FI104529B - Menetelmä ja laitteisto tilaajan paikallisten toimintojen ohjaamiseksi matkaviestinjärjestelmässä - Google Patents

Description

104529

Menetelmä ja laitteisto tilaajan paikallisten toimintojen ohjaamiseksi matkaviestinjärjestelmässä

Keksinnön tausta

Keksintö liittyy matkaviestinjärjestelmiin ja erityisesti menetelmään 5 matkaviestintilaajan paikallisen toiminnan ohjaamiseksi matkaviestinjärjestelmässä, jossa järjestelmässä matkaviestin on sovitettu liikkumaan solukkoverkon alueella ja kytkeytymään alueelliseen soluun.

Eräs viimeaikaisista päämääristä matkaviestinjärjestelmissä on tuoda matkaviestinpalvelut lähemmäksi perinteisiä kiinteän verkon palveluita, niin 10 että korvattaisiin kiinteälinjaiset palvelut sekä toimistoissa että kotona. Toisin sanoen tilaajalle tai yritykselle luodaan palvelualue, johon valitaan tiettyjä soluja (joita kutsutaan esimerkiksi erikoissoluiksi), joissa annetaan esimerkiksi paikallinen tilaajakohtainen palveluprofiili. Toisin sanoen tilaajalle tuotetaan tilaajan sijainnista riippuvia palveluita ja tariffeja. Tällaista soluryhmää kutsutaan 15 paikalliseksi palvelualueeksi LSA (Localized Service Area) tai LGS-alueeksi. Tilaaja voi esimerkiksi olla tavanomainen kotikäyttäjä, jonka LSA on osa radio-access -verkkoa, joka kattaa hänen kotinsa ja kodin lähiympäristön. Tämän alueen sisällä erikoistariffeja voidaan tarjota vain tälle kotitilaajalle. Tilaaja voi olla myös yrityksen työntekijä, jolle paikallinen palvelualue LSA muodostaa 20 yrityksen laajuisen verkon, joka hyödyntää esimerkiksi sisätiloissa olevia radio-access -ratkaisuja. Tällä LSA-alueella erikoistariffeja voidaan tarjota ainoastaan yrityksen työntekijöille. Tällainen paikallisalue koostuu siten tyypillisesti solusta tai soluryhmästä. Soluryhmän solut voivat myös olla sijoittuneena ha-.* jälleen.

25 Eräs tunnettu vaihtoehto tilaaja- ja tilaajaryhmäkohtaisten paikallis- palvelualueiden toteuttamiseksi on menetelmä, jossa muodostetaan matka-viestinkohtaiset erikoissolulistat yhdestä tai useammasta verkon solusta ja ohjataan matkaviestimen toimintaa mainitun erikoissolulistan perusteella. Tällaista ohjausta voi olla esimerkiksi priorisoitu kytkeytyminen soluihin, joissa 30 tarjotaan jotain erityispalvelua, esimerkiksi normaalia halvempaa puheluhintaa.

Eräs toinen tunnettu ratkaisu paikallispalvelualueiden toteuttamiseksi radioverkossa on menetelmä, jossa palvelevan solun ja naapurisolujen signaalitasoja mitataan matkaviestimessä ja mitattujen signaalitasojen avulla lasketaan solunvalintaparametri mitatuille soluille ja palvelevaksi soluksi vali-35 taan solunvalintaparametrien perusteella paras solu. Menetelmässä tiettyjen 2 104529 solujen solunvaihtoparametrin laskentaa käsitellään siten, että erikoissolun va-lintatodennäköisyys kasvaa normaalisoluun verrattuna.

Edellä kuvatut tunnetut ratkaisut perustuvat oleellisesti erikoissolu-listaan, joka sisällytetään järjestelmään ja jota hyödynnetään matkaviestimen 5 paikallisen toiminnan ohjauksessa. Solukohtaiseen tietoon perustuva määrittely lisää kuitenkin tallennettavan tiedon määrää ja tekee konfiguraation määrittelyn kankeammaksi lisäten ylläpitotyötä verkkoon tehtävien muutosten yhteydessä. Erikoissolulistan avulla tilaajan käyttöön voidaan määrittää kaikki erikoissolun erityispalvelut, mutta solun sisällä tilaajakohtaisesti räätälöityjen 10 erityispalveluiden järjestäminen ei onnistu.

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää parannettu menetelmä ja menetelmän toteuttava laitteisto paikallisten tilaaja- ja tilaajaryhmäkohtaisten palveluiden toteuttamiseksi.

15 Keksinnön tavoitteet saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä matkaviestintilaajan paikallisen toiminnan ohjaamiseksi matkaviestinjärjestelmässä, jossa järjestelmässä matkaviestin on sovitettu liikkumaan solukkoverkon alueella ja kytkeytymään alueelliseen soluun. Menetelmälle on tunnusomaista se, että menetelmässä määritetään matkaviestinti-20 laajaan liittyvät paikallisparametrit, määritetään soluun liittyvät paikallispara-metrit, järjestetään mainitut matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparametrit ja soluun liittyvät paikallisparametrit matkaviestimen toimintaa ohjaavaan yksikköön, suoritetaan vertailu matkaviestintilaajaan liittyvien paikallisparametrien ja ‘ soluun liittyvien paikallisparametrien välillä, ja ohjataan tilaajan paikallisia toi- 25 mintoja mainittujen paikallisparametrien yhteensopivuuden perusteella.

Keksinnön kohteena on myös matkaviestintilaajan paikallista toimintaa ohjaava matkaviestinjärjestelmä, jossa järjestelmässä matkaviestin on sovitettu liikkumaan solukkoverkon alueella ja kytkeytymään alueelliseen soluun. Järjestelmälle on tunnusomaista, että järjestelmä käsittää tilaajatietokan-30 nan, johon on tallennettu matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparametrit, tietokannan johon on tallennettu soluun liittyvät paikallisparametrit, välineet mainittujen matkaviestintilaajaan liittyvien paikallisparametrien ja soluun liittyvien paikallisparametrien järjestämiseksi matkaviestimen toimintaa ohjaavaan yksikköön, välineet vertailun suorittamiseksi matkaviestintilaajaan liittyvien pai-35 kallisparametrien ja soluun liittyvien paikallisparametrien välillä, ja välineet ti- 3 104529 laajan paikallisten toimintojen ohjaamiseksi mainittujen paikallisparametrien yhteensopivuuden perusteella.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 11 mukainen ti-laajatietokanta matkaviestintilaajan paikallista toimintaa ohjaavassa matka-5 viestinjärjestelmässä, jossa järjestelmässä matkaviestin on sovitettu liikkumaan solukkoverkon alueella ja kytkeytymään alueelliseen soluun. Tilaajatie-tokannalle on tunnusomaista se, että tilaajatietokanta on sovitettu säilyttämään matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparametrit, ja siirtämään mainitut matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparametrit matkaviestimen toimintaa oh-10 jaavaan yksikköön tai sen yhteydessä toimivaan tilaajatietokantaan.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 13 mukainen matkaviestintilaajan paikallista toimintaa ohjaava yksikkö matkaviestinjärjestelmässä, jossa järjestelmässä matkaviestin on sovitettu liikkumaan solukko-verkon alueella ja kytkeytymään valittuun alueelliseen soluun. Mainitulle yksi-15 kölle on tunnusomaista, että se käsittää välineet mainittujen matkaviestintilaajaan liittyvien paikallisparametrien ja soluun liittyvien paikallisparametrien vastaanottamiseksi, vertailun suorittamiseksi matkaviestintilaajaan liittyvien paikallisparametrien ja soluun liittyvien paikallisparametrien välillä, ja tilaajan paikallisten toimintojen ohjaamiseksi mainittujen paikallisparametrien yhteen-20 sopivuuden perusteella.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena. Keksintö perustuu siihen, että soluille ja matkaviestin-tilaajille määritetään yksi tai useampi solun paikallista toimintaa määrittävä parametri. Matkaviestimen toimintaan liittyvissä tapahtumissa, esimerkiksi 25 puhelunmuodostuksen yhteydessä, solun ja matkaviestimen parametrien yhteensopivuus tarkistetaan ja toimintaa ohjataan valitun, parametrien yhteensopivuuteen perustuvan päätöksenteon mukaisesti.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän etuna on se, että parametrien avulla voidaan helpolla tavalla tehdä monia ja monitasoisia mää-30 rityksiä, joiden hallinta on helppoa jopa järjestelmään tehtävien muutosten yhteydessä. Parametrimuodossa tehtävien määritysten ansiosta määritysten edellyttämän siirrettävän datan määrä pysyy oleellisesti samana, vaikka järjestelmä ja tehtävät määritykset monimutkaistuvat.

Kuvioiden lyhyt selostus 35 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: . 104529 4 kuvio 1 esittää yksinkertaistettua GSM-järjestelmän rakennetta; kuvio 2 havainnollistaa paikallisaluekonseptia; kuvio 3 esittää esimerkinomaisesti matkaviestimen MS käynnistämää sijainninpäivitystä signalointikaaviona; 5 kuvion 4 lohko- ja signalointikaavio havainnollistaa kahden matka viestimen välisen puhelun muodostusta GSM-tyyppisessä matkaviestinjärjestelmässä; kuvion 5 vuokaavio havainnollistaa keksinnön mukaisen ratkaisun ensimmäistä suoritusmuotoa matkaviestimeltä lähtevän puhelun tapauksessa; 10 kuvion 6 vuokaavio havainnollistaa keksinnön mukaista ratkaisua ensimmäisen suoritusmuodon avulla matkaviestimelle päättyvän puhelun tapauksessa; ja kuvion 7 vuokaavio havainnollistaa järjestelmätasolla keksinnön mukaista ratkaisua tapauksessa, jossa järjestelmä on sovitettu siirtämään ti-15 laajan sijainti sijainnin päivityksen yhteydessä solutunnisteen tarkkuudella.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa minkä tahansa solukko-tyyppisen matkaviestinjärjestelmän yhteydessä. Jäljempänä keksintöä on lähemmin selostettu esimerkinomaisesti etupäässä digitaalisen GSM-järjestel-20 män yhteydessä. Kuviossa 1 on esitetty yksinkertaistettu GSM-verkon rakenne. GSM-järjestelmän tarkemman kuvauksen osalta viitataan GSM-suosituk-siin sekä kirjaan "The GSM System for Mobile Communications", M. Mouly & M. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN:2-9507190-0-7.

Lähtökohdan havainnollistamiseksi kuviossa 1 on esitetty yksin-25 kertaistettu yleiseurooppalaisen GSM-järjestelmän lohkokaavio. Matkaviestin MS (Mobile Station) on radioteitse kytkeytyneenä johonkin tukiasemaan BTS (Base Transceiver Station), kuvion 1 tapauksessa tukiasemaan BTS1. Valmiustilassa oleva (idle) matkaviestin MS vastaanottaa valitsemansa tukiaseman lähetystä. Tukiasemajärjestelmä BSS (Base Station Subsystem) koostuu 30 tukiasemaohjaimesta BSC (Base Station Controller) ja sen alaisuudessa olevista tukiasemista BTS. Matkapuhelinkeskuksen MSC (Mobile Services Switching Centre) alaisuudessa on yleensä useita tukiasemaohjaimia BSC. Matkapuhelinkeskus MSC on yhteydessä toisiin matkapuhelinkeskuksiin, kauttakul-kukeskukseen (GMSC, Gateway Mobile Services Switching Centre) ja mah-35 dollisesti älyverkkoon IN. Kauttakulkukeskuksen GMSC kautta GSM-verkko 5 104529 liittyy muihin verkkoihin, kuten yleiseen puhelinverkkoon PSTN, toiseen matkapuhelinverkkoon PLMN, ISDN-verkkoon ISDN tai älyverkkoon IN.

Matkaviestimen MS tilaajatiedot on tallennettuna pysyvästi järjestelmän kotirekisteriin HLR (Home Location Register) ja väliaikaisesti siihen vie-5 rasrekisteriin VLR (Visitor Location Register), jonka alueella matkaviestin MS kulloinkin sijaitsee. Vierasrekisteriin VLR on tallennettu matkaviestimen MS sijaintitieto sijaintialueen LA (Location Area) tarkkuudella. Vierasrekisterin valvoma maantieteellinen alue on jaettu yhteen tai useampaan sijaintialueeseen LA, joista kunkin sisällä MS voi liikkua vapaasti ilmoittamatta VLR:lle. Kullakin 10 sijaintialueella voi toimia yksi tai useampia tukiasemia BTS.

Tukiasemat BTS lähettävät jatkuvasti yleislähetyskanavallaan tietoa itsestään ja ympäristöstään, kuten solutunnisteen Cl (Cell Identity), naapu-risoluinformaatiota ja sijaintialuetunnuksen LAI (Location Area Identifier). Viime mainitun perusteella tukiaseman BTS yleislähetystä kuunteleva matka-15 viestin MS tietää millä sijaintialueella LA se kulloinkin on. Jos matkaviestin MS havaitsee tukiasemaa BTS vaihdettaessa, että tukiaseman sijaintialuetunnus LAI on vaihtunut, matkaviestin lähettää verkkoon sijainninpäivityspyynnön. Matkaviestimen MS sijaintialue päivitetään siihen vierasrekisteriin VLR, jonka alueella matkaviestin kulloinkin on. Kotirekisteriin HLR välitetään tieto siitä, 20 minkä VLR:n alueella MS sijaitsee.

Matkaviestin MS mittaa jatkuvasti sijaintisoluaan lähinnä olevien tukiasemien BTS signaaleja esimerkiksi parhaimman signaalin tarjoavan tukiaseman määrittämiseksi ja mahdollisen solunvaihdon varalta. Kunkin tukiaseman yleislähetyskanavallaan lähettämän naapurisoluinformaation perus-25 teella matkaviestin tunnistaa naapurisolut, joita sen tulee tarkkailla. Esimerkiksi GSM-jäijestelmässä matkaviestin MS voi mitata palvelevan tukiaseman lisäksi samanaikaisesti enintään 32:n muun tukiaseman signaalitasoa ja/tai -laatua. Liikkuessaan matkaviestinverkon alueella matkaviestin MS kytkeytyy normaalisti kuuntelemaan sitä tukiasemaa BTS, jonka signaali on voimakkain. Matka-30 viestimelle MS päättyvä puhelu tai matkaviestimeltä MS lähtevä puhelu yrite-j tään siten ensisijaisesti muodostaa tämän tukiaseman BTS kautta.

Matkaviestintilaajalle on tarkoitus tulevaisuudessa voida määritellä paikallispalvelualue tietyistä (yhdestä tai useammasta) verkon soluista, ns. eri-koissoluista. Tässä hakemuksessa erikoissolulla tarkoitetaan normaalin verk-35 kosuunnittelun solua, jossa tilaajalle voidaan tarjota jotain erikoispalvelua. Eri-koissolu voi olla esimerkiksi makrosolu, mikrosolu tai pikosolu. Operaattori va- 6 104529 litsee ne verkon solut, jotka määritetään tietyn matkaviestintilaajan erikoisso-luiksi ja täten liitetään matkaviestintilaajalle muodostettavaan paikallispalvelu-alueeseen LSA.

Paikallispalvelualue LSA voidaan määritellä tilaajan tarpeiden mu· 5 kaan mielivaltaisen kokoiseksi ja muotoiseksi. Se voi olla hyvin pieni palvelualue, kuten "kotialue”, joka kattaa yhden tai useampia soluja, hyvin suuri alue, joka kattaa osan kaupungista (yksi tai useampia sijaintialueita), tai näiden yhdistelmä. On myös huomattava, että verkkoon määritetyt loogiset sijaintialueet ja tilaajakohtaiset paikallispalvelualueet ovat toisistaan riippumattomia asioita. 10 Eri tilaajien ja tilaajaryhmien paikallispalvelualueet LSA voivat olla päällekkäin tai limittäin, ts. yksi solu voi olla osa useita paikallispalvelualueita.

Paikallisaluekonseptia on havainnollistettu kuviossa 2. Kuviossa on esitetty solut C1-C17, joista esimerkiksi C1, C2, C4 kuuluvat sijaintialueeseen LA1 ja solut C11, C12, C15 kuuluvat sijaintialueeseen LA2. Kuviossa 2 15 on lisäksi esitetty matkaviestintilaajan MS1 paikallispalvelualue LSA1, joka muodostuu kotisolusta C14 ja toimistosoluista C1, C4-C5 ja matkaviestintilaajan MS2 paikallispalvelualue LSA2, joka muodostuu lomasolusta C7, kotisolusta C14 ja toimistosoluista C11-C12. Solut C1, C4, C5, C7, C11, C12, C14 ovat muiden solujen tapaan tavallisia GSM-verkon soluja, jotka ovat kaikkien 20 solukkoverkon tilaajien käytettävissä. Esillä olevien tilaajien kannalta ne ovat kuitenkin erikoissoluja, koska heillä on soluissa mahdollisuus esimerkiksi normaaleja tariffeja alhaisempiin puhelutariffeihin. Toimistosolut C1, C4-C5 ja C11-C12 voivat olla yleisen verkon solujen sijasta myös yrityksen sisäisiä soluja, joihin saattaa olla pääsy ainoastaan yrityksen omilla työntekijöillä. Muut 25 yrityksen tiloissa vierailevat tilaajat käyttävät tällöin toimiston sijaintialueen kattavia julkisia soluja.

Esillä olevassa keksinnössä paikallispalvelualueiden määrittämiseksi matkaviestintilaajan tilaajatietoihin määritetään yksi tai useampia parametreja, joita jatkossa kutsutaan paikallisparametreiksi. Kuviossa 2 paikallispa-30 rametreja on kuvattu kirjaimilla a, b ja c, mutta parametrit voidaan määritellä sovelluskohtaisesti minä tahansa numeroina, kirjaimina, muina merkkeinä tai merkkijonoina. Tilaajan paikallisparametrit tallennetaan edullisesti tilaajan kotirekisteriin HLR, josta ne sijainnin päivityksen yhteydessä siirretään vierasrekisterille VLR ja sieltä keskukseen MSC. Tapoja, jolla parametrit tallennetaan 35 järjestelmään ja järjestetään paikallistoimintaa ohjaavaan yksikköön on kuitenkin useita eikä toteutustapa ole sinänsä keksinnön kannalta oleellista. Paikal- 7 104529 lisparametrit voidaan säilyttää esimerkiksi matkaviestimen SIM-kortilla, josta . ne sijainnin päivityksen yhteydessä USSD-toimintona siirretään vierailtavaan verkkoon. Tiedon säilytys ja tuonti voidaan toteuttaa myös älyverkon IN palveluna. Keksinnön kannalta on oleellista, että matkaviestinjärjestelmä sisältää 5 tietokannan, jossa säilytetään matkaviestintilaajaan liittyviä, paikallista toimintaa ohjaavia paikallisparametreja, ja että paikallisparametrit siirretään mainitusta tietokannasta kulloinkin tilaajan paikallista toimintaa ohjaavaan yksikköön.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa kullekin solulle on määritetty 10 vastaavat tilaajan paikallisen toiminnan ohjaamiseen tarvittavat paikallisparametrit, eli kuvion 2 esimerkissä parametrit a, b ja c. Sekä matkaviestintilaajalle että solulle voidaan määrittää yksi tai useampia parametreja. Vertaamalla solun ja matkaviestintilaajan parametrien yhteensopivuutta, voidaan matkaviestimen paikallista toimintaa ohjailla halutulla tavalla. Parametrien avulla voidaan 15 esimerkiksi vaikuttaa lähtevien tai tulevien puheluiden kytkemiseen, niiden hintaan tai kestoon kyseisessä solussa, voidaan joissakin tapauksissa ohjata matkaviestimen kytkeytymistä soluun sijainninpäivityksen yhteydessä, jne. Pa-rametrirakenteen ansiosta keksintö tarjoaa joustavan mahdollisuuden hyvinkin yksilöllisten ratkaisujen räätälöimiseen.

20 Tarkastellaan lähemmin keksinnön ensisijaista suoritusmuotoa, jos sa matkaviestintilaajan MS paikallisparametrit säilytetään kotirekisterissä HLR. Matkaviestinjärjestelmissä tarvitaan matkaviestimen MS sijaintitietoa saapuvien puheluiden reitittämistä ja verkon muita palveluita varten. Oheisen piirustuksen kuviossa 3 on esitetty esimerkinomaisesti matkaviestimen MS käyn-25 nistämä sijainninpäivitys signalointikaaviona.

Matkaviestin MS pyytää tukiasemalta BTS signalointikanavaa sijainninpäivitystä varten ja lähettää osoitetulla signalointikanavalla sijainninpäi-vityspyynnön (sanoma 31), joka välitetään matkapuhelinkeskukselle MSC. Matkapuhelinkeskus MSC välittää sijainninpäivityspyynnön edelleen vierasre-30 kisterille VLR sanomassa 32. Kohdassa 33 suoritetaan tilaajan oikeellisuuden tarkistus ns. autentikointi mm. verkkoon pääsyn kontrolloimiseksi ja erilaisten väärinkäytösten estämiseksi. Autentikoinnissa verrataan verkkoon tallennettuja tietoja matkaviestimeen MS tallennettuihin tietoihin.

Onnistuneen autentikoinnin jälkeen uusi vierasrekisteri VLR lähet-35 tää matkaviestimen kotirekisterille HLR sijainninpäivityssanoman 34. Kotirekisteri HLR kuittaa sijainninpäivityksen lähettämällä vierasrekisterille VLR tar- 8 104529 vittavat matkaviestimen tilaajatiedot (sanoma 35). Kohdassa 36 välitetään matkaviestimelle MS tietoa käytettävästä suojausalgoritmista. Vierasrekisteri VLR ilmoittaa sanomassa 37 sijainninpäivityksen suorituksesta. Matkapuhelinkeskus MSC välittää tämän ilmoituksen edelleen matkaviestimelle MS sano-5 massa 38. Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa matkaviestintilaajan paikallisparametrit säilytetään kotirekisterissä HLR, josta ne siirretään vieras-rekisteriin VLR sanomaan 35 liitettävänä laitevalmistajakohtaisena lisätietona.

Keksinnön mukaisen lähtökohdan havainnollistamiseksi lähtevien ja tulevien puheluiden yhteydessä seuraavassa tarkastellaan kuvion 4 lohko- ja 10 signalointikaavioon viitaten kahden matkaviestimen välisen puhelun muodostusta GSM-tyyppisessä matkaviestinjärjestelmässä. Kohdassa 4.1 matkaviestin MSa lähettää yhteydenmuodostuspyynnön keskukseen MSCa, jonka alaisuudessa A-tilaaja lähetyshetkeliä on. Keskus MSCa lähettää keskuksen yhteydessä toimivaan vierasrekisteriin VLRa tilaajatietokyselyn (kohta 4.2), johon VLRa 15 vastaa lähettämällä keskukseen MSCa tarvittavat tiedot puhelunmuodostuksen jatkamiseksi (kohta 4.3).

Keskus MSCa aloittaa yhteydenmuodostussignaloinnin välityksellä B-tilaajan verkkoon (kohta 4.4). Kuvion 4 tapauksessa puhelu saapuu B-tilaajan verkon ensimmäiseen keskukseen GMSCb, joka lähettää tilaajan iuettelonume-20 ron MSISDN mukaan määräytyvään kotirekisteriin HLRb reititystietojen kyselyn (kohta 4.5). Sijainninpäivityksessä tilaajan kotirekisteriin HLRb on päivittynyt tieto siitä, minkä vierasrekisterin VLRb alueella B-tilaaja on. Tämän tiedon perusteella kotirekisteri HLRb lähettää vierasrekisterille VLRb vaellusnumeron va-rauspyynnön (kohta 4.6). Vierasrekisteri VLRb varaa tilaajalle vaellusnumeron ja 25 lähettää sen vastaussanomassa kotirekisteriin HLRb (kohta 4.7)., joka välittää vaellusnumeron reititystietoja kysyneelle keskukselle GMSCb (kohta 4.8).

Vaellusnumeroavaruus on määritelty siten, että puhelu ohjautuu aina siihen keskukseen MSCb, jonka vierasrekisteri VLRb on varannut vaellusnumeron. Täten kauttakulkukeskus GMSCb voi vaellusnumeron perusteella reitittää 30 puhelun eteenpäin lähettämällä aloitusosoitesanoman 4.9. vaellusnumeron ·* osoittamaan matkaviestinkeskukseen MSCb. Saatuaan aloitusosoitesanoman 4.9 keskus MSCb toteaa vaellusnumeroanalyysissä, että puhelu on päättymässä oman keskuksen alueelle eikä sitä ole tarkoitus reitittää eteenpäin. Tällöin MSCb kysyy omasta vierasrekisteristään VLRb kutsutun tilaajan tietoja puhe-35 lunmuodostusta varten, sanoma 4.10. Vierasrekisteri VLR palauttaa vastaussanomassa 4.11 tarvittavat tiedot, ja mikäli MSC kykenee tarjoamaan tarvittavat 9 104529 tiedonsiirtoresurssit, keskuksen MSCb ja matkaviestimen MSb välillä suoritetaan puhelunmuodostussignalointi, joka havainnollistetaan nuolilla 4.12 ja 4.13.

Tarkastellaan edellisen perusteella matkaviestimeltä lähtevää puhelua matkaviestintilaajan paikallispalvelualueella. Matkaviestintilaajalle MS1 5 on kuviossa 2 määritetty parametri a, jolloin tilaajan vastaava paikallispalvelu-alue muodostuu niistä soluista, joille on määritetty sama paikallisparametri, eli kuvion mukaisesti LSA1=C1, C4, C5, C14. Yhteydenmuodostuksen käynnistämiseksi matkaviestin MS1 lähettää keskukseen MSC yhteydenmuodostus-pyynnön, jonka saatuaan keskus MSC lähettää vierasrekisteriin VLR, johon 10 tilaaja on sillä hetkellä kytkeytynyt, tilaajatietokyselyn. Keksinnön mukaisesti vierasrekisteri VLR on sovitettu palauttamaan keskukseen tilaajatietokyselyn vastauksen yhteydessä vierasrekisteriin VLR sijainninpäivityksen yhteydessä siirretyt tilaajan MS1 paikallisparametrit.

Keskukseen MSC on keksinnön mukaisen ohjauksen aikaansaami-15 seksi sisällytetty tietokanta DB, jonka tietueisiin sisältyvät keskuksen alaisuudessa toimivien tukiasemien solutunnisteet ja niihin liittyvät paikallisparametrit. Saatuaan yhteydenmuodostussanoman perusteella tietoonsa solun paikallisparametrit ja tilaajatietokyselyn perusteella matkaviestintilaajan paikallisparametrit keskus MSC suorittaa parametrien vertailun, ja ohjaa valitulla tavalla 20 puhelun muodostusta paikallisparametrien yhteensopivuuden mukaisesti. Esimerkiksi kuvion 2 tapauksessa keskus MSC voidaan määrittää estämään tilaajan MS1 lähtevät puhelut kaikissa muissa soluissa paitsi niissä, joille on määritetty parametri a. Keskus MSC voidaan toisaalta määrittää tarjoamaan tilaajalle MS1 huomattavasti edullisempia puheluita parametrilla a ilmaistavas- « 25 sa solussa eli paikallispalvelualueella, joka muodostuu niistä soluista, joiden matkaviestimen paikallisparametreihin sisältyy parametri a.

Tulevan puhelun tapausta tarkastellaan kuvion 2 tilaajan MS2 avulla. Periaate on oleellisesti sama, eli keksinnön mukaisessa ratkaisussa keskus MSC ohjaa puhelunmuodostusta solun ja matkaviestintilaajan para-30 metrien yhteensopivuuden mukaisesti. Tilaajalle MS2 on määritetty puhelun-muodostusta ohjaavat paikallisparametrit a, b, ja c, joten hänen paikallispal-velualueensa on LSA2=C1, C4, C5, C7, C11, C12, C14. Tulevan puhelun muodostuksen yhteydessä keskus MSC kysyy matkaviestimelle MS2 vaellus-numeron varanneesta vierasrekisteristä VLR kutsutun tilaajan tietoja puhe-35 lunmuodostusta varten. Tilaajan MS2 paikallisparametrit a, b, ja c, jotka sijainnin päivityksen yhteydessä ovat siirtyneet vierasrekisteriin VLR, siirretään ti- 104529 ίο laajatietokyselyn vastauksen yhteydessä vierasrekisteristä VLR keskukseen MSC. Tämän jälkeen käynnistetään tilaajan haku, jonka seurauksena keskus MSC saa solutunnisteen muodossa tiedon tilaajan MS2 sijainnista solun tarkkuudella. Solutunnisteen perusteella keskus MSC hakee tietokannasta DB 5 keksinnön mukaiset solun paikallisparametrit, suorittaa solun ja matkaviestin-tilaajan paikallisparametrien vertailun ja ohjaa matkaviestimen paikallista toimintaa parametrien yhteensopivuuden mukaisesti. Tilaajalta MS2 voidaan esimerkiksi estää puheluiden vastaanottaminen paikallispalvelualueiden ulkopuolella eli soluissa, joiden parametrijoukko ei sisällä parametria a, b tai c. Pa-10 rametrein voidaan toteuttaa myös ajallisia rajoituksia, esimerkiksi voidaan sallia matkaviestimen normaali käyttö kaikissa soluissa virka-aikana, ja muuna aikana estää matkaviestimen käyttö muissa kuin paikallisparametrein a, b ja c osoitetussa erikoispalvelualueessa.

Kuten edellä olevan perusteella voidaan huomata tarjoaa paramet-15 riperusteinen määrittely lukemattomia erilaisia mahdollisuuksia matkaviestimen paikallisen toiminnan ohjaamiseen. Se, miten paikallista toimintaa ohjaava yksikkö, eli kuvatun suoritusmuodon tapauksessa keskus MSC toimii parametrien vertailun perusteella voidaan toteuttaa sovelluskohtaisesti parhaaksi katsotulla tavalla.

20 Kuvion 5 vuokaavio havainnollistaa keksinnön mukaisen ratkaisun ensimmäistä suoritusmuotoa matkaviestimeltä lähtevän puhelun tapauksessa matkaviestimen paikallista toimintaa ohjaavan yksikön, eli tässä keskuksen MSC toiminnallisuuksien avulla tarkasteltuna. Kohdassa 50 keskus vastaanottaa matkaviestimeltä tulevan puhelunmuodostuspyynnön. Keskus erottaa 25 pyynnöstä solutunnisteen (kohta 51) ja hakee tietokannasta DB solutunnistetta vastaavat solun paikallisparametrit. Keskus lähettää normaaliin tapaan vieras-rekisteriin matkaviestitilaajaa koskevan tilaajatietojen kyselyn (kohta 53). Vierasrekisteri palauttaa tilaajatietojen kyselyn vastauksen (kohta 54) yhteydessä tilaajan paikallisparametrit, jotka keskus erottaa vastauksesta (kohta 55). 30 Saatuaan selville solun ja tilaajan paikallisparametrit, keskus suorittaa parametrien vertailun (kohta 56). Parametrien yhteensopivuuden perusteella (kohta 57) keskus päättelee, voidaanko puhelunmuodostusta jatkaa normaalisti (kohta 58) vai onko puhelunmuodostus estettävä (kohta 59).

Kuvion 6 vuokaavio havainnollistaa vastaavasti keksinnön mukaista 35 ratkaisua ensimmäisen suoritusmuodon avulla matkaviestimelle päättyvän puhelun tapauksessa. Kohdassa 60 keskus vastaanottaa tulevan puhelunmuo- 11 104529 dostuspyynnön ja lähettää sen seurauksena vierasrekisteriin matkaviestintilaajaa koskevan tilaajatietojen kyselyn (kohta 61). Vierasrekisteri palauttaa tilaajatietojen kyselyn vastauksen (kohta 62) yhteydessä tilaajan paikallispara-metrit, jotka keskus erottaa vastauksesta (kohta 63). Tämän jälkeen yhtey-5 denmuodostusta jatketaan normaalisti käynnistämällä matkaviestimen haku (kohta 64). Jos haku onnistuu, saadaan keskukseen tietona sen solun solu-tunniste, johon matkaviestin on kytkeytynyt. Soluntunnuksen perusteella (kohta 65) keskus hakee tietokannasta DB solun paikallisparametrit (kohta 66) ja vertaa niitä aiemmin vastaanottamiinsa tilaajan paikallisparametreihin (kohta 10 67). Jos parametrit ovat yhteensopivat, keskus jatkaa puhelunmuodostusta normaalilla tavalla (kohta 68). Jos parametrit eivät ole yhteensopivia, keskus lopettaa puhelunmuodostuksen (kohta 69).

Tällä hetkellä GSM-järjestelmässä tilaajan sijainti ei kaikissa tapauksissa siirry järjestelmässä sijainnin päivityksen yhteydessä solutunnisteen, 15 vaan sijaintialuetunnuksen tarkkuudella. Kuvion 7 vuokaavio havainnollistaa järjestelmätasolla keksinnön mukaista ratkaisua tapauksessa, jossa järjestelmä on sovitettu siirtämään tilaajan sijainti sijainnin päivityksen yhteydessä solutunnisteen tarkkuudella. Tällöin paikallisparametrien avulla voidaan ohjata myös matkaviestintilaajan MS kytkeytymistä soluun. Kohdassa 71 määritetään 20 solun paikallisparametrit, jotka tallennetaan keskuksen MSC tietokantaan DB. Kohdassa 72 määritetään tilaajan MS paikallisparametrit, jotka tallennetaan edullisesti tilaajan kotirekisteriin HLR. Sijainnin päivityspyynnön yhteydessä keskukseen MSC siirtyy tukiaseman BS solutunniste (kohta 73) ja kotirekisteristä HLR vierasrekisteriin VLR siirtyvässä sijainninpäivityssanomassa matka-25 viestintilaajan paikallisparametrit (kohta 74). Keskus MSC hakee tukiaseman solutunnisteen avulla tietokannasta DB solun paikallisparametrit (kohta 75) ja vertaa niitä tilaajan paikallisparametreihin (kohta 76). Vertailun perusteella saatujen yhteensopivuustietojen perusteella (kohta 77) keskus MSC joko jatkaa sijainnin päivitystä normaalilla tavalla (kohta 78) tai estää matkaviestimen 30 MS kytkeytymisen tarkasteltavaan soluun (kohta 79).

:* Edellä esitettiin yksinkertaistettuja parametrien käyttömuotoja, mutta keksinnön avulla voidaan toteuttaa myös yksilöllisempiä ratkaisuja matkaviestimien paikalliseen toimintaan liittyen. Esimerkiksi kullekin paikallispa-rametrille voidaan määrittää toiminto, johon se kohdistuu. Tällöin paikallista 35 toimintaa ohjaava yksikkö MSC voidaan sovittaa esimerkiksi estämään puhelut tapauksissa, joissa solun ja tilaajan lähteviä puheluita ohjaavat parametrit ei- 12 104529 vät ole yhteensopivia, tai estämään tilaajalta puheluiden vastaanottamisen soluissa, joissa matkaviestimelle päättyviä puheluita ohjaavat parametrit eivät ole yhteensopivia. Jos esimerkiksi kuvion 2 tapauksessa määritetään paikal-lisparametrin b ohjaavan tulevia puheluita ja paikallisparametrin c ohjaavan 5 lähteviä puheluita, voi matkaviestintilaaja MS2 soittaa puheluita soluista C7, C11, C12 ja vastaanottaa puheluita soluissa C11, C12 ja C14. Parametrit b ja c toimivat tällöin välillisesti tulevan puhelun saantikoodina (Incoming Access code) ja lähtevän puhelun saantikoodina (Outgoing Access Code). Tällainen ratkaisu tarjoaa mahdollisuuden ohjata erikseen lähtevien ja tulevien puhelui-10 den muodostusta, mikä on keksinnön avulla saavutettava merkittävä lisäetu.

Paikallista toimintaa ohjaavien parametrien tarkistus voi käynnistää myös jonkin toisen lisätoiminnon. Jos esimerkiksi edellä kuvatut tulevan ja lähtevän puhelun saantikoodit on toteutettu muuten kuin kuvatussa paramet-rimuodossa, esimerkiksi CUG-koodeina, voi matkaviestintilaajan ja solun pai-15 kallisparametrien yhteensopivuus (tai valinnan mukaan yhteensopimattomuus) käynnistää muiden tilaajan saantikoodien tarkistuksen. Vertailun perusteella käynnistettävä lisätoiminto voi olla myös esimerkiksi jokin älyverkon palvelu.

Edellä kuvatussa suoritusmuodossa paikallista toimintaa ohjaava yksikkö oli edullisesti keskus MSC, jonka alaisuudessa olevaan vierasrekiste-20 riin matkaviestin on sijainninpäivityksen yhteydessä kytkeytymässä tai kytkeytynyt. Tämän ratkaisun etuna on se, että kuvatun suoritusmuodon toteuttaminen aiheuttaa erittäin vähän muutoksia olemassa oleviin järjestelmiin. Kuten alan ammattilaiselle on selvää, voidaan parametrien vertailu suorittaa muussakin matkaviestinjärjestelmän yksikössä, edellyttäen että keksinnölle oleelli- » 25 set tiedot pystytään järjestämään kyseessä olevaan yksikköön.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (18)

13 104529

1. Menetelmä matkaviestintilaajan paikallisen toiminnan ohjaamiseksi matkaviestinjärjestelmässä, jossa järjestelmässä matkaviestin (MS) on sovitettu liikkumaan solukkoverkon alueella ja kytkeytymään alueelliseen so- 5 luun (C1, C2,.... C18), tu n n ettu siitä, että menetelmässä: määritetään matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparametrit (a, b, c); määritetään soluun liittyvät paikallisparametrit (a, b, c); järjestetään mainitut matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparamet- 10 rit ja soluun liittyvät paikallisparametrit matkaviestimen toimintaa ohjaavaan yksikköön (MSC); suoritetaan vertailu matkaviestintilaajaan liittyvien paikallisparamet-rien ja soluun liittyvien paikallisparametrien välillä; ohjataan tilaajan paikallisia toimintoja mainittujen paikallisparamet- 15 rien yhteensopivuuden perusteella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että estetään tilaajan matkaviestimeltä (MS) lähtevien tai matkaviestimelle päättyvien puheluiden muodostus niissä soluissa, joissa valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri eivät ole 20 yhteensopivat.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että estetään matkaviestimen (MS) kytkeytyminen niihin soluihin, joissa valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri eivät ole yhteensopivat.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tulkitaan valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri yhteensopiviksi silloin, kun parametrit ovat samat.

5. Patenttivaatimuksen 2 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu ;· 30 siitä, että tarkistetaan, vasteena sille, että valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri eivät ole yhteensopivat, löytyykö muuta matkaviestintilaajaan liittyvää, puhelunmuodostuksen sallivaa saantikoodia; ja 35 sallitaan puhelunmuodostus vasteena sille, että matkaviestintilaa jaan liittyvä, puhelunmuodostuksen salliva saantikoodi löytyy. 14 104529

6. Matkaviestintilaajan paikallista toimintaa ohjaava matkaviestin-järjestelmä, jossa järjestelmässä matkaviestin (MS) on sovitettu liikkumaan solukkoverkon alueella ja kytkeytymään alueelliseen soluun (C1, C2.....C18), tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää 5 tilaajatietokannan (HLR), johon on tallennettu matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparametrit; tietokannan (DB) johon on tallennettu soluun liittyvät paikallisparametrit; välineet mainittujen matkaviestintilaajaan liittyvien paikallisparamet-10 rien ja soluun liittyvien paikallisparametrien järjestämiseksi matkaviestimen toimintaa ohjaavaan yksikköön (MSC); välineet vertailun suorittamiseksi matkaviestintilaajaan liittyvien paikallisparametrien ja soluun liittyvien paikallisparametrien välillä; ja välineet tilaajan paikallisten toimintojen ohjaamiseksi mainittujen 15 paikallisparametrien yhteensopivuuden perusteella.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut välineet on sovitettu estämään tilaajan matkaviestimeltä (MS) lähtevien tai matkaviestimelle päättyvien puheluiden muodostus niissä soluissa, joissa valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liitty- 20 vä paikallisparametri eivät ole yhteensopivat.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut välineet on sovitettu estämään tilaajan kytkeytyminen niihin soluihin, joissa valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri eivät ole yhteensopivat.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tulkitaan valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri yhteensopiviksi silloin, kun parametrit ovat samat.

10. Patenttivaatimuksen 7 tai 9 mukainen järjestelmä, tunnettu 30 siitä, että matkaviestimen toimintaa ohjaava yksikkö (MSC) on sovitettu, • tarkistamaan, vasteena sille, että valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri eivät ole yhteensopivat, löytyykö muuta matkaviestintilaajaan liittyvää, puhelunmuodostuksen sallivaa saantikoodia; ja 35 sallimaan puhelunmuodostus, vasteena sille, että matkaviestinti laajaan liittyvä, puhelunmuodostuksen salliva saantikoodi löytyy. 15 104529

11. Tilaajatietokanta (HLR) matkaviestintilaajan paikallista toimintaa ohjaavassa matkaviestinjärjestelmässä, jossa järjestelmässä matkaviestin (MS) on sovitettu liikkumaan solukkoverkon alueella ja kytkeytymään valittuun alueelliseen soluun (C1, C2,..., C18), tunnettu siitä, että tilaajatietokanta 5 (HLR) on sovitettu säilyttämään matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparametrit; ja siirtämään mainitut matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparametrit matkaviestimen toimintaa ohjaavaan yksikköön (MSC) tai sen yhteydessä toimivaan tilaajatietokantaan (VLR).

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen tilaajatietokanta, tunnettu siitä, että tilaajatietokanta on sovitettu siirtämään mainitut matkaviestintilaajaan liittyvät paikallisparametrit matkaviestimen toimintaa ohjaavan yksikön (MSC) yhteydessä toimivaan tilaajatietokantaan (VLR) sijainnin päivityksen yhteydessä.

13. Matkaviestintilaajan paikallista toimintaa ohjaava yksikkö (MSC) matkaviestinjärjestelmässä, jossa järjestelmässä matkaviestin (MS) on sovitettu liikkumaan solukkoverkon alueella ja kytkeytymään valittuun alueelliseen soluun (C1, C2, ..., C18), tunnettu siitä, että yksikkö (MSC) käsittää välineet 20 mainittujen matkaviestintilaajaan liittyvien paikallisparametrien ja soluun liittyvien paikallisparametrien vastaanottamiseksi; vertailun suorittamiseksi matkaviestintilaajaan liittyvien paikallisparametrien ja soluun liittyvien paikallisparametrien välillä; ja tilaajan paikallisten toimintojen ohjaamiseksi mainittujen paikallispa- 25 rametrien yhteensopivuuden perusteella.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen yksikkö, tunnettu siitä, että yksikkö on sovitettu estämään tilaajan matkaviestimeltä (MS) lähtevien tai matkaviestimelle päättyvien puheluiden muodostus niissä soluissa, joissa valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallispa- 30 rametri eivät ole yhteensopivat. / 15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen yksikkö, tunnettu siitä, että yksikkö on sovitettu estämään matkaviestimen (MS) kytkeytyminen niihin soluihin, joissa valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri eivät ole yhteensopivat.

16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen yksikkö, tunnettu siitä, että yksikkö on sovitettu tulkitsemaan valittu matkaviestintilaajaan liittyvä 16 104529 paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri yhteensopiviksi silloin, kun parametrit ovat samat.

17. Patenttivaatimuksen 14 tai 16 mukainen yksikkö, tunnettu siitä, että yksikkö on sovitettu, 5 tarkistamaan, vasteena sille, että valittu matkaviestintilaajaan liittyvä paikallisparametri ja soluun liittyvä paikallisparametri eivät ole yhteensopivat, löytyykö muuta matkaviestintilaajaan liittyvää, puhelunmuodostuksen sallivaa saantikoodia; ja sallimaan puhelunmuodostus, vasteena sille, että matkaviestinti-10 laajaan liittyvä, puhelunmuodostuksen salliva saantikoodi löytyy,.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 13-17 mukainen yksikkö, tunnettu siitä, että yksikkö on matkaviestinjärjestelmän keskus. 15 • · 17 104529