СИСТЕМА И СПОСОБ ЖЕСТКОЙ ПЕРЕДАЧИ ОБСЛУЖИВАНИЯ GSM Российский патент 2010 года по МПК H04W52/42 

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 (EF_CMBI, EF_CMBID и EF_CMBIR). 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 поиска. Это поле должно быть задано равным '1111' (для GSM1x).

MODE_SPECIFIC_LEN - длина полей, зависящих от режима

Мобильная станция должна задать это поле равным количеству октетов в полях, зависящих от режима, этого сообщения.

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

Мобильная станция должна включать следующие поля в таблице 7 для каждой соты-кандидата GSM.

Таблица 7 Поле Длина (биты) GSM_CELL_ID 4 Резерв 4(0000) GSM_CELL_FREQ_OFFSET 8 TOTAL_RX_PWR 8 GSM_CELL_ID  

Мобильная станция должна задать это поле равным идентификатору соты для конкретной соты GSM.

GSM_CELL_FREO_OFFSET

Мобильная станция должна задать это поле равным частотному сдвигу с шагом 200 кГц, используемому конкретной сотой GSM.

TOTAL_RX_PWR

Мобильная станция должна задать это поле равным TOTAL_RX_POWER, измеренной для конкретной соты GSM.

Получив сообщение отчета о поиске частоты-кандидата GSM1x, УКМ должен проанализировать информацию, содержащуюся в сообщении. На основании этой информации УКМ должен выбрать наилучшую целевую соту GSM и инициировать процедуру ЖПО, направив сообщение необходимости передачи обслуживания в соответствующий ЦКМ GSM.

Ненормальная работа

В ходе поиска частоты-кандидата УКМ может принять дополнительное сообщение выполнения передачи обслуживания от ПБС (СРД GSM1x). Если принятое сообщение выполнения передачи обслуживания указывает, что мобильная станция уже не находится на краю зоны покрытия GSM1x, то УКМ должен прервать операцию поиска частоты-кандидата с использованием сообщения запроса поиска частоты-кандидата GSM1x или сообщения управления поиском частоты-кандидата GSM1x, в котором поле SEARCH_TYPE равно '00'.

Измерение мощности сигнала

Жесткая передача обслуживания основана на оценке мощности сигнала. Целью является анализ оценки мощности сигнала при наличии эффектов замирания и затенения. Предполагается, что шум приемника незначителен вследствие усреднения.

Замирание

Замирание - это эффект распространения в условиях непрямолинейного распространения, когда принимаемая мощность на мобильной станции имеет релеевское распределение с параметром f_d (доплеровский разброс).

f_d=F_c*v/c

где F_c - частота несущей

v - скорость мобильной станции (м/с)

с - скорость света (3*10⁸ м/с)

постоянная времени корреляции t_au (0,3/f_d

STD принимаемой мощности вследствие замирания равно 5,5 дБ.

Затенение

Затенение это эффект распространения, который моделирует изменения принимаемой мощности вследствие местоположения приемника (препятствий и отражений). По определению, изменения вследствие затенения более медленные, чем вследствие замирания, и обусловлены средой независимо от частоты несущей.

Затенение моделируется логарифмически нормальным распределением с дисперсией 7,5 дБ. Пространственные изменения моделируются параметром автокорреляции 8÷20 метров. В следующих вычислениях этот параметр предполагается равным 10 метрам.

В таблице 8 показаны постоянные времени (при F_carrier=850 МГц)

Таблица 8 скорость → км/ч 0 км/ч 00 км/ч модель ↓       Замирание 127 мс 7,6 мс 3,8 мс Затенение 12000 мс 720 мс 360 мс

В таблице 9 показана ошибка оценки мощности (стандартное отклонение)

Таблица 9 Количество интеграций 00 км/ч 0 км/ч 0 км/ч км/ч 1 6,0195 5,9771 5,6461 4,6034 2 4,2310 4,0861 4,0214 2,9865 3 3,4274 3,4274 3,3586 2,7259 4 3,1235 3,1287 2,9226 2,3339 5 2,8890 2,8556 2,5262 2,0349

Все числа выражены в дБ.

Согласно варианту осуществления, принимаемая мощность усредняется по 3 периодам 480 мс. Этот метод даст менее 3,5 дБ измерения принятой мощности (стандартное отклонение). Чем больше время усреднения, тем точнее оценка.

Если список соседей достаточно мал, лучше, если в каждом периоде 20 мс будет два измерения на каждой частоте с промежутком 10 мс. В этом случае будет шесть измерений в одном и том же промежутке времени. Заметим, что усреднение мощности производится по линейной шкале мощности, а не по логарифмической шкале (дБ).

Усовершенствования

Прерывание передачи в особом режиме влияет на качество речи. Поэтому длительность периода времени, когда мобильная станция не передает/принимает, должна быть минимальна для поддержания хорошего качества услуг.

Измерения мощности может быть недостаточно для выбора целевой соты в системе GSM. Измерение может возвращать ложный результат вследствие:

Сильной частоты, которая используется только для трафика (не BCCH), и отличается от соты, указанной в списке соседей.

Двух или более частот BCCH, использующих одну и ту же частоту (повторное использование 4/12 не очень надежно)

Сильный источник помехи вне системы

Сильная помеха со стороны соседнего канала

Для усовершенствования алгоритма, описанного в предыдущем разделе, и для исключения ложного обнаружения, которое приводит к разрыву вызовов, мобильная станция осуществляет то же самое базовое измерение мощности, что и ранее, однако она не должна сообщать результат в УКМ. Вместо этого она должна упорядочивать результаты в нисходящем порядке. Для заранее определенного количества потенциальных целевых сот GSM, которые являются самыми сильными, мобильная станция должна пытаться декодировать их FCCH и SCH, чтобы убедиться, что это действительно сота GSM. Сообщать УКМ нужно только о тех сотах GSM, которые достаточно сильны, и FCCH/SCH которых успешно декодированы.

В конфигурации 51 мультикадра, SCH передается в кадрах 1, 11, 21, 31, 41, что дает средний период около 47 мс.SCH всегда идет после FCCH, который является простой обучающей последовательностью. Если FCCH найден, то местоположение SCH известно (4,615 мс позже). Мобильная станция должна использовать FCCH, чтобы синхронизироваться с кадрами GSM, после чего должна декодировать SCH, чтобы извлечь номера PLMN и BSIC.

Измерение энергии целевых сот GSM

Методы измерения энергии целевых сот GSM показаны ниже. Эти методы требуют дополнительных усовершенствований mDSP для обеспечения правильной синхронизации с FCCH GSM и декодирования SCH.

Использование микросхемы CDMA и mDSP

Продолжаем использовать микросхему CDMA, как в режиме CDMA, но настраиваем ее на частоту GSM измеряемой соты. mDSP должен фильтровать сигнал, чтобы выделить канал GSM (200 кГц), и должен измерять мощность. Результат должен поступать на ARM для дальнейшей обработки.

Использование микросхемы GSM и mDSP

Переключаемся на микросхему GSM, как в режиме GSM, и настраиваем ее на частоту GSM измеряемой соты. mDSP должен фильтровать сигнал, чтобы выделить канал GSM (200 кГц), и должен измерять мощность. В этом случае требования к фильтрации слабее, поскольку микросхема GSM включает в себя аналоговый фильтр для канала GSM. Результат должен поступать на ARM для дальнейшей обработки.

Необходимо проверять, можно ли активировать RTR одновременно с RFR, и следовательно, сокращать время, необходимое для настройки.

Использование микросхемы CDMA и внешнего измерителя мощности (только для тестирования)

Продолжаем использовать микросхему CDMA в режиме CDMA, но настраиваем ее на частоту GSM измеряемой соты. Добавляем внешний измеритель мощности, который должен включать в себя фильтр канала измеритель мощности (200 кГц). Этот измеритель мощности может быть подключен к ARM через SBI. ARM должен синхронизировать измерения измерителя мощности с командами SBI.

Этот вариант менее желателен, поскольку требует добавления к мобильной станции некоторого дополнительного оборудования.

Установление вызова в граничной соте

Мобильной станции неизвестно, что она находится в граничной соте. Когда мобильная станция пытается установить вызов в граничной соте, УКМ должен подтвердить ИД исходной соты с использованием таблицы конфигурации УКМ. Если сота, обслуживающая мобильную станцию, является граничной сотой, и класс-марка мобильной станции указывает, что мобильная станция является двухрежимной мобильной станцией, УКМ должен предписать мобильной станции перейти в сеть GSM. Если мобильная станция не является двухрежимной, то УКМ должен перейти к установлению вызова.

Таблица конфигурации УКМ

Современная конструкция предполагает, что имеется однозначная корреляция между отпечатком исходной соты GSM1x и целевой соты GSM на границе зоны покрытия GSM1x. Для каждой соты, обслуживаемой УКМ, УКМ поддерживает следующие информационные элементы, приведенные в таблице 10. В таблице 10 описаны информационные элементы таблицы конфигурации УКМ.

Таблица 10 Информационный элемент Значение Числовой идентификатор соты Это число, которое идентифицирует конкретную соту в сети GSM1x. Числовой идентификатор КБС Это число, которое идентифицирует КБС, который управляет упомянутой сотой в сети GSM1x. Указатель граничной соты Булев флаг, указывающий, находится ли сота на границе сети GSM1x. Указатель граничной соты указывает правильность следующих информационных элементов. Эти элементы верны только, если флаг установлен равным «истина». Числовой идентификатор совместно расположенной соты GSM Это число, которое идентифицирует соту GSM, ближайшую к упомянутой соте GSM1x. Частотный канал совместно расположенной соты GSM Это частота, используемая для передачи FCCH и SCH соты GSM. BSIC совместно расположенной соты GSM Это BSIC, используемый конкретной сотой GSM. Номер ЦКМ совместно расположенной соты GSM Это число, которое идентифицирует ЦКМ, который управляет упомянутой сотой в сети GSM.

В таблице 11 приведен пример двух типичных записей в таблице конфигурации УМК.

Таблица 11 ИД соты Gsm1x ИД КБС GSM1x Указатель границы соты. ИД соты GSM Частота GSM BSIC ИД ЦКМ GSM Ревизия ЦКМ 235 42 Истина 674 870,25 12 12 Истина 237 12 Ложь Н/П Н/П Н/П Н/П Н/П

Когда УКМ сообщает, что обслуживающая сота маркирована как граничная сота, запускается процедура межтехнологической жесткой передачи обслуживания.

Обработка выполнения ЖПО с помощью протокольных уровней GSM

Стек протоколов GSM осуществляет процедуры передачи обслуживания на уровне RR, в то же время поддерживая целостность уровней протокола (RR, MM и CM). В GSM эти уровни существуют на стороне мобильной станции и на присоединенном ЦКМ.

Уровень CM можно дополнительно разделить на подуровни CC, SS и SMS. При осуществлении межтехнологической жесткой передачи обслуживания в GSM, нужно задать объекты RR, MM и CM на мобильной станции и на УКМ, который в данном случае выступает как присоединенный ЦКМ. Эти объекты нужно создавать в их активном состоянии со всей соответствующей информацией, необходимой для поддержания активного режима GSM.

Следующие абзацы посвящены созданию этих объектов в порядке процедуры межтехнологической жесткой передачи обслуживания.

Уровень RR

На стороне сети уровень RR является родным уровнем RR GSM и должен согласоваться с техническими условиями GSM.

На стороне мобильной станции уровень RR должен принудительно переводиться в особый режим без выполнения процедур ждущего режима. Все параметры, относящиеся к обработке ждущего режима, должны быть соответственно первоначально заданы. Затем уровень RR должен осуществлять процедуру передачи обслуживания с новой конечной сотой GSM согласно техническим условиям GSM (главным образом, GSM 04.18, раздел 3.4.4).

Уровни GSM ниже уровня RR являются родными уровнями GSM и должны согласоваться с техническими условиями GSM. Установление физических каналов должно отвечать случаю несинхронизированной соты.

Сеть задает режим шифрования в порядке процедуры межтехнологической ЖПО. Для этого необязательный ИЭ задания режима шифрования из сообщения команды передачи обслуживания становится обязательным ИЭ для межтехнологической ЖПО. Сеть должна определить, что это несинхронизированная передача обслуживания.

Уровень MM

В ходе ЖПО уровень MM на стороне мобильной станции и на стороне УКМ должен быть первоначально задан в состоянии активного MM-соединения протокола MM GSM. Согласно GSM 04.08, уровень MM находится в состоянии активного MM-соединения, когда уровень MM имеет RR-соединение с одноранговым объектом на стороне сети. Одно или несколько MM-соединений активны. В GSM уровень MM входит в состояние активного MM-соединения после осуществления последовательности переходов между состояниями, начиная с пустого состояния. В ходе этих переходов между состояниями список параметров MM первоначально заполняется значениями, полученными из примитивов, управляющих переходами. В процедуре межтехнологической ЖПО уровень MM принудительно переводится в состояние активного MM-соединения и, таким образом, информация, содержащаяся в упомянутых примитивах, должна быть первоначально задана уровнем MM с использованием других средств. В оставшейся части этого раздела приведены параметры, подлежащие первоначальному заданию, и указаны первоначальные значения.

Вся системная информация должна быть уничтожена.

Количество MM-соединений должно быть первоначально задано согласно количеству существующих CM-транзакций. Для ЖПО одного речевого вызова, количество соединений должно быть первоначально задано равным 1.

Ключ шифрования должен быть первоначально задан равным значению из SIM.

Номер последовательности ключей шифрования должен быть первоначально задан равным значению из SIM.

Режим канала должен быть первоначально задан равным значению из сообщения команды передачи обслуживания, из ИЭ «режим первого канала (набор каналов 1)». Этот ИЭ является обязательным в ЖПО из GSM1x, хотя является необязательным в GSM.

Тип канала должен быть первоначально задан равным значению из сообщения команды передачи обслуживания, из ИЭ «описание первого канала по прошествии времени».

Подканал должен быть первоначально задан равным значению из сообщения команды передачи обслуживания, из ИЭ «описание первого канала по прошествии времени».

Тип услуги CM должен быть первоначально задан следующим образом:

Для вызовов, исходящих от мобильной станции, он должен быть задан равным

0 0 0 1 для речевого вызова и 0 0 1 0 для вызова службы спасения.

Для вызовов, поступающих на мобильную станцию, его не нужно использовать.

Класс-марка мобильной станции. Класс-марка GSM обеспечивается также в режиме GSM1x. Класс-марка не является частью процедуры ЖПО (передается в процедуре аутентификации).

Идентификатор мобильной станции следует выводить из идентификатора мобильной станции для вызова GSM1x следующим образом:

Если вызов GSM1x инициирован с использованием IMSI, то тип идентификатора мобильной станции должен быть IMSI. Значение выводится из EFimsi из SIM.

Для вызова службы спасения идентификатор мобильной станции должен быть первоначально задан. (Альтернативно можно использовать IMEI. Необходимо найти способ получить IMEI на стороне сети. Нет уверенности, если идентификатор мобильной станции даже требуется во время или после передачи обслуживания.)

В любом случае TMSI не используется.

Статус обновления мобильной станции должен быть указан как необновленный. Альтернативно мобильная станция должна записать в SIM значение LAI, которое указывает область размещения исходной соты GSM1x.

«Области размещения, запрещенные для роуминга», а также список «областей размещения, запрещенные для регионального предоставления услуги», должны быть уничтожены в порядке ЖПО. (Поскольку в GSM они уничтожаются после отключения питания и при нахождении вне режима GSM (т.е. в GSM1x), напоминает отключение питания в GSM).

Уровень CM

Уровень CM GSM состоит из трех компонентов: CC, SS и SMS. Контекст всех трех компонентов должен быть первоначально задан в ходе ЖПО. В текущей версии этого документа рассмотрен только CC.

Подуровень CC

Компонент CC подуровня CM отвечает за управление вызовом и за дополнительные услуги, связанные с вызовом. В текущей версии этого документа поддерживается только один экземпляр CC; кроме того, поддерживаются SS, связанные с вызовом, помимо нескольких будущих методов.

В ходе ЖПО, подуровень CC на стороне мобильной станции и на стороне УКМ должен быть первоначально задан в активном (U10/N10) состоянии протокола CC GSM. Согласно GSM 04.08, подуровень CC находится в активном состоянии, когда: а) для вызова, поступающего на мобильную станцию, МС ответила на вызов, и b) для вызова, исходящего от мобильной станции, когда МС получила указание о том, что удаленный пользователь ответил на вызов. В ходе ЖПО все вспомогательные конечные автоматы активного состояния должны быть первоначально установлены в своем ждущем состоянии (например, ждущем состоянии на вспомогательном конечном автомате для удержания и восстановления SS). В GSM подуровень CC входит в активное состояние после осуществления последовательности переходов между состояниями, начиная с пустого состояния. В ходе этих переходов между состояниями, список параметров CC первоначально заполняется значениями, полученными из примитивов, управляющих переходами. В процедуре ЖПО подуровень CC принудительно переводится в активное состояние, и, таким образом, информация, содержащаяся в упомянутых примитивах, должна быть первоначально задана подуровнем CC с использованием других средств. В оставшейся части этого раздела приведены параметры, подлежащие первоначальному заданию, и указаны первоначальные значения.

ИД транзакции должен быть первоначально задан согласно значению TI, которое имеет вызов в режиме GSM1x. Выделение TI для вызовов в режиме GSM1x определено в Дополнительных услугах GSM1x, 80-31493-1.

Возможность однонаправленного канала 1 должна быть задана следующим образом:

BSI: 04H Длина: 01H Значение: A0H

Возможность однонаправленного канала 2 не имеет отношения к этой фазе (не используется для речевого вызова).

Номер BCD вызывающей стороны должен быть первоначально задан согласно номеру BCD вызывающей стороны, который вызов имел в режиме GSM1x.

Подадрес вызывающей стороны должен быть первоначально задан согласно подадресу вызывающей стороны, который вызов имел в режиме GSM1x.

Номер BCD вызываемой стороны должен быть первоначально задан согласно номеру BCD вызываемой стороны, который вызов имел в режиме GSM1x.

Подадрес вызываемой стороны должен быть первоначально задан согласно подадресу вызываемой стороны, который вызов имел в режиме GSM1x.

Номер BCD перенаправляющей стороны не поддерживается в этой фазе. Подадрес перенаправляющей стороны не поддерживается в этой фазе.

Совместимость низкого уровня I не поддерживается в этой фазе (не используется для речевого вызова).

Совместимость низкого уровня II не поддерживается в этой фазе (не используется для речевого вызова).

Совместимость высокого уровня I не поддерживается в этой фазе (не используется для речевого вызова).

Совместимость высокого уровня II не поддерживается в этой фазе (не используется для речевого вызова).

Возможности CC должны быть первоначально заданы.

Тип услуги CC должен быть первоначально задан, как на уровне MM.

Номер последовательности ключей шифрования нужно считывать из IM. Таким образом, устанавливается требование для МС GSM1x сохранять это значение после каждой процедуры аутентификации, осуществляемой в режиме GSM1x.

Класс-марка мобильной станции должна базироваться на обеспечивающей информации.

Идентификатор мобильной станции должен быть первоначально задан, как на уровне MM.

Режим канала должен быть первоначально задан, как на уровне MM.

Тип канала должен быть первоначально задан, как на уровне MM.

Подканал должен быть первоначально задан, как на уровне MM.

Обработка SMS (подуровень SMS)

Обработка SMS в ходе ЖПО не поддерживается этой версией документа.

Примечание: сообщения SMS в GSM используют SAPI=3. Согласно GSM 04.18, раздел 3.1.4.2, для SAPI, отличных от 0, процедуры линии передачи данных не дают никакой гарантии от потери или дублирования сообщений.

Обработка дополнительных услуг (подуровень SS)

Компонент SS подуровня CM отвечает за управление дополнительными услугами. Управление обработкой SS в ходе ЖПО не поддерживается этой версией документа.

Обработка сообщений уровня 2

В GSM все сообщения сигнализации, поступающие от разных протокольных уровней (CM (CC, SS и SMS), MM и RR) обрабатываются в единой очереди на уровне 2. Связь с сетью осуществляется с использованием подхода «остановки и ожидания». Сообщение направляется в сеть, и следующее сообщение передается только после того, как сеть подтвердит получение первого сообщения. В этом подходе бит переключения используется во избежание дублирования. Если сообщение принято в сети с тем же значением бита переключения, оно должно быть отброшено (сообщение является дубликатом). Однако сообщение квитирования все же должно пересылаться на мобильную станцию.

В GSM1x, только SSM (управление дополнительными услугами), SSO (операция дополнительных услуг) и целостность передачи SMS должны поддерживаться в ходе процедуры межтехнологической ЖПО. Получив команду межтехнологической ЖПО, мобильная станция должна приостанавливать передачу этих сообщений и поддерживать очередь сообщений и статус последней передачи. По окончании процедуры межтехнологической ЖПО мобильная станция возобновляет услуги в сети GSM, и передача сообщений, находящихся в очереди, должна возобновиться. При наличии незавершенного сообщения (сообщения, которое не было квитировано) оно должно быть повторно отправлено.

Обработка голосовых услуг

GSM1x и GSM используют разные вокодеры. Поэтому УКМ должен указывать необходимые голосовые услуги как часть сообщения запроса передачи обслуживания, пересылаемого в ЦКМ GSM. В качестве запрашиваемой услуги предлагается использовать EVRC.

Базовая межтехнологическая жесткая передача обслуживания

Этот тип передачи обслуживания выполняется между УКМ GSM1x и ЦКМ GSM. УКМ GSM1x выступает в качестве связанного УКМ. Информация, предоставленная УКМ GSM1x на МС также используется, если применяются методы стробированной передачи или двойной цепи приема.

Успешная операция

На фиг.9 показана схема обмена сообщениями для передачи обслуживания из GSM1x в GSM согласно варианту осуществления. На фиг.9 изображена сигнализация для успешной базовой межтехнологической жесткой передачи обслуживания, требующей канального соединения между УКМ GSM1x и ЦКМ GSM.

На этапе 901, УКМ GSM1x инициирует процедуру передачи обслуживания. Когда УКМ GSM1x решает, что все критерии для осуществления межтехнологической жесткой передачи обслуживания в сеть GSM удовлетворены, УКМ GSM1x должен реконструировать список целевых сот-кандидатов. После того, как УКМ GSM1x сформирует список целевых сот-кандидатов, он должен переслать на целевой ЦКМ GSM сообщение запроса подготовки передачи обслуживания MAP, содержащее полное сообщение запроса передачи обслуживания.

На этапе 902 УКМ GSM1x пересылает параметры сети GSM, хранящиеся в его таблице конфигурации, на КБС GSM1x. Это сообщение пересылается с использованием механизма туннелирования сигнализации GSM1x.

На этапе 903 КБС GSM1x пересылает параметры сети GSM, принятые УКМ GSM1x, на МС. Это сообщение пересылается с использованием механизма туннелирования сигнализации GSM1x.

На этапе 904 ЦКМ GSM запрашивает номер передачи обслуживания из связанного с ним VLR. Номер передачи обслуживания используется для маршрутизации соединения соты от УКМ GSM1x на ЦКМ GSM.

На этапе 905, получив сообщение необходимости передачи обслуживания, целевой ЦКМ GSM должен переслать сообщение запроса передачи обслуживания на целевой КБС GSM. Одновременно с пересылкой сообщения необходимости передачи обслуживания, ЦКМ GSM запускает таймер T3103.

На этапе 906, при наличии радиоресурсов на целевом КБС GSM, о них должно быть сообщено ЦКМ GSM в сообщении квитирования запроса передачи обслуживания. Сообщение квитирования запроса передачи обслуживания, отправленное новым КБС GSM, должно содержать сообщение радиоинтерфейса «команда передачи обслуживания» с его информационным элементом «информация уровня 3».

На этапе 907 местный VLR возвращает назначенный номер передачи обслуживания в ЦКМ GSM.

На этапе 908, получив номер передачи обслуживания, ЦКМ GSM возвращает в УКМ GSM1x ответ подготовки передачи обслуживания MAP, содержащий полное сообщение квитирования запроса передачи обслуживания, полученное от КБС GSM.

На этапе 909 УКМ GSM1x направляет SS7 IAM для инициирования канала между УМК GSM1x и ЦКМ GSM.

На этапе 910, приняв вызов от УКМ GSM1x с использованием номера передачи обслуживания, ЦКМ GSM освобождает номер передачи обслуживания в VLR, направив ответ отправки отчета передачи обслуживания MAP.

На этапе 911 ЦКМ GSM сигнализирует УКМ GSM1x о том, что канал для вызова зарезервирован.

На этапе 912 УКМ GSM1x использует содержимое сообщения квитирования запроса передачи обслуживания для формирования команды передачи обслуживания RR-уровень 3 GSM. Это сообщение должно пересылаться на старый КБС GSM1x. Однако формат IOS команды передачи обслуживания не согласуется с командой передачи обслуживания GSM. Поэтому это сообщение нужно пересылать на старый КБС GSM1x с использованием механизма туннелирования GSM1x (по ADDS).

На этапе 913 старый КБС GSM1x должен переслать инкапсулированную команду передачи обслуживания GSM на МС.

На этапе 914 МС извлекает команду передачи обслуживания GSM и готова к началу осуществления передачи обслуживания. Сначала, МС захватывает FCCH и SCH целевой соты GSM (см. примечание ниже). Затем МС настраивается на целевой TCH, указанный в команде передачи обслуживания GSM.

Примечание: Согласно варианту осуществления, при захвате сети GSM, на захват FCCH МС требуется в среднем 27,5 миллисекунд (максимум 110 миллисекунд). Еще 4,6 миллисекунд требуются для захвата SCH.

На этапе 915 новый КБС GSM направляет сообщение обнаружения передачи обслуживания на ЦКМ GSM.

На этапе 916, когда МС удалось успешно связаться с сетью (иными словами, от МС было принято сообщение RR завершения передачи обслуживания), новый КБС GSM сразу же направляет сообщение завершения передачи обслуживания в ЦКМ GSM.

На этапе 917 ЦКМ GSM направляет на УКМ GSM1x сообщение запроса отправки сигнала окончания MAP, которое содержит полное сообщение завершения передачи обслуживания.

На этапе 918, получив от ЦКМ GSM сообщение завершения передачи обслуживания, УКМ GSM1x направляет на КБС GSM1x сообщение команды очистки и запускает таймер T315.

На этапе 919, получив от УКМ GSM1x сообщение команды очистки, КБС GSM1x очищает все ресурсы, выделенные МС, и возвращает сообщение завершения очистки в УКМ GSM1x.

На этапе 920, получив от GSM1x КБС сообщение завершения очистки, УКМ GSM1x сбрасывает таймер T315.

На этапе 921, получив от КБС GSM сообщение завершения передачи обслуживания, ЦКМ GSM генерирует ответный сигнал SS7, адресованный УКМ GSM1x.

На этапе 922, после завершения вызова (либо МС, либо абонентом другой стороны), УКМ GSM1x очищает канал между собой и ЦКМ GSM.

На этапе 923, УКМ GSM1x направляет сообщение ответа отправки сигнала окончания MAP в ЦКМ GSM, чтобы освободить ресурсы MAP в ЦКМ GSM.

Обычная реализация стека протоколов GSM не поддерживает передачу обслуживания в GSM из технологии не-GSM/UMTS, например, GSM1x, когда МС находится в особом режиме. Поэтому для поддержки вышеупомянутой процедуры требуется внести изменения в стек протоколов GSM на стороне МС.

Один вопрос относительно вышеописанной процедуры остается открытым. Ожидается, что КБС GSM1x направит сообщение начала передачи обслуживания после отправки команды жесткой передачи обслуживания на МС. Однако КБС не знает о команде жесткой передачи обслуживания, передаваемой на МС в качестве инкапсулированного сообщения. Предлагаемое решение опирается на отправку фиктивной команды передачи обслуживания из CDMA в AMPS. КБС GSM1x передаст это сообщение на МС, которая должна проигнорировать его. Однако на стороне КБС GSM1x это сообщение будет использовано для правильного управления таймерами T7 и T8. Это сообщение также нужно использовать для инициирования отправки сообщения начала передачи обслуживания в УКМ GSM1x.

Согласно варианту осуществления, самый ранний момент в ходе установления вызова, когда разрешена межтехнологическая ЖПО, это сразу после завершения процедуры согласования услуги. Согласно другому варианту осуществления, это требование ослабляется, и процедура межтехнологической ЖПО поддерживается сразу же после установления канала трафика.

Таймеры

В процедуре передачи обслуживания используются следующие таймеры:

Таймеры на стороне GSM1x

На стороне GSM1x процедуры передачи обслуживания используются следующие таймеры:

Таймер T7

Таймер T315

Таймер T9

Таймер T11

Характеристики таймера T7 описаны в таблице 12.

Таблица 12 Характеристика таймера Описание Владелец Исходный КБС (GSM1x) Запуск Таймер T7 запускается исходным КБС (GSM1x) при отправке сообщения необходимости передачи обслу-живания в УКМ. Поэтому, таймер выражает время между последовательными попытками передачи обслу-живания для одного и того же соединения МС. Остановка Таймер T7 останавливается при приеме сообщения команды передачи обслуживания или сообщения отклонения запроса передачи обслуживания. Истечение Исходный КБС повторно отправляет сообщение необходимости передачи обслуживания на УКМ, после чего сбрасывает таймер. Значение Рекомендуется, чтобы значение этого таймера было достаточно длинным, чтобы охватывать все обмены сообщениями с потенциальными целями и максимальное время для отправки всех передач сообщения команды передачи обслуживания (см. таймер T8). Значение по умолчанию равно 10 секундам, и может составлять до 255 секунд.

Характеристики таймера T315 описаны в таблице 13.

Таблица 13 Характеристика таймера Описание Владелец Исходный УКМ (GSM1x) Запуск Таймер T315 запускается при отправке сообщения команды очистки на КБС GSM1x. Остановка Таймер T315 останавливается при приеме сообщения завершения очистки от КБС GSM1x. Значение Значение по умолчанию равно 5 секундам, и может составлять до 99 секунд.

Таймер T9 здесь не применяется. Его работа относится к целевому КБС и в данном случае охватывается стороной GSM.

Таймер T11 здесь не применяется. Его работа относится к целевому КБС и в данном случае охватывается стороной GSM.

Таймеры со стороны GSM

На стороне GSM процедуры передачи обслуживания используются следующие таймеры:

Таймер T3124

Таймер T3105

Таймер T3103

Характеристики таймера T3124 описаны в таблице 14.

Таблица 14 Характеристика таймера Описание Владелец МС Запуск Таймер T3124 запускается при первой отправке сообщения доступа передачи обслуживания. Он используется в процедуре захвата в ходе передачи обслуживания, когда две соты не синхронизированы. Его цель - обнаружить отсутствие ответа сети на особый сигнал. Остановка Когда МС принимает сообщение физической информации. Истечение По истечении таймера T3124 (только в случае отсутствия синхронизации) или, если происходит сбой более низкого уровня на новом канале GSM до отправки сообщения завершения передачи обслуживания, МС деактивирует новые каналы GSM и пытается повторно активировать старые каналы GSM1x. Затем она посылает сообщение неудачи передачи обслуживания и возобновляет нормальную работу, как если бы не было никакой попытки передачи обслуживания. Рабочие параметры при возврате к старому каналу GSM1x такие же, как те, которые применялись до приема сообщения команды передачи обслуживания. Значение Таймер устанавливается на 675 мс, если тип канала для канала, выделенного в команде передачи обслуживания является SDCCH (+SACCH). В противном случае, его значение задают равным 320 мс.

Характеристики таймера T3105 описаны в таблице 15.

Таблица 15 Характеристика таймера Описание Владелец КБС GSM Запуск Таймер T3105 запускается, когда новый КБС GSM начинает передавать сообщение физичес-кой информации на МС. Остановка Таймер T3105 нормально останавливается, когда новый КБС GSM принимает правильно декодированные кадры от МС. Истечение По истечении таймера T3105, сеть повторяет сообщение физической информации и повторно запускает таймер T3105. Максимальное количество повторений регулируется. Значение Зависит от сети

Характеристики таймера T3103 описаны в таблице 16.

Таблица 16 Характеристика таймера Описание Владелец ЦКМ GSM Запуск Таймер T3103 (эквивалентность T9) запускается, когда ЦКМ GSM отправляет сообщение команды передачи обслуживания. Остановка Таймер T3103 нормально останавливается, когда МС правильно захватила новый канал GSM. Его целью является достаточно долго поддерживать старые каналы, чтобы МС могла возвратиться к ним, и освобождать каналы в случае потери МС. Истечение Если таймер T3103 истекает до приема сообщения завершения передачи обслуживания на новых кана-лах GSM, или при приеме сообщения неудачи пере-дачи обслуживания на старых каналах GSM1x, или если МС повторно установила вызов, то старые каналы GSM1x освобождаются.
Если на новом канале GSM от мобильной станции не был правильно принят ни кадр уровня 2, ни кадр TCH, то вновь выделенные каналы освобож-даются. Значение Зависит от сети. Оно должно превышать максимальное время передачи команды передачи обслуживания, плюс значение T3124 и максимальную длительность попытки установить линию передачи данных в мультикадровом режиме.

Ненормальные случаи

Ошибки протокола MAP

После приема в ЦКМ GSM запроса подготовки передачи обслуживания MAP, ошибки протокола MAP на ЦКМ GSM могут произойти по следующим причинам:

Обнаруженные ошибки пользователя

Ошибки провайдера (отказ от компонента, прерывание диалога MAP)

Неуспешное выделение номера передачи обслуживания

На фиг.10 показана схема операций вызова для ошибок протокола MAP согласно варианту осуществления. На фиг.10 показаны МС 1002, КБС 1004 GSM1x, УКМ 1006 GSM1x, ЦКМ 1008 GSM, ПБС 1010 GSM и VLR 1012 GSM. Показан разговор 1016 между МС 1002 и УКМ 1006 GSM1x. Запрос подготовки передачи обслуживания MAP (запрос передачи обслуживания) направляется 1021 от УКМ 1006 GSM1x на ЦКМ 1008 GSM. Ответ подготовки передачи обслуживания MAP (ошибка провайдера или ошибка пользователя) или MAP-P-ABORT или MAP-U-ABORT или MAP-Close направляется 1022 от ЦКМ 1008 GSM на УКМ 1006 GSM1x.

Получив сообщение ошибки MAP, УКМ GSM1x может попытаться послать еще один запрос или разрешить разрыв вызова.

Сбой при выделении радиоресурсов

Если целевой КБС (КБС GSM) не способен выделить ресурсы, он должен выдать сообщение неудачи передачи обслуживания и переслать его в ЦКМ GSM.

ЦКМ GSM может инициировать еще одно сообщение необходимости передачи обслуживания с другим целевым КБС (GSM КБС) или разрешить разрыв вызова. Если УКМ решает не инициировать еще одно сообщение необходимости передачи обслуживания, он должен действовать следующим образом:

Если сообщение необходимости передачи обслуживания инициировано УКМ, больше ничего делать не надо.

Если сообщение необходимости передачи обслуживания инициировано КБС, то УКМ должен послать сообщение отклонения запроса передачи обслуживания, указывающее, что запрашиваемую передачу обслуживания нельзя осуществить. Получив сообщение отклонения запроса передачи обслуживания, КБС CDMA (КБС GSM1x) должен переустановить таймер T7 в зависимости от устройства, инициирующего процесс.

На фиг.11 показана схема операций вызова в случае неудачи в выделении радиоресурсов в ЦКМ GSM. На фиг.11 показаны МС 1102, КБС 1104 GSM1x, УКМ 1106 GSM1x, ЦКМ 1108 GSM, ПБС 1110 GSM и VLR 1112 GSM. Показан разговор 1116 между МС 1102 и УКМ 1106 GSM1x.

На этапе 1121 запрос подготовки передачи обслуживания MAP (запрос передачи обслуживания) направляется 1121 от УКМ 1106 GSM1x в ЦКМ 1108 GSM. На этапе 1122 сообщение (инкапсулированное) параметров сети GSM направляется от УКМ 1106 GSM1x на КБС 1104 GSM1x. На этапе 1123 сообщение (инкапсулированное) параметров сети GSM направляется от КБС 1104 GSM1x на МС 1102. На этапе 1124, запрос выделения номера передачи обслуживания MAP направляется от ЦКМ 1108 GSM на VLR 1112 GSM. На этапе 1125 запрос передачи обслуживания направляется от ЦКМ 1108 GSM на ПБС 1110 GSM. На этапе 1126 неудача передачи обслуживания направляется от ПБС 1110 GSM в ЦКМ 1108 GSM. На этапе 1127 запрос отправки отчета передачи обслуживания MAP направляется от VLR 1112 GSM в ЦКМ 1108 GSM. На этапе 1128 ответ подготовки передачи обслуживания MAP (неудача передачи обслуживания) направляется от ЦКМ 1108 GSM на УКМ 1106 GSM1x.

Неуспешное выполнение передачи обслуживания

Если МС не удается осуществить передачу обслуживания в сеть GSM, вызов должен быть разорван. В этом случае выделенные ресурсы на целевом КБС (КБС GSM) должны быть освобождены. Это осуществляется под управлением таймера T3105 на целевом КБС (КБС GSM).

На фиг.12 показана схема операций вызова в случае неуспешного выполнения передачи обслуживания. На фиг.12 показаны МС 1202, КБС 1204 GSM1x, УКМ 1206 GSM1x, ЦКМ 1208 GSM, ПБС 1210 GSM и VLR 1212 GSM. Показан разговор 1216 между МС 1202 и УКМ 1206 GSM1x.

На этапе 1221 запрос подготовки передачи обслуживания MAP (запрос передачи обслуживания) направляется 1221 от УКМ 1206 GSM1x в ЦКМ 1208 GSM. На этапе 1222 сообщение (инкапсулированное) параметров сети GSM направляется от УКМ 1206 GSM1x на КБС 1204 GSM1x. На этапе 1223 сообщение (инкапсулированное) параметров сети GSM направляется от КБС 1204 GSM1x на МС 1202. На этапе 1224 запрос выделения номера передачи обслуживания MAP направляется от ЦКМ 1208 GSM на VLR 1212 GSM.

На этапе 1225 запрос передачи обслуживания направляется от ЦКМ 1208 GSM на ПБС 1210 GSM. На этапе 1226 квитирование запроса передачи обслуживания направляется от ПБС 1210 GSM в ЦКМ 1208 GSM. На этапе 1227 запрос отправки отчета передачи обслуживания MAP направляется от VLR 1212 GSM в ЦКМ 1208 GSM. На этапе 1228 ответ подготовки передачи обслуживания MAP (неудача передачи обслуживания) направляется от ЦКМ 1208 GSM на УКМ 1206 GSM1x.

На этапе 1229 IAM направляется от GSM1x 1206 в ЦКМ 1208 GSM. На этапе 1230 ответ отправки отчета передачи обслуживания MAP направляется от ЦКМ 1208 GSM на VLR 1212 GSM. На этапе 1231 ACM направляется от ЦКМ 1208 GSM в УКМ 1206 GSM1x. На этапе 1232 команда передачи обслуживания (инкапсулированная) направляется от УКМ 1206 GSM1x на КБС 1204 GSM1x. На этапе 1233 команда передачи обслуживания (инкапсулированная) направляется от КБС 1204 GSM1x на МС 1202.

На этапе 1234 команда передачи обслуживания (в AMPS) направляется от УКМ 1206 GSM1x на КБС 1204 GSM1x. На этапе 1235 команда передачи обслуживания (в AMPS) направляется от КБС 1204 GSM1x на МС 1202. На этапе 1236 сообщение начала передачи обслуживания направляется от КБС 1204 GSM1x в УКМ 1206 GSM1x.

На этапе 1237 отношение захвата сети GSM устанавливается между МС 1202 и ПБС 1210 GSM. На этапе 1238, неудача передачи обслуживания направляется от МС 1202 на КБС 1204 GSM1x. На этапе 1239 неудача передачи обслуживания направляется от КБС 1204 GSM1x в УКМ 1206 GSM1x. На этапе 1240 MAP-U-ABORT направляется от УКМ 1206 GSM1x. На этапе 1241 команда очистки направляется от ЦКМ 1208 GSM на ПБС 1210 GSM. На этапе 1242 команда очистки направляется от ЦКМ 1208 GSM на ПБС 1210 GSM.

Синхронизация передачи обслуживания

При нормальной передаче обслуживания GSM существует четыре способа, которыми МС может синхронизировать свою связь с новым КБС, к которому она совершила передачу обслуживания, согласно варианту осуществления. В таблице 17 приведены способы синхронизации передачи обслуживания.

Таблица 17 Способ синхронизации Описание Синхронизация Требует, чтобы две БППС (старая и новая) были синхронизированы, и чтобы разница в реальном времени GSM между ними была равна нулю. Предварительная синхронизация Используется, в основном, для передачи обслуживания в/из микросоты с малой зоной покрытия. Поэтому расстояние от МС до БППС предполагается малым. Отсутствие синхронизации Никакой синхронизации между БППС не предполагается. Псевдосинхронизация Требует, чтобы две БППС (старая и новая) были синхронизированы, и чтобы разница в реальном времени GSM между ними была известна и предоставлялась МС.

Согласно варианту осуществления решение, какой способ синхронизации использовать в ходе передачи обслуживания, принимает новый КБС GSM. Однако при передаче обслуживания из CDMA (GSM1x) в GSM способ отсутствия синхронизации будет единственным способом, который будет выбран, и единственным способом, который можно использовать. Поэтому для осуществления передачи обслуживания из CDMA (GSM1x) в GSM, МС должна поддерживать способ передачи обслуживания в отсутствие синхронизации.

Причины того, что можно использовать только способ отсутствия синхронизации, таковы:

Сота GSM1x (CDMA) не имеет правильного «местного времени GSM» и потому между ней и новой сотой GSM нельзя измерить правильной RTD или OTD. Поэтому МС не может вычислить TA, необходимое для синхронизации с новым КБС (КБС GSM), и потому может использовать только способ отсутствия синхронизации.

Сота GSM1x (CDMA) не может быть указана как правильная примыкающая соседняя сота для соты GSM, главным образом, потому, что она не может действовать как правильная сота GSM, которую может слушать нормальная МС GSM. Поэтому любая передача обслуживания с участием соты GSM1x (CDMA) будет рассматриваться новым КБС (КБС GSM) как передача обслуживания из неизвестной соседней соты. В таких случаях новый КБС (КБС GSM) будет вынужден выбрать способ отсутствия синхронизации.

Даже в случае когда сота GSM1x (CDMA) указана на новом КБС (КБС GSM), это указание можно сконфигурировать так, чтобы новый КБС знал, что при приеме передачи обслуживания от БППС GSM1x (CDMA) всегда нужно использовать способ отсутствия синхронизации.

Способы обнаружения передачи обслуживания

В этом разделе приведено подробное описание процедуры жесткой передачи обслуживания из GSM1x в GSM. Здесь, в основном, рассмотрены идеи, которые не были окончательно приняты для окончательной конструкции системы.

На фиг.13 показаны граничные соты и маяки пилот-сигнала. Показаны зоны покрытия 1302, 1304 только GSM, зона покрытия GSM плюс необязательные переходные соты 1306, 1308 CDMA, инициирующие линии 1310, 1312 граничных сот и зона покрытия CDMA плюс необязательные зоны покрытия 1314, 1316 GSM.

Чтобы иметь возможность осуществлять межтехнологическую передачу обслуживания (из CDMA в GSM), существует несколько способов обнаружения. На фиг.13 показан пример зоны покрытия CDMA (GSM1x) и GSM согласно варианту осуществления. Этот пример используется в тексте, объясняющем способы инициирования передачи обслуживания. Соты с 1 по 4 являются сотами CDMA (GSM1x), а соты с 5 по 9 являются сотами GSM. Нижеследующий текст объясняет возможные способы инициирования передачи обслуживания с использованием этого примера.

Для всех способов обнаружения, на УКМ GSM1x поддерживается дополнительная информация, касающаяся топологии сети GSM1x. Для каждой соты в сети перечислены все соседние соты. Если эти соты являются сотами GSM, также обеспечивается дополнительная информация относительно их частотного канала FCCH и SCH.

Блоки маяка пилот-сигнала

Блоки маяка пилот-сигнала являются упрощенными сотами CDMA, которые передают только пилот-канал. Они физически совмещены с сотами GSM, расположенными на границе зоны покрытия GSM1x. Согласно фиг.13, соты 5, 7 и 8 содержат блоки маяка пилот-сигнала. С точки зрения МС, блоки маяка пилот-сигнала являются обычными соседними сотами CDMA, которые принадлежат другой системе CDMA. МС измеряет их уровень и сообщает КБС GSM1x, когда выполняются нужные пороговые условия.

Если МС сообщает о маяке пилот-сигнала, который достаточно силен, чтобы его можно было добавить в активный набор, и если опорный пилот-сигнал МС принадлежит соте GSM1x, которая географически соседствует с сообщаемым маяком пилот-сигнала, то КБС GSM1x предполагает, что МС приближается к границе зоны покрытия GSM1x. Затем КБС GSM1x запускает процедуру жесткой передачи обслуживания CDMA, направляя запрос в УКМ GSM1x. Этот запрос поступает в УКМ GSM1x. УКМ GSM1x, зная топологию сеть GSM1x, начинает процедуру межтехнологической передачи обслуживания в соту GSM, совмещенную с маяком пилот-сигнала, о котором первоначально было сообщено как о конечной соте для передачи обслуживания.

Способ, основанный на маяках пилот-сигнала, надежен и сравнительно прост для тестирования и реализации. Однако он страдает несколькими недостатками:

При первоначальном развертывании сети GSM1x и при каждом изменении сетевой топологии необходимо обновлять таблицу списка соседей.

Требуется дополнительное оборудование (блоки маяка пилот-сигнала) и дополнительная установка.

МС не имеет сведений о СРД GSM, пока не получит предписание произвести передачу обслуживания. В ходе процедуры передачи обслуживания, МС должна захватить FCCH и SCH GSM прежде, чем сможет войти в особый режим в СРД GSM.

Граничные соты

УКМ GSM1x снабжен списком секторов вдоль границы зоны покрытия GSM1x, каждый из них со своей(ими) граничной(ыми) сотой(ами) GSM. В вышеприведенном примере секторы 2γ, 2β, 3(и 4(сконфигурированы на УКМ GSM1x как граничные соты. Когда МС входит в такой сектор, УКМ ведет себя аналогично случаю маяка пилот-сигнала (см. 0).

Главным преимуществом способа на основе граничных сот является то, что не требуется никакого дополнительного оборудования. Однако он страдает несколькими недостатками:

При первоначальном развертывании сети GSM1x и при каждом изменении сетевой топологии необходимо обновлять таблицу списка соседей.

МС не имеет сведений о СРД GSM, пока не получит предписание произвести передачу обслуживания. В ходе процедуры передачи обслуживания, МС должна захватить FCCH и SCH GSM прежде, чем сможет войти в особый режим в СРД GSM.

Переходные соты

Переходные соты являются сотами GSM1x низкой емкости, которые, аналогично блокам маяка пилот-сигнала, перекрываются с зоной покрытия GSM. В примере с сотами GSMs 5, 7 и 8 могут быть совмещены переходные соты GSM1x. Когда МС совершает мягкую передачу обслуживания (в пределах CDMA) в переходную соту, УКМ GSM1x немедленно инициирует межтехнологическую жесткую передачу обслуживания в сеть GSM.

Преимущества способа на основе переходных сот очень схожи с преимуществами способа на основе маяков пилот-сигнала. Кроме того, этот способ более терпим к возможным задержкам от запуска передачи обслуживания до выполнения передачи обслуживания. Однако он страдает несколькими недостатками:

При первоначальном развертывании сети GSM1x и при каждом изменении сетевой топологии необходимо обновлять таблицу списка соседей.

Этот способ базируется на использовании избыточного инфраструктурного оборудования. Переходная сота фактически является буфером, позволяющим осуществлять гладкую передачу между сетью GSM1x и сетью GSM.

МС не имеет сведений о СРД GSM, пока не получит предписание произвести передачу обслуживания. В ходе процедуры передачи обслуживания МС должна захватить FCCH и SCH GSM прежде, чем сможет войти в особый режим в СРД GSM.

Видоизмененный поиск частоты-кандидата

Согласно этому способу МС останавливает свою передачу в заранее определенные интервалы времени и настраивает свою РЧ цепь на прием и декодирование сот сети GSM и сообщение их уровней на УКМ GSM1x. Этот способ имеет ряд недостатков:

Прерывание передачи в особом режиме влияет на качество речи. Поэтому длительность периода времени, когда мобильная станция не передает/принимает, должна быть минимальна для поддержания хорошего качества услуг.

Он требует быстрой перенастройки РЧ цепи между двумя частотами; способности принимать и декодировать достаточно информации из другой технологии.

Двойная приемная цепь

Согласно этому способу МС имеет вторую приемную цепь, которая может быть настроена на прием и декодирование сот сети GSM и сообщение их уровней СРД GSM1x. Используя этот способ, можно проводить вызов без прерывания в сети GSM1x в то время, как МС также отслеживает сеть GSM. Этот способ имеет ряд недостатков:

Требуется дополнительное оборудование для отслеживания сети GSM. Энергопотребление повышается благодаря наличию второй приемной цепи. Необходимо параллельно использовать два стека протоколов (GSM1x и GSM).

Выбор способа обнаружения передачи обслуживания

В предыдущем разделе представлено несколько методов обнаружения:

маяк пилот-сигнала

граничные соты (на основе местоположения)

переходные соты

стробированная передача

двойная приемная цепь

Два способа на основе МС, стробированная передача и двойная приемная цепь не являются вариантом первого выпуска продукта вследствие ограничений целевого MSM (MSM-6300). Кроме того, уровень поддержки, необходимый на стороне СРД (CDMA), не гарантируется, и уровень сложности программного обеспечения МС (для CDMA и GSM) сравнительно высок. Три другие способа инициируются сетью.

Два метода, основанные на использовании блоков маяка пилот-сигнала или переходных сот, предусматривают высокую сложность и стоимость развертывания, хотя они используют базовые признаки СРД CDMA. Уровень сложности развертывания связан с повторным развертыванием этих блоков каждый раз, когда изменения сетевой топологии работают против них.

Единственный оставшийся подходящий метод базируется на использовании подхода граничных сот (на основании местоположения). Это предполагает, что критерии принятия решения в УКМ GSM1x для инициирования межсистемной жесткой передачи обслуживания учитывают расстояние между МС и обслуживающей сотой. Способ требует использования на МС технологии gpsOne и управления процедурой передачи обслуживания на уровне УКМ GSM1x.

Поэтому конструкция, дополнительно определенная в этом документе, базируется на использовании граничных сот в качестве метода обнаружения передачи обслуживания. Та же конструкция системы применима к блокам маяка пилот-сигнала или переходным сотам с самыми минимальными модификациями.

Хотя конкретные система и способ жесткой передачи обслуживания GSM, показанные и подробно описанные здесь, полностью способны решать вышеописанные задачи изобретения, следует понимать, что это предпочтительный в настоящее время вариант осуществления настоящего изобретения и, таким образом, представляет предмет настоящего изобретения в широком смысле, что объем настоящего изобретения полностью охватывает другие варианты осуществления, которые могут быть очевидны специалисту в данной области техники, и что объем настоящего изобретения, соответственно, ограничен ничем иным, как только прилагаемой формулой изобретения, в которой ссылку на элемент в единственном числе не следует понимать в смысле «один и только один», если это не указано явно, но следует понимать в смысле «один или более». Все структурные и функциональные эквиваленты элементов вышеописанного предпочтительного варианта осуществления, которые известны или станут известны позже специалистам в данной области техники, явно включены сюда посредством ссылки и подлежат охвату данной формулой изобретения. Кроме того, устройство или способ не обязаны решать каждую проблему, которую призвано решать настоящее изобретение, на том лишь основании, что оно (он) подлежит охвату данной формулой изобретения. Кроме того, ни один элемент, компонент или этап способа в данном раскрытии не должен быть посвящен публике вне зависимости от того, указан ли явно элемент, компонент или этап способа в формуле изобретения. Ни один из элементов формулы изобретения нельзя рассматривать согласно положениям статьи 35 кодекса США §112, пункт 6, если элемент не упомянут в явном виде с использованием фразы "средство для" или, в случае пункта способа, элемент не упомянут как «этап», а не «действие».

Этапы способа можно менять местами, не выходя за рамки объема изобретения.

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.

1. Способ передачи обслуживания из сети CDMA в сеть GSM, заключающийся 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.

2. Способ по п.1, в котором дополнительно отправляют сообщение передачи обслуживания на узел коммутации мобильной связи (УКМ).

3. Способ по п.1, в котором дополнительно отправляют сообщение передачи обслуживания в центр коммутации мобильной связи (ЦКМ) GSM, соответствующий выбранной соте GSM.

4. Узел коммутации мобильной связи (УКМ), содержащий
средство для определения, 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;
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 частоты соседних сот в окружающей сети GSM, и
средство для выбора соты GSM для передачи обслуживания на основании отчета от мобильной станции об измерениях частот сот окружающей сети GSM мобильной станции.

5. Двухрежимная мобильная станция, содержащая
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.

6. Компьютерно-считываемый носитель информации, реализующий программу из команд, выполняемых компьютерной программой для осуществления способа передачи обслуживания из сети CDMA в сеть GSM, заключающегося 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.