FI108391B

FI108391B - Sijaintipalvelut pakettiradioverkossa

Info

Publication number: FI108391B
Application number: FI982331A
Authority: FI
Inventors: Serge Haumont; Ahti Muhonen; Mikko Puuskari
Original assignee: Nokia Corp
Priority date: 1998-10-27
Filing date: 1998-10-27
Publication date: 2002-01-15
Also published as: ES2237172T3; FI982331A; DE69923993D1; ATE290299T1; CN1159947C; WO2000025545A1; FI982331A0; CN1324553A; EP1125459A1; US7116984B1; US20060258373A1; AU1049500A; DE69923993T2; JP2005110317A; EP1125459B1; PT1125459E; JP2002529031A; JP3719935B2; US7469147B2

Description

108391

Sijaintipalvelut paketti radioverkossa

Keksinnön tausta

Keksintö liittyy menetelmiin ja laitteistoihin sijaintipalvelujen tuottamiseksi tietoliikennejärjestelmässä, joka käsittää pakettiradioverkon, sekä pa-5 kettiradioverkon käyttöön verkkopalveluna (bearer) sijainti-informaatiota varten. Matkaviestinjärjestelmät tarjoavat matkaviestinkäyttäjille mahdollisuuden viestiä yleisen maapohjaisen matkaviestinverkon PLMN (Public Land based Mobile Network) mielivaltaisesta paikasta. Aluksi matkaviestinjärjestelmät tarjosivat lähestulkoon samoja palveluja kuin langoitetut tietoliikennejärjestelmät, 10 eli ääni-, data-ja faksipuheluja. Matkaviestinkäyttäjän jatkuvasti liikkuva sijainti on nähty enemmänkin välttämättömänä pahana kuin hyödyllisenä informaationa, jota langoitetut tietoliikennejärjestelmät eivät kykene tarjoamaan. Modernimpi näkemys on, että käyttämällä täysin hyväksi käyttäjän sijainti, matkaviestinjärjestelmät voivat saavuttaa kilpailuetuja langoitettuihin tietoliikennejär-15 jestelmiin verrattuna. Tätä informaatiota voidaan käyttää räätälöimällä tiettyjä lisäarvopalveluja käyttäjän sijainnin perusteella. Tällaisiin sijaintikohtaisiin lisä-arvopalveluihin kuuluu sääennusteet, viihdeohjelmat, aikataulut, suunnistaminen ja matkaviestinkäyttäjän paikallistaminen hätätilanteessa. Lisäksi käyttäjän sijaintia voidaan hyödyntää myös lainkäyttötarpeisiin.

20 Tavanomaisessa solukkomaisessa matkaviestinjärjestelmässä ku ten GSM:ssä (Global System for Mobile Communication) matkaviestin voidaan paikallistaa yhden solun puitteissa, mikäli sillä on puhelu käynnissä. Ilman : käynnissä olevaa puhelua sijainti tunnetaan vain sijaintialueen tarkkuudella, johon tyypillisesti kuuluu useita soluja. Vaikka sijainti tiedettäisiinkin solun tark-25 kuudella, sijainti on silti erittäin tulkinnanvarainen, ottaen huomioon että GSM.n solun läpimitta voi olla jopa 70 km. Tarkempi sijaintipalvelu on yhdys- • · valtalaisessa standardointiryhmässä T1P1 suoritettavan standardointityön kohteena. On useita menetelmiä, joilla matkaviestin voidaan paikallistaa koh-tuullisella tarkkuudella. Esimerkiksi matkaviestimessä voi olla integroitu GPS-. 30 vastaanotin, jolloin se voi määrittää omat koordinaattinsa ja lähettää ne ver kolle. Matkaviestin, jossa ei ole integroitua GPS-vastaanotinta, voidaan paikallistaa esim. kolmiomittauksella kolmea tukiasemaa käyttämällä. Paikallistamis-proseduurin yksityiskohdat eivät kuitenkaan ole relevantteja tämän keksinnön kannalta, ja niiden osalta viitataan asiaankuuluviin T1P1:n suosituksiin.

35 Tämän hakemuksen puitteissa käytetään seuraavia nimityksiä.

’’Sijainninhallinta” (location management) tarkoittaa matkaviestimen sijainnin ! 08391 2 seuraamista sijainti/reititysalueiden ja solun/verkkoelementtien tunnisteiden suhteen. Sijainninhallintaa suoritetaan siis missä tahansa matkaviestinjärjestelmässä ja se on välttämätön tehtävä puheluiden reitittämiseksi matkaviestin-tilaajalle. Sen sijaan ’’sijaintipalvelu” (location service, LCS) tarkoittaa matka-5 viestimen sijainnin seurantaa maantieteellisten koordinaattien suhteen. Tämä tehtävä ei ole välttämätön puheluiden reitittämiseksi. Sen sijaan se on lisäarvopalvelu tai sitä voidaan käyttää lisäarvopalvelujen tuottamiseen.

Ongelmana tunnetuissa sijaintipalvelujärjestelmissä on, että paketti-radioverkon tilaajat on unohdettu täysin. Millään tunnetulla menetelmällä ei 10 voida paikallistaa matkaviestintä, johon kuuluu vain pakettiradioverkon kuten GPRS:n (General Packet Radio Service) tilaus. Raa’an voiman lähestymistapa olisi toteuttaa erillinen sijaintipalvelu pakettikytkentäistä verkkoa varten, mutta tämä johtaisi usean verkkoelementin kahdentamiseen. Millään tunnetulla sig-nalointikäytännöllä ei voida käyttää piirikytketyn verkon sijaintipalvelua myös 15 pakettiradioverkossa.

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää mekanismi sijaintipalvelun toteuttamiseksi pakettiradioverkkoon, kuten GPRS:ään. Keksinnön toinen tavoite on toteuttaa sijaintipalvelu tavalla, joka ei tarpeettomasti kahdenna ole-20 massaolevaa toiminnallisuutta ja/tai lisää signalointikuormitusta. Keksinnön vielä eräs tavoite on tarjota pakettipohjaista verkkopalvelua sijaintipalveluille piirikytketyssä verkossa, kuten GSM:ssä. Nämä tavoitteet saavutetaan mene-: telmällä ja laitteistoilla, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä : patenttivaatimuksissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten :***: 25 patenttivaatimusten kohteena.

• · ;*·.· Keksinnön ensimmäisen näkökohdan mukaan tuotetaan menetelmä • · matkaviestimeen liittyvän sijaintipalveluinformaation tuottamiseksi matkaviesti·, tinjärjestelmässä, joka tukee ensimmäistä tyyppiä (esim. piirikytkentäisiä) ja toista tyyppiä (esim. pakettikytkentäisiä) olevia yhteyksiä, jossa menetelmäs-. 30 sä: 1) vastaanotetaan pyyntö pyytävältä yksiköltä; 2) noudetaan matkaviestiin* meen (MS) liittyvä sijaintipalveluinformaatio; ja 3) tuotetaan vaste pyyntöön.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että: 4) määritetään noutamisvaihetta varten ensisijainen yhteystyyppi ensimmäisen ennalta määrätyn kriteerijoukon perusteella; ja 5) suoritetaan noutamisvaiheessa ainakin 35 ensimmäinen yritys tämän ensisijaisen yhteystyypin kautta.

’ 0 8 391 3

Ensimmäinen ennalta määrätty kriteerijoukko sisältää edullisesti tarkistuksen siitä, onko matkaviestimellä kyseisellä hetkellä käynnissä aktiivinen yhteys ainakin yhden yhteystyypin kautta. Tarkistus voi perustua pyytävän yksikön pyynnön tutkimiseen.

5 Jos ensimmäisen yrityksen tuloksena on epäonnistuminen, toinen ennalta määrätty kriteerijoukko voi käsittää epäonnistumisen syyn, ja noutava vaihe voi käsittää toisen yrityksen suorittamisen jäljelläolevan yhteystyypin kautta vasteena toisen ennalta määrätyn kriteerijoukon täyttymiselle. Toinen ennalta määrätty kriteerijoukko täyttyy edullisesti, jos ensimmäinen yritys epä-10 onnistuu, mutta epäonnistumisen syy ei ole ’’palvelu ei sallittu” eikä toista yritystä jäljelläolevan yhteystyypin kautta ole epäonnistuneesti suoritettu aiemmin.

Jos matkaviestimellä on puhelu käynnissä, ensisijainen yhteystyyp- · pi on piirikytkentäinen, ja muuten pakettikytkentäinen. Menetelmä voi käsittää 15 piirikytkentäisen yhteyden muodostamisen matkaviestimelle, mikäli pakettikytkentäistä yhteyttä ei ole muodostettu.

Vaihtoehtoisesti menetelmä voi käsittää ainakin yhden implisiittisen PDP- eli Packet Data Protocol -kontekstin muodostamisen. PDP-kontekstin muodostaminen voi käsittää ennalta määrätyn NSAPI- eli Network layer Serv-20 ice Access Point Identifier -arvon allokoimisen. Implisiittinen PDP-konteksti voidaan muodostaa matkaviestimen ja tukisolmun ja/tai tukisolmun ja matkaviestintä kulloinkin palvelevan sijaintipalvelukeskuksen (Serving Mobile Location Centre) välille. Viime mainittu PDP-konteksti voi myös olla eksplisiittinen.

| Tulisi huomata, että implisiittisen PDP-kontekstin ajatusta voidaan : 25 käyttää myös erillään, muihinkin tarkoituksiin kun sijaintipalvelua varten.

• · · • · · * ·

Useimmat yllä mainituista päätösvaiheista suoritetaan edullisesti .v, matkaviestinjärjestelmän kauttakulkukeskuksessa Gateway Mobile Location • ·

Centre, GMLC (valinnaisesti muiden verkkoelementtien, kuten HLR:n ja/tai • VMSC:n avustamana), koska kaikki sijaintipalvelun kyselyt reititetään GMLC:n 30 kautta. Nykyisten T1P1 -suositusten mukaisesti kussakin PLMN:ssä on GMLC. Sen johdosta, keksinnön toisen näkökohdan mukaisesti tuotetaan GMLC, joka on sovitettu suorittamaan keksinnön ensimmäisen näkökohdan mukainen menetelmä.

'08391 4

Kuvioiden lyhyt selostus

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

Kuvio 1 on lohkokaavio, joka esittää tietoliikennejärjestelmän erästä 5 suoritusmuotoa, jossa keksintöä voidaan käyttää;

Kuvio 2 on keksinnön yleistä käsitettä esittävä vuokaavio; ja

Kuviot 3A -3C ovat signalointikaavioita, jotka esittävät eri tapahtumaketjuja kuvion 1 mukaisessa järjestelmässä.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 10 Kuvio 1 on keksinnön edullista suoritusmuotoa esittävä lohkokaa vio. Keksintö selostetaan GSM- ja GPRS- (General Packet Radio Service) -järjestelmien yhteydessä, jotka olennaisesti vastaavat relevantteja ETSI:n suosituksia. Tulisi kuitenkin ymmärtää, että GSM-ja GPRS-järjestelmät on valittu vain havainnollistamisen vuoksi, ja että keksintöä voidaan soveltaa missä 15 tahansa tietoliikennejärjestelmässä, joka tukee piirikytkentäisiä ja pakettikytkentäisiä yhteyksiä.

Lukuunottamatta sijaintipalvelukeskuksia MLC (Mobile Location Centre), eli Gateway Mobile Location Centre GMLC ja Serving Mobile Location Centres SMLC muut lohkot tunnetaan tekniikan tason mukaisista GSM- ja 20 GPRS-järjestelmistä. MCL:t toteuttavat matkaviestinlaitteistoihin ja/tai -tilaajiin liittyvää sijaintipalvelua. Matkaviestin on yleensä matkapuhelin, mutta se voi olla mikä tahansa vakiintunutta ilmarajapintaa käyttävä yksikkö, esim. ilmara-japinnan kautta verkkoon kytketty mittausyksikkö. Kuviossa 1 näytetty järjes-telmä voidaan toteuttaa seuraavin rajapinnoin. L1-rajapinta (VMSC/SGSN) voi »· · : V 25 olla MAP-rajapinta SS7:n tai IP:n yli, tai GPRS Gs-rajapinta. L2-rajapinta :/·· (SGSN/SMLC) ja L7-rajapinta (SGSN/GMLC) voivat olla MAP-rajapinta SS7:n :Y: tai IP:n yli, tai GPRS Gn-rajapinta. L3-rajapinta (SGSN/koti GMLC) voi olla MAP-rajapinta SS7:n tai IP:n yli, tai GPRS Gp-rajapinta. L4-rajapinta (MSC/SMLC), L5-rajapinta (GMLCA/MSC) ja L6-rajapinta (HLR/GMLC) voivat 30 olla MAP-rajapinta SS7:n tai IP:n yli. Protokollat ja protokollasanomat L3-, L5- • · ... ja L7-rajapinnoilla ovat edullisesti samoja, esim. samoja MAP-rajapintoja ja \ sanomia.

Kuvio 2 on keksinnön yleistä käsitettä esittävä vuokaavio kauttakulku-sijaintipalvelukeskuksen GMLC (Gateway Mobile Location Centre) 35 näkökulmasta. Vaiheessa 20 GMLC vastaanottaa sijaintipalvelupyynnön pyy- 1 0 8 3 91 5 tävältä yksiköltä/sovellukselta. Vaiheessa 21 GMLC määrittää ensisijaisen yhteystyypin (piirikytkentäisen vai pakettikytkentäisen), ja vaiheessa 22 se tekee ensimmäisen yrityksen ensisijaisen (esim. piirikytkentäisen) yhteystyypin kautta, vaiheessa 23, GMLC tutkii, onnistuiko ensimmäinen yritys, ja jos on-5 nistui, se lähettää vaiheessa 28 vasteen pyytävälle yksikölle/sovellukselle, joka lähetti aloituspyynnön vaiheessa 20. Jos ensimmäinen yritys epäonnistui, GMLC voi tarkistaa vaiheessa 24, oliko epäonnistumisen syynä estorajoitus (eli palvelu ei ollut sallittu). Jos epäonnistumisen syynä oli estorajoitus, ei kannata yrittää jäljelläolevaa (esim. pakettikytkentäistä) yhteystyyppiä, ja vaihees-10 sa 29 epäonnistuminen osoitetaan pyytävälle yksikölle. Sama pätee vaiheelle 25, jossa tutkitaan onko jäljelläolevaa yhteystyyppiä jo kokeiltu. Muussa tapauksessa vaiheessa 26 tehdään toinen yritys jäljelläolevan yhteystyypin kautta, vaiheessa 27 GMLC määrittää, oliko toinen yritys onnistunut, ja jos oli, se lähettää vaiheessa 28 vasteen pyytävälle yksikölle/sovellukselle, joka lähetti 15 pyynnön vaiheessa 20. Muussa tapauksessa se osoittaa epäonnistumisen vaiheessa 29. 4

Kuviot 3A -3C ovat signalointikaavioita, jotka esittävät kolmea eri tapahtumaketjua kuvion 1 mukaisessa järjestelmässä. Järjestelmään kuuluu SMLC-elementti yleistä sijainninlaskentaa varten ja keksinnön mukainen 20 GMLC-elementti. Vaiheessa 301 ulkoinen LCS sovellus/yksikkö pyytää jotakin sijaintipalvelua GMLCdtä GMLC varmentaa LCS-sovelluksen identiteetin ja sen tilauksen pyydetylle sijaintipalvelulle. Lisäksi GMLC johtaa paikallistetta- ' van matkaviestimen tunnisteen (esim. MSISDN) ja sijaintipalvelun palveluluo- '·v: kan (QoS) joko tilaajatiedoista tai pyytävän sovelluksen toimittamista tiedoista.

;*·*: 25 Vaiheessa 302 GMLC tarkistaa, onko matkaviestimen tilaaja GSM-tilaaja vai ei, eli onko matkaviestimelle olemassa VMSC- ja/tai SGSN-osoite. GMLC Ith .·.·*. MAP_Send_Routing_Info_For_LCS -sanoman paikallisettavan matkaviesti- « · · men kotirekisterille. Sanoma reititetään kotiverkon kotirekisterille käyttäen MSISDN-numeroa SCCP-kerroksen kutsutun tilaajan osoitteessa. Jos GMLC 30 jo tietää VMSC:n sijainnin ja IMSI:n tälle nimenomaiselle MSISDNJIe (esim.

• * GMLC on tallentanut edellisen sijaintipyynnön tulokset välimuistiin tai sen ta- • · · paiseen), vaiheet 302 ja 303 voidaan ohittaa. Myös jos GMLC on tallentanut SGSN.n osoitteen käyttäjälle ja viimeisen kyselyn yhteydessä kotirekisterissä ei ollut VMSC.n osoitetta, GMLC voi käyttää uudelleen SGSN.n osoitetta ja 35 ohittaa vaiheet 302 ja 303 kokonaan. Kuitenkin, vaikka GMLC;ssä olisikin VMSC- ja SGSN-osoitteet tietylle käyttäjälle, GMLC voi suorittaa vaiheet 302 ! 08391 6 ja 303 varmistaakseen, että sillä on tuorein tieto. (Toisin sanoen, jos GMLC tallentaa informaation välimuistiin, informaatiolla on edullisesti maksimielinai-ka.) Vaiheessa 303 kotirekisteri varmentaa, että SCCP-kerroksen kutsutun tilaajan osoitteessa oleva GMLC:n E.164-osoite vastaa tunnettua GSM-5 verkkoelementtiä, jolla on oikeus pyytää matkaviestimen sijaintitietoja. (E. 164 on SS7-signalointijärjestelmässä käytetty osoitejärjestelmä.) Sitten kotirekisteri palauttaa kyseisen matkaviestimen IMSI:n, ja samalla nykyisen VMSC:n osoitteen ja nykyisen SGSN:n osoitteen, mikäli nämä ovat saatavilla.

Vaiheesta 305 alkaen kolme tapahtumaketjua alkavat poiketa toi-10 sistaan. Jos GMLC tietää matkaviestintä palvelevan VMSC:n osoitteen, vaiheessa 305a GMLC lähettää sanoman MAP_Provide_Subscriber_Location HLR:n osoittamalle VMSCJIe. Ellei VMSC:n osoite ole käytettävissä, vaiheessa 305c sanoma lähetetään HLR:n osoittamaan SGSN:n osoitteeseen. Tämä sanoma välittää matkaviestintilaajan IMSkn, LCS QoS -informaatiota (esim. 15 tarkkuus, vasteaika, ensisijainen/vaadittu paikannusmenetelmä), osoituksen siitä, onko LCS-sovelluksella ohitusoikeus (override), sekä nykyisen SGSN:n osoitteen, mikäli tämä on käytettävissä.

Jos vaiheessa 305a sanoma lähetettiin VMSCJIe, tämä varmentaa mahdolliset LCS.n estorajoitukset matkaviestintilaajan tilaajaprofiilissa 20 VLR:ssä. (Tässä tapauksessa VMSCJIe lähetettävän Provide_Subscri-berJ-OCATION -sanoman tulisi sisältää SGSN.n osoite, jota käytetään vaiheessa 305b, mikäli tämä vaihe suoritetaan.) Muussa tapauksessa SGSN voi suorittaa nämä tarkastukset. Jos LCSdle on esto, eikä LCS-sovelluksella samassa maassa ole ohitusoikeutta, GMLCdle palautetaan virhevaste. Jos mat- . ·' 25 kaviestin on GSM:n aktiivitilassa (esim. sillä on puhelu käynnissä), niin vai- ♦ ♦ * : V heessa 307a VMSC lähettää MAP_Perform_Location_Service -sanoman • ♦ ’·/*: siihen liittyvälle SMLCdle. SMLC:n ja matkaviestimen väliseen sanomanvaih- :Y: toon käytetään meneillään olevan puhelun signalointikanavia. Jos matkavies- :*·*'> tin on GSM:n idle-tilassa, niin vaiheessa 305b VMSC välittää GMLC.Itä vas- 30 taanottamansa MAP_Provide_Subscriber_Location -sanoman SGSNJIe, eli GMLCJtä vastaanotettuun osoitteeseen. Tämä osoite voi olla IP-osoite tai • * .·· SS7-numero, riippuen protokollista, joita käytetään yhtäältä VMSC:n ja SGSN:n ja toisaalta GMLC:n ja SGSN:n välillä. Ellei tällaista SGSN:n osoitetta ole, tai se ei ole käytettävissä, tai jos vaiheen 309b jälkeen SGSN osoittaa ti-35 laajan tuntemattomaksi, VMSC muodostaa kanavan piirikytketyn palvelun kautta sijaintipalvelun tarkoituksiin, ja vaiheet 307a - 310a suoritetaan. Jos j 0 8 391 7 nämä vaiheet epäonnistuvat, GMLC:lle tiedotetaan, että sijaintipalvelu on epäonnistunut sekä piiri- että pakettikytkentäisen palvelun kautta. Jos SGSN vastaanottaa sijaintipyyntösanoman VMSCdtä, se lähettää vaiheessa 307b MAP_Perform_Location_Service -sanoman siihen liittyvälle SMLC:lle.

5 SMLC-informaatio tulisi konfiguroida etukäteen SGSN-solmuissa. Jos matkaviestin on tuntematon MSC/VLR:ssä, tämä seikka osoitetaan virhesanomassa GMLC:lle. Sitten, mikäli vaiheessa 303 tuotettiin myös SGSN:n osoite, GMLC yrittää paikantaa matkaviestimen SGSN:n kautta (ja jatkaa vaiheessa 305c). Ellei matkaviestimelle ollut VMSC:n osoitetta, niin vaiheessa 305c MAP_Pro-10 vide_Subscriber_Location -sanoma lähetetään suoraan SGSNJIe. Tarkastettuaan mahdollisen eston ja muut rajoitukset SGSN lähettää vaiheessa 307c MAP_Perform_Location_Service -sanoman siihen liittyvälle SMLCdle. Vaiheessa 308 SMLC:ssä tai sen kautta suoritetaan yleinen palkanlaskenta (Generic Location Calculation). Sen yksityiskohtia varten viitataan relevanttei-15 hin ETSI:n suosituksiin. Nämä detaljit eivät kuitenkaan ole oleellisia keksinnön ymmärtämiselle.

Vaiheessa 309 SMLC palauttaa sijainti-informaation pyytävälle yksikölle (VMSC:lle vaiheessa 309a, SGSNdle vaiheissa 309b ja 309c). Vaiheessa 310 sijainti-informaatio palautetaan GMLCdle. (Vaiheessa 310a VMSC 20 palauttaa sijainti-informaation suoraan GMLCdle. Vaiheessa 310b VMSC palauttaa sijainti-informaation VMSC:n kautta GMLCJIe. Vaiheessa 310c SGSN palauttaa sijainti-informaation suoraan GMLC:lle.) Lopuksi, vaiheessa 311 GMLC palauttaa matkaviestimen sijaintiestimaatin pyytävälle LCS-yksikölle tai

( » « I

sovellukselle. LCS-sovelluksen niin vaatiessa GMLC voi ensin muuntaa 25 VMSC:n tuottamat yleiset sijaintikoordinaatit johonkin paikalliseen maantie- • · · : teelliseen järjestelmään. GMLC voi veloittaa VMSC:n verkolta sekä LCS- :.*·· sovelluksesta että verkkojen välisestä laskutuksesta. Vaiheiden 304 ja 306 :Y: testejä lukuunottamatta kuvion 3Α aineisto vastaa olennaisesti relevantteja ETSI:n suosituksia.

30 Virheiden käsittely

Jos GMLC vastaanottaa joko VMSC:ltä tai SGSN:ltä virheraportin, joka osoittaa että jompikumpi ei tunne kyseistä tilaajaa, tai että GMLC ei kyennyt tavoittamaan aiottua solmua lainkaan ja GMLC käyttää vanhaa (esim. kät-kömuistiin (cache) tallennettua) informaatiota, niin GMLC voi suorittaa toisen 35 HLR-kyselyn saadakseen ajantasalla olevaa osoiteinformaatiota. Saatuaan uutta informaatiota GMLC voi aloittaa operaation alusta. Myös mikäli GMLC ei '08391 8 kyennyt tavoittamaan VMSC:tä, se voi yrittää tavoittaa SGSN:ää suoraan. Jos puolestaan VMSC ei kyennyt tavoittamaan SGSN:ää määrättyjen yrityskerto-jen jälkeen, tai jos SGSN ei tunne matkaviestintä, VMSC voi suorittaa paikan-nusoperaation itse piirikytketyn palvelun kautta. Jos tämä operaatio epäon-5 nistuu, VMSC:n tulisi palauttaa virhevaste GMLCJIe ja osoittaa, että paikan-nusoperaatio on epäonnistunut sekä SGSN:n että VMSC.n kautta. GMLC ei sitten yritä SGSN-reittiä.

Vaihtoehtoinen suoritusmuoto

Vaiheessa 301 GMLC voi määrittää LCS-pyynnön perusteella, liit-10 tyykö tämä pyyntö käynnissä olevaan puheluun. Peruste tälle määritykselle voi olla esimerkiksi eksplisiittinen parametri, kuten kutsutun osapuolen numero LCS-pyynnössä, tai implisiittinen osoitus, kuten LCS-pyynnön lähdeosoite. Jos vaiheessa 303 palautetaan sekä SGSN:n että MSC:n osoite, niin vaiheessa 304 GMLC voi toimia seuraavasti: 15 Jos LCS-pyyntö liittyy meneillään olevaan puheluun, GMLC lähettää

Provide_Subscriber_Loc -sanoman puhelua käsittelevälle VMSC.Ile. Normaalisti käytetään meneillään olevan puhelun signalointikanavaa SMLC:n ja matkaviestimen väliseen sanomanvaihtoon. Mahdolliset virheet raportoidaan GMLCJIe, jonka tulisi sitten yrittää SGSN-reittiä, ellei virhe johtunut estosta 20 (siis ’’palvelu ei sallittu”).

Jos LCS-pyyntö ei liity meneillään olevaan puheluun, GMLC lähettää Provide_Subscriber_Loc -sanoman matkaviestintä palvelevalle ' ' SGSNJIe. SGSN yrittää paikantaa matkaviestimen käyttämällä kuvion 3C vai- : \: heitä 305c - 310c. Jos yritys epäonnistuu jonkin muun syyn kuin eston vuoksi, • 25 SGSN palauttaa virheraportin GMLCJIe. Seuraavaksi GMLC yrittää VMSC- reittiä (eli se lähettää Provide_Subscriber_Loc -sanoman VMSCJIe). Sitten VMSC yrittää paikantaa matkaviestimen VMSC:n kautta (käyttämällä vaiheita • * 307a - 310a), vaikka matkaviestin on idle-tilassa.

Tämän suoritusmuodon mukaisesti, mikäli vaiheessa 303 tuotetaan 30 vain yksi osoite (VMSC tai SGSN), niin GMLC yrittää tätä osoitetta. Jos osoite • · ... liittyy VMSC.hen, käytetään vaiheita 307a - 310a, ja jos osoite liittyy SGSN:ään, käytetään vaiheita 307c - 310c.

Matkaviestimen ja MLC:n välinen liikenne

Keksintö sallii useita vaihtoehtoja liikenteen välitykseen matkavies-35 timen ja MLC:n välillä, kuten myös SGSN:n ja GMLC:n välillä, riippuen väli- 9 108391 tusta sijainninlaskentamenetelmästä. Edullisesti GMLC-SGSN -rajapinta on samanlainen kuin GMLC-VMSC -rajapinta.

Asiaan vihkiytyneelle lukijalle on selvää, että kuvioiden 3A - 3C sig-nalointikaaviot ovat jossakin määrin yksinkertaistettuja, koska joitakin rutiinin-5 omaisia vaiheita (kuten PDP-kontekstin aktivointi) on jätetty pois. On odotettavissa, että sijaintipalvelut tulevat näyttelemään yhä tärkeämpää roolia kun matkaviestinjärjestelmien kilpailukykyä parannetaan langoitettuihin viestintäjärjestelmiin nähden. Siten rutiininomainen PDP-kontekstin muodostamisteh-tävä voi aiheuttaa merkittävää lisäkuormitusta. Tämän lisäkuormituksen elimi-10 noimiseksi matkaviestimen ja SGSN:n välillä voi olla implisiittinen PDP-konteksti. Tätä tarkoitusta varten paikannuspalveluille tulisi varata ja standardoida yksi NSAPI-arvo (Network Layer Service Access Point Identifier). GPRS-tukisolmuissa SGSN ja GGSN, NSAPI yksilöi tiettyyn PDP-osoitteeseen liittyvän PDP-kontekstin. Implisiittisen kontekstin olemassaolo 15 sallii matkaviestimen ja SGSN:n lähettää paikannuspyynnön tai vasteen koska tahansa. Mitään eksplisiittistä kontekstin aktivointia ei siis tarvita. SGSN välittää matkaviestimeltä lähtevän sanoman käyttäen varattua NSAPI-arvoa palvelevalle MLC:lle. Samoin matkaviestimelle päättyvä sanoma välitetään matkaviestimelle koska tahansa käyttämällä erityistä NSAPI-arvoa. Sanomanlä-20 hetystä varten matkaviestimen ja SGSN:n välille on luotava radiolinkki.

SGSN:n ja palvelevan MLC:n välinen liikenne voidaan muodostaa monella tavalla. Implisiittisen kontekstin periaatetta voidaan käyttää uudelleen näidenkin yksiköiden välillä, vaihtoehtoisesti tässä rajapinnassa voidaan toteuttaa eksplisiittinen kontekstin muodostus (käyttämällä erityistä NSAPI-25 arvoa). Tämän lähestymistavan etu on, että MLC tuntee kaikki käyttäjät, joita : sillä hetkellä seurataan, ja tapauksessa jossa käyttäjä siirretään toiselle • · SGSN:lle, jota palvelee toinen MLC, konteksti voidaan eksplisiittisesti vapaut- :Y: taa. Lisäksi jos laskenta keskeytyy, eli se ei valmistu, vanha SGSN voi osoittaa :T. epäonnistumisen lähettämällä virheraportin VMSC:lle tai GMLC:lle. VMSC voi ♦ 30 välittää tämän virheraportin GMLC:lle, joka voi kysellä uudelleen HLR:stä uutta SGSN:n osoitetta voidakseen käynnistää paikannusprosessin uudelleen.

• ·

Vielä eräs vaihtoehto on määritellä signalointisanomia SGSN:n ja SMLC:n välille. Tämä rajapinta voi olla sama kuin SMLC.n ja VMSC.n välinen rajapinta, esim. MAP.

35 Vaihtoehtoisesti matkaviestimen ja SMLC:n välillä voidaan käyttää

tavanomaista PDP-kontekstin aktivointia, jolloin tässä tapauksessa SMLC

'08391 10 näyttää matkaviestimelle erityiseltä GGSNiltä. Kontekstin aktivointi voidaan suorittaa automaattisesti GPRS Attach -proseduurin yhteydessä tai pyydettäessä. Erityinen NSAPI voidaan allokoida tälle kontekstille, mutta tämän vaihtoehdon yhteydessä se ei ole välttämätöntä. Jos tapahtuu automaattinen kon-5 tekstin aktivointi, erityinen APN (esim. ”MLC”) osoittaa SGSN:lle, että pyydetään paikannuskontekstia. SGSN välittää sitten kontekstin aktivoinnin SGSN:ää palvelevalle MLC:lle (SGSN:n konfigurointi-informaatio). Vaihtoehtoisesti MLC voi pyytää, että tapahtuu verkon aloittama PDP-kontekstin aktivointi (esim. erityisellä NSAPI-arvolla, joka osoittaa käyttäjän matkaviestimelle, 10 että on muodostettava paikannuskonteksti).

Ilmarajapintaan (matkaviestin - SGSN) ja SGSN:n ja MLC:iden välille voidaan määritellä erityisiä signalointisanomia. Tässä tapauksessa SGSN välittää nämä sanomat matkaviestimelle ja MLC:lle perustuen konfigurointi-informaatioon (MLC) ja käyttäjän IMShin. Nämä sanomat voivat olla esim. 15 MAP-protokollasanomia.

Vaikka keksintö on selostettu GSM- ja GPRS-järjestelmän yhteydessä, se ei rajoitu näihin esimerkkeihin vaan keksintöä voidaan muunnella patenttivaatimusten puitteissa.

Lyhenteet: 20 APN = Access Point Name GMLC = Gateway Mobile Location Centre : GGSN = Gateway GPRS Support Node :: GPRS = General Packet Radio Service :*·*; GPS = Global Positioning System ;\j 25 GSM = Global System for Mobile Communication ,v. HLR = Home Location Register

f.*.’ HPLMN = Home PLMN

• · « • · * * LCS = Location Services MLC = Mobile Location Centre * * 30 MSC = Mobile services Switching Centre * ♦ · NSAPI = Network (layer) Service Access Point Identifier PLMN = Public Land based Mobile Network SAP = Service Access Point SCCP = Signalling Connection and Control Part 35 SGSN = Serving GPRS Support Node *08391 11

SMLC = Serving Mobile Location Centre VLR = Visitor Location Register VMSC =VLR+MSC

Lähteet: 5 T1P1 8p150581: Location Service (LCS) stage 0 requirements T1P1 8p151045: Location Service (LCS); service description, stage 1 T1P1 8p151056: Location Service (LCS); functional description, stage 2 T1P1 8p153351: Reasoning for GPRS as LCS Carrier and Proposed Additions Kaikki lähteet sisältyvät tähän hakemukseen viittauksena c • · · • · · • 1 • · • · • · 1 • ·« • « » i · • « · « < ♦ 2 • « « « · · 2 • · 1

Claims

1. Menetelmä matkaviestimeen (MS) liittyvän sijaintipalveluinfor-maation tuottamiseksi matkaviestinjärjestelmässä, joka tukee ensimmäistä tyyppiä (L5) ja toista tyyppiä (L3, L7) olevia yhteyksiä, jossa menetelmässä: 5. vastaanotetaan pyyntö (20, 301) pyytävältä yksiköltä; - noudetaan (22, 308) mainittu matkaviestimeen (MS) liittyvä sijain-tipalveluinformaatio; ja - tuotetaan vaste (28, 311) mainittuun pyyntöön; tunnettu siitä, että: 10. määritetään (21) mainittua noutamisvaihetta varten ensisijainen yhteystyyppi ensimmäisen ennalta määrätyn kriteerijoukon (304, 306) perusteella; ja - suoritetaan mainitussa noutamisvaiheessa ainakin ensimmäinen yritys (22) mainitun ensisijaisen yhteystyypin kautta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen ennalta määrätty kriteerijoukko käsittää tarkastuksen, onko matkaviestimellä (MS) sillä hetkellä aktiivinen yhteys ainakin yhden mainitun yhteystyypin kautta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että mainittu tarkastus perustuu mainitun pyynnön (301) tutkimiseen.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, ,, , tunnettu siitä, että mikäli mainittu ensimmäinen yritys epäonnistuu, toinen ·. ·' ennalta määrätty kriteerijoukko käsittää epäonnistumisen syyn ja noutava vai- • · · • ·* he käsittää toisen yrityksen (26) suorituksen jäljelläolevan yhteystyypin kautta 25 vasteena toisen ennalta määrätyn kriteerijoukon täyttymiselle. • « ♦ · · « · < • t

,··.·, 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, t · < että toinen ennalta määrätty kriteerijoukko täyttyy, mikäli: . ensimmäinen yritys epäonnistuu, mutta epäonnistumisen syy ei ole "palvelu ei sallittu”; ja 30 toista yritystä jäljelläolevan yhteystyypin kautta ei ole epäonnistu neesti yritetty aiemmin. I 08391

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen yhteystyyppi (L5) on piirikytkentäinen ja toinen yhteystyyppi (L3, L7) on pakettikytkentäinen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että mikäli matkaviestimellä (MS) on puhelu käynnissä, mainittu ensisijainen yhteystyyppi on piirikytkentäinen ja muussa tapauksessa pakettikytkentäinen.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestimelle muodostetaan piirikytkentäinen yhteys, mikäli pakettikytkentäistä yhteyttä ei ole muodostettu.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että muodostetaan ainakin yksi implisiittinen pakettidataproto-kolla- eli PDP-konteksti.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että PDP-kontekstin muodostusvaihe käsittää ennalta määrätyn NSAPI-arvon 15 (Network Layer Service Access Point Identifier) allokoimisen.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi implisiittinen PDP-konteksti muodostetaan matkaviestimen (MS) ja tukisolmun (SGSN) välille.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, t u n - ' 20 n e 11 u siitä, että mainittu ainakin yksi implisiittinen PDP-konteksti muodoste- ; V taan tukisolmun (SGSN) ja matkaviestintä (MS) sillä hetkellä palvelevan sijain- • V tipalvelukeskuksen (SMLC) välille. • * « ♦ ♦ • M

12 08391

13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tu n- • · · n e tt u siitä, että tukisolmun (SGSN) ja matkaviestintä (MS) sillä hetkellä pal-* 25 velevan sijaintipalvelukeskuksen (SMLC) välille muodostetaan ainakin yksi eksplisiittinen PDP-konteksti.

• · **· 14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun pyynnön (301) vastaanottaa kauttakulku-matkaviestinkeskus (GMLC), joka noutaa sijaintipalveluinformaation matka- 30 viestinkeskuksesta (VMSC), joka puolestaan noutaa sen palvelevasta sijainti-palvelukeskuksesta (SMLC): 14 :08391 - suoraan (305a), mikäli matkaviestimelle on muodostettu piirikytkentäinen yhteys; ja muuten - epäsuorasti (305b, 305c) palvelevan GPRS-tukisolmun (SGSN) kautta.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestinkeskus (GMLC) lähettää matkaviestinkeskukselle (VMSC) palvelevan GPRS-tukisolmun (SGSN) osoitteen.

16. Järjestely (GMLC, VMSC) matkaviestimeen (MS) liittyvän sijain-tipalveluinformaation tukemiseksi matkaviestinjärjestelmässä, joka tukee en- 10 simmäistä tyyppiä (L5) ja toista tyyppiä (L3, L7) olevia yhteyksiä, joka järjestely on sovitettu: - vastaanottamaan pyynnön (20, 301) pyytävältä yksiköltä; - noutamaan (22, 308) mainitun matkaviestimeen (MS) liittyvä si-jaintipalveluinformaation; ja 15. tuottamaan vasteen (28, 311) mainittuun pyyntöön; tunnettu siitä, että järjestely (GMLC, VMSC) on sovitettu: - määrittämään (21) mainittua noutamisvaihetta varten ensisijaisen yhteystyypin ensimmäisen ennalta määrätyn kriteerijoukon (304, 306) perusteella; ja 20. suorittamaan mainittua noutamista varten ainakin ensimmäisen yrityksen (22) mainitun ensisijaisen yhteystyypin kautta. • · * * « · • · t · • * ♦ · · • · * • · a < • av • · ‘ • * a * ’ a · • a « • ♦ a 15 '08391