PL174356B1 - Sposób wywoływania grupowego w komórkowym systemie radiowym - Google Patents

Abstract

1. Sposób wywolywania grupowego w komórkowym systemie radiowym, w którym stosuje sie osrodek przesylania danych i wie- le radiowych stacji bazowych, z których kaz- da ma zwiazanych z nia wiele kanalów ruchu do obslugi przyporzadkowanej komórki, oraz wiele jednostek ruchomych, znamienny tym, ze dla kazdej z wielu radiowych stacji bazowych, jeden z przyporzadkowanych ka- nalów przydziela sie ciagle obsludze transmi- sji radiofonicznej, która identyfikuje sie (stronicuje sie) ciagle przez wybrane grupy jednostek ruchomych. PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wywoływania grupowego w komórkowym systemie radiowym. Typowy komórkowy system radiowy zawiera pewną liczbę stacji bazowych połączonych ze sobą w celu tworzenia sieci. Stacje bazowe podlegają sterowaniu przez ruchomy ośrodek przesyłania danych, który może mieć także połączenie z siecią stałą. Każda stacja bazowa ma jedną lub więcej anten dla zapewniania radiowego pokrycia obszaru wokół stacji bazowej. Ten obszar jest znany jako komórka. Każda stacja bazowa zdolna jest do łączności radiowej z pewną liczbą jednostek ruchomych pracujących w danej komórce.

Dla ustalenia wywołaniajednostki ruchomej, ruchomy ośrodek przesyłania danych wysyła sygnał stronicowania do wszystkich stacji bazowych. Jeżeli jednostka ruchoma, która jest stronicowana, odpowiada, stacja bazowa, która odbiera odpowiedź, przydziela kanał spośród wielu kanałów jej dostępnych, w celu łączności z jednostką ruchomą.

W znanym komórkowym systemie radiowym jednostka ruchoma nie utrzymuje się na tych samych zasobach, czyli kanale radiowym, w całej komórce. Wówczas gdy jednostka ruchoma przesuwa się z jednej komórki do innej w tej sieci, przełączanie zasobów w starej komórce na inne zasoby w nowej komórce jest realizowane przez przełączenie na nowy kanał. To umożliwia jednostce ruchomej przemieszczanie się w określonych obszarach geograficznych bez znaczą174 356 cego przerywania toru łączności, umożliwiając ponowne użycie uwolnionych zasobów przez inne jednostki ruchome. Istniejące komórkowe systemy radiowe są przeznaczone do użycia przez poszczególne jednostki ruchome dokonujące i odbierające wywołania na bazie jedna-dojednej tak, że jednostka ruchoma może być dołączona do jednej, innej jednostki ruchomej w sieci komórkowej lub do jednej końcówki wzajemnie połączonej sieci stałej, na przykład publicznej sieci telefonicznej komutowanej PSTN. Wówczas gdy wywołanie jest ustalone, jednostka ruchoma jest przydzielona kanałowi, określonemu na przykład przez częstotliwość i/lub okres czasu, który w czasie trwania przydzielenia może używać tylko tę jednostkę ruchomą.

Znane jest, szczególnie w przypadku służb ratunkowych, na przykład straży pożarnej, policji, pogotowia, ochrony wybrzeża, ratownictwa górskiego, wymaganie zastosowania centrum sterowania i koordynacji, zdolnego do wywołania wszystkich jednostek ruchomych równocześnie, co jest znane jako obsługa typu dalekiego zasięgu, Iub wywołania przez jedną jednostkę ruchomą wszystkich innych, co jest znanejako obsługa typu informacji dla wszystkich. Jednak te obsługi wymagają dostępu do tych urządzeń tylko w nieznacznym zakresie ich wymagań operacyjnych. Jest więc bezużyteczne wykorzystanie zasobów do wyposażenia i widma w paśmie radiowym wyłącznie dla zapewnienia takiej obsługi. Inne rodzaje obsługi z wymaganiami polowymi, takie jak operatory taksówek i transportu publicznego, urządzenia przemysłu gazowego i telekomunikacyjnego oraz dyspozytornie, wymagają także łączności z kilkoma jednostkami polowymi równocześnie.

Znane są komórkowe systemy radiowe, które umożliwiają dokonanie wywołań pomiędzy poszczególną jednostką ruchomą i dyspozytorem, początkowanych przez kogo innego. Jednak istniejące komórkowe systemy radiowe nie spełniają wymagań co do obsługi dalekiego zasięgu lub informacji dla wszystkich.

Znane są komórkowe systemy radiowe, które zapewniają dodatkową obsługę znaną jako wywołanie wielostronne lub wywołanie konferencyjne, umożliwiające połączenie pewnej liczby jednostek ruchomych z dyspozytorem i ze sobą równocześnie. Ustalenie wywołania może być zapoczątkowane przez dowolnego z uczestników. Jednak wywołanie wielostronne stwarza pewne ograniczenia operacyjne dla służb ratunkowych. W szczególności istnieje wymaganie ustalenia wywołań indywidualnie, z samoregulacją czasową i wymaganie oddzielnych zasobów radiowych przeznaczonych dla systemu, dla każdego członu wywołania wielostronnego, co jest bezużyteczne dla zasobów fizycznych i może prowadzić do problemów z pojemnością.

Służby ratunkowe muszą często wykorzystywać dużą liczbę zasobów w małym obszarze, co może stawiać poważne wymaganie co do zasobów miejscowej stacji bazowej systemu komórkowego, jeżeli każda jednostka wymaga zastosowania własnego kanału. Stacja bazowa mogłaby być niezdolna do spełnienia tych wymagań co do pojemności, nawet jeżeli jednostki ruchome służb ratunkowych mają pierwszeństwo wobec wszystkich innych użytkowników. Charakter służb ratunkowych powoduje, że sposoby działania normalnych komórek są bezużyteczne w przypadku nieprzewidzianych, nagłych wypadków.

Sposób według wynalazku polega na tym, że dla każdej z wielu radiowych stacji bazowych, jeden z przyporządkowanych kanałów przydziela się ciągle obsłudze transmisji radiofonicznej, którą identyfikuje się (stronicuje się) ciągle przez wybrane grupy jednostek ruchomych.

W innym przykładzie wykonania sposób według wynalazku polega na tym, że w każdej komórce przydziela się kanał obsłudze transmisji radiofonicznej tylko wtedy, gdy jedna lub więcej jednostek ruchomych odpowiada na sygnał identyfikacji stronicowania w tej komórce.

Korzystnym jest, że w każdej komórce sygnał identyfikacji stronicowania powtarza się w tej komórce podczas transmisji radiofonicznej i kanał nadal przydziela się do obsługi transmisji radiofonicznej tylko wtedy, gdy jedna lub więcej jednostek ruchomych nadal odpowiada na powtarzany sygnał identyfikacji stronicowania.

Korzystnym jest, że w każdej komórce sygnał identyfikacji stronicowania powtarza się w tej komórce podczas transmisji radiofonicznej i jeżeli odpowiedź na sygnał stronicowania odbiera się z jednostki ruchomej w komórce, w której żadnego kanału nie przydziela się obecnie do obsługi transmisji radiofonicznej, kanał następnie przydziela się obsłudze radiofonicznej w tej komórce.

174 356

Korzystnym jest, że gdy dla każdej z wielu radiowych stacji bazowych przydziela się dupleksowy kanał do obsługi transmisji radiofonicznej, po zapoczątkowaniu transmisji radiofonicznej przez jedną z jednostek ruchomych dokonuje się przez stację bazową, połączoną z tą jednostką ruchomą, regulacji strefy czasowej dla toru łączności.

Zaletą wynalazku jest umożliwienie kilku jednostkom ruchomym słuchać tej samej transmisji radiofonicznej, bez zajmowania przez każdą jej własnego kanału, gdy są one wszystkie w tej samej komórce komórkowego systemu radiowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym jest przedstawiony schematycznie komórkowy system radiowy i jego obszar pokrycia dla celów transmisji radiofonicznej.

Obszar pokrycia zawiera trzy komórki 12, 3, które tworzą część większej sieci komórkowej oznaczonej liniami kreskowymi. W każdej komórce jest system stacji bazowej do ustalania łączności radiowej z jednostkami ruchomymi Ma, Mb i dalszymi w komórce.

Ruchomy ośrodek przesyłania MSC danych, sterujący siecią komórkową, jest połączony z rejestrem HLR położenia miejscowego i rejestrem VLR położenia pozamiejscowego, tak jak to ma miejsce w konwencjonalnych systemach komórkowych, takich jak europejski cyfrowy system komórkowy GSM Pan.

Operator transmisji radiofonicznej, zwykle ekspedytor służby ratunkowej, ma punkt kontrolny, który jest połączony z ruchomym ośrodkiem przesyłania MSC danych. Punkt kontrolny może być umiejscowiony wspólnie z ruchomym ośrodkiem przesyłania MSC danych, a także może być gdziekolwiek indziej.

Dwa przykłady wykonań, które zostaną opisane w odniesieniu do rysunku, 'różnią się sposobem, przy pomocy którego kanały są przydzielane do podtrzymywania obsługi dalekiego zasięgu przy pomocy transmisji radiofonicznej. W pierwszym przykładzie wykonania stosuje się kanał stały lub przeznaczony do transmisji radiofonicznej, a w drugim stosuje się elastyczne przydzielanie kanału transmisji radiofonicznej.

Te kanały transmisji radiofonicznej nie mogą być zakłócane przez kanał sterujący transmisją radiofoniczną, który dostarcza informację sygnalizującą sterowanie siecią komórkową jako całością. W szczególności kanał sterujący transmisją radiofoniczną zapewnia funkcję stronicowania wymaganą do identyfikacji położenia jednostki ruchomej, gdy jest realizowane wejściowe wywołanie tej jednostki. Te kanały sterujące są po prostu kanałami sygnalizacyjnymi, przenoszącymi informacje sygnalizacyjne. Kanały transmisji radiofonicznej są według wynalazku dodatkowymi względem nich i w zwykłych okolicznościach przenoszą mowę.

Na figurze trzy komórki 12,3 przedstawiają obszar pokrycia, w którym pracują jednostki ruchome Ma, Mb, Mc, Md, Me i Mf przypisane transmisji radiofonicznej. Mogą one przykładowo przedstawiać obszar pokrywany przez jednostkę policji. Sieć jako całość może zapewniać obsługę dalekiego zasięgu dla więcej niż jednej służby, na przykład dla służb policyjnych w sąsiednich obszarach. Poza tym różne służby ratunkowe mogą mieć własne służby transmisji radiofonicznej na tym samym obszarze lub obszarach zachodzących na siebie, przy czym każdej z nich jest przydzielony własny kanał lub własna sygnalizacja stronicowania. Każda z komórek

1,2 i 3 ma stację bazową 11, 12 i 13 i wiele jednostek ruchomych Ma, Mb, Mc, Md, Me i Mf, które przemieszczają się przez sieć komórkową. Na figurze jest przedstawiony także dyspozytor czyli punkt sterowania Mx.

W pierwszym przykładzie wykonania stałego kanału transmisji radiofonicznej, każda stacja bazowa ma przydzielony kanał bezpieczeństwa mający określoną częstotliwość Fx, Fy, Fz i przedział czasowy Ta, Tb, Tc. Jednostka ruchoma tworząca część systemu transmisji radiofonicznej jest ustawiana na ciągłą kontrolę tego kanału. Jednostki ruchome mogą również działać w ten sam sposób, jak zwykłe jednostki ruchome, to znaczy są zdolne do dokonywania i odbierania wywołań dwupunktowych. Wówczas jednostki ruchome Ma-Mf przemieszczają się poprzez patrolowany obszar, każda jednostka kontroluje kanał transmisji radiofonicznej dla komórki, w której znajduje się. Kanał transmisji radiofonicznej jest identyfikowany przez kanał sterujący transmisją radiofoniczną, który jednostka ruchoma zwykle kontroluje co do informacji stronicowania lub innych danych sterujących tak, że gdy jednostka ruchoma przechodzi z jednej komórki do innej, informacja kanału sterującego transmisją radiofoniczną będzie kierowała go

174 356 na kontrolę kanału transmisji radiofonicznej nowej komórki. Zamiast kierowania przez kanał sterujący, jednostka ruchoma może być dostrojona do kanału transmisji radiofonicznej dającego najlepszy poziom jakości, na przykład najwyższy poziom sygnału.

Wówczas gdy dyspozytor w punkcie sterowania Mx żąda transmisji radiofonicznej, wybiera on obszar transmisji radiofonicznej, w którym życzy sobie dokonać wywołania. Obszar ten może być po prostu jedną komórką lub wszystkimi komórkami albo dowolnym podzespołem całości i wtedy przekazuje wiadomość. Jednostki ruchome w stanie nieaktywnym są już dostrojone do kanału transmisji radiofonicznej w wybranych obszarach, tak że są natychmiast zdolne do odbioru wywołań. Wszystkie jednostki ruchome, związane z wywołaniami dwupunktowymi, są informowane, że rozpoczęło się wywołanie transmisji radiofonicznej, tak że mogą się również dostroić do kanału transmisji radiofonicznej. Wskazanie wywołania transmisji radiofonicznej możę być dokonane tak, żeby każde wywołanie dwupunktowe było zakończone automatycznie lub może umożliwiać użytkownikowi sterującemu jednostką ruchomą wybór, czy słuchać wywołania transmisji radiofonicznej, czy kontynuować wywołanie dwupunktowe.

Po zakończeniu transmisji radiofonicznej centrum dyspozycyjne zwalnia wywołanie i jednostka ruchoma powraca do kontroli kanału transmisji radiofonicznej.

Zwykle od jednostek ruchomych w systemie komórkowym wymaga się, żeby dokonywały aktualizacji położenia, gdy wchodzą w nowy obszar lub w określonych przedziałach czasowych. Obszary są określane przez operatora sieci i informacja o obszarze jest przekazywana radiofonicznie do wszystkich jednostek ruchomych poprzez kanał sterujący transmisją radiofoniczną. Zwykle jednostki ruchome zachowują informację o położeniu i porównują ją z informacją odbieraną później w celu określania, czy jest wymagana aktualizacja położenia. W szczególności, jeżeli informacja o położeniu, przekazywana radiofonicznie przez kanał sterujący transmisją radiofoniczną, zmieniała się, jest to wskazówką, że jednostka ruchoma jest teraz w zakresie innej stacji bazowej.

Proces przenoszenia kanału transmisji radiofonicznej działa całkowicie w granicach jednostki ruchomej, określając, która komórka dostarczy najlepszy poziom obsługi, oparty na pomiarach albo kanału transmisji radiofonicznej albo kanału sterującego, dokonanych w jednostce ruchomej. Jeżeli jednostka ruchoma przemieści się poza obszar transmisji radiofonicznej, to jest na fig. 1 poza komórki 1, 2 i 3, na przykład do komórki 4, wówczas wypada poza każde wywołania transmisji radiofonicznej.

Jednostka ruchoma może w dalszym ciągu komunikować się z własnym dyspozytorem lub innym dyspozytorem, gdyż nadal jest w sieci komórkowej. To jest zaletą w stosunku do istniejących, prywatnych systemów ruchomych, które nie mają zdolności działania poza obszarem.

Jednostka ruchoma, dokonując aktualizacji położenia, przekazuje swoją identyfikację do sieci, która jest wtedy sterowana do określenia adresu rejestru HLR położenia miejscowego, do którego rejestr VLR położenia pozamiejscowego musi przekazać informację aktualizacji położenia. Rejestr HLR położenia miejscowego, odbierając aktualizację, przekazuje informację obsługową z powrotem do nowego rejestru VLR położenia pozamiejscowego i kasuje wszystkie poprzednie dane tej jednostki ruchomej w każdym poprzednim rejestrze VLR położenia pozamiejscowego.

Wówczas gdy stosuje się ogólną identyfikację transmisji radiofonicznej, jednostki ruchome służb ratunkowych nie powinny stosować jej do uaktualniania położenia, zamiast tego stosują one ich własną, właściwą identyfikację. Rejestr HLR położenia miejscowego pamięta stałe dane adresowe rejestru VLR położenia pozamiejscowego dla , transmisji radiofonicznej, która pokrywa obszar transmisji radiofonicznej, to znaczy jest ustalona stała zależność między obszarem transmisji radiofonicznej i identyfikacją transmisji radiofonicznej dla rejestru VLR położenia pozamiejscowego i rejestru HLR położenia miejscowego. Ogólnie wszystkie informacje są wstępnie zapamiętywane w rejestrze HLR położenia miejscowego bez żadnej potrzeby przesyłania danych do rejestru VLR położenia pozamiejscowego.

Obszary transmisji radiofonicznej mogą być dopasowane tak, żeby odpowiadały indywidualnym obszarom działania służb ratunkowych lub innych. Ma to tę zaletę, że redukuje informację aktualizacji położenia i zapewnia środki wskazujące jednostce ruchomej, że jest poza obszarem zasięgu transmisji radiofonicznej i redukuje sygnalizację napowietrzną przez to, że nie

174 356 przesyła sygnałów stronicowania w tych komórkach, gdzie jednostka ruchoma nie powinna być znaleziona. Obszar ten może być okręgiem administracyjnym, takim jak obszar nadzoru policji lub może być wybrany zgodnie z charakterem użytkownika, na przykład ograniczając transmisję radiofoniczną tylko do tych komórek, które pokrywają drogi obsługiwane przez operatora transportu publicznego.

System komórkowy może wspomagać zwykłe jednostki ruchome nie wyposażone w układ kontroli kanału bezpieczeństwa bez modyfikacji. Obecność kanału bezpieczeństwa nie będzie miała wpływu na te jednostki.

Jeżeli jest wymagane zastosowanie szyfru w kanale transmisji radiofonicznej, co jest szczególnie użyteczne dla służb ratunkowych, może to być dokonane stosunkowo łatwo w stałym systemie kanałowym. Algorytm szyfru może być realizowany za pomocą interfejsu powietrznego, na przykład w celu umożliwienia zmiany przydzielonego kanału stałego na określonej podstawie znanej tylko dla systemu operacyjnego i oprogramowania szyfrowego w jednostkach ruchomych. Inaczej służby ratunkowe mogą preferować uruchomienie ich własnego algorytmu szyfrowego od początku do końca, bez dalszego szyfrowania za pomocą interfejsu powietrznego.

Chociaż stała obsługa dalekiego zasięgu opisana powyżej ma wiele zalet, szczególną wadą zastosowania tego systemu jest to, że zasoby, w szczególności kanał radiowy, muszą być stale rezerwowane w każdej komórce w obszarze stosowanej transmisji radiofonicznej, bez względu na to, czy są rzeczywiście stosowane, czy nie.

Zostanie teraz opisane rozwiązanie elastyczne, które eliminuje stałe, ustalone przydzielenie, do którego jest przydzielone żądanie. To umożliwia bardziej skuteczne wykorzystanie zasobów w obszarze transmisji radiofonicznej kosztem pewnej większej złożoności. Ponieważ służbom ratunkowym w pierwszej kolejności jest przydzielane pierwszeństwo najwyższego stopnia, nie ma problemu w tworzeniu kanału dostępnego dla obsługi transmisji radiofonicznej, nawet jeżeli oznacza to, że istniejące wywołanie dwupunktowe musi być przerwane.

W celu zapewnienia elastycznego kanału transmisji radiofonicznej, każdej jednostce ruchomej są przydzielane dwa identyfikatory, mianowicie identyfikator jednoznaczny, który może być zastosowany do poszczególnych komórek, jak standardowa komórkowa jednostka ruchoma, i identyfikator grupy operacyjnej dla komórek dalekiego zasięgu.

Podstawowe działanie jednostki ruchomej pozostaje takie samo, jak standardowej działalności komórkowej, przy czym jednostka ruchoma jest zdolna dokonać i odebrać wywołanie dwupunktowe. W celu ustalenia wywołania transmisji radiofonicznej, identyfikator grupy dalekiego zasięgu jest stronicowany przez wszystkie stacje bazowe 11, 12, 13 w obszarze dalekiego zasięgu. Każda jednostka ruchoma działająca w obszarze transmisji radiofonicznej, która ma ten identyfikator grupy dalekiego zasięgu, odpowiada stacji bazowej, jak dla normalnej strony. Pierwszej jednostce w każdej komórce, która ma odpowiadać, jest przydzielony kanał, na przykład kanał Fx/Ta w komórce 1. O ile w tej samej komórce znajduje się inna jednostka ruchoma, na przykład jednostka ruchoma Mb, jest ona dostrajana do tego samego kanału. W ten sposób tylko jeden kanał jest konieczny dla każdej komórki, jak w poprzednim przykładzie wykonania. Jednak w przeciwieństwie do poprzedniego przykładu wykonania, jeżeli żadna jednostka ruchoma nie odpowiada w danej komórce, żaden kanał nie jest przydzielany tej komórce.

To rozwiązanie jest bardziej skuteczne przy wykorzystaniu zasobów niż tryb stały, ponieważ wymaga tylko wykorzystania kanału w tych komórkach, w których występują jednostki ruchome przypisane systemowi transmisji radiofonicznej.

Jeżeli w czasie stronicowania jedna z jednostek ruchomych służb ratunkowych prowadzi wywołanie dwupunktowe, to wywołanie będzie zakończone. Kanał przydzielony temu wywołaniu może być następnie wykorzystany przez obsługę transmisji radiofonicznej. Jeżeli żadna ruchoma jednostka służb ratunkowych nie jest w danej chwili zaangażowana w wywołanie dwupunktowe, wolny kanał jest przydzielany, lub jeżeli żaden nie jest wolny, jeden jest zajmowany przez wywołanie o niższym priorytecie. W najlepszym przypadku, abonenci są ostrzegani przez komunikat ostrzegawczy, że to się właśnie stanie i dlaczego.

Po określeniu fizycznego kanału stacja bazowa Ma-Mf ustala połączenie z ruchomym ośrodkiem przesyłania MSC danych. Każda stacja bazowa Ma-Mf włączona w obszar transmisji

174 356 radiofonicznej jest podłączona do dyspozytora w punkcie sterowania Mx poprzez ośrodek przesyłania MSC danych, w którym znajduje się wiele złączy konferencyjnych do łączenia obsługi ruchu z dyspozytorem. Te złącza konferencyjne nie muszą być tak złożone, jak dla konferencji pomiędzy wszystkimi jednostkami ruchomymi pracującymi niezależnie w zwykły sposób, ponieważ tylko jedno połączenie ze złączem dla stacji bazowej jest wymagane zamiast jednego dla jednostki ruchomej.

Jednostki ruchome mają nadajniki odłączalne przy działaniu obsługi tak, że stacja bazowa nie otrzymuje żadnej informacji na łączu 2 jednostki ruchomej. Oznacza to, że jednostka ruchoma nie odbierze żadnych wyprzedzających informacji o sterowaniu zasilaniem lub regulacji w czasie.

Wówczas gdy urządzenie do transmisji radiofonicznej nie jest już wymagane, dyspozytor zwalnia wywołanie, co przerywa stronicowanie i zwalnia zasoby w każdej komórce w obszarze transmisji radiofonicznej. Jednostki ruchome mogą wtedy wznowić zwykłe działanie komórkowe.

W drugim przykładzie wykonania układy przełączające są nieco inne od tych z pierwszego przykładu wykonania. Jeżeli jednostka ruchoma, na przykład jednostka ruchoma Mb, przemieszcza się z obszaru pokrywanego przez kanał transmisji radiofonicznej w komórce 1, zwykle opuszcza ona grupę transmisji radiofonicznej tej komórki. Decyzja o opuszczeniu jest podejmowana przez jednostkę ruchomą i jest oparta na jakości pomiaru obsługi. Typowe techniki przełączania nie mogąbyć użyte w tej sytuacji, ponieważ przy obsłudze transmisji radiofonicznej ruch jednostek ruchomych pomiędzy komórkami nie wymaga koniecznie przydzielenia nowego kanału w nowej komórce lub zwolnienia w starej komórce, jak to ma miejsce przy typowym przełączaniu, ponieważ inne jednostki ruchome mogą znajdować się w którejś lub w obu komórkach. Zamiast tego procedura stronicowania jest powtarzana w przedziałach podczas wywoływania transmisji radiofonicznej. O ile jednostka ruchoma powinna odpowiedzieć w komórce, do której aktualnie nie jest przydzielony żaden kanał, to jest weszła ona do pustej komórki, kanał będzie przydzielony. Jednostka ruchoma może przeoczyć początkowe próby stronicowania przez obsługę transmisji radiofonicznej, lecz właściwa częstotliwość powtarzania minimalizuje poziom utraty rozmów, co mogłoby wystąpić, podczas gdy jednostka ruchoma znajduje nowy kanał. Ten proces przełączenia może być przyspieszony poprzez zastosowanie kanału sterującego transmitują radiofoniczną dla rozszerzenia danych kanału fizycznego dla każdej komórki aktywnej w grupie dalekiego zasięgu dla jednostek ruchomych.

Jeżeli żadna jednostka ruchoma nie odpowiada na powtarzanie strony ze stacji bazowej, wówczas można przyjąć, że nie ma już żadnych jednostek ruchomych w komórce i kanał może być zwolniony. Jednak na prawdopodobieństwo, że jednostka ruchoma jest nadal w komórce, lecz przeoczyła próby stronicowania, kanał jest zwalniany jedynie po pewnej liczbie kolejnych prób stronicowania pozostawionych bez odpowiedzi.

Wówczas gdy urządzenie transmisji radiofonicznej nie jest już wymagane, centrum transmisji radiofonicznej zwalnia wywołanie, które zatrzymuje następne strony i zwalnia zasoby w stacjach bazowych i jednostkach ruchomych.

Zarządzanie lokalizacją jest podobne do tego, jak w opisanym powyżej przykładzie kanału stałego.

W przykładzie wykonania elastycznej transmisji radiofonicznej może być zastosowane szyfrowanie w taki sam sposób, jak dla kanału stałego opisanego powyżej. Inaczej może być ustalone bardziej elastyczne rozwiązanie, bardziej dostrajane sposobem, w jakim działają zwykłe systemy komórkowe.

To rozwiązanie wymaga, żeby jednostki ruchome Ma-Mf obsługi transmisji radiofonicznej były najpierw potwierdzone w przeznaczonym do tego źródle sygnalizacyjnym przed zezwoleniem, ażeby jednostka ruchoma przemieściła się do wspólnego kanału fizycznego. W ten sam sposób, jak w standardowych systemach szyfrowania komórkowego radiowego, klucz szyfrowania jest wytwarzany z przypadkowej liczby podczas procesu potwierdzania. Jednostka ruchoma odpowiada do rejestru VLR położenia pozamiejscowego, która to odpowiedź jest następnie sprawdzana przed rozpoczęciem szyfrowania. Wszystkie elementy w systemie muszą stosować tę samą liczbę losową i wytwarzać ten sam klucz szyfrowania dla każdej jednostki ruchomej w obsługiwanej komórce tak, żeby mogły dzielić ten sam kanał fizycz8

174 356 ny. Przydzielenie specjalnego identyfikatora grupy musi być także poparte przez przydzielenie tajnego klucza, w przeciwnym razie inna odpowiedź będzie zawracana do rejestru VLR położenia pozamiejscowego i inny klucz szyfrowania będzie wytwarzany dla każdego członu grapy.

Może istnieć potrzeba zapewnienia obsługi transmisji radiofonicznej dla poszczególnych obszarów geograficznych, na przykład różnych obszarów policyjnych. Można to zapewnić poprzez rozdzielenie stronicowania tylko dla poszczególnych stacji bazowych. Ogólnie obszar stronicowania jest wstępnie określany przez operatora i zarządzany przez rejestr VLR położenia pozamiejscowego. Oznacza to, że dla wszystkich wywołań są stosowane do stronicowania te same stacje bazowe. Jeżeli jednak jest realizowane łącze pomiędzy identyfikatorem stacji ruchomej i obszarem stronicowania w rejestrze VLR położenia pozamiejscowego, jest możliwe, żeby operator dokonał stronicowania tylko dla określanych identyfikatorów, które są w określonym obszarze. Tak więc elastyczny system ruchomy ma tę zaletę, że jest bardziej skuteczny w użyciu zasobów kanałów w radiowym systemie komórkowym, kosztem pewnej złożoności i dłuższego czasu odpowiedzi na ustalenie i przełączenie rozmowy.

Każdy system opisany powyżej może wspomagać obsługę informacji dla wszystkich, w której wiadomość z jednostki ruchomej Ma może być słyszana przez wszystkich innych. Ustalenie wywołania jest takie, jak opisano powyżej, za wyjątkiem tego, że jest początkowane przez jednostkę ruchomą Ma zamiast punktu sterowania Mx. Jednostce ruchomej Mb będzie dlatego przydzielany ten sam kanał, jakjednostce ruchomej Ma ponieważ jest on w tej samej komórce. W celu uniknięcia opóźnienia w rozmowie słyszanej przez mówiącego, jednostką ruchomą Ma dokonująca nadawania musi mieć wstrzymany odbiór. Jednostki ruchome Ma, Mb, Mc, Md, Me, Mf są dostosowane do tego, że nadawanie jest wstrzymywane, jeżeli jakikolwiek ruch jest wykrywany w kanale, a więc tylko jedna jednostka ruchoma może nadawać w danym czasie.

Jednostka ruchoma musi określić wstępną regulację w czasie w celu nadawania łączem górnym kanału transmisji radiofonicznej. Przypadkowy impuls jest przesyłany do stacji bazowej łączem górnym kanału transmisji radiofonicznej, a korekcja w czasie jest obliczana i przesyłana do jednostki ruchomej przez łącze dolne kanału transmisji radiofonicznej. Po dokonaniu korekcji regulacji w czasie, jednostka ruchoma może następnie nadawać. Rozmowa nadającej jednostki może być retransmitowana łączem dolnym kanału transmisji radiofonicznej pod warunkiem, że urządzenie konferencyjne jest dostępne w operacyjnym pomieszczeniu kontrolnym. Jednostka ruchoma, która nadaje, musi oddziaływać na własny odbiornik, żeby zapobiegać odbiorowi własnej rozmowy po pewnym czasie. Chociaż jednostka ruchoma nadaje na tym kanale, inne jednostki ruchome są zabezpieczane przed korzystaniem z transmisji radiofonicznej, ponieważ w kanale jest wykrywany ruch. Można to osiągnąć najłatwiej przy pomocy przycisku nacisku na rozmowę najednostce ruchomej. Przycisk ten umożliwia jednostce ruchomej nadawanie, pod warunkiem, że żadna inna jednostka ruchoma lub dyspozytor nie nadaje już w kanale i zabezpiecza przed odbiorem.

Jeden ruchomy ośrodek przesyłania danych może wspierać więcej niż jedną sieć transmisji radiofonicznej, które mogą pokrywać różne obszary transmisji radiofonicznej, na przykład różne jednostki policyjne, lub mogą mieć zachodzące na siebie obszary transmisji radiofonicznej, na przykład straż pożarna, policja i pogotowie w tym samym obszarze.

Wynalazek zapewnia więc transmisję radiofoniczną do lub pomiędzy pewną liczbą jednostek ruchomych w systemie komórkowym. Ogólny ruch może być przeprowadzany w tym samym systemie w konwencjonalny sposób.

Chociaż obsługa transmisji radiofonicznej została opisana w odniesieniu do wykorzystania przez służby ratunkowe, może być ona zapewniona dla innych użytkowników, którzy wymagają podobnej obsługi, jak operatorzy taksówek, kurierzy pocztowi, operatorzy kolejowi i tym podobni.

174 356

174 356

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wywoływania grupowego w komórkowym systemie radiowym, w którym stosuje się ośrodek przesyłania danych i wiele radiowych stacji bazowych, z których każda ma związanych z nią wiele kanałów ruchu do obsługi przyporządkowanej komórki, oraz wiele jednostek ruchomych, znamienny tym, że dla każdej z wielu radiowych stacji bazowych, jeden z przyporządkowanych kanałów przydziela się ciągle obsłudze transmisji radiofonicznej, którą identyfikuje się (stronicuje się) ciągle przez wybrane grupy jednostek ruchomych.
2. 2. Sposób wywoływania grupowego w komórkowym systemie radiowym, w którym stosuje się ośrodek przesyłania danych i wiele radiowych stacji bazowych, z których każda ma związanych z nią wiele kanałów ruchu do obsługi przyporządkowanej komórki, oraz wiele jednostek ruchomych, znamienny tym, że w każdej komórce przydziela się kanał obsłudze transmisji radiofonicznej tylko wtedy, gdy jedna lub więcej jednostek ruchomych odpowiada na sygnał identyfikacji stronicowania w tej komórce.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w każdej komórce sygnał identyfikacji stronicowania powtarza się w tej komórce podczas transmisji radiofonicznej i kanał nadal przydziela się do obsługi transmisji radiofonicznej tylko wtedy, gdy jedna lub więcej jednostek ruchomych nadal odpowiada na powtarzany sygnał identyfikacji stronicowania.
4. 4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że w każdej komórce sygnał identyfikacji stronicowania powtarza się w tej komórce podczas transmisji radiofonicznej i jeżeli odpowiedź na sygnał stronicowania odbiera się z jednostki ruchomej w komórce, w której żadnego kanału nie przydziela się obecnie do obsługi transmisji radiofonicznej, kanał następnie przydziela się obsłudze radiofonicznej w tej komórce.
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że gdy dla każdej z wielu radiowych stacji bazowych przydziela się dupleksowy kanał do obsługi transmisji radiofonicznej, po zapoczątkowaniu transmisji radiofonicznej przez jedną z jednostek ruchomych dokonuje się przez stację bazową, połączoną z tą jednostką ruchomą, regulacji strefy czasowej dla toru łączności.