FI103466B - Menetelmä langattoman tilaajapäätelaitteen liikkuvuuden laajentamiseks i - Google Patents

Description

103466

MENETELMÄ LANGATTOMAN TILAAJAPÄÄTELAITTEEN LIIKKUVUUDEN LAAJENTAMISEKSI

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä 5 langattoman tilaajapäätelaitteen liikkuvuuden laajen tamiseksi. Lisäksi keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 9 johdanto-osassa määritelty järjestelmä langattoman tilaajapäätelaitteen liikkuvuuden laajentamiseksi.

10 Langattomassa tilaajaverkossa (WLL, Wireless

Local Loop) päätelaite kytketään radioyhteyden avulla tilaajaverkkoelementtiin. Päätelaitteen ja tilaaja-verkkoelementin välissä on tukiasema, jonka avulla päätelaitteesta tukiasemaan radioteitse tulevat puhe-15 lusignaalit välitetään tilaajaverkkoelementin kautta edelleen yleiseen puhelinverkkoon ja päinvastoin. Ti-laajaverkkoelementti on yhdistetty puhelinkeskukseen V5.1 tai V5.2 -protokollaa käyttäen.

Tilaajaverkkoelementin ja paikalliskeskuksen 20 väliset avoimet liitännät (V5.1 ja V5.2) on määritelty ETSIn (European Telecommunications and Standard Insti-. tute) ETS 300 324- ja ETS 300 347- sarjojen standardi deissa. V5-liitännät mahdollistavat fyysisesti erilli- seen tilaajaverkkoon, joka voi langallinen tai langa- 25 ton, kuuluvien tilaajien yhdistämisen puhelinkeskuksen standardirajapintaa käyttäen. Standardien ETS 300 347-: 1 ja 347-2 mukainen dynaaminen keskitinliitäntä V5.2 koostuu yhdestä tai useammasta (1 - 16) PCM-johdos ta (Pulse Code Modulation). Yhdellä PCM-johdolla on yh-30 teensä 32 kanavaa, joiden jokaisen nopeus on 64 kbit/s • · · M eli yhteensä 2048 kbit/s. V5.2-liitäntä tukee analogi- • · · *. ’ siä yleisessä puhelinverkossa toimivia puhelimia, di- *?**: gitaalisia, kuten ISDN (Integrated Services Digital ·:·· Network) perus- ja järjestelmäliittymiä sekä muita 35 analogisia tai digitaalisia puolikiinteisiin kytken- töihin perustuvia päätelaitteita.

2 103466

Nykyisessä langattomassa järjestelmässä tilaa japäätelaitteen liikkuvuuden laajentaminen ei ole mahdollista tai ainakin se on hyvin hankalaa. Kun päätelaitteeseen on kytketty kiinteän verkon WLL-5 tilaajaliittymä ja kun tilaaja haluaa satunnaisesti olla tavoitettavissa myös muualta kuin oman kotituki-asemansa tai kotisolunsa alueelta, tilaaja joutuu vuokraamaan, ostamaan tai lainaamaan jonkin GSM-operaattorin matkapuhelimen. Kehittyneemmissä järjes-10 telmissä tilaajapäätelaite, kuten matkaviestin, sisäl tää kaksi tilaajantunnistusmodulia (SIM, Subscriber Identity Module), joista toinen on määritelty toimivaksi GSM-verkossa ja toinen kiinteän puhelinverkon WLL-ympäristössä. Tällöin tilaaja valitsee käytettävän 15 verkon päätelaitteestaan. Myös on mahdollista, että GSM/DCS -tekniikkaan perustuvassa järjestelmässä tilaajapäätelaite sisältää molempiin järjestelmiin perustuvan tekniikan. Myös tässä järjestelmässä tilaaja valitsee käytettävän verkon tilaajapäätelaitteestaan.

20 V5.2-liitännällä paikalliskeskukseen kytketyt WLL-tilaajaverkkoelementit eivät kykene välittämään GSM-järjestelmälle tyypillistä signalointitietoa V5-·;· rajapinnan yli toisille tilaajaverkkoelementeille tai . matkaviestinverkkoon. Nykyisellä tekniikalla WLL- .·. 25 tilaajien mobiliteetin laajentaminen toiseen saman kiinteän verkon keskuksen WLL-tilaajaverkko- • · .*** elementtiin, toisen kiinteän verkon keskuksen WLL- | · tilaajaverkkoelementtiin tai GSM-järjestelmän mobiili- • · · *·* * keskuksen alaisuuteen on mahdotonta.

30 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on • · • *.· poistaa edellä esitetyt ongelmat. Erityisesti esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi me-.* . netelmä ja järjestelmä, joiden avulla on mahdollista toteuttaa päätelaitteen liikkuvuus myös langattomassa ···* 35 tilaajaverkossa.

·· Esillä olevan keksinnön tunnusomaisten seik- j kojen osalta viitataan vaatimusosaan.

3 103466

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään päätelaitteen liikkuvuuden laajentamiseksi langattomassa tilaajaverkkoympäristössä. Selvyyden vuoksi todetaan, että tässä hakemuksessa päätelaitteella voi-. 5 daan tarkoittaa itse fyysistä laitetta, esimerkiksi matkaviestintä, tai tilaajaa, esimerkiksi puhuttaessa päätelaitteelle määritellystä liikkuvuusalueesta tarkoitetaan liikkuvuusaluetta, joka on määritelty tilaajalle, jonka identiteettimoduuli päätelaitteeseen on 10 kytketty. Kyseinen tilaajaverkko voidaan toteuttaa ainakin kahdella tapaa: muuttamalla matkaviestinverkkoa sopivasti siten, että se soveltuu käytettäväksi langattomassa tilaajaverkossa (GSM/DCS1800 System) tai järjestelmällä, joka perustuu matkaviestinjärjestel-15 mässä käytettävään tekniikkaan (GSM/DCS1800 Access

System) ja johon kuuluu paikalliskeskus ja tilaaja-verkkoelementti, joka on yhdistetty paikalliskeskukseen. Edullisesti tilaajaverkkoelementti yhdistetään paikalliskeskukseen edellä mainitun standardin mukai-20 sella V5-liitännällä. Lisäksi järjestelmään kuuluu päätelaite ja tukiasema, joka on tilaajaverkkoelemen-tin kautta yhdistetty paikalliskeskukseen ja jonka ·';· avulla välitetään tilaajaverkkoelementin ja päätelait- . teen välisiä puhelusignaaleja. Päätelaite ja tukiasema . 25 viestivät radioteitse. Edelleen päätelaitteen koti- verkko ja ennalta määrätty liikkuvuusalue määritellään • · .;** tukiaseman ja siihen liittyvän tilaajaverkkoelementin • · ’·// avulla siten, että päätelaite saa yhteyden tilaaja- *·* ' verkkoelementtiin ainoastaan kotitukiasemansa kautta.

30 Tilaajaverkon ympäristöön on järjestetty joukko muiden • · • *.· verkkojen tukiasemia, jolloin päätelaite vastaanottaa informaatiosignaaleja ympäröiviltä tukiasemilta ja in- .* . formaatiosignaalien perusteella päättää tukiaseman, • · · • · · johon päätelaite on yhteydessä, aivan kuten matkavies-*···* 35 tintekniikasta on tunnettua.

;· Keksinnön mukaisesti muodostetaan paikallis- ·;· keskuksen ja tilaajaverkkoelementin väliseen liitän- 4 103466 tään signalointikanava, jonka avulla välitetään päätelaitteen liikkuvuuden hallintaan liittyviä tietoja. Signalointikanava voi olla V5-liitännästä kiinteästi tai dynaamisesti varattava aikaväli. Edelleen keksin-5 nön mukaisesti päätelaitteen siirtyessä kotitukiase-mansa kuuluvuusalueen ulkopuolelle tai sen rajalle, jossa on heikko kuuluvuus, määritetään päätelaitteen antamien tietojen, jotka saattavat sisältää esimerkiksi luettelon tukiasemista, johon päätelaite saa radio-10 yhteyden, perusteella toinen tukiasema, joka on ensisijaisesti yhteydessä paikalliskeskukseen yhdistettyyn toiseen tilaajaverkkoelementtiin. Edelleen siirretään päätelaite toisen tukiaseman alaisuuteen ja rekisteröidään siirto kotiverkon paikalliskeskuksessa. Myös 15 on mahdollista, mikäli päätelaite ei kykene muodostamaan radioyhteyttä paikalliskeskukseen yhdistettyyn toiseen tilaajaverkkoelementtiin, että toinen tukiasema kuuluu matkaviestinverkkoon, jolloin ilmoitetaan matkaviestinverkkoon päätelaitteen radioverkkotiedot 20 sekä mahdollisesti muuta tarpeellista tietoa ja asetetaan päätelaite väliaikaiseksi tilaajaksi matkaviestinverkkoon, jolloin päätelaite toimii matkaviestinverkossa sen normaalien määrittelyjen mukaisesti. Ti-laaja asetetaan väliaikaiseksi tilaajaksi dynaamises- . .·. 25 ti, mikä poikkeaa normaalista GSM-verkon hallinnasta, koska normaalisti operaattori luo tilaajan HLRrään.

• · .Γ* Väliaikaiseksi asetettua tilaajaa käsitellään kuten * *.· • ^ mitä tahansa GSM-verkon tilaajaa.

• · · *·’ * Esillä olevan keksinnön etuna tunnettuun tek- 30 nilkkaan verrattuna on se, että ollessaan oman WLL- • · j '·· tilaajaverkkoelementtinsä tukiaseman kuuluvuusalueella tilaajalla on käytössään normaalit kiinteän verkon . tarjoamat palvelut, kuten kiinteän verkon tarjoamat edullisemmat käyttökustannukset, ja kuitenkin tarvit-35 taessa tilaajalla on käytössään rajoittamaton liikku-··· vuus toisen saman paikalliskeskuksen alaisuudessa ole- 5 103466 van tilaajaverkkoelementin alaisuuteen tai matkaviestinverkon alaisuuteen.

Näin ollen keksinnön ansiosta kiinteän verkon tilaajan liikkuvuuden laajentaminen WLL-tilaajaverk-5 koelementistä samalla tilaajapäätelaitteella muihin tilaajaverkkoelementteihin tai matkaviestinverkkoon on mahdollista, jolloin tilaaja voi tehdä operaattorin kanssa sopimuksen liikkuvuutensa laajentamisesta usean WLL-tilaajaverkkoelementin sekä matkaviestinverkon 10 alaisuuteen.

Edelleen keksinnön etuna tunnettuun tekniikkaan verrattuna on numeroinnin yhtäläisyys. Nimittäin keksinnön mukaisessa järjestelmässä olevan tilaajan ollessa yleisen matkaviestinverkon alaisuudessa, ti-15 laaja voidaan tavoittaa normaalilla tilaajalle määrä tyllä kiinteän puhelinverkon numerolla.

Esillä olevan keksinnön eräässä sovellutuksessa muodostetaan myös paikalliskeskuksen ja toisen tilaajaverkkoelementin väliseen liitäntään signaloin-20 tikanava, jonka avulla välitetään päätelaitteen liik kuvuuden hallintaan liittyviä tietoja, kuten luettelo niistä tukiasemista, johon päätelaite kykenee suorittamaan matkaviestinverkon määrittelyjen mukaisen kanavanvaihdon. Edelleen muodostetaan paikalliskeskuksessa . 25 ensimmäisen tilaajaverkkoelementin ja toisen tilaaja- verkkoelementin välille signalointikanava, jota pitkin .!'* välitetään tilaajaverkkoelementtien välistä signaloin- i *..

tia. Välitettävää signalointia käytetään apuna siir-’·* * rettäessä päätelaite toisen tilaajaverkkoelementin 30 alaisuuteen.

• · | **· Toisaalta, koska on mahdollista siirtää ti- : : : laaja myös matkaviestinverkon alaisuuteen, niin erääs- .·* ; sä sovellutuksessa muodostetaan paikalliskeskuksen ja matkaviestinverkon välille toinen signalointikanava, 35 jonka avulla välitetään päätelaitteen liikkuvuuden hallintaan liittyviä tietoja, kuten luettelo niistä ·. · tukiasemista, johon päätelaite kykenee suorittamaan e 103466 6 matkaviestinverkon määrittelyjen mukaisen kanavanvaihdon. Edelleen paikalliskeskuksessa muodostetaan ensimmäisen tilaajaverkkoelementin ja matkaviestinverkon välille signalointikanava, jota pitkin välitetään en-5 simmäisen tilaajaverkkoelementin ja matkaviestinverkon välistä signalointia. Välitettävää signalointia käytetään apuna siirrettäessä päätelaite matkaviestinverkon alaisuuteen.

Kun tilaajalla on puhelu käynnissä ja kun ti-10 laajaa ollaan siirtämässä tilaajaverkkoelementin, joka on tilaajan oma verkkoelementti, alaisuudesta jonkin toisen samaan paikalliskeskuksessa yhteydessä olevan tilaajaverkkoelementin alaisuuteen, niin paikalliskeskukseen toteutetun protokollan toimesta ensin valitaan 15 tilaajaverkkoelementti, jonka alaisuuteen siirto tehdään ja sen jälkeen antaa siirrettävälle tilaajalle väliaikainen V5/L3 osoite siihen tilaajaverkkoelement-tiin, minne tilaaja siirretään. V5/L3 osoite on tiettyyn V5-liitäntään määritellyn tietyn tilaajan yksi-20 löivä osoite. Jokaisella tilaajalla on oltava muista poikkeava V5/L3 osoite.

Edelleen puhetien muodostaminen ja kuulostaminen toisen tilaajaverkkoelementin alaisuuteen tilaajalle, joka on kiinteästi määritelty eri tilaajaverk-25 koelementin alaisuuteen ja joka on siirretty tai siirtymässä toisen tilaajaverkkoelementin alaisuuteen on « · tehtävä joko normaalin V5/L3 osoiteavaruuden kautta i ·..

"... käyttämällä normaalista käytöstä erotettuja osoittei- • · · *·’ ’ ta, jotka eivät identifioi yksiselitteistä tilaajaa 30 vaan dynaamisesti tilaajaverkkoelementin alaisuuteen • · • *·· keksinnön mukaisesti siirrettyä tilaajaa, joka on sa- ’ man kiinteän verkon keskuksen alaisuudessa olevan ti- .·* : laajaverkkoelementin tilaaja, tai erillisen V5- liitännän osoiteavaruutta käyttäen, jolloin koko V5-r ; 35 liitännän osoiteavaruus on varattu keksinnön mukaiseen t käyttöön tilaajien dynaamista siirtämistä varten. Jäl-i kimmäisessä tapauksessa tilaajaverkkoelementin ja pai- 7 103466 kalliskeskuksen välille on määritelty kaksi tai useampia V5-liitäntöjä: 1 - n liitäntää normaaliin käyttöön kiinteiden tilaajien liittämiseksi tilaajaverkosta paikalliskeskukseen ja 1 - n V5-liitäntää tilaajaverk-5 koelementin alaisuuteen keksinnön mukaisella siirto-proseduurilla siirrettäviä tilaajia varten. Kun tilaaja on oman tilaajaverkkoelementtinsä alaisuudessa, niin puhelu muodostetaan tilaajan omalla V5/L3 osoitteella V5-spesifikaatioiden mukaisesti. Kun tilaaja on 10 siirtoproseduurilla siirretty toisen tilaajaverkkoele- mentin alaisuuteen, niin puhelu muodostetaan tilaajalle väliaikaisesti annetun erillisen V5/L3 osoiteavaruuden arvon mukaan normaalin V5-liitännän signaloinnin mukaisesti. Eli tilaajalla on yksi oma kiinteä 15 V5/L3 osoite sen tilaajaverkkoelementin alaisuudessa missä tilaaja pääosin liikkuu eli jonne sen operaattori on määrittänyt ja n kappaletta lainattuja V5/L3 osoiteavaruuden osoitteita riippuen siitä, minkä solujen tai tilaajaverkkoelementtien alaisuudessa tilaaja 20 milloinkin vierailee. Paikalliskeskuksessa oleva protokolla hallitsee näitä lainattavia V5/L3 osoitteita sen mukaan, minne tilaaja kulloinkin siirretään. Pro-'1' tokollan kannalta katsottuna lainattava vapaa V5/L3 osoite on vapaasti annettavissa kenelle tahansa tilaa-25 javerkon WLL-tilaajalle, joka siirretään toisen tilaa-javerkkoelementin alaisuuteen. Protokollan hallitsemi- • · •Γ* en V5/L3 osoitteiden kannalta tarkasteltuna osoite voi i ·..

*... olla kenen tahansa paikalliskeskuksen WLL-tilaa jän j · · ·’ ’ käytössä. Kun WLL-tilaaja siirtyy takaisin oman tilaa- 30 javerkkoelementtinsä alaisuuteen, niin protokolla va- • · : *·· pauttaa tilaajalle lainatun V5/L3 osoitteen, minkä • · · ’ i : jälkeen osoite voidaan antaa kenelle tahansa sitä tar- .·’ · vitsevalle. Siirron lopuksi vielä synkronoidaan kyt- kennän muutos sekä paikalliskeskuksessa että tilaaja- i : Ί* 35 verkkoelementeissä ja puretaan tilaajaverkkoelementin , kautta ensin muodostettu puhelu normaalisti.

, 103466

Toisaalta mikäli päätelaitteelle tulee päättyvä puhelu päätelaitteen ollessa matkaviestinverkon alaisuudessa, niin paikalliskeskukseen toteutetun protokollan avulla määritetään päätelaitteen radioverkko-5 tiedot tilaajaverkkoelementistä ja aloitetaan puhelunmuodostus paikalliskeskuksesta signalointikanavan välityksellä matkaviestinverkkoon. Edelleen ennen päätelaitteen siirtoa matkaviestinverkon alaisuuteen, suoritetaan puhelunhallintaan liittyvät toimenpiteet pai-10 kalliskeskukseen muodostetun protokollan avulla. Lisäksi on tarkistettava päätelaitteen so. tilaajan käyttöoikeus matkaviestinverkkoon Tarkistuksen perusteella estetään päätelaitteen siirto matkaviestinverkon alaisuuteen, jos havaitaan käyttöoikeuden puuttu-15 van. Tällainen tilanne voi tulla kyseeseen, jos tilaajan operaattori ei ole tehnyt ns. roaming-sopimusta matkaviestinverkon, jonka alaisuuteen tilaaja on siirtymässä, operaattorin kanssa.

Edelleen edullisesti kaikki puhelunhallintaan 20 liittyvät toimenpiteet, kuten kanavanvaihdot ja siir tyminen toisen tilaajaverkkoelementin alaisuuteen, suoritetaan tai ohjataan paikalliskeskukseen muodoste-tun protokollan avulla.

Lisäksi keksinnön eräässä sovellutuksessa , 25 tarkistetaan päätelaitteen käyttöoikeus toiseen tuki- .···. asemaan ja tilaajaverkkoelementtiin ja estetään pääte- • · laitteen siirto niiden alaisuuteen, ellei käyttöoike-*... utta ole.

S » · ·" ' Edelleen keksinnön kohteena on järjestelmä 30 päätelaitteen liikkuvuuden laajentamiseksi edellä ku- • · • *·· vatun kaltaisessa langattomassa tilaajaverkkoympäris- • · · i/· ' tössä. Keksinnön mukaisesti paikalliskeskuksen ja ti- ,·* : laajaverkkoelementin väliseen liitäntään kuuluu signa- lointikanava, jonka avulla välitetään päätelaitteen i : 35 liikkuvuuden hallintaan liittyviä tietoja. Edullisesti _ ·:/ järjestelmään kuuluu myös toinen tilaajaverkkoelement- ·: i ti, joka on yhdistetty paikalliskeskukseen, edullises- 9 103466 ti V5-liitännän avulla, ja toinen tukiasema, joka on yhdistetty toiseen tilaajaverkkoelementtiin. Paikalliskeskuksen ja toisen tilaajaverkkoelementin väliseen liitäntään kuuluu toinen signalointikanava, jonka 5 avulla välitetään päätelaitteen liikkuvuuden hallintaan liittyviä tietoja. Edelleen järjestelmään kuuluu kolmas signalointikanava, joka on muodostettu paikalliskeskukseen ensimmäisen tilaajaverkkoelementin ja toisen tilaajaverkkoelementin välille ja jonka avulla 10 välitetään tilaajaverkkoelementtien välisiä päätelaitteen liikkuvuuden hallintaan liittyviä tietoja. Lisäksi edellä mainittujen ensimmäisen ja toisen matkaviestinverkkoon kytketyn signalointikanavan välille on paikalliskeskuksessa muodostettu neljäs signalointika-15 nava, jota käyttäen tilaajaverkkoelementti ja matkaviestinverkko voivat olla keskenään suoraan yhteydessä .

Seuraavassa keksintöä selostetaan oheisten sovellutusesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen 20 piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä esillä olevan keksinnön mukaista järjestelmää; ja kuvio 2 esittää kaaviomaisesti erästä toista esillä olevan keksinnön mukaista järjestelmää.

25 Kuviossa 1 esitettyyn järjestelmään kuuluu paikalliskeskus LE, johon on järjestetty kanavanvaih- • Γ* to- ja roaming-protokolla P1 ja sen vaatimat toimin- i *... teet. Lisäksi järjestelmään kuuluu ensimmäinen ja toi- « · · *·’ ‘ nen tilaajaverkkoelementti AN, ANn, jotka on yhdistet- 30 ty V5.2-liitännällä paikalliskeskukseen LE. Lisäksi • · • ’·· kumpaankin tilaajaverkkoelementtiin AN, ANn on liitet- ··« : : : ty tukiasema BS, BSn, vastaavasti. Tukiaseman BS kuu- r·* ; luvuusalue vastaa päätelaitteen MS liikkuvuusaluetta • « · MA. Tukiaseman BSn kuuluvuusalue sen sijaan määrittää t "* 35 lnkkuvuusalueen MAn. Liikkuvuusalue on yksittäiselle t WLL-tilaajalle annettu alue, missä tilaaja voi normaa- ·. ; listi olla ja liikkua. Termi voidaan tässä hakemukses- 10 103466 sa korvata sanaliitolla tukiaseman kuuluvuusalue tai solun kuuluvuusalue. MA on siis tilaajakohtainen parametri, joka määrittelee minne tilaaja voi päätelaiteensa kanssa liikkua. Toisaalta juuri keksinnön tar-5 koituksena on luoda mahdollisuus dynaamisesti laajentaa tilaajan liikkuvuusaluetta.

Edelleen kuviossa 1 on kuvattu tilaajaverk-koelementin AN, ANn ja paikalliskeskuksen LE välisen V5-liitännän signalointia. Liitännässä voidaan signa-10 loida sekä normaalia PSTN-signalointia (PSTN, Public Switched Telephone Network) että ISDN-signalointia. Lisäksi liitäntään on varattu kanava V5-ohjaussanomia (V5 ctrl) ja V5-liitännän BCC-sanomia (Bearer Channel Control) varten. Edelleen liitäntään kuuluu keksinnön 15 mukaisesti signalointikanava SI, S2, jossa signaloi-daan päätelaitteen MS kanavanvaihtoon ja muuta liikkuvuuden hallintaan liittyvää tietoa. Edelleen kuviossa 1 esitetään kolmas signalointikanava S3, joka on muodostettu paikalliskeskuksessa LE signalointikanavien 20 SI, ja S2 välille. Signalointikanavan S3 avulla voidaan välittää tilaajaverkkoelementtien AN, ANn välistä tietoa muista verkkokomponenteista riippumatta.

Seuraavassa esitetään viitaten oheiseen kuvioon 1 esillä olevan keksinnön eräs edullinen sovellu-25 tusesimerkki. Kuten edellä on kuvattu, V5.2-liitäntään .· . on määritelty erillinen signalointikanava, SI, S2 mikä • · .1” välittää päätelaitteen MS mobiliteetin hallintaan X · · *... liittyvää signalointia ETS 300 347-sarjan standardin j : r • mukaisesta tilaa]averkkoelementistä AN, muihin GSM- 30 tekniikkaa tukeviin verkkoelementteihin tai verkkoi- • · ! *·· hin. Kun päätelaite MS liikkuu pois oman tukiasemansa ··« ί#ί : BS, joka tässä esimerkissä on kiinteän verkon WLL- ,·* ; tilaajaverkkoelementin AN tukiasema BS, kuuluvuusalu- • « · !..* eelta MA, niin tilaajaverkkoelementti AN pyytää pääte- 35 laitteelta MS listan handover-ehdokkaista. Tilaaja- # ·’ verkkoelementti AN välittää tiedon tukiasemaehdokkais- n 103466 ta paikalliskeskuksessa LE sijaitsevalle protokollalle P1 signalointikanavaa SI hyväksikäyttäen.

Paikalliskeskuksessa LE sijaitseva protokolla Pl valitsee tilaajaverkkoelementin AN lähettämien tie-5 tojen perusteella ensisijaisesti verkkoelementin ANn, jonka alaisuuteen päätelaite MS voidaan siirtää. Mikäli siirtäminen onnistuu, niin paikalliskeskus LE muodostaa signalointilinkin S3 näiden kahden tilaajaverkkoelementin AN, ANn välille. Tilaajaverkkoelementit 10 AN, ANn neuvottelevat keskenään tarvittavista toimenpiteistä signalointikanavaa S3 käyttäen.

Kun päätelaite MS on luovutettu toisen tilaajaverkkoelementin ANn alaisuuteen, niin vastaanottanut tilaajaverkkoelementti ANn ilmoittaa tapahtumasta pai-15 kalliskeskukselle LE signalointikanavan S2 kautta. Paikalliskeskus LE tallettaa tiedon ja täten osaa ohjata päätelaitteelle MS päättyvät puhelut oikeaan tilaa javerkkoelementtiin ANn.

Mikäli päätelaitteella MS on puhelu käynnissä 20 edellä kuvatun siirtotapahtuman aikana ja mikäli tilaa javerkkoelementit AN, ANn ovat päättäneet siirtää puhelun toisen tilaajaverkkoelementin ANn alaisuuteen, niin tilaajaverkkoelementti ANn ilmoittaa siirrosta protokollalle Pl signalointikanavalla S2. Protokolla 25 Pl kuulostaa tilaajaverkkoelementin ANn ja paikallis- . . keskuksen välisen V5.2-liitännän normaalista kuulos- « · tuksesta erotetuilta aikaväleiltä vapaan aikavälin ja muodostaa puhelun tilaajaverkkoelementin ANn V5- i ♦ · *·’ liitännän yli ETS 300 347-sarjan spesifikaation mukai- 30 sesti. Protokolla Pl ilmoittaa signalointikanavien S2 • · f *·· ja SI kautta tilaajaverkkoelementeille AN ja ANn muo- ··< ϊ.ϊ '· dostamastaan puhelusta. Protokolla Pl saa molemmilta ,·* ? tilaajaverkkoelementeiltä AN, ANn ilmoituksen puhetien siirtovalmiudesta ja synkronoi kytkennän muutoksen se-T 35 kä paikalliskeskuksessa LE että molemmissa tilaaja- i verkkoelementeissä AN, ANn. Tilaajaverkkoelementtiin ’:i AN alunperin muodostettu puhelu puretaan V5- 12 103466 liitännästä ETS 300 347-sarjan spesifikaation mukaisesti protokollan P1 ohjaamana.

Kuviossa 2 esitettyyn järjestelmään kuuluu vastaavasti paikalliskeskus LE, johon on järjestetty 5 kanavanvaihto- ja roaming-protokolla P1 ja sen vaatimat toiminteet. Lisäksi paikalliskeskukseen on järjestetty tilaajatietokanta DB, johon on talletettu tarpeellista tietoa tilaajista, kuten tilaajalle määritetty liikkuvuusalue. Edelleen järjestelmään kuuluu 10 tilaajaverkkoelementti AN, joka on yhdistetty V5.2-liitännällä paikalliskeskukseen LE. Tilaajaverkkoele-menttiin AN on edelleen liitetty tukiasema BS, jonka kuuluvuusalue tässä esimerkissä vastaa päätelaitteelle MS ennalta määriteltyä liikkuvuusaluetta MA.

15 Edelleen kuviossa 2 on kuvattu tilaajaverk- koelementin AN ja paikalliskeskuksen LE välisen V5-liitännän signalointia. Liitännässä voidaan signaloida sekä normaalia PSTN-signalointia (PSTN, Public Switched Telephone Network) että ISDN-signalointia. Lisäk-20 si liitäntään on varattu kanava V5-ohjaussanomia (V5 ctrl) ja V5-liitännän BCC-sanomia (Bearer Channel Control) varten. Edelleen liitäntään kuuluu keksinnön mukaisesti signalointikanava SI, jossa signaloidaan päätelaitteen MS kanavanvaihtoon ja muuta liikkuvuuden ; 25 hallintaan liittyvää tietoa. Edelleen piirustuksessa esitetään toinen signalointikanava S2, joka on muodos- • · .·’* tettu paikalliskeskuksesta LE matkaviestinkeskukseen t i» MSC. Signalointikanavan S2 avulla voidaan välittää • · m ** * paikalliskeskuksen ja matkaviestinkeskuksen välillä 30 tietoa tilaajasta. Vielä piirustuksessa esitettyyn • · f ’·· järjestelmään kuuluu kolmas signalointikanava S4, joka • · · V : on muodostettu paikalliskeskukseen signalointikanavien ,·. ; SI ja S2 välille.

• t I

Edelleen kuviossa 2 kuvataan matkaviestinver- i : V 35 kon rakennetta, joka on sinänsä tunnettu, mutta josta , '·* voidaan mainita sen verran, että langattoman tilaaja- ·. : verkon tilaajaverkkoelementti vastaa toiminnoiltaan 13 103466 sekä MSC:tä että BSCrtä, jotka kuviossa 2 ovat katkoviivoin osoitetun laatikon ANn sisällä.

Seuraavaksi esitetään viitaten kuvioon 2 esillä olevan keksinnön eräs toinen edullinen sovellu-5 tusesimerkki tilanteessa, joka syntyy kun päätelaite MS kykenee muodostamaan radioyhteyden ainoastaan sellaiseen tukiasemaan BSn, joka on matkaviestinverkon alaisuudessa, ja jossa alunperin kiinteän puhelinverkon WLL-tilaaja liitetään dynaamisesti paikallisen 10 GSM-järjestelmän tilaajaksi.

Kun kiinteän puhelinverkon paikalliskeskukseen LE langattomalla tekniikalla liitetty tilaajapää-telaite MS poistuu oman tukiasemansa kuuluvuusalueelta MA, niin kiinteän puhelinverkon paikalliskeskuksen LE 15 alaisuudessa toimiva WLL-tilaajaverkkoelementti AN ilmoittaa V5.2-liitäntään lisätyn signalointikanavan SI kautta paikalliskeskuksessa LE sijaitsevalle protokolla-ohjelmistolle Pl tilaajapäätelaitteen MS siirtymisestä heikolle kuuluvuusalueelle.

20 Kiinteän verkon paikalliskeskuksessa LE oleva protokolla-ohjelmisto Pl tutkii tilaajaverkkoelementin AN ja päätelaitteen MS lähettämiä tietoja ja vertaa niitä operaattorin määräämiin raja-arvoihin. Jos protokolla-ohjelmisto Pl päättää siirtää tilaajan GSM-25 verkon alaisuuteen, se ilmoittaa tulevasta tilaajasta , , GSM-verkon matkaviestinkeskuksessa MSC sijaitsevaan « ♦ dynaamiseen kotirekisteriin (HLR, Home Location Regis- t · · ter) HLR käyttäen signalointikanavaa S2. Mikäli koti- ti? ·* ‘ rekisteri HLR hyväksyy tarjotun tilaajan, se ilmoittaa 30 siitä paikalliskeskuksessa LE olevalle protokolla- • « f '·· ohjelmistolle Pl, joka muodostaa paikalliskeskukseen ·«* ϊ#ϊ ! signalointikanavan S4 signalointikanavien SI ja S2 vä- ,.;T lille.

« f i GSM-järjestelmän keskuksessa oleva kotirekis- | t

*;* 35 teri HLR pyytää kiinteän verkon paikalliskeskuksen LE

i

< ’ alaisuudessa olevalta tilaajaverkkoelementiltä AN

. : siirrettävän tilaajan tai päätelaitteen MS radioverk- 14 103466 kospesifiset tiedot ja asettaa tilaajan oman järjestelmänsä väliaikaiseksi tilaajaksi. Siirron päätteeksi kotirekisteri HLR ilmoittaa paikalliskeskuksessa LE sijaitsevalle protokolla-ohjelmistolle P1 tilaajan 5 olevan väliaikaisesti globaalin GSM-verkon alaisuudessa. Ilmoituksen perusteella protokolla-ohjelmisto P1 merkitsee paikalliskeskukseen LE tilaajatietokantaan DB tilaajan kohdalle merkinnän, että tilaaja on väliaikaisesti GSM-järjestelmän alaisuudessa.

10 Mikäli tilaajalle tulee päättyvä puhelu, kiinteän verkon paikalliskeskukseen LE, puhelunohjaus havaitsee tilaajatiedoista DB tilaajan olevan oman tilaa javerkkoelementtinsä AN tavoittamattomissa. Paikalliskeskuksen LE puhelunohjaus siirtää puhelun hallin-15 nan protokollaohjelmistolle Pl, joka kysyy tilaajan radioverkkospesifiset tiedot tilaajaverkkoelementistä AN. Saatuaan tiedot protokolla Pl aloittaa puhelunmuodostuksen GSM-verkon suuntaan signalointikanavan S2 välityksellä.

20 Mikäli samalla maantieteellisellä alueella toimii kaksi tai useampia GSM-operaattoreita voi tilaaja itse valita, minkä operaattorin alaisuuteen siirto roaming-tilanteessa tehdään edellyttäen, että tilaajan kotiverkon operaattorilla on roaming-sopimus 25 kyseisen operaattorin kanssa.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitet-tyjä sovellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet • · « ·1·.. muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaati- musten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puit-30 teissä.

• · • · • ·« • · · • « · • · · « • · • i · • · « · * i 1

Claims (19)

103466

1. Menetelmä päätelaitteen liikkuvuuden laajentamiseksi langattomassa tilaajaverkkoympäristössä, joka perustuu matkaviestinjärjestelmässä käytettävään 5 tekniikkaan ja johon kuuluu paikalliskeskus (LE), ensimmäinen tilaajaverkkoelementti (AN), joka on yhdistetty paikalliskeskukseen, päätelaite (MS) ja tukiasema (BS), joka on tilaajaverkkoelementin kautta yhdistetty paikalliskeskukseen ja jonka avulla välitetään 10 tilaajaverkkoelementin ja päätelaitteen välisiä puhe-lusignaaleja, jossa päätelaitteen kotiverkko ja liik-kuvuusalue (MA) määritellään tukiaseman ja siihen liittyvän tilaajaverkkoelementin avulla ja jossa tilaajaverkon ympäristöön on järjestetty joukko muiden 15 verkkojen tukiasemia (BSn), jolloin päätelaite vastaanottaa informaatiosignaaleja ympäröiviltä tukiasemilta ja informaatiosignaalien perusteella päättää tukiaseman, johon päätelaite on yhteydessä, tunnet-t u siitä, että muodostetaan paikalliskeskuksen (LE) 20 ja ensimmäisen tilaajaverkkoelementin (AN) väliseen liitäntään signalointikanava (SI), jonka avulla välitetään päätelaitteen liikkuvuuden hallintaan liittyviä tietoja; ja että päätelaitteen siirtyessä liikkuvuus-alueensa (MA) ulkopuolelle 25 määritetään päätelaitteen (MS) antamien tietojen perusteella toinen tukiasema (BSn) , johon päätelaite • · · kykenee muodostamaan radioyhteyden; • · • *·· siirretään päätelaite toisen tukiaseman alaisuu- :: : teen; ja 30 rekisteröidään siirto kotiverkon paikalliskeskuk- sessa (LE) . • · ·

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, • · · tunnettu siitä, että toinen tukiasema (BSn) on ensisijaisesti yhteydessä paikalliskeskukseen (LE) yh- Jii(^ 35 distettyyn toiseen tilaajaverkkoelementtiin (ANn) .

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli toinen tuki 103466 asema (BSn), johon päätelaite kykenee muodostamaan radioyhteyden kuuluu matkaviestinverkkoon niin, ilmoitetaan matkaviestinverkkoon päätelaitteen ra-dioverkkotiedot; ja 5 asetetaan päätelaite väliaikaiseksi tilaajaksi matkaviestinverkkoon, jolloin päätelaite toimii matkaviestinverkossa sen normaalien määrittelyjen mukaisesti .

4. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 10 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muo dostetaan paikalliskeskuksen (LE) ja toisen tilaaja-verkkoelementin (ANn) väliseen V5-liitäntään ja/tai paikalliskeskuksen ja matkaviestinverkon välille signalointikanava (S2), jonka avulla välitetään pääte- 15 laitteen (MS) liikkuvuuden hallintaan liittyviä tietoja.

5. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päätelaitteen (MS) antamiin tietoihin kuuluu luettelo 20 niistä tukiasemista (BSn), johon päätelaite kykenee suorittamaan matkaviestinverkon määrittelyjen mukaisen kanavanvaihdon.

6. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muo-25 dostetaan paikalliskeskuksessa (LE) ensimmäisen tilaa- javerkkoelementin (AN) ja toisen tilaajaverkkoelemen-tin (ANn) välille signalointikanava (S3), jota pitkin • · · välitetään tilaajaverkkoelementtien välistä signaloin-tia. • · ·

7. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 .. - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muo- dostetaan paikalliskeskuksessa (LE) ensimmäisen tilaa-*·’ ’ javerkkoelementin (AN) ja matkaviestinverkon välille signalointikanava (S4) , jonka avulla välitetään tilaa-35 javerkkoelementin ja matkaviestinverkon välistä signalointia. 103466

8. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli päätelaitteella on puhelu käynnissä tilaajaverk-koelementtien (AN, ANn) välisen siirron aikana, niin 5 ilmoitetaan päätelaitteen siirrosta paikalliskes kukseen (LE) signalointikanavalla (S2); kuulostetaan toisen tilaajaverkkoelementin (ANn) ja paikalliskeskuksen välisestä liitännästä vapaa aikaväli ja muodostetaan puhelu liitännän kautta normaa-10 listi; ilmoitetaan tilaajaverkkoelementeille (AN, ANn) muodostetusta puhelusta; ilmoitetaan paikalliskeskukseen molempien tilaaja-verkkoelementtien (AN, ANn) puhetien siirtovalmiudesta 15 ja synkronoidaan kytkennän muutos sekä paikalliskeskuksessa että tilaajaverkkoelementeissä; ja puretaan tilaajaverkkoelementin (AN) kautta ensin muodostettu puhelu normaalisti.

9. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 20 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mi käli päätelaitteelle (MS) tulee päättyvä puhelu päätelaitteen ollessa matkaviestinverkon alaisuudessa, niin määritetään päätelaitteen radioverkkotiedot tilaa-javerkkoelementistä (AN); ja 25 aloitetaan puhelunmuodostus paikalliskeskuksesta .. (LE) signalointikanavan (S2) välityksellä matkavies- tinverkkoon.

10. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista ;‘j‘: 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 ennen päätelaitteen (MS) siirtoa matkaviestinverkon ;·_ alaisuuteen, suoritetaan puhelunhan intaan liittyvät • · * *... toimenpiteet paikalliskeskukseen (LE) muodostetun pro- • · * * tokollan (Pl) avulla.

11. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista :"’: 3 5 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarkistetaan päätelaitteen (MS) käyttöoikeus toiseen “·. tilaajaverkkoelementtiin (ANn), toiseen tukiasemaan 103466 (BSn) ja/tai matkaviestinverkkoon; ja estetään päätelaitteen siirto niiden alaisuuteen, jos havaitaan käyttöoikeuden puuttuvan.

12. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 5 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paikalliskeskuksen (LE) ja tilaajaverkkoelementin (AN, ANn) välinen liitäntä on standardin ETS 300 347 - sarjan mukainen V5-liitäntä.

13. Järjestelmä päätelaitteen liikkuvuuden 10 laajentamiseksi langattomassa tilaajaverkkoympäristös- sä, joka perustuu matkaviestinjärjestelmässä käytettävään tekniikkaan ja johon kuuluu paikalliskeskus (LE), ensimmäinen tilaajaverkkoelementti (AN), joka on yhdistetty paikalliskeskukseen, päätelaite (MS) ja tuki-15 asema (BS), joka on tilaajaverkkoelementin kautta yhdistetty paikalliskeskukseen ja jonka avulla välitetään tilaajaverkkoelementin ja päätelaitteen välisiä puhelusignaaleja, jossa päätelaitteen kotiverkko ja liikkuvuusalue (MA) määritellään tukiaseman ja siihen 20 liittyvän tilaajaverkkoelementin avulla, tunnettu siitä, että paikalliskeskuksen (LE) ja tilaajaverkkoelementin väliseen liitäntään kuuluu signalointikanava (SI), jonka avulla välitetään päätelaitteen liikkuvuuden hallintaan liittyviä tietoja.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjes- telmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu toinen tilaajaverkkoelementti (ANn) , joka on yhdistet- • · · ·*·.. ty paikalliskeskukseen (LE) , ja toinen tukiasema j·;·. (BSn) , joka on yhdistetty toiseen tilaajaverkkoele- 30 menttiin tai matkaviestinverkkoon; ja että paikallis- .. keskuksen (LE) ja toisen tilaajaverkkoelementin väli- • t *... seen liitäntään kuuluu toinen signalointikanava (S2) , • · * jonka avulla välitetään päätelaitteen (MS) liikkuvuu- den hallintaan liittyviä tietoja.

15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen • · ·_ järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään ·’ kuuluu kolmas signalointikanava (S3), joka on muodos- 103466 tettu paikalliskeskukseen (LE) ensimmäisen tilaaja-verkkoelementin (AN) ja toisen tilaajaverkkoelementin (ANn) välille, ja neljäs signalointikanava (S4), joka on muodostettu paikalliskeskukseen (LE) ensimmäisen 5 tilaajaverkkoelementin (AN) ja matkaviestinverkon välille ja joiden avulla välitetään tilaajaverkkoele-menttien ja/tai ensimmäisen tilaajaverkkoelementin ja matkaviestinverkon välisiä päätelaitteen (MS) liikkuvuuden hallintaan liittyviä tietoja.

16. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 13 - 15 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että paikalliskeskuksen (LE) ja tilaajaverkkoelementin (AN, ANn) välinen liitäntä on standardin ETS 300 347-sarjan mukainen V5-liitäntä.

17. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 13 - 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu dynaamisesti määriteltävä V5/L3 osoiteavaruus, joka on järjestetty omaan erilliseen V5-liitäntään ja/tai erotettu ennalta määrätyn

20 V5-liitännän osoiteavaruudesta. • · • « · • · • · • » ♦ • ♦ » · • »t « #« i : : • · • » » ♦ · • · · • · · • · · t ' ·. 20 103466