokointiin. multi-slot technique according to the invention requires certain additional features of the signaling associated with the traffic-channels, the allocation. Puhelunmuodostusvaiheessa liiken-25 nekanavan osoittaminen liikkuvalle asemalle MS tapahtuu kanavanosoitussanomalla, jonka kiinteä verkko lähettää MS:lie. Call set-up step traffic-25 traffic channel, assignment to the mobile station MS takes place in a channel assignment message with a fixed network transmits to the MS. Tähän sanomaan tulee sisällyttää kaikkien liiken-nekanavien tiedot, jotka keksinnön mukaisesti osoitetaan MS:lle suurinopeuksista datansiirtoa varten. This message will include all the channels, the traffic-information assigned to an MS in accordance with the invention for providing high speed data transmission. GSM-järjes-30 telmässä on jo nykyisin kyettävä osoittamaan kahta puolen-nopeuden liikennekanavaa samassa kanavanosoitussanomassa (Assignment Command), minkä vuoksi sanoma sisältää kuvaukset ja moodit sekä ensimmäiselle ja toiselle liikenne-kanavalle. Järjes GSM-system has a 30 already able to indicate two half-speed traffic channels in the same channel assignment message (Assignment Command), which is why the message contains descriptions and modes for both the first and the second transport channel. Tämä nykyinen kanavanosoitussanoma voidaan hel-35 posti laajentaa kattamaan ainakin kahden aikavälin, ts. The current channel assignment message may be February 35 post-expanded to at least two time slots, ie.
10 96468 kahden täydennopeuden liikennekanavan, osoittaminen. 10 96468 two full-rate traffic channel assignment. Assignment Command on kuvattu GSM-suosituksessa 04.08, version 4.5.0, June 1993, sivut 168-170. Assignment command is described in GSM recommendation 04.08, version 4.5.0, June 1993, pages 168-170. Keksinnön mukainen kanavaosoitus voidaan tehdä Assignment Command sanoman 5 tietoelementeissä Mode of first channel, mode of second channel ja Channel Description Information element, joita on kuvattu tarkemmin GSM-suosituksessa 04.08, version 4.5.0, June 1993, sivut 316-350. the channel assignment according to the invention can be an Assignment Command message to the five information elements Mode of first channel, mode of second channel, and Channel Description Information element, which are described in more detail in the GSM recommendation 04.08, version 4.5.0, June 1993, pages 316-350. Useamman kuin kahden aikavälin osoittamiseksi täytyy määritellä uusi sanoma. to indicate more than two time slots must be assigned a new message. Kos-10 ka kuitenkin kaikilla osoitettavilla aikaväleillä on sama kanavatyyppi, TCH/F, sanoma voidaan rajoittaa kuvaamaan ensimmäisen kanavan tyyppi ja sitten tarvittavien kanavien kokonaismäärä. Kos 10 ka, however, all the time slots assigned in the same type of channel, TCH / F, the message can be limited to describe the type of the first channel and then the total number of channels required. Tällöin sanoma olisi varsin lyhyt ja yksinkertainen . In this case, the message would be rather short and simple.
15 Vastaavasti kanavanvaihdon (handover) yhteydessä täytyy kanavanvaihtokäskyn kyetä osoittamaan kaksi tai useampia aikavälejä samasta kehyksestä. 15 Similarly, during the handover (handover) have a handover command to be able to indicate two or more time slots in the same frame. GSM-järjestelmässä Handover Command sisältää samat informaatiokentät kuin yllä kuvattiin Assignment Command'n yhteydessä, joten sitä 20 voidaan soveltaa keksinnön tarpeisiin samanlaisin muutoksin. The GSM system, the handover command contains the same information fields as described above in connection with the Assignment Command'n, 20 so that it can be applied to meet the needs of the invention with similar changes. Handover Command on kuvattu GSM-suosituksessa 04.08, version 4.5.0, June 1993, sivut 184-189. The handover command is described in GSM recommendation 04.08, version 4.5.0, June 1993, pages 184-189.
Toinen vaihtoehto on suorittaa kunkin aikavälin osoitus omalla kanavanosoitussanomallaan. Another option is to complete each term indication of their kanavanosoitussanomallaan.
·· 25 Molemmissa tapauksissa on sekä liikkuvalta asemalta MS lähtevissä että sille päättyvissä puhelunmuodostus-sanomissa (SETUP) oltava tieto todellisesta kanavatarpees-ta, ts. tarvittavien aikavälien määrä. ·· 25 in both cases and the mobile station MS originating and ending the call setup messages (SETUP) of the actual data to be kanavatarpees-TA, ie. The number of time slots required. Tämä tieto voidaan sisäällyttää Bearer Capability Information elemettiin 30 BCIE. This information can be sisäällyttää Bearer Capability Information ELEMET 30 BCIE. BCIE on kuvattu GSM-suosituksessa 04.08, versio 4.5.0 sivut 423-431. The BCIE is described in the GSM recommendation 04.08, version 4.5.0 pages 423-431.
Kuviossa 8 on esitetty esimerkki, jossa liikkuvalle asemalle MS osoitetaan peräkkäiset aikavälit 0 ja 1 samasta TDMA-kehyksestä. Figure 8 shows an example in which the mobile station MS is assigned successive time slots 0 and 1 from the same TDMA frame. Suurinopeuksinen datasignaali DATAIN, 35 joka halutaan siirtää radiotien yli, jaetaan jakajassa 82 The high-speed data signal DATAIN, 35 which is to be transmitted over the radio path, is divided in the divider 82
11 Γ' /' ί C, y υ ^ Ο c tarvittavaan määrään pienempinopeuksisia datasignaaleja DATA1 ja DATA2. 11 Γ '/' ί C y ^ υ c Ο the required amount of lower-speed data signals DATA1 and DATA2. Jokaiselle pienempinopeuksiselle datasig-naalille DATA1 ja DATA2 suoritetaan erikseen kanavakoodaus, lomitus, purskeenmuodostus ja modulointi 80 ja vas-5 taavasti 81, minkä jälkeen kukin datasignaali lähetetään radiotaajuisena purskeena omassa aikavälissään 0 ja vastaavasti 1. Kun pienempinopeuksiset datasignaalit DATA1 ja DATA2 on erikseen siirretty radiotien yli, niille suoritetaan vastaanottopäässä erikseen demodulointi, lomituksen 10 purku ja kanavadekoodaus 83 ja vastaavasti 84, minkä jälkeen signaalit DATA1 ja DATA2 yhdistetään yhdistäjässä 85 jälleen vastaanottopäässä alkuperäiseksi suurinopeuksisek-si alkuperäiseksi suurinopeuksiseksi signaaliksi DATAOUT. Each of lower datasig-data channel signal DATA1 and DATA2 is performed separately for channel coding, interleaving, burst building and modulation 80 and the left-5 respectively 81, after which each data signal is transmitted as a radio frequency burst in its dedicated timeslot 0 and correspondingly 1. When the lower-speed data signals DATA1 and DATA2 have been transferred separately over the radio path , those carried out separately from the reception demodulation, deinterleaving and channel decoding 10 and 83, respectively 84, after which the signals DATA1 and DATA2 are combined in a combiner 85 into the original high-speed signal DATAOUT to the original.
Kuvion 8 lohkojen 80,81,83 ja 84 toiminnot, ts. 15 kanavakoodaus, lomitus, purskeenmuodostus ja modulointi sekä vastaavasti demodulointi, lomituksen purku ja kanava-dekoodaus sijaisevät kiinteän verkon puolella edullisesti tukiasemalla BTS. Figure 8 blocks 80,81,83 and 84, ie. 15, channel coding, interleaving, burst building and modulation, and correspondingly demodulation, deinterleaving and channel decoding sijaisevät fixed network preferably at the base station BTS. Tukiasemalla BTS on erillinen rinnakkainen käsittely jokaiselle aikavälille. The BTS has a separate parallel handling for each time slot. Sen sijaan jakaja 82 20 ja yhdistäjä 85 voivat tarpeen mukaan sijoittua mille tahansa verkkoelementille, kuten tukiasema BTS, tukiasemaohjain BSC tai keskus MSC. Instead, the divider 82 and the combiner 20 to 85 may be located in any network element, such as a base station BTS, a base station controller BSC or the MSC. Kun jakaja 82 ja yhdistäjä 85 sijaitsevat muussa verkkoelementissä kuin tukiasemassa BTS, pienempinopeuksiset datasignaalit DATA1 ja DATA2 25 siirretään tämän verkkoelementin ja tukiaseman BTS välillä kuten normaalien liikennekanavien signaalit. When divider 82 and the combiner 85 are located in another network element than the base station BTS, the data signals of lower speed DATA1 and DATA2 25 is transferred between this network element and the base station BTS as the signals of normal traffic channels.
GSM-järjestelmässä erilaiset puheenkoodaukseen ja nopeuden sovitukseen liittyvät toiminnot on keskitetty kiinteän verkon puolella transkooderiyksikköön TRCU 30 {Transcoder/Rate Adaptor Unit). In the GSM system the different speech coding and rate adaptation related functions are centralized in the fixed network side, the transcoder unit TRCU 30 {Transcoder / Rate Adapter Unit). TRCU voi sijaita useassa vaihtoehtoisessa paikassa järjestelmässä valmistajan tekemien valintojen mukaan. TRCU may be located in several alternative locations in the system by the manufacturer according to the choices. Tyypillisesti transkooderiyksikkö on sijoitettu matkaviestinkeskuksen MSC yhteyteen mutta se voi olla myös osa tukiasemaohjainta BSC tai tukiasemaa 35 BTS. Typically, the transcoder is located in the mobile switching center MSC, but it may also be part of a base station controller BSC 35 or the base station BTS. Kun transkooderiyksikkö TRCU on sijoitettu tukiase- 9646 Ρ 12 masta BTS erilleen, informaatio siirtyy tukiaseman BTS ja transkooderiyksikön TRCU välillä ns. When the transcoder TRCU is positioned in the base station 9646 Ρ 12 Masta apart from the BTS, information is transmitted between the BTS and the TRCU in so-called. TRAU-kehyksissä. TRAU frames. Transkooderiyksikön toiminta määritelty suosituksessa GSM 08.60. Transcoder operations defined in the GSM recommendation 08.60. Keksinnön mukainen yhdistäjä 85 ja jakaja 83 voi 5 olla sijoitettu tämän transkooderiyksikön TRCU yhteyteen. a combiner 85 according to the invention and the divider 83 may be positioned 5 TRCU in this context.
Liikkuvassa asemassa MS kuvion 8 lohkojen 80, 81, 83 ja 84 toimintoja, ts. kanavakoodaus, lomitus, purskeen-muodostus ja modulointi sekä vastaavasti demodulointi, lomituksen purku ja kanavadekoodaus, on edullisesti to-10 teutettu kaikille aikaväleille yhteisellä käsittely-yksiköllä ainakin kahden aikavälin toteutuksessa. The mobile station blocks to the MS of Figure 8 80, 81, 83 and 84 functions, ie., Channel coding, interleaving, burst-formation and modulation, and correspondingly demodulation, decompression and channel interleaving, it is preferably to-10 humidified all time frames common processing unit, at least two time slots implementation.
Kuten on hyvin tunnettua matkaviestimet MS voivat vapaasti liikkua matkaviestinjärjestelmän alueella solusta toiseen. As is well known, mobile stations MS can move freely in the mobile communication system area from a cell to another. Solunvaihto on vain uudelleenrekisteröinti uuteen 15 soluun, kun matkaviestimellä ei ole käynnissä puhelua. Handover is only re-registration to a new cell 15, when the mobile station does not ongoing call. Kun matkaviestimellä MS on solunvaihdon aikana käynnissä puhelu, täytyy myös puhelu kytkeä tukiasemalta toiselle puhelua mahdollisimman vähän häiritsevällä tavalla. When the mobile station MS is in a handover during an ongoing call, the call must also be switched to another call as little as possible disruptive manner. Puhelun aikana suoritettavaa solunvaihtoa kutsutaan kanavanvaih-20 doksi (handover). carried out during a call, the handover is called kanavanvaih Doxy-20 (handover). Kanavanvaihto voi tapahtua myös solun sisällä liikennekanavalta toiselle. A handover may take place inside a cell from one traffic channel to another.
Matkaviestimen MS liikkuessa radioverkossa, kanavanvaihto palvelevasta solusta ympäristösoluun tapahtuu normaalisti joko silloin kun (1) matkaviestimen MS ja/tai • 25 tukiaseman BTS mittaustulokset osoittavat nykyisen palve levan solun alhaista signaalitasoa ja/tai signaalilaatua ja jostakin ympäristösolusta on saatavissa parempi signaa-litaso, tai kun (2) jokin ympäristösolu mahdollistaa liikennöinnin alhaisemmilla lähetystehotasoilla, ts. kun mat-30 kaviestin MS on solujen raja-alueella. The mobile station MS roams in the radio network, handover from the serving cell to neighboring cell is normally performed either (1) the mobile station MS and / or • 25 BTS measurements show Levan current service cell low signal level and / or signal quality, and any of a neighboring obtainable better sig-levels that, or when (2) as a neighboring cell enables operation at lower transmission power levels, ie. when the mat 30 Mobile Station MS is in cell border region. Radioverkoissa pyritään välttämään tarpeettoman korkeita tehotasoja ja sitä kautta häiriöitä muualle verkkoon. Radio networks, the aim is to avoid unnecessarily high power levels and thus interference elsewhere in the network.
Kuviossa 9 liikkuva asema MS on normaalilla tavalla lukittunut kehyksen aikaväliin 0, jolla siirretään liikku-35 valle asemalle osoitettu liikennekanava TCH. In Figure 9, the mobile station MS in a normal manner locked in the time frame between 0, which transfers movement to a 35-addressed station a traffic channel TCH. Lisäksi sa- In addition, the same
13 S6468 massa aikavälissä siirretään joka 26. kehyksessä rinnakkainen ohjauskanava SACCH, kuten kuvattiin kuvion 6 yhteydessä. 13 S6468 a time slot is transferred to the frame 26. The associated control channel SACCH, as described in Figure 6. GSM-suositusten mukaisesti liikkuva asema MS tarkkailee (mittaa) sitä palvelevan solun downlink-signaa-5 Iin tasoa ja laatua sille osoitetulla liikennekanavalla TCH aikavälissä 0. Muina aikoina liikkuva asema MS mittaa sekä palvelevaa solua ympäröivien solujen downlink-signaalien tasoa. moving in accordance with the GSM recommendations station MS monitors (measures) the level and quality of the serving cell downlink sig-5 Iin with its assigned traffic channel TCH in time slot 0. At other times, the mobile station MS measures the level of the serving cell and the surrounding cells in the downlink signals. Kaikki liikkuvan aseman MS mittaustulokset välitetään säännöllisesti tukiasemaohjaimelle BSC liiken-10 nekanava-aikaväliin TCH liittyvän rinnakkaisen ohjaus-kananavan SACCH kautta. All the mobile station MS measurement results are transmitted to a BSC-10 traffic channel may be used for TCH time slot a parallel control of multiplexing hub via the SACCH. Tukiasema BTS tarkkailee (mittaa) uplink-signaalin tasoa ja laatua, joka vastaanotetaan kultakin matkaviestinasemalta MS, jota kyseinen tukiasema BTS palvelee. The base station BTS monitors (measures) the level and quality of the uplink signal received from each mobile station MS served by said base station BTS.
15 Mittaustulosten perusteella BSC säätää liikkuvan aseman MS tehoa ohjauskanavan SACCH kautta MS:lie downlink- suunnassa lähetettyinä tehosäätökäskyillä sekä tekee kanavanvaihtopäätökset. based on the measurement results, the BSC 15 to provide the mobile station MS through the control channel SACCH power to the MS in downlink transmitted power control commands, and makes the handover decisions.
Radioverkoissa käytettäviä proseduureja ja lasken-20 ta, joilla määritetään sopivat lähetystehotasot, kutsutaan tehonsäätöalgoritmeiksi. the procedures used in radio networks, and the count of 20, to determine the appropriate transmission power levels, called power control algorithm. Algoritmejä on montaa eri tyyppiä, mutta yleensä niillä pyritään mahdollisimman alhaisiin tehotasoihin ja sitä kautta alhaisiin häiriöihin. Algorithms are many different types, but in general, they aim at low power levels as possible, and it leads to reduced disturbances.
Kanavanvaihtopäätökset, puhelun ollessa käynnissä, 25 tekee tukiasemaohjain BSC perustuen kullekin solulle asetettuun erilaisiin kanavanvaihtoparametreihin sekä matkaviestimen MS ja tukiasemien BTS raportoimiin mittaustuloksiin. Handover decisions, while the call is in progress, the base station controller 25 makes the BSC based on the set for each cell and various handover parameters of the mobile station MS and base stations BTS reported by the measurement results. Kanavanvaihto aiheutuu normaalisti radiotien kriteerien perusteella mutta kanavanvaihto voidaan tehdä muista-30 kin syistä, kuten esimerkiksi kuormituksen jakamiseksi. A handover is normally carried out on the basis of criteria of the radio path, but handover may be from 30 also causes, such as, for example, load sharing. Proseduureja ja laskentaa, jonka perusteella kanavanvaih-topäätös tehdään, kutsutaan kanavanvaihtoalgoritmiksi. Procedures and accounting, whereby kanavanvaih-im- plication of nonlinearity is made, called the handover. Vaihtoehtoisesti kaikki päätökset kanavanvaihdosta voidaan tehdä matkaviestinkeskuksessa MSC, johon tällöin välite-35 tään myös mittaustulokset. Alternatively, all decisions on a handover can be made at a mobile switching center MSC, which in this case also the measurement välite-35. MSC ohjaa myös ainakin kanavan- S64ff· 14 ^ ; The MSC also controls at least channel- S64ff · 14 ^; vaihtoja, jotka tapahtuvat yhden tukiasemaohjaimen alueelta toisen alueelle. breaks that occur in one base station controller to the area of ​​the second region.
Kun liikkuvalle asemalle MS on keksinnön mukaisesti osoitettu useita aikavälejä samasta kehyksestä suu-5 rinopeuksista datasiirtoa varten, liikkuva asema mittaa keksinnön mukaisesti downlink-signaalin tasoa ja laatua erikseen jokaisessa sille osoitetussa aikavälissä. When the mobile station MS is assigned a plurality of time slots for the same frame, foot-5-speed data transfer in accordance with the invention, the mobile station measures according to the invention, the level and quality of the downlink signal separately in each time slot assigned to it. Kuvion 10 esimerkissä liikkuvalle asemalle MS on osoitettu peräkkäiset aikavälit 0 ja 1. Liikkuva asema MS mittaa sitä 10 palvelevan solun downlink-signaalin tasoa ja laatua sille osoitetulla liikennekanavalla TCH erikseen sekä aikavälissä 0 että 1. Muina aikoina liikkuva asema MS mittaa sekä palvelevaa solua ympäröivien solujen downlink-signaalien tasoa. moving the example of Figure 10 station MS is assigned successive time slots 0 and 1. The mobile station MS measures the level and quality of the 10 of the serving cell downlink signal with its assigned traffic channel TCH separately and in time slot 0 and 1. At other times, the mobile station MS measures as well as the serving cell to the surrounding cells the level of the downlink signals.
15 Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa jokaisel la liikkuvalle asemalle MS osoitetulla aikavälillä, liikennekanavalla TCH, on oma rinnakkainen ohjauskanava SACHH, jonka kautta tähän aikaväliin liittyvät mittaustulokset siirretään tukiasemaohjaimelle BSC. 15 In the preferred embodiment of the invention jokaisel la mobile station MS is assigned to be run, the traffic channel TCH, has its own associated control channel SACCH through which relate to the time between measurement results are transferred to the base station controller BSC.
20 Tukiasemaohjain BSC ohjaa liikkuvan aseman MS lähe tystehoa erikseen kussakin aikavälissä, ts. liikenne-kanavalla TCH, liikennekanavan oman ohjauskanavan SACCH kautta liikkuvalle asemalle MS downlink-suunnassa lähetettyinä tehonsäätökäskyillä. 20 The base station controller BSC controls mobile station MS The transmitter transmission power in each time slot, ie. The traffic channel TCH over the traffic channel a separate control channel SACCH to the mobile station MS in the downlink transmitted power control commands. Tehonsäätö yksittäisellä kana-·* 25 valla tapahtuu muutoin GSM-suositusten mukaisesti. The power control channel by a single · * 25 takes place in an otherwise in accordance with the GSM recommendations.
Vaihtoehtoisesti tukiasemaohjain BSC voi ohjata kaikkien aikavälien lähetystehoa yhden rinnakkaisen oh-jauskanvan kautta liikkuvalle asemalle MS downlink-suunnassa lähetettävällä yhteisellä tehonsäätökäskyllä. Alternatively, the base station controller BSC may control all time slots of the transmission power through one of the parallel-OH jauskanvan to the mobile station MS in the downlink by sending a common power control command.
30 Kanavanvaihtopäätöksen tukiasemaohjain tekee kahden tai useamman liikkuvalle asemalle MS osoitetun aikavälin mittaustulosten yhdistelmän perusteella tai huonoimman aikavälin mittaustuloksen perusteella. 30 The handover base station controller makes the decision of two or more of the mobile station based on a combination assigned to the MS-term measurements or on the basis of a worst-term measurement. Kun kanavanvaihto-päätös tehdään, liikkuvalle asemalle MS lähetetäään yllä 35 kuvatulla tavalla modifioitu Handover Command. When the handover decision is made, the mobile station MS 35 was sent to the above-described modified Handover Command.
Il 15 9646ε Il 15 9646ε
Keksinnön toisessa suoritusmuodossa kaikilla liikkuvalle asemalle MS osoitetuilla aikaväleillä, liikenne-kanavilla TCH, on yhteinen rinnakkainen ohjauskanava SACCH, jonka kautta aikavälien mittaustulosten yhdistelmä 5 siirretään tukiasemaohjaimelle BSC. In another embodiment of the invention, all mobile stations MS in the assigned time slots, the traffic channels TCH, have a common parallel control channel SACCH through which a combination of slots 5 of the measurement results are transferred to the base station controller BSC. Tämä mittaustulosten yhdistelmä voi olla esim. eri aikavälien mittaustulosten keskiarvo. This combination of the measurement results can be e.g. average of the measurement results in different time slots.
Tukiasemaohjain BSC ohjaa liikkuvan aseman MS lähetystehoa yhteisesti kaikissa aikaväleissä, ts. liikenne-10 kanavilla TCH, yhteisen ohjauskanavan SACCH kautta liikkuvalle asemalle MS downlink-suunnassa lähetettyinä yhteisillä tehonsäätökäskyillä. The base station controller BSC controls mobile stations MS transmit power is shared in all time slots, ie. 10 traffic channels TCH, the common control channel SACCH by the mobile station MS in the downlink direction dispatched by common power control commands.
Kanavanvaihtopäätöksen tukiasemaohjain tekee osan tai kaikkien liikkuvalle asemalle MS osoitettujen aikavä-15 lien mittaustulosten yhdistelmän perusteella. The handover base station controller makes the decision part or all of the mobile station MS indicated aikavä-15 signals on the basis of a combination of measurement results. Kun kanavan-vaihtopäätös tehdään, liikkuvalle asemalle MS lähetetäään yllä kuvatulla tavalla modifioitu Handover Command. When the channel-change decision is made, the mobile station MS in the manner described above were sent to a modified Handover Command.
Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. The figures and the related description are only intended to illustrate the present invention. Yksityis-20 kohdiltaan keksinnön mukainen menetelmä ja järjestely voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Self-20 respects the method and arrangement according to the invention may vary within the scope of the appended claims.
16 9646F 16 9646F
1. Menetelmä liikkuvan radioaseman lähetystehon säätämiseksi radiotiedonsiirtojärjestelmässä, jossa data 5 siirretään radiotien yli liikkuvan aseman ja kiinteän radioverkon tukiaseman välillä purskemuodossa peräkkäin toistuvien kehysten aikaväleissä ja liikkuvalle asemalle allokoidaan suurinopeuksista datansiirtoa varten ainakin kaksi aikaväliä jokaisesta kehyksestä, tunnettu 10 siitä, että mitataan liikkuvalla asemalla vastaanotetun signaalin ominaisuuksia, kuten signaalin tasoa ja/tai laatua, jokaisessa liikkuvalle asemalle allokoidussa aikavälissä, säädetään liikkuvan aseman lähetystehoa kahden tai 15 useamman aikavälin mittaustulosten yhdistelmän perusteella tai huonoimman aikavälin mittaustuloksen perusteella. 1. A method for controlling radio transmitting power of a mobile radio communication system, wherein the data 5 is transferred from the radio path the mobile station and the fixed radio base station burst mode successively repeating frame time slots, and the mobile station are allocated for high speed data transmission at least two time slots of each frame, characterized 10 in that the measured received from the mobile station, the signal features such as the level and / or quality of a signal in each mobile station in the allocated time slot, provides the mobile station transmit power based on a combination of two or more of the 15-term measurements or on the basis of a worst-term measurement.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osoitetaan liikkuvalle asemalle yhteinen rinnakkai-20 nen ohjauskanava kaikkia liikkuvalle asemalle osoitettuja aikavälejä varten, lähetetään kaikkien aikavälien mittaustulosten yhdistelmä tämän yhteisen rinnakkaisen ohjauskanavan kautta liikkuvalta asemalta kiinteälle radioverkolle, 25 ohjataan liikkuvan aseman lähetystehoa kaikissa aikaväleissä tämän yhteisen rinnakkaisen ohjauskanavan kautta. 2. The method according to claim 1, characterized in that the address of the mobile station common rinnakkai-20 of the control channel for all the mobile for the time slots allocated to the station, transmitting a combination of all the time slots of the measurement results through the common parallel control channel from the mobile station to the fixed radio network, 25 is controlled by the mobile station transmit power in all time slots of this in parallel via a common control channel.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 osoitetaan liikkuvalle asemalle erikseen rinnakkai nen ohjauskanava jokaista liikkuvalle asemalle osoitettua aikaväliä varten, lähetetään kunkin aikavälin mittaustulokset erikseen sitä vastaavan rinnakkaisen ohjauskanavan kautta 35 liikkuvalta asemalta kiinteälle radioverkolle, II 17 96466 ohjataan liikkuvan aseman lähetystehoa kussakin aikavälissä sitä vastaavan rinnakkaisen ohjauskanavan kautta. 3. The method according to claim 1, characterized in that the 30 assigned to the mobile station separately rinnakkai of the control channel for each assigned to the mobile station in the time slot, transmitting each time slot the measurement results separately through a parallel control channel of the corresponding 35 from the mobile station to the fixed radio network, II 17 96 466 is controlled by the mobile station transmit power in each through a parallel control channel time slot the like.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että osoitetaan liikkuvalle asemalle erikseen rinnakkainen ohjauskanava jokaista liikkuvalle asemalle osoitettua aikaväliä varten, lähetetään kunkin aikavälin mittaustulokset erik-10 seen sitä vastaavan rinnakkaisen ohjauskanavan kautta liikkuvalta asemalta kiinteälle verkolle, ohjataan liikkuvan aseman lähetystehon kaikissa aikaväleissä yhden rinnakkaisen ohjauskanavan kautta. 4. The method according to claim 1, 5 characterized in that the address of the mobile station in separate parallel control channel for each assigned to the mobile station in the time slot, transmitting each time slot measurements separately-10 to it via the parallel control channel corresponding to the mobile station to the fixed network, controlling the mobile station's transmit power in all time slots of one through a parallel control channel.
5. Kanavanvaihtomenetelmä radiotiedonsiirtojärjes-15 telmässä, jossa data siirretään radiotien yli liikkuvan aseman ja kiinteän radioverkon tukiaseman välillä purske-muodossa peräkkäin toistuvien kehysten aikaväleissä ja liikkuvalle asemalle allokoidaan suurinopeuksista datansiirtoa varten ainakin kaksi aikaväliä jokaisesta kehyk-20 sestä, tunnettu siitä, että mitataan liikkuvalla asemalla vastaanotetun signaalin ominaisuuksia, kuten signaalin tasoa ja/tai laatua, jokaisessa liikkuvalle asemalle allokoidussa aikavälissä, tehdään kanavanvaihtopäätös kahden tai useamman 25 aikavälin mittaustulosten yhdistelmän perusteella tai huo-noimman aikavälin mittaustuloksen perusteella. 5. The handover method of radiotiedonsiirtojärjes-15 system where the data is transferred between the radio path the mobile station and the fixed radio base station burst format successively repeating frame time slots, and the mobile station are allocated for high speed data transmission at least two time slots kehyk-20 iN each, characterized in that the measured mobile station the received signal characteristics such as the level and / or quality of a signal in each mobile station in the allocated time slot, a handover decision is made on the basis of a combination of two or more of the 25 time slots on the basis of the measurement results, or into noimman-term measurement.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osoitetaan liikkuvalle asemalle yhteinen rinnakkai-30 nen ohjauskanava kaikkia liikkuvalle asemalle osoitettuja aikavälejä varten, lähetetään kaikkien aikavälien mittaustulosten yhdistelmä tämän yhteisen rinnakkaisen ohjauskanavan kautta matkaviestinasemalta kiinteälle radioverkolle. 6. The method according to claim 5, characterized in that the address of the mobile station common-rinnakkai 30 of the control channel for all time slots allocated to the mobile station, transmitting a combination of measurement results of all the time slots in parallel through the common control channel to the mobile station to the fixed radio network.
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, 18 56468 tunnettu siitä, että osoitetaan liikkuvalle asemalle erikseen rinnakkainen ohjauskanava jokaista liikkuvalle asemalle osoitettua aikaväliä varten, 5 lähetetään kunkin aikavälin mittaustulokset erik seen sitä vastaavan rinnakkaisen ohjauskanavan kautta mat-kaviestinasemalta kiinteälle radioverkolle. 7. A method according to claim 5, 56468 18 characterized in that the address of the mobile station in separate parallel control channel for each mobile station is assigned time slots, each slot 5 is transmitted to the measurement results separately through a parallel control channel corresponding to the solid mat kaviestinasemalta radio network.
8. Liikkuvan radioaseman ohjausjärjestely radiotie-donsiirtojärjestelmässä, jossa data siirretään radiotien 10 yli liikkuvan radioaseman ja kiinteän radioverkon tukiaseman välillä purskemuodossa peräkkäin toistuvien kehysten aikaväleissä, ja liikkuvalle asemalle on allokoitavissa suurinopeuksista datansiirtoa varten ainakin kaksi aikaväliä jokaisessa kehyksessä, tunnettu siitä, että 15 liikkuva asema on sovitettu mittaamaan vastaanotetun signaalin ominaisuuksia, kuten signaalin tasoa ja/tai laatua, jokaisessa liikkuvalle asemalle allokoidussa aikavälissä, ja että kiinteä radioverkko on sovitettu säätämään liikkuvan aseman lähetystehoa ja/tai tekemään kanavanvaihtopää-20 tös kahden tai useamman aikavälin mittaustulosten yhdistelmän perusteella tai huonoimman aikavälin mittaustuloksen perusteella. 8. A mobile radio station control arrangement of the radio path, communication systems in which data is transferred between the radio path 10, to the mobile station and the fixed radio base station burst mode successively repeating frame time slots, and the mobile station must be allocated for high speed data transmission at least two time slots in each frame, characterized in that 15 of the mobile station is arranged to measure the received signal characteristics such as signal level and / or quality of a moving each station in the allocated time slot, and that the fixed radio network is arranged to adjust the transmit power and / or to the mobile station kanavanvaihtopää-20 statements based on a combination of two or more time measurements or on the basis of a worst-term measurement .
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että liikkuvalla asemalla on yh- • 25 teinen rinnakkainen ohjauskanava kaikkia liikkuvalle ase malle osoitettuja aikavälejä varten, ja että liikkuva asema on sovitettu lähettämään kaikkien aikavälien mittaustulosten yhdistelmä tämän yhteisen rinnakkaisen ohjaus-kanavan kautta matkaviestinasemalta kiinteälle radiover-30 kolle. 9. claimed in claim 8 arrangement, characterized in that the mobile station has one • 25-mediated parallel control channel for all the mobile gun for the time slots allocated to the originator, and that the mobile station is adapted to transmit the combination of all the time slots of the measurement results through the common parallel control channel from the mobile station to a solid of the radio -30 grid.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kiinteä radioverkko on sovitettu ohjaamaan liikkuvan aseman lähetystehoa kaikissa , aikaväleissä tämän yhteisen rinnakkaisen ohjauskanavan 35 kautta. 10. An arrangement as claimed in claim 9, characterized in that the fixed radio network is arranged to control the transmission power of the mobile station at all, the time slots of the common control channel in parallel through 35. Il 19 O f A < C F 19 Il O A <C,
11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että liikkuvalla asemalla on erillinen rinnakkainen ohjauskanava jokaista liikkuvalle asemalle osoitettua aikaväliä varten, ja että liikkuva asema 5 on sovitettu lähettämään kunkin aikavälin mittaustulokset erikseen sitä vastaavan rinnakkaisen ohjauskanavan kautta kiinteälle radioverkolle. 11. An arrangement according to claim 8, characterized in that the mobile station has a separate parallel control channel for each mobile station assigned time slot, and that the mobile station 5 is adapted to transmit the measurement results separately for each time slot through the parallel control channel corresponding to the fixed radio network.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kiinteä verkko on soitettu 10 ohjaamaan liikkuvan aseman lähetystehoa kussakin aikavälissä sitä vastaavan rinnakkaisen ohjauskanavan kautta. 12. An arrangement according to claim 11, characterized in that the fixed network is called 10 controls the transmission power of the mobile station in each time slot through the parallel control channel corresponding.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kiinteä verkko on sovitettu ohjaamaan liikkuvan aseman lähetystehoa kaikissa aikavä- 15 leissä yhden rinnakkaisen ohjauskanavan kautta. 13. An arrangement according to claim 11, characterized in that the fixed network is adapted to control the mobile station transmit power in all time slot gels 15 through one parallel control channel. 96468 20 96 468 20
FI942191A 1994-05-11 1994-05-11 Controlling the mobile station handover and adjusting the transmission power of the radio communication system FI96468C (en)
CN 95190411 CN1080974C (en) 1994-05-11 1995-05-10 Control of handover and transmission power control of mobile station in a mobile telecommunications system
US08591557 US5898925A (en) 1994-05-11 1995-05-10 Method and arrangement for effecting transmission power control and/or handover of a mobile station assigned two or more time slots per frame in a TDMA telecommunications system
JP52939295A JP3831762B2 (en) 1994-05-11 1995-05-10 It controls the hand-over of a mobile station in a mobile communication system and method of controlling the transmit power
DE1995622527 DE69522527D1 (en) 1994-05-11 1995-05-10 Weiterreichungs- and transmission power control for a mobile station in a mobile telecommunication system
DE1995622527 DE69522527T2 (en) 1994-05-11 1995-05-10 Weiterreichungs- and transmission power control for a mobile station in a mobile telecommunication system
EP19950918002 EP0709015B1 (en) 1994-05-11 1995-05-10 Control of handover and transmission power control of mobile station in a mobile telecommunications system
US08676043 US5991627A (en) 1994-05-11 1996-07-05 Control of handover and transmission power control of mobile station in a mobile telecommunications system
FI942191A0 true FI942191A0 (en) 1994-05-11
FI942191A true FI942191A (en) 1995-11-12
FI96468B true FI96468B (en) 1996-03-15
FI96468C true FI96468C (en) 1996-06-25