SE516005C2 - Metod för att reducera audioluckor vid handover i ett cellulärt radiokommunikationssystem - Google Patents

Description

lO l5 20 |\) (J) 30 516 005 --v~ fy; ß, o n o now- acw-N...

.Z styrning medelst BSC till lämplig BTS i kommunikation med MS. Dirigering av samtliga anrop (inklusive de mellan MS under samma BSC) dirigeras över MSC.

BSC tillhandahåller typiskt också ett lämpligt stäl- le för kodkonvertering av talinformation från ett puls- kodat format (PCM), merad version, som användes i PSTN, till en kompri- som överföres via luftgränssnittet. Tal- komprimering kan ske i kodkonverteraren under användning av en linjär prediktiv kodningsalgoritm.

MSC bestämmer efter mottagning av ett anrop från en (målet) (inom MSC:s geografiska område). MSC kan MS först om den anropade parten är en MS under dess kontroll göra en sådan bestämning genom hänvisning till en anrops- historia, vilken är lagrad i ett minne i MSC. Om målet är en MS formellt inom MSC:s geografiska område åstadkommer MSC alstring av ett sidmeddelande för målet, vilket sedan överföres till varje BSC, som täcker den lokal, vari MS senast konstaterats vara. BSC åstadkommer sedan sändning av sidan över varje antenn i varje till BSC kopplad BTS.

Efter identifiering av stället för målet utfärdar MSC uppkopplingskommandon, inriktade på förfrågan och mål-BSC åstadkommer en signalbana däremellan.

Om MSC bestämmer att målet är en PSTN-abonnent eller en abonnent till en annan MSC (som täcker ett annat geo- grafiskt område) komponerar MSC ett anropsförfrågnings- meddelande för sändning till en lämplig interurban grupp, anpassad till MSC. De interurbana grupperna generellt och kanaler i de interurbana grupperna i synnerhet är asso- cierade med specifika geografiska områden (och målets identitet). En MSC bestämmer det geografiska område, i vilket målet är beläget (och identifierar huruvida målet är en PSTN-abonnent eller MS) genom sändning av det an- ropade numret. Efter identifiering av en typ av mål och geografiskt område sänder MSC anropsförfrågan till den interurbana grupp, som är förenad med målets identitet och geografiska område. lO l5 20 |\) (Il 30 v v w u .nu-»u w -.a,.,..

Om en anropsforfrågan mottages från PSTN-anslut- ningen eller från MSC-anslutningen komponerar MSC ett sidmeddelande for sändning över varje BSS i systemet. Om MS i systemet reagerar MS över närmaste BTS. Gensvaret överföres till BSC, som i sin tur överför gensvaret till MSC tillsammans med en identifiering av den mottagande BTS. MSC matchar anropsgensvaret med en anropsförfràgan och tilldelar en signalbana for kopplingen till BSC till- sammans med instruktioner till BSC för koppling av den valda kanalen for den mottagande BTS till den tilldelade signalbanan.

När en kommunikationslänk etablerats mellan en MS och målet och MS rör sig från en första cell till en (màlcell) leras via en BTS for målcellen eller också förloras an- andra cell måste kommunikationslänken àteretab- ropet. Som ett hjälpmedel for identifiering av målcellen mäter MS typiskt signalstyrkorna av signalerna från om- givande BTS och sänder signalavläsningarna (och identi- (källa) BTS.

Källan BTS överför i sin tur avläsningarna till MSC för fierar en uppmätt BTS) till en tjänstgörande utvärdering. När målcellen betjänas av samma MSC åter- dirigerar MSC helt enkelt anropet till mål-BTS. (mål-MSC) etablera en kommunikationsbana När mål-BTS betjänas av en andra MSC måste (käll-MSC) över en fog i det cellulära kommunikationssystemet. Av- avgångs-MSC gångs-MSC gor detta genom att efterfråga åtkomst till mal-BTS över en interurban grupp, som är associerad med mål-MSC. Den tid, ropet över den interurbana gruppen och mål-MSC resulterar som erfordras for återdirigering av an- i ett avbrott av audioinformation, vilket av användaren uppfattas som ett audiogap eller -lucka. Pâ grund av vik- ten av cellulär kommunikation forekommer ett behov av ett medel for àterdirigering av anrop mellan celler, vilka betjänas av olika MSC, vilket medel inte medför audio- luckor. 10 20 I\) Lp 30 (A) UT -nn-«- ~ n 516 005 :Ä- 9 Sammanfattning av uppfinningen Ett sätt för reducering av en audiolucka i en sig- nalförbindelse med en kommunikationsenhet under hand-off i ett cellulärt kommunikationssystem tillhandahàlles.

Sättet inbegriper anordnande av en temporär signalförbin- delse med kommunikationsenheten från en mobil station (MSC) på källbasplatsen över källbasplatsen till en hand- off målbasplats och etablering av en interurbanförbindel- se från källbasplatsens MSC till en MSC på màlbasplatsen.

Sättet inbegriper vidare hopkoppling på målbasplatsen av den temporära signalförbindelsen, den interurbana förbin- delsen och kommunikationsenheten och omdirigerar signal- förbindelsen med kommunikationsenheten över interurban- förbindelsen.

Kortfattad beskrivnino av ritningen Fig 1 är ett blockschema för ett cellulärt kommuni- kationssystem enligt uppfinningen.

Fig 2 är ett blockschema, som visar de fyra hand- off-stegen enligt uppfinningen.

Detalierad beskrivning av det föredragna utförandet Lösningen på problemet med audioluckor i cellulär hand-off bland MSC ligger begreppsmässigt i skapandet av en temporär interbasplatssignalförbindelse (peer-to-peer- signalbana) mellan källan och hand-off-målbasplatserna_ Den temporära signalförbindelsen bibehàlles tills en interurban förbindelse etablerats mellan MSC på källbas- (kall-MSC) (mål-MSC).

Fig 1 är ett blockschema för ett cellulärt kommuni- platsen och MSC på màlbasplatsen kationssystem 10 enligt ett utförande av uppfinningen. I kommunikationssystemet 10 är en första MSC 12 inkluderad, vilken tillhandahåller kommunikationstjänster i ett första område över en första och andra basplats (BSC 15-16 och BTS 20-23). rad, vilken tillhandahåller kommunikationstjänster i ett (BSC Hand-off av anrop mellan det första En andra MSC 13 är också inklude- andra område över en tredje och fjärde basplats 18-19 och BTS 20-27). området och det andra området sker i en första instans 10 15 20 30 35 e-v-w a une-_» 516 005 =- 5 över MSC-trunkgruppen 14. Temporära anropsförbindelser mellan det första området och det andra området sker i andra instans över talkretsar 17, som förenar BSC 15-16 i det första området med BSC 18-19 i det andra området.

Exempelvis initierar en kommunikationsenhet (MS 11) ett anrop till en PSTN-abonnent (icke visad). För att stöda anropet sänder MS 11 en åtkomstförfràgan 30 till BTS 23. BTS 23 överför förfrågan till BSC 16. BSC 16 överför i sin tur åtkomstförfràgan till MSC 12. Som gen- svar på åtkomstförfrågan komponerar MSC ett anropsför- fràgningsmeddelande för sändning till lämplig trunkgrupp i PSCTN. MSC 12 tilldelar också BTS 23 en signalbana och framför instruktioner till BSC 16 för tilldelning av en trafikkanal i BTS 23 för användning av MS 11. Efter av- slutad anropsuppkoppling börjar MS ll kommunicera med PSTN-abonnenten.

När anropet fortsätter rör sig MS 11 in i BTS 24 cell. MS 11 detekterar rörelsen genom signalmätningar av (t ex 22-25). föres signalmätningarna till en hand-off-källa BTS 23 (källa BTS) och i sin tur till MSC 12 (källa MSC). Källan MSC 12 (eller BSC i vissa system) bestämmer baserat på en närbelägna BTS I vederbörlig ordning över- jämförelse av signalmätningarna med tröskelvärden att BTS 24 är det bästa hand-off-målet (målet BTS).

Eftersom MSC 12 inte kan förutsäga det exakta ögon- blick när MS 11 ändrar kanaler etableras en temporär sig- nalförbindelse 17 av källan MSC 12 mellan en kodkonver- terare i källan BTS 16 och målet BTS 24. Användningen av den temporära förbindelsen 17 tillåter samtidig transmis- sion av signalinformation till MS 11 över hand-off-målet BTS 24 (pà en ny kanal, vilken tilldelats av målet BTS 24) och sändning av signalinformation på den kanal, som tilldelats i källan BTS 23.

Eftersom en BTS kan hantera blott ett begränsat an- tal anrop måste den temporära förbindelsen från källan BTS 23 till målet BTS 24 ersättas med en interurbanför- bindelse över MSC-trunkgruppen 14. För att stödja etab- 10 15 2O 25 30 35 vøou-fl 516 005 6 leringen av en sådan förbindelse komponerar MSC 12 ett anropsöverföringsmeddelande för sändning över rätt trunk- grupp i MSC-trunkgruppen 14 till MSC 13 i målet BTS 24 (målet MSC).

Målet MSC 13 framför som gensvar på meddelandet in- struktioner till BSC 18 i målet BTS 24. Instruktionerna bringar BSC 18 att tilldela MS 11 en trafikkanal över BTS 24. Instruktionerna bringar också BSC 18 att tillhanda- hålla en trepartsförbindelse i BSC 18 med en första och en andra förbindelse av trepartsförbindelsen dedicerad till trafikkanalen i BTS 24 respektive den temporära sig- nalförbindelsen 17. Trepartsförbindelsens tredje förbin- som målet MSC 13 etab- lerar mellan BSC 18 och källan MSC 12 bindelsen). delse är dedicerad en signalbana, (MSC-interurbanför- Användningen av trepartsförbindelsen i målet BSC 18 tillåter signalinformation från endera signalbanan (tem- porära signalförbindelsen och MSC-interurbanförbindelsen) att summeras och sändas till MSC 11 över målet BTS 24.

Summeringen och sändningen av signalinformationen medför den fördelaktiga effekten att reducera audioluckorna, när ögonblicket för hand-off inte kan bestämmas.

Efter sändning av ett hand-off-kommando av källan MSC 12 över källan BTS 23, signalförbindelsen mellan källan BSC 16 och målet BSC 18 uppkoppling av den temporära och kanaltilldelningen av målet BTS 24 väntar systemet 10 på sändning av ett hand-off-slutmeddelande av MS 11 på en BTS 24. ningen av hand-off-slutmeddelandet och uppkopplingen av kanal, som tilldelats över målet Efter mottag- MSC-interurbanförbindelsen förbikopplas trepartsförbin- delsen och den temporära förbindelsen upphör.

Fig 2 visar fyra blockscheman, vilka åskådliggör de fyra stegen för hand-off i enlighet med uppfinningen. I ett första steg har en temporär signalförbindelse 17 etablerats i enlighet med uppfinningen. En informations- som sänts och mottagits över källan MSC 12 under signal, pulskodmodulation öïerföres från MSC 12 till en 10 15 20 30 --.-.ø una-vf- 516 005 'z ~«-.- kodkonverterare (XCDR) 31 i källan BTS 16 och till en XCDR 32 i målet BSC 18. I XCDR 31 och 32 omvandlas PCM- signalen till rätt format för överföring över trafik- kanalen.

I ett andra steg av hand-off har målet MSC 13 etab- lerat en trepartsförbindelse 33 i målet BSC 18. Nedlänk- information av en nedlänksignalström (från PSTN-abonnen- ten till MS 11) överföres från källan BSC 16 till MS 11 över källan BTS 23 och över trepartsförbindelsen 33 i målet BSC 18. ännu inte etablerats åstadkommer målet MSC 13 en diskret Eftersom målets MSC interurbanförbindelse till den tredje förbindelsen av trepartsförbindelsen 33, som därigenom inte har någon effekt på den signal, som sändes till MS 11.

I upplänkriktningen (MS 11 till PSTN-abonnenten) kodkonverterar XCDR 32 vilken trafikkanalinformation som än mottages på den tilldelade kanalen över målet BTS 24.

Källan BTS 23 kodkonverterar likaså trafikkanalinforma- tion. XCDR 31 i källan BSC 16 väljer PCM-signal från BTS (källa BTS 23 eller mål BTS 24), på vilken en signal detekterats från MS 11.

I det tredje steget har MSC-interurbanförbindelsen (från källan MSC 12 till målet BSC 18) hand-off-slutmeddelande mottagits från MS 11. Efter mot- avslutats och ett tagning av hand-off-slutmeddelandet etableras en förbi- koppling 34 runt trepartsförbindelsen 33. Efter förbi- koppling av trepartsförbindelsen 33 frångås trepartsför- bindelsen 33 och den temporära signalbanan 17.

I ett annat utförande av uppfinningen och under det första hand-off-steget etableras den temporära signalför- bindelsen från källan BSC 16 till målet BSC 18 över käl- lan MSC 12 och målet MSC 13 på en temporär interurban förbindelse. Under det andra steget etableras en tre- partsförbindelse i målet BSC 18 i nedlänken bland målet BSC 18, nedlänken av den temporära interurbana förbindel- sen och nedlänken av det permanenta målets MSC interur- bana förbindelse. Som ovan överföres nedlänkinformation 10 15 20 25 30 o var. -vu-v u 516 005 -' (från PSTN-abonnenten till MS 11) från källan BSC 16 till MS 11 över källan BTS 23, av en nedlänksignalström den temporära interurbana förbindelsen och över trepartsför- bindelsen 33 i målet BSC 18. Eftersom den permanenta mål- MSC-interurbanförbindelsen ännu inte etablerats åstadkom- mer målet MSC 13 en diskret ton till den tredje förbin- delsen av trepartsförbindelsen 33, som sändes till MS 11, varigenom signalen, inte påverkas.

I det tredje steget har den permanenta MSC-interur- (från källan MSC 12 till målet BSC 18) avslutats och hand-off-slutmeddelandet mottagits från MS banförbindelsen 11. Efter mottagning av hand-off-slutmeddelandet etable- Efter förbikoppling av trepartsförbindelsen 33 frångås tre- ras en förbikoppling runt trepartsförbindelsen. partsförbindelsen och den temporära signalbanan.

I ett annat utförande av uppfinningen användes den temporära signalförbindelsen och trepartsförbindelsen för att reducera en audiölucka under hand-off bland BSC 15, 16 under samma MSC. Den temporära förbindelsen bland MSC 15, 16 kan utföras genom en peer-to-peer-förbindelse eller över en temporär förbindelse över MSC 12. Som ovan användes trepartsförbindelsen för summering av audio från den temporära förbindelsen tills den permanenta förbin- delsen blir tillgänglig. Som ovan frångås den temporära förbindelsen (och trepartsförbindelsen) när den permanen- ta förbindelsen blir tillgänglig.

De många särdragen och fördelarna med denna uppfin- ning framgår av den detaljerade beskrivningen och avsik- ten med bifogade patentkrav är att täcka alla sådana sär- drag och fördelar med systemet, vilka faller inom upp- finningsramen (t ex en temporär duplexsignalförbindelse, där upplänk- och nedlänk-signalbehandlingen är iden- tiska). Eftersom ett modifikationer och förändringar är uppenbara för fackmannen (t ex att kodkonverteraren kan vara i MSC) är det inte önskvärt att begränsa uppfin- ningen till den exakta konstruktion och operation, som visats och beskrivits, och i enlighet därmed faller alla 516 ons :- f “7 lämpliga modifikationer och ekvivalenter inom uppfin- ningsramen.

Det anses givetvis, att föreliggande uppfinning pà intet sätt är begränsat till det som specifikt visas på ritningen utan också innefattar varje modifikation inom ramen för bifogade patentkrav. ueu-.u- nun-vw

Claims (8)

10 15 20 30 u) çn ; xxx: ' , x» n »inn ß ' * VI 9 FU I XIII I o I I I ' ' _ nu n: ' ' /O PATENTKRAV

1. l. Sätt för reducering av en audiolucka i en signal- förbindelse med en kommunikationsenhet under hand-off i ett cellulärt kommunikationssystem, vilket sätt innefat- tar åstadkommande av en temporär signalförbindelse med (MSC) källbasplats över källbasplatsen till en hand-off-målbas- kommunikationsenheten från en mobil station på en plats, etablering av en interurban förbindelse från käll- basplatsens MSC till en MSC pà màlbasplatsen, anslutning på målbasplatsen av den temporära signalförbindelsen, den interurbana förbindelsen och kommunikationsenheten och omdirigering av signalförbindelsen med kommunikationsen- heten över den interurbana förbindelsen.

2. Sätt enligt krav 1, innefattande frånkoppling av den temporära signalförbindelsen efter det att signalför- bindelsen omdirigerats över den interurbana förbindelsen.

3. Sätt vid cellulärt kommunikationssystem för redu- cering av en audiolucka i en nedlänksignalström under hand-off av en kommunikationsenhet mellan en första mobilstations MSC källcell och en andra stations MSC mål- cell, vilket sätt innefattar alstrande av en peer-to- peer-signalbana för nedlänksignalströmmen mellan källcel- lens basplats och målcellens basplats, anordnande av en interurban förbindelse mellan den första MSC och den andra MSC, etablering pà màlcellens basplats av en tre- vägs signalförbindelse bland peer-to-peer-signalbanan, den interurbana förbindelsen och kommunikationsenheten och omdirigering av nedlänksignalbanan från den första MSC till kommunikationsenheten via den interurbana för- bindelsen och trevägssignalförbindelsen.

4. Sätt enligt krav 3, vid vilket peer-to-peer-sig- nalbanan frånkopplas.

5. Sätt enligt krav 3, vid vilket trevägssignalför- bindelsen till nedlänksignalströmmen förbikopplas. 10 15 e c ...w 516 005 ÄV' l/

6. Sätt för reducering av en audiolucka under hand- off i en audioförbindelse mellan en cellulär radiotelefon och en annan anropare, vilket sätt innefattar etablering av en interbasplatssignalbana från en mobil station MSC över källbasplatsen och målbasplatsen till den cellulära radiotelefonen, etablering av en trevägsförbindelse på målbasplatsen bland interbasplatssignalbanan, den cellu- lära radiotelefonen och målbasplatsens MSC, etablering av en interurban förbindelse mellan målbasplatsens MSC och källbasplatsen MSC och omdirigering av signalinforma- tionen från källbasplatsens MSC över den interurbana för- bindelsen, målbasplatsens MSC och målbasplatsen till den cellulära radiotelefonen.

7. Sätt enligt krav 6, vid vilket interbasplatssig- nalbanan frànkopplas.

8. Sätt enligt krav 6, vid vilket trevägssignalför- bindelsen med nedlänksignalströmmen förbikopplas.