FI109859B - Tilaajapäätelaitteen paikantaminen pakettikytkentäisessä radiojärjestelmässä - Google Patents

Description

109859

Tilaajapäätelaitteen paikantaminen pakettikytkentäisessä ra-| diojärjestelmässä

Ala

Keksintö liittyy menetelmään suorittaa tilaajapäätelaitteen paikan-5 tamispalvelun toiminto pakettikytkentäisessä radiojärjestelmässä, ja menetelmää käyttävään pakettikytkentäiseen radiojärjestelmään.

Tausta

Tilaajapäätelaitteen paikantaminen, eli tilaajapäätelaitteen maantieteellisen sijainnin määrittäminen, on tärkeä toiminto solukkoradioverkoissa. 10 Yhdysvalloissa liittovaltion viranomainen FCC (Federal Communication Commission) vaatii, että kaikki hätäpuhelua soittavat tilaajapäätelaitteet täytyy pystyä paikallistamaan jopa 50 metrin tarkkuudella. Paikantamista voidaan hyödyntää myös kaupallisissa tarkoituksissa, esimerkiksi erilaisten tariffialuei-den määrittämiseksi tai käyttäjää opastavan navigointipalvelun toteuttamisek-15 si. Paikantamispalvelua (Location Service, LCS) on tähän asti kehitetty sovellettavaksi lähinnä piirikytkentäisiin solukkoradioverkkoihin, esimerkiksi GSM-järjestelmään (Global System for Mobile Communications).

Paikantamispalvelun toteuttamiseen käytetään erilaisia menetelmiä. Karkeimmalla tasolla tilaajapäätelaitteen sijainti voidaan paikantaa tilaajapää-T: 20 telaitetta palvelevan solun identiteetin perusteella. Tämä ei ole kovinkaan tark-• · · ka tieto, sillä solun läpimitta voi olla kymmeniä kilometrejä.

Tarkempaan tulokseen päästään käyttämällä lisätietona radioyhte-.···. yden ajastusinformaatiota, esimerkiksi ajoitusennakkoa (Timing Advance, TA).

ill GSM-järjestelmässä TA kertoo tilaajapäätelaitteen sijainnin noin 550 metrin • · .’!! 25 tarkkuudella. Ongelmana on se, että jos solu on toteutettu ympärisäteilevällä ***** antennilla, niin silloin tiedetään vain tilaajapäätelaitteen sijainti jonkin tukiaseman suhteen sen ympäri piirretyllä kehällä. Esimerkiksi kolmeen osaan sekto-:.**i roitu tukiasema parantaa tilannetta hieman, mutta silloinkin tilaajapäätelaitteen ’.,.·* sijainti voidaan paikallistaa vain 120 asteen suuruiselle sektorille 550 metrin : ·. 30 syvyiselle alueelle tietyllä etäisyydellä tukiasemasta.

!···. Nämä epätarkatkin menetelmät ovat riittäviä joihinkin sovelluksiin, * · esimerkiksi tariffialueiden määrittämiseen. Lisäksi on kehitetty tarkempia me- • > · netelmiä. Yleensä nämä menetelmät pohjautuvat siihen, että useat eri tuki- » asemat tekevät mittauksia tilaajapäätelaitteen lähettämästä signaalista, esi-35 merkkinä voidaan mainita TOA-menetelmä (Time of Arrival).

2 109859 j Myös tilaajapäätelaite voi tehdä mittauksia usean eri tukiaseman lä- | hettämistä signaaleista, eräs esimerkki tällaisesta menetelmästä on E-OTD- menetelmä (Enhanced Observed Time Difference). Synkronoiduissa verkoissa tilaajapäätelaite mittaa eri tukiasemilta vastaanottamiensa signaalien välisten 5 vastaanottoajanhetkien keskinäiset suhteet. Synkronoimattomissa verkoissa tukiasemien lähettämät signaalit vastaanottaa myös kiinteään tunnettuun mittauspisteeseen sijoitettu paikanmittausyksikkö (Location Measurement Unit, LMU). Tilaajapäätelaitteen sijainti määritetään aikaviiveistä saatavien geometristen komponenttien pohjalta.

10 Eräs toinen paikantamismenetelmä on tilaajapäätelaitteeseen sijoi tetun GPS-vastaanottimen käyttö (Global Positioning System). GPS-vastaanotin vastaanottaa vähintään neljän maatakiertävän satelliitin lähettämän signaalin, joiden perusteella voidaan laskea tilaajapäätelaitteen sijaintipaikan leveysaste, pituusaste ja korkeus. Tilaajapäätelaite voi suorittaa mää-15 rityksen itsenäisesti, tai sitten tilaajapäätelaitetta voidaan avustaa. Radiojärjestelmän verkko-osa voi lähettää apuviestin tilaajapäätelaitteelle, jonka perusteella paikannus tapahtuu nopeammin, eli tilaajapäätelaitteen virrankulutus vähenee. Apuviesti voi sisältää kellonajan, näkyvien satelliittien listan, satelliit-tisignaalin Doppler-vaiheen ja koodivaiheen etsintäikkunan. Tilaajapäätelaite 20 voi lähettää vastaanottamansa tiedot verkko-osalle, jossa sitten suoritetaan varsinainen sijainnin laskenta. Radiojärjestelmän verkko-osalla tarkoitetaan • : : tässä hakemuksessa radiojärjestelmän kiinteätä osaa eli koko järjestelmää lu- kuunottamatta tilaajapäätelaitetta.

Pakettikytkentäisissä radiojärjestelmissä, kuten GPRSissä (General 25 Packet Radio Service) tai EGPRS:ssä (Enhanced General Packet Radio Ser-vice), paikantamispalvelun toteuttamiseen on toistaiseksi kiinnitetty melko vä- t · · .*··. hän huomiota. EGPRS on GSM-pohjainen (Global System for Mobile Communications) pakettikytkentäistä siirtoa hyödyntävä järjestelmä. EGPRS käyttää . . EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) -tekniikkaa tiedonsiirtokapa-30 siteetin lisäämiseksi. Normaalisti GSM.ssä käytettävän GMSK-moduloinnin ’:·* (Gaussian Minimum-Shift Keying) lisäksi voidaan käyttää 8-PSK (8-Phase Shift Keying) -modulointia pakettidatakanaville. Tavoitteena on lähinnä toteut-taa ei-reaaliaikaisia tiedonsiirtopalvelulta kuten tiedoston kopiointia ja Internet- » I * selaimen käyttöä, mutta myös reaaliaikaisia palveluita pakettikytkentäisesti * * ’ ’ 35 esimerkiksi puheen ja videokuvan siirtoon.

» · 3 109859

Edellä kuvatuissa paikantamismenetelmissä tarvittavan tiedon siirtämiseksi on pakettikytkentäisissä radiojärjestelmissä avattava pakettikytkentäinen siirtoyhteys radiojärjestelmän ydinverkon ja tilaajapäätelaitteen välille. Tilaajapäätelaite siis pyytää radiojärjestelmän radioverkkoa avaamaan yhtey-5 den. Tarvittava signalointi on suhteellisen raskasta ja hidasta. Kuitenkin aikakriittisissä sovelluksissa olisi tärkeätä saada paikantamispalvelulta nopeasti i tiedoksi tilaajapäätelaitteen sijainti.

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on tarjota parannettu menetelmä suorittaa 10 tilaajapäätelaitteen paikantamispalvelun toiminto pakettikytkentäisessä radiojärjestelmässä. Keksinnön eräänä puolena esitetään patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä suorittaa tilaajapäätelaitteen paikantaminen pakettikytkentäisessä radiojärjestelmässä. Keksinnön eräänä puolena esitetään patenttivaatimuksen 18 mukainen pakettikytkentäinen radiojärjestelmä. Keksinnön 15 edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksintö perustuu siihen, että joko pyyntöviestiin tai uuteen vastausviestiin lisätään paikantamispalvelun jonkin toiminnon tarvitsemaa tietoa.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla saavutetaan useita parannuksia: paikantamismenetelmä nopeutuu, tietyissä tapauksissa ei 20 tarvitse ollenkaan avata pakettisiirtoyhteyttä, ja tarvittavan signaloinnin määrä • · « vähenee.

Kuvioiden lyhyt selostus .···. Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yh- • · .'!! teydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: ;;; 25 Kuvio 1A esittää esimerkkiä solukkoradioverkon rakenteesta; * · · ·' Kuvio 1B esittää tarkemmin solukkoradioverkkoa lohkokaaviona;

Kuvio 1C esittää piirikytkentäistä yhteyttä; :. * · : Kuvio 1D esittää pakettikytkentäistä yhteyttä; • ·«

Kuvio 2 kuvaa esimerkkiä solukkoradioverkon tiettyjen osien proto- :·. 30 kollapinoista; > · · ’···. Kuvio 3 on vuokaavio havainnollistaen menetelmää suorittaa tilaa- » · japäätelaitteen paikantamispalvelun toiminto;

Kuvio 4 on signaalisekvenssikaavio kuvaten kuvioon 3 liittyen esi-':": merkkiä paikantamistoiminnon suorittamisesta.

4 109859

Sovellusmuotojen selostus

Viitaten kuvioihin 1A ja 1B selostetaan tyypillinen pakettikytkentäisen radiojärjestelmän rakenne ja sen liittymät kiinteään puhelinverkkoon ja pa-kettisiirtoverkkoon. Kuvio 1B sisältää vain sovellusmuotojen selittämisen kan-5 naita oleelliset lohkot, mutta alan ammattilaiselle on selvää, että tavanomaiseen pakettisolukkoradioverkkoon sisältyy lisäksi muitakin toimintoja ja rakenteita, joiden tarkempi selittäminen ei tässä ole tarpeen. Radiojärjestelmä voi olla esimerkiksi GSM-pohjainen GPRS tai EGPRS, laajakaistaista koodija-koista monikäyttömenetelmää (Wideband Code Division Multiple Access) 10 käyttävä universaali matkapuhelinjärjestelmä UMTS, tai kyseisten järjestelmien välimuoto, jossa radioverkon rakenne on hahmotettu UMTS-tyylisesti ja radioverkkoa kutsutaan esimerkiksi GERAN.iksi (GSM Enhanced Radio Access Network), ja jossa radiorajapinta on kuitenkin GSM-pohjainen normaali radiorajapinta tai EDGE-modulaatiota käyttävä radiorajapinta.

15 Kuvioiden 1Aja 1B kuvaus pohjautuu lähinnä UMTS.ään. Matkapu helinjärjestelmän pääosat ovat ydinverkko (Core Network) CN, universaalin matkapuhelinjärjestelmän maanpäällinen radioliittymäverkko (UMTS Terrestrial Radio Access Network) eli lyhyemmin ilmaistuna radioverkko UTRAN ja tilaa-japäätelaite (User Equipment) UE. CN:n ja UTRAN:in välinen rajapinta on ni-20 meltään lu, ja UTRAN.in ja UE:n välinen ilmarajapinta on nimeltään Uu.

... UTRAN muodostuu radioverkkoalijärjestelmistä (Radio Network

Subsystem) RNS. RNS:ien välinen rajapinta on nimeltään lur. RNS muodostuu radioverkkokontrollerista (Radio Network Controller) RNC ja yhdestä tai use-ämmästä B-solmusta (Node B) B. RNC.n ja B:n välinen rajapinta on nimeltään ·’...·* 25 lub. B-solmun kuuluvuusaluetta eli solua merkitään kuviossa 1B C:llä. RNS.ää voidaan myös kutsua perinteisemmällä nimellä tukiasemajärjestelmä (Base-Station System, BSS). Radiojärjestelmän verkko-osa käsittää siis radioverkon UTRAN ja ydinverkon CN.

Kuviossa 1A esitetty kuvaus on hyvin abstrakti, joten sitä selvenne-30 tään kuviossa 1B esittämällä, mikä GSM-järjestelmän osa suunnilleen vastaa mitäkin UMTS.in osaa. On huomattava, että esitetty kuvaus ei ole mitenkään : *·* sitova, vaan suuntaa antava, sillä UMTS:in eri osien vastuut ja toiminnot ovat vielä suunnittelun alla.

. Tilaajapäätelaite 150 voi olla esimerkiksi kiinteästi sijoitettu, ajoneu- , ” ’. 35 voon sijoitettu tai kannettava mukana pidettävä päätelaite. Radioverkon infra struktuuri UTRAN muodostuu radioverkkoalijärjestelmistä RNS eli tukiasema- 5 109859 järjestelmistä. Radioverkkoalijärjestelmä RNS muodostuu radioverkkokontrol-lerista RNC eli tukiasemaohjaimesta 102 ja sen ohjauksessa olevasta ainakin yhdestä B-solmusta B eli tukiasemasta 100.

Tukiasemassa B on multiplekseri 116, lähetinvastaanottimia 114, ja 5 ohjausyksikkö 118, joka ohjaa lähetinvastaanottimien 114 ja multiplekserin 116 toimintaa. Multiplekserillä 116 sijoitetaan useiden lähetinvastaanottimen 114 käyttämät liikenne-ja ohjauskanavat siirtoyhteydelle 160.

Tukiaseman B lähetinvastaanottimista 114 on yhteys antenniyksik-köön 112, jolla toteutetaan kaksisuuntainen radioyhteys Uu tilaajapäätelaittee-10 seen 150. Kaksisuuntaisessa radioyhteydessä Uu siirrettävien kehysten ra-I kenne on tarkasti määritelty.

Tukiasemaohjain RNC käsittää ryhmäkytkentäkentän 120 ja ohjausyksikön 124. Ryhmäkytkentäkenttää 120 käytetään puheen ja datan kytkentään sekä yhdistämään signalointipiirejä. Tukiaseman B ja tukiasemaohjaimen 15 RNC muodostamaan tukiasemajärjestelmään kuuluu lisäksi transkooderi 122. Tukiasemaohjaimen RNC ja tukiaseman B välinen työnjako ja fyysinen rakenne voivat vaihdella toteutuksesta riippuen. Tyypillisesti tukiasema B huolehtii edellä kuvatulla tavalla radiotien toteutuksesta. Tukiasemaohjain RNC hallinnoi tyypillisesti seuraavia asioita: radioresurssien hallinta, solujen välisen ka-20 navanvaihdon kontrolli, tehonsäätö, ajastus ja synkronointi, tilaajapäätelaitteen kutsuminen (paging).

Transkooderi 122 sijaitsee yleensä mahdollisimman lähellä matka-puhelinkeskusta 132, koska puhe voidaan tällöin siirtokapasiteettia säästäen siirtää matkapuhelinjärjestelmän muodossa transkooderin 122 ja tukiasemaoh-25 jaimen RNC välillä. Transkooderi 122 muuntaa yleisen puhelinverkon ja radio-puhelinverkon välillä käytettävät erilaiset puheen digitaaliset koodausmuodot toisilleen sopiviksi, esimerkiksi kiinteän verkon 64 kbit/s muodosta solukkora- •»· dioverkon johonkin muuhun (esimerkiksi 13 kbit/s) muotoon ja päinvastoin.

: Tässä ei tarkemmin kuvata vaadittavia laitteistoja, mutta voidaan kuitenkin to- 30 deta, ettei muulle datalle kuin puheelle suoriteta muunnosta transkooderissa 122. Ohjausyksikkö 124 suorittaa puhelunohjausta, liikkuvuuden hallintaa, ti-: '*· lastotietojen keräystä ja signalointia.

:>t[: Ydinverkko CN muodostuu UTRAN:in ulkopuolisesta matkapuhelin- .···, järjestelmään kuuluvusta infrastruktuurista. Kuviossa 1B kuvataan ydinverkon [ *'. 35 CN piirikytkentäiseen siirtoon kuuluvista laitteista matkapuhelinkeskus 132.

109859 β

Kuten kuviosta 1B nähdään, niin kytkentäkentällä 120 voidaan suorittaa kytkentöjä (kuvattu mustilla palloilla) sekä yleiseen puhelinverkkoon 134 matkapuhelinkeskuksen 132 välityksellä että pakettisiirtoverkkoon 142. Yleisessä puhelinverkossa 134 tyypillinen päätelaite 136 on tavallinen tai ISDN-5 puhelin (Integrated Services Digital Network). Pakettisiirto suoritetaan Internetin 146 välityksellä matkapuhelinjärjestelmään liittyvästä tietokoneesta 148 ti-laajapäätelaitteeseen 150 liitettyyn kannettavaan tietokoneeseen 152. Tilaaja-päätelaitteen 150 ja kannettavan tietokoneen 152 yhdistelmän asemasta voidaan käyttää WAP-puhelinta (Wireless Application Protocol).

10 Pakettisiirtoverkon 142 ja kytkentäkentän 120 välisen yhteyden luo tukisolmu 140 (SGSN = Serving GPRS Support Node). Tukisolmun 140 tehtävänä on siirtää paketteja tukiasemajärjestelmän ja porttisolmun (GGSN = Gateway GPRS Support Node) 144 välillä, ja pitää kirjaa tilaajapäätelaitteen 150 sijainnista alueellaan.

15 Porttisolmu 144 yhdistää julkisen pakettisiirtoverkon 146 ja paketti- siirtoverkon 142. Rajapinnassa voidaan käyttää internet-protokollaa tai X.25-protokollaa. Porttisolmu 144 kätkee kapseloimalla pakettisiirtoverkon 142 sisäisen rakenteen julkiselta pakettisiirtoverkolta 146, joten pakettisiirtoverkko 142 näyttää julkisen pakettisiirtoverkon 146 kannalta aliverkolta, jossa olevalle ti-20 laajapäätelaitteelle 150 julkinen pakettisiirtoverkko 146 voi osoittaa paketteja ... ja jolta voi vastaanottaa paketteja.

Pakettisiirtoverkko 142 on tyypillisesti yksityinen internet-protokollaa ' käyttävä verkko, joka kuljettaa signalointia ja käyttäjän dataa. Verkon 142 ra-kenne voi vaihdella operaattorikohtaisesti sekä arkkitehtuuriltaan että protokol-·...·* 25 Hitaan internet-protokollakerroksen alapuolella.

Julkinen pakettisiirtoverkko 146 voi olla esimerkiksi maailmanlaajui-nen Internet, johon yhteydessä oleva päätelaite 148, esimerkiksi palvelintietokone, haluaa siirtää paketteja tilaajapäätelaitteelle 150.

: Kuviossa 1C kuvataan, kuinka tilaajapäätelaitteen 150 ja yleisen 30 puhelinverkon päätelaitteen 136 välille luodaan piirikytkentäinen siirtoyhteys. " Kuvioissa kuvataan vahvennetulla viivalla, miten data kulkee järjestelmän läpi * ’· ilmarajapinnassa 170, antennista 112 lähetinvastaanottimeen 114 ja sieltä multipiekserissä 116 multipleksattuna siirtoyhteyttä 160 pitkin kytkentäkent-,···. tään 120, jossa on muodostettu kytkentä transkooderiin 122 menevään ulos-35 tuloon, ja sieltä edelleen matkapuhelinkeskuksessa 132 tehdyn kytkennän kautta yleiseen puhelinverkkoon 134 kytkettyyn päätelaitteeseen 136. Tuki- 7 109859 asemassa 100 ohjausyksikkö 118 ohjaa multiplekseria 116 siirron suorittamisessa, ja tukiasemaohjaimessa 102 ohjausyksikkö 124 ohjaa kytkentäkenttää 120 oikean kytkennän suorittamiseksi.

Kuviossa 1D kuvataan pakettikytkentäinen siirtoyhteys. Tilaajapää-5 telaitteeseen 150 on nyt kytketty kannettava tietokone 152. Vahvennettu viiva kuvaa, kuinka siirrettävä data kulkee palvelintietokoneelta 148 kannettavalle tietokoneelle 152. Tietoa voidaan siirtää tietysti myös päinvastaisessa siirto-suunnassa, siis kannettavalta tietokoneelta 152 palvelintietokoneelle 148. Data kulkee järjestelmän läpi ilmarajapinnassa eli Um-rajapinnassa 170, an-10 tennistä 112 lähetinvastaanottimeen 114 ja sieltä multiplekserissä 116 mul-tipleksattuna siirtoyhteyttä 160 Abis-rajapinnassa pitkin kytkentäkenttään 120, jossa on muodostettu kytkentä tukisolmuun 140 menevään ulostuloon Gb-rajapinnassa, tukisolmusta 140 data viedään pakettisiirtoverkkoa 142 pitkin porttisolmun 144 kautta kytkeytyen julkiseen pakettisiirtoverkkoon 146 kytkey-15 tyneeseen palvelintietokoneeseen 148.

Kuvioissa 1C ja 1D ei ole selvyyden vuoksi kuvattu tapausta, jossa siirretään samanaikaisesti sekä piiri- että pakettikytkentäistä dataa. Tämä on kuitenkin täysin mahdollista ja yleistä, sillä piirikytkentäisen datan siirrosta vapaata kapasiteettia voidaan joustavasti ottaa käyttöön pakettikytkentäisen siir-20 ron toteuttamiseksi. Myös sellainen verkko voidaan rakentaa, jossa verkossa ei siirretä ollenkaan piirikytkentäistä dataa vaan ainoastaan pakettidataa. Tällöin verkon rakennetta voidaan yksinkertaistaa.

Tarkastellaan vielä uudestaan kuviota 1D. UMTS-järjestelmän eri kokonaisuudet - CN, UTRAN, RNS, RNC, B - on hahmotettu kuvioon katkovii-25 valla toteutetuilla laatikoilla. Ydinverkon CN pakettikytkentäiseen siirtoon kuu-luvia laitteita kuvataan nyt myös tarkemmin. Tukisolmun 140, pakettisiirtover-kon 142 ja porttisolmun 144 lisäksi ydinverkkoon kuuluu myös porttipaikan-nuskeskus (Gateway Mobile Location Center, GMLC) 186, ja kotirekisteri .·. : (Home Location Register, HLR) 184. Porttipaikannuskeskuksen 186 tehtävä 30 on tarjota ulkopuoliselle paikannuspalvelun asiakkaalle 188 kyseinen palvelu.

*!' Kotirekisteri 184 sisältää paikannuspalvelun tilaajatiedot ja reititysinformaation.

»· : **· Lisäksi paikannuspalvelussa tarvittavista laitteista kuvataan kuvios- sa 1D paikannuskeskus (Serving Mobile Location Center) 182, joka voi sijaita .···. kuvatulla tavalla tukiasemaohjaimessa RNC, esimerkiksi sen ohjausosassa • · ,' ‘; 35 124, tai sitten se voisi sijaita myös erillisenä laitteena, joka on kytketty joko tu kiasemaohjaimeen RNC, tai tukisolmuun 140. Edelleen kuvataan vielä pai- 8 109859 kanmittausyksikkö (Location Measurement Unit, LMU) 180, joka voi sijaita joko tukiasemassa B, esimerkiksi sen ohjausosassa 118, tai sitten erillisenä tukiasemaan B kytkettynä laitteena. Paikanmittausyksikön 180 tehtävänä on suorittaa paikannusmenetelmässä mahdollisesti tarvittavia radiomittauksia.

5 Kuviossa 1D kuvataan myös tilaajapäätelaitteen UE rakennetta esillä olevan sovelluksen kannalta mielenkiintoisilta osiltaan. Tilaajapäätelaite UE käsittää antennin 190, jonka välityksellä lähetinvastaanotin 192 vastaanottaa signaalin radiotieltä 170. Tilaajapäätelaitteen UE toimintaa ohjaa ohjausosa 194, joka tyypillisesti on mikroprosessori tarvittavine ohjelmistoineen. 10 Myös myöhemmin esitettävät protokollakäsittelyt suoritetaan kyseisillä ohjelmistoilla. Tilaajapäätelaite UE käsittää kuvattujen osien lisäksi myös käyttöliittymän, joka muodostuu tyypillisesti kaiuttimesta, mikrofonista, näytöstä ja näppäimistöstä, ja akun. Näitä ei kuitenkaan tässä tarkemmin kuvata, koska ne eivät ole esillä olevan keksinnön kannalta kiinnostavia.

15 Tässä ei myöskään tämän tarkemmin kuvata tukiaseman B lähetin- vastaanottimen rakennetta, eikä myöskään tilaajapäätelaitteen UE lähetin-vastaanottimen rakennetta, koska alan ammattilaiselle on selvää, miten kyseiset laitteet toteutetaan. Voidaan esimerkiksi käyttää normaalia EGPRS:n mukaista radioverkon lähetinvastaanotinta ja tilaajapäätelaitteen lähetinvastaan-20 otinta. Esillä olevan sovelluksen kannalta on vain tärkeää, että radioyhteys 170 voidaan toteuttaa, sillä sovelluksen edellyttämä toiminta suoritetaan sitten ylemmillä OSI-mallin (Open Systems Interconnection) tasoilla, erityisesti kol-moskerroksessa.

Kuviossa 2 kuvataan EGPRS:n ohjaustason (Control Plane) proto-25 kollapinoja. Todettakoon tässä, että sovellusmuodot eivät kuitenkaan ole ra-joittuneet EGPRS.ään. Protokollapinot on muodostettu ISO:n (International Standardization Organization) OSI-mallin (Open Systems Interconnection) mukaisesti. OSI-mallissa protokollapinot jaetaan kerroksiin. Kerroksia voi peri-: aatteessa olla seitsemän. Kuviossa 2 on kuvattu kunkin verkkoelementin 30 osalta, mitä protokollan osia kyseisessä verkkoelementissä käsitellään. Verk-koelementit ovat tilaajapäätelaite MS, tukiasemajärjestelmä BSS, tukisolmu i '·· SGSN ja porttisolmu GGSN. Tukiasemaa ja tukiasemaohjainta ei ole kuvattu erikseen, koska niiden välille ei ole määritetty rajapintaa. Tukiasemajärjestel-mälle BSS määrätty protokollakäsittely voidaan siis periaatteessa jakaa va-35 päästi tukiaseman 100 ja tukiasemaohjaimen 102 kesken, käytännössä ei kuitenkaan transkooderille 122, vaikka se tukiasemajärjestelmään BSS kuu- 9 109859 I luukin. Eri verkkoelementit on erotettu niiden välisillä rajapinnoilla Um, Gb ja

Gn.

Kussakin laitteessa MS, BSS, SGSN, GGSN, oleva kerros viestii toisessa laitteessa olevan kerroksen kanssa loogisesti. Ainoastaan alimmat, 5 fyysiset kerrokset viestivät toistensa kanssa suoraan. Muut kerrokset käyttävät aina seuraavan, alemman kerroksen tarjoamia palveluita. Viestin on siis fyysisesti kuljettava pystysuunnassa kerroksien välillä, ja ainoastaan alimmassa kerroksessa viesti kulkee vaakasuunnassa kerrosten välillä.

Varsinainen bittitason tiedonsiirto tapahtuu alinta ensimmäistä eli 10 fyysistä kerrosta RF, L1 käyttäen. Fyysisessä kerroksessa määritellään mekaaniset, sähköiset ja toiminnalliset ominaisuudet fyysiseen siirtotiehen liittymiseksi. Seuraava toinen kerros eli siirtoyhteyskerros käyttää fyysisen kerroksen palveluita luotettavan tiedonsiirron toteuttamiseksi huolehtien esimerkiksi siirtovirheiden korjauksesta. Ilmarajapinnassa 170 siirtoyhteyskerros jakautuu 15 RLC/MAC-alikerrokseen ja LLC-alikerrokseen. Kolmas kerros eli verkkokerros tarjoaa ylemmille kerroksille riippumattomuuden tiedonsiirto- ja kytkentätekniikoista, joilla hoidetaan laitteiden välinen yhteys. Verkkokerros huolehtii esimerkiksi yhteyden muodostuksesta, ylläpidosta ja purusta. GSM:ssä verkkokerrosta nimitetään myös signalointikerrokseksi. Sillä on kaksi päätehtävää: 20 viestien reititys (routing), ja useiden itsenäisten yhteyksien mahdollistaminen ... samanaikaisesti kahden entiteetin välillä.

• ·

Verkkokerros käsittää istunnonhallinta-alikerroksen SM (Session ····' management) ja liikkuvuudenhallinta-alikerroksen GMM (GPRS Mobility Ma-nagement).

25 Liikkuvuudenhallinta-alikerros GMM huolehtii tilaajapäätelaitteen :käyttäjän liikkumisesta aiheutuvat seuraukset, jotka eivät suoraan liity radiore-surssienhallintaan. Kiinteän verkon puolella tämä alikerros huolehtisi käyttäjän »· · valtuuksien tarkastamisesta ja verkkoon kytkemisestä. Solukkoradioverkoissa : tämä alikerros siten tukee käyttäjän liikkuvuutta, rekisteröitymistä ja liikkumi- 30 sen aiheuttaman datan hallintaa. Lisäksi tämä alikerros tarkastaa tilaajapää-telaitteen identiteetin ja sallittujen palveluiden identiteetit. Tämän alikerroksen : ’ ·· viestiensiirto tapahtuu tilaajapäätelaitteen MS ja tukisolmun SGSN välillä.

Istunnonhallinta-alikerros SM hallitsee kaikkia pakettikytkentäisen .--, puhelun hallintaan liittyviä toimintoja, mutta se ei havaitse käyttäjän liikkumista. 35 Istunnonhallinta-alikerros SM perustaa, ylläpitää ja vapauttaa yhteydet. Sillä on omat proseduurinsa tilaajapäätelaitteen 150 aloittamille ja siihen päättyville 10 109859 puheluille. Tämänkin alikerroksen viestiensiirto tapahtuu tilaajapäätelaitteen MS ja tukisolmun SGSN välillä.

Tukiasemajärjestelmässä BSS istunnonhallinta-alikerroksen SM ja liikkuvuudenhallinta-alikerroksen GMM viestit käsitellään läpinäkyvästi, eli niitä 5 vain siirretään edestakaisin.

LLC-kerros (Logical Link Control) toteuttaa luotettavan salaavan loogisen linkin SGSN.n ja MS:n välille. LLC on itsenäinen ja alemmista kerroksista riippumaton, jotta ilmarajapinnan muuttuminen vaikuttaisi matkapuhelinverkon verkko-osaan mahdollisimman vähän. Siirrettävä informaatio ja käyttä-10 jätiedot suojataan salauksella. Um- ja Gb-rajapintojen välillä LLC-data siirretään LLC:n välittävällä tasolla LLC RELAY.

MAC-taso (Medium Access Control) on vastuussa seuraavien tehtävien suorittamisesta: datan ja signaloinnin multipleksoiminen sekä nousevan siirtotien (tilaajapäätelaitteelta verkko-osaan päin) että laskevan siirtotien 15 (verkko-osasta tilaajapäätelaitteelle päin) yhteyksillä, nousevan siirtotien re-surssipyyntöjen hallinta sekä laskevan siirtotien liikenteen resurssien jako ja ajoitus. Myös liikenteen priorisoinnin hallinta kuuluu tälle tasolle. RLC-taso (Radio Link Control) huolehtii LLC-tason datan eli LLC-kehyksien välittämisestä MAC-tasolle; RLC pilkkoo LLC-kehykset RLC-datablokeiksi, jotka se vä-20 liitää MAC-kerrokselle. Nousevan siirtotien suunnassa RLC rakentaa RLC-... datablokeista LLC-kehyksiä, jotka se siirtää LLC-kerrokselle. Fyysinen taso toteutetaan Um-rajapinnassa radioyhteydellä, esimerkiksi GSM:n määritellyllä »· · ···' ilmarajapinnalla. Fyysisellä tasolla suoritetaan esimerkiksi kantoaallon modu-lointi, lomitus ja virheenkorjaus lähetettävälle datalle, synkronointi, ja lähetti- • · · 25 men tehon säätö.

GPRS tunnelointiprotokolla GTP (GPRS Tunnelling Protocol) tun-neloi signaloinnin runkoverkkoa pitkin eri SGSN:n GGSN:n välillä. GTP voi, jos niin halutaan, toteuttaa vuonvalvonnan SGSN:n ja GGSN:n välillä.

.·. j UDP (User Datagram Protocol) siirtää ne GTP-kerroksen datapake- ,*··[ 30 tit, joiden protokolla ei tarvitse luotettavaa linkkiä, esimerkiksi käytettäessä in-'·’ ternet-protokollaa IP (Internet Protocol). Käyttäjätasolla voitaisiin käyttää myös : ’* TCP:tä (Transmission Control Protocol), joka tuottaa sen välityksellä siirrettä-ville paketeille vuonvalvonnan, sekä suojan katoamista ja korruptoitumista ,*··. vastaan. UDP vastaavasti tuottaa vain suojan paketin korruptoitumista vas-35 taan.

11 109859 IP on GPRS:n runkoverkkoprotokolla, jonka toimintoina ovat käyt-i täjän datan ja kontrollidatan reitittäminen. IP voi perustua IPv4-protokollaan, mutta myöhemmässä vaiheessa siirrytään protokollan IPv6 käyttöön.

BSSGP-taso (Base Station Subsystem GPRS Protocol) kuljettaa 5 ylempien kerrosten datan lisäksi reititykseen ja palvelun laatuun liittyvää informaatiota BSS:n ja SGSN:n välillä. Tämän informaation fyysisen kuljettamisen suorittaa FR-taso (Frame Relay). NS (Network Service) välittää BSSGP-j protokollan mukaiset sanomat.

Seuraavaksi kuvataan kuvioihin 3 ja 4 viitaten esimerkki siitä miten 10 suoritetaan tilaajapäätelaitteen paikantamispalvelun jokin toiminto tilaajapää-telaitteen sitä pyytäessä. Kuvio 3 on vuokaavio havainnollistaen perusmenetelmässä suoritettavia toimenpiteitä, ja kuvio 4 on signaalisekvenssikaavio havainnollistaen menetelmän eri toteutusmuotoja.

Menetelmän suoritus aloitetaan lohkosta 300. Lohkossa 302 tilaaja-15 päätelaite MS lähettää radioverkon, esimerkissämme tukiasemajärjestelmän BSS, välityksellä ydinverkolle, esimerkissämme tukisolmulle SGSN, pyyntö-viestin 400 paikantamispalvelua koskien. Tämän jälkeen voidaan niin halutessa suorittaa turvallisuusproseduureja, esimerkiksi tilaajapäätelaitteen tunnistaminen, tunnetun tekniikan mukaisesti. Kyseisiä turvallisuusproseduureja ei 20 ole selvyyden vuoksi kuvattu kuvioissa 3 ja 4.

Sitten lohkon 304 mukaisesti suoritetaan pyyntöviestin 400 edellyt- • · tämä ainakin yksi paikantamispalvelun toiminto. Pyyntöviesti koskee jotakin seuraa vista paikantamispalvelun toiminnoista: tilaajapäätelaitteen sijainnin : : määrittäminen, tilaajapäätelaitteen sijainnin ilmoittaminen jollekin radiojärjes- 25 telmän ulkopuoliselle asiakkaalle, paikantamisessa avustavan datan lähettä- minen tilaajapäätelaitteelle, tai paikantamisessa avustavan datan salauksen :' * *: purkamiseen tarvittavan salausavaimen lähettäminen tilaajapäätelaitteelle.

Tilaajapäätelaitteen sijainnin määrittämisellä tarkoitetaan sitä, että .·, : tilaajapäätelaitteen maantieteellinen sijainti selvitetään ja ilmoitetaan esimer- ,···[ 30 kiksi pituus- ja leveysasteina. Sijainnista voi olla kiinnostunut joko tilaajapää- » telaite, eli sen käyttäjä, tai jokin radiojärjestelmän ulkopuolinen paikannuspal- I « : ·· velun asiakas. Tilaajapäätelaitteen kulkeman reitin jäljitys suoritetaan siten, »· · että tilaajapäätelaite säännöllisin väliajoin lähettää ydinverkolle pyyntöviestin, . * · ·. jossa pyydetään tilaajapäätelaitteen sijainnin määrittämistä.

» > , ’ ’ ’: 35 Paikantamisessa avustavalla datalla tarkoitetaan esimerkiksi alussa kuvattua apuviestiä, joka sisältää tietoja GPS-järjestelmän tehokkaammaksi 12 109859 käyttämiseksi. Tällaiset apuviestit voidaan lähettää järjestelmän yleislähetys-kanavalla (Broadcast Channel), ja niiden käyttö on maksullista. Siksi kyseiset apuviestit voivat olla salattuja, jolloin tilaajapäätelaitteen täytyy tilata verkolta kyseisen salauksen purkamiseen tarvittava salausavain.

5 Pyyntöviestiin 400 voidaan sijoittaa monenlaista informaatiota.

Pyyntöviestin 400 sisältämä informaatio käsittää palvelevan solun identiteetin, | ja/tai radioyhteyden ajastusinformaatiota, ja/tai radiojärjestelmää tai tilaaja- päätelaitetta koskevaa muuta informaatiota, ja/tai pyydetyn paikantamispalve-lun halutun palvelun laadun, ja/tai tilaajapäätelaitteen sijaintitiedon haluavan 10 ulkopuolisen asiakkaan tietoliikenneosoitteen kuten IP (Internet Protocol) -osoitteen. Ajastusinformaatio käsittää ajastuksen edistämistekijän, tai edestakaisen matkan ajan (Round-Trip Time). Kyseeseen tuleva muu informaatio käsittää ainakin yhden seuraavista parametreista: palvelevan solun vastaanot-totehon, ainakin yhden naapurisolun vastaanottotehon, tilaajapäätelaitteen 15 akun varaustilan, tilaajapäätelaitteen sijaintipaikan olosuhteita koskevan tiedon kuten lämpötilan, tilaajapäätelaitteeseen kytketyn erillisen laitteen identiteetin kuten IP-osoitteen.

Ainakin osa ydinverkon vastaanottaman pyyntöviestin sisältämästä informaatiosta on tilaajapäätelaitteen pyyntöviestiin laittamaa, ja/tai ainakin 20 osa ydinverkon vastaanottaman pyyntöviestin sisältämästä informaatiosta on radioverkon pyyntöviestiin laittamaa.

Halutun toiminnon ollessa tilaajapäätelaitteen paikantaminen suo-..li* ritetaan erityinen paikantamisproseduuri. Kuviossa 4 kuvataan, miten paikan-tamistoiminto voidaan esimerkiksi suorittaa. Tukisolmu SGSN lähettää pai-:"*: 25 kantamispyynnön 402 tukiasemajärjestelmälle BSS, joka lähettää kyseisen pyynnön 404 edelleen paikantamiskeskukselle SMLC. Radiojärjestelmän verk-

♦ M

ko-osa, esimerkissämme SMLC, voi paikantaa tilaajapäätelaitteen pyyntövies- »»· tin sisältämän informaation perusteella, esimerkiksi ajastuksen edistämisteki-,·, : jää ja solun identiteettiä käyttäen.

• I < !..* 30 Lohkon 406 mukaisesti verkko-osa, eli esimerkissämme SMLC:ssä • » sijaitseva toiminto, tarkistaa, vastaako suoritettu tilaajapäätelaitteen paikanta-: '· minen palvelun laadulle asetettua tavoitetta. Jos asetettua palvelun laadun ta-voiteita ei täytetä, niin siirrytään nuolen 410 mukaisesti lohkoon 412, jossa verkko-osa suorittaa paremman palvelun laadun tarjoavan paikantamispalve- * · 35 lun. Jos asetettu palvelun laadun tavoite täytettiin, niin siirrytään nuolen 408 mukaisesti lähettämään viestiä 414, jossa ilmoitetaan tilaajapäätelaitteen si- 13 109859 jainti 414 tukiasemajärjestelmälle, joka edelleen välittää kyseisen tiedon 416 ydinverkon tukisolmulle SGSN.

Lohkossa 400 suoritettavan paremman laadun tarjoavan paikanta-mispalvelun suorittamista voi edesauttaa se, että paikantamispalvelu on jo 5 käynnistetty tilaajapäätelaitteessa pyyntöviestin 400 lähettämisen yhteydessä. Lohkon 412 mukaisesti suoritetaan tarvittava liikennöinti pakettikytkentäistä yhteyttä käyttäen SMLC:n, BSS:n ja MS:n välillä siten, että parempilaatuinen paikannuspalvelu saadaan suoritettua. Kyseisten viestin sisältö riippuu tietysti käytettävästä paikannusmenetelmästä. Alussa kuvattuja paikantamismene-10 telmiä, esimerkiksi TOA-menetelmää tai E-OTD-menetelmää, voidaan käyttää, tietenkin riippuen siitä, mitä radiojärjestelmä ja käytetty tilaajapäätelaite tukevat. Kun parempilaatuinen paikantaminen on saatu suoritettua, voidaan siirtyä takaisin lohkoon 406, jossa jälleen testataan palvelun laatua. Periaatteessa paikannuspalvelun laatua voidaan tarvittaessa parantaa useammalla iterointi-15 kierroksella. Kuvion 4 esimerkissä oletetaan, että palvelun laatu on riittävä yhdellä iterointikierroksella, eli että mikäli lohkosta 412 toimenpiteitä on suoritettu, niin sitten lohkosta 412 siirrytään suoraan paikannustietoviestin 414 lähettämiseen.

Parempilaatuisen paikantamispalvelun edellyttämät toimenpiteet 20 käsittävät signaalien vastaanottamisen tilaajapäätelaitteessa ja niiden mittaa-... misen, tai signaalien lähettämisen tilaajapäätelaitteesta. Paikantamispalvelun toteuttamiseksi vastaanotettavat signaalit tilaajapäätelaitteessa käsittävät ra-diojärjestelmän myös muiden kuin palvelevan solun tukiaseman lähettämät ’ * signaalit, tai GPS-järjestelmän satelliitin lähettämät signaalit.

25 Kun SGSN on vastaanottanut tilaajapäätelaitteen sijainnin sisältä- * · · vän viestin 416, niin se välittää kyseisen tiedon 418 GMLC:lle, joka lähettää :" ’ .* kuittausviestin 420.

• · ·

Seuraavaksi GMLC:ssä tarkistetaan lohkossa 422, haluaako kysei-: sen tilaajapäätelaitteen sijaintitiedon joku paikannuspalvelun ulkopuolinen asi- .···. 30 akas LCS CLIENT. Jos sijaintitiedon haluaa jokin ulkopuolinen asiakas, niin ’·' nuolen 424 mukaisesti siirrytään lähettämään paikannustiedon sijaitseva viesti : ’·* 428 ulkopuoliselle asiakkaalle.

Tilaajapäätelaitteen sijainnin ilmoittaminen jollekin radiojärjestelmän . ulkopuoliselle asiakkaalle suoritetaan ydinverkon GMLC toimesta, tilaajapää- 35 telaitteen MS itsensä toimesta, tai yhteistyössä ydinverkon GMLC ja tilaaja-päätelaitteen MS toimesta. Ydinverkko GMLC voi itsenäisesti ilmoittaa sijain- 14 109859 nin ulkopuoliselle asiakkaalle, jos GMLC:n tietokannasta löytyy voimassa oleva tilaus kyseiselle tiedolle. Tilaajapäätelaite voi myös itse ilmoittaa kyseisen tiedon haluamalleen ulkopuoliselle taholle, tällöin tilaajapäätelaitteen täytyy avata normaali pakettikytkentäinen siirtoyhteys kyseisen tiedon välittämiseksi.

5 GMLC:n ja tilaajapäätelaitteen välinen yhteistyö voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että tilaajapäätelaite ilmoittaa pyyntöviestissä 400 tilaajapäätelaitteen sijaintitiedon haluavan ulkopuolisen asiakkaan tietoliikenneosoitteen, esimerkiksi IP-osoitteen, jolle GMLC sitten lähettää sijaintitiedon saatuaan sijainnin ja tietoliikenneosoitteen sisältävän viestin 418. Viesti voi myös sisältää tilaaja-10 päätelaitteeseen kytketyn erillisen laitteen identiteetin, esimerkiksi IP-osoit-; teen.

Kun haluttu toiminto tai toiminnot on saatu suoritettua, niin ydin-verkko SGSN lähettää radioverkon välityksellä tilaajapäätelaitteelle vastausviestin 430 saamaansa pyyntöviestiin 400. Menetelmän suoritus lopetetaan 15 sitten lohkossa 308. Vastausviesti käsittää ainakin yhden seuraavista tiedoista: tilaajapäätelaitteen sijainnin, paikantamisessa avustavaa dataa, paikantamisessa avustavan datan salauksen purkamiseen tarvittavan salausavaimen, virhekoodin, tiedon tilaajapäätelaitteen sijaintitiedon toimittamisesta ulkopuoliselle asiakkaalle. Pyyntöviesti ja vastausviesti ovat OSI-mallin kolmoskerrosta 20 vastaavien protokollakerrosten viestejä.

Tunnettuun tekniikkaan verrattuna uudet asiat toteutetaan edulli- • « sesti ohjelmallisesti, jolloin paikantamismenetelmä vaatii suhteellisen yksin-·*··* kertaisia ohjelmistomuutoksia tarkasti rajattuihin toimintoihin ydinverkossa, ra-dioverkossa, ja tilaajapäätelaitteessa. Tilaajapäätelaite UE käsittää välineet • # * 25 1 94 lähettää radioverkon RAN välityksellä ydinverkolle CN pyyntöviestin pai- kantamispalvelua koskien. Ydinverkko CN käsittää välineet pyyntöviestin edellyttämän ainakin yhden toimenpiteen suorittamiseen ja välineet lähettää • · * radioverkon RAN välityksellä tilaajapäätelaitteelle UE vastausviestin. Mainitut ,·, : välineet voidaan toteuttaa esimerkiksi yleiskäyttöisessä prosessorissa suori- • I · 30 tettavana ohjelmistona. Myös laitteistototeutus on mahdollinen, esimerkiksi ASIC.ina (Application Specific Integrated Circuit) tai erilliskomponenteista ra-’· kennettuna ohjauslogiikkana.

' Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkiin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan si-35 tä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (34)

1. Menetelmä suorittaa tilaajapäätelaitteen paikantamispaivelun toiminto pakettikytkentäisessä radiojärjestelmässä, tunnettu siitä, että: (302) tilaajapäätelaite lähettää radiojärjestelmän radioverkon väli-5 tyksellä radiojärjestelmän ydinverkolle pyyntöviestin paikantamispalvelua koskien; (304) suoritetaan pyyntöviestin edellyttämä ainakin yksi paikantamispaivelun toiminto; (306) ydinverkko lähettää radioverkon välityksellä tilaajapäätelait-10 teelle vastausviestin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyyntöviesti koskee jotakin seuraavista paikantamispaivelun toiminnoista: tilaajapäätelaitteen sijainnin määrittäminen, tilaajapäätelaitteen sijainnin ilmoittaminen jollekin radiojärjestelmän ulkopuoliselle asiakkaalle, paikantami- 15 sessa avustavan datan lähettäminen tilaajapäätelaitteelle, paikantamisessa avustavan datan salauksen purkamiseen tarvittavan salausavaimen lähettäminen tilaajapäätelaitteelle.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyyntöviestin sisältämä informaatio käsittää palvelevan * 20 solun identiteetin, ja/tai radioyhteyden ajastusinformaatiota, ja/tai radiojärjes- φ · * . telmää tai tilaajapäätelaitetta koskevaa muuta informaatiota, ja/tai pyydetyn * · · paikantamispaivelun halutun palvelun laadun, ja/tai tilaajapäätelaitteen sijainti- «•M ' ' tiedon haluavan ulkopuolisen asiakkaan tietoliikenneosoitteen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, < · · 25 että muu informaatio käsittää ainakin yhden seuraavista parametreista: palve-s]”: levän solun vastaanottotehon, ainakin yhden naapurisolun vastaanottotehon, tilaajapäätelaitteen akun varaustilan, tilaajapäätelaitteen sijaintipaikan olo-suhteita koskevan tiedon, tilaajapäätelaitteeseen kytketyn erillisen laitteen > » identiteetin. ('· 30

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, : tunnettu siitä, että ainakin osa ydinverkon vastaanottaman pyyntöviestin sisältämästä informaatiosta on tilaajapäätelaitteen pyyntöviestiin laittamaa.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, *»· tunnettu siitä, että ainakin osa ydinverkon vastaanottaman pyyntöviestin 35 sisältämästä informaatiosta on radioverkon pyyntöviestiin laittamaa. 1β 109859

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toiminnon ollessa tilaajapäätelaitteen paikantaminen suoritetaan erityinen paikantamisproseduuri.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että ydinverkko paikantaa tilaajapäätelaitteen pyyntöviestin sisältämän informaation perusteella.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paikantamispalvelun edellyttämät toimenpiteet käsittävät signaalien vastaanottamisen tilaajapäätelaitteessa ja niiden mittaamisen, tai signaalien lä- 10 hettämisen tilaajapäätelaitteesta.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paikantamispalvelun toteuttamiseksi vastaanotettavat signaalit tilaaja-päätelaitteessa käsittävät radiojärjestelmän myös muiden kuin palvelevan solun tukiaseman lähettämät signaalit, tai GPS-järjestelmän satelliitin lähettämät 15 signaalit.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että radiojärjestelmän verkko-osa tarkistaa vastaako suoritettu tilaajapäätelaitteen paikantaminen palvelun laadulle asetettua tavoitetta.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että jos asetettua palvelun laadun tavoitetta ei täytetä, niin verkko-osa ·:·. suorittaa paremman palvelun laadun tarjoavan paikantamispalvelun.

*,·, 13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tilaajapäätelaitteen kulkeman reitin jäljitys suoritetaan siten, että tilaajapäätelaite säännöllisin väliajoin lähettää ydinverkolle pyyntö- • * 25 viestin, jossa pyydetään tilaajapäätelaitteen sijainnin määrittämistä.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, i < i tunnettu siitä, että tilaajapäätelaitteen kulkeman reitin jäljitys suoritetaan siten, että yhteen paikannuspyyntöön lisätään yhtenä parametrinä määrite säännöllisin väliajoin tapahtuvasta tilaajapäätelaitteen sijainnin määrittämistar- 30 peesta. J 1

* ,/ 15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tilaajapäätelaitteen sijainnin ilmoittaminen jollekin ra- » * diojärjestelmän ulkopuoliselle asiakkaalle suoritetaan ydinverkon toimesta, ti-laajapäätelaitteen toimesta, tai yhteistyössä ydinverkon ja tilaajapäätelaitteen >;>: 35 toimesta. 17 109859

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastausviesti käsittää ainakin yhden seuraavista tiedoista: tilaajapäätelaitteen sijainnin, paikantamisessa avustavaa dataa, paikantamisessa avustavan datan salauksen purkamiseen tarvittavan salaus- 5 avaimen, virhekoodin, tiedon tilaajapäätelaitteen sijaintitiedon toimittamisesta ulkopuoliselle asiakkaalle.

17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyyntöviesti ja vastausviesti ovat OSI-mallin kolmosker-rosta vastaavien protokollakerrosten viestejä.

18. Pakettikytkentäinen radiojärjestelmä, käsittäen: radiojärjestelmän verkko-osan joka käsittää ydinverkon (CN), ja ydinverkkoon tiedonsiirtoyhteydessä olevan radioverkon (RAN), ja radioyhteyden (240) radioverkosta (RAN) tilaajapäätelaitteeseen (UE); 15 ja verkko-osa käsittää paikantamispalveluvälineet (182, 186) to teuttaa tilaajapäätelaitteen (UE) paikantaminen; tunnettu siitä, että: tilaajapäätelaite (UE) käsittää välineet (194) lähettää radioverkon (RAN) välityksellä ydinverkolle (CN) pyyntöviestin paikantamispalvelua koski- 20 en; ·:·. verkko-osa käsittää välineet pyyntöviestin edellyttämän ainakin yh- ‘ . den toimenpiteen suorittamiseen ja välineet lähettää radioverkon (RAN) väli-tyksellä tilaajapäätelaitteelle (UE) vastausviestin. • · · ·

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen radiojärjestelmä, tun- *···’ 25 n e tt u siitä, että pyyntöviesti koskee jotakin seuraavista paikantamispalvelun toiminnoista: tilaajapäätelaitteen sijainnin määrittäminen, tilaajapäätelaitteen • · · sijainnin ilmoittaminen jollekin radiojärjestelmän ulkopuoliselle asiakkaalle, paikantamisessa avustavan datan lähettäminen tilaajapäätelaitteelle, paikan-tamisessa avustavan datan salauksen purkamiseen tarvittavan salausavaimen • · 30 lähettäminen tilaajapäätelaitteelle.

..· 20. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-19 mukainen radiojär- : jestelmä, tunnettu siitä, että pyyntöviestin sisältämä informaatio käsittää palvelevan solun identiteetin, ja/tai radioyhteyden ajastusinformaatiota, ja/tai radiojärjestelmää tai tilaajapäätelaitetta koskevaa muuta informaatiota, ja/tai • ·» 35 pyydetyn paikantamispalvelun halutun palvelun laadun, ja/tai tilaajapäätelaitteen sijaintitiedon haluavan ulkopuolisen asiakkaan tietoliikenneosoitteen. 18 109859

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että muu informaatio käsittää ainakin yhden seuraavista parametreista: palvelevan solun vastaanottotehon, ainakin yhden naapurisolun vastaanottotehon, tilaajapäätelaitteen akun varaustilan, tilaajapäätelaitteen si- 5 jaintipaikan olosuhteita koskevan tiedon, tilaajapäätelaitteeseen kytketyn erillisen laitteen identiteetin.

22. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-21 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että tilaajapäätelaite käsittää välineet (194) sijoittaa ainakin osa ydinverkon vastaanottaman pyyntöviestin sisältämästä infor- 10 maatiosta pyyntöviestiin.

23. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-22 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että radioverkko käsittää välineet (118) sijoittaa ainakin osa ydinverkon vastaanottaman pyyntöviestin sisältämästä informaatiosta pyyntöviestiin.

24. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-23 mukainen radiojär jestelmä, tunnettu siitä, että toiminnon ollessa tilaajapäätelaitteen paikantaminen suoritetaan erityinen paikantamisproseduuri.

25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että ydinverkko käsittää välineet paikantaa tilaajapäätelaite 20 pyyntöviestin sisältämän informaation perusteella.

• 26. Patenttivaatimuksen 24 mukainen radiojärjestelmä, tun- ' . nettu siitä, että paikantamispalvelun edellyttämät toimenpiteet käsittävät signaalien vastaanottamisen tilaajapäätelaitteessa ja niiden mittaamisen, tai • · · « signaalien lähettämisen tilaajapäätelaitteesta.

27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen radiojärjestelmä, tun- • · · nettu siitä, että paikantamispalvelun toteuttamiseksi vastaanotettavat sig- • ♦ ♦ ·...· naalit tilaajapäätelaitteessa käsittävät radiojärjestelmän myös muiden kuin palvelevan solun tukiaseman lähettämät signaalit, tai GPS-järjestelmän satelliitin lähettämät signaalit. • » .···. 30

28. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-27 mukainen radiojär jestelmä, tunnettu siitä, että radiojärjestelmän verkko-osa käsittää väli- : " neet tarkistaa vastaako suoritettu tilaajapäätelaitteen paikantaminen palvelun :: laadulle asetettua tavoitetta.

29. Patenttivaatimuksen 28 mukainen radiojärjestelmä, tun- tr» ....: 35 nettu siitä, että jos asetettua palvelun laadun tavoitetta ei täytetä, niin verk- 1β 109859 ko-osa käsittää välineet suorittaa paremman palvelun laadun tarjoavan pai-kantamispalvelun.

30. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-29 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että tilaajapäätelaitteen kulkeman reitin jäljitys 5 suoritetaan siten, että tilaajapäätelaite säännöllisin väliajoin lähettää ydinver-kolle pyyntöviestin, jossa pyydetään tilaajapäätelaitteen sijainnin määrittämistä.

31. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-29 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että tilaajapäätelaitteen kulkeman reitin jäljitys 10 suoritetaan siten, että yhteen paikannuspyyntöön on lisätty yhtenä parametrinä määrite säännöllisin väliajoin tapahtuvasta tilaajapäätelaitteen sijainnin määrittämistarpeesta.

32. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-31 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että tilaajapäätelaitteen sijainnin ilmoittaminen 15 jollekin radiojärjestelmän ulkopuoliselle asiakkaalle suoritetaan ydinverkon toimesta, tilaajapäätelaitteen toimesta, tai yhteistyössä ydinverkon ja tilaaja-päätelaitteen toimesta.

33. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-32 mukainen radiojärjestelmä, tunnettu siitä, että vastausviesti käsittää ainakin yhden seuraa- 20 vista tiedoista: tilaajapäätelaitteen sijainnin, paikantamisessa avustavaa dataa, paikantamisessa avustavan datan salauksen purkamiseen tarvittavan salaus- • · avaimen, virhekoodin, tiedon tilaajapäätelaitteen sijaintitiedon toimittamisesta "··*. ulkopuoliselle asiakkaalle. • · · »

34. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 18-33 mukainen radiojär-25 jestelmä, tunnettu siitä, että pyyntöviesti ja vastausviesti ovat OSI-mallin kolmoskerrosta vastaavien protokollakerrosten viestejä. * · · • t » • I · 20 109859