FI107429B

FI107429B - Menetelmä ja järjestelmä tietoliikennejärjestelmän kanavien käytettävyyden tarkkailemiseksi

Info

Publication number: FI107429B
Application number: FI980670A
Authority: FI
Inventors: Petri Saarela
Original assignee: Nokia Networks Oy
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2001-07-31
Also published as: AR017477A1; AU3037599A; FI980670A; FI980670A0; WO1999049674A3; WO1999049674A2

Description

107429

MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ TIETOLIIKENNEJÄRJESTELMÄN KANAVIEN KÄYTETTÄVYYDEN TARKKAILEMISEKSI

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä se-5 kä patenttivaatimuksen 7 johdanto-osassa määritelty järjestelmä tietoliikennejärjestelmän kanavien käytettävyyden tarkkailemiseksi.

WLL-järjestelmällä (WLL, Wireless Local Loop) tarkoitetaan järjestelmää, jossa tilaaja liitetään pu-10 helinverkkoon langattoman yhteysjärjestelmän avulla. Tilaajaliityntä saadaan aikaan erityisen päätelaitteen avulla. Päätelaite toimii periaatteessa kuten sinänsä tunnettu matkapuhelin, mutta se voidaan asettaa toimimaan vain rajoitetun liikkuvuusalueen sisällä. Langat-15 toman yhteysjärjestelmän toteuttamiseen voidaan soveltaa matkaviestinjärjestelmän tekniikkaa, esimerkiksi GSM-tekniikkaa (GSM, Global System for Mobile Communications) .

Koska WLL-tilaajan päätelaite on tyypillises-20 ti kiinteä, päätelaitteen toimivuus on voimakkaasti riippuvainen tukiasemapeiton olemassaolosta. Jos päätelaitteen normaalin peittoalueen tukiasema poistuu " käytöstä vian tai käyttötoimenpiteen seurauksena, eikä a i . naapurisolun kuuluvuus riitä yhteyden muodostamiseen, # · 25 aiheutuu päätelaitteelle käyttökatko. Normaalisti pää-telaitteesta soitettaessa ei voida määrätä solua, jon-·.· ka kautta puhelu yhdistyy. Päätelaite valitsee soluisit ta sen, jonka kautta puhelu onnistuu parhaiten. Täten puhelunaikainen mittaustulosten saanti koskee vain 30 solua, johon päätelaite on lukkiutunut.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on • » poistaa edellä esitetyt ongelmat. Erityisesti keksin- V nön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen menetel- > · · ,,,'· mä, jolla parannetaan WLL-järjestelmän käyttövarmuutta .·. 35 toimivan varajärjestelmän avulla.

· 1 Esillä olevan keksinnön tunnusomaisten seik- • * i « ’ ' kojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.

2 107429

Keksinnön mukaiseen tietoliikennejärjestelmään kuuluu paikalliskeskus, joka on yhdistetty tilaa-javerkkoelementtiin. Tilaajaverkkoelementti on yhdistetty langattoman yhteysjärjestelmän avulla päätelait-5 teeseen. Päätelaitteen liikkuvuusalue on WLL-järjestelmän mukaisesti rajattu ennalta määriteltyjen solualueiden piiriin. Liikkuvuusalueen solualueista valitaan päätelaitteen yhteyssoluksi se, jonka kautta yhteys onnistuu parhaiten. Yhteyssolun naapurisolulis-10 tässä on mainittu ne viereisten solujen BCCH-taajuudet (BCCH, Broadcast Control Channel), joiden solualueet on määritelty yhteyssolun naapurisoluiksi, joita päätelaite mittaa ja joihin on mahdollista tehdä puhelun aikainen kanavanvaihto. BCCH-allokointilista sisältää 15 ne viereisten solujen BCCH-taajuudet, joita päätelaite mittaa. Kanavanvaihtoa ei BCCH-allokointilistan perusteella tehdä.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä yhteysso-lulle määritellään varasolu sekä lähetetään päätelait-20 teelta tilaajaverkkoelementille varasolun mittaustietoja. Varasolulla tarkoitetaan tiettyä sopivasti valittua solua, jonka kautta puhelu voidaan välittää varsinaisen yhteyssolun käyttökatkon tai toimintahäiriön aikana. Yhteyssolulla voi olla useampia varasolu-:.· 25 ja.

Keksinnön eräässä edullisessa sovelluksessa varasoluksi määritellään jokin yhteyssolun naapuriso-|‘; luksi määritelty solualue. Eräässä edullisessa sovel luksessa varasoluksi määritellään jokin yhteyssolun • . 30 BCCH-allokointilistalle kuuluva solualue.

• ·

Keksinnön edullisessa sovelluksessa tilaaja--* * verkkoelementti tarkkailee varasolujen käytettävyyttä ·*: päätelaitteelta lähetettyjen mittaustietojen avulla.

Tämän tarkoituksena on varmistaa puhelun onnistuminen 35 varasolun kautta.

* ; Keksinnön edullisessa sovelluksessa suorite- • ” taan tilaajaverkkoelementissä hälytystoiminto, mikäli 3 107429 mittaustuloksista on pääteltävissä, että yhteys vara-solun kautta ei onnistu. Hälytystoiminto voi olla esimerkiksi tietoliikennejärjestelmän käyttöliittymän antama ilmoitus tai jokin vastaava signaali järjestelmän 5 operaattorille. Hälytyksen perusteella operaattori voi ryhtyä toimenpiteisiin taatakseen yhteyden onnistumisen myös varsinaisen yhteyssolun käyttökatkoksen aikana .

Esillä olevan keksinnön eräässä edullisessa 10 sovelluksessa käytetty langaton yhteysjärjestelmä perustuu digitaaliseen matkaviestinjärjestelmään, edullisesti GSM-järjestelmään.

Keksinnön mukaiseen järjestelmään kuuluu välineet varasolun määrittelemiseksi yhteyssolulle ja 15 varasolun mittaustietojen lähettämiseksi päätelaitteelta tilaajaverkkoelementille. Edullisesti varaso-luksi on järjestelmässä määritelty yhteyssolun naapu-risoluksi määritelty solualue, tai mahdollisesti yhteyssolun BCCH-allokointilistalle kuuluva solualue.

20 Eräässä edullisessa sovelluksessa järjestel mään kuuluu välineet varasolun käytettävyyden tarkkailemiseksi tilaajaverkkoelementissä mittaustietojen pe-rusteella.

’·· Eräässä edullisessa sovelluksessa järjestel- 25 mään kuuluu välineet hälytystoiminnon suorittamiseksi tilaajaverkkoelementissä kun mittaustiedot osoittavat, • · .·. että yhteys varasolun kautta ei onnistu.

* ;·. Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on, että • · voidaan varmistaa puhelun onnistuminen ensisijaisen 30 yhteyssolun poistuessa käytöstä. Käytön aikana radio-'·’ olosuhteet voivat muuttua esimerkiksi maastomuutosten

• I

: johdosta siten, että muutosten tilaajakohtaisista vai- kutuksista ei saada mitään tietoa.

···' Seuraavassa keksintöä selostetaan oheisten « ·' 35 suoritusesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen pii- : : rustukseen, jossa « · 4 107429 kuvio 1 esittää kaaviomaisesti esimerkkiä järjestelmästä, jossa keksinnön mukaista menetelmää käytetään, kuvio 2 esittää esimerkkiä keksinnön mukai-5 sesta menetelmästä, ja kuvio 3 esittää kaaviomaisesti yksityiskohtaa keksinnön mukaisesta järjestelmästä.

Kuviossa 1 on langaton tilaajaverkko WLL, jossa tilaajapäätelaitteita MS kytketään radioyhteyden 10 avulla tukiaseman BS välityksellä tilaajaverkkoele- menttiin AN ja tilaajaverkkoelementistä kiinteän verkon paikalliskeskukseen LE standardin ETS 300 347-1 mukaisella V5-liitännällä.

Tilaajaverkkoelementin ja puhelinkeskuksen 15 väliset avoimet liitännät (V5.1 ja V5.2) on määritelty ETSIn (European Telecommunications Standards Institute) ETS 300 324- ja ETS 300 347- sarjojen standardeissa. V5-liitännät mahdollistavat fyysisesti erilliseen tilaajaverkkoon, joka voi olla langallinen tai langa-.20 ton, kuuluvien tilaajien yhdistämisen puhelinkeskuksen standardirajapintaa käyttäen.

Kuviossa 2 on matkaviestin 1 kuvattu yhteys-··' solun 1 sisälle. Yhteyssolun 1 tukiasemana on BS1. Tu kiaseman BS2 ympärillä on varasolu 2. Yhteensä solut 1 25 ja 2 muodostavat liikkuvuusalueen 3. Liikkuvuusalue voi koostua myös useammista soluista.

Solu 2 määritellään yhteyssolun 1 varasoluk-:·. si, mikäli se on määritelty solun 1 BCCH- allokointilistalle, tai vaihtoehtoisesti solu 2 on . . 30 määritelty solun 1 naapurisoluksi. Toiminnaltaan solu 2 vastaa solua 1, eli mikäli mittaustulokset osoitta-·* ’ vat yhteyden laadun olevan parempi solun 2 kautta, suoritetaan kanavanvaihto soluun 2 ja yhteyssoluksi tulee solu 2. Varasolua käytetään yhteyssolun vika- ja « « « 35 häiriötilanteissa.

• f ' · Tilaajaverkkoelementtiin AN kuuluu välineet 4 · .*·: varasolun määrittelemiseksi. Tämä voi tapahtua auto- , 107429

O

maattisesti tilaajaverkkoelementin prosessin perusteella. Vaihtoehtoisesti varasolumäärittely voidaan suorittaa esimerkiksi tietoliikennejärjestelmän käyt-täjäliitynnästä MML-käyttöliittymällä (MML, Man-5 Machine Language) siten, että varasoluksi määriteltävästä solusta identifioidaan LAC ja CI (LAC, Location Area Code; CI, Cell Identity).

Päätelaite MS mittaa puhelun aikana onnistuuko puhelu myös varasolun 2 kautta. Mittaustiedot väli-10 tetään tilaajaverkkoelementille AN. Tilaajaverkkoele-mentissä AN on välineet 5, esimerkiksi tarkoitukseen sopiva ohjelmaprosessi varasolun mittaustietojen tarkkailemiseksi. Tietojen perusteella tilaajaverkkoele-mentti AN voi päätellä varasolujen käytettävyyden. Ra-15 dioverkkosuunnittelun mukaan toimivaksi oletetun vara-solun toiminta voidaan näin varmistaa käytännössä. Mikäli havaitaan, että varasoluksi määritelty solu ei täytä puhelun onnistumiselle asetettavia ehtoja, on tilaajaverkkoelementissä AN välineet 6 hälytystoimin-20 non suorittamiseksi. Hälytystoiminnon perusteella operaattori voi ryhtyä toimiin tilanteen parantamiseksi.

Kuvio 3 esittää kaaviomaisesti yksityiskohtaa keksinnön erään sovelluksen mukaisesta järjestelmästä.

Kuviossa 3 on esitetty verkonhallintajärjestelmä NMS

25 (Network Management System) , joka on yhdistetty tilaa- javerkkoelementtiin AN. Esimerkissä varasolun määritys

tapahtuu välineillä 4 verkonhallintajärjestelmän NMS

«.·. kautta. Varasolun määrityksen yhteydessä määritellään myös raja-arvo varasolun pienimmälle hyväksyttävälle . 30 signaalitasolle. Raja-arvo välitetään varasolun käy- ’·' tettävyyden analysointivälineille 5. Analysointiväli- ' 1' neet välittävät tarvittaessa viestin hälytysvälineille • 6. Verkonhallintajärjestelmässä NMS on välineet häly- •\ tyksen vastaanottamiseksi tilaajaverkkoelementiltä AN.

·1 35 Tilaajaverkkoelementissä AN on välineet 7 so- « ♦ :: lulistan lähettämiseksi päätelaitteelle MS. Päätelait- .'·· teeseen MS kuuluvat solulistan vastaanottovälineet 9, 6 107429 välineet varasolun signaalitason mittaamiseksi 10 sekä välineet 11 mittaustietojen lähettämiseksi tilaaja-verkkoelementille AN. Tilaajaverkkoelementtiin kuuluvat välineet 8 mittaustietojen vastaanottamiseksi pää-5 telaitteelta MS.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puit-10 teissä. 1 · i « « « « • « « · «

Claims

107429

1. Menetelmä tietoliikennejärjestelmän kanavien käytettävyyden tarkkailemiseksi, johon tietoliikennejärjestelmään kuuluu paikalliskeskus (LE), tilaa-5 javerkkoelementti (AN), joka on yhdistetty paikalliskeskukseen, langaton yhteysjärjestelmä, joka on yhdistetty tilaajaverkkoelementtiin, päätelaite (MS), joka on langattoman yhteysjärjestelmän avulla yhdistetty tilaajaverkkoelementtiin (AN), jolloin päätelaitteen 10 (MS) liikkuvuusalue (3) on rajattu langattoman yhteys-järjestelmän ennalta määritettyjen solualueiden sisäpuolelle siten, että puhelu voidaan muodostaa kaikkien liikkuvuusalueeseen kuuluvien solualueiden piiristä, jolloin puhelut välitetään liikkuvuusalueen sopivimman 15 solualueen eli yhteyssolun (1) kautta ja jokin liikku-vuusalueella yhteyssolua sivuava solualue on määritelty yhteyssolun naapurisoluksi ja/tai BCCH-allokointilistalle, tunnettu siitä, että määritellään tilaajaverkkoelementissä (AN) yhteyssolulle 20 (1) varasolu (2) , mitataan päätelaitteella (MS) va- rasolun signaalitasoa ja lähetetään mittaustiedot päätelaitteelta (MS) tilaajaverkkoelementille (AN).

... 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, « « I « tunnettu siitä, että määritellään varasoluksi • 25 (2) yhteyssolun (1) naapurisoluksi määritelty solu- alue. ·♦·

3. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen mene- • · ί,ί,: telmä, tunnettu siitä, että määritellään va- rasoluksi (2) yhteyssolun (1) BCCH-allokointilistalle 30 kuuluva solualue.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukai- • · · nen menetelmä, tunnettu siitä, että tarkkail-• · · ' • · ♦ *. laan tilaajaverkkoelementissä (AN) varasolun (2) käy- tettävyyttä mittaustietojen perusteella. ': *i 3 5

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukai- ; nen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan 4. ii · ! tilaajaverkkoelementissä (AN) hälytystoiminto kun mit- « « 8 107429 taustiedot osoittavat, että yhteys varasolun (2) kautta ei onnistu.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että langaton 5 yhteysjärjestelmä perustuu digitaaliseen matkaviestin-järjestelmään.

7. Järjestelmä tietoliikennejärjestelmän kanavien käytettävyyden tarkkailemiseksi, johon tietoliikennejärjestelmään kuuluu paikalliskeskus (LE), ti- 10 laajaverkkoelementti (AN), joka on yhdistetty paikalliskeskukseen, langaton yhteysjärjestelmä, joka on yhdistetty tilaajaverkkoelementtiin, päätelaite (MS), joka on langattoman yhteysjärjestelmän avulla yhdistetty tilaajaverkkoelementtiin (AN), jolloin pääte-15 laitteen (MS) liikkuvuusalue (3) on rajattu langattoman yhteysjärjestelmän ennalta määritettyjen solualueiden sisäpuolelle siten, että puhelu voidaan muodostaa kaikkien liikkuvuusalueeseen kuuluvien solualueiden piiristä, jolloin puhelut välitetään liikkuvuus-20 alueen sopivimman solualueen eli yhteyssolun (1) kautta ja jokin liikkuvuusalueella yhteyssolua sivuava solualue on määritelty yhteyssolun naapurisoluksi ja/tai BCCH-allokointilistalle, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu välineet (4) varasolun (2) mää-25 rittelemiseksi yhteyssolulle (1) , välineet varasolun (2) signaalitason mittaamiseksi päätelaitteessa (MS) ,···, ja välineet mittaustietojen lähettämiseksi päätelait- • · I" teelta (MS) tilaajaverkkoelementille (AN).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestel- • · o *·1 ‘ 30 mä, tunnettu siitä, että järjestelmässä va- rasoluksi (2) on määritelty yhteyssolun (1) naapu- o · · V : risoluksi määritelty solualue. iti 9. Patenttivaatimusten 7 tai 8 mukainen jär- (<<<( jestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmässä « < » 35 varasoluksi (2) on määritelty yhteyssolun (1) BCCH- allokointilistalle kuuluva solualue.

« · ♦ « « 9 107429

10. Jonkin patenttivaatimuksista 7-9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu välineet (5) varasolun (2) käytettävyyden tarkkailemiseksi tilaajaverkkoelementissä (AN) 5 mittaustietojen perusteella.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 7-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu välineet (6) hälytystoiminnon suorittamiseksi tilaajaverkkoelementissä (AN) kun mitta- 10 ustiedot osoittavat, että yhteys varasolun (2) kautta ei onnistu. «f 4 < a € f l • · · ··· • · • · • · · • · • · · • · · • · • · · « · · • · · • · · • « · • · · • · · • · · • · · « f ( * · » ( « 4 1 a a « « _ « • ♦ 10 107429