FI103854B

FI103854B - Tiedonsiirtomenetelmä, solukkojärjestelmä ja matkaviestin

Info

Publication number: FI103854B
Application number: FI964416A
Authority: FI
Inventors: Arto Pussinen
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 1999-09-30
Also published as: FI103854B1; EP0840531A2; EP0840531A3; FI964416A0; FI964416A

Description

103854

Tiedonsiirtomenetelmä, solukkojärjestelmä ja matkaviestin - Dataöverförings-förfarande, cellulärt telekommunikationssystem och mobil station

Keksinnön kohteena on menetelmä strukturoimattoman lisäpalveludatan eli USS-5 datan (Unstructured Supplementary Service Data) siirtämiseksi solukkojärjestelmässä. Keksinnön kohteena on lisäksi menetelmän toteuttavat solukkojärjestelmä ja matkaviestin. Keksintöä voidaan soveltaa edullisesti digitaalisissa solukkojärjestelmissä kuten GSM (Global System for Mobile Communications) -järjestelmässä.

10 Liikennekanavalla välitettävien datan ja puheensiirtopalvelujen ohella solukkojärjestelmät tarjoavat lisäpalveluja, joihin liittyvä tiedonsiirto suoritetaan signalointikanavalla. Tällöin lisäpalveluihin liittyvä datasiirto voidaan tarvittaessa suorittaa samanaikaisesti liikennekanavalla muodostetun yhteyden kanssa.

15 Lisäpalveluihin liittyvät viestit siirretään toisaalta matkaviestimen ja toisaalta solukkojärjestelmän kotirekisterin HLR (Home Location Register) tai vierailijaverkon VPLMN (Visitor Public Land Mobile Network) välillä. Siirrettävä viesti sisältää tiedon siitä, kuinka kunkin verkkoelementin tulee käsitellä viestiä. Jotta solukkojärjestelmässä voidaan ottaa käyttöön uusia lisäpalveluja, on lisäpalveluun liittyvät 20 viestit mahdollista siirtää esim. GSM-järjestelmässä strukturoimattomana lisäpalve-ludatana eli USS-datana, jolloin viestejä pystytään siirtämään läpinäkyvästi myös sellaisissa järjestelmän osissa, jotka eivät tunne ko. lisäpalvelua.

GSM-järjestelmässä USS-datan siirto suoritetaan SDCCH (Stand-alone Dedicated 25 Control CHannel) ja FACCH (Fast Associated Control CHannel) -signalointikanavilla. GSM-järjestelmän USSD-palveluissa käytetään tunnetusti siirrettävän datan ASN. 1 (Abstract Syntax Notation one) -koodausta. ASN. 1-koodaus on ISO (International Standardization Organization) -standardeissa kuvattu tiedonsiirron protokollakerrosten esitystapamäärittely.

30 GSM-järjestelmän rakennetta ja toimintoja on kuvattu yleisesti viitteessä [1]. GSM- • järjestelmän tekniikan tason mukaisia lisäpalveluja, USS-datan käsittelyä ja siirtoa sekä käyttäjäliitäntää on kuvattu tarkemmin viitejulkaisuissa [2]-[7].

35 Eräs tekniikan tasoon liittyvä epäkohta liittyy siihen, että USSD-viestin pituus joudutaan rajoittamaan. Esim. GSM-järjestelmässä yhden US SD (Unstructured Supplementary Service Data) -viestin pituus on rajoitettu 182 merkkiin. Tämä rajoi- * · 1 tus estää pidempien viestien siirtämisen kerralla.

2 103854 Tämän epäkohdan ratkaisemiseksi tunnetaan ennestään menettely, jossa siirrettävä USSD-viesti jaetaan erikseen lähetettäviin osiin. Näiden erikseen lähetettävien osien lukumäärä määräytyy siirrettävän USSD-viestin pituuden perusteella. Jos esimer-5 kiksi lähetettävä viesti on ASCII-merkeistä muodostettu sivu, tällainen viesti joudutaan lähettämään useassa osassa. Tällöin jokainen erikseen lähetettävä sivun osa esitetään erillisenä tapahtumana vastaanotinlaitteen näytöllä edellisen siirretyn sivun osan jäljessä. Siten sivu muodostuu näyttöön yksi siirretty sivun osa kerrallaan.

10 Edellä esitettyyn tekniikan tason mukaiseen ratkaisuun liittyy mm. se epäkohta, että sellaisissa näytöissä, jotka esittävät koko näyttöalueen samanaikaisesti, joudutaan suorittamaan näyttötoiminto useaan kertaan. Tämän vuoksi useassa osassa siirretyn viestin esittämiseen kuluu verrattain pitkä aika. Siten USSD-viestien siirtäminen ja esittäminen voi haitata huomattavasti matkaviestimen muiden toimintojen käyttöä 15 samanaikaisesti.

Keksinnön tarkoituksena on luoda ratkaisu USSD-viestien siirtämiseksi, jonka avulla edellä mainitut ongelmat voidaan välttää.

20 Keksinnön eräänä ajatuksena on se, että siirrettävään USSD-viestiin kuuluu segmen-tointidatakenttä SGF (Segmentation Field), jonka avulla hallitaan eripituisten viestien siirto. Segmentointidatakenttä voi edullisesti saada kaksi arvoa, joista ensimmäinen arvo ilmaisee, että siirrettävä viesti on segmentoituja että kyseisen USSD-viestin jälkeen siirretään seuraava USSD-viesti. Toinen arvo ilmaisee, että kyseinen 25 USSD-viesti on viimeinen.

r ·

Keksinnön mukaisesti esim. GSM-järjestelmässä käytettävää ASN.l-koodausta sovellettaessa USSD-viesti määritellään sekvenssiksi, jolla on elliptinen laajennusme-nettely. Kun segmentointidatakenttä voidaan lisätä USSD-viestiin elliptisenä laa-30 jennuksena, voidaan protokollien yhteensopivuusongelmat välttää. 1

Keksinnön mukaisen ratkaisun avulla voidaan siirtää USSD-viestejä, joiden pituu della ei ole ehdotonta ylärajaa. Tällaisten viestien vastaanotetut osat voidaan edullisesti tallentaa, jolloin viestit voidaan esittää matkaviestimen näytöllä kertatoiminnol-35 la, kun viimeistä viestiä kuvaava segmentointikenttä on vastaanotettu. Tällöin näyttötoimintoon kuluva aika on mahdollisimman lyhyt ja siten USSD-viestien siirtoja esittäminen häiritsee mahdollisimman vähän matkaviestimen käyttöä samanaikaisesti mahdollisiin muihin toimintoihin.

3 103854

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan lisäksi se etu, että menetelmän mukaisesti koodattuja USSD-viestejä voi siirtää myös sellaisiin matkaviestimiin, joissa ei ole erityisiä välineitä menetelmän mukaisen segmentoinnin hyödyntämiseksi. Täl-5 lainen matkaviestin tulkitsee viestit erillisistä osista muodostuviksi eikä matkaviestin häiriinny segmentointidatakentistä. Segmentointi on siten aikaisempiin laitever-sioihin nähden yhteensopiva.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että USSD-viestiin kooda-10 taan segmentointidatakenttä (SGM).

Keksinnön mukaiselle solukkojärjestelmälle on tunnusomaista se, että välineet USS-datan siirtämiseksi käsittävät välineet segmentointidatakentän koodaamiseksi siirrettävään USSD-viestiin sekä välineet segmentointidatakentän lukemiseksi siirretystä 15 USSD-viestistä.

Keksinnön mukaiselle matkaviestimelle on tunnusomaista se, että - välineet USS-datan lähettämiseksi käsittävät välineet segmentointidatakentän koodaamiseksi lähetettävään USSD-viestiin ja/tai 20 - välineet USS-datan vastaanottamiseksi käsittävät välineet segmentointidatakentän (SGM) lukemiseksi siirretystä USSD-viestistä.

Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

25

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuvio 1 esittää vuokaaviona erästä keksinnön mukaista menetelmää USS-datan lähettämiseksi; 30 kuvio 2 esittää vuokaaviona erästä keksinnön mukaista menetelmää USS-datan vas-• taanottamiseksi ja kuvio 3 esittää lohkokaaviona erästä keksinnön mukaista matkaviestintä ja sen 35 liittymistä erääseen keksinnön mukaiseen solukkojärjestelmään.

Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista menetelmää 100 USS-datan lähettämiseksi. Siinä USS-datasta erotetaan osa, joka mahtuu yhteen USSD-viestiin, lohko 101.

4 103854 Tämän jälkeen tarkastetaan, mahtuiko erotettuun dataosaan kaikki jäljellä oleva USS-data. jota ei vielä ole siirretty, lohko 110. Jos kaikki jäljellä oleva USS-data ei mahtunut erotettuun dataosaan, erotettu USS-datan osa koodataan USSD-viestiksi lohkossa 121 siten, että USSD-viesti sisältää segmentointidatakentän, jonka arvo on 5 yksi. Tämän jälkeen suoritetaan koodatun USSD-viestin siirto signaalikanavalla, lohko 122, ja palataan lohkoon 101.

Lohkojen 121 ja 122 toimintoja jatketaan niin kauan, kunnes lohkossa 101 erotettu USS-dataosa sisältää kokonaisuudessaan siirtämättä olevan USS-datan lohkossa 10 110. Tällöin erotettu, viimeinen USS-dataosa koodataan USSD-viestiksi lohkossa 131 siten, että USSD-viesti sisältää segmentointidatakentän, jonka arvo on kaksi. Tämän jälkeen viimeinen USSD-viesti siirretään tiedonsiirtotiellä, 132.

Lähetettävän USSD-viestin segmentointidatakenttä voi kuvion 1 esittämässä mene-15 telmässä siis saada seuraavat kaksi arvoa: 1 "Segmentoitu USSD-viesti, jota seuraa seuraava segmentoitu USSD-viesti" 2 "Viimeinen segmentoitu USSD-viesti" 20 Kuvio 2 esittää erästä keksinnön mukaista menetelmää 200 sellaisen USS-datan vastaanottamiseksi, joka on lähetetty kuvion 1 mukaista menetelmää käyttäen. Siinä siirretyn USSD-viestin sisältämä käyttäjädata tallennetaan lohkossa 201 ja tunnistetaan siirretyn USSD-viestin sisältämän segmentointidatakentän arvo, lohko 202. Jos segmentointidatakentän arvo on yksi, ei kyseinen USSD-viesti ole viimeinen siirret-25 tävistä USSD-viesteistä, joten seuraavaksi tallennetaan seuraavan USSD-viestin « sisältämä käyttäjädata, lohko 201. Jos segmentointidatakentän arvo on kaksi, on kyseinen USSD-viesti viimeinen siirrettävistä USSD-viesteistä. Tällöin luetaan tallennetut USSD-viestien käyttäjädatat ja esitetään ne. Näin koko USS-data voidaan esittää näytöllä samanaikaisesti.

30

Segmentointidatakentän lähetys voi olla optionaalinen. Jos vastaanotetussa viestissä · ei ole segmentointidatakenttää, voidaan käyttää oletusarvona arvoa 2 eli "Segmentoitavaan USS-dataan kuuluva viimeinen USSD-viesti".

35 Vaikka USS-datan siirtäminen on mahdollista liikennekanavalla muodostetusta yhteydestä riippumattomasti, on kuitenkin mahdollista liittää siirrettävä USS-data loogisesti haluttuun liikennekanavalla muodostettuun yhteyteen tai haluttuun lyhytsanomaviestiin.

5 103854

Kuvio 3 esittää yksinkertaistettuna lohkokaaviona erästä keksinnön mukaista matkaviestintä 300 ja sen liittymistä solukkojärjestelmään. Kuviossa 3 on esitetty vain keksinnön soveltamisen kannalta oleelliset matkaviestimen osat. Matkaviestin kä-5 sittää antennin 301 tukiaseman lähettämän radiotaajuisen signaalin eli RF-signaalin vastaanottamiseksi. Vastaanotettu RF-signaali ohjataan esim. duplex-suotimella 302 RF-vastaanottimeen 311, jossa signaali vahvistetaan ja muunnetaan digitaaliseksi. Tämän jälkeen signaali ilmaistaan ja demoduloidaan, lohko 312, sekä suoritetaan koodauksen purku lohkossa 313, jossa suoritetaan myös keksinnön mukai-10 sen segmentointidatakentän luku. Tämän jälkeen vastaanotetun ja dekoodatun USSD-viestin käyttäjädata tallennetaan muistiin 304. Kun kaikki USS-data on vastaanotettu ja tallennettu muistiin 304, data voidaan lukea muistista 304 ja esittää näytöllä 332. Edellä mainittuja USS-datan vastaanotto- ja käsittelytoimintoja ohjaa ohjausyksikkö 303.

15 USS-datan lähetys matkaviestimeltä tapahtuu esim. siten, että data syötetään näppäimistöllä 331 muistiin 304. Kun kaikki data on syötetty muistiin 304, se luetaan muistista ja koodataan lohkossa 321, jossa suoritetaan myös segmentointidatakentän koodaus lähetettävään USSD-viestiin. Koodatusta datasta muodostetaan purs-20 keet, lohko 322, jotka moduloidaan lähetettäväksi RF-signaaliksi lohkossa 323. Lähetettävä RF-signaali siirretään antenniin 301 esim. duplex-suotimen 302 välityksellä. Myös edellä mainittuja USS-datan käsittely- ja lähetystoimintoja ohjaa ohjausyksikkö 303.

25 Keksinnön mukaisen matkaviestimen lohkot voidaan muodostaa sinänsä tunnettujen komponenttien avulla. Muita lohkoja ohjaava ohjausyksikkö suorittaa kuitenkin lohkojen ohjaustoiminnot erityisen ohjelmiston mukaisesti, ja näin saadaan aikaan lohkojen edellä kuvatut keksinnön mukaiset toiminnot.

30 Kuviossa 3 on lisäksi esitetty solukkojäijestelmän osat, joita käytetään USS-datan siirrossa. RF-signaalin lähetys ja vastaanotto tapahtuu tukiaseman 351 antennin .· . 350 välityksellä. USSD-viesti siirretään tukiasemasta 351 solukkojärjestelmän kotirekisteriin 354 tukiasemaohjaimen 352 ja keskuksen 353 välityksellä. Keskus 353 on lisäksi yhteydessä järjestelmän muihin tukiasemiin sekä esim. yleiseen pu-35 helinverkkoon PSTN. Kotirekisterillä 354 voi olla Intemet-yhteys, jota voidaan käyttää järjestelmän lisäpalveluissa.

103854 6

Solukkojärjestelmässä keksinnön mukainen USSD-viestien koodaus ja dekoodaus suoritetaan vastaavilla välineillä kuin matkaviestimessä.

Edellä on esitetty eräitä keksinnön mukaisen menetelmän suoritusmuotoja. Keksin-5 nön mukaista periaatetta voidaan luonnollisesti muunnella patenttivaatimusten määrittelemän suoja-alueen puitteissa esim. toteutuksen yksityiskohtien sekä käyttöalueiden osalta. Vaikka edellä on kuvattu keksinnön soveltamista GSM-järjestel-mässä, voidaan keksintöä soveltaa muissakin solukkojärjestelmissä kuten esim. DCS-järjestelmissä.

10

Viitejulkaisut:

[1] Mouly, Pautet; The GSM System for Mobile Communications, 1992, ISBN

2-9507190-0-7 15 [2] GSM 01.04 (ETR 100): "European digital cellular telecommunication system (Phase 2); Abbreviations and acronyms" [3] GSM 02.04 (ETS 300 503): "European digital cellular telecommunication 20 system (Phase 2); General on supplementary services" [4] GSM 02.30 (ETS 300 511): "European digital cellular telecommunication system (Phase 2); Man-Machine Interface (MMI) of the Mobile Station (MS)" 25 [5] GSM 02.90 (ETS 300 625): "European digital cellular telecommunication system (Phase 2); Stage 1 description of Unstructured Supplementary Service Data (USSD) [6] GSM 03.38 (ETS 300 537): "European digital cellular telecommunication 30 system (Phase 2); Alphabets and lanquage-specific information" 1 « GSM 04.80 (ETS 300 564): "European digital cellular telecommunication system (Phase 2); Mobile radio interface layer 3 supplementary services specification, formats and coding" 35

Claims

1. Förfarande för överföring av ostrukturerade tilläggsservicedata (USS-data) inom ett cellradiosystem, varvid nämnda USS-data innefattar atminstone ett USSD-meddelande, kännetecknat av att ett segmenteringsdatafalt (SGM) kodas pä USSD- 25 meddelandet som skall överföras.

1. Menetelmä strukturoimattoman lisäpalveludatan (USS-data) siirtämiseksi solukkojärjestelmässä, jolloin mainittu USS-data käsittää ainakin yhden USSD-viestin, 5 tunnettu siitä, että siirrettävään USSD-viestiin koodataan (121, 131) segmentointi-datakenttä (SGM).

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att värdet av nämnda segmenteringsdatafalt (SGM) avläses (202) i det överförda USSD-meddelandet. • 30 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att segmenteringsdata- *’ faltet (SGM) kan fa ett första värde (1), som anger att USS-data fortsätter i följande USSD-meddelande, och ett andra värde (2), som anger att USS-data tar slut med berörda USSD-meddelande. 35 4. Förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat av att segmenteringsdatafaltet (SGM) kan fa endast nämnda tva värden (1,2). 9 103854

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu segmen-tointidatakentän (SGM) arvo luetaan (202) siirretystä USSD-viestistä. 10

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että segmen-tointidatakenttä (SGM) voi saada ensimmäisen arvon (1), joka ilmoittaa USS-datan jatkuvan seuraavassa USSD-viestissä, ja toisen arvon (2), joka ilmoittaa USS-datan päättyvän kyseisessä USSD-viestissä. 15

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että segmentointida-takenttä (SGM) voi saada ainoastaan mainitut kaksi arvoa (1,2).

5. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att USS-data innefattar atminstone tvä USSD-meddelanden.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 USS-data käsittää ainakin kaksi USSD-viestiä.

6. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat av att användardata i det mottagna • 5 USSD-meddelandet lagras (201) och användardata i de mottagna USSD-meddelan- dena förevisas (211) väsentligen samtidigt efter det det sista USSD-meddelandet tagits emot.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanotetun USSD-viestin käyttäjädata tallennetaan (201) ja vastaanotettujen USSD-viestien käyttäjädatat esitetään (211) oleellisesti yhtäaikaisesti sen jälkeen, kun viimeinen

25 USSD-viesti on vastaanotettu.

7. Förfarande enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att USS-data 10 överförs i logisk anslutning tili en dataöverföringsförbindelse som bildas pä trafik- kanalen.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että USS-data siirretään liikennekanavalla muodostettavaan tiedonsiirtoyhteyteen loogisesti liittyvästi. 30 . ^ 8. Solukkojärjestelmä, joka käsittää välineet USS-datan siirtämiseksi, jolloin mainit- — tu USS-data käsittää ainakin yhden USSD-viestin, tunnettu siitä, että mainitut väli neet USS-datan siirtämiseksi käsittävät välineet segmentointidatakentän (SGM) koodaamiseksi siirrettävään USSD-viestiin sekä välineet segmentointidatakentän 35 (SGM) lukemiseksi siirretystä USSD-viestistä. . 9. Solukkojärjestelmään liitettävä matkaviestin, joka käsittää välineet USS-datan lä hettämiseksi, jolloin mainittu USS-data käsittää ainakin yhden USSD-viestin, tun- 8 103854 nettu siitä, että mainitut välineet USS-datan lähettämiseksi käsittävät välineet (303, 321) segmentointikentän (SGM) koodaamiseksi lähetettävään USSD-viestiin.

7 103854

8. Cellradiosystem, innefattande organ för överforing av USS-data, varvid nämnda USS-data innefattar atminstone ett USSD-meddelande, kännetecknat av att nämnda 15 organ för överforing av USS-data innefattar organ för att koda segmenteringsdatafaltet (SGM) i USSD-meddelandet som skall överföras, samt organ för att avläsa segmenteringsdatafaltet (SGM) i det överförda USSD-meddelandet.

9. Mobiltelefon att anslutas tili ett cellradiosystem, innefattande organ för att sända 20 USS-data, varvid nämnda USS-data innefattar atminstone ett USSD-meddelande, kännetecknad av att nämnda organ för att sända USS-data innefattar organ (303, 321) för att koda segmenteringsfaltet (SGM) i USSD-meddelandet som skall sändas.

10. Mobiltelefon att anslutas tili ett cellradiosystem, innefattande organ för att ta 25 emot USS-data, varvid nämnda USS-data innefattar atminstone ett USSD-meddelande, kännetecknad av att nämnda organ för att ta emot USS-data innefattar organ (303, 313) för att avläsa segmenteringsdatafaltet (SGM) i det överförda USSD-meddelandet.

10. Solukkojärjestelmään liitettävä matkaviestin, joka käsittää välineet USS-datan 5 vastaanottamiseksi, jolloin mainittu USS-data käsittää ainakin yhden USSD-viestin, tunnettu siitä, että mainitut välineet USS-datan vastaanottamiseksi käsittävät välineet (303, 313) segmentointidatakentän (SGM) lukemiseksi siirretystä USSD-vies-tistä.

11. Mobiltelefon enligt patentkrav 10, kännetecknad av att den innefattar organ - * (304) för att lagra mottagna användardata innehällande USSD-meddelanden i an- • · slutning tili samma USS-data och skärmorgan (332) för att väsentligen samtidigt förevisa nämnda lagrade användardata, da det sista USSD-meddelandet som ingär i USS-data som skall överföras tagits emot. 35

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että se käsittää välineet (304) vastaanotettujen samaan USS-dataan liittyvien USSD-viestien sisältämän käyttäjädatan tallentamiseksi ja näyttövälineet (332) mainitun tallennetun käyttäjädatan oleellisesti samanaikaiseksi esittämiseksi, kun siirrettävään USS-da-taan kuuluva viimeinen USSD-viesti on vastaanotettu. 15

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, patenttivaatimuksen 8 mukainen solukkojärjestelmä tai jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että mainittu solukkojärjestelmä on oleellisesti GSM-järjes-telmä. 20

12. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-7, cellradiosystem enligt patentkrav 8 eller mobiltelefon enligt nägot av patentkraven 9-11, kännetecknat av att nämnda cellradiosystem väsentligen är ett GSM-system.