FI106286B - Matkaviestintilaajan kutsu pakettiyhteyden muodostamiseksi - Google Patents

Description

106286

Matkaviestintilaajan kutsu pakettiyhteyden muodostamiseksi 1 Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on puhelunmuodostusmekanismi, tarkemmin sanottuna mekanismi piirikytkettyä ja pakettikytkettyä yhteyttä tukevan matka-5 viestimen kutsumiseksi pakettikytketyn yhteyden muodostamista varten. Lisäksi keksinnön kohteena on matkapuhelinverkko ja matkaviestin.

Matkaviestinjärjestelmät on kehitetty, koska on ollut tarve vapauttaa ihmiset siirtymään pois kiinteiden puhelinpäätteiden luota ilman, että se vaikeuttaa heidän tavoitettavuuttaan. Samalla kun erilaisten datansiirtopalvelui-10 den käyttö toimistoissa on lisääntynyt, erilaiset datapalvelut ovat tulleet myös matkaviestinjärjestelmiin. Kannettavat tietokoneet mahdollistavat tehokkaan tietojen käsittelyn kaikkialla missä käyttäjä liikkuu. Matkaviestinverkot puolestaan tarjoavat käyttäjälle liikkuvaa datansiirtoa varten tehokkaan liittymäver-kon, joka antaa pääsyn varsinaisiin dataverkkoihin. Tätä varten suunnitellaan 15 erilaisia uusia datapalvelumuotoja nykyisiin ja tuleviin matkaviestinverkkoihin. Erityisen hyvin liikkuvaa datansiirtoa tukevat digitaaliset matkaviestinjärjestelmät, kuten yleiseurooppalainen matkaviestinjärjestelmä GSM (Global System for Mobile Communication).

Yleinen pakettiradiopalvelu GPRS (General Packet Radio Service) 20 on uusi palvelu GSM-järjestelmään ja se on eräs GSM vaiheen 2+ standardointityön aiheita ETSIssä (European Telecommunication Standard Institute). GPRS-toimintaympäristö koostuu yhdestä tai useammasta aliverkkopalvelu-alueesta, jotka kytketään toisiinsa GPRS-runkoverkolla (Backbone Network).

’! Aliverkko käsittää joukon pakettidatapalvelusolmuja, joita kutsutaan tässä yh- 25 teydessä GPRS-tukisolmuiksi (tai agenteiksi), joista kukin on kytketty GSM-matkaviestinverkkoon siten, että se kykenee tarjoamaan pakettidatapalvelun liikkuville datapäätelaitteistoille useiden tukiasemien, ts. solujen kautta. Välissä oleva matkaviestinverkko tarjoaa piirikytketyn tai pakettikytketyn tiedonsiirron tukisolmun ja liikkuvien datapäätelaitteistojen välillä. Eri aliverkot puolestaan 30 on kytketty ulkoiseen dataverkkoon, esim. yleiseen kytkettyyn dataverkkoon PSPDN (public switched packet data network). Täten GPRS-palvelun avulla * aikaansaadaan pakettidatasiirto liikkuvien datapäätelaitteistojen ja ulkoisten dataverkkojen välille GSM-verkon toimiessa liittymäverkkona. Eräs GPRS-palveluverkon piirre on, että se toimii lähes GSM-verkosta riippumattomasti.

35 Eräs GPRS-palvelulle asetetuista vaatimuksista on, että sen tulee toimia yh-: dessä erityyppisten ulkoisten PSPDN -verkkojen kanssa, kuten Internet tai 2 106286 X.25 verkot. Toisin sanoen GPRS-palvelun ja GSM-verkon tulisi kyetä palvelemaan kaikkia käyttäjiä, riippumatta siitä, minkä tyyppisiin dataverkkoihin he haluavat GSM-verkon kautta liittyä. Tämä tarkoittaa sitä, että GSM-verkon ja GPRS-palvelun täytyy tukea ja käsitellä erilaisia verkko-osoitteistuksia ja da-5 tapakettimuotoja. Tämä datapakettien käsittely käsittää myös niiden reitityksen pakettiradioverkossa. Lisäksi käyttäjien tulisi kyetä vaeltamaan (roaming) GPRS-kotiverkosta vieraaseen GPRS-verkkoon.

Viitaten nyt kuvioon 1 selostetaan tyypillinen GPRS verkon järjestely. Tulee ymmärtää, että GPRS-järjestelmien arkkitehtuuri ei ole samoin 10 kypsynyt kuin esimerkiksi GSM-järjestelmien. Sen vuoksi kaikki GPRS-termit tulisi käsittää kuvaaviksi eikä rajoittaviksi termeiksi. Tyypillinen liikkuvan data-päätteen muodostava matkaviestin koostuu matkaviestinverkon matkaviestimestä MS ja sen dataliitäntään kytketystä kannettavasta tietokoneesta PC. Matkaviestin voi olla esimerkiksi Nokia 2110, jota valmistaa Nokia Mobile 15 Phones Oy., Suomi. PCMCIA-tyyppisen Nokia Cellular Datacard -kortin avulla, jota valmistaa Nokia Mobile Phones Oy, matkaviestin voidaan kytketä mihin tahansa kannettavaan henkilökohtaiseen tietokoneeseen PC, jossa on PCMCIA-korttipaikka. Tällöin PCMCIA-kortti muodostaa PC:lle liittymäpisteen, joka tukee PC.ssä käytetyn tietoliikennesovelluksen protokollaa, kuten CCITT 20 X.25 tai Internet Protocol IP. Vaihtoehtoisesti matkaviestin voi tarjota suoraan liittymäpisteen, joka tukee PC:n sovelluksen käyttämää protokollaa. Edelleen on mahdollista, että matkaviestin 3 ja PC 4 integroidaan yhdeksi kokonaisuudeksi, jonka sisällä sovellusohjelmalle tarjotaan sen käyttämää protokollaa tukeva liittymäpiste. Esimerkki tällaisesta matkaviestimestä, johon on integroitu « · 25 tietokone, on Nokia Communicator 9000, jota myös valmistaa Nokia Mobile Phones Oy, Suomi.

Verkkoelementit BSC ja MSC ovat tunnettuja tyypillisestä GSM-verkosta. Kuvion 1 järjestely sisältää erillisen GPRS-palvelun tukisolmun SGSN (Serving GPRS Support Node). Tämä tukisolmu ohjaa tiettyjä paketti-30 radiopalvelun toimintoja verkon puolella. Näihin toimintoihin kuuluu matkaviestinten MS kirjoittautuminen järjestelmään ja siitä pois, matkaviestinten MS rei-titysalueiden päivitykset sekä datapakettien reititykset oikeisiin kohteisiinsa. Tämän hakemuksen puitteissa käsite "data" tulisi ymmärtää laajasti tarkoittamaan mitä tahansa digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä välitettävää in-35 formaatiota. Tällainen informaatio voi käsittää digitaaliseen muotoon koodattua puhetta, tietokoneiden välistä dataliikennettä, telefaksidataa, lyhyitä ohjelma- 3 106286 koodin kappaleita jne. SGSN-solmu voi sijaita tukiaseman BTS kohdalla, tuki-, asemaohjaimen BSC kohdalla tai matkapuhelinkeskuksen MSC kohdalla, tai se voi sijaita erillään kaikista näistä elementeistä. SGSN-solmun ja tukiasemaohjaimen BSC välistä rajapintaa kutsutaan GB-rajapinnaksi. Yhden tuki-5 asemaohjaimen BSC hallitsemaa aluetta kutsutaan tukiasema-alijärjestelmäksi BSS (Base Station Subsystem).

Välissä oleva matkaviestinverkko tarjoaa pakettikytketyn tiedonsiirron tukisolmun ja liikkuvien datapäätelaitteistojen välillä. Eri aliverkot puolestaan on kytketty ulkoiseen dataverkkoon, esim. yleiseen kytkettyyn dataverk-10 koon PSPDN, erityisten GPRS-yhdyskäytävätukisolmujen GGSN kautta. Täten GPRS-palvelun avulla aikaansaadaan pakettidatasiirto liikkuvien datapäätelaitteistojen ja ulkoisten dataverkkojen välille GSM-verkon toimiessa liit-tymäverkkona. Vaihtoehtona yhdyskäytävätukisolmulle GGSN voidaan käyttää reititintä. Jäljempänä tässä hakemuksessa käsite ’’yhdyskäytävätukisolmu 15 GGSN” tarkoittaa myös rakennetta, jossa yhdyskäytävätukisolmun tilalla on reititin.

Kuviossa 1 GSM-verkkoon liitetty GPRS-verkko käsittää joukon palvelevia GPRS-tukisolmuja SGSN ja yhden GPRS-yhdyskäytävätukisolmun GGSN. Nämä erilaiset tukisolmut SGSN ja GGSN on kytketty toisiinsa ope-20 raattorin sisäisellä runkoverkolla (Intra-operator Backbone Network). On ymmärrettävä, että GPRS-verkossa voi olla mielivaltainen määrä tukisolmuja SGSN ja yhdyskäytävätukisolmuja GGSN.

Kukin tukisolmu SGSN hallitsee pakettidatapalvelua yhden tai useamman solun alueella solukkotyyppisessä pakettiradioverkossa. Tätä varten ’· 25 kukin tukisolmu SGSN on kytketty tiettyyn paikalliseen osaan GSM- matkaviestinjärjestelmää. Tämä kytkentä tehdään tyypillisesti matkaviestin-keskukseen, mutta joissakin tilanteissa saattaa olla edullista suorittaa kytkentä suoraan tukiasemajärjestelmään BSS, ts. tukiasemaohjaimien BSC tai johonkin tukiasemista BTS. Solussa oleva matkaviestin MS kommunikoi radioraja-30 pinnan yli tukiaseman BTS kanssa ja edelleen matkaviestinverkon läpi sen tukisolmun SGSN kanssa, jonka palvelualueeseen solu kuuluu. Periaatteessa tukisolmun SGSN ja matkaviestimen MS välissä oleva matkaviestinverkko vain välittää paketteja näiden kahden välillä. Matkaviestinverkko voi tätä varten tarjota joko piirikytketyn yhteyden tai pakettikytketyn datapakettien välityksen 35 matkaviestimen MS ja palvelevan tukisolmun SGSN välillä. Esimerkki piirikyt-ketystä yhteydestä matkaviestimen MS ja tukisolmun (Agent) välillä on esitetty 4 106286 patenttihakemuksessa FI 934115. Esimerkki pakettikytketystä tiedonsiirrosta matkaviestimen MS ja tukisolmun (Agent) välillä on esitetty patenttihakemuksessa Fl 940314. On kuitenkin huomattava, että matkaviestinverkko tarjoaa vain fyysisen yhteyden matkaviestimen MS ja tukisolmun SGSN välille eikä 5 sen tarkalla toiminnalla ja rakenteella ole keksinnön kannalta olennaista merkitystä.

Operaattorin sisäinen runkoverkko 11, joka kytkee operaattorin laitteet SGSN ja GGSN, yhteen, voi olla toteutettu esimerkiksi lähiverkolla. On huomattavaa, että on myös mahdollista toteuttaa operaattorin GPRS-verkko 10 ilman operaattorin sisäistä runkoverkkoa, esimerkiksi toteuttamalla kaikki piirteet yhdessä tietokoneessa, mutta tämä muutos ei aiheuta mitään muutoksia keksinnön mukaisen puhelunmuodostuksen periaatteisiin.

GPRS-yhdyskäytävätukisolmu GGSN yhdistää operaattorin GPRS-verkon muiden operaattoreiden GPRS-järjestelmiin sekä dataverkkoihin, sel-15 laisiin kuten operaattoreiden välinen runkoverkko 12 (Inter-Operator Backbone Network) tai IP-verkko. Yhdyskäytävätukisolmun GGSN ja muiden verkkojen välissä voi olla Verkkosovitin IWF, mutta yleensä GGSN on samalla IWF. Operaattoreiden välinen runkoverkko 12 on verkko, jonka kautta eri operaattoreiden yhdyskäytävätukisolmut GGSN voivat kommunikoida toistensa kanssa. 20 Tätä kommunikointia tarvitaan tukemaan GPRS-vaellusta eri GPRS-verkkojen välillä.

Yhdyskäytävätukisolmua GGSN käytetään myös tallentamaan GPRS-matkaviestinten sijainti-informaatio. GGSN myöskin reitittää matkaviestimelle päättyvät (MT) datapaketit. GGSN sisältää myös tietokannan, joka liit-25 tää toisiinsa matkaviestimen verkko-osoitteen IP-verkossa tai X.25-verkossa (tai samanaikaisesti useammassa verkossa) ja matkaviestimen tunnuksen GPRS-verkossa. Kun matkaviestin liikkuu yhdestä solusta toiseen yhden tukisolmun SGSN alueen sisällä, sijainninpäivitys täytyy tehdä vain tukisolmussa SGSN eikä sijainnin muuttumisesta ole tarvetta kertoa yhdyskäytävätukisol-30 mulle GGSN. Kun matkaviestin liikkuu yhden tukisolmun SGSN solusta toisen • . tukisolmun SGSN soluun saman tai eri operaattorin alueella, suoritetaan päi vitys myös (koti-)yhdyskäytävätukisolmuun GGSN uuden vierailijatukisolmun tunnisteen ja matkaviestimen tunnisteen tallentamiseksi.

Kotirekisterin HLR yhteydessä olevaa GPRS-rekisteriä GR käyte-35 tään tilaajien autentikointiin GPRS-istunnon alussa. Se sisältää määrittelyn tilaajan pakettidataprotokolla- eli PDP-osoitteen (osoitteiden) ja tilaajan IMSI:n 5 106286 (International Mobile Subscriber Identity) välillä. GSM-verkossa tilaaja tunnistetaan IMSI:n avulla. GR voi olla erillinen rekisteri tai se voi edullisesti olla integroitu matkaviestinjärjestelmän kotirekisterin HLR kanssa. Kuviossa HLR/GR on yhdistetty SS7 (Signalling System 7) signalointijärjestelmän kautta mm.

5 matkapuhelinkeskukseen MSC ja operaattorin sisäiseen runkoverkkoon. SS7-signalointijärjestelmän ja operaattorin sisäisen runkoverkon välissä voi olla suora liitäntä tai SS7-yhdyskäytävätukisolmu (gateway). Näin HLR/GR voi periaatteessa vaihtaa pakettivälitteisiä sanomia minkä tahansa GPRS-solmun kanssa. HLR/GR:n kommunikointitapa ja liitäntä GPRS-verkkon kanssa ei 10 kuitenkaan ole keksinnön kannalta oleellinen. Vaihtoehtoisesti voi olla esim. suora liitäntä johonkin solmuun, tai GR on yksi GPRS-verkon solmu.

Yllä kuvatussa järjestelyssä pakettimuotoista dataa (lyhyesti: "pakettidataa”) voidaan lähettää matkaviestimelle ilmarajapinnan yli, kun matkaviestin on ensin verkon ohjauksessa saatettu oikean tyyppiselle kanavalle, 15 nimittäin pakettidatan siirtokanavalle. Pakettidatan siirtoa tukeva matkaviestin voi olla joko pelkästään pakettidatan lähetykseen ja vastaanottoon soveltuva laite ("vain GPRS”), tai se voi soveltua pakettidatan siirron lisäksi myös tavanomaisen piirikytketyn puhe- ym. palvelujen välittämiseen ("yhdistelmälaite”).

Matkaviestin, joka on tyyppiä ’’vain GPRS”, voi olla tämän hake-20 muksen tarkoittamassa mielessä kolmessa erilaisessa tilassa: aktiivisena (ready), valmiustilassa (standby) tai lepotilassa (idle). Aktiivitilassa oleva matkaviestin on kytkeytynyt datasiirtokanavalle ja se on valmiina lähettämään ja/tai vastaanottamaan datapaketteja. Valmiustilassa oleva matkaviestin kuuntelee pakettidatan kutsukanavaa ja vastaanotettuaan oman kutsutunnis-25 teensä matkaviestin siirtyy aktiivitilaan. Lepotilassa oleva matkaviestin ei tue pakettidatan lähettämistä tai vastaanottamista.

Yhdistelmälaite toimii aktiivi- ja valmiustiloissa samoin kuin vain GPRS -laite, mutta lepotilassa se tukee tavanomaisia piirikytkettyjä palveluja.

Kun matkaviestimeen lähetetään pakettidataa, reititys oikeaan ^ 30 GSM-verkkoon tapahtuu yhdyskäytävätukisolmun GGSN kautta tukisolmuun • . SGSN, jossa matkaviestimen sijainti tiedetään. Jos matkaviestin on valmiusti- lassa, sen sijainti tiedetään reititysalueen (Routing Area, RA) tarkkuudella. Vastaavasti, jos matkaviestin on aktiivitilassa, sen sijainti tiedetään solun tarkkuudella.

35 Ongelmana yllä kuvatussa järjestelyssä on esimerkiksi se, että yh- distelmätyyppisen matkaviestimen ollessa lepotilassa, eli sen kuunnellessa 6 106286 vain piirikytkettyihin palveluihin - kuten puhepalveluun - liittyvää ohjauskana-vaa, matkaviestimelle päättyvän pakettiyhteyden muodostaminen ei onnistu, ennenkuin matkaviestin saadaan siirtymään pakettidataa tukevalle kanavalle. Matkaviestimet suunnitellaan (mm. paristojen kestoiän kasvattamiseksi) yleen-5 sä kuuntelemaan vain yhtä ohjauskanavaa kerrallaan ja tämä on yleensä puhepalvelun ohjauskanava. Vasta tarpeen vaatiessa matkaviestin siirtyy pakettidatan siirtoon varatuille kanaville. Kuitenkin pakettidatan luonteesta johtuu, että yhteyden muodostus pakettidatayhteyttä varten on täysin erillään piirikyt-ketyn yhteyden muodostamisesta.

10 Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä ja menetelmän toteuttava laitteisto siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Erityisesti keksinnön tavoitteena on kehittää mekanismi, jolla yhdistetään kaksi erilaista, toisistaan riippumatonta tiedonsiirtomekanismia, nimittäin piirikytketty 15 yhteys ja pakettikytketty yhteys. 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 piirikytketyn yhteyden muodostuk-20 seen käytettävää mekanismia täydennetään lisäinformaatiolla, joka saa matkaviestimen siirtymään pakettidatayhteydelle. Tästä sinänsä yksinkertaisesta periaatteellisesta ratkaisusta aiheutuu toinen ongelma. Tämä ongelma on se, kuinka matkapuhelinkeskus, jonka alueella matkaviestin vaeltaa, saadaan lä-' hettämään keksinnön mukaisella lisäinformaatiolla varustettu kutsu. Tämä kut- 25 su kertoo matkaviestimelle, että kyseessä on käsky siirtyä pakettidatayhteyden valmiustilaan. Erilaisia tapoja tämän toisen osaongelman ratkaisemiseksi esitetään jäljempänä kuvioiden 2 - 5 yhteydessä.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän etuna on ensiksikin yhteensopivuus aiemmin käytettyjen kutsumekanismien kanssa. Tavan-30 omaiset matkaviestimet (kuten GSM-järjestelmän puhelimet) eivät häiriinny lisäinformaatiosta, jota ne eivät ymmärrä. Keksintö ei huononna matkaviestimen paristojen kestoikää, sillä matkaviestimelle riittää edelleen vain yhden kutsukanavan kuunteleminen.

7 106286

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

Kuvio 1 esittää matkaviestinjärjestelmän keksinnön ymmärtämisen 5 kannalta relevantteja osia;

Kuviot 2-5 esittävät keksinnön mukaisen puhelunmuodostusme-kanismin eri suoritusmuotoja.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Viitaten nyt kuvioon 2 selostetaan keksinnön mukaisen puhelun-10 muodostusmekanismin eräs mahdollinen toteutus. Vaiheessa 2-1 yhdyskäytä-vätukisolmu GGSN havaitsee, että matkaviestimelle on tulossa pakettidataa. Yhdyskäytävätukisolmun GGSN tiedossa on matkaviestimen tunnukset sekä paketti- että piirikytkettyä yhteyttä varten (esimerkiksi GPRS-tunnus ja ISDN-numero). GGSN muodostaa puhelun yleisen puhelinverkon PSTN kautta mat-15 kaviestimen GSM-tyyppiseen kotiverkkoon käyttäen matkaviestimen ISDN-numeroa. GSM-verkossa tuleva puhelutapahtuma käsitellään kuten mikä tahansa tuleva puhelu. Vaiheessa 2-2 kysytään tilaajan tietoja kotirekisteristä HLR, josta vaiheessa 2-3 kysytään tilaajan sijainti vierasrekisteristä VLR. Vaiheessa 2-4 tilaajan sijainti välitetään kauttakulkukeskukseen GMSC. Tämä lä-20 hettää puhelunmuodostuspyynnön vaiheessa 2-5 vierailtuun keskukseen VMSC, joka lähettää puhelunmuodostuspyynnön edelleen vaiheessa 2-6 tukiasemajärjestelmälle BSS.

Vaiheissa 2-1 ... 2-6 lähetettyihin sanomiin liittyy keksinnön mukainen lisäinformaatio, jonka kauttakulkukeskus GMSC välittää edelleen keskuk-25 selle VMSC. Tämä tulkitsee lisäinformaation tarkoittavan sitä, että matkaviestimelle on tulossa pakettimuotoinen puhelu ja sen vuoksi keskus VMSC lähettää tukiasemajärjestelmän BSS kautta matkaviestimelle MS kutsun (page), joka voi olla muuten tavanomainen kutsu, mutta siinä oleva lisäinformaatio sisältää yhdistelmälaitteelle käskyn siirtyä pakettiyhteyden valmiustilaan. Kun . 30 VMSC on lähettänyt kutsun, se purkaa yhteyden taaksepäin GGSN-solmun suuntaan tekniikan tason mukaisesti.

Viitaten nyt kuvioon 3, selostetaan eräs vaihtoehtoinen puhelun-muodostusmekanismi. Vaihe 3-1 vastaa kuvion 2 yhteydessä selostettua vaihetta 2-1. Vaiheessa 2-2 kauttakulkukeskus GMSC käsittelee tulevaa puhelu-35 tapahtumaa ja havaitsee puhelunmuodostuspyynnössä olevan lisäinformaati- 8 106286 on. Kauttakulkukeskus GMSC kysyy kotirekisteriltä HLR matkaviestimen vaellusnumeroa MSRN ja vaiheessa 3-3 kotirekisteri HLR kysyy samaa vierasrekisteriltä VLR, mutta näissä sanomissa on mukana keksinnön mukainen lisäinformaatio. Vaiheessa 3-4 keskus VMSC lähettää puhelunmuodostuspyyn-5 nön edelleen tukiasemajärjestelmälle BSS. Tässä sanomassa oleva keksinnön mukainen lisäinformaatio sisältää yhdistelmälaitteelle käskyn siirtyä pakettiyh-teyden valmiustilaan, samoin kuin kuvion 2 vaiheessa 2-6.

Erään vaihtoehtoisen suoritusmuodon mukaan vaiheissa 2-1 tai 3-1 puhelu aloitetaan GGSN-solmun sijasta SGSN-solmusta.

10 Kuvio 4 esittää erästä vaihtoehtoista puhelunmuodostusmekanis- mia. Vaiheessa 4-1 GGSN havaitsee, että matkaviestimelle on tulossa pakettidataa. GGSN-solmun tiedossa on matkaviestimen tunnukset sekä paketti-että piirikytkettyä yhteyttä varten (esimerkiksi GPRS-tunnus ja ISDN-numero). GGSN lähettää kotirekisterille HLR tavanomaisessa puhelunmuodostuksessa 15 kauttakulkukeskukselta GMSC menevän MAP-sanoman. Se siis kysyy normaalilla tulevan puhelun muodostustekniikalla HLR:ltä vaellusnumeroa. Vaiheessa 4-2 HLR kysyy samaa vierasrekisteriltä VLR. Näissä sanomissa on mukana keksinnön mukainen lisäinformaatio. Kun vierasrekisteri VLR vastaanottaa tämän lisäinformaation HLR:ltä, se täydentää vaiheessa 4-3 20 VMSC:n lähettämää kutsusanomaa (page request) keksinnön mukaisella lisäinformaatiolla, joka kertoo, että kyseessä on yhdistelmälaitteelle komento siirtyä valmiustilaan. Erään vaihtoehdon mukaisesti proseduuri alkaa GGSN:n sijasta SGSN-solmusta.

Kuvio 5 esittää vielä erästä vaihtoehtoista puhelunmuodostusme-25 kanismia. Vaiheessa 5-1 GGSN havaitsee, että matkaviestimelle on tulossa pakettidataa. GGSN-solmun tiedossa on matkaviestimen tunnukset sekä paketti- että piirikytkettyä yhteyttä varten (esimerkiksi GPRS-tunnus ja ISDN-numero). GGSN lähettää lyhytsanomakeskukseen SMSC (Short Message Service Center) tiedon siitä, että yhdistelmälaitteelle tulee lähettää lyhytsano-30 ma, joka sisältää komennon siirtyä valmiustilaan. Vaiheessa 5-2 lyhytsanoma-.· . keskus lähettää tunnetulla tavalla lyhytsanoman matkapuhelinkeskukseen MSC, joka lähettää sen vaiheessa 5-3 tukiasemajärjestelmälle BSS ja sieltä matkaviestimelle MS. Vasteena lyhytsanomalle matkaviestin MS siirtyy valmiustilaan.

35 Lisäinformaatio, jolla matkaviestin siirtyy pakettiyhteydelle, voidaan lähettää jo ennen puheillaan siirtymistä jollakin sinänsä tunnetulla kutsukana- 9 106286 valla varustettuna lisäinformaatiolla. Vaihtoehtoisesti tämä lisäinformaatio voidaan lähettää puheyhteyden aikana jollakin sinänsä tunnetulla ohjauskana-valla. Erityisen sopivia ohjauskanavia ovat FACCH tai SACCH -kanavat.

Keksintö tuottaa suhteellisen yksinkertaisen mekanismin yhdistel-5 mätyyppisen (piiri- ja pakettikytkettyjä yhteyksiä tukevan) matkaviestimen ohjaamiseksi pakettikytketyn yhteyden valmiustilaan. Keksintö ei huononna matkaviestimen paristojen kestoikää verrattuna tunnettuun yksitoimiseen matkaviestimeen. Keksintö ei myöskään edellytä yhdistelmälaitteelta rinnakkaispro-sessointikykyä (kahden kanavan kuuntelemista samanaikaisesti). Keksintö 10 voidaan toteuttaa tunnetulla laitteistolla ja ohjelmistomuutoksina tai -täydennyksinä.

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

•λ m

Claims (9)

10 106286 Patenttivaati m u kset

1. Menetelmä matkaviestimen kutsumiseksi pakettikytketyn yhteyden muodostamista varten matkapuhelinverkossa, joka tukee piirikytkettyä yhteyttä ja pakettikytkettyä yhteyttä; jossa menetelmässä: 5. matkaviestimelle päättyvän piirikytketyn yhteyden muodostami seksi matkapuhelinverkko lähettää matkaviestimelle kutsusanoman; ja - vasteena mainitulle kutsusanomalle matkaviestin siirtyy piirikytketyn yhteyden valmiustilaan; tunnettu siitä, että: 10. matkaviestin kuuntelee vain piirikytketyn yhteyden kutsukanavia; - matkaviestimelle päättyvän pakettikytketyn yhteyden muodostamiseksi matkapuhelinverkko lähettää matkaviestimelle kutsusanoman piirikytketyn yhteyden kautta ja lähettää tämän jälkeen matkaviestimelle lisäinformaation matkaviestimen ohjaamiseksi pakettikytketylle yhteydelle; ja 15. vasteena lisäinformaatiolle matkaviestin siirtyy pakettikytketylle yhteydelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kutsusanoma lähetetään seuraavasti: - muodostetaan solmu (GGSN, SGSN), jonka tiedossa on matka- 20 viestimen tunnukset sekä paketti- että piirikytkettyä yhteyttä varten; - vasteena sille, että mainittu solmu (GGSN, SGSN) havaitsee, että matkaviestimelle on tulossa pakettidataa, se muodostaa puhelun yleisen puhelinverkon (PSTN) ja kauttakulkukeskuksen (GMSC) kautta kyseisen mat- ·: kaviestimen kotiverkkoon käyttäen matkaviestimen ISDN-numeroa; 25. matkaviestimen kotiverkossa kysytään matkaviestimen tietoja koti rekisteristä (HLR), joka kysyy sijaintia edelleen vierasrekisteristä (VLR); - matkaviestimen sijainti välitetään kauttakulkukeskuksen (GMSC) ja yleisen puhelinverkon (PSTN) kautta vierailtuun keskukseen VMSC, joka lähettää puhelunmuodostuspyynnön tukiasemajärjestelmälle (BSS).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kutsusanoma lähetetään seuraavasti: - muodostetaan solmu (GGSN, SGSN), jonka tiedossa on matkaviestimen tunnukset sekä paketti- että piirikytkettyä yhteyttä varten; - vasteena sille, että mainittu solmu (GGSN, SGSN) havaitsee, että : 35 matkaviestimelle on tulossa pakettidataa, se muodostaa puhelun yleisen pu- 11 106286 helinverkon (PSTN) ja kauttakulkukeskuksen (GMSC) kautta kyseisen matkaviestimen kotiverkkoon käyttäen matkaviestimen ISDN-numeroa; - vasteena sille, että mainittu kauttakulkukeskus (GMSC) havaitsee puhelunmuodostuspyynnössä olevan lisäinformaation, kauttakulkukeskus 5 (GMSC) kysyy kotirekisteriltä (HLR) matkaviestimen vaellusnumeroa ja vasteena tälle kyselylle kotirekisteri (HLR) kysyy samaa vierasrekisteriltä (VLR); - vasteena vierasrekisterille (VLR) osoitettuun vaellusnumeron kyselyyn, se keskus (VMSC), johon kyseinen vierasrekisteri (VLR) liittyy, lähettää puhelunmuodostuspyynnön tukiasemajärjestelmälle (BSS).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kutsusanoma lähetetään seuraavasti: - muodostetaan solmu (GGSN, SGSN), jonka tiedossa on matkaviestimen tunnukset sekä paketti- että piirikytkettyä yhteyttä varten; - vasteena sille, että mainittu solmu (GGSN, SGSN) havaitsee, että 15 matkaviestimelle on tulossa pakettidataa, se muodostaa puhelun yleisen puhelinverkon (PSTN) ja kauttakulkukeskuksen (GMSC) kautta kyseisen matkaviestimen kotiverkkoon käyttäen matkaviestimen ISDN-numeroa; - vasteena sille, että mainittu kauttakulkukeskus (GMSC) havaitsee puhelunmuodostuspyynnössä olevan lisäinformaation, kauttakulkukeskus lä- 20 hettää lyhytsanomakeskukseen (SMSC) sanoman, että matkaviestimelle tulee lähettää lyhytsanoma, joka sisältää komennon siirtyä valmiustilaan; - vasteena mainitulle kauttakulkukeskuksen (GMSC) lähettämälle sanomalle lyhytsanomakeskus lähettää lyhytsanoman matkapuhelinkeskuksen ·: (MSC) ja tukiasemajärjestelmän (BSS) kautta matkaviestimelle (MS); ja 25. vasteena mainitulle lyhytsanomalle matkaviestin (MS) siirtyy pa- kettiyhteyden valmiustilaan.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu lisäinformaatio lähetetään matkaviestimelle lähete- ' tään sinänsä tunnetulla kutsukanavalla. • *

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, t u n - n e 11 u siitä, että mainittu lisäinformaatio lähetetään puhelun ollessa käynnissä jollakin sinänsä tunnetulla ohjauskanavalla, edullisesti FACCH tai SACCH -kanavalla. » « 12 106286

7. Järjestely matkaviestimen (MS) kutsumiseksi pakettikytketyn yhteyden muodostamista varten matkapuhelinverkossa, joka tukee piirikytkettyä yhteyttä ja pakettikytkettyä yhteyttä; jossa: - matkapuhelinverkko on sovitettu lähettämään matkaviestimelle 5 kutsusanoma matkaviestimelle päättyvän piirikytketyn yhteyden muodostamiseksi; ja - vasteena mainitulle kutsusanomalle matkaviestin on sovitettu siirtymään piirikytketyn yhteyden valmiustilaan; tunnettu siitä, että matkaviestimelle päättyvän pakettikytketyn 10 yhteyden muodostamiseksi: - matkaviestin (MS) on sovitettu kuuntelemaan kutsukanavia vain piirikytketyllä yhteydellä; - matkapuhelinverkko on sovitettu lähettämään matkaviestimelle (MS) kutsusanoma piirikytketyn yhteyden kautta ja lähettämään matkaviesti- 15 melle lisäinformaatio; ja - matkaviestin (MS) on sovitettu siirtymään pakettikytketylle yhteydelle vasteena mainitulle lisäinformaatiolle.

8. Matkapuhelinverkko, joka tukee piirikytkettyä yhteyttä ja paketti-kytkettyä yhteyttä ja joka on sovitettu lähettämään matkaviestimelle kutsu- 20 sanoman matkaviestimelle päättyvän piirikytketyn yhteyden muodostamiseksi, tunnettu siitä, että matkapuhelinverkko on sovitettu: - lähettämään matkaviestimelle päättyvän pakettikytketyn yhteyden muodostamiseksi matkaviestimelle kutsusanoma piirikytketyn yhteyden kautta; Ja 25. lähettämään matkaviestimelle lisäinformaatio matkaviestimen oh jaamiseksi pakettikytketylle yhteydelle.

9. Matkaviestin (MS) joka tukee piirikytkettyä yhteyttä ja pakettikytkettyä yhteyttä, joista ainakin piirikytkettyyn yhteyteen liittyy kutsukanava matkaviestimen kutsumiseksi, tunnettu siitä, että matkaviestin on sovitettu: 30. kuuntelemaan vain piirikytketyn yhteyden kutsukanavia; - tarkkailemaan mainitun piirikytketyn yhteyden kautta lähetettävää lisäinformaatiota; ja - siirtymään pakettikytketylle yhteydelle vasteena mainitulle lisäinformaatiolle. 13 106286