FI105312B - Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta, verkko-osa, ja tilaajapäätelaite - Google Patents

Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta, verkko-osa, ja tilaajapäätelaite Download PDF

Info

Publication number
FI105312B
FI105312B FI982251A FI982251A FI105312B FI 105312 B FI105312 B FI 105312B FI 982251 A FI982251 A FI 982251A FI 982251 A FI982251 A FI 982251A FI 105312 B FI105312 B FI 105312B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
system information
cell
new cell
subscriber terminal
information
Prior art date
Application number
FI982251A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI982251A0 (fi
FI982251A (fi
Inventor
Lars Dalsgaard
Antero Lundell
Original Assignee
Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Mobile Phones Ltd filed Critical Nokia Mobile Phones Ltd
Publication of FI982251A0 publication Critical patent/FI982251A0/fi
Priority to FI982251A priority Critical patent/FI105312B/fi
Priority to DE69925297T priority patent/DE69925297T2/de
Priority to CNB998144266A priority patent/CN1143587C/zh
Priority to JP2000577850A priority patent/JP3811009B2/ja
Priority to ES99950791T priority patent/ES2242424T3/es
Priority to EP99950791A priority patent/EP1121826B1/en
Priority to RU2001113284/09A priority patent/RU2232470C2/ru
Priority to PCT/FI1999/000854 priority patent/WO2000024214A1/en
Priority to US09/419,171 priority patent/US7058406B1/en
Priority to AU63435/99A priority patent/AU761412B2/en
Priority to AT99950791T priority patent/ATE295672T1/de
Publication of FI982251A publication Critical patent/FI982251A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI105312B publication Critical patent/FI105312B/fi
Priority to HK02104845.7A priority patent/HK1043014B/zh
Priority to US11/110,444 priority patent/US7587204B2/en
Priority to US12/506,292 priority patent/US8335509B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0072—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of resource information of target access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H04W36/302—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data due to low signal strength
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0229—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal
    • H04W52/0232—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal according to average transmission signal activity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0245—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal according to signal strength
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Exchange Systems With Centralized Control (AREA)

Description

105312
Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta, verkko-osa, ja ti-, laajapäätelaite
Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on solun uudelleenvalinnan (cell re-selection) 5 toteuttaminen solukkoradioverkossa. Erityisesti keksintö liittyy GPRS:ää (General Packet Radio Service) käyttävään solukkoradioverkkoon, ja siellä käytettävään PBCCH:iin (Packet Broadcast Control Channel), ja systeemi-informaation kiinnittämiseen (map) PBCCH:hon.
Keksinnön tausta 10 Tilaajapäätelaitteen liikkuessa täytyy suorittaa toimenpiteitä, jotka takaavat, että tilaajapäätelaite kuuntelee aina parhaiten kuuluvaa tukiasemaa. Tilaajapäätelaite vastaanottaa tukiaseman ohjauskanavalla lähettämää systeemi-informaatiota, jossa kerrotaan mitä naapuritukiasemia tilaajapäätelaitteen tulee myös kuunnella. Kun tilaajapäätelaite havaitsee, että jonkin kuun-15 telemansa naapurisolun signaalin vastaanottoteho ja mahdollisesti jotkin muut parametrit ovat paremmat kuin sen solun, jonka ohjauskanavaa tilaajapäätelaite on kuunnellut, niin tilaajapäätelaite päättää suorittaa solun uudelleenvalinnan. Myös solukkoradioverkon verkko-osa, eli verkon infrastruktuuri esimerkiksi tukiasemineen, tukiasemaohjaimineen ja matkapuhelinkeskuksineen, voi 20 havaita solun uudelleenvalinnan tarpeen ja ilmoittaa siitä tilaajapäätelaitteelle. Solun uudelleenvalinnan yhteydessä tilaajapäätelaitteen on vastaanotettava uuden solun ohjauskanavallaan lähettämä systeemi-informaatio.
” Tavallisessa GSM-järjestelmässä systeemi-informaatiolla on vakio- rakenne. GPRSiää käyttävässä solukkoradioverkossa eri solujen lähettämän 25 systeemi-informaation rakenne ja siten sen pituus voi vaihdella hyvin paljon. Tilaajapäätelaite ei tiedä etukäteen kuinka kauan systeemi-informaation lukemiseen kuluu aikaa. Vaativissa pakettisiirtosovelluksissa tämä voi johtaa tilanteeseen, jossa pakettisiirron suorittamiseen voi tulla pitkähkö katkos, jonka käyttäjä havaitsee viiveenä sovelluksen toiminnassa. Käyttäjä voi tulkita vii-30 veen huonoksi palvelun laaduksi
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä ja menetelmän toteuttava laitteisto siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Tämä .. saavutetaan seuraavaksi esitettävällä menetelmällä. Kyseessä on menetelmä 2 105512 suorittaa solun uudelleenvalinta solukkoradioverkossa, käsittäen: tilaajapää-telaite suorittaa nykyisestä solusta vastaanottamansa systeemi-informaation mukaisesti naapurisolujen vastaanottotehojen mittauksia: valitaan jokin naapu-risoluista uudeksi soluksi; tilaajapääte vastaanottaa osan uuden solun lähet-5 tämästä systeemi-informaatiosta. Menetelmässä lasketaan uuden solun systeemi-informaation vastaanottamiseen kuluva aika käyttäen uuden solun lähettämän systeemi-informaation osan sisältämää pituustietoa.
Keksinnön kohteena on lisäksi tilaajapäätelaite, käsittäen: radioyhteyden solukkoradioverkon nykyisen solun tukiasemaan; välineet suorittaa ny-10 kyisestä solusta vastaanotetun systeemi-informaation mukaisesti naapurisolu-jen vastaanottotehojen mittauksia; välineet todeta solun uudelleenvalinnan tarve; välineet vastaanottaa uuden solun lähettämää systeemi-informaatiota. Tilaajapäätelaite käsittää lisäksi välineet laskea uuden solun systeemi-informaation vastaanottamiseen kuluva aika käyttäen uuden solun lähettämän systee-15 mi-informaation osan sisältämää pituustietoa.
Keksinnön kohteena on edelleen solukkoradioverkon verkko-osa, käsittäen välineet lähettää solun systeemi-informaatio. Lisäksi verkko-osa käsittää välineet sijoittaa osaan systeemi-informaatiosta systeemi-informaation pituuden kertova pituustieto.
20 Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patentti vaatimusten kohteena.
Keksintö perustuu siihen, että systeemi-informaatio sisältää systeemi-informaation pituustiedon. Pituustiedon perusteella tilaajapääte voi laskea kuinka kauan systeemi-informaation vastaanottamiseen kuluu.
• · • 25 Keksinnön mukaisella menetelmällä ja järjestelmällä saavutetaan useita etuja. Systeemi-informaation sisältämä systeemi-informaation pituustieto mahdollistaa avoimen tavan kiinnittää (map) systeemi-informaatioelementit loogiseen ohjauskanavaan. Verkon operaattori voi kiinnittää vain tarpeelliset systeemi-informaatioelementit loogiseen ohjauskanavaan, ilman että element-30 tien kokonaismäärälle on mitään rajaa.
Tilaajapäätelaite voi vastaanottamansa systeemi-informaation pituustiedon perusteella estimoida kuinka kauan solun uudelleenvalinta kyseiseen soluun kestäisi. Samoin tietenkin verkko-osa tietää kuinka kauan solun uudelleenvalinta kuhunkin soluun kestää.
35 Solun uudelleenvalinta-ajan estimointi mahdollistaa verkko-osan se kä tilaajapäätelaitteen toimintojen ohjauksen ennen solun uudelleenvalintaa, «* 3 105312 solun uudelleenvalinnan aikana, ja solun uudelleenvalinnan jälkeen. Esimerkiksi mikäli estimoitu aika ylitetään tietyllä prosentilla voidaan solun uudelleenvalinta keskeyttää ja aloittaa uudestaan alusta, mahdollisesti jonkin toisen solun kanssa. Käyttäjälle tai käyttäjän käyttämälle sovellukselle voidaan myös 5 antaa tietoa käynnistyvästä solun uudelleenvalinnasta, jonka aikana tulee katkos tiedonsiirtoon. Keksintöä voidaan myös hyödyntää virran- tai muistinsääs-törutiineissa.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen 10 yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:
Kuvio 1A esittää solukkoradioverkkoa lohkokaaviona;
Kuvio 1B esittää piirikytkentäistä yhteyttä;
Kuvio 1C esittää pakettikytkentäistä yhteyttä;
Kuvio 2 esittää yhden lähetinvastaanottimen rakennetta; 15 Kuvio 3 havainnollistaa solun uudelleenvalinnan periaatetta;
Kuviot 4A ja 4B muodostavat vuokaavion, joka havainnollistaa keksinnön mukaista solun uudelleenvalintamenetelmää;
Kuviot 5A ja 5B esittävät esimerkkejä systeemi-informaation kiinnittämisestä radiopaketteihin; 20 Kuviot 6A, 6B, 6C, 6D ja 6E kuvaavat laskettuja solun uudelleenva linta-aikoja eri kiinnittämisparametreilla.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus ” Viitaten kuvioon 1 selostetaan tyypillinen keksinnön mukaisen so lukkoradioverkon rakenne ja sen liittymät kiinteään puhelinverkkoon ja paketti-25 siirtoverkkoon. Kuvio 1 sisältää vain keksinnön selittämisen kannalta oleelliset lohkot, mutta alan ammattimiehelle on selvää, että tavanomaiseen solukkoradioverkkoon sisältyy lisäksi muitakin toimintoja ja rakenteita, joiden tarkempi selittäminen ei tässä ole tarpeen. Edullisimmin keksintöä käytetään GSM-jär-jestelmän 2+-vaiheen pakettisiirrossa eli GPRS:ssa (General Packet Radio 30 Service). GPRS (General Packet Radio Service) on uusi GSM-pohjainen palvelu, jossa ilmarajapinnan piirikytkennästä vapaata kapasiteettia käytetään pakettisiirtoon.
Solukkoradioverkko käsittää tyypillisesti kiinteän verkon infrastruktuurin eli verkko-osan, ja tilaajapäätelaitteita 150, jotka voivat olla esimerkiksi 35 kiinteästi sijoitettuja, ajoneuvoon sijoitettuja tai kannettavia mukanapidettäviä 4 Ί 05312 päätelaitteita. Verkko-osassa on tukiasemia 100. Useita tukiasemia 100 keskitetysti puolestaan ohjaa niihin yhteydessä oleva tukiasemaohjain 102. Tukiasemassa 100 on lähetinvastaanottimia 114. Tyypillisesti tukiasemassa 100 on yhdestä kuuteentoista lähetinvastaanotinta 114. Yksi lähetinvastaanotin 5 114 tarjoaa radiokapasiteetin yhdelle TDMA-kehykselle, siis tyypillisesti kah deksalle aikavälille.
Tukiasemassa 100 on ohjausyksikkö 118, joka ohjaa lähetinvastaan-ottimien 114 ja multiplekserin 116 toimintaa. Multiplekserillä 116 sijoitetaan useiden lähetinvastaanottimen 114 käyttämät liikenne- ja ohjauskanavat yh-10 delle siirtoyhteydelle 160.
Tukiaseman 100 lähetinvastaanottimista 114 on yhteys antenniyksik-köön 112, jolla toteutetaan kaksisuuntainen radioyhteys 170 tilaajapäätelait-teeseen 150. Myös kaksisuuntaisessa radioyhteydessä 170 siirrettävien kehysten rakenne on tarkasti määritelty, ja sitä kutsutaan ilmarajapinnaksi.
15 Tilaajapäätelaite 150 voi olla esimerkiksi normaali GSM-matkapuhelin, ja siihen voidaan lisäkortilla liittää esimerkiksi kannettava tietokone 152, jota voidaan käyttää pakettisiirrossa pakettien tilaamiseen ja käsittelyyn.
Kuviossa 2 kuvataan tarkemmin yhden lähetinvastaanottimen 114 rakenne. Vastaanotin 200 käsittää suodattimen, joka estää halutun taajuuskais-20 tan ulkopuoliset taajuudet. Sen jälkeen signaali muunnetaan välitaajuudelle tai suoraan kantataajuudelle, jossa muodossa oleva signaali näytteistetään ja kvantisoidaan analogia/digitaalimuuntimessa 202. Ekvalisaattori 204 kompensoi häiriöitä, esimerkiksi monitie-etenemisen aiheuttamia häiriöitä. Demodu-laattori 206 ottaa ekvalisoidusta signaalista bittivirran, joka välitetään demulti-” 25 plekserille 208. Demultiplekseri 208 erottelee bittivirran eri aikaväleistä omiin loogisiin kanaviinsa. Kanavakoodekki 216 dekoodaa eri loogisten kanavien bittivirran, eli päättää onko bittivirta signalointitietoa, joka välitetään ohjausyksikölle 214, vai onko bittivirta puhetta, joka välitetään 240 tukiasemaohjaimen 102 puhekoodekille 122. Kanavakoodekki 216 suorittaa myös virheenkorjaus-30 ta. Ohjausyksikkö 214 suorittaa sisäisiä kontrollitehtäviä ohjaamalla eri yksik-köjä. Purskemuodostin 228 lisää opetussekvenssin ja hännän kanavakoode-kista 216 tulevaan dataan. Multiplekseri 226 osoittaa kullekin purskeelle sen aikavälin. Modulaattori 224 moduloi digitaaliset signaalit radiotaajuiselle kantoaallolle. Tämä toiminto on analoginen luonteeltaan, joten sen suorittamisessa 35 tarvitaan digitaali/analogia-muunninta 222. Lähetin 220 käsittää suodattimen, jolla kaistanleveyttä rajoitetaan. Lisäksi lähetin 220 kontrolloi lähetyksen ulos-tulotehoa. Syntetisaattori 212 järjestää tarvittavat taajuudet eri yksiköille. Syn- c 105312 o tetisaattorin 212 sisältämä kello voi olla paikallisesti ohjattu tai sitä voidaan oh-, jata keskitetysti jostain muualta, esimerkiksi tukiasemaohjaimesta 102. Synteti saattori 212 luo tarvitut taajuudet esimerkiksi jänniteohjatulla oskillaattorilla.
Kuviossa 2 esitettävällä tavalla voidaan lähetinvastaanottimen raken-5 ne jakaa vielä radiotaajuusosiin 230 ja digitaaliseen signaalinkäsittelyproses-soriin ohjelmistoineen 232. Radiotaajuusosiin 230 kuuluvat vastaanotin 200, lähetin 220 ja syntetisaattori 212. Digitaaliseen signaalinkäsittelyprosessoriin ohjelmistoineen 232 kuuluvat ekvalisaattori 204, demodulaattori 206, demulti-plekseri 208, kanavakoodekki 216, ohjausyksikkö 214, purskemuodostin 228, 10 multiplekseri 226 ja modulaattori 224. Analogisen radiosignaalin muuntamiseksi digitaaliseksi signaaliksi tarvitaan analogia/digitaalimuunnin 202, ja vastaavasti digitaalisen signaalin muuntamiseksi analogiseksi signaaliksi digitaali/-analogia-muunnin 222.
Tukiasemaohjain 102 käsittää ryhmäkytkentäkentän 120 ja ohjaus-15 yksikön 124. Ryhmäkytkentäkenttää 120 käytetään puheen ja datan kytkentään sekä yhdistämään signalointipiirejä. Tukiaseman 100 ja tukiasemaohjaimen 102 muodostamaan tukiasemajärjestelmään (Base Station System) kuuluu lisäksi transkooderi 122. Transkooderi 122 sijaitsee yleensä mahdollisimman lähellä matkapuhelinkeskusta 132, koska puhe voidaan tällöin siirtokapa-20 siteettia säästäen siirtää solukkoradioverkon muodossa transkooderin 122 ja tukiasemaohjaimen 102 välillä.
Transkooderi 122 muuntaa yleisen puhelinverkon ja radiopuhelin-verkon välillä käytettävät erilaiset puheen digitaaliset koodausmuodot toisilleen sopiviksi, esimerkiksi kiinteän verkon 64 kbit/s muodosta solukkoradioverkon ” 25 johonkin muuhun (esimerkiksi 13 kbit/s) muotoon ja päinvastoin. Ohjausyksik kö 124 suorittaa puhelunohjausta, liikkuvuuden hallintaa, tilastotietojen keräystä ja signalointia.
Tilaajapäätelaitteen 150 rakenne voidaan kuvata kuvion 2 lähetinvastaanottimen 114 rakenteen kuvausta hyödyntäen. Tilaajapäätelaitteen 150 30 rakenneosat ovat toiminnollisesti samat kuin lähetinvastaanottimen 114. Lisäk-si tilaajapäätelaitteessa 150 on duplex-suodatin antennin 112 ja vastaanottimen 200 sekä lähettimen 220 välissä, käyttöliittymäosat ja puhekoodekki. Pu-hekoodekki liittyy väylän 240 välityksellä kanavakoodekkiin 216.
Kuten kuviosta 1 nähdään niin ryhmäkytkentäkentällä 120 voidaan 35 suorittaa kytkentöjä (kuvattu mustilla palloilla) sekä yleiseen puhelinverkkoon (PSTN = Public Switched Telephone Network) 134 matkapuhelinkeskuksen 132 välityksellä että pakettisiirtoverkkoon 142. Yleisessä puhelinverkossa 134 105312 β tyypillinen päätelaite 136 on tavallinen tai ISDN-puhelin (Integrated Services Digital Network).
Pakettisiirtoverkon 142 ja ryhmäkytkentäkentän 120 välisen yhteyden luo tukisolmu 140 (SGSN = Serving GPRS Support Node). Tukisolmun 140 5 tehtävänä on siirtää paketteja tukiasemajärjestelmän ja porttisolmun (GGSN = Gateway GPRS Support Node) 144 välillä, ja pitää kirjaa tilaajapäätelaitteen 150 sijainnista alueellaan.
Porttisolmu 144 yhdistää julkisen pakettisiirtoverkon 146 ja paketti-siirtoverkon 142. Rajapinnassa voidaan käyttää internet-protokollaa tai X.25-10 protokollaa. Porttisolmu 144 kätkee kapseloimalla pakettisiirtoverkon 142 sisäisen rakenteen julkiselta pakettisiirtoverkolta 146, joten pakettisiirtoverkko 142 näyttää julkisen pakettisiirtoverkon 146 kannalta aliverkolta, jossa olevalle tilaajapäätelaitteelle 150 julkinen pakettisiirtoverkko voi osoittaa paketteja ja jolta voi vastaanottaa paketteja.
15 Pakettisiirtoverkko 142 on tyypillisesti yksityinen internet-protokollaa käyttävä verkko, joka kuljettaa signalointia ja tunneloitua käyttäjän dataa. Verkon 142 rakenne voi vaihdella operaattorikohtaisesti sekä arkkitehtuuriltaan että protokolliltaan internet-protokollakerroksen alapuolella.
Julkinen pakettisiirtoverkko 146 voi olla esimerkiksi maailmanlaajui-20 nen Internet, johon yhteydessä oleva päätelaite 148, esimerkiksi palvelintietokone, haluaa siirtää paketteja tilaajapäätelaitteelle 150.
Tyypillisesti ilmarajapinnassa 170 pakettisiirtoon käytetään piirikytkentäisestä siirrosta vapaita aikavälejä. Pakettisiirtoon kapasiteetti varataan dynaamisesti, eli tiedonsiirtopyynnön tullessa mikä tahansa vapaa kanava voi-25 daan allokoida pakettisiirron käyttöön. Järjestely on luonteeltaan joustava, jolloin piirikytkentäisillä yhteyksillä on etusija pakettisiirtoyhteyksiin nähden. Tarvittaessa piirikytkentäinen siirto kumoaa pakettikytkentäisen siirron, eli paketti-siirron käytössä oleva aikaväli annetaan piirikytkentäisen siirron käyttöön. Näin voidaan menetellä, koska pakettisiirto sietää hyvin tällaisia keskeytyksiä: 30 siirtoa vain jatketaan toisella käyttöön allokoitavalla aikavälillä. Järjestely voi-daan toteuttaa myös siten, ettei piirikytkentäiselle siirrolle anneta mitään ehdotonta prioriteettia, vaan sekä piirikytkentäiset että pakettikytkentäiset siirto-pyynnöt palvellaan niiden tulojärjestyksessä.
Kuviossa 1B kuvataan kuinka tilaajapäätelaitteen 150 ja yleisen pu-35 helinverkon päätelaitteen 136 välille luodaan piirikytkentäinen siirtoyhteys. Kuvioissa kuvataan vahvennetulla viivalla miten data kulkee järjestelmän läpi ilmarajapinnassa 170, antennista 112 lähetinvastaanottimeen 114 ja sieltä mul- 7 105312 tiplekserissä 116 multipleksattuna siirtoyhteyttä 160 pitkin ryhmäkytkentäkent-- tään 120, jossa on muodostettu kytkentä transkooderiin 122 menevään ulos tuloon, ja sieltä edelleen matkapuhelinkeskuksessa 132 tehdyn kytkennän kautta yleiseen puhelinverkkoon 134 kytkettyyn päätelaitteeseen 136. Tuki-5 asemassa 100 ohjausyksikkö 118 ohjaa multiplekseria 116 siirron suorittamisessa, ja tukiasemaohjaimessa 102 ohjausyksikkö 124 ohjaa ryhmäkytkentä-kenttää 120 oikean kytkennän suorittamiseksi.
Kuviossa 1C kuvataan pakettikytkentäinen siirtoyhteys. Tilaajapää-telaitteeseen 150 on nyt kytketty kannettava tietokone 152. Vahvennettu viiva 10 kuvaa kuinka siirrettävä data kulkee palvelintietokoneelta 148 kannettavalle tietokoneelle 152. Tietoa voidaan siirtää tietysti myös päinvastaisessa siirto-suunnassa siis kannettavalta tietokoneelta 152 palvelintietokoneelle 148. Data kulkee järjestelmän läpi ilmarajapinnassa 170, antennista 112 lähetinvastaan-ottimeen 114 ja sieltä multiplekserissä 116 multipleksattuna piirikytkentäisen 15 datan siirrosta vapaata siirtoyhteyttä 160 pitkin ryhmäkytkentäkenttään 120, jossa on muodostettu kytkentä tukisolmuun 140 menevään ulostuloon, tuki-solmusta 140 data viedään pakettisiirtoverkkoa 142 pitkin porttisolmun 144 kautta kytkeytyen julkiseen pakettisiirtoverkkoon 146 kytkeytyneeseen palvelintietokoneeseen 148.
20 Kuvioissa 1B piirikytkentäiseen siirtoon käytetään yhtä aikaväliä, kuviossa 1C sitävastoin voidaan käyttää kaikkia ilmarajapinnan 170 vapaita aikavälejä vastaavaa piirikytkentäsiirtoyhteyden 160 vapaata kapasiteettia. Kuvioissa 1A ja 1B ei ole selvyyden vuoksi kuvattu tapausta, jossa siirretään samanaikaisesti sekä piiri- että pakettikytkentäistä dataa. Tämä on kuitenkin 25 täysin mahdollista ja yleistä, sillä piirikytkentäisen datan siirrosta vapaata kapasiteettia voidaan joustavasti ottaa käyttöön pakettikytkentäisen siirron tai pakettikytkentäsignaloinnin toteuttamiseksi. Myös sellainen verkko voidaan rakentaa, jossa verkossa ei siirretä ollenkaan piirikytkentäistä dataa vaan ainoastaan pakettidataa. Tällöin verkon rakennetta voidaan yksinkertaistaa.
30 Kuviossa 3 havainnollistetaan solun uudelleenvalinnan periaatetta.
: GSM-solukkoradioverkon spektri sijoittuu välille 890 - 960 MHz. Nousevan siirtotien käytössä on taajuusalue 890 - 915 MHz. Laskevan siirtotien käytössä on taajuusalue 935 - 960 MHz. Käytännössä on huomioitava, että tietyllä operaattorilla on käytössä vain tietty osa koko spektristä. Kantoaaltojen väli on 35 200 kHz. Nousevan siirtosuunnan ja laskevan siirtosuunnan duplex-väli on 45 MHz. Tilaajapäätelaitteella 150 kuuntelee nykyisessä solussa 300A ohjauska- 8 105312 navia taajuudella 947.2 MHz. Ohjauskanavalla, esimerkiksi GPRS:ssa PBCCH:lla (Packet Broadcast Control Channel), kerrotaan ne naapuritukiase-mat 300B, 300C, 300D, 300E, 300F, 300G, ja niiden laskevan siirtosuunnan ohjauskanavien taajuudet 935.2 MHz, 937.2 MHz, 939.2 MHz, 941.2 MHz, 5 943.2 MHz, 945.2 MHz, joilla tilaajapäätelaitteen 150 on suoritettava signaalin vastaanottotehon mittauksia, ja mahdollisesti joidenkin muiden parametrien mittauksia.
Tilaajapäätelaite 150 siis kuuntelee nykyisessä solussa 300A radioyhteydessä 170A ohjauskanavia. Lisäksi se mittaa säännöllisesti naapurisolu-10 jen 300B-300G vastaanottotehoja yksisuuntaisista radioyhteyksistä 170B, 170C, 170D, 170E, 170F, 170G.
GPRS:ssa verkko-osa voi komentaa tilaajapäätelaitteen suorittamaan mittauksia MM (Mobility Management) valmiustilassa (ready state) tai pakettilepotilassa (packet idle mode). Kuviossa 3 kuvattujen kuunteluradioyh-15 teyksien 170A-170G lisäksi tilaajapäätelaitteella 150 voi olla myös käynnissä kaksisuuntainen radioyhteys nykyiseen soluun 300A. Tilaajapäätelaitteen 150 sanotaan olevan joko kytketyssä moodissa (connected mode) tai ei-kytketyssä moodissa (non-connected mode), riippuen siitä onko sillä käynnissä kaksisuuntainen radioyhteys vai ei. Mittauksien perusteella tilaajapäätelaite 150 voi 20 itse päättää solun uudelleenvalinnasta, tai sitten verkko-osa voi päättää solun uudelleenvalinnasta. Solun uudelleenvalinnalla tarkoitetaan samantyyppistä käsitettä kuin normaalissa GSM-järjestelmässä kanavanvaihdolla (handover).
Kuvion 3 esimerkissä tilaajapäätelaitteen 150 liikkuessa nykyisestä solusta 300A uuteen soluun 300C uuden solun 300C ohjauskanavien vastaan-25 ottoteho ylittää nykyisen solun 300A ohjauskanavien vastaanottotehon. Tilaajapäätelaitteen 150 tulisi yleensä olla yhteydessä parhaan palvelutason tarjoavaan soluun. Tällöin suoritetaan solun uudelleenvalinta, eli nykyiseksi soluksi muuttuu uusi solu 300C. Solun uudelleenvalinnassa tilaajapäätelaitteen 150 on kuunneltava uuden solun 300C ohjauskanavilta uuden solun 300C systee-30 mi-informaatio, jota GPRS:ssa nimitetään pakettisysteemi-informaatioksi.
Jos tilaajapäätelaitteella ei ole aktiivista yhteyttä, eli pakettisiirtoa ei ole käynnissä, sen ei tarvitse solun uudelleenvalinnan yhteydessä signaloida mitään tietoa verkko-osalle, ellei sen routing-alue (routing area) muutu. Jos routing-alue muuttuu, niin silloin sen on signaloitava uusi solu verkko-osalle. 35 Yhteyden ollessa aktiivinen tilaajapäätelaitteen on signaloitava verkko-osalle ns. solun päivitys (cell update).
105312 g
Kuten jo aiemmin todettiin GPRS.ää käyttävässä solukkoradioverkossa eri solujen lähettämän systeemi-informaation rakenne ja siten sen pituus voi vaihdella hyvin paljon. Tällöin tilaajapäätelaite 150 ei tiedä etukäteen kuinka kauan systeemi-informaation lukemiseen kuluu aikaa. Vaativissa pa-5 kettisiirtosovelluksissa tämä voi johtaa tilanteeseen, jossa pakettisiirron suorittamiseen voi tulla pitkähkö katkos, jonka käyttäjä havaitsee viiveenä sovelluksen toiminnassa.
GPRS:ssa PBCCH.IIa lähetettävän systeemi-informaation pituus voi vaihdella välillä 3-35 systeemi-informaatioelementtiä. Tämä aiheuttaa epävar-10 muutta solun uudelleenvalintaan kuluvaan aikaan, koska etukäteen ei tiedetä kuinka paljon systeemi-informaatiota tilaajapäätelaitteen on vastaanotettava uudesta solusta 300C. Systeemi-informaatioelementit ovat: -PSI1 - PSI2(0-7) 15 - PSI3 - PSI3bis(0-7) - PSI4(0-7) -PSI5 - PSI5bis(0-7) 20 Elementtejä on siis seitsemän erilaista. Sulkeissa olevat luvut 0-7 ilmaisevat, että kyseisestä elementistä voi esiintyä kahdeksan eri instanssia.
Toinen solun uudelleenvalinta-aikaan vaikuttava tekijä on se, kuinka tiuhaan elementti on kiinnitetty PBCCH:lle. Mikäli tämä taajuus on pieni, niin solun uudelleenvalinta-aika kasvaa.
25 Kolmas vaikuttava tekijä on käytetty systeemi-informaation kiinni- tysskeema (mapping scheme). Valitsemalla nopea kiinnitysskeema uudelleenvalinta-aika pienenee. Muutamat tekijät vaikuttavat kiinnityksen nopeuteen: - Samaa systeemi-informaatioelementtiä ei pitäisi kiinnittää useaa kertaa yhden systeemi-informaation kiinnitysperiodin (mapping period) aikana.
; 30 Yhdellä kiinnitysperiodilla tarkoitetaan sitä aikaa, jona ainakin yksi esiintymä kutakin systeemi-informaatioelementtiä on voitu vastaanottaa.
- Aika kunkin systeemi-informaatioelementin lähetyksen välillä tulisi pitää miniminä.
Verkon operaattorilla on erilaisia keinoja säätää solun uudelleenva-35 linta-aikaan vaikuttavia tekijöitä, ja siten kontrolloida uudelleenvalinta-aikaa.
10 105312
Eri tekijät voidaan valita siten, että solukkoradioverkon käyttö optimoidaan parhaiten.
Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta solukkoradioverkossa kuvataan kuvioissa 4A ja 4B. Kuviot muodostavat yhden vuokaavion kun kuvi-5 on 4A alareuna ja kuvion 4B yläreuna asetetaan vierekkäin.
Menetelmän suoritus aloitetaan lohkosta 400.
Lohkossa 402 tilaajapäätelaite suorittaa nykyisestä solusta vastaanottamansa systeemi-informaation mukaisesti naapurisolujen vastaanottoteho-jen mittauksia.
10 Lohkossa 404 joko tilaajapäätelaite tai verkko-osa päättää solun uu delleenvalinnan tarpeellisuudesta perustuen tilaajapäätelaitteen suorittamiin vastaanottotehon mittauksiin. Mikäli solun uudelleenvalintaa ei päätetä tehdä niin tilaajapäätelaite jatkaa mittauksia lohkossa 402.
Jos solun uudelleenvalinta päätetään tehdä, niin lohkossa 406 vali-15 taan jokin naapurisoluista uudeksi soluksi. Esimerkiksi parhaan vastaanottotehon tarjoava solu valitaan uudeksi soluksi.
Sitten lohkossa 408 tilaajapääte vastaanottaa osan uuden solun lähettämästä systeemi-informaatiosta. Systeemi-informaatioelementit lähetetään PBCCH:lla, ja yksi elementeistä, edullisesti elementti nimeltään PSI1 sisältää 20 systeemi-informaation pituustiedon, eli luvun, joka kertoo systeemi-informaatioelementtien lukumäärän.
Lohkossa 410 tilaajapäätelaite dekoodaa vastaanottamansa PSI1- elementin.
Lohkossa 412 lasketaan uuden solun systeemi-informaation vas-25 taanottamiseen kuluva aika käyttäen uuden solun lähettämän systeemi-informaation osan sisältämää pituustietoa. Lisäksi laskennassa tarvitaan tietoa systeemi-informaation muusta organisoinnista, esimerkiksi tietoa monikehyk-sen pituudesta, tietoa yhdessä monikehyksessä systeemi-informaation lähettämiseen käytettävien radioblokkien lukumäärästä, ja tietoa systeemi-infor-30 maation osan toistoperiodista. Näitä parametreja selitetään jäljempänä tarkem-: min.
Optionaalisesti lohkossa 414 päätetään lasketun ajan perusteella jatketaanko kyseisen uuden solun uudelleenvalintaa. Ellei uudelleenvalintaa haluta jatkaa, niin sitten mennään lohkoon 406 valitsemaan jokin toinen naa-35 purisolu uudeksi soluksi.
105312 11
Haluttaessa jatkaa solun uudelleenvalintaa mennään optionaali-ϊ seen lohkoon 416, jossa ilmoitetaan käyttäjälle solun uudelleenvalintaan liitty vää tietoa. Voidaan esimerkiksi ilmoittaa, että pakettisiirto keskeytyy lasketuksi ajaksi. Tällä saavutetaan se etu, että käyttäjä kokee saamansa palvelun laa-5 dukkaampana. Solun uudelleenvalintaan liittyvää tietoa voidaan myös ilmoittaa pakettisiirtoa suorittavalle sovellukselle.
Seuraavaksi lohkossa 418 vastaanotetaan seuraava systeemi-informaatioelementti, ja lohkossa 420 dekoodataan vastaanotettu elementti.
Lohkossa 422 tarkistetaan onko kaikki tarvittavat systeemi-infor-10 maatioelementit jo vastaanotettu. Jos on, niin solun uudelleenvalinta on onnistuneesti suoritettu, jolloin voidaan palata lohkoon 402 ja aloittaa naapuri-solujen vastaanottotehojen mittaukset uudelta solulta vastaanotetun systeemi-informaation mukaisesti.
Jos kaikkia elementtejä ei ole vielä vastaanotettu, niin optionaali-15 sesti voidaan lohkossa 424 verrata uuden solun systeemi-informaation vastaanottamiseen todellisuudessa kulunutta aikaa lohkossa 412 laskettuun aikaan. Kyseisen uuden solun uudelleenvalinta keskeytetään, jos todellisuudessa kulunut aika ylittää lasketun ajan. Laskettuun aikaan on voitu myös määritellä jokin turvamarginaali, esimerkiksi 20 %, jolloin keskeytys suoritetaan 20 vasta kun oikea laskettu aika ylitetään todellisuudessa 20 prosentilla. Keskeytyksen tapahtuessa palataan lohkoon 406, jossa valitaan uudeksi soluksi jokin toinen naapurisolu. Ellei keskeytystä tapahdu, niin jatketaan lohkosta 418, jossa vastaanotetaan seuraava informaatioelementti.
Seuraavaksi kuvataan esimerkki siitä miltä systeemi-informaatioele-25 mentti nimeltään PSI1 (Packet System Information Type One) voi näyttää kuvattuna CSN.1:llä: < PSI1 message content > ::= < PSI1 message type : bit (6) > { L I H < Global TFI > : Global TFI IE) > } 30 < Common parameters : Common parameters struct > < PRACH Control Parameters : PRACH Control Parameters IE > < Control Channel Description : Control Channel Description struct > < Global Power Control Parameters : Global Power Control Parameters IE > 35 < spare padding > ; • < 12 105312 < Common parameters struct > ::= < BCCH_CHANGE_MARK : bit (3) > < PBCCH_CHANGE_MARK : bit (3) > < PSLCOUNT : bit (6) > 5 < BA_GIND : bit (1) > < NETWORK_CONTROL_ORDER1 : bit (1) > < BS__CV_MAX : bit (4) > < CONTROL_ACK_TYPE : bit (1); { O I 1 < PAN_DEC : bit (3) > 10 < PANJNC : bit (3) > < PAN_MAX : bit (3) > }; < Control Channel Description struct > ::= < BS_PBCCH_BLKS : bit (2) > 15 { O I 1 < BS_PCC_CHANS : bit (4) > } { O I 1 < BS_PAG_BLKS_RES : bit (4) > } { 0 | 1 < BS_PRACH_BLKS : bit (4) > } < DRX_TIMER_MAX : bit (3) > < EXT_DYN_ALLOCATION_SUPPORTED : bit (1) > 20 < FIXED_ALLOCATION_SUPPORTED : bit (1) > < CONTROLCH_REL : bit (1) >
Kuuden bitin mittainen parametri nimeltään PSI_COUNT (Packet System Information Count) on keksinnön mukainen parametri, joka kertoo kuinka monta erilaista systeemi-informaatioelementtiä tilaajapäätelaitteen on 25 vastaanotettava kyseiseltä solulta saadakseen kaiken tarvittavan systeemi-informaation.
Kuviossa 5A kuvataan kaksi erilaista kiinnitysskeemaa. Kummallekin skeemalle on valittu eri parametrit, jotta voidaan havainnollistaa parametrien vaikutusta solun uudelleenvalinta-aikaan.
30 Vaakasuunnassa kuvataan yksi 51-monikehys (51-multiframe), va- • semmassa laidassa on 51-monikehyksen kehys numero nolla, ja oikeassa lai dassa on 51-monikehyksen kehys numero viisikymmentä. X:llä kuvataan kehyksiä, joihin ei voida sijoittaa informaatioelementtejä, koska ne ovat varattuja johonkin muuhun käyttöön, esimerkiksi ajoitustiedon tai taajuuskorjaustiedon 35 siirtoon. X tarkoittaa yhtä kehystä, ja XX kahta kehystä. Radioblokit BO, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8 ja B9 ovat kukin neljä TDMA-kehystä pitkiä, johtu- „ 105312 I o en lomituksesta (interleaving), joka suoritetaan neljän TDMA-kehyksen kesken. Radioblokkeihin B0-B9 voidaan sijoittaa informaatioelementtejä.
Millä tarkoitetaan arvoa, jota käytetään TC:n laskemiseen. TC:tä käytetään paikantamaan PSI1-sanoma. TC:tä kuvataan kuviossa vertikaali-5 sesti kasvavana lukuna. Ensin siis lähetetään TC-arvolla nolla ensimmäinen 51-monikehys, sitten TC-arvolla yksi lähetetään toinen 51-monikehys, jne. M:ää voidaan nimittää myös toistoperiodin arvoksi, koska se kuvaa kuinka monen 51-monikehyksen välein PSI1-sanoma toistuu. Laskenta-kaava on: TC=(FN DIV MFL) mod M, (1) 10 jossa DIV on kokonaislukujakolasku, mod on modulo, FN on monikehyksen numero (0-50) MFL on monikehyksen pituus (51 tai 52), M vaihtelee välillä 1-16, edellyttäen ettei se voi olla 1, 15 jos BS on 1 tai 2.
Kuviossa 5A BS:llä tarkoitetaan lukua, jolla verkko-osa ilmoittaa ti-laajapäätelaitteelle kuinka moneen radioblokkiin yhdessä 51-monikehyksessä kiinnitetään systeemi-informaatiota.
Ylemmässä esimerkissä palvelun tarjoaja on valinnut kiinnityspara-20 metreiksi M neljä ja BS yksi. PSI_COUNT saa arvon kuusi. Kuvattujen informaatioelementtien PSI1, PSI2(0), PSI2(1), PSI2(3), PSI1:n toisto, PSI3 ja PSI4 vastaanottoon kuluu hieman enemmän kuin kuusi 51-monikehystä. So-lunvalinta-ajaksi voidaan laskea 1441.4 millisekuntia.
Alemmassa esimerkissä palvelun tarjoaja on valinnut kiinnityspara-' 25 metreiksi M viisi ja BS neljä. PSI_COUNT saa arvon kaksikymmentäyksi.
PSI1-sanomaa ei nyt siis toisteta ihan yhtä usein kuin ylemmässä esimerkissä. Yhden 51-monikehyksen siirtokapasiteetista käytetään nelinkertainen määrä ylempään esimerkkiin verrattuna. Siten kuvattujen informaatioelementtien PSI1, PSI2(0), PSI2(1), PSI1:n toisto, PSI2(2), PSI2(3), PSI2(4), PSI2(5), 30 PSI2(6), PSI2(7), PSI3B(0), PSI3B(1), PSI3B(2), PSI3B(3), PSI3B(4), PSI3B(5), PSI3B(6), PSI3B(7), PSI4(0), PSI4(1), PSI4(2), PSI1:n toisto, PSI4(3), PSI4(4), ja PSI1:n toisto, vastaanottoon kuluu vain hieman vähemmän kuin kuusi 51-monikehystä. Solunvalinta-ajaksi voidaan laskea 1316.7 millisekuntia. Kuvion informaatioelementeissä olevalla B-kirjaimella tarkoite-35 taan bis:iä.
14 105312
Vaikka alemmassa esimerkissä tilaajapäätelaitteen on vastaanotettava paljon enemmän systeemi-informaatiota kuin ylemmässä esimerkissä, on uudelleenvalinta-aika alemmassa esimerkissä lyhyempi. Tämä johtuu valituista kiinnitysparametrien arvoista.
5 Seuraavaksi esitellään esimerkki siitä minkälaisia sääntöjä käyttäen tilaajapäätelaite tietää miten verkko-osa lähettää pakettisysteemi-informaation. Sanomat lähetetään määritellyissä monikehyksen radioblokeissa. Sanomien esiintymät määritellään jo aiemmin esitetyllä kaavalla 1. Perussäännöt ovat: 1. PSI1 lähetetään TC arvolla nolla B0:ssa.
10 2. Jos BS>1, niin PSI1 esiintyy vain kahdesti monikehyksessä TC:n arvolla 0. Toinen PSI1:n esiintymä TC:n arvolla 0 on monikehyksen viimeisessä käytettävissä olevassa radioblokissa.
Perussääntöjen lisäksi voidaan määritellä erilaisia sääntöjä sille, miten loput pakettisysteemi-informaatiosta kiinnitetään, esimerkiksi: 15 3. Loppu pakettisysteemi-informaatio kiinnitetään käytettävissä ole viin radioblokkeihin käyttäen sääntöä: Kaikki PSIx:n ja PSIxbis.n (jossa x=2,3,4,5) olemassaolevat instanssit sijoitetaan nousevassa järjestyksessä käytettäviin radioblokkeihin.
4. Loput täyttämättömät käytettävissä olevat radioblokit täytetään 20 säännön 3 mukaisesti alkaen PSI1:stä.
Kuviossa 5B kuvataan esimerkki siitä miten arvoilla M kahdeksan, BS neljä, ja PSI_COUNT kaksikymmentäkahdeksan systeemi-informaatioelementit voidaan sijoittaa 51-monikehykseen käyttäen ylläolevia neljää sääntöä. Käytettävissä ovat radioblokit BO, B2, B5 ja B7. Säännön 1 mukaisesti TC:n 25 arvolla nolla B0:an sijoitetaan PSI1. Säännön 2 mukaisesti TC:n arvolla nolla viimeiseen käytettävään radioblokkiin, eli B7:än, sijoitetaan PSI1:n toisto. Loput informaatioelementit sijoitetaan säännön 3 mukaisesti nousevaan järjestykseen alkaen TC:n arvosta 0 B2:sta ja päättyen TC:n arvoon 7 B0:an. Säännön 4 mukaisesti loppuihin radioblokkeihin, eli B2:een, B5:een ja B7:ään sijoi-30 tetaan nousevassa järjestyksessä systeemi-informaatioelementtejä alkaen PSIT.stä, eli elementit PSI1, PSI2(0) ja PSI2(1).
Alla esitetään esimerkki algoritmista, jolla verkko-osa tai tilaajapäätelaite voivat laskea solun uudelleenvalinta-ajan ideaaliolosuhteissa. Ideaalilla tarkoitetaan sitä, että kaikki systeemi-informaatioelementit vastaanotetaan oi-35 kein ensimmäisellä kerralla, eikä vastaanotossa tapahdu virheitä. Algoritmi on kirjoitettu Matlab™-ohjelman ymmärtämällä notaatiolla.
is 105312
Input parameter from the network system information elements used for calculating the ideal cell reselection time: MFL = MultiFrame Length BS = BS_PBCCH_BLKS;
5 N = PSI_COUNT
M = PSI1_REPEAT_PERIOD
Assumption: PSI1_REPEAT_PERIOD cannot equal 1 if BS_PBCCH_BLKS 10 equal1or2.
1. if( BS == 1 |BS == 2) 2. I = BS*(M -1); 3. end 15 4. if( BS == 3 ) 5. I = BS*(M -1) + 1; 6. end 7. if( BS == 4) 8. I = BS*(M -1) + 2; 20 9. end 10. if( BS > 1) 11. N1 = N + 1; 12. else 25 13. N1 = N; 14. end 15. M1 =0; 16. Q = 1; 30 17. s=0; 18. while( Q == 1 ) 19. if( N1 > BS ) 20. M1 = M1 + 1; 21. N1 = N1 - BS; 35 22. if( BS == 3 | BS == 4 ) 23. if( rem(M1,M) == 0 ) 105312 16 24. N1 = N1 + 2; 25. s = s + 1; 26. end 27. end 5 28. else 29. Q = 0; 30. if( M1 == 0 & BS > 1 ) 31. N1 = N1 -1; 32. end 10 33. end 34. end 35. if( s > 0) 36. if( BS == 3 | BS == 4 ) 15 37. if( rem(M1,M) == 0) 38. N1 = N1 -1; 39. end 40. end 41. M1 = M1 - s; 20 42. end 43. if( N > (I + 1 )) 44. if( BS > 1 ) 45. R = N - ( M*BS ); 25 46. else 47. R = N - M -1; 48. if( R < 0 ) 49. R = 0; 50. end 30 51. end 52. m = fix(R /1) + 1; 53. M1 = M1 + m; 54. end 35 55. if( N1 == 1 ) 56. if( MFL == 51 ) 105312 17 57. x = 6; 58. else 59. x = 4; 60. end 5 61. end 62. if( BS == 2 ) 63. if( N1 ==2) 64. x = 30; 10 65. end 66. end 67. if( BS == 3 | BS == 4 ) 68. if( N1 == 2 ) 15 69. if( MFL == 51 ) 70. x = 16; 71. else 72. x = 17; 73. end 20 74. else 75. if( N1 == 3 ) 76. x = 30; 77. end 78. end ‘ 25 79. end 80. if( N1 ==4 ) 81. if( MFL == 51 ) 82. x = 40; 30 83. else 84. x = 43; 85. end 86. end 35 87.T1 =MFL_TIME*M1; 88. T2 = TDMA_TIME * x; 105312 18 89. T = T1 + Τ2;
Fixed parameter: 5 TDMA_TIME = 1 burst time;
Variable: MFLJTIME = MFL1TDMA_TIME; 10 Variable explanation: M : Parameter available from the network system information.
Used to calculate the TC-value.
Note: This value is the same as the mentioned PSI1_REPEAT_PERIOD.
15 PSI_COUNT : Parameter available from the network system information.
And: rem(x.y) equals modulus division (MOD), and: 20 fix(x.y)
equals integer division (DIV), and T
equals the actual ideal cell reselection time.
25 Kuvioissa 6A, 6B, 6C, 6D, 6E havainnollistetaan yllä olevalla algo ritmilla laskettuja solun uudelleenvalinta-aikoja eri kiinnittämisparametreilla. X-akselilla kuvataan PSI_COUNT:in arvoa ja y-akselilla solun uudelleenvalinta-aikaa millisekunneissa. Kaikissa kuvioissa PSI_COUNT saa arvot väliltä 1-28 ja MFL on 51.
30 Kuviossa 6A M on 4. Periaatteessa kullekin PSI_COUNT:in arvolle * on laskettu neljä arvoa, BS:n saadessa arvot 1, 2, 3, ja 4. Pisteistä muodostuu neljä käyrää, joista alin käyrä vastaa BS:n arvoa 4, toiseksi alin BS:n arvoa 3, kolmanneksi alin BS:n arvoa 2, ja ylin BS:n arvoa 1. Mitä tiuhemmin informaa-tiolementtejä lähetetään, sitä nopeammin solun uudelleenvalinta voidaan suo-35 rittaa.
«« 105312 19
Kuvioissa 6B, 6C, 6D ja 6E kuvataan M:n arvon muuttamisen vaikutusta. Pisteistä muodostuva alempi käyrä vastaa M:n arvoa 16 ja ylempi käyrä M:n arvoa 4. Kuviossa 6B BS saa arvon 1, kuviossa 6C arvon 2, kuviossa 6D arvon 3 ja kuviossa 6D arvon 4. Mitä enemmän radioblokkeja käytetään 5 kussakin monikehyksessä, sitä vähemmän M:n arvolla on vaikutusta solun uu-delleenvalinta-aikaan.
Edullisesti keksintö toteutetaan ohjelmallisesti, jolloin keksinnön mukainen menetelmä vaatii suhteellisen yksinkertaisia ohjelmistomuutoksia tarkasti rajatulle alueelle verkko-osaan ja tilaajapäätelaitteeseen. Tilaajapää-10 telaitteessa on välineet suorittaa nykyisestä solusta vastaanotetun systeemi-informaation mukaisesti naapurisolujen vastaanottotehojen mittauksia, välineet todeta solun uudelleenvalinnan tarve, välineet vastaanottaa uuden solun lähettämää systeemi-informaatiota, ja välineet laskea uuden solun systeemi-informaation vastaanottamiseen kuluva aika uuden solun lähettämän systee-15 mi-informaation osan sisältämän pituustiedon perusteella. Verkko-osassa on välineet lähettää solun systeemi-informaatio, ja välineet sijoittaa osaan systeemi-informaatiosta systeemi-informaation pituuden kertova pituustieto. Epäitsenäisissä menetelmävaatimuksissa esitetty asia voidaan vastaavalla tavalla toteuttaa toiminnon suorittavilla välineillä. Välineet toteutetaan edullisesti oh-20 jelmistona, esimerkiksi prosessorissa suoritettavana ohjelmistona tai ns. ASIC.ina (Application Specific Integrated Circuit). Tilaajapäätelaitteessa välineet toteutetaan esimerkiksi prosessorilla ohjelmistoineen 232. Verkko-osassa välineet voivat jakautua eri tavoin laitteiden välisistä vastuista riippuen tukiaseman 100 ohjausosan 118, tukiasemaohjaimen 102 ohjausosan ja mahdol-25 lisesti myös tukisolmun 140 kesken.
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkiin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. 1 •«

Claims (15)

20 105312
1. Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta solukkoradioverkossa, käsittäen: (402) tilaajapäätelaite suorittaa nykyisestä solusta vastaanottaman-5 sa systeemi-informaation mukaisesti naapurisolujen vastaanottotehojen mittauksia; (406) valitaan jokin naapurisoluista uudeksi soluksi; (408) tilaajapääte vastaanottaa osan uuden solun lähettämästä systeemi-informaatiosta; 10 tunnettu siitä, että: (408,412) lasketaan uuden solun systeemi-informaation vastaanottamiseen kuluva aika käyttäen uuden solun lähettämän systeemi-informaation osan sisältämää pituustietoa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että ajan laskennassa käytetään lisäksi tietoa monikehyksen pituudesta.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ajan laskennassa käytetään lisäksi tietoa yhdessä monikehyksessä systeemi-informaation lähettämiseen käytettävien radioblokkien lukumäärästä.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että ajan laskennassa käytetään lisäksi tietoa systeemi-informaation osan tois- toperiodista.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että (414) päätetään lasketun ajan perusteella jatketaanko kyseisen uuden solun uudelleenvalintaa.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että (416) ilmoitetaan käyttäjälle solun uudelleenvalintaan liittyvää tietoa.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että (424) verrataan uuden solun systeemi-informaation vastaanottamiseen todellisuudessa kulunutta aikaa laskettuun aikaan. «
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskeytetään kyseisen uuden solun uudelleenvalinta, jos todellisuudessa kulunut aika ylittää lasketun ajan.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valitaan jokin toinen naapurisolu uudeksi soluksi. 105312 21
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä GPRS:ää käyttävässä solukkoradioverkossa, tunnettu siitä, että systeemi-informaatio sijoitetaan PBCCHille.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että systeemi-informaatio muodostuu systeemi-informaatioelementeistä, ja systeemi-informaatioelementit käsittävät elementin nimeltään PSI1, joka sisältää systeemi-informaation pituustiedon lukuna, joka kertoo systeemi-informaatioelementtien lukumäärän.
12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että PBCCH sijoitetaan ainakin yhteen neljän TDMA-kehyksen mittaiseen radioblokkiin kussakin 51-monikehyksessä.
13. Tilaajapäätelaite, käsittäen: radioyhteyden solukkoradioverkon nykyisen solun tukiasemaan; välineet suorittaa nykyisestä solusta vastaanotetun systeemi-infor-15 maation mukaisesti naapurisolujen vastaanottotehojen mittauksia; välineet todeta solun uudelleenvalinnan tarve; välineet vastaanottaa uuden solun lähettämää systeemi-infor-maa- tiota, tunnettu siitä, että: 20 välineet laskea uuden solun systeemi-informaation vastaanottami seen kuluva aika käyttäen uuden solun lähettämän systeemi-informaation osan sisältämää pituustietoa.
14. Solukkoradioverkon verkko-osa, käsittäen välineet lähettää solun systeemi-informaatio, tunnettu siitä, että: * · · ’ 25 välineet sijoittaa osaan systeemi-informaatiosta systeemi-informaa tion pituuden kertova pituustieto.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen verkko-osa, tunnettu siitä, että käsittää välineet laskea pituustietoa käyttäen systeemi-informaation vastaanottamiseen tilaajapäätelaitteelta kuluva aika. 9 « 22 105312
FI982251A 1998-10-16 1998-10-16 Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta, verkko-osa, ja tilaajapäätelaite FI105312B (fi)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982251A FI105312B (fi) 1998-10-16 1998-10-16 Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta, verkko-osa, ja tilaajapäätelaite
RU2001113284/09A RU2232470C2 (ru) 1998-10-16 1999-10-15 Способ повторного выбора сотовой ячейки, сетевой узел и абонентский терминал
US09/419,171 US7058406B1 (en) 1998-10-16 1999-10-15 Cell re-selection utilizing system information length
JP2000577850A JP3811009B2 (ja) 1998-10-16 1999-10-15 セルの再選択の方法、およびネットワークの一部および加入者端末
ES99950791T ES2242424T3 (es) 1998-10-16 1999-10-15 Metodo para reseleccion de celula en una red celular, y los correspondientes componentes de red y terminal de abonado.
EP99950791A EP1121826B1 (en) 1998-10-16 1999-10-15 Method for cell re-selection in a cellular network, and corresponding network part and subscriber terminal
DE69925297T DE69925297T2 (de) 1998-10-16 1999-10-15 Verfahren zur zellwiederauswahl in einem zellulären netzwerk, sowie entsprechendes netzwerkteil und teilnehmerendgerät
PCT/FI1999/000854 WO2000024214A1 (en) 1998-10-16 1999-10-15 Method of cell re-selection, and network part, and subscriber terminal
CNB998144266A CN1143587C (zh) 1998-10-16 1999-10-15 小区重选的方法和网络部件及用户终端
AU63435/99A AU761412B2 (en) 1998-10-16 1999-10-15 Method of cell re-selection, and network part, and subscriber terminal
AT99950791T ATE295672T1 (de) 1998-10-16 1999-10-15 Verfahren zur zellwiederauswahl in einem zellulären netzwerk, sowie entsprechendes netzwerkteil und teilnehmerendgerät
HK02104845.7A HK1043014B (zh) 1998-10-16 2002-06-28 小區重選的方法和網絡部件及用戶終端
US11/110,444 US7587204B2 (en) 1998-10-16 2005-04-20 Cell re-selection utilizing system information length
US12/506,292 US8335509B2 (en) 1998-10-16 2009-07-21 Cell re-selection utilizing system information length

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982251 1998-10-16
FI982251A FI105312B (fi) 1998-10-16 1998-10-16 Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta, verkko-osa, ja tilaajapäätelaite

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI982251A0 FI982251A0 (fi) 1998-10-16
FI982251A FI982251A (fi) 2000-04-17
FI105312B true FI105312B (fi) 2000-07-14

Family

ID=8552727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI982251A FI105312B (fi) 1998-10-16 1998-10-16 Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta, verkko-osa, ja tilaajapäätelaite

Country Status (12)

Country Link
US (3) US7058406B1 (fi)
EP (1) EP1121826B1 (fi)
JP (1) JP3811009B2 (fi)
CN (1) CN1143587C (fi)
AT (1) ATE295672T1 (fi)
AU (1) AU761412B2 (fi)
DE (1) DE69925297T2 (fi)
ES (1) ES2242424T3 (fi)
FI (1) FI105312B (fi)
HK (1) HK1043014B (fi)
RU (1) RU2232470C2 (fi)
WO (1) WO2000024214A1 (fi)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7006844B2 (en) * 2002-02-19 2006-02-28 Nokia Corporation Adaptive power control for multicast transmission
US20030169723A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-11 John Diachina Wireless communications apparatus, methods and computer program products using broadcast channel messaging for application transport
US7177299B2 (en) 2002-04-24 2007-02-13 Ericsson Inc. Wireless communications apparatus, methods and computer program products using broadcast control channel messaging
DE102004022147A1 (de) * 2004-05-05 2005-12-01 Siemens Ag Verfahren zum Durchführen von Messungen durch eine Mobilstation eines Funkkommunikationssystems sowie entsprechende mobile Station und Einheit für ein Funkkommunikationssystem
US7463887B2 (en) * 2004-08-18 2008-12-09 M-Stack Limited Apparatus and method for making measurements in mobile telecommunications system user equipment
US20070004445A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Dorsey Donald A Apparatus and method for cell selection in a wireless network
US9301228B2 (en) * 2005-09-29 2016-03-29 Vringo, Inc. Method, device, system and software product for providing system information to enable packet switched handover
US20080026756A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Motorola, Inc. Method and apparatus for selecting a timing of a cell reselection in a wireless communication system
KR100819745B1 (ko) * 2006-08-11 2008-04-07 삼성전자주식회사 이동통신단말기에서 셀 선택 장치 및 방법
KR101208537B1 (ko) * 2006-08-23 2012-12-05 엘지전자 주식회사 이동국의 셀 재선택 기준 파라미터 산출을 위한 디폴트값설정 방법
MY149126A (en) 2007-02-02 2013-07-15 Interdigital Tech Corp Method and apparatus for cell update while in an enhanced cell_fach state
US8081978B2 (en) * 2007-02-02 2011-12-20 Reseach In Motion Limited Bandwidth-based cell selection in a cellular network
CN101031152B (zh) * 2007-02-07 2010-05-26 重庆重邮信科通信技术有限公司 一种缩短移动用户终端在空闲模式下重选时延的方法
WO2008112161A2 (en) * 2007-03-08 2008-09-18 Interdigital Technology Corporation Balancing paging load and assigning tracking area updates
EP2076066B1 (en) * 2007-12-05 2013-07-17 Nokia Siemens Networks Oy Method for transmitting system information, and programme element, computer readable medium, base station and user equipment
JP4355749B2 (ja) * 2008-04-03 2009-11-04 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動局、移動交換局及び移動通信方法
CN101677449A (zh) * 2008-09-19 2010-03-24 中兴通讯股份有限公司 小区重选方法和终端
US8457022B2 (en) 2008-09-22 2013-06-04 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Method and apparatus for providing signaling of redundancy versions
CN102123479B (zh) * 2010-01-08 2015-09-16 索尼公司 支持载波汇聚的通信系统及其系统信息更新方法和设备
US8838106B2 (en) * 2010-02-23 2014-09-16 Apple Inc. Method and apparatus for cell reselection
WO2013157805A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-24 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for estimating speed of user equipment in wireless communication system

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5241685A (en) * 1991-03-15 1993-08-31 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Load sharing control for a mobile cellular radio system
US5430740A (en) * 1992-01-21 1995-07-04 Nokia Mobile Phones, Ltd. Indication of data blocks in a frame received by a mobile phone
CA2145044A1 (en) * 1994-03-21 1995-09-22 Paul Crichton Method for determining handover in a multicellular environment
US5797096A (en) * 1995-08-02 1998-08-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for maintaining control channel mode information in a cellular telecommunications network
US5754956A (en) 1995-09-20 1998-05-19 Motorola, Inc. Methodical scanning method and apparatus for portable radiotelephones
FI102649B (fi) * 1995-10-13 1999-01-15 Nokia Telecommunications Oy Solukkoradioverkon kapasiteetin kasvattaminen
US6044270A (en) 1995-10-18 2000-03-28 Telefonaktiengesellschaft Lm Ericsson Apparatuses and methods for signal strength measurement in a wireless communication system
US5768267A (en) * 1995-10-18 1998-06-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method for system registration and cell reselection
FI104680B (fi) * 1997-01-09 2000-04-14 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä naapurisolutiedon määrittämiseksi solukkoverkossa ja matkaviestin
US5930241A (en) * 1997-01-17 1999-07-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Centralized radio control in a mobile communication system wherein an operator can select either the fixed network or the mobile to control the radio traffic therebetween
JP3351277B2 (ja) 1997-01-30 2002-11-25 日本電信電話株式会社 無線回線切替方法
FI105639B (fi) * 1997-06-25 2000-09-15 Nokia Mobile Phones Ltd Parannettu menetelmä solun vaihtamiseksi
FI109861B (fi) * 1998-01-05 2002-10-15 Nokia Corp Menetelmä solun yleislähetyskapasiteetin tehokkaaksi hyödyntämiseksi
US6477377B2 (en) * 1998-05-29 2002-11-05 Ericsson Inc. Cellular radiotelephone systems and methods that broadcast a common control channel over multiple radio frequencies
FI107861B (fi) * 1998-08-28 2001-10-15 Nokia Mobile Phones Ltd Naapurisolumittaukset solun uudelleenvalintaa varten
FI982000A (fi) * 1998-09-16 2000-03-17 Nokia Mobile Phones Ltd Parannettu menetelmä ja järjestely solun vaihtamiseksi
US6311059B1 (en) * 1999-02-05 2001-10-30 Nec Corporation Mobile radio station
FI107690B (fi) * 1999-04-30 2001-09-14 Nokia Mobile Phones Ltd Parannettu menetelmä ja järjestely solun valinnan hallitsemiseksi ja solukkojärjestelmän päätelaite
CN1128559C (zh) * 2000-09-26 2003-11-19 深圳市中兴通讯股份有限公司 对待机手机进行探测并取得控制的方法
US6765891B2 (en) * 2002-04-03 2004-07-20 Nokia Corporation Method and apparatus providing for the immediate start of 3G measurements in dedicated mode on a cell with a packet broadcast control channel

Also Published As

Publication number Publication date
US7058406B1 (en) 2006-06-06
FI982251A0 (fi) 1998-10-16
JP2002528977A (ja) 2002-09-03
DE69925297D1 (de) 2005-06-16
FI982251A (fi) 2000-04-17
US20100009672A1 (en) 2010-01-14
US8335509B2 (en) 2012-12-18
US20050186984A1 (en) 2005-08-25
ES2242424T3 (es) 2005-11-01
AU761412B2 (en) 2003-06-05
HK1043014A1 (en) 2002-08-30
HK1043014B (zh) 2004-12-03
DE69925297T2 (de) 2006-01-26
US7587204B2 (en) 2009-09-08
JP3811009B2 (ja) 2006-08-16
RU2232470C2 (ru) 2004-07-10
EP1121826A1 (en) 2001-08-08
ATE295672T1 (de) 2005-05-15
WO2000024214A1 (en) 2000-04-27
EP1121826B1 (en) 2005-05-11
CN1330844A (zh) 2002-01-09
CN1143587C (zh) 2004-03-24
AU6343599A (en) 2000-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI105312B (fi) Menetelmä suorittaa solun uudelleenvalinta, verkko-osa, ja tilaajapäätelaite
US5768267A (en) Method for system registration and cell reselection
JP3831762B2 (ja) 移動通信システムにおいて移動ステーションのハンドオーバーを制御しそして送信電力を制御する方法
FI96557B (fi) Menetelmä datasiirtoa varten TDMA-matkaviestinjärjestelmässä sekä menetelmän toteuttava matkaviestinjärjestelmä
FI96558B (fi) Menetelmä datasiirtoa varten TDMA-matkaviestinjärjestelmässä sekä menetelmän toteuttava matkaviestinjärjestelmä
EP0856214B1 (en) A method for compensating for time dispersion in a communication system
CA2268831C (en) Apparatuses and methods for signal strength measurement in a wireless communication system
JP5027149B2 (ja) チューンアウェイおよびクロスページングのシステムおよび方法
KR100420606B1 (ko) 대역폭할당
JP4130528B2 (ja) パケット無線電話サービス
US5757813A (en) Method for achieving optimal channel coding in a communication system
AU715619B2 (en) Apparatuses and methods for signal strength measurement in a wireless communication system
FI111319B (fi) Yhteydenmuodostusmenetelmä ja radiojärjestelmä
JPH11504177A (ja) 移動通信ネットワークの非対称的高速データ送信方法
WO1997015126A9 (en) A method for compensating for time dispersion in a communication system
US6091960A (en) Method for paging mobile stations
US9775118B2 (en) Offset to data rate control based on transmission power in neighbor sector
US20030157937A1 (en) Call control method and arrangement
JP2001504290A (ja) 不連続制御チャネル伝送を用いて基地局の監視を構成する方法

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: EASTMAN KODAK COMPANY

Free format text: EASTMAN KODAK COMPANY

MM Patent lapsed