DE19920153C2 - Verfahren zur Animation einer Mobilfunkstation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Animation einer Mobilfunkstation (MS) zum Anmelden bzw. Einbuchen in eine Mikrozelle.

GSM-Mikrozellen sind denkbar in mobilen Einrichtungen wie z. B. in Wasserfahrzeugen, Schienenfahrzeugen und in Luftfahrzeugen, aber auch als stationäre Mobilfunknetze für einen bestimmten Umgebungsbereich, z. B. in Gebäuden (Kasernen, Hotels und dgl.), auf Werksgeländen usf.

Mikrozellen sind in sich geschlossene Mobilfunknetze, die über einen Gateway an externe Netze angeschlossen sein können oder ohne externe Verbindung nur in sich funktionsfähig sind. Im allgemeinen muß man davon ausgehen, daß externe öffentliche GSM-Mobilfunknetze vorhanden sind und diese nur durch extremen Abschirmaufwand (Farradayscher Käfig) vom gesamten Bereich der Mikrozelle zu trennen sind. Die Abschirmmaßnahmen sind im allgemeinen sehr aufwendig und deshalb meist nicht realisierbar.

Mikrozellen müssen deshalb innerhalb eines externen GSM- Netzes in Zusammenarbeit mit einem oder mehreren externen Netzbetreibern funktionieren.

Kontroll- und Verkehrskanalzuordnungen müssen bei mobilen Mikrozellen deshalb (bei mobilen Mikrozellen dynamisch) mit den vorhandenen externen GSM-Netzen abgeglichen werden. Kontroll- und Verkehrskanäle der externen GSM-Netze müssen ermittelt werden und die Kontroll- und Verkehrskanäle der Mikrozelle dazu in interferenzfreie Bereiche gelegt werden.

Damit eine MS sich jedoch innerhalb des Bereiches der Mikrozelle nur in die Mikrozelle einbuchen kann, werden erfindungsgemäß folgende Maßnahmen ergriffen:

• 1. Sämtliche externe BCCHs sind im Bereich der Mikrozelle oder im Zugangsbereich zur Mikrozelle zu unterdrücken.
• 2. Der Location Area Ident Code, Network Color Code, Zellidentcode und Mikrocellcode müssen so angepaßt werden, daß die MS ein Location Update auf die Mikrozelle entsprechend GSM-C1- und -C2-Kriterien ausführt.
• 3. Die Mikrozelle muß bei einem Location Update die entsprechenden für Roaming erforderlichen Maßnahmen durchführen. Eine externe Anbindung ist deshalb für MS mit SIM-Karten fremder Netzbetreiber unumgänglich.

GSM-Mikronetze stellen autarke Netze in mobilen Einrichtungen oder in definierten stationären örtlichen Bereichen dar. Es soll dort erreicht werden, daß sich Mobiltelefone bei Eintritt in den Bereich des Mikronetzes dort einbuchen.

Ohne die erfindungsgemäße Lösung ist der Einbuchvorgang im allgemeinen nur manuell durch den Bediener des Mobiltelefons möglich. Nur durch extreme Abschirmmaßnahmen, die aber im allgemeinen aufgrund der räumlichen Anordnung der Mikrozelle zwischen Mikronetz und Makronetz nicht realisierbar sind, wäre ein automatisches Einbuchen möglich. Notwendige Abschirmmaßnahmen sind z. B. Schirmkabinen mit einer Dämpfung des Makronetzes in der Größenordnung von größer 60 dB im gesamten Freqzenzbereich des GSM-Makro-Netzes. Im gesamten Bereich eines Mikronetzes beispielsweise in Gebäuden, Schiffen, Flugzeugen sind derartige Dämpfungen eines Makronetzes nicht erzielbar.

Die Animation einer MS zum Anmelden bzw. automatische Einbuchung in die Mikrozelle ist ein wesentliches Merkmal, indem die BCCH's des externen GSM-Netzes durch geeignete Maßnahmen innerhalb der Mikrozelle unterdrückt werden (z. B. durch Hochfreqzenzüberlagerung von Störsignalen).

Die Mikrozelle paßt ihre Location Area, National Color Code, Zellidentcode und Mikrozellcode erfindungsgemäß entsprechend den Algorithmen eines Location Updates dem externen GSM-Netz an, so daß die MS ein Location Update auf die Mikrozelle entsprechend GSM C1- und C2-Kriterien ausführt.

Gemäß der Erfindung werden nur die BCCHs der externen GSM- Netze unterdrückt, so daß der laufende Verkehr (z. B. Gespräche bei Eintritt in die Mikrozelle) nicht beeinflußt werden.

Es ist bereits ein Übergabeverfahren zur Animation einer Mobilfunkstation (z. B. 18 in Fig. 3 der GB 22 42 806 A) zum Anmelden bzw. Einbuchen in eine Mikrozelle bekannt. Dabei bucht sich die Mobilfunkstation in die Mikrozelle ein. Bei diesem Stand der Technik werden die Broadcast Control Channels des externen Netzes jedoch nicht unterdrückt, vielmehr erfolgt bei schneller Bewegung ein handover in die zugehörige Makrozelle oder bei langsamer Bewegung in eine benachbarte Mikrozelle.

Weitere bekannte Verfahren für die Übergabe eines Teilnehmers von einer Zelle zu einer anderen in einem Netz (EP 589 279 A2, EP 526 435 A1 und EP 562 743 A1) gehen davon aus, daß Makro- und Mikrozelle gleichzeitig existieren und legen die Bedingungen für die Übergabe durch externe Faktoren fest.

Bei der vorliegenden Erfindung wird jedoch die Bedingung für die Übergabe des Teilnehmers durch die Mikrozelle gestellt. Auch ist eine Unterdrückung der Broadcast Control Channels der überlagerten Makrozelle durch Hochfrezqenzüberlagerung von Störsignalen dem Stand der Technik nicht entnehmbar.

Verwendete Abkürzungen und Begriffe

GSM: Global System for Mobile Communication (Standard nach ETSI: GSM Recommandations)
MS: Mobile Station - mobiles GSM- Endgerät (GSM-Handy)
BS: Base Station - Basisstation im GSM-Netz
GSM 05.10: Technische Spezifikation für das GSM-Netz der ETSI
ETSI: European Telecommunications Standards Institute, 650 Route des Lucioles, Sophia Antipolis, Valbonne, France
BCCH: Broadcast Control Channel
Zeitmultiplex: Verfahren, um mehrere Übertra­ gungskanäle auf einer Trägerfre­ quenz abzubilden. Hierzu werden im festen Zeitraster die Kanäle hintereinander übertragen.
Zeitschlitz: Zeitfenster für einen Kanal beim Zeitmultiplexverfahren
TA: Timing Advance - GSM-interner Parameter, um Signallaufzeiten, die sich durch unterschiedliche Abstände vom MS und BS ergeben, zu kompensieren.
Uplink: Datenübertragungsverbindung von MS zu BS
Downlink: Datenübertragungsverbindung von BS zu MS
Location Area (LA): Lokalisierungszone, die eine Anzahl von GSM-Zellen umfaßt.
LA Ident Code (LAIC): Lokalisierungscode der LA
Location Update: MS führt bei Bewegung von einer LA in eine andere LA ein Anmel­ den nach C1- + C2-Kriterien durch.
NCC: Network Color Code - Kennzeich­ nung der Basisstationen 3 bit breit
GSM-Kriterien C1 + C2: Entscheidungskriterien, die für MS maßgeblich sind, ein location Update durchzuführen.

Claims (2)

1. Verfahren zur Animation einer Mobilfunkstation (MS) zum Anmelden bzw. Einbuchen in eine Mikrozelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Broadcast Control Channels (BCCH) des externen Netzes durch Hochfrequenzüberlagerung von Störsignalen in der Mikrozelle und/oder beim Zugang in diese unterdrückt und die Mobilfunkstation die Broadcast Control Channels der Mikrozelle zum Einbuchen angeboten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die räumlichen Zugänge zu der Mikrozelle mit Schleusen oder Portalen ausgestattet werden, die ihrerseits die Störsignale aussenden.