SE467437B - Foerfarande att undvika interferens mellan ett foersta och ett andra meddelande i ett mobiltelefonsystem - Google Patents

Description

10 15 20 25 '30 467 437 hålla denna med bättre samtalskvalité och/eller med mindre inverkan av störningar från andra kanaler.

Allmänt gäller under en pågående samtalsförbindelse att mobil- stationen mäter signalstyrkan från den sändande/mottagande basstationen och även signalstyrkan från angränsande basstationer över vissa mätkanaler (SACCH) i systemet. Mobilstationen sänder resultatet av dessa mätningar till basstationen där utvärdering sker. Pà grundval av denna kan basstationen avgöra om samtals- förbindelsen skall fortsätta över den egna basstationen eller om handover skall göras till en annan basstation enligt ovan. Om basstationen exempelvis genom utvärdering av signalstyrkan bestämmer att handover skall ske, sänds ett s k handoverkommando till mobilstationen via en speciell kanal FACCH som utgör en del av den trafikkanal TCH som samtalsförbindelsen redan utnyttjar.

Då mobilstationen mottagit handoverkommandot vet den om den nya kanal, som gäller vid samtalsförbindelse med den nya basstationen och sänder därvid en “handoveråtkomst“ dvs. ett meddelande att mobilstationen söker åtkomst till den nya basstationen ("här kommer jag"). Även handoveràtkomst sänds över kanalen FACCH.

En annan mobilstatíon inom den ursprungliga basstationens täckningsomräde kan befinna sig i lyssningsläge ("sleep mode") för att antingen aktiveras av abonnenten, som vill telefonera ett samtal från denna. mobilstatíon eller för att kunna ta emot inkommande samtal. Vid exempelvis uppkoppling av ett samtal fràn mobilen mot en basstation utsänds ett meddelande för åtkomst till basstationen, sk Detta meddelande sänds över en gemensam kontrollkanal RACH (random access channel) och innehåller ett antal synkbitar, vanligtvis 8 bitar för GSM-systemet. "random access" - meddelande RA.

Både kanalen FACCH för överföring av handoverkommandot HA och kanalen RACH för överföring av àtkomstmeddelandet RA till en basstation upptar en viss tidlucka inom en ram men både hand- overkommandot HA och àtkomstmeddelandet RA skiljer sig från övriga meddelanden i mobilradiosystemet därigenom att de sänds 10 15 20 25 30 467 437 endast en gång som en enstaka skur inom den tidlucka som är tillordnad FACCH respektive RACH.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Meddelandet RA och meddelandet HA överförs som ett antal meddelandebitar och ett antal synkroniseringsbitar i en avkortad skur inom en tidlucka och över en viss bärfrekvens enligt TDMA- principen. Meddelandebitarna är bàde i RA och HA kodade enligt en viss färgkod för att skilja dem från störsignaler i radio- mediet. Emellertid kan problem uppstå i och med att dessa båda meddelanden är av likartad struktur och kan vara kodade med samma färgkod. Meddelandet RA sänds över en viss kanal RACH och meddelandet HA sänds över en annan kanal FACCH, den senare som en del av en trafikkanal TCH, men både RACH och FACCH kan utnyttja samma bärfrekvens.

Ett meddelande RA om uppkoppling från en mobilstation till den närmaste basstationen kan mottas av en annan angränsande basstation. Om en annan mobilstation har sänt ett meddelande HA om handoveråtkomst till denna senare basstation kan det första meddelandet RA från den förstnämnda mobilstationen av den senare basstationen tolkas som ett meddelande om uppkoppling från den andra mobilstationen istället för handoveràtkomst. Även det omvända förhållandet är möjligt, dvs att en handoveråtkomst från en första mobilstation till en basstation, av en annan (angrän- sande) basstation kan tolkas som en begäran om uppkoppling fràn en andra mobilstation.

Slutligen kan ett meddelande HA1 om handoveråtkomst från en första mobilstation till en basstation mottas av en annan basstation, vilken är avsedd eller är redo att motta ett annat meddelande HA2 om handoveråtkomst från en andra mobilstation.

Enligt det föreslagna förfarandet undvikes ovannämnda miss- tolkning av ett åtkomstmeddelande och ett handoveråtkomst- meddelande genom att inskränka antalet kodningsmöjligheter i random access meddelandet till exempelvis hälften och låta den 10 15 20 25 30 återstående hälften kodningsmöjligheter utnyttjas av handover access meddelandet. Genom denna åtgärd kommer visserligen antalet möjligheter att koda àtkomstmeddelandet och handoveràtkomstmedde- landet att minska till hälften, men eftersom ett àtkomstmed- delande aldrig kan.kodas som ett handoveråtkomstmeddelande kommer dessa båda meddelanden ständigt att vara åtskilda från varandra ur kodningssynpunkt.

Förfarandet enligt uppfinningen är därvid kännetecknat så som det framgår av efterföljande patentkrav. Ändamålet med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma ett förfarande för att undvika att två till struktur och överföring lika men funktionellt olika meddelanden i ett mobilradiosystem kan missuppfattas.

FIGURBESKRIVNING Förfarandet enligt uppfinningen skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, där figur 1 'visar schematiskt en del av ett cellindelat :mobil- telefonsystem; figur 2 visar en viss ramstruktur i ett mobiltelefonsystem för TDMA, figur 3 visar formatet för ett meddelande om handoveràtkomst i systemet enligt figur 1; figur 4 visar en annan ramstruktur än enligt figur 2 för TDMA; figur 5 visar formatet för ett meddelande om åtkomst i systemet enligt figur 1; figur 6 visar schematiskt två mobilstationer i systemet enligt figur 1 som begär handoveràtkomst; figur 7 och 8 visar formatet hos meddelanden om handoveràtkomst enligt figur 6.

UTFÖRINGSFORMER Figur 1 *visar schematiskt en del av ett cellindelat. mobil- radiosystem med två celler Cl och C2, där cell Cl utgör täck- 10 15 20 25 30 35 437 ningsområde för basstation Bl och cell C2 utgör täckningsområde för basstationen B2. En mobilstation M1 befinner sig inom cellen Cl och kommunicerar med basstationen Bl. En mobilstation M2 befinner sig också inom cellen Cl och avser att upprätta en samtalsförbindelse till basstationen Bl. Basstationen Bl kommer därvid att förmedla eller vidarekoppla förbindelsen till en icke visad. mobiltelefonväxel på i och för sig känt sätt. Mobil- stationen Ml kommunicerar via en upprättad förbindelse via basstationen Bl mot mobiltelefonväxeln.

Det antas att mobilstationen M1 rör sig mot gränsen mellan cellerna Cl och C2 och att pà grund av att mobilstationen M1 således rör sig bort från sin basstation Bl kommunicerar med allt sämre samtalskvalíté via denna basstation. Basstationen B1 sänder därför ett handover kommando HC till mobilstationen och uppmanar denna att byta förbindelse till en ny förbindelse över en annan kanal till basstationen B2. Mobilstationen M1 får därvid information om frekvens och tidlucka för den nya kanalen över vilken mobilen M1 skall kommunicera, nu via basstationen B2.

MobilstationenIMl sänder, efter att ha mottagit handoverkommandot HC, ett meddelande HA om handoveràtkomst till den nya bas- stationen B2 över den nya kanalen.

Figur 2 visar hur ett sådant handoveràtkomstmeddelande översänds.

Mobilstationen M1 har via handoverkommandot HC tidigare fått information om vilken kanal mobilen M1 skall kommunicera över mot den nya basstationen B2, dvs. fått uppgift om bärfrekvens fh och tilldelad tidlucka i en ram. I denna tidlucka sänds nu handover- åtkomstmeddelandet HA och endast en gång som en skur i denna tidlucka. Denna kanal är den s k FACCH-kanalen.

Meddelandet HA består av en synkroniseringsdel SYNC och ett meddelande, s k handover nummer HNR. Detta består exempelvis av ett 8-bitars ord (se exempelvis GSM Recommendation 04.08 - v 3.8.0 sid 328) referens vid vilket används av den nya basstationen som åtkomstidentifieringen. Enligt det föreslagna förfarandet väljs ett antal m bitar ur fältet HNR och dessa bitar kodas medelst en kod som är speciell och avsedd endast för 10 15 20 25 30 467 457 handoveråtkomstmeddelandet HA och ej för åtkomstmeddelandet RA.

Figur 3 visar ett exempel där fältet HNR består av åtta bitar vilka bildar ett s k "handover referens" ord. I ett exempel väljs de tre mest signifikanta bitarna A8,A7 och A6 och dessa kodas exempelvis enligt nedan: A8 A7 A6 Återstàende bitar A5-A1 i HNR kan bestà av någon sorts känd färgkod som skiljer HNR från störsignaler i radiomediet.

Ett àtkomstmeddelande RA är visat i Figur 4. Det består av en synkroniseringsdel SYNC en del CA ("CAUSE") som anger orsaken till àtkomstmeddelandet samt en del RNR som utgörs av ett tal som anger en färgkod för att skilja àtkomstmeddelandet RA fràn störsignaler i radiomediet. Åtkomstmeddelandet RA utsänds över en viss kanal RACH som, liksom FACCH, utgörs av en skur inom en viss tidlucka av de ordinarie tidluckorna för trafikkanalerna TCH.

Figur 5 visar närmare formatet hos ett átkomstmeddelande RA.

Orsaksfältet CA består här av tre bitar Bl-B3, vilket är tillräckligt för att bilda de ord som anger orsaken till åtkomstmeddelandet. Närmare beskrivning av dessa ords betydelse i ett GSM-system framgår exempelvis av GSM Rec. 04.08 Figur 9.1 "CHANNEI.REQUEST message content". Enligt detta exempel finns fem orsaker listade och bitarna B1,B2,B3 kan 'vara kodade som: l00,l0l,l10,lll och 000. Fältet RNR bildar ett slumptal medelst bitarna X som anger en färgkod för RA-meddelandet. Kodningen av bitarna X i RNR är likgiltig i detta sammanhang. Enligt det föreslagna förfarandet skall kodningen av bitarna Bl,B2,B3 i RA- meddelandet skilja sig helt fràn kodningen av bitarna A8,A7,A6 i HA-meddelandet. Med exempelvis den kodning som angivits ovan är detta möjligt. I detta fall har en enkel binärkodning använts. 10 15 20 25 _13 o 467 457 I systemet enligt figur 1 antas att meddelandet RA som utsänds från mobilstation M2 och som mottas av basstation B1 även mottas och avkodas som ett okänt åtkomstmeddelande RAX av basstation B2.

Men basstation B2 förväntar sig ett handoveràtkomst meddelande HA från mobilstation M1. Om HA-meddelandets FACCH sänds över samma bärfrekvens fh som RA-meddelandets RACH dvs. fh = fr kan RAX-meddelandet tolkas som ett HA-meddelande av basstation B2.

Om emellertid, enligt det föreslagna förfarandet, de tre första bitarna i HNR givits en speciell kod just för HA-meddelanden kan basstationen B2 skilja på HA-meddelanden och RA-meddelanden och RAX kan aldrig tolkas som ett HA-meddelande.

Figur 6 visar ett annat fall då två handoveråtkomstmeddelanden HA1 och HA2 från mobilstationerna M1 respektive M2 kan förväxlas.

Mobilstation M1 sänder meddelandet HA1 som mottas och detekteras korrekt av basstationen Bl, men meddelandet HA1 kan också nå basstation B2. En annan mobilstation antas sända ett meddelande HA2 som avses att detekteras i basstation B2. Emellertid kan meddelandet HA1 sändas på samma bärfrekvens fh som meddelandet HA2 och mottas före meddelandet över FACCHX enligt figur 2 i basstationen B2 vilket medför att basstationen registrerar mobilstationen M1 som ny abonnent vilket egentligen borde ha gällt för mobilstationen M2. För att förhindra detta är det ej möjligt att särskilja mellan koderna i de första tre bitarna A8- A6 i HNR eftersom dessa koder redan är reserverade både för HA1 och HA2 för att skilja dem från meddelandet RA.

Figur 7 och figur 8 visar formatet hos de båda handoveråtkomst- meddelandena HA1 respektive HA2 från mobilstationerna M1 respektive M2. Fältet Fl och F2 med bitarna A18-A16 respektive A28-A26 är redan reserverade för den kodning, som särskiljer meddelandena HA1, HA2 från ett åtkomstmeddelande RA. Återstående bitar A15-A11 i meddelandet kodas så att de antar p olika kombinationer ur totalt q kombinationer. Bitarna A25-A21 i meddelandet HA2 tillåts därvid endast att anta de återstående q- p kombinationerna för att särskilja meddelandet HA1 från HA2. 467 457 Pà liknande sätt kan det oformaterade fältet RNR i ett RA meddelande utnyttjas för att särskilja två åtkomstmeddelanden som kan förväxlas i en basstation.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 .Du 0\ \'1 LI (al \J PATENTKRAV

1. Förfarande att undvika interferens mellan ett första och ett andra meddelande (RA respektive HA) i ett mobiltelefonsystem med ett antal basstationer (Bl,B2) enligt principen tidsuppdelad multipelåtkomst (TDMA), varvid i ett tidsavsnitt (RACH) det första meddelandet (RA) innehåller ett fast meddelandefält (CA), som utgörs av ett bestämt antal dataelement (B3-Bl) och det andra meddelandet (HA) i ett annat tidsavsnitt (FACCH) innehåller ett meddelandefält (HNR) som består av ett andra antal dataelement (A8-A1), k ä n n e t e c k n a t av att (B3-Bl) i det fasta meddelandefältet (CA) hörande till det första meddelandet (RA) kodas så att m av totalt n olika kombinationer kan antas, där m < n; b) ett antal dataelement i meddelandefältet (HNR) hörande till det andra meddelandet (HA) åtminstone lika med antalet data- element i det fasta meddelandefältet (CA) hörande till det första meddelandet (RA) kombinationer, och så att de (n-m) kombinationerna skiljer sig a) dataelementen kodas så att dessa antar återstående (n-m) från de m kombinationerna för dataelementen i det fasta medde- landefältet (CA).

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att a) det fasta meddelandefältet (CA) hörande till det första meddelandet (RA) anger begäran om åtkomst till en viss basstation (Bl) från en mobilstation (M2) och b) meddelandefältet (HNR) hörande till det andra meddelandet (HA) anger begäran om åtkomst till en bestämd basstation (B2) från en mobilstation (M1) vid övergång ("handover") från en basstation (Bl) till nämnda bestämda basstation (B2) varvid nämnda antal dataelement (A8-A6) i meddelandefältet (HNR) är exakt lika med antalet dataelement (B3-Bl) i det fasta meddelandefältet (CA).

3. Förfarande att undvika interferens mellan ett första och ett andra meddelande (HAl, HA2) i ett mobiltelefonsystem med ett och ett antal mobilstationer C r(Ml,M2), i vilket styrinformation och samtals/datainformation - kommuniceras 10 15 20 10 467 457 antal basstationer (B1,B2) och ett antal mobilstationer (Ml,M2) i vilket styrinformation och samtals/datainformation kommuniceras enligt principen tidsuppdelad multipelàtkomst (TDMA), varvid.báda nämnda meddelanden innehåller ett fast första meddelandefält (Fl respektive F2) med en bestämd kodning av ingående data element (A18-A16 respektive A28-A26) samt ett andra meddelandefält vardera med ett antal dataelement (A15-A11 respektive A25-A21), k ä n n e t e c k n a t av att dataelementen (A15-A11) i det andra meddelandefältet hos det första meddelandet (HA1) kodas så att dessa antar p av totalt q olika kombinationer, dataelementen (A25-A21) medan i motsvarande meddelandefält hos det andra meddelandet (HA2) kodas så att dessa endast antar reste- rande (q-p) kombinationer.

4. Förfarande enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första meddelande (HA1) innehåller ett handovertåt- komstmeddelande (HNR) från en mobilstation (M1) för detektering i en första avsedd basstation (Bl) men som även kan detekteras av en andra icke avsedd basstation (B2) och att nämnda andra meddelande (HA2) innehåller ett handoveràtkomstmeddelande (HNR) avsett för detektering i nämnda andra basstation (B2).