NO327360B1 - Synkronisering i et kommunikasjonsnett av hybridtyper (GSM/CDMA) - Google Patents

Description

Oppfinnelsens tekniske område

Denne oppfinnelse gjelder generelt trådløs telekommunikasjon, særlig avanserte telefonnett med mobiltelefoner og dekningsområder.

Oppfinnelsens bakgrunn

Det globale system for mobiltelefonisamband (GSM) brukes i telefoninett i mange land rundt omkring i verden. GSM tilbyr et brukbart omfang av nettjenester og standarder. Eksisterende GSM-nett baseres på tidsdelt delt multippelaksess (TDMA) for digital kom-munikasjonsteknologi. I et TDMA-basert områdedekket nett vil hver mobil abonnentenhet (hver mobiltelefon) ha kommunikasjon med bare en enkelt basestasjon i et gitt tidspunkt. Når en abonnent beveger seg fra et dekningsområde til et annet finner en "hard omruting" plass, det vil si at basestasjonen som abonnenten har hatt kommunikasjon med bryter forbindelsen og en ny basestasjon overtar.

Kodedelt multippelaksess (CDMA) er en forbedret digital kommunikasjons-teknologi som gir mer effektiv bruk av radiobåndbreddene enn TDMA, så vel som at den er mer pålitelig og danner en svekkingsfri forbindelse mellom abonnenter med mobiltelefoner og basestasjoner. Den ledende CDMA-standard er IS-95, fremmet av TIA. Denne stanarden tilveiebringer "myk omruting" hvor en mobiltelefon som forflytter seg fra et dekningsområde til et annet har en mellomfase hvor telefonen er i kontakt med både den første og den neste basestasjon, eventuelt flere. En slik rriyk omruting som muliggjøres ved kode-delingsløsningen reduserer sannsynligheten for et tap av kontinuitet i forbindelsen, hvilket lett kan hende når man er begrenset til hard omruting.

PCT-søknaden PCT/US96/20764, hvis innhold her tas med som referansemateriale i den utstrekning det blir gjort tilgjengelig, beskriver et trådløst telekommunikasjonssystem som bruker et luftgrensesnitt for CDMA (dvs. en basisprotokoll for RF-kommunikasjon) for implementering av GSM-nettjenester og -protokoller. Ved å bruke dette system vil i det minste enkelte av TDMA-basestasjonene (BSS) og abonnentenhetene i et eksisterende GSM-nett være erstattet eller supplementert av tilsvarende CDMA-utstyr. Basestasjonene i henhold til CDMA-systemet i et slikt system vil da være tilpasset samband med en omkoplingssentral MSC for GSM-nettet via et standard A-grensesnitt for GSM. Kjernen i GSM-nettjenestene opprettholdes således, og overgangen fra TDMA til CDMA vil være transparent for brukerne.

Hybride kommunikasjonsnett med dekningsområder bruker både GSM- og CDMA-element og er også beskrevet i patentlitteraturen, nemlig i WO 95/24771 og 96/21999 samt i en artikkel av Tscha et al., med tittelen "A subscriber signaling gateway between CDMA mobile station and a GSM mobile switching center" i Proceedings of the 2nd International Conference on Universal Personal Communications, Ottawa 1993, pp 181-185, og dette materiale tas her med som referansemateriale. Ingen av disse publika-sjoner omhandler imidlertid bestemte utgaver eller løsninger for hvordan man skal utføre effektiv omruting mellom abonnentenheter som har kontakt med flere basestasjoner i slike hybride kommunikasjonsnett.

Patentsøknaden PCT/US97/00926, også tatt med som referansemateriale her, beskriver fremgangsmåter for intersystemomruting mellom basestasjoner for CDMA og TDMA i et hybridsystem med både GSM og CDMA. En basestasjon for TDMA genererer således pilotfyrsignaler i samsvar med CDMA-teknikken, og under en telefonforbindelse vil en abonnentenhet registrere disse pilotsignaler og gi beskjed til en basestasjonssentral om at signalene er registrert. Abonnenten overføres deretter fra en basestasjon for CDMA til en for TDMA uten at den pågående forbindelse brytes.

Fra den kjente teknikk skal det også vises til WO 96/23369 som viser til kommunikasjonssystem og metode deretter, samt EP 0 948 231 som vedrører en overlevering i trådløst kommunikasjonssystem utløst av signalstyrke.

Kort gjennomgåelse av oppfinnelsen

Det er et mål med denne oppfinnelse å komme frem til fremgangsmåter og apparater for bruk i et kombinert kommunikasjonssystem hvor TDMA og CDMA brukes. Et annet mål ved enkelte aspekter av oppfinnelsen er å komme frem til en omruting for en abonnentenhet, mellom TDMA og CDMA når det gjelder basestasjonene og uten å bryte pågående samband.

I følge oppfinnelsen, løses de overnevnte problemer ved en fremgangsmåte angitt i krav 1 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet; og et apparat angitt i krav 2 og som har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av kravet.

I foretrukne utførelser av oppfinnelsen omfatter et blandet GSM/CDMA områdedekningssystem for kommunikasjon både basestasjoner for TDMA og CDMA, og i fellesskap er disse under kommando av en omkoplingssentral MSC. Systemer av denne type er generelt beskrevet i de PCT-søknadene som er nevnt ovenfor, og innholdet tas her med som referansemateriale. En abonnentenhet i systemet, også her kalt en mobil stasjon eller mobiltelefon (MS) vil kunne kommunisere med begge typer basestasjoner ved å kople om på passende måte mellom luftgrensesnitt for de to kategorier kommunikasjon, nemlig TDMA og CDMA, samtidig med fortrinnsvis bruk av GSM-nettprotokoller over begge grensesnittyper. Det er et trekk ved foretrukne utførelser av oppfinnelsen at kommunikasjonssystemet kan baseres på en allerede eksisterende infrastruktur GSM/TDMA og med tillegg av basestasjonssentraler eller -styreenheter for CDMA. Utover dette trengs hovedsakelig ingen annen modifikasjon for den eksisterende infrastruktur.

For å kunne bestemme om en omruting skal finne sted vil en MS i kommunikasjon med en aktuell basestasjon av den ene type (CDMA eller TDMA) overvåke de høyfrekvenssignaler (RF-signaler) som stammer fra en annen basestasjon, og denne andre basestasjon kan være en stasjon av den andre type (TDMA henholdsvis CDMA). En mel-dingssekvens mellom den aktuelle basestasjon og MS vil tillate at denne stasjon MS henter inn passende synkroniseringsinformasjon når det gjelder den nye basestasjon og rapporterer tilbake om denne informasjon til den aktuelle basestasjon. Informasjonen brukes av systemet for å la MS etablere et luftgrensesnitt med den nye basestasjon, hvoretter omrutingen kan finne sted uten i alt vesentlig noen brudd i sambandet mellom denne stasjon og nettet.

Når det gjelder den foreliggende patentsøknad vil slike omrutinger mellom basestasjoner ofte kalles "mobile assisted handovers", dvs. omruting med hjelp av en mobil stasjon (MAH). Slik MAH brukes i GSM og i CDMA-systemer av kjent type, hvor den mobile stasjon eller mobiltelefonen måler og rapporterer signalstyrken for de signaler som mottas fra en sender/mottaker i en basestasjon i et nabodekningsområde før kommunikasjonen over-føres til dette område. I hybride systemer GSM/CDMA som hittil har vært foreslått vil imidlertid mobile stasjoner antas å kunne motta signaler fra enten en basestasjon i CDMA eller en i TDMA ved et gitt tidspunkt (eller en CDMA-fyrstasjon som er tilordnet en TDMA-basestasjon, som beskrevet i PCT/US97/00926 nevnt ovenfor), men ikke begge. Stasjonen vil derfor ikke være i stand til å kunne gi en slik hjelp ved omrutingen (MAH). Slik MAH i forbindelse med oppfinnelsens prinsipper muliggjør således omruting på en mer glatt og pålitelig måte enn det som ellers har vært mulig.

I enkelte foretrukne utførelser av oppfinnelsen vil MS kople om mellom drift for TDMA og CDMA i løpet av en telefonforbindelse og i samsvar med instruksjoner som mottas fra den basestasjon MS er i kommunikasjon med. Før omrutingen finner sted vil imidlertid MS motta signaler fra både TDMA- og CDMA-basestasjoner og rapportere disse signaler tilbake til basestasjonen, om de signaler den mobile stasjon mottar. Denne informasjon som altså rapporteres tilbake og brukes av BSC for å aktivere omrutingen er viktig ifølge oppfinnelsen. Fortrinnsvis omfatter den mobile stasjon MS en enkelt radiosender/mottaker og kan derfor ved et vilkårlig tidspunkt kommunisere med enten TDMA-eller CDMA-basestasjonen, men ikke begge. (I samsvar med prinsippene i standarden IS-95 vil imidlertid enheten kunne kommunisere med mer enn én CDMA-basestasjon samtidig, slik det er beskrevet ovenfor.) Det skal videre bemerkes at hver GSM/TDMA-basestasjon har sin egen synkroniseringsklokke som MS i kommunikasjon med basestasjonen er synkronisert til, mens CDMA-basestasjoner er innbyrdes synkroniserte til dagens riktige tid. Av denne grunn vil en omkopling mellom TDMA- og CDMA-stasjoner gi en innhenting og synkronisering av driften av den mobile stasjon, for det riktige klokkesignal og uten å avbryte en pågående telefonsamtale eller liknende.

I enkelte av disse foretrukne utførelser vil den mobile stasjon MS være i kommunikasjon med en CDMA-basestasjon når det bestemmes at enheten skal omrutes til en GSM/TDMA-basestasjon. CDMA-overføringene via sender/mottakeren i den mobile stasjon MS avbrytes da midlertidig, og i løpet av dette avbrudd utfører enheten (dvs. den mobile stasjon) en GSM-naboavsøking, generelt i samsvar med GSM-standarder, for å hente inn og synkronisere med den aktuelle TDMA-basestasjon. Fortrinnsvis avbrytes CDMA-transmisjonen en enkelt ramme bare, typisk 20 ms lang, slik at man får en ledig tidsluke i samsvar med standarden IS-95. Etter identifikasjonen av TDMA-basestasjonen og etterat passende meldinger er utvekslet åpnes en trafikkanal mellom den mobile stasjon og basestasjonen, og førstnevnte koples om til TDMA-basestasjonen samtidig med av avbryting av telefonforbindelsen som opprettholdes av denne mobile stasjon blir redusert til et minimum.

I andre av disse foretrukne utførelser er MS i kommunikasjon med en TDMA-basestasjon når det bestemmes at enheten eller stasjonen skal omrutes til CDMA-basestasjon. For å kunne synkronisere med sistnevnte henter den mobile stasjon inn tiden på dagen, fortrinnsvis ved å motta den nøyaktige tid fra TDMA-basestasjonen, idet GSM-nettet er gitt tilstrekkelig utstyr til å kunne generere og kringkaste denne tid. Fortrinnsvis omfatter nettet et områdekringkastingssystem (CBS) i samsvar med GSM-standarden og for bruk til at en mottaker kan ta imot tidspunktet på dagen, for eksempel via dette globale posisjonssystem GPS, eller mottatt fra en eller flere av CDMA-basestasj onene. Tidssignalet blir således kringkastet via nettet til flere mobile stasjoner i dette. Alternativt kan MS midlertidig bryte av mottakingen av TDMA-signalene for å hente inn og synkronisere til dagens tidspunkt for CDMA-stasjonen. Selv om man altså får en viss degradering av signalet ved at en eller flere TDMA-tidsluker tapes på denne måte vil MAH fra TDMA til CDMA generelt være mer pålitelig og mindre forstyrrende for en bruker av den mobile stasjon MS enn det som ellers er mulig.

Selv om foretrukne utførelser her er gjennomgått i forbindelse med at det er den mobile stasjon som har en enkelt sender/mottaker for TDMA og CDMA vil det innses at oppfinnelsens prinsipper også kan brukes for abonnentenheter og systemmaskinvare av andre typer, særlig ved å bruke en abonnentenhet som har separate eller delvis integrerte sender/mottakere for TDMA og CDMA.

Det er således i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen skaffet til veie en fremgangsmåte for omruting av kommunikasjon til/fra en mobil stasjon i et trådløst telekommunikasjonssystem som innbefatter basestasjoner av en første type og som arbeider i samsvar med et første luftgrensesnitt, og basestasjoner av en andre type og som arbeider i samsvar med et andre grensesnitt, hvor kommunikasjonen til/fra den mobile stasjon omrutes fra en første basestasjon av den første type til en andre basestasjon av den andre type. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved etablering av en kommunikasjonsforbindelse via det første luftgrensesnitt mellom den mobile stasjon og den første basestasjon, mottaking av data fra den mobile stasjon og i respons på et signal som mottas av denne via det andre luftgrensesnitt fra den andre basestasjon, i alt vesentlig uten å bryte kommunikasjonsforbindelsen med den første basestasjon, og utførelse av selve omrutingen av kommunikasjonen mellom den mobile stasjon og den første basestasjon, til den andre basestasjon og i respons på de data som er mottatt fra den mobile stasjon.

Fortrinnsvis mottas disse data ved blant annet å motta resultatet fra måling av signalstyrken, og omrutingen innbefatter sammenlikning av signalstyrker for signalene som er mottatt fra den andre og den første basestasjon, slik at omrutingen kan finne sted i samsvar med disse resultater. Fortrinnsvis omfatter mottakingen av data også tillegging av en vektfaktor til måleresultatene, slik at denne faktor innbefatter å variere en gitt faktor i samsvar med en nettbetingelse i systemet. Man foretrekker videre å legge inn en vektfaktor som innbefatter overføring av en slik faktor via kommunikasjonsforbindelsen til den mobile stasjon, hvilket tillegger vektfaktoren til måleresultatene.

Fortrinnsvis innbefatter mottakingen av data mottaking av en identifikasjon for den andre basestasjon og basert på dekoding av de signaler som mottas via det andre grensesnitt, idet dekodingen finner sted i den mobile stasjon. En sending fra den første basestasjon til den mobile stasjon brukere særlig en liste over frekvensene for basestasjoner av den andre type i systemet, slik at den mobile stasjon søker å motta signalene ved en frekvens på listen. Omrutingen av den mobile stasjon innbefatter særlig sending av en omrutingskommando fra den første basestasjon, og denne kommando kan være i form av en første sending via det andre luftgrensesnitt og i respons på kommandoen, og fremgangsmåten kan videre innbefatte ominnhenting av kommunikasjonsforbindelsen via det første grensesnitt dersom den første sending via det andre grensesnitt ikke mottas på riktig måte. Sendingen av kommandoen kan innbefatte sending av en slik kommando via det første grensesnitt for innkapslingsparametre som er relatert til det andre grensesnitt, og særlig foretrekkes at sendingen av kommandoen foregår i samsvar med en GSM-standard som legger inn parametre som er fastlagt i samsvar med standarden IS-95, idet disse innlagte parametre innbefatter en langkode i henhold til denne standard.

Fortrinnsvis omfatter etableringen av kommunikasjonsforbindelser og mottakingen av de data som gir respons på signalet, etablering av forbindelsen og mottaking av signalene i den mobile stasjon, ved hjelp av en enkelt høyfrekvenssender/mottaker i denne.

I en foretrukket utførelse vil et av grensesnittene være et TDMA-grensesnitt, mens det andre er da et CDMA-grensesnitt. Det første omfatter fortrinnsvis et GSM-grensesnitt, mens det andre er innrettet for å omvandle GSM-nettmeldinger. CDMA-grensesnittet kan særlig være basert på standarden IS-95. Etableringen av kommunikasjonsforbindelsen gjør bruk av et enkelt protokollag for håndtering av radioressursene, for det første grensesnitt. Og omrutingen av signalene til/fra den mobile stasjon gjør bruk av dette lag for også det andre grensesnitt. Mottakingen av data fra den mobile stasjon går ut på å avgrense et overlappingsområde mellom et første dekningsområde som betjenes av det første luftgrensesnitt og et andre dekningsområde som betjenes av det andre. Deretter aktiveres den mobile stasjon slik at den mottar de aktuelle data når den er i overlappingsområdet. Det første grensesnitt kan altså være et CDMA-grensesnitt, mens det andre kan omfatte GSM/TDMA. Mottakingen av data fra den mobile stasjon innbefatter da portstyring for å bryte av kommunikasjonsforbindelsen i kategori CDMA for å motta signaler fra GSM/TDMA og dekode disse. Portstyringen innbefatter brudd av den første kommunikasjon i løpet av en ramme i henhold til standarden IS-95, og mottakingen av data innbefatter å motta en identifikasjon av den andre basestasjon, basert på dekoding av GSM-frekvenskorreksjon og synkronisering i signalkanalene som gjelder den mobile stasjon. I en annen utførelse omfatter det første luftgrensesnitt GSM/TDMA, mens det andre er CDMA, og mottakingen av data fra den mobile stasjon innbefatter styring av denne stasjon for å bryte kommunikasjonsforbindelsen for i stedet å motta og dekode CDMA-signaler.

Fortrinnsvis innbefatter mottakingen av data omvandling av tiden på dagen via grensesnittet GSM/TDMA, og dette kan innbefatte kringkasting av denne tid via systemet via en GSM-kringkastingstjeneste for dekningsområder. Kringkastingen kan også innebære mottaking av tidspunktet på dagen og et tilhørende GSM-rammenummer fra en sender/mottaker som står i forbindelse med basestasjonen av den første type i systemet. Fortrinnsvis dekoder den mobile stasjon signalene i en synkroniseringskanal for CDMA for å utlede tidspunktet på dagen.

Alternativt eller i tillegg vil mottakingen av data innbefatte omvandling av meldinger i kringkastingstjenesten for GSM til den mobile stasjon setter i gang en søking for signaler fra en basestasjon av den andre type. Omvandlingen innbefatter slik omvandling at signalene kan mottas i den mobile stasjon samtidig med at denne arbeider i en såkalt dedikert modus. Mottakingen av data fra stasjonen innbefatter identifikasjon av en CDMA-pilotstråle som da blir dekodet, og videre innbefattes gjeme kartlegging eller omvandling ("mapping") av den andre basestasjon som en GSM-basestasjon for å styre omrutingen, idet originaluttrykket ikke har kunnet finnes passende oversatt i denne sammenheng, heller ikke passer så godt med konform avbildning som en matematisk modell og sannsynligvis på norsk brukes uoversatt innen fagmiljøet for telekom.

Fortrinnsvis omhandler styringen av den mobile stasjon en mottaking av CDMA-signaler i løpet av en første TDMA-tidsluke og dekoding av signalene under en påfølgende luke. Samtidig kommuniseres med basestasjonen via TDMA-grensesnittet for å frembringe de data som skal mottas i basestasjonen. Videre er det i samsvar med en foretrukket ut-førelse av oppfinnelsen satt opp en fremgangsmåte for omvandling av informasjon vedrørende tidspunktet på dagen til en mobil stasjon i et telekommunikasjonssystem for trådløs overføring og i henhold til standarden GSM, idet fremgangsmåten er kjennetegnet ved tilførsel av informasjonen vedrørende tidspunktet til systemet, og kringkasting av denne informasjon til den mobile stasjon, via systemet.

Fortrinnsvis omfatter dette system et områdekringkastingssystem, og kringkastingen innbefatter kringkasting via dette system. Kringkastingen gjelder særlig meldinger som kan mottas av den mobile stasjon når denne arbeider i sin dedikerte modus. Kringkastingen omfatter videre mottaking av tidspunktet på dagen og et tilhørende GSM-rammenummer fra en sender/mottaker i kommunikasjon med systemet, og fremgangsmåten innebærer også synkronisering av den mobile stasjon mot et CDMA-transmisjonssignal, ved bruk av informasjonen om tidspunktet på dagen.

I en foretrukket utførelse omfatter fremgangsmåten bestemmelse av posisjonen av den mobile stasjon som er i respons overfor en transmisjon av tidspunktet på dagen til flere basestasjoner i systemet. Tilførselen av denne informasjon om tidspunktet innebærer åpning av en dataforbindelse fra en sender/mottaker som har denne informasjon, til en kringkastingssentral for dekningsområdet, idet denne dataoverføring gjerne omfatter mottaking av informasjonen fra et GPS-apparat. Alternativt innebærer mottakingen at denne informasjon kommer fra et CDMA-dekningsområde tilordnet GSM-systemet.

I samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er det videre skaffet til veie en fremgangsmåte for omruting av signalene til/fra en mobil stasjon i et trådløst kommunikasjonssystem for GSM og mobile stasjoner, hvilket system omfatter et første og et andre basestasjonssubsystem hvorav minst ett arbeider i samsvar med et luftgrensesnitt for kategori CDMA-overføringer, idet omrutingen utføres fra et første til et andre av disse subsystemer, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved overføring ("mapping") av minst ett av subsystemene, nemlig et som arbeider i samsvar med CDMA-luftgrensesnittet som et GSM/TDMA-subsystem, etablering av en kommunikasjonsforbindelse mellom den mobile stasjon og det første subsystem slik at stasjonen mottar et første signal fra dette, mottaking av data fra den mobile stasjon og i respons på et andre signal som mottas av denne stasjon fra det andre subsystem, i alt vesentlig uten å bryte kommunikasjonsforbindelsen med det første subsystem, sammenlikning mellom signalstyrkene for det første og andre signal, hovedsakelig som om både det første og det andre subsystem var GSM/TDMA-subsystemer, og omruting av signalene til/fra den mobile stasjon fra/til via det første til via det andre subsystem, i respons på sammenlikningen av signalstyrkene.

Fortrinnsvis innebærer den konforme omvandling av minst ett av subsystemene som arbeider i henhold til CDMA-luftgrensesnittet, tildeling av en GSM-frekvens og en GSM-posisjon til dette subsystem.

Etablering av kommunikasjonsforbindelsen og omrutingen innbefatter omvand-lingsmeldinger mellom subsystemene og en sentral i systemet via et GSM-grensesnitt av typen A. Fortrinnsvis arbeider begge subsystemer i samsvar med CDMA-luftgrensesnittet, idet omrutingen av den mobile stasjon innbefatter omvandling av en ny langkode i henhold til standarden IS-95 via A-grensesnittet, hovedsakelig uten å forstyrre protokollene for dette grensesnitt.

Fortrinnsvis innebærer mottakingen av data fra den mobile stasjon tillegging av en vektfaktor til det andre signal, idet sammenlikningen av signalstyrkene innbefatter sammenlikning av det veide signal, ved tillegging av en vektfaktor ved omvandlingen av denne til den mobile stasjon, idet denne tillegger vektfaktoren til det andre signal. Fortrinnsvis innbefatter tilleggingen av vektfaktoren variering av denne i samsvar med systemets nettilstand.

Man har også og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen skaffet til veie et apparat for trådløs kommunikasjon for bruk i et telekommunikasjonssystem for mobile stasjoner. Apparatet omfatter en basestasjon av en første type, for sending og mottaking av et første signal i henhold til et første luftgrensesnitt, en basestasjon av en andre type og for sending og mottaking av et andre signal i samsvar med et andre luftgrensesnitt, og en mobil stasjon for mottaking av det andre signal via det andre luftgrensesnitt fra basestasjonen av den andre type, samtidig med opprettholdelse av en kommunikasjonsforbindelse via det første grensesnitt med basestasjonen av den første type, og for sending av data til denne basestasjon av den første type, i respons på det andre signal, slik at den mobile stasjon omrutes fra den første til den andre basestasjon i respons på de overførte data.

Fortrinnsvis omfatter de data som sendes fra den mobile stasjon måleresultatene for signalstyrke, slik at stasjonen omrutes i respons på sammenlikningen av signalstyrker mellom det første og det andre signal. En vektfaktor brukes gjerne for målingene av signalstyrke, og denne faktor varieres i avhengighet av nettsituasjonen i systemet. Vektfaktoren kan sendes via en kommunikasjonsforbindelse til den mobile stasjon som i så fall bruker denne faktor ved målingene. Stasjonen dekoder det andre signal for å bestemme identifikasjonen av basestasjonen av den andre type, og basestasjonen av den første type sender en liste over frekvenser til den mobile stasjon, hvilke frekvenser gjelder basestasjonene av den andre type i systemet, hvorved den mobile stasjon søker å motta det andre signal ved en frekvens i listen.

Fortrinnsvis overfører basestasjonen av den første type en omrutingskommando til den mobile stasjon, slik at denne omrutes fra den første til den andre basestasjon. En første sending skjer gjerne over det andre luftgrensesnitt i respons på denne kommando, og den mobile stasjon henter da inn igjen kommunikasjonsforbindelsen via det første grensesnitt dersom denne første sending via det andre grensesnitt ikke mottas korrekt. Omrutingskommandoen legger inn parametre som gjelder det andre grensesnitt, særlig er kommandoen hovedsakelig i samsvar med en GSM-standard og legger inn parametre som er i samsvar med en IS-95-standard, idet disse parametre som legges inn omfatter en langkode i henhold til denne standard.

Videre omfatter den mobile stasjon en enkelt RF-sender/mottaker som kommuniserer med både basestasjonen av den første og den andre type.

I en foretrukket utførelse omfatter en av grensesnittene et TDMA-grensesnitt, mens det andre omfatter et CDMA-grensesnitt. I dette tilfelle har TDMA-grensesnittet gjerne et GSM-grensesnitt, og CDMA-grensesnittet er da gjerne innrettet for å videreformidle GSM-nettmeldinger. Fortrinnsvis baseres CDMA-grensesnittet på standarden IS-95, og den mobile stasjon kan særlig bruke et protokollag av enkeltradioressurstypen for å håndtere grensesnittene.

Basestasjonen kan spesielt aktivere den mobile stasjon til å motta det andre signal via det andre grensesnitt når stasjonen er i et overlappingsområde mellom et første område som betjenes av det første grensesnitt og et andre område som betjenes av det andre grensesnitt. I en foretrukket utførelse omfatter dette første grensesnitt et CDMA-grensesnitt, mens det andre omfatter et grensesnitt av typen GSM/TDMA. Basestasjonen av den første type portstyrer stasjonen for å avbryte kommunikasjonsforbindelsen for å motta og dekode et GSM-signal.

Stasjonen bryter sin forbindelse for så lang tid som en ramme i henhold til standarden IS-95 varer.

Videre omfatter oppfinnelsen at den mobile stasjon behandler det andre signal slik at GSM-frekvensforbindelsen dekodes, og dekoding av signalets synkroniseringskanaler. I en annen foretrukket utførelse omfatter det første grensesnitt GSM/TDMA, mens det andre har CDMA. Basestasjonen av den første type styrer den mobile stasjon til å bryte kommunikasjonsforbindelsen for å motta og dekode et CDMA-signal.

Fortrinnsvis videreformidler basestasjonen av den første type informasjon vedrørende tidspunktet på dagen, til den mobile stasjon via grensesnittet GSM/TDMA. Apparatet omfatter en kringkastingssentral som nevnt tidligere for å videreformidle denne informasjon via systemet, til den mobile stasjon. En kringkastingstjeneste for GSM brukes da, hvorved sentralen mottar informasjonen og et tilhørende GSM-rammenummer fra en sender/mottaker som står i forbindelse med en basestasjon av den første type i systemet.

Alternativt eller i tillegg dekoder den mobile stasjon en synkroniseringskanal for CDMA-signalet for å komme frem til tidspunktet på dagen. GSM-kringkastingssentralen videreformidler enn tjenestemelding til den mobile stasjon for å starte en søking av denne, etter det andre signal. Den mobile stasjon mottar tjenestemeldingen når den arbeider i dedikert modus.

Alternativt eller i tillegg behandler den mobile stasjon CDMA-signalet for å kunne identifisere en CDMA-pilotstråle.

Den mobile stasjon mottar fortrinnsvis CDMA-signalet i løpet av en første TDMA-tidsluke og behandler det deretter i løpet av den neste luke, med kommunikasjon med basestasjonen via TDMA-grensesnittet, slik at de data som skal sendes til basestasjonen da blir generert.

Videre er det ifølge oppfinnelsen skaffet til veie et apparat for å formidle informasjonen vedrørende tidspunktet på dagen til en mobil stasjon i et trådløst telekommunikasjonssystem for GSM, idet dette system omfatter en kringkastingssentral som sender ut informasjonen til den mobile stasjon ved hjelp av et kringkastingssystem for GSM og bestemte dekningsområder.

Fortrinnsvis omfatter apparatet en sender/mottaker i kommunikasjon med et tråd-løst kommunikasjonssystem og innrettet for overføring av tidspunktet på dagen og et tilordnet GSM-rammenummer til kringkastingssentralen, idet denne sender/mottaker åpner en dataoverføring via systemet til sentralen for å videreformidle tidspunktet og det tilhørende rammenummer til denne sentral, at den mobile stasjon er synkronisert til et CDMA-transmisjonssignal ved å bruke denne informasjon for tidspunktet, og at den mobile stasjon mottar denne informasjon fra kringkastingssystemet når stasjonen arbeider i en dedikert modus.

Videre er det ifølge oppfinnelsen skaffet til veie et apparat for innføring av informasjon om tidspunktet på dagen til en kommunikasjonssentral i et trådløst telekommunikasjonssystem, hvilket apparat er kjennetegnet ved en klokkesignalmottaker som mottar denne informasjon fra en klokkekilde, og en radiosender/mottaker som mottar informasjonen fra klokkesignalmottakeren og åpner en dataoverføring via systemet til sentralen for å formidle informasjonen til denne.

Særlig kan det være slik at kommunikasjonssentralen omfatter en kringkastingssentral for GSM-dekningsområder, idet radiosender/mottakeren mottar et GSM-rammenummer fra en basestasjon i systemet og formidler dette nummer til kringkastingssentralen sammen med informasjonen om tidspunktet på dagen.

Apparatet kan særlig være slik at klokkesignalmottakeren omfatter en radiomot-taker som mottar informasjonen om tidspunktet på dagen fra et kommunikasjonsdeknings-område for CDMA, idet radiosender/mottakeren omfatter radiomottakeren.

Alternativt omfatter klokkesignalmottakeren en GPS-innretning.

Videre er det i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen skaffet til veie et apparat for trådløs telekommunikasjon til og fra mobile stasjoner i et GSM-system som omfatter en mobil stasjon og et første og et andre basestasjonssubsystem for sending av første og andre mobilsignaler til den mobile stasjon, idet minst ett av disse er et CDMA-signal, og hvor begge subsystemer er konformt omdannet til GSM-systemet som GSM-basestasjonssubsystemer, hvor den mobile stasjon omrutes fra det første til det andre subsystem i respons på en sammenlikning mellom signalstyrkene for det første og det andre signal som mottas av stasjonen, i alt vesentlig som om både det første og det andre subsystem arbeidet i samsvar med et grensesnitt av typen GSM/TDMA.

Apparatet kan særlig være slik at subsystemet som overfører CDMA-signalet er tildelt en GSM-frekvens og en bestemt posisjon i systemet, at meldinger videreformidles mellom det første og det andre subsystem og en omkoplingssentral i subsystemet via et GSM A-grensesnitt, idet både det første og andre signal omfatter CDMA-signaler, at en ny langkode i henhold til standarden IS-95 videreformidles via A-grensesnittet fra det andre til det første subsystem for å kunne gi omruting til den mobile stasjon, i alt vesentlig uten å forstyrre protokollene for A-grensesnittet, og at den mobile stasjon legger inn en vektfaktor i det andre signal før signalstyrkene sammenliknes.

I samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er det videre skaffet til veie en mobil stasjon for bruk i et trådløst kommunikasjonssystem som innbefatter basestasjoner for CDMA og TDMA som er kjennetegnet ved en enkelt mobil radiosender/mottaker som står i kommunikasjon med basestasjonene, og et modem som koder signaler for transmisjon fra den mobile sender/mottaker og dekoder signalene som mottas av denne slik at disse signaler CDMA-kodes for kommunikasjon med basestasjonen for CDMA og TDMA-kodes for kommunikasjon med basestasjonen for TDMA.

Særlig kan det være slik at modemet koder signalene i samsvar med lagprotokoller for GSM-radiogrensesnitt.

Videre kan det være slik at den mobile stasjon mottar og behandler et signal fra en av basestasjonene i alt vesentlig uten å bryte en kommunikasjonsforbindelse som allerede er opprettet mellom stasjonen og den andre av disse basestasjoner.

Videre er det skaffet til veie i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, en fremgangsmåte for videreformidling av meldinger til flere mobile stasjoner som arbeider i en dedikert modus i et trådløst telekommunikasjonssystem for GSM, innbefattet en områdekringkastingstjeneste som er kjennetegnet ved kringkasting av meldingene til de mobile stasjoner via denne tjeneste, og mottaking av meldingene i de mobile stasjoner og hovedsakelig uten å avslutte disses pågående drift innen dedikert modus.

Fortrinnsvis er denne fremgangsmåte slik at kringkastingen av meldingene innbefatter sending av informasjon om tidspunktet på dagen og, alternativt eller i tillegg, kringkasting av en melding for å sette i gang en søking.

Videre er det ifølge oppfinnelsen skaffet til veie et apparat for trådløs telekommunikasjon med mobile stasjoner i et telekommunikasjonssystem for GSM som er kjennetegnet ved en områdekringkastingssentral for å kringkaste meldinger via et områdekringkastingssystem, og en mobil stasjon for å motta meldingene under kommunikasjon i dedikert modus og hovedsakelig uten å avslutte kommunikasjonen i denne modus.

Fortrinnsvis er det slik at sentralen kringkaster informasjon om tidspunktet på dagen eller, alternativt eller i tillegg, en melding for å aktivere søking.

Videre er det ifølge oppfinnelsen skaffet til veie en mobil stasjon for bruk i et tråd-løst telekommunikasjonssystem som innbefatter basestasjoner for CDMA og TDMA som omfatter minst én mobil radiosender/mottaker som står i kommunikasjon med basestasjonene, og en modemenhet som kan sende og ta imot signaler fra minst én sender/mottaker og arbeider i samsvar med en bestemt såkalt protokollstakk, slik at signalene kodes i samsvar med CDMA hhv. TDMA, idet stakken inneholder et enkelt protokoll-lag for radioressurshåndtering og slik at sambandet med begge typer basestasjoner blir ivaretatt. Dette lag kan spesielt utføre alle funksjonene i et sublag 3RR for GSM-radio og i tillegg sørge for omruting av den mobile stasjon fra en første til en annen av basestasjonene.

Videre er det ifølge oppfinnelsen, og særlig en foretrukket utførelse av denne skaffet til veie, i et trådløst kommunikasjonssystem for GSM og som innbefatter basestasjonssubsystemer, i det minste noen i henhold til et CDMA-grensesnitt, en fremgangsmåte for styring av kommunikasjon for en mobil stasjon i dette system, sammen med basestasjonssubsystemene kjennetegnet ved sending og mottaking av signaler mellom den mobile stasjon og et av subsystemene via CDMA-luftgrensesnittet, og styring av sendingen og mottakingen ved bruk av et protokollag for radioressurshåndtering og for å utføre i alt vesentlig samtlige funksjoner tilhørende grensesnittlaget i form av et sublag 3RR for GSM-radio.

Fortrinnsvis er systemet videre slik at basestasjonssubsystemene arbeider i samsvar med et TDMA-luftgrensesnitt og slik at fremgangsmåten omfatter sending og mottaking av signaler mellom den mobile stasjon og et av basestasjonssubsystemene via TDMA-luftgrensesnittet, idet styringen av sendingen og mottakingen innbefatter bruk av protokollaget for styring av sendingen og mottaking av signalene via både CDMA- og TDMA-luftgrensesnittet.

Fortrinnsvis er fremgangsmåten slik at den innbefatter omruting av kommunikasjonen mellom den mobile stasjon og TDMA- og CDMA-basestasjonene, idet denne omruting styres av protokollaget.

Kort gjennomgåelse av tegningene

Oppfinnelsen vil forstås bedre ved gjennomlesing av den detaljbeskrivelse som er satt opp nedenfor, og samtidig vises til tegningene, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et kommunikasjonssystem med dekningsområder og typisk av hybrid type, nemlig for GSM/CDMA, i henhold til oppfinnelsen, fig. 2A viser skjematisk kommunikasjonsprotokollen mellom en mobil stasjon og basestasjonssubsystemer i systemet på fig. 1, i en foretrukket utførelse, fig. 2B viser skjematisk en mobil stasjon av hybridtypen for GSM/CDMA, fig. 3A og 3B viser skjematisk kommunikasjonsproto-kollstakker mellom dementere i systemet vist på fig. 1, fig. 4A viser skjematisk omruting av en mobil stasjon fra en basestasjon for CDMA til en basestasjon for GSM i systemet på fig. 1, også i samsvar med en foretrukket utførelse av denne oppfinnelse, fig. 4B viser skjematisk signalflyten i forbindelse med denne omruting, fig. 4C og 4D viser blokkskjemaer over kommunikasjonsrammer som brukes av den mobile stasjon under omrutingen, fig. 5A og 5B viser flytskjemaer som skjematisk illustrerer hvordan den mobile stasjon arbeider når omrutingen finner sted, fig. 6A og 6B viser flytskjemaer for hvordan CDMA-basestasjonen arbeider under denne omruting, fig. 7 viser skjematisk signalflyten når systemet håndterer informasjon om tidspunktet på dagen, fig. 8 viser skjematisk dekningsområder i et slikt hybrid GSM/CDMA-kommunikasjonssystem- eller -nett, anvendbar for å forstå en fremgangsmåte for omruting av en mobil stasjon fra en GSM-basestasjon til en CDMA-basestasjon, fig. 9 viser skjematisk signalflyten ved omruting fra GSM til CDMA, fig. 10A og 10B viser flytskjemaer over utføringen av denne omruting av den mobile stasjon, fig. 11 viser hvordan CDMA-basestasjonen arbeider ved omrutingen, fig. 12 viser skjematisk omruting fra CDMA til GSM/CDMA, fig. 13 viser skjematisk hvordan signalflyten er under denne type omruting, fig. 14A-14D viser skjematisk CDMA-langkoder som blir allokerte i forbindelse med omrutingen vist på fig. 12, og fig. 15 viser et flytskjema over omrutingen slik den utføres ved hjelp av oppfinnelsens fremgangsmåte og apparater.

Detaljbeskrivelse av foretrukne utførelse

Oversikt over systemdriften for hybrid GSM/CDMA

Det vises først til fig. 1 som skjematisk illustrerer et områdeoppbygget kommunikasjonssystem 20 av hybrid type, nemlig for GSM/CDMA og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Systemet 20 er bygget rundt et offentlig tilgjengelig landkommu-nikasjonsnett for mobile enheter (PLMN) 22 som er basert på GSM-kommunika-sjonsstandarden, som beskrevet ovenfor. Infrastrukturen for slike nett eksisterer allerede og er i utstrakt bruk i mange land, og oppfinnelsen har den fordel å kunne innføre forbedringer gradvis i et slikt nett, særlig CDMA-tjeneste, uten at det trengs store endringer i den allerede eksisterende infrastruktur. Nettet PLMN 22 omfatter minst én omkoplingssentral MSC 24 for mobiltelefonitj eneste eller liknende, særlig kan nettet ha flere slike sentraler (selv om bare en enkelt er vist her for å gjøre illustrasjonen enklere). En slik sentral 24 styrer nettdriften innenfor et bestemt geografisk område. Blant andre funksjoner er sentralen 24 ansvarlig for posisjonsregistrering av abonnentenheter så som mobiltelefoner og omruting av kommunikasjonen til og fra slike enheter, mellom basestasjoner, så vel som å kople opp nettet 22 til et offentlig telenett (PSTN) og/eller et pakkedatanett PDN 48. Nettet 22 inneholder også en nettstyresentral NMS 26 og en områdekringkastingssentral CBC 28. Disse enheter og funksjonene deres er beskrevet nærmere nedenfor.

Systemet 20 omfatter flere mobile stasjoner MS 40 som kommuniserer med nettet 22 via flere basestasjonssubsystemer BSS 30, 32 via en trådløs RF-forbindelse for kommunikasjon i et eller flere av de tildelte frekvensbånd for slik kommunikasjon. Stasjonen 40 som altså også kan kalles en abonnentenhet vil kunne kommunisere med både BSS 30 ved hjelp av en i alt vesentlig standardisert signaleringsprotokoll GSM TDMA, og BSS 32 som bruker CDMA-baserte kommunikasjonsmetoder beskrevet nedenfor. I tillegg og selv om dette er standard i GSM-systemer kan mobile stasjoner typisk motta kringkastede signaler fra CBC 28 bare i ledig tilstand, mens MS 40 kan motta slik kringkasting også under pågående samtaler eller overføringer, via BSS 30, slik det er beskrevet nedenfor. For enkelhets skyld er det bare vist en av hver av enhetene 40, 30 og 32, selv om et system 20 vanligvis vil ha et større eller mindre antall slike enheter.

Både GSM BSS 30 og CDMA BSS 32 kommuniserer med og styres av MSC 24. Kommunikasjonen mellom enhetene 30 og 24 er hovedsakelig i samsvar med GSM-standardene. CDMA BSS 32 er modifisert i forhold til standarden IS-95 CDMA for å kunne kommunisere med nettet 22 i samsvar med GSM-standardene, og særlig for å kunne kommunisere med MSC 24 via det standardiserte GSM A-grensesnittet, som videre beskrevet nedenfor ved gjennomgåelsen av fig. 3A og 3B. BSS 32 kommuniserer også med CBC 28 for å motta meldinger som skal sendes via luften og omfatter en sentral (OMC-R) 38 for drift og opprettholdelse av radioforbindelsene. Denne sentral OMC-R 38 kommuniserer med en NMC 26 via et standardisert Q3-grensesnitt for GSM, fortrinnsvis ved å bruke en informasjonsmodell som er basert på spesifikasjonsserien GSM 23.XX, her tatt med som referansemateriale.

BSS 32 kan eventuelt være koplet til en generell pakkedatatjeneste GPRS 50, slik det er foreslått av Det europeiske standardinstitutt ETSI for telekommunikasjon. Alternativt eller i tillegg kan BSS 32 være koplet for transmisjon av pakkedata direkte til PSTN/PDN 48 (selv om en slik oppkopling for enkelhets skyld ikke er vist på fig. 1), fortrinnsvis med en forbindelse til internett.

Kommunikasjonen mellom CDMA BSS 32 og MS 40 er basert på et såkalt luftgrensesnitt for CDMA, idet dette grensesnitt fortrinnsvis er generelt i samsvar med IS-95-standarden for CDMA-kommunikasjon. BSS 32 er bygget rundt en basestasjons-styreenhet BSC 34 som styrer flere basestasjonssender/mottakere BTS 36 og kommuniserer med dem. Hver slik BTS 36 sender RF-signaler til og mottar RF-signaler fra MS 40 når denne mobile stasjon er innenfor et geografisk område som betjenes av den bestemte BTS. Når den mobile stasjon MS forflytter seg under en telefonsamtale eller liknende fra dekningsområdet rundt BTS 36 til et annet finner en såkalt "myk omruting" sted mellom disse BTS, slik det er kjent innenfor teknikken.

Man kan også ha tjenesteområder i systemet 20 som ikke har CDMA-dekning (det vil si at det ikke er noen CDMA BTS 36 i området) eller hvor dekningen er dårlig eller forstyrret. Dersom stasjonen MS 40 forflytter seg inn i et slikt dekningsområde under en telefonforbindelse blir stasjonen omrutet fra CDMA BTS til en BTS som hører til GSM BSS 30 og uten at forbindelsen brytes. Hvis tilsvarende stasjonen 40 går fra et område som betjenes bare av BSS 30 og inn i området for BTS 36 under en forbindelse blir stasjonen fortrinnsvis omrutet fra GSM til CDMA BSS. Fremgangsmåter for å utføre slik omruting mellom CDMA og GSM/TDMA-tjeneste og omvendt, så vel som mellom CDMA BSS 32 og en annen slik, beskrives nærmere nedenfor. Ved slike fremgangsmåter og arkitekturen i systemet 20 så vel som det som fremgår fra fig. 1 fremgår likeledes at stasjonen MS 40 mottar fordelene med CDMA-tjenesten i de dekningsområder som er betjent av systemet 20 hvor denne tjeneste er anvendt, men uten å tape tjeneste i TDMA-dekningsområdene. Overgangene mellom CDMA og TDMA vil således i alt vesentlig være transparente overfor brukerne av stasjonen MS 40, siden GSM-nettprotokoller av høyere nivå blir observert over hele systemet og bare luftgrensesnittet for lavere nivå RF endres under overgangen.

Fig. 2A viser et blokkskjema som skjematisk illustrerer kommunikasjonsproto-kollstakker mellom MS 40 og BSS 30 og 32, i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Stasjonen MS 40 er i samband med GSM BSS 30 via et Um-grensesnitt for GSM, nemlig et G som er basert på standardluftgrensesnittet for TDMA og slik at i alt vesentlig ingen modifikasjon trengs for BS 30 eller GSM lag 1 eller lag 2 grensesnittproto-koller av standardtype for å kunne tilpasse stasjonen MS 40. Denne stasjon 40 har forbin-deise med CDMA BSS 32 via et slikt CDMA-Um-grensesnitt og basert på luftgrensesnittet CDMA IS-95 med visse modifikasjoner. Abonnentenheter som er av kjent type vil kunne arbeide med enten et GSM Um-grensesnitt eller et CDMA-Um-grensesnitt, men ikke begge.

For å kunne opprettholde begge disse grensesnitt omfatter stasjonen MS 40 mobilutrustning (ME) 42 (fig. 1) som innbefatter enten to radiosender/mottakere, den ene for TDMA og den andre for CDMA eller en enkelt sender/mottaker som dynamisk kan koples om mellom disse kategorier. ME innbefatter mobilterminering MT som kan håndtere terminalutstyr TE 46 for tale- og/eller datainngang og -utgang. I tillegg omfatter MS 40 en abonnentidentitetsmodul SIM 44 i samsvar med GSM-standardene.

Fig. 2B viser skjematisk et blokkskjema over MS 40, med en enkelt radiosender/mottaker i ME 42 og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. MS 40 er bygget rundt en modemenhet 59 som innbefatter en DSP-kjerne 60 for generering og prosessering av både TDMA- og CDMA-signaler. Fortrinnsvis omfatter kjernen 60 en ASIC-krets som innbefatter enkeltstående CDMA-transmisjonsprosessering eller -mot-takingsprosessering, håndtert av GSM-tidsstyrelogikk 64 og en GSM-maskinvare-akselerator (eller en DSP) 62, så vel som med en port for SIM 44. Kjernen 60 mottar en inngang og gir ut en utgang til TE 46.1 dette tilfelle representeres TE av en lydmikrofon og en tilhørende høyttaler, og kjernen 60 utfører omvandling av typen D/A og A/D så vel som talekodefunksjoner for audiosignaler, slik det er velkjent innenfor faget. Enten GSM- eller CDMA-talekoding brukes, i avhengighet av om MS 40 er i kontakt med GSM BSS 30 eller CDMA BSS 32. Kjernen 60 kan i tillegg eller alternativt være utformet for å kunne arbeide med TE 46 for å tilveiebringe digitale datasignaler inn/ut, så som en faksimilemaskin.

Kjernen 60 sender ut digitale data, og disse data kan være i TDMA eller CDMA-format, til en utgangskrets 66 for blandingssignaler. Kretsen 66 sørger for behandling og omvandling av data til analog basisbåndform for tilførsel til en RF-sender 68. En dupleksenhet 70 videreformidler de resulterende RF-signaler via antennen til GSM- eller CDMA-basestasjonen, etter formålet. Signaler som motta fra basestasjonen vil passere dupleksenheten 70 via en RF-mottaker 72 og en inngangskrets 74 for blandingssignaler, og denne krets 74 utfører basisbåndomvandling og har samtidig AGC-funksjoner overfor kjernen 60. Fortrinnsvis styres elementene 68, 72, 66 og 74 alle av kjernen 60.

RF-transmisjonen og -mottakingen i MS 40 utføres fortrinnsvis ved frekvenser i 900- eller 1800-MHz-båndet for GSM, for samsvar med allerede eksisterende utstyr, særlig BSS 30. Antas at MS 40 omfatter den eneste sender/mottaker som er vist på fig. 2B og som arbeider i GSM-båndet må CDMA-utstyr i systemet 20 på riktig måte kunne konfigureres til å arbeide også i dette frekvensområde.

Fig. 2A viser at MS 40, selv om denne stasjon fysisk omfatter en eller to sender/mottakere må kunne håndtere begge luftgrensesnitt lag 1 og lag 2 i protokollstakken for drift av GSM BSS 30- og CDMA BSS 32-systemet. Luftgrensesnittet mellom MS 40 og

CDMA BSS 32 omfatter CDMA lag 1 som arbeider på en standard IS-95-protokoll og GSM-CDMA lag 2 hvor IS-95-driften er modifisert for å kunne gi tilpasning til behovene for GSM-nettjenester. GSM-CDMA lag 2 innbefatter funksjonalitet så som mel-dingshåndtering, prioritet og fragmentering samt tilbakeholding og gjenopptak av samband, hvilket normalt kan håndteres via standard-GSM-laget 2, men ikke ved hjelp av CDMA IS-95. Overfor GSM BSS 30 vil lagene 1 og 2 være i samsvar med GSM-standardene, i alt vesentlig uten modifikasjon.

Standard-GSM-protokoller innbefatter et tredje radiogrensesnittlag (RIL3), innbefattet tre sublag, over GSM-lag 1 og lag 2. Det laveste av disse tre RIL3-sublag er håndteringslaget for radioressurser (RR) som kan støtte bruken av sublagene Mobile Management (MM) og Connection Management (CM) over det. RTL3-sublagene i GSM BSS 30 vil være i alt vesentlig uendrede i forhold til GSM-standarden, og GSM MM og CM-sublagene vil likeledes være opprettholdt i alt vesentlig uten endring i MS 40. CM-sublaget kan håndtere signalering for behandling av samtaler og overføringer, så vel som ytterligere GSM-tjenester og kortmeldingsfjenestegruppen (SMS). MM-sublaget kan håndtere signalering som trengs for lokalisering av MS 40, autentisering og kryp-teringsnøkkelhåndtering.

For å kunne greie å arbeide med MM- og CM-sublagene innføres et RR-sublag for GSM-CDMA i MS 40- og BSS 32-protokollstakkene. Sublaget RR for GSM-CDMA, som kan håndtere radioressurser og opprettholde radiolinker mellom MS 40 og BSS 30, 32 vil være "oppmerksom" på eksistensen av de duale GSM- og CDMA-lavere lag (lag 1 og 2) i MS 40-protokollstakken. De riktige lavere lag i MS-stakken blir i så fall tatt inn for kommunikasjon med enten standard sublaget RIL3-RR for BSS 30 via GSM Um-grensesnittet eller RR-sublaget for GSM-CDMA for BSS 32 via CDMA-Um-grensesnittet, i avhengighet av instruksjonene som mottas fra den BSS stasjonen er i kommunikasjon med. Sublagene MM og CM vil ikke bli behandlet av BSS 32, men blir i stedet relevidereført mellom MS 40 og MSC 24 for behandling på en måte som i alt vesentlig er transparent overfor luftgrense-snittlagene for CDMA lenger nede. RR-sublaget i MS-stakken styrer også omrutingen mellom de tilhørende luftgrensesnitt som er fastlagt i lag 1 og 2 og vil være behjelpelig ved dekningsområdevalg for omrutingen under kommandoer fra MSC 24 og de to BSS.

Uavhengig av hvilket luftgrensesnitt som er i bruk vil RR-sublaget for GSM-CDMA kunne håndtere standarden GSM RIL3-MM og CM og deres sublag på oversiden. RR-sublaget vil fortrinnsvis kunne tilby komplett radioressurshåndteringsfunksjonalitet som definert i GSM-spesifikasjonene 04.07 og 04.08, idet disse tas med som referansemateriale her. Selv om et "RR"-lag i og for seg ikke er definert av CDMA-IS-95-standarden vil det RR-sublag for GSM-CDMA som her er beskrevet kunne opprettholde full radio-ressursfunksjonalitet i henhold til IS-95, som omtalt.

I samsvar med GSM-standardene innbefatter funksjonaliteten av RR-sublaget både tomgangsdrift og tjenester i dedikert modus (dvs. tjenester som utføres i løpet av en telefonsamtale). Tomgangsmodusdriften for RR-sublaget innbefatter automatisk område-valg og tomgangsomruting mellom områder for GSM og CDMA så vel som mellom par av CDMA-dekningsområder og par av GSM-dekningsområder, med områdeendringsindika-sjon som spesifisert i GSM-standarden. RR-sublaget i tomgangsmodus utfører også kring-kastingskanalprosessering som spesifisert i standardene for GSM og CDMA og etablering av RR-forbindelser.

I dedikert modus utfører RR-sublaget følgende tjenester:

Omrutingstjenester, tjenesteforespørsler, overføring av meldinger og hovedsakelig

alle andre funksjoner som er spesifisert av GSM-standarder.

Endring av dedikerte kanaler (omruting), innbefattet hard omruting som beskrevet

nedenfor og myk og "mykere" omruting fra CDMA til CDMA.

° Modussetting for RR-kanalen, innbefattet transmisjonsmodus, type kanal og modus

for koding/dekoding/transkoding.

<0> MS-parameterhåndtering basert på IS-95-spesifikasjonene.

<0> MS-klassemerkehåndtering basert på GSM-spesifikasjonene.

Det vil være innlysende for fagfolk at de trekk som er nevnt her for RR-sublaget bare er satt opp som en oversikt og at ytterligere detaljer og trekk kan tilføyes basert på publiserte GSM- og CDMA-spesifikasjoner.

Fig. 3A viser et blokkskjema som skjematisk illustrerer protokollstakker som brukes i signaleringsgrensesnitt mellom MS 40, CDMA BSS 32 og GSM MSC 24, i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Disse grensesnitt lar MS 40 kommunisere med MSC 24 via et CDMA-luftgrensesnitt. Driften av disse grensesnitt og særlig meldingsflyten via dem er beskrevet i nærmere detalj i det allerede nevnte patentskrift PCT/US96/20764 og tas her med som referanse. Når MS 40 står i forbindelse med MSC 24 via GSM BSS 30 er protokollstakkene i samsvar med GSM-standardene og hovedsakelig uten modifikasjon.

Som bemerket ovenfor veksler MS 40 signaler med CDMA BSS 32 via grensesnittet CDMA Um, hvor protokollstakkene for MS og BSS blir modifisert for å innbefatte RR-sublaget for GSM-CDMA og lag 2. På fig. 3 vises et relelag spesielt i protokollstakken for BSS 32, for videreformidling av RIL3-CM og MM-signalering mellom MS 40 og MSC 24, hovedsakelig uten prosessering av BSS 32. Andre lag som er involvert i Um-grensesnittet er beskrevet ovenfor med referanse til fig. 2A.

CDMA BSS 32 kommuniserer med GSM MSC 24 via et standardgrensesnitt som i alt vesentlig er et umodifisert GSM A-grensesnitt. Dette grensesnitt baseres på de såkalte Application Part protocols (BSSAP) for SS7 og BSS, slik det er kjent innenfor teknikken, fortrinnsvis i samsvar med standarden GSM 08.08. Protokollene BSSAP gir støtte for håndtering av prosedyrer mellom MSC 24 og BSS 32, nemlig støtte som trenger tolkning og prosessering av informasjon som er relatert til enkle overføringer og ressurshåndtering, så vel som overføring av forbindelsesstyring- og kontroll og mobilitetshåndteringsmeldinger mellom MSC 24 og MS 40. BSS 32 omsetter CDMA lag 1 og GSM-CDMA lag 2 og RR-protokoller som utveksles mellom BSS og MS 40 til passende SS7- og BSSAP-protokoller for overføring til MSC 24 og omvendt.

Siden CDMA BSC 34 kommuniserer med GSM MSC 24 ved hjelp av den standardiserte A-grensesnittløsning vil i alt vesentlig ingen modifikasjoner trenges i kjernen for GSM MSC for å kunne etablere tillegget av CDMA BSS 32 til GSM-systemet 20. Videre trenger MSC 24 ikke være informert om at det ligger noen forskjell i identitet mellom GSM/TDMA BSS 30 og CDMA BSS 32, siden begge kommuniserer med MSC på en i alt vesentlig identisk måte via A-grensesnittet. Fortrinnsvis vil dekningsområder som er tilordnet BTS 36 i BSS 32 kunne "mappes" eller konformt omvandles av MSC 24 på omtrent samme måte som dekningsområder for GSM/TDMA og vil således tildeles et kanalnummer (ARFCN) for en absolutt radiofrekvens for GSM og en basesta-sjonsidentitetskode (BSIC), alt i samsvar med GSM-standarden. Fra MSC 24 sitt ståsted vil en omruting mellom GSM BSS 30 og CDMA BSS 32 eller også mellom to forskjellige CDMA BSS ikke være noe forskjellig fra en omruting mellom to GSM BSS innenfor et konvensjonelt GSM/TDMA-basert system. Koden BSIC for CDMA-dekningsområdene tildeles slik at den kan skilles fra konvensjonelle GSM-dekningsområder innenfor systemet 20.

Fig. 3B viser et blokkskjema som skjematisk illustrerer de protokollstakker som er involvert ved videreformidling av taledata mellom MS 40 og MSC 24 via BSS 32 og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Disse taledata mellom stasjonene kodes og dekodes av en CDMA-talekoder som kan omfatte en av standardprotokollene for IS-95, av kjent type. BSS 32 vil omsette CDMA sitt lag 1 til TDMA-signaler for GSM El og omvandle de talekodede CDMA-data til komprimerte taledata i henhold til PCM A-loven, slik det gjelder innenfor kravene til A-grensesnittstandarden. MSC 24 vil følgelig sende og motta taledata til/fra MS 40 via BSS 32 og i alt vesentlig uten hensyn til det faktum at data mellom BSS og MS er CDMA-kodet, som om MS 40 hadde arbeidet i GSM/TDMA-modus.

Omruting fra en CDMA- til en TDMA-basestasjon

Fig. 4A viser et skjematisk blokkskjema over detaljer i systemet 20, detaljer som er anvendbare for å kunne forstå en fremgangsmåte for mobilstasjonsassistert omruting av MS 40 fra CDMA BSS 32 til GSM BSS 30 og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. I motsetning til fig. 1 vises BSS 30 her i detalj for å omfatte en BSC 77 og flere BTS 78 og 80. Fig. 4A illustrerer omrutingen av MS 40 fra en av de BTS som er knyttet til BSS 32 og her er merket BTS 76, til BTS 78 tilknyttet BSS 30. BSS 32 omfatter også GSM-CDMA BSC 34 og flere BTS 36 som beskrevet i forbindelse med fig. 1.

Omrutingen fra BTS 76 til BTS 78 for sin respektive kategori startes fortrinnsvis ved hjelp av BSS 32 når det finnes at MS 40 har en posisjon hvor en slik omruting kan være ønskelig. Denne situasjon kan oppstå når signalene som mottas fra BTS 76 er svake eller når MS 40 vites å nå eller nærme seg kanten av et CDMA-dekningsområde. Situasjonen kan også gjelde når trafikken på CDMA-kanalene er svær. Alternativt kan BSS 32 instruere MS 40 om å søke et signal fra BTS 78 (eller en annen GSM BTS) fra tid til annen og uavhengig av eventuelt spesifikt påtrykk for å gjøre dette.

Fig. 4B viser et skjematisk signalflytdiagram som illustrerer de signaler som videreformidles mellom MS 40, BSS 30 og 32 og MSC 24 i omrutingsprosessen vist på fig. 4A og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. BSC 34 gir instruksjoner til MS 40 om å starte en portstyrt søking etter nabo-GSM BTS i MS over korte perioder avbryter sine pågående samband med BTS 76 for å søke etter og motta TDMA-signaler. Fortrinnsvis arbeider MS 40 i henhold til standarden IS-95, hvilket muliggjør CDMA-transmisjon til å ha ledig plass for varigheten av en 20 ms ramme som en GSM TDMA-nabosøking kan utføres uten i alt vesentlig å avbryte talekommunikasjon i kategori CDMA. Særlig foretrekkes at sendingen fra MS 40 og i løpet av den 20 ms ramme holdes tilbake ved å bruke en aktiverings/deaktiveringsmekanisme slik det er satt opp i standarden IS-95B, avsnitt 6.6.6.2.8. Alternativt kan også en slik hvileperiode innføres under andre CDMA-standarder, og et ytterligere alternativ er, slik det er bemerket ovenfor at MS 40 omfatter separate sender/mottakere for TDMA henholdsvis CDMA og som kan brukes samtidig for dette formål.

Fortrinnsvis gir BSC 34 en liste over frekvensene for naboceller GSM TDMA til den mobile stasjon MS 40, nemlig frekvenser som er tilknyttet BTS 78 og 80. En slik liste er anvendelig for å redusere den tid som trengs for å søke etter og finne BTS 78, siden MS 40 bare vil søke ved frekvensene for de dekningsområder som er satt opp på listen. Listen oppdateres når MS 40 forflytter seg fra et dekningsområde til et annet og opprettholdes under omrutinger mellom basestasjoner i kategori TDMA og CDMA.

Når MS 40 mottar et signal ved BTS 78 sin frekvens søker stasjonen å dekode GSM-frekvenskorreksjonen (FCCH) og -synkroniseringen (SCH) for kanalene i signalet. Denne dekoding kan ta flere av de portstyrte CDMA-tomgangsperiodene for å fullføres. Når imidlertid dekodingen er utført tilfredsstillende bestemmes i MS 40 hvilket effektnivå TDMA-signalet representerer, og resultatet rapporteres til BSS 32 sammen med identiteten av det aktuelle GSM-dekningsområde. For å finne hvilket effektnivå som foreligger utfører MS 40 fortrinnsvis en gjennomsnittsberegning over en periode, blant annet blir da påvirkningen av stasjonens egen forflytting og kanalsvekking redusert. Bestemmelsen og rapporteringen av effektnivået for et slikt TDMA-signal gjentas fortrinnsvis kontinuerlig etter at MS 40 har mottatt en kommando om å gjøre dette.

I samsvar med GSM-standardene bør effektnivået for samtlige dekningsområder som overvåkes av MS 40 bestemmes minst hvert femte sekund, og den tilsvarende synkronisering SCH bør dekodes minst hvert 30. sekund. Effektnivåene bør bestemmes for samtlige dekningsområder i listen over naboområder som fremkommer fra BSS 32, og fortrinnsvis dekoder stasjonen MS SCH og rapporterer effektnivået bare for det dekningsområde som hadde de beste signaler. Særlig vil MS rapportere til BSS 32 bare når det foreligger en endring i bestemt effektnivå, siden den siste rapport eller en eller annen signifikant endring i signalene som mottas av MS fra de overvåkede dekningsområder anses å være interessant.

Basert på denne informasjon fastlegges i BSS om og når en omruting skal finne sted. Ved et passende tidspunkt setter BSS 32 i gang en omrutingsforespørsel til MSC 24 som viderefører denne forespørsel til BSS 30 hvor den bekreftes. BSS 30 videreformidler deretter en RR-omrutingskommando via MSC 24 og BSS 32 til MS 40, og en ny trafikkanal (TCH) åpnes deretter mellom BSS 30 og MS. Ved dette tidspunkt er omrutingen komplett slik at MS 40 kan kople over til BTS 78. Det rapporteres om at omrutingen er utført vellykket til MSC 24, i alt vesentlig i samsvar med GSM-meldingsstandarder, og etterpå sender MSC ut en passende klareringskommando til CDMA BSS 32, idet denne svarer med en melding med innholdet "klarering komplett".

Den nye trafikkanal åpnes gjerne i ikke-synkronisert omrutingsmodus, i samsvar med aksepterte GSM-omrutingsmetoder, og GSM BSS 30 konfigureres for å akseptere en slik omruting. MS 40 svarer fortrinnsvis på RR-omrutingskommandoen med en omrutingsaksessignalgruppe i hovedstyrekanalen av dedikert type (DCCH) for GSM BSS 30, slik det blir indikert i omrutingskommandoen. Deretter venter stasjonen MS på å få mottatt en passende fysisk informasjonsmelding fra BSS 30 via kanalen TCH, slik det er fastlagt i GSM-standarden 04.08, for å komplettere omrutingen. Er denne informasjon ikke mottatt innenfor en gitt tidsperiode, fortrinnsvis 320 ms og i samsvar med IS-95-standardens timer T3124 søker den mobile stasjon MS å gjenoppta siin forbindelse med CDMA BSS 32.

Beslutningen om å sette i gang omrutingen kan finne sted så snart signalet fra BTS 78 blir sterkere enn Set fra BTS 76, men fortrinnsvis også ifølge andre kriterier, for eksempel kan det være slik at siden CDMA-kanalene typisk gir bedre transmisjonskvalitet enn GSM-kanalene vil omrutingen fortrinnsvis bare settes i gang når GSM-signalet er kraftigere enn CDMA-signalet, idet forskjellen kan være en forhåndsbestemt vektfaktor. Denne faktor kan forhåndsprogrammeres i systemet 20 eller settes av en bruker av stasjonen MS 40. Faktoren kan også innreguleres dynamisk i respons på slike parametre som den geografiske posisjon av den mobile stasjon MS og den relative trafikkmengde i systemets CDMA- og TDMA-kanaler.

Fig. 4C og 4D viser blokkskjemaer som skjematisk illustrerer oppbyggingen av IS-95B-rammer 81 og 87, henholdsvis brukt av MS 40 for å dekode og overvåke effektnivået i TDMA-dekningsområder og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, idet disse rammer 81 og 87 blir blandet med normale CDMA-kommunikasjonsrammer 82 ved en repetisjonstakt på ikke mer enn én overvåkingsramme hvert 480 ms. Standardene IS-95B tillater at overvåkingsrammer kan ha en varighet på enten 20 ms eller 40 ms, mens lengre perioder også kan brukes om ønskelig. Valget av kortere rammer

(20 ms) reduserer eventuelle datatap i en CDMA-overføring som utføres samtidig mellom MS 40 og BSS 32, selv om det øker den tidsperiode som trengs for å komplettere en syklus med dekoding og overvåking. Fig. 4C illustrerer overvåkingen av rammen 81, idet denne brukes for å hente inn FCCH og SCH for et bestemt TDMA-dekningsområde av interesse. I et første intervall 83 innstiller MS 40 sin mottakerfrekvens, typisk ved å legge inn en passende faselåst sløyfe (PLL) ved frekvensen av TDMA-dekningsområdet. I et påfølgende intervall 84 regulerer MS inn mottakerforsterkningen til det signal som mottas fra dekningsområdet, typisk ved hjelp av automatisk forsterkningsregulering (AGC). Passende fremgangsmåter for PLL og AGC-innstilling er velkjent innenfor teknikken. Intervallene 84 er fortrinnsvis omkring 1 ms i varighet. Tilsvarende vil for omkring 15 eller 35 ms, i avhengighet av om den totale varigheten av rammen 81 er 20 eller 40 ms, FCCH og SCH for det nye TDMA-dekningsområde dekodes, slik det er beskrevet ovenfor. Ved forberedelsen av den neste CDMA-ramme 82 omstiller MS 40 sin frekvens til den tidligere (CDMA) -setting og omsynkro-niserer deretter til CDMA BTS 76 i et sluttintervall 86. Fig. 4D illustrerer overvåkingen av rammen 87, idet denne ramme brukes til å måle effektnivåene for TDMA-dekningsområder av interesse. For hvert slikt dekningsområde innstilles frekvensen av MS 40 i et første intervall 83, som beskrevet ovenfor. Deretter bestemmes celleeffektnivået ved et tilsvarende energimåleintervall 88, fortrinnsvis med en varighet på omkring 1,4 ms. I det eksempel som er vist på fig. 4D velges varigheten av rammen 87 til 20 ms, slik at effektnivåer som skal bestemmes for syv forskjellige celler i løpet av rammen muliggjøres. Hvis alternativt en 40 ms ramme brukes kan effektnivåene for opp til femten forskjellige dekningsområder bestemmes i løpet av denne ramme.

I en alternativ utførelse som imidlertid ikke er vist på tegningene kan en overvåkingsramme deles opp i to eller flere deler, en for å hente inn FCCH og SCH, og en annen for energimålinger. Ytterligere alternative utførelser kan baseres på standarden IS-95C eller IS-95Q CDMA.

Fig. 5A-6B viser flytskjemaer som skjematisk illustrerer de trinn som brukes for å utføre den omruting som er illustrert på fig. 4A og 4B, idet skjemaene er oppsatt som tilstandsmaskiner. Det hele er i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Fig. 5A og 5B viser tilstandene for MS 40, og fig. 6A og 6B illustrerer tilstandene for GSM-CDMA BSS 32. Heltrukket strek på disse tegninger representerer prosesser som er utført ved å bruke portstyring i henhold til standarden IS-95, slik det er beskrevet ovenfor, slik at den mobile stasjon MS kopler om mellom mottaking for CDMA og TDMA. En stiplet linje indikerer alternative tilstandsoverganger som muliggjøres når stasjonen MS samtidig kan arbeide i CDMA og TDMA, ved typisk å kreve at MS har doble radiosender/mottakere (i motsetning til den enkeltsender/mottaker som MS har på fig. 2B). Tilstandene for BSS 30 er her ikke vist, siden de i alt vesentlig er i samsvar med GSM-standardene, og siden disse er velkjente innenfor teknikken.

Bestemte meldinger som videreformidles mellom MS 40, BSS 30 og BSS 32 i løpet av omrutingsprosessen er indikerte langs de linjer som kopler sammen relevante tilstander for BSS 32 og MS 40 på tegningene. Disse meldinger har generelt formen av standarden IS-95 eller GSM-meldingsformatet, etter hva som finnes hensiktsmessig, og disse standarder modifiseres og/eller supplementeres for å kunne formidle ytterligere informasjon som må videreformidles av systemet 20 av typen GSM-CDMA. Selv om enkelte typiske meldinger og meldingsformater her er beskrevet vil i alt vesentlig enhver passende tildeling av meldingsfelter kunne brukes innenfor de begrensninger som de relevante standarder IS-95 og GSM gir, hvilket vil være klart for fagfolk.

Ved starten av omrutingsprosessen vil stasjonen MS 40 være i kommunikasjon med BSS 32 via en CDMA-trafikkanal (TSH) i en tilstand 100 for denne stasjon MS og en tilstand 130 for BSS. BSS vil sende ut en søkeportstyringskommando, innbefattet portstyringsparametre og deretter vente på portstyringsavslutningen i en tilstand 134. MS 40 kontrollerer disse parametre i en tilstand 102. Dersom MS ikke er konfigurert for å kunne håndtere disse parametre sender den ut en portstyringsawisningsmelding, men hvis parametrene kan håndteres sender den ut en portstyringskompletteringsmelding og går inn i en tilstand 104 for portstyring i henhold til standarden IS-95. Dersom det mottas en stopp-portstyringskommando vil stasjonen MS 40 går tilbake til tilstanden 100.

Ved mottaking av denne kompletteringsmelding går BSS 32 inn i en portstyringstilstand 136 for IS-95 og gir kommando til MS 40 om å starte overvåking av nabodekningsområder (som bemerket ovenfor trengs imidlertid ikke disse tilstander 104 og 136 dersom MS samtidig kan håndtere CDMA og TDMA, og i et slikt tilfelle vil den gå inni tilstanden 106 direkte fra tilstanden 100). BSS går deretter inn i en tilstand 132 hvor den venter på at overvåkingen skal avsluttes. MS kontrollerer overvåkingskommando-parametrene i tilstand 106, og etter å ha bekreftet at den kan håndtere disse parametre går den inn i en GSM-overvåkingstilstand 108 hvor den periodisk dekoder og bestemmer signalstyrken i naboområdene, som beskrevet ovenfor. BSS 32 går inn i en tilsvarende GSM-overvåkingstilstand 138 når den mottar bekreftelse fra MS om at denne har startet sin overvåking.

MS 40 fortsetter å overvåke disse naboområder og rapporterer resultatene til BSS 32 i form av en pilotstyrkemålemelding (PSMM). Når en omrutingsaktiveringsbetingelse settes opp, det vil si når et signal som mottas av MS 40 fra BSS 32 er tilstrekkelig mye svakere enn et i et nabodekningsområde vil BSS indikere overfor MSC 24 at en omruting trengs og går deretter inn i en ventetilstand 140. Mottas ingen kommando om omruting innenfor en gitt tidsperiode, fortrinnsvis fastlagt av GSM-timeren T7 i samsvar med GSM-standarden, går BSS tilbake til tilstanden 138. Når omrutingskommandoen mottas fra MSC fører BSS 32 denne kommando for omruting i henhold til RIL3-RR videre til MS 40 og går deretter inn i nok en ventetilstand 142 hvor den venter på et lag 2 (L2) med en bekreftelse på kommandoen fra MS. Det skal her bemerkes at BSS 32 også kan motta en ommtingskommando når den er i tilstanden 138, og i dette tilfelle sender den omrutingskommandoen til MS 40 og går inn i tilstanden 142 på tilsvarende måte.

Når MS 40 mottar denne kommando kontrollerer den parametrene i tilstanden 110 og kan den håndtere det sender den L2-bekreftelsen til BSS 32 og går inn i en suspensjonstilstand 112 for CDMA. Hvis parametrene ikke kan håndteres sender stasjonen MS 40 ut en ornrutingssviktmelding og går tilbake til tilstand 108.1 dette tilfelle eller hvis det ikke mottas noen bekreftelse innenfor en gitt periode, fortrinnsvis bestemt av GSM-timeren T8 sender BSS 32 en tilsvarende ornrutingssviktmelding til MSC 24 og går tilbake til tilstand 138.

Anta nå at parametrene kan håndteres og at omrutingskommandoen indikerer at MS 40 skal omrutes til GSM/TDMA BSS 30. MS 40 sender da omrutingsaksessmeldingen og venter i tilstanden 120 for fysisk informasjon fra BSS 30. (Dersom omrutingskommandoen spesifiserer at MS skal håndteres til en annen CDMA-BSS går stasjonen inn i en tilstand 114 som beskrevet nedenfor, i forbindelse med gjennomgåelsen av fig. 12 og 13.) I mellomtiden venter BSS 32 på en klareringskommando i tilstand 144 mens den periodisk sender klareringsforespørselsmeldinger til MSC 24.

Når så denne fysiske informasjon er mottatt er omrutingen avsluttet på vellykket måte og MS 40 kan gå inn i en kommunikasjonstilstand 124 for GSM-trafikkanalen. BSS 32 mottar klareringskommandoen og går inn i tilstanden 140 hvor den frigir luftressurser som ligger allokerte i kommunikasjonskanalen overfor MS 40 og sender en klareringskompletteringsmelding. BSS går deretter inn i en SCCP-frigjøringstilstand 150 hvor den frigjør forbindelsesressurser som brukes under kommunikasjonen med MSC 24, hvoretter den avslutter forbindelsen med MS 40 i en sluttilstand 152.

Dersom nå MS 40 ikke mottar den fysiske informasjon innenfor en gitt tidsperiode, særlig gitt ved utløpet av GSM T3124-timeren i henhold til standarden går MS inn i en tilstand 122 hvor den søker å hente inn CDMA BSS 32 igjen og gå tilbake til tilstand 100. En sviktmelding utstedes til BSS 32 som deretter går inn i en tilsvarende CDMA-omhentingstilstand 146. Er ikke omhentingen vellykket sender BSS 32 ut en klareringsforespørsel og går tilbake til tilstand 144 fra hvilken den til slutt kan gå ut til tilstand 152 som beskrevet ovenfor. MS 40 går over til en hviletilstand 126.

Omruting fra en basestasjon for TDMA til en for CDMA

Fig. 7 viser skjematisk et blokkskjema over signalflyten i systemet 20 (fig. 1) tilpasset overføring av tidspunktet på dagen til relevante GSM BSC og BTS i systemet, i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Ordinært vil GSM BSS i systemet ikke være informert om tiden på dagen, siden denne informasjon ikke kreves av GSM-standarden. På den annen side krever IS-95-standarden at CDMA-basestasjoner er synkroniserte, siden slik synkronisering er nødvendig for identifikasjon og dekoding av signalene og for omruting mellom dekningsområder. Av denne grunn vil en mobiltelefonassistert omruting av MS 40 fra TDMA BTS 78 til CDMA 76 (som vist på fig. 4A, men med omvendt retning av omrutingspilen) være nødvendig at tidspunktet på dagen blir bekjentgjort av systemet 20.

Fremgangsmåten ifølge fig. 7 tillater at tidspunktet blir fremskaffet i dette system, og uten nødvendige komponent- eller programendringer i MSC 24 eller i GSM BSS 30 eller BTS 78, 80, ved å bruke CBC 28 som er en standarddel av PLMN 22 til å kringkaste tidspunktet via systemet 20. Ordinært vil CBC 28 gi områdekringkastingstjeneste (CBS) i samsvar med GSM-grensesnittstandardene 03.41 og 03.49 for å kunne tillate at generelle korte meldinger blir kringkastet ubekreftet til bestemte geografiske områder innefor systemet 20. Meldingene mottas av MS 40 når den er i sin hviletilstand eller i ventemodus, det vil si når den ikke er involvert i noen telefonforbindelse. For det formål å tilveiebringe informasjon om tidspunktet på dagen vil MS 40 fortrinnsvis måtte være i stand til å motta CBS-meldinger, ikke bare når den er i sin tomgangstilstand som angitt av GSM-standardene, men også når den er i den såkalte dedikerte modus, det vil si under en telefonsamtale (selv om det da er en mulighet for å miste data fra selve forbindelsen). Bruken av CBS til å gi slik informasjon til stasjonen MS 40 er svært ønskelig, særlig når MS innbefatter bare en enkelt radiosender og -mottaker, som vist på fig. 2B, når doble radioer brukes, en for CDMA og den andre for TDMA kan nemlig CDMA-radioen motta dette tidspunkt mens TDMA-radioen er i bruk i en telefonsamtale.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen brukes også CBS-meldinger for å aktivere en søking av MS 40 for nabodekningsområder, som beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 4B.

En spesiell mobil stasjon 160 som er utrustet med en GPS-mottaker 161 vil ha sin posisjon i en eller flere av dekningsområdene for GSM/TDMA i systemet 20, nettopp der tidspunktet på dagen er nødvendig. På fig. 7 vises hvordan denne stasjon MS 160 mottar tidspunktet fra mottakeren 161 og tilordner dette tidspunkt en identifikasjon av det samtidig løpende TDMA-rammenummer, basert på synkroniseringssignalene som sendes ut fra BTS 78 og i samsvar med GSM-standarden. Alternativt kan stasjonen MS 160 være konfigurert til å motta tidspunktet fra en CDMA BSS, og i et slikt tilfelle trengs ikke GPS-mottakeren 161. MS 160 åpner en dataforbindelse via BTS 78, BSC 77, MSC 24 og PSTN/PDN til CBC 28 og sender dekningsområdeidentifikasjonen og korrespondansen om det aktuelle tidspunkt på dagen samt rammenummeret til CBC 28. Alternativt kan stasjonen MS 160 videreformidle informasjonen på en eller annen hensiktsmessig måte, så som ved å bruke GSM SMS. CBC 28 sender deretter denne informasjon via CBS til dekningsområdet, slik at stasjonen MS 40 mottar tidspunktet på dagen selv om denne stasjon arbeider i modus GSM/TDMA. Av denne grunn og når MS 40 skal omrutes til CDMA BTS 76 vil det ikke være noe behov for å hente inn synkronisering/tidspunktet på dagen fra CDMA BTS, og omrutingen kan fortsette raskere og mer uten hindringer.

Innføring av tidspunktet i systemet 20 gir også fordeler for GSM-delen av dette system i og for seg, uten noen forbindelse til CDMA-omruting. Som et eksempel kan MS 40 sende tidspunktet til forskjellige GSM BTS 78 og 80, og tidsforsinkelsen fra MS til hver av disse BTS kan måles og brukes til å bestemme posisjonen av stasjonen MS.

Fig. 8 viser skjematisk et overlappingsskjema for dekningsområder 162 for GSM/TDMA og områder 164 for CDMA i nettet 20, idet det illustrerer forskjellige aspekter av omruting som er støttet av den mobile stasjon, fra GSM BTS 78 til CDMA BTS 76 og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. En operatør i systemet 20 vil innse at når MS 40 er i en av dekningsområdene 1-5 på fig. 8 kan en omruting TDMA/CDMA finne sted. Av denne grunn vil CBC 28 kringkaste en CBS-melding til samtlige mobile stasjoner i dobbelmodus (GSM/CDMA) i disse områder, innbefattet følgende informasjon og instruksjoner:

•MS skal starte en søking etter CDMA-signaler (søkeaktivering).

•Frekvensene av CDMA BTS i overlappende dekningsområder og naboområder.

•GSM-kartlegging av CDMA-områdene 94 i henhold til GSM MSC 24.

•Identifikasjon av tidspunktet på dagen med det aktuelle TDMA-rammenummer, fortrinnsvis som utledet fra MS 90, selv om andre fremgangsmåter også kan brukes til

å gi tidspunktet på dagen.

•Eventuelt kan faktoren som CDMA-signalstyrken skal multipliseres med for sammenlikning med TDMA-signalet, som beskrevet ovenfor, tas i bruk.

Det er ikke noe behov for å kringkaste en slik melding i områdene 6-10. Videre er det klart at bare dobbeltmodusstasjoner av typen MS er programmerte til å motta og tolke slike meldinger, mens ordinære mobile stasjoner MS av typen GSM/TDMA vil ignorere slike meldinger. CBS-meldingen aktiverer og muliggjør en innsamling i en dobbelmodusstasjon slik at informasjon kan overføres til GSM BSS 30 og MSC 24 for å gi støtte ved omrutingen til en av de aktuelle CDMA BSS, i kontrast til hybridsystemer GSM/CDMA som er foreslått innenfor den tidligere teknikk.

Fig. 9 viser et blokkskjema over signalflyten i systemet 20 og tilordnet en omruting fra BTS 78 til BTS 76 under støtte av den mobile stasjon og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Som bemerket ovenfor med referanse til fig. 7 starter omrutingen med overføringen av søkeaktiveringen og annen informasjon. Søkeaktiveringen blir sendt periodisk av BTS 78 når MS 40 er i et av GSM-dekningsområdene 1-5 (fig. 8) eller i respons på en eller annen forhåndsprogrammert betingelse eller situasjon.

Ved mottaking av aktiveringen kopler MS 40 ut sin TDMA-trafikk med BTS 78 og innstiller mottakeren til en passende CDMA-frekvens for en kort periode, fortrinnsvis omkring 5 ms. Etter at deretter MS har opptatt kommunikasjonen med BTS 78 igjen søker den å dekode eventuelle CDMA-signaler som er mottatt for å få identifisert en pilotstråle fra BTS hvis transmisjon er mottatt, la oss si fra BTS 76. Som bemerket ovenfor er CDMA BTS 76 kartlagt inn i systemet 20 som om det var en GSM/TDMA BTS. MS 40 vil derfor sende en rapportmelding tilbake til GSM BTS 78 for å anslå effekten av signalene den mottar fra BTS 76 (eventuelt multiplisert med den relative vektfaktor for CDMA/TDMA, nevnt ovenfor), sammen med GSM-systemkartidentifikasjonen av BTS 76. Fra GSM BSS 30 og MSC 24 sine ståsted vil det ikke være noen hovedforskjell mellom den melding som sendes av MS 40 i dette tilfelle og den melding som ellers ville blitt sendt som et resultat av en ordinær GSM-nabosøking.

Denne prosess med måling og rapportering pågår inntil BSS 30 fastlegger at MS 40 skal omrutes til BTS 76. Ved dette tidspunkt videreformidler BSS 30 en melding til MSC 24 for indikasjon av at omrutingen er anmodet om. MSC 24 viderefører en omrutingsforespørsel til BSS 32 som deretter sender en bekreftelse tilbake via MSC 24 til BSS 30. BSS 32 allokerer videre maskinvare- og programvareressurser til kommunika-sjonstrafikkanalen som skal åpnes med MS 40 og starter sendingen av nulldata til denne stasjon MS for å kunne åpne kanalen. GSM BSS 30 gir deretter en omrutingskommando til MS 40, fortrinnsvis en RIL3-RR-kommando som omslutter IS-95-parametrene som trengs for å åpne en CDMA-trafikkanal med CDMA BTS 76. Parametrene som er lagt inn i en slik melding er beskrevet ytterligere nedenfor, med referanse til fig. 13 og 14A-D. Den nye trafikkanal blir derved åpnet og avslutningen av omrutingen finner sted, hvorved BSS 30 frigir den gamle TDMA-trafikkanal.

Den prosess som er beskrevet ovenfor tillater således omruting med støtte av den mobile stasjon, fra BSS 30 for GSM og TDMA til BSS 32 for CDMA og med mulighet for høy overføringshastighet og god pålitelighet, og dessuten med minimalt avbrudd av tjenesten midt i en pågående samtale eller overføring når omrutingen finner sted. For formålet med denne omruting vil GSM-dekningsområdene i systemet 20 motta informasjon om tidspunktet på dagen, og CDMA-dekningsområdene vil bli konformt avbildet eller kartoverført i GSM-systemet, ved minimal maskinvarekostnad og i alt vesentlig uten nød-vendigheten av omprogrammering av allerede eksisterende GSM-systemelementer.

En tilsvarende TDMA-CDMA-omrutingsprosess kan også utføres selv ved fravær av informasjon om tidspunktet på dagen i GSM BSS 30, idet den mobile stasjon MS 40 i dette tilfelle har hentet inn et pilotkanalsignal som er tilordnet BTS 76 og da må avstemme frekvensen for å kunne dekode CDMA-synkroniseringssignalene i kanalen for BTS for å kunne utlede tidspunktet på dagen. Dette tar omkring 480 ms, og derved genereres et merkbart, men fremdeles brukbart brudd i taletjenesten i løpet av en pågående samtale. Videre kan en tilsvarende omrutingsprosess alternativt utføres ved å bruke en mobil stasjon som har to sender/mottakere, den ene for TDMA og den andre for CDMA, som beskrevet ovenfor.

Fig. 10A, 10B og 11 viser flytskjemaer som skjematisk illustrerer, i form av tilstandsmaskiner, driften av MS 40 og BSS 32 ved utførelsen av den omruting som er illustrert på fig. 9 og er i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Fig. 10A og

10B viser til MS 40, mens fig. 11 viser til BSS 32. BSS 30 arbeider i alt vesentlig i samsvar med GSM-standarder, velkjente innenfor teknikken.

MS 40 starter en innledende tilstand 170 hvor stasjonen i kommunikasjon med BSS 30, i et bestemt dekningsområde som er tilordnet BSS får forbindelse via en GSM-trafikkanal (TCH). Når denne mobile stasjon MS forflytter seg inn i et nytt dekningsområde går den inn i en tilstand 172 hvor den mottar og leser meldinger fra CBC 28. Er det ikke noen slike meldinger som forbereder stasjonen MS 40 for mulig omruting til en CDMA BSS (siden det ikke er noen CDMA BSS i området, som et eksempel) går stasjonen MS tilbake til en tilstand 174 for GSM TCH, fra hvilken tilstand stasjonen kan omrutes til en annen GSM-TDMA BSS.

Når det gis invitasjon fra en passende CBC-melding går stasjonen MS 40 inn i en overliggende tilstand 176 hvor den henter inn informasjon om tidspunktet på dagen, som beskrevet ovenfor. Deretter sender den pilotstyrkemålemeldinger (PSMM) til BSS 30.1 en standardisert GSM-TDMA-syklus vil det generelt være en fri tidsluke på 6 ms tilgjengelig en gang hvert 120 ms. I løpet av disse frie tidsluker bryter MS 40 TDMA-transmisjonen for å søke etter pilotstråler tilhørende nabodekningsornråder for GSM-CDMA, så som de områder som er tilordnet BSS 32. Hvis ingen pilot finnes går MS til en tilstand 180 hvor den innstiller frekvensen og søker å finne en passende GSM-frekvenskorreksjonskanal (FCCH). Alternativt, dersom en pilot er funnet går MS inn i en tilstand 182 hvor den innstiller frekvensen etter behov og måler signalstyrken for CDMA-signalene. Under de påfølgende tidsluker og mens stasjonen MS 40 kommuniserer via sin aktuelle trafikkanal for GSM-TDMA søker den å dekode CDMA-piloten slik at dekningsområdet som denne pilot er tilordnet blir identifisert. Resultatene blir rapportert til BSS 30.

Ved et passende tidspunkt og basert på resultatene som rapporteres fra MS 40, slik det er beskrevet ovenfor vil MSC 24 videreformidle omrutingsforespørselen til BSS 32. Denne går inn i en forberedende tilstand 190 hvor den allokerer ressurser, tildeler en langkode og setter opp en SCCP-forbindelse med MSC under forberedelsen på en omruting. Etter sending av den tilhørende bekreftelsesmelding til MSC går stasjonen BSS 32 inn i en tilstand 190 hvor den sender nullrammer i forovertraifkkanalen til MS 40 og venter på å hente inn returtrafikk fra denne stasjon MS. Dersom BSS skulle svikte under allokeringen av ressursene vil den imidlertid rapportere en slik omrutingssvikt og vil gå ut til en sluttilstand 197.

Basert på de parametre som ligger "innleiret" i bekreftelsesmeldingen fra BSS 32 sendes WL3-RR-omrutingskommandomeldingen fra GSM-TDMA BSS 30 til MS 40 for å identifisere bestemmelsesdekningsområdet for GSM-CDMA og som er tilordnet BSS 32 og videreformidler de nødvendige omrutingsparametre. MS 40 går inn i en tilstand 183 hvor det bekreftes at omrutingsparametrene kan håndteres, og dersom bekreftelsen er vellykket vil driften holdes tilbake i en tilstand 184 (for GSM-TDMA). (Dersom bekreftelsen svikter vil MS rapportere denne svikt og gå tilbake til tilstanden 176.) Den mobile stasjon MS går deretter inn i en tilstand 185 hvor den venter på å motta et forhåndsbestemt antall gode rammer, dvs. rammer som ikke har feil, fortrinnsvis det antall som er fastlagt i IS-95 counter NI lm, fra BSS 32. Når en slik god ramme eller flere slike er mottatt sender MS tilbake til BSS et antall forhåndsrammer (korte blindrammer som brukes ved å etablere trafikkanalen), slik det er spesifisert i NUM_PREAMBLE-parameteren i omrutingskommandomeldingen og går inn i en innstillingstilstand 106 for tjenestevalg. BSS 32 registrerer de innledende rammer og rapporterer tilbake til MSC at CDMA-trafikkanalen er etablert, etter hvilket BSS går inn i en tilstand 192 hvor den venter på komplettering av omrutingen.

Dersom MS 40 og BSS 32 ikke er i stand til å etablere kommunikasjon avsluttes omrutingen til BSS 32 og MS 40 og BSS 32 går tilbake til sine tidligere tilstander. MS 40 søker å ometablere GSM BSS 30 til en tilstand 188, og dersom dette er vellykket går stasjonen tilbake til GSM TCH-tilstanden 170. Dersom ometableringen skulle svikte går MS ut til en ledig modus 189. I begge tilfeller mottar BSS 32 en klareringskommando og frigir samtlige ressurser den hadde allokert til MS 40 i en tilstand 193, og etter dette går BSS 32 ut til sin sluttilstand 197.

Anta nå at omrutingen er avsluttet på vellykket måte, da kan BSS 32 gå inn i en tjenestevalginnstillingstilstand 194 som tilsvarer tilstanden 186 for MS 40. En tjenesteforespørsel sendes da ut av stasjonen BSS 32, og denne stasjon venter på en tjenesterespons fra den mobile stasjon 40 i en ventetilstand 195. Når tjenesteresponsen mottas går MS 40 og BSS 32 inn i sine respektive CDMA-trafikkanaltilstander 187 og 196, og forbindelsen fortsetter normalt via CDMA-kanalen, idet disse tilstander fører til kanalen

TCH.

Omruting mellom basestasjoner som begge fører til CDMA

Fig. 12 viser skjematisk et blokkskjema som illustrerer omruting mellom to forskjellige BSS 201 og 203 for CDMA innenfor systemet 20 og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. BSS 201 omfatter en BSC 202 og flere BTS 206 og 208, mens BSS 203 omfatter en BSC 204 og flere BTS 210 og 212. BSS 201 og 203 er i alt vesentlig tilsvarende med og utskiftbare med BSS 32, vist på fig. 1 og beskrevet tidligere, og de kommuniserer med GSM MSC 24 via grensesnittet GSM A. MS 40 er vist på tegningen i midten av en omruting fra BTS 208 til BTS 210, under kommando av MSC 24. Selv om omrutingen finner sted mellom to CDMA-BSS, fra systemets synsvinkel vil en omruting mellom to GSM BSS bli utført på denne måte, idet BTS 208 og 210 henholdsvis er konformt innordnet av MSC 24 som GSM-dekningsområder. Fig. 13 viser et skjematisk diagram over signalflyten mellom elementene i systemet 20, vist på fig. 12 og under en omruting, og dette er i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Før omrutingen settes i gang sender BSS 201 ut en søkeaktivering til MS 40 som deretter søker etter CDMA-transmisjonsfrekvenser for nabodekningsområder, fortrinnsvis ved hjelp av IS-95-portstyring og i alt vesentlig slik som beskrevet ovenfor.

Omrutingen aktiveres når MS 40 rapporterer til BSS 201 om at denne stasjon mottar et signal fra BTS 210 og med et høyere signalnivå enn fra BTS 208.

Ved mottakingen av rapporten fra MS 40 sender BSS 201 en omrutingsetterspurt melding til MSC 24 for å spesifisere hvilken GSM-dekningsområdeidentitet BTS 210 har, som det nye dekningsområde som er ønsket for omrutingen. Meldingen er generelt i samsvar med GSM-standardene. CDMA-overføringshastigheten for kommunikasjon mellom MS og BSS, hvilken i samsvar med IS-95-standardene enten kan være 8 kb/s (taktsett 1) eller 14,4 kb/s (taktsett 2) omvandles fortrinnsvis i meldingen ved å indikere at disse overføringshastigheter i henhold til IS-95 henholdsvis skal gjelde som halvtakt og fulltakt GSM-trafikkanaler. Når denne GSM-trafikkanaloverføringshastighet omvandles til BSS 203 vil denne stasjon tolke hastigheten for å velge den riktige overføringshastighet i henhold til IS-95.

MS 24 sender en omrutingsforespørsel til BSS 203 som gir som svar ved å sende til MSC en bekreftelse som innlegger en RIL3-PvR-omrutingskommandomelding som så føres tilbake til BSS 201. Således vil samtlige meldinger som sendes mellom BSS 201 og 203 være i samsvar med A-grensesnittkravene, og CDMA-parametre som er tilordnet IS-95 vil derved kunne kartoverføres til tilsvarende GSM-parametre, for eksempel identifikasjonen av talekodertypen 13K QCELP i en fulltakts talekoder i henhold til CDMA/GSM. Omrutingsforespørselen, bekreftelsen og kommandoen vil videreføres av MSC 24 i alt vesentlig uten endringer.

Etter mottakingen av omrutingskommandoen vil den "gamle" BSS 201 sende RR-omrutingskommandomeldingen til MS 40 for å kunne utføre omrutingen overfor nye BSS 203. Meldingen til MS 40 innlegger de CDMA-parametre som trengs for omrutingen, i samsvar med IS-95-standardene og innbefatter, men ikke begrenset til følgende: En ny langkodemaske, fortrinnsvis allokert av BSS 203 fra en pool med tilgjengelige nummere, på slik måte at maskeverdier som brukes i det felles dekningsområde vil være så fjerne som mulig fra hverandre og at ikke to MS i området får samme maske. Et eksempelskjema på slik langkodemaskeallokering er beskrevet nedenfor, idet det vises til fig. 14A-D. Selv om man i et standardisert IS-95-dekningsområdesystem har faste langkodemasker tilhørende MS og viderefører disse til den nye BS i løpet av omrutingen vil GSM-standarder ikke tilveiebringe noen meldinger som kan brukes for å videreformidle langkodemaskene til nye BS 203. Det er derfor nødvendig for BS 203 å allokere de nye langkodemasker og overføre dem tilbake til MS 40 via BS 201, fortrinnsvis i RR-omrutingskommandoen, slik det her er beskrevet.

Nominelle effektnivåparametre, fortrinnsvis NOM_PWR og NOM_PWR_EXT, som spesifisert i IS-95-standardene gir en korreksjonsfaktor som skal brukes av MS 40 i en effektestimering i åpen sløyfe, og MS vil kunne bruke dette for å innstille riktig effektnivå for de signaler som skal sendes til BSS 203.

Rammeforskyvninger, en parameter som indikerer, fortrinnsvis i trinnene på 1,25 ms, en forsinkelse for forover- og returtrafikkanalrammene som sendes til og mottas fra MS 40 vil være relative til systemtimingen i systemet 20. Rammeforskyvningen over-føres fra BSS 201 til BSS 203 i den omrutingskommandomelding som sendes. En eventuell parameter ACTIVE_TIME kan også innbefattes for å indikere hvilket tidspunkt forsinkelsen ble innført.

En kodekanal som samtidig overføres fra BSS 201 til BSS 203 indikerer en Walsh-funksjon som skal brukes til å kode forovertrafikkanalen fra BSS 203 til MS 40 og skal være i samsvar med IS-95-standarden.

En lag 2 nummerering og bekreftelse som kan brukes av BSS 203 for å tilbakestille den bekreftelsesprosessering som finner sted i protokollaget 2 i MS 40, fortrinnsvis ved et tidspunkt som spesifiseres i omrutingskommandomeldingen.

Effektreguleringsparametere for forovertrafikkanalen og som brukes av BSS 203 til å tilbakestille tellingene for TOT FRAMES og BAD FRAMES fra MS 40, for å kunne rapportere feil i foroverkanalen for å bruke dette som statistikk overfor BSS.

Antallet innledende deler for å indikere antallet startrammer som skal overføres av MS 40 til BSS 203 etterat MS har mottatt NI lm gode rammer fra BSS, som beskrevet ovenfor og med referanse til fig. 10B.

Ny båndklasse (frekvensområde) og frekvens (innenfor området) for det dekningsområde som er tilordnet BSS 203 og som MS 40 nå er tilknyttet.

De parametre som er satt opp ovenfor er ikke utfyllende og er bare ment som et representativt eksempel på den informasjon som skal videreformidles i omrutingskommandomeldingen. Andre IS-95-parametre kan på tilsvarende måte innbefattes i meldingen, og mer generelt vil det være innlysende hvordan den fremgangsmåte som er eksemplifisert ved omrutingskommandoen som er beskrevet ovenfor, hvordan data som er tilordnet et av luftgrensesnittene i systemet 20 (GSM/TDMA eller CDMA) blir videreformidlet som meldinger som sendes via den andre av disse luftgrensesnitt og kan brukes på tilsvarende måte for å videreformidle meldinger og data av annen type.

Etter at RR-omrutingskommandoen er sendt til den mobile stasjon MS 40 etableres en ny trafikkanal mellom denne og BSS 203. For etableringen av denne kanal sender BSS 203 trafikkanalrammer til MS 40 som svarer med et passende antall innledende rammer, slik det er spesifisert i omrutingskommandomeldingen. En vellykket omruting rapporteres deretter til MSC 24, hovedsakelig i samsvar med GSM-meldingsstandarder, og etter dette sender MSC ut en passende klareringskommando til den gamle BSS 201 som svarer med en klareringsmelding for komplett klarering.

Fig. 14A-D viser blokkskjemaer som skjematisk illustrerer langkodemasker med lengde 42 b og allokerte av BSS 203, i forbindelse med den omruting som er illustrert på fig. 12 og i samsvar med en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Fig. 14A viser en maske 220 for bruk i en aksesskanal, fig. 14B viser en maske 222 for bruk i en anropskanal, fig.

14C viser en maske 224 for bruk i en forover- eller returrettet fundamentaltrafikkanal og fig. 14D viser en maske 226 for bruk i en tilsvarende supplementærkanal. Slike supplementærkanaler brukes for eksempel i kommunikasjon med flere valgbare over-føringshastigheter og flere kanaler (MDR) slik det er spesifisert av standarden IS-95B.

Aksesskanalmasken 220 omfatter fortrinnsvis et aksesskanalnummer 228, et anropskanalnummer 230, et basestasjonsidentifikasjonsnummer (ID) 232 for BSS 203 og en pilotstråleforskyvning 234, og alle disse er tildelt hovedsakelig i samsvar med spesifikasjonene i IS-95. Anropskanalnummeret og forskyvningen er på tilsvarende måte innbefattet i anropskanalmasken 222.

Trafikkanalmaskene 224 og 226 representerer offentlige langkodemaskeformater og innbefatter fortrinnsvis basestasjonens ID 232 og et unikt 16 b nummer 236 som er valgt fra en pool som er tildelt BSS 203. Poolnummeret 236 tildeles som beskrevet ovenfor slik at ikke to MS kan ha samme langkodemaske. For større overføringssikkerhet kan en privat langkodemaske brukes i stedet for maskene 224 og 226, og genereringen av slike masker ved å bruke en GSM-krypteringskode Kc beskrives for eksempel i vår patentsøknad med tittel "Encryption support in a hybrid GSM/CDMA network" av oktober 1998, og innholdet i denne patentsøknad tas her med som referanse, i den utstrekning det blir gjort tilgjengelig for leseren.

Driften av BSS 201 og 203 for utføring av omrutingen som er vist på fig. 12 kan representeres skjematisk av tilstandsmaskiner som i alt vesentlig tilsvarer de som er illustrert på fig. 6A/6B henholdsvis fig. 11. Driften av MS 40 i denne omruting er stort sett tilsvarende det som er vist på fig. 5A og 5B, frem til tilstanden 112 hvor CDMA-kommunikasjonen med BSS 201 holdes tilbake. Siden MS 40 etablerer en ny trafikkanal med CDMA BSS 203 går den gjennom tilstandene 114, 116 og 118, idet disse er ekvivalente med tilstandene 185, 186 henholdsvis 187, slik det er vist på fig. 10B. Dersom MS 40 ikke lykkes med å hente inn den nye trafikkanal mens den er i tilstanden 114 går den over til tilstanden 122 hvor den forsøker å hente inn den gamle BSS 201 igjen.

Fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor er hovedsakelig relatert til hard omruting mellom to forskjellige BSS 201 og 203, under kommando av MSC 24. Systemet 20 tillater også fortrinnsvis myk omruting av MS 40, i samsvar med standardene IS-95, mellom BTS som er tilordnet en enkelt BSC, så som BTS 206 og 208 vist på fig. 12, og etter valg og hvis BSC 202 er passende koplet til BSC 204, ved en forbindelse som generelt er uavhengig av MSC 24 (ikke vist på tegningene), en myk inter-BSS-omruting fra BTS 208 til BTS 210 likeledes. I slike tilfeller informerer BSS 203 MSC 24 om at omrutingen har funnet sted, slik at den nye posisjon av den mobile stasjon eller mobiltelefonen MS 40 blir registrert på riktig måte.

Et av de eksisterende problemer man har når man skal søke å måle hvor stor sendereffekt som brukes ved sendingen fra et GSM-system er at timingen av dette system må bestemmes. Som et eksempel er det slik at når man søker å utføre en omruting fra et system som bruker et grensesnitt av typen CDMA-Multicarrier (MC) så som for den tredje generasjons CDMA-systemer, med fellesbenevnelse "3G", til et GSM-system så som et konvensjonelt slikt GSM-system vil timingen av dette GSM-system måtte bestemmes før effektbestemmelse kan utføres og rapporteres. En grunn til dette er at man grunnet frekvensgjenbruksskjemaene som anvendes i GSM må la stasjonen MS utføre målingene for å kunne lese synkroniseringskanalen i løpet av det tidsintervall hvor en basestasjons identitetskode (BSIC) blir sendt. Slike BSIC sendes grovt sett hver tiende GSM-ramme (det vil si omkring hvert 46 ms). I henhold til GSM-industristandardkravene må stasjonen MS rapportere en slik BSIC sammen med det målte gjennomsnittlige effektnivå (RXLEV) for hvert GSM-signal som skal måles. En måte å gjøre dette på og hvor samtidig timingen blir ivaretatt er å overføre informasjon til MS 40 fra en MS-basestasjon (MS-BS) som innbefatter GSM-rammenummeret, idet dette på entydig måte gir identifikasjon av tidsøyeblikket når synkroniseringskanalen overføres av en GSM-BSS. Det skal bemerkes at rammenummeret som er gyldig ved et bestemt tidspunkt i en bestemt GSM-BSS ikke er det samme som det nummer som er gyldig for en annen GSM-BSS i samme system. Dette er gjort med hensikt for å la GSM MS kunne overvåke nabodekningsområder i løpet av ledige perioder for TDMA-systemet. Av denne grunn vil GSM-rammenummeret være forskjellig i hver GSM-BSS for ethvert tidspunkt.

I samsvar med en bestemt utførelse av den fremgangsmåte og det apparat som her er foreslått omfatter den informasjon som tilveiebringes følgende:

(1) CDMA-tid,

(2) en indikasjon på antallet GSM-kanaler som det skal søkes etter,

(3) en terskel for signalstyrken av de mottatte signaler, og

(4) informasjon som er relevant for hver av kanalene som man skal søke etter.

I en bestemt utførelse av fremgangsmåten og apparatet omfatter den informasjon som er relevant for disse kanaler:

(1) Frekvensbåndet som innbefatter den kanal det skal søkes etter,

(2) frekvensen av den kanal det skal søkes etter (så som "AFRCN" som er fastlagt i industristandarden relatert til GSM-kommunikasjonssystemet), (3) en identifikasjonskode som er tilordnet kanalen (så som identifikasjonskoden BSIC for basestasjonen og fastlagt i industristandarden nevnt ovenfor), (4) rammenummeret (så som GSM-rammenummeret som er fastlagt i denne industristandard), idet nummeret overføres ved den fastlagte CDMA-tid, og

(5) den bestemte del av rammen som sendes ved dette tidspunkt.

I en alternativ utførelse av fremgangsmåten og apparatet sendes de første tre siffere i BSIC, nemlig som identifiserer nettfargekoden, og disse sendes en gang for alle kanaler som det skal søkes etter.

Det nedenfor er en beskrivelse av hvordan denne informasjon brukes til å redusere den tid som trengs for å bestemme om det foreligger en passende kandidatstasjon som en omruting kan utføres til.

Fig. 15 illustrerer et flytskjema over hvordan den prosess er som finner sted når en MS-BS 1501 ønsker å bestemme om det er gunstig å utføre en omruting eller ikke. Det skal bemerkes at prosessen vist på fig. 15 og beskrevet nedenfor kan utføres enten i respons på en bestemmelse av at det signal som i øyeblikket håndterer kommunikasjonen med MS er for svak, eller på en eller annen ytterligere aktiveringshendelse.

Prosessen starter med at en søkeforespørselsmelding 1503 etter en kandidatfrekvens overføres fra en MS-BS 1501 til en MS 1505.1 en særlig utførelse av fremgangsmåten og apparatet har denne melding følgende format, innbefattet de felt som er vist på tabell 1-3:

I samsvar med denne utførelse defineres hvert av feltene som er vist av industristandarden for CDMA2000-systemer, men i en særlig utførelse av fremgangsmåten og apparatet fastlegges en ytterligere søkemodus som forespør etter søking etter GSM-kanaler.

Når søkemodusfeltet forespør etter en søking etter GSM-kanaler sendes følgende felt:

Følgende sett felt gjentas en gang for hver kanal som skal søkes:

De felt som er vist i tabell 2 blir fastlagt på denne måte: SFTOTALEXTHRESH - Betjening frekvens total pilot Ec terskel.

Dersom den mobile stasjon ikke skal bruke måleresultatene for den totale Ec for pilotene i det aktive sett for betjeningsfrekvenser i GSM-frekvenssøkeprosedyren for periodisk søking skal basestasjonen sette dette felt til '11111', ellers settes feltet til

[(10 x logio (total_ec_thresh) + 120)/2]

hvor total_ec_thresh er fastlagt ved følgende regel: Den mobile stasjon skal ikke gå inn på noen GSM-frekvens dersom den totale Ec av pilotene i det aktive sett for betjeningsfrekvensene er større enn denne angitte verdi total_ec_thresh.

SF TOTAL EX IO THRESH -Betjening frekvens total pilot Ec/I0 terskel.

Dersom den mobile stasjon ikke skal bruke måleresultatene for total Ec/I0 for pilotene i det aktive sett for betjeningsfrekvenser i søkeprosedyren skal basestasjonen sette dette felt til '11111', ellers settes felt til

[-20 x logio (total_ec_iO_thresh)]

hvor total_ec_iO_thresh er fastlagt ved følgende regel: Den mobile stasjon skal ikke gå inn på noen GSM-frekvens dersom den totale Ec/I0 av pilotene i det aktive sett for betjeningsfrekvensene er større enn denne angitte verdi total_ec_iO_thresh.

GSMRXLEVTHRESH - GSM RXLEV terskel

Basestasjonen skal sette dette felt til minimum GSM RXLEV som den mobile stasjon tillates å rapportere. Denne kode GSM RXLEV er fastlagt i avsnitt 8.1.4 i standarden for GSM, 05.08

GSMTREFINCL - GSM-tidsreferansen inkludert.

Dette felt indikerer om en GSM-tidsreferanse er inkludert i meldingen.

Er GSM-tidsreferansen spesifisert i meldingen skal basestasjonen sette dette felt til 1, ellers setter den feltet til 0.

CDMA TIME -Et valt punkt i CDMA-tidspunktet når MC-BS har informasjon om rammenummeret og rammedelen som sendes av hver av GSM-BSS som MC-BS vil forespørre at MS skal søke etter.

Dersom GSM_T_REF INCL settes til 1 skal basestasjonen sette dette felt til CDMA-systemtid i enheter på 8 ms (modulo 64) for hvilken GSM FRAME refereres til. Dersom USE_TIME-feltet settes til 0 skal basestasjonen hoppe over dette felt.

NUM_GSM_CHAN -Antallet GSM-kanaler

Basestasjonen skal sette dette felt til antallet GSM ARFCN som skal søkes.

GSMFREQBAND -GSM-frekvensbåndet

I samsvar med en utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte og apparat blir følgende verdier overført for å indikere det bestemte GSM-frekvensbånd:

ARFCN -Absoluttkanalnummeret for radiofrekvenskanalen

Basestasjonen skal sette dette felt til dette nummer for å søke slik det er spesifisert i avsnitt 2 i GSM 05.05.

BSICVERTFREQ -Basesender/mottakerens stasjonsidentitetskode for påkrevet verifikasjon

Basestasjonen skal sette dette felt til 1 dersom identitetskodeverifikasjonen kreves for den tilsvarende ARFCN, ellers setter basestasjonen feltet til 0.

BSIC -Identitetskoden for basesender/mottakerstasjonen

Dersom BSIC REQ settes til "1" kommer basestasjonen til å sette dette felt til identitetskoden for basesender/mottakerstasjonen som en kode i GSM-kanalen, i den hensikt å søke slik det er spesifisert i standarden GSM 03.03, avsnitt 4.3.2. Dersom dette felt BSC VERIF REQ settes til "0" skal

basestasjonen hoppe over dette.

GSM_FRAME-

GSM rammenummeret for rammen som i øyeblikket sendes i den tilhørende kanal ved det tidspunkt som er fastlagt i det tilhørende CDMA-tidsfelt.

Dersom GSM T REF INCL settes til "1" skal dette felt settes til det gyldige GSM-rammenummer som gjelder for det tidspunkt som er spesifisert i CDMA_TIME i GSM-målbasestasjonen, slik det er spesifisert i avsnitt 3.3.2.2 i GSM-standarden 05.02. Dersom dette felt nevnt ovenfor er satt til

"0" skal basestasjonen hoppe over det.

GSM_FRAME_FRACT-

GSM-rammefraksjonen som på denne måte indikeres og som i øyeblikket sendes i den tilhørende kanal ved det tidspunkt som fastlegges i det tilhørende CDMA-tidsfelt.

Dersom GSM_T_REF_INCL settes til "1" skal dette felt settes til nummeret for Vi fraksjoner av en GSM-ramme som er gyldig ved det tidspunkt som er spesifisert av CDMA_TIME i GSM-målbasestasjonen, og med området fra 0 til verdien 2<9->l. GSM-rammevarigheten er spesifisert i avsnitt 4.3.1 i standarden GSM 05.02 som 24/5200 s. Dersom GSM_T_REF_INCL-feltet settes til "0" skal basestasjonen hoppe over dette felt.

Ved mottakingen av meldingen 1503 for søking etter kandidatfrekvenser estimeres fortrinnsvis i MS 1505 den tid som trengs for at stasjonen kan utføre det ønskede søk. Estimatet kan utføres på velkjent måte. Det som blir resultatet sendes til MC-BS i en melding 1507 som respons på søkingen.

I samsvar med en bestemt utførelse av den her beskrevne fremgangsmåte og apparatet gir basestasjonen MC-BS 1501 respons overfor meldingen 1507 ved å fastlegge om det skal gjennomføres en søking, og i så fall hvordan denne skal utføres. I en bestemt ut-førelse vil for eksempel denne stasjon 1501 sende en kandidatsøkestyremelding som indikerer at MS 1505 skal starte en slik søking ved et bestemt starttidspunkt (som er spesifisert i styremeldingen) og om søkingen skal utføres én gang, kontinuerlig eller periodisk.

MS 1505 svarer på denne styremelding ved å utføre en søking basert på den mottatte informasjon. MS 1505 bruker timing-informasjonen som tilveiebringes (dvs. den verdi som er lagt inn i tidsfeltet for CDMA) for å finne hvilket tidspunkt en nærmere bestemt del av en GSM-ramme ble sendt i, for å bestemme når søkingen etter hvert GSM-signal skal utføres, nemlig for signalene som MS-BS 1501 har anmodet stasjonen MS 1505 om å søke etter.

MS 1505 vil fortrinnsvis søke etter hver GSM bare ved tidspunktet når GSM-signalet overfører identifikasjonsinformasjon, så som BSIC. Deretter kan stasjonen MS 1505 både utføre signalkvalitetsmålinger og sammenlikne BSIC med den BSIC som er tilordnet kanalen som stasjonen MS ble anmodet om å søke i. Hvis det foreligger en tilpasning vil stasjonen MS rapportere kvaliteten av det signal som sendes i kanalen som denne stasjon ble anmodet om å søke i (så som hvilken sendereffekt signalet representerer, signal/støyforholdet eller et annet mål på signalkvaliteten).

Når MS 1505 har fastslått hvilken kvalitet signalet har, når det sendes i hver av kanalene for søkingen vil denne stasjon sette sammen en søkerapporteringsmelding 1511 for kandidatfrekvenssøking, idet denne melding sendes fra stasjonen MS 1505 til MC-BS 1501. I avhengighet av innholdet i styremeldingen kan stasjonen MS 1505 gjentatt sende denne rapporteringsmelding 1511.

Dersom nå MS-BS 1501 finner at betingelsene for en omruting er modne vil den sende meldinger 1513 til GSM-BSS 1515 for å forberede denne stasjon om å akseptere en slik omruting. En måte å sende over meldingene på er å legge inn informasjonen i en standardmelding for GSM-omruting, og denne omrutingsmelding kan da innbefatte tidsin-formasjon som gjelder når synkroniseringskanalen skal finnes i tilfeller hvor det er en vesentlig drift i GSM-timingen i forhold til CDMA-timingen. Slike meldinger er velkjente innenfor teknikken og vil derfor ikke beskrives her for å gjøre patentbeskrivelsen enklere.

Når så GSM-BSS 1515 mottar forberedelsesmeldingen 1513 for omruting blir en omrutingskommandomelding 1517 for MC-MAP GSM sendt til MS 1505 i et konvensjonelt GSM-format. MS 1505 og GSM-BSS utveksler deretter systeminnhentings-og aksessmeldinger 1519 i hovedsakelig konvensjonell rutine. MS 1505 gir deretter ut en omrutingskompletteringsmelding 1521 til stasjonen 1515, og denne og stasjonen 1501 utveksler deretter omrutingskompletteringsmeldinger 1523.

Det vil være klart at dersom den mobile stasjon 1505 raskt kan identifisere de signaler som sendes fra en av stasjonene 1515 vil den kunne bestemme når tidspunktet er riktig for overvåking av signaler som sendes av andre slike stasjoner 1515 av interesse. Siden videre meldingen 1503 innbefatter informasjon som gjelder hver kanal som stasjonen 1505 er anmodet om å søke i vil søkingen etter signaler som er tilordnet hver av disse kanaler kunne utføres i løpet av få tidsluker (hvert bare 0,5 ms i varighet). Følgelig tillater den foreliggende fremgangsmåte og det tilhørende apparat at en mobil stasjon 1505 kan utføre søking etter en omrutingskandidat uten at dette tar særlig lang tid (bare noe få millisekunder totalt) fra den tid denne stasjon 1505 mottar CDMA-signaler.

Det skal for øvrig bemerkes at den utførelse som er beskrevet ovenfor særlig gjelder et GSM-system, men oppfinnelsens fremgangsmåte og apparat vil også kunne gjelde ethvert TDMA-system hvor informasjon overføres i løpet av veldefinerte tidsluker.

Selv om foretrukne utførelser er beskrevet her med referanse til et bestemt hybrid system av typen GSM/CDMA er det klart at oppfinnelsens prinsipper også kan gjelde andre typer omrutinger hvor den mobile stasjon selv bidrar, i tilsvarende kommunika-sjonssystemer. Det er her gjennomgått hvordan det hele skjer med TDMA- og CDMA-standarder, men andre måter for datakoding og signalmodulasjon vil også være tilsvarende dekket av oppfinnelsen. Målet med oppfinnelsen er således ikke bare de komplette systemer og kommunikasjonsprosesser av den type som er beskrevet her, men kunne ta inn andre elementer i slike systemer og prosesser, så vel som kombinasjoner og det man kan kalle subkombinasjoner av samme. Det er således klart at de foretrukne utførelser som er beskrevet ovenfor bare er tatt med som eksempler, og oppfinnelsens fulle omfang vil være det som er gitt av patentkravdelen nedenfor.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for søking av en kandidat for omruting mellom en basestasjon av kategori CDMA (1501) og en basestasjon av kategori TDMA (1515), idet kandidaten for omruting er en kandidatstasjon til hvilken en omruting kan utføres, karakterisert ved: a) mottaking ved en mobil stasjon (1505) fra en basestasjon av kategori CDMA (1501), av en kandidatsøkeforespørselsmelding omfattende:

1) en verdi som indikerer en søkekode, idet søkekoden førespørrer søk etter GSM-kanaler,

2) en verdi som er tilordnet en ramme med informasjon som sendes av en bestemt TDMA-basestasj on,

3) en verdi tilordnet en del av denne ramme, og

4) en verdi som indikerer hvilket tidspunkt rammen og delen av denne ble sendt av denne basestasjon av kategori TDMA, og b) bestemmelse, ut fra den informasjon som var lagt inn i meldingen, av når informasjon skal sendes, i den hensikt å redusere tidsforbruket ved identifikasjon av mulige kandidater for omruting.

2. Et apparat for søking av en kandidat for omruting mellom en basestasjon av kategori CDMA (1501) og en basestasjon av kategori TDMA (1515), idet kandidaten for omruting er en kandidatstasjon til hvilken en omruting kan utføres, karakterisert ved: a) midler for mottaking ved en mobil stasjon (1505) fra en basestasjon av kategori CDMA (1501), av en kandidatsøkeforespørselsmelding omfattende:

1) en verdi som indikerer en søkekode, idet søkekoden førespørrer søk etter GSM-kanaler,

2) en verdi som er tilordnet en ramme med informasjon som sendes av en bestemt TDMA-basestasjon,

3) en verdi tilordnet en del av denne ramme, og

4) en verdi som indikerer hvilket tidspunkt rammen og delen av denne ble sendt av denne basestasjon av kategori TDMA, og b) midler for bestemmelse, ut fra den informasjon som var lagt inn i meldingen, av når informasjon skal sendes, i den hensikt å redusere tidsforbruket ved identifikasjon av mulige kandidater for omruting.