FI114603B - Solukkomatkaviestinverkon kahden solun välinen kanavanvaihto- eli handovermenetelmä - Google Patents

Description

114603

Solukkomatkaviestinverkon kahden solun välinen kanavanvaihto- eli handovermenetelmä

Esillä oleva keksintö kohdistuu so lukkoina tkaviestinver-5 kon, etenkin GSM-verkon (Global System for Mobile Communications) , kahden solun väliseen kanavanvaihto- eli handovermenetelmään. Kun matkaviestinverkon soluissa, jotka jokainen on varustettu tukiasemalla, kulkeva matkaviestin siirtyy solusta naapurisoluun, käynnissä olevan 10 puhelun jatkuvuus on tarvittaessa voitava varmistaa siten, että matkaviestimen ja tukiaseman välillä puhetieto-jen siirtoon käytetty taajuus (tai yksi tai useampi signalointitietojen siirtoon käytetty taajuus) muuttuu matkaviestimen siirtyessä solusta naapurisoluun. Jatkuvuuden 15 toteuttavaa menettelyä kutsutaan GSM-terminologiassa tavallisesti "handoveriksi" (suomeksi kanavanvaihdoksi).

Seuraava selitys seuraa GSM-terminologiassa tavallisesti käytettyjä termejä. Lisätietoja on saatavissa seminaari-20 julkaisusta "Digital Cellular Mobile Communication Seminar", joka tätä aihetta koskeva seminaari on pidetty 16 - 18 lokakuuta 1990 Nizzassa.

:\ . Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti eräs yksityiskohta 25 GSM-tyyppisen verkon rakenteesta, jossa on joukko soluja, . ‘ joista vain kolme Cl, C2 ja C3 on esitetty. Matkaviestin */V MS (esimerkiksi ajoneuvossa oleva matkapuhelin) liikkuu : tässä verkossa.

30 GSM-verkon solu vastaa käytännössä soluun liittyvän ja ; sen keskellä sijaitsevan tukiaseman maantieteellistä peittoaluetta. Jokaisessa tukiasemassa on joukko lähetin- t: vastaanottimia, joihin jokaiseen liittyy antenni ja kä- » · sittelylaitteisto. Lisäksi kuten kuviosta 1 ilmenee, tu-35 kiasemien maantieteelliset peittoalueet menevät osittain * päällekkäin.

Tukiasemat BTS1, BTS2 ja BTS3 liittyvät siten soluihin 2 1 1 4603

Cl, C2 ja C3. Tukiasemia ohjaa tukiasemaohjain BSC. Ohjaimen BSC tehtävänä on muun muassa taajuuksien hallinta ja näillä taajuuksilla kullakin tukiasemalla käytettävissä olevien kanavien hallinta. Ohjaimen BSC ja siihen 5 liittyvien tukiasemien yhdistelmää kutsutaan tukiasemajärjestelmäksi BSS. Järjestelmässä voi olla useita ohjaimia BSC, jotka kukin ohjaavat tiettyä lukumäärää tukiasemia. Ohjaimet BSC on kytketty matkapuhelinkeskukseen MSC, joka on GSM-verkon isäntäyksikkö. Tietty MSC voi 10 siten ohjata useiden tukiasemajärjestelmien BSS toimintaa, jotka tukiasemajärjestelmät muodostavat yleisen matkapuhelinverkon PLMN.

Tällainen verkko toimii seuraavalla tavalla: matkaviestin 15 MS lähettää signaaleja digitaalisina tietojonoina eli paketteina, joita kutsutaan purskeiksi, tukiasemalle BTS1 niin kauan kuin matkaviestin on solussa Cl, ja tukiasemaa BTS1 lähettää näistä purskeista erotetun informaation tukiasemaohjaimelle BSC, joka lähettää sen vuorostaan 20 informaation vastaanottajalle matkapuhelinkeskuksen MSC välityksellä. Vastaanottaja voi olla kiinteä tai toinen matkaviestin.

Jokainen tietoa, esimerkiksi puhetta sisältävä purske •25 lähetetään aikavälissä, jonka pituus on 577 με, kahdeksan • · · peräkkäisen aikavälin muodostaessa kehyksen. Samalla ra-··.· diokanavalla eli samalla kantoaallolla voi tällöin kom munikoida kahdeksan matkaviestintä MS sen ansiosta, että . , GSM-verkossa käytetään aikajakoista monikäyttötekniikkaa ·;; 30 (TDMA). Kullekin tukiasemalle annetaan tavallisesti 2-4 *·’ radiokanavaa ja jokaisessa solussa on siten käytettävissä ·:··: lähetykseen 16 - 32 aikaväliä. Sama tilanne vallitsee • :··· vastaanotossa.

: · 35 TDMA-periaatteen käytön vuoksi GSM-järjestelmässä on en sisijaisen tärkeää valvoa, että tietyssä solussa eri matkaviestimille MS annetut aikavälit seuraavat toisiaan 3 1 1 4603 määrätyssä järjestyksessä. Matkaviestimellä MS ja sitä ohjaavalla tukiasemalla BTS on kummallakin oma sisäinen kellonsa. Tämän vuoksi matkaviestimen MS ja sen tukiaseman BTS välisestä radioaaltojen kulkuajasta johtuva 5 aikasiirtymä on otettava huomioon, jotta matkaviestin MS ei lähettäisi tietoja toisen matkaviestimen aikavälillä (eli kanavalla) aikavälin pituuden ollessa 577 με ja radioaallon kulkiessa 300 m Ιμε aikana.

10 Kun matkaviestin MS on solussa Cl, matkaviestin voi vastaanottaa tukiaseman BTS1 signaalien lisäksi myös tukiasemien BTS2 ja BTS3 signaalit. Tätä mahdollisuutta on käytetty GSM-järjestelmässä siten, että matkaviestin voi samalla kertaa tuntea sijaintisolunsa Cl tukiasemalta ja 15 kaikilta naapurisolujen C2 ja C3 tukiasemilta vastaanotettujen signaalien synkronoinnin ja mitata jatkuvasti niiden vastaanoton laatua (esimerkiksi bittivirhesuhdetta) ja vastaanottotasoa. Nämä mittaukset suoritetaan laskevassa siirtosuunnassa (tukiasemalta matkaviestimelle 20 johtavassa suunnassa).

Matkaviestin MS lähettää nämä mittaustulokset tukiasemal- • Y le BTS1 mittausraporttina kanavalla SACCH (hidas rinnak kainen ohjauskanava). Kun matkaviestimen MS ja tukiaseman : : 25 BTS1 välisen yhteyden laatu tulee huonommaksi kuin esi- • * · { merkiksi matkaviestimen MS ja tukiaseman BTS2 välinen j·;· yhteys (tai kun tukiasemalta BTS2 vastaanotettujen sig naalien vastaanottotaso tulee suuremmaksi kuin tu-. . kiasemalta BTS1 vastaanotettujen taso), BSC antaa kana-

30 vanvaihtokomennon, joka mahdollistaa matkaviestimen MS

lukittumisen soluun C2 ja siten tukiasemaan BTS2. Tällöin suoritetaan handover ja tukiasema BTS2 jatkaa siirtoa tukiaseman BTS1 tilalla. Tällainen tilanne esiintyy tyy-, pillisesti etenkin silloin, kun matkaviestin etääntyy 35 tukiasemasta BTS1 ja lähestyy tukiasemaa BTS2.

Kun handover suoritetaan, matkaviestin MS on synkronoita- 114603 4 va uuden solun C2 tukiasemaan BTS2 (seuraavassa kutsutaan "vanhaksi” kaikkea, joka liittyy soluun Cl, johon matkaviestin MS oli lukittunut ennen handoveria, ja "uudeksi" kaikkea, joka liittyy soluun C2, johon matkaviestin on 5 lukittunut handoverin jälkeen).

Myös silloin kun matkaviestin MS kytketään toimintaan, sen on lukittauduttava soluun ja synkronoiduttava tukiasemaansa lähettääkseen signaaleja omalla aikavälille) lään.

Kuvio 2 on tukiaseman BTS1 ja matkaviestimen MS lähettämien signaalien ajoituskaavio ja siinä on esitetty kuinka matkaviestin MS saa tietää sopivan aikasiirron, kun mat-15 kaviestin kytketty toimintaan ja sen tulee lukittua esi merkiksi soluun Cl.

Tätä varten tukiasema BTS1, joka palvelee solua, jossa matkaviestin MS on, lähettää säännöllisesti ajanhetkillä 20 T0, Tj_, T2, T3 ja T4 kellosignaalin HQ, 1^, H2, H3, H4 synkronointikanavalla SCH (Synchronisation CHannel), joka kuuluu yleislähetyskanavaan BCCH (Broadcast Common CHan- • nel), joka on yleensä tarkoitettu synkronointi-informaation lähettämiseen matkaviestimelle. Tätä kellosignaalia : : 25 käytetään, kun matkaviestimen MS on lukittauduttava GSM- verkon soluun. Tällainen tilanne esiintyy, kun matkaviesti· tin kytkeytyy verkkoon ensimmäisen kerran toimintaan kyt- kemisensä jälkeen tai handoverin tapauksessa, kuten myö-. , hemmin esitetään.

30 **’ Kun matkaviestin MS kytkeytyy verkkoon ensimmäisen kerran ·: toimintaan kytkemisensä jälkeen, se voi vastaanottaa kel- *:· losignaalia vasta alkaen hetkestä MSQH, jolloin se kytke- tään jännitteiseksi.

* . 35

Koska matkaviestin MS ei yleensä ole tukiaseman BTS1 juurella, ensimmäinen kellosignaali, jonka viestin vastaan- 5 114603 ottaa hetken MSQN jälkeen, tässä signaali H1, on siirtynyt ajan r verran siitä hetkestä T1# jolloin tukiasema BTS1 on lähettänyt sen. Matkaviestin vastaanottaa siten signaalin Ηχ hetkellä Τχ + r.

5 Tällä hetkellä (tai ennaltamäärätyn ja tukiaseman BTS1 tunteman ajan kuluttua tästä hetkestä) matkaviestin MS, joka haluaa lukittua ensimmäisen kerran jännitteiseksi kytkemisensä jälkeen tukiasemaan BTS1, lähettää viimeksi 10 mainitulle signalointikanavalla pääsypyynnön Random Access (RA), joka sisältää hajasaantipurskeen Access Burst (handoverin tapauksessa pääsypyyntösanoma on Handover Access HA). Jokainen hajasaantipurske on lyhyempi kuin nor-maalisignaalin muodostava purske (Normal Burst), joka 15 sisältää esimerkiksi puhetietoa siten, että hajasaantipurske ei häiritse toisen matkaviestimen seuraavalla aikavälillä lähettämiä signaaleja.

Tämän signaalin vastaanottaessaan (hetkellä Τχ+ΤΑ) tu-20 kiasema BTS1 voi määrätä tämän vastaanoton ja kellosignaalin Ηχ lähetyksen välisen ajan TA (Timing Advance eli suomeksi ajoitusennakko). Tämä aika TA vastaa kaksinkertaista signaalin kulkuaikaa matkaviestimen MS ja tu-.: kiaseman BTS1 välillä eli aikaa τ kaksinkertaisena. Tu- i 25 kiasema BTS1 lähettää tällöin signalointikanavalla AGCH : (Access Grant CHannel) matkaviestimelle MS sanoman, joka i ’· ' ilmoittaa sille, että sen on lähetettävä signaalinsa en nakolla TA kellosignaalinsa suhteen. Matkaviestin voi • tällöin lähettää normaalit signaalinsa ilman vaaraa nii- 30 den menemisestä päällekkäin muiden matkaviestimien lähettämien signaalien kanssa. Tällä varmistetaan että eri matkaviestinten tietyllä siirtokanavalla lähettämät sig-’ ' naalit saapuvat oikeassa järjestyksessä peräkkäin tu- kiasemalle BTS1.

Kun matkaviestimen MS etäisyys tukiasemasta BTS1 voi vaihdella ajan mukana, matkaviestimen MS synkronointia on 35 114603 6 korjattava usein. Ajoitusennakkoa korjataan siten sen ensimmäisen määrityksen jälkeen, niin että matkaviestin MS pysyy synkronoituneena tukiasemaan BTS1 liikkuessaan solussa Cl.

5

Matkaviestimen MS lukittuessa soluun C2 tukiasemaohjaimen BSC antaman kanavanvaihtokomennon jälkeen esiintyy neljän tyyppisiä handovereita, jotka eroavat menetelmän osalta, jota käytetään matkaviestimen MS synkronoimiseen 10 uuden solun C2 tukiasemaan BTS2: synkroninen handover, asynkroninen handover, peudosynkroninen handover ja esi-synkronoitu handover.

Synkronisessa handoverissa, jonka periaate on esitetty 15 kuviossa 3, GSM-järjestelmän tiettyjen tukiasemien BTS kelloja ohjataan niin, että ne ovat synkronisia. Siten matkaviestimen MS siirtyessä solusta Cl soluun C2, joita molempia palvelee synkroniset tukiasemat BTS, matkaviestimelle ei tarvitse antaa uutta ajoitusennakkoa, koska se 20 voidaan suoraan johtaa solussa Cl aikaisemmin käytetystä ja matkaviestimen MS tuntemasta tukiasemien BTS1 ja BTS2 *’ välisestä aikasiirtymästä.

i · ·

Synkronisessa handovertoimituksessa tarvitaan kahdeksan : : : 25 peräkkäistä tiedonsiirtovaihetta.

i

Vaiheen 1 aikana matkaviestin MS lähettää tukiasemalle BTS1 mittausraportin MEAS REP, joka sisältää mittaustu- : lokset, jotka on tarkoitettu tukiasemaohjaimen BSC käyte- • · · *!*..* 30 ttäväksi handoverin käynnistämiseksi, kun mittaustulokset ’. osoittavat, että matkaviestimen MS ja tukiaseman BTS1 välisen yhteyden laatu on huonompi kuin matkaviestimen MS ja tukiaseman BTS2 välinen yhteys tai että tukiasemalta BTS1 tulevien signaalien vastaanottotaso on pienempi kuin , 35 tukiasemalta BTS2 tulevien signaalien taso. Matkaviestin MS lähettää tämän sanoman tukiasemalle BTS1 kaksi kertaa sekunnissa.

114603 7

Vaiheessa 2 tukiasema BTS1 lähettää sanomaan MEAS REP sisältyneen informaation ohjaimelle BSC sanomassa MEAS RES. BSC voi tällöin tehdä päätöksen siitä onko handover 5 tarpeellinen. Kuten on mainittu, päätöskriteereinä ovat muun muassa vastaanotettujen signaalien laatu ja teho. Matkapuhelinkeskuksella MSC tai tukiasemaohjaimella BSC on käytettävissä muun tyyppisiä tietoja päätöksen tekemiseksi siitä onko handover suoritettava. Oletetaan, että 10 handover suoritetaan esillä olevassa tapauksessa.

Tällöin vaiheessa 3 ohjain BSC aktivoi tukiaseman BTS2 yhden kanavan (sanoma CHAN ACT) ja tukiasema kuittaa varauksen (sanoma CHAN ACT ACK).

15

Vaiheessa 4 ohjain BSC lähettää kanavanvaihtokomennon eli tukiasemanvaihtokomennon (sanoma HANDOVER CMD) tukiasemalle BTS1, joka lähettää sen tuntumattomasti suoraan eteenpäin matkaviestimelle MS.

20

Vaiheessa 5 matkaviestin MS lähettää peräkkäin, yleensä neljä HANDOVER ACCESS (HA) -sanomaa tukiasemalle BTS2.

: Kunkin sanoman HA pituus on noin 5 ms, joten neljän sano man HA lähettämiseen tarvittava aika on ainakin 20 ms.

: : ; 25 Nämä sanomat HA lähetetään hyötytietojen, esimerkiksi t puhetietojen, liikennekanavalla, joten sanomien HA lähet- s‘;‘; tämiseen tarvittava aika otetaan puheensiirtoajasta, mikä siten keskeyttää puheensiirron, mikä on tietenkin epäsuo- . · tavaa.

• * * 30 • · * • » *

Sanomia HA voidaan lisäksi käyttää tukiaseman BTS vas-taanottimen vahvistuksen säätöön. Jos tukiaseman BTS vas-*:*: taanottaman ensimmäisen sanoman HA taso on liian korkea siten, että tukiaseman BTS2 vastaanotin kyllästyy, tu-35 kiaseman BTS vastaanottimen vahvistusta pienennetään, ja tämä toimitus toistetaan useampia kertoja (yleensä neljä kertaa) lähetettyjen eri sanomien HA avulla, kunnes sig- 114603 s naalin vastaanottotaso on sopiva.

Toisaalta sanomassa HANDOVER CMD annetaan matkaviestimelle MS sen tunnistamista varten satunnaisesti valittu lu-5 ku. Matkaviestimen MS on käytettävä tätä tunnusta sanomien HA lähetyksen aikana niin, että jos toinen matkaviestin alkaisi käyttää matkaviestimelle MS varattua kanavaa, jolle handover on suoritettu, tukiasema BTS2 ei hyväksy tämän "tunkeilevan” matkaviestimen sanomassa HA sanomassa 10 HANDOVER CMD annettua tunnusta. Tämän avulla voidaan välttää vaara, että kaksi matkaviestintä käyttäisi samaa kanavaa.

Lisäksi BTS mittaa synkronisen handoverin tapauksessa 15 sanomien HA avulla tarkan arvon uudelle ajoitusennakolle TA2, jonka ajoitusennakon matkaviestin MS on johtanut vanhasta ajoitusennakosta TAI.

Tämä tieto on erittäin tärkeä, koska BTS2 tarvitsee sitä 20 voidakseen myöhemmin ilmoittaa matkaviestimelle MS korjaukset, jotka sen ajoitusennakkoon on tehtävä sen sijainnin muuttumisen vuoksi. Kun handover on suoritettu, * « «' matkaviestin MS ilmoittaa käytetyn ajoitusennakon sään- nöllisesti (tavallisesti kaksi kertaa sekunnissa) nouse-: · 25 van suunnan SACCH kanavan välityksellä tukiasemalle BTS2 • · siten, että BTS voi jatkuvat! muuttaa tätä tietoa matka- Γ: viestimen liikkeistä riippuvalla tavalla. BTS2 lähettää tällöin aikaennakkoon tehtävät korjaukset säännöllisesti matkaviestimelle MS laskevan suunnan SACCH kanavan väli-*:*. 30 tyksellä.

* * Kun BTS2 on vastaanottanut oikein yhden pääsypyyn-

’* * tösanomista HA, se lähettää (vaihe 5) sanoman HANDOVER

DETECTION ohjaimelle BSC ilmoittaakseen sille, että ky-35 seisen matkaviestimen synkronoiti on onnistunut.

Vaiheessa 6 matkaviestin MS lähettää välittömästi neljän 114603 9 HANDOVER ACCESS sanoman lähettämisen jälkeen yhteydenmuo-dostussanoman SABM tukiasemalle BTS2. Tämä sanoma muodostaa loogisesti matkaviestimen MS ja tukiaseman BTS2 välisen yhteyden siten, että kaikki sanomat siirretään tämän 5 jälkeen "kuittaustoimintamuodossa".

Tästä vaiheesta alkaen matkaviestin MS keskustelee tukiaseman BTS2 kanssa, joka on antanut sille aikavälin tietyn kantoaallon siirtämästä kehyksestä sekä ajoitusen-10 nakkotiedon TA2. Tässä yhteydessä on huomattava, että puhetta sisältävien hyötytietojen siirto, joka oli keskeytynyt sanoman HANDOVER CMD lähettämisen jälkeen, voi jatkua ennen matkaviestimen MS lähettämää sanomaa SABM.

15 Tukiasema BTS2 ilmoittaa tämän jälkeen matkaviestimelle MS (sanoma UA), että sen sanoma on ymmärretty oikein ja että tiedonsiirrot suoritetaan tämän jälkeen "kuittaus-toimintamuodossa", ja tukiasema ilmoittaa tämän ohjaimelle BSC (sanoma ESTABLISH INDICATION). BSC voi tällöin 20 kytkeä matkaviestimen MS ja tukiaseman BTS2 väliselle liikenteelle varatun linjan.

Sanoma ESTABLISH INDICATION voidaan lähettää myös jonkin sanoman HA jälkeen (esimerkiksi välittömästi ensimmäisen : 25 jälkeen).

: Vaiheessa 7 matkaviestin MS lähettää sanoman HANDOVER

COMPLETE tukiasemalle BTS2 ilmoittaakseen sille, että handover toimitus on päättynyt ja tukiasema BTS2 lähettää I*. 30 tämän sanoman välittömästi edelleen ohjaimelle BSC. Oh- • » * i jäin BSC ilmoittaa siitä matkapuhelinkeskukselle MSC (sa- noma HO. PERF.).

Vaiheessa 8 ohjain BSC on yhteydessä tukiasemaan BTS1 35 (sanoma RF CHAN REL) matkaviestimelle MS aikaisemmin varattuna olleen aikavälin (kanavan) vapauttamiseksi ja tukiasema vastaa ohjaimelle (sanoma RF CHAN REL ACK).

114603 10

Synkronisen handoverin eräänä epäkohtana on pääsypyyn-tösanomien HA lähettämisen aiheuttaman puhekatkoksen pituus. Tämä epäkohta tulee näkyviin erityisesti kaupun-5 kiympäristössä, jossa solut ovat pienikokoisia ja jossa puhelun aikana voidaan kulkea useiden solujen poikki.

Lisäksi synkronisen handoverin suorittaminen on monimutkaista.

10

Asynkroninen handover on yleisimmin käytetty ja sen suorittaminen on yksinkertaisinta. Tässä tapauksessa solujen, joiden välillä handover on suoritettava, tukiasemat eivät ole synkronisia.

15

Asynkronisen handoverin periaate on esitetty kuviossa 4.

Vaiheet 1-4 ovat samanlaisia kuin edellä synkroniseen handoveriin liittyvän kuvion 3 yhteydessä selitetyt.

20

Vaiheessa 5 matkaviestin MS lähettää peräkkäisiä sanomia HA tukiasemalle BTS2 ajoitusennakolla nolla eli ikään kuin matkaviestin olisi tukiaseman BTS2 juurella. Matkaviestin MS ei tunne uutta ajoitusennakkotietoa, jota sen : 25 olisi käytettävä, ja tukiasema BTS2 antaa tämän tiedon i matkaviestimelle (sanoma PHYS INFO, joka sisältää muun ,· ·' muassa tiedon TA2) määrättyään sen kuvioon 2 liittyen selitetyllä tavalla.

> < * 30 Vaiheet 6-8 ovat myös samanlaisia kuin synkronisessa ' , handoverissa.

I · * · » * I * * *

Asynkronisen handoverin pääasiallisena epäkohtana on se, että tukiaseman BTS2 suorittama ajoitusennakkotiedon mää-;..j 35 ritys kestää suhteellisen kauan, siihen tarvitaan noin 40 - 80 ms, jona aikana matkaviestin ei voi jatkaa hyöty-tietojen, kuten esimerkiksi puhetietojen lähettämistä.

114603 11

Lisäksi peräkkäisten signaalien HA lähettämiseen tarvitaan, kuten edellä on esitetty, 5 ms signaalia kohti.

Myös muut viiveet hidastavat handoveria ja siirtoyhteys on usein poikki yli 100 ms ajan, joten puhekatkoksen kan-5 naita asynkroninen handover on huonompi kuin synkroninen handover.

Sekä asynkroninen handover että synkroninen handover häiritsevät siten järjestelmän käyttöä.

10

Pseudosynkroninen handover on monimutkainen prosessi, jota käytetään yleensä silloin, kun tukiasemat BTS1 ja BTS2 ovat plesiokronisia eli kun niiden kellot (ajoi-tusyksiköt) eivät ole samassa ajassa mutta niiden aikayk-15 sikön pituus on yhtäsuuri (pseudosynkronista handoveria on selitetty esimerkiksi artikkelissa The pseudo-synchronisation, a costless feature to obtain the gains of a synchronised cellular network, MRC komitea 1991, marraskuu 1991 sekä julkaisussa EP-0 398 773).

20

Kahden plesiokronisen tukiaseman BTS ajoitusyksiköiden välinen todellinen aikasiirtymä RTD on siten vakio ja se tarvitsee mitata vain kerran.

25 Molempien kyseisten tukiasemien BTS välisen handoverin toteuttava matkaviestin suorittaa tämän määrityksen ku-; ; vioihin 2 ja 4 liittyen selitetyllä tavalla. Välittömästi asynkronisen handoverin jälkeen matkaviestin MS tuntee arvot TAI, TA2 ja tukiasemien välisen havaitun aikasiir-;·. 30 tymän OTD, joka eroaa todellisesta aikasiirtymästä RTD.

' , Matkaviestin tuntee arvon OTD sen vuoksi, että se vas- I » * · taanottaa jatkuvasti signaaleja samanaikaisesti solusta r * · f

Cl, jossa se on, ja naapurisoluista, kuten solusta C2.

Arvo RTD voidaan siten määrätä kaavan: RTD = OTD+TA1-TA2 35 mukaan asynkronisen handoverin avulla.

Siten määrätty todellinen aikasiirtymä lähetetään kysei- 114603 12 sille tukiasemille BTS, jotka siten varmasti tuntevat sen, ja muut matkaviestimet voivat tällöin suorittaa pseudosynkronisia handovereita käyttämällä tätä todellista aikasiirtymää ja johtamalla uuden ajoitusennakon TA2, 5 jota niiden on käytettävä tukiasemalla BTS2, suoraan tukiasemaa BTS1 vastaavasta vanhasta ajoitusennakosta TAI ja tukiasemien BTS1 ja BTS2 välisestä havaitusta ai-kasiirtymästä OTD.

10 Pseudosynkroninen handover voidaan myös suorittaa sellaisten tukiasemien BTS välillä, jotka eivät ole plesiok-ronisia. Tässä tapauksessa arvoa RTD korjataan säännöllisesti jokaisen uuden tukiasemien BTS1 ja BTS2 välisen handoverin tapauksessa siten, että matkaviestin lähettää 15 tukiasemalle BTS2 arvon OTD+TA1 jokaisen handovern lopussa sanomassa HANDOVER COMPLETE.

Käytännössä pseudosynkronisen handoverin periaate on samanlainen kuin synkronisen handoverin muun muassa sen 20 vuoksi, että synkroninen handover on pseudosynkronisen handoverin sellainen erikoistapaus, jossa todellinen ai-kasiirtymä RTD on nolla.

Pseudosynkronisella handoverilla on siten pääsypyyn- 25 tösanomien HA lähetyksen aiheuttamien puhekatkosten osal- : ta samat epäkohdat kuin synkronisella handoverilla.

*

Lopuksi tunnetaan vielä eräs handover-tyyppi, niin sanot-; tu esisynkronoitu handover, jota on kuvattu julkaisussa t 30 WO 92/22966, jossa BSC lähettää ennaltamäärätyn ajoi-' , tusennakon matkaviestimelle MS kanavanvaihtosanomassa » * t HANDOVER CMD. Myös tässä tapauksessa sanomien HA lähetys keskeyttää siirtoyhteyden epäsuotavalla tavalla.

» o! 35 Pääsypyyntösanomien HA lähetyksestä johtuva puhekatkosten aiheuttama ongelma on handovereille ominainen eikä sitä esiinny, kun matkaviestin lukittuu toimintaan kytkemisen-

1 U60S

13 sä jälkeen ensimmäistä kertaa soluun, koska tässä tapauksessa yhteyttä ei ole vielä muodostettu silloin, kun matkaviestin lähettää RANDOM ACCESS -sanomat.

5 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan handover-menetel-mä, jolla voidaan välttää pääsypyyntösanomien HA lähettämisestä johtuvat puhekatkokset synkronisessa, pseudosyn-kronisessa tai esisynkronoidussa handovermenetelmässä.

10 Tämä samoin seuraavasta ilmenevät muut päämäärät saavutetaan solukkomatkaviestinverkon kahden solun välisellä handover-menetelmällä, jokaisen mainitun solun ollessa varustettu tukiasemalla, jossa menetelmässä matkaviestin, joka kommunikoi ensimmäisen tukiaseman kanssa, jota kut-15 sutaan vanhaksi tukiasemaksi: - vastaanottaa tukiasemanvaihtokomennon, - lähettää sanoman, joka sisältää yhteydenmuodostustiedon tai hyötytietoja, toiselle tukiasemalle, jota kutsutaan uudeksi tukiasemaksi, käyttämällä uutta ajoitusennakkoa, 20 jolla matkaviestimen on viivästettävä sanomiensa lähetys tä mainitulle uudelle tukiasemalle, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että tukiasemanvaihtokomento ilmoittaa ; " lisäksi matkaviestimelle, että sen ei tule lähettää pää- I · ; ·' sypyyntösanomaa uudelle tukiasemalle, ja että matkavies- : 25 tin määrää mainitun uuden ajoitusennakon silloin, kun • · i sitä ei ilmoiteta sille mainitussa tukiasemanvaihtokomen- i.: : nossa.

tr»

Keksinnön ansiosta puhekatkosaika pienee pääsypyyn-| 30 tösanomien HA lähetykseen tarvittavan ajan verran.

* T » · • I · • Esillä olevan keksinnön ensimmäisessä suoritusmuodossa vanha ja uusi tukiasema ovat synkronisia eivätkä molemmat : : ole samassa paikassa. Tässä tapauksessa matkaviestin mää- ;v. 35 rää uuden ajoitusennakon mainitun vanhan ajoitusennakon ____: viimeisestä arvosta, jolla matkaviestin viivästi sano- » · miensa lähetystä vanhalle tukiasemalle, sekä matkaviesti- 114603 14 men havaitsemasta vanhan ja uuden tukiaseman välisestä aikasiirtymästä.

Uusi tukiasema määrää tällöin itse matkaviestimen käyttä-5 män uuden ajoitusennakon vanhan ajoitusennakon ja havaitun aikasiirtymän välisen erotuksen arvosta, jonka arvon matkaviestin lähettää uudelle tukiasemalle sanomassa, jonka matkaviestin osoittaa uudelle tukiasemalle lähetet-tyään sille sanoman, joka sisältää yhteydenmuodostustie-10 don tai hyötytietoja, ilmoittaakseen uudelle tukiasemalle että handovertoimitus on päättynyt.

Toisena mahdollisuutena on ilmoittaa matkaviestimen käyttämä uusi ajoitusennakko uudelle tukiasemalle mittausra-15 portin avulla, jonka matkaviestin lähettää säännöllisesti uudelle tukiasemalle. Odottaessaan tukiasemanvaihtoko-mennon jälkeen ensimmäistä mittausraporttia tai yhtä ensimmäisistä mittausraporteista uusi tukiasema lähettää matkaviestimelle sanoman, joka ilmoittaa sille, että sen 20 tulee säilyttää sen hetkinen uuden ajoitusennakon arvo uudelle tukiasemalle lähettämiensä sanomien viivästyksessä.

;* Esillä olevan keksinnön toisessa suoritusmuodossa vanha : 25 ja uusi tukiasema ovat synkronisia ja ne ovat molemmat : : samalla paikalla. Tässä tapauksessa uusi ajoitusennakko • : : on yhtä suuri kuin vanhan ajoitusennakon viimeinen arvo, :/· ’ jolla matkaviestin viivästi sanomiensa lähetystä vanhalle tukiasemalle.

i 30 • » · . Uuden ajoitusennakon ilmoittaa tällöin uudelle tu- • t kiasemalle sitä ohjaava tukiasemaohjain. Uusi ajoitusen nakko voidaan myös ilmoittaa uudelle tukiasemalle tai t » M» ' ’ uusi tukiasema voi määrätä sen samalla tavalla kuin ta- 35 pauksessa, jossa molemmat tukiasemat eivät ole samassa paikassa.

114603 15

Esillä olevan keksinnön kolmannessa suoritusmuodossa vanha ja uusi tukiseinä ovat plesiokronisia. Tässä tapauksessa uusi ajoitusennakko johdetaan vanhan ajoitusennakon viimeisestä arvosta, jolla matkaviestin viivästi sano-5 miensa lähetystä vanhalle tukiasemalle, sekä matkaviestimen havaitsemasta vanhan ja uuden tukiaseman välisestä aikasiirtymästä ja vanhan ja uuden tukiaseman tuntemasta niiden välisestä todellisesta aikasiirtymästä.

10 Uusi tukiasema voi siten määrätä itse uuden ajoitusennakon. Se käyttää siihen tässä tapauksessa lisäksi tuntemaansa todellista aikasiirtymää.

Toisena mahdollisuutena on ilmoittaa uusi ajoitusennakko 15 uudelle tukiasemalle samalla tavalla kuin tapauksessa, jossa tukiasemat ovat synkronisia eivätkä ne ole samassa paikassa.

Esillä olevan keksinnön viimeisessä suoritusmuodossa van-20 ha ja uusi tukisema ovat asynkronisia ja handover on esi-synkronoitu. Tässä tapauksessa tukiasemanvaihtokomennon sisältävä sanoma sisältää myös uuden ajoitusennakon.

« · : *' Tässä tapauksessa uusi ajoitusennakko voidaan ilmoittaa :* 25 uudelle tukiasemalle tukiasemanvaihtokomennon välityksel- * » :,: : lä.

i t Toisena mahdollisuutena on ilmoittaa matkaviestimen käyt tämä uusi ajoitusennakko uudelle tukiasemalle mittausra- :/. 30 portin avulla, jonka matkaviestin lähettää säännöllisesti » - I · , uudelle tukiasemalle. Tukiasemanvaitokomennon jälkeistä ensimmäistä mittausraporttia tai yhtä ensimmäisistä ra- ' · porteista odottaessaan uusi tukiasema lähettää matkavies- timelle sanoman, joka ilmoittaa sille, että sen on säily-35 tettävä vanha ajoitusennakko uudelle tukiasemalle lähet- .tämiensä sanomien viivästyksessä.

» · 114603 16

Patenttivaatimuksissa 13-17 on esitetty tukiasemaohjain, tukiasema ja matkaviestin keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi. Vaatimuksessa 18 vastaavasti tukiasema.

5 Keksinnön muut ominaisuudet ja edut ilmenevät seuraavasta keksinnön edullisen suoritusmuodon selityksestä, joka on esitetty havainnollistamista varten ja johon keksintö ei rajoitu, sekä oheisista piirustuksista, joissa: 10 kuvio 1 esittää kaaviollisesti GSM-tyyppisen verkon rakenteen yksityiskohtaa, kuvio 2 on tukiaseman ja matkaviestimen välillä siirrettyjen signaalien ajoituskaavio, 15 kuvio 3 esittää tunnetun tekniikan mukaista synkronista handovertoimitusta, kuvio 4 esittää tunnetun tekniikan mukaista asynkronista 20 handovertoimitusta, kuvio 5 esittää keksinnön mukaista synkronista handover-;’ = t> toimitusta, 4 1 1 t 1 .25 kuvio 6 esittää kaaviollisesti tukiasemaa keksinnön mu- kaisen menetelmän toteuttamiseksi, • » · *« » · • 1 • i · ·;;· kuvio 7 esittää samoin kaaviollisesti tukiasemaohjainta • » « '·’ 1 keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, 30 kuvio 8 esittää erittäin kaaviollisesti matkaviestintä * 4 1 keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi.

1 · ·'.! Kuvioissa 1-5 samat elementit on varustettu samoilla i · 35 viitemerkeillä.

4 1 · 14· · !,’>· Kuviot 1 - 4 on selitetty aikaisemmin tekniikan tason / 114603 17 selityksen yhteydessä.

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaista synkronista handover-toimitusta. Kyseessä on sisäinen handover, koska solun, 5 jossa matkaviestin alussa on, ja solun, johon sen pitää lukittua, tukiasemia ohjaa sama tukiasemaohjain BSC.

Keksinnön mukaisessa synkronisessa handovertoimituksessa vaiheet 1-4 ovat samanlaisia kuin vastaavat kuvioon 3 10 liittyen selityt vaiheet eikä niitä selitetä tässä yksityiskohtaisesti .

Tunnetusta synkronisesta handoverista poiketen keksinnön mukaisessa synkronisessa handoverissa ei lähetetä pää-15 sypyyntösanomia HA. Kuvion 3 vaihetta 5 ei siten ole, ja sanoman HANDOVER CMD matkaviestimelle MS lähetettyään tukiasema BTS2 odottaa vastaanottavansa suoraan sanoman SABM tai suoraan hyötytietoja, esimerkiksi puhetta.

20 Seuraavaksi selitetään minkä vuoksi pääsypyyntösanomien HA lähetyksen poisjättäminen ei millään tavoin häiritse handovertoimituksen oikeaa etenemistä.

: *’ Synkronisen handoverin tapauksessa HANDOVER ACCESS -sano- : 25 mia ei käytännössä käytetä uuden ajoitusennakon TA2, jota ! matkaviestimen on käytettävä uudessa solussa C2 (eli tu- | · kiaseman BTS2 peittämässä solussa), määräämiseen, koska t ; : tukiasema BTS2 voi itse johtaa tämän tiedon suoraan van hassa solussa Cl (tukiaseman BTS1 peittämässä solussa) : 30 käytetyn ajoitusennakon TAI viimeisestä arvosta, kun mo- lempien solujen tukiasemat BTS1 ja BTS2 oletetaan synkronisiksi.

Matkaviestin käyttää siten ajoitusennakon TA2 määräämi-: 35 seen ajoitusennakon TAI viimeistä arvoa, jonka se tun- tee, sekä havaitsemaansa tukiasemien BTS1 ja BTS2 välistä aikasiirtymää (OTD). Kun RTD on synkronisen handoverin 114603 18 tapauksessa nolla, matkaviestin johtaa arvon TA2 suoraan kaavasta: TA2 = TA1+OTD.

Toisaalta HANDOVER ACCESS sanomien käyttö matkaviestimen 5 lähettimen vahvistuksen säätöön voidaan korvata muilla alan ammattimiehen tuntemilla samanarvoisilla vahvistuk-sensäätömenetelmillä, kuten esimerkiksi tulosignaalin kahdentamisella tukiaseman BTS2 vastaanottimen tulossa tai nopealla vahvistuksensäätömenetelmällä.

10 HANDOVER ACCESS -sanomien käyttö sen tarkastamiseen onko ne lähettänyt matkaviestin se, joka on vastaanottanut kanavanvaihtokomennon HANDOVER CMD, ei ole myöskään käytännössä tarpeellista, koska todennäköisyys, että jokin 15 toinen matkaviestin käyttäisi handoverin aikana kyseiselle matkaviestimelle varattua kanavaa, on erittäin pieni.

Ongelmana on siten se miten tukiasema BTS2 voi saada tietoonsa matkaviestimen MS handoverin jälkeen käyttämän 20 ajoitusennakon TA2, koska toisaalta tällöin ei ole enää HANDOVER ACCESS -sanomia tämän tiedon mittaamista varten ja toisaalta sen jälkeen kun handover on suoritettu ja ennen kuin matkaviestin on lähettänyt ensimmäisen mit-tausraportin tämän handoverin jälkeen, vain matkaviestin 25 tuntee ajoitusennakon TA2.

i Keksinnön mukaan tällöin voidaan ajatella kahta ratkaisua i ": siitä riippuen ovatko BTS1 ja BTS2 samassa paikassa vai ei.

I 30 > « ·

Kaksi tukiasemaa voi olla samassa paikassa, kun käytetään sektoroitua solua eli solua, joka muodostuu joukosta osa-‘ : soluja, joita kutsutaan sektoreiksi ja jotka ovat sekto- roidun solun peittoalueen määräämän ympyrän radiaalisia 35 osia, joihin jokaiseen osasoluun liittyy tukiasema BTS, , t’; jolloin kaikki näihin osasoluihin liittyvät tukiasemat BTS sijaitsevat sektoroidun solun keskellä ja siten sa- 114603 19 maila paikalla.

Kaksi tukiasemaa BTS voi olla samalla paikalla myös silloin, kun käytetään samankeskeisiä soluja eli kun eri 5 taajuuksilla lähetetään eri etäisyyksille.

Siten kun tukiasemat BTS1 ja BTS2 ovat samalla paikalla, matkaviestimen MS ei tarvitse osasolun vaihtamisen vuoksi muuttaa käyttämäänsä ajoitusennakkoa, jonka ajoitusenna-10 kon BTS1 tuntee. Siten riittää esimerkiksi, että tukiasemaohjain BSC ilmoittaa sanomassa CHAN ACT tukiasemalle BTS2, että uusi ajoitusennakko TA2 on yhtä suuri kuin vanhan ajoitusennakon TAI viimeinen arvo.

15 Kun tukiasemat BTS1 ja BTS2 eivät ole samalla paikalla (tavanomainen handover-tapaus kahden solun välillä, jotka eivät ole saman alkuperäisen sektoroidun solun sektoreita tai samankeskeisiä soluja), tukiasema BTS2 voi johtaa matkaviestimen MS käyttämän uuden ajoitusennakon TS2 20 yleisestä kaavasta: TA2 = OTD+TA1.

Kun matkaviestin ilmoittaa arvon TA1+OTD sanomassa HANDOVER COMPLETE tukiasemalle BTS2, se voi tuntiessaan arvon RTD (joka on nolla synkronisen handoverin tapauksessa) 25 johtaa matkaviestimen MS käyttämän uuden ajoitusennakon :7: : TA2.

i i Jos BTS2 ei voi itse määrätä matkaviestimen MS käyttämää uutta ajoitusenakkoa, esimerkiksi sen vuoksi, että tu-: 30 kiasema ei tiedä suoritetun handoverin tyyppiä, se voi , esimerkiksi odottaa ensimmäistä (tai yhtä ensimmäisistä) matkaviestimeltä MS tulevaa nousevan suunnan SACCH kana vaa, jossa sanoma MEAS REP sisältää muun muassa matka- * * viestimen MS handoverin jälkeen tosiasiassa käyttämän • ·'· 35 ajoitusennakon TA2. Odottaessaan tämän nousevan SACCH- kanavan vastaanottamista BTS2 ilmoittaa matkaviestimelle laskevan suunnan SACCH-kanavilla, joita se lähettää 114603 20 yleensä kaksi kertaa sekunnissa, että matkaviestimen ei tarvitse muuttaa ajoitusennakkoa, jota se sillä hetkellä käyttää eli sitä, jonka se on määrännyt alussa handoverin jälkeen kaavasta TA2 = TA1+OTD.

5 Tämä tukiaseman BTS2 kanavalla SACCH antama tieto korvaa kanavaan sisältyvän tavanomaisen ajoitusennakon korjaus-tiedon (kts. edellä), jonka avulla matkaviestimelle MS voidaan ilmoittaa kuinka sen on korjattava ajoitusennak-10 koaan.

Keksinnön mukaisen synkronisen handoverin vaiheet 5-7 ovat samanlaisia kuin aikaisemmin kuvioon 3 liittyen se-litety vaiheet 6-8.

15

Keksinnön mukaisessa esisynkronoidussa handovertoimituk-sessa sanoma HANDOVER CMD, joka lähetetään matkaviestimelle kanavanvaihtokomennon antamiseksi sille, sisältää ajoitusennakon, jota matkaviestimen on käytettävä uudessa 20 solussa C2, johon se lukittuu. Keksinnön mukainen HANDOVER ACCESS -sanomien poisjättäminen ei siten aiheuta esisynkronoidussa handovertoimituksessa mitään ongelmia mat-; '* kaviestimen käyttämän ajoitusennakon ilmoittamisessa tu- I · : ·* kiasemalle BTS2, koska BSC voi ilmoittaa tämän arvon tu- : 25 kiasemalle.

|(: · Jos BSC ei ilmoita tätä arvoa tukiasemalle BTS2, se voi i odottaa, että se saa arvon matkaviestimeltä MS tulevan SACCH-kanavan välityksellä samalla tavalla kuin aikaisem-30 min.

Myös keksinnön mukaisessa pseudosynkronisessa handover-: * toimituksessa pääsypyyntösanomat HA jätetään pois. Matka- "·”· viestin määrää ajoitusennakon TA2 samalla tavalla kuin 35 keksinnön mukaisessa synkronisessa handoverissa käyttä- .mällä tähän lisäksi arvoa RTD, joka on ilmoitettava sille esimerkiksi sanomassa HANDOVER CMD.

114603 21

Matkaviestimen MS käyttämän ajoitusennakon TA2 saamiseksi BTS2 voi, samoin kuin edellä keksinnön mukaisen synkronisen handovertoimituksen yhteydessä on selitetty, joko 5 määrätä arvon itse kaavasta TA2 = OTD-RTD+TA1 (kuten muistetaan, RTD on vakio, kun handover on pseudosynkroni-nen tukiasemien BTS ollessa plesiosynkronisia) tai odottaa matkaviestimeltä tulevaa ensimmäistä (tai yhtä ensimmäisistä) nousevan suunnan SACCH-kanavista, jotka sisäl-10 tävät tämän tiedon.

Keksinnön avulla voidaan siten muuta handovertoimitusta tai matkaviestimien myöhempää liikennettä haittaamatta luopua HANDOVER ACCESS-sanomista, jotka matkaviestin tun-15 netun tekniikan mukaan lähettää samanaikaisesti kun tiedonsiirto voi olla käynnissä. Tällä voidaan välttää noin 20 ms puhekatkos, mikä edustaa merkittävää etua.

On tärkeää huomata, että keksintöä voidaan käyttää vain 20 synkronisten, pseudosynkronisten tai esisynkronoitujen handovereiden tapauksessa (toisin sanoen kun ajoitusen-nakko on ennaltamäärätty ja se ilmoitetaan matkaviestimelle kanavanvaihtokomennossa).

: 25 Keksinnöllä on mrkitystä ennenkaikkea voimakkaasti lii- ! kennöidyillä alueilla, joissa handovereita esiintyy usein ! · sen vuoksi, että solut ovat pienikokoisia: tässä tapauk- i sessa voidaan välttää toistuvat puhekatkokset saman puhe lun aikana.

: 30

Toisaalta voimakkaasti liikennöidyillä alueilla tu-- _ kiasemaohjäimien BSC kuormitus on suuri, joten niiltä ku-

i t I I I

luu enemmän aikaa handoverin ohjaamiseen ja sen kesto ‘ * kasvaa siten voimakkaasti. Tämän vuoksi keksinnön avulla 35 saavutettavalla handoverin suorittamiseen tarvittavan

* I

ajan supistumisella voidaan kompensoida ennakoidusta lii- » · kenteen kasvusta johtuvaa handoverin keston pitenemistä.

22 114603

Lisäksi kuten on erittäin edullista, esillä olevan keksinnön aiheuttama handovertoimituksen muutos ei edellytä asianomaisten verkkoelementtien (tukiasemaohjaimen, tu-5 kiaseman ja matkaviestimen) laitteistomuutoksia. Siinä muutetaan itse asiassa vain tukiasemaohjaimen lähettämän komennon HANDOVER CMD sisältöä siten, että matkaviestimelle ilmoitetaan tässä sanomassa, että HANDOVER ACCESS -sanomien lähettäminen ei ole tarpeellista. Keksinnön vaa-10 timat muutokset ovat siten vain ohjelmistomuutoksia, kuten seuraavasta ilmenee.

Täsmällisemmin esitettynä kuviossa 6 kaaviollisesti kuvattuun tukiasemaan 60 sisältyy: 15 - välineet 61 uuden ajoitusennakon määräämiseksi, - hallinta- ja ohjausvälineet 62, jotka on tarkoitettu komentosanomien kehittämiseen ja lähettämiseen muun muassa matkaviestimille 65.

20 Nämä hallinta- ja ohjausvälineet 62 ovat sellaisia, että ne voivat kehittää ja lähettää keksinnön mukaisesti matkaviestimelle sanomat, jotka ilmoittavat sille, että sen on säilytettävä määräämänsä uusi ajoitusennakko siihen asti, kunnes tukiasema 60 on vastaanottanut matkaviesti-25 meitä mittausraportin, joka ilmoittaa sen käyttämän uuden : ajoitusennakon.

i ·', ; Välineet 61, jotka tarvittaessa määräävät uuden ajoi tusennakon, käyttävät tähän keksinnön mukaan jotakin ai- • 30 kaisemmin esitetyistä menetelmistä.

I ·

Esisynkronoidun handoverin tapauksessa välineet 62 lisää- • I > * · ' vät myös matkaviestimelle edelleen lähettämäänsä kanavan- « i > · » vaihtokomentoon tukiasemaohjaimelta vastaanotetun uuden 35 ajoitusennakon arvon.

Kuviossa 7 kaaviollisesti esitettyyn tukiasemaohjaimeen 114603 23 70 sisältyy muun muassa välineet 71 useiden tukiasemien 75 hallintaa ja ohjausta varten.

Nämä välineet 71 kehittävät ja lähettävät tukiasemille 75 5 komentosanomat ja täsmällisemmin kanavanvaihtokomennot handoverin aikana.

Välineet 71 ovat sellaisia, että komennoilla voidaan keksinnön mukaisesti käskeä kyseisten tukiasemien kanssa 10 kommunikoivia matkaviestimiä olla lähettämättä pää- sypyyntösanomia handoverin aikana.

Välineet 71 kehittävät ja lähettävät myös sanomat, jotka ilmoittavat esisynkronoidun handoverin tapauksessa tu-15 kiasemille käytettävän uuden ajoitusennakon.

Hallinta- ja ohjausvälineet 71 kehittävät ja lähettävät lisäksi myös sanomat, joilla tukiasemia 75 voidaan käskeä olemaan määräämättä uutta ajoitusennakkoa handoverin ai-20 kana ja käyttämään sinä arvoa, jonka matkaviestin on ilmoittanut yhdessä ensimmäisistä lähettämistään mittausra-porteista.

> · *

Hallinta- ja ohjausvälineet voivat myös kehittää ja lä-25 hettää sellaisia sanomia, joilla tukiasemille 75 voidaan : ilmoittaa käytettävän uuden ajoitusennakon arvo.

ί ; *, : Lopuksi kuviossa 8 erittäin kaaviollisesti esitetty mat kaviestin 80 sisältää muun muasa välineet 81 uuden ajoi-: 30 tusennakon määräämiseksi handoverin aikana jollakin edel- lä esitetyllä menetelmällä.

Tukiasemaa, tukiasemaohjainta ja matkaviestintä on edellä selitetty vain esillä olevan keksinnön soveltamiseen ;'*: 35 liittyviltä osiltaan. Ne sisältävät tietysti lukuisia ;··| muita osia, jotka eivät liity keksinnön soveltamiseen eikä niitä ole tämän vuoksi selitetty.

114603 24

Jos HANDOVER ACCESS -sanomien lähetystä tukiasemalle BTS tarvitaan se vahvistuksen säätöä varten, BSC ei muuta komentoa HANDOVER CMD, jolloin kaikki tapahtuu samalla 5 tavalla kuin tunnetuissa toimituksissa.

Keksinnön avulla voidaan siten poistaa puhekatkos synkronisessa, pseudosynkronisessa ja esisynkronisessa hando-verissa toimitukseen haitallisesti vaikuttamatta tai suu-10 ria laitteistomuutoksia tarvitsematta.

Matkaviestimeltä tulevan ensimmäisen (tai yhden ensimmäisistä) nousevan suunnan SACCH kanavan odotusaika matkaviestimen todellisuudessa käyttämän ajoitusennakon tunte-15 miseksi on käytännössä mitättömän pieni, niin että yhteyden laatu ei muutu ihmiskorvin havaittavasti tämän odotuksen aikana.

Keksintö ei tietenkään rajoitu selitettyihin suoritusmuo-20 töihin.

Erityisesti voidaan käyttää mitä tahansa menetelmää, jolla uusi BTS voi saada selville matkaviestimen todellisuu- > « dessa käyttämän ajoitusennakon.

25 i Lisäksi selitetyt toimitukset liittyvät sisäisiin hando- : vereihin, mutta keksintöä voidaan käyttää yhtä hyvin sa malla tavalla ulkoisissa handovereissa.

: 30 On huomattava, että yleensä on edullista, että uusi BTS

määrää silloin kuin se on mahdollista viipymättä itse matkaviestimen käyttämän uuden ajoitusennakon. Kuitenkin ' 1 · * [ silloin kun tämä ei ole mahdollista, erityisesti sen vuoksi, että uudelle tukiasemalle ei ole ilmoitettu suo-35 ritetun handover in tyyppiä, uuden tukiaseman BTS on odo-; · tettava matkaviestimeltä tulevaa nousevan suunnan SACCH- kanavaa.

Claims (18)

1. 5 25 114603 Lopuksi mikä tahansa väline voidaan korvata samanarvoisella välineellä keksinnön piiristä poikkeamatta.
2. 1. Solukkomatkaviestinverkon kahden solun välinen hando-vermenetelinä, jokaisen mainitun solun ollessa varustettu 10 tukiasemalla (BTS1, BTS2), jossa menetelmässä matkaviestin (MS), joka kommunikoi ensimmäisen tukiaseman (BTS1) kanssa, jota kutsutaan vanhaksi tukiasemaksi: - vastaanottaa tukiasemanvaihtokomennon (HANDOVER CMD), - lähettää sanoman, joka sisältää yhteydenmuodostustiedon 15 (SABM) tai hyötytietoja, toiselle tukiasemalle (BTS2), jota kutsutaan uudeksi tukiasemaksi, käyttämällä uutta ajoitusennakkoa, jolla matkaviestimen on viivästettävä sanomiensa lähetystä mainitulle uudelle tukiasemalle (BTS2), tunnettu siitä, että tukiasemanvaihtoko-20 mento (HANDOVER CMD) ilmoittaa lisäksi matkaviestimelle (MS), että sen ei tule lähettää pääsypyyntösanomaa uudel-le tukiasemalle (BTS2), ja että matkaviestin (MS) määrää » »· . mainitun uuden ajoitusennakon silloin, kun sitä ei ilmoi- ' > I ’ teta sille mainitussa tukiasemanvaihtokomennossa (HANDO- '* 25 VER CMD) . » ;.· ; 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - ·_· : n e t t u siitä, että kun vanha ja uusi tukiasema (BTS1, BTS2) ovat synkronisia eivätkä molemmat ole samassa pai-30 kassa, matkaviestin (MS) määrää uuden ajoitusennakon mai-nitun vanhan ajoitusennakon viimeisestä arvosta, jolla ·_ matkaviestin (MS) viivästi sanomiensa lähetystä vanhalle ‘•n* tukiasemalle (BTS1), sekä matkaviestimen (MS) havaitse- masta vanhan ja uuden tukiaseman (BTS1, BTS2) välisestä 35 aikasiirtymästä.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - 26 114603 n e t t u siitä, että kun vanha ja uusi tukiasema (BTS1, BTS2) ovat synkronisia ja ovat molemmat samalla paikalla, uusi ajoitusennakko on yhtä suuri kuin vanhan ajoitus-ennakon viimeinen arvo, jolla matkaviestin viivästi sano-5 miensa lähetystä vanhalle tukiasemalle (BTS1).
4. 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestimen (MS) käyttämä uusi ajoitusennakko ilmoitetaan uudelle tukiasemalle 10 (BTS2) mittausraportin (MEAS REP) avulla, jonka matkaviestin (MS) lähettää säännöllisesti uudelle tukiasemalle (BTS2), ja että odottaessaan tukiasemanvaihtokomennon (HANDOVER CMD) jälkeen ensimmäistä mittausraporttia tai yhtä ensimmäisistä mittausraporteista uusi tukiasema 15 (BTS2) lähettää matkaviestimelle (MS) sanoman, joka ilmoittaa sille, että sen on säilytettävä sen hetkinen uuden ajoitusennakon arvo uudelle tukiasemalle (BTS2) lähettämiensä sanomien viivästyksessä.
5. 5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uusi tukiasema (BTS2) määrää itse matkaviestimen (MS) käyttämän uuden ajoitusennakon : " vanhan ajoitusennakon ja havaitun aikasiirtymän välisen ; .* erotuksen arvosta, jonka arvon matkaviestin (MS) lähettää 25 uudelle tukiasemalle (BTS2) sanomassa (HANDOVER COMPLE-<,> j TE), jonka matkaviestin osoittaa uudelle tukiasemalle : (BTS2) lähetettyään sille sanoman, joka sisältää yhtey- :Y: denmuodostustiedon (SABM) tai hyötytietoja, ilmoittaak seen uudelle tukiasemalle, että handovertoimitus on ;v, 30 päättynyt. t | I »
6. 6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n - n e t t u siitä, että uuden ajoitusennakon ilmoittaa !ι>(ί uudelle tukiasemalle (BTS2) sitä ohjaava tukiasemaohjain ,v. 35 (BSC) . t (
7. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - 114603 27 n e t t u siitä, että kun vanha ja uusi tukiasema (BTS1, BTS2) ovat plesiokronisia, uusi ajoitusennakko johdetaan vanhan ajoitusennakon viimeisestä arvosta, jolla matkaviestin (MS) viivästi sanomiensa lähetystä vanhalle tuki-5 asemalle (BTS1), sekä matkaviestimen havaitsemasta vanhan ja uuden tukiaseman (BTS1, BTS2) välisestä aikasiirty-mästä ja vanhan ja uuden tukiaseman tuntemasta niiden välisestä todellisesta aikasiirtymästä.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että matkaviestimen (MS) käyttämä uusi ajoitusennakko ilmoitetaan uudelle tukiasemalle (BTS2) mittausraportin (MEAS REP) avulla, jonka matkaviestin (MS) lähettää säännöllisesti uudelle tukiasemalle (BTS2), 15 ja että odottaessaan tukiasemanvaihtokomennon (HANDOVER CMD) jälkeen ensimmäistä mittausraporttia tai yhtä ensimmäisistä mittausraporteista uusi tukiasema (BTS2) lähettää matkaviestimelle (MS) sanoman, joka ilmoittaa sille, että sen on säilytettävä vanha ajoitusennakko uudelle 20 tukiasemalle (BTS2) lähettämiensä sanomien viivästyksessä .
9. 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, t u n -n e t t u siitä, että uusi tukiasema (BTS2) määrää itse 25 matkaviestimen (MS) käyttämän uuden ajoitusennakon maini-) j tusta todellisesta aikasiirtymästä ja vanhan ajoitusenna- i kon ja havaitun aikasiirtymän välisen erotuksen arvosta, jonka arvon matkaviestin (MS) lähettää uudelle tukiasemalle sanomassa (HANDOVER COMPLETE), jonka matkaviestin ;· >, 30 osoittaa uudelle tukiasemalle (BTS2) lähetettyään sille ( sanoman, joka sisältää yhteydenmuodostustiedon (SABM) tai hyötytietoja, ilmoittaakseen uudelle tukiasemalle että handovertoimitus on päättynyt. ‘ ·
10. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - n e t t u siitä, että kun vanha ja uusi tukisema (BTS1, BTS2) ovat asynkronisia ja handover on esisynkronoitu, 114603 28 tukiasemanvaihtokomennon (HANDOVER CMD) sisältävä sanoma sisältää myös uuden ajoitusennakon.
11. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, t u n -5 n e t t u siitä, että uusi ajoitusennakko ilmoitetaan uudelle tukiasemalle (BTS2) tukiasemanvaihtokomennon (HANDOVER CMD) välityksellä.
12. 12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, t u n -10 n e t t u siitä, että matkaviestimen (MS) käyttämä uusi ajoitusennakko ilmoitetaan uudelle tukiasemalle (BTS2) mittausraportin (MEAS REP) avulla, jonka matkaviestin (MS) lähettää säännöllisesti uudelle tukiasemalle (BTS2), ja että odottaessaan tukiasemanvaihtokomennon jälkeen 15 ensimmäistä mittausraporttia tai yhtä ensimmäisistä mit-tausraporteista uusi tukiasema lähettää matkaviestimelle sanoman, joka ilmoittaa sille, että sen on säilytettävä vanha ajoitusennakko uudelle tukiasemalle (BTS2) lähettämiensä sanomien viivästyksessä. 20
13. 13. Tukiasemaohjain (70), jonkin patenttivaatimuksista 1 - 12 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, johon tuki- ” asemaohjaimeen sisältyy tukiasemien hallinta- ja ohjaus- ,· välineet (71) muun muassa tukiasemavaihtokomentojen 25 kehittämiseksi ja lähettämiseksi handoverin aikana, : ; : tunnettu siitä, että mainitut komennot ovat • ;'i sellaisia, että niiden avulla voidaan ilmoittaa matka- < * » » viestimille (MS), että niiden ei tule lähettää pää-sypyyntösanomaa. •V. 30
14. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen tukiasemaohjain (70), tunnettu siitä, että hallinta- ja ohjausvälineitä·' den (71) kehittämät tukiasemanvaihtokomennot sisältävät ; esisynkronoidun handoverin tapauksessa uuden 35 ajoitusennakon arvon. f * »
15. 15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen tukiasemaoh- 114603 29 jäin, tunnettu siitä, että hallinta- ja ohjaus-välineet (71) kehittävät ja lähettävät lisäksi sellaisia sanomia, joiden avulla tukiasemille (75) voidaan ilmoittaa, että niiden ei tule määrätä uutta ajoitusennakkoa 5 handoverin aikana ja että niiden tulee käyttää uutena ajoitusennakkona matkaviestimen (MS) lähettämässään ensimmäisessä mittausraportissa tai yhdessä ensimmäisistä mittausraporteissa ilmoittamaa arvoa.
16. 16. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen tukiasemaoh jain, tunnettu siitä, että hallinta- ja ohjaus-välineet (71) kehittävät ja lähettävät lisäksi sanomia, joiden avulla tukiasemille (75) voidaan ilmoittaa uuden ajoitusennakon arvo. 15
17. 17. Matkaviestin jonkin patenttivaatimuksista 1-12 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka menetelmä on solukkomatkaviestinverkon kahden solun välinen handover-menetelmä, joista soluista (C1,C2,C3) kukin omaa tuki- 20 aseman (BTS1, BTS2), jolloin matkaviestin (MS), joka on yhteydessä ensimmäisen tukiaseman (BTS1) kanssa, jota kutsutaan vanhaksi tukiasemaksi: > · *' - vastaanottaa tukiasemavaihtokomennon (HANDOVER CMD), 25. lähettää sanoman, joka sisältää yhteydenmuodostustiedon • (SABM) tai hyötytietoja, toiselle tukiasemalle (BTS2), ) : jota kutsutaan uudeksi tukiasemaksi, käyttämällä uutta : ajoitusennakkoa, jolla matkaviestimen on viivästettävä sanomiensa lähetystä mainitulle uudelle tukiasemalle ;v, 30 (BTS2), tunnettu siitä, että matkaviestimeen ι'··> sisältyy välineet kyseisen uuden a joitusennakon ’!’ määräämiseksi sekä välineet vastata komentoon jättää pääsypyyntösanoma uudelle tukiasemalle (BTS2) lähettämättä mikäli kyseinen komento on ilmoitettuna .V, 35 kyseisessä tukiasemavaihtokomennossa (HANDOVER CMD). i ‘ n | • ·
18. 18. Tukiasema (60) jonkin patenttivaatimuksista 1-12 1 1 4603 30 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, johon sisältyy välineet (61) matkaviestimen käyttämän uuden ajoitus-ennakon määräämiseksi sekä hallinta- ja ohjausvälineet (62) sanomien lähettämiseksi matkaviestimelle handoverin 5 aikana, tunnettu siitä, että mainitut sanomat ovat sellaisia, että niiden avulla matkaviestimelle voidaan ilmoittaa, että matkaviestimen tulee säilyttää määräämänsä uusi ajoitusennakko siihen asti, kunnes tukiasema vastaanottaa matkaviestimeltä mittausraportin, 10 joka antaa tukiasemalle tiedon uudesta ajoitusennakosta. I * • » t • p • » · i · · I » 114603 31