NO970724L

NO970724L - Method of transmitting a group call in a GSM network

Info

Publication number: NO970724L
Application number: NO970724A
Authority: NO
Inventors: Hans-Joachim Dressler; Birger Haetty; Michael Heilig; Volker Loennecke-Gabel
Original assignee: Aeg Mobile Communication
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 1997-08-18
Also published as: NO970724D0; EP0790747A2; EP0790747A3; DE19605632A1

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til stedsselektiv formidling av gruppeanrop som inneholder fordefinerte kortdata og eventuelt taleinformasjon fra en stasjonær avsender ("Dispatcher"), som har adgang til et GSM-nett, og til mobilabonnenter i GSM-nettet. The invention relates to a method for location-selective transmission of group calls containing predefined card data and possibly voice information from a stationary sender ("Dispatcher"), which has access to a GSM network, and to mobile subscribers in the GSM network.

En for driftsradiosystemer omgjengelig kommunikasjonsart er gruppeanropet (Broadcast). Autoriserte stasjonære abonnenter, i det følgende kalt avsendere, hvilke som regel utøver en styre- eller overvåkingsfunksjon, får dermed muligheten til enveis å fordele data- og/eller språkinformasjon til alle mobilabonnenter i en forhåndsdefinert gruppe. Ved noen driftsradioanvendelser, f.eks. togradioen for hvilket anvendelsesområde oppfinnelsen spesielt er utarbeidet, has det utover dette krav om stedsselektivitet for gruppeanrop, dvs. at bare de gruppeabonnenter kalles opp som oppholder seg i et bestemt geografisk område, hvilket som regel svarer til avsenderens ansvarsområde. Ved noen spesielle driftsradioanvendelser, f.eks. togradioalarmanropet, ved hvilke alle tog som oppholder seg i et bestemt område, skal advares og eventuelt oppfordres til å stanse, kommer dertil også kravet om meget rask informasjonsfordeling. Denne skal begynne i løpet av noen få sekunder. I radiosystemet i henhold til GSM-standarden (fase I/II) står det ikke til rådighet noe gruppeanrop som ville være egnet til rask fordeling av kortdata eller taleinformasjon. Teletjenesten SMS-CB (Short Message Service - Cell Broadcast) er riktignok i prinsippet egnet til fordeling av kortdata, men imidlertid er overføringstiden for lang. A common type of communication for operational radio systems is the group call (Broadcast). Authorized stationary subscribers, hereinafter referred to as senders, who usually exercise a management or monitoring function, thus get the opportunity to one-way distribute data and/or language information to all mobile subscribers in a predefined group. In some operational radio applications, e.g. the train radio for which area of application the invention has been specially prepared, there is, in addition to this, a requirement for location selectivity for group calls, i.e. that only those group subscribers are called who stay in a specific geographical area, which usually corresponds to the sender's area of responsibility. For some special operating radio applications, e.g. the train radio alarm call, by which all trains staying in a certain area must be warned and possibly encouraged to stop, there is also the requirement for very fast information distribution. This should start within a few seconds. In the radio system according to the GSM standard (phase I/II), there is no group call available that would be suitable for the rapid distribution of card data or voice information. The telecommunications service SMS-CB (Short Message Service - Cell Broadcast) is in principle suitable for the distribution of card data, but the transmission time is too long.

En mulighet til fordeling av taleinformasjon bygges av Multi Party-tjenesten (MPTY). Avsenderen må derved riktignok anrope hver enkelt gruppeabonnent og koble dem sammen til en konferanse. Denne oppsetningsprosedyre er tilsvarende langvarig og følgelig ikke egnet for anvendelse hvor tidsfaktoren er en kritisk størrelse. An option for the distribution of voice information is built by the Multi Party service (MPTY). The sender must therefore call each individual group subscriber and connect them to a conference. This setup procedure is correspondingly lengthy and consequently not suitable for applications where the time factor is a critical quantity.

Hensikten med oppfinnelsen er å angi en fremgangsmåte av den i innledningen nevnte art, med hvilken det raskt er mulig med en enveis informasjonsfordeling av forhåndsdefinerte kortdata og/eller taleinformasjon i systemer i henhold til GSM-standarden til de mobile gruppeabonnenter som har interesse av dette. The purpose of the invention is to specify a method of the nature mentioned in the introduction, with which a one-way information distribution of predefined card data and/or voice information in systems according to the GSM standard is quickly possible to the mobile group subscribers who are interested in this.

Denne hensikt oppnås med de i krav 1 angitte trekk. Fordelaktige utførelser av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav. This purpose is achieved with the features specified in claim 1. Advantageous embodiments of the invention appear from the independent claims.

For å kunne føre et vanlig anrop i GSM-systemet til en mobil abonnent, slår den anropende først dennes MSISDN (Mobile Subscriber ISDN Number). I nettet blir deretter MSISDN oversatt til et for den mobile abonnent kjent radioanropsnummer IMSI (International Mobile Subscriber Identity) eller TMSI (Tmporary Mobile Subscriber Identity) alt etter modus og utsendt over "paging"-kanaler og det i alle BSC (Base Station Controller = radioceller) i LA (Location Area = område) hvor mobilabonnenten for tiden oppholder seg. In order to make a normal call in the GSM system to a mobile subscriber, the caller first dials the latter's MSISDN (Mobile Subscriber ISDN Number). In the network, the MSISDN is then translated into a radio call number IMSI (International Mobile Subscriber Identity) or TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) known to the mobile subscriber depending on the mode and broadcast over "paging" channels and that in all BSCs (Base Station Controller = radio cells) in the LA (Location Area) where the mobile subscriber is currently staying.

For utsendelsen av et gruppeanrop ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen blir de enkelte gruppeanropsområder tjenestemessig definert som et sett av tilstøtende radioceller. Dertil blir det i nummerplan for hvert av disse gruppeanropsområder definert en eller flere MSISDN/IMSI-par, dvs. at gruppeanropene i de enkelte gruppeanropsområder blir i nettet forvaltet som enkeltabonnenter. Flere MSISDN resp. IMSI er da alltid nødvendig når gruppeanropsområder kombineres til celler i flere Location Areas. For hvert delgruppeanropsområde som består av cellene til gruppeanropsområdet som hører til et Location Area, må det i hvert tilfelle reserveres et MISISDN/IMSI-par. For the sending of a group call by the method according to the invention, the individual group call areas are defined in terms of service as a set of adjacent radio cells. In addition, one or more MSISDN/IMSI pairs are defined in the numbering plan for each of these group call areas, i.e. that the group calls in the individual group call areas are managed in the network as individual subscribers. Several MSISDN resp. IMSI is then always required when group call areas are combined into cells in several Location Areas. For each sub-group call area consisting of the cells of the group call area belonging to a Location Area, a MISISDN/IMSI pair must be reserved in each case.

Alle potensielle gruppeanropsabonnenter får nå bekjentgjort de således reserverte gruppeanrops-IMSI, f.eks. ved hjelp av en datafordelingstjeneste eller ved at de på forhånd er fast lagret i abonnentapparatet. Et abonnentapparat som er anordnet for mottak av gruppeanrop, kjenner ved siden av sin individuelle IMSI også dertil diverse gruppeanrop-IMSI. Alt dette om gruppeanropet rommer en personlig IMSI eller en gruppeanrop IMSI, reagerer apparatet som registrerer anropet imidlertid forskjellig. Ved mottak av en personlig IMSI svarer apparatet ved å sende såkalte RACH (Random Access Channel) med henvisningen "Answer to Paging", slik at nettet kan sette opp en forbindelse mellom paging-meldingen og paging-svaret i RACH. Sendingen av paging-meldingen blir for denne abonnent deretter automatisk avbrutt. All potential group call subscribers are now notified of the thus reserved group call IMSI, e.g. by means of a data distribution service or by having them permanently stored in the subscriber's device in advance. A subscriber device which is arranged for receiving group calls knows, in addition to its individual IMSI, various group call IMSIs. However, if the group call contains a personal IMSI or a group call IMSI, the device that records the call reacts differently. When receiving a personal IMSI, the device responds by sending so-called RACH (Random Access Channel) with the reference "Answer to Paging", so that the network can set up a connection between the paging message and the paging response in the RACH. The sending of the paging message is then automatically canceled for this subscriber.

Til forskjell herfra blir utsendelsen av gruppeanrops-paging benyttet som på brukerplanet definert kortmelding. En gruppeanrop-IMSI kunne f.eks. etter avtale bety "alle tog i gruppeanropsområdet må øyeblikkelig stanse!" Da paging-meldingen blir sendt ut i det samlede gruppeanropsområde, kan alle for gruppeanropsmottak innrettede mobilabonnentapparater som oppholder seg i dette område, motta paging-meldingen, og den forekommende abonnent tilsvarende informeres eksempelvis ved visning av meldingsinnholdet på et display og/eller ved akustisk signalisering. GSM-paging-metoden blir her følgelig benyttet som "kortdatagruppeanrop" ved hjelp av reservering av gruppeanropsnummeret MSISDN/IMSI hvis betydning ble gjort kjent for de angjeldende og for gruppeanropsmottaket utrustede apparater.Ved slåing av det forekommende gruppeanropsnummer av typen MSISDN kan på denne måte en avsender samtidig nå alle tilsvarende utrustede abonnenter i sitt område. In contrast to this, the sending of group call paging is used as a short message defined on the user level. A group call IMSI could e.g. by agreement mean "all trains in the group call area must immediately stop!" As the paging message is sent out in the overall group call area, all mobile subscriber devices set up for group call reception that are in this area can receive the paging message, and the existing subscriber is accordingly informed, for example by displaying the message content on a display and/or by acoustic signaling . The GSM paging method is therefore used here as a "short data group call" by means of reserving the group call number MSISDN/IMSI, the meaning of which was made known to the devices in question and equipped for group call reception. By dialing the occurring group call number of type MSISDN, in this way a at the same time now sends all similarly equipped subscribers in its area.

For gruppeanrop til fordeling av taleinformasjoner blir paging-meldingen dertil benyttet for å få gruppeanropsabonnentene til å sette opp en forbindelse MOC (Mobil Originated Cali) til den ansvarlige avsender. De hos avsenderen på grunn av gruppeanrops-paging innkommende og fra mobilstasjonene utsendte anrop blir da eventuelt koblet sammen ved hjelp av en tidligere konfigurasjon av den private hussentral PABX (Private Automatic Branch Exchange) til en rettet punkt-til-multipunkt-konferanse. Avsenderen kan eventuelt over et privat hussentralanlegg PABX og eventuelt over et eller flere telefonnett av typen ISDN og/eller over en offentlig sentral PSTN (Public Svvitched Telefon Network) ha forbindelser til GSM-systemet som betjener de mobilabonnenter som skal kalles opp. For group calls to distribute voice information, the paging message is used to get the group call subscribers to set up a connection MOC (Mobile Originated Cali) to the responsible sender. Calls received by the sender due to group call paging and calls sent out from the mobile stations are then possibly connected using a previous configuration of the private house switchboard PABX (Private Automatic Branch Exchange) to a directed point-to-multipoint conference. The sender can optionally via a private PABX system and optionally via one or more telephone networks of the ISDN type and/or via a public central PSTN (Public Switched Telephone Network) have connections to the GSM system that serves the mobile subscribers to be called.

Avsenderen informeres ved tilsvarende signalisering over de innkommende anrop og oppfordres dermed indirekte til tale. Taleinformasjonen blir deretter fordelt til gruppeanropsabonnentene. Slike gruppeanropsabonnenter som av en eller annen grunn ikke lykkes i å sette opp forbindelsen til avsenderen, mottar i det minste paging-meldingen og dermed basisinformasjonen. Taleinformasjonen blir ført over individuelle kanaler. The sender is informed by corresponding signaling over the incoming calls and is thus indirectly encouraged to speak. The voice information is then distributed to the group call subscribers. Such group call subscribers who for one reason or another do not succeed in setting up the connection to the sender at least receive the paging message and thus the basic information. The voice information is carried over individual channels.

Til forskjell fra reaksjonen på personene i IMSI er konteksten mellom sendt paging og MOC imidlertid nå ukjent. Sett fra nettet forblir gruppeanropets paging ubesvart og gjentas inntil et forhåndsbestemt tidsrom som er innstilt med en tidsgiver, er medgått. Dette har spesielt den fordel at mobilabonnenter som i ettertid kommer inn i gruppeanropsområdet ("Late Entrants") også da mottar gruppeanropsmeldingen. However, unlike the reaction to the persons in IMSI, the context between sent paging and MOC is now unknown. Seen from the network, the group call's paging remains unanswered and is repeated until a predetermined period of time set with a timer has elapsed. This has the particular advantage that mobile subscribers who subsequently enter the group call area ("Late Entrants") also then receive the group call message.

For formidlingen av kjennskapet til avsenderens anropsnummer til de mobile gruppeanropsabonnenter has det to grunnleggende løsninger: 1) Avsenderens anropsnummer for det forekommende gruppeanropsområde er lagret i mobilapparatet i henhold til system TS11 (GSM-Teleservice 11 = Standard Telephony), 2) Det blir benyttet nettomfattende anropsnummer av typen "Anrop 110/112" på basis av systemet TS 12 (GSM-Teleservice 12 = Emergency Cali). There are two basic solutions for communicating the knowledge of the sender's call number to the mobile group call subscribers: 1) The sender's call number for the occurring group call area is stored in the mobile device according to system TS11 (GSM-Teleservice 11 = Standard Telephony), 2) It is used net-wide call number of the type "Call 110/112" based on the system TS 12 (GSM-Teleservice 12 = Emergency Cali).

Ved den sistnevnte fremgangsmåte blir mobilabonnentene etter slåing av et nettomfattende enhetlig anropsnummer gjennomkoblet cellebestemt, dvs. avhengig av sitt nåværende oppholdssted, til den nærmestliggende avsender. In the latter method, the mobile subscribers, after dialing a net-wide unified call number, are connected cell-specifically, i.e. depending on their current location, to the nearest sender.

Bruken av TS 11 er dermed alltid meningsfylt når f.eks. grensene av gruppeanropsområdene ikke stemmer overens med grensene til radiocellene. Råder mobilapparatet over tilsvarende stedsinformasjon som kan utvinnes ved kjente navigasjonsmetoder som eksempelvis GPS, anvisere i skinnelegemet og/eller avstandsmåling, hvilket ved skinnebundet trafikk gir brukbare resultater, kan definisjonen av gruppeanropsområdet skje helt uavhengig av radioceller. Denne definisjonen skjer på forhånd ved systemopplegget. Da gjelder koordinatavhengige avsender-anropsnumre. The use of TS 11 is therefore always meaningful when e.g. the boundaries of the group call areas do not match the boundaries of the radio cells. If the mobile device has corresponding location information that can be extracted by known navigation methods such as, for example, GPS, indicators in the rail body and/or distance measurement, which in the case of rail-bound traffic gives usable results, the definition of the group call area can be done completely independently of radio cells. This definition takes place in advance during the system setup. Then coordinate-dependent sender call numbers apply.

Mengden av de gruppeanropsspesifikke data som mobilapparatet må kjenne, avhenger i høy grad av hvordan gruppeanropsområdet er definert relativt til Location Areas og om de forekommende MOC avvikles over GSM-tjenesten TS11 eller TS12. The amount of group call-specific data that the mobile device must know depends to a large extent on how the group call area is defined in relation to Location Areas and whether the MOC occurring is carried out over the GSM service TS11 or TS12.

Til ytterligere forklaring av oppfinnelsen skal det nå vises til tegningen. For a further explanation of the invention, reference will now be made to the drawing.

Tegningen viser eksempelvis et utsnitt av et skinnenett til et jernbaneselskap og dets radiodekning ved tilstøtende radioceller på rekke. The drawing shows, for example, a section of a rail network for a railway company and its radio coverage by adjacent radio cells in a row.

I det følgende skal det tilfelle beskrives at gruppeanropsbildet er definert uavhengig av Location Areas og at cellegrensene ikke stemmer overens med grensene til det geografiske gruppeanropsområde. Radiodekningen for skinnenettet til jernbaneselskapet er i henhold til tegningen oppnådd ved en lukefri tilstøtende anordning på rekke av radioceller som på tegningen erkarakterisertsom sekskanter. Derved er hver celle i GSM-standarden tilordnet et entydig cellenummer bestående av LAC (Location Area Code) og CI (Cell Identifier). Den i hvert tilfelle aktuelle celleparameter LAC og CI får mobilapparatet ved lesning av organisasjonskanalen BCCH (Broadcast Control Channel). I det viste tilfelle støter to Location Areas til hverandre, av hvilke Location Area 1 på tegningen er kjennetegnet som lysskraverte sekskanter, Location Area 2 som mørkskraverte sekskanter. Videre er geografiske gruppeanropsområder betegnet med A21, A22, A23 og A24 hvis grenser er tegnet med heltrukne streker og som hverken dekker cellegrenser eller Location Area-grenser. In the following, it must be described in the event that the group call image is defined independently of Location Areas and that the cell boundaries do not agree with the boundaries of the geographical group call area. The radio coverage for the rail network of the railway company is, according to the drawing, achieved by a gap-free adjacent device in a row of radio cells which are characterized in the drawing as hexagons. Thereby, each cell in the GSM standard is assigned a unique cell number consisting of LAC (Location Area Code) and CI (Cell Identifier). The relevant cell parameters LAC and CI in each case are obtained by the mobile device when reading the organizational channel BCCH (Broadcast Control Channel). In the case shown, two Location Areas collide, of which Location Area 1 is characterized in the drawing as light-shaded hexagons, Location Area 2 as dark-shaded hexagons. Furthermore, geographical group call areas are denoted by A21, A22, A23 and A24 whose boundaries are drawn with solid lines and which neither cover cell boundaries nor Location Area boundaries.

En stasjonær avsender som vil sende ut et gruppeanrop, innleder dette ved å slå det MSISDN som er tilordnet dets gruppeanropsområde. I tilfelle av gruppeanropsområdet A21 er dette i etterfølgende tabell nummeret ...1825. A stationary sender wishing to broadcast a group call initiates it by dialing the MSISDN assigned to its group call area. In the case of group call area A21, this is in the following table the number ...1825.

GSM-nettet sender deretter den tilsvarende IMSI, her 21-0, i hele Location Area (på tegningen lysskraverte sekskanter). Da bare de mobilapparater som befinner seg i gruppeanropsområdet A21 skal motta gruppeanropet, trenger disse mobilapparater definisjonen av A21, dvs. henholdsvis de tilhørende cellenumre eller stedskoordinater. I tilfelle av gruppeanropsområdet A21 er dette celler med LAC=1 og 0=1,2,3. I tilfelle av grensecellen 0=3 som også tilhører gruppeanropsområdet A22, hører utover dette dessuten koordinatangivelser til definisjonen av den eksakte områdegrense. Den avsenderadresse (ISDN-nummer) som skal slås av de mobilabonnenter som deltar i gruppeanropet, lyder ...2143, se linje 1, spalte 2 i tabellen. Gruppeanropsområdet A22 ligger i grenseområdet til to Location Areas, dvs. det hører til to Location Areas. Avsenderen må følgelig slå to MSISDN for å kunne sende ut et gruppeanrop. Med MSISDN...2157 resp. IMSI ... 22-0 når han mobilabonnentene som oppholder seg i cellene CI=3,4,5,6 i Location Area 1, mens han med MSISDN...9641 resp. IMSI ...22-2 når hver mobilabonnent som oppholder seg i cellene CI=9,10 i Location Area 2, se linjene 2 og 3 i tabellen. Det avsendernummer som skal slås av de anropte mobilabonnenter, lyder ...4512. For å fastlegge de nøyaktige områdegrenser i cellene LAC=1, CI=6 og LA02, CI=10 er det utover dette nødvendig med ytterligere stedsinformasjon som kan fås som allerede omtalt. The GSM network then sends the corresponding IMSI, here 21-0, in the entire Location Area (light-shaded hexagons in the drawing). Since only the mobile devices located in the group call area A21 are to receive the group call, these mobile devices need the definition of A21, i.e. the corresponding cell numbers or location coordinates respectively. In the case of group call area A21 these are cells with LAC=1 and 0=1,2,3. In the case of the border cell 0=3, which also belongs to the group call area A22, in addition to this, coordinate indications belong to the definition of the exact area border. The sender address (ISDN number) to be dialed by the mobile subscribers participating in the group call is ...2143, see line 1, column 2 in the table. The group call area A22 is located in the border area of two Location Areas, i.e. it belongs to two Location Areas. Consequently, the sender must dial two MSISDNs in order to send out a group call. With MSISDN...2157 or IMSI ... 22-0 he reaches the mobile subscribers staying in cells CI=3,4,5,6 in Location Area 1, while with MSISDN...9641 resp. IMSI ...22-2 reaches every mobile subscriber staying in cells CI=9,10 in Location Area 2, see lines 2 and 3 in the table. The sender number to be dialed by the called mobile subscribers reads ...4512. In order to determine the exact area boundaries in the cells LAC=1, CI=6 and LA02, CI=10, further location information is required beyond this, which can be obtained as already discussed.

Gruppeanropsområdene A23 og A24 er ytterligere eksempler. For fullstendighetens skyld er de tilhørende parametre likeledes oppført i tabellen som linjene 4 og 5. Group call areas A23 and A24 are further examples. For the sake of completeness, the associated parameters are also listed in the table as lines 4 and 5.

Om fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen så langt bare er forklart i tilknytning til stasjonære avsendere, skal det dog være nevnt at fremgangsmåten også problemløst kan initieres av mobile avsendere. Den mobile avsender velger for dette en forhåndsdefinert stasjonær terminalinnretning, eksempelvis en PABX som for ham avvikler gruppeanropet på den ovenfor beskrevne måte, dvs. slår MSISDN til gruppeanropsområdet, kobler sammen de mobilabonnenter som svarer i en rettet konferanse og mater inn den mobile avsender som kilde. If the method according to the invention has so far only been explained in connection with stationary senders, it should however be mentioned that the method can also be easily initiated by mobile senders. For this, the mobile sender chooses a predefined stationary terminal device, for example a PABX, which terminates the group call for him in the manner described above, i.e. switches the MSISDN to the group call area, connects the mobile subscribers who answer in a directed conference and enters the mobile sender as source .

Claims

1. Procedure for location-selective transmission of group calls containing predefined card data and possibly voice information from a stationary sender who has access to a GSM network to mobile subscribers in the GSM network, characterized in that it includes the following features: a) to define geographical group call areas in each case as a number of adjacent radio cells; b) to assign to the geographic group call areas (LA) at least one special group call MSISDN/IMSI pair; c) to store in the mobile devices of the relevant mobile subscribers the relevant group call IMSIs with the associated group call areas as well as the associated sender addresses (ISDN), d) to make a group call in one of the group call IMSIs from the sender, e) to display in the mobile device of the relevant mobile subscriber the receipt of a relevant group call IMSI and possibly its predefined meaning for the subscriber optically and/or acoustically, and f) allowing the responding mobile devices to acknowledge, likewise by an MOC, the reception of the group call to the sender.

2. Method according to claim 1, characterized in that the mobile subscribers from the sender are connected to a directed point-to-multipoint conference with the sender as message source and with the mobile subscribers as message recipients.

3. Method according to one of claims 1 and 2, characterized in that the sender has access to the GSM network via a PABX terminal.

4. Method according to claim 1, characterized in that a) the geographic group call area boundaries are consistent with radio cell boundaries; b) that the numbers of radio cells belonging to the occurring group call areas are stored in the mobile devices of the relevant mobile subscribers, c) that the mobile devices upon receiving a group call IMSI determine by cell number comparison whether the group call is relevant for them, d) that the responding mobile devices, if appropriate, require, by sending MOC, a previously agreed, network-wide valid sender number (ISDN) from the TS 12 telecommunications service in the GSM network, and e) that the GSM network leads the individual MOCs using the GSM feature cell-specific routing to the nearest sender.

5. Method according to claim 4, characterized in that a) the group call areas correspond to configured GSM-Location Areas, b) the mobile devices only store the group call IMSIs that belong to the existing group call areas and are relevant for the individual mobile device.

6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the stationary sender issues the group call due to a call received by it and from a mobile subscriber and configures the point-to-multipoint conference so that the incoming from the calling mobile subscriber message is fed into the group call.