[go: up one dir, main page]

SE517832C2 - Sätt och system för mobilterminalunderstödd vidarekoppling i ett privat radiokommunikationsnät - Google Patents

Sätt och system för mobilterminalunderstödd vidarekoppling i ett privat radiokommunikationsnät

Info

Publication number
SE517832C2
SE517832C2 SE9900589A SE9900589A SE517832C2 SE 517832 C2 SE517832 C2 SE 517832C2 SE 9900589 A SE9900589 A SE 9900589A SE 9900589 A SE9900589 A SE 9900589A SE 517832 C2 SE517832 C2 SE 517832C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
base station
tdma
frame number
private
communication network
Prior art date
Application number
SE9900589A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9900589D0 (sv
SE9900589L (sv
Inventor
Jacobus Haartsen
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/705,724 external-priority patent/US5778075A/en
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9900589A priority Critical patent/SE517832C2/sv
Publication of SE9900589D0 publication Critical patent/SE9900589D0/sv
Publication of SE9900589L publication Critical patent/SE9900589L/sv
Publication of SE517832C2 publication Critical patent/SE517832C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/04Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/03Protecting confidentiality, e.g. by encryption
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/16WPBX [Wireless Private Branch Exchange]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

517 832 2 : : :2°.:.9 ~-~ f a | | | nu o Begränsningarna av antalet tillgängliga frekvensband utgör flera utmaningar i och med ökningen av antalet abonnenter. Ökning av antalet abonnenter i ett cellbaserat radiotelefonisystem kräver vanligen mera effektiv användning av det begränsade tillgängliga frekvensspektrumet för att åstadkomma fler totala kanaler under vidmakthàllande av kommunikationskvaliteten. Denna utmaning ökar på grund. av att abonnenter kan vara olikformigt fördelade bland cellerna i systemet. Fler kanaler kan behövas för vissa celler för att hantera potentiellt högre lokalabonnenttätheter vid en given tidpunkt. En cell i ett stadsomràde skulle tänkbart kunna innehålla hundratals eller tusentals abonnenter vid en godtycklig tidpunkt, som lätt förbrukar antalet i cellen tillgängliga frekvensband.
Av dessa skäl utnyttjar konventionella cellbaserade system frekvensáteranvändning för att öka den potentiella kanalkapaciteten i varje cell och öka spektraleffektiviteten.
Frekvensáteranvändning innebär tilldelning av frekvensband till varje cell, med celler som utnyttjar samma frekvenser geografiskt separerade för att tillàta radiotelefoner* i olika celler att samtidigt använda samma frekvens utan att interferera med varandra. Därigenom kan tusentals abonnenter betjänas av ett system av endast flera hundra frekvensband.
En annan teknik som kan ytterligare öka kanalkapaciteten och spektraleffektiviteten är TDMA (Time Division Multiple Access). Ett TDMA-system kan åstadkommas genom att underindela de i konventionella FDMA-system använda frekvensbanden i sekvensiella tidsluckor. Ehuru kommunikation på frekvensband typiskt uppträder pà en gemensam TDMA-ram som innehåller ett flertal tidsluckor, kan kommunikationer pá varje frekvensband uppträda enligt en unik TDMA-ram med för detta band unika tidsluckor. Exempel på systenl soul använder TDMA. är den 'dubbla analog/digitala IS-54B-standarden som används i. Förenta Staterna, där vart och ett av de ursprungliga frekvensbanden hos EIA-553 underindelas .i 3 tidsluckor, samt den europeiska. GSM- standarden, som uppdelar varje frekvensband i 8 tidsluckor (eller skurperioder) som definierar en ram. I dessa TDMA-system kommunicerar varje användare med basstationen med användning av skurar av digitala data överförda under användarens tilldelade tidsluckor. o: . . n | n o « Q o -I 517 832 3 En “anal i ett TDMA-system innefattar typiskt en eller flera tidsluckor på ett eller flera frekvensband. Såsom diskuterats ovan. används trafikkanaler för att överföra tal-, data- eller annan information mellan användare, exempelvis mellan en mobilterminal såsom en radiotelefon och en trådtelefon. På detta sätt bildar varje trafikkanal en riktning hos duplexförbindelselänken soul upprättas av systemet från en användare till en annan. Trafikkanaler är typiskt dynamiskt tilldelade av systemet om och när så är nödvändigt. Dessutom kan system, såsom det europeiska GSM-systemet, "frekvenshoppa" trafikkanaler, dvs. slumpvis omkoppla frekvensbandet över vilket en viss trafikkanal överförs. Frekvenshoppning reducerar möjligheten för interferenshändelser mellan kanaler, genom användning av störavledning och medelvärdesbildning för att öka den totala förbindelsekvaliteten.
Typiskt ingående i de tilldelade styrkanalerna som överförs i. en. cell är främre styrkanaler' sonn används för' att sända styrinformation i en cell hos det vidsträckta cellbaserade nätet till radiotelefoner som kan begära access till nätet. Överföringen av styrinformation på en främre styrkanal kan innefatta sådana saker som cellens identifikation, en tillhörande nätidentifikation, systemtidsinformation och annan information som behövs för att accessa det vidsträckta cellbaserade nätet från en radiotelefon.
Främre styrkanaler såsom BCCH (Broadcast Control Channel) hos GSM-standarden sänds typiskt pà ett tilldelat frekvensband i varje cell. En radiotelefon som söker access till ett system "lyssnar" i allmänhet efter en styrkanal i standby- läge, och är osynkroniserad till en basstation eller satellit tills den uppfàngar en basstation- eller satellitstyrkanal. För att förhindra olämplig interferens mellan styrkanaler i närbelägna celler används konventionellt frekvensáteranvändning, där olika tilldelade frekvensband används för ~styrkanalen i närbelägna celler, enligt ett frekvensàteranvändningsmönster som garanterar ett minimum av separation mellan samkanalceller.
Frekvenshoppning, som skulle kunna medge tätare återanvändning av styrkanalfrekvensband används typiskt ej pà grund av att en osynkroniserad radiotelefon i allmänhet skulle ha svårt att uppfánga en frekvenshoppad styrkanal pá grund av frånvaro av en referenspunkt för den använda frekvenshoppningssekvensen. För 517 8332 , . , . :. . -_- 3 zu' U H . U. H.. . c anno o Q privata okoordinerade radiokommunikationssystem kan dessutom ett frekvensåteranvändningsmönster inte användas på grund av att varje privat radiokommunikationssystem typiskt arbetar oberoende av andra potentiellt interfererande system innefattande det vidsträckta cellbaserade nätet.
De förflutna decennierna har uppvisat en avsevärd ökning i användning av mobiltelefoni. Med en långsam start av analog standard såsom AMPS, NMT och TACS, har mobiltelefoni verkligen slagit på förbrukarmarknaderna med den avancerade digitala standarden innefattande TDMA såsom GSM och D-AMPS.
Förutom framsteg ifråga om mobilterminalegenskaper såsom storlek och batterilivslängd, har stora framsteg gjorts på nätsidan.
Cellåteranvändningssystem med alltmer ökande täthet har kompletterats med hierarkiska cellstrukturer, där makroceller täcker hela distrikt, mikroceller täcker mindre delar såsom gator, och picoceller täcker mycket små områden med storleken av ett fåtal rum. Betydelsefullt för den hierarkiska cellstrukturen är att varje använd basstation (från makro- till picobasstationer) utgör del av samma allmänna mobilnät (Public Land Mobile Network PLMN), även benämnt vidsträckt cellbaserat nät. När en mobilanvändare vandrar från ett makrocell- till ett mikrocellområde kan anropet överföras från en makrobasstation till en mikrobasstation utan att användaren märker något. Detta gäller i synnerhet för digitala telefonsystem som använder TDMA: vidarekoppling från en basstation till en annan inom ett koordinerat vidsträckt cellbaserat nät för mobiltelefonen innebär vanligen endast ändring av en tidslucka.
På senare tid har privata radiokommunikationsnät för bostads- och affärsområden utvecklats, vilka använder samma luftgränssnitt som det allmänna cellbaserade nätet, men ej bildar någon integrerad del med det överliggande allmänna cellbaserade nätet. I detta avseende är dessa privata system ej ~mikro- eller piconät eftersom det inte finns någon direkt förbindelse mellan dessa privata system och det allmänna cellbaserade nätet. För användning i. bostadområden, exempelvis, kan privata basstationer användas såsom beskrivs i US patentet 5,428,668 som endast ansluter till PSTN- (eller ISDN) trådnätet.
I affärs- eller kontorsnät som använder PBX (Private Branch Exchange) radiobasstationer* kan radiobasstationer hörande till samma privata nät kommunicera med varandra men i allmänhet n av oo ø o u c e s n n no , 5 T kommunicerar ingen av dem direkt med det överliggande vidsträckta cellbaserade nätet. E31 mobilterminal i. området för ett privat radiokommunikationsnät övergår företrädesvis typiskt till ett privat läge, som ansluter till det privata kommunikationsnätet för att utnyttja fördelar såsom lägre avgifter, längre samtals- och standby-tid samt bättre röstkvalitet.
Med utgångspunkt från den okoordinerade naturen hos privata radiokommunikationssystem och den resulterande potentialen för interferens inte bara med det överliggande vidsträckta cellbaserade nätet utan' även med andra privata radiokommunikationsnät, är det önskvärt att minimera sändningar, särskilt styrkommunikationer. I motsats till det koordinerade vidsträckta cellbaserade nätet aktiveras de privata näten inte bara på oförutsägbara geografiska platser relativt varandra utan kan. också periodiskt omlokaliseras om användaren byter kontor eller hem. Eftersom mängden radiosändningar är begränsad för att undvika interferens uppträder emellertid ett problem med privata kontorsradiokommunikationsnät som innehåller ett flertal privata basstationer, vilka kräver koordination för vidarekoppling (handover) och andra funktioner för privata nät.
E E . E. .
Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att lösa problemet med att tillhandahålla vidarekopplingsfunktioner (handover functions) i ett privat radiokommunikationsnät som TDMA-protokoll såsom ett GSM-kompatibelt luftgränssnitt under begränsning av mängden styrkanaltrafik för utnyttjar ett att reducera interferenspotentialen. Genom föreliggande uppfinning åstadkommes ett privat radiokommunikationsnät i vilket alla radiobasstationer hos det privata nätet är synkroniserade upp till multiramnivån och sänder en pejlsignal (beacon) på en pejlsignalkanal (beacon channely under de tomma ramarna hos en trafikförbindelse. Under de tomma ramarna utför mobilterminalen mätningar för att söka omgivande privata basstationer i. det. privata radiokommunikationsnåtet som skulle kunna vara bättre kandidater att ansluta till.
Om pejlsignalsändningarna från basstationerna hoppar något (jitter) i de tomma ramarna väntar mobilterminalen i åtminstone en fast tidsluckposition i den tomma ramen på att en rara: zfwfß fïfï 'ïfï . .. .. . -- ß _ , _ , ... ... ... . - u: Hzfl; _ _ . . 6 . n. nu 0- "' " tillfällen för pejlsignaler. På pejlsignal skall anlända. Dessutom kan vid olika mobilterminalen avsöka olika frekvenser grund av att de privata radiostationerna är grovt synkroniserade kan avkodningen av en pejlsignalskur utföras av mobilterminalen så länge som inga kollisioner uppträder mellan pejlsignaler.
Från avkodning av pejlsignalen kan basfärgkoden (BCC) hos basstationen härledas av mobilterminalen. Mätningar av den mottagna signalstyrkan och motsvarande BCC-värden kan därpå överföras från mobilterminalen till det privata radiokommunikationsnätet av den anslutna privata radiobasstationen genom att tillämpa de tillhörande FACCH SACCH) som är definierade för det privata radiokommunikationsnätet. Baserat på standardstyrkanalerna (t.ex. eller mobilterminalrapporterna kan det privata radiokommunikationsnätet avgöra vidarekoppling av mobilterminalen till en annan radiobasstation i det privata radiokommunikationsnätet.
Vid ett utförande medger det privata radiokommunikationsnätet enligt föreliggande uppfinning vidarekoppling av en TDMA-ramnummerbaserad krypteringsförbindelse, såsom används vid GSM, utan att inbegripa utsändning av' ett TDMA-ramnummer av' basstationen. på dess pejlkanal. För kryptering används ett inledande slumpnummer som stegas synkront i basstationen och mobilterminalen baserat på det aktuella TDMA~ramnumret hos basstationen. När nätet avgör att en pågående trafikanslutning skall vidarekopplas överförs (eller TDMA- från den aktuella radiobasstationen till den nya det för kryptering använda aktuella slumpnumret ramnumret) Denna överföring kan typiskt medföra viss alla radiokommunikationsnätet är tillräckligt att aktuella radiobasstationen. obestämbar fördröjningstid. På grund av att privata radiobasstationer i det privata synkroniserade är det emellertid veta slumpnumret vid början av den multiramen.
Vidarekopplingen sker därpå vid början av nästa multiram så att den nya basstationen själv kan ställa in slumpnumret. När överföring av ett slumpnummer inleds vid början av en ny multiram kan systemfördröjningen variera mellan noll och N TDMA- med N=26 fördröjning upp till 120 ms för GSM) Vid detta ramar (exempelvis, utan någon tvetydighet i krypteringsparametrarna. 51 7 832 f =II= . 7 - -~.s.: nr una-u - 0 u utförande uppträder vidarekopplingen till den nya basstationen utan ändring av mobilterminalens slumpnummer.
Vid ett istället det basstationen använda slumpnumret till den aktuella basstationen annat utförande av föreliggande uppfinning överförs vid början av multiramen i den nya som i sin tur reläar det till mobilterminalen på en snabb eller tillhörande trafikförbindelsen. Återigen kan en korrigering utföras för att långsam styrkanal hos den pågående tillåta varierande fördröjningar i överföringen av det aktuella TDMA-(slump-)ramnumret. När mobilterminalens trafikförbindelse uppträder vid början av nästa multiram använder mobilterminalen det (korrigerade) slumpnumret som ges av den nya basstationen. I detta utförande kan den privata basstationen använda ett enda alla basstationen 'vilket är fördelaktigt när en. basstation stödjer slumpnummer för pågående trafikförbindelser med samtidigt. Enligt en åstadkoms ett flera mobilterminaler aspekt av föreliggande uppfinning privat radiokommunkationsnät med mobilassisterad vidarekoppling mellan länkbasstationer, innefattande en första och en andra basstation och. en. mobilterminal. Varje privat basstation. hos det privata kommunikationsnätet innehåller kommunikationsstyrmedel för styrning av radiokommunikationer' enligt_ ett TDMA-protokoll hos det privata radiokommunikationsnätet_ Kommunikationsstyrmedlen innefattar medel för definition av en trafikkanal och en pejlsignalkanal svarande mot en tom ram hos trafikkanalen.
Kommunikationsstyrmedlen innefattar vidare medel för vidarekoppling av krypterade trafikförbindelser mellan basstationer hos det privata radiokommunikationsnätet. Dessutom innefattar kommunikationsstyrmedlen medel för att synkronisera basstationerna i det privata radiokommunikationsnätet, innefattande synkronisering av trafikkanalerna och pejlsignalkanalerna hos varje privat basstation.
Basstationer är även försedda med krypteringsmedel till kryptering av en anslutna kommunikationsstyrmedlen hos basstationen för trafikförbindelse med användning av en krypteringsalgoritnx beroende av ett TDMA-ramreferensnummer.
Privata basstationer innehåller vidare sändar/mottagarmedel som är operativt anslutna och reagerande på kommunikationsstyrmedlen för överföring och mottagning av en krypterad trafikförbindelse innehåller den privata på basstationtrafikkanalen. Dessutom __... 517 332 .u- aao u- nu basstationen medel reagerande pá kommunikationsstyrmedlen för överföring av radiopejlsignalsändningar som saknar ett TDMA- ramnummer på pejlsignalkanalen.
Mobilterminalen innefattar sändar/mottagarmedel för överföring och mottagning av en krypterad trafikförbindelse på trafikkanalen hos basstationen i det privata Mobilterminalen innefattar vidare till kryptering av en radiokommunikationsnätet. krypteringsmedel anslutna sändar/mottagarmedlen hos mobilterminalen för trafikförbindelse med användning av en krypteringsalgoritm som beror av ett TDMA- referensramnummer. Mobilterminalen innefattar även medel för mottagning av en utsänd radiopejlsignalsändning som saknar TDMA- ramnummer pá pejlsignalkanalen hos de privata basstationerna i det privata radiokommunikationsnätet under en tom ram hos en trafikförbindelse med en av de privata basstationerna.
Mobilterminalen innefattar vidare medel för detektering' av en signalkvalitet från en mottagen radiopejlsignalsändning och ett signalkvaliteten till trafikförbindelse. sändning av den detekterade det Mobilterminalen kan vidare innefatta medel för detektering av en medel för basstationen vid vilken pågår en signalkvalitet fràn den pågående trafikförbindelsen och för överföring av den detekterade signalkvaliteten hos den pågående till det privata radiokommunikationsnätet innefattar medel för inledning trafikförbindelsen basstationen. Basstationen hos av vidarekoppling av en pågående krypterad trafikförbindelse som detekterade frán mobilterminalen när den mottagna detekterade signalkvaliteten reaktion på den översända signalkvaliteten tillfredställer ett förutbestämt kopplingskriterium samt medlen för inledning av en vidarekoppling innefattar medel för att utväxla ett aktuellt TDMA-referensramnummer med den mottagande radiobasstationen för att åstadkomma vidarekoppling av den krypterade trafikförbindelsen. Denna bestämning' kan. grunda sig pà kvalitetsmätningar utförda av mobilterminalen vid ett flertal alternativa basstationer. uppfinning ett Enligt en annan aspekt av föreliggande innefattar den översända radiopejlsignalen basstationsidentifierande nummer för vilket mobilterminalen har att tillhörande basstationen att medel för avkodning för bestämma identifikationsnummer hos och medel för tillsammans med den detekterade signalkvaliteten utsända den u . a .af-un u n »o 517 832 9 samhörande identifikationen av den sändande basstationen.
Basstationerna i det privata radiokommunikationsnätet enligt föreliggande uppfinning kan även innefatta medel för korrigering TDMA- mottagande av överföringsfördröjningar vid utväxling av referensramnumret mellan de utsändande och basstationerna på förhand i det privata radiokommunikationsnätet i en nästa multiram hos TDMA-protokollet i det privata radiokommunikationsnätet.
Vidare finns det metoder för att vidmakthålla kryptering under vidarekoppling av en krypterad trafikförbindelse mellan länkade basstationer hos ett privat radiokommunikationsnät. En krypterad trafikförbindelse upprättas med en första basstation hos det privata radiokommunikationsnätet baserat på ett slumpkrypteringsnummer som uppdateras från ett inledande tilldelat värde baserat på det aktuella TDMA-ramnumret hos den första basstationen. Den första basstationen är synkroniserad med en andra basstation till vilken trafikförbindelsen skall vidarekopplas. För att förbereda vidarekoppling överför den första basstationen det aktuella TDMA-ramnumret hos den första basstationen (eller, om mer än ett anrop är på väg med olika ramnummer, den till ramnumret hörande förbindelsen som skall överföras) till den andra basstationen på länken mellan basstationerna hos det privata radiokommunikationsnätet. Överföringsfördröjningar mellan den första basstationen och den andra basstationen korrigeras därpå baserat på att det privata radiokommunikationsnätet övergår till nästföljande multiram. Vidarekoppling slutförs därpå av den krypterade trafikförbindelsen från den första basstationen till den andra basstationen med användning av det korrigerade aktuella TDMA-ramnumret hos den första basstationen.
Vid ett annat utförande av metoderna enligt föreliggande uppfinning slutförs vidarekopplingen med användning av TDMA-ramnummerreferensen hos den andra eller 'mottagande basstationen snarare än TDMA-referensen hos den första eller utsändande basstationen såsom beskrivits ovan. Vid detta utförande överför den andra basstationen. sitt aktuella TDMA- ramnummer till den första basstationen. Korrigering sker av överföringsfördröjningar mellan basstationerna och det korrigerade TDMA-ramnumret översänds till mobilterminalen.
Vidarekoppling fullgörs därpå av den krypterade 517 832 W o Q u . -0 -una w a Q n trafikförbindelsen från den första basstationen till den andra basstationen. med användning av det korrigerade aktuella TDMA- ramnumret hos den andra basstationen.
Mobilassisterade vidarekopplingsmetoder och -system hos föreliggande uppfinning tar följaktligen hand om problemet att åstadkomma vidarekopplingsfunktioner i ett privat radiokommunikationsnät med en förenklad kanalarkitektur som ej utsänt TDMA-referensramnummer. De innefattar något mobilassisterade vidarekopplingsmetoderna och -systemen hos det privata radiokommunikationsnätet enligt föreliggande uppfinning ástadkoms genom synkronisering' av kanalerna hos de utsändande och mottagande basstationerna hos det privata radiokommunikationsnätet och utväxling av ett aktuellt TDMA- ramnummer mellan basstationerna på det privata radiokommunikationsnätets länk mellan basstationerna i ändamål att underlätta skarvlös vidarekoppling. Överföringen sker företrädesvis efter en tom ram och under en nmltiram för att åstadkomma skarvlös vidarekoppling till radiobasstationen i nästa multiram. 11.. .. 1 visar schematiskt en del av ett vidsträckt Fig. cellbaserat nät innehållande privata radiokommunikationsnät inom täckområdet för det vidsträckta cellbaserade nätet; fig. 2 visar grafiskt en GSM-sändkanal; fig. 3 visar grafiskt en GSM-frekvensstyrskur; fig. 4 visar grafiskt en GSM-synkroniseringsskur; fig. 5 visar schematiskt ett privat radiokommunikationsnät med mobilassisterad vidarekoppling enligt föreliggande uppfinning; grafiskt en ett radiokommunikationsnät enligt föreliggande uppfinning; fig. 6 visar radiopejlsignalöverföringskanal för privat fig. 7 visar grafiskt basstationsynkronisering i ett privat radiokommunikationsnät enligt föreliggande uppfinning; 8 visar grafiskt mobilterminalavsökning för att detektera från ett radiokommunikationsnät enligt föreliggande uppfinning; fig. basstationer i signalkvaliteten privat n . u . | - » - | n 517 832 11 : : za' U U fig. 9 är ett schematiskt blockschema av en privat basstation i ett privat radiokommunikationsnät enligt föreliggande uppfinning; fig. 10 är ett schematiskt blockschema av en mobilterminal enligt föreliggande uppfinning; fig. 11 är ett flödesschema àskádliggörande operationer vid mobilassisterad. vidarekoppling' mellan privata basstationer hos ett privat radiokommunikationsnät enligt föreliggande uppfinning; fig. 12 är ett flödesschema àskádliggörande operationer för vidarekoppling av en krypterad trafikförbindelse mellan privata basstationer i ett privat radiokommunikationsnät enligt föreliggande uppfinning; fig. 13 åskådliggör grafiskt vidarekopplingsoperationer av' en. krypterad. trafikförbindelse mellan. basstationer' hos ett privat radiokommunikationsnät enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; och fig. 14 åskådliggör grafiskt vidarekopplingsoperationer vid en krypterad trafikförbindelse enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning.
IJ. 311.. E.._ Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mera i detalj med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka föredragna. utföringsformer av uppfinningen 'visas. Uppfinningen kan emellertid användas i många olika former och bör inte anses begränsad till de här angivna utföringsformerna. Snarare är dessa utföringsformer avsedda att göra beskrivningen ingående och fullständig, och kommer att helt överlåta uppfinningens omfång' till fackmannen. Med hänvisning till fig. 1 kommer en driftmiljö för föreliggande uppfinning I att beskrivas.
Föreliggande uppfinning hänför sig till mobilterminaler vilka kan arbeta med privata radiokommunikationsnät belägna i hierarkiska cellstrukturer hos vidsträckta cellbaserade nät såsom exempelvis avancerade cellbaserade telefonsystem, för att öka kapaciteten i tätt befolkade områden samt sätt för användning av dem. Hierarkiska cellstrukturer visas typiskt konstruerade runt makroceller 10, 10', 10" som täcker celler med radier som kan vara av storleksordningen några kilometer.
Makroceller 10, 10', 10" definierar cellstrukturen hos det S17 832 ....... ._ vidsträckta cellbaserade nätet eller PLMN såsom är väl känt och förstås av fackmannen.
I fig. 1 visas även ett privat radiokommunikationsnät 14 för kontor och ett privat radiokommunikationsnät 12, 12', 12" för ett bostadsområde eller liknande. Bostadsområdesnätet 12, 12', 12" kan innefatta en privat basstation. av' det slag som beskrivs i US patentet 5,428,668, som är avsett att ingå häri som referens i sin helhet. Bostadsområdesnätet 12, 12', 12" och kontorsnätet 14 är privata radiokommunikationsnät som har trådförbindelser med det allmänna telefonnätet via en PSTN- väljare eller -växel 23 (fig. 2) och/eller till ett ISDN trådnät. Kontorsnätet 14 och bostadsnätet 12, 12', 12" har följaktligen ett tillhörande trádnummer genom vilket de kommunicerar över det allmänna telefonnätet (eller ISDN).
Såsom visas i fig. 1 är skillnaden mellan privata radiokommunikationsnät 12, 12', 12" och 14 att kontorsnätet 14 typiskt uppvisar ett gränssnitt mot det allmänna telefonnätet flertal genom en innefattar ett privatväxel PBX och basstationer. Det i fig. 1 visade kontorsnätet 14 är ett privat radiokommunikationsnät som är anslutet till PSTN via en privat växel PBX 22. Kontorsnätet 14 innefattar vidare basstationer 24.
'Kontorsnätet 14 och basstationerna 24 styrs typiskt ej av det vidsträckta cellbaserade nätet eftersom de ej utgör någon koordinerad del av det vidsträckta cellbaserade nätet.
Såsom framgår av fig. 1 innefattar var och en av makrocellerna 10, 10', 10" hos det vidsträckta cellbaserade nätet vardera åtminstone en basstation 16, 16', 16".
Basstationerna 16, 16', 16" är anslutna via en trådinfrastruktur av det slag som är känt för fackmannen. Såsom framgår i fig. 1 innefattar trådinfrastrukturen en basstationstyrenhet 18 och en väljarcentral 20 för mobiltjänster. Detaljer av infrastrukturen hos det vidsträckta cellbaserade nätet kommer inte att diskuteras :vidare här' med. undantag' av att det bör* nämnas att trådinfrastrukturen hos det vidsträckta cellbaserade nätet även innefattar en anslutning till PSTN.
När en mobilterminalanvändare reser i det cellbaserade området hos det vidsträckta cellbaserade nätet vidarekopplas användarens anslutning mellan basstationerna 16, 16', 16" mellan mobil och bas samt tillhandahåller för beroende på avståndet interferenssituationen. Detta B .".. mobilterminalanvändaren en kanal av hög kvalitet även när användaren rör sig från en cell till en annan. Sätt att styra sändning vid hopkopplade basstationer 16, 16', 16" samt omkoppling av anrop fràn. en basstation 16, 16', 16" till en annan för att vidmakthålla en högkvalitetskanal (vidarekoppling) i aktuella vidsträckta cellbaserade nät beskrivs i The GSM System for* Mobile Communication, utgiven av M. Mouly och M.
Pautet (1992).
Mobilterminalen 30, som verkar i den i fig. 1 àskådliggjorda omgivningen kan beskrivas såsom uppvisande tvà arbetsmoder. I den cellbaserade moden verkar den som en vanlig cellbaserad terminal som samverkar med det vidsträckta cellbaserade nätet. I den privata moden verkar den som en privat telefon som samverkar med basstationen i det privata radiokommunikationsnätet 12. Såsom beskrivs i US patentet 5,428,668 utförs emellertid lämpligen mobilterminalens 30 operationer i den privata moden vid cellbaserade frekvenser.
Enligt uppfinningen arbetar vidare mobilterminalen 30 med användning av TDMA-ramstrukturer, som är kompatibla med de i det vidsträckta cellbaserade nätet.
I fig. 2 visas ramstrukturen hos sändkanalen. i GSM.
Såsom framgår av fig. 2 baserar sig sändkanalen i GSM pà en 51- ramars multiram. Frekvensstyrkanalen FCCH betecknad F i fig. 2 används för frekvenssynkronisering' mellan det vidsträckta cellbaserade nätets basstation 16 och mobilterminalen 30.
Synkroniseringskanalen. SCH, betecknad. S i. fig. 2, används för grov tidssynkronisering mellan det vidsträckta cellbaserade nätets basstation 16 och mobilterminalen 30. De gemensamma styrkanalerna CCCH, betecknade C i fig. 2, används för sökning (paging) och access-styrning.
Sökningskanalen (PCH) i det vidsträckta cellbaserade nätet använder typiskt fyra pá varandra följande ramar i CCCH.
Läget för PCH bestäms av den sökningsgrupp som härleds fràn den internationella mobilabonnemangsidentiteten IMSI (International Mobile Subscription Identity). Perioden för uppträdande av PCH kan inställas av operatören hos det vidsträckta cellbaserade nätet till mellan tvà och nio 51-ramars multiramar. I ett GSM- system av det visade slaget är därför den högsta PCH-hastigheten en per två 51-ramars multiramar. 517 832 ____ __ I fig. 3 visas FCCH-skurformatet för GSM. FCCH-skuren sänds i en enda TDMA-lucka. Den innehåller sex ändbitar och 142 fasta bitar som alla är nollor. Detta bringar sändningsmodulatorn att avge en omodulerad bärvåg som mobilterminalen 30 kan använda för frekvenssynkronisering.
När väl FCCH har påträffats kan SCH snabbt hittas och kan avkodas för tolkning. Formatet hos SCH visas i fig. 4. Den 64-bitars infasningssekvensen används för tidsreferens och kanalbedömningar. Sex ändbitar används av slingavkodaren.
Slutligen finns det 78 kodade bitar som kodar ett 25-bitars informationsmeddelande. Sex av dessa bitar anger nätidentiteten och. basstationsfärgkoden. De återstående 19 bitarna indikerar TDMA-ramnumret i den sändande GSM-basstationens ramtidstyrning.
I kontrast till styrkanalens 51-ramars multiram, visat i fig. 2, använder GSM-trafikkanaler en 26-ramars multiramstruktur. I trafikkanalmultiramen är 24 luckor tilldelade till trafikkanaler, en lucka är tilldelad till den långsamma tillhörande styrkanalen (SACCH) och en lucka är en tom lucka i vilken ingen överföring äger rum. Ramförhållandet 51/26 medför att sändningar såsom sökningskanalen på styrkanalen glider relativt trafikkanalen och. bringar den tomma ramen på trafikkanalen att glida relativt styrkanalen. Detaljerna hos GSM-systemet beskrivs ytterligare i The GSM System for Mobile Communication, utgiven av M. Mouly och M. Pautet, ISBN 2- 9507190-0-7 (1992).
I fig. 5 visas ett privat radiokommunikationsnät enligt föreliggande uppfinning. Det privata kontorsradiokommunikationsnätet 14 innehåller privata basstationer 24, 24'. Mobilterminalen 30 kan accessa det privata radiokommunikationsnätet 14 antingen genom basstationen 24 eller 24' I beroende på var den är fysiskt belägen relativt basstationerna 24, 24'. PBX 22 tillhandahåller en länk mellan basstationerna 24, 24' och mellan basstationerna och PSTN- (eller ISDN) nätet genom väljaren 23. PBX 22 innefattar vidare basstationstyrfunktioner innefattande sådana som hör samman med kopplingskriterier och vidarekopplingsinstruktioner. Såsom kommer att beskrivas vidare nedan innefattar det privata radiokommunikationsnätet 14, innefattande PBX 22 och de privata basstationerna 24, 24', medel för att vidarekoppla pågående trafikförbindelser mellan mobilterminalen 30 och de privata _51? 83,; ;::= 24, 24' baserat på signalkvalitetsmätningar utförda av mobilterminalen 30 och basstationerna mottagna överförda till basstationerna 24, 24'.
I fig. 6 åskådliggörs ramsystemet för en utföringsform av en radiopejlsignal enligt föreliggande uppfinning för ett radiokommunikationsnät. Pejlsignalutsändningen kan privat innehålla ett sökningsmeddelande. Pejlsignalen hos det privata företrädesvis en radiokommunikationssystemet innefattar basstationen i det privata identifiering av radiokommunikationsnätet 14 och kan även innehålla statusinformation. I det i fig. 6 visade utförandet är pejlsignalutsändningen anordnad som en pejlsignalkanal i en TDMA-ramstruktur med sökningskanalen i det vidsträckta cellbaserade nätet, kan 26~ramars multiramar. Såsom vid pejlsignalkanalen uppträda periodiskt, såsom en gång var N x 26 ramars multiram där N är ett heltal större än 1. I fig. 6 visas tidsstyrning av radiopejlsignalen för N=2.
Pejlsignalsändingen från det privata radiokommunikationsnätet 14 kan implementeras som en förenklad version av accessprotokollet för mobilterminaler vid ett protokoll såsom GSM för ett vidsträckt cellbaserat nät.
Pejlsignalsändningen från det privata radiokommunikationsnätet 14 kan exempelvis innefatta en FCCH för frekvenssynkronisering såsom vid GSM följt av en modifierad synkroniseringskanal(SCH)sändning. Bådadera av FCCH och SCH kan utsändas på periodisk grundval såsom 2x26-ram-TDMA-multiramarna som, visas i fig. 6. SCH-luckans placering relativt FCCH kan variera i förhållande till vad som används i det vidsträckta cellbaserade nätet enligt GSM så att pejlsignalsändningen i det privata radiokommunikationsnätet 14 ej kommer att förväxlas med ett FCCH- och SCH-par från det vidsträckta cellbaserade nätet.
I motsats till vid GSM-protokollet kan SCH-ramen innefatta både identifierings- och statusinformation snarare än att helt enkelt tillhandahålla tidssynkronisering. Detta ger önskvärd enkelhet på grund av att, i motsats till vid det nätet, det privata vidsträckta cellbaserade radiokommunikationsnätet 14, såsom det i fig. 6 visade, kan utnyttja en enda transmissionsmultiram för trafik och styrning, vilket medför mer begränsade luckor för styrkanaler för att tillåta luckor för trafikkanaler. SCH kan exempelvis innehålla 517 832 16 en pejlsignal med en unik basidentifikation för att åstadkomma en unik identifierare till en särskild basstation 24, 24' i det privata radiokommunikationsnätet 14. Denna identifikation kan bestå av en nätfärgkod (NCC) och en basstationsfärgkod (BCC).
Varje privatbasstation 24, 24' har' en. unik. basstationsfärgkod (BCC) i det privata radiokommunikationsnätet 14. Varje basstation 24, 24' i samma privata radiokommunikationsnät 14 bär emellertid samma nätfärgkod (NCC). Med en k-bit BCC, kan 2k unika privata basstationer 24, 24' i det privata radiokommunikationsnätet 14 urskiljas. Pejlsignalsändningarna från var och en av de privata basstationerna 24, 24' kan ligga på samma eller olika bärfrekvenser.
Såsom är typiskt önskvärt vid användning av ett privat radiokommunikationsnât 14 för att förlänga batteritiden hos mobilterminalen 30 liksom för att reducera mängden potentiellt interfererande sändningar från de privata basstationerna 24, 24', är det önskvärt att pejlsignalaktiviteten. i det privata radiokommunikationsnätet 14 minimeras. Detta kan åstadkommas genom att låta N definiera pejlsignalsändstyrningen i det privata radiokommunikationsnätet 14. N i det privata radiokommunikationsnätet 14 kan emellertid inte vara för långt på grund av att detta kommer att öka accesstiden till det privata radiokommunikationsnätet 14 och öka den erfordrade tiden för att åstadkomma vidarekoppling enligt föreliggande uppfinning. Ett N av storleksordningen 2 är lämpligt för användning vid föreliggande uppfinning ehuru andra värden på N även kan användas med framgång och erhålla fördelarna med föreliggande uppfinning.
För att underlätta vidarekoppling enligt föreliggande uppfinning kan de privata basstationerna 24, 24' i det privata radiokommunikationsnätet 14 alla vara synkroniserade upp till 26 TDMA-ramars multiramnivà. I fig. 7 visas grafiskt basstationsynkronisering enligt föreliggande uppfinning för ett utförande av föreliggande uppfinning med användning av TDMA- protokoll med en 26-ramars multiram och pejlsignalsändning fràn varje basstation för varannan TDMA multiram. Såsom visas i fig. 7 sänder den privata basstationen A(24') och den privata basstationen B(24) sin pejlsignalkanal, innehållande en FCCH betecknad med F och en SCH betecknad med S under den tomma ramen hos synkroniserade multiramar. Pejlsignalkanalsändning från den 51 7 832 gïggjj ="=-"=_ f 17 2 ' .. u v . _ n ' unna - I U: . - n - ß °.' u u n nu I H privata basstationen C uppträder under de omväxlande TDMA multiramarna. Alla tre basstationerna är synkroniserade för att få pejlsignalkanalsändningar att uppträda under tomma ramar hos den visade 26-ramars TDMA multiramstrukturen som liknar den som används för en GSM-trafikkanal av standardtyp baserad. på 26- ramars TDMA multiram. Synkroniseringen till mobilterminalen 30 är sådan att i trafikmoden de tomma ramarna hos mobilterminalen 30 sammanfaller med de tomma ramarna hos de privata basstationerna 24, 24' som används för pejlsignalkanalsändning.
I fig. 8 visas mottagning i mobilterminalen 30 av pejlsignaler från närbelägna privata basstationer 24, 24' under tomma ramar. Mobilterminalens 30 aktivitet visas i. grafen 46.
Såsom framgår av fig. 8 accessar mobilterminalen 30 en av fyra privata radiobasstationer 24, 24' (upptagen bas) såsom visas i grafen 48. Tre andra privata radiobasstationer 24, 24' visas i grafer 50, 52 resp. 54. Variabla trafikkanalutsändningar mellan mobilterminalen 30 och den verksamma basstationen visas figurativt genom streckade linjer i grafer 46 och 48. FCCH- sändningar och SCH-sändningar från alla fyra baserna anges genom Den enda luckan för' den tilldelade (SACCH) mobilterminalen 30 beteckningarna F' resp. S. styrkanalen för långsam access antyds vid A och är endast aktiv mellan och den verksamma basstationen såsom framgår av graferna 46 resp. 48.
Såsom framgår av fig. 8 'visas de tomma ramarna för mobilterminalen 30 i grafen 46 som skuggade ramar vid änden av varje 26-TDMA ramars multiram. Såsom framgår av fig. 8 uppträder SCH-skuren från varje basstation i en av 8 luckor i de tomma ramarna hos den verksamma trafikkanalförbindelsen som visas vid 46 och 48, övervaka vilket ger mobilterminalen 30 en möjlighet att erhålla den identitetsinformationen från SCH-utsändningarna från de olika styrkan och ingående basstationerna.
Ehuru ej visat i fig. 8 är det underförstått att endast ramar visas i fig. 8 och att varje ram innehåller åtta tidsluckor eller skurperioder över vilka pejlsignalsåndningarna från de att förhindra olika basstationerna kan variera för interferens på grund av kollisioner när basstationpejlsignalsändningar ligger på en gemensam eller interfererande frekvens. När tidsvariationen hos pejlsignalsändningarna från. de olika privata basstationerna är n a oonu u o nu 517 832 18 sådan att alla åtta luckor i den tomma ramen har lika stor möjlighet att upptagas av en pejlsignal SCH, kan mobilterminalen 30 söka efter en pejlsignalsändning pà ett eller flera ställen under den tomma ramen (det exakta antalet beror pà hur många pà varandra följande pejlsignaler mobilterminalen 30 kan behandla under en enda tom ram).
Eftersom de i fig. 8 visade pejlsignalkanalerna anländer med ett två multiramars intervall och mobilterminalen 30 antas röra sig endast långsamt (inomhusmiljö i det privata radiokommunikationsnätet 14), finns det många möjligheter för mobilterminalen 30 att samla mätdata vid de olika privata basstationerna 24, 24'.
I fig. 9 visas en utföringsform av en privat basstation 24 enligt föreliggande uppfinning. Den privata basstationen 24 innefattar en sändare/mottagare 60 eller andra sänd/mottagarorgan för sändning och mottagning av krypterad trafiksignal pà en trafikkanal i det privata radiokommunikationsnätet 14 med mobilterminalen 30.
Sändaren/mottagaren 60 är operativt ansluten till och reagerar pà en kommunikationsstyrkrets 62 eller annat organ för att styra radiokommunikationerna enligt TDMA-protokollet hos det privata radiokommunikationsnätet 14, innefattande organ för att avgränsa en trafikkanal samt en pejlsignalkanal svarande mot en tom ram hos trafikkanalen. Kommunikationsstyrkretsen 62 innefattar vidare en vidarekopplingskrets 64 eller andra organ för vidarekoppling av en tafikförbindelse till eller frán en annan basstation 24' i det privata radiokommunikationsnätet 14.
Den privata basstationen 24 innefattar vidare en krypteringskrets 66 eller annat organ för kryptering av trafikförbindelser med användning av en krypteringsalgoritm utnyttjande ett TDMA-referenramsnummer. Krypteringskretsen 66 är aktivt ansluten till kommunikationsstyrkretsen 62 och sändaren/mottagaren 60 för mottagning och sändning av krypterad trafik.
Förutom att medge krypterade trafikförbindelser med mobilterminalen 30 vid ett pàgáende anrop, innefattar den privata. basstationen 24 'vidare medel för att en. mobilterminal skall kunna lokalisera och accessa den privata basstationen 24.
Den privata stationen 24 innefattar för detta ändamål en pejlsignalkrets 68 eller annat organ för utsändning av 517 832 aj; 19 -~.-« n radiopejlsignalsändningar utan TDMA-ramnummer på en pejlsignalkanal. Pejlsignalkretsen 68 är aktivt ansluten till och reagerar på kommunikationsstyrkretsen 62, som lokaliserar pejlsignalkanalen till pejlsignalkretsen 68 och kan även tillhandahålla ytterligare information för införing i pejlsignalsändningen, såsom basstationsidentifiering och/eller statusinformation.
Såsom framgår av fig. 9 innefattar den privata basstationen. 24 'vidare en synkroniseringskrets 70 eller annat organ för synkronisering av den avgränsade trafikkanalen och basstationen 24 med pejlsignalkanalen hos den privata trafikkanalen och pejlkanalen hos en annan privat basstation 24' i det privata radiokommunikationsnätet 14.
Synkroniseringskretsen 70 ombesörjer ramtidsynkronisering för mottagning av ett vidarekopplat anrop som överförs till den privata basstationen 24 från en annan privat basstation 24' i det privata radiokommunikationsnätet 14. Likaså förser vidarekopplingskretsen 64 den privata basstationen 24 med organ för' mottagning av en 'vidarekopplad. krypterad. trafikförbindelse basstation 24' i det privata från en annan privat radiokommunikationsnätet 14.
Såsom kommer att beskrivas ytterligare med hänvisning till fig. 10 är uppfinning i stånd att detektera en signalkvalitet från olika mobilterminalen 30 enligt föreliggande privata basstationer 24, 24' och vidarebefordra den detekterade signalkvalitetsinformationen till den privata basstationen 24. kommer att signalkvaliteten mottagas av Den detekterade sändaren/mottagaren 60 cxfli ges till vidarekopplingskretsen 64.
Vidarekopplingskretsen 64 innefattar organ pför inledande av vidarekoppling av en krypterad trafikförbindelse som svar på den översända detekterade signalkvaliteten från. mobilterminalen 30 signalkvaliteten uppfyller ett Det är underförstått att den när den mottagna detekterade förutbestämt kopplingskriterium. för bedömning av kvalitetsmätningar och bestämmande om vidarekoppling avsedda kretsen innefattar organ i PBX 22 för att bedöma olika signaler och välja mellan alternativa basstationer, och att vidarekopplingskretsen är cperativt ansluten till och reagerar på signaler från PBX 22 som inleder och exekverar vidarekoppling baserat på basstationens styrfunktionsmöjligheter i PBX 22. De aktuella mätningarna från mobilterminalen 30 kan .~.- u 517 832 , 20 vidarebefordras till basstationsstyrkretsen i basstationen 24.
Vidarekopplingskretsen 64 innefattar även organ för utväxling av en aktuell TDMA-ramnummerreferens med en andra privat basstation 24' genom nätgränssnittet 72. Nätgränssnittet 72 för det privata radiokommunikationsnätet 14 är typiskt en till PBX 22 del av såsom visas i Det är hela radioöverföring. 24, 24' i det sig emellertid från det trâdförbindelse underförstått fig. 5. att viss eller förbindelsen kan åstadkommas genom optisk eller även Länken basstationerna mellan de privata privata radiokommunikationsnätet 14 skiljer radiokommunikationsprotokoll och de frekvenser som används för kommunikation med mobilterminalen 30. tillhandahåller ett Den privata basstationen 24 med mobilterminalen 30 radiokommunikationer enligt definierat TDMA-protokoll i det privata radiokommunikationsnätet 14. Enligt protokollet har den privata basstationen 24 ett tillhörande aktuellt TDMA-ramnummer. Där ett flertal förbindelser är pá gång i den privata basstationen 24 kan det finnas ett flertal motsvarande aktuella TDMA-ramnummer men endast ett soul hör samman. med det för vidarekoppling avsedda anropet. Ramnumret för basstationen 24 kan 'verka på liknande sätt ett GSM-protokollet det vidsträckta cellbaserade nätet. som TDMA-ramnummer under för skulle kunna räkna genom multiram det protokollet, men i varje fall tillhandahåller det aktuella TDMA- ramnumret en tidsreferenspunkt för kommunikationer mellan den Det aktuella Ramnllmlfe t eller hyperram, beroende på valda privata basstationen 24 och mobilterminalen 30.
TDMA-ramnumret hos den privata basstationen 24 kan även användas i krypteringsalgoritmen för en krypterad trafikförbindelse mellan den privata basstationen 24 och mobilterminalen 30, exempelvis enligt kända algoritmer för kryptering under GSM- protokollet hos ett vidsträckt cellbaserat nät där krypteringsalgoritmen innehåller en ingângsreferens till ett aktuellt TDMA-ramnummer för den sändande basstationcellen i det vidsträckta cellbaserade nätet.
Vid en utföringsform av nætoderna enligt föreliggande uppfinning som kommer att beskrivas senare, sker vidarekopplingen av den krypterade trafikförbindelsen med användning av det anropssamhörande TDMA-ramnumret hos den första u v r-ru: :unna u-.Q .gyy 517, 832 21 'f:¥'::5'ï..5.=:.' ::= eller vidarebefordrande privata basstationen 24.
Vidarekopplingskretsen 64 innehåller följaktligen organ för överföring av det aktuella TDMA-ramnumret hos den första basstationen 24 till den mottagande andra privata basstationen 24' genom nätgränssnittet 72. Det aktuella TDMA-ramnumret för den vidarebefordrande basstationen 24 kan då användas för fullgörande av vidarekoppling av den krypterade trafikförbindelsen från den vidarebefordrande basstationen 24 till den mottagande basstationen 24'.
Den privata basstationen 24 innefattar vidare organ för komplettering av överföringen av det aktuella TDMA-ramnumret till den mottagande basstationen 24' över nätgränssnittet 72 inom tidsperioden för en enda multiram hos TDMA-protokollet hos det privata radiokommunikationsnätet 14 och, företrädesvis, komplettering av vidarekopplingen under nästa multiram. Den privata basstationen 24 innefattar vidare organ för att för ett mottaget TDMA-ramnummer hos ett till den privata basstationen 24 vidarebefordrat anrop företa korrigering för eventuella överföringsfördröjningar mellan den vidarebefordrande basstationen och den mottagande basstationen baserat pà att det privata radiokommunikationsnätet 14 kommer in i nästa multiram hos TDMA-protokollet i det privata radiokommunikationsnätet 14.
Vid en annan utföringsform av sätten enligt uppfinningen såsom kommer att beskrivas senare, baserar sig vidarekopplingen av den krypterade trafikförbindelsen pá det aktuella TDMA-ramnumret hos den mottagande privata basstationen snarare än den vidarebefordrande privata radiobasstationen.
Följaktligen innefattar vidarekopplingskretsen 64 även organ för komplettering av vidarekoppling av en krypterad trafikförbindelse från en vidarebefordrande basstation baserat pà det aktuella TDMA-ramnumret hos den vidarebefordrande basstationen i samverkan med basstationstyrkretsen hos PBX 22.
För stöd av denna utföringsform innefattar vidarekopplingskretsen 64 organ för sändning av det aktuella TDMA-referensramnumret hos den mottagande basstationen för vidarekoppling av mobilterminalen 30 pá en tilldelad styrkanal genom sändaren/mottagaren 60 för att förbereda mobilterminalen 30 för vidarekoppling till en ny privat basstation 24, 24' med användning av en annan TDMA-ramnummerreferens. -sno - Q a v nu 22 : x:5x'fÜ.:'.fl-L- ~-~ 51 7 332 ïïšnz; Ezišzïš ti.
Vidarekopplingskretsen 64 innefattar även organ för att mottaga. det aktuella TDMA-ramnumret från den. mottagande eller mål-basstationen och sända det till mobilterminalen 30 inom perioden för en enda multiram hos TDMA-protokollet för det privata radiokommunikationsnätet 14, samt organ för att korrigera det mottagna aktuella TDMA-referensramnumret från den mottagande privata basstationen för eventuella överföringsfördröjningar mellan de privata basstationerna eller vid överföring till mobilterminalen 30 baserat på att det privata radiokommunikationsnätet 14 går in i nästa multiram hos TDMA-protokollet. Korrigeringen för TA (Time Advance) kan implementeras av vidarekopplingskretsen 64 innan det aktuella mobilterminalen 30.
TDMA-referensramnumret överförs till Vidarekoppling kan. då företrädesvis kompletteras under' nästa multiram efter mottagning av det korrigerade aktuella TDMA- referensnumret för den mottagande basstationen av mobilterminalen 30.
Såsom inses av fackmannen kan ovan beskrivna aspekter av föreliggande uppfinning i fig. 9 åstadkommas genom hårdvara, mjukvara eller en kombination därav. Ehuru de olika komponenterna hos den privata basstationen 24 har visats i fig. 9 såsom diskret element, kan de i praktiken implementeras av en mikrostyrkrets innefattande ingàngs- och utgángsportar och arbetande på grundval av programvarukod, genom kundkrets- eller hybridchips, genom diskreta komponenter eller genom en kombination av det ovannämnda. Så kan exempelvis kommunikationsstyrkretsen 62, vidarekopplingskretsen 64, krypteringskretsen 66, pejlsignalkretsen 68 och den synkroniserade kretsen 70 implementeras som en enda programmerbar anordning.
I fig. 10 visas en utföringsform av en mobilterminal 30 enligt föreliggande uppfinning. Mobilterminalen 30 innefattar ett portabelt hölje 74 eller annat höljeorgan. Mobilterminalen 30 innefattar en sändare/mottagare 76 eller annat organ för sändning eller mottagning av krypterad trafik på en trafikkanal eller privat basstation 24, 24'. Krypteringskretsen 78 eller annat krypteringsorgan för kryptering av trafikförbindelsen under utnyttjande av en krypteringsalgoritm beroende på ett TDMA-referensramnummer är likaså anordnad i. det portabla huset 74 hos mobilterminalen 30. Krypteringskretsen 78 är aktivt 517 832 gjyæ; gfwfw ¿";-'j= q; 23 : : .~.' ' n elektriskt ansluten till sändaren/mottagaren. 76 och. även .till kommunikationsstyrkretsen 80.
Pejlsignalstyrkretsen 82 eller annat organ för mottagning av utsända radiopejlsignalutsändningar fria från ett TDMA-ramnummer på pejlsignalkanalen hos den privata basstationen 24, 24' under tomma ramar hos en pågående trafikförbindelse med en annan privat basstation 24, 24' är likaledes aktivt elektriskt förbunden med sändaren/mottagaren 76.
Pejlsignalkretsen 82 är vidare aktivt ansluten till detekteringskretsen 84 för signalkvalitet, eller annat organ för detektering av en signalkvalitet från en mottagen radiopejlsignalsänding från en av de privata basstationerna 24, 24'.
Kommunikationsstyrkretsen. 80 tillhandahåller styrorgan för styrning av radiokommunikationer enligt TDMA-protokollet i det privata radiokommunikationsnätet 14 mellan mobilterminalen 30 och det privata radiokommunikationsnätet 14.
Kommunikationsstyrkretsen 80 innefattar vidare organ för sändning av en detekterad signalkvalitet från mobilterminalen 30 till den. privata, basstationen. 24, 24' via sändaren/mottagaren 76. Den detekterade signalkvaliteten kan tillföras till den privata basstationen 24, 24' med vilken en krypterad trafikförbindelse pågår med användning av en styrkanal såsom en långsam tillhörande styrkanal eller en snabb tillhörande styrkanal. Kommunikationsstyrkretsen 80 innefattar vidarekopplingskretsen 86 eller annat organ för att förse mobilterminalen 30 med möjligheter att komplettera vidarekoppling av en krypterad trafikförbindelse mellan de privata basstationerna 24, 24' i det privata radiokommunikationsnätet 14.
Detekteringskretsen 84 för signalkvalitet kan förutom att detektera en signalkvalitet hos en mottagen pejlsignalsändning även avkoda den mottagna radiopejlsignalutsändningen för att bestämma en tillhörande identifikation av den sändande privata basstationen 24, 24'.
Kommunikationsstyrkretsen 80 kan innefatta det avkodade tillhörande identifikationsnumret tillsammans med den detekterade signalkvaliteten vid sändning på en styrkanal till den privata basstationen 24, 24' via sändaren/mottagaren 76. Det privata radiokommunikationsnätet 14 kan därpå vidta rätt 517 832 ïfiïíïfifipffk . 24 II' - - åtgärder för att vidarekoppla mobilterminalen 30 till en annan privat basstation 24, 24' om så önskas, varigenom sålunda mobilassisterad vidarekoppling erhålles.
Såsom inses av fackmannen kan ovan beskrivna aspekter av föreliggande uppfinning i fig. 10 åstadkommas medelst hårdvara, mjukvara eller en kombination därav. Ehuru olika komponenter hos mobilterminalen 30 har visats i fig. 10 såsom diskret element, kan de i praktiken implementeras av ett mikrostyrorgan innefattande ingángs- och utgångsportar och arbetande med mjukvarukod, genom kundkrets- eller hybridchips, genom diskreta komponenter eller genom en kombination av ovanstående. Kommunikationsstyrkretsen 80, vidarekopplingskretsen 86, detekteringskretsen 84 för signalkvalitet, pejlsignalkretsen 82 och krypteringskretsen 78 skulle exempelvis alla kunna implementeras som en enda programmerbar anordning.
Med hänvisning till fig. 11 kommer nu en utföringsform av operationerna för mobilstödd vidarekoppling av en trafikförbindelse mellan privata basstationer 24, 24' i ett TDMA-protokollbaserat privat radiokommunikationsnät 14, som periodiskt sänder en radiopejlsignal på en pejlsignalkanal, att beskrivas. Vid blocket 90 upprättas en trafikförbindelse med en första eller vidarebefordrande privat basstation 24 i det privata radiokommunikationsnätet 14. Trafikförbindelsen kan vara en krypterad trafikförbindelse baserad på ett slumpkrypteringsnummer som uppdateras från ett inledande tilldelat värde baserat på tillhörande aktuella TDMA-ramnummer i den första privata basstationen 24. Krypteringsalgoritmer baserade pà ett aktuellt TDMA-ramnummer är kända och ingår i GSM-protokoll-specifikationer såsom beskrivs i The GSM' System for Mobile Communication, 1992, utgiven av M. Mouly och M.
Pautet, sektion 7.2.2.2.
Vid blocket 92 mottager och avkodar mobilterminalen 30 en radiopejlsignalsändning från en andra eller mottagande privat basstation 24' i. det privata radiokommunikationsnätet 14 under en tom ram av den vid blocket 90 upprättade trafikförbindelsen, med den första eller vidarebefordrande basstationen 24. Vid blocket 94 detekterar mobilterminalen 30 en signalkvalitet från den mottagna radiopejlsignalsändningen. Vid blocket 96 sänder mobilterminalen 30 den detekterade signalkvaliteten från den 517 säg mottagna radiopejlsignalsändningen till det privata radiokommunikationsnätet 14 på en styrkanal hos trafikförbindelsen med den första eller vidarebefordrande basstationen 24.
Avkodningsoperationer i blocket 90 kan innefatta avkodning av basidentifikationen för den mottagande eller andra basstationen 24'. Basstationidentifikationen kan vidarebefordras tillsammans med den detekterade signalkvaliteten till det privata radiokommunikationsnätet 14 i block 96. Den tillhörande identifikationen av basstationen 24, 24' kan innefatta en basstationfärgkod och en nätfärgkod.
Om det privata radiokommunikationsnätet 14 bestämmer att den detekterade signalkvaliteten från den mottagna radiopejlsignalsändningen från mobilterminalen 30 uppfyller ett förutbestämt kopplingskriterium inleder det vid blocket 98 vidarekoppling av trafikförbindelsen mellan basstationerna.
Detekterade signalkvaliteter från ett flertal alternativa basstationer kan mottagas och bedömas i samband med beslut om vidarekoppling. Var och en av dessa signaler kan jämföras med den detekterade signalkvaliteten hos den aktuella förbindelsen i samband med att bestämma huruvida vidarekoppling skall inledas.
Vid blocket 100 exekverar det privata radiokommunikationsnätet 14 vidarekoppling' av trafikförbindelsen fràn. den första eller vidarebefordrande basstationen 24 till den andra eller mottagande basstationen 24'.
Det inses att såsom vid ett för ett vidsträckt cellbaserat nät avsett protokoll sàsom vid GSM, báde de vidarebefordrande och mottagande basstationerna och mobilterminalen 30 deltar i de nödvändiga operationerna för att komplettera vidarekoppling av en pågående trafikförbindelse mellan basstationerna. Beslutet att initiera vidarekoppling kan baseras pá en mängd kriterier som jämför kvaliteten hos den pågående trafikförbindelsen mellan mobilterminalen 30 och den första basstationen 24 och signalkvalitet frán sändningar från den andra privata basstationen 24'. I varje fall bestäms det förutbestämda kopplingskriteriet baserat pà en förväntan att trafikförbindelsens kvalitet kommer att förbättras genom överföring av förbindelsen till en annan privat basstation 24'.
Med hänvisning till fig. 12 kommer nu de olika operationerna för exekvering av vidarekoppling vid blocket 100 517 832 si; . 25 - : -. "' ' ' ' av' en krypterad trafikförbindelse enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning att beskrivas mer i detalj. Såsom anges vid blocket 102 upprättas den upprättade trafikförbindelsen från blocket 90 som en krypterad trafikförbindelse mellan en första basstation 24 i det radiokommunikationsnätet 14 och mobilterminalen 30 baserat på eller vidarebefordrande privata ett slumpkrypteringsnummer som uppdateras från ett inledande tilldelat värde baserat på tillhörande aktuella TDMA-ramnummer hos den första eller vidarebefordrande basstationen 24. I syfte att beskriva utföringsformen i fig. 12 kommer först operationer att beskrivas för ett anrop som vidarekopplas från den första eller vidarebefordrande basstationen 24 till den andra eller mottagande basstationen 24' med användning av vidarekoppling av kryptering baserad pá det aktuella TDMA-ramnumret från den andra eller mottagande basstationen 24'.
I blocket 104 synkroniseras multiramsändningarna från den första basstationen 24 och andra basstationen 24'. Vardera av den första basstationen 24 och andra basstationen 24' har ett aktuellt TDMA-ramnummer. I blocket 106 överförs det aktuella TDMA-ramnumret hos den andra basstationen 24' till den första basstationen 24 på länken mellan den första basstationen 24 och den andra basstationen 24' hos det privata radiokommunikationsnätet 14 såsom àskádliggörs genom PBX 22 i fig. 5. Vid blocket 108 korrigerar den första basstationen 24 eventuella överföringsfördröjningar vid sändningen av det aktuella TDMA-ramnumret hos den andra basstationen 24' till den första basstationen 24 baserat pà att det privata radiokommunikationsnätet 14 övergår till nästpàföljande multiram.
Vid blocket 110 sänder den första basstationen 24 det korrigerade aktuella TDMA-ramnumret hos den andra basstationen 24' till mobilterminalen 30 på en tilldelad styrkanal för den pågående trafikförbindelsen mellan imobilterminalen 30 och den första basstationen 24. Korrigeringen kan alternativt utföras Vid blocket 112 kompletteras vidarekoppling av den krypterade trafikförbindelsen helt eller delvis av mobilterminalen 30. från den första basstationen 24 till den andra basstationen 24' med användning' av' det korrigerade aktuella TDMA-ramnumret hos den andra basstationen 24'. 51 7 så; » » - | u v v - I H .<- Vid en alternativ utföringsform av operationerna enligt föreliggande uppfinning utförs vidarekoppling av den krypterade trafikförbindelsen baserat på det aktuella TDMA-ramnumret hos den första basstationen 24 som redan är i bruk av mobilterminalen 30 för den pågående krypterade trafikförbindelsen. Vid blocket 106 överför sålunda den första basstationen 24 sitt aktuella TDMA-ramnummer till den andra basstationen 24'. Vid blocket 108 korrigerar den andra basstationen 24' för eventuella fördröjningar på grund av systemförflyttning vid överföringen av det aktuella TDMA- ramnumret från den första basstationen 24. Vid denna utföringsform behövs ej operationerna i blocket 110 eftersom den trafikförbindelsen kommer att vidarekopplade krypterade fortsätta använda TDMA-ramreferensen fràn den första basstationen 24 som mobilterminalen 30 redan använder för sin blocket 112 vidarekoppling av den krypterade trafikförbindelsen från den kryptering. Till slut kompletteras vid första basstationen 24 till den andra basstationen 24' med användning' av' det korrigerade aktuella TDMA-ramnumret hos den första basstationen 24.
Med hänvisning till fig. 13 kommer vidarekopplingsoperationer enligt den föreliggande uppfinningen baserade på utföringsformen med användning av det aktuella TDMA- ramnumret hos den första basstationen att beskrivas. För att uppnå en mjuk vidarekoppling som användaren av mobilterminalen 30 ej kommer att märka, är det att föredra att vidarekopplingen sker från en TDMA-ranx hos den första eller vidarebefordrande basstationen 24 till nästa TDMA-ram på den andra eller mottagande basstationen 24'. Detta bör företrädesvis ske vid gränsen hos en multiram. På grund av att basstationerna 24, 24' är ramsynkroniserade kan det privata radiokommunikationsnätet 14 förbereda dem väl i förväg att utföra vidarekoppling.
Dessutom bör krypteringen fortsätta genom att säkerställa att den andra eller mottagande basstationen 24' och referensingång till mobilterminalen 30 använder samma krypteringsalgoritmen. På grund av att det privata radiokommunikationsnätet 14 ej innehåller något utsänt TDMA- ramnummer, kan de metoder som används för närvarande i GSM- protokollet för 'vidsträckt cellbaserat nät ej användas. Såsom cellbaserat nät beskrivits ovan kan i ett vidsträckt ..- .W “så v11: :aa vidarekoppling av krypterade trafikförbindelser under GSM åstadkommas eftersom det nya ramnumret för den mottagande basstationen 16, l6', 16" kan härledas från den utsända synkroniseringskanalen SCH som sänds av den nya basstationen 16, 16', 16" och mottages av mobilterminalen 30. Av ovan diskuterade orsaker finns det inte något utsänt TDMA-ramnummer i det privata radiokommunikationsnätet 14 på grund av de olika begränsningarna vad avser styrutsändningar för det privata radiokommunikationsnätet 14.
Krypteringen i. det privata radiokommunikationsnätet 14 kan basera sig på uppdatering av ett slumpnummer som överförs inledningsvis av det privata radiokommunikationsnätet 14 till den privata basstationen 24, 24' som etablerar den krypterade trafikförbindelsen och i. sin tur överförs till mobilterminalen 30 under uppställning av anrop. Det inledande slumpkrypteringsnumret uppdateras periodiskt för varje ny TDMA- ram och uppdateringen vidmakthålls i både den privata basstationen 24, 24' och mobilterminalen 30. Det inses att slumpnumret kan erhållas från TDMA-ramnumret eller utgöra en härledning från TDMA-ramnumret och någon form av chiffernyckel som delas av mobilterminalen 30 och den privata basstationen 24, 24'. På grund av att den, använda chiffernyckeln delas av basstationerna 24, 24' och mobilterminalen 30 kan TDMA- ramnummerinformationen som utväxlas mellan basstationerna 24, 24' såsom beskrivits ovan i samband med fig. 12 kodas för överföring i form av slumpkrypteringsnumret eller alternativt överföras utan användning av chiffer. För att förenkla deni följande beskrivningen kan hänvisning ske till slumpnumret snarare än till TDMA-ramnumret. Man inser emellertid att de operationer som beskrivits med hänvisning till TDMA-ramnumret är avsedda att inbegripa utnyttjande av den föreliggande uppfinningen oberoende av om ramnumret överförs i form av ett chiffrerat slumpnummer eller på annat' sätt och de använda benämningarna används omväxlande här.
Såsom framgår av fig. 13 visas innehåll och tidsstyrning för mobilterminalen 30 under vidarekoppling schematiskt vid grafen 114. Raminnehåll och tidsstyrning för den första eller 'vidarebefordrande basstationen (gammal bas B) 24 visas vid grafen 116. Raminnehåll och tidsstyrning för den andra 5.17 83229 eller mottagande basstationen (ny bas A) 24' visas vid grafen 118.
När det bestämts att 'vidarekoppling är önskvärd från den första basstationen 24 till den andra basstationen 24' avvaktar det privata radiokommunikationsnätet 14 anländande av en tom ram såsom visas vid tiden 120. Det aktuella slumpnumret för den första basstationen 24 överförs därpå av det privata radiokommunikationsnätet 14 till den andra basstationen 24'. På grund. av' att den andra. basstationen 24' vet att det mottagna slumpnumret motsvarar krypteringsnumret hos den första basstationen 24 vid tiden för den senaste tomma ramen, kan den andra basstationen 24' korrigera för osäker fördröjning i överföringen av slumpnumret eftersom rmiltiramsändningen. hos de privata basstationerna 24, 24' är synkroniserad och på grund av att basstationen 24' vet hur långt det privata radiokommunikationsnätet 14 har nått i den nya multiramen. Med en 26-ramars multiram kan 'vid utföringsformen enligt fig. 13 fördröjningen för överföring av det aktuella slumpnumret räcka upp till 26 TDMA-ramar.
Vidarekopplingen äger därpå företrädesvis rum efter den andra tomma ramen vid tidpunkten 122. Mobilterminalen 30 behöver inte ändra sitt slumpnummer för kryptering på grund av att samma nummer ingår i den andra basstationen 24' för krypteringsalgoritmen. Såsom framgår av fig. 13 reflekterar streckade linjer mellan tidpunkterna 120 och 122 i graferna 114 och 116 variabla trafikkanalsändningar mellan mobilterminalen 30 och den första basstationen 24. Efter vidarekoppling vid tidpunkten 122 anges trafikkanalförbindelser schematiskt som streckade linjer i graferna 114 och 118 återspeglande att den pågående trafikförbindelsen är mellan mobilterminalen 30 och den andra basstationen 24'. Den långsamma tillhörande styrkanalen visas även genom beteckningen A, först mellan mobilterminalen 30 och första basstationen 24 (vid 114 och 116) och vidarekoppling mellan mobilterminalen 30 och den andra basstationen 24' (vid 114 och 118). Såsom visas vid tidpunkten 122 i fig. 13 kommer på grund av förflyttningen i TDMA-protokollet till nästa multiram, TDMA-ramnumret för den vidarekopplade trafikförbindelsen i själva verket att vara det referensvärde som sändes av den nya basstationen 24' stegat vid 26, återspeglande 26-ramars multiramstrukturen för den visade utföringsformen i fig. 13. ... ~øvn . . . - - . .u u n n u n n I H- » n» o. u. v. v a ~. » I: z ' Q u. .n n » -- . - - -' i n. .u n. - o nu vn.. 9 » k _ . . . . n n ~ I 1 . v v o u n En nackdel med utföringsformen enligt fig. 13 är att 24' en krypterad. trafikförbindelse med. ett flertal mobilterminaler 30, 24' på det aktuella TDMA-ramnumret för kommunikationer mellan olika 30. utföringsform av metoderna enligt föreliggande uppfinning vid 24' för alla trafikförbindelser. när den mottagande privata basstationen 24, stödjer mer än kan basstationen 24, behöva använda olika referensvärden mobilterminaler Detta problem undviks vid en alternativ använder endast ett enda Detta åstadkommes aktuella vilken varje privat basstation 24, TDMA-ramnummer såsom beskrivits tidigare genom överföring av det ramnumret hos den mottagande basstationen till mobilterminalen 30 genom den vidarebefordrande basstationen. Operationer vid den uppfinning kommer att Raminnehåll andra utföringsformen av föreliggande beskrivas ytterligare med hänvisning till fig. 14. och tidsstyrning för mobilterminalen 30 visas vid 124 för den första eller 'vidarebefordrande basstationen (gammal bas B) 24 vid 126 och för den andra eller mottagande basstationen (ny bas A) 24' vid 128. andra eller" mottagande basstation 24' För vidarekoppling av mobilterminalen 30 till en såsom 'visas i fig. 14, måste den känna till ramnumret som skall användas för kryptering av den krypterade trafikförbindelsen till den nya basstationen 24'. När vidarekoppling inleds under en tom ram såsom indikeras vid tidpunkten 130, överför följaktligen basstationen 24' sitt aktuella TDMA-ramnummer (typiskt motsvarande början av multiramen) till den första eller vidarebefordrande basstationen 24 (dvs. i motsats till föregående utföringsform). Den första eller vidarebefordrande basstationen 24 överför "därpå det aktuella TDMA-ramnumret hos den andra eller mottagande basstationen 24' till mobilterminalen 30 såsom visas vid tidpunkten 131. Ramnumret för användning av mobilterminalen 30 vidarekoppling kan korrigeras Det från den mottagande eller andra basstationen eventuella ingående aktuella efter för överföringsfördröjningar_ korrigerade ramnumret (eller slumpnumret) 24' kan därpå användas efter vidarekoppling till den andra eller mottagande basstationen 24'. Vidarekoppling sker företrädesvis efter nästa tomma ram såsom visas vid tidpunkten 132. Såsom 14 vid tidpunkten 131, mobilterminalen 30 av det aktuella ramnumret från den andra 24' snabb snarare än på en långsam accesskanal (SACCH). visas i fig. sker överföringen till accesskanal Vid båda eller basstationen på en (FACCH) mottagande 5.1 7 832 31 ;::= = 13 och 14 inom perioden för en enda multiræn hos utföringsformerna enligt fig. sker överföringen av TDMA-referensramnumret TDMA-protokollet för det privata radiokommunikationsnätet 14.
Vidarekopplingssteget kompletteras därpå företrädesvis efter nästa tomma ram efter mottagning av det korrigerade aktuella TDMA-ramnumret, vilket medför komplettering av vidarekopplingen TDMA-ram hos den basstationen 24 till nästa TDMA-ramnummer hos den andra eller från en första eller vidarebefordrande mottagande basstationen 24'.
Ehuru det är mjuk vidarekoppling till kan föreliggande uppfinnings fördelar även erhållas om föredraget att kompletterar vidarekopplingen frán en multiram nästa multiram, mellankommande multiramar uppträder. Det privata radiokommunikationsnätet 14 kan hur som helst hàlla reda pá alla tillstötande multiramar för att åstadkomma rätt korrigering av TDMA-referensramnumret för användning efter vidarekoppling baserat pá eventuella fördröjningar.
På ritningarna och i beskrivningen har typiska föredragna utföringsformer av uppfinningen förekommit och ehuru specifika termer utnyttjas, används de i en generisk och deskriptiv mening enbart och är ej avsedda att begränsa uppfinningens omfattning såsom den framgår av följande patentkrav.

Claims (18)

n n n n n nn n n nn nn nn nn n nn § n nn nn nn nn n n nn n nn n n n nn n, n n vn n n n n n n n nnn nnn n .nn nnnn n n n n un n n n n n n n n f _ n n nn nn nnnn nnn nn 32 I nn n PATENTKRAV
1. Privat radiokommunikationsnät med. mobilstödd vidarekoppling mellan länkade basstationer i det privata radiokommunikationsnätet, som har ett TDMA-protokoll, av en trafikförbindelse mellan det privata krypterad radiokommunikationsnätet och en mobilterminal, innefattande: en första basstation innehållande: kommunikationsstyrmedel för styrning av radiokommunikationer enligt TDMA-protokollet innefattande medel för definiering av en trafikkanal och en pejlsignalkanal svarande mot en tom ram hos trafikkanalen, vilka kommunikationsstyrmedel innefattar medel för vidarekoppling över den krypterade trafikförbindelsen; krypteringsmedel aktivt anslutna till nämnda kommunikationsstyrmedel hos den första basstationen för kryptering av trafikförbindelsen med användning av en krypteringsalgoritm med en utgång beroende av ett TDMA- referensramnummer; sändar/mottagarorgan reagerande på nämnda kommunikationsstyrmedel för sändning och mottagning av den krypterade trafikförbindelsen på trafikkanalen; och, medel reagerande på nämnda kommunikationsstyrmedel för att sända radiopejlsignalsändningar utan TDMA-ramnummer på pejlsignalkanalen; en andra basstation i det privata radiokommunikationsnätet länkad till den första basstationen innehållande: kommunikationsstyrmedel för styrning av radiokommunikationer enligt TDMA-protokollet innefattande medel för att definiera en trafikkanal och en pejlsignalkanal svarande mot en tom ram hos trafikkanalen och vidare innefattande medel aktivt anslutna till nämnda medel för att definiera en trafikkanal och en pejlsignalkanal svarande mot en tom ram i trafikkanalen för den andra basstationen för synkronisering av trafikkanalen och pejlsignalkanalen hos den andra basstationen med trafikkanalen och pejlsignalkanalen hos den första basstationen, vilka kommunikationsstyrmedel hos den andra mottagning av de basstationen innefattar medel för 517 832 - 33 vidarekopplade krypterade trafikförbindelserna fràn den första basstationen; krypteringsmedel aktivt anslutna till nämnda kommunikationsstyrmedel hos den andra basstationen för kryptering av trafikförbindelsen med användning av krypteringsalgoritmen som har en utgång beroende pà ett TDMA- referensramnummer; nämnda sändar/mottagarmedel reagerande på kommunikationsstyrmedel för sändning och mottagning av den krypterade trafikförbindelsen på trafikkanalen; samt, medel reagerande på nämnda kommunikationsstyrmedel för att sända radiopejlsignalsändningar utan TDMA-ramnummer på pejlsignalkanalen; samt, en mobilterminal innehållande: sändar/mottagarmedel för att sända och mottaga den krypterade trafikförbindelsen. på trafikkanalen hos den första basstation; till kryptering av krypteringsmedel aktivt anslutna nämnda sändar/mottagarmedel hos mobilterminalen för trafikförbindelsen. med användning av krypteringsalgoritmen' som har en utgång beroende på ett TDMA-referensramnummer; medel för mottagning av de sända radiopejlsignalsändningarna utan TDMA-ramnummer pà pejlsignalkanalen hos basstationen under en tom ram hos trafikförbindelsen med den första basstationen; och, där nämnda medel för inledning av vidarekoppling innefattar medel för utväxling av ett aktuellt TDMA- referensramnummer med basstationen.
2. Privat radiokommunikationsnät enligt krav Jq där mobilterminalen vidare innehåller: medel för detektering av en signalkvalitet frán en mottagen radiopejlsignalsändning från den andra basstationen; medel för detektering av en signalkvalitet hos trafikförbindelsen från den första basstationen; och, medel för sändning av åtminstone en av de detekterade signalkvaliteterna fràn en mottagen radiopejlsignalsändning eller den detekterade signalkvaliteten hos trafikförbindelsen till den första basstationen; och där nämnda kommunikationsstyrmedel hos den första basstationen vidare innefattar medel för inledning av 517 832 =:t= 34 . o. n. o - vidarekoppling av den krypterade trafikförbindelsen som reaktion pá den utsända detekterade signalkvaliteten frán mobilterminalen när den detekterade signalkvaliteten tillfredsställer ett förutbestämt kopplingskriterium.
3. Privat radiokommunikationsnät enligt krav 2, där nämnda medel för detektering av en signalkvalitet från en mottagen radiopejlsignalsändning från den andra basstationen vidare innefattar medel för avkodning av en mottagen radiopejlsignalsändning för att bestämma en tillhörande identifikathmi av den andra basstationen och där nämnda medel för sändning av en detekterad signalkvalitet till den första basstationen vidare innefattar medel för sändning av en avkodad tillhörande identifikation. av' den andra basstationen till den första basstationen.
4. Privat radiokommunikationsnät enligt krav' 2, där ett tillhörande aktuellt TDMA- ramnummer för den krypterade trafikförbindelsen. och där TDMA- den första basstationen har referensnumret är nämnda aktuella TDMA-ramnummer hos den första basstationen och där nämnda medel för mottagning av den vidarekopplade krypterade trafikförbindelsen innefattar medel för komplettering av vidarekopplingen av den krypterade trafikförbindelsen från den första basstationen till den andra basstationen baserat på TDMA-referensramnumret.
5. Privat radiokommunikationsnät enligt krav' 4, där TDMA-protokollet innehåller en definierad multiram och där nämnda medel för utväxling av ett aktuellt TDMA- referensramnummer vidare innefattar medel för överföring av det aktuella TDMA-referensramnumret till den andra basstationen på länken mellan den första basstationen och den andra basstationen och där nämnda kommunikationsstyrmedel hos den andra basstationen vidare innefattar medel för korrigering av det mottagna aktuella TDMA-referensramnumret för eventuella överföringsfördröjningar mellan den första basstationen och den andra basstationen baserat pà' att det privata radiokommunikationsnätet övergår' till. nästa rmiltiranl hos 'TDMA- protokollet.
6. Privat radiokommunikationsnät enligt krav 5, där nämnda medel för överföring av det aktuella TDMA- referensramnumret till den andra basstationen pä länken mellan den första. basstationen och den andra basstationen innefattar n u a nu en un v o 0 n 1 p 1 - n 1 sun u n .po u. u o v o n 517 832 - 35 v - » 1....- o medel för överföring av det aktuella TDMA-referensramnumret inom tidsperioden för en enda multiram hos TDMA-protokollet och där vidarekopplingen slutförs under den nästa multiramen. där TDMA - ramnummer och där det aktuella TDMA-referensramnumret är det aktuella nämnda medel för mottagning av den vidarekopplade krypterade
7. Privat radiokommunikationsnät enligt krav 2, den andra basstationen har ett tillhörande aktuellt TDMA-ramnumret hos den andra basstationen och där trafikförbindelsen innefattar medel för slutförande av vidarekopplingen. av den. krypterade trafikförbindelsen från den första basstationen till den andra basstationen baserat på det aktuella vidarekoppling över den krypterade förbindelsen innefattar medel TDMA-referensramnumret, och där nämnda medel för för sändning av det aktuella TDMA-referensramnumret till mobilterminalen pà en tilldelad styrkanal.
8. Privat radiokommunikationsnät enligt krav 7, där TDMA-protokollet innefattar en definierad multiram och där nämnda medel för utväxling av ett aktuellt TDMA- referensramnummer vidare innefattar medel för överföring av det aktuella TDMA-referensramnumret till den första basstationen pà länken mellan den första basstationen och den andra basstationen.
9. Privat radiokommunikationsnät enligt krav 8, där nämnda kommunikationsstyrmedel hos den första basstationen vidare innefattar medel för korrigering av det mottagna aktuella TDMA-referensramnumret för eventuella överföringsfördröjningar mellan den första basstationen och den andra basstationen baserat på att det privata radiokommunikationsnätet rör sig in i nämnda TDMA-protokoll TDMA-referensramen sänds till mobilterminalen.
10. nästa multiram hos innan den aktuella där TDMA- Privat radiokommunikationsnät enligt krav 9, nämnda medel för överföring av det aktuella referensramnumret till den första basstationen på länken mellan den första basstationen och den andra basstationen och nämnda medel för överföring av det aktuella TDMA-referensramnumret till mobilterminalen pà en tilldelad styrkanal innefattar medel för överföring av det aktuella TDMA-referensramnumret till mobilterminalen inom perioden för en enda multiram hos TDMA-protokollet och där vidarekopplingen avslutas under nästa multiram. 51 7 832 §If= If§'If§.z"§"I=. if:
11. Sätt att vidmakthålla kryptering under vidarekoppling av en krypterad trafikförbindelse mellan länkade basstationer hos ett TDMA-protokoll-baserat privat radiokommunikationsnät som periodiskt utsänder en radiopejlsignal fri fràn ett TDMA-referensramnummer pá en pejlsignalkanal innefattande stegen att: upprätta den krypterade trafikförbindelsen med en första basstation hos det privata radiokommunikationsnätet baserat på ett slumpkrypteringsnummer som uppdateras från ett inledningsvis tilldelat värde baserat pà det aktuella TDMA- ramnumret hos den första basstationen; synkronisera till en andra basstation till vilken trafikförbindelsen skall vidarekopplas; överföra det aktuella TDMA-ramnumret hos den första basstationen till den andra basstationen pä länken mellan den första basstationen och den andra basstationen hos det privata radiokommunikationsnätet; korrigera för eventuella överföringsfördröjningar mellan den första basstationen och den andra basstationen baserat på att det privata radiokommunikationsnätet rör sig in i nästa påföljande multiram; komplettera vidarekopplingen av den krypterade trafikförbindelsen frán den första basstationen till den andra basstationen med användning av det korrigerade TDMA- referensramnumret hos den första basstationen.
12. Sätt enligt krav 11, där överföringssteget uppträder inom tidsperioden för en enda multiram hos TDMA- protokollet hos det privata radiokommunikationsnätet.
13. Sätt enligt krav 12, där det kompletterande vidarekopplingssteget exekveras vid början av en nästa multiram efter mottagning av det korrigerade aktuella TDMA-ramnumret hos den första basstationen.
14. Sätt enligt krav 12 där det kompletterande vidarekopplingssteget exekveras frán en TDMA-ram hos den första basstationen till nästa TDMA-ram hos den andra basstationen.
15. Sätt att vidmakthålla kryptering under vidarekoppling av en krypterad trafikförbindelse mellan länkade basstationer hos ett på ett TDMA-protokoll baserat privat radiokommunikationsnät som periodiskt utsänder en radiopejlsignal på en pejlsignalkanal innefattande stegen att: f” 7 83% =i:~=:: iiffff: fi: upprätta den krypterade trafikförbindelsen med en första basstation hos det privata radiokommunikationsnätet baserat pá ett slumpkrypteringsnummer soul uppdateras fràn ett inledande tilldelat värde baserat på det aktuella TDMA-ramnumret hos den första basstationen; synkronisera till en andra basstation som har ett aktuellt TDMA-ramnummer till vilket trafikförbindelsen skall vidarekopplas; överföra det aktuella TDMA-ramnumret hos den andra basstationen till den första basstationen på länken mellan den första basstationen och den andra basstationen hos det privata radiokommunikationsnätet; korrigera för eventuella överföringsfördröjningar mellan den första basstationen och den andra basstationen baserat pà att det privata radiokommunikationsnätet rör sig in i nästa påföljande multiram; överföra det korrigerade aktuella TDMA-ramnumret hos den andra basstationen till mobilterminalen pá en tilldelad styrkanal hos den första basstationen; och komplettera vidarekoppling av den krypterade trafikförbindelsen från den första basstationen till den andra basstationen med. användning' av det korrigerade aktuella TDMA- ramnumret hos den andra basstationen.
16. Sätt enligt krav 15, där överföringssteget och sändningssteget båda uppträder inom tidsperioden för en enda multiram hos TDMA-protokollet för det privata radiokommunikationsnätet.
17. Sätt enligt krav 16, där det kompletterande vidarekopplingssteget exekveras efter nästa tomma ram som följer på mottagning av' det korrigerade aktuella TDMA-ramnumret från den första basstationen.
18. Sätt enligt krav 16, där det kompletterande vidarekopplingssteget exekveras frán en TDMA-ram hos den första basstationen till nästa TDMA-ram hos den andra basstationen.
SE9900589A 1996-08-30 1999-02-19 Sätt och system för mobilterminalunderstödd vidarekoppling i ett privat radiokommunikationsnät SE517832C2 (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9900589A SE517832C2 (sv) 1996-08-30 1999-02-19 Sätt och system för mobilterminalunderstödd vidarekoppling i ett privat radiokommunikationsnät

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/705,724 US5778075A (en) 1996-08-30 1996-08-30 Methods and systems for mobile terminal assisted handover in an private radio communications network
PCT/SE1997/001388 WO1998009458A1 (en) 1996-08-30 1997-08-22 Methods and systems for mobile terminal assisted handover in a private radio communications network
SE9900589A SE517832C2 (sv) 1996-08-30 1999-02-19 Sätt och system för mobilterminalunderstödd vidarekoppling i ett privat radiokommunikationsnät

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9900589D0 SE9900589D0 (sv) 1999-02-19
SE9900589L SE9900589L (sv) 1999-05-07
SE517832C2 true SE517832C2 (sv) 2002-07-23

Family

ID=26663510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9900589A SE517832C2 (sv) 1996-08-30 1999-02-19 Sätt och system för mobilterminalunderstödd vidarekoppling i ett privat radiokommunikationsnät

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE517832C2 (sv)

Also Published As

Publication number Publication date
SE9900589D0 (sv) 1999-02-19
SE9900589L (sv) 1999-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5778075A (en) Methods and systems for mobile terminal assisted handover in an private radio communications network
US5870673A (en) Methods and systems for concurrent receipt of incoming calls from a wide area cellular network and a private radio communications network
US7672254B2 (en) Apparatus and method for providing frame bridge of wireless local area network
US5761619A (en) Distributed telecommunications system
JP4354646B2 (ja) 高速の制御トラフィックを用いた通信システム
US7483699B2 (en) Overhead message update with decentralized control
US7515568B2 (en) Neighborhood wireless protocol with switchable ad hoc and wide area network coverage
JP3834677B2 (ja) 無線通信環境におけるハンドオーバ及びローミングを遂行する方法
US5553074A (en) Transmission format in packet based communications
JP2002521912A5 (sv)
KR101243730B1 (ko) 동기화된 투명한 고속 핸드오버 방법 및 시스템
US8369306B2 (en) Method for transmitting and receiving data in a mobile communication system
EP0954189A2 (en) A method and apparatus for controlling the use of idle frames
CN100512049C (zh) 至少两个基站的无反作用工作的方法
CN102625439A (zh) 一种进行同步的方法和设备
AU2256000A (en) A telecommunications system with a plurality of radio cells
SE517832C2 (sv) Sätt och system för mobilterminalunderstödd vidarekoppling i ett privat radiokommunikationsnät
JP5307168B2 (ja) 分散制御によるオーバーヘッドメッセージの更新
WO1999011084A1 (en) Apparatus and method for transmitting data
JP2009044317A (ja) 無線通信システム、無線中継方法、基地局装置、中継局装置および無線中継プログラム
JP4846895B2 (ja) 分散制御によるオーバーヘッドメッセージの更新
WO2025164347A1 (en) Method performed by mobile terminal, method performed by satellite, mobile terminal, and satellite
GB2366138A (en) Overhead message updating
JP2000165929A (ja) Tdmaベ―スのコ―ドレス通信システム中で無線通信をハンドオフする方法および構成要素
Xiaoben Study on TETRA DMO and Mobile Ad-Hoc Networking

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed