FI88985B - Foerfarande foer bildning av ett gruppsamtal i ett cellradiosystem - Google Patents

Description

1 88905

Menetelmä ryhmäpuhelun muodostamiseksi solukkoradiojärjes-telmässä 5 Keksinnön kohteena on menetelmä ryhmäpuhelun muo dostamiseksi solukkoradiojärjestelmässä, jonka kattama maantieteellinen alue on jaettu pienempiin radiosoluihin siten, että vierekkäiset radiosolut ovat reuna-alueiltaan päällekkäin, kunkin radiosolun käsittäessä kiinteän radioit) aseman, joka kommunikoi radioteitse radiosolussa olevien liikkuvien radioasemien kanssa, menetelmän käsittäessä liikennekanavan antamisen ryhmäpuhelulle ja mainitun lii-kennekanavatiedon sisältävän ryhmäpuhelukutsun lähettämisen ryhmään kuuluville liikkuville radioasemille jokaisel-15 la kiinteällä radioasemalla, jonka radiosolu on ryhmän ennalta määrätyllä toiminta-alueella.

Ryhmäpuhelu on konferenssipuhelu, jossa kaikki osallistujat voivat vuorollaan puhua sekä kuulla toisiaan. Ryhinäpuheluissa koko ryhmää kutsutaan yhdellä kutsunume-20 rolla. Yksittäinen radioyksikkö (esim. radiopuhelin) voi kuulua useisiin ryhmiin, jotka on ohjelmoitu radioyksik-köön. Järjestelmä säilyttää tiedostoa kunkin ryhmän numeroon liittyvistä tukiasemista. Ryhmäpuhelu voi kattaa yhden, useita tai kaikki radiopuhelinkeskuksen alueella ole-25 vat tukiasemat tai useita radiopuhelinkeskuksia. Ryhmäpu-helua muodostettaessa varataan liikennekanava kaikilta ryhmään liittyviltä tukiasemilta ja kukin näistä tukiasemista lähettää ryhmäpuhelukutsun, joka sisältää ryhmänume-ron ja tiedon varatusta liikennekanavasta. Jos radiopuhe-30 Iin tunnistaa ryhmäpuhelukutsun sisältämän ryhmänumeron, se siirtyy ryhmäpuhelukutsun ilmoittamalle liikennekana-valle. Täten radiopuhelin on periaatteessa aina saatavissa mukaan ryhmäpuheluun, mikäli se on ryhmälle ennalta määrätyllä toiminta-alueella.

35 Solukkoperiaatteella toimivassa radiopuhelinjär jes- 2 88985 telmässä vierekkäisten tukiasemien peittoalueet (radioso-lut) leikkaavat toisiaan usein merkittävästi. Tällöin kahden tukiaseman peittoalueiden yhteisellä alueella olevat radiopuhelimet voivat käyttää kumpaa tahansa tukiasemaa.

5 Ryhmäpuhelun kannalta ongelmallinen on tilanne, jos toinen tukiasema on tietyn ryhmän ennalta määrätyllä toiminta-alueella ja toinen sen ulkopuolella. Jos tällaisten peittoalueiden päällekkäisellä alueella muodostetaan ryhmäpu-helu, saattavat samaan ryhmään kuuluvat radiopuhelimet 10 käyttää eri tukisemia, jolloin vain osa niistä tulee mukaan ryhmäpuheluun, vaikka kaikki periaatteessa ovatkin ryhmälle varatulla toiminta-alueella.

Tätä ongelmaa on pyritty ratkaisemaan muodostamalla ryhmäpuhelu varmuuden vuoksi useamman tukiaseman kautta 15 kuin ryhmän toiminta-alueen kattaminen periaatteessa vaatisi. Tällöin myös tälläisillä "ylimääräisillä" tukiasemilla varataan liikennekanavat ryhmäpuhelun käyttöön. Tämä ratkaisu kuitenkin johtaa liikennekanavien tehottomaan käyttöön järjestelmässä ja saattaa joissakin järjestel-20 missä olla jopa mahdoton liikennekanavien vähyyden takia.

Keksinnön päämääränä on menetelmä alueellisten ryh-mäpuheluiden muodostamiseksi ilman edellä esitettyjä haittoja.

Tämä saavutetaan johdantokappaleessa esitetyn tyyp-25 pisellä menetelmällä, jolle on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että mainittuun ennalta määrättyyn toiminta-alueeseen rajoittuvien radiosolujen kiinteillä radioasemilla lähetetään ryhmäpuhelukutsu, joka sisältää komennon siirtyä mainitulla toiminta-alueella olevan radiosolun 30 liikennekanavalle, joka on annettu kyseiselle ryhmäpuhe-lulle.

Keksinnön ajatuksena on varata liikennekanavat ryhmäpuhelun käyttöön vain niillä kiinteillä radioasemilla, joiden peittoalue riittää kattamaan kyseisen ryhmän toi-35 minta-alueen, mutta myös toiminta-alueeseen rajoittuvien 3 88935 radiosolujen kiinteillä radioasemilla lähetetään ryhmäpu-helukutsu, joka sisältää komennon siirtyä jollekin toiminta-alueella varatuista liikennekanavista. Näin varmasti tavoitetaan myös kaikki sellaiset toiminta-alueen reuna-5 vyöhykkeillä olevat ryhmän jäsenet, jotka ovat yhteydessä toiminta-alueen ulkopuoliseen kiinteään radioasemaan. Lisäksi menetelmä käyttää tehokkaasti järjestelmän liikenne-kanavia .

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisem-10 min suoritusesimerkin avulla viitaten oheiseen kuvioon, joka havainnollistaa erästä radiojärjestelmää, jossa keksintöä voidaan soveltaa.

Kuviossa on esitetty radiopuhelinjärjestelmä, jossa järjestelmän kattama maantieteellinen alue on jaettu pie-15 nempiin radioalueisiin eli radiosoluihin Cl, C2 ja C3 siten, että vierekkäiset solut ovat reuna-alueiltaan edullisesti päällekkäin. Kullekin solulle on määrätty puheyhteyksiä varten tietyt taajuuskanavat siten, että ainakin toisiaan lähellä olevilla soluilla on eri taajuudet. Kus-20 sakin solussa Cl, C2 ja C3 on ainakin yksi kiinteä monikanavainen lähetinvastaanotinlaitteisto BS1, BS2 ja BS3, jota tässä yhteydessä kutsutaan tukiasemaksi. Kaikki tukiasemat BS1, BS2 ja BS3 on kytketty matkapuhelinkeskukseen MX, joka ohjaa niiden toimintaa.

25 Ohjaussignalointia, kuten puhelunmuodostussigna- lointia, varten järjestelmässä on joko jokaisella tukiasemalla kutsukanavana oma taajuuskanava tai useilla tukiasemilla BS1, BS2 ja BS3 kutsukanavana yhteinen taajuuskanava, jota tukiasemat BS1, BS2 ja BS3 käyttävät aikajakoi-30 sesti peräkkäin kutsusanomiensa lähettämiseen. Viimeksi mainitussa tapauksessa järjestelmässä voi olla useita tu-kiasemaryhmiä, joilla on kullakin oma kutsukanava. Lähe-tyssekvenssi alkaa tietystä tukiasemasta ja päättyy taukoon ennenkuin sekvenssi alkaa uudelleen saman tukiaseman 35 lähetyksellä. Ohjauskanavalla lähetettävät kutsusignaalit 4 889135 tai purskeet noudattavat keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa Englannin kauppa- ja teollisuussministeriön (DTI) julkaiseman standardin MPT 1327 mukaista radiopuhe-linsignalointia. Tällöin kutakin pursketta edeltää tauko, 5 jonka aikana yksikään tukiasema BS ei lähetä kutsukanaval-la. Kukin purske sisältää kehyksen, joka alkaa kentillä LET, PREAMBLE ja SYNC, kuten on selostettu standardissa MPT 1327, kappaleessa 3.3.3.1. Jokainen purske on myös merkitty lähetettävän tukiaseman tunnisteella.

10 Radiopuhelinjärjestelmän alueella liikkuu vapaasti yksi tai useampia liikkuvia lähetinvastaanottimia eli radiopuhelimia MS1-MS5. Kunkin radiopuhelimen MS on oltava rekisteröityneenä jollekin tukiasemalle järjestelmän alueella ollessaan. Järjestelmä pitää tällä tavoin rekis-15 teriä radiopuhelinten MS karkeasta sijainnista puhelun-muodostustoimenpiteitä varten. Radiopuhelimet MS voivat vapaasti liikkua solusta C toiseen, mutta niiden on siirtyessään suoritettava rekisteröityminen uuden solun C tukiasemalle BS. Radiopuhelimen MS katsotaan olevan aktiivi-20 sena solussa C, kun puhelin on valinnut solun tietyn proseduurin mukaisesti, solun tukiasema BS on lähettänyt purskeen ja radipuhelin MS on vastaanottanut tukiaseman tunnisteen. Mainittu valintaproseduuri voi perustua eri tukiasemilta BS vastaanotettuun signaalivoimakkuuteen sekä 25 signaloinnin laatuun radiopuhelimen MS kannalta. Tällainen rekisteröityminen ei kuitenkaan ole esillä olevan keksinnön kannalta välttämätön piirre.

Normaalisti järjestelmä muodostaa puhelun radiopuhelimen MS ja toisen radiopuhelimen tai yleisen puhelin-30 verkon tilaajan välille. Puhelu tiettyyn radiopuhelimeen saadaan valitsemalla radiopuhelimen tilaajanumero. Ryhmä-puheluissa koko ryhmää kutsutaan yhdellä kutsunumerolla. Ryhmäpuhelu on konferenssipuhelu, jossa kaikki osallistujat voivat vuorollaan puhua sekä kuulla toisiaan. Yksit-35 täinen radiopuhelin voi kuulua useisiin ryhmiin, jotka on 5 8 8 9 ci 5 ohjelmoitu radiopuhelimeen. Järjestelmä säilyttää tiedostoa kunkin ryhmän numeroon liittyvistä tukiasemista. Ryh-mäpuhelu voi kattaa yhden, useita tai kaikki radiopuhelin-keskuksen alueella olevat tukiasemat tai useita radiopuhe-5 linkeskuksia.

Käyttäjän halutessa ryhmäpuhelun radiopuhelin lähettää signalointisanoman, joka sisältää vähintään tiedon että pyyntö koskee ryhmäpuhelua ja halutun ryhmän numeron. Yleensä sanoma sisältää myös A-tilaajan numeron.

10 Yleensä signalointisanomaan reagoi se matkapuhelin keskus MX, johon tukiasemat BS on kytketty. Keskus MX hakee rekisteristään ryhmänumeron perusteella tiedot siitä, mitkä tukiasemat BS kuuluvat kyseisen ryhmäpuhelun toiminta-alueeseen. Keskus MX varaa liikennekanavat kyseisiltä 15 tukiasemilta, jonottaen kanavaa ellei sitä heti ole saata villa .

Kun kanava on tietyllä tukiasemalla BS varattu, lähettää keskus MX tämän tukiaseman signalointikanavalla komennon ryhmään kuuluville radiopuhelimille siirtyä puhe-20 luun tälle varatulle kanavalle. Jos radiopuhelin tunnistaa ryhmäpuhelukutsun sisältämän ryhmänumeron, se siirtyy ryh-mäpuhelukutsun ilmoittamalle liikennekanavalle. Täten radiopuhelin on periaatteessa aina saatavissa mukaan ryhmä-puheluun, mikäli se on ryhmälle ennalta määrätyllä toimin-25 ta-alueella.

Solukkoperiaatteella toimivassa radiopuhelinjär jes-telmässä vierekkäisten tukiasemien BS peittoalueet (radio-solut) C leikkaavat toisiaan usein merkittävästi, kuten kuviossa radiosolut Cl ja C2. Tällöin kahden tukiaseman 30 BS1 ja BS2 peittoalueiden Cl ja C2 päällekkäin menevällä alueella C* olevat radiopuhelimet MS2 ja MS4 voivat käyttää kumpaa tahansa tukiasemaa BS1 ja BS2. Ryhmäpuhelun kannalta ongelmallinen on tilanne, jos toinen tukiasema BS1 on tietyn ryhmän ennalta määrätyllä toiminta-alueella 35 ja toinen tukiasema BS2 sen ulkopuolella.

6 88905

Oletetaan, että peittoalueiden Cl ja C2 päällekkäisellä alueella C muodostetaan ryhmäpuhelu ja radiopuhelin MS2 käyttää tukiasemaa BS1 ja MS4 tukiasemaa BS2. Jos ryhmäpuhelukutsu lähetetään tukiaseman BS1 kautta, 5 vain MS2 saa ryhmäpuhelukutsun tukiaseman BS1 kautta ja tulee mukaan ryhmäpuheluun, vaikka molemmat radiopuhelimet periaatteessa ovatkin ryhmälle varatulla toiminta-alueella eli alueella C.

Keksinnössä tämä ongelma on ratkaistu siten, että 10 tietyn ryhmäpuhelunumeron ryhmän ennalta määrättyyn toiminta-alueeseen rajoittuvien radiosolujen tukiasemilta BS lähetetään ryhmäpuhelukutsu, joka sisältää ryhmäpuhelunumeron ja komennon siirtyä mainitulla toiminta-alueella olevan radiosolun liikennekanavalle, joka on annettu ky-15 seiselle ryhmäpuhelulle. Näillä "ulkopuolisilla" tukiasemilla ei varata liikennekanavaa ryhmäpuhelua varten.

Menetelmää voidaan havainnollistaa kuvioon liittyvällä esimerkillä. Oletetaan edelleen, että tukiasema BS1 on tietyn ryhmän ennalta määrätyllä toiminta-alueella ja 20 toinen tukiasema BS2 sen ulkopuolella. Oletetaan myös, että peittoalueiden Cl ja C2 päällekkäisellä alueella C muodostetaan ryhmäpuhelu ja radiopuhelin MS2 käyttää tukiasemaa BS1 ja MS4 tukiasemaa BS2. Tällöin keksinnön mukaisesti tukiasema BS1 varaa ryhmäpuhelulle liikennekanavan 25 ja lähettää ryhmäpuhelukutsun, joka sisältää ryhmäpuhelunumeron ja tiedon varatusta liikennekanavasta. MS2 vastaanottaa BSl:n lähettämän ryhmäpuhelukutsun ja liittyy ryhmäpuheluun siirtymällä kyseiselle liikennekanavalle. Tukiasema BS2 ei varaa liikennekanavaa, vaan lähettää ryh-30 mäpuhelukutsun, joka sisältää ryhmäpuhelunumeron ja komennon siirtyä BSl:n varaamalle liikennekanavalle. MS4 vastaanottaa BS2:n lähettämän ryhmäpuhelukutsun ja liittyy ryhmäpuheeluun siirtymällä kyseiselle BSl:n liikennekanavalle. Näin keksinnön avulla saadaan varmasti mukaan kaik-35 ki BSl:n kuuluvuusalueen rajoilla olevat radiopuhelimet 7 8 8 9 J 5 riippumatta siitä ovatko ne alunperin yhteydessä BSlreen vai BS2:een.

Ainoa haitta keksinnön mukaisessa menetelmässä on, että BSl:n kuuluvuusalueen (rymäpuhelun vaikutusalueen) 5 ulkopuolella olevat ryhmään kuuluvat radiopuhelimet, kuten MS5, voivat vastaanottaa BS2:n lähettämän ryhmäpuhelukut-sun, jossa käsketään BS2:n liikennekanavalle. Ryhmäpuhelu ei kuitenkaan ole yleensä näiden radiopuhelimien osalta mahdollinen. Radiopuhelimen toiminnasta riippuen muodostuu 10 joko heikko yhteys, yhteys jolla ei kuulu mitään (tai pelkkää kohinaa) tai radiopuhelin purkaa auttomaattisesti yhteyden havaittuaan, ettei edellytyksiä yhteydelle ole. Kaikkia edellämainittuja radiopuhelimia voidaan käyttää keksinnön yhteydessä, mutta viimeksi mainittu on suositel-15 tavin. Käyttäjä saa tällöin tiedon, että ryhmäpuhelua on yritetty, mutta hän itse on vaikutualueen ulkopuolella.

Keksinnön käytännön toteutus vaatii vain muutamia muutoksia olemassa oleviin proseduureihin. Keksinnön ensi-jaisessa suoritusmuodossa menetelmä on toteutettu ilman 20 muutoksia itse radiopuhelimissa. Tämä on ollut mahdollista, koska matkapuhelinkeskuksen ja radiopuhelimen välisissä merkinantosanomissa on valmiina menetelmän edellyttävät tiedot.

Kunkin ryhmäpuhelun toiminta-alue on määritelty 25 matkapuhelinkeskukseen MX siten, että kutakin tukiasemaa varten on lista niistä viereisistä tukiasemista, joiden kautta ryhmäpuhelukutsu on myös lähetettävä. Vaihtoehtoisesti listaa näistä "viereisistä" tukiasemista voidaan pitää ryhmäkohtaisesti. Ryhäpuhelua muodostettaessa matkapu-30 helinkeskus MX hakee rekisteristään näin määritellyt "viereiset" tukiasemat ja lähettää ryhmäpuhelukutsun myös näiden signalointikanavilla.

Vaikka esimerkkinä annettu toteutus perustuu matkapuhelinkeskukseen MX keskitettyyn ohjaukseen, voidaan kek-35 sintöä soveltaa myös hajautetussa ympäristössä, esimerkik- 8 88985 si tapauksessa, jossa tukiasemat sijaitsevat usean eri keskuksen alueella. Menetelmää voi soveltaa myös ilman keskusta MX, jolloin toteutus pohjautuu tukiasemien älykkyyteen ja keskinäiseen toimintaan.

5 Kuvio ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen radiojärjestelmä voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (2)

1. 9 88935