CN100403843C - Mnc转换和不同mnc之间进行切换的方法 - Google Patents

Mnc转换和不同mnc之间进行切换的方法 Download PDF

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Abstract

本发明有关一种MNC(移动网号)转换和不同MNC之间进行切换的方法。该MNC转换方法是在A接口(BSC与MSC之间的接口)上对含有MNC的各种消息进行转换，将其中的网号部分转换为接收方可识别的MNC。本发明另提供多种MNC之间进行切换的方法，通过对候选小区队列进行顺序调整，实现不同MNC之间的切换。采用本发明的方法能最大限度地实现网络资源共享。

Description

MNC转换和不同MNC之间进行切换的方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域的多MNC(MOBILE NETWORK CODE)技术。
背景技术
按照GSM的协议规定，每个运营商的网络有各自独立的、唯一的网号，运营商的签约手机会显示这个网络标识，签约用户只能在自己的网络上进行各项业务。如果两个运营商合并或有租赁关系后，在任意一个运营商无网络覆盖的区域，使用GSM的漫游技术，在用户签订漫游协议后，可以漫游到其他运营商的网络上，手机上显示其他运营商的网络标识。
两个运营商合并后，在任意一个运营商无网络覆盖的区域，使用漫游技术为两个运营商的签约用户提供服务，不但无法区分本地用户和真正的漫游用户，而且在使用漫游技术后，漫游用户的手机上显示的是漫游网络的网络标识，对签约用户来说，不能保持对原网络品牌的信赖；同时使用漫游技术无法达到充分共享现有设备资源，节省运营商投资成本的目的。
发明内容
本发明发明提供一种MNC转换方法，在原GSM协议的基础上，采用独立于MSC(Mobile Switching Center)的多MNC技术实现共享网络资源；本发明采用新的小区切换方法控制签约用户是否可以进行跨网络切换，以适合运营商的各种计费方案；本发明使用在A接口进行网号转换技术可以实现签约用户的网络标识始终不变。
本发明提供的移动网号MNC转换方法，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
若移动交换中心MSC不支持多MNC功能，则对来自BSC的含有MNC的上行消息，在A接口上，用MSC侧的MNC替换上行消息中所包含的MNC；
对于MSC下发的含有MNC的下行消息，则根据该下行消息中所包含的小区信息，匹配查找出BSC侧相对应的小区，在A接口上，用该小区所配置的MNC替换下行消息中MNC，实现MNC转换。
其中，所述上行消息包括：基站子系统管理应用部分BSSMAP消息或直接传送应用部分DTAP消息。
所述匹配查找相对应小区的具体方法为：根据下行消息中小区信息的不同标识格式，通过相对应的索引格式得到BSC侧所配置的与该下行消息中小区信息匹配的小区号；其中，下行消息中的小区标识格式包括：全球小区标识CGI、位置区码LAC、LAC+CI、小区标识CI和位置区标识LAI；其相对应的索引格式分别为：LAC+CI、LAC、LAC+CI、CI和LAC。
本发明提供的不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法之一，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
若允许多MNC小区之间切换，则根据该原始候选小区队列进行多MNC小区切换。
本发明提供的不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法之二，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
若只允许异MNC的小区间切换，则将原始候选小区队列中与服务小区相同MNC的所有小区从原始候选小区队列中删除，形成新的候选小区队列，根据该新的候选小区队列进行多MNC小区切换。
本发明提供的不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法之三，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
若只允许同MNC的小区间切换，则将原始候选小区队列中与服务小区不同MNC的所有小区从原始候选小区队列中删除，形成新的候选小区队列，根据该新的候选小区队列进行多MNC小区切换。
本发明提供的不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法之四，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区同MNC的小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第一队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区异MNC的小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第二队列；
在所述第一队列末尾添加所述第二队列，组成第三队列；
根据所述第三队列进行多MNC小区切换。
本发明提供的不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法之五，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区异MNC的小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第二队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区同MNC的小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第一队列；
在所述第二队列末尾添加所述第一队列，组成第四队列；
根据所述第四队列进行多MNC小区切换。
本发明提供的不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法之六，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区同MNC且高于层间切换门限的候选小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第五队列；
将其余的候选小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第六队列；
在所述第五队列末尾添加所述第六队列，组成第七队列；
根据所述第七队列进行多MNC小区切换。
本发明提供的不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法之七，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区异MNC且高于层间切换门限的候选小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第八队列；
将其余的候选小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第九队列；
在所述第八队列末尾添加所述第九队列，组成第十队列；
根据所述第十队列进行多MNC小区切换。
本发明优点如下：
1、在GSM协议基础上，打破了GSM协议网号唯一性的规定，在BSC侧实现不同网号小区的配置，不同网号的小区在A接口信令流程中又进行了网号的转换，保证了A接口的标准性。
2、不同网号的用户在各自的小区中接入，进行正常业务，用户手机上网络标识没有改变，保证了用户对所属网络的信赖。
3、本发明为独立于MSC的多MNC技术提供了配套的切换算法，节省运营商的投资，保证网络资源的充分利用。
附图说明
图1为MSC支持多MNC功能的系统结构示意图。
图2为本发明进行MNC转换时A接口信令转换示意图。
具体实施方式
多MNC功能是一种多网络标识的融合功能。其原理是在BSC(BaseStation Controller)配置属于不同移动网号(MNC)的小区。在不同的小区，根据小区的CGI(Cell Global Identification)，分别发送各自的系统消息(归属于不同移动网号的小区物理上在一个物理站点内)。通过MSC和HLR数据配置的限制，在多网号重叠覆盖的小区上，手机只能在SIM卡归属的小区上网。这样，手机接收到包含归属网络MCC(Mobile Country Code)+MNC的系统消息后，根据SIM或手机中的信息，显示注册网络的标识。对于多网号重叠覆盖的两个小区，可以通过配置小区相邻关系，共享小区无线信道资源。
在BSC系统配置重叠覆盖某物理区域的两个不同网号小区时，在MSC系统中也相应的需要配置这两个小区的信息。在有的GSM系统中，MSC支持不同网号小区的配置，同时通过在MSC侧配置相关数据，可以为不同运营商的用户(指IMSI中MNC不同的用户，如中国提供为00，中国联通为01)提供业务，用户手机上显示的网络提供者姓名(即SPN)也没有改变，因此用户是无法觉察的。但是有的厂家MSC不支持这种数据配置，因此多MNC功能可以通过两种情况来实现：
1.MSC支持多MNC功能；
2.MSC侧不支持多MNC功能。
如果MSC支持多MNC功能，即在BSC配置两个不同网号的小区时，MSC也可以配置多网号的小区，这样就不存在BSC和MSC小区配置不一致的情况，同时在网络侧修改限制异网号上网的相关数据配置，如在MSC中修改IMSI GT(International Mobile Subscriber Identity Global Title)转换表，GT转换表等表格，不同网号的用户就可以在重叠覆盖、不同网号各自小区中进行正常的业务；BSS(Base Station Subsystem)的每个小区根据自己的小区号下发带MNC的系统消息，手机通过系统消息即可获得各自的网络业务提供者姓名，用户无法觉察，从而实现了双网号的平滑融合。如图1所示：BSS系统和NSS系统都支持两个不同网号的小区配置，即小区0和小区1，00和01网号的用户可分别在小区0和小区1中接入，进行正常的业务；系统消息统一由BSC控制，下发，因此00和01网号的用户从手机屏幕上无法觉察，从而实现了双网号平滑融合。
由于各种原因MSC不支持多网号小区的配置，则需要进行MNC转换，其转换的基本原理如下：
将信令流程中包含的多个网号的信息单元在A接口上统一成MSC配置的网号。如图2所示，BSC配置网号分别MNC-A和MNC-B的2个小区，MSC只能配置网号为MNC-A的2个小区与其对应。对于A网号的用户在网号为MNC-A的小区上进行的呼叫等业务，接续信令中网号部分在A接口上不改变。当B网号的用户在网号为MNC-B的小区建立呼叫等业务的过程中，BSC发往MSC的含有MNC-B的信令消息在经过A接口后，其中的MNC-B被转换成MNC-A；同时MSC发往BSC的含有MNC-A的信令消息在经过A接口后，其中的MNC-A可被转换成MNC-B。由此看出，BSC实现多MNC功能就是在A接口上对含有MNC的各种消息进行转换，将其中小区号的网号部分转换为接收方可识别的MNC。
独立于MSC的多MNC功能呼叫实现方法如下：
1、对于上行消息中多MNC的替换：在A接口上，用MSC侧的MNC替换包含有MNC的上行BSSMAP(BSS Management Application Part)或DTAP(Direct Transfer Application Part)消息中的MNC。
2、对于下行消息中多MNC的替换：在A接口上，由于下行消息中小区信息有多种表达方式，如CGI、LAC(Location Area Code)、LAC+CI、CI(CellIdentity)、LAI(Location Area Identification)等等，我们需要经过相关索引得到BSC侧所配置的跟A接口消息中小区信息匹配的小区号CGI。由于MSC和BSC配置的小区CGI中LAC+CI部分完全相同并且唯一，相关索引方式见下表。
  下行A接口消息中的小区标识的格式   索引时使用的格式
  CGI   LAC+CI
  LAC   LAC
  LAC+CI   LAC+CI
  CI   CI
  LAI   LAC
根据0808协议和0408协议，下面的BSSMAP消息或DTAP消息中必须或可选携带了小区标识，我们需要考虑对这些消息进行MNC的变换：
  消息名称   备注说明
  BSSMAP消息
  PAGING   BSSMAP消息
  HANDOVER PERFORMED   BSSMAP消息
  HANDOVER REQUIRED   BSSMAP消息
  HANDOVER COMMAND   该消息中的小区标识没有被主机用到
  HANDOVER REQUEST   BSSMAP消息
  HANDOVER CANDIDATE   ASSIGNMENT COMPLETE
  HANDOVER CANDIDATE   BSSMAP消息
  RESOURCE REQUEST   BSSMAP消息
  RESOURCE INDICATION   BSSMAP消息
  OVERLOAD   BSSMAP消息
  LOAD INDICATION   BSSMAP消息
  COMPLETE LAYER 3INFORMATION   消息中包含Layer3信息，携带位置更新或呼叫重建等消息。
  LOCATION UPDATING   DTAP消息
  TMSI REALLOCATION   DTAP消息
为了节省网络资源，最大限度的实现资源共享，两个同物理覆盖的异网号小区之间，相邻的同网号小区之间和相邻的异网号小区之间的切换采用的灵活的处理办法，考虑到异网号用户之间的计费问题，我们设置了软件开关动态调整是否允许用户在两个异网号的小区间进行切换的控制方法。
对MNC切换的各种情况进行分类如下：
1、正常切换；
2、只允许异MNC切换；
3、只允许同MNC切换；
4、同MNC小区优先切换；
5、异MNC小区优先切换；
6、同MNC更好小区优先切换；
7、异MNC更好小区优先切换。
下面以上述七种切换方法分述如下：
1、正常切换
所谓正常切换，即在允许多MNC小区之间切换的情况下，不调整候选小区队列，仍按照系统原切换判决的原则，即根据M、K准则对候选小区(也包括服务小区)进行排序并经过网络特征调整后的综合排序后的候选小区队列(为描述方便，将此处的候选小区队列称之为“原始候选小区队列”，在后面几个切换类型中，将直接引用)。它的切换原则是：切向提供服务质量更好的小区，而不管是否同MNC。
控制策略：切向提供服务质量更好的小区(服务质量更好是将电平、质量、小区等级、负荷、与服务小区是否共BSC(MSC)等因素综合起来考虑的。经过网络特征调整后的切换候选小区队列，即将提供服务质量好的小区排在队列前边。不人为地调整候选小区队列，从而实现切向提供服务质量更好的小区)。
可能适用的场合：不考虑计费因素，只考虑提供给用户服务质量最好的小区。当资源完全共享时，可考虑采取该种切换方法。
2、只允许异MNC切换
所谓只允许异MNC切换，即对原始候选小区队列进行处理，调整候选小区队列，将与服务小区相同MNC的所有小区(包括服务小区)从候选小区队列中删除，并重新排列候选小区队列。
控制策略：只允许切向与服务小区不同MNC(不同网号)的小区。
可能适用的场合：手机只能切向其它网内的小区。实际应用中，可能极少会出现这种应用情况。
3、只允许同MNC切换
所谓只允许同MNC切换，即对原始候选小区队列进行处理，将与当前服务小区不同MNC的所有小区从候选小区队列中删除，并重新排列候选小区队列，只允许同MNC的小区间进行切换。
控制策略：只允许切向与服务小区同MNC(相同网号)的小区，包括服务小区。
可能适用的场合：考虑计费等因素，手机只能切向本网内的小区。
4、同MNC小区优先切换
所谓同MNC小区优先切换，即对原始候选小区队列进行处理，调整候选小区队列，将候选小区队列逻辑上分为两部分，与服务小区同MNC的候选小区为一部分(包括服务小区)，称为A队列；与服务小区异MNC的其余候选小区为另一部分，称为B队列。每一部分内的任意两个小区之间的排序保持与原候选小区队列中的排序相同。系统优先切向A队列的小区，调整后的候选小区队列为A+B，即不同网号的候选小区全部置于原始候选小区队列的后面。
控制策略：只要邻区与服务小区属于同MNC  (相同网号)，且邻区的接收电平高于该邻区的“切换候选小区最小下行功率”，则优先切向该邻区，包括服务小区。
可能适用的场合：考虑计费等因素，只要本网内的小区可以提供正常服务，则手机就优先切向本网内的小区。当手机不能切向本网内的小区时(如检测不到同MNC小区的信号)，此时可以切向不同MNC(不同网号)的小区。
5、异MNC小区优先切换
所谓异MNC小区优先切换，即对原始候选小区队列进行处理，调整候选小区队列，将候选小区队列逻辑上分为两部分，与服务小区异MNC的候选小区为一部分，称为A队列；与服务小区同MNC的其余候选小区(包括服务小区)为另一部分，称为B队列。每一队列内的小区之间的排序保持与原候选小区队列中的排序相同。系统优先切向A队列的小区，调整后的候选小区队列为A+B。
控制策略：只要邻区与服务小区属于异MNC(不同网号)，且邻区的接收电平高于该邻区的“切换候选小区最小下行功率”，则优先切向该邻区。
可能适用的场合：只要其它网内的小区可以提供正常服务，则手机就优先切向其它网内的小区。当手机不能切向其它网内的小区时(如检测不到异MNC小区的信号)，此时可以切向同MNC(相同网号)的小区。如果本网内小区信道比较少，但覆盖较好，当出现较大程度的拥塞，而其它网可以允许分担话务时，同时为保证用户正常的通话质量，可以选择本控制方法。
6、同MNC更好小区优先切换
所谓同MNC更好小区优先切换，即对原始候选小区队列进行处理，将原始候选小区队列逻辑上分为两部分，与服务小区同MNC且高于层间切换门限的候选小区为一部分(包括服务小区，是否高于层间切换门限的判断标准定义为：对服务小区而言，接收电平高于层间切换门限减去层间切换磁滞；相邻小区，接收电平高于层间切换门限加上层间切换磁滞。层间切换门限与磁滞是针对每个小区的)，称为A队列；剩余的候选小区为另一部分，称为B队列。每一部分内的任意两个小区之间的排序保持与原候选小区队列中的排序相同。系统优先切向A队列的小区，调整后的候选小区队列为A+B。
控制策略：邻区与服务小区属于同MNC(相同网号)，且邻区的接收电平高于层间切换门限，则优先切向该邻区，包括服务小区。
可能适用的场合：当本网内的小区可以提供良好的服务时(不仅仅是能提供服务)，则手机就优先切向本网内的小区。如果本网内没有可以提供良好服务的小区存在时，才切向提供服务质量更好的小区。
7、异MNC更好小区优先切换
所谓异MNC更好小区优先切换，即对原始候选小区队列进行处理，将原始候选小区队列逻辑上分为两部分，与服务小区异MNC且高于层间切换门限的候选小区为一部分，称为A队列；剩余的候选小区为另一部分，称为B队列。每一部分内的任意两个小区之间的排序保持与原候选小区队列中的排序相同。系统优先切向A队列的小区，调整后的候选小区队列为A+B。
控制策略：邻区与服务小区属于异MNC(不同网号)，且邻区的接收电平高于层间切换门限，则优先切向该邻区。
可能适用的场合：当与服务小区异MNC(不同网号)的小区可以提供良好的服务时(不仅仅是能提供服务)，则手机就优先切向不同网号的小区。如果其它网号的小区没有可以提供良好服务的小区存在时，则切向提供服务质量好的小区。如果本网内小区信道比较少，但覆盖较好，当出现拥塞，而其它网号的小区可以允许分担话务，同时为保证用户较好的通话质量，可以选择本控制方法。
综上所述，对于不同场合，可以选择不同的切换方法：
1)对属于不同网号但覆盖同一区域的无线资源，可能允许完全共享资源，也有可能不完全共享资源，或者不允许共享资源。当资源完全共享时可以使用“正常切换”；资源不完全共享时可以使用“同MNC小区优先切换”、“同MNC更好小区优先切换”、“异MNC更好小区优先切换”、“异MNC小区优先切换”、“只允许异MNC切换”；资源不共享时使用“只允许同MNC切换”。
2)在允许无线资源共享的前提下，存在费用优先和质量优先的要求。
允许无线资源共享，在费用优先的情况下可以使用“同MNC小区优先切换”、“同MNC更好小区优先切换”。
允许无线资源共享，在质量优先的情况下可以使用“正常切换”、“同MNC更好小区优先切换”、“异MNC更好小区优先切换”。
3)在允许无线资源共享的前提下，按用户签约情况时可以使用“同MNC小区优先切换”。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种移动网号MNC转换方法，适应于GSM无线通信网络，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
若移动交换中心MSC不支持多MNC功能，则对来自BSC的含有MNC的上行消息，在A接口上，用MSC侧的MNC替换上行消息中所包含的MNC；
对于MSC下发的含有MNC的下行消息，则根据该下行消息中所包含的小区信息，匹配查找出BSC侧相对应的小区，在A接口上，用该小区所配置的MNC替换下行消息中MNC，实现MNC转换。
2.如权利要求1所述的MNC转换方法，其特征在于：所述上行消息包括：基站子系统管理应用部分BSSMAP消息或直接传送应用部分DTAP消息。
3.如权利要求1所述的MNC转换方法，其特征在于：所述匹配查找相对应小区的具体方法为：根据下行消息中小区信息的不同标识格式，通过相对应的索引格式得到BSC侧所配置的与该下行消息中小区信息匹配的小区号；其中，下行消息中的小区标识格式包括：全球小区标识CGI、位置区码LAC、LAC+CI、小区标识CI和位置区标识LAI；其相对应的索引格式分别为：LAC+CI、LAC、LAC+CI、CI和LAC。
4.一种不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
若允许多MNC小区之间切换，则根据该原始候选小区队列进行多MNC小区切换。
5.一种不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
若只允许异MNC的小区间切换，则将原始候选小区队列中与服务小区相同MNC的所有小区从原始候选小区队列中删除，形成新的候选小区队列，根据该新的候选小区队列进行多MNC小区切换。
6.一种不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
若只允许同MNC的小区间切换，则将原始候选小区队列中与服务小区不同MNC的所有小区从原始候选小区队列中删除，形成新的候选小区队列，根据该新的候选小区队列进行多MNC小区切换。
7.一种不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区同MNC的小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第一队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区异MNC的小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第二队列；
在所述第一队列末尾添加所述第二队列，组成第三队列；
根据所述第三队列进行多MNC小区切换。
8.一种不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区异MNC的小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第二队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区同MNC的小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第一队列；
在所述第二队列末尾添加所述第一队列，组成第四队列；
根据所述第四队列进行多MNC小区切换。
9.一种不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区同MNC且高于层间切换门限的候选小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第五队列；
将其余的候选小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第六队列；
在所述第五队列末尾添加所述第六队列，组成第七队列；
根据所述第七队列进行多MNC小区切换。
10.一种不同移动网号MNC小区之间进行切换的方法，包括下列步骤：
在基站控制器BSC侧配置属于不同MNC的小区；
根据M、K准则对候选小区进行排序，形成原始候选小区队列；
将该原始候选小区队列中与服务小区异MNC且高于层间切换门限的候选小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第八队列；
将其余的候选小区，按所述原始候选小区队列顺序组成第九队列；
在所述第八队列末尾添加所述第九队列，组成第十队列；
根据所述第十队列进行多MNC小区切换。
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