FI100081B

FI100081B - Personal communication system

Info

Publication number: FI100081B
Application number: FI950776A
Authority: FI
Inventors: Juho Laatu
Original assignee: Nokia Telecommunications Oy
Priority date: 1995-02-20
Filing date: 1995-02-20
Publication date: 1997-09-15
Also published as: AU700054B2; KR19980702325A; AU4666496A; CA2211136A1; FI950776A0; WO1996026617A1; CN1176038A; EP0811297A1; JPH11500876A; NO973803L; NO973803D0; FI950776A

Description

T00081T00081

Henkilökohtainen tietoliikennejärjestelmäPersonal communication system

Keksinnön kohteena on kiinteään verkkoon perustuva henkilökohtainen tietoliikennejärjestelmä PCS), jossa on 5 matkaviestinjärjestelmään perustuva liitäntäverkko paikalliskeskuksen alla.The invention relates to a personal communication system based on a fixed network (PCS) with an access network based on a mobile communication system under a local exchange.

Erilaisia solukkoradiojärjestelmiä, jotka mahdollistavat henkilökohtaisen langattoman tiedonsiirron, on ollut jo pitkään käytössä. Eräs tällainen matkaviestinjär-10 jestelmä on eurooppalainen digitaalinen matkaviestinjärjestelmä GSM (Global System for Mobile Communications). Tämän lisäksi on kehittelyn alla uuden sukupolven järjestelmiä, joiden toivotaan edelleen laajentavan henkilökohtaisen langattoman viestinnän mahdollisuuksia. Eräs täl-15 lainen standardoinnin alla oleva järjestelmä on Personal Communication System (PCS) Yhdysvalloissa. Nykyisten oletusten mukaan tulee olemaan kaksi PCS-verkkotyyppiä; perinteiset overlay-tyyppiset verkot ja kiinteät ISDN- ja PSTN-tyyppiset verkot. Radiorajapinnalle tulee olemaan lu-20 kuisia vaihtoehtoja, joista yksi on GSM-pohjainen PCS1900 (1900 MOz taajuusalueella toimiva GSM-järjestelmä).Various cellular radio systems that enable personal wireless communication have been in use for a long time. One such mobile communication system is the European digital mobile communication system GSM (Global System for Mobile Communications). In addition, a new generation of systems is under development, which it is hoped will further expand the capabilities of personal wireless communications. One such system under standardization is the Personal Communication System (PCS) in the United States. Under current assumptions, there will be two types of PCS networks; traditional overlay type networks and fixed ISDN and PSTN type networks. There will be lu-20 monthly options for the radio interface, one of which is the GSM-based PCS1900 (GSM system operating in the 1900 MOz frequency band).

Olemassa olevan matkaviestinjärjestelmästandardin (kuten GSM tai DCS1800) modifiointi PCS-overlay -verkoksi (kuten PCS1900) on suhteellisen suoraviivainen prosessi. 25 Ongelmallisempia sen sijaan ovat kiinteän ISDN- ja PSTN-verkon tyyppiset PCS-verkot, joissa käytetään matkavies-tinkeskuksen sijasta normaalia kiinteän verkon paikalliskeskusta (LE), jolloin tällainen ISDN/PSTN-pohjainen verkko ei suoraan sovi esimerkiksi GSM-verkkoarkkitehtuuriin.Modifying an existing mobile system standard (such as GSM or DCS1800) into a PCS overlay network (such as PCS1900) is a relatively straightforward process. 25 More problematic, on the other hand, are PCS networks of the fixed ISDN and PSTN type, which use a normal fixed local area network (LE) instead of a mobile switching center, in which case such an ISDN / PSTN-based network is not directly suitable for, for example, GSM network architecture.

. 30 Matkaviestinkeskus on GSM-pohjäisessä overlay-verkossa verkon keskeinen yksikkö, mutta ISDN/PSTN-pohjaisessa verkossa paikalliskeskuksella LE ei ole lainkaan matkaviestinverkkoa tukevia ominaisuuksia. Tulevaisuudessa paikalliskeskuksen LE voidaan olettaa sisältävän pienen joukon 35 yleisiä ominaisuuksia, jotka tukevat matkaviestinliitäntä- 100081 2 verkkojen kytkentää (puheluun liittymätön signalointi, jonkin tyyppinen handover-kytkennän tuki) mutta ne eivät välttämättä ole kovin käyttökelpoisia esimerkiksi PCS1900-järjestelmän tarpeisiin.. 30 In a GSM-based overlay network, the mobile switching center is the central unit of the network, but in the ISDN / PSTN-based network, the local exchange LE does not have any features supporting the mobile communication network at all. In the future, the local exchange LE can be expected to include a small number of 35 common features that support the connection of mobile communication networks (non-call signaling, some kind of handover connection support) but may not be very useful for the PCS1900 system, for example.

5 Eräs ratkaisu tähän ongelmaan on esitetty julkai sussa "Switching and signalling generic requirements for network access services to personal communication services (PCS) provider, GR-2801-CORE, Issue 1, December 1993, Bellcore, Bell Communications Research, erityisesti luku 10 1, sivut 1-10, kappale 2, sivut 1-26 sekä kappale 3, sivut 133-137. Tässä Bellcore-tyyppisessä verkossa radiorajapinta on wireless access communication system WACS (Bellcore TR INS-001313), joka on kytketty kiinteän verkon paikalliskeskukseen. Paikalliskeskukseen on liitetty älyverkko, 15 joka tarjoaa paikalliskeskukselle access-verkon liikkuvuu-denhallintaa tarvittavan palvelulogiikan, tietokannat ja operaatiot. Toisin sanoen älyverkko AIN (Advanced Intelligent Network) tarjoaa keskitetysti tilaajatietokantapalve-lut, sijainninhallinnan, autentikoinnin, pääsynhallinnan, 20 jne. Puhelunohjauksen perustoiminteet ovat ISDN-paikallis-keskuksessa, josta puhelunohjaus voi käynnistää älyverkko-operaatioita ennalta määrättyjen liipaisimien (trigger) mukaisesti standardin AIN-rajapinnan kautta. Bellcoren : järjestelmä tukee myös handoveria, jota Bellcore kutsuu 25 nimellä Automatic Link Transfer (ALT). ALT:n tarkoituksena on varmistaa palvelun jatkuvuus PCS-käyttäjälle kun sig-naalinvoimakkuus vaihtelee vastatun puhelun aikana. Sig-naalinvoimakkuus voi vaihdella esimerkiksi jos PCS-käyttä-jä liikkuu tai jos radioympäristön olosuhteet muuttuvat. 30 ALT:n tarkoituksena on mahdollistaa olemassa olevaan vastatun puhelun jatkuminen keskeytyksettä ja ilman, että PCS-käyttäjän tarvitsee ryhtyä toimenpiteisiin ALT:n suorittamiseksi tai tietää, että ALT on tapahtunut. Yllä mainitun julkaisun luvussa 3, sivuilla 133-138 kuvataan ALT-35 proseduuri, jossa handoverin "ankkuripisteenä" on paikal- tl 100081 3 liskeskus. Toisin sanoen suoritettaessa ALT vanhalta tukiasemajärjestelmältä (IPS/RPCU) uudelle tukiasemajärjestelmälle (IPS/RPCU) puretaan keskuksessa kytkentä vanhaan tukiasemajärjestelmään ja muodostetaan kytkentä uuteen 5 tukiasemajärjestelmään. Tällöin kiinteän verkon paikalliskeskus on kytkentöjen ja signaloinnin ankkuri. Tällainen paikalliskeskusta ankkurina käyttävä handover on mahdollinen uusissa kansallisissa ISDN-keskuksissa, joissa on vaadittavia ominaisuuksia. Tällaista handover-ratkaisua ei 10 kuitenkaan voida pitää hyvänä tapana edetä ainakaan PCS-järjestelmien alkuvaiheessa, koska pääosa olemassa olevista kiinteän verkon keskuksista on vanhempaa tyyppiä eikä näin ollen voida taata sellaisten keskusten saatavuutta, joissa on tarvittavat ominaisuudet. Lisäksi ongelmia aihe-15 uttaa se, että handoverin yhteyksien ankkuripisteenä on liittymäverkon standardin, kuten GSM, kanssa yhteensopimaton verkkoelementti.5 One solution to this problem is presented in "Switching and Signaling Generic Requirements for Network Access Services to Personal Communication Services (PCS) Provider, GR-2801-CORE, Issue 1, December 1993, Bellcore, Bell Communications Research, in particular Chapter 10 1 , pages 1-10, section 2, pages 1-26 and section 3, pages 133-137 In this Bellcore-type network, the radio interface is a wireless access communication system WACS (Bellcore TR INS-001313) connected to a local area network of a fixed network. is connected to an intelligent network 15 which provides the local exchange with the service logic, databases and operations required for access network mobility management, i.e. the intelligent network AIN (Advanced Intelligent Network) provides centralized subscriber database services, location management, authentication, access control, 20 call control, etc. in the local exchange from which the call control can start the intelligent network operation according to predetermined triggers via the standard AIN interface. Bellcore: The system also supports handover, which Bellcore calls 25 Automatic Link Transfer (ALT). The purpose of ALT is to ensure continuity of service to the PCS user when signal strength varies during a answered call. The signal strength may vary, for example, if the PCS user is moving or if the conditions in the radio environment change. 30 The purpose of the ALT is to enable an existing answered call to continue without interruption and without the PCS user having to take action to perform the ALT or knowing that the ALT has occurred. Chapter 3, pages 133-138 of the above-mentioned publication describes the ALT-35 procedure, in which the "anchor point" of the handover is the local exchange center. That is, when performing ALT from the old base station system (IPS / RPCU) to the new base station system (IPS / RPCU), the exchange is disconnected from the old base station system at the exchange and a connection to the new base station system is established. In this case, the local exchange of the fixed network is the anchor of the connections and signaling. Such a handover using the local exchange as an anchor is possible in new national ISDN exchanges with the required features. However, such a handover solution 10 cannot be considered a good way to proceed, at least in the early stages of PCS systems, as the majority of existing fixed network exchanges are of the older type and therefore the availability of exchanges with the necessary features cannot be guaranteed. In addition, the fact that the anchor point of handover connections is a network element incompatible with an access network standard such as GSM is a problem.

Esillä olevan keksinnön päämääränä tietoliikennejärjestelmä, jossa liitäntäverkkona toimivan radioverkon 20 ohjaus mahdollisimman pitkälle kiinteän paikalliskeskuksen ominaisuuksista riippumaton.It is an object of the present invention to provide a telecommunication system in which the control of a radio network 20 serving as an access network is as independent as possible from the characteristics of a fixed local exchange.

Tämä saavutetaan tietoliikennejärjestelmällä, joka käsittää kiinteän verkon paikalliskeskuksen, matkaviestimiä, tukiasemajärjestelmiä, jotka muodostavat matkavies-25 timille langattoman liitäntäverkon paikalliskeskukseen, kunkin tukiasemajärjestelmän sisältäessä tukiasemaohjaimen ja tukiasemia. Järjestelmälle on tunnusomaista, että sijainninhallinta, radioresurssien hallinta ja/tai handhoverien ohjaus on kahden tai useamman tukiasemajär-30 jestelmän ryhmässä sijoitettu keskitetysti yhteen päätu-kiasemaohjaimeen, joka kontrolloi ryhmän muita tukiasemaohjaimia.This is achieved by a communication system comprising a fixed network local exchange, mobile stations, base station systems that form a wireless access network for mobile stations to the local exchange, each base station system including a base station controller and base stations. The system is characterized in that location management, radio resource management, and / or handover control in a group of two or more base station systems is centrally located in a single base station controller that controls the other base station controllers in the group.

Keksinnössä ylin radiotietä kontrolloiva verkkoelementti on tukiasemaohjain. Monissa sovelluksissa tukiase-35 maohjain saattaa kuitenkin olla liian pieni yksikkö esi- 100081 4 merkiksi sijainninhallintaa, radioresurssien hallintaa ja/tai handoverien ohjausta varten. Keksinnössä nämä toiminnot keskitetään tukiasemaohjainryhmässä yhdelle päätu-kiasemaohjaimelle, joka kontrolloi ryhmän muita tukiase-5 mia, joilta toiminnot puuttuvat.In the invention, the highest radio path controlling network element is a base station controller. However, in many applications, the base station 35 ground controller may be too small a unit, for example, for location management, radio resource management, and / or handover control. In the invention, these functions are centralized in a base station controller group to one main base station controller, which controls other base stations in the group that lack functions.

Keksinnölle vaihtoehtoisia toteutuksia olisivat olleet mm. erillisen tukiasemia kontrolloivan laitteen rakentaminen tai radiotien hallintaan liittyvien toimintojen toteuttaminen älyverkon palvelunohjauspisteessä. Vii-10 meksi mainitun vaihtoehdon ongelmana on se, että toteutettavat toiminnot ovat hyvin radiotiespesifisiä, jolloin niiden toteuttaminen yleisessä älyverkossa ei ole järkevää vaan on luontevampaa, että tukiasemaohjainten valmistaja valmistaa myös niitä kotrolloivan yksikön. Erilliseen tu-15 kiasemaohjäimiä kotrolloivaan laitteeseen verrattuna keksintö tarjoaa alemmat toteutuskustannukset ja signalointi-kustannukset, koska yksi tukiasemaohjain kontrolloi itseään. Keksintö mahdollistaa myös verkon yksittäisten "orja-tukiasemaohjaimien" muuttamisen myöhemmin itsenäisiksi, 20 kun niiden kuormitus tätä vaatii.Alternative implementations of the invention would have been e.g. construction of a separate base station control device or implementation of radio path management functions at an intelligent network service control point. The problem with this option is that the functions to be implemented are very radio-specific, so that it does not make sense to implement them in a public intelligent network, but it is more natural that the base station controller manufacturer also manufactures a control unit. Compared to a separate tu-15 base station controller controlling device, the invention offers lower implementation costs and signaling costs because one base station controller controls itself. The invention also makes it possible to later make the individual "slave-base station controllers" of the network independent when their load so requires.

Keksintöä selitetään seuraavassa ensisijaisten suoritusmuotojen avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 on lohkokaavio, joka havainnollistaa keksinnön mukaista ISDN-pohjäistä PCS-verkkoa, 25 kuvio 2 on lohkokaavio, joka havainnollistaa matka- viestinkeskuksen toimintojen jakamista toiminnallisiin yksiköihin ja niiden allokoimista eri verkkoelementeille, Keksinnön perusperiaatteita voidaan soveltaa minkä tahansa langattoman liityntäverkon (access network) liit-30 tämiseen kiinteän verkon paikalliskeskukseen ja älyverkkoon. Keksinnön ensisijaisissa suoritusmuodoissa liityntäverkko on GSM-järjestelmään perustuva radiojärjestelmä, kuten PCS1900. Toisin sanoen liityntäverkko modifioidaan GSM-matkaviestinjärjestelmästä tai sen 1800 MHz versiosta 35 DCS1800. GSM-järjestelmän yksityiskohtien osalta viitataan n 100081 5 ETSI GSM -suosituksiin sekä kirjaan "The GSM System for Mobile Communications", M. Mouly & M. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN:2-9507190-0-0-7.The invention will now be described by way of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a block diagram illustrating an ISDN-based PCS network according to the invention, Fig. 2 is a block diagram illustrating the division of mobile exchange functions into basic units and their allocations. can be applied to connect any wireless access network to a fixed local area network and an intelligent network. In preferred embodiments of the invention, the access network is a radio system based on the GSM system, such as PCS1900. In other words, the access network is modified from the GSM mobile communication system or its 1800 MHz version 35 DCS1800. For details on the GSM system, reference is made to the 100081 5 ETSI GSM Recommendations and the book "The GSM System for Mobile Communications", M. Mouly & M. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN: 2-9507190-0-0-7.

Kuvion 1 lohkokaavio havainnollistaa kiinteään 5 verkkoon PCS1900-verkon verkkoelementtejä. Liityntäverkko PCS1900 käsittävät tukiasemajärjestelmät BSS, joihin kuhunkin kuuluu yksi tukiasemaohjain BSC sekä useita tukiasemia BTS. Tukiasemat BTS kommunikoivat radiorajapinnan yli henkilökohtaisten asemien PS (matkaviestinten) kanssa. 10 Matkaviestimen PS ja tukiaseman BTS välinen radiorajapinta sekä tukiaseman BTS ja tukiasemaohjaimen BSC välinen rajapinta on samanlainen kuin tavanomaisessa overlay-tyyppi-sessä PCS1900-järjestelmässä eikä niitä käsitellä tässä yhteydessä tarkemmin. Tavanomaisesta GSM-pohjäisestä ver-15 kosta poiketen tukiasemaohjaimia BSC ei kuitenkaan ole kytketty matkaviestinkeskukseen MSC vaan kiinteän verkon, kuten ISDN tai PSTN-paikalliskeskukseen LE. Keksinnön ensisijaisissa suoritusmuodoissa paikalliskeskus on ISDN-keskus. Paikalliskeskus LE puolestaan liittyy älyverkon 20 AIN (Advanced Intelligent Network) palvelunohjauspistee- seen SCP standardin älyverkkoliitännän kautta. Joissakin tapauksissa älyverkko on tarpeeton. Tällöin saattaa itse paikalliskeskus sisältää enemmän älykkäitä toimintoja. Edelleen paikalliskeskus LE liittyy normaaliin tapaan mui-25 hin ISDN-verkon paikalliskeskuksiin LE tai kaukokeskuksiin TX.The block diagram of Figure 1 illustrates the network elements of a PCS1900 network in a fixed network. The access network PCS1900 comprises base station systems BSS, each of which includes one base station controller BSC and several base stations BTS. The base stations BTS communicate over the radio interface with the personal stations PS (mobile stations). The radio interface between the mobile station PS and the base station BTS and the interface between the base station BTS and the base station controller BSC are similar to those in a conventional overlay-type PCS1900 system and will not be discussed in more detail here. However, unlike a conventional GSM-based network, the base station controllers BSC are not connected to a mobile switching center MSC but to a fixed network such as ISDN or PSTN local exchange LE. In preferred embodiments of the invention, the local exchange is an ISDN exchange. The local exchange LE, in turn, is connected to the service control point of the intelligent network 20 AIN (Advanced Intelligent Network) via the standard intelligent network interface SCP. In some cases, the smart grid is unnecessary. In this case, the local center itself may contain more intelligent functions. Furthermore, the local exchange LE is connected in the normal way to the other local exchanges LE or remote exchanges TX of the ISDN network.

Tällainen kiinteään verkkoon pohjautuva PCS-verkko ei siten suoraan sovi GSM-arkkitehtuuriin, koska siinä ei ole lainkaan matkaviestinkeskusta MSC. Tavanomaisessa 30 overlay-tyyppisessä matkaviestinverkossa matkaviestinkes- kus MSC on verkon keskeinen yksikkö, mutta kiinteän verkon paikalliskeskus ei tue täyttä MSC toiminnallisuutta. Tämän vuoksi esillä olevassa keksinnössä matkaviestinkeskuksen toiminnot jaetaan toiminnallisiin yksiköihin, jotka sijoi-35 tetaan puhelunohjausta lukuunottamatta tukiasemaohjaimeen 100081 6 BSC. Lisäksi älyverkon AIN avulla toteutetaan GSM-järjestelmän kotirekisteriä HLR vastaava toiminto sekä ainakin osa vierailijarekisteriä vastaavasta toiminnosta.Thus, such a PCS network based on a fixed network is not directly suitable for the GSM architecture, as it does not have a mobile switching center MSC at all. In a conventional overlay type mobile communication network, the mobile switching center MSC is a central unit of the network, but the local exchange of the fixed network does not support the full functionality of the MSC. Therefore, in the present invention, the functions of the mobile switching center are divided into functional units which are placed in the base station controller 100081 6 BSC, except for call control. In addition, the intelligent network AIN is used to implement a function corresponding to the home location register HLR of the GSM system and at least a part of the function corresponding to the visitor location register.

Seuraavassa kuvataan kuvioon 2 viitaten eräs esi-5 merkki alkuperäisten matkaviestinverkon toimintojen jakamisesta toiminnallisiin yksiköihin, joita allokoida uudelleen ISDN-pohjaisen PCS-verkon fyysisille verkkoelementeille. Toiminnallisesti yksikköjen nimet päättyvät kaikki kirjaimeen F (funktio), jotta tehtäisiin ero toiminnallis-10 ten yksiköiden ja fyysisten verkkoelementtien (BSC, SCP, LE ...), joihin ne voi olla sijoitettu, välillä. Seuraavassa kuvataan lyhyesti kutakin toiminnallista yksikköä.Referring to Fig. 2, a pre-5 example of dividing the original mobile network functions into functional units to be reallocated to physical network elements of an ISDN-based PCS network will be described below. Functionally, the names of the units all end in the letter F (function) to distinguish between the functional units and the physical network elements (BSC, SCP, LE ...) in which they may be located. The following is a brief description of each functional unit.

BSCF (Base Station Controller Function) vastaa normaalia BSC-toiminnallisuutta GSM-verkossa.The BSCF (Base Station Controller Function) corresponds to the normal BSC functionality in the GSM network.

15 BSCF+ (Base Station Controller Function Additions) - jakaa BSCFsitä tulevan A-rajapinnan siten, että puhelunohjaus menee LEF:lle ja muu signalointi RSCF:lle - suorittaa handoveriin (HO) liittyvät kytkentäope-raatiot toimien ankkurina kytkennöille 20 - muuntaa GSM-pohjäisen puhelunohjauksen ISDN-puhe- lunohjaukseksi - sisältää erilaisia mahdollisia sovitintoimintoja (interworking) LEF (local exchange function) sisältää standardit 25 ISDN-paikalliskeskuksen LE toiminnot (oletuksena National ISDN3). LEF saattaa myös tukea puheluun liittymätöntä (NCA) signalointia tukiasemajärjestelmästä BSS palvelun ohjaussolmuun SCP. Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa ei ehdoteta mitään muutoksia standardiin LEF-funkti-30 oon, koska ISDN-pohjaisen PCS1900-järjestelmän tulisi toimimaan minkä tahansa standardin kiinteän verkon ISDN-paikalliskeskuksen LE alla.15 BSCF + (Base Station Controller Function Additions) - divides the incoming A-interface from the BSCF so that call control goes to the LEF and other signaling to the RSCF - performs handover (HO) related switching operations as an anchor for connections 20 - converts GSM based call control For ISDN call control - includes various possible interworking functions The LEF (local exchange function) contains the standard 25 functions of the ISDN local exchange LE (by default National ISDN3). The LEF may also support non-call related (NCA) signaling from the base station system BSS to the service control node SCP. In a preferred embodiment of the invention, no changes to the standard LEF function are proposed, as the ISDN-based PCS1900 system should operate under any standard fixed network ISDN local exchange LE.

RSCF (radio system control function) huolehtii monista matkaviestinkeskuksen MSC tehtävistä. Se kontrolloi 35 radioresursseja (generoi esim. assignment- ja handover n 100081 7 request -käskyt ja kontrolloi handoveria tukiasemaohjaimien BSC tai paikalliskeskusten LE välillä. RSCF on lisäksi rajayksikkö GSM:n A-rajapinnan protokollien ja MAP-proto-kollien välissä.The RSCF (radio system control function) takes care of many tasks of the MSC. It controls 35 radio resources (e.g. generates assignment and handover 100081 7 request commands and controls handover between base station controllers BSC or local exchanges LE. RSCF is also a boundary unit between GSM A-interface protocols and MAP protocols.

5 HOF (handover decision function). Tämä yksikkö on erotettu RSCFtstä jotta annettaisiin mahdollisuus ohjata handover-prosessia vielä korkeammalta tasolta. Kuitenkin ainoastaan korkean tason päätökset, kuten ylikuormituksen kontrollointi, tehdään HOFissä. Varsinaisen handoverin HO 10 suorittaa BSCF+ ja sitä ohjaa RSCF.5 HOF (handover decision function). This unit has been separated from the RSCF to allow the handover process to be controlled from an even higher level. However, only high-level decisions, such as congestion control, are made in the HOF. The actual handover HO 10 is performed by the BSCF + and is controlled by the RSCF.

VLRF (visitor location register function) on perinteinen VLR jaettuna kahteen osaan: VRL1F ja VRL2F. VLR:n ylempi osa VLR2F on sijoitettu älyverkon palvelunohjaus-pisteeseen SCP ja alempi osa VLR1F on sijoitettu liityntä-15 verkkoon, tarkemmin tukiasemaohjaimeen. Tällä hetkellä edullisimmalta näyttävän jaon mukaan alempi VLR1F huolehtii autentikoinnista, sijainninhallinnasta, väliaikaisesta tunnisteesta, jne., ja ylempi VLR2F huolehtii palvelunoh-jauksesta ja muista käyttäjän profiiliin liittyvistä asi-20 öistä.The VLRF (visitor location register function) is a traditional VLR divided into two parts: VRL1F and VRL2F. The upper part VLR2F of the VLR is located in the service control point SCP of the intelligent network and the lower part VLR1F is located in the access-15 network, more precisely in the base station controller. According to the currently most advantageous division, the lower VLR1F takes care of authentication, location management, temporary identification, etc., and the upper VLR2F takes care of service control and other matters related to the user profile.

SCF (service control function) on standardi kiinteän verkon palvelunohjausfunktio SCF, joka tuottaa standardit älyverkkopalvelut (A1N). Sillä on lisäksi kyky tehdä sijaintikyselyitä HLRF:ään (vastaa gateway-MSC -tilannet-25 ta), paikallisia sijaintikyselyitä VRLF:ään, toimia yhteistyössä VRLF:n kanssa AIN-kyselyihin vastaamiseksi, jne.SCF (service control function) is a standard fixed network service control function SCF that provides standard intelligent network services (A1N). It also has the ability to make location queries to the HLRF (equivalent to gateway MSC situations), local location queries to the VRLF, cooperate with the VRLF to answer AIN queries, and so on.

HLRF (home location register function) on GSM:n mukainen kotirekisteri. Lisäksi älyverkkoon kuuluu EIRF 30 (equipment identification register function) ja mahdolli sesti SMS-GIWF (short message service gateway - interworking function), joita ei kuitenkaan tässä ole tarpeen selostaa tarkemmin.HLRF (home location register function) is a GSM home register. In addition, the intelligent network includes EIRF 30 (equipment identification register function) and possibly SMS-GIWF (short message service gateway - interworking function), which, however, need not be described in more detail here.

Keksinnön perusperiaatteen mukaisesti esimerkiksi 35 sijainninhallintaan, radioresurssien hallintaan ja hando- 8 100081 verien ohjaus pyritään allokoimaan keskitetysti yhteen päätukiasemaohjaimeen, joka kotrolloi yhtä tai useampaa muuta tukiasemaohjainta, "orjaa". Kuviossa 2 on esitetty kolme BSCtä, joista BSC1 on pää-BSC ja BSC2 ja BSC3 orja- 5 BSCeitä.In accordance with the basic principle of the invention, for example, location management, radio resource management, and hando control are sought to be centrally allocated to a single master base station controller that controls one or more other base station controllers, a "slave." Figure 2 shows three BSCs, of which BSC1 is the master BSC and BSC2 and BSC3 are slave BSCs.

On huomattava, että ainoastaan toiminnalliset yksiköt BSCF, BSCF+ ja LEF käsittelevät varsinaisia puhe/da-tayhteyksiä. Nämä toiminnalliset yksiköt, jotka ovat toiminnallisen mallin alaosassa, ovat sidotut reitittämään 10 yhteyksiä (yhteysketju: BSCF, BSCF+, LEF). Tämän vuoksi jokaisen BSCn tulee sisältää BSCF- ja BSCF+-yksiköt. Puhelunohjauksen eli LEF-yksikön tulee sisältyä paikalliskeskukseen LE.It should be noted that only the functional units BSCF, BSCF + and LEF deal with the actual voice / da-connections. These functional units, which are at the bottom of the functional model, are bound to route 10 connections (link chain: BSCF, BSCF +, LEF). Therefore, each BSC should include BSCF and BSCF + units. The call control or LEF unit must be included in the local exchange LE.

Muut toiminnalliset yksiköt käsittelevät ainoastaan 15 signalointia ja tämän vuoksi niiden allokointi on vapaan- pi.The other functional units process only 15 signals and therefore their allocation is freer.

Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa nämä muut toiminnalliset yksiköt jaetaan verkkoelementteihin kuvion 2 mukaisesti: SCP sisältää SCF ja VLR2F-yksiköt; päätu-20 kiasemaohjain BSC1 sisältää pääsynhallinnan AM (access manager), joka sisältää RSCF-, HOF- ja VLRlF-yksiköt. Vaihtoehtoisesti koko VLRF voi sijaita BSCsssä tai SCP:ssä. Myös tukiasemaohjaimet BSC2 ja BSC3 on kytketty signalointiyhteyksillä 11 pää-tukiasemaohjaimen BSC1 pää-25 synhallinnan AM kontrollin alaisuuteen.In a preferred embodiment of the invention, these other functional units are divided into network elements according to Figure 2: the SCP includes SCF and VLR2F units; the main station controller BSC1 includes an access manager AM, which includes RSCF, HOF and VLR1F units. Alternatively, the entire VLRF may be located in the BSC or SCP. The base station controllers BSC2 and BSC3 are also connected via signaling connections 11 to the AM control of the master 25 of the master-base station controller BSC1.

Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa on lisäksi uusi vaihtoehtoinen signalointitie 10, joka ohittaa paikalliskeskuksen LE tukiasemaohjaimen BSC ja palvelunoh-jauspisteen SCP välillä. Tämä tekee BSC ja HLR välisen 30 signaloinnin yksinkertaisemmaksi. Signalointirajapintoja LE-BSC ja SCP-BSC kutsutaan C-rajapinnoiksi. C-rajapinnan signalointi voi käyttää ISDN-verkon puheluun liittymätöntä signalointia tai vaihtoehtoisesti voidaan käyttää Signalling System NRO 7 (SS7) verkkoa tukiasemaohjaimen BSC ja 35 älyverkon AIN väliseen signalointiin, joka liittyy PCS- il 100081 9 toimintoihin.In a preferred embodiment of the invention, there is further a new alternative signaling path 10 which bypasses the local exchange LE between the base station controller BSC and the service control point SCP. This simplifies the signaling between the BSC and the HLR. The signaling interfaces LE-BSC and SCP-BSC are called C-interfaces. The signaling of the C-interface may use signaling unrelated to the call of the ISDN network or alternatively the Signaling System No. 7 (SS7) network may be used for signaling between the base station controller BSC and the intelligent network AIN related to the functions of the PCS il.

Oheiset kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Vaikka keksintö on selitetty viitaten tiettyihin suoritus-5 muotoihin, on kuitenkin ymmärrettävä, että selitys on tehty vain esimerkkitarkoituksessa ja siihen voidaan tehdä muutoksia ja modifikaatioita poikkeamatta oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnön hengestä ja suoja-piiristä.The accompanying figures and the related description are intended to illustrate the present invention only. Although the invention has been described with reference to certain embodiments, it is to be understood that the description is given by way of example only and that changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

100081

A communication system comprising a fixed network local exchange (LE), 5 mobile stations (PS), base station systems (BSC, BTS) forming a wireless access network for mobile stations to a local exchange, each base station system comprising a base station controller and base stations, characterized in that location management and radio and / or handover control (VLR1F, RSCF, HOF) in a group of two or more base station systems is centrally located in one main base station controller (BSC1), which controls the other base station controllers in the group (BSC2, BSC3).

Communication system according to Claim 1, characterized in that the functions of the GSM-based visitor register are entirely located in the main base station controller.

Communication system according to claim 1, characterized in that the system comprises an intelligent network (AIN, SCP) with an intelligent network connection to the local exchange, and that the GSM-based visitor register functions are partly (VLR1F) located in the main base station controller (BSC1) and partly (VLR2F) ) to the intelligent network (SCP).

Communication system according to claim 1, characterized in that the local exchange is an ISDN exchange. 100081