Система и способ жесткой передачи обслуживания gsm

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к сетям беспроводной связи. Технический результат заключается в упрощении перехода абонента из зон покрытия GSM1x в зоны покрытия GSM. Способ передачи обслуживания из сети CDMA в сеть GSM, заключается в том, что определяют, обслуживается ли мобильная станция граничной сотой CDMA, причем мобильная станция включает в себя стек протоколов GSM1x для осуществления процедур передач обслуживания в сеть CDMA и стек протоколов GSM для осуществления процедур передач обслуживания в сеть GSM; отправляют на мобильную станцию список сот-кандидатов GSM после определения, что мобильная станция обслуживается граничной сотой CDMA, отправляют на узел коммутации мобильной связи (УКМ) сообщение ответа поиска частоты-кандидата после приема списка сот-кандидатов GSM, отправляют на мобильную станцию сообщение управления поиском частоты-кандидата, указывающее, что мобильная станция измеряет частоты соседних сот в окружающей сети GSM, измеряют частоты соседних сот в окружающей сети GSM, отправляют отчет об измерениях на УКМ, и выбирают соту GSM для передачи обслуживания на основании отчета. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 14 ил., 17 табл.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в целом, к системам связи и, в частности, к системам и методам жесткой передачи обслуживания между системами GSM1x и GSM.

Уровень техники

Сокращения

1xRTT - 1x технология радиопередачи

3GPP - проект сотрудничества по 3-му поколению

Ack - квитирование (подтверждение приема)

ACM - сообщение завершения адреса

ADDS - услуга доставки данных приложения

AGC (АРУ) - автоматическая регулировка усиления

AMPS - усовершенствованная мобильная телефонная служба

APDU - блок данных протокола приложения

BCCH - широковещательный канал управления

BSAP - прикладная часть базовой станции

BSC (КБС) - контроллер базовой станции

BSIC - код идентификации базовой станции

BSMAP - прикладная часть управления базовой станции

BSS (ПБС) - подсистема базовой станции

CDMA (МДКР) - множественный доступ с кодовым разделением каналов

CDMA2000 - CDMA третьего поколения

DLCI - идентификатор соединения по линии передачи данных

DTAP - прикладная часть прямого переноса

EIA - Ассоциация электронной промышленности

ETSI - Европейский институт стандартизации в области электросвязи

FACCH - быстрый объединенный канал управления

FCCH - канал частотной коррекции (канал подстройки частоты несущей)

GPS - глобальная система позиционирования

GSM - глобальная система мобильной связи

GSM1x - объединение GSM-MAP с CDMA

HLR - собственный регистр местоположения

HPLMN - собственная PLMN

IAM - сообщение начального адреса

Id - идентификатор

IOS - упрощенные ТУ эксплуатации

IS - внутренний стандарт

LSC - услуги определения местоположения

MAP - прикладная часть мобильной станции

ME (МОб) - мобильное оборудование

MO - идущий от мобильной станции

MPC (ЦПМ) - центр позиционирования мобильных станций

MS (МС) - мобильная станция

MSC (ЦКМ) - центр коммутации мобильной связи

MSM - модем мобильной станции

MSN (УКМ) - узел коммутации мобильной связи

MT - приходящий на мобильную станцию

OTD - наблюдаемая разница во времени

P - провайдер (поставщик услуг)

PLL (ФАПЧ) - система автоматической подстройки частоты

PLMN - наземная сеть мобильной связи общего пользования

PN (ПШ) - псевдошум

PSMM - сообщение измерения уровня пилот-сигнала

RAN (СРД) - сеть радиодоступа

Req - запрос

RF (РЧ) - радиочастота

RR - радиоресурсы

Rsp - ответ

RTD - разница в реальном времени

RX - приемный

Термины

Активный набор: набор пилот-сигналов, связанных с каналами CDMA, содержащими прямые каналы трафика, назначенные конкретной мобильной станции.

Набор кандидатов: набор пилот-сигналов, которые были приняты на мобильной станции с достаточным уровнем для успешной демодуляции, но не были помещены в активный набор базовой станцией. См. также активный набор, набор соседей и набор оставшихся.

Набор соседей: набор пилот-сигналов, связанных с каналами CDMA, которые являются вероятными кандидатами для передачи обслуживания. Обычно набор соседей состоит из пилот-сигналов, связанных с каналами CDMA, которые покрывают географические области вблизи мобильной станции. См. также активный набор, набор кандидатов, набор оставшихся и частный набор соседей.

Набор оставшихся: это набор всех допустимых сдвигов пилот-сигнала, определенных посредством PILOT_INC, за исключением сдвигов пилот-сигнала для пилот-сигналов в активном наборе, наборе кандидатов и наборе соседей. См. также активный набор, набор кандидатов и набор соседей.

Особый режим: говорят, что мобильная станция находится в особом режиме, когда имеет выделенную линию связи с СРД. Эта линия связи может быть каналом трафика (TCH) или выделенным каналом управления (DCCH).

Сущность изобретения

Согласно одному аспекту настоящего изобретения способ передачи обслуживания из сети CDMA в сеть GSM заключается в том, что определяют, обслуживается ли мобильная станция граничной сотой CDMA, отправляют на мобильную станцию список сот-кандидатов GSM после определения, что мобильная станция обслуживается граничной сотой CDMA, отправляют на узел коммутации мобильной связи (УКМ) сообщение ответа поиска частоты-кандидата после приема списка сот-кандидатов GSM, отправляют на мобильную станцию сообщение управления поиском частоты-кандидата, указывающее, что мобильная станция измеряет окружающую сеть GSM, измеряют окружающую сеть GSM, направляют отчет об измерениях на УКМ и выбирают соту GSM для передачи обслуживания на основании отчета.

Согласно другому аспекту, узел коммутации мобильной связи (УКМ) содержит средство для определения, обслуживается ли мобильная станция граничной сотой CDMA, средство для отправки на мобильную станцию списка сот-кандидатов GSM после определения, что мобильная станция обслуживается граничной сотой CDMA, средство для отправки на мобильную станцию сообщения управления поиском частоты-кандидата, указывающего, что мобильная станция измеряет окружающую сеть GSM, и средство для выбора соты GSM для передачи обслуживания на основании отчета от мобильной станции об измерениях окружающей сети GSM мобильной станции.

Согласно еще одному аспекту, двухрежимная мобильная станция содержит антенну для приема и передачи сигналов, дуплексер, подключенный к передатчику и приемнику для переключения между передатчиком и приемником, приемник, подключенный к дуплексеру для приема сигналов, передатчик, подключенный к дуплексеру для передачи сигналов, стек протоколов GSM1x, используемый для осуществления процедур передач обслуживания в сеть CDMA, стек протоколов GSM, используемый для осуществления процедур передач обслуживания в сеть GSM, и процессор, подключенный к стеку протоколов GSM1x и стеку протоколов GSM для осуществления передачи обслуживания между сетями CDMA и GSM, причем процессор также подключен к приемнику и передатчику для приема и передачи сигналов, соответственно.

Специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления настоящего изобретения из нижеследующего подробного описания, в котором различные варианты осуществления изобретения показаны и описаны в порядке иллюстрации. Следует понимать, что можно предложить другие варианты осуществления изобретения и что некоторые его делали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения. Соответственно, чертежи и подробное описание носят иллюстративный, но не ограничительный характер.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - сетевая топология высокого уровня согласно варианту осуществления;

Фиг.2 - хронирование, связанное с переключением между стеками протоколов GSM1x и GSM согласно варианту осуществления;

Фиг.3 - схема обмена сообщениями для захвата сигнала GSM согласно варианту осуществления;

Фиг.4 - блоки маяка пилот-сигнала (переходные соты) согласно варианту осуществления;

Фиг.5 - момент обнаружения 502;

Фиг.6 - схема обмена сообщениями согласно варианту осуществления;

Фиг.7 - измерение энергии GSM согласно варианту осуществления;

Фиг.8 - измерение GSM с использованием поиска частоты-кандидата;

Фиг.9 - схема обмена сообщениями для передачи обслуживания из GSM1x в GSM согласно варианту осуществления;

Фиг.10 - схема операций вызова в случае ошибок протокола MAP согласно варианту осуществления;

Фиг.11 - схема операций вызова в случае неудачи в выделении радиоресурсов на ЦКМ GSM;

Фиг.12 - схема операций вызова в случае неуспешного выполнения передачи обслуживания согласно варианту осуществления;

Фиг.13 - пример зоны покрытия CDMA (GSM1x) и GSM согласно варианту осуществления;

Фиг.14 - блок-схема цепи передатчика/приемника, подключенной стекам GSM1x и GSM согласно варианту осуществления.

Подробное описание

Согласно варианту осуществления, признак передачи обслуживания из GSM1x в GSM позволяет абоненту GSM1x с двухрежимной (режимы GSM1x и GSMs) телефонной трубкой плавно переходить из зон покрытия GSM1x в зоны покрытия GSM. Эта функция упрощается за счет конструкции системы GSM1x, которая объединяет СРД CDMA со стандартной базовой сетью GSM. Система GSM1x построена с использованием стандартной системы CDMA в качестве ее радиоинтерфейса и немодифицированной СРД CDMA со стандартным интерфейсом IOS к УКМ. Модификациям подверглись только УКМ и МС.Существует два основных типа сценариев передачи обслуживания:

Передача обслуживания в ждущем режиме

Передачи обслуживания в особом режиме (во время вызова)

В ждущем режиме, конструкция поддерживает следующие сценарии:

из GSM1x в GSM

из GSM в GSM1x

В особом режиме, конструкция поддерживает жесткую передачу обслуживания из GSM1x в GSM. Передача обслуживания из GSM в GSM1x не поддерживается.

Сетевая топология

УКМ, который имеет возможности GSM1x и GSM, можно рассматривать как имеющий один УКМ GSM1x и один ЦКМ GSM, заключенные в одном физическом корпусе. Согласно варианту осуществления, УКМ GSM1x связан с ЦКМ GSM с использованием интерфейса MAP-E, как показано на фиг.1.

На фиг.1 показана сетевая топология высокого уровня согласно варианту осуществления. УКМ A 102 GSM1x осуществляет связь с «системой сигнализации 7» 104 через Е-интерфейс 106 GSM. ЦКМ В 108 GSM осуществляет связь с «системой сигнализации 7» 104 через Е-интерфейс 110 GSM. ЦКМ С 112 GSM осуществляет связь с «системой сигнализации 7» 104 через Е-интерфейс 114 GSM.

GSM1x 102 осуществляет связь, например, с ПБС A.1 116 GSM1x и ПБС A.2 118 GSM1x через А-интерфейс 120 IOS и А-интерфейс 122 IOS, соответственно. ЦКМ В 108 GSM осуществляет связь с ПБС В 124 GSM через А-интерфейс 126. ЦКМ С 112 GSM осуществляет связь с ПБС C.1 128 GSM и ПБС C.2 130 GSM через А-интерфейс 132 и через А-интерфейс 134, соответственно.

МС GSM1x имеет возможность работать как по радиоинтерфейсу IS-2000, так и по радиоинтерфейсу GSM. Эта МС поддерживает, по меньшей мере, два стека протоколов:

GSM1x

Родной GSM

Конструкция системы предполагает, что необходимые изменения ограничиваются УКМ GSM1x или МС GSM1x. В другие компоненты системы GSM1x и, в частности, в СРД, нельзя вносить никакие изменения.

Признаки мобильной станции

Согласно варианту осуществления, мобильная станция GSM1x имеет следующие признаки:

МС имеет двойной стек протоколов GSM1x и GSM.

МС поддерживает радиоинтерфейс GSM1x (1xRTT) и GSM.

МС поддерживает соответствующие РЧ частотные диапазоны GSM1x и GSM.

МС имеет возможность переключаться между режимом работы GSM1x и режимом работы GSM.

МС поддерживает новую версию процедуры аутентификации GSM1x. Эта процедура определяет передачу класс-марки мобильной станции GSM на УКМ как часть сообщения ответа аутентификации. Кроме того, МС сохраняет последовательность ключей шифрования на SIM.

МС поддерживает целостность сообщений 2 уровня при осуществлении процедуры жесткой передачи обслуживания (ЖПО, ННО) между GSM1x и GSM.

МС игнорирует команду межтехнологической передачи обслуживания, если не занята (не находится в особом режиме).

МС способна считывать обеспеченную класс-марку мобильной станции GSM, работая в режиме GSM1x.

Признаки узла коммутации мобильной связи

Согласно варианту осуществления УКМ имеет следующие признаки:

УКМ имеет интерфейс MAP-E для связи с данным ЦКМ GSM.

УКМ имеет интерфейс IOS для связи с одним или несколькими блоками КБС 1xRTT.

УКМ поддерживает определения интерфейса MAP-E.

УКМ поддерживает определения интерфейса IOS.

УКМ поддерживает процедуры аутентификации GSM1x. Эти процедуры определяют передачу класс-марки мобильной станции GSM на УКМ как часть сообщения ответа аутентификации.

УКМ сохраняет информацию класс-марки мобильной станции GSM, переданную как часть процедуры аутентификации МС, и обновляет эту информацию в случае приема нового сообщения ответа аутентификации.

УКМ поддерживает, по меньшей мере, определения GSM R99.

Признаки сети радиодоступа

Согласно варианту осуществления СРД имеет следующие признаки:

Имеет возможность поддерживать определение сторонней соты. Эти соты определены как принадлежащие другой сети и используются для запуска процедуры ЖПО.

Поддерживает необязательное сообщение выполнения передачи обслуживания.

Конструкция

Согласно варианту осуществления конструкция системы для передачи обслуживания в ждущем режиме охватывает сценарии передачи обслуживания в ждущем режиме из GSM1x в GSM и из GSM в GSM1x. Согласно варианту осуществления, конструкция системы для передачи обслуживания в особом режиме охватывает передачу обслуживания в особом режиме из GSM1x в GSM. Конструкция определяет схему обмена сообщениями и процедуры, которые необходимо проводить на мобильной станции.

Согласно варианту осуществления конструкция системы разных сценариев передачи обслуживания предполагает, что мобильная станция имеет только одну цепь РЧ, и что стробированная передача не поддерживается одновременно мобильной станцией и СРД.

Согласно варианту осуществления микросхема включает в себя двойной стек, который может поддерживать протоколы CDMA 1x или GSM. Эта микросхема имеет только одну цепь РЧ, поэтому она может настраиваться либо на сеть GSM1x, либо на сеть GSM. Согласно варианту осуществления обмен протоколами между стеком GSM1x и стеком GSM показан на фиг.2. На фиг.2 хронирование, связанное с переключением между стеками протоколов GSM1x и GSM, внутренний перенос из GSM1x в GSM (только уровень RR) согласно варианту осуществления.

На этапе 220 УКМ 202 направляет команду передачи обслуживания на мобильную станцию 204. Согласно варианту осуществления, мобильная станция 204 является двухрежимной телефонной трубкой. Мобильная станция 204 содержит стек 206 GSM1x и стек 208 GSM. После приема команды передачи обслуживания, стек 206 GSM1x приостанавливает работу в режиме GSM1x на этапе 222. На этапе 224, стек 206 GSM1x переходит в дежурный режим. На этапе 226 стек 206 GSM1x направляет запрос радиоресурсов для передачи обслуживания, RR_INTERRAT_HANDOVER_REQ, в стек 208 GSM. На этапе 228 стек 208 GSM осуществляет передачу обслуживания GSM. На этапе 230, стек 208 GSM направляет RR_INTERRAT_HANDOVER_CNF в стек GSM1x. На этапе 232, стек GSM1x прекращает работу в режиме GSM1x и переходит в неактивное состояние.

В порядке процедуры межтехнологической жесткой передачи обслуживания мобильная станция захватывает сеть GSM. Захват сети GSM осуществляется в несколько этапов. Мобильная станция начинает захватывать сигнал GSM на основании информации, которую она принимает от УКМ, относящейся к общим каналам GSM, FCCH и SCH.

Захват сигнала GSM

На фиг.3 показана схема обмена сообщениями для захвата сигнала GSM согласно варианту осуществления. На этапе 302 команда передачи обслуживания от УКМ 304 GSM на мобильную станцию 306 включает в себя информацию о новом канале GSM, его характеристиках, используемом уровне мощности, новом SACCH и т.д. На этапе 308 мобильная станция 306 настраивает радио на соответствующую частоту и начинает передавать сообщения 310 «доступ передачи обслуживания» по FACCH на БППС 312 GSM. Согласно варианту осуществления передача обслуживания из GSM1x в GSM должна быть асинхронной, и мобильная станция 306 должна определить опережение хронирования для применения. Поэтому мобильная станция 306 должна ожидать сообщение физической информации RIL3-RR на этапе 312. Сообщение физической информации RIL3-RR помогает мобильной станции синхронизироваться с новой БППС.На этапе 314 мобильная станция 306 направляет сообщение асинхронного сбалансированного режима (SABM) на БППС 312 GSM. На этапе 316 БППС 312 GSM направляет кадр UA на мобильную станцию 306. После восстановления информации хронирования, мобильная станция 306 должна завершить процесс передачи обслуживания на этапе 318.

Межтехнологическая передача обслуживания

Для осуществления межтехнологической передачи обслуживания между GSM1x и GSM, МС должна иметь оборудование двойной технологии (1xRTT и GSM) и стек протоколов двойной технологии (GSM1x и GSM).

Согласно варианту осуществления МС поддерживает более одного частотного диапазона (двойной диапазон или тройной диапазон). Однако, согласно варианту осуществления, когда МС имеет только одну приемную цепь, МС не может активировать одновременно более одной технологии приема. Существует два основных сценария передачи обслуживания: передача обслуживания в ждущем режиме и передача обслуживания в особом режиме. В особом режиме имеется дополнительная классификация, основанная на типе услуги, в которой участвует МС. Услуги передачи речи и передачи данных с коммутацией каналов отличаются от услуг передачи данных с коммутацией пакетов. Следующие сценарии относятся к передаче обслуживания между ЦКМ для ждущего режима и особого режима (только услуги с коммутацией каналов).

Выбор системы в ждущем режиме

Согласно варианту осуществления мобильная станция должна осуществлять жесткую передачу обслуживания в ждущем режиме в следующих случаях:

После включения питания (выбор режима работы)

Когда прием сигнала в режиме работы по текущей технологии (GSM1x или GSM) ниже определенного заданного порога (система считается потерянной)

Когда сеть предписывает делать это

По выбору пользователя

Включение питания

При увеличении мощности мобильной станции, она должна попытаться использовать последний известный режим, GSM1x или GSM. Если мобильной станции не удается захватить последний известный режим в течение ~1 минуты, она должна вернуться во второй режим работы и захватить его. Если мобильной станции и в этот раз не удается захватить выбранный режим в течение ~1 минуты, она должна вернуться в исходный режим. При этом мобильная станция должна войти в спящий режим в течение заданного времени до начала процесса захвата. Вход в спящий режим призван снизить расходование батареи. Весь процесс должен продолжаться, пока мобильной станции не удастся захватить один из режимов работы. Осуществляя переключение между режимами работы, мобильная станция осуществляет алгоритм регулярного определения системы, заданный для этого режима работы.

Потеря системы

Когда мобильная станция теряет сигнал режима, в котором она находится, она должна вести себя аналогично захвату режима при включении питания. Мобильная станция должна попытаться войти в последний известный режим, GSM1x или GSM. Если мобильной станции не удается захватить последний известный режим в течение заданного количества последовательных попыток, она должна вернуться ко второму режиму работы и попытаться захватить его. Если мобильной станции не удается захватить этот режим в течение ~1 минуты, она должна вернуться в исходный режим. При этом попытка захвата должна длиться только ~1 минуты. Этот процесс должен продолжаться, пока мобильной станции не удастся захватить один из режимов работы. Когда мобильная станция выходит из спящего режима, она должна выполнить ту же процедуру, что и при включении питания.

Команда сети

В некоторых случаях желательно предписывать мобильной станции, находящейся в режиме GSM, повторно выбрать режим, в котором она находится, и переключиться в режим GSM1x. Двухрежимная мобильная станция (GSM1x/GSM), первоначально находящаяся в режиме GSM, где обеспечено только покрытие GSM, может получить команду перейти в режим GSM1x после входа в зону покрытия режима GSM1x. Существует несколько технологий для поддержки этой операции:

На основании местоположения

Сотовая рассылка SMS

Остаток этого раздела посвящен использованию сотовой рассылки SMS для этой цели.

Сотовая рассылка SMS описана в GSM 03.41. Эта услуга позволяет периодически направлять сообщение на все мобильные станции в данной заранее определенной географической области. Используя эту услугу, оператор может направлять уникальное сообщение во все соты GSM, находящиеся на краю зоны покрытия, перекрывающейся с GSM1x. Это сообщение должно предписывать двухрежимным мобильным станциям настраиваться на технологию GSM1x.

В системе GSM технология SMSCB используется для передачи различных типов сообщений (т.е. прогнозов погоды, новостей и пр.). Каждый пользовать может подписаться на определенный набор услуг. Для применения конкретной услуги, необходимой для ЖПО в ждущем режиме, имеется две возможности:

1. Нужно выделить определенный глобальный номер услуги. Для этого потребуется внести изменение в стандарт GSM. Это менее привлекательный подход, и изменение стандарта GSM является трудным делом, и его следует избегать.

2. Нужно назначить номер услуги для конкретного оператора. Это назначение будет зависеть от оператора и будет частью обеспечения мобильной станции на уровне SIM (EFCMBI, EFCMBID и EFCMBIR). Это более выгодный подход, который не требует изменений стандарта GSM.

Во избежание ненужной межтехнологической жесткой передачи обслуживания в ждущем режиме между GSM и GSM1x предлагается инициировать жесткую передачу обслуживания только после того, как мобильная станция получит, по меньшей мере, два последовательных сообщения SMSCB.

Сотовая рассылка SMS (SMSCB) инициируется отправкой запроса «записать-заменить» (см. GSM 03.41 раздел 9.1.2) из центра сотовой рассылки (ЦСР) на КБС.Этот запрос содержит следующие поля:

Идентификатор сообщения

См. GSM 03.41 раздел 9.1.2. Используя определения раздела 9.3.2.2 GSM 03.14, рекомендуется выбирать значение в диапазоне 1100 - 9FFF (в шестнадцатеричной системе счисления) и включать это значение в список поиска МОб. Предложенный диапазон в настоящее время зарезервирован, но не запрещен.

Новый порядковый номер

См. GSM 03.41 раздел 9.2.3. Используя определения раздела 9.3.2.1 GSM 03.14, рекомендуется задавать это 16-битовое поле следующим образом:

GS (2 бита) должно быть задано равным 01 (во всей PLMN).

Код сообщения (10 битов) должен быть задан равным 1.

Номер обновления (4 бита) должен быть первоначально задан нулю.

Список сот

См. GSM 03.14 раздел 9.2.5.1. Этот список должен содержать все соты GSM на границе зоны покрытия GSM1x.

Период повторения

См. GSM 03.14 раздел 9.2.8. Базовый период повторения равен 1.883 секунд. Это поле должно быть задано равным от 1 до 1024, где каждая единица задает один базовый период повторения.

Рассылка не запрошена

См. GSM 03.14 раздел 9.2.9. Это поле должно быть задано равным нулю, поэтому сообщение должно передаваться бесконечно.

Количество страниц

См. GSM 03.14 раздел 9.2.4. Это поле должно быть задано равным 1.

Схема кодирования данных

См. GSM 03.14 раздел 9.2.18.

Страница №1 информации сообщения ЦСР

См. GSM 03.14 раздел 9.2.19. Это поле содержит фактическое сообщение и не должно превышать 82 октетов. Если сообщение меньше, оно должно быть заполнено. Рекомендуется оставлять это поле пустым (только заполнение).

Длина №1 информации сообщения ЦСР

См. GSM 03.14 раздел 9.2.20. Это поле содержит фактический размер информации. На основании рекомендации для содержимого информации сообщения (см. выше) это поле должно быть задано равным нулю.

Предпочтения пользователя

Пользователю должна быть предоставлена возможность задавать автоматический или ручной режим выбора режима. При выборе ручного режима пользователь должен иметь возможность блокировать автоматический выбор и вручную задавать предпочтительный режим. В предпочитаемом пользователем ручном режиме мобильная станция должна пытаться настроиться на режим, выбранный пользователем. Если мобильной станции не удается захватить режим, соответствующее сообщение должно отображаться пользователю, и пользователь должен иметь возможность выбрать другой режим, оставить текущий выбор или возвратиться в автоматический режим выбора.

Если пользователь вручную выбирает систему GSM, то мобильная станция должна игнорировать сообщения SMSCB, предписывающие ей перейти в систему GSM1x.

Передача обслуживания в особом режиме

Чтобы иметь возможность поддерживать обслуживание, когда происходит переход между GSM1x и GSM, должно быть перекрытие между зонами покрытия двух технологий в зоне передачи обслуживания. Пример, представленный на фиг.4, иллюстрирует использование маяка пилот-сигнала или граничной соты для обнаружения ЖПО. На фиг.4 показаны блоки маяка пилот-сигнала (переходные соты) согласно варианту осуществления. Показаны соты 402 GSM1x, граничные соты 404 GSM1x и соты 406 GSM.

Ограничения по времени

В таблице 1 приведен пример информации по характеристикам GSM1x

Таблица 1
Частота Местность Радиус соты
Фигура 5800 МГц Город 1,4 км
Пригород 3,2 км
Село 19 км
1900 МГц Город 0,8 км
Пригород 2,2 км
Село 15 км

Показывает временную шкалу процедуры жесткой передачи обслуживания согласно варианту осуществления. Хотя продолжительность времени первой фазы процедуры, от момента обнаружения до прихода команды жесткой передачи обслуживания на мобильную станцию, пока неизвестна, можно предположить, что вся процедура не должна превышать нескольких секунд. Это не создает жесткого ограничения для скорости движения мобильной станции даже в плотной городской области. На фиг.5 показан момент обнаружения 502. Неизвестно, сколько секунд спустя 504, команда ЖПО поступает на мобильную станцию 506. Спустя иллюстративное время 830 мс 508 процедура ЖПО 510 заканчивается.

Обнаружение ЖПО

В порядке процедуры межтехнологической жесткой передачи обслуживания имеется возможность правильно обнаружить необходимость в осуществлении передачи обслуживания. Методы обнаружения таковы:

Использование блоков маяка пилот-сигнала

Использование блоков граничной соты

Использование информации определения местоположения

Использование двойной цепи РЧ и одновременного приема сигнализации 1x м GSM

Использование видоизмененного поиска частоты-кандидата

Поиск частоты-кандидата

Согласно этому методу мобильная станция прекращает передавать в заранее определенных интервалах времени и настраивает свою РЧ цепь на измерение уровня сигнала сот на другой частоте и сообщает результаты измерения уровня обратно на КБС, с которым поддерживает связь. На основании этих отчетов, текущий КБС, используемый мобильной станцией, может предписать мобильной станции использовать соту на другой частоте.

Адаптация к GSM1x

Алгоритм измерения соты нижележащей сети GSM, при работе в GSM1x и приближении к границе зоны покрытия GSM1x, должен выполняться под управлением УКМ, а не СРД согласно варианту осуществления. Для каждой граничной соты сети GSM1x, УКМ должен поддерживать список сот GSM, покрывающих ту же географическую область. Для каждой соты УКМ должен поддерживать свою частоту и BSIC. Предполагается, что все соты GSM принадлежат одной и той же PLMN.

Сообщения, которым обмениваются УКМ и мобильная станция в ходе процедуры, описанной в этом документе, должны использовать протокол сигнализации GSM1x с PROTOCOL_TYPE=0100.

Нормальная работа

На фиг.6 показана схема обмена сообщениями согласно варианту осуществления.

Этап 1

Инициатором передачи обслуживания из GSM1x в GSM может служить запрос передачи обслуживания внутри КБС в граничную соту или запрос передачи обслуживания между КБС в граничную соту или маяк пилот-сигнала.

Мобильная станция не может совершать передачу обслуживания к маяку пилот-сигнала, поскольку блок маяка пилот-сигнала является «упрощенной» сотой CDMA, которая передает только пилот-канал. Поэтому все блоки маяка пилот-сигнала связаны с набором выделенных блоков КБС, которые отличаются от блоков КБС, используемых обычными сотами. В этом случае, УКМ распознает маяк пилот-сигнала в сообщении необходимости передачи обслуживания (см. этап 2) и, в действительности, не будет перехода к передаче обслуживания к маяку пилот-сигнала, однако будет использовать его как инициатор, согласно тому же методу, который описан в этом разделе для передачи обслуживания между КБС в граничную соту.

В случае, когда передача обслуживания в граничную соту является передачей обслуживания внутри КБС, ПБС (СРД GSM1x) использует сообщение выполнения передачи обслуживания, чтобы информировать УКМ об операциях передачи обслуживания (см. сообщение №1 на фиг.6).

Нижеследующий текст взят из IS-2001.4-B раздел 2.4.9:

«Передача обслуживания внутри БС - это передача обслуживания, осуществляемая в зоне покрытия одной БС. Поэтому ЦКМ не участвует в выполнении передачи обслуживания. Когда передача обслуживания внутри БС успешно выполнена, БС может информировать ЦКМ посредством сообщения выполнения передачи обслуживания».

Когда сектор, указанный как «назначенная сота», удален из соты, БС, служащая в данный момент исходной БС для вызова, выбирает новую «назначенную соту» из набора секторов, обслуживающих вызов, и должна предоставить ЦКМ соответствующий идентификатор соты.

В процитированном выше тексте "ЦКМ" следует заменить на "УКМ" для архитектуры GSM1x.

В случае, когда передача обслуживания в граничную соту является передачей обслуживания между КБС, ПБС (СРД GSM1x) использует сообщение необходимости передачи обслуживания, чтобы информировать УКМ о необходимости операции передачи обслуживания.

Этап 2

Когда УКМ определяет, что мобильная станция обслуживается только одной граничной сотой GSM1x или набором граничных сот GSM1x, УКМ должен предоставить мобильной станции список сот-кандидатов GSM, которые покрывают ту же географическую область, что и граничная(ые) сота(ы) GSM1x, используемые мобильной станцией. Сообщение запроса поиска частоты-кандидата GSM1x, используемое УКМ, базируется на сообщении запроса поиска частоты-кандидата. Структура сообщения задана ниже в таблице 2.

Таблица 2
Поле Длина (биты)
CFSRM_SEQ 2
SEARCH_TYPE 2
SEARCH_PERIOD 4
SEARCH_MODE 4
GSM_BAND 4
MODE_SPECIFIC_LEN 8
Поля, зависящие от режима 8 x MODE_SPECIFIC_LEN

CFSRM_SEQ - порядковый номер сообщения запроса поиска частоты-кандидата

УКМ должен задать это поле равным порядковому номеру сообщения запроса поиска частоты-кандидата GSM1x.

SEARCH_TYPE - команда поиска

УКМ должен задать это поле равным соответствующему коду SEARCH_TYPE, чтобы указать назначение сообщения.

Пригодные значения для GSM1x:

'00' - мобильная станция должна прекратить всякий периодический поиск в ходе работы

'01' - мобильная станция должна осуществлять периодический поиск

SEARCH_PERIOD - время между последовательными поисками на частоте-кандидате для периодических поисков

УКМ должен задать это поле равным значению SEARCH_PERIOD, соответствующему периоду поиска, подлежащему использованию мобильной станцией, т.е. времени между началами последовательных поисков на частоте-кандидате.

SEARCH_MODE - режим поиска

УКМ должен задать это поле равным '1111' (для GSM1x)

GSM_BAND

УКМ должен задать это поле в соответствии с частотным диапазоном GSM, используемым конкретной целевой сетью GSM. Возможные значения приведены в таблице 3.

Таблица 3
Частотный диапазон GSM Значение
900 МГц 0000
1800 МГц 0001
1900 МГц 0010
450 МГц 0011
850 МГц 0100
2100 МГц 0101
Резерв 0110-1111

MODE_SPECIFIC_LEN - Длина полей, зависящих от режима

УКМ должен задать это поле равным количеству октетов в полях, зависящих от режима, этого сообщения.

Поля, зависящие от режима, - поля поиска, зависящие от режима

УКМ должен включать следующие поля в таблице 4 для каждой соты-кандидата GSM согласно варианту осуществления.

Таблица 4
Поле Длина (биты)
GSM_CELL_TD 4
Резерв_01 4 (0000)
BSIC 6
Резерв_02 2(00)
GSM_CELL_FREQ_OFFSET 8
GSM_CELL_ID

УКМ должен задать это поле равным идентификатору соты для конкретной соты GSM.

BSIC

УКМ должен задать это поле равным BSIC, используемому конкретной сотой GSM.

GSM_CELL_FREQ_OFFSET

УКМ должен задать это поле равным частотному сдвигу с шагом 200 кГц, используемому конкретной сотой GSM.

Получив сообщение запроса поиска частоты-кандидата GSM1x, мобильная станция сохраняет принятую информацию и переходит к этапу 3.

Этап 3

Получив от УКМ сообщение запроса поиска частоты-кандидата GSM1x, мобильная станция отвечает УКМ сообщением ответа поиска частоты-кандидата GSM1x. Это сообщение идентично сообщению ответа поиска частоты-кандидата родного CDMA.

Этап 4

Когда УКМ определяет, что мобильная станция должна начать измерять окружающую сеть GSM, он должен предписать мобильной станции сделать это. Сообщение управления поиском частоты-кандидата GSM1x, используемое УКМ, базируется на сообщении управления поиском частоты-кандидата. Структура этого сообщения задана в таблице 5.

Таблица 5
Поле Длина (биты)
CFSCM_SEQ 2
SEARCH_TYPE 2

CFSCM_SEQ - порядковый номер сообщения управления поиском частоты-кандидата GSM1x

УКМ должен задать это поле равным порядковому номеру сообщения управления поиском частоты-кандидата.

SEARCH_TYPE - команда поиска

УКМ должен задать это поле равным соответствующему коду SEARCH_TYPE, чтобы указать назначение сообщения.

Пригодные значения для GSM1x таковы:

'00' - мобильная станция должна прекратить всякий периодический поиск в ходе работы.

'01' - мобильная станция должна осуществлять периодический поиск.

Этап 5

Приняв от УКМ сообщение управления поиском частоты-кандидата GSM1x, мобильная станция должна пытаться измерить окружающую сеть GSM на следующей доступной границе кадра (20 мс).

На фиг.7 показано измерение энергии GSM. Согласно варианту осуществления для измерения одной соты GSM, необходимо 250 мкс 702 для настройки РЧ и 577 мкс 704 для фактического измерения, т.е. всего 827 мкс. Минимальное время, в течение которого мобильная станция находится вне сети GSM1x, составляет 20 мс (один кадр) 706, что позволяет ей измерить до 24 разных сот GSM. Согласно варианту осуществления это измерение повторяется три раза для усреднения результатов.

На основании вышеприведенных числовых данных, мобильной станции нужно 3 раза изменить частоту для измерения окружающей сети GSM. Каждый скачок частоты длится 20 мс и промежуток между скачками составляет 480 мс. Таким образом, все измерение будет длиться свыше 1,5 секунды (см. фиг.8).

На фиг.8 показано измерение GSM с использованием поиска частоты-кандидата. На этапе 802 осуществляется передача обслуживания в граничную соту. На этапе 804 выдается запрос поиска частоты-кандидата GSM1x. На этапе 806 отправляется ответ поиска частоты-кандидата GSM1x. На этапе 808 выдается команда управления поиска частоты-кандидата GSM1x. На этапе 810, выдается отчет поиска частоты-кандидата GSM1x. Скачки частоты 812, 814 и 816 показаны равными 20 мс. Промежутки 818, 820 между скачками показаны равными 480 мс.

После того как мобильная станция закончит измерения, она сообщает результаты на УКМ с использованием сообщения отчета о поиске частоты-кандидата GSM1x. Это сообщение базируется на сообщении отчета о поиске частоты-кандидата. Структура сообщения задана согласно таблице 6.

Таблица 6
Поле Длина (биты)
LAST_SRCH_MSG 1
LAST_SRCH_MSG_SEQ 2
SEARCH_MODE 4
Резерв 1(0)
MODE_SPECIFIC_LEN 8
Поля, зависящие от режима 8 x MODE_SPECIFIC_LEN

LAST_SRCH_MSG - указатель типа сообщения, с которого начинается отчетный поиск

Если это сообщение направляется для отчета о результатах единичного поиска или периодического поиска, начинающегося с сообщения управления поиском частоты-кандидата GSM1x или сообщения запроса поиска частоты-кандидата GSM1x, мобильная станция должна задать это поле равным '0'; в противном случае, мобильная станция должна задать это поле равным '1'.

LAST_SRCH_MSG_SEQ - Порядковый номер, принятый в сообщении, с которого начинается отчетный поиск

Если это сообщение направлено в ответ на сообщение управления поиском частоты-кандидата GSM1x, мобильная станция должна задать это поле равным значению поля CFSCM_SEQ из сообщения управления поиском частоты-кандидата GSM1x.

Если это сообщение направлено в ответ на сообщение запроса поиска частоты-кандидата GSM1x, мобильная станция должна задать это поле равным значению поля CFSRM_SEQ из сообщения запроса поиска частоты-кандидата GSM1x.

SEARCH_MODE - режим поиска

Мобильная станция должна задать это поле равным значению SEARCH_MODE, соответствующему типу поиска, указанному в сообщении запроса поиска частоты-кандидата GSM1x, в котором заданы параметры поиск