FI105763B - Sijainninhallinta matkaviestinjärjestelmässä - Google Patents

Description

1 105763

Sijainninhallinta matkaviestinjärjestelmässä

Keksinnön ala * Esillä oleva keksintö koskee sijainninhallintaa matkaviestinjärjestel- 5 mässä.

Tekniikan tausta

Kuviossa 1 on esitetty järjestelmä, jossa yksi radioliityntäverkko RAN (Radio Access Network) on kytketty useaan runkoverkkoon CN (Core Net-10 work). Tällainen RAN on suunniteltu toteutettavaksi UMTS-järjestelmään (Universal Mobile Telephony System), jota esimerkiksi ETSI (European Telecommunication Standard Institute) on parhaillaan standardoimassa. RAN tarjoaa radioyhteyden useiden runkoverkkojen tilaajille ja siksi sitä kutsutaan myös yleis-RAN:iksi (Generic RAN), eli GRAN:iksi. Palvelut tarjoavat lu-rajapinnan 15 välityksellä RANiiin kytketyt runkoverkot. Kuviossa on esitetty GSM-, UMTS-, GPRS- (General Packet Radio Service), ja ISDN- (Integrated Services Digital Network) runkoverkot. Matkaviestin MS voi muodostaa yhteyden runkoverkkoihin käyttämällä radioyhteyksiä RANiiin. Matkaviestin MS muodostaa yhteyksiä radioliityntäverkon tukiasemiin. RAN reitittää yhteydet siihen runko-20 verkkoon, jonka palveluja tilaaja parhaillaan käyttää.

Radioliityntäverkko tarvitsee tiedon matkaviestimen sijainnista saapuvien puhelujen ja muiden runkoverkkojen tarjoamien palvelujen reitittämistä varten. Radioliityntäverkon palvelema maantieteellinen alue on sijan-ninhallintaa varten jaettu yhteen tai useampaan sijaintialueeseen LA (Location 25 Area). Matkaviestin paikannetaan yhden sijaintialueen tarkuudella. Matkaviestin voi liikkua sijaintialueen sisällä informoimatta RAN:ia liikkeistään. Sijaintialue koostuu yhdestä tai useammasta solusta, jolla tarkoitetaan tukiaseman peittoaluetta. Tukiasematlähettävät jatkuvasti tietoa itsestään. Tämä tieto sisältää tukiaseman identiteetinpä sijaintialueen. Matkaviestin tietää tämän tie-. 30 don perusteella aina sijaintialuTTen, jossa se kulloinkin on. Tämän lisäksi mat- *- kaviestin tietää viimeisimmän sijaintipäivityksensä sijaintialueen identiteetin, eli . senhetkisen määritetyn sijaintialueensa. Kun matkaviestin huomaa, että par- haimmaimman signaalin lähettävän tukiaseman sijaintialueidentifiointi on eri kuin sen oma sijaintialue, matkaviestin panee alulle sijanninpäivitysmenettelyn. 35 Tässä menettelyssä matkaviestin ottaa yhteyden RANiiin ilmoittaakseen sille uuden sijaintialueensa.

2 105763

Sijaintialueen koon valinta on aina kompromissi. Hyvin pieniä sijaintialueita käytettäessä liikkuvien matkaviestimien täytyy ottaa yhteys verkkoon melko usein ja ilmoittaa uudet sijaintialueensa. Usein toistuvat sijainninpäivitykset vievät paljon radiolähetyskapasiteettia, jota ei silloin voida käyttää käyt-5 täjäinformaation lähettämiseen. Toisaalta, käytettäessä hyvin suuria sijaintialueita matkaviestintä, jolle on tulossa puhelu, pitää hakea suurelta alueelta, jossa on paljon tukiasemia. Tämä varaa tarpeettomasti lähetyskapasiteettia. Siksi sijaintialueen optimikoko on kompromissi, johon vaikuttaa sekä tilaajien liikkuvuus että tilaajille tulevien puheluiden määrä 10 Sijainti voidaan määritellä käyttämällä erilaisia tarkkuustasoja. Kun käytetään pakettikytkentäistä palvelua, esimerkiksi GPRS.ää, valmiustilassa, sijainti paikannetaan pienemmän sijaintialueen, eli reititysalueen, tarkkuudella. Reititysalue on pienempi kuin sijaintialue, tyypillisesti yksi tai muutama solu. Kun paketteja on lähetettävänä, palvelu siirtyy aktiiviseen tilaan. Tätä varten 15 palvelua käyttävää matkaviestintä kutsutaan reititysalueelta. Aktiivitilassa matkaviestin paikannetaan yhden solun tarkkuudella. Kun lähetettäviä paketteja ei ole, palvelu palaa pienen viiveen jälkeen valmiustilaan. Kun pakettivirta jatkuu, matkaviestintä kutsutaan taas reititysalueelta. Matkaviestintä pitää kutsua useita kertoja yhteyden aikana. Niinpä pakettikytkenäisen yhteyden aikana 20 tehtyjen kutsujen määrä on yleensä paljon korkeampi kuin RAN:in lähettämien kutsuviestien määrä tilanteessa, jossa matkaviestin on piirikytkentäisen yhteyden lepotilassa. Tämä selittää pienempien sijaintialueiden, eli reititysalueiden, käytön pakettikytkentäisissä palveluissa.

Sijaintietoja tarvitaan RAN:issa, jotta se voisi antaa radioyhteydet * 25 runkoverkkojen tarjoamille palveluille. Siksi kuviossa 1 esitetyssä järjestel mässä on suotavaa tallentaa sijaintitiedot RAN:issa. Runkoverkon tarjoamat palvelut voivat myös riippua tilaajan sijainnista, eli siis tilaajalle tarjotaan eri palveluita eri palvelualueilla. Tämän takia matkaviestintilaajan sijaintipäivitykset täytyy välittää myös runkoverkolle. Tämä edellyttää merkinantoa ja kuormittaa 30 tarpeettomasti lu-rajapintaa.

Tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa ongelma on sijaintitiedon käsittely RAN:in ja runkoverkkojen välillä. Esillä olevan keksinnön päämääränä on ratkaista tämä ongelma. Tämä päämäärä saavutetaan käyttämällä menetelmää, joka on määritelty itsenäisessä vaatimuksessa.

105763

Keksinnön lyhyt yhteenveto

Esillä olevan keksinnön perusajatus on, että RAN:issa käytetty sijaintialueen määritelmä ei välttämättä ole sama kuin sen raportointialueen - määrittely, jota käytetään raportoitaessa matkaviestimen sijainti runkoverkolle.

5 Sijaintialueen koon valinnasta huolehtii mieluiten RAN tilaajan käyt tämien palvelujen perusteella, jotta radioresurssien käyttö voitaisiin optimoida. Mieluiten käytössä on useita sijaintitarkkuuden tasoja, joilla jokaisella on erikokoiset sijaintialueet.

Raportointialue käsittää yhden tai useampia sijaintialueita. Rapor-10 tointialueen koko valitaan sen perusteella, minkä tasoista sijaintitiedon tarkkuutta runkoverkko tarvitsee. RAN ilmoittaa runkoverkolle tilaajan siirtymisestä pois senhetkiseltä raportointialueeltaan.

Palvelualue on se sijaintitarkkuuden taso, jonka runkoverkko tarvitsee palvelunhallintatarkoituksiin. Se määritellään runkoverkossa, mutta RAN 15 ei sitä välttämättä tiedä. Runkoverkko voi esimerkiksi vaatia tilaajalta uutta tunnistusta, kun tämä tulee uudelle palvelualueelle. Myös palveluiden laskutus voi vaihdella palvelualueelta toiselle. Palvelualue voi käsittää yhden tai useamman raportointialueen.

Jos RAN käyttää sijaintialuekonfiguraationta, joka käsittää useampia 20 sijaintitarkkuuden tasoja, raportointialue voidaan määritellä tietyn tarkkuus-tason sijaintialueeksi. Vaihtoehtoisesti raportointialue voi olla sama kuin palvelualuekin tai sitten erityisesti määritelty alue. Erään sovellusmuodon mukaan matkaviestin on tietoinen palvelualuekonfiguraatiosta ja raportointialue-konfiguraatio on sama kuin palvelualuekonfiguraatio.

25 Erään sovellusmuodon mukaan runkoverkko ja radioliityntäverkko neuvottelevat raportointialueen koon ennen palvelun aktivoimista. Raportoin-tialueet voidaan lisäksi neuvotella uudelleen, kun palvelu on aktiivisessa tilassa.

30 Kuvioluettelo

Keksintöä selostetaan lähemmin viitaten mukana seuraavaan kaaviokuvaan, jossa kuvio 1 esittää radioliityntäverkon, joka on kytketty useaan runkoverkkoon; 35 kuvio 2 esittää sijaintialueet kolmella eri sijaintitarkkuuden tasolla; * 4 105763 kuvio 3 esittää matkaviestinverkon soluja, jotka kuuluvat kolmeen eri sijaintialueeseen ja kahteen eri raportointialueeseen; ja kuvio 4 esittää merkinantoa matkaviestimen, radioliityntäverkon ja runkoverkon välillä.

5

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Keksinnön mukaan sijaintialueen, jolla tarkoitetaan sijaintietoa radio-liityntäverkon tarpeisiin, ja raportointialueen, jolla tarkoitetaan sijaintitietoa runkoverkon tarpeisiin, käsitteet määritellään erikseen.

10 RAN:in optimaalinen sijaintialuekonfiguraatio pohjimmiltaan optimoi radioresurssien käytön. Runkoverkot luottavat RAN:in kykyyn luoda ja optimoida radioyhteydet. Kuitenkin myös runkoverkot tarvitsevat sijaintitietoa omiin tarkoituksiinsa. Esimerkki tällaisesta tarpeesta on paikannuspalvelu, jota käytetään matkaviestimen tarkkaan paikantamiseen, esimerkiksi yhden solun 15 tarkkuustasolla. Toinen esimerkki on Solsa (Support of Localised Service Area), jota ETSI (European Telecommunications Standards Institute) on parhaillaan määrittelemässä. Sen vuoksi RAN tarjoaa runkoverkoille matkaviestimen sijaintitiedon runkoverkon yksilöimän raportointialueen tarkkuudella. Jotta tämä onnistuisi, radioliityntäverkon pitää paikantaa matkaviestin ainakin 20 yhden raportointialueen tarkkuudella, vaikkei se optimoisikaan radioresurssien käyttöä.

Sijaintialueen optimikoko, eli siis sijaintijäljityksen tarkkuus, riippuu tilaajan liikkuvuudesta ja hakujen määrästä aikayksikköä kohti. Hakujen määrä riippuu suuresti käytettävästä palvelusta. Tämä johtuu radioresurssien erilai-25 sesta käytöstä eri palveluja varten. Esimerkiksi GSM-runkoverkon tarjoamia piirikytkentäisiä puhelinpalveluja varten RAN:in tarvitsee kutsua matkaviestintä sen sijaintialueelta varsin harvoin, vain silloin kun lepotilassa olevalle matkaviestimelle on tulossa puhelu. Pakettikytkentäisiä palveluja varten kutsuminen toisaalta tapahtuu varsin usein.

30 Yllämainitusta syystä RAN:illa on mieluiten useita sijaintialuetasoja.

·* Kuviossa 2 on esitetty esimerkki järjestelystä, jossa hyödynnetään useita si- jaintitarkkuuden tasoja. Kuviossa on esitetty kolme tasoa. Alin taso L1 vastaa suuria sijaintialueita ja siten vaatimatonta tarkkuutta matkaviestintä paikannettaessa. Tällä tasolla olevia matkaviestimiä pitää kutsua suurelta alueelta, eli 35 hyvin monen tukiaseman kautta. Toisaalta, tilaaja voi liikkua ympäriinsä varsin suurella alueella tarvitsematta tehdä sijainninpäivitystä. Tämän takia RAN si- 5 105763 joittaa nopeasti liikkuvat tai suhteellisen harvoin kutsuttavat matkaviestimet tälle tasolle.

Keskitasolla L2 on keskikokoisia sijaintialueita. Tällä tasolla matkaviestimiä tarvitsee kutsua pienemmältä alueelta, mutta sijainninpäivityksiä täy-5 tyy tehdä useampi verrattuna sijaintialuetaso L1 :een. Tämä taso soveltuu matkaviestimille, joita kutsutaarruseammin tai jotka liikkuvat vähemmän kuin tasolle L1 sijoitetut matkaviestimet.

Sijainninpaikannuksen paras tarkkuustaso vastaa hyvin pieniä sijaintialueita. Nämä sijaintialueet voivat muodostua esimerkiksi vain yhdestä so-10 lusta. Tätä tasoa käytetään sellaisille palveluille kuin esimerkiksi pakettikytkentäiset palvelut, joissa tarvitaan hyvin suuri määrä kutsuja tai joissa matkaviestin joudutaan jostakin muusta syystä paikantamaan hyvin tarkasti. Esimerkkinä tällaisista palveluista on paikannuspalvelut, joiden tarkoituksena on antaa tarkkaa tietoa matkaviestimen sijainnista.

15 Runkoverkko määrittää raportointialueen ja radioliityntäverkko saa siitä tiedon. Raportointialue voidaan vaihtoehtoisesti neuvotella radioliityn-täverkon ja runkoverkon kesken. On hyödyllistä tehdä raportointialueen konfiguraation muuttaminen mahdolliseksi palvelun ollessa aktivoituneessa tilassa.

Erään suoritusmuodon mukaan palvelualueen konfiguraation tietää 20 matkaviestin, jonka tehtäväksi on annettu tallentaa tieto tilaajan palvelualueista, aloittaa sijainninpäivitystoimenpiteen uudelle palvelualueelle saavuttaessa, ja neuvoa radioliityntäverkkoa välittämään tieto uudesta sijainnista runkoverkolle. Tällainen tilanne syntyy esimerkiksi, kun Solsa-tilaajan lokali-soitu palvelualuekonfiguraatio on tallennettu tilaajan SIM-korttiin (Subscriber 25 Identity Module). Sijaintialuelconfiguraatio voi olla koodattu esim. tilaajan erityisiin palvelualueisiin kuuluvien solujen solutunnukset. Tämän tiedon ja tukiasemien lähettämän identiteettitiedon perusteella matkaviestin MS huomaa muutoksen palvelualueessa tullessaan uudelle palvelualueelle ja panee alulle sijaintialueen päivityksen. Vaihtoehtoisena toteutuksena palvelualuekonfigu-, . 30 raatio voi olla koodattu maantieteellisenä koordinaatti-informaationa. Tässä ta- t pauksessa matkaviestin tietää koordinaattinsa. Tämä tieto voidaan koota esi-. merkiksi sijoittamalla matkaviestimeen GPS-vastaanotin (Global Positioning

System) tai käyttämällä matkaviestinjärjestelmän paikantamismenetelmiä. Tässä toteutuksessa matkaviestin aloittaa sijanninpäivityksen, kun koordinaat-35 ti-informaatio osoittaa, että se on siirtynyt uudelle palvelualueelle.

6 105763

On huomattava, että tässä sovellutusmuodossa palvelualueen raja ei välttämättä ole sama kuin sijaintialueen raja, ja niinpä palvelualue voikin muuttua minkä tahansa radioliityntäverkkoon määritellyn sijaintilaluetason sijaintialueen sisällä. Matkaviestin kuitenkin ilmoittaa myös verkolle siirtymisestä 5 uudelle palvelualueelle. Siten RAN paikantaa matkaviestimen sekä valitsemallansa sijaintitarkkuustasolla että tilauksen määrittelemällä palvelualueta-solla. Tilaajalla on siis henkilökohtainen sijaintialuekonfiguraatio. Tilaajan sijaintialueiden rajat määrää sijaintitarkkuustason sijaintialueet ja hänen henkilökohtaisten palvelualueidensa rajat. Sijainninpäivitysmenettelyn yhteydessä 10 matkaviestin neuvoo RAN:ia raportoimaan uuden tiedon matkaviestimen sijainnista runkoverkkoon. Tässä tapauksessa raportointialue on yhtä kuin pal-velualuekonfiguraatio, jonka matkaviestin tietää, mutta RAN ei.

Seuraavassa tarkastellaan sovellutusmuotoja, joissa runkoverkko tietää palvelualuekonfiguraation. Raportointialue voidaan määritellä olevan si-15 jaintialue, jolla on tietty sijaintitarkkuustaso, kuten kuviossa 2 on esitetty. Tässä sovellutusmuodossa runkoverkko signaloi RAN:ille käytettävän tarkkuustason, ja RAN raportoi runkoverkolle matkaviestimen liikkumisen tuon tarkkuustason yhdeltä sijaintialueelta toiselle saman tarkkuustason sijaintialueelle. Runkoverkko voi määritellä raportointialueet siten, että palvelualue muodostuu esi-20 merkiksi useasta raportointialueesta. Tämä on suotavaa erityisesti, kun raportointialue on määritelty jonkun sijaintitarkkuustason sijaintialueeksi. Tässä sovellutusmuodossa palvelualueen sisäosissa sijaitsevat raportointialueet voivat olla suurempia kuin kahden palvelualueen rajalla olevat raportointialueet. Tämä on helposti toteutettavissa määrittelemällä, että eri sijaintitarkkuustason si-25 jaintialueita käytetään raportointialueina palvelualueen eri osissa.

Runkoverkko CN voi vaihtoehtoisesti ilmoittaa RAN:ille oman palve- lualuekonfiguraationsa, ja RAN raportoi vain muutokset palvelualueessa, eli raportointialue on sama kuin palvelualue. Tämä sovellutusmuoto edellyttää suurempaa määrää merkinantoa määriteltäessä raportointialuekonfiguraatiota .. 30 tai tallennettaessa kaikkien runkoverkkojen palvelualuekonfiguraatiot RAN:iin.

«

Raportointialue voidaan myös määritellä käyttämällä sattumanvaraisesti valittua aluetta. Sijaintialueiden ja palvelualueiden välinen mapitus voi olla tallennettuna ulkoiseen tietokantaan. Jos runkoverkko ei tarvitse tietoa tilaajan sijainnista, raportointialue voidaan määrittää kattavan RAN:in koko peittoalueen, 35 tai määrittelemällä, että raportointialuetta ei tarvitse määrittää ollenkaan. Tässä tapauksessa sijaintia ei raportoida runkoverkkoon ollenkaan.

7 105763

Radioliityntäverkko määrittelee sijaintialuekonfiguraation itsenäisesti radioresurssien optimaalisen käytön ja määriteltyjen raportointialueiden koon perusteella. Sijaintialuekonfiguraatio, joka optimoi radioresurssien käytön tilaajalle, voidaan määritellä tilaajan vanhan käyttäytymisen perusteella, eli teh-5 tyjen sijaintipäivitysten määrän ja radioliityntäverkon tekemien tilaajan paikan-tamiskutsujen määrän perusteella. Jos raportointialue on pienempi kuin sijaintialueen optimikoko radipnäkökannasta, sijaintialue on sama kuin raportointialue.

Keksinnön mukaan radioliityntäverkko paikantaa matkaviestintilaajan 10 yhden sijaintialueen tarkkuudella. Sijaintialueessa tapahtuvia muutoksia ei raportoida runkoverkkoon, ellerräportointialue muutu samanaikaisesti. Tätä voidaan tarkastella viitaten kuvioon 3.

Kuviossa matkaviestintilaaja liikkuu pisteestä A pisteeseen C pisteen B kautta. Tälle matkaviestimelle käytettävällä sijaintitarkkuustasolla kuviossa 15 esiintyvä alue on jaettu kolmeen sijaintialueeseen, LA1, LA2 ja LA3. Kukin sijaintialue koostuu useasta solusta. Jokaisen solun tukiasema lähettää sen sijaintialueen tai niiden sijaintialueiden sijaintialuekoodia (-koodeja), johon solu kuuluu. Jos sijaintitarkkuustasoja on useita, solu lähettää kaikkien sijaintialueiden sijaintialuekoodeja, joihin ne kuuluvat eri tarkkuustasoilla. Sijaintialuekon-20 figuraation lisäksi alue on jaettu kahteen raportointialueeseen, raportointialu-eeseen 1 ja raportointialueeseen 2. Vain RAN on tietoinen solujen mapituk-sesta eri raportointialueisiin, ja raportointialueet ovat esimerkiksi yhden sijain-titarkkuustason sijaintialueita. On kuitenkin huomattava, että raportointialueet . voidaan määritellä myös jollakin toisella tavalla menettämättä tämän esimerkin 25 yleistä sovellettavuutta.

Pisteessä A tilaaja ori rekisteröityneenä sijaintialue LA2:ssa, joka koostuu soluista 21, 22, 23, 26 ja 27. Nämä on kuviossa esitetty taaksepäin kulkevilla viivoilla. Tilaajan matkaviestin kuuntelee RAN:in tukiasemien lähettämiä signaaleja ja tietää sijaintialueen sijaintialuekoodi (LAC) LAC2:n perus-- 30 teella, jonka on lähettänyt solun 22 tukiasema, eli sen solun tukiasema, jossa * matkaviestin juuri sillä hetkellä on.

Kun tilaaja liikkuu eteenpäin, hän ohittaa pisteen B, joka kuuluu toiseen sijaintialueeseen LA1, joka on kuviossa merkitty eteenpäin kulkevilla viivoilla. Tilaajan matkaviestin määrittää tämän sijaintialuekoodin LAC1 perus-35 teella, joka kuuluu uudelle soTulle 15, jolla on nyt voimakkain signaali matka-. viestimen sijaintialueella. Matkaviestin aloittaa sijainninpäivitystoimenpiteen 8 105763 sijaintialuekoodissa huomatun muutoksen perusteella. Toimenpiteessä matkaviestin muodostaa yhteyden radioliityntäverkkoon ilmoittaakseen sille uuden sijaintialueensa. Radioliityntäverkko puolestaan määrittelee, että sekä LA1 että LA2 kuuluvat samaan raportointialueeseen, ja että matkapuhelimen ra-5 portointialue ei siis muutu. Tämän seurauksena runkoverkko ei vastaanota raporttia tilaajan uudesta sijainnista.

Kun tilaaja liikkuu kohti pistettä C, solun 33 tukiaseman lähettämä signaali voimistuu verrattuna solun 15 tukiaseman lähettämään signaaliin. Siksi tilaajan matkaviestin alkaa kuunnella ja dekoodata solun 33 signaalia. Solu 10 33 kuuluu sijaintialue LA3:een, joka on kuviossa esitetty pystysuorin viivoin.

Signaaliin liitetty sijaintialuekoodi LAC3 osoittaa, että tilaaja on jälleen saapunut uudelle sijaintialueelle. Sen seurauksena matkaviestin ottaa yhteyden radioliityntäverkkoon ilmoittaakseen sille matkaviestintilaajan uuden sijainnin. Radioliityntäverkko vastaanottaa tämän tiedon ja määrittelee runkoverkon 15 määrittämän raportointialuekonfiguraation perusteella, että vanha sijaintialue LA1 kuuluu raportointialue 1:een ja uusi sijaintialue LA3 kuuluu toiseen raportointialueeseen, eli raportointialue 2:een. Sen vuoksi radioliityntäverkko lähettää runkoverkolle ilmoituksen tilaajan uudesta sijainnista.

Vasteena sille, että runkoverkko on vastaanottanut tiedon tilaajan 20 uudesta sijainnista, se päivittää tämän tiedon muistiinsa. Jos tilaajalla on oikeudet samoihin palveluihin sekä vanhalla että uudella raportointialueella, runkoverkko palauttaa radioliityntäverkolle sanoman, jossa ilmoitetaan, että tarjotuissa palveluissa ei tule tapahtumaan muutoksia. Jos oikeudet eroavat, radio-liityntäverkkoa informoidaan uusista oikeuksista, kuten esimerkiksi rajoituksista 25 tilaajan sallituissa bittinopeuksissa.

Seuraavaksi tarkastellaan, minkälaista informaatiota sijaintialue- ja raportointialuepäivityksissä siirretään. Kuviossa 4 on esitetty esimerkinomainen merkinantokaavio, joka kuvaa keksinnön mukaista merkinantoa. Merkinanto on kuviossa 3 esitetyn esimerkin mukaista.

: 30 Prosessi alkaa, kun kuvion 3 pisteessä A oleva matkaviestin MS

pyytää runkoverkolta palvelua lähettämällä viestin K01 radioliityntäverkolle RAN. RAN välittää pyynnön eteenpäin runkoverkolle CN viestissä K02. Runkoverkko konsultoi tilaajatietokantaansa kohdassa K03 tarkistaakseen, onko tilaaja oikeutettu pyydettyyn palveluun. Palvelu aktivoidaan, jos tilaajalla on sii-35 hen oikeudet. Tämän lisäksi runkoverkko määrittelee palvelulle palvelu-parametrit, kuten esimerkiksi käytettävät raportointialueet, tilaajan oikeudet, 9 105763 esim. palvelun laatu (QoS), johon tilaajalla on oikeus senhetkisellä raportointi-alueellaan sekä raportointityyppi ja palvelun ominaisuudet. Palvelun ominaisuuksilla tarkoitetaan tietoa, joka koskee RAN:in käyttämää palvelua, jotta se voisi määrittää optimaalisen sijaintialuekonfiguraation radiohyötysuhteen kan-5 naita.

Raportointi voi olla joko indikatiivista tai määrittelevää, esimerkiksi. Indikatiivista raportointia käytetään, kun tilaajalla on samat oikeudet kaikilla ra-portointialueilla, mutta runkoverkko kuitenkin haluaa tietää jotakin tilaajan sijainnista. Tällaista raportointia voidaan käyttää esimerkiksi paikantamispalve-10 luissa. Indikatiivisessa raportoinnissa radioliityntäverkko ilmoittaa runkoverkolle vain tilaajan uuden raportointialueen. Määrittelevää raportointia puolestaan käytetään, kun palvelut joihin tilaajalla on oikeudet, riippuvat tilaajan raportoin-tialueesta. Tässä tapauksessa radioliityntäverkon pitää odottaa runkoverkon toimittamaa uusien palveluparametrien sarjaa ennen kuin hyväksyy tilaajan 15 sijaintipäivityksen uudelle raportointialueelle.

Runkoverkko raportoi raportointialueen ja muut yhteydelle määritellyt parametrit radioliityntäverkofle viestissä K04. Radioliityntäverkko tallentaa tämän tiedon muistiinsa kohdassa K05. Aktivoidun palvelun tai palveluiden ominaisuuksien, runkoverkon (tai -verkkojen) määrittelemän raportointialueen, ja 20 ehkä tilaajan aiemman käyttäytymisen perusteella radioliityntäverkko määrittää tilaajalle käytettävän sijaintitarkkuuden tason. RAN määrittelee tilaajan senhetkisen sijaintialueen identifikaation LA2 ja raportoi merkityksellisen informaation matkaviestimelle viestissä K06. Tässä vaiheessa matkaviestin voi alkaa käyttää runkoverkon tarjoamia palveluita.

" 25 Jonkin ajan kuluttua matkaviestin on liikkunut kuvion 3 kohtaan B, siis ensimmäiseltä sijaintialueelta LA2 toiselle sijaintialueelle LA1. Matkaviestin huomaa, että sille annettua^sijaintialuetunnusta ei enää löydykään sen sijaintialueen parhaasta signaalista. Tämän seurauksena matkaviestin panee alulle sijainninpäivitysmenettelyn lähettämällä radioliityntäverkolle sijainninpäivitys-: 30 viestin K08. Vasteena viestin vastaanottamiselle RAN tarkistaa kohdassa K09 * · - muistissaan tallennettuna olevan tilaajatiedon. Tämän tarkistuksen perusteella RAN määrittelee, että matkaviestimen uusi sijaintilaue LA2 kuuluu samaan ra-portointialueeseen kuin vanha sijaintialue LA1. Siksi sijainninpäivitystä ei välitetä runkoverkkoon, vaan RAN määrittelee omien kriteeriensä mukaan, esim. 35 radiokriteerien mukaan, hyväksyäkö (ACC) vai hylätäkö (REJ) sijainninpäivitys.

10 105763 Tämä informaatio lähetetään sitten takaisin matkaviestimelle viestissä K10 si-jainninpäivitysmenettelyn päättämiseksi.

Matkaviestin kulkee eteenpäin ja saapuu kuvion 3 pisteeseen C. Se huomaa jälleen saapuneensa uudelle sijaintialueelle kohdassa K11 ja lähettää 5 sijainninpäivitysviestin K12 radioliityntäverkolle. Vasteena viestin vastaanottamiselle RAN tarkistaa kohdassa K13 muistissaan tallennettuna olevan tilaajatiedon. Tämän tiedon perusteella RAN määrittelee, että sijaintialueen lisäksi myös tilaajan raportointialue on muuttunut. Niinpä RAN lähettää runkoverkolle raportointialuepäivitysviestin K14. Jos raportointi on määritelty indikatiiviseksi, 10 radioliityntäverkko lähettää matkaviestimelle heti viestin K18, joka päättää si-jainninpäivitysmenettelyn. Jos raportointi on määritelty määritteleväksi, radio-liityntäverkko odottaa runkoverkolta vastausta.

Vasteena viestin K14 vastaanottamiselle runkoverkko tallentaa uuden sijaintitiedon ja tarkistaa tilaajan tilaajatiedon kohdassa K15. Tilaajalla voi 15 uudella raportointialueella olla eri palveluparametrit kuin vanhalla raportointi-alueella. Tilaajalla voi esimerkiksi olla oikeutettu sekä puhe- että multimediapalveluihin vanhalla raportointialueella, mutta vain puheeseen uudella raportointialueella. On myös mahdollista, että tilaajalla ei ole oikeuksia mihinkään palveluun uudella raportointialueella. Lisäksi palvelun laatu QoS, johon tilaa-20 jalla on oikeus, voi vaihdella raportointialueelta toiselle. Runkoverkko voi myös pyytää matkaviestimeltä uutta tunnistusta palvelualuepäivityksen yhteydessä.

Kun runkoverkko on määritellyt palveluparametrit, pyynnön mahdollisesta uudelleentunnistusmenettelystä jne., se lähettää tämän informaation radioliityntäverkolle viestissä K16.

25 Radioliityntäverkko vastaanottaa viestin K16 ja muuttaa sen tilaajan tilaajatietoja muistissaan kohdassa K17. Sitten radioliityntäverkko määrittää tilaajan uuden sijaintialueen identiteetin ja lähettää tämän tiedon sekä muuta oleellista tietoa uusista raportointi- ja sijaintialueista matkaviestimelle viestissä K18.

30 Keksinnön toteuttamista varten radioliityntäverkon pitää olla sovitet tu: • tallentamaan tietoa useasta sijaintialueesta ja ainakin yhdestä sijaintialueesta koostuvasta raportointialueesta • paikantamaan matkaviestin yhden sijaintialueen tarkkuudella ja 35 · raportoimaan runkoverkolle sijainnissa tapahtuvat muutokset yh den raportointialueen tarkkuudella.

i 11 105763

Lisäksi RAN on mieluiten sovitettu neuvottelemaan raportointialueen koon runkoverkon kanssa. Nämä järjestelyt voivat olla joko keskitetysti toteutettu yhteen verkkoelementtiin tai hajautettu useaan RAN:in verkkoelementtiin.

v Runkoverkon pitää toisaalta olla sovitettu vastaanottamaan matka- 5 viestimen sijainninmuutoksista raportoivat viestit yhden raportointialueen tarkkuudella ja määrittämään matkaviestimen senhetkinen palvelualue raportoidun sijainnin perusteella. Runkoverkko on lisäksi mieluiten sovitettu neuvottelemaan raportointialueen koon radioliityntäverkon kanssa. RAN:in suhteen nämä järjestelyt voivat olla keskitetysti toteutettu yhteen verkkoelementtiin tai hajau-10 tettu runkoverkon useaan verkkoelementtiin.

Tämän keksinnön ansiosta runkoverkoissa pidettävän sijaintitiedon tarkkuus saadaan optimoitua runkoverkon tarpeisiin, jotka eivät ole riippuvaisia radioliityntäverkon tarpeista. Tämä vähentää merkinantoa lu-rajapinnan yli ja runkoverkossa tehtäviä tarpeettomia kontrollitoimenpiteitä.

« ». · ------- —........

« ♦ m

Claims (25)

12 105763

1. Sijainninhallintamenetelmä matkaviestinjärjestelmässä, joka koostuu matkaviestintilaajista ja heidän matkaviestimistään, ainakin yhdestä tietoliikennepalveluja tarjoavasta runkoverkosta ja yhteydet matkaviestimien ja 5 runkoverkon välille tarjoavasta radioliityntäverkosta, ja jossa matkaviestimen sijaintia koskeva tieto on tallennettuna radioliityntäverkossa, tunnettu siitä, että määritellään useita sijaintialueita ja raportointialue, joka koostuu ainakin yhdestä sijaintialueesta, 10 radioliityntäverkko paikantaa matkaviestimen yhden sijaintialueen tarkkuudella ja radioliityntäverkko raportoi sijaintimuutokset runkoverkolle yhden ra-portointialueen tarkkuudella.

2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mää- 15 ritellään useita sijaintitarkkuuden tasoja, joista jokaisella on erikokoisia sijaintialueita, ja radioliityntäverkko valitsee käyttöönsä yhden näistä tarkkuusta-soista matkaviestimen paikantamiseen.

3. Vaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raportointialue on yhden sijaintitarkkuustason sijaintialue.

4. Vaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ra dioliityntäverkko valitsee sijaintitarkkuustason matkaviestintilaajan sillä hetkellä käyttämien palvelujen perusteella.

5. Vaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että radioliityntäverkko valitsee sijaintitarkkuustason runkoverkon antamien palvelu- 25 parametrien perusteella.

6. Vaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että radioliityntäverkko valitsee sijaintitarkkuustason matkaviestitilaajan aiemman käyttäytymisen perusteella.

7. Vaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mat- 30 kaviestintilaajan käyttäytyminen määritellään radioliityntäverkon matkaviesti- ” men paikantamiseksi tekemien hakujen lukumäärän perusteella ja matkaviestimen tekemien sijainninpäivitysten lukumäärän perusteella. *

8. Vaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että radioliityntäverkko informoi matkaviestintä sijainnintarkkuustasosta, jota se käyt- 35 tää paikantaessaan matkaviestintä. 105763

9. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että runkoverkko pyytää matkaviestimeltä uutta tunnistusta matkapuhelimen siirtyessä uudelle raportointialueelle.

10. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 matkaviestin on oikeutettu eri palveluihin eri raportointialueilla.

11. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestin on oikeutettu eri palvelulaatuihin eri raportointialueilla.

12. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että runkoverkko ja radioliityntäverkko neuvottelevat käytettävän raportointialueen 10 koon.

13. Vaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neuvottelu käydään, kun palvelu aktivoidaan.

14. Vaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neuvottelu käydään, kun palvelu on aktivoituneessa tilassa.

15. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että eri palvelualueille olevat palveluparametrit matkaviestintilaajan tilaamille palveluille yksilöidään ja tallennetaan runkoverkkoon, tilaajan matkaviestin panee alulle sijainninpäivitysmenettelyn tullessaan uudelle raportointialueelle, 20 vasteena sijainninpäivitysviestin vastaanottamiselle radioliityntäverk ko välittää tiedon matkaviestimen uudesta sijainnista runkoverkolle, runkoverkko vastaanottaa uuden sijaintitiedon ja määrittää tilaajan uuden palvelualueen, tarkistaa palveluparametrit niistä palveluista, joihin tilaajalla on oikeus uudella palvelualueella ja lähettää radioliityntäverkolle tiedon " 25 uusista palveluparametreistä, radioliityntäverkko ottaa vastaan tiedon uusista palveluparametreistä ja päättää sijainninpäivitysmenettelyn lähettämällä matkaviestimelle vastauksen.

16. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että . ; 30 tieto palvelualuekonfiguraatiosta on tallennettu matkaviestimeen ja ” kun matkaviestin saapuu uudelle palvelualueelle, se aloittaa sijainninpäivitys- menettelyn ja neuvoo radioliityntäverkkoa välittämään uuden sijaintitiedon edelleen runkoverkkoon, ja radioliityntäverkko välittää sijaintitiedon runkoverkolle.

17. Vaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että . tieto palvelualuekonfiguraatiosta annetaan listana soluista. 14 105763

18. Vaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tieto palvelualuekonfiguraatiosta annetaan palvelualueen koordinaatteina ja matkaviestin panee merkille koordinaattinsa ja aloittaa sijainninpäivitysmenet-telyn saapuessaan uudelle palvelualueelle.

19. Verkkoelementti radioliityntäverkolle matkaviestinjärjestelmässä, joka koostuu matkaviestintilaajista ja heidän matkaviestimistään, ainakin yhdestä tietoliikennepalveluja tarjoavasta runkoverkosta ja yhteydet matkaviestimien ja runkoverkon välille tarjoavasta radioliityntäverkosta, ja jossa matkaviestimen sijaintia koskeva tieto on tallennettuna radioliityntäverkossa, 10 tunnettu siitä, että verkkoelementti on sovitettu tallentamaan tietoa useista sijaintialueista ja raportointialueesta, joka koostuu ainakin yhdestä sijaintialueesta, paikantamaan matkaviestin yhden sijaintialueen tarkkuudella ja raportoimaan sijaintimuutokset runkoverkolle yhden raportointialueen 15 tarkkuudella.

20. Vaatimuksen 19 mukainen verkkoelementti, tunnettu siitä, että verkkoelementti on lisäksi sovitettu neuvottelemaan raportointialueen koon runkoverkon kanssa.

21. Radioliityntäverkko matkaviestinjärjestelmälle, joka koostuu mat-20 kaviestintilaajista ja heidän matkaviestimistään, ainakin yhdestä tietoliikennepalveluja tarjoavasta runkoverkosta ja yhteydet matkaviestimien ja runkoverkon välille tarjoavasta radioliityntäverkosta, ja jossa matkaviestimen sijaintia koskeva tieto on tallennettuna radioliityntäverkossa, tunnettu siitä, että radioliityntäverkko on sovitettu " 25 tallentamaan tietoa useista sijaintialueista ja raportointialueesta, joka koostuu ainakin yhdestä sijaintialueesta, paikantamaan matkaviestin yhden sijaintialueen tarkkuudella ja raportoimaan sijaintimuutokset runkoverkolle yhden raportointialueen tarkkuudella. ; 30 22. Vaatimuksen 21 mukainen radioliityntäverkko, tunnettu siitä, - että radioliityntäverkko on lisäksi sovitettu neuvottelemaan raportointialueen koon runkoverkon kanssa.

23. Runkoverkko matkaviestinjärjestelmälle, joka koostuu matkaviestintilaajista ja heidän matkaviestimistään, ainakin yhdestä tietoliikennepal-35 veluja tarjoavasta runkoverkosta ja yhteydet matkaviestimien ja runkoverkon välille tarjoavasta radioliityntäverkosta, ja jossa matkaviestimen sijaintia kos- 15 105763 keva tieto on tallennettuna radioliityntäverkossa yhden sijaintialueen tarkkuudella ja runkoverkossa yhden palvelualueen tarkkuudella, tunnettu siitä, että runkoverkko on sovitettu vastaanottamaan viestejä, jotka raportoivat matkaviestimen sijain-5 ninmuutoksista yhden raportointialueen tarkkuudella, määrittämään matkaviestimen senhetkinen palvelualue raportoidun sijainnin perusteella.

24. Vaatimuksen 23 mukainen runkoverkko, tunnettu siitä, että verkkoelementti on lisäksi sovitettu neuvottelemaan raportointialueen koon ra- 10 dioliityntäverkon kanssa.

25. Matkaviestin matkaviestinjärjestelmälle, joka koostuu matkaviestintilaajista ja heidän matkaviestimistään, ainakin yhdestä tietoliikennepalveluja tarjoavasta runkoverkosta ja yhteydet matkaviestimien ja runkoverkon välille tarjoavasta radioliityntäverkosta, ja jossa matkaviestimen sijaintia koskeva tieto 15 on tallennettuna radioliityntäverkossa yhden sijaintialueen tarkkuudella ja runkoverkossa yhden palvelualueen tarkkuudella, tunnettu siitä, että matkaviestin on sovitettu tallentamaan tietoa tilaajan palvelualueista ja uudelle palvelualueelle saapuessaan, 20 aloittamaan sijainrrlnpäivitysmenettely ja neuvomaan radioliityntä- verkkoa välittämään uuden sijaintitiedon edelleen runkoverkolle. * * - · « » · * 16 105763