FI98019C - Procedure for using a mobile phone in a mobile telephone system as well as a mobile telephone - Google Patents
Procedure for using a mobile phone in a mobile telephone system as well as a mobile telephone Download PDFInfo
- Publication number
- FI98019C FI98019C FI942143A FI942143A FI98019C FI 98019 C FI98019 C FI 98019C FI 942143 A FI942143 A FI 942143A FI 942143 A FI942143 A FI 942143A FI 98019 C FI98019 C FI 98019C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- signal
- control channel
- channel
- period
- criterion
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims 3
- 238000012552 review Methods 0.000 claims 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 7
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 5
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000004622 sleep time Effects 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
- H04W52/02—Power saving arrangements
- H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
- H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
- H04W52/0245—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal according to signal strength
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/02—Terminal devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
, 98019, 98019
Menetelmä matkaviestimen käyttämiseksi matkaviestinjärjestelmässä sekä matkaviestin 5 Keksinnön kohteena on menetelmä matkaviestimen käyttämiseksi matkaviestinjärjestelmässä ja erityisesti menetelmä ohjauskanavan vaihtamiseksi matkaviestinjärjestelmässä. Keksinnön kohteena on lisäksi menetelmän mukaisesti käytettäväksi tarkoitettu matkaviestin.The invention relates to a method for using a mobile station in a mobile communication system and in particular to a method for changing a control channel in a mobile communication system. The invention further relates to a mobile station for use according to the method.
10 Matkaviestinjärjestelmässä on useita tukiasemia ja niille osoitettuja vastaavia ohja-uskanavia ohjaussignaalien lähettämiseksi matkaviestimille. Matkaviestinjärjestelmät ovat nykyisin yleensä solukkomatkaviestinjärjestelmiä, joissa järjestelmän peit-toalue on jaettu soluihin, joissa on yleensä kussakin yksi tukiasema, jolle on osoitettu ohjauskanava siten, että lähekkäin olevien solujen tukiasemilla on eri ohjaus-15 kanavat. Matkaviestinjärjestelmän matkaviestin vastaanottaa toimintavalmiina ollessaan jatkuvasti ohjaussignaalia jollakin ohjauskanavalla saadakseen sillä tavoin sille osoitetut kutsut ja muun järjestelmän antaman tiedon. Solukkoverkon peittoalueella liikkuessaan matkaviestin joutuu aika ajoin vaihtamaan tukiasemaa ja ohjauskanavaa, kun ohjauskanavan kuuluvuus heikkenee etäisyyden kasvaessa senhetkiseen 20 tukiasemaan tai muista syistä.The mobile communication system has a plurality of base stations and corresponding control channels assigned to them for transmitting control signals to the mobile stations. Mobile communication systems today are generally cellular mobile communication systems in which the coverage area of the system is divided into cells, each of which generally has one base station assigned a control channel so that the base stations of adjacent cells have different control channels. The mobile station of the mobile communication system, when ready for operation, continuously receives a control signal on one of the control channels in order to obtain the calls addressed to it and other information provided by the system. When moving in the coverage area of the cellular network, the mobile station has to change the base station and the control channel from time to time when the coverage of the control channel decreases as the distance increases to the current base station or for other reasons.
Matkaviestinjärjestelmien järjestelmäspesifrkaatioissa määritellään kanavanvaihdon toimintatapa ja kriteeerit, joilla matkaviestin aloittaa uuden ohjauskanavan hakemisen. Eri järjestelmissä on määritelty erilaisia ohjauskanavan vaihdon toimintatapoja. 25 Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa sellaisiin matkaviestinjärjestelmiin, joissa ohjauskanavan vaihdon suhteen täyttyvät seuraavat ehdot: a) matkaviestin valitsee itsenäisesti ohjauskanavan, jolla se vastaanottaa ohjaussignaalia, b) matkaviestin vastaanottaa vain yhdellä ohjauskanavalla kerrallaan eikä mittaa jatkuvasti muiden ohjauskanavien voimakkuuksia ja c) järjestelmä antaa matkaviestimelle tiedon siitä, 30 milloin matkaviestin voi olla kuuntelematta ohjauskanavaa, ts. ohjaa toimintavalmiudessa olevan matkaviestimen toimimaan ns. virransäästötilassa.The system specifications of the mobile communication systems define the mode of operation of the handover and the criteria by which the mobile station starts to search for a new control channel. Different control channel switching modes have been defined in different systems. The present invention is applicable to mobile communication systems in which the following conditions are met for control channel switching: a) the mobile station independently selects the control channel on which it receives the control signal, b) the mobile station receives only one control channel at a time and does not continuously measure the strengths of other control channels; 30 when the mobile station may not be listening to the control channel, i.e. directs the standby mobile station to operate in the so-called power-saving mode.
Kuvatun kaltaisissa matkaviestinjärjestelmissä asetetaan ohjauskanavalla vastaanotetun signaalin huononemiselle, esimerkiksi signaalinvoimakkuuden ja ajan suhteen, 35 kriteeri, jonka täyttyessä matkaviestin lopettaa vastaanoton senhetkisellä ohjauskanavalla ja ryhtyy etsimään signaalinvoimakkuudeltaan parempaa ohjauskanavaa, jollaisen löydettyään ja valittuaan se siirtyy vastaanottamaan ohjaussignaalia tällä uudella ohjauskanavalla. Tähän yleiseen toimintatapaan ohjauskanavan vaihtamisek- 2 98019 si liittyy eräitä ongelmia. Uuden ohjauskanavan löytämiseen saattaa kulua suhteellisen pitkä aika, ja matkaviestin ei ohjauskanavaa hakiessaan esimerkiksi saa sille tulevia kutsuja eikä voi vastaanottaa puhelua. Koska kanavanvaihdon kriteeri verkon mahdollisimman laajaa peittoa ajatellen asetetaan järjestelmissä alas, matkaviestin 5 jää myös usein "roikkumaan" vanhalle tukiasemalle ja ohjauskanavalle liian pitkäksi aikaa, vaikka se voisi valita jo sillä hetkellä toisen tukiaseman voimakkaamman ohjauskanavan. Kaukana olevan tukiaseman kanssa heikolla ohjauskanavalla suoritettu signalointi taas on epävarmaa, ja puhelun muodostaminen voi helposti epäonnistua. Seuraavassa kuvataan sanotunlaisten matkaviestinjäijestelmien eräitä tunnet-10 tuja kanavanvaihtoratkaisuja.In mobile communication systems such as the one described, a criterion is set for degradation of a signal received on a control channel, for example in terms of signal strength and time, whereby the mobile station stops receiving There are some problems with this general procedure for changing the control channel. It may take a relatively long time to find a new control channel, and when a mobile station searches for a control channel, for example, it does not receive incoming calls and cannot receive a call. Since the handover criterion for the widest possible network coverage is set down in the systems, the mobile station 5 also often "hangs" on the old base station and the control channel for too long, even though it could already select a stronger control channel from another base station. On the other hand, signaling performed on a weak control channel with a remote base station is uncertain, and call set-up can easily fail. Some known handover solutions for such mobile communication systems are described below.
Pohjoismaisessa NMT-järjestelmässä, jonka yhteydessä keksinnön toteutusesimerk-ki kuvataan, kanava katsotaan spesifikaation mukaan menetetyksi, jos kenttä on 2 minuutin ajasta 75% alle vertailutason. Tällöin aloitetaan uuden ohjauskanavan ha-15 ku, joka saattaa kestää muutamasta sekunnista suotuisissa olosuhteissa jopa minuut tiin, kun tilanne on epäsuotuisa. Tänä aikana tulevat kutsut menetetään. Lisäksi järjestelmä antaa toimintavalmiudessa olevalle matkaviestimelle virransäästöjaksoja, joiden aikana viestimen ei tarvitse vastaanottaa signaalia ohjauskanavalla vaan se voi siirtyä virransäästötilaan, niin sanotusti "nukkumaan". NMT-järjestelmässä mat-20 kaviestin saa aina järjestelmältä erikseen ns. nukkumiskomennon, jossa sille annetaan seuraava hereilläoloaika. Hereilläolo- ja nukkumisjaksot voivat olla pitkään suhteellisen säännöllisiä, jos järjestelmän signalointikapasiteetti ei jostain syystä ylikuormitu, niin ettei sitä riitä nukkumiskomentojen säännölliseen lähettämiseen. Kun signalointikapasiteettia on riittävästi, vastaanotin voi olla hereillä ja vastaanot-25 taa ohjaussignaalia valitsemallaan ohjauskanavalla esimerkiksi kahden signaalike-hyksen ajan eli 0,278 sekuntia ja nukkua sen jälkeen säännöllisesti 3,3 sekunnin ajan palatakseen nukkumisjakson jälkeen taas kahden kehyksen ajaksi vastaanottamaan samalle ohjauskanavalle ja niin edelleen. Tutkiessaan kanavanvaihtokriteerin täyttymistä matkaviestin tarkkailee signaalinvoimakkuutta hereilläolojakson aikana ja 30 katsoo saman voimakkuustason jatkuvan myös seuraavan nukkumisjakson ajan. Nykyisen ratkaisun suurin puute NMT-järjestelmässä on se, että kanavanvaihtoja uuden ohjauskanavan haku aloitetaan vasta, kun kanavanvaihtoa edellyttävä ehdoton kriteeri on täyttynyt. Tämän puutteen poistamiseksi ja järjestelmässä erittäin hyödyllisen virransäästötoiminnan hyödyntämiseksi silti mahdollisimman hyvin tarvit-35 täisiin ratkaisu, jolla kanavanvaihtoon voitaisiin valmistautua ennakolta vaihtoehtoisia kanavia tutkimalla kuluttamatta kuitenkaan tarpeettomasti matkaviestimen paristojen energiaa kanavanhakuun.In the Nordic NMT system, in which an embodiment of the invention is described, the channel is considered lost according to the specification if the field is 75% below the reference level for 2 minutes. In this case, a new control channel ha-15 ku is started, which may take from a few seconds under favorable conditions to up to a minute when the situation is unfavorable. Incoming calls will be lost during this time. In addition, the system provides power-saving periods to the standby mobile station, during which the station does not have to receive a signal on the control channel but can enter a power-saving mode, so-called "sleep". In the NMT system, the mat-20 cavities message is always received separately from the system. a sleep command giving it the next waking time. Wake-up and sleep periods can be relatively regular for long periods of time if, for some reason, the signaling capacity of the system is not overloaded so that it is not sufficient to send sleep commands on a regular basis. When there is sufficient signaling capacity, the receiver may be awake and receive a control signal on the selected control channel, e.g. When examining the fulfillment of the handover criterion, the mobile station monitors the signal strength during the waking period and considers that the same intensity level continues during the next sleep period. The main disadvantage of the current solution in the NMT system is that the search for a new control channel for handovers only starts when the absolute criterion requiring a handover is met. In order to overcome this shortcoming and to make the most of the very useful power saving function in the system, a solution would still be needed to prepare for handover in advance by researching alternative channels without unnecessarily consuming the power of the mobile station batteries for channel search.
Il 3 98019Il 3 98019
Eräisiin muihin matkaviestinjärjestelmiin liittyen on esitetty ratkaisuja, joilla ohja-uskanavan vaihtoon voidaan varautua ennakolta järjestelyillä, joilla matkaviestimen kapasiteettia jaetaan senhetkisen ohjauskanavan kuuntelun ja vaihtoehtoisten ohja-uskanavien tutkimisen välillä. EP-patenttijulkaisussa 269 643 esitetään kanavanvaih-5 toratkaisu järjestelmässä, jossa tukiasemien lähettämissä ohjaussignaaleissa toistuu kehysrakenne, jossa on ensimmäisessä osassa kohdematkaviestimen tai -viestimet määrittelevä tunnus ja toisessa osassa ohjaussanoma. Matkaviestin analysoi tunnus-osan, ja jos ohjaussanoma ei ole sille tarkoitettu ja jos ohjaussignaalin voimakkuus on tietyn tason alapuolella, matkaviestin ohjataan ohjaussanoman ajaksi toimintati-10 laan, jossa se ilmaisee vaihtoehtoisten tukiasemien ohjauskanavia ja määrittää niiden signaalilaadun. Ratkaisun olennaisena piirteenä on, että matkaviestimen epärelevanttien ohjaussanomien vastaanottoon käyttämää kapasiteettia voidaan hyödyntää paremmin analysoimalla sinä aikana vaihtoehtoisia ohjauskanavia. Ratkaisun puutteena on kuitenkin se, että vaihtoehtoisten kanavien tutkimisen tarpeellisuuden har-15 kinta perustuu vain tunnusosan lyhyen keston aikana vastaanotettuun signaalitasoon, ja näin tuloksena voi olla se, että matkaviestin tutkii jotakuinkin jatkuvasti vaihtoehtoisten ohjauskanavien signaalitasoja. Tällainen ratkaisu ei ole matkaviestimen te-honsäästön ja optimaalisen toiminnan yhdistämistä ajatellen riittävä, eikä mainitun EP-julkaisun ratkaisussa toisaalta edes aseteta tavoitteeksi matkaviestimen virranku-20 lutuksen samanaikaista säästämistä.In connection with some other mobile communication systems, solutions have been proposed in which control channel switching can be prepared in advance by arrangements in which the capacity of the mobile station is shared between listening to the current control channel and exploring alternative control channels. EP 269 643 discloses a handover solution in a system in which the control signals transmitted by the base stations repeat a frame structure with a identifier identifying the destination mobile station or stations in the first part and a control message in the second part. The mobile station analyzes the identification part, and if the control message is not intended for it and if the control signal strength is below a certain level, the mobile station is directed to the operating mode for the control message, where it indicates the control channels of the alternative base stations and determines their signal quality. An essential feature of the solution is that the capacity used by the mobile station to receive irrelevant control messages can be better utilized by analyzing alternative control channels during that time. However, the disadvantage of the solution is that the assessment of the need to examine alternative channels is based only on the signal level received during the short duration of the feature, and thus may result in the mobile station examining the signal levels of the alternative control channels more or less continuously. Such a solution is not sufficient for combining power saving and optimal operation of a mobile station, and the solution of said EP publication, on the other hand, does not even set the goal of simultaneously saving the power consumption of the mobile station.
Julkaisussa JP 58-187 033 esitetyssä ratkaisussa ajan hankkiminen matkaviestimelle vaihtoehtoisten ohjauskanavien tutkimiseen perustuu siihen, että matkaviestimet on jaettu kutsuryhmiin, joista kullekin lähetetään kutsut tietyssä etukäteen määrätyssä 25 aikavälissä. Matkaviestin vastaanottaa senhetkisellä kutsukanavalla vain oman ryhmänsä aikavälillä ja voi käyttää muiden ryhmien aikavälien ajan muiden tukiasemien ohjauskanavien signaalitasojen tutkimiseen. Tässä julkaisussa ei tarkastella ratkaisun yhteydessä lainkaan matkaviestimen virrankulutusta eikä sellaista toteutustapaa, jolla vaihtoehtoisten kanavien tutkimista ennakkoon voitaisiin tässä tarkoituk-30 sessa optimaalisesti rajoittaa.In the solution disclosed in JP 58-187 033, the acquisition of time for the mobile station to explore alternative control channels is based on the fact that the mobile stations are divided into call groups, each of which is sent calls within a certain predetermined time interval. The mobile station receives on the current paging channel only in its own group of time slots and can use the time slots of other groups to examine the signal levels of the control channels of other base stations. In the context of the solution, this publication does not consider at all the power consumption of the mobile station or an implementation by which the prior examination of alternative channels could be optimally limited for this purpose.
Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen menetelmä matkaviestimen käyttämiseksi patenttivaatimuksen 1 johdantokappaleen mukaisessa matkaviestinjärjestelmässä, jolla ohjauskanavan vaihtoon voidaan varautua ennakolta niin, että ylei-35 sesti ottaen vältetään tilanne, jossa uutta ohjauskanavaa ryhdytään hakemaan vasta kun ehdoton kanavanvaihtokriteeri on täyttynyt, ja jolla matkaviestimen kapasiteettia ei kuitenkaan käytetä tarpeettomasti vaihtoehtoisten ohjauskanavien tutkimiseen virransäästön kustannuksella. Tässä tarkoituksessa keksinnön mukaiselle menetel- 4 98019 mälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkki-osassa.The object of the invention is to provide a method for using a mobile station in a mobile communication system according to the preamble of claim 1, in which control channel change can be prepared in advance so as to generally avoid a situation where a new control channel is requested only when the absolute handover criterion is met. unnecessarily used to explore alternative control channels at the expense of power savings. To this end, the method according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.
Keksinnön mukainen ratkaisu perustuu siihen, että ohjauskanavalla vastaanotetun 5 signaalin huononemiselle asetetaan ehdottoman kanavanvaihtokriteerin lisäksi ainakin yksi mutta suositeltavimmin useampia toisia kriteereitä, jotka signaalin huonontuessa täyttyvät ennen ehdottoman kriteerin täyttymistä, ja että matkaviestin tällaisen lisäkriteerin täyttyessä käyttää virransäästöjaksolle varattua aikaa vaihtoehtoisten ohjauskanavien tutkimiseen. Jos virransäästöjakson aikana löytyy vaatimukset 10 täyttävä ohjauskanava, matkaviestin vaihtaa tälle kanavalle. Jos taas parempaa oh-jauskanavaa ei löydy, matkaviestin siirtyy virransäästöjakson päättyessä vastaanottamaan määritellyn jakson ajaksi entisellä ohjauskanavalla. Sen mukaan, miten tämä toimintajärjestelmässä määritellään, matkaviestin voi jatkaa ohjauskanavien skannausta seuraavilla virransäästöjaksoilla, aina välillä senhetkiselle ohjauskana-15 valle palaten, kunnes kaikki kanavat on skannattu läpi. Ellei vaatimukset täyttävää uutta ohjauskanavaa löydetä ja ellei signaalin laatu senhetkisellä ohjauskanavalla enää huonone, matkaviestin jatkaa normaalisti käyttäen virransäästöjaksot täysin vir-ransäästöön. Toisaalta jos ohjauskanavan signaali huononee edelleen, niin että saavutetaan mahdollinen seuraava toinen kriteeri, matkaviestin käyttää jälleen virran-20 säästöjakson ajan vaihtoehtoisten ohjauskanavien tutkimiseen ja niin edelleen. Tällä tavoin saavutetaan matkaviestimen optimaalinen toimintatapa, jossa matkaviestin alkaa varautua kanavanvaihtoon ennalta ja ohjaussignaalin jatkuvasti huonontuessa suorittaa kanavanvaihdon mitä todennäköisimmin ennen kuin huonontuminen on saavuttanut ehdottoman kanavanvaihtokriteerin, jolloin kanavanvaihto tapahtuu 25 joustavasti eikä toimintavalmiuden katkosta siitä syystä synny. Jos signaali taas ei huonone enempää, varautumista ei jatketa tarpeettomasti, ja matkaviestin käyttää virransäästöjaksot niiden alkuperäisen tarkoituksen mukaisesti virransäästöön.The solution according to the invention is based on the fact that in addition to the absolute handover criterion, at least one but most preferably several other criteria are set for the degradation of the signal received on the control channel. If a control channel 10 that meets the requirements is found during the power saving period, the mobile station switches to this channel. If, on the other hand, no better control channel is found, the mobile station switches to receive on the former control channel for the specified period at the end of the power saving period. Depending on how this is defined in the operating system, the mobile station may continue to scan control channels for subsequent power saving periods, always returning to the current control channel until all channels have been scanned. If a new control channel that meets the requirements is not found, and unless the signal quality on the current control channel continues to deteriorate, the mobile station will normally continue to use power saving cycles for full power saving. On the other hand, if the control channel signal further deteriorates so that the next possible second criterion is reached, the mobile station again uses the power-20 saving period to explore alternative control channels, and so on. In this way, the optimal mode of operation of the mobile station is achieved, in which the mobile station starts to prepare for handover in advance and, as the control signal continuously deteriorates, performs handover most likely before the degradation reaches the absolute handover criterion, so that handover is flexible and no interruption occurs. If, on the other hand, the signal does not deteriorate further, the charging is not continued unnecessarily, and the mobile station uses the power saving periods according to their original purpose for power saving.
Keksintö koskee myös keksinnön mukaisella menetelmällä käytettäväksi tarkoitettua 30 matkaviestintä, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 7.The invention also relates to a mobile station 30 for use with the method according to the invention, which is characterized by what is set forth in claim 7.
Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin seuraavassa viitaten oheen liitettyihin piirustuksiin, joista: 35 kuva 1 esittää kaavamaisesti osaa solukkomatkaviestinjärjestelmästä, jossa keksintöä voidaan soveltaa, li 5 98019 kuvan 2 kaavioista a) havainnollistaa tekniikan tason mukaista ja b) ja c) havainnollistavat keksinnön menetelmän mukaista matkaviestimen toimintaa toimintavalmius-tilassa, 5 kuva 3 havainnollistaa kanavanvaihdon tapahtumista a) tekniikan tason ja b) keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä ja kuva 4 esittää keksinnön menetelmällä käytettäväksi tarkoitetun matkaviestimen erään sovellutuksen lohkokaaviota.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows a part of a cellular mobile communication system in which the invention can be applied, and illustrates the prior art and b) and c) illustrate the operation of a mobile station according to the method of the invention. in Fig. 5, Fig. 3 illustrates handover events a) prior art and b) when using the method according to the invention, and Fig. 4 shows a block diagram of an application of a mobile station for use with the method according to the invention.
1010
Kuva 1 esittää kaavamaisesti osaa solukkomatkaviestinjäijestelmästä, jossa solujen tukiasemilla BS1 - BS5 on vastaavasti ohjauskanavat CC1 - CC5. Matkaviestin MS on siirtymässä tukiaseman BS1 peittoalueelta tukiaseman BS2 alueelle ja vastaanottaa vielä ohjaussignaaleja tukiaseman BS1 ohjauskanavalla CC1. Matkaviestimen 15 MS etääntyessä edelleen tukiasemasta BS1 ohjauskanavalla CC1 vastaanotetun signaalin voimakkuus heikkenee, ja kanavanvaihto alkaa tulla ajankohtaiseksi.Figure 1 schematically shows a part of a cellular mobile communication system in which cellular base stations BS1 to BS5 have control channels CC1 to CC5, respectively. The mobile station MS is moving from the coverage area of the base station BS1 to the area of the base station BS2 and is still receiving control signals on the control channel CC1 of the base station BS1. As the mobile station 15 MS continues to move away from the base station BS1, the strength of the signal received on the control channel CC1 decreases, and the handover begins to become topical.
Kuten edellä selityksen yleisessä osassa todettiin, keksintöä voidaan soveltaa esimerkiksi NMT-jäijestelmään. Nykyisten spesifikaatioiden mukaisessa NMT-järjes-20 telmässä matkaviestin MS toimii kuvan 1 tilanteessa siten, että se vastaanottaa signaalia tukiasemalta BS1 ohjauskanavalla CC1, kunnes signaalin huonontuminen saavuttaa tietyn kriteerin, vaikka tukiasema BS2 olisi jo huomattavasti lähempänä ja sen ohjaussignaali kanavalla CC2 huomattavasti voimakkaampi kuin senhetkinen ohjaussignaali kanavalla CC1. Kun mainittu kriteeri saavutetaan, senhetkinen ohja-25 uskanava katsotaan menetetyksi, ja matkaviestin MS ryhtyy hakemaan uutta ohjaus-kanavaa. Kanavanhakuproseduuri voi käsittää useita skannauskierroksia mahdollisesti useilla RF-tasokriteereillä sekä mittaustulosten tallennusta ja käsittelyä hyväksyttävän kanavan löytämiseksi. Matkaviestimellä voi olla myös järjestelmän sille toimittamaa informaatiota, jonka perusteella se pystyy rajaamaan skannattavia ka-30 navia. Koska keksintö ei kohdistu itse hakuproseduurin yksityiskohtiin, niitä ei tarkastella tässä lähemmin. Olennaista on, että esimerkiksi NMT-jäijestelmässä uuden ohjauskanavan haku voi kestää suotuisassa tapauksessa joitakin sekunteja ja pahimmillaan jopa noin minuutin, jona aikana matkaviestin ei tekniikan tason mukaisessa järjestelmätoteutuksessa ole toimintavalmis eikä kykenevä vastaanottamaan kutsuja. 35 NMT-spesifikaatioiden mukaan kriteeri signaalin huononemiselle ohjauskanavalla täyttyy ja kanavanvaihto katsotaan välttämättömäksi, kun signaalitaso on ollut kuluneiden 2 minuutin ajasta 75% alle vertailutason. Tätä ehdotonta kanavanvaihtokri- 6 98019 teeriä tarkastellaan tässä hakemuksessa ns. ensimmäisenä kriteerinä ja siitä käytetään merkintää A. NMT-spesifikaatioissa määritellään kaksi eri vertailutasoa erityyppisille tukiasemille, jotka matkaviestin MS pystyy niiden antamien signaalien tietyistä biteistä tunnistamaan, mutta keksinnön selittämisen kannalta riittää yhden 5 tehotason, josta käytetään merkintää L, tarkastelu. NMT-järjestelmässä yleisemmin käytetty vertailutaso on nimellisesti lOdB (lpV) E.M.F.As stated above in the general part of the description, the invention can be applied to an NMT ice system, for example. In the NMT system 20 according to the current specifications, the mobile station MS operates in the situation of Fig. 1 by receiving a signal from the base station BS1 on the control channel CC1 until the signal degradation reaches a certain criterion, even if the base station BS2 is much closer and its control signal on the channel CC2 is much stronger. on channel CC1. When said criterion is reached, the current control channel is considered lost, and the mobile station MS starts to search for a new control channel. The channel search procedure may comprise several rounds of scanning, possibly with several RF level criteria, as well as storing and processing the measurement results to find an acceptable channel. The mobile station may also have information provided to it by the system to enable it to delimit scannable channels. Since the invention does not address the details of the search procedure itself, they will not be discussed in more detail here. Essentially, in an NMT ice system, for example, the search for a new control channel can advantageously take a few seconds and at worst even about a minute, during which time the mobile station is not operational and unable to receive calls in a prior art system implementation. According to the NMT specifications, the criterion for signal degradation on the control channel is met and handover is considered necessary when the signal level has been 75% below the reference level for the past 2 minutes. This absolute handover criterion is considered in this application in the so-called as the first criterion and is denoted A. The NMT specifications define two different reference levels for different types of base stations that the mobile station MS can identify from certain bits of their signals, but it is sufficient to consider one power level denoted by L to explain the invention. The reference level more commonly used in the NMT system is nominally 10dB (lpV) E.M.F.
Kuten selityksen yleisessä osassa myös todettiin, keksinnön sovelluskohteena on erityisesti matkaviestinjärjestelmä, jossa on toteutettu ns. virransäästötoiminta, jol-10 loin järjestelmä antaa matkaviestimelle ohjeen, milloin matkaviestimen tulee olla "hereillä" eli vastaanottaa ohjauskanavalla ja milloin se vastaavasti voi säästää virtaa eli "nukkua" ja olla vastaanottamatta mitään signaalia. NMT järjestelmä antaa matkaviestimille hereilläoloajat niiden tunnusten perusteella. Eräs mahdollinen hereillä-oloaika voi olla esimerkiksi 2 signaalikehystä eli 278 ms ja nukkumisaika puolestaan 15 3,3 sekuntia. Näitä arvoja on käytetty keksinnön toimintaa tarkemmin havainnollis tavassa kuvan 2 esimerkissä, jota kuvataan alla. Matkaviestin mittaa signaalinvoi-makkuuden niiden 2 kehyksen aikana, jolloin se on hereillä, ja katsoo mainitun ka-navanvaihtokriteerin täyttymistä arvioidessaan, että sama signaalitaso jatkuu myös seuraavan nukkumis- eli virransäästöjakson ajan.As also stated in the general part of the description, the invention relates in particular to a mobile communication system in which the so-called power saving operation, where the system creates an instruction to the mobile station when the mobile station should be "awake" i.e. receiving on the control channel and when it can correspondingly save power or "sleep" and not receive any signal. The NMT system gives mobile stations wake-up times based on their IDs. One possible wake-up time can be, for example, 2 signal frames, i.e. 278 ms, and the sleep time can be 3.3 seconds. These values have been used in the example of Figure 2, which illustrates the operation of the invention in more detail and is described below. The mobile station measures the signal strength during the 2 frames when it is awake and considers, when assessing the fulfillment of said handover criterion, that the same signal level continues during the next sleep or power saving period.
2020
Kuvan 2 kaaviot esittävät esimerkin matkaviestimen toisaalta tekniikan tason mukaisesta ja toisaalta keksinnön mukaisesta toiminnasta edellä kuvatun kaltaisessa NMT-jäijestelmässä. Kaaviot a) - c) kuvaavat matkaviestimen hereilläolo-ja virransäästö-jaksoja tietyssä kanavanvaihtoa edellyttävässä tilanteessa. Lähtökohtana kuvassa 2 25 on, että tarkastellaan kahta toimintavalmiina olevaa matkaviestintä (vastaavasti kaavioiden a) ja b) edustamat) lähtien hetkestä t = 0. Matkaviestimet vastaanottavat he-reilläolojaksojen aikana senhetkisellä ohjauskanavalla, josta käytetään kummassakin kaaviossa merkintää CC1. Niillä on sellaiset tunnusnumerot, että niiden hereilläolo-ja virransäästöjaksot ovat samat. Jaksoilla on tässä esimerkissä edellä esitetyt sään-30 nölliset pituudet. Matkaviestinten toiminnassa toistuvat siten kaavioissa kuvatut numeroidut jaksot, jotka sisältävät hereilläoloajan TA ja virransäästöajan TS, kuten on esitetty kaaviossa a) jakson numero 10 kohdalla. Jaksot on numeroitu ainoastaan selityksen helpottamiseksi, eikä numeroinnilla ole mitään yhteyttä matkaviestimen toimintaan. Matkaviestinten ohjauskanavalla vastaanottama signaalitaso on esimer-35 kissä hetkestä t = 0 lähtien koko ajan alle vertailutason L, eikä niille tule kutsuja tarkasteltuna aikana.The diagrams of Figure 2 show an example of the operation of a mobile station according to the prior art on the one hand and according to the invention on the other hand in an NMT ice system as described above. Schemes a) to c) illustrate the wake-up and power-saving periods of a mobile station in a particular handover situation. The starting point in Fig. 2 25 is to consider two ready-to-operate mobile stations (represented by diagrams a) and b), respectively, starting from time t = 0. During mobile periods, the mobile stations receive on the current control channel, which in each diagram is denoted CC1. They have such identification numbers that their wake-up and power-saving periods are the same. The sections in this example have the regular lengths shown above. The operation of the mobile stations thus repeats the numbered periods described in the diagrams, which include the wake-up time TA and the power saving time TS, as shown in diagram a) at period number 10. The periods are numbered for ease of explanation only, and the numbering has nothing to do with the operation of the mobile station. In the example, the signal level received by the mobile stations on the control channel is constantly below the reference level L from the moment t = 0, and they do not receive calls during the considered period.
7 980197 98019
Tekniikan tason mukaista toimintaa kuvaava kaavio a) on yksinkertainen. Matkaviestin tarkkailee hereilläolojaksojen aikana mitattuja signaalitasoja, ja kun se havaitsee jakson 25 kohdalla, että ehdoton kanavanvaihtokriteeri A on täyttynyt eli signaalitaso on ollut kuluneiden 2 minuutin ajasta 75% alle vertailutason L, se lopet-5 taa vastaanoton senhetkisellä ohjauskanavalla ja aloittaa uuden kanavan haun, jonka ajatellaan tässä kestävän jokseenkin pitkään, noin 35 sekuntia, eli jotakuinkin tarkastellun ajan loppuun.Diagram a) of the prior art operation is simple. The mobile station monitors the signal levels measured during the wake periods, and when it detects at period 25 that the absolute handover criterion A is met, i.e. the signal level has been 75% below the reference level L for the past 2 minutes, it stops receiving on the current control channel and starts a new channel search. it is thought here to take about a long time, about 35 seconds, i.e. about the end of the time considered.
Kaaviot b) ja c) kuvaavat keksinnön mukaisen toiminnan kahta eri vaihtoehtoa. Kek-10 sinnön mukaisessa toiminnassa on olennaista ensinnäkin se, että määritellään ehdottoman kanavanvaihtokriteerin lisäksi ainakin yksi ennen sen täyttymistä täyttyvä toinen kriteeri. Suositeltavaa on, että määritellään useita tällaisia kriteereitä, ja tarkastellussa esimerkissä on määritelty niitä yhteensä viisi eli kriteerit B - F, tässä tapauksessa prosenttiosuuksina, jotka signaali sanotusta kuluneen 2 minuutin ajasta on 15 enintään saanut olla alle vertailutason L. Kriteerit mukaan lukien kriteeri A on esitetty seuraavassa taulukossa 1.Schemes b) and c) illustrate two different alternatives to the operation according to the invention. In the operation of Kek-10 according to the invention, it is essential, firstly, that in addition to the absolute handover criterion, at least one other criterion is met which is fulfilled before it is fulfilled. It is recommended that several such criteria be defined, and in the example considered a total of five, ie criteria B to F, are defined, in this case as percentages which the signal for said elapsed 2 minutes must not be below the reference level L. Criteria including criterion A are given in Table 1 below.
Taulukko 1 _Table 1 _
Kriteeri__Määrittely_Kriteeri__Määrittely_
A__Signaali 75% 2 minuutin ajasta alle vertailutason LA__Signal 75% of 2 minutes below reference level L
B__Signaali 30% 2 minuutin ajasta alle vertailutason LB__Signal 30% of 2 minutes below reference level L
_C__Signaali 40% 2 minuutin ajasta alle vertailutason L_C__Signal 40% of 2 minutes below reference level L
_D__Signaali 50% 2 minuutin ajasta alle vertailutason L_D__Signal 50% of 2 minutes below reference level L
_E__Signaali 60% 2 minuutin ajasta alle vertailutason L_E__Signal 60% of 2 minutes below reference level L
_F_ Signaali 70% 2 minuutin ajasta alle vertailutason L_F_ Signal 70% of 2 minutes below reference level L
20 Keksinnön mukaisessa menetelmässä matkaviestimen käyttämiseksi edellä kuvatun kaltaisessa matkaviestinverkossa on olennaista se, että matkaviestin ryhtyy ennen ehdottoman kanavanvaihtokriteerin A täyttymistä täyttyvien kriteereiden B - F perusteella valmistautumaan todennäköisesti eteen tulevaan kanavanvaihtoon käyttämällä virransäästöjaksojen aikaa vaihtoehtoisten ohjauskanavien hakemiseen. Niin-25 pä seurattaessa keksinnön mukaista toimintaa kaavion b) alusia lähtien nähdään, että jakson 11 alkaessa matkaviestin havaitsee kriteerin B täyttyneen. Niinpä matkaviestin käyttää seuraavan virransäästöjakson ajan kanavanhakuun palaten jakson lopussa kahden kehyksen ajaksi senhetkiselle ohjauskanavalle, koska hyväksyttävää uutta ohjauskanavaa ei löytynyt. Matkaviestin ei tämän esimerkin toteutuksessa jatka ka-30 navanhakua seuraavan virransäästöjakson aikana vaan ainoastaan tallentaa suoritta- 8 98019 mansa kanavanhakujakson aikana saamansa tiedot ja jatkaa sen jälkeen normaalia virransäästötavan mukaista toimintaa tarkkaillen hereilläolojaksojen aikana senhetkisen ohjauskanavan signaalitasoa. Kuten edellä todettiin, signaalitaso pysyy tässä esimerkissä jatkuvasti vertailutason alapuolella, ja kun kriteeri C täyttyy jakson 14 5 alkaessa, matkaviestin käyttää jälleen yhden virransäästöjakson ajan kanavanhakuun samalla tavoin ja samoin tuloksin kuin edelliselläkin kerralla. Jos ohjauskanavalla vastaanotettu signaalitaso olisi noussut välillä merkittäväksi ajaksi vertailutason yläpuolelle, matkaviestin olisi jatkanut normaalia virransäästötavan mukaista toimintaa, kunnes esimerkiksi kriteeri B jossain vaiheessa taas signaalin ehkä uudelleen huo-10 nontuessa olisi täyttynyt. Kun signaalitaso edelleen pysyy alhaalla, matkaviestin havaitsee jakson 17 alussa kriteerin D täyttyneen ja ryhtyy virransäästöjakson ajaksi jatkamaan kanavanhakua. Jos hyväksyttävää kanavaa ei kaavion b) esittämällä tavalla löydy nyt eikä vielä seuraavien kriteereiden E ja F täytyttyäkään, esimerkiksi siksi, että matkaviestin on joutunut verkon reuna-alueelle, jossa miltään tukiasemalta 15 ei saada hyväksyttävää signaalitasoa, on tuloksena tässäkin tapauksessa lopulta kriteerin A täyttyminen ja uudelleen aloitettu perusteellinen kanavanhaku.In the method according to the invention for using a mobile station in a mobile communication network as described above, it is essential that the mobile station prepares for the upcoming handover using the time-saving periods to search for alternative control channels before fulfilling the absolute handover criterion A according to criteria B to F. Thus, following the operation according to the invention from the vessels of diagram b), it is seen that at the beginning of period 11 the mobile station detects that criterion B is met. Thus, the mobile station uses the channel search for the next power saving period, returning at the end of the period for two frames to the current control channel because no acceptable new control channel was found. In the implementation of this example, the mobile station does not continue the channel search during the next power saving period, but only stores the data received during the channel search period and then resumes normal power saving mode by monitoring the signal level of the current control channel during the wake periods. As stated above, the signal level in this example remains constantly below the reference level, and when criterion C is met at the beginning of period 14 5, the mobile station again uses one power saving period for channel search in the same manner and with the same results as the previous time. If the signal level received on the control channel had sometimes risen above the reference level for a significant time, the mobile station would have continued the normal power saving mode until, for example, criterion B was met at some point when the signal may be re-observed. When the signal level remains low, the mobile station detects that criterion D is met at the beginning of period 17 and proceeds to continue the channel search for the duration of the power saving period. If an acceptable channel is not found as shown in diagram b) now and the following criteria E and F are not yet met, for example because the mobile station has reached the periphery of the network where no acceptable signal level is received from any base station 15, then in this case criterion A is finally met and resumed in-depth channel search.
Normaalissa tilanteessa toteutuu kuitenkin jo nyt todennäköisesti kaavion c) esittämä vaihtoehto. Matkaviestimen jaksoittain toteutettu kanavanhaku, johon nyt on ol-20 lut kaiken kaikkiaan käytettävissä jo noin 9 sekuntia aikaa, johtaa kaavion b) jakson 17 aikana hyväksyttävän uuden ohjauskanavan CC2 löytämiseen, ja matkaviestin ehtii ennen virransäästöjakson ajan päättymistä kytkeytyä uudelle ohjauskanavalle. Kuvan 2 esittämässä esimerkissä oletetaan, että signaalitaso on myös tällä uudella ohjauskanavalla CC2, jolle on siirrytty kaavion b) jakson 18 aloittavan hereilläolo-25 jakson ajaksi, jatkuvasti alle vertailutason L, ja niinpä myös nyt täyttyy kriteeri B kaavion c) jakson 11 alussa, kriteeri C jakson 14 alussa, kriteeri D jakson 17 alussa ja niin edelleen, ja matkaviestin suorittaa edelleen kanavanhakua jaksoittain uhraten siihen osan virransäästöajasta.Under normal circumstances, however, the option shown in Figure c) is already likely to materialize. The periodic channel search of the mobile station, which has now been available for a total of about 9 seconds, results in the discovery of an acceptable new control channel CC2 during period 17 of diagram b), and the mobile station has time to switch to the new control channel before the power saving period ends. In the example shown in Figure 2, it is assumed that the signal level is also continuously below the reference level L for this new control channel CC2, which has been switched for the period of waking-25 starting in period 18 of diagram b), and thus criterion B at the beginning of period 11 of diagram c) is also met. C at the beginning of section 14, criterion D at the beginning of section 17, and so on, and the mobile station continues to perform the channel search periodically, sacrificing part of the power saving time.
30 Kuvan 2 kaavio c) ei ehkä ole käytännössä todennäköisimmin toteutuva. Silloin kun matkaviestin siirtyy selvästi esimerkiksi tukiaseman BS1 peittoalueelta tukiaseman BS2 peittoalueelle, kuten kuvassa 1 esitetään, uudella ohjauskanavalla CC2 on todennäköisesti hyvä signaalitaso, ja tuloksena on ollut joustava ja huomaamattomasti tapahtunut kanavanvaihto, ilman että on uhrattu merkittävässä määrin virransäästö-35 aikaa, ja kun toisaalta useimmissa tapauksissa ei päädytä lainkaan kriteerin A täyttymiseen ja sitä seuraavaan pakotettuun kanavanvaihtoproseduuriin, voidaan matkaviestimelle saada kaiken kaikkiaan jopa enemmän virransäästöaikaa kuin nykyisten spesifikaatioiden mukaisella toimintatavalla. Keksinnön mukaisen menetelmän 9 98019 avulla saavutetaan siten optimaalinen toimintatapa, jossa säilytetään virransäästön tasoja voidaan jopa parantaa sitä, samalla kun myös kanavanvaihto saadaan toimimaan siten, että siihen varaudutaan ennakolta. Kun kanavanvaihto osoittautuu tarpeelliseksi, se tapahtuu joustavasti, mutta kun kanavanvaihdon tarve siirtyy tai pois-5 tuu, varautumiseen ei uhrata matkaviestimen resursseja. Tämä toteutuu erityisen hyvin keksinnön tässä selitetyllä toteutuksella, jossa kanavanvaihdon jaksoittainen suorittaminen perustuu useiden portaittain täyttyvien kriteereiden käyttöön.30 Scheme c) in Figure 2 may not be the most likely to materialize in practice. Where, for example, the mobile station clearly moves from the coverage area of the base station BS1 to the coverage area of the base station BS2, as shown in Figure 1, the new control channel CC2 is likely to have a good signal level and result in flexible and unobtrusive handover without sacrificing significant power-saving time; in most cases, if criterion A is not met at all and the subsequent forced handover procedure is followed, a total of even more power saving time can be obtained for the mobile station overall than with the current specification mode of operation. The method 9 98019 according to the invention thus achieves an optimal mode of operation in which the levels of power saving can even be improved, while at the same time the handover is made to operate in such a way that it is prepared in advance. When a handover proves necessary, it is done flexibly, but when the need for a handover is shifted or eliminated, mobile resources are not sacrificed for contingency. This is particularly well accomplished with the implementation of the invention described herein, in which the periodic performance of handover is based on the use of a number of step-by-step criteria.
Edellä kuvan 2 yhteydessä esitetyssä esimerkkiratkaisussa matkaviestin käyttää jon-10 kin toisista kriteereistä täyttyessä vain yhden virransäästöjakson ajan kanavanha-kuun. Tämä onkin perusteltu ratkaisu tässä tapauksessa, koska virransäästöjakso on esimerkissä varsin pitkä, 3,3 sekuntia. Toiminta voidaan luonnollisesti toteuttaa myös sillä tavoin, että matkaviestin käyttää kanavanhakuun ainakin jonkin toisista kriteereistä toteutuessa kaksi tai jopa useampia virransäästöjaksoja perätysten välillä 15 senhetkiselle ohjauskanavalle palaten, ellei uutta ohjauskanavaa ole löytynyt. Eräs toteutusvaihtoehto on myös, että matkaviestin ohjataan suorittamaan aina kerralla tietty osa kanavanhausta ja käyttämään siihen tarvittava aika peräkkäisistä virran-säästöjaksoista. Alan ammattilainen voi virransäästöjakson pituuden ja muut järjes-telmäparametrit huomioon ottaen suunnitella helposti myös muita toteutusvaihtoeh-20 toja.In the example solution shown above in connection with Figure 2, the mobile station uses only one of the other criteria for one power saving period for the channel search when one of the other criteria is met. This is a reasonable solution in this case, because the power saving period in the example is quite long, 3.3 seconds. Of course, the operation can also be implemented in such a way that the mobile station uses two or even more power saving periods in succession between the 15 current control channels if no new control channel is found, if at least one of the other criteria is fulfilled. Another implementation alternative is that the mobile station is controlled to always perform a certain part of the channel search at a time and to use the time required for it from successive power-saving periods. One skilled in the art can easily design other implementation options, taking into account the length of the power saving period and other system parameters.
Esitetyssä esimerkissä kaikki kriteerit on asetettu ajan suhteen käyttäen samaa sig-naalinvoimakkuuden vertailutasoa. On selvää, että kriteerit voitaisiin määritellä yhtä hyvin eri vertailutasojen avulla pitäen niiden määrittely ajan suhteen samana tai 25 vaihtelemalla kriteereissä sekä signaalinvoimakkuuden vertailutasoja että määrittelyä ajan suhteen. Alan ammattilainen ymmärtää myös, että signaalin laadun huonontuessa asteittain täyttyviä kriteereitä voidaan asettaa signaalinvoimakkuuden ja ajan suhteen myös muulla tavoin tai että kriteereitä signaalin huononemiselle voidaan joissakin tapauksissa asettaa esimerkiksi bittivirhesuhteeseen perustuen.In the example shown, all criteria are set with respect to time using the same signal strength reference level. It is clear that the criteria could equally well be defined by different reference levels, keeping their definition the same over time, or by varying both the signal strength reference levels and the definition over time in the criteria. One skilled in the art will also appreciate that as the signal quality gradually deteriorates, the criteria for signal strength and time may be set in other ways, or that the criteria for signal degradation may in some cases be set based on, for example, the bit error rate.
3030
Kuvan 3 avulla havainnollistetaan parannusta, joka keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan aikaan kanavanvaihdossa nykyiseen menetelmään verrattuna. Kuva 3(a) kuvaa nykyistä ratkaisua, ja siinä on osoitettu matkaviestimen MS reitti useiden solujen, joilla on vastaavasti tukiasemat BS1, BS2 ja BS3, läpi. Pisteet P1 ja P2 35 osoittavat kohtia, joissa kanavanvaihto tässä esimerkissä todennäköisesti tapahtuisi. Etääntyessään tukiasemasta BS1 matkaviestin ei vaihda ajoissa lähestyvän voimakkaamman tukiaseman BS2 ohjauskanavalle vaan "roikkuu" BSl.n ohjauskanavalla mahdollisimman kauan eli siihen asti, kunnes signaalin laatu on sanotun ehdottoman 98019 10 kanavanvaihtokriteerin täyttyessä niin huono, että ohjauskanava katsotaan menetetyksi. Sama toistuu matkaviestimen etääntyessä tukiasemasta BS2 ja lähestyessä tukiasemaa BS3. Kuva 3(b), jossa käytetään samoja merkintöjä kuin kuvassa 3(a), esittää samalla tavalla kanavanvaihdon tapahtumista keksinnön mukaista menetel-5 mää käytettäessä. Kun matkaviestin ryhtyy suorittamaan kanavanhakua jaksoittain jo paljon ennen ehdottoman kanavanvaihtokriteerin täyttymistä ja kun tarjolla on lähestyvän tukiaseman voimakkaampi ohjauskanava, kanavanvaihto myös todennäköisesti tapahtuu huomattavasti aikaisemmin kuin kuvan 3(a) havainnollistamalla menetelmällä.Figure 3 illustrates the improvement achieved by the method according to the invention in handover compared to the current method. Figure 3 (a) illustrates the current solution and shows the route of the mobile station MS through several cells having base stations BS1, BS2 and BS3, respectively. Points P1 and P2 35 indicate the points where handover in this example would probably take place. Upon moving away from the base station BS1, the mobile station does not switch to the control channel of the stronger base station BS2 in time but "hangs" on the control channel BS1 for as long as possible, i.e. until the signal quality is so poor when said absolute handover criterion is met that the control channel is lost. The same is repeated as the mobile station moves away from the base station BS2 and approaches the base station BS3. Figure 3 (b), using the same notations as in Figure 3 (a), shows in the same way the handover events when using the method according to the invention. When a mobile station periodically performs a channel search long before the absolute handover criterion is met, and when a stronger control channel of the approaching base station is available, the handover is also likely to occur much earlier than the method illustrated in Figure 3 (a).
1010
Lopuksi kuvataan keksinnön mukaisella menetelmällä käytettävän matkaviestimen erästä sovellutusmuotoa, jonka lohkokaavio on esitetty kuvassa 4. Kuvatun sovellu-tusmuodon mukainen matkaviestin voi olla esimerkiksi NMT-puhelin. Keksinnön kannalta epäolennaisten lohkojen toimintaa selitetään vain hyvin lyhyesti.Finally, an embodiment of a mobile station used by the method according to the invention is described, the block diagram of which is shown in Figure 4. The mobile station according to the described embodiment can be, for example, an NMT telephone. The operation of the blocks which are not essential to the invention will be explained only very briefly.
15 Lähetyspuolella mikrofonilta 31 saatu puhesignaali käsitellään audioprosessointiloh-kossa 32, ja modulaattorilohkossa 33 saatu kantataajuinen puhesignaali moduloidaan välitaajuiseksi RF-signaaliksi ja sekoitetaan syntesoijalta 34 saatavaan kanava-taajuiseen signaaliin. Lähetinlohko 35 vahvistaa signaalin halutulle tehotasolle, ja 20 dupleksisuodatin 36 suodattaa sitä ja estää lähetinsignaalin pääsemisen vastaanottimen 38 taajuuskaistalle.On the transmission side, the speech signal from the microphone 31 is processed in the audio processing block 32, and the baseband speech signal obtained in the modulator block 33 is modulated into an intermediate frequency RF signal and mixed with the channel frequency signal from the synthesizer 34. The transmitter block 35 amplifies the signal to the desired power level, and the duplex filter 36 filters it and prevents the transmitter signal from entering the frequency band of the receiver 38.
Vastaanottopuolella antennilta 37 saatu signaali suodatetaan dupleksisuodattimessa 36 ja sekoitetaan vastaanottimessa 38 syntesoijan 34 tuottamaan injektiosignaaliin 25 välitaajuisen signaalin tuottamiseksi. Demodulaattorilohkossa 39 välitaajuussignaali vahvistetaan rajoitinvahvistimissa ja ilmaistaan esimerkiksi kvadratuuri-ilmaisimel-la. Ilmaistu audiotasoinen signaali käsitellään edelleen audioprosessointilohkossa 40 kuulokkeelle 41 tulevan puhesignaalin tuottamiseksi.On the receiving side, the signal from the antenna 37 is filtered in a duplex filter 36 and mixed at the receiver 38 with the injection signal 25 produced by the synthesizer 34 to produce an intermediate frequency signal. In the demodulator block 39, the intermediate frequency signal is amplified in the limiter amplifiers and is detected, for example, by a quadrature detector. The detected audio level signal is further processed in the audio processing block 40 to produce a speech signal to the headset 41.
30 Matkaviestimen toimintaa ohjaa keskitetysti mikroprosessorin ympärille rakennettu ohjain 43, jonka käytettävissä on RAM- ja ROM-muistit 44 ja 45.The operation of the mobile station is centrally controlled by a controller 43 built around the microprocessor, which has access to RAM and ROM 44 and 45.
Taajuussyntesoijassa 34 on jänniteohjattu oskillaattori, jonka taajuus jaetaan alas, ja sitä verrataan sitten referenssioskillaattorin tuottamaan taajuuteen. Vertailujännit-35 teellä VC ohjataan takaisinkytketysti oskillaattoria stabiilin taajuuden synnyttämiseksi. Taajuusoskillaattorin jakolukua muutetaan ohjaimen 43 ohjaamana halutun kanavataajuuden valitsemiseksi.The frequency synthesizer 34 has a voltage controlled oscillator, the frequency of which is divided down, and is then compared with the frequency produced by the reference oscillator. The reference voltage VC is used to feedback the oscillator to generate a stable frequency. The division number of the frequency oscillator is changed under the control of the controller 43 to select the desired channel frequency.
li 98019 11li 98019 11
Demodulaattoriosan 39 rajoitinvahvistimilta saadaan tieto kentänvoimakkuudesta (RSSI), joka muutetaan digitaaliseksi A/D-muuntimella 42 ja toimitetaan edelleen ohjaimelle 43. Ohjaimen 43 ja muistien 44 ja 45 avulla on asetettu signaalinvoimak-kuuden ja ajan suhteen kriteeri, joka täyttyy signaalin huonontuessa ja laskiessa 5 asetetun vertailutason alapuolelle olennaisen pitkiksi ajoiksi. Kriteerin täyttyessä suoritetaan kanavanvaihtoja sitä varten kanavanhaku uuden kanavan löytämiseksi.The limiter amplifiers of the demodulator section 39 provide information about the field strength (RSSI), which is digitized by the A / D converter 42 and passed on to the controller 43. The controller 43 and the memories 44 and 45 set a signal strength and time criterion that is met as the signal deteriorates and decreases. below the set reference level for substantially long periods. When the criterion is met, handovers are performed for this purpose to find a new channel.
Kanavanhaku suoritetaan siten, että ohjain 43 asettaa halutun jakosuhteen syntesoi-jan 34 jakajalle ja mittaa kanavan kentänvoimakkuuden (RSSI-tason) asettumisajan 10 kuluttua. Mitattu tasotieto tallennetaan RAM-muistiin 44, ja sitä verrataan kanavan hyväksymiselle asetettuihin signaalin laadun kriteereihin. Ohjain 43 skannaa tällä tavalla saamansa informaation perusteella läpi mahdollisia kanavia määrätyn kana-vanhakuproseduurin mukaisesti.The channel search is performed by the controller 43 setting the desired split ratio for the splitter 34 and measuring the channel field strength (RSSI level) after the settling time 10. The measured level information is stored in RAM 44 and compared to the signal quality criteria set for channel acceptance. Based on the information thus obtained, the controller 43 scans through the possible channels according to a certain channel aging procedure.
15 Järjestelmäsignaloinnista huolehtii ohjain 43, jonka tuottama databittivuo muutetaan kantataajuiseksi datasignaaliksi modeemilohkossa 47, joka on esimerkiksi FFSK-modeemi. Vastaavasti vastaanotettu kantataajuinen datasignaali ilmaistaan samalla modeemipiirillä.System signaling is provided by a controller 43, the data bit stream of which is converted into a baseband data signal in a modem block 47, such as an FFSK modem. Correspondingly, the received baseband data signal is detected by the same modem circuit.
20 Virransäästölogiikka muodostuu ohjattavasta virransyöttölohkosta 48 ja ajastinloh-kon 46 toiminnasta. Ajastinlohko 46 pidetään aina virrallisena aikaviiveiden tuottamiseksi. Kun signaloinnista saadaan ns. nukkumiskomennon välityksellä asetettu virransäästöaika eli seuraavan ohjaussignaalin tuloaika, asettaa ohjain 43 halutun viiveen ajastimelle 46 ja ohjaa ajastinlohkoa lukuunottamatta kaikki puhelimen loh-25 kot virrattomiksi. Viiveen kuluttua ajastinloko 46 herättää keskeytyssignaalilla INT ohjaimen 43, jonka ohjaamana kytketään käyttöjännitteet VI ja V2 tarvittaville lohkoille. Käyttöjännitteet voidaan kytkeä eri lohkoille matkaviestimen toimintatilasta riippuvasti. Toimintavalmiudessa ollessaan matkaviestin palaa virransäästöajan päätyttyä vastaanottamaan signaalia samalle ohjauskanavalle, jolla se oli nukkumisko-30 mennon saadessaan.The power saving logic consists of a controllable power supply block 48 and the operation of a timer block 46. Timer block 46 is always kept current to produce time delays. When the so-called the Power Save Time set via the sleep command, i.e. the time of arrival of the next control signal, sets the controller 43 to the desired delay for the timer 46 and controls all the blocks of the telephone except the timer block. After the delay, the timer block 46 excites the controller 43 with the interrupt signal INT, under the control of which the operating voltages VI and V2 are connected to the required blocks. The operating voltages can be connected to different blocks depending on the operating mode of the mobile station. When operational, the mobile station returns at the end of the power saving time to receive a signal on the same control channel it had when it received the sleep-30 go.
Kun ohjaimen 43 ja muistien 44 ja 45 avulla asetetaan matkaviestimen tunnetussa toimintatavassa ohjauskanavalla vastaanotetun signaalin huononemiselle vain aikaisemmin mainittu ensimmäinen kriteeri A, joka johtaa senhetkisen kanavan hylkää-35 miseen ja kanavanhakuproseduurin suorittamiseen uuden ohjauskanavan löytämiseksi, keksinnön mukaisessa matkaviestimessä asetetaan tämän lisäksi ensisijaisesti samojen lohkojen 43, 44 ja 45 avulla ainakin yksi, signaalin huonontuessa ennen ensimmäistä kriteeriä täyttyvä toinen kriteeri. Ensimmäinen kriteeri A ja toiset kri- 12 98019 teerit B, C, D, E, F voivat NMT-järjestelmässä olla esimerkiksi taulukossa 1 esitetyt.When the controller 43 and the memories 44 and 45 set only the aforementioned first criterion A for degradation of the signal received on the control channel in the known mode of operation of the mobile station, leading to rejection of the current channel and execution of a channel search procedure to find a new control channel, the mobile station 43 44 and 45, at least one second criterion that is met before the first criterion is degraded. The first criterion A and the second criteria B, C, D, E, F in the NMT system may be, for example, those shown in Table 1.
Ohjaimen 43 ja muistien 44 ja 45 avulla voidaan myös muuttaa matkaviestimen 5 edellä esitettyä toimintaa siten, että jonkin toisista kriteereistä B, C, D, E, F täyttyessä ohjain 43 ei nukkumis- tai virransäästökomennon saadessaan ja asettaessaan ajastinlohkon 46 avulla virransäästöjakson pituisen viiveen ohjaakaan matkaviestimen muita lohkoja virransäästötilaan vaan sen sijaan ohjaa tarpeelliset lohkot, kuten syntesoijan 34, vastaanottimen 38, demodulaattorin 39 ja A/D-muuntimen 42 itsensä 10 lisäksi suorittamaan määrätyn proseduurin mukaista kanavanhakua asetetun viiveen eli tarkoitetun virransäästöjakson aikana. Viiveen kestäessä ohjain 43 ohjaa kanavanhakua normaalisti, eli jos uusi kanava löytyy ajoissa, ohjain 43 ohjaa matkaviestimen siirtymään tälle kanavalle jo seuraavan hereilläolojakson ajaksi. Ellei uutta kanavaa löydy, ohjain 43 keskeyttää kanavanhaun asetetun aikaviiveen päättyessä ja 15 ohjaa matkaviestimen vastaanottamaan entisellä ohjauskanavalla samalla tavalla, kuin jos nukkumisjakso olisi käytetty virransäästöön.The controller 43 and the memories 44 and 45 can also be used to change the above operation of the mobile station 5 so that when one of the other criteria B, C, D, E, F is met, the controller 43 does not control the sleep of the power saving period when the sleep or power save command is received and set by the timer block 46. other blocks to the power saving mode but instead directs the necessary blocks, such as the synthesizer 34, the receiver 38, the demodulator 39, and the A / D converter 42 itself 10, to perform a channel search according to a specified procedure during the set delay, i.e. the intended power saving period. When the delay lasts, the controller 43 controls the channel search normally, i.e. if a new channel is found in time, the controller 43 directs the mobile station to switch to this channel for the next wake-up period. If no new channel is found, the controller 43 interrupts the channel search at the end of the set time delay and 15 directs the mobile station to receive on the previous control channel in the same way as if the sleep period had been used for power saving.
Edellä esitetty uusien kriteereiden asettaminen ja ohjauksen toiminnan muuttaminen on matkaviestimen ohjauksen suunnittelijalle lähinnä tavanomaista matkaviestintä 20 ohjaavan prosessorin ohjelmointityötä ja siihen liittyen matkaviestimen lohkojen välisen signaloinnin uudelleensuunnittelua. Alan ammattilaisen on myös helppo nähdä, kuinka matkaviestimessä toteutetaan sellaiset toiminnalliset lisäykset ja muutokset, joiden avulla matkaviestin saadaan toimimaan keksinnön mukaisen menetelmän eri variaatioiden mukaisesti.The above setting of new criteria and changing the operation of the control is, for the mobile station control designer, mainly the programming work of the processor controlling the conventional mobile station 20 and the related redesign of the signaling between the blocks of the mobile station. It will also be easy for a person skilled in the art to see how functional additions and changes are implemented in the mobile station which make the mobile station operate in accordance with the various variations of the method according to the invention.
lili
Claims (7)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI942143A FI98019C (en) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | Procedure for using a mobile phone in a mobile telephone system as well as a mobile telephone |
DK051495A DK51495A (en) | 1994-05-09 | 1995-05-03 | Radio telephone control apparatus |
SE9501701A SE516654C2 (en) | 1994-05-09 | 1995-05-08 | Radio telephone control device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI942143A FI98019C (en) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | Procedure for using a mobile phone in a mobile telephone system as well as a mobile telephone |
FI942143 | 1994-05-09 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI942143A0 FI942143A0 (en) | 1994-05-09 |
FI942143A FI942143A (en) | 1995-11-10 |
FI98019B FI98019B (en) | 1996-12-13 |
FI98019C true FI98019C (en) | 1997-03-25 |
Family
ID=8540663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI942143A FI98019C (en) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | Procedure for using a mobile phone in a mobile telephone system as well as a mobile telephone |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DK (1) | DK51495A (en) |
FI (1) | FI98019C (en) |
SE (1) | SE516654C2 (en) |
-
1994
- 1994-05-09 FI FI942143A patent/FI98019C/en active IP Right Grant
-
1995
- 1995-05-03 DK DK051495A patent/DK51495A/en not_active Application Discontinuation
- 1995-05-08 SE SE9501701A patent/SE516654C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE516654C2 (en) | 2002-02-12 |
SE9501701L (en) | 1995-11-10 |
FI942143A0 (en) | 1994-05-09 |
DK51495A (en) | 1995-11-10 |
SE9501701D0 (en) | 1995-05-08 |
FI98019B (en) | 1996-12-13 |
FI942143A (en) | 1995-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0922369B1 (en) | Methods and systems for concurrent receipt of incoming calls from a wide area cellular network and a private radio communications network | |
FI107861B (en) | Neighbor cell measurements for cell reselection | |
US5745860A (en) | Method and system of data transmission and reception in a mobile station within a radio telecommunications system | |
JP4094675B2 (en) | Method and system for power reduction operation of cellular mobile terminal | |
EP1061752B1 (en) | Mobile communication terminal having base station search function | |
US9357414B2 (en) | Apparatus and method for inter-rat measurement in a multi mode terminal station | |
KR100265584B1 (en) | Idle Handoff Control Method in Mobile Communication | |
KR100243450B1 (en) | Method of operation of communication system, communication system and secondary station for communication system | |
US7212843B2 (en) | Current reduction in a communication device | |
KR100606618B1 (en) | Method and apparatus for improving nearby search performance | |
US20120009926A1 (en) | Secondary radio-nodes for mobile communications networks and related methods | |
JP2004180297A (en) | Dual mode mobile communication device and network selection method thereof | |
US6418127B1 (en) | Power consumption reduction method in a digital mobile radio system and a mobile radio station | |
US6973310B2 (en) | Fast reacquisition after long sleep | |
JP2003521135A (en) | GPRS mobile station paging method | |
FI98019C (en) | Procedure for using a mobile phone in a mobile telephone system as well as a mobile telephone | |
US9888443B2 (en) | Method and apparatus for minimizing power consumption during idle mode in wireless communication system | |
JP3207725B2 (en) | Standby control method for digital mobile phone | |
AU6174599A (en) | A method of receiving signals, in particular signaling | |
JP3102760B2 (en) | Out-of-service standby method for mobile communication | |
JPH06350515A (en) | Mobile communication equipment and mobile station equipment | |
JP3862260B2 (en) | Mobile station | |
JPH0819031A (en) | Control channel forming method in mobile communication system | |
KR20000061119A (en) | Method for saving battery of mobile in wireless communication system | |
JP2000332680A (en) | Digital mobile phone |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: NOKIA MOBILE PHONES LTD |
|
BB | Publication of examined application |