FI101336B - Matkaviestintä - Google Patents

Description

101336

MATKAVIESTINTÄ - MOBIL TELEKOMMUNIKATION

Keksintö koskee matkaviestintää ja erityisesti tämän järjestelmän osia.

Euroopassa on nykyään joukko erilaisia matka-5 viestintästandardeja, jotka ovat yhteensopimattomia toinen toistensa kanssa niin, että toiseen järjestelmään rakennettua matkapäätettä ei voi käyttää yhdessä toisen järjestelmän kanssa. Groupe Speciale Mobile (GSM) rakennettiin sillä tarkoituksella, että Euroop-10 paan kehitettäisiin yksi ainoa solukkostandardi. Pohjimmiltaan GSM-järjestelmäverkkoon kuuluu tukiasemajärjestelmä (BSS), johon kuuluu tukiasemaohjain (BSC) ja yksi tai useampia tukiasemalähetinvastaanottimia (BTS), matkaviestinkeskus (MSC), kotirekisteri (HLR) 15 ja vierailijarekisteri (VLR). Jokainen tilaaja (matkaviestin MS) sijoitetaan kotiverkkoon ja mahdollisesti tämän verkon sisälle MSCrhen, ja tämä saadaan aikaan muodostamalla sisääntulo HLR:ään. Aina kun mat-: kapuhelin kytketään päälle ja sen jälkeen säännöllisin ____: 20 välein se ilmoittautuu järjestelmään ja ilmoittaa sijaintialueensa (solukkoryhmänsä). Jos matkaviestin ei ole kotialueellaan, tilaajan tiedot lisätään silloiseen paikallis-MSC:en vierailijarekisteriin. GSM-järjestelmässä MSC palvelee puhelun ohjautumista sen 25 pääteasemaan, jokaisen MSC:en ollessa kytkettynä mui-• hin MSC-.hin, jossa on liitännät PSTN:iin (yleisiin kytkentäisiin puhelinverkkoihin kuten esim. BT tai .V Mercury) kytkentää varten ja muihin palvelutoimitta jiin ja verkkohuoltoon jne. toimintoja.

'·♦·* 30 Langattomat puhelinjärjestelmät (PCN) , joita : nyt kehitetään Englannissa, perustuvat GSM- standardille mutta toimivat 1.8 GHz:illa pikemminkin kuin perus-GSM-standardin 900 MHz:illa. PCN-järjestelmiä kehitettiin Yhdistyneen kuningaskunnan 35 hallituksen kauppa- ja teollisuusministeriön "Phones on the Move"-asiakirjan tuloksena, joka pohjimmiltaan oli tarkoitettu parantamaan yleisesti käytössä olevaa 2 101336 matkaviestintää (solukkoradiopuhelimia). Viimeksi mainitut ovat analogisia ja teholtaan rajoitettuja riippuen nykyään käytettävissä olevista rajoitetuista aaltopituuksista. Tuloksena siitä että Englannin hallitus 5 on vapauttanut laajemman aallonpituuskaistan, nimellisesti 2 GHz, ja että digitaalitekniikka on otettu käyttöön voidaan saada aikaan parannettu viestintä. PCN:iä ei kuitenkaan tule rajata sellaiseen matkaviestintään, vaan se on pikemminkin tarkoitettu tukemaan 10 viestejä jokaiseen ja jokaisesta standardi radio- tai kiinteästä televerkosta ja siten antamaan yksi ainoa viestintäverkko, jossa on yleinen henkilökohtainen viestin, so. todellinen henkilökohtainen kannettava puhelin, joka sallii viestinnän kaikkina aikoina. Kos-15 ka ehdotetut PCN:ät perustuvat GSM-standardeille, ne voivat sisältää samanlaisia osia kuin GSM-verkko, jo- . hon edellä on viitattu, tai voivat sisältää muunnok sia, jotka ovat yhteensopivia sekä GSM- että PCN-. verkkojen kanssa.

20 Erään esillä olevan keksinnön sovellutuksen mukaisesti tuodaan esille matkaviestintäverkko, johon kuuluu ainakin yksi tukiasemalähetinvastaanotin (BTS), joka on kytketty tukiasemaohjaimeen (BSC) ensimmäisen liitännän kautta, BSC, joka on kytketty matkaviestin-25 keskukseen (MSC) toisen liitännän kautta, ja jossa BSC on yhdistetty paikallis-PSTN-verkkoon ja on sellainen, .·;· että se hoitaa paikallispuhelut suoraan BSC:hen yhdis- • φ *· · tetyn matkaviestintilaajan ja PSTN:än välillä samalla • · · *.*. ylläpitäen mainitut liitännät.

• ta ·...·’ 30 Esillä olevan keksinnön toisen sovellutuksen : .·. mukaisesti on järjestetty tukiasemaohjain (BSC) lii- I I · tettäväksi A bis - ja A-liitäntöjen väliin GSB/PCN-matkaviestinverkossa, joka BSC käytössä on yhdistetty paikalliseen PSTN-verkkoon ja palvelee suoraan paikal-35 lispuhelujen käsittelyä BSC:hen yhdistetyn matkavies timen ja PSTN:än välillä samalla ylläpitäen mainitut liitännät.

101336 3

Seuraavassa keksinnön sovellutuksia kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää perus-GSM-verkkoa, 5 kuva 2a esittää käsitteellistä PCN-verkkoa, johon esillä oleva keksintö perustuu, ja kuva 2b esittää osaa kuvan 2a verkosta vaihtoehtoisessa muodossa ja erityisesti keksinnön mukaista älykästä BSC:tä, 10 kuvat 3-8 esittävät älykkään BSC:n sisältä vän PCN-verkon merkinantoviestejä, kuva 9 esittää esimerkin paikallispuheluvies-tistä PSTN:stä PCN:ään, kuva 10 esittää suuren kaupungin paikallisen 15 hakukaavan, :Y: kuva 11 esittää paikallista sisääntuloa suu ren suorituskyvyn omaaville solmuille, :·. kuva 12 esittää kolmea erilaista paikallispu- ; heluskenaariota, 20 kuva 13 esittää kustannusvertailun kuvan 12 kolmen skenaarion välillä, kuvat 14 ja 15 esittävät sovellutuksia jaetun infrastruktuurin omaavista BSS-järjestelmistä, ja kuva 15 esittää älykkään BSC:n eräänmahdolli-25 sen sovellutuksen.

Perus-GSM-verkkoon, joka on esitetty kuvassa .*:· 1, kuuluu elementit, joihin edellä on viitattu, so.

•y matkaviestimiä MS, tukiasemajärjestelmiä BSS, joihin • · · *·'· kuuluu tukiasemalähetinvastaanottimia BTS ja tukiase- • « · ·...* 30 maohjäimiä BSC, matkapuhelinkeskus MSC, kotirekisteri : .·. HLR, vierailijarekisteri VLR ja liitännät toisiin • · · MSC:in, toisiin verkkoihin ja palveluihin ja verkon-hallintatoimintoihin (NM) jne. GSM:n suositukset määrittelevät 16 kbit/s:n äänikooditusjärjestelmän (9,6 35 kbit/s datasiirto) ja omaksuvat 64 kbit/s PCM- standardisanomamuodon liikenteelle GSM-verkon sisällä A-liitännän toisella puolella, joka on BSC:n ja MSC:n 101336 4 välissä oleva piste. Tämä vaatii verkon sisällä koodi -muuntimen tukemaan näitä signaalin muodonmuutoksia. Esitetyssä perus-GSM-järjestelyssä matkaviestimen MS avulla otetun puhelun kiinteään puhelimeen, joka on 5 kytketty PSTN-verkkoon, tulee edetä asiaankuuluvan BTS:än, BSC:n ja MSC:n kautta PSTN:ään vaikkakin kiinteä puhelin todellisuudessa on paikallinen matkaviestimen MS suhteen tai pikemminkin siihen liittyvän BSC:n suhteen. Kustannukset, jotka aiheutuvat tällai-10 sista puheluista ovat siten suuria, koska siirto MSC:hen, joka saattaa olla huomattavan matkan päässä BSC:stä, tapahtuu pitkin kiinteitä linjoja (2 Mbit/s linkit), jotka ovat kalliita hankkia tai vuokrata olemassa olevilta puhelunvälittäjiltä (esim. BT tai Mer-15 cury).

PCN-verkko, joka on esitetty kuvissa 2a ja : 2b, on sellainen, että paikallispuheluja varten MSC ei ota osaa todelliseen soittoprosessiin vaan pikemminkin .·, · BSC tunnistaa, että paikallispuhelu on osallisena, ja 20 kytkee puhelun suoraan PSTN-verkkoon 1. Toinen solmu- , , kohta kuvassa 2a on keskus, joka tuo esille BSC:n roo lin GSM: n suosituksessa. Toinen solmu ohjaa useita BTS:iä ja ohjaa liikenteen ensimmäiseen solmuun, jossa on koodimuunnintoiminto, MSC ja joitakin siihen liit-25 tyviä solmulle ominaisia toimintoja. Siihen kuuluu myös paikkarekistereitä, joita käytetään paikantamaan :*·* ja jäljittämään tilaajien MS: ia PCN:n sisällä. Koko .*.* verkkoarkkitehtuuri on esitetty kuvassa 2a. Tässä ta- • · « pauksessa koodimuunnin on järjestetty BSC:en ulkopuo-30 lelle A-liitäntään MSC:hen. Linkkiin BTS:n ja BSC:n • · l .*· välillä kuuluu A bis -liitäntä. BTS/BSC- ja BSC/MSC- .... linkit ovat tyypillisesti vuokrattuja 120 kanavaisia 2

Mbit/s Megastream-linkkejä. Joustavia kanavointilaitteita, esim. Northern Telecom Europa Limitedin (ent. 35 STC PLC) PDMX:iä, voidaan käyttää yhdistämään linkkejä pieniliikenteisiltä alueilta 120 kanavan säilyttämiseksi Megastreamia kohden. Jotta tunnistettaisiin, 101336 5 että paikallispuhelusta GSM-verkon BSC-elementti on korvattu niin sanotulla älykkäällä BSC:llä 2 (kuva 2b), johon kuuluu perus-GSM:n BSC- toiminta 3, paikal-lis-MSC-toiminta 4 ja paikka-alirekisteri LR. Paikal-5 1is-PSTN-verkko 1 on yhdistetty älykkään BSC:n port tiin ja sen jälkeen paikalliseen toimintaan 4 linkin 5 kautta. Koodimuunninta (ei esitetty) tarvitaan myös BSC:ssä linkissä 5, jotta päästään ulos PSTN-verkkoon 1 (paikalliskeskus). Paikallissisääntuloviesti linkin 10 5 yli voi olla CCITT Q931 tai kansallinen muunnos, esim. DASS 2 tai CCITT No 7 NUP (National User Part) Peruslähtökohta älykkään BSC:in toiminnan takana on, että kaikki tavallinen MSC:stä MS:ään, ja päin vastoin, tapahtuva viestintä kulkee älykkään BSC:en kaut-15 ta, ja että valvomalla sen kautta kulkevia sanomia, :Y. älykäs BSC kykenee kytkemään pois paikkarekisterinsä . .seurannasta pääverkon paikkarekisteristä, ilman että ;·. jälkimmäinen huomaa tämän tapahtuvan ja paikallisen .t . MSC:n toiminnan avulla kykenee tunnistamaan MS:stä 20 tulevat puhelut, jotka ovat paikallisia, ja päättää ne paikalliseen PSTN-verkkoon 1. Täten paikallispuheluja voidaan veloittaa paikallismaksulla, so. puheluiden hinnoittelu matkaviestimen ja kiinteän verkkopuhelimen välillä voidaan räätälöidä matkaviestimen fyysisen 25 paikan mukaan.

Viestintäprosessit, jotka ovat osallisena tä- .*5' män aikaansaamisessa, eroavat GSM-viestintästandar- // dissa (GSM 09.09) vaadituista tietyissä suhteissa.

• · ';]· Erilaisia esimerkkejä puhelun muodostamisesta jne.

·...' 30 älykkään BSC:n ollessa osallisena kuvataan seuraavassa • · ί .* viitaten kuviin 3-8.

• ♦ · .... Kuvassa 3 on esitetty onnistunut ei- paikallispuhelu, joka on tehty PCN-tilaajan (MS) ja PSTN-tilaajan välillä, so. MS:sta peräisin oleva puhe-35 lu. Ensimmäinen sanoma on CM SERV REQ (CM Services Request, CM-palvelupyyntö), jonka MS lähettää BSS:ään ja joka GSM:ssä tämän jälkeen lähetetään MSC:hen. Tämä 101336 6 sanoma ei sisällä mitään luottamuksellista tietoa, vaan pikemminkin siihen kuuluu palvelutunnus, luokka-merkki ja matkaviestintunnus. Kuitenkin PCNrssä CM SERV REQ -sanoma lähetetään paikalliseen MSC:hen, joka 5 tuloksena lähetetään PROCESS ACCESS REQ -sanoman (prosessiinpääsypyyntö) ali-LR:ään, joka tämän jälkeen tarkastaa ja määrittää, onko matkaviestin MS paikallinen. Jos se ei ole (N) paikallinen, CM SERV REQ -sanoma lähetetään edelleen MSC:hen kuten normaalissa 10 GSM-prosessissa ja pääsypyyntö MSC:hen VLR-moodiin normaalilla GSM-tavalla ja puhelu etenee normaalisti. MSC ei ole havainnut, että älykäs BSC on siepannut kutsusanoman matkalla. Jos puhelu oli (Y) paikallisesta MS:stä seuraa GSM:n oikeaksitodistamisprosessi, 15 mutta ali-LR:n aktivoimana pikemmin kuin MSC:n VLR:n. Tähän kuuluu oikeaksitodistamispyyntö- (Req) sanoma , , ali-LR:stä MS:ään ja oikeaksitodistamisvastaus- (resp) sanoma MS:stä ali-LR: ään. Jos oikeaksitodistaminen . onnistui, ali-LR pyytää paikallis-MSC:tä aloittamaan 20 salakooditustoimenpiteet. Sanoma sisältää salakoodi-tettua tietoa ja näyttää myös onko salakooditusta käytetty vai ei. Salamerkkimoodi-komentosanoma lähetetään paikallisesta MSC:stä MS:ään, joka palauttaa täydellisen saiamerkkimoodisanoman paikalliseen MSC:hen osoit-25 tamaan, että tarvittavat toimenpiteet salakoodittami- seksi ja tulkkaukseksi on aloitettu MS: n ja BSC: n .*:* avulla. MS lähettää tämän jälkeen SETUP-sanoman muo- #· · dosta, joka sisältää salaista puhelutietoa, esim. kut- • ♦ ’·’· sutun osapuolen osoitteen (tunnuksen) paikal- • · · 30 lis-MSC:hen, joka tarkistaa, onko se paikallinen puhe- • · : .* lu vai ei. Jos se ei ole paikallinen puhelu, niin koko • · · · .... prosessi toistetaan, mutta siten, että BSC emuloi MS:n roolia, niin kuin kuvassa 3 on esitetty, niin että liitäntä MS:ään ei muutu, mutta emuloidun BSC:en si-35 säilä sillä tarkoituksella, että ylläpidetään A- liitäntä. Tässä tapauksessa saadaan myös MSC:n VLR:stä pyyntö MSC:hen toimittaa edelleen uusi TMSI (temporary 101336 7 mobile subscriber identity, väliaikainen matkaviestimen tunnus), jos halutaan TMSI:n uudelleenpaikallista-minen. TMSIrn uudelleenpaikallistamiskomento MSCrstä BSC:hen siirtää uuden TMSIrn arvon salamerkkimuodossa.

5 TMSI siirretään myös BSC:stä ali-LR:ään niin kuin on näytetty ja käytetään vapauttamisprosessissa, jota seuraavassa selostetaan viittaamalla kuvaan 7. Tämän jälkeen BSC lähettää TMSI-uudelleenpaikallis-taminen-valmis -sanoman MSCrhen ja TMSIrn uudelleenpaikallis-10 tamisen vahvistussanoma lähetetään MSCren VLRrään.

Muodostamissanoma etenee BSCrstä MSCrhen ja MSC lähettää lähetystiedot O/G-kutsun muodostumissanomaa varten sen VLRrään, so. pyyntö tilaajan parametreja varten. VLR lähettää valmiskutsusanoman MSCrhen, so. lähettää 15 tilaajan tiedot MSCrhen ja MSC lähettää kutsun jatka-missanoman MS: ään näyttämään että kutsu etenee. MSC . .· lähettää siirtopyynnön BSCrhen, MSC varaa maakanavan ja pyytää BSCrtä varaamaan radiokanavan. Kutsun jatku-'. . minen ja vapauttaminen etenevät sen jälkeen niin kuin 20 GSM 0 9.09: ssä.

Kuvassa 4 on esitetty tapaus, jossa on onnistunut PCNrstä PSTNrään paikallispuhelu. Ensimmäinen osa viestitysprosessista, osoittaminen että MS on paikallinen, oikeaksitodistaminen, salakoodittaminen ja 25 muodostaminen, on sama kuin kuvassa 3 on esitetty.

Vastaus kysymykseen: "onko puhelu paikallinen?", on .*:* tässä tapauksessa "kyllä" ja puhelua eteenpäin vievä • · ’· · sanoma lähetetään paikallisesta MSCrstä MSrään yhdessä • · V. siirtopyynnön kanssa BSCrhen, joka vastaa siirto vai- • « «

30 mis -sanomalla paikalliseen MSCrhen. Paikallinen MSC

• · : .· käyttää sen jälkeen CCITT Q931 tai kansallisia muun- • · noksia, esim. DASS tai CCITT No 7 NUP -merkinantoa • · · · puhelun muodostamiseksi paikalliseen PSTN-verkkoon 1, jonka tuloksena on vastaussanoma sen jälkeen, kun kut-35 suttu tilaaja vastaa, kytkentäsanoma paikallisesta MSCrstä MSrään antamaan viimeksi mainitulle tieto, että kutsuttu tilaaja on hyväksynyt kutsun ja kytken- 101336 8 tävahvistussanoma MS:stä paikalliseen MSC:hen. Kutsun vapauttaminen etenee luten GSM 09.09:ssä. MSC ei tässä tapauksessa ole tietoinen, että puhelu on tehty.

Kuvassa 5 on esitetty onnistunut PSTNrstä 5 PCN:ään ei-paikallinen puhelu. PSTN on esitetty olevan MSC:n ja sen VLR:n välissä, koska se on ei-paikallinen suhteessa BSCrhen, kun taas PSTN-verkko 1 kuvassa 4 esitettiin olevan paikallisen MSC:n ja ali-LR:n välissä, koska se oli paikallinen suhteessa BSC:hen. Tässä 10 tapauksessa edetään GSM 09.09 -prosessin mukaan, mutta siinä on mahdollinen ehto, joka ei tavallisesti esiinny GSM:ssä, so. että kutsuttu MS on varattu ilman että MSC huomaa tämän johtuen siitä, että paikallinen puhelu on muodostettu älykkään BSC:n avulla. Tämän palve-15 lemiseksi prosessi on niinkuin seuraavassa seloste-,Ύ· taan. PSTN-verkko lähettää IAM: n (initial address . message; alkuosoitesanoman) MSC:hen, joka sitten kysyy "onko tämä paikallinen puhelu ?". Jos se ei ole pai-\ kallinen puhelu, MSC lähettää sanoman "lähetä tietoja • t 20 I/C-kutsua varten" VLR:ään pyytääkseen kutsutun tilaajan parametreja. Tämän jälkeen VLR lähettää MS-hakusanoman MSC:hen aloittamaan hakuprosessin ja MSC lähettää hakusanoman BSCrhen aloittamaan MS:än henki-löhaun, mutta jossa BSC:en ensin pitää vastata kysy-25 mykseen "onko tilaaja (MS) varattu ?", koska voi olla että MSC ei tiedä tästä tilasta. Jos vastaus on I l .·:· "kyllä", seurataan prosessia, jota on esitetty kuvassa « · • · 6. Jos käyttäjä ei ole varattu, BSC aloittaa hakemisen • · V. ja kun osoitettu MS on vastannut, valmis kerros 3- «·« 30 tiedonantosanoma lähetetään MSC:hen. Oikeaksitodista- • ·

: .· minen ja jatkaminen tapahtuu samalla tavalla kuin GSM

• · 09.09:ssä.

I tl*

Kuvassa 6 on esitetty ei-paikallinen puhelu (matkaviestintilaaja varattu) prosessi. Tilaaja varat-35 tu "kyllä" vastaus saa aikaan, että BSC lähettää vale- kerros 3 tiedonantosanoman MSC:hen, joka vastauksena lähettää PROCESS ACESS REQUEST:in VLR:ään. Tämän jäi- 101336 9 keen prosessi on samanlainen kuin se, joka on esitetty viittaamalla kuvaan 3, päättyen vapautus-valmis- sanomaan (tilaaja varattu) BSC:stä MSC:hen GSM 04.08 pykälä 5.4 mukaisesti.

5 Kuvassa 7 on esitetty prosessi puhelun lopus sa sillä tarkoituksella, että käsitellään mahdollista uuden TSMI -. in vastaanottamista puhelun muodostamisen aikana. BSC lähettää puhelu-vapautettu -sanoman ali-LR:ään, viimeksi mainittu tiedustelee onko uusi TMSI 10 vastaanotettu. Jos "ei", niin prosessi päättyy. Jos "kyllä", niin matkaviestin haetaan ja tämä vastaa "valmis kerros 3 tiedonanto" -sanomalla. Salamerkki -moodikomentosanoma lähetetään MSrään ja salamerkkimoo-di-valmis -sanoma palautetaan näyttämään, että sopiva 15 salakoodittamis- ja tulkkaustoiminta on aloitettu MS:n ja BSS:n avulla. TMSI uudelleenpaikallistamiskomento-sanoma siirtää uuden TSMI:n arvon salamerkkimoodissa ja valmissanoma vahvistaa uudelleenpaikallistamisen | MS:ssä. Ali-LR lähettää tämän jälkeen lopettamissano- 20 man MS tään, joka vastaa vapautussanomalla, jonka jälkeen puhelu vapautetaan ja tämä vahvistetaan vapautus-valmis -sanomalla. Tämä on voimassaoleva uusi puhelu, joka antaa uuden TMSItn, mutta ei yllä puheluvaihee-seen.

25 Kuvassa 8 on esitetty onnistunut paikallispu helu PSTNtstä PCN:ään. Samalla tavalla kuin kuvan 5 .·;· prosessissa IAM-sanoma lähetetään PSTNtän pääkytkentä- • · ’•y yksiköstä (MSU) MSC:hen, joka tämän jälkeen vastaa V. "lähetä-tieto-paikallispuhelun-muodostamisesta"-sano- * · a 30 maa varten VLR:ään ja VLR vastaa lähettämällä haku- • « • ,· sanoman "hae MS" MSCthen. Kysymys "onko puhelu paikal- • a linen ?" kysytään ja jos MSC vastaa "kyllä", ohjeet lähetetään paikalliseen PSTN:ään (PSTN (BT) LE) MSU:n kautta tekemään tarvittavat toimet. Tämä on "takaisin-35 pudotus", mikä on merkinantomekanismi, joka on määritelty CCITT No 7 merkinannossa osassa kansallinen tilaaja’. PSTN LE-.STA, DASS 2 merkinantoa on käytetty 101336 10 esim. paikalliseen MSC:hen, joka käyttää DDI-koodia. Paikallinen MSC aloittaa MS:n haun ja osoitettu MS vastaa hakuun lähettämällä valmis kerros 3 tiedoksian-tosanoman paikalliseen MSC:hen, joka tämän jälkeen 5 lähettää prosessisisääntulopyynnön ali-LR:ään. Tätä seuraa oikeaksitodistaminen ali-LR:än ja MS:än välillä ja aloita salakooditus -sanoma ali-LR:stä paikalliseen MSC:hen, jos oikeaksitodistaminen on onnistunut. Tämän jälkeen paikallinen MSC ja MS kommunikoivat salakoodi-10 tusmoodikommennolla ja valmis-ilmoituksella (puhelun aikaansaamiseksi MS:ään), MS:n kutsun vahvistamisella, siirron pyynnöllä ja valmis-ilmoituksella, hälytyksellä, joka jatkuu PSTN LE:hen, yhteydellä ja yhteyden vahvistuksella ja vastauksella, joka lähetetään PSTN 15 LE:hen. Esimerkki siitä, kuinka tämä paikallinen puhelu toimii älykkään BSC:en yhteydessä on selitetty viittaamalla kuvaan 9.

Tässä esimerkissä oletetaan, että PCN-numero on siinä muodossa, joka näytetään kuvassa 9, mutta 20 tämä ei ole ainoa mahdollisuus. Numerossa on neljä perusosaa, PCN-merkintä, PCN-operaattori-diskriminaat-torinumero, BSC-diskriminointikoodi ja tilaajanumero BSC:ssä. Tämän jälkeen kuten on esitetty PCN-numero on muodossa 25 01 X YYY ZZZZZ.

Valinta 01 PCN-merkinnälle on vain yksi mahdollisuus, vaikkakin se on hyvin houkutteleva nyt kun sitä ei enää käytetä Lontoon numeroissa.

Kun PSTN LE vastaanottaa kutsun 01 XYYYZZZZZ, 30 se kääntää 01X niinkuin se olisi PCN-vyöhyketariffi ja antaa sopivan MSC-solmun. Numero 7-merkinantosanoma IAM(01X YYY ZZZZZ) lähetetään tämän jälkeen MSCrhen : V MSU:n kautta niinkuin on esitetty. Jos puhelu on vyö- hykepuhelu, ei ole ongelmia, mutta jos se ei ole vyö-35 hykepuhelu (so. se on paikallispuhelu) silloin MSC kääntää sanoman antamalla sille DDI-koodin, johon kuuluu osa PCN-numerosta (DDI-koodi YZZZZZ), ja se lähe- 101336 11 tetään takaisin (pudotetaan takaisin) paikalliseen keskukseen, joka tunnistaa PCN-paikallistariffin ja BSC-solmun (tässä esimerkissä älykkään BSCtn), joka voidaan lähettää älykkääseen BSCrhen DASS 2 -sanomana 5 tai No 7 -sanomana niin, että puhelu etenee käyttäen PCN-paikallistariffia.

Esimerkki siitä kuinka tämä voidaan soveltaa käytännössä suuressa kaupungissa, niinkuin esim. Lontoossa, on esitetty seuraavaksi viitaten kuvaan 10.

10 Oletetaan että kaupungin rajaviivan sisäpuolella, niin kuin M25-moottoritien avulla on määritelty Lontoon ympärille, kaupunki jaetaan viiteen vyöhykkeeseen (keski, pohjois, etelä, itä, ja länsi). Paikallista tariffia käytetään kun MS on liikkuvuusvyöheen sisällä lä. Esimerkiksi kuvassa 10 on näytetty pohjoinen liik-kuvuusvyöhyke, joka on yhdistetty MS:ään, jonka koti-vyöhyke on pohjoisvyöhyke tai jonka tukiasema on poh-joisvyöhykkeen rajalla esim. pohjois/itä-vyöhykkeen rajalla. Jokaiseen BSC.-hen on yhdistetty joukko 20 BTSriä, joiden tarkoitus on peittää vastaavat alueet kussakin vyöhykkeessä. Kanavanvaihto on määritelty BSC:ssä. Halvat paikallispuhelut päättyvät, kun poistutaan liikkuvuusvyöhykkeestä. Tämä halpa paikallispuhelu on erikoispalvelua ja siihen voi kuulua kaksi 25 luokkaa tilaajia, "yksityis"-luokka, jossa halvat paikallispuhelut ovat oletettuja, mutta jos täysi liikkuvuus vaaditaan, niin että puhelut eivät katkea, kun liikkuvuusvyöhykeestä poistutaan, niin kutsuttu numero .··.· voidaan merkitä etumerkillä sotku (#) . Vaihtoehtoises- _· · 30 ti "erikois"-luokka, jossa täysi liikkuvuus on oletet- tuna, mutta sotku-etumerkki lisätään kun vaaditaan halpa paikallispuhelu. Joukko DDI-koodeja on annettu : .·. vyöhykettä kohti, esim. 10. Lontoossa tämä olisi 150.

____; Aluksi yksi DDI-koodi BSC:tä kohti riittäisi BSC:n 35 kapasiteetin ollessa 20000 linjaa. Järjestelmän kasvaessa saatavilla oleva kapasiteetti voisi pian ylittyä, jolloin olisi tarpeellista, esim. tunnistaa paikalli- 101336 12 nen tandem palautusliikenteelle, kuten kuvassa 11 on näytetty, jolloin olisi yksi DDI-koodi tandemia kohti.

Paikallistariffeja sovelletaan MS:ien välisiin puheluihin yöhykkeen sisällä, MS:stä kaupungin 5 kiinteään verkkoon ja kaupungin kiinteästä verkosta MS:ään. Jos tarvitaan koko kaupungin sisällä MS:stä MS:ään voidaan toteuttaa paikallispuhelutariffilla MSC:stä. Jos tarvitaan, niin liikkuvuusvyöhyke voi kattaa koko kaupungin palveluksilla yhden BTS:än ja 10 yhden BSC:en välillä ja BSC jakamaan BTS-kanavia enemmän kuin yhden BSC:n yli.

Kuvissa 12 ja 13 on esitetty kolme skenaariota paikallispuheluiden aikaansaamiseksi. Ensiösol-mujen, toisiosolmujen ja radiosolukeskusten lukumäärät 15 ovat ainoastaan esimerkkejä. Skenaariossa 1 on standardi BSC-toisiosolmuja ja puhelut PSTN-verkkoon kulkevat 30-kanavaisten Megastreamlinkkien kautta, jotka on kytketty suoraan laajaan MSC:hen, tämä on esimerkki kuvan 1 tavanomaisesta järjestelystä, jolla on A bis-20 ja A-liitännät yli 120 kanavaa Megastreamlinkkiä koh-. den. Vaihtoehtoisesti (skenaario 2) toisiosolmuihin on ’· " järjestetty lisäksi pieni MSC, joka on kytketty PSTN- verkkoon. Tässä tapauksessa linkit toisiosolmun ja laajan MSC:n välillä ovat 30 kanavaa Megastreamia koh-25 den, kun taas linkit BTS: ään ovat 12 0 kanavaaa Me gastreamia kohden, näin A- ja A bis - liitäntöjä ei ole säilytetty tässä tapauksessa ja koodinmuunnin täy-t·.^ tyy siirtää toisiosolmuun. Esillä oleva keksintö eh- .·;· dottaa skenaarion 3 mukaista järjestelyä ja siihen 30 kuuluu älykäs BSC toisiosolmussa, joka älykäs BSC on kytketty PSTN-verkkoon sallien A- ja A bis • « · •"S liitäntöjen säilyttämisen, koodimuuntimen jäädessä : .·. ensiösolmuun ja sallii täten tiettyjen tavanomaisten GSM- laite-elementtien käytön. Merkinantoa tulee muut-35 taa vähän, kuten esimerkillä edellä on esitetty, älyk kään BSC:n hankintaa varten. Kuvassa 13 on esitetty kustannusarvio toisiosolmun pääomakustannuksista 101336 13 (Pounds Sterling) skenaarioiden 1-3 mukaisesti kolmen eri asteisen BSC:n mukaisesti, Megastreamien vuotuiset kustannukset ja kuoletus 10 vuodessa näiden ollessa toisiosolmujen omistamisen kustannuksia, jol-5 loin on selvää, että skenaario 3 on kustannuksiltaan edullinen.

On tarkoitettu, että on olemassa enemmän kuin yksi PCN-operaattori, mutta että matkaviestimet, jotka ennakolta tekevät tilauksensa yhden operaattorin kaut-10 ta, voidaan kytkeä toisen operaattorin kautta, so. älykkään BSC:en täytyy osata erottaa eri puhelimia. Kuvassa 14 on esitetty BSS-infrastruktuuri, joka käyttää älykästä BSC:tä, joka on jaettu kolmen PCN-operaattorin (PCN 1, PCN 2, PCN 3, esim. Unitel, 15 Microtel ja Mercury) välillä, so. älykäs BSC on kytketty vastaaviin MSC:hin kolmea PCN-operaattoria varten. Tällainen infrastruktuurin jako on erityisen edullinen pienen liikenteen alueilla. Tällaisen jaetun BSS-infrastruktuurin toiminta on esitetty kaavamaises- ;·. 20 ti kuvassa 15. Oikeaksitodistamisprosessiin kuuluu myös tässä tapauksessa päätös siitä, mikä operaattori on osallisena, ja sanoman ohjaaminen tarkoituksenmukaisesti, ja laskuttamisprosessiin kuuluu myös sopivien maksujen sovittaminen. Älykäs BSC voi myös olla 25 sellainen, että se toimii standardin muutosfunktiona eri radiostandardien välillä (esitetty kuvassa 16 kolmena eri BTS-tyyppinä (PCN, CT2, ja DECT) sekä lisäksi tukee diskriminaatiota kahden eri välitysverkon välil- .·;· lä, esitetyssä esimerkissä on yksi MSC yleistä PCN- • · y · 30 verkkoa varten ja yksi matkacentrex-verkkoa varten.

Huomio suunnataan rinnakkaishakemukseemme GB

• · · 9013596.3 (R H Mauger 3), joka koskee joustavaa yhdis- • ·

: .· tämistä PCN:ää varten ja rinnakkaishakemukseemme GB

« t 9013605.2 (R H Mauger - A Wilton - C Field 4-1-1), 35 joka koskee PCN:n langatonta PABX:ää, joiden molempien hakemusten sisällöt liitetään tähän viittauksella.

Esillä oleva keksintö näinollen esittää älyk- 101336 14 kään BSC:n käyttöä järjestettynä A bis - ja A-liitän-töjen väliin perus-GSM-verkossa, josta PCN-verkko on erikoistapaus, joka älykäs BSC sallii, että paikallispuhelut päätetään paikallisessa PSTN-verkossa 5 ilman, että niiden täytyy edetä MSC:n kautta PSTN MSU:hun ja siten PSTN LErhen. Tämä tekee mahdolliseksi halvan paikallispuhelutariffin käytön ja samalla vielä GSM A bis - ja A-liitäntöjen ylläpitämisen. Vaikka keksintöä on selostettu GSM:n-muodossa, tämä ei ole 10 ainoa mahdollinen sovellutus, vaan sitä voidaan soveltaa toisiin viestintästandardeihin/järjestelmiin, jotka käyttävät elementtejä, jotka ovat ekvivalentteja GSM-järjestelmän BTS:n, BSC:n ja MSC:n kanssa BSC: n ollessa liitettynä paikalliseen PSTN-verkkoon ja ol-15 lessa sellainen, että se ohjaa paikallispuhelut suoraan BSC:hen liitetyn matkaviestimen ja paikallisen PSTN:n välillä samalla, kun se ylläpitää liitännän : ' BTS:n ja BSC:n välillä ja BSC:n ja MS välillä.

• · • · • · • · · • « • · • · • · • « • · • · • · · 1 · · • · • · • · « «

Claims (10)

101336 15

1. Matkaviestinverkko, johon kuuluu ainakin yksi tukiasemalähetinvastaanotin (BTS), joka on kytketty ensimmäiseen tukiasemaohjaimeen (BSC) ensimmäi-5 sen standardiliitännän (A bis) avulla, jossa ensimmäinen BSC on kytketty ensimmäiseen matkaviestinkeskuk-seen (MSC) toisen standardiliitännän (A) avulla, jossa ensimmäisessä MSC:ssä on liitäntä käytettäväksi kytkettäessä ensimmäinen MSC muihin MSC:hin vastaavine 10 BSCrineen ja BTSrineen, ja liitäntä käytettäväksi kytkettäessä ensimmäinen MSC muihin verkkoihin, tunnettu siitä, että ensimmäinen BSC on liitetty paikalliseen PSTN-verkkoon (1), jossa puhelua käsitellään puheluille matkaviestintilaajien, jotka on lii-15 tetty ensimmäiseen BSC:hen, ja matkaviestintilaajien, jotka on liitetty mainittuun toiseen MSC:hen, tai tilaajien, jotka on liitetty mainittuihin muihin verk-koihin, välillä ainakin mainitun ensimmäisen MSC:n avulla, ja että ensimmäinen BSC käsittelee suoraan | '· 20 paikallispuheluja matkaviestintilaajien, jotka on lii- tetty mainittuun ensimmäiseen BSC:hen, ja paikallisen PSTN:n välillä ilman muutoksia mainittuihin standardi-,v liitäntöihin ja ilman puhelun käsittelyyn liittyvää yhteydenpitoa ensimmäisen MSC:n kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen verkko, tunnettu siitä, että BSC (2) kykenee tunnistamaan mainitun paikallispuhelun, ja että se sisältää l 1 BSC-funktion (3), paikallisen MSC-funktion (4) ja si- jaintirekisterin, ja jossa paikallinen MSC-funktio 30 ohjaa mainitut paikallispuhelut mainitun matkaviestin- • 1 .··· tilaajan ja mainitun paikallisen PSTNrn välillä. ♦ *Γ.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen verkko, • · * ; tunnettu siitä, että käytössä sijaintirekisteri seuraa matkaviestintilaajan sijainti-informaatiota 35 niistä sijaintirekistereistä, jotka on liitetty ensimmäiseen MSC:hen.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen 101336 16 verkko, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen standardiliitäntä ovat GSM-A bis - ja A-liitän-nät, tässä järjestyksessä.

5. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuk-5 sen mukainen verkko, tunnettu siitä, että eri operaattorien matkaviestintilaajat erotetaan toisistaan siten, että ensimmäinen BSC erottaa eri operaattoreille suuntautuvat puhelut ja reitittää ja ohjaa puhelut asianmukaisesti vastaavaan MSC:hen, joka on 10 liitetty kunkin operaattorin verkkoon (kuvio 14).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen verkko, tunnettu siitä, että ensimmäisen standardin mukaisesti toimivan matkaviestintilaajan toiminta sovitetaan toisen standardin mukaisesti toimivan mat- 15 kaviestintilaajan toimintaan siten, että ensimmäisessä BSC:ssä muunnetaan standardit siihen kuuluvalla muun-tamistoiminnolla (kuvio 16).

7. Tukiasemaohjain (BSC) liitettäväksi GSM-perusteisen matkaviestinverkon A bis-liitännän ja A- 20 liitännän väliin, jossa mainittuun verkkoon kuuluu tukiasemajärjestelmä käsittäen mainitun BSC:n ja yhden tai useamman tukiasemalähetinvastaanottimen, yhden matkaviestinkeskuksen (MSC), kotirekisterin ja vierailijarekisterin, joka A-liitäntä on tarkoitettu maini-25 tun BSC:n liittämiseksi MSC:hen käytettäessä mainittua BSC:tä, tunnettu siitä, että mainittu BSC on käytössä liitettynä paikalliseen PSTN-verkkoon (1), ja ·*·.. että se käsittelee suoraan paikallisia puheluja matka- .·;· viestintilaajien, jotka on liitetty mainittuun BSC:hen « • · 30 ja mainitun paikallisen PSTN:n välillä ilman puhelun • ♦ *.*· käsittelyyn liittyvää yhteydenpitoa mainitun MSC:n • · · kanssa.

• « : .· 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tukiasema ohjain, tunnettu siitä, että se kykenee tunnista-35 maan mainitut paikallispuhelut, ja että siihen kuuluu BSC-toiminnot (3), paikallisen matkaviestinkeskuksen (MSC) toiminnot (4) ja sijaintirekisteri, ja jossa 101336 17 käytössä sijaintirekisteri seuraa matkaviestintilaajan sijainti-informaatiota niistä sijaintirekistereistä, jotka on liitetty MSC:hen.

9. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen tuki-5 asemaohjain, tunnettu siitä, että siihen kuuluu laite, joka pystyy erottamaan toisistaan eri operaattorien matkaviestintilaajat, jotka erotetaan toisistaan siten, että ensimmäinen BSC erottaa eri operaattoreille suuntautuvat puhelut ja reitittää ja ohjaa 10 puhelut asianmukaisesti vastaavaan MSC:hen, joka on liitetty kunkin operaattorin verkkoon (kuvio 14).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 8-10 mukainen tukiasemaohjain, tunnettu siitä, että siihen kuuluu radiostandardin muuntamistoiminta siten, että 15 ensimmäisen matkaviestintilaajan ensimmäisen standardin mukainen ja toisen matkaviestintilaajan toisen standardin mukainen toiminta voidaan sovittaa toisiaan vastaaviksi. • « • · « · « · · • * • » • · • · • · · • · · • · • · t · 101336 18