FI106178B - Erityistoiminnot radiojärjestelmässä - Google Patents

Description

1 106178

Erityistoiminnot radiojärjestelmässä

Keksinnön tausta

Keksintö liittyy radiojärjestelmään ja erityisesti menetelmään ja menetelmän toteuttavaan laitteistoon erityistoimintojen toteuttamiseksi solukkora-5 kenteisessa radiojärjestelmässä, jossa päätelaitteet on sovitettu ensisijaisesti kytkeytymään ensisijaisiksi määritettyihin soluihin, jotka tukevat ainakin yhtä päätelaitteeseen liittyvää tilaajaluokkaa. Soluissa lähetetään tieto solun ensisijaisuudesta ja solun tukemista tilaajaluokista.

Uusimmat radiojärjestelmät suunnitellaan siten, että kaikki radiojär-10 jestelmän tilaajat pystyvät käytössään olevien päätelaitteiden avulla toimimaan koko verkon alueella ja hyödyntämään järjestelmän keskeisiä toimintoja. Radiojärjestelmän on tarjottava riittävät palvelut organisaatioille hyvinkin vaihtele-vissa toimintatilanteissa ja -ympäristöissä. Liikkuvalle tilaajalle on tärkeää saada tarvittaessa yhteys omaan organisaatioonsa, ja mahdollisuuksien mukaan 15 pystyä ylläpitämään saatu yhteys liikkuessaan paikasta toiseen. Kattavan peiton aikaansaamiseksi päätelaitteet ja verkon osat, erityisesti radiorajapinnassa, sovitetaan vaihteleviin toimintaympäristöihin eri tavoilla esimerkiksi lähetystehojen, antennien suuntauksen tms. osalta. Tällaisten elementtien hallinta on perinteisesti toteutettu radiojärjestelmään kiinteiden laite- ja yksikkö-20 kohtaisten määrityksien avulla, mikä on aiheuttanut järjestelmän konfiguroin-tiin tarpeetonta jähmeyttä.

Eräs esimerkki tällaisesta toteutuksesta on viranomaisverkko, jonka täytyy tarjota luotettavat palvelut organisaatioille, joilla saattaa olla samanai- • kaisesti toimintaa sekä ilmassa että maalla. Ilma-aluksiin, esimerkiksi lentoko-25 neisiin ja helikoptereihin asennettavien radioiden on täytettävä kansainväliset ja kansalliset normit, joten myös organisaation operatiiviseen toimintaan tarkoitettuja päätelaitteita koskevat tarkat määräykset. Jatkossa tällaista ilma-alukseen asennettavaa päätelaitetta kutsutaan ilmaradioksi ottamatta kantaa siihen, onko kyseessä yksinkertainen lähetin/vastaanotinyksikkö vai älyk-30 käämpiin toimintoihin pystyvä tilaajapääteyksikkö.

Ilmaradioiden liikenteen hoitamiseksi järjestelmään tyypillisesti liitetään ilmasoluja, joiden tukiasemat suunnitellaan esimerkiksi lähetystasojen, antennin suuntausten, maston korkeuden ja muiden ominaisuuksien osalta pääasiassa ilmaradioiden tarpeisiin soveltuviksi. Koska ilmaradiotilaajien mää-35 rä on tyypillisesti pieni, voidaan ilmasolut mitoittaa melko pienelle kanavamää- • rälle. Tällöin on kuitenkin tärkeää, etteivät muut järjestelmässä käytettävät ra- 2 106178 diolaitteet, joita jatkossa kutsutaan maarahoiksi, kuormita ilmasoluja esimerkiksi tarpeettomilla rekisteröintiyrityksillä. Koska ilmasolut on tyypillisesti suunniteltu palvelemaan ilmassa liikkuvia radioita, niiden peitto loppuu lähellä maan pintaa. Jotta puhelut eivät katkeisi lähestyttäessä maanpintaa, on ilmaradion 5 siirtyminen ilmasolusta maasoluun ja päinvastoin sujuttava nopeasti ja joustavasti. Lisäksi radiosignaalin kantavuus ilmassa on huomattavasti pidempi kuin maanpinnan olosuhteissa, joten ilmaradion signaali peittää usein monta maa-solua. Tämän vuoksi on tärkeää varmistaa, etteivät ilmaradiot aiheuta häiriötä muihin, esimerkiksi normaaleihin maan pinnalla oleviin soluihin.

10 Edellä kuvatut ominaisuudet on perinteisesti toteutettu radiojärjes telmissä päätelaitekohtaisilla solutunnuksiin perustuvilla määrityksillä. Tyypillisesti käyttöönottovaiheessa päätelaitteeseen on tehty tietyt asetukset, joiden perusteella päätelaitteen toiminta on estetty tai sallittu ainoastaan tietyn solu-tunnuksen omaavissa soluissa tai tietyillä taajuuksilla. Määritysten avulla pää-15 telaite on voitu sovittaa asettamaan etusijalle tietyt solutunnuksella määritettävät solut. Monista ansioistaan huolimatta tämä on melko kankea järjestely, sillä pienetkin muutokset järjestelmän rakenteessa aiheuttavat tarpeen laitteiden uudelleenmäärittelemiseksi. Esimerkiksi yhden uuden ilmasolun lisäämiseksi olisi ainakin kaikki ilmaradiot kerättävä operaattorille solutunnuksen lisäämi-20 seksi ilmasoluluetteloon.

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä ja menetelmän toteuttava laitteisto joka mahdollistaa radiojärjestelmän suunnittelun ja hyö-dyntämisen siten, että erityistoimintoihin liittyvät päätelaitteet ja solut saadaan 25 joustavasti liitettyä radiojärjestelmään. Keksinnön tavoitteet saavutetaan menetelmällä ja järjestelmällä, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksintö perustuu siihen, että radiojärjestelmä käsittää välineet en-30 sisijaisten solujen määrittämiseksi ja radiotilaajien jakamiseksi tilaajaluokkiin. Solut kuuluttavat tiedon solun ensisijaisuudesta ja solun tukemista tilaajaluo-kista sekä tarvittaessa vastaavat tiedot myös valittujen naapurisolujen osalta. Alueella sijaitseva radio kuuntelee solujen kuulutuksia ja kytkeytyy pääasiassa vain sellaiseen soluun, joka tukee radioon liittyvää tilaajaluokkaa. Jos jokin ti-35 laajaluokkaan kuuluvista soluista on ensisijainen solu, radio kytkeytyy siihen.

3 106178

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa tiettyä erityistoimintaa määritettäessä tilaajat jaetaan erityistoimintatilaajaluokkiin ja muihin tilaajiin. Erityistoimintaan liittyvä solu määritetään tukemaan vain mainittuun erityistoimintaan liittyvää tilaajaluokkaa tai tilaajaluokkia ja solu määritetään myös ensisijaiseksi 5 soluksi. Päätelaite sovitetaan päivittämään tilaajaluokkansa ainakin rekisteröitäessä järjestelmään ja mahdollisen tilaajaluokkaa koskevan muutoksen yhteydessä. Tilaajaluokkien avulla erityistoimintaan liittyville radioille järjestetään mahdollisuus toimia sekä erityistoimintaan liittyvissä soluissa että muissa ns. normaaleissa soluissa.

10 Keksinnön mukaisen järjestelyn ansiosta erityistoimintaan liittyvät solut eivät kuormitu turhista rekisteröitymisyrityksistä, koska kuulutettavan ti-laajaluokkatiedon perusteella pääasiassa vain erityistoimintaan liittyvät päätelaitteet yrittävät rekisteröityä erityistoimintasoluihin. Erityistoimintaan liittyvien solujen ensisijaisuuden ansiosta erityistoimintaan liittyvät päätelaitteet, joita 15 myös muut solut tukevat, valitsevat kuitenkin erityistoimintasolun aina, kun se muiden kriteerien perusteella on mahdollista. Koska muut solut kuitenkin tukevat myös erityistoimintaan liittyviä päätelaitteita, siirtyminen erityistoiminta-solusta normaaliin soluun sujuu vaivattomasti.

Kun tilaaja ottaa käyttöön päätelaitteen, hänen tilaajatietonsa liite-20 tään päätelaitteen tietoihin. Päätelaitteen tilaajaluokka voidaan muodostaa näiden tietojen yhdistelmän perusteella, jolloin tieto voidaan sovittaa päivitty-mään automaattisesti järjestelmään rekisteröitymisen yhteydessä. Päätelaitteen tilaajaluokka voidaan järjestää määritettäväksi myös muulla tavoin, esimerkiksi tilaajan päätelaitteen käyttäjäliittymän välityksellä annettavan tilaaja-25 luokkaa koskevan ilmoituksen perusteella. Oleellista on se, että tilaajaluokka ei ole kiinteä operaattorin määritys, vaan dynaaminen tilaajaan ja/tai päätelaitteeseen liittyvä ominaisuus.

Keksinnön etuna on, että suorittamalla uusien erityistoimintaan liittyvien solujen määritykset keksinnön mukaisella tavalla, järjestelmään voi-30 daan lisätä myös uusia erityistoimintasoluja ilman, että päätelaitteita joudutaan keräämään uusia määrityksiä varten. Vastaavasti tilaaja voi tarpeen mukaan , toimia tavallisena tilaajana tai erityistoimintatilaajana esimerkiksi liittämällä ti laajatietonsa vastaavantyyppisen päätelaitteen ominaisuustietoihin, esimerkiksi datasanoman tai henkilökohtaisen siirrettävän tilaajatunnusmodulin avulla.

« 4 106178

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:

Kuviossa 1 on havainnollistettu TETRA-järjestelmän rakennetta; 5 kuviossa 2 on havainnollistettu radiojärjestelmän solukkorakennetta, johon on liitetty myös ilma-aluksissa käytettävien radioiden, ilmaradioiden toimintaa tukevia ilmasoluja; kuvio 3 esittää periaatteellisen lohkokaavion keksinnön mukaisesta päätelaitteesta; 10 kuvio 4 esittää keksinnön mukaista järjestelyä radiojärjestelmässä.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Keksintöä voidaan soveltaa haluttujen erityistoimintojen järjestämiseksi radiojärjestelmissä, jotka käsittävät välineet edellä kuvattujen solun ensi-15 sijaisuuteen ja päätelaitteen tilaajaluokkaan liittyvien määritysten tekemiseksi. Keksintöä kuvataan seuraavassa digitaalisen TETRA-järjestelmän (TErrestrial Trunked Radio) yhteydessä käyttäen esimerkkinä ilmassa ja maassa toimivien yksiköiden palvelemiseen tarvittavien elementtien yhteensovittamista keksintöä mainittuun järjestelmään tai erityistoimintaan rajoittamatta. TETRA-20 järjestelmän osalta viitataan julkaisuun ETS 300 392-2 ’’Radio Equipment and Systems (RES); Trans-European Trunked Radio (TETRA); Voiceplus Data (V+D); Part 2: Air Interface (AI)", March 1996".

Kuviossa 1 on esitetty esimerkki TETRA-järjestelmän rakenteesta.

.·. . Päätelaite MS (Mobile Station) on yhteydessä tukiasemaan BS radioteitse Air.

25 Radiorajapinta on määritelty TETRA-standardissa. Jokainen tukiasema BS (Base Station) on kytketty yhteysjohdolla johonkin kiinteän siirtoverkon TET-RA-keskuksista DXT (Digital Exchange for TETRA). TETRA-keskukset DXT on kytketty kiinteällä yhteydellä toisiin keskuksiin DXT ja TETRA-solmukeskukseen DXTc (Digital Central Exchange for TETRA), joka on kes-30 kus, johon on kytketty muita keskuksia DXT ja/tai muita solmukeskuksia DXTc vaihtoehtoisten liikennereittien aikaansaamiseksi. Liitäntärajapinta toiseen TETRA-verkkoon on sijoitettu tässä esimerkissä solmukeskukseen DXTc, mutta se voi sijaita myös muissa keskuksissa DXT. Standardin määrittelemät ulkoiset liitäntärajapinnat yleiseen puhelinverkkoon PSTN (Public Switched 35 Telephone Network), digitaaliseen monipalveluverkkoon ISDN (Integrated 5 106178

Services Digital Network), yritysvaihteeseen PABX (Private Automatic Branch Exchange) ja pakettivälitteiseen dataverkkoon PDN (Packet Data Network) on tässä esimerkissä sijoitettu yhteen keskukseen DXT, mutta ne voivat olla vaikka joka keskuksessa. TETRA-siirtoverkko käsittää myös muita liitäntärajapin-5 toja ja oheislaitteita, joita ei ole kuviossa esitetty. Näitä ovat esimerkiksi ver-konhallintajärjestelmät ja käyttöpaikkajärjestelmät.

Radiojärjestelmien käyttäjiin kuuluvat myös organisaatiot, jotka toimivat monissa eri olosuhteissa, kuten maan alla, maan pinnalla, ilmassa tai meressä. Keskeisten palveluiden tarjoamiseksi kaikille organisaatioille mah-10 dollisimman kattavasti järjestelmään liitetään tyypillisesti päätelaitteita ja verkkoelementtejä, jotka on pääasiassa sovitettu tiettyjen erityistoimintojen toteuttamiseen. Eräs esimerkki tällaisesta ovat ratkaisut, joita järjestelmään lisätään ilmassa toimivien tilaajien palveluiden aikaansaamiseksi

Kuviossa 2 on havainnollistettu radiojärjestelmän solukkorakennet-15 ta, johon on liitetty myös ilma-aluksissa käytettävien radioiden, ilmaradioiden toimintaa tukevia ilmasoluja. On huomattavaa, että esillä olevassa ratkaisussa ei tarkastella oleellisesti ilma-aluksen lennonjohtoyhteyksien ylläpitoon tarvittavia radioita, vaan ilma-aluksessa toimivia, tilaajan tai tilaajien operativiisessa toiminnassa hyödynnettäviä, radiorajapinnan välityksellä toimivia päätelaitteita. 20 Kaikkien ilmatilassa käytettävien radioiden ominaisuudet ja käyttö on kansallisten ja kansainvälisten määräysten nojalla tarkasti rajattu, ja nämä määritykset koskevat myös keksinnön mukaisia päätelaitteita.

Ilmasolujen tukiasemat suunnitellaan oleellisesti siten, että solun peitto on suunnattu korkealle ilmatilaan, ja peitto mahdollisesti loppuu koko-’ 25 naan maanpinnan läheisyydessä. Ilmatilaajien harvalukuisuuden vuoksi ilma- solujen kanavamäärä on yleensä pieni. Esillä olevassa tarkastelussa tukiaseman oletetaan olevan kiinteä keksintöä kuitenkaan pelkästään kiinteisiin tukiasemiin rajoittamatta.

Kukin tukiasema kuuluttaa yleislähetyskanavan välityksellä omaan 30 toimintaansa liittyviä tietoja ja tarvittaessa valittuja tietoja myös naapurisolujen osalta. Päätelaite kuuntelee alueella kuuluvia yleislähetyskanavan tietoja, ja niiden perusteella tekee päätöksen soluun kytkeytymisestä. TETRA-järjestelmässä tukiaseman yleislähetyksenä välitetään esimerkiksi tietoyksikkö D-MLE-SYSINFO PDU, joka käsittää elementin Tilaajaluokka (Subscriber 35 class). Tämä elementti on tyypillisesti 16 merkin pituinen bittikartta, jonka avulla päätelaitepopulaatio voidaan vastaavasti jakaa kuuluvaksi enintään 16 * 6 106178 tilaajaluokkaan. Sama tietoyksikkö käsittää myös elementin Tukiaseman pal-veluominaisuudet (BS service details), joka käsittää yhdellä bitillä ilmaistavan tiedon siitä, onko solu ensisijainen solu vai ei.

Tilaajan tilaajanumeroon ITSI (Individual TETRA Subscriber Identi-5 ty) voidaan liittää päätelaitteiden jakoon liittyvä tilaajaluokkatieto, jonka perusteella järjestelmä voi ohjata kyseisen tilaajan käytössä olevan päätelaitteen paikallista toimintaa. Jos tilaajaluokkaa ei määritetä, järjestelmä tulkitsee päätelaitteen tukevan kaikkia tilaajaluokkia. Kun verkon alueella liikkuva päätelaite yleislähetyksen perusteella havaitsee, että solu ei tue päätelaitteen tilaajaluok-10 ka, se ei yritä rekisteröityä soluun muuten kuin tietyissä, tyypillisesti hätätapauksiin liittyvissä toimintatilanteissa. Muissa tapauksissa päätelaite pyrkii etsimään solun, joka tukee päätelaitteen tilaajaluokkaa, ja yrittää rekisteröityä siihen.

TETRA-järjestelmässä tilaajaluokka voidaan keksinnön mukaisesti 15 järjestää päivitettäväksi esimerkiksi liitettäessä tilaaja järjestelmään tai kun päätelaite rekisteröityy johonkin soluun. Esillä olevassa keksinnön edullisessa sovellusmuodossa päätelaitteen tilaajaluokka määritetään päätelaitteen tyypin ja päätelaitetta käyttävän tilaajan tilaajatietojen yhdistelmän perusteella. Tilaajatiedot sisältyvät päätelaitteeseen irrotettavasti liitettävään tilaajan tunnis-20 tusyksikköön, SIM-korttiin.

Kuvio 3 esittää periaatteellisen lohkokaavion keksinnön mukaisesta päätelaitteesta, joka koostuu varsinaisesta päätelaitteesta ja siihen irrotettavasti liitetystä tilaajan tunnistusyksiköstä SIM. Tilaajan tunnistusyksikkönä käytetty SIM-kortti (Subscriber Identity Module) on varsinaiseen päätelaittee-25 seen sijoitettava toimikortti eli älykortti (smart card), joka sisältää muun muassa tilaajan tunnistamiseen liittyvää tietoa, kuten matkaviestintilaajan yksilöivän numeron ITSI, ja tietyn määrän muistia M2. Varsinainen päätelaite sisältää lähetin-vastaanottimen Tx/Rx antenneineen, käyttöliittymän UI, ohjaimen CP ja lisää muistia M1.

30 Tilaajan ottaessa päätelaitteen käyttöönsä, hän liittää siihen oman henkilökohtaisen SIM-korttinsa. Päätelaite on sovitettu liittämään SIM-kortilta saadun tilaajanumeron ja päätelaitteeseen sisältyvän radion tyypin ja antamaan tiedot järjestelmälle rekisteröitymisen yhteydessä. Hyväksyessään rekisteröitymisen järjestelmä vahvistaa päätelaitteen tilaajaluokan. Ryhtyessään käyttä-35 mään toista päätelaitetta tilaaja voi siirtää oman SIM-korttinsa uuteen päätelait- 7 106178 teeseen, jolloin päätelaitteen tilaajaluokka määritetään vastaavasti uudelleen rekisteröitymisen yhteydessä tilaajatietojen ja päätelaitteen tyypin perusteella.

Keksinnön mukaista järjestelyä on havainnollistettu kuviossa 4. Kuviossa on esitetty radiojärjestelmä, johon on määritetty ilmasolut A, B, C ja maa-5 solut X, Y, Z. Tarkasteltavassa ilmaradioiden tapauksessa tilaajat jaetaan kahteen luokkaan: ilmatilaajat ja muut tilaajat. Ilmatilaajien käyttöön tarkoitetut radiot sovitetaan rekisteröimään käyttäjänsä ilmatilaajaksi eli tukemaan ilmatilaajaluok-kaa ILMA. Muut radiot on sovitettu rekisteröimään tilaajansa maatilaajaluokkaan MAA.

10 llmasolujen A, B, ja C yleislähetyksen sisältämä tilaajaluokkaa koske va elementti ilmaisee etteivät solut tue tilaajaluokkaa MAA, mutta tukevat tilaajaluokkaa ILMA. Lisäksi ilmasolujen yleislähetyksen sisältämä elementti Tukiaseman palveluominaisuudet ilmaisee solun olevan ensisijainen solu. Maasolut ilmaisevat vastaavasti tukevansa sekä tilaajaluokkaa ILMA että tilaajaluokkaa 15 MAA, mutta eivät tiedota solujen olevan ensisijaisia soluja. Lisäksi kaikki solut lähettävät tietoina naapurisoluistaan, jotka siis voivat olla joko ilmasoluja tai maasoluja, tiedot solujen tukemista tilaajaluokista ja siitä onko naapurisolu ensisijainen solu vai ei. Kuvion 4 tapauksessa esimerkiksi ilmasolu A lähettää tiedon sekä ilmanaapureistaan B ja C että alapuolella olevista maanaapureistaan 20 X, Y ja Z. Vastaavasti esimerkiksi maasolu X antaa tiedot sekä maanaapureista Y ja Z, että yläpuolellaan olevasta ilmasolusta A. Ilmanaapureita maasolulla voi olla jopa vain yksi, sillä ilmasolujen koko on tyypillisesti huomattavasti suurempi kuin maasolujen.

Tilaajat MM ja NN rekisteröityvät verkkoon lentokentällä sijaitsevan ' 25 maasolun X kautta. Tilaaja MM astuu ilma-alukseen ja ryhtyy käyttämään ilma- alukseen liitettyä radiota. Kun MM asettaa SIM-korttinsa ilmaradioon IR, käynnistyy radion päivitystoiminto, jonka avulla järjestelmälle tiedotetaan, että MM on ilmatilaaja ja radion IR tilaajaluokka on ILMA. Tietojen päivityksen yhteydessä järjestelmä vahvistaa radiolle IR tiedon, että se kuuluu nyt tilaajaluokkaan ILMA. 30 Vastaavasti tilaaja NN asettaa SIM-korttinsa maaradioon MR, jolloin järjestelmä saa tiedon siitä, että NN on maatilaaja ja vahvistaa vastaavasti radiolle MR, että se kuuluu nyt tilaajaluokkaan MAA.

Maasolu X tukee tilaajaluokkia ILMA ja MAA, joten molemmat radiot rekisteröityvät aluksi soluun X. Samaan aikaan molemmat radiot kuuntelevat 35 ympäröivien naapurisolujen yleislähetyksiä ja pyrkivät rekisteröitymään kulloinkin tarkoituksenmukaisimpaan soluun. Maaradio MR huomaa yläpuolella olevan il- 8 106178 masolun A, mutta koska ilmasolut eivät tue tilaajaluokkaa MAA, ei maaradio pyri rekisteröitymään ilmasoluun. Ilmaradio huomaa myös yläpuolella olevan ilma-solun A, ja havaitsee sen tukevan tilaajaluokkaa ILMA ja olevan ensisijainen solu. Tämä ansiosta heti, kun ilmasolu A alkaa kuulua riittävän hyvin, ilmaradio 5 IR pyrkii rekisteröitymään siihen. Kun ilmaradio IR liikkuu ilmatilassa ja se on jo rekisteröityneenä ilmasoluun, ovat radion nykyinen solu ja naapurisolu molemmat ensisijaisia soluja, joten ilmasolujen välillä ensisijaisuutta koskeva määritys ei oleellisesti vaikuta solunvaihtopäätöksiin. Jos ilmaradio joutuu ympäristöön, jossa yksikään ilmasolu ei kuulu riittävän hyvin, se rekisterötyy tilapäisesti jo-10 honkin maasoluun. Kuitenkin heti, kun jokin ilmasolu kuuluu riittävän hyvin, pyrkii ilmaradio IR ilmasolun ensisijaisuuden ansiosta rekisteröitymään ilmasoluun.

Ilmatilassa radiosignaalin kulkeutuminen on huomattavasti helpompaa kuin maan pinnalla. Ilmatilassa liikkuva päätelaite voi siten aiheuttaa merkittävästi häiriöitä maasolujen toiminnalle. Keksinnön mukaisessa järjestelyssä 15 ilmasolut määritetään ensisijaisiksi soluiksi. Tämän ansiosta päätelaitteet, joiden tilaajaluokkaa ilmasolut tukevat kytkeytyvät ensisijaisesti ilmasoluun, jos valittavana on sekä maasoluja että ilmasoluja. Koska ilmasolut eivät tue muiden päätelaitteiden tilaajaluokkaa, eivät muut päätelaitteet ilmasolujen ensisijaisuudesta huolimatta pyri rekisteröitymään ilmasoluihin, eivätkä siten tarpeettomasti kuor-20 mitä ilmasolujen rajallista kanavakapasiteettia. Ilmaradiot, joiden tilaajaluokkaa ilmasolut tukevat toisaalta pyrkivät jättämään maasolun heti, kun jokin ilmasolu kuuluu riittävän hyvin. Tämän ansiosta ilmasolujen käyttö tehostuu ja ilmaradioi-den maasoluille aiheuttama häiriö minimoituu.

Koska päätös ilmasoluihin ja maasoluihin kytkeytymiseksi perustuu * 25 solun tilaajaluokkaan ja ensisijaisuuteen, eikä kuten aiemmin solun sijaintialue- tunnuksiin, ei uuden ilmasolun lisääminen järjestelmään aiheuta uudelleenpa-rametrisointia käytettäviin päätelaitteisiin. Sovittamalla ilmasolun parametrit edellä kuvatulla tavalla, saadaan päätelaitteet ohjautumaan automaattisesti halutulla tavalla halutuille soluille. Keksinnön mukaisessa järjestelyssä ilmasolut 30 määritetään ensisijaisiksi soluiksi. Tämän ansiosta päätelaitteet, joiden tilaaja-luokkaa ilmasolut tukevat kytkeytyvät ensisijaisesti ilmasoluun, jos valittavana on sekä maasoluja ja ilmasoluja. Koska ilmasolut eivät tue muiden päätelaitteiden tilaajaluokkaa, eivät muut päätelaitteet ilmasolujen ensisijaisuudesta huolimatta pyri rekisteröitymään ilmasoluihin, eivätkä siten tarpeettomasti kuormita ilma-35 solujen rajallista kanavakapasiteettia. Ilmaradiot, joiden tilaajaluokkaa ilmasolut tukevat toisaalta pyrkivät jättämään maasolun heti, kun jokin ilmasolu kuuluu e 9 106178 riittävän hyvin. Tämän ansiosta iimasolujen käyttö tehostuu ja ilmaradioiden maasoluille aiheuttama häiriö minimoituu.

Edellä kuvattu suoritusmuoto kuvaa erityistoimintasolujen järjestämistä ilma-aluksissa käytettävien päätelaitteiden sovittamiseksi järjestelmään.

5 Tämä ei kuitenkaan ole keksinnön ainut sovellustapa, vaan keksintöä voidaan soveltaa myös muiden erityistoimintojen järjestämiseksi radiojärjestelmän yhteyteen. Vastaavalla tavalla radiojärjestelmään voidaan esimerkiksi sovittaa pääasiassa hätä- ja pelastustoimintoihin tarkoitettuja ns. asematunnelisoluja. Järjestelmän toiminta-alueelle jää tyypillisesti useita kohteita, joiden kattava peittä-10 minen ei ole taloudellisesti perusteltavissa. Tietyn pelastusvalmiuden ylläpitämiseksi tällaisiin kohteisiin voitaisiin kuitenkin järjestää kanavakapasiteetiltaan rajoitettuja soluja, joiden käyttö rajoitetaan tietyille keskeisille pelastusresursseille ja tavallisten tilaajien osalta vain hätätilanteisiin. Keksinnön ehdottamalla tavalla tilaajat jaetaan pelastustilaajiksi ja muiksi tilaajiksi, asematunnelisolut ensisijai-15 siksi soluiksi ja tukemaan vain pelastustilaajaluokkaa. Muut solut tukevat myös pelastustilaajaluokkaa. Tällä tavalla aikaansaadaan riittävät resurssit erityistoiminnan tukemiseksi ja siirtyminen asematunnelisolusta normaaliin toimintaympäristöön tapahtuu sujuvasti. Resurssien lisääminen ei aiheuta toimenpiteitä päätelaitteiden uudelleenohjelmoimisen suhteen, joten tämäntyyppisiä soluja 20 voidaan hyvin nopeastikin lisätä kohdealueelle. Normaalit radiot eivät kuitenkaan tuhlaa solun rajallista resurssia tarpeettomalla radioliikenteellä.

Sovittamalla keksinnön mukaisesti päätelaitteen tilaajaluokan määritys tehtäväksi vähintäänkin silloin, kun tilaaja ryhtyy käyttämään tiettyä päätelaitetta, aikaansaadaan tilaajalle helppokäyttöinen mahdollisuus toimia tilanteen 25 mukaan omaa tilaajatunnusta käyttäen erityistilaajana (esimerkiksi ilmatilaajana) tai tavallisena tilaajana. Edellä esitetyssä suoritusmuodossa päätelaitteen tilaa-jaluokka määritettiin tilaajan SIM-kortilta luettujen tilaajatietojen ja päätelaitteen tyypin perusteella, mutta tämä on vain eräs edullinen vaihtoehto tilaajaluokan määrittämistavaksi. Ilmoitus voidaan toteuttaa esimerkiksi manuaaliseksi, jolloin 30 tilaaja päätelaitteen käyttäjäliittymän UI välityksellä ilmoittaa järjestelmälle toimiiko hän ilmatilaajana vai muuna tilaajana. Ilmoitus voi olla esimerkiksi lyhyt data-sanoma, jolloin järjestelmä voidaan sovittaa automaattisesti päivittämään tiedon. Jos järjestelmän käytössä on miehitetty operaattorikeskus, voidaan määritys sovittaa tehtäväksi keskuksesta käsin tilaajan esimerkiksi puhelimitse tai datasa-35 nomana tekemän ilmoituksen perusteella. Oleellista on kuitenkin se, että päätelaite ja järjestelmä sovitetaan päivittämään päätelaitteen tilaajaluokka päätelait- « * 10 106178 teen rekisteröinnin tai tilaajaluokkaa koskevan muutoksen yhteydessä. Tällainen muutos on esimerkiksi se, kun tilaaja siirtyy käyttämään toista päätelaitetta. Jos kyseessä oleva erityistoiminta on sen tyyppistä, että sama päätelaite soveltuu käytettäväksi normaalissa ja erityistoimintaympäristössä, voidaan tilaajaluokan 5 määritys toteuttaa tilaajan valitsemallaan hetkellä esimerkiksi jollakin edellä kuvatulla tavalla tekemänä määrityksenä.

Eräs toinen keksinnön sovellusmuoto, jolla saadaan aikaan vastaava teho on järjestely, jossa ilmatilaajille MM myönnetään sekä ilmatilaajaluokka ILMA että maatilaajaluokka MAA. Ilmasolut A, B, C määritetään ensisijaisiksi so-10 luiksi ja ne tukevat vain ilmatilaajaluokkaa ILMA, ja maasolut tukevat vain maa-tilaajaluokkaa MAA. Tällöin maatilaajat eivät pyri rekisteröitymään ilmasoluihin, mutta ilmatilaajat pystyvät rekisteröitymään sekä ilmasoluihin että maasoluihin. Koska ilmasolut ovat ensisijaisia soluja, ilmaradiot rekisteröityvät kuitenkin ensisijaisesti ilmasoluihin.

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

« *

Claims (19)

11 106178

1. Menetelmä erityistoimintojen toteuttamiseksi solukkorakenteises-sa radiojärjestelmässä, jossa päätelaitteet on sovitettu ensisijaisesti kytkeytymään ensisijaisiksi määritettyihin soluihin, jotka tukevat ainakin yhtä päätelait- 5 teeseen liittyvää tilaajaluokkaa, jossa menetelmässä: lähetetään solussa tieto solun ensisijaisuudesta ja solun tukemista tilaajaluokista päätelaitteiden kytkeytymisen ohjaamiseksi, menetelmän ollessa tunnettu siitä, että: jaetaan tilaajat erityistoimintatilaajiksi ja muiksi tilaajiksi; 10 määritetään valittuun erityistoimintaan liittyvät solut ensisijaisiksi soluiksi; määritetään, että solut, joissa erityistoimintaan liittyvien päätelaitteiden halutaan voivan toimia, tukevat mainittuun erityistoimintaan liittyvää tilaajaluokkaa; 15 määritetään, että erityistoimintaan liittyvät solut tukevat vain mää rättyjä, erityistoimintoihin liittyviä tilaajaluokkia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään pääasiassa ilmaradioiden käyttöön tarkoitetut solut ensisijaisiksi soluiksi ja tukemaan ilmatilaajaluokkaan kuuluvia radioita; ja määritetään 20 ainakin järjestelmän normaalit solut tukemaan ilmaradioita.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään pääasiassa hätäkäyttöön varatut solut ensisijaisiksi soluiksi ja tukemaan hätäkäyttöön liittyvään tilaajaluokkaan kuuluvia radioita; ja määrite- • tään ainakin järjestelmän normaalit solut tukemaan mainittuja hätäkäyttöön 25 liittyvään tilaajaluokkaan kuuluvia radioita.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään kaikki järjestelmän solut tukemaan mainittuja hätäkäyttöön liittyvään tilaajaluokkaan kuuluvia radioita.

5. Solukkorakenteinen radiojärjestelmä, jossa tilaajat voidaan pa- 30 rametrien avulla ryhmitellä tilaajaluokkiin, ja soluille voidaan vastaavien parametrien avulla määrittää tilaajaluokat, joita solu tukee, ja jossa valitut solut voidaan määrittää ensisijaisiksi soluiksi, joihin tilaajaluokaltaan sopivat päätelaitteet ensisijaisesti kytkeytyvät, ja jossa tukiasemat on sovitettu lähettämään' solussa tiedon solun ensisijaisuudesta ja solun tukemista tilaajaluokista pää- 35 telaitteiden kytkeytymisen ohjaamiseksi; " tunnettu siitä, että: 12 106178 valittuun erityistoimintaan liittyvät solut on määritetty ensisijaisiksi soluiksi, ja tukemaan mainittuun erityistoimintaan liittyvää tilaajaluokkaa; ja muut kuin valittuun erityistoimintaan liittyvät solut on sovitettu tukemaan myös mainittuun erityistoimintaan liittyvää tilaajaluokkaa.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että pääasiassa ilmaradioiden käyttöön tarkoitetut solut on määritetty ensisijaisiksi soluiksi ja tukemaan ilmatilaajaluokkaan kuuluvia radioita; ja että ainakin järjestelmän normaalit solut on määritetty tukemaan ilmaradioita.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu 10 siitä, että pääasiassa hätäkäyttöön varatut solut on määritetty ensisijaisiksi soluiksi ja tukemaan mainittuja hätäkäyttöön liittyvään tilaajaluokkaan kuuluvia radioita; ja ainakin järjestelmän normaalit solut on määritetty tukemaan mainittuja hätäkäyttöön liittyvään tilaajaluokkaan kuuluvia radioita.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu 15 siitä, että kaikki järjestelmän solut on määritetty tukemaan mainittuja hätä- käyttöön liittyvään tilaajaluokkaan kuuluvia radioita.

9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että ryhdyttäessä käyttämään päätelaitetta tietyssä tilaajaluokassa päätelaite on sovitettu suorittamaan tilaajaluokkapäivityksen, jonka yhteydessä 20 tieto päätelaitteen tilaajaluokasta siirretään valittujen järjestelmän osien saataville.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että päätelaite on sovitettu tunnistamaan tilaajaluokkansa tilaajan tun-nistusyksikön muistiin tallennetun tiedon perusteella. .25 11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että päätelaite on sovitettu tunnistamaan tilaajaluokkansa tilaajan päätelaitteen käyttöliittymän välityksellä annetun tiedon perusteella.

12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että päätelaite on sovitettu tunnistamaan tilaajaluokan käyttäjän tilaaja- 30 numeron perusteella. 9

13. Radiojärjestelmän tukiasema, joka on pääasiassa tarkoitettu erityistoimintojen toteuttamiseen, ja jolle on parametrien avulla määritetty ti-laajaluokat, joita solu tukee, ja joka on sovitettu lähettämään solussa tiedon solun ensisijaisuudesta ja solun tukemista tilaajaluokista päätelaitteiden kyt- 35 keytymisen ohjaamiseksi; 13 106178 tunnettu siitä, että mainittu solu on määritetty ensisijaiseksi soluksi ja tukemaan mainittuun erityistoimintaan liittyvää tilaajaluokkaa.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että tukiasema on sovitettu tukemaan ilmatilaajaluokkaan liittyviä päätelaitteita.

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että tukiasema on sovitettu tukemaan hätäkäyttöön liittyvään tilaajaluokkaan kuuluvia radioita.

16. Solukkorakenteisessa radiojärjestelmässä toimiva päätelaite, joka on sovitettu kytkeytymään radiosoluihin, jotka tukevat päätelaitetta käyt- 10 tävän tilaajan tilaajaluokkaa, ja kytkeytymään ensisijaisesti valittuihin ensisijaisiin soluihin, tunnettu siitä, että päätelaite on sovitettu suorittamaan, vasteena sille, että päätelaitetta ryhdytään käyttämään tietyssä tilaajaluokassa, tilaajaluokkapäivitys, jonka yhteydessä tieto päätelaitteen tilaajaluokasta siirretään valittujen järjestelmän osien saataville.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että päätelaite on sovitettu tunnistamaan tilaajaluokkansa tilaajan tunnistusyk-sikön muistiin tallennetun tiedon perusteella.

18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että päätelaite on sovitettu tunnistamaan tilaajaluokkansa tilaajan päätelaitteen 20 käyttöliittymän välityksellä annetun tiedon perusteella.

19. Patenttivaatimuksen 16 mukainen päätelaite, tunnettu siitä, että päätelaite on sovitettu tunnistamaan tilaajaluokan käyttäjän tilaajanumeron perusteella. • * 14 106178