FI97933C

FI97933C - A method for facilitating connection in a cellular radio network and a base station

Info

Publication number: FI97933C
Application number: FI941841A
Authority: FI
Inventors: Harri Jokinen; Harri Posti; Timo Ali-Vehmas; Risto Uola; Matti Jokimies
Original assignee: Nokia Telecommunications Oy
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1997-03-10
Also published as: WO1995029562A3; FI97933B; AU2260695A; WO1995029562A2; FI941841A0; FI941841A

Description

9793397933

Menetelmä yhteydenmuodostamisen helpottamiseksi solukkoradioverkossa sekä tukiasemaA method for facilitating connection in a cellular radio network and a base station

Keksinnön kohteena on menetelmä yhteydenmuodostami-5 sen helpottamiseksi digitaalisessa solukkoradioverkossa, jossa kussakin solussa on ainakin yksi tukiasema, joka palvelee alueellaan olevia tilaajapäätelaitteita, ja jossa tukiasema lähettää useampaa kuin yhtä kantoaaltotaajuutta käyttäen, ja jossa kullakin taajuudella lähetettävä sig-10 naali on aikajakoisesti jaettu useasta aikavälistä koostuviin kehyksiin, ja jotka tukiasemat lähettävät yhteydenmuodostusta varten päätelaitteille itseään koskevaa informaatiota kehysrakenteesta ennalta tunnetulla paikalla.The invention relates to a method for facilitating connection in a digital cellular radio network, in which each cell has at least one base station serving subscriber terminals in its area, and in which the base station transmits using more than one carrier frequency, and in which the time-transmitted signal is time-divided and which base stations send information about themselves about the frame structure to the terminals at a location known in advance.

Solukkoradioverkon tilaajapäätelaitteet tarvitsevat 15 toimiakseen runsaasti tietoa tukiasemasta, jonka alueella ne ovat. Voidakseen kommunikoida tukiaseman kanssa päätelaitteiden tulee ensiksikin olla synkronisoituneita tukiaseman lähetykseen. Tämän lisäksi ne tarvitsevat tietoa esimerkiksi siitä verkosta, johon lähettävä tukiasema 20 kuuluu, tukiasemalla käytettävistä taajuuksista, sekä liikenne- ja ohjauskanavista, jotta päätelaitteet voisivat lähettää yhteydenmuodostusviestin.Cellular radio network subscriber terminals need a lot of information about the base station in their area to operate. In order to communicate with the base station, the terminals must first be synchronized with the base station's transmission. In addition, they need information about, for example, the network to which the transmitting base station 20 belongs, the frequencies used at the base station, and the traffic and control channels in order for the terminals to send a connection establishment message.

Nykyisissä digitaalisissa solukkoradioj ärj estelmissä tukiasemat lähettävät ylläolevan kaltaista informaatiota 25 säännöllisesti jokaisessa solussa. Tunnetuissa ratkaisuis sa, kuten esimerkiksi eurooppalaisessa digitaalisessa solukkoradioverkossa GSM:ssä, tukiasema lähettää yhdellä taajuudella kehysrakenteen ensimmäisessä aikavälissä yhteydenmuodostuksessa tarvittavaa informaatiota, jota kut-30 sutaan BCCH-ohjauskanavaksi (Broadcast Control Channel).In current digital cellular radio systems, base stations regularly transmit information such as the above in each cell. In known solutions, such as in the European digital cellular radio network in GSM, the base station transmits on one frequency the information required for connection establishment in the first time slot of the frame structure, which is called the BCCH control channel (Broadcast Control Channel).

Idle-tilassa ollessaan (kytkeytyneenä verkkoon, mutta ei puhelussa) tilaajapäätelaitteet haravoivat taajuuksia, ja etsivät eri tukiasemien lähettämiä BCCH-kanavia, jotta tarvittaessa voisivat lähettää vastaavan kanavan vastak-35 kaisella siirtosuunnalla yhteydenmuodostusviestin tu- 2 97933 kiasemalle.In Idle mode (connected to the network but not in a call), the subscriber terminals rake in frequencies and search for BCCHs transmitted by different base stations so that, if necessary, they can send a corresponding channel in the opposite forwarding direction to the connection station 2 97933.

Tunnetun tekniikan mukaisessa ratkaisussa, jossa tukiasema lähettää yhteydenmuodostusinformaatiota yhdellä taajuudella, on haittapuolena se, että kyseinen signaali 5 saattaa esimerkiksi radiotien etenemisolosuhteiden vuoksi vaimentua liikaa, jotta päätelaite voisi jokaisena ajan hetkenä sitä vastaanottaa. Nykyisissä järjestelmissä päätelaite voi joutua etsimään ja odottamaan yhteydenmuodostusinformaatiota suhteellisesti pitkänkin aikaa, varsinkin 10 jos häipymä on pitkäaikainen. Tällainen tilanne voi esiintyä varsinkin, jos päätelaite on paikallaan, jolloin muutokset radiokanavan etenemisolosuhteissa ovat hitaita ja signaalihäipymät voivat kestää jopa normaalin puhelun kestoajan yli.The disadvantage of the prior art solution, in which the base station transmits connection establishment information on one frequency, is that the signal 5 in question may be attenuated too much, for example due to the propagation conditions of the radio path, so that the terminal can receive it at any time. In current systems, the terminal may have to search for and wait for connection information even for a relatively long time, especially if the fading is prolonged. Such a situation can occur especially if the terminal is stationary, in which case the changes in the propagation conditions of the radio channel are slow and the signal fading can last even beyond the normal call duration.

15 Jos päätelaite ei vastaanota omalta tukiasemaltaan yhteydenmuodostusinformaatiota, se saattaa etsiä naapuri-tukiaseman vastaavaa lähetystä, jonne muodostuva yhteys on laadultaan luonnollisesti heikompi pitemmän matkan takia, jos solukoot ovat suuria, kuten harvaan asutuilla alueilla 20 useasti on laita.15 If the terminal does not receive connection establishment information from its own base station, it may search for a corresponding transmission from a neighboring base station, to which the connection is naturally of lower quality due to the longer distance if the cell sizes are large, as is often the case in sparsely populated areas.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin parantaa yhteydenmuodostuksen nopeutta ja laatua digitaalisessa solukkoradioverkossa ja poistaa yllä esitetyt ongelmat.It is therefore an object of the present invention to improve the speed and quality of connection in a digital cellular radio network and to eliminate the above problems.

Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä 25 menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että tukiasemaa koskevaa yhteydenmuodostusinformaatiota lähetetään kaikilla niillä solussa käytössä olevilla taajuuksilla, joilla mainittua ennalta tunnettua paikkaa ei käytetä muuhun lähetykseen.This is achieved by a method of the type described in the introduction, which is characterized in that the connection establishment information about the base station is transmitted on all frequencies in use in the cell at which said predetermined location is not used for other transmission.

30 Keksinnön kohteena on lisäksi tukiasema digitaali sessa solukkoradioverkossa, jonka verkon kussakin solussa on ainakin yksi tukiasema, joka palvelee alueellaan olevia tilaajapäätelaitteita, ja jossa tukiasemassa on välineet lähettää useampaa kuin yhtä kantoaaltotaajuutta käyttäen, 35 ja välineet jakaa kullakin taajuudella lähetettävä signaa- li 3 97933 li aikajakoisesti useasta aikavälistä koostuviin kehyksiin, ja välineet lähettää yhteydenmuodostusta varten päätelaitteille itseään koskevaa informaatiota kehysrakenteesta ennalta tunnetulla paikalla. Keksinnön 5 mukaiselle tukiasemalle on tunnusomaista, että tukiasemassa on välineet lähettää yhteydenmuodostusinformaatiota kaikilla niillä solussa käytössä olevilla taajuuksilla, joilla mainittua ennalta tunnettua paikkaa ei käytetä muuhun lähetykseen.The invention further relates to a base station in a digital cellular radio network, each cell of the network having at least one base station serving subscriber terminals in its area, the base station having means for transmitting using more than one carrier frequency, 35 and means for sharing the signal to be transmitted on each frequency. time-divisionally into frames comprising a plurality of time slots, and the means for transmitting information about itself about the frame structure at a location known in advance to the terminals for connection establishment. The base station according to the invention 5 is characterized in that the base station has means for transmitting connection information on all frequencies used in the cell on which said predetermined location is not used for other transmission.

10 Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan siis parantaa tilaajapäätelaitteiden yhteydenmuodostusta solukkoradioverkossa. Erityisen hyvin menetelmä soveltuu käytettäväksi järjestelmissä, joissa radioverkolla korvataan kiinteän puhelinverkon viimeinen yhdysjohto tilaajalle, 15 eli ns. WLL (Wireless Local Loop)-sovelluksissa. Näissä sovelluksissa' päätelaitteet ovat kiinteästi paikoillaan käyttäjien luona korvaten tavallisen puhelinkoneen. Tällaisissa sovelluksissa solukoot voivat olla suuria, ja päätelaitteiden antennit saattavat jopa olla omaa tu-20 kiasemaa kohden suunnattuja antenneja. Tällöin, mikäli oman tukiaseman se taajuus, jolla BCCH-signaalia lähetetään häipyy, päätelaite joutuu odottamaan kunnes häipymä lakkaa, koska yhteyttä toisiin tukiasemiin ei käytännössä ole. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa käytetään taajuusdi-25 versiteettiä hyväksi lähettämällä BCCH kaikilla solussa käytössä olevilla taajuuksilla. Koska häipyminen on taa-juusriippuvaista, on todennäköistä etteivät kaikki taajuudet häivy yhtäaikaa ja yhteydenmuodostusinformaatiota on lähes jatkuvasti päätelaitteen saatavilla.The method according to the invention can thus improve the connection establishment of subscriber terminals in a cellular radio network. The method is particularly well suited for use in systems in which the radio network replaces the last interconnection line of the fixed telephone network to the subscriber, i.e. the so-called In Wireless Local Loop (WLL) applications. In these applications, the terminals are firmly in place with the users, replacing a standard telephone machine. In such applications, the cell sizes can be large, and the antennas of the terminals may even be antennas directed towards their own base station. In this case, if the frequency at which the BCCH signal is transmitted by one's own base station disappears, the terminal has to wait until the fading stops, because there is practically no connection to other base stations. The solution according to the invention takes advantage of the frequency di-25 versatility by transmitting the BCCH on all frequencies used in the cell. Because the fading is frequency dependent, it is likely that not all frequencies will fade at the same time and the connection establishment information will be available to the terminal almost continuously.

30 Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää solukkoverkkoa, jossa keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa, kuvio 2 havainnollistaa tukiaseman lähettämien 35 taajuuksien kehysrakennetta, 4 97933 kuviot 3a-3c havainnollistavat yhteydenmuodostusta-pahtumaa kehysrakennetasolla ja kuvio 4 havainnollistaa keksinnön mukaisen tukiaseman rakennetta.The invention will now be described in more detail with reference to examples according to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a cellular network in which the method according to the invention can be applied, Figure 2 illustrates a frame structure of 35 frequencies transmitted by a base station; base station structure.

5 Keksintöä voidaan soveltaa missä tahansa digitaali sessa solukkoradiojärjestelmässä, jossa käytetään alkajako! s ta kehysrakennetta. Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin sovellettaessa sitä eurooppalaisessa solukkoradiojär jestelmässä GSMissä, siihen kuitenkaan rajoittu-10 matta.The invention can be applied to any digital cellular radio system using an initial division! s ta frame structure. The invention will now be described in more detail when applied to, but not limited to, the European cellular radio system in GSM.

Kuviossa 1 havainnollistetaan solukkoradiojärjestel-mää, jossa keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa. Tukiasema BTS palvelee alueellaan olevia tilaajapäätelait-teita MS siten, että käytössä on useampi kuin yksi taajuus 15 riippuen solun koosta ja tilaajapäätelaitteiden lukumäärästä. Tilaaj-apäätelaitteet MS voivat olla tavanomaisia matkapuhelimia tai datapäätelaitteita. Mikäli kyseessä on WLL-sovellutus tilaajapäätelaitteet ovat kiinteästi asennettuja rakennusten sisällä siten, että päätelaitteen 20 antenni mahdollisesti on rakennuksen ulkopuolella. Myös tällaisessa sovelluksessa osa päätelaitteista voi olla liikkuvia asemia.Figure 1 illustrates a cellular radio system in which the method according to the invention can be applied. The base station BTS serves the subscriber terminals MS in its area so that more than one frequency 15 is used depending on the size of the cell and the number of subscriber terminals. The subscriber terminals MS can be conventional mobile telephones or data terminals. In the case of a WLL application, the subscriber terminals are permanently installed inside the buildings so that the antenna of the terminal 20 may be outside the building. Also in such an application, some of the terminals may be mobile stations.

Oletetaan esimerkin vuoksi, että kyseisessä solussa on tukiaseman käytössä neljä taajuutta fl - f4, joilla se 25 voi kommunikoida päätelaitteiden kanssa. Kullakin taajuudella on GSM:n määritysten mukaisesti lähetys jaettu aikatasossa kehysrakenteeseen, jossa kussakin kehyksessä on kahdeksan aikaväliä. Siirtosuuntaa tukiasemalta päätelaitteelle kutsutaan jatkossa downlink-suunnaksi. Jokaista 30 downlink-taajuutta fl - f4 kohden on luonnollisesti vastaava uplink-taajuus f 1' - f4’, eli taajuus siirtosuuntaan päätelaitteelta tukiasemalle, jolla on vastaava kehysrakenne kuin downlink-suunnassa.By way of example, assume that the cell in question has four frequencies f1 to f4 used by the base station, with which it can communicate with the terminals. According to the GSM specifications, each frequency has a transmission divided in the time plane into a frame structure, in which each frame has eight time slots. The transmission direction from the base station to the terminal is hereinafter referred to as the downlink direction. For each of the 30 downlink frequencies f1 to f4, there is, of course, a corresponding uplink frequency f1 'to f4', i.e. the frequency in the transmission direction from the terminal to the base station having the same frame structure as in the downlink direction.

Perinteisessä GSM-järjestelmässä BCCH-informaatiota 35 lähetetään kehysrakenteen ensimmäisessä aikavälissä syk- 5 97933 lisesti siten, että 4 kehystä 52:sta peräkkäisestä kehyksestä sisältää BCCH-informaatiota. Muissa kehyksissä vastaavalla paikalla lähetetään muuta ohjausinformaatiota kuten esimerkiksi yhteydenmuodostusviestin kuittausvieste-5 jä eli AGCH(Access Grant Channel), ns. paging-informaatiota PCH(Paging Channel) sekä synkronointikanavaa SCH(Synchronisation Channel) ja taajuuskorjauskanavaa eli FCCH(Frequency Correction Channel). GSM-järjestelmän kehysrakennetta on tarkemmin kuvattu esimerkiksi kirjassa 10 M.Mouly, M.Pautet: The GSM System for Mobile Communications, tekijäin kustantama 1992, joka otetaan viitteeksi.In the conventional GSM system, BCCH information 35 is transmitted in the first time slot of the frame structure cyclically so that 4 frames out of 52 consecutive frames contain BCCH information. In other frames, other control information is sent at the corresponding location, such as, for example, the acknowledgment message-5 of the connection establishment message, i.e. AGCH (Access Grant Channel). paging information PCH (Paging Channel) and a synchronization channel SCH (Synchronization Channel) and a frequency correction channel or FCCH (Frequency Correction Channel). The frame structure of the GSM system is described in more detail, for example, in book 10 M.Mouly, M.Pautet: The GSM System for Mobile Communications, 1992, published by reference.

Kuviossa 2 havainnollistetaan tukiaseman BTS lähetystä downlink-suunnan taajuuksilla fl-f4. Kuviossa on esitetty kunkin taajuuden kehysrakenne. Ensimmäisellä 15 taajuudella, jota on merkitty fl, lähetetään ensimmäisessä aikavälissä yhteydenmuodostusinformaatiota BCCH sekä muuta ohjausinformaatiota. Ne aikavälit, joilla on liikennettä, on merkitty kirjaimilla TCH. Keksinnön mukaisessa menetelmässä BCCH-informaatiota lähetetään siis kaikilla solussa 20 käytössä olevilla downlink-suunnan taajuuksilla vastaavissa kehysrakenteen paikoissa, kuin mitä taajuudella fl. Mikäli yhteyksien hetkellisen määrän kasvaessa suureksi jollain taajuudella, kaikki aikavälit tarvitaan välittämään liikennettä päätelaitteille ja tällöin kyseisellä 25 taajuudella ei siis lähetetä yhteydenmuodostusinformaatiota, kunnes aikaväli vapautuu taas tähän tarkoitukseen. Solussa on kuitenkin joka hetki vähintään yksi taajuus, jolla lähetetään BCCH-signaalia, mutta tämä taajuus voi ajoittain vaihtua.Figure 2 illustrates the transmission of the base station BTS on the downlink frequencies f1-f4. The figure shows the frame structure of each frequency. At the first frequency denoted fl, the connection establishment information BCCH and other control information are transmitted in the first time slot. The time slots with traffic are marked with the letters TCH. Thus, in the method according to the invention, BCCH information is transmitted on all downlink frequencies used in cell 20 at positions in the frame structure corresponding to the frequency f1. If, as the instantaneous number of connections becomes large on a certain frequency, all time slots are required to transmit traffic to the terminals, then no connection establishment information is transmitted on that frequency until the time slot is released again for this purpose. However, the cell has at least one frequency at which the BCCH signal is transmitted at any one time, but this frequency may change from time to time.

30 Kuviossa 2 havainnollistetaan tällaista tilannetta.Figure 2 illustrates such a situation.

Taajuudella fl lähetetään aina BCCH-signaalia 4:ssä kehyksessä 52 peräkkäisestä kehyksestä sekä syklisesti myös muuta ohjausinformaatiota. Tukiaseman käytössä olevista taajuuksista kuvion 2 mukaisessa hetkellisessä tilanteessa 35 taajuuksilla f2 ja f4 lähetetään myös BCCH-informaatiota 6 97933 vastaavilla kehysrakenteen paikoilla kuin mitä taajuudella fl. BCCH-signaalin ohella myös AGCH ja PCH-kanavaa lähetetään näillä taajuuksilla.At frequency f1, a BCCH signal is always transmitted in 4 frames from 52 consecutive frames, as well as cyclically other control information. Of the frequencies used by the base station in the current situation according to Fig. 2, at frequencies f2 and f4, BCCH information 6 97933 is also transmitted at positions in the frame structure corresponding to the frequency f1. In addition to the BCCH signal, the AGCH and PCH are also transmitted on these frequencies.

Taajuudella f3 kaikki aikavälit ovat käytössä eri 5 yhteyksillä päätelaitteiden kanssa, joten yhteydenmuodos-tusinformaatiota ei kyseisellä taajuudella voida lähettää ennen kuin ensimmäinen aikaväli vapautuu.At frequency f3, all time slots are used on different connections with terminals, so that connection establishment information cannot be transmitted on that frequency until the first time slot is released.

Oletetaan, että ylläolevaa kehysrakennetta lähettävän tukiaseman alueella idle-tilassa oleva päätelaite 10 kuuntelee tukiaseman lähetystä. Päätelaite haravoi tukiaseman lähettämiä taajuuksia ja vastaanottaa yhteyden-muodostusinformaatiota kanavilta fl, £2 ja f4. Päätelaite mittaa kyseisten signaalien voimakkuuden. Oletetaan, että tässä esimerkissä voimakkain taajuus olisi kuvion 3a 15 mukaisesti f2. Halutessaan muodostaa yhteyden tukiasemaan esimerkiksi käyttäjän halutessa soittaa puhelun päätelaite lähettää yhteydenmuodostusviestin tukiasemalle sillä uplink-siirtosuunnan taajuudella, joka vastaa sitä downlink- taajuutta, jolla vastaanotettu BCCH-informaatio oli 20 voimakkain. Tässä tapauksessa viesti RACH lähetetään kuvion 3b mukaisesti taajuudella f2'. Lähetettyään viestin päätelaite kuuntelee vastaavaa downlink-taajuutta f2 ja odottaa kuittausta kuvion 3c mukaisesti AGCH-kanavalla, jota lähetetään BCCH-informaation ohessa samalla taajuu-25 della. Mikäli yhteydenmuodostus epäonnistuu päätelaite voi yrittää yhteydenmuodostusta sillä uplink-taajuudella, joka vastaa toiseksi voimakkainta BCCH-signaalia.It is assumed that the terminal 10 in idle mode in the area of the base station transmitting the above frame structure listens to the transmission of the base station. The terminal rakes the frequencies transmitted by the base station and receives connection establishment information from channels f1, £ 2 and f4. The terminal measures the strength of these signals. Assume that in this example the strongest frequency would be f2 according to Figure 3a. If a user wishes to connect to a base station, for example when a user wishes to make a call, the terminal sends a connection establishment message to the base station at the uplink frequency corresponding to the downlink frequency at which the received BCCH information was strongest. In this case, the message RACH is transmitted according to Fig. 3b on the frequency f2 '. After transmitting the message, the terminal listens to the corresponding downlink frequency f2 and waits for an acknowledgment as shown in Figure 3c on the AGCH, which is transmitted alongside the BCCH information on the same frequency. If the connection fails, the terminal may try to establish a connection at the uplink frequency corresponding to the second strongest BCCH signal.

Vastaanotettuaan yhteydenmuodostusviestin tilaaja-päätelaitteelta tukiasema lähettää kuittauksen päätelait-30 teelle AGCH-viestissä, joka siis lähetetään samalla taajuudella, kuin millä alkuperäinen BCCH-viesti oli lähetetty. Järjestelmä valitsee päätelaitteelle lopullisen lii-kennekanavan ja -taajuuden, ja tässä voidaan käyttää hyväksi BCCH-kanavan mittaustuloksia. Mikäli parasta BCCH-35 taajuutta vastaava uplink-taajuus on heikkolaatuinen, 97933 7 voidaan valita myös jokin muu taajuus liikennekanavan taajuudeksi.After receiving the connection establishment message from the subscriber terminal, the base station sends an acknowledgment to the terminal in the AGCH message, which is thus transmitted on the same frequency as the original BCCH message was transmitted. The system selects the final traffic channel and frequency for the terminal, and the measurement results of the BCCH can be utilized here. If the uplink frequency corresponding to the best BCCH-35 frequency is of poor quality, 97933 7 another frequency can also be selected as the traffic channel frequency.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kaikilla taajuuksilla lähetetään siis paloittain samaa informaatiota, jota 5 voidaan myös lomitelia. Päätelaite haravoidessaan eri taajuuksia voi koota tarvitsemansa informaation eri taajuuksilta paloittain vastaanottamiensa lähetyksien perusteella.In the method according to the invention, the same information is thus transmitted piece by piece on all frequencies, which can also be interleaved. When raking different frequencies, the terminal can gather the information it needs from the different frequencies based on the transmissions it has received in pieces.

Keksinnön mukaisesti eri taajuuksilla lähettävä 10 informaatio voi siis hetkittäin olla erilaista eri aikaväleissä, riippuen aikavälien kuormituksesta muulla liikenteellä ja mahdollisesta lomituksesta. Päätelaite voi vastaanottaa saman signaalin usealta eri taajuudelta, ja täten voidaan varmistaa viestin perillemeno.Thus, according to the invention, the information transmitted on different frequencies may momentarily be different in different time slots, depending on the load of the time slots on other traffic and possible interleaving. The terminal can receive the same signal from several different frequencies, and thus the delivery of the message can be ensured.

15 Keksinnön mukainen menetelmä on erityisen edullinen sovellettaessa sitä järjestelmässä, jossa uplink ja downlink ovat samalla taajuudella aikajakoisesti erotettuna. Tällaisen järjestelmän sanotaan käyttävän TDD-menetelmää (Time Division Duplex). Tällöin yhteydenmuodostusviesti 20 voidaan lähettää sillä taajuudella, joka on voimakkain.The method according to the invention is particularly advantageous when applied in a system in which the uplink and the downlink are time-separated at the same frequency. Such a system is said to use the TDD (Time Division Duplex) method. In this case, the connection establishment message 20 can be transmitted on the strongest frequency.

GSM-tyyppisessä järjestelmässä suurin hyöty saavutetaan downlink-s i i rtosuunnassa.In a GSM-type system, the greatest benefit is achieved in the downlink direction.

Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttavan tukiaseman rakennetta lohkokaaviotasolla havainnollistetaan kuviossa 25 4. Keksinnön mukainen tukiasema käsittää välineet 40 kantataajuisen signaalin kehittämiseksi, joiden ulostulosignaali viedään modulointivälineille 41, josta kanto-aaltotaajuinen signaali viedään päätevahvistimen 42 kautta antennille 43 lähetettäväksi. Tukiasemassa on myös vä-30 lineet (44), joilla yllämainittuja komponentteja ohjataan. Toteutettava tukiasema sisältää luonnollisesti myös muita komponentteja, kuten suodattimia ja muuntimia, mutta koska ne eivät ole keksinnön kannalta oleellisia, niitä ei yksinkertaisuuden vuoksi ole kuviossa esitetty.The structure of a base station implementing the method according to the invention at the block diagram level is illustrated in Fig. 25 4. The base station according to the invention comprises means 40 for generating a baseband signal, the output signal of which is applied to modulation means 41 from which a carrier frequency signal is applied to antenna 43. The base station also has means (44) for controlling the above components. The base station to be implemented naturally also contains other components, such as filters and converters, but since they are not essential to the invention, they are not shown in the figure for simplicity.

35 Keksinnön mukaisessa tukiasemassa on välineet (41) 8 97933 lähettää itseään koskevaa informaatiota yhteydenmuodostusta varten tilaajapäätelaitteille kaikilla soluissa käytössä olevilla taajuuksilla. Tukiasemassa on edelleen välineet (44), joilla ohjataan kehysrakenteen aikavälien 5 käyttöä siten, että mikäli jollain taajuudella kaikki aikavälit tarvitaan liikenteen käyttöön, yhteyden-muodostusinformaatiota ei kyseisellä taajuudella lähetetä. Yhteydenmuodostusinformaatiota lähetetään kuitenkin aina sillä taajuudella, jolla lähetetään myös muuta ohjausin-10 formaatiota tilaajapäätelaitteille.The base station according to the invention has means (41) 8 97933 for transmitting information about itself for connection to the subscriber terminals on all frequencies used in the cells. The base station further has means (44) for controlling the use of the time slots 5 of the frame structure so that if all time slots on a frequency are needed for traffic use, connection establishment information is not transmitted on that frequency. However, the connection establishment information is always transmitted on the frequency at which other controller-10 format is also transmitted to the subscriber terminals.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkiin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esit-15 tämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.Although the invention has been described above with reference to the example according to the accompanying drawings, it is clear that the invention is not limited thereto, but can be modified in many ways within the scope of this inventive idea of the appended claims.

IlIl

Claims

A method for facilitating the establishment of a connection in a digital cellular radio network, wherein each cell has at least one base station (BTS) serving the subscriber terminals (MS) located within its range, and wherein the base station transmits using more than a carrier frequency and wherein a signal to be transmitted at each frequency is timed into frames consisting of a plurality of time slots, and which base stations transmit Information about themselves from the frame structure at a predetermined location for setting up a connection, known as characterized in that information about the base station for setting up a connection signal is transmitted on all the frequencies available in the cell, which do not use the predetermined location for any other transmission.

2. A method according to claim 1, characterized in that terminals can send a request to set up a connection to the base station at the corresponding location and frequency in a different transmission direction than the base station transmitting information about itself.

Method according to Claim 1, characterized in that the information on the base station to be transmitted for setting up a connection at each frequency is the same.

Method according to any of the preceding patent claims, characterized in that the subscriber terminal receives information on setting up a connection from the base station at more than one frequency. 30

Method according to claim 4, characterized in that the subscriber terminal measures the quality of the signals it has received on more than one frequency and stores in memory the frequencies at which the quality of the connection is the best. 97933

6. A method according to claim 5, characterized in that the subscriber terminal sends a message setting up a connection to the base station using the channel on which the signal received from the base station is strongest.

The method of claim 2, c h a r a c t e r i z e d in that the base station transmits a receipt of the message setting up a connection sent by the subscriber terminal, using the same channel 10 on which the message setting up a connection had been sent.

8. Base station of a digital cellular radio network, wherein each cell has at least one base station (BTS) serving the subscriber terminals (MS) located within its range, and which base station has means (41, 42) to transmit on more than a carrier frequency and means (41) for time-splitting a signal to be transmitted at each frequency into frames consisting of a plurality of time slots, and means (41) for transmitting information to terminals from terminals of the frame structure on a predetermined characterized in that the base station has means (41, 44) for transmitting information for setting up a connection at all frequencies available in the cell at said preselected location not used for any other transmission.