SE500157C2 - Förfarande för att välja basstation, radiokanal och tidslucka vid en mobilstation - Google Patents

Description

20 25 30 35 503 157 i; föreslagits att inte tilldela några tillgängliga radiokanaler permanent till enskilda celler eller basstationer utan att tilldela alla tillgängliga radiokanaler en i taget i enlighet med rådande trafikförhållanden till basstationer.

I ett mobilradiokommunikationssystem som använder radiokanaler med tidsdelad multipelåtkomst skall inte bara radiokanal utan också tidslucka bestämmas för varje uppkoppling av förbindelse I vissa system är beslutet om radiokanal och tidslucka mer eller mindre centraliserat och fattas i den fasta och handover . delen av systemet, exempelvis i basstation eller mobilradioväxel.

I andra system är besluten decentraliserade och varje mobil- station bestämmer vilken basstation, radiokanal och tidslucka som skall användas för ett speciellt samtal.

I ett cellindelat mobilradiosystem med många basstationer och många mobilstationer är det viktigt att ha procedurer som gör det möjligt för systemet att hålla reda på mobilstationer, välja basstationer och välja radiokanaler för förbindelser på ett lämpligt sätt. Detta är viktigt oavsett om det cellindelade mobilradiosystemet är avsett att användas för talkommunikation endast eller huvudsakligen eller om det cellindelade mobil- radiosystemet är avsett att användas för dataöverföring endast eller huvudsakligen. Beroende på olika användningsområden, antal bas- och mobilstationer, tilldelning av kanaler och prestandakrav kan ett roaming- eller handoverförfarande som är mycket lämpligt i ett cellindelat mobilradiosystem emellertid vara inte särskilt lämpligt i ett annat cellindelat mobilradiosystem.

En aspekt av roaming, uppkoppling av förbindelser och hand- overförfaranden att beakta är fördelningen av arbetet med förfarandet mellan mobilstationer, basstationer och resten av systemet, exempelvis mobilradioväxlar. Vissa kända roaming- och jämförelsevis mycket arbete av handoverförfaranden kräver basstationer och jämförelsevis lite arbete av mobilstationer. I andra kända roaming- arbets- belastningen på basstationer jämförelsevis liten men arbets- och handoverförfaranden är belastningen på mobilstationer jämförelsevis hög. 10 15 20 25 30 35 En annan aspekt av förfaranden att beakta är mängden signalering som krävs på radiokanalerna mellan bas- och mobilstationer och mängden signalering som krävs i resten av systemet, exempelvis mellan basstationer och mobilradioväxel, exempelvis för roaming eller handover. Vissa cellindelade mobilradiokommunikationssystem kan ha förmåga att hantera jämförelsevis stor mängd signalering bekvämt medan en stor mängd sådan signalering skulle kunna vara skadlig för totala prestanda hos andra cellindelade mobil- radiosystem .

Ytterligare en aspekt av förfaranden att beakta är den begränsade energin som är tillgänglig i vissa mobilstationer, i synnerhet vid små lätta batteridrivna bärbara stationer. Normalt förbrukar en mobilstation jämförelsevis mycket effekt när den sänder radiosignaler och väsentligt mindre effekt när den mottager radiosignaler. En bärbar station kan vara konstruerad för att förbruka mycket lite effekt när den är påslagen men varken sänder eller mottager radiosignaler. För att inte förbruka mer energi än nödvändigt har det föreslagits att mobilstationer skall kunna vara i ett ledigt tillstånd när de inte är inbegripna i ett pågående samtal eller uppkoppling av ett samtal. I det lediga tillståndet kan en mobilstation sakna förmåga att sända och mottaga radiosignaler under huvuddelen av ett upprepat tids- intervall och ha förmåga att mottaga men inte sända radiosignal endast under en mindre del av det upprepade tidsintervallet. Den genomsnittliga effektförbrukningen kan minskas när det mindre tidsintervallet minskas i förhållande till det större tids- Om den bärbara stationen skall kunna utföra nödvändig roaming i det lediga tillståndet kan det mindre tidsintervallet inte göras mindre än vad som är nödvändigt för intervallet . att mottaga radiosignaler som erfordras för roaming. Om små lätta batteridrivna bärbara stationer skall användas allmänt i ett mobilradiokommunikationssystem är det viktigt att förfaranden för roaming och uppkoppling av förbindelser tar hänsyn till begränsningar som orsakas av nödvändig energiförbrukning hos sådana stationer och tillåter lediga tillstånd. Bärbara stationer kan förflyttas snabbt när de befinner sig i ledigt tillstånd och 10 15 20 25 30 35 5 0 Ü- 1 5 7 f: förfarandena. måste tillåta snabb roaming' och. uppkoppling' av förbindelser även vid mobilstationer i ett ledigt tillstånd.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Ett huvudsakligt ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande för att välja lämplig basstation, radiokanal och tidslucka som gör det möjligt för mobilstationer som inte är inbegripna i en pågående förbindelse eller upp- koppling av en förbindelse att vara i ett ledigt tillstånd med låg genomsnittlig effektförbrukning och ändå snabbt och oberoende av varandra välja om behov uppkommer.

Ytterligare ett huvudsakligt ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en metod som möjliggör centraliserat snabbt byte av basstation och tidslucka på radiokanal som svar på snabba förändringar av radiosignalutbredning och omgivning.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att till- handahålla ett förfarande för att välja basstation, radiokanal och tidslucka i ett cellindelat mobilradiosystem där mobil- radiostationer kan komma åt radiokanaler med tidsdelad multi- pelåtkomst i syfte att göra handover eller koppla upp en förbindelse som initierats vid mobilstationen eller efter att ha mottagit ett anropsmeddelande från en basstation. Ännu ett ändamål med föreliggande uppfinning är att till- handahålla ett förfarande för att välja basstation och tidslucka på radiokanal vilket kräver jämförelsevis lite individuell radiokanalsignalering mellan bas- och mobilstationer för att göra handover och koppla upp förbindelser men ändå tillhandahålla goda möjligheter till delning av trafikbelastningen mellan närliggande basstationer.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en metod där huvuddelen av det intelligenta arbetet med att välja lämplig basstation, radiokanal och tidslucka för en förbindelse delas av mobilstationerna och endast 10 15 20 25 30 35 5 i' - ffsøo 'v57 en mindre del av det intelligenta arbetet delas av basstationer.

Starkt förenklat skulle uppfinningen kunna anses vara baserad på idén att sända roaminginformation både från alla basstationer på en gemensam styrradiokanal och från varje basstation i tidsluckor på en kommunikationsradiokanal använd av den basstationen för en förbindelse. En mobilstation avsöker den gemensamma styr- radiokanalen för att mottaga roamingsignaler från, basstatationer.

Om inga godtagbara signaler mottas på den gemensamma stvrkanalen avsöker mobilstationerna kommunikationskanaler. En mobilstation i ledigt tillstånd kan avsöka radiokanaler bara under en mindre del av tiden i ledigt tillstånd.

Enligt en innehåller roaming- föredragen utföringsform informationen som sänds i en tidslucka av en kommunikations- radiokanal basstaionsidentiteten och kommunikationsradiokanaler som är tillgängliga vid sändande basstation. Roaminginformationen som sänds i en tidslucka av kommunikationsradiokanalen är mer uttömmande och omfattar basstationsidentitet, kommunikations- radiokanaler tillgängliga vid sändande basstation, tidluckor på tillgängliga radiokanaler som inte används av sändande basstation och den ordning i vilken sändande basstation avsöker tillgängliga kommunikationsradiokanaler.

Enligt en annan föredragen utföringsform av ett roamingförfarande enligt uppfinningen avsöks styrradiokanalen vid varje basstation i syfte att mottaga roamingsignaler sända av andra basstationer. vid varje basstation jämförs tiden för mottagning av roaming- signaler från andra basstationer med tiden för sändning av dess egna roamingsignaler i relation till styrkanalens tidsluckor.

Tiden för sändning av framtida roamingsignaler justeras vid.varje basstation i beroende av resultatet av jämförelsen. innebär pflera fördelar. i ett ledigt tillstånd som mottager radiosignaler endast under en mindre del av tiden i ledigt tillstånd. Mobilstationer kan snabbt och oberoende av varandra välja en basstation och en tidslucka vid Ett förfarande enligt uppfinningen Förfarandet passar bra för bärbara stationer 10 15 20 25 30 35 503» 1.57 i; _ uppkoppling av förbindelse och besluta att byta dem vid handover.

Mängden av signalering mellan bas- och enskilda mobilstationer och resten av systemet är jämförelsevis liten. Mängden intel- ligent arbete att utföras av basstationerna är jämförelsevis liten och ökar inte väsentligt med ökande antal betjänade mobilstationer. Roamingen är väl lämpad för lastdelning genom automatisk avledning av en mobilstation från en överlastad basstation utan någon fri tidslucka till närbelägna basstationer.

Andra ändamål med uppfinningen liksom fördelar som följer med en basstation och en kanalvalsmetod enligt uppfinningen torde inses av fackmannen efter att ha studerat den utförliga beskrivningen av föredragna utföringsformer och åtföljande ritningar.

RITNINGSFÖRTECKNING Figur 1 illustrerar ett cellindelat mobilradiosystem.

Figur 2 illustrerar tidsluckor, ramar och en multiram och sändning av signaler innehållande roaminginformation från en basstation i en tidslucka på en kommunikationsradiokanal använd av sändande basstation för en förbindelse.

Figur 3 illustrerar tidsluckor, ramar och en multiram och sändning av roamingsignaler från en basstation på en gemensam styrradiokanal med tidsdelad multipelåtkomst.

FÖREDRAGNA UTFöRINGsFoRMER Utföringsformer av uppfinningen kommer att beskrivas tillämpade i ett speciellt mobilradiokommunikationssystem. Uppfinningen är inte begränsad till detta system utan kan tillämpas i något annorlunda system.

Figur 1 illustrerar tio celler Cl till C10 i ett cellindelat mobilradiosystem. För varje cell C1 till C10 finns en basstation med samma nummer som cellen. Figur 1 illustrerar också tio mobilstationer M1 till M10 som är rörliga inom en cell och från en cell till en annan. Uppfinningen kan tillämpas i ett cell- indelat mobilradiosystem innefattande fler än tio basstationer 10 15 20 25 30 35 7 " ' Ü 500 ”i57 och tio mobilstationer. Mera speciellt är mobilstationerna normalt många gånger så många som basstationerna.

I figur 1 illustreras också en mobilradioväxel MSC kopplad till alla tio illustrerade basstationer med kablar. Mobilradioväxeln kan vara kopplad med kablar också till ett fast allmännt telenät eller liknande fast privat nät. Alla kablar från växeln är inte illustrerade.

Mobilsystemet illustrerat i figur 1 innefattar en styrradiokanal gemensam för alla basstationer och ett flertal andra radiokanaler för kommunikation. Inga radiokanaler är exklusivt reserverade för en speciell basstation utan alla kommunikationsradiokanaler är en gemensam resurs för användning av basstationer i enlighet med rådande trafik. Av ekonomiska skäl kan inte alla basstationer ha lika många radiosändare som antalet radiokanaler i systemet.

Följdaktligen är inte alla kommunikationsradiokanaler samtidigt tillgängliga vid vissa basstationer.

Systemets kommunikationsradiokanaler är kanaler med tidsdelad multipelåtkomst med ramar F innefattande 24 tidluckor TS1-TS24, av vilka tolv används för sändning i riktning från bas- till mobilstation och tolv för sändning i riktning från mobil- till basstation. En kanals ramar är grupperade i multiramar med åtta ramar F1-F8 i varje multiram.

En basstation kan använda en eller flera eller alla tidsluckor på en kommunikationsradiokanal för förbindelser som inbegriper mobilstationer betjänade av basstationen. En basstation.kan också använda tidsluckor på fler än en kommunikationsradiokanal för förbindelser inbegripande mobilstationer betjänade av bas- stationen. Basstationer på tillräckligt avstånd från varandra kan tidslucka(or) på radiokanal(er) för olika förbindelser. använda samma sammma kommunikations- Varje basstation som inte är inbegripen i någon förbindelse utnyttjar en tidslucka på en kommunikationsradiokanal för en f iktiv förbindelse . Följdaktligen utnyttjar varje basstation 10 15 20 25 30 35 5SC1- '657 åtminstone en tidslucka på åtminstone en kommunikationsradiokanal för förbindelser inbegripande en mobilstation eller en fiktiv förbindelse. I en tidslucka på en kommunikationsradiokanal kan en basstation sända radiosignaler som innehåller inte bara tidluckesynkronisering och förbindelsens aktuella information, information. Sådan annan exempelvis tal, utan också annan information kan vara olika i olika ramar av en multiram.

I åtminstone en ram av en 'multiram kan basstationen sända roaminginformation innehållande typ av meddelande, ram- och multiramsynkronisering, en lista på kommunikationsradiokanaler tillgängliga vid basstationen, basstationsidentitet och typ av tjänst som är tillgänglig. Viss information som hör till förbindelse kan ibland sändas i samma tidslucka som roaming- informationen. Informationen är digitalt kodad med en fel- skyddande kodning innehållande kontrollbitar CRC.

Istället för roaminginformation kan basstationen sända anrops- information tillsammans med tidluckesynkronisering och aktuell information som hör till samtalet i en tidslucka av en ram i en multiram.Anropsinformationeninnehållermeddelandetyp,anropande mobilstationers identitet och. kontrollbitar CRC hos en fel- skyddande kod.

Istället för roaming- eller anropsinformation kan en basstation använda en tidslucka av en ram i en multiram för sändning av information som.hör till en förbindelse tillsammans med tidlucke- synkronisering och förbindelsens aktuella information. Utöver information som hör till förbindelsen sänds meddelandetyp och kontrollbitar CRC.

Systemets gemensamma styrradiokanal är en kanal med tidsdelad multipelåtkomst med ramar som innefattar 24 tidsluckor T1-T24, av vilka alla används för sändning i riktning från bas- till mobilstation. Den gemensamma styrradiokanalens ramar är grupp- erade i multiramar, vardera innehållande åtta ramar Fl-F8.

Varje basstation sänder' i en av' de 24 tidsluckorna på den 10 15 20 25 30 35 , 9 'i - ï-'EOO '157 gemensamma styrradiokanalen. När systemet innefattar fler än 24 basstationer kan två eller flera basstationer på tillräckligt avstånd från varandra sända i samma tidslucka av styrradio- kanalen.

Tilldelningen av styrradiokanalens tidsluckor till enskilda basstationer kan göras på olika sätt för att möta olika krav på systemprestanda. För att minska störningar tilldelas närbelägna stationer normalt olika tidsluckor.

En basstation kan använda sin tidslucka på den gemensamma styrradiokanalen både för sändning av roamingsignaler och för sändning av anropssignaler. Roamingsignaler och anropssignaler sänds då i olika ramar av en multiram.

När en basstation använder sin tidslucka i en ram av en multiram för roaming innehåller signalerna som sänds i tidsluckan tidluckesynkronisering, meddelandetyp ram- och multiram- synkronisering, lista på kommunikationsradiokanaler tillgängliga vid basstationen, den ordningsföljd.i vilken basstationen avsöker tillgängliga radiokanaler, basstationsidentitet, typ av till- gänglig service vid sändande basstation och lista på oanvända tidsluckor på tillgängliga kommunikationskanaler. Roaming- signalerna som sänds på den gemensamma styrradiokanalen är således mera uttömmande vad gäller kanalinformation än roaming- signalerna som sänds på en kommunikationsradiokanal. Informa- tionen i tidsluckorna är digitalt kodad med en felskyddande kodning innefattande kontrollbitar CRC.

När en basstation använder sin tidlucka i en ram av en multiram för anrop innehåller signalerna som sänds i tidsluckan tidlucke- identiteten för anropade synkronisering, meddelandetyp och mobilstationer. Denna information är digitalt kodad med en fel- skyddande kod innehållande kontrollbitar CRC.

I det beskrivna mobilradiokommunikationssystemet väljer mobil- stationerna oberoende av varandra basstation, kommunikations- radiokanal och tidlucka för en förbindelse vid uppkoppling och 10 15 20 25 30 35 , 10 505- 157 handover. Valet görs i enlighet med förutbestämda regler och baserat på information tillgänglig vid mobilstationerna.

Varje mobilstation lagrar information om basstationer, kommuni- kationsradiokanaler, tidsluckor etc. i ett minne. Information som skall lagras insamlas från radiosignaler sända från basstationer.

För att mottaga radiosignaler avsöker varje mobilstation åtminstone styrradiokanalen och ibland också. kommunikations- radiokanaler. Avsökningen kan vara mer eller mindre olika beroende på typen av mobilstation och om mobilstationen befinner sig i ett ledigt tillstånd utan någon förbindelse som pågår eller skall kopplas upp eller om mobilstationen befinner sig i ett trafiktillstånd med en förbindelse som pågår eller som skall kopplas upp.

Den fasta delen av kommunikationssystemet i figur 1 vet inte läget för mobilstationer som inte är inbegripna i en pågående förbindelse eller uppkoppling eller avslutande av en förbindelse.

Anrop sker allmänt via alla basstationer i systemet och valet av kanal och tidslucka för kommunikation görs av mobilstationen. En mobilstation utan kontakt med systemet måste därför först hitta en lämplig basstation som tillhör systemet. Emellertid kan det finnas ytterligare ett mobilkommunikationssystem med överlappande geografiskt område och som använder samma radiokanaler. Dessutom kan basstationer i samma system använda olika radiokanaler. Att hitta en lämplig basstation som hör till samma system förenklas av att det finns en styrradiokanal på vilken alla basstationer sänder i en tidslucka.

En mobilstation utan kontakt med systemet exempelvis efter att strömmen slagits på eller efter inträdande i systemets geogra- fiska område avsöker styrradiokanalen. Normalt är avsökning av en ram tillräckligt för att få information om flera bassstationer och deras tillgängliga kanaler. Mobilstationen väljer normalt den basstationen som sänder de starkaste användbara radiosignalerna och övergår i ledigt tillstånd om det inte finns någon förb- indelse att koppla upp. 10 15 20 25 30 35 11 V" s 1500 157 Utan existensen av en styrradiokanal eller när inga användbara radiosignaler mottas på styrradiokanalen måste en mobilstation utan kontakt med sitt system avsöka alla möjliga radiokanaler för att hitta den basstation i samma system som sänder de starkaste användbara radiosignalerna.

En mobilstation i ledigt tillstånd kan anropas. En mobilstation i ledigt 'tillstånd använder den 'valda, basstationens anrops- signaler. När det finns en styrradiokanal med användbara radiosignaler avsöker mobilstationen i ledigt tillstånd den valda basstationens tidslucka på styrradiokanalen för att mottaga anropssignaler. Anropssignaler sänds bara i tidluckorna i den första ramen av en multiram. Det är därför helt tillräckligt att avsöka en tidslucka i en ram av en multiram för att mottaga all anropsinformation. Detta betyder att endast en tidslucka av 192 behöver avsökas. Normalt upprepas anropssignalerna i en eller flera efterföljande multiramar varigenom normalt mycket mindre än en av 192 tidluckor behöver avsökas av mobilstationen i ledigt tillstånd.

En mobilstation i ledigt tillstånd kan flyttas och radioutbred- ningsförhållandena och brus och störningar kan förändras.

Radiosignalerna från en basstation kan bli svagare och mindre användbara medan radiosignalerna från en annan basstation kan bli starkare och mera användbara. För att kunna välja en lämplig basstation när förhållandena kan förändras avsöker'mobilstationen i ledigt tillstånd också styrradiokanalen och tar sitt val av basstation under förnyat övervägande. Mobilstationen övervakar signalerna mottagna på styrradiokanalen och väljer den basstation som sänder det starkaste radiosignalerna. Mobilstationen lagrar åtminstone identiteten för vald basstation och kommunikations- radiokanalerna som är tillgängliga vid vald basstation och tidsluckorna som inte används av vald basstation i enlighet med roamingsignaler mottagna på styrradiokanalen.

För att spara energi kan mobilstationen i ledigt tillstånd avsöka styrradiokanalen endast periodiskt. Avsökning av en ram per tre sekunder kan vara tillräckligt när förhållandena inte förändras 10 15 20 25 30 35 12 snabbt.

Som förberedelse för' möjliga framtida uppkopplingar av för- bindelser kan den lediga mobilstationen också periodiskt avsöka åtminstone de oanvända tidsluckorna hos kommunikations- radiokanalerna hos den valda basstationen och övervaka signalerna i oanvända tidsluckor för att upptäcka möjligt brus eller störningar från andra basstationer i tidsluckor som inte används av den valda basstationen. Minnet uppdateras med information som erhålls från radiosignaler som mottas vid avsökning.

Mobilstationen avkodar också anrop från den valda basstationen vid avsökning och kontrollerar om de är adresserade till mobi lstationen .

Om mobilstationen i ledigt tillstånd inte kan mottaga några godtagbara signaler på styrradiokanalen, exempelvis beroende på störningar, avsöker mobilstationen en tidslucka som hör till basstationen på en kommunikationskanal för att mottaga möjliga anropssignaler. För att kunna överväga sitt val av basstation när förhållandena kan förändras måste basstationen då också avsöka alla möjliga kommunikationsradiokanaler i stället för styrkanalen för att mottaga roamingsignaler' och bestämma vilken av' bas- stationerna som sänder de starkaste radiosignalerna. Om det finns många kommunikationsradiokanaler i systemet kommer detta normalt att ta mycket längre tid och erfordra mycket mer energi.

När en mobilstation vill komma i kontakt med en basstation därför att den har blivit anropad. eller den önskar koppla upp en förbindelse väljer den en basstation, kommunikationsradiokanal och tidslucka i enlighet med förutbestämda regler under an- vändning av information lagrad i dess minne. Normalt väljer den lediga mobilstationen den basstation som sänder de starkaste radiosignalerna och den oanvända tidsluckan hos den valda basstationen som har minst störningar i enlighet med in- formationen om radiokanaler och tidsluckor.

Om mobilstationen i ledigt tillstånd inte har avsökt de out- 10 15 20 25 30 35 i í _ s 2 500 157 nyttjade tidsluckorna hos den valda basstationen så gör mobil- stationen detta efter att ha blivit anropad. Ett meddelande med accessbegäran sänds sedan i den valda mobil till bastidsluckan hos den valda kommunikationsradiokanalen. hos den. valda bas- stationen. Om basstationen mottager ett godtagbart meddelande med accessbegäran och accepterar mobilstationens val sänder bas- stationen ett meddelande med accessbekräftelse i en bas till mobil tidslucka motsvarande tidsluckan vald av mobilstationen.

Om en mobilstation inte mottager ett meddelande med access- bekräftelse från den valda basstationen i en lämplig tidslucka av vald kommunikationsradiokanal gör den ett andra val av den näst bästa kombinationen av basstation, kommunikationsradiokanal och tidslucka och sänder ett nytt meddelande med accessbegäran i enlighet därmed. Utan mottagning av ett godtagbart meddelande med accessbekräftelse gör mobilstationen ett tredje val osv tills den mottager ett godtagbart meddelande med accessbekräftelse eller ett maximalt antal accessförsök uppnåtts.

Om en mobilstation mottager ett godtagbart meddelande med accessbekräftelse kan den önskade förbindelsen kopplas upp i enlighet med förutbestämda regler som inte utgör någon del av en metod enligt denna uppfinning.

En mobilstation med effektförsörjning som inte ålägger begräns- ningar på användningen av radiomottagaren och kontrollogiken kan avsöka styrradiokanalen mer eller mindre kontinuerligt för att mottaga och avkoda roamingsignaler från olika basstationer förutom under tidsluckor använda för pågående förbindelser som inbegriper mobilstationen. Motsvarande gäller normalt för mobilstationer med energibegränsningar när de befinner sig i trafiktillstånd och har en pågående förbindelse, därför att då domineras effektförbrukningen av sändningen av radiosignaler för förbindelsen. När styrradiokanalen inte avsöks kan de till- gängliga kommunikationskanalerna avsökas utom under den pågående förbindelsens tidlucka. Denna utökade avsökning kan minska tiden för handover väsentligt. 10 15 20 25 30 35 14 5" 500- 157 En mobilstation i trafiktillstånd som har en pågående förbindelse fortsätter att avsöka styrradiokanalen varannan ram och lämpliga kommunikationsradiokanaler varannan ram i syfte att jämföra signalstyrkan hos basstationer och uppdatera sin lagrade information om'tillgängliga radiokanaler, oanvända tidsluckor'och brus och störningar i. tidsluckor. Den lagrade informationen används i överensstämmelse med förutbestämda regler för att vid mobilstationen avgöra om handover till annan basstation eller radiokanal eller tidslucka borde göras. Om handover bör göras sänds en accessbegäran till den valda basstationen på den valda i den valda mobil till bas tidsluckan på liknande sätt som vid önskemål om att koppla upp kommunikationsradiokanalen och en förbindelse. Om ett godtagbart meddelande med accessbekräf- telse mottages lämnas förbindelsen över i överensstämmelse med procedurer som inte utgör del av metoden enligt denna uppfinning.

Om inget godtagbart meddelande med accessbekräftelse mottas görs ett nytt beslut i fråga om handover vid mobilstationen. Om handover fortfarande är önskvärt sänds ett nytt meddelande med accessbegäran på liknande sätt som vid uppkoppling av en för- bindelse.

Om vid en mobilstation i trafiktillstånd inbegripen i en pågående förbindelse inga godtagbara roamingsignaler kan mottas vid avsökning av styrradiokanalen så börjar mobilstationen att avsöka kommunikationsradiokanalerna istället för att mottaga roaming- signaler och avgöra vilken basstation som sänder de starkaste radiosignalerna. Om det finns många kommunikationsradiokanaler i systemet kommer detta emellertid att ta mycket längre tid än endast avsökning av styrradiokanalen. Detta kommer att öka avsökningsperioden och kan fördröja en önskad handover.

En speciell fördel med metoden enligt uppfinningen är förmågan att ta hand om snabba förändringar i radiosignalutbredning och omgivning. Avsökning av en ram av en multiram är tillräcklig för att bestämma vilken basstation som sänder de starkaste radio- signalerna, vilka kommunikationsradiokanaler som är tillgängliga och vilka tidsluckor på tillgängliga radiokanaler som inte Tidsintervallet mellan på används av starkaste basstation. 10 15 20 25 30 35 ï ~f50o 'E57 varandra följande avsökningar av styrradiokanalen kan vara av storleksordningen sekunder i lediga mobilstationer. För att bestämma bästa tidslucka hos starkaste basstation behöver bara tidluckor som inte används på kommunikationsradiokanaler som är tillgängliga i enlighet med mottagna roamingsignaler avsökas av ledig mobilstation. Sådan avsökning kan också göras endast en gång per några sekunder. Således erfordras mycket litet avsökning för att uppdatera information om bästa basstation och tidslucka när de förändras.

Om det finns brus eller störningar på styrradiokanaler kommer systemet fortfarande att fungera tack vare roamingsignalerna i tidsluckorna hos kommunikationsradiokanalerna.

Det kan vara mycket svårt för en mobilstation att avkoda och tolka mottagna överlappande radiosignaler från olika.basstationer på styrradiokanalen, åtminstone om styrkan hos överlappande radiosignaler inte skiljer sig tillräckligt. Följdaktligen är det mycket önskvärt att mobilstationer som avsöker styrradiokanalen mottager radiosignaler från närbelägna eller grannbasstationer åtskilda från varandra. Detta kan åstadkommas om sändningarna från basstationerna är tillräckligt så att radiosignalerna från varje basstation på styrradiokanalen är synkroniserade begränsade till dess tidslucka. För detta ändamål avsöker varje basstation styrradiokanalen för att mottaga radiosignaler sända av andra basstationer. Varje basstation jämför tiden för mottagning av radiosignaler från andra basstationer med tiden för sändning av sina egna radiosignaler under hänsynstagandet till styrradiokanalens tidsluckor. Åtminstone när det gäller avlägsna basstationer kan utbredningstiden för radiosignalen tas med i beräknande. Om jämförelsen visar att basstationen sänder sina radiosignaler för tidigt eller för sent i förhållande till medelvärdet för de andra basstationerna ändrar basstationen automatiskt sin tid för sändning så att den är i överensstämmelse med medeltiden för de andra basstationerna. Denna jämförelse och förändring av sändningstider kan utformas på ett liknande sätt som är beskrivet i europeisk patentansökan EP 0286614. 10 15 20 25 30 35 . 16 'I 508-157 Uppfinningen är inte begränsad till den beskrivna utföringsformen utan flera ändringar av metoden är tänkbara inom ramen för uppfinningen.

Mängden roaminginformation som medförs av roamingsignalerna sända av en basstation i en tidlucka på styrradiokanalen kan vara mer eller mindre än i den beskrivna utföringsformen. I allmänhet är roaminginformationen sändande basstationsidentitet och drifts- parametrar. Roaminginformationen skall alltid innehålla bas- stationsidentitet men informationen om driftsparametrar kan vara mer eller mindre utömmande. Normalt är roaminginformationen i en tidslucka hos en styrradiokanal mycket mera uttömmande än i en innehålla information om tillgängliga kanaler vid sändande basstation. kommunikationsradiokanal. Roaminginformationen kan Dessutom kan roaminginformationen innefatta information om en speciell ordning i vilken sändande basstation avsöker till- att mottaga accessbegäran från gängliga radiokanaler för mobilstation. Dessutom kan roamingsignalerna innehålla in- formation om vilka tidsluckor på tillgängliga radiokanaler som inte används av sändande basstation.

När en basstation skall sända både roamingsignaler och anrops- signaler på en styrradiokanal eller en kommunikationsradiokanal kan både roaming- och anropssignaler sändas i samma tidslucka i samma ram av en multiram eller i samma tidslucka men i olika ramar av en multiram.

Antalet tidsluckor i en ram kan vara annorlunda än beskrivet. I stället för att använda samma radiokanal både för sändning från bas till mobil och för sändning från mobil till bas kan par av enkelriktade radiokanaler användas.

Med samma ramlängd på styr- och kommunikationskanalerna kan tidsluckorna på styrkanalen vara hälften så långa men dubbelt så många som de på en kommunikationskanal. Det fördubblade antalet tidsluckor kan utnyttjas på olika sätt. Vissa basstationer i områden där låg trafik förväntas kan ha bara en radiomottagare med förmåga att mottaga radiosignaler bara på en radiokanal i 17 ï a “fsßo as? taget. Vid en sådan basstation kan mobilstationerna ha tillåtelse att sända accessbegäran på styrradiokanalens oanvända tidsluckor.

Alternativt kan. det fördubblade antalet tidsluckor' på styr- radiokanalen användas för att minska antalet basstatiøner sem på avstånd från varandra sänder i samma tídslucka på styr- radiokanalen.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 IS” -- LH CD C) _ 'A UI \4 P A T E N T K R A V

1. Förfarande för att välja basstation, radiokanal, och tidslucka vhd en mobilstation för uppkoppling av en förbindelse eller handover i ett mobilkommunikationssystem innefattande bas- stationer och mobilstationer och radiokanaler med tidsdelad multipelåtkomst, innefattande stegen: sändning från varje basstation i en tidslucka av en förutbestämd styrradiokanal roamingsignaler innefattande information om den sändande basstationens identitet och information om kommunika- tionsradiokanaler som är tillgängliga vid sändande basstation; avsökning av den förutbestämda styrradiokanalen vid en mobil- station i syfte att mottaga godtagbara roamingsignaler; lagring och uppdatering vid mobilstationen av information om basstationsidentitet och tillgängliga kommunikationsradiokanaler erhållen från vid mobilstationen mottagna radiosignaler; vid önskemål om uppkoppling av en förbindelse eller handover, val vid mobilstationen av en basstation och en tidslucka på en kommunikationsradiokanal för uppkopplingen eller handover i enlighet med information mottagen i godtagbara roamingsignaler vid mobilstationen; sändning till den valda basstationen från mobilstationen, vid önskemål om uppkoppling eller handover, av radiosignaler som identifierar mobilstationen och vald kommunikationsradiokanal och vald tidslucka; k ä n n e t e c k n a t a v sändning från varje basstation, i varje tidslucka av kommuni- kationsradiokanal som används av sändande basstation för förbindelser, åt minstone en gång per multiram på kommunikations- radiokanalen, av' roamingsignaler innefattande information om sändande basstations identitet och kommunikationsradiokanaler som är tillgängliga vid den sändande basstationen, samt avsökning av kommunikationsradiokanaler i syfte att roamingsignaler åtminstone vid en mobilstation där inga god- tagbara roamingsignaler mottages vid avsökning av den förut- mottaga godtagbara bestämda styrradiokanalen. 10 15 20 19' #500 'šb7

2. Förfarande enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t a v att från mobilstationen vid önskemål om uppkoppling eller handover sänds radiosignalerna innefattande information om mobil- stationens identitet i vald tidslucka på den valda kommuni- kationsradiokanalen.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a t a v att från varje basstation på den gemensamma styrradiokanalen dessutom sänds information om tidsluckor som inte används av sändande basstation.

4. Förfarande enligt något av krav 1 - 3 k ä n n e t e c k- n a t a v att vid en mobilstation i ledigt tillstånd avsökes den förutbestämda styrradiokanalen och i förekommande fall även kommunikationsradiokanaler endast under en mindre del av tiden i ledigt tillstånd.

5. Förfarande enligt något av krav 1 - 4 k ä n n e t e c k- n a t a v att vid varje basstation avsökes styrradiokanalen i syfte att mottaga roamingsignaler sända av andra basstationer, att vid varje basstation jämföres tiden för mottagning av roamingsignaler från andra basstationer på styrradiokanalen med sändningstiden för dess egna roamingsignaler på styrradiokanalen i relation till styrradiokanalens tidsluckor, samt att vid varje basstation justeras sändningstiden för dess roamingsignaler på styrradiokanalen i beroende av resultatet av jämförelsen.