NO333652B1 - Koordinering av kortmeldingssendinger og omruting i radiokommunikasjonsnett - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte og apparat for koordinering av tidspunktene når en mobil radiostasjon (5) utfører søking etter alternative systemer for permanent omruting. Stasjonen (5) får en kommando som tilsier når den skal stille inn på alternative frekvenser for å søke etter om et alternativt system er i nærheten, l et annet system settes bestemte tidspunkter opp som referansetidspunkter som er felles for både den opprinnelige basisstasjon (10) og en mobil stasjon (5). Den mobile stasjon (5) søker på alternative frekvenser bare ved disse bestemte tidspunkter; og i tillegg koordinerer den sendingen av rapporter som viser resultatene av søkene, slik at disse rapportene bare sendes ut når stasjonen er innstilt på den opprinnelige frekvens.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

I. Teknisk felt

Oppfinnelsen angår kommunikasjonssystemer. Især angår oppfinnelsen en fremgangsmåte og utstyr for utførelse av permanent omruting mellom forskjellige trådløse kommunikasj onssystemer.

II. Beskrivelse av beslektet teknikk

I et kommunikasjonssystem med kodedelt multippelaksess (CDMA) brukes et felles frekvensbånd for kommunikasjon med alle basestasjoner innenfor systemet. Et eksempel på et slikt system er beskrevet i TEA/EIA Interim Standard IS-95-A, kalt "Mobile Station-Base Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", og som det vil refereres til her. Generering og mottaking av CDMA-signaler er beskrevet i US patent 4 401 307 med tittel "Spread Spectrum Multiple Access Communication Systems Using Satellite or Terrestrial Repeaters" og i US patent 5 103 459: "System and Method for Gene-rating Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System", som begge er overdratt til innehaveren av den foreliggende oppfinnelsen.

Signaler som opptar det felles frekvensbånd blir oppdelt ved mottakerstasjonen ved hjelp av en høyhastighets kvasistøykode kalt PN-kode. PN-koden modulerer signaler som overføres fra basestasjoner og de mobile stasjoner. Signaler fra forskjellige basestasjoner kan mottas separat i mottakerstasjonen ved å bruke den unike tidsforskyvning som innføres i de PN-koder som tildeles hver basestasjon, til å skille signalene. Høyhastighets PN-modulasjon gjør det også mulig for mottakerstasjonen å motta et signal fra en enkelt sendestasjon hvor signalet har vandret fra basestasjonen til mottakerstasjonen over flere forskjellige atskilte utbredelsesbaner (vanligvis kalt "flerveisoverføring"). Demodulering av flerveissignaler er beskrevet i US patent nummer 5 490 165 "Demodulation Element Assignment in a System Capable of Receiving Multiple Signals" og US patent nummer 5 109 390 "Diversity Receiver in a CDMA Cellular Telephone System", som begge er overdratt til innehaveren av den foreliggende oppfinnelsen.

Bruken av alle basestasjoner innenfor et bestemt system med et felles frekvensbånd tillater samtidig kommunikasjon mellom en mobil stasjon og mer enn én basestasjon. Dette kalles ofte "mykomruting". En implementering av en mykomrutingsmetode og et apparat for denne er beskrevet i US patentskrift nr. 5 101 501 benevnt "Soft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System" og US patentskrift nr. 5 267 261, benevnt "Mobile Station Assisted Soft Handoff in a CDM Cellular Communications System", som begge er overdratt til innehaveren av den foreliggende oppfinnelsen. Likeledes kan en mobil stasjon samtidig stå i forbindelse med to sektorer av samme basestasjon, kjent som "mykere omruting", som er beskrevet i US patent nummer 5 625 876 med tittel "Method and Apparatus for Performing Handoff Between Sectors of a Common Base Station" inngitt 13.mars 1995 og som er overdratt til innehaveren av den foreliggende oppfinnelsen. Et viktig trekk er at man ved både myk og mykere omruting oppretter en ny forbindelse før den eksisterende blir brutt.

Hvis en mobil stasjon beveger seg utenfor systemets grenser, altså utenfor systemet den for tiden har forbindelse med, er det ønskelig å opprettholde kommunikasjon på annen måte, nemlig ved å overføre denne, f.eks. en samtale, til et nærliggende system, hvis dette finnes. Det nærliggende system kan bruke enhver type trådløs teknologi, f.eks. CDMA, NAMPS, avansert mobiltelefonservice (AMPS), tidsdelt multippelaksess (TDMA) eller det standardiserte globale mobiltelefonsystem GSM. Hvis det nærliggende system bruker CDMA på samme frekvensbånd som det gjeldende system, kan en myk omruting innenfor systemet utføres. I situasjoner hvor myk intersystemomruting ikke er tilgjengelig, blir kommunikasjonslenken overført via hard omruting, dvs. hvor den gjeldende forbindelse blir brutt før en ny opprettes. Eksempler på slike typiske hardomrutingssituasjoner omfatter: (1) en situasjon hvor en mobil stasjon forflytter seg fra et område betjent av et CDMA-system til et område som betjenes av et system som bruker en alternativ teknologi, og (2) en situasjon hvor en samtale overføres mellom to CDMA-systemer som bruker forskjellige frekvensbånd (hard interfrekvensomruting).

Interfrekvensomrutinger av hard type kan også oppstå mellom basestasjoner i samme CDMA-system. F.eks. kan et område med stor etterspørsel, f.eks. et tett byområde, kreve et større antall frekvenser for å betjene etterspørselen, enn området utenfor. Det behøver ikke være kostnadseffektivt å fordele alle tilgjengelige frekvenser over hele systemet. En samtale som opprinnelig kom på en frekvens som bare ble tildelt i et tettområde, må rutes om etter hvert som brukeren beveger seg til et mindre tett område. Et annet eksempel er et system hvor det oppstår interferens fra en annen tjeneste som opererer på en forstyrrende frekvens innenfor systemets grenser. Etter hvert som brukeren vandrer av gårde inn i et område med interferens fra en annen tjeneste, kan samtalen måtte omrutes til en annen frekvens.

Omrutinger kan settes i gang ved hjelp av forskjellige teknikker. Omrutingstek-nikker, herunder slike som bruker signalkvalitetsmålinger for å sette i gang en omruting, finnes i US patent nummer 5 697 055 benevnt "Method and Apparatus for Handoff Between Different Cellular Communications Systems", inngitt 16.oktober 1994 og som er overdratt til innehaveren av den foreliggende oppfinnelsen. Ytterligere beskrivelse av omrutinger, herunder måling av en tur-retur-signalforsinkelse for å sette i gang en omruting, er beskrevet i US patent nummer 5 848 063 benevnt "Method and Apparatus for Hard Handoff in a CDMA System", inngitt 22. mai 196 og som er overdratt til innehaveren av den foreliggende oppfinnelsen. Omrutinger fra CDMA-systemer til systemer med alternativ teknologi er beskrevet i US patent nummer 5 594 718 ('718-patentet) benevnt "Method and Apparatus for Mobile Unit Assisted CDMA to Alternative System Hard Handoff, inngitt 30.mars 1995, og som er overdratt til innehaveren av den foreliggende oppfinnelsen. I '718-patentet blir pilotfyr plassert ved systemets grenser. Disse fyrene sender innenfor frekvensbåndet som overvåkes av den mobile enhet som nærmer seg, slik at mobilenheten kan overvåke pilotfyret uten å returnere til et annet frekvensbånd. Når en mobil stasjon rapporterer disse pilotfyrsignalene til basestasjonen, vil basestasjonen vite at mobilstasjonen nærmer seg grensen og som svar forberede seg for muligheten til en intersystem hard omruting.

Når et system har avgjort at en samtale bør overføres til et annet system via hard omruting, blir en melding sendt til den mobile stasjon og dirigerer til å gjøre dette sammen med parametere som gjør at den mobile stasjon kan kople seg til destinasjonssystemet. Systemet som den mobile stasjon skilles fra har bare beregninger omkring den mobile stasjons faktiske plassering og miljø, slik at parametrene som blir sendt til den mobile stasjon ikke er garantert nøyaktige. F.eks. kan målingen av pilotfyrets signalstyrke ved fyrassistert omruting, være en gyldig trigger for omrutingen. Imidlertid er slike basestasjoner i destinasjonssystemet som effektivt kan kommunisere med mobilstasjonen, ikke nødvendigvis kjent. Imidlertid har slike basestasjoner som mobilenheten effektivt har stått i forbindelse med og som ikke anses å være gode kandidater basert på tilleggskriteriene, først oppgi en liste i den mobile stasjon. Oppføringen i listen er basert på stillingen av foroverlenkeressursene av vedkommende basestasjon. Tildeling av foroverlenkeressurser av alle mulige eventuelle basestasjoner, er sløseri med systemressurser og minsker den tilgjengelige systemkapasitet, siden det typisk kreves bare relativt få kandidater.

En fremgangsmåte for å øke sannsynligheten til vellykket fullføring av en hard omruting, er beskrevet i US patent nummer 5 999 816 benevnt "Method and Apparatus for Performing Mobile Assisted Hard Handoff Between Communication Systems", inngitt 18.februar 1997, og som er overdratt til innehaveren av den foreliggende oppfinnelsen. I de fleste nåværende systemer har den mobile stasjon bare en radiofrekvens (RF) i kretsen. Derfor kan bare et frekvensbånd mottas samtidig. Følgelig må kontakten mellom det opprinnelige system avsluttes for at den mobile stasjon kan kommunisere med destinasjonssystemet. I '816-patentet stiller de mobile stasjonene seg midlertidig til frekvensen i destinasjons-systemets harde omruting og søker etter tilgjengelige pilotsignaler (heretter ganske enkelt kalt "piloter") på den frekvensen for å komme med i de tilhørende basestasjoners aktive innstil-linger. Etter at søkeoppgaven er fullført, vil den mobile stasjon stilles om til den opprinnelige frekvens for å gjenoppta gjeldende kommunikasjon. Selv om denne er innstilt på en annen frekvens, vil eventuelle rammer med data generert av den mobile stasjon, eller som overføres av basestasjonen, bli forvrengt. Typisk vil basestasjonen bare levere et delsett av mulige forsyninger (vanligvis kalt en "mulig liste") for den mobile stasjon å søke i.

En fremgangsmåte for å minske søkets varighet, er beskrevet i US patent nummer

6 134 440 benevnt "Method and Apparatus for Performing Mobile Station Assisted Hard Handoff Using Off Line Searching" inngitt 26.januar 1998.1 dette patentet, som er tildelt innehaveren av den foreliggende oppfinnelsen, lagrer mottakeren informasjon som blir mottatt på frekvensbåndet brukt av en potensiell kandidat basestasjon for hard omruting. Denne informasjon blir ikke bearbeidet før etter at mottakeren blir stilt tilbake igjen til frekvensbåndet som ble brukt av den opprinnelige basestasjon. Ved å lagre informasjon for bearbeiding etter at mottakeren har stilt om til frekvensen som blir brukt av den opprinnelige basestasjon, kan mottakeren stilles inn på frekvensen til den opprinnelige basestasjon for det meste av tiden. Således går mindre informasjon tapt. Når den opprinnelige basestasjon sender ved relativt høye datahastigheter, vil informasjon ikke desto mindre gå tapt. Når en slik informasjon tapes må basestasjonen sende informasjonen igjen, eller mottakeren må klare seg uten den informasjon. Følgelig er det et behov for en fremgangsmåte og apparat som ytterligere minsker mengden av informasjon som tapes under innstilling til alternativ frekvenser, f.eks. under forsøk på å identifisere kandidater for hard omruting.

Europeisk patentsøknad EP 0530165 A beskriver et mobilt radiosystem hvor en mobil stasjon, som kommuniserer i en TDMA-kanal med en første basestasjon i én transmisjonstidsluke og i én mottakstidsluke, overvåker alternative frekvenser i andre tidsluker. Ulempen med et slikt system er at det krever lang nedetid i kommunikasjonslenken mellom basestasjonen og den mobile stasjonen.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

Ifølge ett aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det frembrakt en fremgangsmåte som angitt i krav 1.

Ifølge et annet aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det frembrakt et apparat som angitt i krav 3.

Ifølge et ytterligere aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det frembrakt et datamaskinprogramprodukt som angitt i krav 7.

Fremgangsmåten og apparat beskrevet her minimerer mengden av "død tid" i kommunikasjonslenken mellom en mobilstasjon og en "opprinnelige" basestasjon under søking etter et egnet system som en mobil stasjon assistert hard omruting vil bli utført til.

I et eksempel på den beskrevne fremgangsmåte og apparat, stiller den mobile stasjon inn på en alternativ frekvens og sampler de innkommende data og lagrer disse i minnet. I løpet av den tid som den mobile stasjon er innstilt på den alternative frekvens, blir alle data som sendes til den mobile stasjon på foroverlenken, tapt. Eventuelle returlenkedata som sendes av den mobile stasjon vil bli sendt på en alternativ frekvens. Følgelig vil slike returlenkedata ikke kunne mottas av den opprinnelige basestasjon. Når et tilstrekkelig antall prøvefrekvenser har blitt lagret, vil den mobile stasjon stilles tilbake til den opprinnelige frekvens. På dette tidspunkt blir foroverlenkedata igjen mottatt av den mobile stasjon og returlenkedata kan sendes til den opprinnelige basestasjon på en vellykket måte. Etter gjeninnstilling til den opprinnelige frekvens, vil en søker i den mobile stasjon deretter brukes for å søke etter pilotsignalforskyvninger ved hjelp av de lagrede data som ble samlet fra den alternative frekvens. I samsvar med fremgangsmåten og apparatet beskrevet her, vil den aktive kommunikasjonslenke ikke bli brutt på grunn av den relativt korte tidsperiode som kreves for å sample og lagre informasjonen på den alternative frekvens. Heller ikke blir den aktive kommunikasjonslenke påvirket av den etterfølgende, indirekte søkning. Alternativt kan behandlingen utføres i sann tid mens mottakeren er innstilt på den alternative frekvens. Imidlertid vil en slik bearbeiding i sann tid typisk øke mengden av tid som mottakeren vil bli innstilt på den alternative frekvens og således også øke mengden av informasjon som ikke vil bli mottatt av mottakeren over den opprinnelige frekvens.

Ifølge fremgangsmåten og apparatet beskrevet her, vil feilkorrigeringskoding brukt av mottakeren tillate at informasjon som ikke kan mottas på grunn av at mottakeren er innstilt på den alternative frekvens, kan avgjøres basert på informasjonen som ble mottatt over den opprinnelige frekvens. Fremgangsmåten og apparatet beskrevet her, forbedrer ytterligere mottakeren ved å øke mengden av sendeeffekt når informasjonen som blir sendt, vil bli brukt av mottakeren for å avgjøre innholdet i informasjonen som sendes når mottakeren blir innstilt på den alternative frekvens. Alternativt blir overflødig informasjon som ble sendt på vanlig måte over den opprinnelige frekvens når det ble brukt lavere datahastigheter, fjernet for å tilveiebringe et tidsvindu som mottakeren kan innstilles under, på den alternative frekvens.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Oppfinnelsen vil nå bli presentert i detalj og under henvisning til de vedføyde tegninger hvor like referanser tilsvarer like deler, og hvor: Figur 1 er et skjematisk riss av et bredspektrums CDMA-kommunikasjonssystem i samsvar med oppfinnelsen; Figur 2 viser tiden som den mobile stasjons mottaker vil bli innstilt på en alternativ frekvens; Figur 3 er et tenkt tidsdiagram som viser et eksempel av operasjonen i samsvar med nærværende fremgangsmåte og apparat; Figur 4 er en tidslinje som viser eksempel på drift i hjelpemodus; Figur 5 er et blokkskjema som viser driften av en basestasjon med koding og modulering som utføres på en trafikkanal med foroverlenke og som omfatter hjelpemodusoperasjon; og Figur 6 er et flytskjema som viser driften av basestasjonen i samsvar med en hjelpemodus; og Figur. 7 er et flytskjema som viser eksempel på driften av mobilstasjonen 5 i hjelpemodus.

DETALJERT BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER

Følgende er en detaljert beskrivelse av en fremgangsmåte og apparat som omfatter utførelser av oppfinnelsen. Fig. 1 viser et kommunikasjonssystem hvor den mobile stasjon 5 står aktivt i forbindelse med et fast kommunikasjonssystem på en foroverlenke 12 og en returlenke 14 gjennom en "opprinnelig" basestasjon 10. Den opprinnelige basestasjon 10 er del av et "opprinnelig" system og sender og mottar informasjon over foroverlenken 12 og returlenken 14 på en første frekvens fl. Den mobile stasjon 5 er vist bevegelig fra det opprinnelige system til et "destinasjons"-system som sender og mottar informasjon på en andre frekvens f2. Destinasjonssystemet omfatter "destinasjons"-basestasjoner 20 og 22, som ikke står i aktiv forbindelse med den mobile stasjon 5. Imidlertid kan pilotsignaler (heretter ganske enkelt kalt "piloter") fira destinasjonsbasestasjonene 20 og 22 mottas av den mobile stasjon 5 hvis den mobile stasjon 5 er innstilt på en frekvens f2. Både det opprinnelige system og destinasjonssystemet danner del av det faste kommunikasjonssystem som gjør det mulig for mulig den mobile stasjon å kommunisere med andre kommunikasjonsinnretninger, f.eks. konvensjonelle telefonledninger til det offentlige telefonnett eller andre trådløse kommunika sjonsinnretninger. Det vil imidlertid fremgå at det faste kommunikasjonssystem kan omfatte enhver innretning eller kombinasjon av innretninger som tilveiebringer trådløs kommunikasjon mellom det mobile system og andre kommunikasjonsinnretninger.

Ifølge et eksempel på fremgangsmåten og apparatet beskrevet her, blir den mobile stasjon trigget for å stille seg inn på en alternativ frekvens. F.eks. kan den opprinnelige basestasjon 10 bruke den mobile stasjon 5 til å utføre en mobilstasjon assistert mellomfrekvens, hard omruting. Et eksempel på dette er beskrevet i US patentnummer 5 999 816 benevnt "Method and Apparatus for Performing Mobile Assisted Hard Handoff Between Communication Systems" inngitt 18.februar 1997, som er tildelt søkeren av nærværende oppfinnelse. I slike mobilassisterte mellomfrekvens, harde omrutinger, sender den opprinnelige basestasjon 10 en "innstillingsmelding" til den mobile stasjon 5. Innstillingsmeldingen beordrer den mobile stasjon å stille seg inn på en alternativ frekvens f2 i dette tilfellet, og søker etter et sett med tilgjengelige piloter, f.eks. pilotene i destinasjonsbasestasjonene 20 og 22.

Alternativt kan også andre hendelser utløse den mobile stasjon for å søke etter harde omrutingskandidater. F.eks. kan den mobile stasjon oppfange et signal, f.eks. et fyrsignal som sendes av basestasjoner innenfor et annet system. Et slikt fyrsignal kan sendes innenfor det frekvensbåndet som overvåkes av den mobile stasjon. Fyrsignalet indikerer til den mobile stasjon at en hard omrutingskandidat kan være i nærheten. Som svar vil den mobile stasjon stille seg inn på en alternativ frekvens som er tilknyttet det påviste signal.

Når den mobile stasjon 5 blir trigget for å stille seg inn på en alternativ frekvens f2, vil den stille seg inn på den alternative frekvens f2 og utføre aktiviteten som ligger under triggeren. F.eks. hvis triggeren var en innstillingsmelding, vil den mobile stasjon 5 stille seg inn på en alternativ frekvens og utføre et søk etter harde omrutingskandidater. Etter at aktiviteten er fullført, vil den mobile stasjon 5 stille seg tilbake til frekvensen fl og gjenoppta kommunikasjon med den opprinnelige basestasjon 10. Hvis aktiviteten utført av den mobile stasjon 5 fører til informasjon som skal sendes, f.eks. som følge av et søk etter piloter for kandidater til harde omrutingssystemer, vil den mobile stasjon 5 sende en melding som indikerer resultatene til den opprinnelige basestasjon 10 i det opprinnelige system. Det opprinnelige system avgjør om det skal settes i verk ytterligere tiltak basert på resultatene. Andre innretninger eller systemer kan også være involvert ved avgjørelsen om det skal iverksettes ytterligere tiltak. F.eks. hvis den mobile stasjon 5 søker etter harde omrutingskandidater, foretas avgjørelsen av det opprinnelige system i forbindelse med destinasjonssystemet om det skal utføres en hard omruting, og hvis dette er tilfellet, til hvilken destina-sjonsbasestasjon(er) i destinasjonssystemet.

Mens den mobile stasjon 5 er innstilt på frekvensen f2, blir all foroverlenketrafikk fra den opprinnelige basestasjon 10 tapt. I tillegg, og i de fleste, generelle systemer, brukes samme lokale oscillator av senderseksjonen og mottakerseksjonen i den mobile stasjon. Følgelig vil ethvert forsøk på å overføre returlenkedata til den opprinnelige basestasjon, mens mottakeren er innstilt på f2, være forgjeves. Dvs. at slike overføringer ikke vil bli mottatt av den opprinnelige basestasjon 10, siden disse overføringene vil være på frekvens f2 og den opprinnelige basestasjon 10 ikke overvåker frekvensen f2.

I et eksempel på fremgangsmåten og apparatet beskrevet her, og når den mobile stasjon 5 er innstilt for å ta imot frekvens f2 av den opprinnelige basestasjon 10, vil den mobile stasjon ikke behandle informasjonen i sann tid, som ved tidligere teknikk. Snarere vil den mobile stasjon 5 registrere prøver av signalet på frekvens f2 og lagre disse prøvene i minnet. Det vil fremgå at ethvert minne som kan lagre informasjonen for bearbeiding senere kan brukes, f.eks. et direkte minne (RAM). Så snart et ønsket antall prøver har blitt tatt, vil den mobile stasjon 5 stille seg tilbake til frekvens fl og gjenoppta kommunikasjonen med den opprinnelige basestasjon 10 over forover- og returlenkene 12, 14. På denne måte vil tiden som mottakeren er innstilt på andre frekvenser enn den frekvens som det mobile stasjon kommuniserer med den opprinnelige basestasjon på, bli vesentlig redusert.

Informasjon som oversendes over foroverlenken blir organisert i rammer som sendes over et tidsrom på omtrent 20 millisekunder. Ifølge velkjente, konvensjonelle teknikker for sending av informasjon over digitalt trådløst kommunikasjonsnett, vil informasjonen innenfor rammen være organisert som en eller flere feilkorrigeringsblokker, avhengig av hastigheten som dataene blir sendt ved, av den opprinnelige basestasjon. Hver slik blokk blir kodet for å generere en feilkorrigeringssekvens. Hvis noe av informasjonen i sekvensen er blitt forvrengt eller tapt, (dvs. "mottatt feil"), kan gjenværende informasjon i sekvensen brukes for å hente den del av sekvensen som ble mottatt feil (dvs. "korrigere" feilene). Mengden av informasjon som kan korrigeres avhenger av den spesielle feilkorrigeringskodealgoritmen som brukes. Trådløse kommunikasjonssystemer bruker gjerne omsluttende kodeopplegg og Viterbi-dekodere for å utføre feilkorrigering. I tillegg blir informasjon i en blokk innfelt for å forbedre evnen til feilkorrigeirngsopplegget og korrigere feil som er forårsaket av relativt lange sek-venser med informasjon som blir mottatt feil. Innfelling er en prosess hvor informasjonen innenfor feilkorrigeirngssekvenser som er nærliggende, blir spredt innenfor feilkorrigeringssekvensen (dvs. sekvensen blir skramblet eller sammenpakket). Hvis f.eks. sekvensen 13245 er en feilkorrigeirngssekvens, kan den innflettede feilkorrigeringssekvensen være 41235, slik at ingen to tall som nærliggende i den opprinnelige sekvens blir nærliggende i den innfelte sekvens. Algoritmer for innfellingsinformasjon er kjent i faget. I enkelte tilfeller kan flere feilkorrigeringskodeblokker oversendes sammen i en 20 millisekund ramme. Typisk oppstår dette ved relativt store datahastigheter. Ikke desto mindre blir hver blokk kodet uavhengig av hverandre. Typisk vil de resulterende feilkorrigeringssekvenser også innfelles uavhengig.

Fig. 2 viser den relative tid som den mobile stasjon 5 er innstilt til frekvensen f2, i forhold til varigheten av en ramme i samsvar med et eksempel på fremgangsmåten og apparatet beskrevet. Ved å stille inn den mobile stasjons mottaker til en alternativ frekvens i en relativt kort tidsperiode, gjør innfellings- og feilkorrigeringskodingen det mulig å hente innholdet av informasjonen som ikke mottas mens den mobile stasjons mottaker er innstilt på den alternative frekvens.

Etter at dataene blir fanget, blir søkingen utført utenfor linjen (dvs. mens den mobile stasjon 5 er innstilt på frekvensen fl). Følgelig blir kommunikasjonene gjenopptatt mellom den mobile stasjon og den opprinnelige basestasjon 10 raskere enn det som er mulig hvis informasjonen som blir mottatt bearbeides mens mottakeren forblir innstilt på frekvensen f2. Tidsvarigheten hvor det innføres slettinger under innstillingen til frekvensen f2, vil være vesentlig mindre med oppfinnelsen enn ved tidligere teknikks fremgangsmåter. I et IS-95-system kan innstilling og gjeninnstilling utføres på omtrent 4 ms. Kravet til minnestørrelse i et slikt system gjør det mulig å pakke 512 databiter ved to ganger bithastigheten, med 4 biter/sample for både I og Q kanalene. Dette krever et lager på 1.024 bytes. Det vil fremgå for en fagmann at alternative verdier kan erstatte ovennevnte, hver med kjente kompromisser når det gjelder kompleksitet og ytelse. Innfangningstiden i en slik utførelse av oppfinnelsen er omtrent 0,5 ms. En stor IS-95-dataramme varer 20 ms. Følgelig vil den totale slettetid i dette eksempelet på omtrent 5 s, ikke engang ødelegge en hel ramme.

Ifølge en utførelse blir søkingen etter den alternative frekvens f2 tilpasset nedre rammehastigheter, f.eks. 1/8-rammehastighet. I dette tilfellet vil mengden av data som slettes ofte være så ubetydelig at de kan korrigeres ved koding og innfelling, slik at det ikke oppstår noen feil.

I en alternativ utførelse, og for å minske minnekravet, kan en mindre samplestørrelse innspilles fra frekvensen f2. Disse resultatene kan brukes for å beregne delresultater i et indirekte søk. Returkoplinger til frekvensen f2 av den mobile stasjon 5 kan utføres til søke-resultatene er fullstendig. Eksempler på søkeimplementeringer er beskrevet nedenfor.

Fremgangsmåten og apparatet fører til en ytterligere forbedring, siden det indirekte søk ikke behøver å utføres i "sann tid". Søkingen kan utføres minst like hurtig som gjeldende teknologi tillater, eller innenfor effektbudsjetter, idet slike kompromisser er kjent i faget. Som sådan kan systemet utformes slik at både slettehastigheten og søketiden blir vesentlig redusert sammenlignet med kjente fremgangsmåter.

Siden muligheten for raske variasjoner i det hentede signal på grunn av endring i miljøet som mobilstasjonen 5 opererer i, kan det være ønskelig å gjenta fremgangsmåten for sampling av den alternative frekvens f2 noen ganger, hvis det søkes etter et stort antall forskyvninger. Gjentakelse av prosessen gjør det mulig å bruke oppfriskede data, mens forbedringene ifølge oppfinnelsen minsker rammefeil kostnader i forbindelse med gjentatte henvendelser til den alternative frekvens.

Denne fremgangsmåte for sampling og lagring av informasjon, gjør at den mobile stasjon 5 kan begynne å etablere kontakt med en målbasestasjon mens brukerdataene fremdeles overføres av den opprinnelige basestasjon over den opprinnelige frekvens. I tillegg kan den mobile stasjon 5 identifisere tidsforskyvninger hvor flerveissignalene blir mottatt av den mobile stasjon fra målbasestasjonen før den faktiske utførelse av den harde omruting. Således blir tidsmengden som kreves for å nå målbasestasjonen etter utførelse av den harde omruting, vesentlig redusert.

Fig. 3 er et tenkt tidsskjema som viser et eksempel på drift ifølge nærværende fremgangsmåte og apparat. I et tidssegment 210 blir energi overført over den opprinnelige frekvens. Under et tidssegment 212 blir mottakeren gjeninnstilt fra den opprinnelige frekvens til målfrekvensbåndet og signalet som mottas ved den frekvensen blir pakket og lagret. Mottakeren blir så stilt tilbake til den opprinnelige frekvens. I løpet av tidssegmentet 212 blir ingen data mottatt av den mobile stasjon 5 over den opprinnelige frekvens. Den mobile stasjons mottaker kan være innstilt på alternative frekvenser, og informasjon fra disse alternative frekvenser blir lagret flere ganger, slik at tilstrekkelig informasjon har blitt lagret for at den mobile stasjons mottaker kan identifisere ønsket antall harde omrutingskandidater eller avgjøre at ikke noen slike kandidater finnes. På fig. 3 blir fremgangsmåten gjentatt to ganger til under tidssegmentene 214,216,218 og 220.1 løpet at tidssegmentet 222, mottas data av den mobile stasjons mottaker over den opprinnelige frekvens. I løpet av tidssegmentet 224, utføres en omruting fra den opprinnelige frekvens til målfrekvensen. I begynnelsen av tidssegmentet 226 blir søkedata samlet opp over målfrekvensen. Under en del av oppsamlingsprosessen i tidssegmentet 224, blir ingen data overført som fører til en avbrytelsesperiode av tjenesten 230.

Siden informasjonen som mottas over målfrekvensen blir samlet og oppbevart innenfor tidssegmentene 212,216, og 220, blir varigheten av oppsamlingsprosessen som ble utført etter utførelsen av omrutingen, redusert og kan elimineres i enkelte tilfeller. Den forkortede oppsamlingsprosess blir utført ved hjelp av de oppsamlede preliminære data. F.eks. kan den mobile stasjon 5 bruke den oppsamlede informasjon for å gjøre søkevinduet smalere mens den mobile stasjon 5 ser etter tilgjengelige flerveissignaler. I enkelte tilfeller vil den mobile stasjons mottaker kjenne til de nøyaktige forskyvninger i hver av flerveissignalene som er av interesse innenfor målfrekvensbåndet.

Ifølge et eksempel på fremgangsmåten og apparatet beskrevet her, blir data, umiddelbart før og etter innstilling av den mobile stasjons mottaker til en alternativ frekvens, overført over den opprinnelige frekvens på en måte som effektivt øker den øyeblikkelige datahastighet i forhold til den nominelt valgte datahastighet. Økning av datahastigheten i forhold til den nominelle datahastighet, hindrer at informasjon blir tapt under avbrytelse av mottakingen, som oppstår når den mobile stasjon 5 ikke er innstilt på den opprinnelige frekvens. Dvs. at det kan lages et vindu ved å øke mengden av data som overføres før og etter at mottakeren er innstilt på den alternative frekvens, som mottakeren i den mobile stasjon 5 kan slutte å motta informasjon i, over den opprinnelige frekvens, uten reduksjon av den totale mengde data som overføres fira den opprinnelige basestasjon 10 til den mobile stasjon 5. Dette vinduet brukes for å samle data på alternative, interessante frekvenser. Datahastigheten kan økes over den nominelt valgte hastighet på forskjellige måter. Eksempelet nedenfor er elegant, siden det kan implementeres innenfor strukturer i IS-95-systemet.

En begrensende faktor ved bestemmelse av datahastigheten i et system, er ønsket ytelse i lenken. Ønsket lenkeytelse bestemmes generelt av antall feil som kan tolereres i det endelige mottatte signal. Feilhastigheten er funksjon av forholdet mellom energi per bit og støyeffekttetthet (Et,/N0) som signalet mottas ved. Energi per bit, Et,, er størrelsen av signal-effekten mottatt integrert over et binærsiffers varighet (en bit). F.eks. er energien per bit den samme hvis et siffer mottas ved -50 desibel i forhold til en milliwatt (dBm) i en varighet på ett millisekund, som om en bit ble mottatt ved -47 dBm i en varighet på 500 nanosekunder. Støyeffekttettheten (N0) er et mål på bakgrunnsstøyen som bitenergien utsettes for. Hvis bakgrunnsstøynivået således forblir det samme, men effekten som sifferet mottas ved blir doblet, kan samme data overføres på halvparten av tiden og samme Et,/N0og følgelig ved samme lenkeytelse. Det er rett og slett et prinsipp at hjelpemodusen virker og ekstra fleksibilitet blir tilført kanalen.

Hjelpemodusen er en anordning og fremgangsmåte hvorved datahastigheten i et system midlertidig kan økes. Hjelpemodus opererer innenfor grensene av et IS-95-system men kan generelt anvendes i mange systemer. Fig. 4 er en tidslinje som viser eksempel på drift i hjelpemodusen. Fem rammer vist på fig. 4 med tid fra venstre mot høyre. Når basesta sjonen avgjør et behov for hjelpemodus, sender basestasjonen en hjelpemoduskommando i løpet av rammen 240. Hjelpemoduskommandoen benevner et valgt rammepar. I dette tilfellet har basestasjonen valgt andre og tredje ramme etter rammen som kommandoen ble mottatt i. Under rammen 242 kan data overføres på standard måte. Også under rammen 242 bearbeider mobilstasjonen 5 hjelpemoduskommandoen. Under rammene 244 og 246 blir hjelpemoduskommandoen utført. Under første halvdel av rammen 244 overfører basestasjonen data til den mobile stasjon 5 i hjelpemodus. Under hjelpemodus blir den effektive datahastigheten øket. Under den andre halvdel av rammen 244 er den mobile stasjon 5 fri til å utføre en utenfor-frekvens-funksjon, som f.eks. tilegnelsesfragmentsprosessen beskrevet ovenfor. Under den første halvdel av rammen 246 er likeledes den mobile stasjon 5 fri til å fortsette utførelse av utenfor-frekvens-funksjonen. Under den andre halvdel av rammen 46 overfører basestasjonen data til den mobile stasjon 5 i hjelpemodus. Under rammen 248 kan standarddataoverføring gjenopptas.

Ifølge IS-95, har hver ramme en varighet på 20 millisekunder. Følgelig er varigheten av den frigjorte tid 250 ved hjelp av denne fremgangsmåten, omtrent 20 millisekunder. Typisk kan den mobile stasjon 5 kreve omtrent 3 millisekunder for å endre til målfrekvensbåndet og omtrent 3 ms for å endre tilbake, slik at det blir 14 millisekunder igjen for å utføre utenfor-frekvens-funksjonen. Hvis systemet utfører tilegnelse, vil flere hjelpemodusrammer kunne utføres i nærhet av hverandre. Siden feltforholdene er tidsvariable, blir tilegnelsesdata som ikke blir brukt tidsnok, foreldet.

Det spesifikke format til hjelpemoduskommandoen avhenger av utenfor-frekvens-operasjonene som utføres. Hvis hjelpemoduskommandoen angir at den mobile stasjon 5 skal utføre et tilegnelsesfragment, kan hjelpemoduskommandoen ha følgende format: frekvens-benevnelse, pilotsignalbenevnelse, søkevindustørrelse. Frekvensbenevnelsen benevner frekvensbåndet eller kanalen som den mobile stasjon 5 skal utføre tilegnelsesfragmentet i. Pilotsignalbenevnelsen benevner sekvensen som den mobile stasjon 5 skal bruke under søkeprosessen. Søkevindustørrelsen benevner settet med tidsforskyvninger, over hvilke den mobile stasjon 5 skal korrelere sekvensen til de innkommende data. Hvis forholdet mellom mottakingen av hjelpemoduskommandoen og det valgte rammepar ikke finnes i meldingen, kan hjelpemoduskommandoen også angi det valgte rammepar. På fig. 4 ble det antatt at den mobile stasjon 5, ved mottaking av hjelpemoduskommandoen utfører den spesifikke oppgave i andre og tredje ramme etter mottaking av hjelpemoduskommandoen.

Dataoverføring i hjelpemodus virker rikelig innenfor grensene for IS-95. Økning av effekten som basestasjonene oversender for å lenke signalet under hjelpemodus, kan brukes på to forskjellige måter. For det første kan et symbols varighet, ved overføring med større effekt, minskes, slik at mer informasjon kan oversendes i løpet av samme tidsrom. For det andre vil integriteten av informasjonen som mottas, ved overføring med større effekt, bli større og følgelig vil informasjonen bli mottatt med færre feil. Dette er spesielt tilfellet når det oppnår en fading under en ramme. Hvis rammen overføres med mer effekt, vil fadingen være mindre tilbøyelig til å forårsake feil. Selv uten økning av hastigheten som dataene overføres ved, vil det for hastigheten som feilfrie data blir mottatt med, være betydelig høyere. Ved å øke sannsynligheten for at feil vil oppstå i overføringen, kan mottakerens feilkorrigeringsevne brukes for å hente innholdet fra rammen som ble tapt mens den mobile stasjon 5 var innstilt på en alternativ frekvens. Hver av disse fordeler kan brukes uavhengig, eller de kan brukes sammen (dvs. enten kan effekten økes og informasjonen overføres ved samme hastighet med færre feil, eller effekten kan økes for å støtte overføring ved større hastigheter).

Fig. 5 er et blokkskjema som viser basestasjonens virkemåte, herunder koding og modulering som utføres på en trafikkanal i en foroverlenke og med hjelpemodusoperasjon. I motsetning til den tidligere teknikk vist på fig. 4, bestemmer tre inngangssignaler størrelsen som blir preget på signalet: effektstyreindeksen på foroverlenken,

datahastighetsmultiplikatoren og hjelpemodusmultiplikatoren. Effektstyringsindeksen for foroverlenken bestemmes av effektstyremekanisme for foroverlenken. Datahastighetsmultiplikatoren blir bestemt av datahastigheten i gjeldende ramme. I tillegg preger en ny multiplikator 126 virkningene fra hjelpemodusmultiplikatoren på styresignalet som bestemmer det endelige, relative utgangsnivå. Hjelpemodusmultiplikatoren brukes for å øke nivået som dataene overføres ved under en del av en hjelpemodusramme til et hjelpenivå. En svitsj 128 brukes for å avbryte overføringen av signalenergi over foroverlenkekanalen under utenfor-rfekvens-delen av hjelpemodusrammen. Alternativt kan styrken i foroverlenkekanalen ganske enkelt settes til null.

Mutliplikatoren 126 og svitsjen 238 kan implementeres i forskjellige media, herunder programvare og maskinvare. Typiske utførelser av fremgangsmåten og apparatet omfatter dataprogramvare som blir utført på en standard mikroprosessor eller en applikasjonsspesifikk IC (ASIC). Således er fremgangsmåten og apparatet som beskrevet her relativt lette å implementere.

Den mobile stasjon 5 dekoder dataene i en hjelpemodusramme på samme måte som den dekoder en standardramme. Gyldige data blir produsert på grunn av anordningen som dataene blir kodet av. Hvis en hjelpemodusramme omfatter full hastighetsdata, blir en halvdel av symbolene ikke sendt. I løpet av den først valgte ramme 244 på fig. 2, blir f.eks. de andre åtte effektstyringsgruppene ikke sendt. Merk imidlertid at det på grunn av mønsteret som brukes av blokkinnfelleren 114, inneholder de første åtte sendte effektstyringsgruppene alle de ulike nummererte symbolene og at de andre åtte effektstyringsgruppene inneholder alle de like nummererte symboler.

Som det vil fremgå for en fagmann, forutsatt at symbolet tilsvarer bare et utgangssignal fra dekoderen 110, kan den opprinnelige bitsekvensen gjenvinnes ved hjelp av en standard, konvolverende dekoder, f.eks. en Viterbi-dekoder og at den mobile stasjon 5 sin arkitektur ikke behøver å modifiseres for å kunne virke i hjelpemodus. Imidlertid har overskuddet og følgelig immuniteten overfor datatap, (f.eks. på grunn av fading), som ble oppnådd ved kodingsprosessen, blitt tapt. Hvis den mobile stasjon 5 ikke blander seg i standarddatamottakingsprosessen, kan energien i symbolene som blir oversendt frembringe lave støyverdier som kan sendes inn i dekodingsprosessen, men som på grunn av dekodingsprosessens egenskaper vil de ikke påvirke det dekodede utgangssignal, vesentlig. Alternativt kan den mobile stasjon 5 blande seg inn og dekode symbolene som blir overført som sletting ved den mobile stasjon 5. Uansett kan full hastighetsdatabiter gjenvinnes med sammenlignbar ytelse til standard dataoverføring, hvis signalnivået i foroverlenken heves av hjelpemodusmultiplikatoren til å overvinne tapet av ledighet.

Som nevnt ovenfor og ifølge IS-95, blir foroverlenkekanalen typisk punktert med effektstyringskommandoer. På denne måte bærer foroverlenkekanalen en effektstyringsunder-kanal på bekostning av ytelsen til foroverlenkekanalen. På grunn av tap av ledighet, kan mobilstasjonen 5 ikke være i stand til å dekode dataene basert bare på de likt nummererte symboler, eller bare de ulikt nummererte symboler, hvis symbolet også utsettes for effekt-styringspunktering. Når en fullhastighets ramme derfor utsettes for hjelpeprosessen, vil MUX 118 ikke lenger punktere effektstyringskommandoene på foroverlenkekanalen. I tillegg fortolker den mobile stasjon 5 hvert symbol den mottar som data snarere enn erstatning for effektstyringsbiter med slettinger, før overføring til dekodingsprosessen.

Istedenfor å punktere effektstyringskommandoene på foroverlenkekanalen, forsinker basestasjonen ganske enkelt overføringen av effektstyringskommandoen. Under henvisning igjen til fig. 4 punkterer basestasjonen f.eks. effektstyringskommandoene som ville ha blitt overført i rammen 244 og oversender dem i rammen 248 umiddelbart etter den andre rammen 246 i det valgte rammepar. Likeledes blir effekstyringskommandoer som ville ha blitt punktert på den andre ramme 246 i det valgte rammepar, punktert på rammen etter rammen 248. Denne operasjonen er fordelaktig, siden returlenkekanalene også vil bli avbrutt av utenfor-frekvens-oppgaven og følgelig vil effektstyringskommandoer generert av basestasjonen for returlenkerammer tilsvarende det valgte rammepar, ikke produsere gyldig effektstyringsinfor-masjon. Følgelig kan effekstyringskommandoer som blir laget basert på returlenkens valgte rammepar, bli sett bort fra av basestasjonen og de forsinkede, men gyldige effektstyringskommandoer blir impregnert på etterfølgende rammer istedenfor de ugyldige kommandoer.

Driften ved lavere hastigheter er enda mer elegant. For 1/2-hastighetsrammer i samsvar med IS-95, inneholder de første åtte effektstyirngsgrupper alle symboler fra 1 til 192. Merk at den andre halvdel av rammen ganske enkelt er en gjentakelse av første halvdel. Selv hvis energien i den andre halvdel av rammen ikke ble overført, vil den mobile stasjon derfor fremdeles motta alle symboldataene. Hvis foroverlenkesignalnivået økes av hjelpemultiplikatoren for å overvinne tapet i en halvdel av signalenergien, kan den mobile stasjon 5 dekode halvhastighetsdata med sammenlignbar ytelse som om hele rammen ble sendt.

Merk at for 1/4-hastighetsrammer ifølge IS-95, inneholder de første fire effekt-styringsgrupper likeledes alle symbolene fra 1-96, og at symbolet i de første fire effekt-styringsgrupper ganske enkelt blir gjentatt i de gjenværende tolv effekstyringsgrupper. Merk at for 1/8-hastighetsrammer i samsvar med IS-95, inneholder de første to effektstyrings-grupper alle symbolene fra 1-58, og at de neste fjorten effekstyringsgrupper gjentar samme symboler syv ganger til. Hvis derfor fremoverlenkesignalnivået økes av hjelpemultiplikatoren for å overvinne tapet i en halvdel av signalenergien, kan den mobile stasjon 5 dekode kvarts-hastigheten og åttendedelshastighetsdata med sammenlignbare ytelse, som om hele rammen ble sendt. Basestasjonen kan også sette effektstyringssubkanalen ut av kraft for lavhastighets datarammer.

Økningen i effekt på grunn av hjelpemodusmultiplikatoren, øker interferensen i de andre mobilstasjonene minst under en halvdel av rammen. I løpet av den andre halvdel av rammen, blir ingen interferens tilført systemet. Følgelig er den gjennomsnittlige interferens som legges til av hjelpemodus den samme som ville ha blitt lagt til under normale driftsforhold.

I den ideelle situasjon, og under en hjelpemodusramme, blir utgangseffekten i foroverlenkekanalen fordoblet. Imidlertid er en slik operasjon i enkelte tilfeller ikke nødvendig eller mulig. Også i enkelte tilfeller kan det være tilstrekkelig å øke effekten med mindre enn dobbelt for å oppnå ønsket systemytelse. I andre tilfeller, og avhengig av gjeldende system-driftsparametere, herunder mobilstasjonens effektstyringsindeks i foroverlenken, kan basestasjonen velge å nekte gjeldende mobilstasjon 5 en full dobling av kanaleffekt i foroverlenken for å kunne minske interferensen som genereres til de andre mobilstasj oner. F.eks. begrenser typiske basestasjoner området i foroverlenkens effektstyring til omtrent 3 dB under og 6 dB over nominelt nivå. Hvis hjelpemodusmultiplikatoren beordrer en endring utenfor tillatt område, behøver ikke det innføres noen begrensning i hjelpemodusmultiplikatoren.

Fig. 6 er et flytskjema som viser virkemåten til basestasjonen i samsvar med hjelpemodus. Flyten begynner i en startblokk 260.1 blokken 262 sender basestasjonen en melding til mobilstasjonen 5 som identifiserer den valgte ramme eller rammer. F.eks. kan de valgte rammer tilsvare det valgte rammepar 244 og 246 på fig. 4. Samtidig som basestasjonen sender første ramme i det valgte rammepar, øker basestasjonen effektnivået i foroverlenken ved hjelp av hjelpemodusmultiplikatoren som vist i blokk 264. Også i blokk 264 setter basestasjonen

effektstyringssubkanalen ute av drift ved å slå av effektstyringens punktering av foroverlenkekanalen. I blokken 266 sender basestasjonen første halvdel av første valgt ramme. I blokk 270 avbryter basestasjonen sendingen med foroverlenken for andre halvdel av første valgte ramme og for første halvdel av andre valgt ramme. F.eks. og under henvisning til fig. 5, kan basestasjonen åpne svitsjen 128.1 blokken 270 sender basestasjonen andre halvdel av den andre valgte ramme. I blokken 272 setter basestasjonen tilbake foroverlenkens effektstyring til normalt nivå ved å fjerne virkningene fira hjelpemultiplikatoren og aktiverer effektstyringssubkanalen. Prosessens fluid avsluttes i blokk 274.

Fig. 7 er et flytskjema som viser eksempel på driften av den mobile stasjon 5 i hjelpemodus. Flyten begynner i startblokken 280.1 blokken 282 mottar mobilstasjonen 5 hjelpemoduskommandoen som identifiserer det valgte par. F.eks. på fig. 6, benevner kommandoen som ble overført i rammen 240, rammene 244 og 246 som det valgte rammepar. I blokk 284 mottar mobilstasjonen 5 den første halvdel av den først valgte ramme. Bearbeiding av rammen skjer parallelt med de gjenværende trinn vist på fig. 7.1 blokken 286 utfører den mobile stasjon 5 oppgaven utenfor frekvensen. I blokken 288 mottar den mobile stasjon 5 den andre halvdel av den andre valgte ramme og dekoder rammen som beskrevet ovenfor. Prosessflyten avsluttes ved sluttblokken 290.

Generelt kan oppfinnelsen implementeres i ethvert system hvor symbolene arrang-eres slik at en kopi av hver informasjonsbit blir ført gjennom en underdel av en standard data-enhet. F.eks. i beskrivelsen ovenfor, plasserer interfellingsmønsteret et første sett med symboler (som omfatter en kodet kopi av hver informasjonsbit), fra en hastighet som er halve konvolusjonalkoderens i første halvdel av hver ramme. Når det gjelder basestasjon/mobil-stasjonssystemet beskrevet ovenfor, kan enten forover eller returlenken eller begge kunne drives i hjelpemodus. I den ideelle situasjon går både forover og returlenkekanalene i hjelpemodus samtidig, slik at data ikke blir tapt i en av lenkene på grunn av hjelpemodusopera-sjonen.

Flere alternative utførelser av de generelle prinsipper ovenfor, vil lett fremgå for en fagmann. Basert på forklaringen ovenfor, vil det f.eks. være klart at hjelpemodus virker mer elegant når data overføres i mindre enn full hastighet. Følgelig vil basestasjonen i en utførelse innføre en begrensning på datakilden for å tvinge dataene inn i mindre enn full hastighet i løpet av den valgte ramme. F.eks. kan basestasjonen innføre en begrensning på en variabel hastighet "vocoder" eller den kan minske mengden av digitale data som hentes fra en kø. I enda en annen utførelse sender basestasjonen hjelpemoduskommandoen etter at den undersøker den valgte ramme og påviser at den valgte ramme er mindre enn i full hastighet. F.eks. kan hjelpemoduskommandoen benevne et valgt rammepar som basestasjonen allerede vet omfatter rammer med mindre enn full hastighet. I enda en utførelse kan basestasjonen forsøke å forutsi fremkomsten av lavhastighetsrammer. F.eks. er digitalisert tale statistisk sett forutsigbar. I digitalisert tale blir en serie med lavhastighetsrammer typisk blandet med innskudd av full hastighet som rammer. Ved påvisning av en rekke lavhastighetsrammer kan basestasjonen forutsi at en valgt ramme kan omfatte en lavhastighetsramme. Under perioder med høyhastighetsdata, kan basestasjonen velge å forsinke utsending av en hjelpemoduskommando. Således kan basestasjonen forutsi en ramme som sannsynligvis vil omfatte data i mindre enn full hastighet.

I tillegg er det ikke nødvendig at hjelpemoduskommandoen forbruker systemressurser. F.eks. på fig. 4 viser hjelpemoduskommandoen forbruk av rammen 240, slik at ingen brukerdata blir overført under den rammen. Akkurat som effektstyringskommandoene blir punktert til effektstyringsunderkanalen på foroverlenkekanalen, kan imidlertid også hjelpemoduskommandoen bli punktert inne i foroverlenkekanalen. Alternativt kan hjelpemoduskommandoen overføres til den mobilstasjon over en egen styrekanal.

Hjelpemodus kan utføres av andre grunner ved siden av å utføre midlertidig utenfor-frekvens-oppgaver ved den mobile stasjon 5. F.eks. kan systemet bruke hjelpemodus for å lage et tidsrom som den mobile stasjon 5 kan motta meldinger i på en annen kanal som opererer på samme frekvens, f.eks. en styrekanal. Alternativt kan den frigjorte tid brukes for å utføre en hjelpefunksjon innenfor basestasjonen. Hvis hjelpefunksjonen utføres innenfor basestasjonen, kan basestasjonen la være å meddele mobilstasjonen 5 ved hjelp av hjelpekom-mandoen.

I et annet eksempel kan hjelpemodus brukes for å oppnå ekstra tid for å utføre en permanent overgang til et målfrekvensbånd. På fig. 3 vil det f.eks. fremgå at data, i løpet av tidssegmentet 222 blir overført over den opprinnelige frekvens ved høyere datahastighet hjelpemodus. Dataene som overføres i løpet av tidssegmentet 222 vil fortsette å bli overført over den opprinnelige kanal under tidsperioden indikert av det stiplede området 228 under normale driftsforhold. Således begynner tjenesteavbrytelsesperioden 230 ved høyre kant av det stiplede området 228, snarere enn ved høyre kant av tidssegmentet 222.1 løpet av tiden vist av det stiplede området 228, kan en mobilstasj ons 5 mottaker endre inngangsfrekvensen til målfrekvensbåndet og begynne tilegnelses- eller den forkortede tilegnelsesprosess. I dette tilfellet sender basestasjonen en overgangskommando i hjelpemodus til den mobile stasjon 5 som benevner en valgt ramme og et omrutingsfrekvensbånd. Basestasjonen sender hjelpe-modusdata over første halvdel av den valgte ramme og avslutter utsendingen under den andre halvdel av den valgte ramme.

I enda et annet eksempel kan hjelpemodus brukes for å fremskaffe informasjon om en gyldig omrutingsmålfrekvens. Ettersom en mobilstasjon 5 flyttes utenfor et systems dekningsområde, vil systemet ikke være klar over det nøyaktige sted hvor den mobile stasjon 5 befinner seg. For å avgjøre om den mobile stasjon 5 er på et sted hvor den bør utføre en permanent omruting, kan den mobile stasjon 5 samle dataprøver ved målfrekvensen ved å bruke en lignende fremgangsmåte som ved tilegnelsesfragmentprosessen beskrevet ovenfor. Prøvene undersøkes for å avgjøre om den mobile stasjon 5 mottar gyldige signalnivåer fra målbasestasjoner.

I enkelte tilfeller, f.eks. ved omrutingsbestemmelse som nettopp beskrevet, kan det være fordelaktig å utføre hjelpemodusrammer på en periodisk eller mønsterlignende måte. I et slikt tilfelle kan hjelpemoduskommandoen benevne en starttid, et mønster eller periode og en sluttid.

I enkelte tilfeller kan den mobile stasjon 5 selv avgjøre tiden hvor hjelpemodusrammen bør utføres. F.eks. kan den mobile stasjon 5 foreta en slik avgjørelse basert på egenskaper i returlenkedataene eller foroverlenkeytelsen. I et slikt tilfelle sender den mobile stasjon 5 stasjonsmoduskommando som benevner en eller flere valgte rammer.

Likeledes er det ikke nødvendig at hjelpemodus omfatter et valgt rammepar. Hjelpemodus kan utføres i løpet av en enkelt ramme eller den kan utføres i løpet av en rekke rammer. Det valgte rammepar behøver ikke være to kontinuerlige rammer. Hvis utenfor-frekvens-oppgaven krever mer tid enn det som lages innenfor et valgt rammepar, kan basestasjonen utføre en første hjelpemodusramme, og ta opphold ved oversendelse av foroverlenkekanalen for et antall rammer, og deretter utføre en andre hjelpemodusramme.

Oppfinnelsen kan også implementeres slik at det lages en ledig tid med mer enn halvparten av en ramme eller mindre enn halvparten av en ramme. Hvis f.eks. en valgt ramme bærer åtte hastighetsdata i hjelpemodus, kan dataene f.eks. sendes ved omtrent åtte ganger

nominelt nivå for derved å frigjøre tid lik 7/8 av en rammevarighet.

I en utførelse av et system som omfatter oppfinnelsen, vil tiden hvor den mobile stasjon 5 vil opphøre å motta foroverlenkesignaler på den opprinnelige frekvens fra den opprinnelige basestasjon 10 og stille inn på en annen frekvens for å lete etter signaler som blir overført ved slike frekvenser, bestemmes av en kommando fra den opprinnelige basestasjon 10. Tiden kan enten være uttrykkelig identifisert innenfor en kommando, eller en tidsperiode som er relativt lang når det gjelder mengden av tid som kreves for å utføre et søk, og som kan identifiseres innenfor kommandoen. Hvis en relativt lang tidsperiode (f.eks. 80 ms) blir identifisert, kan mobilstasjonen deretter velge nøyaktig når et søk vil bli utført innenfor denne identifiserte tidsperiode. Denne kommando sendes fortrinnsvis på den opprinnelige frekvens. I et alternativt system vil det mobile system bare stille inn på andre frekvenser på bestemte tidspunkter i forhold til starten eller avslutningen av en ramme eller et annet referansepunkt i tid som gjør det mulig for den opprinnelige basestasjon 10 og den mobile stasjon 5 å samordne tiden som den mobile stasjon 5 vil opphøre å motta sendinger fra den opprinnelige basestasjon 10. Tidsinnstillingen for søket kan deretter koordineres med tiden hvor korte meldinger sendes fra den opprinnelige basestasjon 10 over den opprinnelige frekvens.

Etter at den mobile stasjon 5 utfører et søk på alternativ frekvens, rapporterer dessuten den mobile stasjon 5 tilbake til den opprinnelige basestasjon 10 om resultatene av søket. Siden den opprinnelige basestasjon 10 ikke vil kunne motta informasjon fra den mobile stasjon før den mobile stasjon 5 blir stilt inn igjen på den opprinnelige frekvens, må den mobile stasjon 5 også sikre at slike rapporteringer bare blir sendt når den mobile stasjon 5 har blitt stilt om igjen til den opprinnelige frekvens.

F.eks. blir meldinger, (f.eks. styresignalmeldinger) som har en varighet på mindre enn 5 ms, vanligvis sendt til mobile stasjoner på den opprinnelige frekvens. Ifølge en utførelse av systemet sikrer den opprinnelige basestasjon 10 at korte meldinger blir sendt bare i løpet av en første del (f.eks. siste halvdel) av en 20 ms-ramme. Følgelig kommanderer den opprinnelige basestasjon 10 den mobile stasjon 5 å stille seg inn på andre frekvenser bare under andre deler av rammen enn den første del, (f.eks. første halvdel), av 20 ms-rammen, slik at denne første del ikke overlapper de deler av rammen som sender korte meldinger fra basestasjonen eller rapporteringer fra den mobile stasjon. Dette er spesielt viktig i tilfeller hvor en ramme blir delt opp i flere underrammer.

F.eks. er det et forslag som vurderes av standardiseringsmyndigheter innen kommu-nikasjonsindustrien, hvor en vanlig 20 ms-ramme blir delt opp i fire 5 ms-rammer for sending på en dedisert styrekanal. Disse 5 ms-rammene kan så grupperes til en 20 ms-ramme. Imidlertid blir hver slik underramme kodet med en feilkorrigeringskode, slik at feil innenfor en bestemt underramme kan korrigeres basert på innholdet bare i den underramme. Korrigeringer av en spesiell underramme kan bare utføres hvis det mottas en tilstrekkelig mengde korrigeringsdata innenfor den bestemte ramme. I dette tilfellet vil innstilling av den mobile stasjon til en annen frekvens for så lite som 3 ms, gjør det umulig å gjenvinne informasjon som ble sendt i løpet av en bestemt 5 ms-underramme, siden informasjonen som er inneholdt i slike underrammer er kodet uavhengig (dvs. at størrelsen av datablokkene for feilkorrigeringskoding er lik mengden av data som sendes i 5 ms-underrammene). Ved å sikre at den opprinnelige basestasjon 10 koordinerer tiden som de korte meldingene blir sendt under, sammen med tiden som den mobile stasjon 5 ikke vil bli avstemt til den opprinnelige frekvens, kan derfor både den mobile stasjon 5 og den opprinnelige basestasjon 10 være forvisset om at korte meldinger som er ment for den mobile stasjon blir mottatt vellykket av den mobile stasjon 5. Ved å koordinere tidspunktet som den mobile stasjon 5 sender rapporteringer til basestasjonen med tidspunktet hvor den mobile stasjon 5 er innstilt på den opprinnelige frekvens, vil dessuten sendinger av rapporter fra den opprinnelige basestasjon 10 ikke bli avbrutt av selve søket eller eventuelle etterfølgende søk.

Den foregående beskrivelse av foretrukne utførelser er tilveiebrakt for at en fagmann kan utnytte oppfinnelsen. De forskjellige modifikasjoner av disse utførelser vil fremgå for en fagmann og de generiske prinsipper definert her kan også brukes i andre utførelser uten oppfinnerisk innsats. Således er oppfinnelsen ikke ment å være begrenset til utførelsene beskrevet her, men skal forstås i sitt videste omfang i samsvar med prinsippene og de nye egenskaper beskrevet her, som definert i de vedføyde patentkravene.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for å overvåke informasjon som sendes over en første og andre frekvens samtidig,karakterisert ved: a) å motta i en mottaker redundant, innfelt informasjon sendt over den første frekvens, b) å lagre informasjonen mottatt over den første frekvens, og c) å innstille mottakeren til den andre frekvens i en forhåndsbestemt tidsperiode for å tillate mottak av tilleggsinformasjon over den andre frekvens, idet den forhåndsbestemte tidsperiode som mottakeren er innstilt på den andre frekvens er tilstrekkelig kort til å sikre at en tilstrekkelig mengde av informasjonen som ble sendt over den første frekvens kan bestemmes på grunn av redundansen i informasjonen sendt over den første frekvens.

2. Fremgangsmåte ifølge kravl,karakterisert vedat den omfatter å anmode en sender som sender informasjonen over den første frekvens om å øke effekten som informasjonen vil bli sendt med over den første frekvens i påvente av innstilling av mottakeren til den andre frekvens.

3. Apparat for å overvåke informasjon som sendes over en første og andre frekvens samtidig,karakterisert ved: en mottaker innrettet for å motta redundant, innfelt informasjon sendt over den første frekvens, et minne innrettet for å lagre den informasjon som er mottatt over den første frekvens, og en prosessor innrettet for å innstille mottakeren til den andre frekvens i en forhåndsbestemt tidsperiode for å tillate mottak av tilleggsinformasjon over den andre frekvens, idet den forhåndsbestemte tidsperiode som mottakeren er innstilt på den andre frekvens er tilstrekkelig kort til å sikre at en tilstrekkelig mengde av informasjonen sendt over den første frekvens kan bestemmes på grunn av redundansen i informasjonen sendt over den første frekvens.

4. Apparat ifølge krav 3, videre omfattende en sender innrettet for å sende en anmodning om å øke effekten som informasjonen vil bli sendt over den første frekvens med i påvente av innstilling av mottakeren til den andre frekvens.

5. Apparat for å overvåke informasjon som sendes over en første og andre frekvens samtidig,karakterisert ved: midler for å motta redundant, innfelt informasjon sendt over den første frekvens, midler for å lagre den informasjon som er mottatt over den første frekvens, og midler for å innstille mottakeren til den andre frekvens i en forhåndsbestemt tidsperiode for å tillate mottak av tilleggsinformasjon over den andre frekvens, idet den forhåndsbestemte tidsperiode som mottakeren er innstilt på den andre frekvens er tilstrekkelig kort til å sikre at en tilstrekkelig mengde av informasjonen sendt over den første frekvens kan bestemmes på grunn av redundansen i informasjonen sendt over den første frekvens.

6. Apparat ifølge krav 5, videre omfattende midler for å sende en anmodning om å øke effekten som informasjonen vil bli sendt over den første frekvens med i påvente av innstilling av mottakeren til den andre frekvens.

7. Datamaskinprogramprodukt for å overvåke informasjon som sendes over en første og andre frekvens samtidig, omfattende datamaskinlesbart medium,karakterisert vedinstruksjoner som ved utførelse i et prosesseringsapparat forårsaker at et apparat: mottar redundant, innfelt informasjon sendt over den første frekvens, lagrer den informasjon som er mottatt over den første frekvens, og innstiller en mottaker til den andre frekvens i en forhåndsbestemt tidsperiode for å tillate mottak av tilleggsinformasjon over den andre frekvens, idet den forhåndsbestemte tidsperiode som mottakeren er innstilt på den andre frekvens er tilstrekkelig kort til å sikre at en tilstrekkelig mengde av informasjonen sendt over den første frekvens kan bestemmes på grunn av redundansen i informasjonen sendt over den første frekvens.

8. Datamaskinprogramprodukt ifølge krav 7, omfattende datamaskinlesbart medium videre omfattende instruksjoner som ved utførelse i et prosesseringsapparat forårsaker at et apparat sender en anmodning om å øke effekten som informasjonen vil bli sendt over den første frekvens med i påvente av innstilling av mottakeren til den andre frekvens.