SE515792C2 - Anordning och metod för att välja system då en multiabonnemangsterminal befinner sig inom samtidig täckning från flera accessnät - Google Patents

Description

25 30 35 40 Välja nät. = 2 sis 7:95 tioner då det finns flera olika accessnät som terminalen kan låsa sig till. Exempelvis kan det vara önskvärt att en tråd- lös telefon, som även kan användas utomhus mot en publik täckning, i första hand skall låsa sig till den hemmabas den tillhör även om den mottagna signalstyrkan från den publika basstationen är högre än den mottagna signalstyrkan från hemmabasen.

Det problem som uppfinningen avser att lösa är således att åstadkomma en anordning och metod som gör det möjligt att styra hur terminalen skall välja nät i situationer då det finns flera olika accessnät inom täckningsområdet som terminalen kan låsa sig emot.

Exempel på multiabonnemangsterminaler som måste kunna hantera detta beskrivna problem är: - DECT GAP-terminaler. En DECT-terminal baserad på DECT;s Generiska Access Profil är gjord för att kunna användas mot olika nät och skall kunna hantera flera identite- ter. Till exempel ett privat abonnemang mot hemmabas och ett publikt abonnemang för en telezonliknande tjänst.

- DECT/GSM IWP-terminal som använder DECT/GSM Inter- Working Profile för att utnyttja GSM-tjänster över DECT:s radiovia. Denna terminal har GSM abonnemang på SIM-kort eller DAM-kort med GSM-applikation. Eftersom DECT/GSM IWP är baserad på GAP skall terminalen även kunna användas mot DECT GAP-system och ställs alltså inför samma problem som DECT GAP-terminalen. GSM- abonnemanget hanteras här på samma sätt som ”GAP- abonnemangen” med hjälp av speciella värden på IPUI och PARK.

- Kombiterminaler DECT+GSM. En kombiterminal är en terminal bestående av en GSM-terminal och en DECT- terminal med gemensamt skal och användargränssnitt.

DECT-delen skall ha samma funktionalitet som en DECT/GSM IWP-terminal. Kombiterminalen kan i ett automatiskt läge byta mellan att fungera som en DECT- terminal beroende på tillgängliga nät. Ännu finns ingen beskrivning av hur kommande DECT GAP- terminaler kommer att hantera ovan beskrivna problem med att Indikationer finns från tillverkare att de önskar 10 15 20 25 30 35 40 - a «såš'§92" : i a .- v _- - , få åsikter om hur terminalerna skall uppföra sig.

Den första levererade kombiterminalen kan i ett läge automatiskt välja mellan att fungera som en GSM-terminal eller en DECT-terminal. Detta val är inte baserat på abonnemang i terminalen och kan inte generaliseras till personliga prioriteringslistor i flernätsmiljöer.

En GSM-telefon har en liknande algoritm för val av operatör utomlands. Denna baseras på endast ett abonnemang och dess användning i olika nät. Eftersom GSM-nätet syftar till att vara heltäckande sker dock inte nätval speciellt ofta och GSM-algoritmen är inte tillräckligt detaljerad och flexibel för att lösa det problem som behandlas i denna patentansökan. Möjligen finns mer detaljerade algoritmer för användning i multiband-terminaler GSM/DCS 1800 men även dessa torde baseras på ett abonnemang.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är således att lösa ovan nämnda problem, och implementera den tekniska lösningen i de beskrivna terminalerna.

Detta syfte uppnås med en i teleterminalen samverkbar anordning och en metod som kännetecknas av att den inne- fattar: en nätvalsalgoritm som beskriver hur en multiabonne- mangsterminal skall uppföra sig då den har möjlighet att låsa sig till flera accessnät; ett antal möjliga prioriteringslistor, som anger prioriteringsordningen på terminalens abonnemang eller identiteter knutna till nämnda accessnät, varvid användaren eller operatören själv kan ange sina prioriteringspreferen- Ser; medel för att lyssna efter och identifiera flera olika accessnät samtidigt samt utvärdera dem med avseende på signalkvalitet och prioritering Ytterligare kännetecken hos föreliggande uppfinning ges nedan i de osjälvständiga patentkraven.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGEN I det följande ges en detaljerad utföringsform av uppfinningen med hänvisning till den enda figuren som visar ~..-«» < -,.«. 10 15 20 25 30 35 v19 ax; y | v f; Ä; t , vi av , 1 n» fs§š'§92i' ett flödesschema av nätvalsalgoritmen som utnyttjas av anordningen i multiabonnemangsterminalen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Uppfinningen består av: - en nätvalsalgoritm som beskriver hur en multiabonne- mangsterminal skall uppföra sig då den har möjlighet att låsa till flera olika nät; - ett antal möjliga prioriteringslistor (listor som anger prioriteringsordningen på terminalens abonnemang eller identiteter) där användaren (eller operatören) kan ange sina preferenser. - en DECT-terminals möjligheter att lyssna efter och identifiera flera olika system samtidigt samt utvärdera dem med avseende på kvalitet och prioritering.

Uppfinningen är att betrakta som en uppfinning för DECT-terminaler som kan utvidgas till att användas även för kombiterminaler. Det är förmodligen olika funktionella enheter i terminalen som styr nätvalet i DECT-terminalerna jämfört med kombiterminalen. I kombiterminalen skall enheten förutom att välja bästa nät baserat på terminalens abonne- mang även styra två radiosändare/mottagare.

I den fortsatta beskrivningen av uppfinningen används DECT-terminalen för DECT GAP-terminalen, DECT GSM IWP- terminalen samt kombiterminalen då den används som en DECT- terminal. Termen kombiterminal används för kombiterminalen då den används som en GSM-terminal.

Algoritmen som beskriver hur terminalen skall uppföra sig då den har möjlighet att låsa sig till flera olika accessnät kommer nu att beskrivas med hänvisning till den enda figuren.

Värden på de använda parametrarna x och y skall väljas tillräckligt små för att terminalerna inte skall vara onåbara för länge, och tillräckligt stora för att termina- lerna inte skall försöka göra uppkoppling (attach)/nedkopp- ling (detach) för ofta då de befinner sig i gränsytan mellan två nät. Initialt uppskattas värdena 5 sekunder för x och 30 sekunder för y vara rimliga. 10 15 20 25 30 35 40 1 f z i m ffs f» Från Terminalen är avslagen. Då terminalen slås på övergår den i ”utvärdering”-tillståndet.

Utvärdera Terminalen avsöker de användbara kanalerna, identifie- rar de olika system som mottages tillräckligt bra och skapar en lista över tillgängliga nät. Ett DECT-nät identifieras med hjälp av den ARI (Access Rights Identifier) systemet sänder ut. Kombiterminalen söker även efter tillgängliga GSM-nät. Listan över tillgängliga nät utvärderas sedan med hjälp av den aktiva prioriteringslistan. Det nät av de tillgängliga nätet väljs som ligger högst på prioriterings- listan.

Uppkoppling Terminalen gör uppkoppling (attach) mot det valda nätet för att visa att den är aktiv. DECT-terminalen gör detta genom att sända LOCATE-REQUEST och kombiterminalen använder sig av GSM:s location uppdating eller IMSI attach procedurer över GSM:s radiogränssnitt. Efter detta övergår terminalen i tillståndet registrerad.

Registrerad Detta är terminalens påslagna normaltillstånd. Den är registrerad som aktiv användare i det utvalda nätet. Efter- som det är en mobil terminal kommer den kontinuerligt att utvärdera mottagna signalstyrkor för att säkerställa att den bästa kanalen eller att det högst prioriterande nätet används.

Terminalen avsöker de användbara kanalerna, identi- fierar de olika system som mottages tillräckligt bra och skapar en lista över tillgängliga nät. Listan över till- gängliga nät utvärderas sedan med hjälp av den aktiva prioriteringslistan. Om inget nät med högre prioritet än det som terminalen redan är registrerad i påträffas fortsätter terminalen att vara registrerad i samma nät. Om ett nät med högre prioritet påträffas övergår terminalen i ”vänta”-(1)- tillståndet.

Om terminalen under utvärderingen av radiokanalerna i 10 15 20 25 30 35 40 .w ä ; - t: _, ,: r :s§š'§92"“ ”registrerad”-tillståndet finner att signalstyrkan från det valda nätet minskar under ett gränsvärde skall terminalen övergå i ”nerkoppling”-(2)-tillståndet.

Vänta 512 För att säkerställa att mottagningen från det nya nätet inte var tillfällig fortsätter terminalen att utvärdera de användbara kanalerna och om mottagningen från det nya nätet med högre prioritet fortfarande finns kvar efter x sekunder övergår terminalen i ”nerkoppling”-(1)-tillståndet. Annars återgår terminalen till ”registrerad”-tillståndet och för- blir registrerad i samma nät som tidigare.

Nerko lin 1 Terminalen gör ”nerkoppling” från det nät den var registrerad i. DECT-terminalen gör detta genom att sända DETACH och kombiterminalen använder sig av GSM:s IMSI ”nerkoppling”-procedur över GSM:s radiogränssnitt. Termi- nalen övergår därefter i ”uppkoppling”-tillståndet där den gör ”uppkoppling” mot det nya nätet med högre prioritet.

Nerkoppling §22 Om terminalen i tillståndet ”registrerad” finner att den mottagna signalstyrkan minskar under ett gränsvärde skall terminalen försöka göra ”nerkoppling”, på samma sätt (1), tillståndet. För DECT-terminalen är gränsvärdet på den som i ”nerkoppling” för att sedan övergå i "vänta”-(2)- mottagna signalstyrkan -86 dBm medan det för kombiterminalen är upp till GSM-delen att avgöra när mottagningen är för dålig.

Vänta 2 För att säkerställa att förlusten av mottagningen från det gamla nätet inte var tillfällig fortsätter terminalen att utvärdera mottagningen från det gamla nätet, och om det finns kvar efter x sekunder övergår terminalen i ”uppkopp- ling”-tillståndet där den gör uppkoppling mot det gamla nätet. Om mottagningen från det gamla nätet fortfarande saknas efter de x sekunderna övergår terminalen i ”utvärde- ring”-tillståndet för att börja leta efter ett nytt nät. 10 15 20 25 30 35 40 7 Efter att terminalen har bytt nät skall det dröja minst y sekunder, efter bytet, innan den av någon anledning för- söker byta tillbaka till det första nätet igen. Detta för att förhindra onödig signalering och registrering när terminalen befinner sig i gränsen mellan två nät.

Den beskrivna algoritmen förutsätter att terminalen väljer det nät som användaren prioriterat högst så länge kvaliteten är över minimum. En utvidgad algoritm ger användaren möjlighet att välja mellan att använda det nät som prioriterats högst i prioriteringslistan eller använda det nät där den bästa mottagningskvaliteten kan erhållas (ordningen i prioriteringslistan kommer i andra hand).

I det följande beskrivs de prioriteringslisor som utnyttjas i ”registrerad”-tillståndet i flödesschemat enligt figuren.

För de listor som används för att ange prioriteringen av de nät terminalen kan göra access mot finns två huvud- typer: prioriteringslistor baserade pà terminalens abonne- mang och prioriteringslistor baserade på ett fåtal typer av nät. Abonnemangen i terminalen kan ligga på SIM-kort (GSM) och DAM-kort (DECT) terminalens prioriteringslistor kan finnas lagrade både pà samt i terminalens hàrdvaruminne. Även kort och i terminalens minne.

Den enklaste prioriteringslistan baseras på olika typer av nät: privata (hemma eller företags) DECT-nät, publika DECT-nät samt DECT/GSM-accessnät (DECT-access mot GSM- nätet). Dessa olika typer kan utläsas som accessrättig- hetsklass i accessrättighetsnyckeln. För kombiterminalen tillkommer dessutom GSM-access mot GSM-nätet. Det krävs en speciell mekanism i kombiterminalen för att styra priorite- ringen mellan DECT-delen och GSM-delen. En prioriterings- lista baserad på dessa fyra typer av nät bör finnas som default i terminalen med rangordningen: 1. privata DECT-nät 2. publika DECT-nät 3. DECT/GSM-accessnät 4. GSM-nät Denna rangordning ger för operatören det bästa utnytt- jandet av kapaciteten i nätet och för användaren, förmod- ligen, den mest ekonomiska högkvalitativa tjänstaccessen.

:Ir 10 15 20 25 30 35 40 »rs ugaäánl Den mest avancerade prioriteringslistan baseras på terminalens abonnemang och ger användaren den mest flexibla möjligheten att styra sin terminals val av nät. Ett DECT- abonnemang betraktas här som ett par av en terminalidentitet (IPUI) och en accessrättighetsnyckel (PARK) och ger använda- ren möjlighet att rangordna alla nät (även olika accessnät hos samma operatör så länge de har olika accessrättighets- ARI) Ett eventuellt GSM-abonnemang behandlas i terminalens identifierare, som terminalen är tillåten att användas mOt. användargränssnitt på samma sätt som ett DECT-abonnemang. I DECT-terminalen hanteras GSM-abonnemanget som ett DECT- abonnemang med en speciell IPUI medan det i kombiterminalen krävs en speciell implementering.

Som komplement till dessa båda huvudtyper kan man tänka sig andra typer av prioriteringslistor. Speciellt kan man tänka sig prioriteringslisor med flera nivåer. En möjlig lista kan baseras på terminalens IPUI:er i första hand och därefter på de PARK som knutits till denna IPUI. En annan liknande möjlighet är att basera prioriteringen på opera- törer i första hand och de av operatörens accessnät som är tillgängliga i andra hand. Operatörens identitet kan t.ex. utläsas ur PARK. Användaren kan även tänkas gruppera abonne- mangen i t.ex. en privat roll och en tjänsteroll. När en av dessa roller är aktiverad byter terminalen i första hand nät baserat på abonnemangen knutna till denna roll och i andra hand till nät knutna till den andra rollen.

Den beskrivna uppfinningen kan såsom beskriven användas i, åtminstone, tre typer av terminaler. Dessa är; - DECT GAP-terminaler. Problemet är formulerat utgående från de möjligheter som finns för terminaler baserade på DECT GAP.

- DECT/GSM-terminal. DECT/GSM Interworking Profile (IWP) beskriver hur DECT-system skall anslutas mot GSM-nätet och hur GSM-tjänster skall kunna erbjudas över DECT;s radiogränssnitt. En DECT/GSM-terminal uppfyller kraven från både GAP och DECT/GSM IWP. DECT/GSM IWP är baserad på GAP och DECT/GSM-terminalen ställs inför samma problem som GAP-terminalen, dock med den skillnaden att den även skall kunna hantera ett GSM-abonnemang på samma sätt som ”GAP-abonnemangen”. §s1s979§'“" - DECT+GSM-kombiterminaler_ En kombiterminal bestar av bàde en DECT-terminal och en GSM-terminal med gemensamt skal och styrning. Kombiterminalen skall hantera samma abonnemang som DECT/GSM-terminalen men även kunna välja mellan att använda GSM:s eller DECT:s radiogränssnitt.

Det ovan beskrivna är endast att betrakta sàsom fördel- aktiga utföringsformer av föreliggande uppfinning och upp- finningens skyddsomfàng definieras endast av vad som anges i de àtföljande patentkraven.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 40 »sfisfi m f 10 PATENTKRAV

1. Anordning vid en multiabonnemangsterminal i ett digitalt mobilt telekommunikationssystem eller datakom- munikationssystem för användning i flernätsmiljöer, känne- tecknad av att den innefattar: en nätvalsalgoritm som beskriver hur en multiabonne- mangsterminal skall agera då nämnda terminal har möjlighet att låsa sig till flera accessnät; ett antal möjliga prioriteringslistor, som anger prioriteringsordningen pà terminalens abonnemang eller identiteter knutna till nämnda flera accessnät, varvid användaren eller operatören själv kan ange sina priorite- ringspreferenser; medel för att lyssna efter och utvärdera flera olika accessnät samtidigt, samt utvärdera dem med avseende på kvalitet och prioritering samt att nämnda abonnemang och nämnda prioriteringslistor finns lagrade på för användaren eller operatören unika aktiva kort, företrädesvis DAM-kort eller SIM-kort, som samverkar med nämnda terminals elektro- nik, och/eller finns lagrade i nämnda terminals hårdvaru- minne.

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att nämnda nätvalsalgoritm väljer det accessnät av nämnda flera accessnät som har högst prioritet, så länge signalkvaliteten i nämnda accessnät överstiger en förutbestämd tröskelnivå.

3. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det accessnät av nämnda flera accessnät som har bäst mot- tagningskvalitet väljs, varvid nämnda prioriteringslista kommer i andra hand.

4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att nämnda prioriteringslista är baserad på ett fåtal typer av accessnät, varvid överst i prioriterings- listan ligger privata accessnät, följt av publika accessnät, nationella accessnät och globala accessnät.

5. Anordning enligt patentkrav 4, kännetecknad av att om nämnda terminal är en DECT/GSM-terminal rangordnas accessnäten i prioriteringslistan enligt: 1) privata DECT- nät; 2) publika DECT-nät; 3) DECT/GSM-nät; 4) GSM-nät.

6. Anordning enligt något av patentkraven 1-3, känne- tecknad av att nämnda prioriteringslista är baserad på 10 15 20 25 30 35 40 m u) m -1 ~o Ula- ll nämnda terminals abonnemang, varvid varje abonnemang betraktas som en terminalidentitet och en accessrättig- hetsnyckel, vilket ger användaren eller operatören möjlighet att själv rangordna alla nät som terminalen är tillåten att användas mot.

7. Anordning enligt något av patentkraven 1-3, känne- tecknad av att nämnda prioriteringslista är baserad på en privat roll och en tjänsteroll, varvid då någon av dessa roller är aktiverad byter nämnda terminal nät baserat på abonnemangen knutna till denna roll.

8. Metod vid en multiabonnemangsterminal i ett digitalt mobilt telekommunikationssystem eller datakommunikations- system för användning i flernätsmiljöer, kännetecknad av en nätvalsalgoritm som på basis av prioriteringslistor och signalkvalitet i accessnät beskriver hur nämnda terminal skall agera då nämnda terminal har möjlighet att låsa sig till flera accessnät, varvid nämnda prioriteringslistor anger prioriteringsordningen på terminalens abonnemang eller identiteter knutna till nämnda accessnät samt att nämnda abonnemang och nämnda prioriteringslistor finns lagrade på företrä- för användaren eller operatören unika aktiva kort, desvis DAM-kort eller SIM-kort, som samverkar med nämnda terminals elektronik, och/eller finns lagrade i nämnda terminals hårdvaruminne.

9. Metod enligt patentkrav 8, kännetecknad av att nämnda nätvalsalgoritm beskriver olika tillstånd för nämnda multiabonnemangsterminal, vilka tillstånd ges av: a) från-tillståndet, i vilket nämnda terminal är avslagen och vilken terminal övergår i "utvärdering"- tillståndet då den slås på; b) utvärdering-tillståndet, i vilket nämnda terminal avsöker användbara kanaler, identifierar olika accessnät och skapar en lista över tillgängliga nät, varigenom listan av tillgängliga nät utvärderas med hjälp av den aktiva priori- teringslistan, och det nät väljs som ligger högst på priori- teringslistan; c) uppkoppling-tillståndet, i vilket nämnda terminal gör uppkoppling mot det i "utvärdering"-tillståndet valda nätet för att visa att den är aktiv, varvid nämnda terminal övergår i ”registrerad”-tillståndet; 10 15 20 25 30 35 40 515 '.'9'2-*:~:f. f s: :p 12 d) registrerad-tillståndet, i vilket nämnda terminal är registrerad som aktiv användare av nämnda utvalda accessnät, och nämnda terminal avsöker kontinuerligt kanaler i nämnda accessnät och utvärderar dessa nät gentemot nämnda priorite- ringslista och om inget accessnät med högre prioritet än det som terminalen redan är registrerad i påträffas fortsätter terminalen att vara registrerad i samma nät; om ett nät med högre prioritet påträffas övergår nämnda terminal i "vänta"- (l)-tillståndet; om nämnda terminal under utvärdering av radiokanalerna finner att signalstyrkan från det valda nätet minskar under ett förutbestämt gränsvärde övergår nämnda terminal i ”nerkoppling”-(2)-tillståndet; e) vänta-(1)-tillståndet, i vilket nämnda terminal säkerställer att mottagning från nytt nät inte var till- fällig, och om mottagning från det nya nätet med högre prioritet fortfarande finns kvar efter x sekunder övergår nämnda terminal i ”nerkoppling”-(1)-tillståndet; annars återgår terminalen till ”registrerad”-tillståndet och förblir registrerad i samma nät som tidigare; f) nerkoppling-(l)-tillståndet, i vilket nämnda terminal gör nerkoppling från det gamla nätet den var registrerad i, varefter nämnda terminal övergår i ”uppkopp- ling”-tillståndet där den gör uppkoppling mot det nya nätet med högre prioritet; g) nerkoppling-(2)-tillståndet, i vilket nämnda terminal i "registrerad"-tillståndet finner att den mottagna signalstyrkan minskar under ett förutbestämt tröskelvärde och gör nerkoppling på samma sätt som i ”nerkoppling”-(1)- tillståndet, för att sedan övergå i vänta-(2)-tillståndet; h) vänta-(2)-tillståndet, i vilket nämnda terminal fortsätter att utvärdera mottagning från det gamla nätet och om denna mottagning finns kvar efter x sekunder övergår terminalen i ”uppkoppling”-tillståndet där den gör uppkopp- ling mot det gamla nätet; om mottagning från det gamla nätet fortfarande saknas efter x sekunder övergår nämnda terminal i "utvärdering"-tillståndet för att börja leta efter ett nytt accessnät,,

10. Metod enligt patentkrav 9, kännetecknad av att efter det att nämnda terminal har bytt nät skall det dröja efter bytet, minst y sekunder, innan den försöker byta till- :515 ?92~ è>fe§ï-”wii 13 baka till det första nätet igen.

11. ll. Metod enligt patentkrav 10, kännetecknad av att nämnda tidsvariabler x respektive y uppskattas till 5 respektive 30 sekunder.