FI108198B

FI108198B - Menetelmä aikaennakkotiedon siirtämiseksi solukkoradiopuhelinverkossa etenevälle liikkuvalle asemalle, vastaavat liikkuva asema, tukiasema ja siirtojärjestelmä

Info

Publication number: FI108198B
Application number: FI934006A
Authority: FI
Inventors: Bernard Dupuy
Original assignee: Alcatel Radiotelephone
Priority date: 1992-09-15
Filing date: 1993-09-13
Publication date: 2001-11-30
Also published as: EP0589753B2; AU4737793A; CN1077389C; PT589753E; ES2147193T3; ES2147193T5; GR3033788T3; EP0589753B1; FR2695776A1; SG49019A1; DK0589753T3; CN1092228A; FI934006A; NO307537B1; NO933254D0; DE69328809T3; NO933254L; DE69328809D1; HK1007260A1; EP0589753A1

Description

108198

Menetelmä aikaennakkotiedon siirtämiseksi solukkoradio-puhelinverkossa etenevälle liikkuvalle asemalle, vastaavat liikkuva asema, tukiasema ja siirtojärjestelmä 5 Keksinnön alana on ajoitustietojen siirtäminen solukkora-diopuhelinverkossa, kuten esimerkiksi GSM-verkossa (Grou-pe Sp6cial Mobile) eteneville liikkuville asemille, kun liikkuvat asemat siirtyvät solusta toiseen. Liikkuvat asemat ovat esimerkiksi ajoneuvoissa olevia radiopuheli-10 mia ja ajoitustietojen tehtävänä on mahdollistaa solusta toiseen siirtyvän liikkuvan aseman lähetettävänä olevien digitaalisten tietojen lähetyksen aikaistaminen, jotta lähetys olisi tahdissa uuden solun lähetin-vastaan-otinaseman kanssa. Menettelystä käytetään GSM-terminolo-15 giassa tavallisesti nimeä "handover" ja tätä termiä käytetään seuraavassa.

Seuraavassa selityksessä noudatetaan GSM-terminologiassa tavallisesti käytettyjä termejä. Lisätietoja varten voi-20 daan tutustua tätä aihetta koskevan Nizzassa 16 - 18 lokakuuta 1990 pidetyn seminaarin "Digital Cellular Mobile Communication Seminar" julkaisuun.

Kuvio 1 esittää solukkoradiopuhelinverkon, kuten GSM-25 tyyppisen verkon rakennetta.

li; Liikkuva asema, joka on merkitty MS ja joka on esimerkik- ’*·* si radiopuhelin, liikkuu lähetin-vastaanotintukiaseman • · * BTS1 maantieteellisen peittoalueen muodostamassa solussa i 30 Cl. Muissa soluissa C2, C3 on kussakin lähetin-vastaan-\* · otintukiasema BTS2, BTS3. Jokainen tukiasemista BTS1 - BTS3 muodostaa GSM-verkon komponentin ja ne sisältävät ;· yhden tai useamman lähetin-vastaanottimen, joihin kuhun- kin liittyy antenni ja käsittelylaitteisto. Maantieteel-, 35 liset peittoalueet menevät osittain päällekkäin. Tu- t φ « kiasemia BTS1 - BTS3 ohjaa tukiasemaohjain BSC. Ohjaimen ’··’ BSC tehtävänä on muun muassa tukiasemien BTS taajuuskana- ; ; vien hallinta. Ohjain BSC ja siihen liittyvä määrätty 2 108198 lukumäärä asemia BTS muodostavat tukiasemajärjestelmän (BSS). Ohjaimia voi olla myös useampia, jolloin kukin niistä on kytketty ennalta määrättyyn lukumäärään tukiasemia BTS ja yhdistetty matkapuhelinkeskukseen MSC, 5 joka on GSM-verkon isäntäyksikkö. MSC voi siten ohjata useiden tukiasemajärjestelmien BSS toimintaa, jotka muodostavat julkisen matkapuhelinverkon, josta tavallisesti käytetään nimitystä PLMN.

10 Verkon toiminta on seuraava: liikkuva asema MS lähettää digitaalisia tietojonoja pakettimuodossa tukiasemalle BTS1, niin kauan kuin liikkuva asema sijaitsee solussa Cl, ja tukiasema BTS1 lähettää nämä jonot edelleen tukiasemaohjaimelle BSC, joka lähettää ne tietojen vastaan-15 ottajalle matkapuhelinkeskuksen MSC välityksellä. Vastaanottajana voi olla toinen liikkuva asema tai kiinteä asema.

Jokainen tietopaketti, joka sisältää esimerkiksi puhetie-20 toja, lähetetään aikavälissä, jonka pituus on 577 ps, jolloin kahdeksan peräkkäistä aikaväliä muodostaa kehyksen. Aikajakoisen monikäyttötekniikan (TDMA) ansiosta samalla radiokanavalla eli toisin sanoen samalla kanto-taajuudella voi siten kommunikoida kahdeksan liikkuvaa 25 asemaa MS. Jokaisella tukiasemalla BTS on tavallisesti ;kahdesta neljään kanavaa ja lähetystä (samoin kuin vas-• · · • j. taanottoa) varten on siten käytettävissä 16 - 32 ra- • « · · ;·.·. diokanavaa kunkin solun tasolla.

• * v · r « · ·

30 GSM-järjestelmän eräänä ongelmana on liikkuvan aseman MS

aikavälien synkronointi tukiaseman BTS tasolla sijaitse- • · · - •••j van isäntäkellon suhteen. Radioaaltojen kulkuaika liik- *-* kuvan aseman MS ja sen tukiaseman BTS välillä on otettava huomioon, koska tukiasemalla BTS ja sen alaisilla liikku-35 villa asemilla on kaikilla omat sisäiset bittikellonsa.

Kun aikavälin kesto on 577 ps ja kun tiedetään, että ra-; ’ dioaalto etenee 300 m yhden ps aikana (3xl08 m/s), liikku- 3 108198 van aseman MS ajoitusyksikön on otettava huomioon tämä aikasiirtymä, joka on 1 ps kutakin liikkuvan aseman MS ja sen tukiaseman BTS välisen etäisyyden 300 m kohden, jotta liikkuva asema ei lähettäisi tietoja toiselle liikkuvalle 5 asemalle MS kuuluvan aikavälin aikana.

Kuvio 2 on tukiaseman BTS1 ja liikkuvan aseman MS lähettämien signaalien vertaileva ajoituskaavio ja se esittää kuinka oikea aikasiirto ilmoitetaan liikkuvalle asemalle.

10

Tukiasema BTS1, joka ohjaa solua, jossa liikkuva asema MS on, lähettää säännöllisesti hetkillä T0, Tx, T2, T3 ja T4 synkronoitumiskanavalla SCH (Synchronisation CHannel), joka liittyy yleislähetyskanavaan BCCH (Broadcast Common 15 CHannel), joka on yleisesti tarkoitettu synkronointi-informaation lähettämiseen liikkuville asemille, kellosignaalin H0, Ηχ, H2, H3, H3, H4. Tätä signaalia käytetään, kun liikkuvan aseman MS on lukkiuduttava GSM-verkon soluun, esimerkiksi jännitesyöttö kytkettäessä, tai kuten myöhem-20 min täsmällisemmin esitetään, handover-tapauksessa.

Ensimmäistä kertaa jännitesyötön kytkennän jälkeen verkkoon kytkeytyvä liikkuva asema MS voi vastaanottaa kellosignaalin vasta alkaen hetkestä MS0N, jolloin sen jänni-25 tesyöttö kytketään.

> I i • · ♦ · ·

Kun on selvää että liikkuva asema BS ei yleensä ole tuki- t*«i aseman BTS1 juurella, ensimmäinen kellosignaali, jonka « 1 liikkuva asema vastaanottaa hetken MS0N jälkeen, tässä • · · 30 signaali H2, on siirtynyt ajan τ verran tukiaseman BTS1 lähetyshetken suhteen. Liikkuva asema vastaanottaa si- • f · ···*· ten signaalin H, hetkellä T, + τ.

»M • · ·

I « I

Tällä hetkellä liikkuva asema MS, joka haluaa kytkeytyä 35 tukiasemaan BTS1, lähettää sille ohjauskanavalla Random . ·

Access nimisen hajasaantisanoman, jonka hajasaantipurske • muodostaa. Handover-tapauksessa sanoman nimenä on Hando- 4 108198 ver Access HA. Jokaisen Handover Access sanoman pituus on pienempi kuin normaalisignaalin sisältävän purskeen (Normal Burst) pituus, joka sisältää esimerkiksi puhetietoa, niin että se ei voi häiritä toisen liikkuvan aseman toi-5 sella aikavälillä lähettämiä signaaleja.

Tämän signaalin vastaanottaessaan (hetkellä Tx + TA) tukiasema BTS1 voi määrätä kellosignaalin Hx lähetyksen ja vastaanoton välisen ajan TA (Timing Advance eli aikaen-10 nakko). Aika TA on kaksi kertaa signaalin kulkuaika liikkuvan aseman MS ja tukiaseman BTS1 välillä eli kaksi kertaa aika τ. Tukiasema BTS1 lähettää tällöin ohjaus-kanavalla AGCH (Access Grant CHannel) liikkuvalle asemalle MS sanoman, joka ilmoittaa sille, että sen on lähetet-15 tävä signaalinsa ennakolla TA kellosignaalinsa suhteen.

Liikkuva asema voi tällöin lähettää normaaleja signaaleja ilman vaaraa niiden menemisestä päällekkäin muiden liikkuvien asemien lähettämien signaalien kanssa. Tällä varmistetaan, että eri liikkuvien asemien tietyllä siirto-20 kanavalla lähettämät signaalit saapuvat asianmukaisesti peräkkäin tukiasemalle BTS1.

Tämä varmistaa että eri liikkuvien asemien tietyllä siir-' tokanavalla lähettämät signaalit saapuvat asianmukaisesti ; 25 peräkkäin samalle tukiasemalle BTS signaalien menemättä päällekkäin. Liikkuvien asemien MS synkronointitoimitus • · · on kuitenkin suoritettava usein, koska niiden etäisyys y r tukiasemasta BTS, johon ne ovat lukittuneet, voi muuttua.

« f I « < » » « 30 Tunnettu ongelma on hallita liikkuvan aseman MS siirtyminen solusta toiseen. Kuviossa 1 liikkuva asema MS vas-*··: taanottaa paitsi tukiaseman BTS1 signaalit myös tu- * t * * kiasemien BTS2 ja BTS3 signaalit ja kun tukiasemalta BTS1 vastaanotettujen signaalien teho tulee pienemmäksi kuin • < 35 esimerkiksi tukiasemalta BTS2 vastaanotettujen signaalien teho, BSC kytkee liikkuvan aseman MS tukiasemaan BTS2, mikä varmistaa siirron jatkumisen. Tilanne on tyypillinen 5 108198 liikkuvan aseman MS ollessa kaukana tukiasemasta BTS1 ja lähestyessä tukiasemaa BTS2. Aikaennakkotietoa TA on tällöin muutettava, jotta liikkuva asema synkronoituisi uuden solun C2 tukiasemaan BTS2.

5

Tunnetaan kolme handover-tyyppiä, jotka mahdollistavat tällaisen synkronoinnin aikaansaamisen: synkroninen handover, pseudosynkroninen handover ja asynkroninen handover, joissa vastaavasti tukiasemat ovat joko synkronisia, 10 niillä on samantaajuinen sisäinen kello, jonka vaihe-ero on tunnettu, tai tukiasemien kellot ovat asynkronisia ja kellojen välinen vaihe-ero on tuntematon.

Synkroninen handover käsittää tietyn GSM-järjestelmän eri 15 tukiasemien BTS kellojen ohjaamisen siten, että niiden kellosignaalit ovat synkronisia. Siten kun liikkuva asema siirtyy solusta toiseen, sille ei tarvitse antaa uutta aikaennakkotietoa, koska se on suoraan johdettavissa siitä, jota asema käytti aikaisemmin. Jotta ratkaisu olisi 20 yleistettävissä, se edellyttää kuitenkin kaikkien tukiasemien BTS synkronointia ja ratkaisun toteuttaminen on siten kallista.

Tämän epäkohdan lieventämiseksi käytetään pseudosyn-25 kronista handoveria, jossa liikkuva asema voidaan synkronoida uuden solun tukiaseman kelloon ottamalla huomioon • * 4 » · vanhan ja uuden tukiaseman kellojen välillä vallitseva • aikasiirtymä. Tämän tyyppinen handover on selitetty esi- i merkiksi EP-patenttihakemuksessa 0 398 773, Matra Corn- I I » f » t r 30 munication, julkaistu 22.11.1990. Tämän ratkaisun epäkohtana on, että sen käyttö on monimutkaista ja siinä tarvi- tfl taan tukiasemajärjestelmän BSS opetusvaihe.

» » t > i i r · » { Asynkroninen handover on yleisin ja sen toteuttaminen on /·, 35 yksinkertaisinta. Sen periaate on esitetty kuviossa 3.

Tarkasteltavassa tapauksessa liikkuva asema MS poistuu ’ solusta Cl siirtyäkseen soluun C2. Tähän tarvitaan kah- 6 108198 deksan peräkkäistä siirtovaihetta.

Vaiheen 1 aikana liikkuva asema MS lähettää tukiasemalle BTS1 tukiasemanvaihtopyyntöön verrattavissa olevan sano-5 man MEAS REP, joka sisältää mittaustulokset, joita ohjain BSC käyttää handoverin käynnistämiseksi. Nämä mittaustulokset osoittavat esimerkiksi, että liikkuva asema vastaanottaa paremmin tukiaseman BTS2 jaksollisesti lähettämät signaalit kuin tukiaseman BTS1 lähettämät signaalit. 10 Liikkuva asema MS lähettää tämän sanoman 0,5 s välein tukiasemalle BTS1. Vaiheessa 2 tukiasema BTS1 lähettää tämän tiedon (MEAS RES) tukiasemaohjaimelle BSC, joka ratkaisee onko handover tarpeellinen. Päätöskriteereinä ovat muun muassa vastaanotettujen signaalien laatu ja 15 teho. MSC- tai BSC-tasolla on käytettävissä muun tyyppistä informaatiota sen ratkaisemiseksi onko handover suoritettava. Oletetaan, että kyseessä on tällainen tapaus. Vaiheessa 3 tukiasemaohjain BSC aktivoi tukiaseman BTS2 kanavan (sanoma CHAN ACT) ja tukiasema kuittaa varauksen 20 (sanoma CHAN ACT ACK). Vaiheessa 4 tukiasemaohjain BSC lähettää handover-komennon (sanoma HANDOVER CMD) tukiasemalle BTS1, joka lähettää sen välittömästi läpinäkyvästi edelleen liikkuvalle asemalle MS. Handover-menette-ly alkaa tällöin liikkuvan aseman MS tasolla (vaihe 5), 25 joka lähettää peräkkäisiä sanomia HA (HANDOVER ACCESS) tukiasemalle BTS2 nollan suuruisella aikaennakolla, toi- • * · sin sanoen ottamatta huomioon etäisyyttä. Tämä vaihe on * · * esitetty edellä kuviossa 2. Liikkuva asema MS ei tunne uutta aikaennakkotietoa, jota sen on käytettävä, ja tu- • · *...* 30 kiasema BTS2 antaa sille tämän tiedon laskettuaan sen (sanoma PHYS INFO, joka sisältää muun muassa tiedon TA). Vaiheessa 6 liikkuva asema MS lähettää kytkentäsanoman * · · ···: SABM tukiasemalle BTS2 ottamalla käyttöön uuden synk- '.· ronoinnin. Tukiasema BTS2 ilmoittaa tästä tukiasemaohjai- : 35 melle BSC (sanoma ESTABLISH INDICATION) ja antaa liikku-,, valle asemalle MS signaalin (sanoma UA), että sanoma on ymmärretty. Vaiheessa 7 liikkuva asema MS lähettää sano- 7 108198 man HANDOVER COMPLT tukiasemalle BTS2 ilmoittamaan sille, että handover-menettely on päättynyt, ja tämä tukiasema lähettää sanoman välittömästi edelleen tukiasemaohjaimelle BSC. Tukiasemaohjain BSC ilmoittaa tällöin sen (sanoma 5 HANDOVER PERFORMED) matkapuhelinkeskukselle MSC. Vaiheessa 8 tukiasemaohjain BSC on yhteydessä tukiasemaan BTS1 (sanoma RF CHAN REL) liikkuvalle asemalle MS aikaisemmin varatun aikavälin vapauttamiseksi ja tukiasema vastaa tukiasemaohjaimelle (sanoma RF CHAN REL ACK).

10 Tässä vaiheessa liikkuva asema MS keskustelee tukiaseman BTS2 kanssa, joka antaa sille aikavälin tietyn kantoaallon siirtämässä kehyksessä sekä aikaennakkotiedon TA.

15 Asynkronisen handoverin pääasiallisena epäkohtana on, että aikaennakkotiedon TA lähetys liikkuvalle asemalle kestää kauan ja siihen tarvitaan noin 40 ms, johon on lisättävä noin 10 ms ajan TA laskemiseksi, eikä liikkuva asema voi jatkaa tietojen lähetystä tänä aikana. Lisäksi 20 GSM edellyttää signaalien HA lähettämistä ja siihen tarvitaan 5 ms signaalia kohti. Muut viiveet hidastavat osaltaan handoveria ja yhteys on usein katkenneena yli 100 ms. On olemassa puheen ekstrapolointiohjelmia, joiden avulla siirtokatkosta voidaan peittää, mutta ne ovat te-25 hokkaita vain keskustelijan kuulosta riippuvan subjektiivisen ajan. Vallitsevan käsityksen mukaan tarkkakuuloinen • · · keskustelija voi kuulla yli 80 ms yhteyskatkon, kun taas • « · voi olla, että sellainen keskustelija, joka ei kiinnitä :\· erityistä huomiota hänelle lähetettyjen puhesignaalien 30 laatuun, ei huomaa ennen 200 ms, että hänen kuulemansa ei « I I· ’ ole sitä mitä hänelle olisi pitänyt saapua (koska signaa lit ovat puheen ekstrapolointiohjelman generoimia).

• · · » * * * V ’ On siten olemassa liikkuvan aseman käyttäjiä, jotka eivät • j 35 voi vastaanottaa puhetyyppisiä tietoja sinä aikana, kun puhelin on handover-vaiheessa. Tämä epäkohta ilmenee erityisesti kaupunkiympäristössä, missä solut ovat pienikö- 8 108198 koisia ja missä puhelun aikana voidaan kulkea useiden solujen kautta. Tämä tekee järjestelmän käytön on epämiellyttäväksi .

5 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on etenkin näiden epäkohtien lievittäminen.

Täsmällisemmin keksinnön eräänä tavoitteena on saada aikaan handover-menettely, jota voidaan käyttää solukkora-10 diopuhelinverkossa, jossa tukiasemat eivät ole synkronoituja, esimerkiksi halvemmassa ja yleisemmässä asynkronista tyyppiä olevassa verkossa ja jonka avulla voidaan pienentää aikaa, jolloin yhteys on tehollisesti katkenneena handoveria suoritettaessa.

15

Keksinnön toisena tarkoituksena on saada aikaan liikkuva asema, tukiasemaohjain sekä tiedonsiirtojärjestelmä, joilla voidaan pienentää puhekatkoksen aikaa handoveria toteutettaessa.

20 Nämä samoin kuin muut seuraavasta ilmenevät tavoitteet saavutetaan menetelmällä tietojen siirtämiseksi etenkin liikkuvan aseman, ainakin kahden lähetin-vastaanotintu-kiaseman ja ainakin yhden tukiasemaohjaimen välillä, jot-25 ka kuuluvat solukkoradiopuhelinverkkoon, missä liikkuvan •" ; aseman ja tukiasemien välinen tiedonsiirto on aikajakois- ta monikäyttötyyppiä, johon menetelmään sisältyy arvol- • ♦ · taan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon antaminen liikku- ;·,· valle asemalle, kun se siirtyy ensimmäisestä solusta, • · *·.· 30 joka vastaa ensimmäisen tukiaseman maantieteellistä peit toa, toiseen soluun, joka vastaa toisen tukiaseman maantieteellistä peittoa.

«·· • · · · ' Tällöin ei siten esiinny aikaennakkotiedon laskenta-ai- ;’· ; 35 kaa.

Menetelmään sisältyy edullisesti myös tukiasemanvaihtoko- 9 108198 mennon lähettäminen ensimmäiseltä tukiasemalta liikkuvalle asemalle vastauksena liikkuvan aseman muodostamaan tukiasemanvaihtopyyntöön, jolloin ensimmäinen tukiasema lähettää liikkuvalle asemalle arvoltaan ennalta määrätyn 5 aikaennakkotiedon samanaikaisesti tukiasemanvaihtokomen-non kanssa. Tämän handover-menettelyn tuloksena saadaan, että toisen solun ei tarvitse lähettää liikkuvalle asemalle aikaennakon TA mittausta ennen puhetien muodostamista.

10

Aikaennakkotiedon lähettää edullisimmin ensimmäisen tukiaseman ohjain, ensimmäinen tukiasema vastaanottaa sen ja lähettää sen edelleen läpinäkyvästi liikkuvalle asemalle.

15

Tukiasemanvaihtokomennon voi lähettää ensimmäiselle tukiasemalle tämän ensimmäisen tukiaseman ohjain, jolloin ensimmäinen tukiasema lähettää arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon samanaikaisesti tukiasemanvaihtokomen-20 non kanssa.

Menetelmää käytetään edullisesti solukkoradiopuhelinver-kossa, jossa tukiasemat ovat keskenään asynkronisia.

25 Ensimmäisessä edullisessa suoritusmuodossa aikaennakko- tieto vastaa toisen tukiaseman ja toisen solun maksimisä- « · · teellä sijaitsevan liikkuvan aseman välistä radiosignaa- • · t

Iin kulkuaikaa.

f » · ♦ < < · -t : 30 Toisessa edullisessa suoritusmuodossa aikaennakkotieto on i · C f ‘ yhtäsuuri kuin: ta^+ta^ :T: 2 . 35 missä TA„ vastaa liikkuvien asemien maksimiaikaennakkoa niiden kytkeytyessä toiseen tukiasemaan ja missä TAm vas- 10 108198 taa näiden liikkuvien asemien minimiaikaennakkoa.

Menetelmää voidaan soveltaa sisäisessä tai ulkoisessa handover-menettelyssä.

5

Solukkoradipuhelinverkko voi olla GSM-tyyppinen.

Keksintö kohdistuu myös liikkuvaan asemaan, joka on tarkoitettu kommunikoimaan aikajakoisella monikäyttöteknii-10 kalla solukkoradipuhelinverkon lähetin-vastaanotintu- kiasemien kanssa, jolloin liikkuvassa asemassa on välineet, jotka ilmaisevat aikaennakkotiedon, joka sisältyy sanomaan, jonka yksi tukiasemista lähettää liikkuvan aseman siirtyessä ensimmäisestä solusta, joka vastaa ensim-15 mäisen tukiaseman maantieteellistä peittoa, toiseen soluun, joka vastaa toisen tukiaseman maantieteellistä peittoa, jolloin sanoma on tukiasemanvaihtokomento, jonka ensimmäinen tukiasema on lähettänyt liikkuvalle asemalle.

20 Keksintö kohdistuu myös solukkoradiopuhelinverkon lähe-tin-vastaanotintukiasemien ohjaimeen, jossa on taulukko, jossa jokaiseen tukiasemaan on liitetty ennalta määrätty aikaennakkotieto, ja kun liikkuva asema siirtyy ensimmäisestä solusta, joka vastaa ensimmäisen tukiaseman maan-25 tieteellistä peittoa, toiseen soluun, joka vastaa toisen tukiaseman maantieteellistä peittoa, ohjain lähettää en- • · · simmäiselle tukiasemalle tukiasemanvaihtokomennon, joka *« t sisältää toiseen tukiasemaan liittyvän aikaennakkotiedon.

* · > ·» > f ; 30 Keksintö kohdistuu myös järjestelmään tietojen siirtämi-" seksi etenkin liikkuvan aseman, ainakin kahden lähetin- vastaanotintukiaseman ja ainakin yhden tukiasemaohjaimen »· t ··" välillä, jotka sisältyvät solukkoradiopuhelinverkkoon, ’.· · missä tiedonsiirto liikkuvan aseman ja tukiasemien välil- 35 lä on aikajakoista monikäyttötyyppiä, jolloin liikkuvassa asemassa on välineet, jotka ilmaisevat arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon, joka sisältyy sanomaan, jonka 108198 n yksi tukiasemista lähettää, kun liikkuva asema siirtyy ensimmäisestä solusta, joka vastaa ensimmäisen tukiaseman maantieteellistä peittoa, toiseen soluun, joka vastaa toisen tukiaseman maantieteellistä peittoa.

5 Tämä sanoma on edullisesti tukiasemanvaihtokomento, joka on lähetetty vastauksena liikkuvan aseman muodostamaan tukiasemanvaihtopyyntöön, jolloin ensimmäinen tukiasema lähettää liikkuvalle asemalle arvoltaan ennalta määrätyn 10 aikaennakkotiedon samanaikaisesti tukiasemanvaihtokomen-non kanssa.

Tällaisessa järjestelmässä käytetyssä ohjaimessa on edullisesti taulukko, jossa jokaiseen tukiasemaan on liitetty 15 ennalta määrätty aikaennakkotieto, ja kun liikkuva asema siirtyy ensimmäisestä solusta, joka vastaa ensimmäisen tukiaseman maantieteellistä peittoa, toiseen soluun, joka vastaa toisen tukiaseman maantieteellistä peittoa, ohjain lähettää ensimmäiselle tukiasemalle tukiasemanvaihtoko-20 mennon, joka tukiasemanvaihtokomento sisältää toiseen tukiasemaan liittyvän aikaennakkotiedon.

Keksinnön muut piirteet ja edut ilmenevät seuraavasta erään edullisen suoritusmuodon selityksestä, joka on tar- 25 koitettu havainnollistamaan keksintöä sitä rajoittamatta, 'ja oheisista piirustuksista, joissa: - · · « * t * % % « ¥ · * ,ί. kuvio 1 esittää GSM-tyyppisen verkon rakennetta, - « * < kuvio 2 on tukiaseman ja liikkuvan aseman välillä siir- • t 30 rettyjen signaalien vertaileva ajoituskaavio, 4 r < * kuvio 3 esittää handover-menettelyä, jota on pyytänyt liikkuva asema, joka haluaa kytkeytyä jonkin solun tu- • i» ·►·! kiasemaan, V ' kuvio 4 esittää keksinnön mukaista sisäistä handover-me- : 35 nettelyä, / \ kuvio 5 esittää keksinnön mukaista ulkoista handover-me- - nettelyä, 12 108198 kuvio 6 esittää esillä olevassa keksinnössä käytetyn liikkuvan aseman yksinkertaistettua rakennetta, kuvio 7 esittää taulukkoa, jossa jokaiseen tukiasemaan on liitetty arvoltaan ennalta määrätty aikaennakkotieto.

5

Keksinnön mukaan kun liikkuvan aseman on suoritettava tukiaseman vaihto (sanoma HANDOVER), liikkuvalle asemalle lähetetyn aikaennakkotiedon arvo vastaa liikkuvan aseman ja sen parhaiten vastaanottaman tukiaseman (tukiasema 10 BTS2) välistä etäisyyttä. Tämän arvon lähettää liikkuvalle asemalle se tukiasema BTS1, jonka kanssa liikkuva asema on kommunikoimassa.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaista handover-menettelyä.

15 Tämä handover on sisäinen, koska tukiasemia ohjaa sama ohjain.

Tässä menettelyssä vaiheet 1-3 ovat samoja kuin kuviossa 3 eli liikkuva asema MS lähettää mittaustulokset tu-20 kiasemaohjaimelle BSC, joka päättää onko handover-menet-tely käynnistettävä. Ohjain aktivoi tämän jälkeen tukiaseman BTS2 kanavan ja tämä tukiasema kuittaa kanavan varauksen.

25 Sitä vastoin vaiheessa 4 ohjain BSC lähettää erityisen komennon tukiasemalle BTS1, joka on jatkuvasti yhteydessä • · liikkuvan aseman MS kanssa, joka erikoiskomento on tun- « · nettu HANDOVER CMD, johon on liitetty arvoltaan ennalta f · määrätty aikaennakkotieto TA. Yhdistetyn tiedon nimenä on t 30 seuraavassa "HANDOVER CMD (TA-BTS2)" ja siitä ilmenee, f että sanoma on tarkoitettu liikkuvalle asemalle MS sen . lukkiutumista varten tukiasemaan BTS2 asianomaisella en- «t * ···· nakolla TA. Tukiasema BTS1 siirtää tämän komennon HANDO- v ' VER CMD (TA-BTS2) läpinäkyvästi liikkuvalle asemalle MS, /J 35 joka saa siten tiedon aikaviiveestä, jolla sen tulee jät- < * kaa tietojensa lähetystä. Vaiheessa 5 liikkuva asema MS lähettää ainakin yhden sanoman HANDOVER ACCESS tiedoksi 13 108198 tukiasemalle BTS2 (tässä lähetetään yhteyden varmentamiseksi neljä peräkkäistä sanomaa samoin kuin synkronisen handoverin tapauksessa), jotta se mittaisi todellisen ennakon TA, joka ilmoitetaan liikkuvalle asemalle seuraa-5 van sanoman SACCH aikana puheensiirtoa häiritsemättä.

Aikaisemmin tunnetussa tekniikassa käytetyssä signaalissa HANDOVER CMD on bittejä, jotka ovat käytettävissä aikaen-nakon TA lähettämiseen.

10

Vaiheet 6-8 ovat identtisiä aikaisemmin kuvioon 3 liittyen selitettyjen kanssa.

Tukiasemaohjaimessa BSC on taulukko (kuvio 7), jossa jΟΙ 5 kaiseen tukiasemaan BTS on liitetty arvoltaan ennalta määrätty aikaennakkotieto. Siten kun jokin liikkuva asema ilmoittaa ohjaimelle vastaanottavansa tietyn toisen tukiaseman eli kohdesolun tukiaseman synkronoitumissignaa-lit suuremmalla teholla kuin ensimmäisen tukiaseman, jon-20 ka kanssa se kommunikoi, synkronoitumissignaalit, tukiasemaohjain BSC voi suoraan antaa liikkuvalle asemalle tätä toista tukiasemaa vastaavan arvon TA.

Tämä arvo TA vastaa esimerkiksi aikaa, joka kohdesolun 25 rajalla sijaitsevan liikkuvan aseman lähettämältä ra- ·'. diosignaalilta (joka etenee valon nopeudella) kuluu koh- • · · .***; detukiaseman saavuttamiseen. Jokainen tukiasema tuntee .*··. solunsa maksimisäteen (merkitty R2 kuviossa 1 solun C2

tapauksessa), joka riippuu tämän solun liikenteestä. Tämä Y.''. 30 TA arvo voi myös ottaa huomioon kunkin tukiaseman BTS

tasolla käytettävissä olevan suoja-ajan, kuten seuraavas- « · t *·’ * sa selitetään.

Esillä oleva keksintö soveltuu etenkin handover-menette-; 35 lyyn, joka suoritetaan, kun liikkuva asema MS pyrkii

: aloittamaan liikenteen pienikokoisen solun tukiaseman BTS

kanssa. GSM-järjestelmän mukaan liikkuvan aseman tulee 14 108198 voida keskustella tukiaseman BTS kanssa, kun liikkuvan aseman lähettämien signaalien monitie-eteneminen on alle 16 ps. Tämä arvo vastaa liikkuvan aseman tukiasemalle lähettämän signaalin maksimiviivettä sen ajan suhteen, 5 jolloin signaalin pitäisi teoreettisesti saapua tukiasemalle BTS, ja tukiaseman BTS tasolla on voitava vastaanottaa signaali, jonka mahdollisella viiveellä on enintään tämä arvo. Voimakkaita monitieilmiöitä syntyy etenkin vuoristoympäristössä, mutta niitä ei esiinny lä-10 hes ollenkaan kaupunkiympäristössä, etenkään, jos maasto on tasaista. Rakennukset eivät aiheuta paljon monitie-etenemistä ja ne pyrkivät enemmänkin vaimentamaan signaalia tai aiheuttamaan häiriöitä. Kun monitie-eteneminen on vähäistä, esimerkiksi suuruusluokkaa 6 ps, tukiasemalle 15 jää 10 ps suoja-aika, joka estää liikkuvaa asemaa lähettämästä tietojaan täsmälleen sille aikasiirtymätiedon TA avulla osoitettuna hetkenä. Tämän vuoksi tukiaseman BTS liikkuvalle asemalle lähettämässä arvossa TA voidaan sietää suhteellisen suuri virhe, kun monitie-eteneminen on 20 vähäistä, toisin sanoen kaupunkiympäristössä, missä solut ovat pienikokoisia.

Tämä virhe voidaan laskea helposti, kun suurin monitieil-miö, joka kunkin tukiaseman BTS tasolla voi esiintyä, 25 tunnetaan. Kun otetaan esimerkiksi tukiasema BTS, jolla suurin monitieilmiö on 6 ps, jäljelle jää 10 ps suoja- * · · .·”. aika, joka mahdollistaa etäisyysvirheen hyväksymisen.

.···, Etäisyysvirhe vastaa liikkuvan aseman, joka haluaa kyt- **; keytyä tukiasemaan, todellisen etäisyyden ja tähän liik- 30 kuvaan asemaan liittyvää arvoa TA vastaavan etäisyyden *,,* välistä eroa. 10 ps vastaa etäisyyttä 3000 m ja jos ole- • * » "·* * tetaan, että kyseisen solun säde on 1500 m, tukiaseman BTS liikkuvalle asemalle antama aikaennakko vastaa tätä etäisyyttä 1500 m. Kuitenkin kun handoveria pyytävä liik-: 35 kuva asema voi pahimmassa ajateltavissa olevassa tapauk sessa sijaita sen tukiaseman BTS juurella, jonka kanssa se on kommunikoimassa, (on mahdollista, että liikkuva 15 108198 asema voi olla lähellä tukiasemaa, mutta ei voi kommunikoida sen kanssa katveen tai paikallisen häiriön vuoksi ja tällöin on voitava suorittaa onnistunut handover toiseen soluun), etäisyysvirheeksi tulee 1500 m (ar-5 von TA virhe 10 ps), mutta se ei näy tukiasemalle BTS, joka suoja-ajan ansiosta vastaanottaa liikkuvan aseman signaalin joka tapauksessa oikein.

Yleisesti arvon TA sallittu virhe on (16-Tmt), missä Tmt 10 vastaa toisen tukiaseman mittaamaa suurinta monitieaikaa.

Edellä olevassa tapauksessa keksinnön mukaista handover-menetelmää voidaan soveltaa kaikissa soluissa, joiden etäisin raja tukiasemasta BTS on 1500 m (monitieilmiön 15 ollessa 6 ps), kun toisen tukiaseman BTS välittömässä läheisyydessä sijaitsevan liikkuvan aseman pyytämä hando-ver-menettely on voitava hyväksyä.

Esimerkiksi 6 ps suuruisen monitie-ilmiön tapauksessa 20 annetun arvon TA epämääräisyys vastaa 1500 m etäisyyttä. Jos kaupunkiverkossa solujen säde on enintään 1500 m, handover voidaan suorittaa onnistuneesti 3000 m säteellä kohdetukiasemasta. Tällöin: jos liikkuva asema on 1500 m päässä kohdetukiasemas-25 ta, annettu arvo TA vastaa täsmälleen liikkuvan ase man sijaintia, .***. - jos liikkuva asema on kohdetukiaseman välittömässä .·*·. läheisyydessä, annettuun arvoon TA syntynyt virhe on • · « 10 ps ennakkoa, joka ei suoja-ajan ansiosta vaikuta ♦ 1Γ* 30 liikkuvan aseman lähettämiin signaaleihin, *..* - jos liikkuva asema on 3000 m päässä kohdetukiasemas- • I « ·* * ta virhe on samoin 10 ps viivettä ja eikä se myös kään vaikuta lähetettyihin signaaleihin.

V : 35 Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu myös kooltaan suur- : ten kohdesolujen tapauksessa, kun monitieilmiö on heik- koa.

16 108198

Edullisessa suoritusmuodossa aikaennakkotieto TA vastaa kohdesolun maksimisädettä. Kun solujen säde on pienempi tai yhtä suuri kuin arvoon TA syntynyt virhe (riippuu mo-nitie-ilmiöstä), liikkuva asema voi suorittaa handoverin 5 menestyksellisesti, kun se sijaitsee kohdetukiaseman välittömässä läheisyydessä tai etäisyydellä, joka on kaksi kertaa syntynyttä virhettä vastaava etäisyys.

Keksinnön mukaisen menetelmän erään toisen suoritusmuodon 10 mukaan aikaennakkotieto on tulos laskennasta, joka ottaa huomioon kohdesolun todellisen tilanteen. Kunkin solun tukiasemaan kytkeytyvän liikkuvan aseman aikaennakko voidaan mitata ja siten voidaan määrätä liikkuvien asemien minimiaikaennakko ja maksimiaikaennakko. Voidaan myös 15 käyttää mitattuihin aikaennakoihin perustuvaa tilastollista laskentaa. Siten kun TAm määritellään liikkuvien asemien minimiaikaennakoksi niiden kytkeytyessä uuteen tukiasemaan ja TAM määritellään näiden liikkuvien asemien maksimiaikaennakoksi, kullekin liikkuvalle asemalle, joka 20 haluaa kytkeytyä tämän solun tukiasemaan, annettavaksi aikaennakoksi tulee: TAM+TAm TA 2 25 Näiden termien määrittelyn jälkeen voidaan todeta, että ...· esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää, kun seuraava * · · riippuvuus on voimassa: TAM-TAm <2 x (16-Tmt).

• « *:* 30 Esillä oleva keksintö soveltuu paitsi samassa tukiasema- jV. järjestelmässä BSS suoritetun handoverin (sisäinen hando- • · .·;·. ver) myös tukiasemajärjestelmien välisen handoverin ta pauksessa (ulkoinen handover), kuten kuviossa 5 on esitetty.

35 ·. ' Vaiheessa 1 tukiasemaohjain BSC1 lähettää matkapuhelin- : : keskukselle MSC sanoman HO REQ, joka ilmoittaa, että . . liikkuva asema MS haluaa aloittaa liikenteen tukiaseman 17 108198 BTS2 kanssa. Vaiheessa 2 MSC lähettää tämän pyynnön (sanoma HO REQUEST) ohjaimelle BSC2, joka varaa tukiaseman BTS2 kanavan (sanoma CHAN ACT). Tukiasema BTS2 vastaa sanomalla CHAN ACT ACK ja BSC2 lähettää sanoman HO REQ 5 ACK keskukselle MSC. Vaiheessa 3 keskus kehittää ohjaimelle BSC1 tarkoitetun handover-komennon (sanoma HO CMD). Vaiheessa 4 ohjain BSC1, joka on sen tukiaseman ohjain, jonka kanssa liikkuva asema MS kommunikoi, lähettää edellä määritellyn sanoman HANDOVER CMD (TA-BTS2) liikkuvalle 10 asemalle MS. Liikkuva asema MS keskeyttää käynnissä olevan liikenteensä ja kehittää esimerkiksi neljä peräkkäistä HO ACCESS -sanomaa (vaihe 5). Tukiasema BTS2 havaitsee ensimmäisen sanoman HO ACCESS 1 ja lähettää sanoman HO DETECTION ohjaimelle BSC2, joka lähettää sen edelleen 15 matkapuhelinkeskukselle MSC. Proseduurin loppuosa (vaiheet 7 ja 8) on samanlainen kuin kuviossa 4.

Keksinnön vaiheet 4 ja 5 vastaavat synkronista handove- ria, johon ei sisälly tavoitellun tukiaseman suorittamaa 20 aikaennakon TA antamista. Havaitaan siten, että keksinnön handover-menettely voi toteuttaa yhtä tehokkaan handove- rin kuin synkroninen handover, mutta sellaisessa GSM- siirtoverkossa, missä tukiasemat BTS ovat asynkronisia.

Tällöin saavutetaan samat suoritusominaisuudet kuin synk- 25 ronisella handoverilla, mutta kustannukset ovat huomatta- ·', vasti pienempiä, koska verkkoa ei tarvitse synkronoida.

• · · * · · » · • · · .·*·, Kuvio 6 esittää esillä olevassa keksinnössä käytetyn • · · liikkuvan aseman yksinkertaistettua rakennetta.

♦ Γ.Ί 30 * ♦ • « *..* Liikkuvassa asemassa MS on lähetin-vastaanotinvälineet « · < ♦ · « • 60, synkronoinnin ilmaisevat välineet 61 ja aikaennakko- tiedon ilmaisevat välineet 62. Lähetin-vastaanotinväli-

< I I

neet 60 on kytketty antenniin 63 ja ne sisältävät muun V : 35 muassa modulaattorin ja demodulaattorin. Välineet 61 suo- : rittavat ajoituksen ilmaisun (tukiaseman lähettämät ajoi- ,···, tusmerkit) sekä eri toimintojen ohjauksen liikkuvan ase- 18 108198 man tasolla. Välineet 62 ilmaisevat aikaennakkotiedon vastaanotetusta signaalista (HANDOVER CMD) ja ohjaavat välineitä 60 siten, että ne aikaansaavat puhetietojen lähettämisen liikkuvalle asemalle annetussa aikavälissä.

5 Välineet 61 ja 62 muodostaa pääasiassa ohjelmisto.

Kuviossa 7 on esitetty taulukko 70, jossa jokaiseen mahdolliseen kohdetukiasemaan on liitetty aikaennakkotieto, jolla on ennalta määrätty arvo. Tämä taulukko sisältyy 10 edullisesti kohdetukiaseman ohjaimen tasolle ulkoisen handoverin tapauksessa ja oman tukiaseman ohjaimeen sisäisen handoverin tapauksessa. Tiedonsiirto tapahtuu kuitenkin sen tukiaseman, jonka kanssa liikkuva asema keskustelee, ohjaimen kautta.

15

Esitetyssä kuviossa taulukko sisältää ennalta määrätyt aikaennakkotiedot TA-BTS1 ... TA-BTSn, jotka vastaavat tähän ohjaimeen kytkettyjä n mahdollista kohdetukiasemaa. Jos kohdetukiasema on esimerkiksi BTS3, liikkuvalle ase-20 malle ilmoitettava aikaennakkotieto on TA-BTS3.

Keksinnön pääasiallisena etuna on, että siinä ei tarvita aikaennakkotiedon laskentaa, koska se on ennalta määrätty. Toisaalta tämän arvon lähetys voidaan suorittaa ole-25 massa olevassa sanomassa eikä se siten kuluta merkittävästi aikaa käynnissä olevasta tiedonsiirrosta.

« « « .··. Lisäksi voidaan todeta, että liikkuvalle asemalle voidaan i lähettää tieto, jonka mukaan kohdesolun koko vastaa en- j.', 30 naita määrättyä liikkuvaan asemaan tallennettua aikaenna- kon arvoa. Tämä tieto voidaan lähettää liikkuvalle ase- • > · *·* * malle samanaikaisesti kuin solunvaihtokomento ja liikkuva asema voi siten ottaa aikaennakoksi tämän ennalta määrä-tyn arvon signaaliensa lähetyksen aikaistamiseksi. Tämä V ; 35 toimintamuoto on kuitenkin käyttökelpoinen vain, jos koh desolun koko vastaa oleellisesti liikkuvaan asemaan tallennettua aikaennakkoarvoa. Päinvastaisessa tapauksessa 19 108198 aikaennakkoarvo, jota liikkuvan aseman on käytettävä, lähetetään samanaikaisesti tukiasemanvaihtokomennon kanssa.

* · ·

IM

V i « * * 4 i e * i * t · » · • < * v « * I I ·

Claims

20 108198

1. Menetelmä tietojen siirtämiseksi etenkin liikkuvan aseman (MS), ainakin kahden lähetin-vastaanotintukiaseman 5 (BTS) ja ainakin yhden tukiasemaohjaimen (BSC) välillä, jotka kuuluvat solukkoradiopuhelinverkkoon, missä liikkuvan aseman (MS) ja tukiasemien (BTS) välinen tiedonsiirto on aikajakoista monikäyttötyyppiä, johon menetelmään sisältyy aikaennakkotiedon (TA) antaminen liikkuvalle ase-10 malle (MS), kun se siirtyy ensimmäisestä solusta (Cl), joka vastaa ensimmäisen tukiaseman (BTS1) maantieteellistä peittoa, toiseen soluun (C2), joka vastaa toisen tukiaseman (BTS2) maantieteellistä peittoa, tunnettu siitä, että mainitulla aikaennakkotiedolla (TA) on ennalta mää-15 rätty arvo.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen tukiasema (BTS1) lähettää arvoltaan ennaltamäärätyn aikaennakkotiedon (TA) liikkuvalle 20 asemalle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen lisäksi sisältyy tukiasemanvaih-tokomennon (HANDOVER CMD) lähettäminen ensimmäiseltä tu- 25 kiasemalta (BTS1) liikkuvalle asemalle (MS), jolloin en- simmäinen tukiasema (BTS1) lähettää liikkuvalle asemalle ,···. (MS) arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA) • · sanotussa tukiasemanvaihtokomennossa (HANDOVER CMD). • · · · •« « • · · • · ·,.* 30 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, • « · *·* * tunnettu siitä, että aikaennakkotiedon (TA) lähettää en simmäisen tukiaseman (BTS1) ohjain, ja ensimmäinen tu-*·**· kiasema (BTS1) vastaanottaa sen, ja että ensimmäinen tu- 9 9 9 kiasema (BTS1) lähettää aikaennakkotiedon (TA) edelleen ,35 läpinäkyvästi liikkuvalle asemalle (MS).

4. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat därav, att den första basstationens (BTS1) sty-20 renhet sänder förhands tidsinformationen (TA), och den första basstationen (BTS1) mottar den, och att den försat basstationen (BTS1) sänder förhands tidsinformationen (TA) vidare transparent till den mobila stationen (MS). 25 5. Förfarande enligt patentkravet 3, kännetecknat därav, att basstationens överkopplingskommando (HANDOVER CMD) sänds tili den första basstationen (BTS1) av styrenheten för denna första basstation (BTS1), varvid den första ·!· basstationen (BTS1) sänder transparent förhands tidsin- • · t · 30 formationen (TA) av pä förhand bestämt värde tili den • * mobila stationen (MS) i basstationens nämnda överkopplingskommando (HANDOVER CMD). i « ... 6. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-5, känne- 35 tecknat därav, att nämnda mobila station (MS) sänder ät-minstone ett sökmeddelande (HANDOVER ACCESS) som informa-: / tion tili den andra basstationen (BTS2) före användningen 28 108198 av förhands tidsinformationen (TA) av pä förhand bestämt värde.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu 21 108198 siitä, että tukiasemanvaihtokomennon (HANDOVER CMD) lähettää ensimmäiselle tukiasemalle (BTS1) tämän ensimmäisen tukiaseman (BTS1) ohjain, jolloin ensimmäinen tukiasema (BTS1) lähettää arvoltaan ennalta määrätyn aika-5 ennakkotiedon (TA) läpinäkyvästi liikkuvalle asemalle (MS) sanotussa tukiasemanvaihtokomennossa (HANDOVER CMD).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottu liikkuva asema (MS) lähettää 10 ainakin yhden hakusanoman (HANDOVER ACCESS) tiedoksi toiselle tukiasemalle (BTS2) ennen arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA) käyttämistä.

7. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-6, känne-5 tecknat därav, att det används i cellulärt mobiltelefon- nät i vilket basstationerna (BTS) är sinsemellan asynk-rona.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että sitä käytetään solukkoradiopuhelin- verkossa, jossa tukiasemat (BTS) ovat keskenään asynkronisia.

8. Förfarande enligt nägot av patenkraven 1-7, känne-10 tecknat därav, att förhands tidsinformationen (TA) mot- svarar överföringstiden av en radiosignal mellan den an-dra basstationen (BTS2) ooh en mobil station (MS) pä maximal radie frän den andra cellen (C2). 15

9. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-7, känne- tecknat därav, att förhands tidsinformationen (TA) är lika med: TAM+,TAm 2 20 där TAm motsvarar de mobila stationernas (MS) maximala förhands tidsinformation dä de ansluter tili den andra basstationen (BTS2) och där TAm motsvarar dessa mobila stationers (MS) minimi förhands tidsinformation. 25 10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-9, känne- , : : tecknat därav, att det tillämpas pä en intern handover- procedur. • ·

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että aikaennakkotieto (TA) vastaa toisen tukiaseman (BTS2) ja toisen solun (C2) maksimisäteellä sijaitsevan liikkuvan aseman (MS) välistä radiosignaalin kulkuaikaa. , ; ; 25 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aikaennakkotieto (TA) on yhtäsuuri < < < kuin: • · .h IAM±£Am 2 : 30 V * missä TAm vastaa liikkuvien asemien (MS) maksimiaikaennak- koa niiden kytkeytyessä toiseen tukiasemaan (BTS2) ja ·;··: missä TAm vastaa näiden liikkuvien asemien (MS) minimiai- *’*; kaennakkoa. Λ 35

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sitä sovelletaan sisäisessä hand- 22 108198 over-menettelyssä.

11. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-9, kanne- # 30 tecknat därav, att det tillämpas pä en extern handover- ‘,.1 procedur. * φ ·

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sitä sovelletaan ulkoisessa hand- 5 over-menettelyssä.

12. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-9, känne- ' ' tecknat därav, att det cellulära mobiltelefonnätet är av

35 GSM-typ. ,·. 13. Mobil station (MS) som är avsedd att kommunicera ge- 29 108198 nom TDMA-teknik med sändar-mottagarbasstationer (BTS) i ett cellulärt mobiltelefonnät, kännetecknad därav, att den mobila stationen (MS) uppvisar medel (62) som avger förhands tidsinformation (TA) av pä förhand bestämt vär-5 de, vilken ingär i ett meddelande, som den ena av bas-stationerna (BTS1) sänder tili den da den mobila stationen passerar frän en första cell (Cl), som motsvarar den första basstationens (BTS1) geografiska täckning, tili en andra cell, som motsvarar den andra basstationens 10 (BTS2) geografiska täckning.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että solukkoradipuhelinverkko on GSM-tyyppinen· 10

13. Liikkuva asema (MS), joka on tarkoitettu kommunikoimaan aikajakoisella monikäyttötekniikalla solukkoradipu-helinverkon lähetin-vastaanotintukiasemien (BTS) kanssa, tunnettu siitä, että liikkuvassa asemassa (MS) on väli- 15 neet (62), jotka ilmaisevat arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA), joka sisältyy sanomaan, jonka yksi tukiasemista (BTS1) lähettää sille liikkuvan aseman siirtyessä ensimmäisestä solusta (Cl), joka vastaa ensimmäisen tukiaseman (BTS1) maantieteellistä peittoa, toi-20 seen soluun (C2), joka vastaa toisen tukiaseman (BTS2) maantieteellistä peittoa.

14. Mobil station (MS) enligt patentkravet 13, kännetecknad av medel, vilka uttrycker förhands tidsinformationen (TA) av pä förhand bestämt värde frän ett meddelande, som 15 den första basstationen (BTS1) sänt tili den mobila stationen .

15. Mobil station enligt patentkravet 13 eller 14, kännetecknad av medel, vilka uttrycker förhands tidsinfor- 20 mationen (TA) av pä förhand bestämt värde ur basstationens överkopplingskommando (HANDOVER CMD), som den första basstationen (BTS1) sänt tili den mobila stationen.

16. Mobil station enligt nägot av patentkraven 13 - 15, 25 kännetecknad av medel , vilka sänder ätminstone ett sök- meddelande (HANDOVER ACCESS) som information till den andra basstationen (BTS2) innan förhands tidsinforma-·,,,· tionen (TA) av pä förhand bestämt värde används. • I » « :*· * 30 17. Styrenhet för sändar-mottagarbasstationer (BSC) i ett cellulärt mobiltelefonnät, kännetecknad därav, att däri ingär medel för sändning av ett meddelande innehällande förhands tidsinformation av pä förhand bestämt värde tili en basstation, som benämns den första basstationen 35 (BTS1), dä en mobil station (MS) passerar frän en första cell (Cl), som motsvarar den geografiska täckningen av : : den första basstationen (BTS1), tili en andra cell (C2), 30 108198 som motsvarar den geografiska täckningen av en andra basstation (BTS2).

18. Styrenhet för bastation enligt patentkravet 17, kän-5 netecknad därav, att däri ingär medel för sändning av förhands tidsinformation (TA) av pä förhand bestämt värde tili den första basstationen (BTS1) i ett basstations överkopplingskommando (HANDOVER CMD).

19. Styrenhet för basstationer enligt patentkravet 17 eller 18, kännetecknad därav, att däri ingär en tabell (70), i vilken varje basstation (BTS) tilldelats en förhands tidsinformation (TA)av pä förhand bestämt värde. 15 20. Sändar-mottagarbasstation i ett cellulärt mobilte- lefonnät, kännetecknad därav, att däri ingär medel för mottagande av ett meddelande innehällande förhands tidsinformation av pä förhand bestämt värde frän en basstations styrenhet (BSC) dä en mobil station (MS) passerar 20 frän en första cell (Cl), som motsvarar den geografiska täckningen av den sändar-mottagarbasstation som kallas den första basstationen (BTS1), tili en andra cell (C2), som motsvarar den geografiska täckningen av en andra basstation (BTS2) och för sändande av meddelandet trans-25 parent till den mobila stationen. * ·

21. Sändar-mottagarbasstation enligt patentkravet 20, • · · kännetecknad därav, att den uppvisar medel för mottagande av förhands tidsinformationen av pä förhand bestämt värde 30 i basstationens överkopplingskommando (HANDOVER CMD) och * v ;**; för sändande av nämnda förhands tidsinformation transpa rent till den mobila stationen i bastationens nämnda överkopplingskommando.

22. System för överföring av information mellan i synner- V,: het en mobil station (MS), ätminstone tvä sändar-motta- garbasstationer (BTS) och ätminstone en basstations sty- 31 108198 renhet (BSC), vilka ingär i ett cellulärt mobiltelefon-nät, i vilket överföringen av information mellan den mobile stationen (MS) och basstationerna (BTS) är av TDMA-typ, kännetecknat därav, att den mobila stationen (MS) 5 uppvisar medel, vilka uttryoker förhands tidsinformation (TA) av pä förhand bestämt värde, som ingär i ett medde-lande, som den ena av basstationerna (BTS1) tillsänder den, dä den mobila stationen passerar frän en första cell (Cl), som motsvarar den geografiska täckningen av den 10 första basstationen (BTS1), till en andra cell (C2), som motsvarar den geografiska täckningen av en andra bassta-tion (BTS2).

23. System enligt patentkravet 22, kännetecknat därav, 15 att den mobila stationen (MS) uppvisar medel för att ut-trycka förhands tidsinformationen (TA) av pä förhand bestämt värde ur ett meddelande, som den första basstationen (BTS1) tillsänt den.

24. System enligt patentkravet 22 eller 23, kännetecknat därav, att den mobila stationen (MS) uppvisar medel för att uttrycka förhands tidsinformationen (TA) av pä förhand bestämt värde ur en basstations överkopplingskomman-do (HANDOVER CMD), som den första basstationen (BTS1) 25 tillsänt den. • · ’"·* 25. Systen enligt nägot av patentkraven 22 - 24, känne- • « *·«·' tecknat därav, att den mobila stationen (MS) uppvisar * ...: medel för att sända ätminstone ett sökmeddelande (HAND- • \· 30 OVER ACCESS) tili kännedom för den andra basstationen i ‘ ; (BTS2) före användning av förhands tidsinformationen (TA) av pä förhand bestämt värde.

26. System för överföring av information mellan i synner-35 het en mobil station (MS), ätminstone tvä sändar-motta-'· ·' garbasstationer (BTS) och ätminstone en basstations styr- enhet (BSC) i ett cellulärt mobiltelefonnät, väri över- 32 108198 föringen av information mellan den mobile stationen (MS) och basstationerna (BTS) är av TDMA-typ, kännetecknat därav, att basstations styrenheten (BSC) uppvisar medel för sändning av ett meddelande innehallande förhands 5 tidsinformation av pä förhand bestämt värde tili en förs-ta basstation (BTS1) da den mobila stationen (MS) pas-serar frän en första cell (Cl), som motsvarar den geo-grafiska täckningen av den första basstationen (BTS1), tili en andra cell (C2), som motsvarar den geografiska 10 täckningen av en andra basstation (BTS2).

27. System enligt patentkravet 26, kännetecknat därav, att basstations styrenheten (BSC) uppvisar medel för sän-dande av förhands tidsinformationen (TA) av pä förhand 15 bestämt värde tili den första basstationen (BTS1) i ett basstations överkopplingskommando (HANDOVER CMD).

28. System för överföring av information mellan en viss mobil station (MS), ätminstone tvä sändar-mottagarbassta- 20 tioner (BTS) och ätminstone en basstations styrenhet (BSC) i ett cellulärt mobiltelefonnät, väri överföringen av information mellan den mobila stationen (MS) och basstationen (BTS) är av TDMA-typ, kännetecknat därav, att den som första basstation (BTS1) kallade sändar-motta-25 garbasstationen uppvisar medel för mottagande av ett med-delande innehallande förhands tidsinformation av pä för- • · hand bestämt värde frän basstations styrenheten (BSC) dä • · · *...· den mobila stationen passerar frän en första cell (Cl), som motsvarar den geografiska täckningen av den första : **: 30 basstationen (BTS1), tili en andra cell (C2), som motsva- < I :T; rar den geografiska täckningen av en andra basstation (BTS2), och för att överföra det transparent till den mobila stationen.

29. System enligt patentkravet 28, kännetecknat därav, att den första basstationen (BTS1) uppvisar medel för ; .· mottagande av förhands tidsinformation (TA) av pä förhand 33 108198 bestämt värde i ett basstations överkopplingskommando (HANDOVER CMD) och för sändande av det transparent till den mobila stationen i nämnda basstations överkopplings-kommando. 5

30. System enligt nagot av patentkraven 22 - 29, känne-tecknat därav, att förhands tidsinformationen (TA) mot-svarar överföringstiden för en radiosignal mellan den andra basstationen (BTS2) och en mobil station (MS) som 10 befinner sig pä den andra cellens (C2) maximala radie.

31. System enligt nägot av patentkraven 22 - 29, känne-tecknat därav, att förhands tidsinformationen (TA) är lika med:

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen liikkuva asema (MS), tunnettu välineistä, jotka ilmaisevat arvoltaan ennalta 25 määrätyn aikaennakkotiedon (TA) sanomasta, jonka ensim- ...· mäinen tukiasema (BTS1) on lähettänyt liikkuvalle asemal- • · · *...* le. « · « • ·· * : **: 15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen liikkuva ase- « * 30 ma, tunnettu välineistä, jotka ilmaisevat arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon tukiasemanvaihtokomen-nosta (HANDOVER CMD), jonka ensimmäinen tukiasema (BTS1) • · ... on lähettänyt liikkuvalle asemalle. V.: 35 16. Jonkin patenttivaatimuksen 13 - 15 mukainen liikkuva asema, tunnettu välineistä, jotka lähettävät ainakin yhden hakusanoman (HANDOVER ACCESS) toisen tukiaseman 23 108198 (BTS2) tiedoksi ennen arvoltaan ennalta määrätyn aikaen-nakkotiedon (TA) käyttämistä.

17. Solukkoradiopuhelinverkon lähetin-vastaanotintuki- 5 asemien ohjain (BSC), tunnettu siitä, että siinä on välineet arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon sisältävän sanoman lähettämiseksi tukiasemalle, jota kutsutaan ensimmäiseksi tukiasemaksi (BTS1), kun liikkuva asema (MS) siirtyy ensimmäisestä solusta (Cl), joka vastaa en-10 simmäisen tukiaseman (BTS1) maantieteellistä peittoa, toiseen soluun (C2), joka vastaa toisen tukiaseman (BTS2) maantieteellistä peittoa.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen tukiasemaohjain, tun-15 nettu siitä, että siinä on välineet arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA) lähettämiseksi ensimmäiselle tukiasemalle (BTS1) tukiasemanvaihtokomennossa (HANDOVER CMD).

19. Patenttivaatimuksen 17 tai 18 mukainen tukiasemaoh jain, tunnettu siitä, että siinä on taulukko (70), jossa jokaiseen tukiasemaan (BTS) on liitetty arvoltaan ennalta määrätty aikaennakkotieto (TA).

20. Solukkoradiopuhelinverkon lähetin-vastaanotintuki- asema, tunnettu siitä, että siinä on välineet arvoltaan < 1 2 3 « ,···. ennalta määrätyn aikaennakkotiedon sisältävän sanoman vastaanottamiseksi tukiasemaohjaimelta (BSC) liikkuvan aseman (MS) siirtyessä ensimmäisestä solusta (Cl), joka • · · 30 vastaa ensimmäiseksi tukiasemaksi (BTS1) kutsutun lähe- 2 • 1 « 3 1 tin-vastaanotintukiaseman maantieteellistä peittoa, toi seen soluun (C2), joka vastaa toisen tukiaseman (BTS2) maantieteellistä peittoa ja sanoman lähettämiseksi liik- 9 9 · kuvalle asemalle läpinäkyvästi. ,v. 35

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen lähetin-vastaanotin-tukiasema, tunnettu siitä, että siinä on välineet arvol- 24 108198 taan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon vastaanottamiseksi tukiasemanvaihtokomennossa (HANDOVER CMD) ja sanotun aikaennakkotiedon lähettämiseksi läpinäkyvästi liikkuvalle asemalle sanotussa tukiasemanvaihtokomennossa. 5

22. Järjestelmä tietojen siirtämiseksi etenkin liikkuvan aseman (MS), ainakin kahden lähetin-vastaanotintukiaseman (BTS) ja ainakin yhden tukiasemaohjaimen (BSC) välillä, jotka sisältyvät solukkoradiopuhelinverkkoon, missä tie-10 donsiirto liikkuvan aseman (MS) ja tukiasemien (BTS) välillä on aikajakoista monikäyttötyyppiä, tunnettu siitä, että liikkuvassa asemassa (MS) on välineet, jotka ilmaisevat arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA), joka sisältyy sanomaan, jonka yksi tukiasemista (BTS1) 15 lähettää sille, kun liikkuva asema siirtyy ensimmäisestä solusta (Cl), joka vastaa ensimmäisen tukiaseman (BTS1) maantieteellistä peittoa, toiseen soluun (C2), joka vastaa toisen tukiaseman (BTS2) maantieteellistä peittoa.

23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että liikkuvassa asemassa (MS) on välineet arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA) ilmaisemiseksi sanomasta, jonka ensimmäinen tukiasema (BTS1) on lähettänyt sille. , 25

24. Patenttivaatimuksen 22 tai 23 mukainen järjestelmä, « i < ,··*. tunnettu siitä, että liikkuvassa asemassa (MS) on väli- • ♦ ’·, neet arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA) ilmaisemiseksi tukiasemanvaihtokomennosta (HANDOVER CMD), M t 30 jonka ensimmäinen tukiasema (BTS1) on lähettänyt sille. t * » • · f *

25. Jonkin patenttivaatimuksen 22 - 24 mukainen järjes-* * telmä, tunnettu siitä, että liikkuvassa asemassa (MS) on välineet ainakin yhden hakusanoman (HANDOVER ACCESS) lä-35 hettämiseksi toisen tukiaseman (BTS2) tiedoksi ennen ar-voitaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA) käyttämistä. 25 108198

26. Järjestelmä tietojen siirtämiseksi etenkin liikkuvan aseman (MS), ainakin kahden lähetin-vastaanotintukiaseman (BTS) ja ainakin yhden solukkoradiopuhelinverkon tukiasemaohjaimen (BSC) välillä, jossa tiedonsiirrot liikku-5 van aseman (MS) ja tukiasemien (BTS) välillä ovat aikaja-koista monikäyttötyyppiä, tunnettu siitä, että tukiasemaohjaimessa (BSC) on välineet arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon sisältävän sanoman lähettämiseksi ensimmäiselle tukiasemalle (BTS1) liikkuvan aseman (MS) 10 siirtyessä ensimmäisestä solusta (Cl), joka vastaa ensimmäisen tukiaseman (BTS1) maantieteellistä peittoa, toiseen soluun (C2), joka vastaa toisen tukiaseman (BTS2) maantieteellistä peittoa.

27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tukiasemaohjaimessa (BSC) on välineet aivoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA) lähettämiseksi ensimmäiselle tukiasemalle (BTS1) tukiasemanvaihto-komennossa (HANDOVER CMD). 20

28. Järjestelmä tietojen siirtämiseksi tietyn liikkuvan aseman (MS), ainakin kahden lähetin-vastaanotintukiaseman (BTS) ja ainakin yhden solukkoradiopuhelinverkon tukiasemaohjaimen (BSC) välillä, jossa tiedonsiirrot liikku- 25 van aseman (MS) ja tukiaseman (BTS) välillä ovat aikaja- koista monikäyttötyyppiä, tunnettu siitä, että ensimmäi- seksi tukiasemaksi (BTS1) kutsutussa lähetin-vastaanotin- : : tukiasemassa on välineet arvoltaan ennalta määrätyn aika- ·; ennakkotiedon sisältävän sanoman vastaanottamiseksi tu- • * · « 30 kiasemaohjaimelta (BSC) liikkuvan aseman (MS) siirtyessä • « ensimmäisestä solusta (Cl), joka vastaa ensimmäisen tuki- • · · aseman (BTS1) maantieteellistä peittoa, toiseen soluun . (C2), joka vastaa toisen tukiaseman (BTS2) maantieteel- f « listä peittoa, ja sen siirtämiseksi läpinäkyvästi liik-35 kuvalle asemalle.

29. Patenttivaatimuksen 28 mukainen järjestelmä, tunnettu 26 108198 siitä, että ensimmäisessä tukiasemassa (BTS1) on välineet arvoltaan ennalta määrätyn aikaennakkotiedon (TA) vastaanottamiseksi tukiasemanvaihtokomennossa (HANDOVER CMD) ja sen lähettämiseksi läpinäkyvästi liikkuvalle asemalle 5 sanotussa tukiasemanvaihtokomennossa.

30. Jonkin patenttivaatimuksen 22-29 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että aikaennakkotieto (TA) vastaa toisen tukiaseman (BTS2) ja toisen solun (C2) maksimisä- 10 teellä sijaitsevan liikkuvan aseman (MS) välistä radiosignaalin kulkuaikaa.

31. Jonkin patenttivaatimuksen 22 - 29 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että aikaennakkotieto (TA) on yh- 15 täsuuri kuin: TAm+TAm 2 missä TAm vastaa liikkuvien asemien (MS) maksimiaikaennak-20 koa niiden kytkeytyessä toiseen tukiasemaan (BTS2) ja missä TAm vastaa näiden liikkuvien asemien (MS) minimiai-kaennakkoa.

25 Patentkrav ."· 1. Förfarande för överföring av information mellan i syn- • · · .·**. nerhet en mobil station (MS) ooh ätminstone tvä sändar- • · • · · mottagarbasstationer (BTS) ooh ätminstone en basstations-30 styrsenhet (BSC), vilka hör tili ett cellulärt mobiltele-fonnät, i vilket överföringarna av information mellan den • * · *** * mobila stationen (MS) ooh basstationen (BTS) är av TDMA- typ, i vilket förfarande ingär överföring av förhands ' ’ tidsinformation (TA) tili den mobila stationen (MS), da 35 den överförs frän en första cell (Cl), som motsvarar den geografiska täckningen av en första basstation (BTS1), , tili en andra cell (C2), som motsvarar den geografiska 27 108198 täckningen av en andra basstation (BTS2), kännetecknat därav, att nämnda förhands tidsinformation (TA) har ett pa förhand bestämt värde. 5 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att den första basstationen (BTS1) sänder förhands tids-informationen (TA) av pä förhand bestämt värde tili den mobila stationen. 10 3· Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att däri dessutom ingär sändning av bastationens överkopplingskommando (HANDOVER CMD) frän den första basstationen (BTS1) tili den mobila stationen (MS), varvid den första basstationen (BTS1) sänder förhands tidsinfor-15 mationen (TA) av pä förhand bestämt värde i basstationens nämnda överkopplingskommando (HANDOVER CMD).

15 IAm-J: 2 väri TAm motsvarar de mobila stationernas (MS) maximala förhands tidsinformation dä de kopplas tili den andra 20 basstationen (BTS2) och väri TAm motsvarar dessa mobila stationers (MS) minimi förhands tidsinformation. ♦ « ♦ • · · ♦ · * 4 9 4 * • * · t * · · 4*4 4 4 * · * · · • · * · » t** 4*9 • « ♦ · * « · 4*4