FI97594C - Aikajakoinen monikäyttöradiojärjestelmä, menetelmä kapasiteetin jakamiseksi solun sisällä sekä menetelmä solun sisäisen handoverin suorittamiseksi - Google Patents

Aikajakoinen monikäyttöradiojärjestelmä, menetelmä kapasiteetin jakamiseksi solun sisällä sekä menetelmä solun sisäisen handoverin suorittamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI97594C
FI97594C FI933092A FI933092A FI97594C FI 97594 C FI97594 C FI 97594C FI 933092 A FI933092 A FI 933092A FI 933092 A FI933092 A FI 933092A FI 97594 C FI97594 C FI 97594C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cell
timing advance
area
station
base station
Prior art date
Application number
FI933092A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI933092A (fi
FI97594B (fi
FI933092A0 (fi
Inventor
Jukka Suonvieri
Original Assignee
Nokia Telecommunications Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Telecommunications Oy filed Critical Nokia Telecommunications Oy
Publication of FI933092A0 publication Critical patent/FI933092A0/fi
Priority to FI933092A priority Critical patent/FI97594C/fi
Priority to EP94920478A priority patent/EP0707779B1/en
Priority to US08/578,657 priority patent/US6047181A/en
Priority to JP50383995A priority patent/JP3252911B2/ja
Priority to PCT/FI1994/000302 priority patent/WO1995002307A1/en
Priority to AT94920478T priority patent/ATE190453T1/de
Priority to CN94192689A priority patent/CN1083225C/zh
Priority to AU71258/94A priority patent/AU675339B2/en
Priority to DE69423355T priority patent/DE69423355T2/de
Publication of FI933092A publication Critical patent/FI933092A/fi
Priority to NO960039A priority patent/NO960039L/no
Application granted granted Critical
Publication of FI97594B publication Critical patent/FI97594B/fi
Publication of FI97594C publication Critical patent/FI97594C/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/26—Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0682—Clock or time synchronisation in a network by delay compensation, e.g. by compensation of propagation delay or variations thereof, by ranging
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0045—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/06—Reselecting a communication resource in the serving access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

97594
Aikajakoinen monikäyttöradiojärjestelmä, menetelmä kapasiteetin jakamiseksi solun sisällä sekä menetelmä solun sisäisen handoverin suorittamiseksi 5 Esillä oleva keksintö koskee digitaalisia aikaja- koisia monikäyttö (TDMA) radiojärjestelmiä, kapasiteetin jakamista alueellisesti solun sisällä tällaisessa radiojärjestelmässä sekä solun sisäisen handoverin suorittamista tällaisessa radiojärjestelmässä.
10 Digitaalisissa aikajakoisissa monikäyttö (TDMA =
Time Division Multiple Access) radiojärjestelmissä voi joukko liikkuvia radioasemia aikajakoisesti käyttää samaa radiokanavaa kommunikointiin tukiaseman kanssa. Kommunikointi radiokanavalla tapahtuu joukossa peräkkäin toistu-15 via aikavälejä, esim. 8, joita tarpeen mukaan allokoidaan käyttäjille. Liikkuvaa radioasema synkronoituu tukiasemalta tulevaan signaaliin ja lähettää tämän synkronin mukaisesti siten, että liikkuvan aseman signaali vastaanotetaan tukiasemalla juuri tälle liikkuvalle asemalle varatussa 20 aikavälissä. Liikkuvat asemat voivat kuitenkin olla eri etäisyyksillä tukiasemasta, jolloin kunkin liikkuvan aseman lähetyshetki täytyy synkronoida tukiasemaan tästä etäisyydestä johtuva etenemisviive huomioiden siten, että signaali vastaanotetaan tukiasemalla oikeassa aikavälissä. 25 Tätä varten tukiasema mittaa oman lähetyksensä ja liikkuvalta asemalta vastaanotetun lähetyksen välistä aikaeroa ja tämän perusteella määrittää liikkuvalle asemalle sopi- van ajoitusennakon. Tämän ajoitusennakon avulla liikkuva • · asema edistää lähetyshetkeään suhteessa tukiasemalta saa- • · · • · I. 1 30 dun synkronin antamaan perushetkeen. Erilaiset järjestel- ·’ män sisäiset tekijät rajoittavat suurimman mahdollisen • « · * ajoitusennakon johonkin tiettyyn maximiarvoon. Tämä ajoi tusennakon maksimiarvo puolestaan määrää suurimman solu-’ koon, jota järjestelmän tukiasema voi palvella. Esimerkik- 35 si yleiseurooppalaisessa matkapuhelinjärjestelmässä GSM (Global System for Mobile Communication) ajoitusennakko voi saada arvoja väliltä 0 - 233 με, mikä tarkoittaa solu-kokoa, jonka säde on enintään 35 km.
Radiojärjestelmän solu tarjoaa yleensä saman pal-40 velutason koko solun alueella. Joissakin tapauksissa saat- 97594 2 taa kuitenkin syntyä tarvetta kohdistaa osa solun radioka-pasiteetista, joko pysyvästi tai tilapäisesti, pelkästään tietylle alueelle solun sisällä. Tilapäistä kapasiteetin keskittämistä voidaan tarvita esimerkiksi hälytystilan-5 teissä, katastrofitilanteissa, tai tärkeän liikennealueen (esim. lentokenttä) palvelussa ruuhka-aikoina. Solun sisäistä radiokapasiteettia on aikaisemmin pyritty jossain määrin jakamaan solun sektoroinnilla sekä suunta-antenneilla, mutta näillä ei ole saavutettavissa riittävän 10 joustavaa, tehokasta ja tarkkaa kapasiteetin kohdistamista tiettyyn maantieteelliseen kohteeseen.
Esillä olevan keksinnön päämääränä on solun radio-kapasiteetin tehokas, joustava ja tarkka kohdistaminen halutulle alueelle solun sisällä.
15 Nämä ja muut edut saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä kapasiteetin jakamiseksi alueellisesti solun sisällä aikajakoisessa monikäyttö (TDMA) radiojärjestelmässä, jossa liikkuvan radioaseman lähetyshetkeä on aikaistettu suhteessa solun tukiasemaan sellaisen ajoitus-20 ennakon verran, joka kompensoi tukiaseman ja liikkuvan radioaseman välisestä etäisyydestä johtuvaa siirtoviivettä. Menetelmälle on tunnusomaista, että siinä määrätään osa solun radiokapasiteetista palvelemaan pelkästään tietyllä ajoitusennakkoalueella ja sitä kautta tietyllä solun alu-*‘ ; 25 eella olevia liikkuvia radioasemia.
Keksinnön kohteena on myös aikajakoinen monikäyttö (TDMA) radiojärjestelmä, jossa liikkuvan radioaseman lähe-tyshetkeä on aikaistettu suhteessa solun tukiasemaan sellaisen ajoitusennakon verran, joka kompensoi tukiaseman ja 30 liikkuvan radioaseman välisestä etäisyydestä johtuvaa *·:·" siirtoviivettä. Keksinnön mukaiselle järjestelmälle on *.* ’ tunnusomaista, että osa solun radiokapasiteetista palvelee pelkästään tietyllä ajoitusennakkoalueella ja sitä kautta tietyllä solun alueella olevia liikkuvia radioasemia.
35 Esillä olevassa keksinnössä hyödynnetään TDMA-ra-
II
97594 3 diojärjestelmissä käytettävää ajoitusennakkoa siten, että ainakin osa solun radiokapasiteetista kohdistetaan pelkästään tietylle ajoitusennakkoalueelle ja sitä kautta tiettyyn maantieteelliseen kohteeseen tai alueeseen solun si-5 säilä. Yhteyttä liikkuvaan radioasemaan muodostettaessa radiojärjestelmä tarkistaa liikkuvalle radioasemalle annetun ajoitusennakkoarvon. Liikkuvalle radioasemalle annetaan mainittua alueellisesti kohdistettua radiokapasiteet-tia vain jos tarkistus osoittaa liikkuvan radioaseman 10 ajoitusennakkoarvon olevan kyseisellä ajoitusennakkoalu- eella. Jos liikkuvan radioaseman ajoitusennakkoarvo on kyseisen ajoitusennakkoalueen ulkopuolella, liikkuvan radioaseman käyttöön annetaan solun muuta radiokapasiteettia jos sitä on jäljellä. Toisin sanoen tietyllä alueella so-15 lun sisällä olevat liikkuvat radioasemat priorisoidaan siten, että ruuhkatilanteessa ne tulevat palvelluksi aina tai ainakin suuremmalla todennäköisyydellä kuin muualla solussa olevat liikkuvat radioasemat. Katastrofitilanteissa tämä voi tarkoittaa esimerkiksi lähes täydellistä estoa 20 muille alueille.
Keksinnön mukainen ajoitusennakkoon perustuva kapasiteetin kohdistaminen on hyvin yksinkertaista toteuttaa jo olemassa olevissa järjestelmissä. Lisäksi kohdistusta voidaan hyvin nopeasti ja joustavasti mukauttaa kulloi-; : 25 seenkin tilanteeseen yksinkertaisesti vain muuttamalla ajoitusennakolle asetettuja rajoja. Ajoitusennakon avulla kapasiteetti voidaan hyvin tarkasti kohdistaa tietyllä etäisyydellä tukiasemasta oleville liikkuville radioasemille. Lisäksi suunta-antennia käytettäessä voidaan palve-30 lu-alue rajata erittäin tarkasti myös sivusuunnassa.
Keksinnön kohteena on myös menetelmä solun sisäisen • · · * handoverin suorittamiseksi aikajakoisessa monikäyttö (TDMA) radiojärjestelmässä, jossa liikkuvan radioaseman lähetyshetkeä on aikaistettu suhteessa solun tukiaseman 35 sellaisen ajoitusennakon verran, joka kompensoi tukiaseman 97594 4 ja liikkuvan radioaseman välisestä etäisyydestä johtuvaa siirtoviivettä. Menetelmälle on tunnusomaista, että määrätään ensimmäinen ryhmä solun liikennekanavia palvelemaan pelkästään ensimmäisellä ajoitusennakkoalueella ja sitä 5 kautta ensimmäisellä solun alueella olevia liikkuvia radioasemia, määrätään toinen ryhmä solun liikennekanavia palvelemaan pelkästään toisella ajoitusennakkoalueella ja sitä kautta toisella solun alueella olevia liikkuvia radioasemia, ensimmäisen ja toisen ajoitusennakkoalueen olio lessa osittain päällekkäin, tarkkaillaan liikkuvien radioasemien ajoitusennakkoa, suoritetaan handover mainittujen ensimmäisen ja toisen liikennekanavaryhmän välillä liikkuvan radioaseman ajoitusennakon perusteella. Solun sisäinen kanavanvaihto kahden keksinnön mukaisesti ajoitusenna-15 kolia muodostetun palvelualueen välillä suoritetaan käyttäen kriteerinä liikkuvalle asemalle MS annettua ajoitus-ennakon arvoa.
Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin suori-tusesimerkkien avulla viitaten oheiseen piirrokseen, jossa 20 kuvio 1 havainnollistaa GSM- radiojärjestelmää, kuvio 2 esittää erään keksinnön mukaisen tukiaseman, kuvio 3 havainnollistaa tukiaseman ajoitusta, ja kuvio 4 esittää erään keksinnön mukaisen solun.
: : 25 Esillä oleva keksintö on tarkoitettu sovellettavak- • · · ;*·*: si missä tahansa digitaalista aikajakoista monikäyttöä • « (TDMA) käyttävässä radioverkossa, jossa käytetään ajoi- • · tusennakkoa (Timing Advance) siirtämään liikkuvan radio- • · · aseman lähetyshetkeä suhteessa tukiaseman lähettämän synk- . 30 ronointisignaalin asettamaan hetkeen siten, että ajoi- • · · *!'* tusennakko kompensoi tukiaseman ja liikkuvan aseman väli- • · · '·' ' sen etäisyyden aiheuttaman siirtoviiveen ja liikkuvan ase man lähetys vastaanotetaan tukiasemalla oikeassa TDMA-ai-kavälissä. Erityisesti keksintö soveltuu käytettäväksi 35 GSM- ja DCS1800-matkapuhelinjärjestelmissä.
97594 5 GSM (Global System for Mobile Communications) on yleiseurooppalainen matkapuhelinjärjestelmä, josta on muodostumassa maailmanlaajuinen standardi. Kuviossa 1 esitellään hyvin lyhyesti GSM-järjestelmän perusrakenneosat, 5 puuttumatta tarkemmin niiden ominaisuuksiin tai järjestelmän muihin osa-alueisiin. GSM-järjestelmän tarkemman kuvauksen osalta viitataan GSM-suosituksiin sekä kirjaan "The GSM System for Mobile Communications", M. Mouly & M-B. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN:2-9507190-0-7. 10 Matkapuhelinkeskus MSC huolehtii tulevien ja lähtevien puheluiden kytkennästä. Se suorittaa samantyyppisiä tehtäviä kuin yleisen puhelinverkon keskus. Näiden lisäksi se suorittaa myös ainoastaan siirtyvälle puheluliikenteelle ominaisia toimintoja, kuten esimerkiksi tilaajien sijain-15 nin hallintaa. Liikkuvat radioasemat MS kytkeytyvät keskukseen MSC tukiasemajärjestelmien avulla. Tukiasemajärjestelmä muodostuu tukiasemaohjaimesta BSC ja tukiasemista BTS. Yhtä tukiasemaohjainta BSC käytetään ohjaamaan useita tukiasemia BTS. BSC:n tehtäviin kuuluvat mm. kanavanvaih-20 dot (handover) tapauksissa, joissa kanavanvaihto tehdään tukiaseman sisällä tai kahden tukiaseman välillä, jotka molemmat ovat saman BSC:n ohjauksessa. Kuviossa 1 on esitetty yksi tukiasemajärjestelmä, jossa tukiasemaohjaimeen BSC liittyy kaksi tukiasemaa BTS1 ja BTS2, joiden ra-25 diopeittoalueet puolestaan muodostavat vastaavat ra- • · · diosolut Cl ja C2 . Perinteisissä järjestelmissä tukiaseman • · BTS kapasiteetti jakautuu tasaisesti palvelemaan tu- kiaseman koko peittoaluetta eli soluja Cl, C2. Kapasitee- • · · tin jakaminen eri tavoin eri alueille solun sisällä on 30 ollut mahdollista vain tietyssä määrin sektoroitua solua *·*'' tai suunta-antenneja käyttämällä.
* · · • · · ’·* ’ Esillä olevassa keksinnössä hyödynnetään liikkuvan aseman MS ajoitusennakkoa radiokapasiteetin jakamiseen alueellisesti solun sisällä. Kuviossa 2 on esitetty eräs 35 keksinnön mukainen TDMA-radiojärjestelmän tukiasema. Tu- 97594 6 kiasemaan liittyen kuvataan ainoastaan keksinnön ymmärtämisen kannalta oleellisia tukiaseman osia ja toimintoja. Lisäksi kuvataan ajoitusennakon käyttöä TDMA-järjestelmässä .
5 Kuviossa 2 radiolähetin Txl ja radiovastaanotin Rxi muodostavat lähetinvastaanottimen, jonka rakenne ja toiminta on täysin perinteisen tukiaseman lähetinvastaanottimen mukainen. Tukiaseman aikavälikellogeneraattori 25 ja kehyskellogeneraattori 26 kehittävät tarvittavat aikaväli-10 kellon 25A ja kehyskellon 26A lähetinvastaanottimelle. Kuvioon 3 viitaten, lähetinvastaanottimen Txl/Rxl TDMA-ke-hysjakso alkaa kehyskellopulssin 26A määräämällä hetkellä t0, jolloin alkaa myös kehyksen ensimmäinen aikaväli. Kehyksen seuraavat aikavälit alkavat aikavälikellopulssien 15 25A määräämillä hetkillä t^^-t-y, kunnes jälleen alkaa uuden kehyskellopulssin 26A määräämänä uusi kehys hetkellä tQ. Esimerkkitapauksessa yhdessä kehyksessä on siten kahdeksan aikaväliä, mutta aikavälien määrä voi olla järjestelmästä riippuen suurempi tai pienempi, esim. neljä. Kuviossa 3 20 aikaväleillä on numerot TS0-TS7. Tavanomaiseen tapaan toimivassa lähetinvastaanottimessa Txl/Rxl sekä vastaanottimen että lähettimen kehysjaksot alkavat samalla hetkellä tQ ja vastaavasti aikavälit samoilla hetkillä tg-t^. Aika-välinumerointi on kuitenkin erilainen siten, että vastaan- : ; 25 ottopuolella tietty aikavälinumero esiintyy kolme aikavä- • · · liä myöhemmin kuin vastaava aikavälinumero lähetyspuolel- • · la· • Tarkastellaan lähetinvastaanottimen Txl/Rxl toimintaa kuvioiden 2 ja 3 avulla olettaen, että liikkuva radio- 30 asema MSI ja lähetinvastaanotin Txl/Rxl liikennöivät TDMA- • « · ’··-* aikavälissä 2. Kellosignaalien 25A ja 26A ohjauksen mukai- ' sesti lähetin Txl aloittaa liikkuvalle asemalle MSI tar koitetun purskeen lähettämisen hetken t2 jälkeen. Muodostettu radiotaajuinen purske lähetetään lähetysantennin 30 35 kautta liikkuvalle asemalle MSI kantoaallolla F1. Liikkuva 97594 7 asema MSI vastaanottaa purskeen, synkronoituu purskeessa olevan synkronointi-informaation perusteella tukiasemaan ja lähettää radiotaajuisen purskeen tukiasemalle kantoaallolla F2 noin kolme aikavälijaksoa myöhemmin. Vastaanotin 5 Rxl vastaanottaa purskeen vastaanotinantennin 31 kautta vastaanottoaikavälissä 2 hetkien t5 ja tg välissä. Onnistuneen vastaanoton kannalta on tärkeää, että liikkuvalta asemalta MSI vastaanotettu purske osuu oikean aikavälin sisälle vastaanottimessa Rxl. Kuitenkin jos liikkuva asema 10 MSI on kaukana tukiasemasta, etäisyydestä johtuvat etene-misviiveet voivat viivästää pursketta niin paljon, että peräkkäisiä aikavälejä käyttävien liikkuvien asemien MS purskeet menevät päällekkäin. Välttääkseen tämän päällekkäisyyden lähetinvastaanotin Txl/Rxl mittaa tätä tu-15 kiaseman ja liikkuvan radioaseman välisestä etäisyydestä johtuvaa lähetinvastaanottimen ja liikkuvan aseman lähetysten välistä aikaeroa. Lähetinvastaanotin laskee mittauksen perusteella liikkuvalle asemalle tarvittavan ajoi-tusennakon, joka kompensoi etäisyydestä johtuvan etenemis-20 viiveen. Tukiasema signaloi tämän ajoitusennakkotiedon liikkuvalle asemalle MSI, joka siirtää lähetyshetkeään tämän ajoitusennakon verran aikaisemmaksi tukiasemalta vastaanotetun purskeen määräämästä hetkestä. Näin liikkuvan aseman lähettämä purske saadaan saapumaan oikealla 25 hetkellä tukiasemavastaanottimeen Rxl. Erilaiset järjes- • · · «’·*. telmän sisäiset rajoitukset asettavat tälle ajoitusenna- kolle jonkin maksimiarvon A/Djyj^, joka puolestaan määrää • · #·;·. maksimietäisyyden, jonka aiheuttama etenemisviive voidaan • ♦ « kompensoida. Kuviossa 2 on esitetty myös toinen lähetin-. 30 vastaanotin Tx2/Rx2, joka on identtinen lähetinvastaanot- y· timen Txl/Rxl kanssa, paitsi että käyttää lähetykseen kan- • · · *·' ' toaaltoa F3 ja vastaanottoon kantoaaltoa F4 .
Lisäksi lähetinvastaanotin Tx2/Rx2 on dedikoitu palvelemaan ainoastaan liikkuvia asemia MS, joille annettu 35 ajoitusennakko on tietyllä alueella, esimerkkitapauksessa 8 97594 ADi - ADmax» kun radiojärjestelmän suurin mahdollinen ajoitusennakkoalue on 0 - A/Djv^. Kuvioon 4 viitaten, A//°MAX vastaa etäisyyttä r2 tukiasemasta ja A/D-^ vastaa etäisyyttä r^ tukiasemasta. Toisin sanoen lähetinvastaan-5 otin Tx2/Rx2 palvelee ainoastaan liikkuvia asemia MS, jotka ovat etäisyydellä r^_ - r2 tukiasemasta. Vastaavasti
Tx2/Rx2 ei palvele liikkuvia asemia MS, joiden ajoitusen-nakko on pienempi kuin A/D-^ ja etäisyys tukiasemasta on pienempi kuin r-j_. Tätä tukiaseman lähialuetta palvelee 10 puolestaan lähetinvastaanotin Txl/Rxl, joka hyväksyy vain ajoitusennakkoalueella 0 - A/D2 eli vastaavasti etäisyydellä 0 - r3 tukiasemasta olevat liikkuvat asemat MS. Arvot valitaan edullisesti siten, että A/D2 > A/D-^ ja r3 > rlf jolloin lähetinvastaanottimien Txl/Rxl ja Tx2/Rx2 pal-15 velualueet menevät hieman päällekkäin muodostaen handover-alueen, joka mahdollistaa häiriöttömän kanavanvaihdon (handover) tukiaseman sisällä lähetinvastaanottimelta toiselle .
Edellä esitetyllä tavalla voidaan tukiaseman ra-20 diokapasiteettia jakaa eri tavoin solun eri alueille. Esimerkiksi alueelle r3 - r2 voidaan antaa 80 % solun kapasiteetista, kun taas alueelle 0 - r3 annetaan vain 20 % solun kapasiteetista. Solussa voi olla myös useita tällaisia alueita. On myös mahdollista kohdistaa osa kapasiteetista 25 normaaliin tapaan koko solun alueelle ja vain tietty ka-pasiteetti tarkemmin rajatulle osa-alueelle. Järjestelmä • · voi lisäksi ottaa nämä alueet käyttöön vain tiettyinä • « *..! ruuhka-aikoina, esimerkeiksi kellonajan, päivämäärän, tai ♦ ♦ ♦ ♦ # * * verkon kuormituksen mukaan, kun taas muina aikoina koko 30 solun kapasiteettia käytetään normaalilla tavalla. Radio- ’••V järjestelmä voi myös dynaamisesti muuttaa ajoitusennakko- * · · ;.r r alueita päivämäärän, kellonajan tai verkon kuormituksen mukaan. Edellä mainitut säädöt on edullista suorittaa esim. keskuksen MSC, tukiasemaohjaimen BSC tai verkon 35 käyttö- ja ylläpitokeskuksen OMC toimesta, mutta osa 97594 9 niistä voidaan suorittaa paikallisesti tukiasemalla esimerkiksi ajastintoiminnon avulla.
Kuviossa 4 on esitetty ympyrämuotoinen solu, joka saavutetaan ideaalisissa olosuhteissa ympärisäteilevällä 5 antennilla; suunta-antennia käytettäessä saavutetaan ideaalitapauksessa keilamainen tai soikea solumuoto. Käytännön solumuodot ovat maaston topologiasta ja muista syistä johtuen muodoltaan epämääräisempiä, kuten alan ammattimiehet tietävät.
10 Ajoitusennakon avulla voidaan hyvin tarkasti solun syvyyssuunnassa rajata se alue, ts. ne etäisyydet, jolla palvelu annetaan. Suunta-antennia käyttämällä voidaan palvelualue rajata myös sivusuunnassa, kuten kuviossa 4 on havainnollistettu säteilykeilalla 41. Tällöin keksinnön 15 mukainen, solun sisäinen palvelualue voidaan kohdistaa hyvin tarkasti kohteeseen, kuten esimerkiksi lentokenttään .
Kuviossa 2 esitetyssä esimerkissä jaettiin tukiaseman lähetinvastaanottimia palvelemaan eri alueita solun 20 sisällä. Käytännössä tämä tarkoittaa, että tietyt radiokanavat ovat käytettävissä vain tietyllä alueella. Vaihtoehtoisesti on kuitenkin mahdollista jakaa saman lähetin-vastaanottimen eri aikavälejä, ts. liikennekanavia, eri alueille solun sisällä. Myös radiokanavien tai liikenne-25 kanavien jakautumista eri alueille voi olla edullista pys- ··· tyä säätämään ajankohdasta tai kuormitustilanteesta riip-puen samalla tavoin kuin keksinnön mukaisia ajoitusennak- • · *..! koalueitakin.
« ♦ · • « «
Keksintöä voidaan soveltaa tavanomaisen solun li-30 säksi myös ns. laajennetussa solussa, jota on kuvattu sa-*···* manaikaisesti haettavassa rinnakkaishakemuksessa, jonka ’ nimitys on "Tukiasema" ja jossa on sama keksijä ja sama hakija kuin tässä hakemuksessa.
Kun liikkuva asema MS puhelun aikana siirtyy solun 35 sisällä keksinnön mukaiselta palvelualueelta toiselle, 10 97594 joudutaan suorittamaan tukiaseman sisäinen kanavanvaihto (handover). Keksinnössä kanavanvaihtokriteerinä käytetään liikkuvalle asemalle MS annettua ajoitusennakkoa. Kun esimerkiksi palvelualueella r-^ - r2 oleva liikkuva asema MS 5 siirtyy nuolen AI suunnassa palvelualueelle 0 - r3, suoritetaan solun sisällä pakotettu kanavanvaihto, kun liikkuvalle asemalle MS annettu ajoitusennakko alittaa ennalta määrätyn arvon. Vastaavasti kun liikkuva asema MS siirtyy palvelualueelta 0 - r3 palvelualueelle r-^ - r2, suorite-10 taan solun sisäinen pakotettu kanavanvaihto, kun liikkuvalle asemalle MS annettu ajoitusennakko ylittää ennalta määrätyn arvon. Kanavanvaihtoa voi ohjata tukiaseman sisäinen ohjausyksikkö, tukiasemaohjain BSC tai keskus MSC järjestelmästä riippuen.
15 Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukaiset menetelmät sekä radiojärjestelmä voivat vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa .
• 1 • · • · · I « * « : · : * · « · < t · « 1 · « · · • · · *·« .
* · # • · ·

Claims (9)

  1. 97594 11
  2. 1. Menetelmä kapasiteetin jakamiseksi alueellisesti solun sisällä aikajakoisessa monikäyttö (TDMA) radiojär- 5 jestelmässä, jossa liikkuvan radioaseman lähetyshetkeä on aikaistettu suhteessa solun tukiasemaan sellaisen ajoitus-ennakon verran, joka kompensoi tukiaseman ja liikkuvan radioaseman välisestä etäisyydestä johtuvaa siirtoviivettä, tunnettu siitä, että menetelmässä 10 määrätään osa solun radiokapasiteetista palvelemaan pelkästään tietyllä ajoitusennakkoalueella ja sitä kautta tietyllä solun alueella olevia liikkuvia radioasemia.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määrätään toinen osa solun radio- 15 kapasiteetista palvelemaan pelkästään tai ensisijaisesti toisella ajoitusennakkoalueella ja sitä kautta toisella solun alueella olevia liikkuvia radioasemia.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen ajoitusennakkoalue ja 20 toinen ajoitusennakkoalue ovat osittain päällekkäin.
  5. 4. Aikajakoinen monikäyttö (TDMA) radiojärjestelmä, jossa liikkuvan radioaseman lähetyshetkeä on aikaistettu suhteessa solun tukiasemaan sellaisen ajoitusennakon verran, joka kompensoi tukiaseman ja liikkuvan radioaseman :#<>i 25 välisestä etäisyydestä johtuvaa siirtoviivettä, t u n - n e t t u siitä, että osa solun radiokapasiteetista pal-velee pelkästään tietyllä ajoitusennakkoalueella ja sitä kautta tietyllä solun alueella olevia liikkuvia radioase-mia.
  6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen radiojärjestelmä, • * « tunnettu siitä, että toinen osa solun radiokapasi- • · t teetista palvelee pelkästään toisella ajoitusennakkoalueella ja sitä kautta toisella solun alueella olevia liikkuvia radioasemia.
  7. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen radiojärjestelmä, 97594 12 tunnettu siitä, että ensimmäinen ajoitusennakko-alue ja toinen ajoitusennakkoalue ovat osittain päällekkäin .
  8. 7. Menetelmä solun sisäisen handoverin suorittami-5 seksi aikajakoisessa monikäyttö (TDMA) radiojärjestelmässä, jossa liikkuvan radioaseman lähetyshetkeä on aikaistettu suhteessa solun tukiaseman sellaisen ajoitusennakon verran, joka kompensoi tukiaseman ja liikkuvan radioaseman välisestä etäisyydestä johtuvaa siirtoviivettä, t u n -10 n e t t u siitä, että menetelmässä määrätään ensimmäinen ryhmä solun liikennekanavia palvelemaan pelkästään ensimmäisellä ajoitusennakkoalueel-la ja sitä kautta ensimmäisellä solun alueella olevia liikkuvia radioasemia, 15 määrätään toinen ryhmä solun liikennekanavia pal velemaan pelkästään toisella ajoitusennakkoalueella ja sitä kautta toisella solun alueella olevia liikkuvia radioasemia, ensimmäisen ja toisen ajoitusennakkoalueen ollessa osittain päällekkäin, 20 tarkkaillaan liikkuvien radioasemien ajoitusennak- koa, suoritetaan handover mainittujen ensimmäisen ja toisen liikennekanavaryhmän välillä liikkuvan radioaseman ajoitusennakon perusteella. *># 25 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, t u n- *♦··’ n e t t u siitä, että suoritetaan handover ensimmäisestä : liikennekanavaryhmästä toiseen liikennekanavaryhmään, kun *· * • V ensimmäisen liikennekanavaryhmän palvelualueella olevan : liikkuvan radioaseman ajoitusennakko ylittää ennalta mää- 30 rätyn arvon.
  9. 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, * · * tunnettu siitä, että suoritetaan handover toiselta liikennekanavaryhmältä ensimmäiselle liikennekanavaryhmäl-le, kun toisen liikennekanavaryhmän alueella olevan liik-35 kuvan radioaseman ajoitusennakko alittaa ennalta määrätyn arvon. 13 97594
FI933092A 1993-07-05 1993-07-05 Aikajakoinen monikäyttöradiojärjestelmä, menetelmä kapasiteetin jakamiseksi solun sisällä sekä menetelmä solun sisäisen handoverin suorittamiseksi FI97594C (fi)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI933092A FI97594C (fi) 1993-07-05 1993-07-05 Aikajakoinen monikäyttöradiojärjestelmä, menetelmä kapasiteetin jakamiseksi solun sisällä sekä menetelmä solun sisäisen handoverin suorittamiseksi
US08/578,657 US6047181A (en) 1993-07-05 1994-06-30 Time division multiple access radio system, method for intracell capacity allocation, and method for performing an intra-cell handover
EP94920478A EP0707779B1 (en) 1993-07-05 1994-06-30 Time division multiple access radio system, method for intracell capacity allocation, and method for performing an intra-cell handover
JP50383995A JP3252911B2 (ja) 1993-07-05 1994-06-30 時分割多元接続無線システム、セル内容量割当て方法、及びセル内ハンドオーバを実行する方法
PCT/FI1994/000302 WO1995002307A1 (en) 1993-07-05 1994-06-30 Time division multiple access radio system, method for intracell capacity allocation, and method for performing an intra-cell handover
AT94920478T ATE190453T1 (de) 1993-07-05 1994-06-30 Zeitmultiplex-vielfachzugriff-funksystem, verfahren zur kapazitätszuweisung innerhalb einer zelle und verfahren zum ausführen einer übergabe innerhalb einer zelle
CN94192689A CN1083225C (zh) 1993-07-05 1994-06-30 在tdma系统中分配网孔内无线电通信容量的方法
AU71258/94A AU675339B2 (en) 1993-07-05 1994-06-30 Time division multiple access radio system, method for intracell capacity allocation, and method for performing an intra-cell handover
DE69423355T DE69423355T2 (de) 1993-07-05 1994-06-30 Zeitmultiplex-vielfachzugriff-funksystem, verfahren zur kapazitätszuweisung innerhalb einer zelle und verfahren zum ausführen einer übergabe innerhalb einer zelle
NO960039A NO960039L (no) 1993-07-05 1996-01-04 Tidsdelt, multiaksess-type radiosystem, fremgangsmåte for tildeling av kapasitet innen en celle, og fremgangsmåte for å utföre overlevering innen en celle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI933092 1993-07-05
FI933092A FI97594C (fi) 1993-07-05 1993-07-05 Aikajakoinen monikäyttöradiojärjestelmä, menetelmä kapasiteetin jakamiseksi solun sisällä sekä menetelmä solun sisäisen handoverin suorittamiseksi

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI933092A0 FI933092A0 (fi) 1993-07-05
FI933092A FI933092A (fi) 1995-01-06
FI97594B FI97594B (fi) 1996-09-30
FI97594C true FI97594C (fi) 1997-01-10

Family

ID=8538282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI933092A FI97594C (fi) 1993-07-05 1993-07-05 Aikajakoinen monikäyttöradiojärjestelmä, menetelmä kapasiteetin jakamiseksi solun sisällä sekä menetelmä solun sisäisen handoverin suorittamiseksi

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6047181A (fi)
EP (1) EP0707779B1 (fi)
JP (1) JP3252911B2 (fi)
CN (1) CN1083225C (fi)
AT (1) ATE190453T1 (fi)
AU (1) AU675339B2 (fi)
DE (1) DE69423355T2 (fi)
FI (1) FI97594C (fi)
NO (1) NO960039L (fi)
WO (1) WO1995002307A1 (fi)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4400331A1 (de) * 1994-01-07 1995-07-27 Sel Alcatel Ag Funkzellen-Erweiterung
EP0766901B1 (en) * 1994-06-23 2004-10-27 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Intra-cell handover with antenna arrays
FI101032B (fi) * 1995-06-22 1998-03-31 Nokia Telecommunications Oy Laajennettu solujärjestelmä
EP0882266A1 (en) 1996-02-20 1998-12-09 Intergraph Corporation High-availability super server
US5909540A (en) * 1996-11-22 1999-06-01 Mangosoft Corporation System and method for providing highly available data storage using globally addressable memory
US6148377A (en) * 1996-11-22 2000-11-14 Mangosoft Corporation Shared memory computer networks
US6026474A (en) * 1996-11-22 2000-02-15 Mangosoft Corporation Shared client-side web caching using globally addressable memory
US7058696B1 (en) 1996-11-22 2006-06-06 Mangosoft Corporation Internet-based shared file service with native PC client access and semantics
SE511770C2 (sv) 1997-06-12 1999-11-22 Telia Ab Kanalallokering för ett kommunikationssystem
GB2329553B (en) * 1997-08-22 2002-08-28 Olivetti Telemedia Spa Radio communication system
US6212405B1 (en) * 1998-08-31 2001-04-03 Lucent Technologies Inc. Extended range concentric cell base station
KR100551163B1 (ko) * 1999-01-09 2006-02-13 유티스타콤코리아 유한회사 Ｃｄｍａ 이동통신시스템의 타이밍적으로 제한된 통화권역의 확장시 이동국의 통화권역이동에 따른 통화불능상태를 해결하는 기지국 운용방법
SE9901952L (sv) * 1999-05-28 2000-05-29 Telia Ab Förfarande och anordning för allokering av radioresurser
US6493539B1 (en) * 1999-07-28 2002-12-10 Lucent Technologies Inc. Providing an accurate timing source for locating the geographical position of a mobile
US6628697B1 (en) 1999-10-21 2003-09-30 Cisco Technology, Inc. Subscriber unit ranging in a point to multipoint system
DE10029137C2 (de) * 2000-03-03 2003-08-07 Bodyguard Technologies Gmbh Ortungs- und Meldesystem innerhalb eines zellularen Mobilfunknetzes
DE10025455B4 (de) * 2000-05-23 2004-03-11 Vacuumschmelze Gmbh Koerzimeter
DE10039967B4 (de) * 2000-08-16 2004-11-18 Siemens Ag Anpassung des Timing Advance beim synchronen Handover
US6587781B2 (en) 2000-08-28 2003-07-01 Estimotion, Inc. Method and system for modeling and processing vehicular traffic data and information and applying thereof
US7130313B2 (en) * 2002-02-14 2006-10-31 Nokia Corporation Time-slice signaling for broadband digital broadcasting
US6907028B2 (en) * 2002-02-14 2005-06-14 Nokia Corporation Clock-based time slicing
US20030162543A1 (en) * 2002-02-28 2003-08-28 Nokia Corporation System and method for interrupt-free hand-over in a mobile terminal
US7844214B2 (en) * 2002-03-02 2010-11-30 Nokia Corporation System and method for broadband digital broadcasting
US7058034B2 (en) 2002-09-09 2006-06-06 Nokia Corporation Phase shifted time slice transmission to improve handover
US20040057400A1 (en) * 2002-09-24 2004-03-25 Nokia Corporation Anti-synchronous radio channel slicing for smoother handover and continuous service reception
US7363044B2 (en) * 2002-09-30 2008-04-22 Motorola, Inc. System and method for aiding a location determination in a positioning system
US20050009523A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Nokia Corporation Protocol using forward error correction to improve handover
KR100827105B1 (ko) 2004-02-13 2008-05-02 삼성전자주식회사 광대역 무선 통신 시스템에서 고속 레인징을 통한 빠른핸드오버 수행 방법 및 장치
US7660583B2 (en) * 2004-03-19 2010-02-09 Nokia Corporation Advanced handover in phased-shifted and time-sliced networks
US7620402B2 (en) * 2004-07-09 2009-11-17 Itis Uk Limited System and method for geographically locating a mobile device
US7519382B2 (en) * 2005-03-31 2009-04-14 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method of power control for call migration
WO2008038543A1 (fr) * 2006-09-28 2008-04-03 Kyocera Corporation Procédé de commande de communication pour un format de communication tdd/ofdma, station de base, terminal et système de commande de communication
US20090097452A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Qualcomm Incorporated Femto cell synchronization and pilot search methodology
US8542617B2 (en) * 2008-06-02 2013-09-24 Apple Inc. Adaptive operational full-duplex and half-duplex FDD modes in wireless networks
GB0901588D0 (en) 2009-02-02 2009-03-11 Itis Holdings Plc Apparatus and methods for providing journey information
CN101841876B (zh) * 2009-03-20 2013-03-13 上海贝尔股份有限公司 非授权移动接入网络和蜂窝通信网络间的移交方法及装置
CN105050178B (zh) 2010-01-12 2019-05-03 华为技术有限公司 一种定时提前分组的确定方法及装置
GB2492369B (en) 2011-06-29 2014-04-02 Itis Holdings Plc Method and system for collecting traffic data
EP2555567B1 (en) * 2011-08-02 2014-03-26 Vodafone Holding GmbH Method for reduced resource usage in system synchronization, data delivery and asynchronous real-time access in mobile communications systems with mulitple low complexity terminals
CN102932837B (zh) * 2011-08-12 2016-01-13 上海贝尔股份有限公司 用于检测小区的定时提前组改变的方法和设备
JP6085950B2 (ja) 2012-11-12 2017-03-01 富士通株式会社 基地局及びアンテナチルト角制御方法
EP3002979B1 (en) * 2014-10-03 2019-08-21 Airbus Defence and Space Oy TDMA slot structure
US11558840B2 (en) * 2018-12-17 2023-01-17 Qualcomm Incorporated Timing advances for uplink transmissions

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3012484C2 (de) * 1980-03-31 1982-06-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Mobiles Funknetz
DE3445789A1 (de) * 1984-12-15 1986-06-19 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Verfahren und schaltungsanordnung zur verkleinerung der schutzzeiten zwischen zeitkanaelen eines digitalen funkuebertragungssystems
SE455750B (sv) * 1987-06-11 1988-08-01 Ericsson Telefon Ab L M Digitalt tidsmultiplext mobiltelefonisystem med ett effektivt utnyttjande av varje tidsram
WO1990002105A1 (en) * 1988-08-16 1990-03-08 Cemcom Corporation Chemically bonded ceramic materials and use in forming of metals and glass
US5214789A (en) * 1989-11-17 1993-05-25 Uniden America Corporation Radio channel allocation based on location of mobile users
GB9016277D0 (en) * 1990-07-25 1990-09-12 British Telecomm Location and handover in mobile radio systems
US5179559A (en) * 1990-07-27 1993-01-12 Motorola, Inc. Handoff method for a cellular system
NZ239283A (en) * 1990-08-23 1994-09-27 Ericsson Telefon Ab L M Mobile cellular radio: handoff between half rate and full rate channels according to estimated received signal quality
US5276906A (en) * 1990-09-27 1994-01-04 Motorola, Inc. Radiotelephone system incorporating two thresholds for handoff
US5355515A (en) * 1991-06-12 1994-10-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Method and apparatus for estimating initial time alignment in a cellular communications network
US5327575A (en) * 1992-03-23 1994-07-05 Motorola, Inc. Directional handover control in digital mobile radio systems employing MAHO
US6101177A (en) * 1992-03-30 2000-08-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Cell extension in a cellular telephone system

Also Published As

Publication number Publication date
FI933092A (fi) 1995-01-06
WO1995002307A1 (en) 1995-01-19
FI97594B (fi) 1996-09-30
FI933092A0 (fi) 1993-07-05
JPH09501805A (ja) 1997-02-18
AU675339B2 (en) 1997-01-30
CN1083225C (zh) 2002-04-17
EP0707779B1 (en) 2000-03-08
AU7125894A (en) 1995-02-06
JP3252911B2 (ja) 2002-02-04
ATE190453T1 (de) 2000-03-15
NO960039L (no) 1996-03-04
NO960039D0 (no) 1996-01-04
CN1135277A (zh) 1996-11-06
DE69423355D1 (de) 2000-04-13
US6047181A (en) 2000-04-04
DE69423355T2 (de) 2000-07-27
EP0707779A1 (en) 1996-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI97594C (fi) Aikajakoinen monikäyttöradiojärjestelmä, menetelmä kapasiteetin jakamiseksi solun sisällä sekä menetelmä solun sisäisen handoverin suorittamiseksi
EP0707778B1 (en) Base station with time-aligned mobile transmitting moments according to distance to base station
US5483537A (en) Method for allocating a timeslot within a frame to a mobile entering a communications cell and base transceiver station implementing this method
EP0639312B1 (en) Cellular system
US5544171A (en) Cellular radio base station and control for extending range to mobile stations outside radio cell
FI96157B (fi) Digitaalinen, solukkorakenteinen aikajakokanavointiin perustuva radiopuhelinverkko radioyhteyden siirtämiseksi tukiasemalta uudelle tukiasemalle
US5959980A (en) Timing adjustment control for efficient time division duplex communication
US5615215A (en) Extended range TDMA system
EP2560446A1 (en) Reducing interference in wireless time division duplex systems by monitoring and limiting timing advance
US7447179B2 (en) Methods for synchronizing in a wide band code division multiple access communication system
AU720973B2 (en) Quality driven voice channel selection in a cellular telephone system using idle voice channel signal strength measurements
US10764812B2 (en) System and method for beacon interval adaptation
FI108198B (fi) Menetelmä aikaennakkotiedon siirtämiseksi solukkoradiopuhelinverkossa etenevälle liikkuvalle asemalle, vastaavat liikkuva asema, tukiasema ja siirtojärjestelmä
JPH10505206A (ja) 無線通信システムにおいてタイムスロットと周波数とを割当てるシステムと方法
CA2737848A1 (en) Method and apparatus for providing wireless communication system synchronization
KR19980701818A (ko) 통신 시스템 및 그 통신 방법
WO1998058503A1 (fr) Systeme de communication mobile
CA2267208C (en) Dual mode portable telephone unit
FI101032B (fi) Laajennettu solujärjestelmä
AU734723B2 (en) A data transmission method and base station for a TDMA radio system
US20040037244A1 (en) Cellular radio telecommunication systems
Elnoubi Three-dimensional cellular systems for air/ground personal communication
AU2065600A (en) Base transceiver station for cellular mobile radio system and system for synchronizing such base transceiver stations

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: NOKIA TELECOMMUNICATIONS OY

BB Publication of examined application