FI101116B - Tietoliikenneyhteyden tahdistaminen matkaviestinjärjestelmässä - Google Patents

Description

101116

Tietoliikenneyhteyden tahdistaminen matkaviestinjärjestelmässä

Keksinnön soveltamisala 5 Keksintö koskee menetelmää tietoliikenneyhteyden tahdistamiseksi matkaviestinjärjestelmässä, joka käsittää ainakin yhden tukiaseman, joka kommunikoi matkaviestinjärjestelmän järjestelmäkanavilla, jotka koostuvat ohjaus-kanavista ja liikennekanavista, ensimmäisen ja ainakin yh-10 den toisen aikavälejä sisältäviin kehyksiin jaetulla suora-kanavalla liikennöivän matkaviestimen.

Keksinnön taustaa

Keksintö liittyy radiopuhelinjärjestelmien alaan. Radiopuhelinjärjestelmän tilaaja, eli tilaaja-asema, esi-15 merkiksi radiopuhelin tai matkaviestin, voi olla liittyneenä radioverkkoon tai - järjestelmään, jolloin se liittyy radioverkkoon radioverkon tukiasemien ylläpitämien järjes-telmäkanavien kautta, joihin kuuluu ohjauskanavia ja lii-kennekanavia.

20 Radiopuhelinjärjestelmissä olevien järjestelmäka- navien lisäksi voidaan radiojärjestelmän yhteydessä käyttää ns. suorakanavia, (direct mode channels), eli toimitaan suorassa toimintamuodossa. Suorassa toimintamuodossa liikennöivät tilaaja-asemat eivät kommunikoi suoraan radiover-25 kon tai sen tukiasemien kanssa. Suorakanavat ovat taajuuksia, joilla radiopuhelimet tai muut viestimet voivat liikennöidä ilman järjestelmää suoraan toistensa kanssa, tai toistinasemien välityksellä, joko järjestelmän tukiasemien kanssa tai toisten matkaviestimien kanssa.

30 Suorakanavia käytetään tyypillisesti tilanteissa, joissa esimerkiksi joukko käsiradiopuhelimia kommunikoi toistensa kanssa niin kaukana tukiasemasta, että järjestel-mäkanavia ei voida käyttää.

Toinen suorakanavien tärkeä käyttö on kapasiteetin 35 lisäämisessä, kun järjestelmän liikenne lisääntyy nopeasti 2 101116 (incident) jossakin järjestelmän palvelualueen osassa, esimerkiksi jossakin pistemäisessä osassa.

Suorakanavasta käytetään termiä direct- tai simp-lex-kanava tai vuorosuuntainen yhteys. Suorakanava on kana-5 va, joka ei ole tyypillisesti lainkaan järjestelmän käytössä. Se voi olla esimerkiksi kanava, jonka kanavaväli (channel spacing) on sama, kuin matkaviestinjärjestelmän kanavien kanavaväli, esimerkiksi 12,5 KHz tai 25 Khz. Suoraka-navalla toimivista radiopuhelimista lähettäjä on virittänyt 10 lähettimensä kanavalle ja lähettää puhe- tai datainformaa-tiota. Muut suorakanavien käyttötilaan asetetut radiopuhelimet ovat virittäneet vastaanottimensa samalle kanavalle, jolloin ne kuulevat suoraan lähetteen.

Suorakanavalla voidaan toimia analogisella modulaa-15 tiolla tai digitaalisella modulaatiolla. Kanavalla lähet tävä radiopuhelin voi lähettää myös merkinantotietoa, kuten tietoa käyttöoikeuksista sekä prioriteeteista tai kanavalla toimivasta ryhmästä, tai dataliikennettä. Suorakanavalla voidaan toteuttaa salaus tai siirtää puhetta selväkielise-20 nä.

Suorassa toimintamuodossa toimivat tilaaja-asemat liikennöivät toisten tilaaja-asemien kanssa suorakanavalla, olematta suorassa yhteydessä radioverkon tukiasemien kanssa. Suorassa toimintamuodossa olevat tilaaja-asemat voivat 25 kuitenkin olla yhteydessä radioverkon kanssa toistinasemien välityksellä. Toistinasema on väline, jossa on kytkettynä kaksi radiolaitetta yhteen. Toistinasemassa on tyypillisesti kaksi lähetinvastaanotinta. Toistinasema välittää suora-kanavalla lähetetyt informaatiosanomat halutuille verk-·: 30 koelementeille, esimerkiksi radioverkon tukiasemille, jotka välittävät informaatiosanomat edelleen radioverkon keskuksille. Toistinaseman välittämät informaatiosanomat voivat olla esimerkiksi puhetta tai data- tai merkinantosanomia. Toistinta käytettäessä suorakanavalla käytetään esimerkiksi 35 semiduplex-liikennöintitapaa.

101116 3

Tekniikan tason mukaisen ratkaisun ongelma on se, miten matkaviestin saadaan haluttaessa toimimaan dual watch -toiminteen mukaisesti, eli siten, että matkaviestin kommunikoi "samanaikaisesti" sekä suorakanavalla, että myös 5 matkaviestinjärjestelmän järjestelmäkanavilla. Dual watch -tilassa suorakanavalla liikennöivä matkaviestin voi vastaanottaa matkaviestinjärjestelmän järjestelmäkanavien lähetteitä suorakanavalla vastaanotettujen aikavälien väleissä. Tällaista dual watch -toiminnetta ei aikaisemmin ole 10 toteutettu suorakanavalla liikennöivän matkaviestimen ja matkaviestinjärjestelmän välillä. Tällöin ongelmana on se, että suorakanavan kehystahdistus vaihtuu suhteessa matkaviestinjärjestelmän kehystahdistukseen, jolloin matkaviestimen on vaikeaa tai jopa mahdotonta käyttää hyväkseen dual 15 watch -toiminnetta.

Edelleen tekniikan tason mukaisten ratkaisujen ongelmana on se, että matkaviestinjärjestelmällä ei ole tietoa siitä, onko matkaviestin dual watch -tilassa vai ei, jolloin järjestelmän on vaikea toimia yhteistyössä mahdol-20 lisesti dual watch -toiminteen mukaisesti toimivan matka viestimen kanssa.

Edelleen tekniikan tason mukaisten ratkaisujen ongelmana on se, että niissä matkaviestinjärjestelmä ei tiedä sen suorakanavan tunnusta, jolla kyseinen dual watch -toi-25 minteen mukaisesti toimiva matkaviestin toimii.

Keksinnön selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on toteuttaa menetelmä ja matkaviestinjärjestelmä, joiden avulla ratkaistaan tekniikan tason mukaisten ratkaisujen ongelmat.

.. 30 Keksinnön tarkoituksena on mahdollistaa dual watch -toiminteen käyttö matkaviestimessä, joka liikennöi suora-kanavalla, mutta kommunikoi myös dual watch -toiminteen mukaisesti matkaviestinjärjestelmän järjestelmäkanavilla.

Tämä uudentyyppinen menetelmä tietoliikenneyhteyden 35 tahdistamiseksi saavutetaan keksinnön mukaisella menetel- 4 101116 mällä, joka on tunnettu siitä, että suorakanavalla liikennöivä ensimmäinen matkaviestin lähettää matkaviestinjärjestelmän järjestelmäkanavalla matkaviestinjärjestelmän tukiasemalle rekisteröitymissanoman, jonka avulla ensimmäinen 5 matkaviestin ilmoittaa haluavansa toimia dual watch -tilassa matkaviestinjärjestelmän ohjauskanavalla, mainitulle rekisteröitymissanomalle vasteellisesti ilmoitetaan ensimmäiselle matkaviestimelle halutun tukiaseman tietty ohjaus-kanava ja sen ajoitustiedot, ensimmäinen matkaviestin siir-10 tyy dual watch -tilaan kommunikoimaan vaihtoehtoisesti sekä mainitulla suorakanavalla että mainitulla allokoidulla oh-jauskanavalla, mainittujen ajoitustietojen osoittamana aikana.

Keksintö koskee lisäksi matkaviestinjärjestelmää, 15 joka käsittää: ainakin yhden tukiaseman, joka kommunikoi matkaviestinjärjestelmän järjestelmäkanavilla, ensimmäisen ja ainakin yhden toisen aikavälejä sisältäviin kehyksiin jaetulla suorakanavalla liikennöivän matkaviestimen.

Keksinnöllinen matkaviestinjärjestelmä käsittää il-20 moitusvälineet halutun tukiaseman tietyn ohjauskanavan ja sen ajoitustietojen ilmoittamiseksi ensimmäiselle suora-kanavalla liikennöivälle matkaviestimelle.

Keksintö koskee edelleen aikavälejä sisältäviin kehyksiin jaetulla suorakanavalla liikennöivää matkaviestin-25 tä, käsittäen: muistivälineen, lähetinvastaanottimen, joka on sovitettu lähettämään ja vastaanottamaan matkaviestimen lähetteitä, ohjaimen matkaviestimen toiminnan ohjaamiseksi.

Keksinnön mukainen matkaviestin käsittää lähetysvä-lineet tahdistustiedon, joka sisältää käytettävän matka-·; 30 viestinjärjestelmän ja sen ohjauskanavan tunnuksen sekä mainitun oh jauskanavan a joitustieto jen, lähettämiseksi suorakanavalla yhdelle tai useammalle toiselle matkaviestimelle.

Keksinnön mukainen matkaviestin käsittää tahdistus-35 välineet matkaviestimen suorakanavalähetyksen kehyksen tai 5 101116 aikavälin alkamishetken siirtämiseksi suhteessa matkaviestinjärjestelmän oh jauskanavan tahdistuksen mukaiseen kehyksen tai aikavälin alkamishetkeen vasteellisesti toisen matkaviestimen, matkaviestinjärjestelmän tukiaseman tai tois-5 tinaseman lähettämälle tahdistustiedolle.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että suora-kanavilla dual watch -toiminnon mukaisesti liikennöivien matkaviestimien lähetyksen ajoitus tahdistetaan matkaviestinjärjestelmän tukiaseman ohjauskanavien lähetykseen. Suo-10 rakanavalla liikennöivien matkaviestimien tahdistus to teutetaan siten, että kun suorakanavalla liikennöivä matkaviestin haluaa toimia dual watch -tilassa, se ilmoittautuu järjestelmän tukiasemalle ja ilmoittaa tarvittaessa sen, että tuo matkaviestin haluaisi toimia dual watch -tilassa 15 kyseisellä suorakanavalla ja matkaviestinjärjestelmän oh- jauskanavalla. Lisäksi matkaviestin voi ilmoittaa matkaviestinjärjestelmälle myös sen suorakanavan tunnuksen, jolla matkaviestin liikennöi. Tämän jälkeen matkaviestinjärjestelmä hyväksyy matkaviestimen järjestelmään ja osoittaa 20 sille dual watch -käyttöä varten halutun tukiaseman sopivan ohjauskanavan sekä ilmaisee tuon kanavan tahdistuksen. Tämän jälkeen matkaviestin siirtyy liikennöimään suora-kanavalle ja sovittaa oman, ja tarvittaessa muiden tuolla suorakanavalla liikennöivien matkaviestimien lähetyksen 25 aikaväli- ja kehystahdistuksen sellaiseksi, että se vastaa matkaviestinjärjestelmän ohjauskanavan tahdistusta. Tämä tarkoittaa sitä, että matkaviestimien lähetys ja dual watch -toiminta ajoitetaan siten, että matkaviestinten lähetysai-kaväli on sellainen, että suorakanavalla liikennöivät mat-·; 30 kaviestimet voivat kuunnella ohjauskanavaa suorakanavan lä- hetysaikavälien väleissä.

Tämä edellä mainittu sovitus suoritetaan käyttämällä jompaa kumpaa seuraavassa selostetuista suoritusmuodoista:

Ensimmäisen suoritusmuodon mukaan mainittu sovitus 35 suoritetaan tilanteessa, jossa kyseisellä suorakanavalla ei 6 101116 ole aikaisempaa liikennettä eli käytettäväksi aiottu suora-kanava on vapaa. Tällöin matkaviestin lähettää suora-kanavalla tahdistustunnistetta muille suorakanavalla liikennöiville matkaviestimille. Kyseisestä tahdistustunnis-5 teestä ilmenee esimerkiksi ainakin osa tai kaikki seuraa-vista tiedoista: lähettävän matkaviestimen tunniste, käytettävän matkaviestinjärjestelmän ja ohjauskanavan tunnukset, tiedot ohjauskanavan kantoaallosta, sekä tiedot ajoituksesta, eli tiedot hyperkehyksestä (hyperfräme), multi-10 kehyksestä (multiframe) ja aikavälistä. Matkaviestin voi lähettää tahdistustunnistetta useita kertoja halutuin väliajoin. Muut suorakanavalla liikennöivät matkaviestimet vastaanottavat tämän tahdistustunnisteen, ja tahdistavat oman lähetyksensä sen avulla siten, että matkaviestinten 15 lähetys suorakanavalla on sovitettu kuten yllä on selostettu .

Toisen suoritusmuodon mukaan mainittu sovitus suoritetaan tilanteessa, jossa joku matkaviestin jo lähettää omaa lähetettään suorakanavalla, eli kun puhelun aikana 20 yritetään muuttaa tahdistusta. Tässä toisessa suoritusmuodossa matkaviestin vaihtaa suorakanavalla tapahtuvan lähetyksensä tahdistusta vasta sitten, kun se on havainnut, että joku toinen matkaviestin lähettää kyseisellä suora-kanavalla. Tämä tahdistuksen vaihtaminen voidaan toteuttaa 25 tämän suoritusmuodon eri alimuotojen mukaan seuraavasti: 1. Kehystahdistusta muutetaan toisen puheenvuoron aikana keskeyttämällä toisen puheenvuoro ja tahdistamalla se halutulla tavalla uudestaan.

2. Toinen, oletettavasti käyttökelpoisin tapa on *: 30 suorittaa vaihto puhelun aikana, mutta puheenvuorojen vä lissä. Tämä tarkoittaa sitä, että tahdistusta muutetaan toisen puheenvuoron päätyttyä tai lähettämällä tällöin tah-distussanoma.

3. Kolmas tapa on suorittaa tahdistus oman puheen-35 vuoron (siis todellisen puheenvuoron) alkaessa.

7 101116 Tämän suoritusmuodon etuna on se, että suorakanavan tahdistusta suorittavan/sovittavan matkaviestimen ei tarvitse lähettää tahdistustunnistetta muulloin, kuin jos se tietää, että kyseisellä suorakanavalla on varmasti liiken-5 nettä, esimerkiksi kuuntelemalla kyseistä suorakanavaa.

Keksintö perustuu edelleen siihen ajatukseen, että järjestelmä- ja suorakanavan kehysrakenteiden tulee olla tahdistettuina keskenään, jotta dual watch -toimintoon liittyvät toiminteet voidaan toteuttaa sekä siksi, että 10 näin saadaan yksinkertaistettua suorakanavan kehystahdis-tuksen ylläpitämistä. Edelleen tässä hakemuksessa esitetään, että dual watch -toiminnon mukaan toimiva matkaviestin ilmoittautuessaan järjestelmään ilmoittaa toimivansa dual watch -tilassa sekä sen suorakanavan tunnuksen, jolla 15 kyseinen matkaviestin liikennöi. Lisäksi on mahdollista, että matkaviestinjärjestelmä käyttää matkaviestimille asettamaansa yhteistä osoitetta (tunnusta) suorakanavalla tapahtuvan liikenteen hallitsemiseksi.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on optionaalista 20 se, että matkaviestin ilmaisee olevansa dual watch -tilassa matkaviestinjärjestelmälle. Myös matkaviestinjärjestelmälle on optionaalista se, että dual watch -matkaviestintä kohdeltaisiin muista poiketen. Toisaalta järjestelmä voi ohjata dual watch -matkaviestimet esim. kaikki tietylle ohjaus-25 kanavalle siitä syystä, että tällä tavoin estetään se, että kaksi matkaviestintä on kiinnittyneenä samaan tukiasemaan, mutta että ne kuuntelevat eri ohjauskanavia, eli yrittävät dual watch -synkronisaatiota eri aikaväleihin.

Keksinnön edut *: 30 Tällaisen hakemuksen mukaisen keksinnön etuna on se, että se ratkaisee tekniikan tason mukaisten ratkaisujen ongelmat.

Keksinnön mukaisen kehystahdistuksen toteutuksesta seuraa keksinnön lisäetu: dual watch -toiminteen mukaan 35 toimivassa matkaviestimessä tarvitaan vain yksi tahdistuk- 8 101116 sen ylläpitojärjestelmä.

Keksinnön lisäetuna on se, että dual watch -toiminnan suunnittelu helpottuu koska matkaviestimien ja järjestelmän välisen tahdistuksen voidaan keksinnön ansiosta 5 olettaa olevan stabiili.

Kuvioluettelo

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää lohkokaavion keksinnön mukaisesta 10 matkaviestinjärjestelmästä, jossa esimerkiksi keksinnön mukaista menetelmää ja matkaviestinjärjestelmää voidaan käyttää, kuvio 2 esittää TETRA-matkaviestinjärjestelmän kehysrakenteen , 15 kuvio 3 esittää ensimmäisen matkaviestimen DMRU1 rekisteröitymisen järjestelmään A sekä dual watch -tahdis-tustunnisteen lähettämisen suorakanavalle fl, kuvio 4 esittää matkaviestimen rekisteröitymisen ja liikennöinnin aloituksen suorakanavalla, 20 kuvio 5 esittää aikavälitahdistuskuvan, joka kuvaa aikavälitahdistuksen toteutusta keksinnön mukaisesti dual watch -toiminnon aikaansaamiseksi suorakanavan ja matkaviestinjärjestelmän ohjauskanavan välille, kuvio 6 esittää kehystahdistuskuvan, joka kuvaa ke-25 hystahdistuksen toteutusta keksinnön mukaisesti dual watch -toiminnon aikaansaamiseksi suorakanavan ja matkaviestin-järjestelmän ohjauskanavan välille, kuvio 7 esittää lohkokaavion keksinnön mukaisesta suorakanavalla liikennöivästä matkaviestimestä, ·; 30 kuvio 8 esittää vuokaavion keksinnön mukaisesta jär jestelmä- ja suorakanavakehysrakenteiden tahdistuksesta, kuvio 9 esittää vuokaavion keksinnön mukaisesta järjestelmä- ja suorakanavakehysrakenteiden tahdistuksesta.

9 101116

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuvio 1 esittää lohkokaavion keksinnön mukaisesta matkaviestinjärjestelmästä, jossa esimerkiksi keksinnön mukaista menetelmää käytetään. Matkaviestinjärjestelmään voi 5 lisäksi sisältyä järjestelmäkanavilla TMCCH, TMTCH toimivia matkaviestimiä TMRU, suorakanava DMCH, järjestelmäkanavat TMCCH ja TMTCH, tukiasemia BS ja järjestelmä SwMI. Järjestelmä SwMI koostuu esimerkiksi matkaviestinjärjestelmän keskuksesta, siirtolaitteista ja käytönohjaus- ja kunnossa-10 pitokeskuksesta. Keksintö koskee erityisesti suorakanavalla DMCH toimivia matkaviestimiä DMRU, ja erityisesti sitä, miten nuo matkaviestimet DMRU toimivat dual watch -toimin-teen mukaisesti tahdistetusti matkaviestinjärjestelmän oh-jauskanavien kanssa. Kuviossa on kuvattu myös dual watch 15 -tilassa toimiva matkaviestin DWRU.

Keksintö koskee matkaviestinjärjestelmää (kuvio 1), joka käsittää: ainakin yhden tukiaseman BS, joka kommunikoi matkaviestinjärjestelmän järjestelmäkanavilla, sekä ensimmäisen ja ainakin yhden toisen aikavälejä sisältäviin ke-20 hyksiin jaetulla suorakanavalla liikennöivän matkaviestimen DMRU; 400; kuvio 7.

Keksinnön mukaiselle matkaviestinjärjestelmälle on tunnusmerkillistä se, että se käsittää: ilmoitusvälineet 100 halutun tukiaseman halutun ohjauskanavan ja sen ajoi-25 tustietojen ilmoittamiseksi ensimmäiselle suorakanavalla liikennöivälle matkaviestimelle DMRU; 400; kuvio 7.

Kuvio 2 esittää TETRA-matkaviestinjärjestelmän kehysrakenteen. Ohjauskanavilla Uplink-taa juus eli vastasuun-tainen taajuus eli suunta matkaviestimeltä tukiasemalle (RU

·; 30 -> BS) on TETRA-protokollassa viivästetty kaksi aikaväliä *

Downlinkista eli myötäsuuntaisesta eli tukiasemalta matkaviestimelle menevästä suunnasta (BS -> RU) . Myös suorakanava jaetaan fyysisesti samalla tavalla kehyksiin ja aikavä-leihin, käytössä on tosin vain yksi taajuus, jolla liiken-35 nöidään molempiin suuntiin.

10 101116

Kuvio 3 esittää tilanteen, jossa matkaviestin DMRU1 haluaa toimia dual watch -toiminteen mukaisesti järjestelmän A tukiaseman Cl sekä suorakanavan fl välillä. Kuviossa matkaviestin DMRU1 ilmoittautuu, eli rekisteröityy, järjes-5 telmään tukiaseman Cl kautta. Ilmoittautumisen yhteydessä DMRU1 ilmaisee myös tiedon siitä, että se toimii dual watch -tilassa ja mahdollisesti myös käyttämänsä suorakanavan tunnuksen. Suorakanavan tunnuksen ilmoittaminen mahdollistaa sen, että järjestelmä osaa siirtää samalla suora-10 kanavalla toimivat matkaviestimet dual watch -toiminteen mukaisesti samalle ohjauskanavalle. Toinen tapa on se, että järjestelmä ohjaa dual watch -toiminnon mukaisesti toimivat matkaviestimet aina samalle ohjauskanavalle ainoastaan matkaviestimien esittämän dual watch -pyynnön perusteella 15 riippumatta siitä, mikä suorakanava on kyseessä. Järjestelmä A hyväksyy matkaviestimen DMRU1 järjestelmään ja osoittaa sille tukiaseman Cl ohjauskanavan kl (MCCH, SCCH).

Kuvio 4 esittää tilanteen, jossa ensimmäinen matkaviestin DMRU1 siirtyy suorakanavalle fl. Tuo matkaviestin 20 DMRU1 pyrkii tarvittaessa sovittamaan suorakanavan fl aika-välitahdistuksen koko matkaviestinjärjestelmän ohjaus-kanavaa kl vastaavaksi. Vastaavuudella tarkoitetaan tässä sitä, että suorakanavan fl lähetysaikaväli sovitetaan siten, että järjestelmän ohjauskanavaa voidaan kuunnella yh-25 täaikaisesti. Seuraavaksi selostetussa kuviossa 5 on havainnollistettu tätä suorakanavan ja matkaviestinjärjestelmän kanavien välistä tahdistusta. Lisäksi suorakanavan ja järjestelmän tukiaseman välillä täytyy olla kehystahdistus.

Edellä mainittu sovittaminen voidaan tehdä kahdella ·; 30 eri menetelmällä: 4r

Menetelmän 1 mukaan tapauksessa, jossa suorakanava on vapaa eli sillä ei ole liikennettä, matkaviestin DMRU1 lähettää tahdistustunnistetta josta ilmenee matkaviestimen DMRU1 tunniste, järjestelmän tunnus A, tukiaseman tunnus Cl 35 sekä ohjauskanavan kl tiedot (kantoaalto, ylikehys, multi- 11 101116 kehys, aikaväli) (Carrier, hyperfräme, multiframe, slot). Tätä tahdistustietoa toistetaan tämän jälkeen sopivin väliajoin. Liikenteen alettua lähettävä matkaviestin ilmaisee sen, että suorakanava on dual watch tilassa.

5 Menetelmässä 2 matkaviestin DMRU1 vaihtaa tahdistus ta vasta sitten kun joku lähettää suorakanavalla liikennettä. Tämän menetelmän etuna on se, että matkaviestimen DMRU1 ei tarvitse lähettää tahdistustunnistetta säännöllisin väliajoin suorakanavalle.

10 Suorakanavalle aktivoituva toinen matkaviestin DMRU2, joka haluaa toimia dual watch tilassa, ilmoittautuu saman tukiaseman Cl järjestelmään A kuin mitä suorakanavan tahdistuslähetteessä on ilmaistu. Järjestelmä ohjaa toisen matkaviestimen DMRU2 samalle ohjauskanavalle kuin missä en-15 simmäinen matkaviestin DMRU1 jo on, käyttäen hyväksi ensimmäiseen matkaviestimeen DMRUl liittyviä tietoja (dual watch, suorakanavatunnus, ohjauskanava), jotka oli lähetetty edellä mainitussa tahdistustunnisteessa. Suorakanavan tunnuksen ilmoittaminen järjestelmään mahdollistaa sen, 20 että järjestelmä voi käsitellä suorakanavalla toimivia dual watch -matkaviestimiä yhtenä ryhmänä.

Kuvio 5 esittää aikavälitahdistuskuvan, joka kuvaa aikavälitahdistuksen toteutusta keksinnön mukaisesti dual watch -toiminnon aikaansaamiseksi suorakanavan ja matka-25 viestinjärjestelmän ohjauskanavan välille. Kuviossa 5 on mustalla esitetty ohjauskanavien ensimmäiset aikavälit ja suorakanavan ensimmäiset ja kolmannet aikavälit, siten, että niiden ajallista kohdistuvuutta voidaan vertailla toisiinsa nähden. Kuvio 5 esittää kehystahdistuskuvan tilan-·; 30 teestä, jossa suorakanavalla lähettävän matkaviestimen tai * matkaviestimien lähetys on tahdistettu järjestelmän ohjaus- kanavan downlink-suunnan tahdistuksen kanssa siten, että matkaviestimet voivat toimia dual watch -toiminnon mukaisesti, eli siten, että ne voivat lähettää ja vastaanottaa 35 sekä suorakanavalla, että matkaviestin järjestelmän kanavil- 12 101116 la, esimerkiksi vastaanottaa lähetteitä ohjauskanavan down-link-suunnassa, kuten tässä. Kuviossa 5 esitetyt nuolet esittävät sitä, miten lähetysvuoro dual watch -toiminteen mukaisesti siirtyy ohjauskanavan downlink-taajuudelta suo-5 rakanavalla liikennöiville matkaviestimille ja sitten takaisin .

Kuvio 6 esittää kehystahdistuskuvan, joka kuvaa ke-hystahdistuksen toteutusta keksinnön mukaisesti dual watch -toiminnon aikaansaamiseksi suorakanavan ja matkaviestin-10 järjestelmän ohjauskanavan välille. Kuviossa on mustalla esitetty ohjauskanavien ensimmäiset aikavälit ja suora-kanavan ensimmäiset ja kolmannet aikavälit, siten että niiden ajallista kohdistuvuutta voidaan vertailla toisiinsa nähden. Kuviossa 6 esitetyt nuolet havainnollistavat tätä.

15 Kuvioon 6 on myös merkitty sekä järjestelmän ohjauskanavan että suorakanavan kehyksien järjestysnumerot. Kuviossa esitettyjen nuolten avulla voidaan vertailla, ja havaita, että keksinnön mukaisesti suorakanavan kehystahdistus on saatu tahdistettua järjestelmän ohjauskanavan kehystahdistuksen 20 kanssa siten, että esimerkiksi ohjauskanavan kehystä numero 12 vastaa suorakanavan kehysnumero 12.

Kuvio 7 esittää lohkokaavion keksinnön mukaisesta suorakanavalla liikennöivästä matkaviestimestä 400, eli siis tilaajan käyttämän radiopuhelimen, matkaviestimen tai 25 esimerkiksi tilaaja-aseman. Lähetinvastaanottimen (TX/RX) 401 tehtävänä on sovittua kulloinkin käytettyyn radiokanavaan. Lähetinvastaanottimeen 401 liittyy antenni 402, joka on yhteydessä radiotielle RP. Yleensä käytetään radiotaajuuksia välillä 60-1000 Mhz (VHF- ja UHF-alueet),

·: 30 vaikka muitakin taajuuksia voidaan käyttää. Radiotiellä RP

voidaan käyttää analogista modulaatiota, jolloin modulaatiotapa on yleensä vaihemodulaatio. Myös muunlaisia modu-lointitapoja voidaan käyttää. Signaloinnin, eli merkinannon siirtoon voidaan käyttää esimerkiksi äänitaajuista apukan-35 toaaltoa (FFSK). Radiotien siirto voi olla myös digitaalinen.

13 101116 Käyttöliittymä 405 sisältää sähköakustiset muunnin-välineet, tyypillisesti kuulokkeen 406 ja mikrofonin 407, sekä mahdollisesti puhelun aloittamiseen ja lopettamiseen ja valintaan liittyviä painikkeita. Koska trunking-järjes-5 telmässä ja erityisesti suorakanavalla puhelu radiotiellä RP on edullisesti vuorottaista, on käyttölaitteessa useimmiten myös puhepainike, jota on painettava puheenvuoron ajan. Puhepainiketta ei ole kuvattu kuviossa 7.

Ohjaimen 4 03 tehtävänä on ohjata matkaviestimen toi-10 mintaa. Ohjain 403 liittyy käyttöliittymään 405, jolta se saa mm. puhelun aloittamiseen ja lopettamiseen liittyvät herätteet. Ohjain 403 voi myös antaa käyttöliittymän 405 kautta käyttäjälle radiopuhelimen ja/tai radiopuhelinjärjestelmän toimintaan liittyviä ääni- tai visuaalisia merk-15 kejä.

Ohjain 403 liittyy lähetinvastaanottimeen TX/RX 401. Lähetinvastaanottimen käyttämä kanava on ohjaimen 403 määräämä, eli lähetinvastaanotin 401 virittäytyy ohjaimen 403 määräämälle kanavalle, eli radiotaajuudelle ja sopivaan 20 aikaväliin. Keksinnön mukainen matkaviestin pystyy virit täytymään suorakanavalle, ja jär jestelmäkanavien uplink- ja downlink-kanaville ja taajuuksille. Lähetinvastaanotin 401 kytketään myös päälle ohjaimen 403 ohjaamana. Ohjain 403 vastaanottaa ja lähettää signalointi- eli merkinantosanomat 25 lähetinvastaanottimen 401 välityksellä. Keksinnön mukaista suorakanavalla liikennöivää matkaviestintä 400, voidaan käyttää esimerkiksi radiojärjestelmässä, joka käsittää radioverkon, jossa on ainakin yksi tukiasema ja tilaaja-asemia sekä mahdollisesti yksi tai useampi toistinasema, joka ·; 30 välittää ainakin yhden tukiaseman ja suorakanavalla liiken nöivien tilaaja-asemien välistä liikennettä. Tällöin mainittu suorakanavalla liikennöivä matkaviestin käsittää muistivälineen 411, lähetinvastaanottimen 401 ja ohjaimen 403 matkaviestimen toiminnan ohjaamiseksi.

35 Aikavälejä sisältäviin kehyksiin jaetulla suora- 14 101116 kanavalla liikennöivä keksinnöllinen matkaviestin 400 DMRU; 400; kuvio 7, käsittää: muistivälineen 411, lähetin-vastaanottimen 401, joka on sovitettu lähettämään ja vastaanottamaan matkaviestimen lähetteitä ja ohjaimen 403 mat-5 kaviestimen toiminnan ohjaamiseksi. Keksinnön mukainen matkaviestin 400 käsittää: lähetysvälineet 409 tahdistustie-don, joka sisältää käytettävän matkaviestinjärjestelmän ja sen ohjauskanavan tunnuksen sekä mainitun ohjauskanavan ajoitustiedot, lähettämiseksi suorakanavalla yhdelle tai 10 useammalle toiselle matkaviestimelle.

Keksinnöllinen matkaviestin DMRU; 400; kuvio 7 käsittää edelleen tahdistusvälineet 410 matkaviestimen suora-kanavalähetyksen kehyksen tai aikavälin alkamishetken siirtämiseksi suhteessa matkaviestinjärjestelmän ohjauskanavan 15 tahdistuksen mukaiseen kehyksen tai aikavälin alkamishet- keen vasteellisesti toisen matkaviestimen, matkaviestinjärjestelmän tukiaseman BS tai toistinaseman RS lähettämälle tahdistustiedolle. On huomattava, että mainitut tahdistus-välineet voidaan sijoittaa sellaiseen matkaviestimeen, jos-20 sa on lisäksi edellä esitetyt lähetysvälineet 409, tai aivan tavanomaiseen suorakanavalla liikennöimään kykenevään matkaviestimeen.

Edellä esitetyn tapainen keksinnön mukainen matkaviestin DMRU; 400; kuvio 7 on sovitettu tallettamaan muis-25 tiinsa 411 vastaanottamansa toisen matkaviestimen DMRU, matkaviestinjärjestelmän tukiaseman BS tai toistinaseman RS lähettämän tahdistustiedon, joka ilmaisee sovitetun tahdistuksen mukaisen kehyksen tai aikavälin alkamishetken verrattuna perustahdistuksen mukaiseen kehyksen tai aikavälin 30 alkamishetkeen.

• Kuvio 8 esittää vuokaavion keksinnön mukaisesta jär jestelmä- ja suorakanavakehysrakenteiden tahdistuksesta. Keksinnön mukaisen menetelmän toiminta dual watch -tilassa alkaa matkaviestimen rekisteröityessä 801 siten, että mat-35 kaviestin lähettää oman rekisteröitymissanomansa matkavies- 15 101116 tin järjestelmän tukiasemalle oh jauskanavalla. Matkaviestin-järjestelmä vastaanottaa 802 dual watch -matkaviestimen rekisteröitymisen ja tarkistaa 803 saako kyseinen matkaviestin rekisteröityä matkaviestinjärjestelmään. Mikäli 5 matkaviestinjärjestelmän tietokannassa on tieto siitä, että matkaviestin ei saa 804 rekisteröityä järjestelmään, annetaan matkaviestimelle kielteinen vastaus 805. Jos taas matkaviestin saa 806 rekisteröityä matkaviestinjärjestelmään, tutkitaan 807 seuraavaksi saako matkaviestin olla dual 10 watch -tilassa. Mikäli dual watch -tila on kielletty 808 ei matkaviestimen anneta alkaa toimia dual watch -tilassa. Jos taas matkaviestin saa toimia 809 dual watch -tilassa, selvitetään 810 seuraavaksi onko kyseiselle suorakanavalle jo aikaisemmin aktivoitu matkaviestimiä. Mikäli aikaisemmin on 15 jo 811 aktivoitu matkaviestimiä kyseiselle suorakanavalle, haetaan matkaviestimelle aikaisemmin allokoitu suorakanava-kohtainen osoite ja ohjauskanava. Kun nämä matkaviestimen verkkoon rekisteröitymistoimenpiteet on suoritettu, lähetetään matkaviestimelle myöntävä vastaus verkkoon rekisteröi-20 tymisestä. Jos taas kyseiselle suorakanavalle ei ole 812 aikaisemmin aktivoitu matkaviestimiä, allokoidaan matkaviestimelle suorakanavakohtainen osoite ja suorakanavalla liikennöiville matkaviestimille suorakanavakohtainen "stabiili" ohjauskanava. Edelleen, kuten yllä kun nämä matka-25 viestimen suorittamat verkkoon rekisteröitymistoimenpiteet on suoritettu, lähetetään matkaviestimelle myöntävä vastaus verkkoon rekisteröitymisestä.

Kuvio 9 esittää vuokaavion keksinnön mukaisesta järjestelmä- ja suorakanavakehysrakenteiden tahdistuksesta ; 30 tilanteessa, jossa dual watch -tila pyritään 901 aktivoi- maan suorakanavalla liikennöivässä matkaviestimessä. Ensimmäiseksi tutkitaan 902, onko kyseisellä suorakanavalla dual watch -toiminto aktivoitu. Mikäli on 903, selvitetään 904 suorakanavalla vastaanotetusta dual watch -sanomasta kysei-35 nen järjestelmä ja sen tukiasema. Tämän jälkeen matkavies- 16 101116 tin ilmoittautuu 905 matkaviestinjärjestelmään käyttäen dual watch -sanomassa ilmaistua tukiasemaa, mikäli mahdollista. Tämän jälkeen matkaviestin odottaa 906 järjestelmän vastausta, ja mikäli vastaus on negatiivinen 908 ei matka-5 viestin enää yritä aloittaa dual watch toimintaa järjestelmän kanssa. Jos taas vastaus on positiivinen 909, tutkitaan 910 seuraavaksi, onko dual watch -toiminne ylipäätään sallittu liikennöintimuoto kyseisen matkaviestinjärjestelmän kanssa. Mikäli dual watch -toiminne ei ole sallittu 911, ei 10 matkaviestin voi aloittaa dual watch -liikennöintiä kyseisellä suorakanavalla. Jos taas dual watch -toiminto on sallittu 912 aloittaa 913 matkaviestin dual watch -toiminnon kyseisellä suorakanavalla. Tällöin matkaviestin vastaanottaa 914 omalla tunnuksellaan sekä suorakanavakohtaisella 15 tunnuksella sanomia matkaviestinjärjestelmästä dual watch -toiminteen mukaisesti. Tällöin matkaviestin odottaa ja tarkkailee 915 vastaanottaako se kyseisellä suorakanavalla dual watch -sanomaa, eli keksinnön mukaista tahdistustun-nistetta. Mikäli suorakanavalla vastaanotetaan 916 keksin-20 nön mukaisen dual watch -sanoman eli tahdistustunnisteen, palaa menetelmän suoritus vaiheeseen 914, jolloin matkaviestin vastaanottaa taas omalla tunnuksellaan sekä suorakanavakohtaisella tunnuksella sanomia matkaviestinjärjestelmästä dual watch -toiminteen mukaisesti. Jos taas ky-25 seessä ei ole 917 dual watch -sanoma siirtyy menetelmän suoritus vaiheeseen 918, jossa matkaviestin lähettää suora-kanavalle halutuin välein tahdistustunnisteita eli tahdis-tussanomia, joissa matkaviestin ilmaisee käyttämänsä matkaviestinjärjestelmän ja tukiaseman toisille kyseisellä suo-. 30 rakanavalla liikennöiville matkaviestimille. Tämän jälkeen • vaiheessa 919 matkaviestin odottaa edelleen sopivaa (uutta) tahdistussanoman lähetyshetkeä ja vastaanottaa matkaviestinjärjestelmästä dual watch -toiminteen mukaisesti sanomia (puheluita) sekä omalla tunnuksellaan varustettuina että 35 suorakanavakohtaisella tunnuksella varustettuina.

17 101116

Jos taas vaiheessa 902 havaitaan, että kyseisellä suorakanavalla ei ole 921 aktivoitu dual watch -toiminnetta ilmoittautuu 922 matkaviestin matkaviestinjärjestelmään käyttäen normaalia "cell ranking"-proseduuria. Tällöin mat-5 kaviestin myös ilmoittaa järjestelmään, että se haluaisi liikennöidä dual watch -tilassa sekä käyttämänsä suora-kanavan tunnuksen. Tämän jälkeen matkaviestin odottaa 923 järjestelmän vastausta ja tarkastaa 924 sen laadun. Mikäli vastaus on kielteinen 925 ei matkaviestin yritä alkaa dual 10 watch -toimintaa kyseisen suorakanavan ja kyseisen matkaviestinjärjestelmän välillä. Jos taas vastaus on positiivinen 926, tarkastetaan vaiheessa 927 onko dual watch -toiminta hyväksytty kyseisellä suorakanavalla kyseisen matkaviestinjärjestelmän kanssa. Mikäli ei 928, ei matkaviestin 15 yritä aloittaa dual watch -toimintoa. Jos taas dual watch -toiminto on hyväksyttyä 929 aloittaa, aloittaa matkaviestin liikennöidä dual watch -toimintamuodossa 930, jonka jälkeen menetelmän toteutus siirtyy edellä kuvattuihin vaiheisiin 918, 919 ja 920.

20 Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoi tettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen menetelmä ja matkaviestinjärjestelmä vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Vaikka keksintöä onkin edellä selitetty lähinnä trunking-25 matkaviestinjärjestelmien yhteydessä, voidaan keksintöä käyttää muunkinlaisissa matkaviestinjärjestelmissä.

Claims (12)

101116

1. Menetelmä tietoliikenneyhteyden tahdistamiseksi matkaviestinjärjestelmässä (kuvio 1), joka käsittää 5 ainakin yhden tukiaseman (BS; Cl), joka kommunikoi matkaviestinjärjestelmän järjestelmäkanavilla, jotka koostuvat ohjauskanavista (TMCCH) ja liikennekanavista (TMTCH), ensimmäisen ja ainakin yhden toisen aikavälejä sisältäviin kehyksiin jaetulla suorakanavalla (DMCH) liiken-10 nöivän matkaviestimen (DMRU1, DMRU2; 400; kuvio 7), tunne t t u siitä, että menetelmässä, mainitulla suorakanavalla (DMCH) liikennöivä ensimmäinen matkaviestin (DMRU; 400; kuvio 7) lähettää matkaviestinjärjestelmän järjestelmäkanavalla matkaviestinjär-15 jestelmän tukiasemalle (BS; Cl) rekisteröitymissanoman, jonka avulla ensimmäinen matkaviestin (DMRU1) ilmoittaa haluavansa toimia dual watch -tilassa matkaviestinjärjestelmän ohjauskanavalla (TMCCH), mainitulle rekisteröitymissanomalle vasteellisesti 20 ilmoitetaan ensimmäiselle matkaviestimelle (DMRU1) halutun tukiaseman (BS; Cl) tietty ohjauskanava (TMCCH) ja sen ajoitustiedot, ensimmäinen matkaviestin (DMRU1) siirtyy (811) dual watch -tilaan kommunikoimaan vaihtoehtoisesti sekä maini-25 tulla suorakanavalla (DMCH) että mainitulla allokoidulla oh jauskanavalla (TMCCH), mainittu jen a joitustieto jen osoittamana aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun rekisteröitymis- 30 sanoman avulla ensimmäinen matkaviestin (DMRU1) ilmoittaa • tukiasemalle sen suorakanavan (DMCH), jolla ensimmäinen matkaviestin haluaa toimia dual watch -tilassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen matkaviestin 35 (DMRU1) lähettää (918) suorakanavalla (DMCH) yhdelle tai 101116 useammalle toiselle matkaviestimelle (DMRU2) tahdistustie-toa, joka sisältää käytettävän matkaviestinjärjestelmän ohjauskanavan (TMCCH) ajoitustiedot, ainakin yksi toinen matkaviestin (DMRU2) siirtää 5 oman suorakanavalähetyksensä kehyksen tai aikavälin alka-mishetkeä suhteessa mainitun matkaviestinjärjestelmän oh-jauskanavan (TMCCH) tahdistuksen mukaiseen kehyksen tai aikavälin alkamishetkeen ensimmäisen matkaviestimen (DMRU1) lähettämän (918) tahdistustiedon mukaisesti sovitetuksi 10 tahdistukseksi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu tahdistustieto sisältää käytettävän matkaviestinjärjestelmän tunnuksen.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että matkaviestin (DMRU) lähettää omaa lähetettään mainitun sovitetun tahdistuksen mukaisesti siten, että sovitetun tahdistuksen kehys on siirretty alkamaan matkaviestinjärjestelmän ohjauskanavan (TMCCH) tahdistuksen mukaisen kehyksen halutun aikavälin kohdalta (kuvio 20 5) .

6. Patenttivaatimuksen 3, 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestin (DMRU) lähettää mainitun sovitetun tahdistuksen mukaisesti siten, että suorakanavalla (DMCH) lähetettävän sovitetun tahdis- 25 tuksen kehys on siirretty alkamaan suhteessa ohjauskanavan (TMCCH) tahdistukseen siten, että sovitetun tahdistuksen ensimmäinen aikaväli on samanaikainen kyseiselle tietoliikenneyhteydelle allokoidun oh jauskanavan uplink-suunnan ensimmäisen aikavälin kanssa. 30 7 . Patenttivaatimuksen 3,4, 5 tai 6 mukainen mene- • telmä, tunnettu siitä, että matkaviestin (DMRU) lähettää mainitun sovitetun tahdistuksen mukaisesti siten, että suorakanavalla (DMCH) lähetettävän sovitetun tahdistuksen kehys on siirretty alkamaan suhteessa ohjauskanavan 35 tahdistukseen siten, että suorakanavan sovitetun tahdistuk- 101116 sen kehys on samanaikainen matkaviestinjärjestelmän ohjaus-kanavan uplink-suunnan vastaavan kehyksen kanssa (kuvio 5).

8. Matkaviestinjärjestelmä (kuvio 1), joka käsittää ainakin yhden tukiaseman (BS), joka kommunikoi mat-5 kaviestinjär jestelmän jär jestelmäkanavilla, jotka koostuvat ohjauskanavista (TMCCH) ja liikennekanavista (TMTCH), ensimmäisen (DMRU1) ja ainakin yhden toisen (DMRU2) aikavälejä sisältäviin kehyksiin jaetulla suorakanavalla liikennöivän matkaviestimen (400? kuvio 7), t u n -10 n e t t u siitä, että matkaviestinjärjestelmä käsittää: ilmoitusvälineet (100) halutun tukiaseman tietyn ohjauskanavan (TMCCH) ja sen ajoitustietojen ilmoittamiseksi (918) ensimmäiselle suorakanavalla (DMCH) liikennöivälle matkaviestimelle (DMRU1? 400; kuvio 7).

9. Aikavälejä sisältäviin kehyksiin jaetulla suora- kanavalla liikennöivä matkaviestin (DMRU1, DMRU2; 400, kuvio 7), käsittäen: muistivälineen (411), lähetinvastaanottimen (401), joka on sovitettu lä-20 hettämään ja vastaanottamaan matkaviestimen lähetteitä, ohjaimen (403) matkaviestimen toiminnan ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että matkaviestin (400) käsittää: lähetysvälineet (409) tahdistustiedon, joka sisältää 25 käytettävän matkaviestinjärjestelmän ja sen ohjauskanavan (TMCCH) tunnuksen sekä mainitun ohjauskanavan ajoitustie-dot, lähettämiseksi (918) suorakanavalla (DMCH) yhdelle tai useammalle toiselle matkaviestimelle (DMRU2).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen matkaviestin, 30 tunnettu siitä, että matkaviestin (DMRU1, DMRU2; ' 400; kuvio 7) käsittää: tahdistusvälineet (410) matkaviestimen suorakanava-lähetyksen kehyksen tai aikavälin alkamishetken siirtämiseksi suhteessa matkaviestinjärjestelmän ohjauskanavan 35 (TMCCH) tahdistuksen mukaiseen kehyksen tai aikavälin aika- 21 101116 mishetkeen vasteellisesti toisen matkaviestimen (DMRU1), matkaviestinjärjestelmän tukiaseman (BS) tai toistinaseman (RS) lähettämälle (918) tahdistustiedolle.

11. Aikavälejä sisältäviin kehyksiin jaetulla suora-5 kanavalla liikennöivä matkaviestin (DMRU1, DMRU2; 400, kuvio 7), käsittäen: muistivälineen (411), lähetinvastaanottimen (401), joka on sovitettu lähettämään ja vastaanottamaan matkaviestimen lähetteitä, 10 ohjaimen (403) matkaviestimen toiminnan ohjaamisek si, tunnettu siitä, että matkaviestin (DMRU; 400; kuvio 7) käsittää: tahdistusvälineet (410) matkaviestimen suorakanava-lähetyksen kehyksen tai aikavälin alkamishetken siirtämi-15 seksi suhteessa matkaviestinjärjestelmän ohjauskanavan (TMCCH) tahdistuksen mukaiseen kehyksen tai aikavälin alka-mishetkeen vasteellisesti toisen matkaviestimen (DMRU1), matkaviestinjärjestelmän tukiaseman (BS) tai toistinaseman (RS) lähettämälle (918) tahdistustiedolle.

12. Patenttivaatimuksen 9, 10 tai 11 mukainen matka viestin, tunnettu siitä, että matkaviestin (DMRU1, DMRU2; 400; kuvio 7) on sovitettu tallettamaan muistiinsa (411) vastaanottamansa toisen matkaviestimen (DMRU1, DMRU2), matkaviestinjärjestelmän tukiaseman tai tois-25 tinaseman (RS) lähettämän (918) tahdistustiedon, joka ilmaisee sovitetun tahdistuksen mukaisen kehyksen tai aikavälin alkamishetken verrattuna perustahdistuksen mukaiseen kehyksen tai aikavälin alkamishetkeen. « 101116