NO316843B1

NO316843B1 - Styring av overlevering og styring av sende-effekt for mobilstasjon i et mobil-telekommunikasjonssystem

Info

Publication number: NO316843B1
Application number: NO19960118A
Authority: NO
Inventors: Zhi-Chun Honkasalo; Harri Honkasalo; Harri Jokinen; Harri Posti
Original assignee: Nokia Telecommunications Oy; Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 2004-06-01
Also published as: AU682112B2; JPH09504153A; FI96468C; US5991627A; FI942191A0; FI942191A; CN1128604A; NO960118D0; ATE205341T1; EP0709015B1; WO1995031879A3; WO1995031879A2; US5898925A; JP3831762B2; AU2410495A; DE69522527D1; NO960118L; DE69522527T2; CN1080974C; FI96468B

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter for effektstyring av en mobilstasjon og for å utføre en overlevering i et mobiltelekommunikasjonssystem der data blir overført over radiobanen mellom en mobilstasjon og en basestasjon i et fast radionett som pulsblokker (skurer) i tidsluker i påfølgende rammer. Oppfinnelsen vedrører også et slikt mobiltelekommunikasjonssystem.

I mobiltelekommunikasjonssystemer av typen med tidsdelt multiaksess

(TDMA) finner tidsdelings-kommunikasjon i radiobanen sted i suksessive TDMA-rammer som hver består av flere tidsluker. I hver tidsluke blir en kort informasjonspakke sendt som en radiofrekvens-skur med endelig varighet, hvilken skur består av et antall modulerte biter. For det meste blir tidsluker brukt tit overføring av styrekanaler og trafikk-kanaler. På trafikk-kanalene blir det overført tale- og data.

På styrekanalene blir det utført signalering mellom en basestasjon og mobile abonnentstasjoner. Det pan-Europeiske mobilsystemet GSM (Global System for Mobile Communications) er et eksempel på et TDMA-radiosystem.

For kommunikasjon i konvensjonelle TDMA-systemer blir hver mobilstasjon tildelt en tidsluke i en trafikk-kanal for data- eller tale-overføring. Et GSM-system kan således for eksempel ha så meget som.åtte samtidige forbindelser til forskjellige mobilstasjoner på samme bærefrekvens. Den maksimale dataoverføringshastighet på en trafikk-kanal er begrenset til et forholdsvis lavt nivå på grunn av den benyttede båndbredde samt kanalkoding og feilkorreksjon, for eksempel i et GSM-system til 9,6 kbit/s eller 12 kbit/s. I et GSM-system kan det i tillegg velges en trafikk-kanal med halv hastighet (maks 4,8 kbit/s) for talekoding med lave hastigheter. Trafikk-kanalen med halv hastighet blir opprettet når en mobilstasjon kommuniserer i en spesiell tidsluke bare i annenhver ramme, m.a.o. med halv hastighet. En annen mobilstasjon kommuniserer i annenhver ramme i den samme tidsluken. Slik kan systemets kapasitet dobles når det gjelder antall abonnenter, med andre ord er det på samme bærebølge mulig for opptil 16 mobilstasjoner å kommunisere samtidig.

I de siste årene har behovet for datatjenester med høy hastighet i mobilkommunikasjonsnett øket sterkt. Dataoverføringshastigheter på minst 64 kbit/s ville være nødvendig for å utnytte for eksempel ISDN-kretssvitsjede digitale datatjenester. PSTN-datatjenester i det offentlige telenett, slik som modemer og telefaks-terminaler av klasse G3 krever hurtigere overføringshastigheter slik som 14.4 kbit/s. Et av de voksende områdene for mobil dataoverføring som krever høyere overføringshastigheter, er den mobile videotjeneste. Som eksempler på tjenester av denne typen kan det nevnes sikkerhetskontroll ved hjelp av kameraer og video-databaser. Den minste dataoverførings-hastighet ved videooverføring kan for eksempel være 16 eller 32 kbit/s.

Dataoverføringhastighetene i de nåværende mobilkommunikasjonsnett er imidlertid ikke tilstrekkelige til å tilfredsstille nye behov av denne typen.

Det er et formål med oppfinnelsen å muliggjøre høyere

dataoverføringhastigheter i mobilkommunikasjonsnett.

Et annet formål med oppfinnelsen er en overlevering og effektstyring av en mobilstasjon i forbindelse med høyhastighets dataoverføring.

Dette formålet blir oppnådd ved hjelp av en fremgangsmåte for styring av sendereffekt i en mobilstasjon i et mobiltelekommunikasjonssystem, hvilken fremgangsmåte omfatter overføring av data over radiobanen mellom en mobilstasjon og en basestasjon i et fast radionett som pulsblokker (skurer) i tidsluker i suksessive rammer og å tildele mobilstasjonen minst to tidsluker i hver ramme for høyhastighets dataoverføring, idet fremgangsmåten omfatter: å måle egenskaper ved det mottatte signal ved mobilstasjonen i hver tidsluke som er tildelt mobilstasjonen, og

å styre sendereffekten til en mobilstasjon på grunnlag av en kombinasjon av måleresultater i to eller flere tidsluker, eller på grunnlag av et måleresultat i den tidsluken som har de svakeste målte signalegenskaper.

Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for overlevering i et mobiltelekommunikasjonssystem, hvilken fremgangsmåte omfatter overføring av data over radiobanen mellom en mobilstasjon og en basestasjon i et fast radionett som pulsblokker (skurer) i tidsluker i suksessive rammer, og å tildele mobilstasjonen minst to tidsluker i hver ramme for høyhastighets dataoverføring, idet fremgangsmåten omfatter: å måle egenskaper ved det mottatte signal ved mobilstasjonen i hver tidsluke som er tildelt mobilstasjonen, og i

å foreta en overleveringsbeslutning på grunnlag av en kombinasjon av måleresultater fra to eller flere tidsluker, eller på grunnlag av et måleresultat i den tidsluken som har de svakeste målte signalegenskaper.

Oppfinnelsen vedrører også et mobiltelekommunikasjonssystem der data blir overført over radiobanen mellom en mobilstasjon og en basestasjon i et fast radionett som pulsblokker (skurer) i tidsluker i suksessive rammer, og der en mobilstasjon kan tildeles minst to tidsluker i hver ramme for høyhastighets dataoverføring, hvilket system kjennetegnes ved at en mobilstasjon er innrettet for å måle egenskapene ved det mottatte signal i hver tidsluke som er tildelt mobilstasjonen. og ved at det faste radionett er innrettet for å styre sendereffekten til en mobilstasjon og/eller foreta en overleveringsbeslutning på grunnlag av en kombinasjon av måleresultater i to eller flere tidsluker, eller på grunnlag av et måleresultat i den tidsluken som har de svakeste målte signalegenskaper.

Oppfinnelsen vedrører en såkalt multiluketeknikk slik at en mobilstasjon har tilgang til to eller flere tidsluker i hver ramme. Datasignalet med høy hastighet som skal sendes over radiobanen, blir splittet i et nødvendig antall datasignaler med lavere hastighet, idet hvert signal blir overført som pulsblokker (skurer) i en respektiv tidsluke. Så snart datasignalene med lavere hastighet er blitt sendt hver for seg over radiobanen, blir de igjen ved mottakerenden kombinert til det originale høyhastighetssignalet. Slik kan dataoverføringshastigheten fordobles, tredobles, osv., avhengig av om to, tre eller flere tidsluker er tildelt for bruk av en abonnent. I et GSM-system vil for eksempel to tidsluker muliggjøre en dataoverføringshastighet på 2 x 9,6 kbit/s som er nok til et modem på 14,4 kbit/s, eller for eksempel en telefaks-terminal. Seks tidsluker vil muliggjøre en dataoverføringshastighet på 64 kbit/s.

Multiluketeknikken i samsvar med oppfinnelsen der et høyhastighets datasignal blir overført som flere pulsblokker (skurer) i flere tidsluker innenfor en ramme, har mange fordeler i forhold til en alternativ løsning hvor en mobilstasjon blir tildelt flere tidsluker i den samme ramme for dataoverføring, men hele datasignalet blir overført som en blokk forlenget til tiden for de tildelte tidsluker. Ifølge foreliggende oppfinnelse er der ingen behov for å endre de andre betydningsfulle karakteirstikkene til den fysiske overføringsbanen (radiobanen for eksempel, lag 1 i GSM), slik som frekvensdeling, rammeformat og tidsluke-konfigurasjon, dataoverføringshastighet, feilkorreksjon, modulasjon, formatet til en TDMA-pulsblokk, bitfeilforhold (BER), o.s.v. Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det med andre ord mulig å understøtte forskjellige typer abonnent-dataoverførings-hastigheter i radiosystemet ved hjelp av en enkelt struktur av en fysisk overføringsbane. Følgelig er der ingen behov for å understøtte flere strukturer i en fysisk overføringsbane ved hjelp av abonnent-terminalene heller.

Multiluke-teknikken ifølge oppfinnelsen gjør det mulig at hver tidsluke (d.v.s. trafikk-kanal) som er tildelt en mobilstasjon, kan håndteres som en uavhengig trafikk-kanal med hensyn til målinger, overføring av målerapporter og effektstyring. Hver trafikk-kanal blir målt uavhengig. I den primære utførelsesform av oppfinnelsen er det mulig å utføre effektstyringen og rapporteringen av måleresultatene uavhengig for hver tidsluke ved å assosiere en individuell, parallell styrekanal med hver trafikk-kanal-tidsluke. Dette er fordelaktig fordi signalkvaliteten kan variere betydelig i forskjellige tidsluker, for eksempel på grunn av forskjellige interferensforhold. Ved hjelp av den splittede effektstyring kan det oppnås et mer optimalt multilukesystem med hensyn til benyttet effekt og kvaliteten av det mottatte signal. En optimalisert bruk av sendereffekt betyr en lavere gjennomsnittlig sendereffekt, noe som fører til lengre batteriliv. Det gjennomsnittlige interferensnivå i systemet blir også minsket, noe som resulterer i en høyere systemkapasitet.

I en annen utførelsesform av oppfinnelsen har alle tidslukene sine egne styrekanaler gjennom hvilke målrapporter blir overført, men effektstyring blir utført for hver kanal gjennom bare en enkelt styrekanal i retning fra det faste nettet til en mobilstasjon.

Lignende typer forbedringer i systemets ytelse selv om de er mindre viktige, blir oppnådd ved å bruke en felles, parallell styrekanal for alle tidsluker tildelt en mobilstasjon slik at en kombinasjon av måleresultater for alle tidsluker, for eksempel gjennomsnittsverdien, blir sendt til det faste radionettet over den felles styrekanal. Det faste radionettet styrer sendereffekten til mobilstasjonen gjennom den samme felles styrekanal.

Påliteligheten til overleverings-beslutningene kan også forbedres i et mulig lukesystem i de tilfeller hvor hver tidsluke tildelt en mobilstasjon blir målt uavhengig i samsvar med oppfinnelsen, og overleverings-beslutningen blir foretatt på grunnlag av en kombinasjon av måleresultatene, slik som en gjennomsnittsverdi eller på grunnlag av den dårligste tidsluken.

Implementeringen kan være spesielt enkel hvis tilstøtende tidsluker blir anvendt. Følgelig vil det være lettere å utføre forskjellige målinger i den gjenværende del av rammen, og å øke antallet frekvenssyntetisatorer i mottakeren til mobilstasjonen blir unngått. I GSM-systemet er det spesielt fordelaktig å realisere oppfinnelsen ved hjelp av to tidsluker. I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet mer detaljert ved hjelp av de viktigste utførelsesformer under henvisning til de vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1 illustrerer en seksjon av et mobilsystem hvor oppfinnelsen kan anvendes, og

Fig. 2, 3, 4 og 5 illustrerer et TDMA-rammeformat,

Fig. 6illustrerer en TCH/F+SACCH-multiramme,

Fig. 7illustrerer en konvensjonell dataoverføring i en tidsluke,

Fig. 8illustrerer dataoverføring i samsvar med oppfinnelsen i to tidsluker,

Fig. 9illustrerer taktstyringen til utsendelsen, mottakelsen og målingene i en

dataoverføring av en tidsluke, og

Fig. 10illustrerer taktstyringen til sending, mottakelse og målinger i en dataoverføring av to tidsluker.

Foreliggende oppfinnelse kan anvendes i forbindelse med høyhastighetsdataoverføring i de fleste digitale mobilsystemer av TDMA-typen slik som for eksempel det Pan-europeiske digitale mobilsystemet GSM, DSC 1800 (digitalt kommunikasjonssystem), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication System), o.s.v.

Et mobilsystem av GSM-typen er illustrert som et eksempel. GSM (Global

i System for Mobile Communications) er et Pan-europeisk mobilsystem. Figur 1

illustrerer meget kort de grunnleggende organer i GSM-systemet uten å gå videre inn i detaljene eller andre underseksjoner av systemet. For en nærmere beskrivelse av GSM-systemet vises det til GSM-anbefalingene og 'The GSM System for Mobile

Communications" av M. Mouly & M. Pautet, Palaiseau, Frankrike, 1992, ISBN: 2-

) 9507190-0-7.

En mobiltjenestesentral MSC (Mobile Services Switching Centre) håndterer sammenkoplingen av inngående og utgående anrop. Den utfører funksjoner maken til de i en sentral i et offentlig telenett (PSTN). I tillegg til disse utfører den også

funksjoner som er karakteristiske for bare mobilkommunikasjoner, slik som

) administrasjon av abonnentposisjon i samvirke med abonnentregistrene til nettet.

Som abonnentregistre innbefatter GSM-systemet i det minste hjemmeposisjons-registre HLR og besøksposisjonsregistre VLR som ikke er vist på figur 1. Mer nøyaktig informasjon om posisjonen til abonnenten, vanligvis nøyaktigheten til

lokaliseringsområdet, er lagret i besøksposrsjonsregisteret idet der vanligvis er et

) VLR pr hver mobiltjenestesentral MSC, mens HLR vet hvilket VLR-område mobilstasjonen MS besøker. Mobilstasjonene MS er forbundet med sentralen MSC ved hjelp av basestasjons-systemene. Basestasjonssystemene består av en basestasjon-styreenhet BSC og basestasjoner BTS. En basestasjon-styreenhet blir

brukt til å styre flere basestasjoner BTS. Oppgaven til BSC innbefatter bl.a.

i overleveringer i tilfeller hvor overleveringen blir utført innenfra basestasjonen eller mellom to basestasjoner styrt av den samme BSC. Figur 1 viser bare, av klarhetsgrunner, et basestasjonsystem hvor ni basestasjoner BTS1-BTS9 er forbundet med en basestasjon-styreenhet BSC, idet radiodekningsområdet til disse

basestasjonene utgjør de tilsvarende radioceller C1-C9.

) GSM-systemet er et tidsdelt multiaksess-system (TDMA-system) hvor tidsdelingstrafikken på radiobanen finner sted i suksessive TDMA-rammer som hver består av flere tidsluker. I hver tidsluke blir en kort informasjonspakke sendt som en radiofrekvent pulsblokk (skur) med en endelig varighet, hvilken pulsblokk består av

et antall modulerte biter. For det meste blir tidslukene brukt til overføring av styrekanaler og trafikk-kanaler. På trafikk-kanalene blir det overført tale og data. På

styrekanalene blir det utført signalering mellom en basestasjon og mobile abonnentstasjoner.

Kanalstrukturer som brukes i rad i og renses nittet til GSM-systemet er nærmere beskrevet i ETSI/GSM-anbefaling 05.02. TDMA-rammeformatet til et GSM-system er illustrert som et eksempel på figurene 2-5. Figur 5 illustrerer en TDMA-grunnramme som innbefatter åtte tidsluker 0-7 som brukes som trafikk-kanaler eller styrekanaler. Derfor blir bare en radiofrekvent pulsblokk kortere enn varigheten av tidsluken sendt i hver tidsluke. Så snart en RDMA-grunnramme avsluttes i tidsluke 7, begynner umiddelbart tidsluke 0 i den neste grunnrammen. Således danner 26 eller 51 suksessive TDMA-rammer en multiramme avhengig av om det dreier seg om en trafikkanal- eller styrekanal-struktur, som illustrert på figur 4. En superramme består av 51 elle 26 suksessive muitirammer avhengig av om multirammene har 26 eller 51 rammer, som illustrert på figur 3. En hyperramme er dannet av 2048 superrammer, som illustrert på figur 2. Hyperrammen er den største suksessive rammeenhet hvis slutt påbegynner en ny, lignende hyperramme.

Figur 6 illustrerer en struktur i en trafikk-kanal med fullhastighet, TCH/F-SACCH/TF definert ved anbefalingen, i hvilken struktur en multiramme innbefatter 24 trafikk-kanal-rammer TCH med full hastighet, en parallell styrekanal-ramme SACCH og en blindramme IDLE (ledig). I hver tidsluke tildelt for bruk som trafikk-kanaler blir en styrekanal SACCH og en blind-tidsluke gjentatt for hver 26 tidsluker. Posisjonene til rammene SACCH og IDLE er forskjellige for tidslukene 0, 2, 4 og 6 i forhold til tidslukene 1, 3, 5 og 7. Det som illustreres på figur 7, er gyldig for tidslukene 0, 2, 4 og 6. I tidslukene 1, 3, 5 og 7 bytter rammene IDLE og SACCH plass. Styrekanalen SACCH blir brukt til å rapportere måleresultatene fra mobilstasjonen til det faste radionettet, og til å styre mobilstasjonen, for eksempel effektjustering, fra det faste radionettet.

Under vanlig drift blir en mobilstasjon MS ved begynnelsen av et anrop tildelt en tidsluke fra en bærebølge som en trafikk-kanal (enkeltluke-tilgang). Mobilstasjonen MS synkroniserer i denne tidsluken for å sende og motta radiofrekvente pulsblokker (skurer). På figur 7 bli for eksempel en mobilstasjon MS låst til tidsluke 0 i en ramme. Kanalkoding, innfelling, pulsblokk-danneise og modulasjon 70 blir utført på de data som skal overføres DATA-IN etter hvilke operasjoner radiofrekvente pulsblokker blir sendt i tidsluken 0 i hver TDMA-ramme. I den gjenværende del av rammen utfører MS forskjellige typer målinger som beskrevet nedenfor.

I samsvar med oppfinnelsen blir en mobilstasjon MS som krever dataoverføring med høyere hastighet enn hva en trafikk-kanal kan tilby, tildelt to eller flere tidsluker fra den samme ramme.

Multiluke-teknikken i henhold til oppfinnelsen krever visse ytterligere trekk i signaleringen i forbindelse med trafikkanal-tildeling. Under tiden for samtaleoppsetting blir tildeling av en trafikk-kanal til en mobilstasjon utført ved hjelp av en tildelingskommando som sendes til mobilstasjonen fra det faste nettet. Denne meldingen må inneholde dataene for alle de trafikk-kanalene som blir tildelt en mobilstasjon MS for høyhastighets dataoverføring i henhold til oppfinnelsen. Allerede nå må GSM-systemet være i stand til å adressere to trafikk-kanaler med halv hastighet i den samme tildelingskommando, og det er derfor meldingen inneholder beskrivelser og modi for både den første og den annen trafikk-kanal. Den foreliggende tildelingskommando kan lett utvikles i å dekke adresseringen av minst to tidsluker, d.v.s. trafikk-kanaler med full hastighet. En tildelingskommando er beskrevet i GSM-anbefaling 04,08, versjon 4.5.0, juni 1993, sidene 168-170. Kanaladressering i samsvar med oppfinnelsen kan utføres i tildelingskommando-dataelementenes modus for første kanal, modus for annen kanal og elementet for kanal-beskrivelsesinformasjon, som er beskrevet mer detaljert i GSM-anbefaling 04.08, versjon 4.5.0, juni 1993, sidene 316 - 350. For adressering av mer enn to tidsluker må en ny melding bestemmes. På grunn av det faktum at alle de kanalene som adresseres, er av samme kanaltype, TCH/F, kan meldingen begrenses til å beskrive den første kanals type og så det totale antall kanaler som er nødvendig. I et slikt tilfelle vil meldingen være ganske kort og enkel.

I tilfelle av en overlevering må overleveringskommandoen på tilsvarende måte være i stand til å adressere to eller flere tidsluker i den samme kanal. I GSM-systemet inneholder overleveringskommandoen de samme datafelter som beskrevet ovenfor i forbindelse med tildelingskommandoen, og den kan således tilpasses behovene til oppfinnelsen med lignende endringer. Overleveringskommandoen er beskrevet i GSM-anbefaling 04.08, versjon 4.5.0, juni 1993, sidene 184 -189.

Et annet alternativ er å anvende en utpekt tildelingskommando for hver tidsluke.

I begge tilfeller må både utgående og innkommende meldinger for anropsoppsetting (SETUP) for en mobilstasjon inneholde informasjon om de aktuelle kanalbehov, m.a.o. antall nødvendige tidsluker. Denne informasjon kan være innbefattet i bæreevne-informasjonselementet BCIE. BCIE er beskrevet i GSM-anbefaling 04.08, versjon 4.5.0, sidene 423 - 431.

Figur 8 viser et eksempel der en mobilstasjon MS er tildelt suksessive tidsluker 0 og 1 fra den samme TDMA-ramme. Et høyhastighets datasignal DATA-IN som skal overføres over radioveien, blir splittet i delekretsen 82 i et nødvendig antall datasignaler med lavere hastighet DATA1 og DATA2. Kanalkoding, innfelling, pulsblokk-informasjon og modulasjon 80, og tilsvarende 81, blir separat utført på hvert datasignal med lavere hastighet DATA1 og DATA2, hvoretter hvert datasignal blir overført som en radiofrekvent pulsblokk i sin respektive tildelte tidsluke 0 og 1. Så snart datasignalene DATA1 og DATA2 med lavere hastighet er sendt separat over radiobanen, blir demodulasjon, de-innfelling og kanaldekoding 83 og tilsvarende 84, av signalene utført separat ved mottakerenden, hvoretter signalene DATA1 og DATA2 blir kombinert til det opprinnelige høyhastighetssignal DATA UT i kombinereren 85 ved mottakerenden.

På den faste nettsiden er funksjonene til blokkene 80, 81, 83, 84 på figur 4, med andre ord kanalkoding, innfelling, pulsblokk-dannelse og modulasjon og på tilsvarende måte demodulasjon, de-innfelling og kanaldekoding med fordel anbrakt ved basestasjonen BTS. Basestasjonen BTS har en separat, parallell håndtering for hver tidsluke. Deleren 82 og kombinereren 85 kan i sin tur etter behov tildeles ethvert nettelement slik som en basestasjon BTS, en basestasjon-styreenhet BSC eller en mobiltjenestesentral MSC. I de tilfeller hvor deleren 82 og kombinereren 85 er anbrakt i et annet nettelement enn basestasjonen BTS, blir datasignalene med lavere hastighet DATA1 og DATA2 overført mellom vedkommende element og basestasjonen BTS på samme måte som signaler på vanlige trafikk-kanaler.

I et fast nett i GSM-systemet er forskjellige funksjoner vedrørende talekoding og hastighetstilpasning konsentrert i en TRCU (Transcoder/Rate Adapter Unit, transkoder/hastighets-tilpasningsenhet). TRCU kan være anbrakt på flere alternative steder i systemet i henhold til valg foretatt av fabrikanten. Vanligvis er TRCU anbrakt ved mobiltjenestesentralen MSC, men den kan også være en del av en basestasjon-styreenhet BSC eller en basestasjon BTS. I de tilfeller hvor TRCU er anbrakt i avstand fra en basestasjon BTS, blir informasjon overført mellom basestasjonen og transkoder/hastighetstilpasningsenheten TRCU i såkalte TRAU-rammer. Funksjonen til transkoder/hastighetstilpasningsenheten er definert i GSM-anbefaling 08.60. En kombinerer 85 og en deler 83 i samsvar med oppfinnelsen kan være anbrakt sammen med denne transkoder/hastighetstilpasningsenheten TRCU.

I en mobilstasjon MS blir blokkene 80, 81, 83 og 84 på figur 8, med andre ord kanalkoding, innfelling, pulsblokk-informasjon og modulasjon, og tilsvarende demodulasjon, de-innfelling og kanaldekoding, med fordel realisert ved hjelp av en behandlingsenhet som er felles for alle tidsluker, og i det minste i en utførelsesform med to tidsluker.

Som kjent kan mobilstasjoner MS bevege seg fritt i området til et mobilsystem fra en celle til en annen. Hvis en mobilstasjon ikke håndterer et anrop, er omkopling fra en celle til en annen ganske-enkelt en registrering til en ny celle. Hvis en mobilstasjon MS håndterer en samtale under omkoplingen av celler, må cellen også omkoples fra en basestasjon til en annen, noe som skal forårsake så liten forstyrrelse på samtalen som mulig. Omkopling av celler under en samtale kalles en overlevering. En overlevering kan også utføres innenfor en celle fra en trafikk-kanal til en annen.

Hvis en mobilstasjon MS beveger seg i et radionett, blir en overlevering fra tjenestecellen til en nabocelle vanligvis utført enten (1) når måleresultatene til mobilstasjonen MS og/eller basestasjonen BTS indikerer et lavt signalnivå og/eller kvaliteten fra den nåværende tjenestecelle og et bedre signalnivå kan oppnås fra en nabocelle, eller (2) når en nabocelle muliggjør kommunikasjon med lavere sendereffekt-nivåer, med andre ord når mobilstasjonen MS er i et grenseområde mellom celler. I radionett er målet å unngå unødvendig høye effektnivåer og dermed interferens andre steder i nettet. På figur 9 er en mobilstasjon på vanlig måte låst inn i en tidsluke 0 i en ramme. I tidsluken 0 blir en trafikk-kanal TCH som er tildelt mobilstasjonen, overført. I tillegg blir i hver 26. ramme den samme tidsluken overført en parallell styrekanal SACCH, som beskrevet i forbindelse med figur 6. Ifølge GSM-anbefalingene overvåker en mobilstasjon MS (måler) nivået og

kvaliteten på signalet fra tjenestecellen i tidsluke 0 på den trafikk-kanal TCH som er tildelt denne. I løpet av de andre tidslukene måler mobilstasjonen MS nivåene til signalene fra nabocellene til tjenestecellen. Alle måleresultatene fra mobilstasjonen MS blir på regulær måte sendt til en basestasjon-styreenhet BSC gjennom en parallell styrekanal SACCH tilordnet tidsluken eller trafikk-kanalen TCH. Basestasjonen BTS overvåker (måler) nivået og kvaliteten til det signalet som

mottas fra hver av mobilstasjonene MS som betjenes av basestasjonen BTS.

På grunnlag av måleresultatene styrer BSC effekten til mobilstasjonen MS ved hjelp av effektstyrekommandoer som sendes til MS i retning fra basestasjonen gjennom styrekanaten SACCH, og foretar overleverings-beslutningene.

Prosedyrer og beregninger som brukes i radionett for å bestemme egnede sendereffekt-nivåer refereres til som effektstyrings-algoritmer. Det finnes mange forskjellige algoritmer, med vanligvis er siktemålet med disse å oppnå det lavest mulige sendeeffekt-nivå, og dermed lave interferensnivåer.

Beslutninger om overleveringer under pågående samtaler blir foretatt av en basestasjon-styreenhet BSC på grunnlag av forskjellige overleveringsparametere tilordnet hver celle, og på grunnlag av måleresultater rapportert av en mobilstasjon MS og basestasjoner BTS. En overlevering blir vanligvis utført på grunnlag av kriterier ved radioveien, men den kan utføres også av andre grunner, for eksempel belastningsdeling. Prosedyrene og beregningene som brukes som grunnlag for en overleveringsbeslutning, refereres til som en overleveringsalgoritme. Alternativt kan alle overleveringsbeslutninger foretas ved en mobiltjenestesentral MSC som mottar alle måleresultatene i et slikt tilfelle. En MSC styrer også i det minste de overleveringer som inntreffer fra området til en basestasjon-styreenhet til området for en annen.

Når en mobilstasjon i samsvar med oppfinnelsen er tildelt flere tidsluker innenfor den samme ramme for dataoverføring med høy hastighet, måler mobilstasjonen nivået og kvaliteten til signalet fra basestasjonen separat i hver tildelt tidsluke. I eksempelet på figur 10 er en mobilstasjon tildelt de tilstøtende tidslukene 0 og 1. Mobilstasjonen MS måler nivået og kvaliteten av signalet i tjenestecellen uavhengig i tidsluke 0 og 1 på den trafikk-kanal TCH som er tildelt den. I løpet av de andre tidslukene måler mobilstasjonen MS nivåene til signalene fra nabocellene til tjenestecellen.

I den primære utførelsesform av foreliggende oppfinnelse har hver tidsluke som er tildelt en mobilstasjon MS, trafikk-kanalen TCH, en utpekt parallell styrekanal SACCH gjennom hvilken måleresultatene vedrørende den respektive tidsluke blir sendt til basestasjon-styreenheten BSC.

En basestasjon-styreenhet BSC styrer sendereffekten til en mobilstasjon MS separat i hver tidsluke, med andre ord på trafikk-kanalen TCH, ved hjelp av effektstyrings-kommandoer sendt til mobilstasjonen MS i retning fra basestasjonen gjennom styrekanalen SACCH på trafikk-kanalen. Effektstyring på en individuell kanal blir ellers utført i samsvar med GSM-anbefalingene.

Alternativt kan en basestasjon-styreenhet BSC styre sendereffekt-nivåene i alle tidslukene ved hjelp av en felles effektstyringskommando sendt til mobilstasjonen MS i retning fra basestasjonen gjennom en av de parallelle styrekanalene.

Overleveringsbeslutningen blir foretatt av basestasjon-styreenheten på grunnlag av en kombinasjon av måleresultater i to eller flere tidsluker tildelt en mobilstasjon, eller på grunnlag av et måleresultat i den dårligste tidsluken. Når beslutningen om å utføre en overlevering blir tatt, sendes en modifisert overleverings-kommando til mobilstasjonen MS, som beskrevet ovenfor.

I en annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse har alle tidslukene tildelt en mobilstasjon MS, trafikk-kanalene TCH, en felles, parallell styrekanal SACCH gjennom hvilken en kombinasjon av måleresultatene i tidslukene blir overført til en basestasjon-styreenhet BSC. Denne kombinasjon av måleresultater kan for eksempel være gjennomsnittsverdien av måleresultatene for de forskjellige tidslukene.

Basestasjon-styreenheten BSC styrer sendereffekt-nivåene til mobilstasjonen MS i fellesskap i alle tidslukene, med andre ord på trafikk-kanalen TCH, ved hjelp av felles effektstyringskommandoer sendt til mobilstasjonen MS i retning fra basestasjonen gjennom den felles styrekanal SACCH.

Overleveringsbeslutningen blir foretatt av basestasjon-styreenheten på grunnlag av en kombinasjon av måleresultater av enten alle eller noen av tidslukene som er tildelt en mobilstasjon MS. Når beslutningen om å utføre en overlevering blir foretatt, blir en modifisert overleveringskommando sendt til mobilstasjonen som beskrevet ovenfor.

Figurene og beskrivelsen som refererer til disse, er bare ment å illustrere foreliggende oppfinnelse. Fremgangsmåten og arrangementet ifølge oppfinnelsen kan variere i detaljer innenfor rammen av de vedføyde krav.

Claims

1. Fremgangsmåte for styring av sendereffekt i en mobilstasjon (MS) i et mobiltelekommunikasjonssystem, der fremgangsmåten omfatter overføring av data over radiobanen mellom en mobilstasjon (MS) og en basestasjon (BTS1-BTS9) i et fast radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) som pulsblokker i tidsluker i suksessive rammer, og tildeling av minst to tidsluker i hver ramme til mobilstasjonen (MS) for dataoverføring med høy hastighet, karakterisert ved å måle egenskaper ved det mottatte signal ved mobilstasjonen (MS) i hver tidsluke som er tildelt mobilstasjonen (MS), og å styre sendereffekten til en mobilstasjon (MS) på grunnlag av en kombinasjon av måleresultater i to eller flere tidsluker, eller på grunnlag av et måleresultat i den tidsluken som har de svakeste målte signalegenskaper.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de nevnte egenskaper ved det mottatte signal innbefatter signalnivå og/eller signalkvalitet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved å tildele en mobilstasjon (MS) en parallell styrekanal som er felles for alle tidslukene som er tildelt mobilstasjonen (MS), å sende en kombinasjon av måleresultater fra alle tidslukene fra mobilstasjonen (MS) til et fast radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) gjennom den felles, parallelle styrekanal, og å styre mobilstasjonens (MS) sendereffekt i alle tidslukene gjennom den felles, parallelle styrekanal.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved å tildele en mobilstasjon (MS) en utpekt, parallell styrekanal for hver tidsluke som er tildelt mobilstasjonen (MS), å sende måleresultatene for hver tidsluke separat fra mobilstasjonen (MS) til et fast radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) gjennom den parallelle styrekanal som svarer til tidsluken, og å styre mobilstasjonens (MS) sendereffekt i hver tidsluke gjennom den styrekanal som svarer til tidsluken.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved å tildele en mobilstasjon (MS) en utpekt, parallell styrekanal for hver tidsluke som er tildelt mobilstasjonen (MS), å sende måleresultatene for hver tidsluke separat fra mobilstasjonen (MS) til et fast radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) gjennom den parallelle styrekanal som svarer til tidsluken, og å styre mobilstasjonens (MS) sendereffekt i alle tidslukene gjennom en felles, parallell styrekanal.

6. Fremgangsmåte for overlevering i et mobiltelekommunikasjonssystem, omfattende overføring av data over radiobanen mellom en mobilstasjon (MS) og en basestasjon (BTS1-BTS9) i et fast radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) som pulsblokker i tidsluker i suksessive rammer, og å tildele mobilstasjonen (MS) minst to tidsluker i hver ramme for dataoverføring med høy hastighet, karakterisert ved å måle egenskaper ved det mottatte signal ved mobilstasjonen (MS) i hver tidsluke som er tildelt mobilstasjonen (MS), og å foreta en overleveringsbeslutning på grunnlag av en kombinasjon av måleresultater fra to eller flere tidsluker, eller på grunnlag av et måleresultat i den tidsluken som har de svakeste målte signalegenskaper.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at de nevnte egenskaper ved det mottatte signal innbefatter signalnivå og/eller signalkvalitet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved å tildele en mobilstasjon (MS) en parallell styrekanal som er felles for alle de tidsluker som er tildelt mobilstasjonen (MS), og å overføre en kombinasjon av måleresultater fra alle tidslukene fra mobilstasjonen (MS) til det faste radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) gjennom den felles, parallelle styrekanal.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved å tildele en mobilstasjon (MS) en utpekt, parallell styrekanal for hver tidsluke som er tildelt mobilstasjonen (MS), og å sende måleresultatene for hver tidsluke separat fra mobilstasjonen (MS) til et fast radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) gjennom den parallelle styrekanal som svarer til tidsluken.

10. Mobiltelekommunikasjonssystem der data blir overført over radiobanen mellom en mobilstasjon (MS) og en basestasjon (BTS1-BTS9) i et fast radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) som pulsblokker i tidsluker i suksessive rammer, og hvor en mobilstasjon (MS) kan tildeles minst to tidsluker i hver ramme for dataoverføring med høy hastighet, karakterisert ved at en mobilstasjon (MS) er innrettet for å måle egenskaper ved det mottatte signal i hver tidsluke som er tildelt mobilstasjonen (MS), og ved at det faste radionettet (MSC, BSC, BTS1-BTS9) er innrettet for å styre sendereffekten tit en mobilstasjon (MS) og/eller foreta en overleveringsbeslutning på grunnlag av en kombinasjon av måleresultater i to eller flere tidsluker, eller på grunnlag av et måleresultat i den tidsluke som har de svakeste målte signalegenskaper.

11. System ifølge krav 10, karakterisert ved at de nevnte egenskaper ved det mottatte signal innbefatter signalnivå og/eller signalkvalitet.

12. System ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at en mobilstasjon (MS) har en parallell styrekanal som er felles for alle tidslukene som er tildelt mobilstasjonen (MS), og ved at mobilstasjonen (MS) er innrettet for å sende en kombinasjon av måleresultater i alle tidslukene fra mobilstasjonen (MS) til et fast radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) gjennom den felles, parallelle styrekanal.

13. System ifølge krav 12, karakterisert ved at det faste radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) er innrettet for å styre mobilstasjonens (MS) sendereffekt i alle tidslukene gjennom den felles, parallelle styrekanal.

14. System ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at en mobilstasjon (MS) har en utpekt, parallell styrekanal for hver av tidslukene som er tildelt mobilstasjonen (MS), og ved at mobilstasjonen (MS) er innrettet for separat å sende en kombinasjon av måleresultater fra alle tidsluker til et fast radionett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) gjennom den parallelle styrekanal som svarer tii tidsluken.

15. System ifølge krav 14, karakterisert ved at et fast nett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) er innrettet for å styre sendereffekten for en mobilstasjon (MS) i hver tidsluke gjennom den parallelle styrekanal som svarer til tidsluken.

16. System ifølge krav 14, karakterisert ved at et fast nett (MSC, BSC, BTS1-BTS9) er innrettet for å styre sendereffekten for en mobilstasjon (MS) i alle tidslukene gjennom en parallell styrekanal.