NO312930B1 - Fremgangsmåte for å söke etter en signalsendende kanal i et radiosystem - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for å søke etter en signalsendende kanal i et radiosystem som omfatter en mobilsentral, basisstasjoner forbundet med denne, abonnentstas joner som er forbundet med basisstasjonene og kommuniserer med radiosystemet via basisstasjonens kanaler, dvs. via trafikk-kanaler, og ikke-utpekte styrekanaler; hvor fremgangsmåten omfatter følgende trinn: en første abonnentstasjon registrert i en første basisstasjon lytter til en signalsendende kanal for den første basisstasjon, og radiosystemet tildeler den signalsendende kanal til en annen abonnentstasjon for bruk som en trafikk-kanal siden dé andre kanalene til den første basisstasjonen er opptatte.

Oppfinnelsen angår celledelte radiosystemer, slik som mobiltelefonsystemer og PMR-systemer (PMR = private mobile radio, d.v.s. mobil privatradio), dvs. celledelte radionett hvor det området som dekkes av nettet er delt i radioceller. De abonnentene som streifer omkring i disse radiocellenes område, kommuniserer med systemet når de er innenfor deknings-området til basisstasjonene som befinner seg i radiocellene.

I et system som dette lytter en abonnentstasjon, slik som en mobiltelefon, som befinner seg i en radiocelle, eller avstemmer mottakerenheten til sin radio til frekvensen for en signalsendende kanal fra en basisstasjon som befinner seg i radiocellen. En signalsendende kanal eller signaleringskanal blir brukt for utveksling av meldinger vedrørende opprettelsen av forbindelse mellom en abonnentstasjon og en basisstasjon. På grunnlag av opprettingen av forbindelse, tildeler system-styreenheten til det celledelte radionettet abonnentstasjonene til aktuelle trafikk-kanaler i hvilke den aktuelle overføring av informasjon, dvs. tale eller data, finner sted. Trafikk mellom en basisstasjon og abonnentstasjoner finner sted på radiokanaler som er realisert slik at utgående trafikk (fra en basisstasjon til en abonnentstasjon) finner sted ved en første frekvens, og inngående trafikk (fra en abonnentstasjon til en basisstasjon) ved en annen frekvens. I FDMA-systemer (FDMA = Freqency Division Multiplexing Access, dvs. frekvensdelt, multiplekset tilgang) betyr en kanal således et par kanaler som brukes for en samtale. I et TDMA-system (TDMA = Time Division Multiplexing Access, dvs. tidsdelt, multiplekset tilgang) betyr en kanal en bærebølge og dens tidsluke.

Det er typisk for kanaler som er anordnet mellom basisstasjoner og abonnentstasjoner at der er et begrenset antall tilgjengelige kanaler siden det er få radiofrekvenser og/eller tidsluker. Det er således vanlig i celledelte radiosystemer at en, muligens den eneste, signalsendende kanalen til en basisstasjon kan omdannes til en trafikk-kanal, dvs. en tale- eller datakanal, når en trafikk-kanal er nødvendig for en samtale mellom en abonnentstasjon og en basisstasjon og de virkelige trafikk-kanalene til basisstasjonen er opptatte. Vanligvis blir denne prosedyren fulgt i områder hvor trafikk- og abonnenttettheten er lav og hvor antallet radiokanaler er lite; bruken av en signalsendende kanal som en trafikk-kanal forbedrer i betydelig grad overføringskapasiteten til systemet. Når en signalsendende kanal som kan omformes til en trafikk-kanal (d.v.s. en ikke-utpekt styrekanal), blir brukt som en trafikk-kanal, kan signalmeldinger ikke overføres på kanalen med mindre kanalen har en innenbånds signalerings-kanal, slik som en tilknyttet signalsendende kanal, hvorved det er mulig å overføre korte signaleringsmeldinger midt i tale eller data til deltakere som lytter til kanalen (basisstasjon og abonnentstasjon). Det er imidlertid ikke mulig å sette opp nye samtaler på den tilknyttede signaleringskanal eller å overføre datameldinger på den siden kanalens overføringskapasitet er svært begrenset. Vanligvis kan alle kanalene til en basisstasjon funksjonere som signalsendende kanaler eller trafikk-kanaler når det er nødvendig, og hvis alle kanalene til basisstasjonen funk-sjonerer som trafikk-kanaler samtidig, kan enhver kanal som frigjøres fra bruk som en trafikk-kanal, omdannes til en ny signalsendende kanal for trafikk mellom basisstasjonen og de abonnentstasjoner som streifer om innenfor dens deknings-område. Dette er optimalt med hensyn på dannelse av en ny signaleringskanal, en ny signalsendende kanal blir dannet uten forsinkelse. Når en kanal som dette blir brukt som en signalsendende kanal, kan signaleringsmeldinger vedrørende alle tjenestene til et mobiltelefonsystem overføres på denne. Det skal bemerkes at et radiosystem samtidig kan omfatte basisstasjoner med bare utpekte styrekanaler og basisstasjoner med ikke-utpekte styrekanaler.

Det er typisk for celledelte radiosystemer, spesielt PMR-systemer, at radiocellene eller dekningsområdene til basis-stas j onene skjærer eller overlapper hverandre, hvorved en abonnentstasjon kan velge, ved å måle de signalene som sendes på den signalsendende kanal av basisstasjonen, den basisstasjon hvis signalsendende kanal (styrekanal) den vil begynne å lytte til. Dekningsområdene til basisstasjonene kan overlappe hverandre svært meget. Dekningsområdene overlapper hverandre spesielt i lavtliggende og plane områder når det benyttes store sendereffekter, for eksempel i PMR-systemer.

På grunn av overlappingen av dekningsområdene til basisstasjonene ifølge teknikkens stand, når alle kanalene til en basisstasjon er omdannet til trafikk-kanaler, beveges de abonnentstasjoner som har lyttet til en basisstasjon-kanal som har funksjonert som en signalsendende kanal, men som er blitt omformet til en trafikk-kanal, til en signalsendende kanal for en tilstøtende basisstasjon. Siden telekommunikasjons-forbindelser, slik som tale- eller data-forbindelser ved vanlig mobiltrafikk er opprettet fra og til abonnentstasjoner, og siden de tilstøtende basisstasjonene har få ledige trafikk-kanaler eller ingen i det hele tatt når trafikk-belastningen er normal/optimal, blir alle trafikk-kanalene og de ikke-utpekte styrekanalene til de tilstøtende basisstasjonene hurtig tildelt for bruk som trafikk-kanaler. De abonnentstasj onene som ikke finner en signalsendende kanal som de kan avstemmes til, eller en trafikk-kanal på hvilken de kan kommunisere med basisstasjonen, begynner å avstemme sine radioenheter til frekvensene til de forskjellige basis-stas j onene, for å forsøke å finne en ledig signalsendende kanal og en trafikk-kanal om nødvendig, og forsøker samtidig å registrere seg i nettet og sende parameterne for oppretting av en telekommunikasjons-forbindelse med flere basisstasjoner i rekkefølge, og mislykkes likevel alltid, siden de andre basisstasjonene ikke har ledige kanaler de heller. De abonnentstasjonene som derfor streifer omkring mellom dekningsområdene til forskjellige basisstasjoner, forårsaker ustabilitet og unødvendig signaleringsbelastning i nettet.

Det faktum at abonnentstasjonene streifer omkring for å lytte til de signalsendende kanalene til basisstasjoner som ikke er deres opprinnelige basisstasjoner, kan videre medføre en situasjon hvor ikke en eneste abonnentstasjon lytter til den signalsendende kanalen til den opprinnelige basisstasjonen når en signalsendende kanal eller endog en trafikk-kanal som tilhører nevnte opprinnelige basisstasjon, blir tilgjengelig, slik at nettet har en ledig signalsendende kanal og trafikk-kanal selv om abonnentstasjonene som streifer omkring i området, samtidig har for få trafikk-kanaler til sin bruk. Nettets kapasitet er således delt ujevnt, og ressurser er bortkastet. Abonnentstasjonene detekterer dette som en minskning av tjenestekvaliteten: det er vanskelig for dem å finne en signalsendende kanal ved en basisstasjon og opprette telekommunikasjons-forbindelser, og deres forsøk på å sette opp anrop blir avbrutt siden de signalsendende kanaler på hvilke en abonnentstasjon forsøker å sette opp et anrop, dvs. å sende meldinger som er nødvendig for samtaleoppsetting, ofte er tildelt andre abonnentstasjoner for bruk som trafikk-kanal.

Det problemet som skal løses ved hjelp av foreliggende oppfinnelse, er at når en signalsendende kanal mellom en basisstasjon og en abonnentstasjon er tildelt en annen abonnentstasjon for bruk som en trafikk-kanal, må de abonnenter som har lyttet til nevnte signalsendende kanal søke etter signalsendende kanaler fra andre basisstasjoner for å kommunisere med radiosystemet, og når det er nødvendig, finne en trafikk-kanal for trafikk med basisstasjonene. Forsøk på å opprette forbindelse foretatt av disse abonnenter som søker etter nye signalsendende kanaler og eventuelle ledige trafikk-kanaler, blir avbrutt, og abonnentstasjonene må søke etter nye signalsendende kanaler i andre basisstasjoner og gjentatte ganger registrere seg på ny i mobiltelefonnettet gjennom nettets forskjellige basisstasjoner.

Den nye fremgangsmåten for søking etter en signalsendende kanal i et radiosystem, er karakterisert ved følgende trinn: en første abonnentstasjon detekterer at den signalsendende kanal som brukes av denne, er tildelt som en trafikk-kanal for kommunikasjon mellom en annen abonnentstasjon og en første basisstasjon, den første abonnentstasjonen fortsetter å lytte en forut bestemt tid til hver kanal fra den første basisstasjon i rekkefølge, idet den avstemmer sin radioenhet til en kanal og overvåker om basisstasjonen sender radiotrafikk på kanalen som er typisk for en signalsendende kanal.

Oppfinnelsen vedrører videre en fremgangsmåte for å søke etter en signalsendende kanal i et radiosystem, idet fremgangsmåten omfatter følgende trinn: en første detekterer at den signalsendende kanal som brukes av denne er tildelt som en trafikk-kanal for kommunikasjon mellom en annen abonnentstasjon og en første basisstasjon, og den første abonnentstasjon fortsetter å lytte en forut bestemt tid til innenbåndssignalering på den signalsendende kanal som er omformet til en trafikk-kanal.

Oppfinnelsen er basert på den ide at når en ikke-utpekt styrekanal for en basisstasjon er tildelt en annen abonnentstas jon, detekterer den første abonnentstasjon dette og fortsetter å lytte til den opprinnelige basisstasjonens kanaler for å vente en forut bestemt tid på at en av kanalene til basisstasjonen blir frigjort og kan virke som en ny signalsendende kanal og videre som en trafikk-kanal, isteden-for å begynne å gjennomsøke kanalene til de basisstasjonene som ligger i nærheten av den opprinnelige basisstasjon, med den hensikt å finne en ledig signaleringskanal og en mulig ny trafikk-kanal, slik det gjøres ifølge teknikkens stand. Oppfinnelsen er nyttig siden samtalevarigheten i PMR-systemer ofte er mindre enn 3 0 sekunder, hvorved det er mulig at når en basisstasjon ikke har noen ledige signalsendende kanaler, blir en kanal som er blitt brukt som en trafikk-kanal, tilgjengelig etter en venteperiode på for eksempel mindre enn 15 sekunder og kan da brukes som en signalsendende kanal mellom en abonnentstasjon og basisstasjonen, og om nødvendig, videre omdannes til en trafikk-kanal.

Fordelen ved foreliggende oppfinnelse er at de tekniske ulemper ved teknikkens stand kan elimineres. Fordelene ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er som angitt nedenfor.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tildeler eller deler radioressursene, eller i praksis telekommunikasjons-kanalene til basisstasjonene i radiosystemet, på en bedre og mer effektiv måte enn tidligere kjente løsninger. Dette skyldes det faktum at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forhindrer abonnentstasjonene fra unødvendig registrering og avstemning til eventuelle signalsendende kanaler for andre basisstasjoner. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sikrer også at trafikkoverføringskapasiteten til radionettet ikke reduseres i særlig grad selv om trafikkbelastningen øker uventet. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sørger således for at trafikk-overføringskapasiteten ikke bryter sammen når trafikkbelastningen øker.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør videre opprettelse av telekommunikasjonsforbindelser, vanligvis samtaler, innledet av abonnentstasjoner i en situasjon hvor en abonnent st as jon har forsøkt å innlede en samtale, men den signalsendende kanalen til basisstasjonen som abonnentstas j onen har forsøkt å kommunisere med, er blitt omdannet til en trafikk-kanal, hvorved abonnentstasjonen har mistet den signalsendende kanal på hvilken den har forsøkt å kommunisere med mobiltelefonsystemet via en basisstasjon. I en situasjon som denne er samtalene blitt avbrutt ifølge teknikkens stand, mens ifølge oppfinnelsen kan opprettelse av forbindelsen fortsettes når abonnentstasjonen har funnet en ny signalsendende kanal med sin egen, opprinnelige basisstasjon innenfor omstreiferperioden.

En ytterligere fordel ved oppfinnelsen er at den tid abonnentstasj onen lytter til en signalsendende kanal fra sin egen, opprinnelige basisstasjon, kan fastsettes av systemets styreenhet, mobilsentralen, på mobiltelef onsystemet.

Tidsrommet kalles en omstreiferperiode (roaming period).

Siden omstreiferperioden ifølge oppfinnelsen kan styres, kan systemet realiseres slik at det overvåker starttidene for de anrop som passerer gjennom basisstasjonen og statistisk beregner den sannsynlige sluttid for hver samtale basert på denne informasjonen. På grunnlag av den beregnede slutt-tiden, bestemmer systemet hvor lenge abonnentstasjonen lytter til en signalsendende kanal fra sin egen, opprinnelige basisstasjon. Hvis det er mulig at en av kanalene til basisstasjonen blir frigjort innenfor en rimelig tid, bør omstreiferperioden settes slik at abonnentstasjonene fortsetter å lytte til den opprinnelige basisstasjonen så lenge at en signalsendende kanal for basisstasjonen blir frigjort og en signalsendende kanal, fortrinnsvis omformet til en trafikk-kanal, blir tilgjengelig for abonnentstasjonen. Hvis det tilsvarende er sannsynlig at en av kanalene til basisstasjonen ikke frigjøres innenfor en rimelig tid, blir omstreiferperioden for de abonnenter som lytter til den, satt så kort som mulig, slik at abonnentene flyttes for å lytte til bærebølgene til de tilstøtende basisstasjoner uten forsinkelse, for å gjennomsøke bærebølgene etter ledige signalsendende kanaler og eventuelle nødvendige trafikk-kanaler.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet mer detaljert i det følgende under henvisning til de vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1 er et blokkskjerna over et radiosystem i henhold til oppfinnelsen og dets mobilsentral; Fig. 2 er et signaleringsskjerna for drift av en mobilsentral ifølge teknikkens stand under en anrops-oppsetting; Fig. 3 viser et transaksjonsskjerna vedrørende omdannelsen av en ikke-utpekt styrekanal til en trafikk-kanal; Fig. 4 illustrerer lagring av signaleringsmeldinger for omstreiferperioden; Fig. 5 viser et signalerings- og transaksjonsskjerna for en situasjon hvor en trafikk-kanal som er blitt tildelt for en samtale, blir frigjort innenfor omstreiferperioden; Fig. 6 viser en abonnentstasjon eller radioterminalutstyr ifølge oppfinnelsen; Fig. 7a illustrerer en kringkastet melding ved hjelp av hvilken informasjon om nabo-basisstasjonene sendes til abonnentstasjonene; Fig. 7b illustrerer en melding ifølge oppfinnelsen ved hjelp av hvilken systemet beordrer mobiltelefonene til å forlate innenbånds-lyttemodusen; Fig. 7c illustrerer en melding i henhold til oppfinnelsen som annonserer en ny signalsendende kanal, idet meldingen blir sendt på en innenbånds-signalsendende kanal; Fig. 7d illustrerer en melding ifølge oppfinnelsen som fastsetter omstreiferperioden; Fig. 8 viser en rammestruktur for et TDMA-system; Fig. 9 viser et eksempel på en innenbånds-signalsendende

kanal i trafikk-kanal i et TDMA-system; og

Fig. 10 viser et eksempel på kanalspesifikk signalering realisert i tidslukene til frekvensdelte trafikk-kanaler. Figur 1 viser et blokkskjema over et radiosystem ifølge oppfinnelsen og dets mobilsentral 100. Med mobilsentralen 100 er det forbundet en første basisstasjon BSl, 101 i radiosystemet; og en første abonnentstasjon MSI, 103, vanligvis en mobiltelefon slik som en bærbar telefon, som kommuniserer med basisstasjonen over en radiobane 102. Minst en annen abonnentstasjon MS2, 110 kommuniserer med den samme basisstasjonen. Basisstasjonen BSl, 101 er her også kalt den opprinnelige basisstasjon siden den er den basisstasjon med hvilken abonnentstasjonen MSI, 103 opprinnelig kommuniserer før abonnentstasjonen MSI, 103 begynner å lytte til de signalsendende kanalene fra andre basisstasjoner, her fra en annen basisstasjon BS2, 111 som er forbundet med mobilsentralen 100. Mobilsentralen omfatter en anropsstyreenhet PUHO 104, som setter opp samtaler, styrer deres oppsetting og styrer koplingsfeltet til mobilsentralen. Med anropsstyreenheten 104 er det forbundet en abonnent-database 105, som også kan befinne seg utenfor mobilsentralen 100. Med anropsstyreenheten 104 er det forbundet en radioressurs-administrasjonsenhet RAHA 106. Til radioressurs-administrasjonsenheten er det koplet en radiodatabase 107 i hvilken data om radioressursene til systemet er lagret. Radioressurs-administrasjonsenheten RAHA 106 initialiserer basisstasjonene i samsvar med de data som befinner seg i radiodatabasen 107, styrer tilstanden til basisstasjonene og radiokanalene, de feil som opptrer i disse og belastningen av ressursene, og sender den nødvendige informasjon om radionettet til mobiltelefonene for å gjøre det mulig for eksempel å finne basisstasjoner. Radioressurs-administrasjonsenheten RAHA 106 bestemmer videre basisstasjon-kanalene, dvs. radio-frekvensen, og det aktuelle utstyr ved en basisstasjon som blir anvendt ved en samtale. I en annen utførelsesform av oppfinnelsen er det med radioressurs-administrasjonsenheten RAHA 106 også forbundet en tidskrets 109 som måler omstreiferperioden, dvs. den tid som abonnentstasjonen må lytte, i henhold til oppfinnelsen, til en kanal fra sin egen, opprinnelige basisstasjon, vanligvis en signalsendende kanal som er blitt brukt tidligere, men som er blitt omdannet til en trafikk-kanal, eller alle eller noen av kanalene til basisstasjonen i en spesifisert rekkefølge for å finne en ny signalsendende kanal.

Mobilsentralen 100 ifølge oppfinnelsen omfatter videre et signaleringsminne 108 som er forbundet med anropsstyreenheten PUHO 104. I minnet er det lagret de signaleringsmeldinger som mobilsentralen ønsker å sende til abonnentstasjonen MSI, 103 som har vært den siste til å lytte til signaleringskanalen fra sin basisstasjon, og som ikke lenger har noen signalsendende kanal siden den er blitt tildelt en annen abonnentstasjon for bruk som en trafikk-kanal.

Figur 2 viser et signaleringsskjerna over virkemåten til en mobilsentral ifølge teknikkens stand under en anrops-oppsetting. En abonnentstasjon MS(A) (A-abonnent) som ønsker å sette opp en samtale, sender en anmodning 201 om samtaleoppsetting til en basisstasjon BS (A) , som videresender 202 anmodningen til anropsstyreenheten PUHO i en mobilsentral 200 (figur 1; 100). Anropsstyreenheten PUHO kontrollerer 203 abonnentdataene for både A- og B-abonnentstasjonen i abonnent-databasen og søker abonnentstasjonen BS(B) . Søkingen blir utført ved å sende en søkemelding på basisstasjonens signalsendende kanal som antas å kommunisere med B-abonnenten. Når B-abonnenten er blitt lokalisert, sender denne gjennom en anropsstyreenhet PUHO 204 en kvittering om at den (MS(B)) er klar til å motta et anrop. Anropsstyreenheten PUHO sender en anmodning 205 til radioressurs-administrasjonsenheten RAHA og anmoder om at en kanal blir tildelt for trafikk mellom A- og B-abonnentstasjonen. Radioressurs-administrasjonsenheten RAHA svarer ved å sende en melding 2 06 ved hjelp av hvilken den tildeler de nødvendige kanalressurser for opprettelse av den ønskede telekommunikasjonsforbindelse til anropsstyreenheten PUHO. Anropsstyreenheten PUHO kommanderer 207 radioressurs-administras j onsenheten RAHA til å initialisere de nødvendige radioenheter. Radioressurs-administrasjonsenheten RAHA utfører initialiseringen ved å sende initialiseringskommandoer 208 til basisstasjonene BS (A) og BS (B) , som svarer til basisstasjonene BSl og BS2 på figur 1. Anropsstyreenheten sender så en forbindelsesmelding 209 til radioressurs-administras jonsenheten RAHA, som sender forbindelsesmeldinger 210 til A- og B-abonnent stasjonene som innleder en samtale ved avstemning til en valgt trafikk-kanal.

Figur 3 viser et transaksjonsskjema vedrørende omdannelsen av en ikke-utpekt styrekanal til en trafikk-kanal. Anropsstyreenheten PUHO som befinner seg i mobilsentralen 3 00 (figur 1) ber 301 radioressurs-administras jonsenheten RAHA om å tildele en kanal for kommunikasjon mellom en abonnentstasjon og en basisstasjon i mobiltelefonsystemet. I denne utførelsesformen kan den signalsendende kanalen til basisstasjonen BS også virke som en trafikk-kanal, dvs. at den er såkalt ikke-utpekt styrekanal. Når radioressurs-administras jonsenheten RAHA har mottatt anmodningen 301, detekterer 302 den at et anrop kan etableres, men bare ved å omdanne den siste ledige kanalen til basisstasjonen, dvs.

den ikke-utpekte styrekanelen, til en trafikk-kanal. Radioressurs-administrasjonsenheten RAHA beslutter derved å omdanne den signalsendende kanal til en trafikk-kanal og informerer 3 02 anropsstyreenheten PUHO tilsvarende 3 03. Anropsstyreenheten PUHO sender en forbindelsesmelding 304 til radioressurs-administrasjonsenheten RAHA. Når radioressurs-administras jonsenheten RAHA mottar forbindelsesmeldingen 304, sender den en forbindelsesmelding 304 til mobiltelefonene og oppdaterer samtidig databasen ved basisstasjon-stedet BS for å indikere at basisstasjonen ikke lenger har noen styrekanal. Radioressurs-administrasjonsenheten RAHA innstiller samtidig tidskretsen (figur 1; 109) for å måle omstreiferperioden og starter bufferlagring av den signalering som er adressert til basisstasjonen til signaleringsminnet i mobilsentralen /Figur 1; 108) . Hvis innenbånds-signalering benyttes, kan radioressurs-administrasjonsenheten RAHA anslå på grunnlag av kanaltUstandene, den tid som er nødvendig for å finne en ny signalsendende kanal og innstiller tidskretsen tilsvarende (Figur 1; 109). Hvis tidskretsen tilbakestilles til null før en ny styrekanal er dukket opp, stopper radioressurs-administras jonsenheten RAHA lagringen av signaleringsmeldinger i signaleringsminnet (Figur 1; 108) , ødelegger filen med hensyn til basisstasjonen og, hvis innenbåndssignalering brukes, kommanderer mobiltelefonene til å gjenoppta normale søkeprosedyrer for å finne en basisstasjon.

Figur 4 illustrerer lagring av signaleringsmeldinger 401 sendt av anropsstyreenheten PUHO til en mobilsentral 400 (figur 1) i signaleringsminnet 108 (figur 1; 108) i mobilsentralen (figur 1) for omstreiferperioden. Alle

signaleringsmeldingene som ikke kan dirigeres til en abonnentstas jon siden abonnentstasjonen fremdeles søker etter en egnet signaleringskanal ved å lytte til kanalene til den opprinnelige basisstasjonen, blir lagret i signaleringsminnet 108 i

mobilsentralen. Den informasjon som befinner seg i disse signaleringsmeldingene, blir benyttet til opprettelse av en samtale hvis en abonnentstasjon begynner å opprette en telekommunikasjonsforbindelse med en annen abonnentstasjon via

en ny signalsendende kanal for den opprinnelige basisstasjonen. Figur 5 viser et signalerings- og transaksjonsskjerna i en situasjon hvor en trafikk-kanal som er blitt tildelt for en samtale, blir frigjort innenfor omstreiferperioden. En trafikk-kanal for den opprinnelige basisstasjonen tildelt for en samtale, blir frigjort innenfor omstreiferperioden og radioressurs-administrasjonsenheten RAHA til en mobilsentral 500, blir underrettet om dette. Radioressurs-administras jonsenheten RAHA initialiserer den ledige basisstasjon-ressursen og omformer den til en signalerings-kanal, og når innenbåndsignalering benyttes, kommanderer 501 mobiltelefonen fra den gamle signalsendende kanalen til den nye signalsendende kanalen. Når innenbåndsignalering ikke benyttes, d.v.s. hvis innenbånds-signalsendende kanaler ikke er tilgjengelige, venter radioressurs-administrasjonsenheten på at mobiltelefonene skal bevege seg til en ny signalsendende kanal på grunnlag av deres kanalsøke-algoritme, d.v.s. søkeprosedyren. I begge tilfellene begynner mobilsentralen 500 å sende signaleringsdata 502, 503 som er lagret i signaleringsminnet (figur 1; 108) til mobiltelefonene via en ny signalsendende kanal når den nye signalsendende kanal er tilgjengelig. Figur 6 viser en abonnentstasjon eller radioterminalutstyr 600 i henhold til oppfinnelsen. Radioterminal-utstyret omfatter en radioenhet 601, styrelogikk 602 og en antenne 603. Nedenfor beskrives først virkemåten til en mobiltelefon når innenbåndssignalering ikke er i bruk i systemet. Mobiltelefonen 600 inneholder en liste L over mulige signalerings-kanaler for sin basisstasjon (på figur 1, BS 101), d.v.s. den basisstasjon hvis signalsendende kanal eller trafikk-kanaler abonnentstasjonen lytter til. Systemet instruerer mobiltelefonene i valg av basisstasjoner ved å indikere, ved hjelp av kringkastingsmeldinger (figur 7a) sendt med jevne mellomrom på den signalsendende kanalen, om hvilke basisstasjoner som er tilstøtende signaleringskanalens basisstasjon. Den kring-kastede meldingen inneholder informasjon om frekvensen til den aktuelle signaleringskanalen til den tilstøtende basisstasjonen (felt 704) og identifisereren til den tilstøtende basisstasjonen (felt 705) .

I listen L innfører mobiltelefonen de kanaler som har sin egen basisstasjon-identifiserer og den signalsendende kanalen som for tiden brukes.

Når en signalsendende kanal er blitt tildelt en mobiltelefon og mobiltelefonen som mottar en melding som indikerer at den signalsendende kanalen er omformet for bruk som en trafikk-kanal, d.v.s. at basisstasjonen sender en melding ved hjelp av hvilken den signalsendende kanal blir tildelt en annen abonnentstasjon som en trafikk-kanal, skifter mobiltelefonen til en modus hvor den forsøker å finne en ny signalsendende kanal i sin egen tildelte basisstasjon.

Dette er realisert slik at styrelogikken i mobiltelefonen regulerer tidskretsen 604 til mobiltelefonen 600 for å sende et signal når omstreiferperioden er utløpt. En omstreiferperiode er den tid abonnentstasjonen er tillatt å søke gjennom kanalene til den opprinnelige basisstasjonen for å finne en ledig signaleringskanal. Deretter søker styrelogikken 602 gjennom kanalene på listen L, avstemmer sin radioenhet til hver kanals frekvens i rekkefølge og overvåker om den radiotrafikk som sendes av basisstasjonen på kanalen, er typisk for en signalsendende kanal. Søkingen gjennom listen L fortsetter inntil

a) tidskretsen 604 indikerer at omstreiferperioden har tatt slutt, hvorved styrelogikken gjenopptar den normale

søkeprosedyren, eller

b) listen viser at den kanal som for tiden overvåkes, er en signalsendende kanal for den aktuelle basisstasjon, dvs. at

den radiotrafikken som detekteres av abonnentstasjonen på kanalen, er typisk for en signalsendende kanal.

I det følgende skal virkemåten til en mobiltelefon beskrives i en situasjon hvor innenbåndsignalering blir brukt. Her behøver en styreenhet 601 for en mobiltelefon ikke noen tidskrets 604 eller noen liste L.

Når en mobiltelefori er i en stillstand hvor den er blitt tildelt en signalsendende kanal og den så mottar en melding som indikerer at den signalsendende kanal er omdannet for bruk som en trafikk-kanal, skifter mobiltelefonen til en modus hvor den lytter bare til innenbåndssignaleringen på den aktuelle signalsendende kanal.

Styrelogikken 602 bringer radioenheten 601 til en modus hvor den informerer styrelogikken 602 om sin signalerings-tilstand som utføres via innenbånds-signaleringskanalen. Når styrelogikken 602 er i en innenbånds-lyttemodus forsøker den ikke å sende signaler vedrørende nye anrop. Systemet sender derimot signaler vedrørende nye anrop bare i en begrenset grad på kanalen.

Mobiltelefonen 600 forlater innenbånds-lyttemodusen når

a) basisstasjonen ber den om å flytte til en annen signalsendende kanal (figur 7c) siden en ny styrekanal har

opptrådt i den spesielle basisstasjonen og signaleringstrafikk skal overføres til denne kanalen;

b) basisstasjonen BS sender en styremelding (figur 7b) på grunnlag av hvilken mobiltelefonen gjenopptar de normale

søkeprosedyrene etter en basisstasjon; eller når

c) radioenheten 601 detekterer problemer i innenbåndssignaleringen: for eksempel at bærebølgen forsvinner eller

bitfeilhyppigheten overstiger terskelverdien.

Figur 7a illustrerer en kringkastingsmelding ved hjelp av hvilken informasjon om nabo-basisstasjonene blir videreført til abonnentstasjonene. Meldingen omfatter minst følgende felter: en meldingsidentifiserer 701 (= kringkastet), et adressefelt 702 som kan omfatte alle mobiltelefoner, en delidentifiserer 703 som indikerer at meldingen vedrører et nabo-basisstasjonsted, data 704 om frekvensen til nabo-basisstasj onens signalsendende kanal, og en identifiserer 705 for nabo-basisstasjonen. Figur 7b illustrerer en melding ifølge oppfinnelsen ved hjelp av hvilken systemet kommanderer mobiltelefonene til å forlate innenbånds-lyttemodusen. Meldingen omfatter i det minste følgende felt: en meldingsidentifiserer 711 som indikerer at meldingen er en kringkastet melding, et adressefelt 712 som igjen omfatter alle mobiltelefoner, og en delidentifiserer 713 som indikerer at meldingen instruerer om å forlate lyttemodusen. Figur 7c illustrerer en melding ifølge oppfinnelsen som annonserer en ny signalsendende kanal, idet meldingen blir sendt på en innenbåndskanal. Meldingen omfatter i det minste følgende felt: en meldingsidentifiserer 721 som igjen betyr "kringkastet", et adressefelt 722 som igjen indikerer at alle mobiltelefoner er passende mottakere, en delidentifiserer 723 som indikerer at identifisereren tilhører en melding som indikerer opptreden av en ny signaleringskanal, og frekvens-data 724 om den nye signalsendende kanalen. Figur 7b illustrerer en melding ifølge oppfinnelsen som fastsetter omstreiferperioden. Meldingen omfatter i det minste følgende felt: en meldingsidentifiserer 731 som igjen betyr "kringkast", et adressefelt 732 som igjen indikerer at alle mobiltelefonene er mottakere, en delidentifiserer 711 som indikerer at meldingen innstiller omstreiferperioden, og en tidsparameter 734 som viser tiden som hundredels milli-sekunder, for eksempel 0 - nn. Figur 8 viser en rammestruktur for et TDMA-system i hvilket en bærebølgefrekvens fl kan ha for eksempel fire talekanaler, d.v.s. en signalsendende kanal CC1 og trafikk-kanaler TCH1, TCH2, TCH3, hver av hvilke befinner seg i sin egen tidsluke 1-4. Disse fire tidslukene danner en multiramme 801. Hver tidsluke 1 til 4 er inndelt i kortere perioder eller rammer 1, 2, 3 til 18; 802. Enhver av tidslukene kan være en signalsendende tidsluke, men her betraktes tidsluke 1 som en signalsendende tidsluke, d.v.s. en styrekanal. De første 17 rammene (rammene 1 til 17) i de andre tidslukene er tildelt trafikk-kanaler og den etterføl-gende ramme (ramme 18) er en styreramme som omfatter innenbånds-signaleringskanalene 803 for disse trafikk- og signaleringskanalene. På figur 9 er tidsluke 2, 804 i styrerammen vist mer detaljert ved hjelp av et eksempel. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir denne tidsluken brukt til overføring av data som indikerer at en av de kanalene som brukes som trafikk-kanal mellom en basisstasjon og abonnentstasjoner, er blitt omformet til en signaleringskanal. Figur 9 viser et eksempel på en innenbånds signalerings-kanal i en signalsendende kanal som er blitt omformet til en trafikk-kanal i et TDMA-system. Vi ser her på den 18. ramme i TDMA-multirammen, d.v.s. styrerammen, og spesielt tidsluke 2, 804 i styrerammen, også vist på figur 8. Her blir en utgående tidsluke, dvs. informasjon fra en basisstasjon til en abonnentstasjon, overført ved en frekvens fl og en inngående tidsluke, dvs. informasjon fra en abonnentstasjon til en basisstasjon, blir sendt ved en frekvens f2. Figur 8 viser at hver multiramme først har rammer 1 til 17 i hvilke tidsluke 2, 3 og 4 virker som trafikk-kanaler og tidsluke 1 som signaleringskanal CC1. I ramme 18, d.v.s. styrerammen, er hver tidsluke delt i delluker eller blokker. Blokk 2 for eksempel har en tilordnet signaleringskanal ASCH; i denne delluken kan det for eksempel overføres signalering som er spesifikk for trafikk-kanalen. Ifølge foreliggende oppfinnelse blir delluken brukt til overføring av en melding som indikerer at en av de kanalene som brukes som trafikk-kanal mellom en basisstasjon og abonnentstasjoner, er blitt omformet til en signaleringskanal og for overføring av informasjon om identiteten til den omformede kanalen. Figur 10 viser et eksempel på kanalspesifikk signalering realisert i tidslukene til de frekvensdelte trafikk-kanalene. Informasjon som sendes ved en viss frekvens, blir her tidsdelt slik at tale (SPEECH) blir sendt i en tidsperiode og signalering (SIGNALLING) i en annen. Signaleringen kan for eksempel indikere at en av kanalene som brukes som trafikk-kanal mellom en basisstasjon og abonnentstasjoner, er blitt omformet til en signaleringskanal og inneholder informasjon om den omformede

kanalens identitet.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet ovenfor hovedsakelig i forbindelse med radiosystemer, og spesielt PMR-systemer, kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også brukes i andre tele-kommunikasj onssystemer.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for å søke etter en signalsendende kanal i et radiosystem som omfatter en mobilsentral (figur 1, 100;

300, 400, 500), basisstasjoner (BSl, BS2) som er forbundet med denne, abonnent stas joner (MSI, MS2, 600) som er forbundet med basisstasjonene og kommuniserer med radiosystemet via basisstasjonens (BSl, 101) kanaler, d.v.s. via trafikk-kanaler og ikke-utpekte styrekanaler; idet fremgangsmåten omfatter følgende trekk: en første abonnentstasjon (MSI, 600) som er registrert i en første radiostasjon (BSl), lytter til en signalsendende kanal for den første basisstasjon (BSl), og radiosystemet tildeler (303) signaleringskanalen til en annen abonnentstasjon (MS2, 600) for bruk som en trafikk-kanal siden de andre kanalene til den første basisstasjonen (BSl) er opptatt; karakterisert ved at den første abonnentstasjon (MSI, 600) detekterer at den signalsendende kanal som brukes av denne, er tildelt som en trafikk-kanal for kommunikasjon mellom den annen abonnentstasjon (MS2, 600) og den første basisstasjon (BSl, 101) og den første abonnentstasjon (MSI, 600) fortsetter å lytte en forut bestemt tid til hver kanal i den første basisstasjon (BSl) i rekkefølge, idet den avstemmer sin radioenhet (601) til en kanal og overvåker om basisstasjonen (BSl) sender radiotrafikk på kanalen som er typisk for en signalsendende kanal.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at når kanalen som er tildelt for kommunikasjon mellom den annen abonnentstasjon (MS2, 600) og den første basisstasjon (BSl, 101), blir frigjort før den forut bestemte tid er utløpt slik at den igjen kan virke som en signalsendende kanal, tildeler radiosystemet kanalen for bruk som en trafikk-kanal mellom den første abonnentstasjon (MSI, 600) og den første basisstasjon (BSl).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at når den forut bestemte tid går ut uten at kanalen som er tildelt for kommunikasjon mellom den annen abonnentstasjon (MS2, 600) og den første basisstasjon (BSl), blir frigjort, begynner den første abonnentstasjon (MSI, 600) å lytte til kanalene i den annen basisstasjon (BS2) for å finne en ny signalsendende kanal, idet den avstemmer sin radioenhet (601) til en kanal og overvåker om den annen stasjon (BS2) på kanalen sender radiotrafikk som er typisk for en signalsendende kanal.

4. Fremgangsmåte for å søke etter en signalsendende kanal i et radiosystem som omfatter en mobilsentral (100, 300, 400, 500), basisstasjoner (BSl, BS2) forbundet med denne, abonnentstasjoner (MSI, MS2, 600) som er forbundet med basisstasjonene og kommuniserer med radiosystemet via kanalene til basisstasjonene (BSl, 101) d.v.s. via trafikk-kanaler og ikke-utpekte styrekanaler; idet fremgangsmåten omfatter følgende trinn: en første abonnentstasjon (MSI, 600) som er registrert i en første basisstasjon (BSl), lytter til en signalsendende kanal i basisstasjonen (BSl), og radiosystemet tildeler (303) den signalsendende kanal til en annen abonnentstasjon (MS2, 600) for bruk som en trafikk-kanal siden de andre kanalene til den første basisstasjonen (BSl) er opptatte; karakterisert ved at den første abonnentstasjon (MSI, 600) detekterer at den signalsendende kanal som brukes av denne, blir tildelt som en trafikk-kanal for kommunikasjon mellom den annen abonnentstasjon (MS2, 600) og den første basisstasjon (BSl, 101), og at den første abonnentstasjon (MSI, 600) fortsetter å lytte en forut bestemt tid til innenbånds-signalering på signaleringskanalen som er blitt omformet til en trafikk-kanal.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at hvis, innenfor den forut bestemte tid, innenbåndssignaleringen på den signalsendende kanal som er omformet til en trafikk-kanal, omfatter informasjon som indikerer at den kanal som er tildelt for bruk som en trafikk-kanal mellom basisstasjonen og abonnentstasjonene, er omformet til en signaleringskanal, flyttes den første abonnentstasjonen (MSI, 500) for å lytte til den omformede signalsendende kanal.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at hvis, innenfor den forut bestemte tid, innenbåndssignaleringen på den signalsendende kanal som er omformet til en trafikk-kanal, ikke omfatter informasjon som indikerer at den kanal som er tildelt for bruk som en trafikk-kanal mellom basisstasjonen og abonnentstasjoner, er omformet til en signaleringskanal, begynner den første abonnentstasjonen (MSI, 600) å lytte til kanalene til den annen basisstasjon (BS2) for å søke etter en signalsendende kanal.

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 4 til 6, karakterisert ved at signaleringen finner sted på en innenbånds-signalerende kanal (figur 8, 9 og 10) i en trafikk-kanal.

8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 4 til 7, karakterisert ved at signaleringen finner sted på en kanalspesifikk kanalsendende kanal som er realisert i en tidsluke i frekvensdelte trafikk-kanaler (figur 10).

9. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 4 til 7, karakterisert ved at signaleringen finner sted på en innenbånds signaleringskanal (804, figur 8) på en tidsdelt (801) trafikk-kanal.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at innenbånds-signaleringskanalen (804) til den tidsdelte (801) trafikk-kanalen er en tilordnet signaleringskanal (ASCH) (figur 9).

11. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den første abonnentstas jon (MSI) sender en anmodning om samtaleoppsetting som inneholder signaleringsdata til radiosystemet før radiosystemet tildeler den signalsendende kanal til en annen abonnentstasjon (MS2, 600) for bruk som en trafikk-kanal, og systemet lagrer (figur 4, 108) signaleringsdataene som er sendt av den første abonnentstasjon (MSI, 600).

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at hvis den signalsendende kanal blir frigjort innenfor en forut bestemt tid, oppretter radiosystemet en telekommunikasjonsforbindelse i samsvar med signaleringsdataene, for å fortsette forbindelses-opprettelsen mellom abonnentstasjonen og radiosystemet fra der hvor den sluttet da den signalsendende kanal ble tildelt en annen abonnentstasjon som trafikk-kanal.

13. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den første abonnentstasjonen (MSI, 600) ønsker å opprette en telekommunikasjons-forbindelse med mobiltelefonnettet via den første basisstasjon (BSl).