SE522378C2 - Effektiva lägeshanteringsstrategier i ett UMTS-baserat nät - Google Patents

Description

35 522 578 2 - u n u nu lokaliseringen (Location Management, LM), med avsikt att klargöra den mobila stationens läge inom tjänsteområdet. LM-procedurer utförs i aktiv icke- sändningsmod.

Lägeshanteringsstrategin, också kallad LM-strategin, är en plan för läges- hantering av den mobila stationen, och utgör en överenskommelse mellan den mobila stationen (MS) och nätverket, som båda måste vara involverade i läges- hanteringen.

Lägeshanteringen är understödd av procedurer som kallas "paging", eller sökning, och "location update", eller lägesuppdatering. Sökning är en procedur för att identifiera en mobil stations läge inom ett särskilt sökningsorriråde (paging area). Sökning aktiveras av inkommande samtal och utförs av nätverket inom sökningsområdet.

Ett sökningsornråde består av en eller flera celler, vars basstationer sänder sökningsmeddelandet till alla mobila stationer som tjänas i dessa celler, såsom visas i fig. 1. Sökningsmeddelandet som vanligtvis sänds på signalkanalen belastar systemet och kan orsaka trängsel av radioöverförd information.

Lägesuppdatering är en procedur som används av den mobila stationen för att uppdatera nätverket om den mobila stationens läge.

Lägesuppdateringsproceduren (LU-proceduren) kan initieras av den mobila stationen eller tvingas fram av nätverket. Nätverket sänder ut systeminformation i varje cell, och beroende på denna information kan den mobila stationen ta ini- tiativet till att uppdatera dess läge till nätverket. Detta sker genom att ett lägesupp- dateringsmeddelande skickas från den mobila stationen till nätverket, vilket också i regel sker på signalkanalen. Detta förfarande är illustrerat i fig. 2. Den mobila stationens läge lagras i en speciell databas, ett lägesregister, i nätverket och läget representeras av ett lägesornråde. Ett lägesområde kan utgöras av en eller flera celler. Lägesuppdateringsmeddelandet skickas Lex. när den mobila stationen för- flyttas från ett lägesornråde till ett annat.

Beroende på faktorer som tjänsteområdets storlek, den mobila stationens rörlighet och dess samtalsfrekvens kan olika LM-strategier vara lämpliga. Man kan dela in ett antal LM-förfaranden i tre kategorier: zonbaserade förfaranden, icke- zonbaserade förfaranden samt individuella förfaranden.

Ett zonbaserat förfarande hänför sig, såsom antyds av benämningen, till en geografisk uppdelning av tjänsteområdet. Det enklaste sättet för ett nätverk att finna en mobil stationen är att söka den över hela tjänsteområdet. Detta kräver att ett sökningsmeddelande sänds ut i varje cell i nätverket. Förutom att vara det enklaste sättet är det också det dyraste, signalmässigt. Med ett sådant förfarande behöver den mobila stationen inte rapportera dess läge inom tjänsteområdet. Kost- naden för sökningen beror på storleken av tjänsteområdet och nätverket, ju större 10 15 20 25 30 35 522 378 3 tjänsteområde och nätverk desto dyrare är det att finna den mobila stationen. Denna typ av förfarande är lämpligt för nätverk med väldigt begränsade tjänsteorriråden och med få celler. Förfarandet kan också vara användbart vid sökning efter högprioriterade användare. Fördelarna med ett sådant förfarande är att det inte krävs något lägesregister och således heller inte någon motsvarande databas i nätverket, vilket kommer att reducera signalbelastningen i det fasta nätverket.

Ett sätt att reducera signaltrafiken är att dela upp tjänsteområdet i mindre delar kallade sökningsområden. Nätverket söker den mobila stationen i ett sök- ningsornråde i taget och när nätverket väl fått svar från den mobila stationen avbryts sökningsproceduren. Även om införandet av sökningsorriråden minskar signaltrafiken kommer ett sådant förfarande att orsaka icke försumbara tidsför- dröjningsproblem i större nätverk. Med tidsfördröjning menas här perioden från utsändande av det första sökningsmeddelandet till dess att svar har givits från den mobila stationen. Storleken på sökningsornrådet bör bestämmas med hänsyn tagen till tidsfördröjningskraven. Inte heller för ett sådant här förfarande krävs något lägesregister.

För att minska signaleringsbelastningen från nätverket kan tj änsteorrirådet delas in i lägesområden. Genom att den mobila stationen signalerar dess läge till nätverket hålls nätverket informerat om den mobila stationens rörelser eller aktuella lägen. Denna information lagras i en databas. Proceduren när den mobila stationen meddelar nätverket dess läge kallas lägesuppdatering (LU). Denna pro- cedur initieras och utförs av den mobila stationen baserat på dess geografiska läge.

Den mobila stationen lyssnar vanligtvis på meddelanden som nätverket sänder ut och jämför aktuell lägesinformation med gammal. Vid behov initierar den mobila stationen lägesuppdatering, varvid information om dess nya läge meddelas nät- verket. Vid inkommande samtal vet nätverket om vilket lägesområde den mobila stationen befinner sig i och var den bör söka. I de fall ett lägesområde är detsamma som ett sökningsornråde bestämmer dess storlek den totala signaleringsbelast- ningen för systemet. Ett litet lägesområde kräver många lägesuppdateringar och ett stort lägesområde kräver stor sökningsbelastning. Därför krävs en optimering av lägesområdets storlek, vilket sker genom anpassning av lägesområdets parameter- inställningar. Prestandaanalyser har visat att en optimal storlek på ett lägesområde beror på den genomsnittliga förflyttningen och frekvensen av ankommande samtal till den mobila stationen. Detta förfarande används inom GSM-systemet. Ett sådant här lägeshanteringsförfarande kräver ett lägesregister i nätverket.

För att minska sökningsbelastningen kan man dela upp lägesområdet i mindre sökningsområden. Ett sådant förfarande kommer att minska sökningsbelast- ningen men kommer samtidigt att innebära en ökning av tidsfördröjningen.

Ett alternativt eller kompletterande förfarande av lägeshantering är att låta 10 15 20 25 30 35 522 378 4 den mobila stationen meddela nätverket när den har förflyttats ett bestämt avstånd från det läge som rapporterades senast. Ett sådant förfarande kan användas i CDMA-baserade system (Code Division Multiple Access) såsom t ex IS95. I ett CDMA-baserat system kan basstationerna meddelas latitud och longitud till den mobila stationen när den utfört lägesuppdatering. Basstationen blir då centrum av en cirkel. Den mobila stationen beräknar en avståndsfunktion utgående från nämnda latitud- och longitudvärden och när den mobila stationen förflyttas utanför radien av cirkeln utförs en ny lägesuppdatering. Den basstationen som registrerar lägesuppdateringen blir den nya centrumpunkten. Ett sådant förfarande kan an- vändas också i andra mobila system genom att utnyttja ett positioneringssystem likt GPS (Global Positioning System).

Förfaranden som initieras oberoende av den geografiska omgivningen samt lägesområden och sökningsområden, men som ändå är generella kan kallas icke zon-baserade förfaranden. Sådana förfaranden kan i regel kombineras med ett eller flera av de zon-baserade förfarandena enligt ovan. Detta gäller t.ex. registrering av huruvida den mobila stationen är uppkopplad mot nätverket. Av den anledningen utsänder den mobila stationen ett 1ägesuppdateringsmeddelande varje gång den kopplas upp eller kopplas ned. Detta förfarande används i de flesta mobila systemen såsom GSM och förhindrar i hög grad onödig sökning ifrån nätverken.

Ett annat icke zon-baserat förfarande för läges-uppdatering är ett timer- baserat förfarande. I vissa system såsom GSM erkänns inte nedkopplingsförfarandet av nätverket. Detta betyder att om ett nedkopplingsmeddelande inte har nått nätverket känner nätverket inte till det och i händelse av ett inkommande samtal till den mobila stationen måste nätverket söka den mobila stationen trots att den är nedkopplad. Lösningen på ett sådant problem kan vara ett tidsbaserat lägesuppdateringsförfarande, som kan kallas periodisk lägesuppdatering. Periodisk lägesuppdatering utförs när en timer går ut. Den mobila stationen och nätverket har samma timervärden. Om timem går ut och ingen lägesuppdatering utförs kommer nätverket att sätta en flagga till nedkopplad.

Detta förfarande är effektivt då batteriet tar slut eller då den mobila stationen förflyttar sig till ett område som inte täcks av det mobila systemet, och kan spara en stor del onödig sökning. Ett altemativ till timerbaserade förfaranden kan vara nätverkstvingade lägesuppdateringar. Nätverket har möjligheten att tvinga fram en lägesuppdatering genom att skicka ett meddelande till den mobila stationen och tvinga den att uppdatera dess läge. Detta förfarande kan vara användbart i fall då den mobila stationen under en tid har befunnit sig i ett område som inte täcks av det mobila systemet innan den återvänder till tjänsteområdet.

En tredje övergripande grupp av förfaranden för lägeshantering bygger på individuell behandling av de mobila stationema. Mobila stationer, och deras 10 15 20 25 30 35 522 578 5 användare, skiljer sig åt vad gäller rörlighet, samtalsankomstfrekvens och vilka tillämpningar som används. Ett lägeshanteringsförfarande med dynamisk justering av prestandaparametrar är därför önskvärd. Det är välkänt att mobila stationers karaktäristik varierar individuellt för varje mobil station och varierar för en indi- viduell mobil station över tid och rum. Sådana förfaranden är minnesbaserade och kräver en databas för att lagra den mobila stationens läge under en tidsperiod.

Algoritmer för sofistikerad positionering och hastighetsuppskattning kan vara användbara för att åstadkomma individuella lägeshanteringsförfaranden.

Ett sätt att utnyttja individuella lägeshanteringsförfaranden är att klassificera mobila stationer utifrån deras rörlighet, t.ex. hastighet, eller utifrån deras samtals- ankomstfrekvens och den använda tillämpningen. Detta förutsätter att lägeshante- ringsförfarandet och dess parameterinställningar anpassas till användarens uppförande.

I ett fall med konstant samtalsankomstfrekvens men med olika rörlighet för olika mobila stationer kan långsammare mobila stationer kräva mindre uppdate- ringsområden och sökningsområden än de mobila stationer som förflyttas snabbare.

En tänkbar lösning är att dela upp mobila stationer i två grupper med två olika storlekar på lägesuppdateiingsoniråden och sökningsområden.

En annan sak som skiljer olika mobila stationer åt är den tillämpning som används, det är t.ex. stor skillnad mellan typisk taltrafik och datatrafik. Ett röst- samtal kännetecknas av att en relativt konstant infonnationsöverföringshastighet krävs medan datatrafik är mer skuraktig. Såsom illustreras i fig. 3 innehåller typisk datatrafik perioder då ingen trafik förekommer. Användning av traditionell läges- hantering i ett paketorienterat system avsett för dataövering kan belasta systemet och innebär höga sökningskostnader. Ä andra sidan är datatrafik mindre känslig för förseningar än taltrafik. Detta problem kan lösas genom att dela in de mobila stationerna i grupper enligt deras olika tillämpningar. Varje grupp har dess egen lägeshanteringsstrategi.

Lägesuppdateringsproceduren utförs alltid i celler vid gränserna till nästa lägesområde. Således kräver lägets uppdateringstrafik att extra resurser tillhanda- hålls i gränscellema. En geografisk fördelning av lägesuppdateringstrafik kan därför vara av intresse. Klassificering av mobila stationer i grupper sprider läges- hanteringstrafiken över deras celler, där varje mobil station eller en grupp och varje grupp har en specifik kartläggning av lägesområden.

Uppskattningar av optimala prestandaparametrar enligt ovan kan vidare- utvecklas till att innefatta dynamisk justering av prestandaparametrarna. Särskilt kan mobila stationers förflyttningsvana utnyttjas för ett lägeshanteringsförfarande med individuella sökningsområden. Genom att spara läget för varje mobil station under en tidsperiod i en speciell databas kan nätverket beräkna lägessannolikheten 10 15 20 25 30 35 522 378 ,¶r 6 för varje mobil station. Den mobila stationen söks först i de sökningsområde som har högst lägessannolikhet. Sannolikheten kan uppskattas utgående från data som lagrats då den mobila stationen har varit i aktiv sändningsmod. Fig. 4 illustrerar med ett exempel detta förfarande. X är en person som bor i område A och arbetar i område B. Område C däremellan representerar resvägen ifrån hemon1rådet A till arbetsområdet B och tillbaka. Dessa tre områden A, B, C kan vara de mest sannolika områden att finna person X i och utgör således de högst prioriterade sökningsområdena. Beroende på vilken tidpunkt på dagen som ett samtal an- kommer till X påbörjas sökningen i område A, B eller C. Personen Y å andra sidan är någon som bor och arbetar i samma område D. Detta område utgör således det högst prioriterade sökningsområdet, då det är hög sannolikhet att finna person Y här över hela dygnet. Valet av sökningsområden baserade på lägessannolikhet minimerar sökningskostnaden men kan orsaka problem i tidsfördröjningskänsliga system.

En tredje möjlighet med individuella förfaranden är att utnyttja en prediktiv strategi. Många mobila stationer skiljer sig åt avseende deras rörlighet. En viss klass av mobila stationer kan ha en särskild riktning med en konstant hastighet över en tidsperiod. Vid vissa tidpunkter utförs en registrering av den mobila stationens läge i nätverket. När detta är gjort utförs en prediktionsberäkning av den mobila stationens läge av lägeshanteringsdatabasen och den mobila stationen själv. Efteråt jämför den mobila stationen regelbundet dess aktuella läge med det beräknade läget. Om avvikelsen är mer än ett förutbestämt värde utförs en lägesuppdatering samt en ny beräkning. Baserat på detta prediktiva lägesområde söker nätverket den mobila stationen. Algoritmer för positionering och hastighetsuppskattning är användbara för ett sådant här förfarande som minskar belastningen till följd av sökning till kostnaden av ett stort behov av processorkraft.

De förfaranden som beskrivits ovan har alla olika för- och nackdelar. Vilken lägeshanteringsprocedur, baserad på ett av ovan nämnda förfaranden eller ett annat förfarande, som är bäst lämpad för ett specifikt fall beror på flera faktorer. För att lämna så mycket plats som möjligt i luftgränssnittet åt själva tillämpningen, tex talöverföring, är det av högsta intresse att minimera den signallering som sker i lägeshanteringen. En annan viktig, och ibland motsägande aspekt är kravet på låg tidsfördröjning som kan uppträda till följd av sökning i flera sökningsområden.

Vidare kan vissa avancerade procedurer kräva sofistikerad och dyr utrustning i de fasta delama av nätverken, i form av hård- och mjukvara.

För att optimera lägeshanteringen använder de mobila systemen sig av en lägshanteringsstrategi, vilken kan vara baserad på flera förfaranden. GSM-systemet använder sig t ex av en strategi som lämpar sig för främst taltrafik, för vilken sys- temet huvudsakligen är skapat. Såsom nämnts ovan inkluderar denna strategi ett 10 15 20 25 30 35 522 378 7 förfarande som utnyttjar lägesområden, men också förfaranden för upp- och ned- koppling samt ett timerbaserat förfarande. Denna lägeshanteringsstrategi är kopplad till bäraren, dvs. GSM-systemet.

För dataöverföring finns ett patentorienterat system kallat GPRS (General Packet Radio Service), vilket använder GSM som bärare. Vad gäller lägeshante- ringen har dock en procedur tillkommit som skall göra GPRS mer lämpat för dataöverföring. Mobila stationer delas in i två grupper beroende på deras rörlig- hetsstatus "Ready" och "Standby". En mobil station med rörlighetsstatus "Ready" har en cell som söknings- och lägesornråde, medan en mobil station med rörlig- hetsstatus "Standby" har ett större område innefattande flera celler som söknings- och lägesornråde. En tredje status kallad "Idle" finns också, ungefär motsvarande aktiv icke-sändningsmod för GSM. Byte av status för en mobil station kan fram- tvingas eller initieras av att en timer går ut. Alla datatjänster som är tänkta att användas med GPRS som bärare kommer enligt standarden att använda sig av samma typ av lägeshanteringsstrategi, trots att dessa datatjänster sinsemellan kan skilja sig avsevärt när det gäller kvalitetskrav och trafikbeteende.

Ett annat system för dataöverföring är HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) som också använder GSM som bärare. Detta system använder dock samma lägeshantering som GSM.

Problem med känd teknik När det gäller UMTS så är det forfarande oklart vilken eller vilka läges- hanteringsstrategier som kommer att användas. Klart är dock att UMTS skall erbjuda ett stort antal tjänster av skilda typer, både realtids-, icke-realtidstjänster, interaktiva och icke-interaktiva tjänster. Att optimera en lägeshanteringsstrategi som skall tillämpas på alla dessa tjänster låter sig inte göras på ett enkelt sätt.

Alternativen är att välja en eller flera huvudtjänst(er) för vilken strategin optimeras, såsom för tal i GSM, eller att låta samtliga tjänster värderas lika, varvid sannolikt ingen tjänst får optimal lägeshantering. Detta är nackdelen med att knyta läges- hanteringsstrategin till bäraren. Utnyttjande av "smarta" beräknande lägeshante- ringsprocedurer, t ex med individuella sökningsområden eller prediktiv läges- hantering enligt ovan, kan minska signalbelastningen på radionätet. Dessa procedurer innebär dock en högre kostnad för erforderlig processorkraft. Denna kostnad drabbar alla användare och abonnenter, trots att ett flertal av dessa användare kanske inte alls får förbättrad service av de avancerade procedurerna.

Risken är således stor för att en lägeshanteringsstrategi som skall klara samtliga tjänster i ett UMTS-system kommer att leda till ineffektiv lägeshantering för vissa tjänster, eller de mobila stationer som utnyttjar dessa tjänster. Följden blir en oacceptabelt hög signaleringsbelastning som kan förorsaka trängsel i en signale- 10 15 20 25 30 35 522 2378 8 ringskanal, vilket i slutänden begränsar den radioresurs som kan användas för själva informationsöverföringen.

Vidare går det med känd teknik inte att koppla kostnaden för lägeshante- ringen till specifika användare eller abonnenter. Detta vore önskvärt då sofisti- kerade och dyra lägeshanteringsförfaranden som i någon mening måste betalas av alla användare kanske endast gagnar ett fåtal.

Syfte med uppfinningen Det är således uppfinningens syfte att undanröja nackdelar med känd teknik.

Mera särskilt är det ett syfte att tillhandahålla en effektiv lägeshanteringsstrategi för ett mobilt system inom vilket flera olika typer av tjänster kan utnyttjas.

Vidare är det ett syfte att möjliggöra prissättning av lägeshanteringen, såsom den utnyttjas av användare och abonnenter.

Sammanfattning av uppfinningen Uppfinningen uppfyller nämnda syften genom att knyta en lägeshanterings- strategi till en tjänst, innefattande både tillämpning och tjänstekvalitet, i stället för till bäraren. Lägeshanteringsstrategin utgörs av ett flertal procedurer eller för- faranden för lägeshantering. Vilka procedurer som skall användas avgörs av vilken tjänst användaren för tillfället vill utnyttja eller vilken abonnemangsform an- vändaren abonnerar på.

Då flera tjänster är igång samtidigt, tex vid multimediasamtal, kan olika procedurer kombineras eller någon utgå. Vid samtidigt utnyttjande av både real- tids- och icke-realtidstjänster räcker det med att använda sig av den uppsättning lägeshanteringsprocedurer som gäller för realtidstjänsterna. Lägeshanteringen är således kopplad till tjänsten och/eller till abonnemanget. Användaren kan abonnera på en eller flera tjänster och direkt eller indirekt på en lägeshanteringsstrategi tillhörande just den tjänsten. Genom detta förfarande erhåller man en signalerings- vinst då lägeshanteringsprocedurerna är anpassade till tjänsten och till användaren själv. Vidare möjliggör det en prissättning av lägeshanteringen.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Fig. 1 visar schematiskt sökning av en mobil station i ett sökningsområde i ett cellulärt system; Fig. 2 visar schematiskt ett lägesområde och ett lägesuppdateringsmed- delande från en mobil station i ett cellulärt system; Fig. 3 illustrerar med två exempel dataöverföringshastigheten vd som funktion av tiden t för typisk taltrafik och typisk datatrafik; Fig. 4 illustrerar ett lägeshanteringsförfarande med individuella söknings- 10 15 20 25 30 35 522 378 9 områden.

Fig. 5 är ett blockschema som illustrarar en metod enligt en utföringsform av uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av utföringsforrner Uppfinningen hänför sig till ett mobilt telekommunikationssystem i vilket ett mångfald av tjänster kan utnyttjas. Ett sådant system kan använda radionätet som överföringsmedium. Ett sådant system kan vara UMTS. Uppfinningen hänför sig särskilt till lägeshanteringen (Location Management) av mobila stationer i ett nätverk som stödjer UMTS. Lägeshanteringen i mobila system utförs i regel i aktiv icke-sändningsmod och består huvudsakligen av två delar: sökning och lägesuppdatering.

Sökning utförs av nätverket för att leta reda på en mobil stations läge inom nätverkets tjänsteoniråde, tex i händelse av inkommande samtal.

Lägesuppdatering är den mobila stationens förfarande för att meddela sin position inom tj änsteområdet till nätverket. Ett sådant förfarande kan minska signaleringsbelastningen på nätverket då nätverket har åtminstone en grov uppskattning om den mobila stationens läge inom tjänsteonirådet när sökning skall göras.

Både sökning och lägesuppdatering belastar systemet då dessa förfaranden innefattar signalering över nätverket och därmed upptar en radioresurs som kan användas för infonnationsöverföring. Lägeshanteringen kan, förutom dessa två delar innefatta ytterligare förfaranden, såsom t ex registrering till nätverket när en mobil station kopplas upp eller ned. Detta är ett enkelt förfarande som gör att en hel del lägeshanteringssignalering, dvs sökningsmeddelande och lägesuppdateringsmeddelande, kan undvikas. Det finns flera andra förfaranden med syfte att minska lägeshanteringssignaleringen men som medför andra kostnader, som t ex ett behov av stor processorkraft i nätverket.

Ett stort antal förfaranden för att utföra lägeshanteringen är tänkbara, för vilka ett flertal har redogjorts ovan. Viktiga faktorer att ta hänsyn till när lägeshanteringsförfarande skall väljas är t ex signaleringsbelastning, tidsfördröjning och behov av processorkraft i nätverket. Dessa faktorer är beroende av ett flertal parametrar som t ex nätverkets storlek, typ av tjänst (både tillämpning och kvalitet), samt mobila stationers rörlighet och samtalsfrekvens. Den uppsättning förfaranden som används för lägeshanteringen inom ett mobilt system utgör systemets lägeshanteringsstrategi.

UMTS skall erbjuda en mångfald av tjänster av vitt skilda slag, både realtids- och icke-realtidstjänster, interaktiva och icke-interaktiva tjänster. En lägeshanteringsstrategi som är knuten till systemet, såsom i dagens mobila system, 10 15 20 25 30 35 522 378 10 inom vilken samma lägeshanteringsförfaranden används för samtliga tjänster kommer att innebära en kompromiss. En lägeshanteringsstrategi som är optimerad för taltrafik, som t ex inom GSM, kan för en dataöverföringstjänst vara mindre effektiv. Konsekvensen kan bli en onödig belastning på nätverket till följd av en överdriven lägeshanteringssignalering som kunde ha undvikits om ett lägeshanteringsförfarande lämpat för den aktuella tjänsten hade utnyttjats. Vidare kan olika typer av dataöverföringstj änster kräva väsentligt skilda lägeshanteringsförfaranden för att signaleringen skall inkräkta minimalt på den radioresurs som kan användas för dataöverföring.

En utföringsfonn av föreliggande uppfinning erbjuder en lösning på dessa problem genom att knyta lägeshanteringen till tjänsterna istället för till bäraren. I ett mobilt system som erbjuder en mångfald av tjänster av olika slag, som t ex UMTS, erhåller enligt uppfinningen varje tjänst en egen lägeshanteringsstrategi som är direkt anpassad för denna tjänst. Funktionaliteten för lägeshanteringen blir i ett sådant system inte optimerad för en enda tjänst som i fallen NMT och GSM.

Som en följd av detta får systemet en möjlighet att effektivt hantera flera olika tjänster samtidigt.

Uppfinningen erbjuder en väsentlig effektivisering av lägeshanteringen i ett mobilt system avsett att hantera flera olika typer av tjänster. Genom att anpassa och optimera en lägeshanteringsstrategi till en specifik tjänst kan signaleringen som måste ske vid t ex sökning och lägesuppdatering reduceras. Förutom att uppfinningen gör det möjligt för systemet att använda olika lägeshantering för taltrafik och för datatrafik, som i allmänhet skiljer sig åt väsentligt, kan också olika typer av dataöverföringstrafik särbehandlas.

I Fig. 5 visas som ett blockschema en utföringsfonn av uppfinningen.

Figuren avser att illustrera hur uppfinningen kan appliceras på ett mobilt system avsett att hantera ett flertal olika typer av tjänster, som t ex UMTS. Anpassning av en lägeshanteringsstrategi till en specifik typ av tjänst ingår som ett delmoment av uppfinningen, dock inte hur det görs. GSM är exempelvis anpassad för taltrafik medan GPRS är anpassad för "skuraktig" datatrafik. En sådan anpassning, eller optimering, är inte bara beroende av typen av tjänst utan också av t ex nätverkets storlek, antalet användare i nätverket, etc.

För ett givet nätverk som använder ett mobilt system innehållande ett flertal olika tjänster, hör till varje tjänst en lägeshanteringsstrategi som är uppbyggd av en eller flera lägeshanteringsprocedurer. Dessa procedurer bygger på olika lägeshanteringsförfaranden, av vilka ett flertal typer har beskrivits ovan. Flera av dessa procedurer kan användas inom flera strategier för olika tjänster.

I Fig. 5 är S en operatör, eller säljare, för ett nätverk som använder ett mobilsystem som innefattar ett flertal olika tjänster. Det mobila systemet kan vara 10 15 20 25 30 35 522 378 ll v c o > u.

I f UMTS. Till dessa olika tjänster hör, för var och en, en specifikt anpassad lägeshanteringsstrategi. Dessa lägeshanteringsstrategier byggs upp av en eller flera lägeshanteringsprocedurer P. En lägeshanteringsprocedur kan ingå i lägeshanteringsstrategin för flera tjänster.

En användare K, eller köpare, väljer att abonnera på en eller flera tjänster av operatören S. Som ett exempel kan användaren K vilja utnyttja sitt abonnemang för talöverföring samt en e-postfunktionalitet. Däremot har han kanske inget behov av att kunna utnyttja andra typer av tjänster, som exempelvis fax eller läsning av www-sidor, och är därför heller inte intresserad av att betala för dessa möjligheter.

Figuren avser att visa att användaren K upprättar ett abonnemang för en specifik uppsättning tjänster, och indirekt för motsvarande uppsättning lägeshanteringsstrategier. Dessa utgörs totalt sett av ett antal lägeshanteringsprocedurer P,, P5, P9, P., och PB, vilka användaren/abonnenten K därmed får tillgång till.

När användaren K utnyttjar en tjänst han abonnerat på används den lägeshanteringsstrategi som tillhör den aktuella tjänsten. I exemplet i Fig. 5 illustreras t ex att K kan använda sitt abonnemang för talöverföring, varvid lägeshanteringsstrategin utgörs av lägeshanteringsprocedurema utgörs av P., P, och P9. Ett andra exemplifierade tjänster är överföring av textdata, t ex e-mail, vilken utnyttjar en något annorlunda lägeshanteringsstrategi. En tjänst som innebär överföring av videodata visas ocksâ. Flera olika typer av videotjänster kan dock tänkas, beroende på om kommunikation sker i realtid eller ej, samt om den sker interaktivt.

Lägeshanteringen är en överenskommelse mellan användarens mobila station och nätverket. Om olika lägeshanteringsstrategier skall användas för olika tjänster kan det i vissa fall krävas att information om vilken typ av tjänst/strategi som är aktuell kan överföras mellan den mobila stationen och nätverket. Sådan inforrnationsöverföring sker förslagsvis över den signalkanal som också används för sökning och lägesuppdatering, men kan också överföras på andra sätt.

Exempel på några olika typer av tjänster som kan ingå i ett system enligt uppfinningen, samt kännetecken för deras lägeshanteringsstrategier är: - För realtidstjänster som t ex tal kan man använda sig av en lägeshanteringsstrategi likt den som används för, och är bunden till, GSM.

- För en ren sökningstjänst, likt en personsökartjänst, behövs en speciell strategi då den mobila stationen inte nödvändigtvis gör lägesuppdatering till nätverket.

Sökning måste då ske i hela nätverkets tjänsteorriråde.

- En positioneringstjänst är tänkbar, genom vilken den mobila stationen kan meddela nätverket var den befinner sig, med hjälp av en särskild 10 15 20 25 30 35 522 378 12 lägeshanteringsstrategi. En sådan tjänst kan t ex användas för taxi- och åkeriverksamhet.

- För olika pakettjänster, t ex överföring av komprimerad och paketerad data kan olika typer av lägeshanteringsstrategier behövas. Dessa kan bero på tjänstemas trafikala beteende, såsom illustreras i figurema 3a och 3b, men också på deras interaktivitet.

Då flera olika tjänster är i gång samtidigt, t ex vid multimediasamtal, kan de procedurer som ingår i respektive tjänsters strategier kombineras eller vissa procedurer utgå. Om man t ex har både realtids- och icke-realtidstjänster igång samtidigt kan det räcka med att använda sig av den uppsättning lägeshanteringsprocedurer som gäller för realtidstjänstema.

Ett mobilt system enligt uppfinningen möjliggör en differentiering av abonnemangsformen; en användare kan själv välja vilka typer av tjänster han vill använda och abonnera/betala endast för dessa. Abonnemangen kan på så sätt skräddarsys till användarna i högre grad än i dagens system, där det tillgängliga tjänsteutbudet till största delen avgörs av hur pass avancerad den mobila stationen Vidare möjliggörs en prissättning av lägeshanteringen. Även om det är ett syfte med uppfinningen att minska siganleringsbelastningen på grund av lägeshanteringen, kommer vissa procedurer att ge högre belastning än andra beroende på vilka krav som ställs av de olika tjänsterna. Procedurer som ger högre belastning kan därmed också rendera ett högre pris för abonnenten.

I en annan utföringsform kan uppfinningen utnyttjas utan abonnemang.

Detta kan ske enligt känd teknik med användande av kontantkort, vilket ger köparen service upp till den erlagda summan, samt ett telefonnummer. Genom att vid köp av ett sådant kontantkort specificera vilka tjänster man vill skall omfattas kan köparens mobila station via dess telefonnummer ges tillgång till de strategier som är bäst lämpade för de valda tjänsterna. På så sätt erhålls en effektiv lägeshantering med möjlighet till minskad signalbelastning gentemot känd teknik.

Uppfinningen avser en effektivisering av lägeshanteringen av en mobil station i ett mobilt system som erbjuder flera tjänster av olika slag. I stället för att koppla lägeshanteringsstrategin till bäraren, dvs att använda samma uppsättning lägeshanteringsprocedurer för samtliga tjänster inom det mobila systemet, har varje tjänst en oberoende strategi för lägeshantering kopplad till sig. Flera utföringsforrner av uppfinningen har beskrivits ovan och ett flertal uppenbara modifieringar och varianter är urskiljbara. Det är avsikten att alla sådana modifieringar och varianter ingår i uppfinningen, förutsatt att de ligger inom omfånget av de vidhängande patentkraven.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 522 378 /3 Patentkrav

1. Metod för lägeshantering av mobila stationer inom ett nätverk i ett mobilt system, kännetecknad av stegen att: - en nätverksoperatör tillhandahåller olika typer av tjänster, och olika lägeshanteringsstrategier anpassade för de olika tjänsterna: - en användare abonnerar på ett antal valda tjänster som nämnda nätverksoperatör tillhandahåller; - användaren utnyttjar, vid användning av en av nänmda valda tjänster, den lägeshanteringsstrategi som är anpassad för den tjänsten; - nätverksoperatören prissätter användarens abonnemang i beroende av användarens utnyttjade lägeshanteringsstrategier.

2. Metod för lägeshantering enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda lägeshanteringsstrategier innefattar lägeshanteringsprocedurer som har valts för att anpassa nämnda lägeshanteringsstrategier till de tjänster de används för.

3. Metod för lägeshantering enligt något av föregående krav, för vilken nänmda mobila system är ett telekommunikationssystem som använder radionätet som överföringsmedium.

4. Metod för lägeshantering enligt något av föregående krav, där nämnda tjänster kan vara realtidstjänster eller icke-realtidstj änster, interaktiva och icke-interaktiva.

5. Ett mobilt telekommunikationssystem där en nätverksoperatör tillhandahåller olika tjänster och olika lägeshanteringsstrategier anpassade till de olika tjänstema, i vilket telekommunikationssystem en användare kan abonnera på och utnyttja ett antal valda tjänster som nätverksoperatören tillhandahåller, kännetecknat av att användarens abonnemang är prissatt av nätverksoperatören i beroende av lägeshanteringsstrategiema för de valda tjänstema.

6. Ett mobilt telekommunikationssystem enligt krav 5, kännetecknat av att nämnda lägeshanteringsstrategier innefattar lägeshanteringsprocedurer som har valts för att anpassa nämnda lägeshanteringsstrategier till de tjänster de används för.

7. Ett mobilt telekommunikationssystem enligt något av kraven 5 - 6, för vilken nämnda mobila system är ett telekommunikationssystem som använder radionätet som överföringsmedium. 522 378

8. Ett mobilt telekommunikationssystem enligt något av kraven 5 - 7, där nämnda tjänster kan vara realtidstj änster eller icke-realtidstjänster, interaktiva och icke- interaktiva.