CN100563357C - 蜂窝移动通信系统中的终端实现虚拟多用户技术的方法 - Google Patents

Abstract

一种蜂窝移动通信系统中的终端实现虚拟多用户技术的方法，先定义终端用户标识由该用户共享的终端无线单元标识及其用户编号组成，其中用户编号为该终端的电话机接口顺序号，每个电话用户拥有的多个终端用户标识都与系统侧唯一标识该用户身份的一个核心网用户标识相对应；在终端作为外线主叫呼出时，把其用户编号信息隐藏在始呼消息中的被叫号码字段，让系统侧利用用户编号把接收到的无线单元标识转换成核心网的用户标识，以便在系统侧为每个虚拟多用户终端用户单独计费；终端作为外线被叫呼入时，从来电显示号码中解析出被叫的用户编号，控制对应的用户振铃，使得主叫用户无需再拨分机号码就实现通话连接。

Description

蜂窝移动通信系统中的终端实现虚拟多用户技术的方法

技术领域

本发明涉及一种新型通信终端的工作方法，确切地说，涉及一种蜂窝移动通信系统中的终端实现虚拟多用户技术的方法，它是通过终端控制软件和系统侧的虚拟多用户技术相结合，使多用户终端免去二次拨分机号的局限，并且可以在网络侧对每个用户独立计费，从而解决目前蜂窝移动通信系统每线成本过高的问题，推动多用户终端的在贫困偏远地区和农村能够得以推广，加速通信的普及。属于蜂窝移动通信系统中的终端技术领域。

背景技术

虚拟多用户技术是一种在终端侧多个用户共享少量无线单元，而在网络侧为每个用户单独计费，且无需二次拨号实现通话的技术。这种技术能够大大降低每线用户的线路投资成本，它的推广有利于促进偏远贫困地区通信的普及。

众所周知，在传统的蜂窝移动通信网络中，普通的无线用户终端实质上是每个用户单独占用一个无线单元，这样的系统中核心网(即交换网)的用户标识与无线单元标识是数量相等的一一对应关系。普通的无线用户终端每线成本很高，即便电话很少使用，这笔费用在前期也必须由运营商或终端用户承担。

目前，一种成本较低的多用户终端技术打破了蜂窝移动通信的终端用户独占无线单元的局面。该多用户终端技术是利用终端接入盒配合用户交换机或集团电话，或将接入盒与集团电话功能集成在一起的小交换机，把一个或几个无线终端资源给几个或几十个用户共享使用。这样可以降低每个用户承担的线路平均费用，但是，随之带来的问题是：需要额外拨打分机号，使用麻烦；尤其是核心网的用户标识与无线单元标识是数量相等的对应关系，更为棘手，这个约束条件导致共享同一个无线终端的多个用户在核心网侧只具备一个用户标识，只能统一计费；即无法区分和出具每个用户的独立计费帐单。这样的终端无法在财务收支各自独立的用户中普及推广，自然对推进和发展偏远贫困地区的电话通信毫无意义。所以，如何对上述多用户终端技术继续进行改进，就成为业内技术人员关注和研究的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种蜂窝移动通信系统中的终端实现虚拟多用户技术的方法，使用该方法的同一终端的多个用户共享少量的无线单元，既可免去二次拨分机号的局限，又能够为每个用户在网络侧独立计费，从而降低每线成本，达到推动贫困偏远地区的通信普及的效果。

为了达到上述目的，本发明提供了一种蜂窝移动通信系统中的终端实现虚拟多用户技术的方法，所述虚拟多用户技术是多个电话用户在终端侧共享少量无线单元，网络系统侧为每个电话用户独立计费、且无需二次拨号实现通话的技术；其技术方案是：先定义终端用户标识由该电话用户共享的终端无线单元标识及其用户编号组成，所述用户编号为该终端的电话机接口顺序号，每个电话用户拥有多个终端用户标识：分别由该用户编号与该终端中的一个无线单元标识组合构成，且该多个终端用户标识都与网络系统侧唯一标识该用户身份的一个核心网用户标识相对应；在终端作为外线主叫呼出时，把其用户编号信息隐藏在始呼消息中的被叫号码字段，让系统侧能够把接收到的无线单元标识转换成核心网用户标识，以便在系统侧为每个虚拟多用户终端用户单独计费；终端作为外线被叫呼入时，从来电显示号码中解析出被叫的用户编号，控制对应的用户振铃，使得主叫用户无需再拨分机号码就实现通话连接。

所述终端是具有多个电话机接口和内部交换单元、并通过一个或一个以上无线单元与蜂窝移动通信网络进行信息交互的通信终端。

所述终端作为外线主叫呼出和外线被叫呼入时，该终端与网络系统之间传递的消息中用户编号是这样处理的：

在无线终端向系统侧发起呼叫的消息中，利用被叫号码字段长度可变和增加了用户编号信息后，该字段长度仍在标准协议许可范围内的性能，由终端控制软件把其用户编号隐藏在始呼消息中的被叫号码字段里传送给网络系统，并由系统按照相同的隐藏规则提取该用户编号，以便系统把终端用户标识转换成对应的核心网用户标识，进行单独计费；

在网络系统发给终端的振铃消息中，利用主叫号码字段长度可变和增加了用户编号信息后，该字段长度仍在标准协议许可范围内的性能，由系统把被叫的用户编号隐藏在振铃消息中的主叫号码字段里传送给终端，并由终端按照相同的隐藏规则提取该用户编号，向该用户直接发送振铃，免去二次拨分机号码。

所述将用户编号隐藏在被叫或主叫号码字段里的规则是：在被叫或主叫号码字段中添加“#”或“*”的特殊字符和用户编号，或者以固定长度的用户编号作为被叫号码或主叫号码的前缀或后缀。

所述终端作为外线主叫呼出时的操作进一步包括下列操作步骤：

终端控制软件检测到摘机后，记录摘机用户所拨的被叫号码，当确定该摘机用户拨完号码后，将该摘机用户的用户编号按照隐藏规则隐藏在被叫号码中，再按照无线单元规定的命令格式发送给选定的无线单元，无线单元接收到该命令后，按照协议规定组装成始呼消息发送给网络；该始呼消息中的被叫号码字段隐藏了用户编号信息，以便系统侧根据该终端用户标识，完成其对应的核心网终端用户标识的转换处理，并为给该用户送回铃音和单独计费。

所述终端作为外线被叫呼入时的操作进一步包括下列操作步骤：

网络系统侧根据该虚拟多用户终端被叫用户的核心网用户标识确定其用户编号信息，并将其隐藏在振铃消息中的主叫号码字段里发送给选定的终端里一个空闲的无线单元；无线单元收到振铃消息后，给终端控制软件发送来电显示消息，该来电号码字段中包含有系统侧隐藏的被叫的用户编号，终端控制软件收到该消息后，按照隐藏规则提取出用户编号，并直接控制相应的用户话机振铃，实现通话。

所述蜂窝移动通信系统包括码分多址CDMA系统、或全球移动通信GSM系统、或宽带码分多址WCDMA系统、或通用分组无线业务GPRS系统、或2000码分多址CDMA 2000系统、或同步码分多址TD-SCDMA系统。

本发明是一种蜂窝移动通信网络中的终端实现虚拟多用户技术的方法，该方法定义终端用户标识由该用户共享的终端无线单元标识及其用户编号组成，使每个用户拥有的分别由其用户编号与该终端中的一个无线单元标识组合构成的多个终端用户标识都与核心网中唯一的标明其身份的核心网用户标识相对应；并在建立语音业务连接过程中，利用系统侧建立的映射表对收发消息进行标识的转换。这样，在外线打入通话时，主叫方不需要另拨分机号码就可以接通该虚拟多用户终端中的目标用户，使用简便；同时，在网络侧，能够为该多用户终端的每个电话用户独立计费，大大降低了每线用户成本。

本发明的应用范围相当广阔，能够适用于包括CDMA、GSM、WCDMA、GPRS、CDMA 2000和TD-SCDMA等多种蜂窝移动通信系统的终端。当然，对于共享同一终端中各个无线单元的多个用户而言，它们之间存在无线单元的占用冲突问题，所以，采用本发明的终端主要适用于话务量较少的地区和用户。总之，本发明的方法可以明显降低线路成本，特别适用于现有的中国国情，加速偏远贫困地区的通信普及，进而促进该地区的经济和文化的发展。因此，本发明具有很好的应用前景。

附图说明

图1是本发明多用户终端中的每个用户与其核心网用户标识之间一一对应的映射关系示意图。

图2(A)、(B)分别是本发明终端作为外线主叫呼出和外线被叫呼入时的两个操作流程方框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明是一种蜂窝移动通信网络中的终端实现虚拟多用户技术的方法，虚拟多用户技术是一种在终端侧多个用户共享少量无线单元，而在网络侧为每个用户单独计费，且无需二次拨号实现通话的技术。本发明的终端是具有多个电话机接口和内部交换单元、并通过一个或一个以上无线单元与蜂窝移动通信网络进行信息交互的通信终端。

首先分别介绍：核心网用户标识、无线单元标识和终端用户标识三个概念：

核心网用户标识是移动通信网络在系统侧对终端用户进行管理和计费的标识，与实际用户一一对应。例如在CDMA2000网络中，该标识为“国际移动台识别号”(IMSI，International Mobile Station Identity)。

无线单元标识与每个终端中的各个无线单元一一对应。在同一时刻，一个无线终端单元只能与网络侧建立一条无线信道，用于一个用户进行呼叫和通话。例如在CDMA2000网络中，该标识即为“国际移动台识别号”(IMSI，International Mobile Station Identity)。

传统意义上的终端的用户标识就是该终端的无线单元标识。本发明创新的主要技术是打破了“核心网用户标识”与“无线单元标识”相等的一一对应关系，引入“终端用户标识”的概念；即重新定义终端用户标识：由该电话用户共享的终端无线单元标识及其用户编号组成，其中用户编号为该终端的电话机接口顺序号。这样，每个电话用户就拥有多个终端用户标识：分别由该用户编号与该终端中的一个无线单元标识组合构成，且该多个终端用户标识都与网络系统侧唯一标识该用户身份的一个用户标识相对应。

参见图1，该图用各种不同形状的图例来表示本发明多用户终端中的每个用户与其核心网用户标识之间一一对应的映射关系：图中左侧表示的是本发明多用户终端中的m个不同用户，中间是本发明多用户终端中的n个无线单元(m＞n)，右侧是在网络系统侧的m个不同核心网用户标识。每个电话用户拥有的多个终端用户标识是分别由该用户的用户编号与该终端中的某一个无线单元标识组合构成，且该多个终端用户标识都与网络系统侧唯一标识该用户身份的一个核心网用户标识相对应，即图中采用两者具有相同的图例来表示之。然后，在系统中建立终端用户标识与核心网用户标识的映射表，利用该映射表对收发消息进行标识的转换：终端发给系统的消息，由系统根据映射表，利用用户编号把接收到的无线单元标识转换成核心网用户标识；系统发往终端的消息，由系统将核心网用户标识转换成无线单元标识和用户编号(这些操作参见申请人的发明专利申请《蜂窝移动通信网络中的系统侧实现虚拟多用户技术的方法》，其申请号为200510007312.2)。本发明的任务是在终端侧完成上述标识的转换和实现通话。

由于增加的用户编号信息要在系统与终端之间的消息中进行传递，经研究发现，无线终端向系统侧发起呼叫的消息中的被叫号码字段是变长的，且增加了用户编号信息后仍然在标准协议许可的范围内，因此终端控制软件可以把用户编号隐藏在始呼消息中的被叫号码字段传送给网络系统，系统再按照相同的隐藏规则，提取用户编号。同样，网络系统发送给终端的振铃消息中的主叫号码字段也是变长的，且增加了用户编号信息后，其字长仍在协议许可的范围内，因此，系统可以把用户编号隐藏在振铃消息中的主叫号码字段传送给终端。

当然，终端与系统侧隐藏用户编号的规则必须一致。例如：可以在被叫号码或主叫号码的后面以特殊字符(*或#)加用户编号的方式隐藏，或者以固定的长度的用户编号作为被叫号码或主叫号码的前缀或后缀的方式隐藏。

采用本发明方法的多用户终端，投入使用时需要在网络侧为每个用户分别申请各自独立的用户标识，用于单独计费；且每个用户拥有各自独立的电话号码。由终端控制软件对各个用户接口进行轮询监测，按照先来先用的原则，图1中的m个用户分时复用n个无线单元，完成通话的建立与清除。

本发明虚拟多用户终端的改进之处是：该终端作为外线主叫呼出时，控制软件把其用户编号信息隐藏在始呼消息中的被叫号码字段，让系统侧能够根据终端用户标识与核心网用户标识的映射表，利用用户编号把接收到的无线单元标识转换成核心网用户标识，以便在系统侧为每个虚拟多用户终端用户单独计费；而终端作为外线被叫呼入时，从来电显示号码中解析出被叫的用户编号，控制对应的用户振铃，使得主叫用户无需再拨分机号码就可建立呼叫，实现通话连接。

图2(A)、(B)两图分别说明本发明终端作为外线主叫呼出和外线被叫呼入时的两个具体操作步骤(需要说明的是：这两个过程都是具有可用的无线单元、且该无线单元收发消息正常等各种资源齐备的情况下的正常处理流程)：

终端控制软件检测到摘机后，记录摘机用户所拨的被叫号码，当确定该摘机用户拨完号码后，将该摘机用户的用户编号按照隐藏规则隐藏在被叫号码中，再按照无线单元规定的命令格式发送给选定的无线单元，无线单元接收到该命令后，按照协议规定组装成始呼消息发送给网络；该始呼消息中的被叫号码字段隐藏了用户编号信息，以便系统侧根据该终端标识完成其对应的核心网用户标识的转换，并为给该用户送回铃音和单独计费。

网络系统侧根据该虚拟多用户终端被叫用户在系统侧的核心网用户标识确定其用户编号信息，并将其隐藏在振铃消息中的主叫号码字段里发送给目标终端里的一个空闲无线单元；该无线单元收到振铃消息后，给终端控制软件发送来电显示消息，该来电号码字段中包含有系统侧隐藏的被叫的用户编号，终端控制软件收到该消息后，按照隐藏规则提取出用户编号，并直接控制相应的用户话机振铃，实现通话。本发明终端作为外线被叫呼入时的振铃控制过程与用户的接听与否的各种操作过程(包括异常流程)都和传统的多用户电话终端相同，这里不再赘述。

本发明的方法已经由申请人研制出终端样机，并在其系统中进行了试验实施，试验是成功的，实现了发明目的。

Claims (7)

1、一种蜂窝移动通信系统中的终端实现虚拟多用户技术的方法，所述虚拟多用户技术是多个电话用户在终端侧共享少量无线单元，网络系统侧为每个电话用户独立计费、且无需二次拨号实现通话的技术；其特征在于：该方法是先定义终端用户标识由该电话用户共享的终端无线单元标识及其用户编号组成，所述用户编号为该终端的电话机接口顺序号，每个电话用户拥有多个终端用户标识：分别由该用户编号与该终端中的一个无线单元标识组合构成，且该多个终端用户标识都与网络系统侧唯一标识该用户身份的一个核心网用户标识相对应；在终端作为外线主叫呼出时，把其用户编号信息隐藏在始呼消息中的被叫号码字段，让系统侧能够把接收到的无线单元标识转换成核心网用户标识，以便在系统侧为每个虚拟多用户终端用户单独计费；终端作为外线被叫呼入时，从来电显示号码中解析出被叫的用户编号，控制对应的用户振铃，使得主叫用户无需再拨分机号码就实现通话连接。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述终端是具有多个电话机接口和内部交换单元、并通过一个或一个以上无线单元与蜂窝移动通信网络进行信息交互的通信终端。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述终端作为外线主叫呼出和外线被叫呼入时，该终端与网络系统之间传递的消息中用户编号是这样处理的：

在无线终端向系统侧发起呼叫的消息中，利用被叫号码字段长度可变和增加了用户编号信息后，该字段长度仍在标准协议许可范围内的性能，由终端控制软件把其用户编号隐藏在始呼消息中的被叫号码字段里传送给网络系统，并由系统按照相同的隐藏规则提取该用户编号，以便系统把终端用户标识转换成对应的核心网用户标识，进行单独计费；

在网络系统发给终端的振铃消息中，利用主叫号码字段长度可变和增加了用户编号信息后，该字段长度仍在标准协议许可范围内的性能，由系统把被叫的用户编号隐藏在振铃消息中的主叫号码字段里传送给终端，并由终端按照相同的隐藏规则提取该用户编号，向该用户直接发送振铃，免去二次拨分机号码。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述将用户编号隐藏在被叫或主叫号码字段里的规则是：在被叫或主叫号码字段中添加“#”或“*”的特殊字符和用户编号，或者以固定长度的用户编号作为被叫号码或主叫号码的前缀或后缀。

5、根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述终端作为外线主叫呼出时的操作进一步包括下列操作步骤：

终端控制软件检测到摘机后，记录摘机用户所拨的被叫号码，当确定该摘机用户拨完号码后，将该摘机用户的用户编号按照隐藏规则隐藏在被叫号码中，再按照无线单元规定的命令格式发送给选定的无线单元，无线单元接收到该命令后，按照协议规定组装成始呼消息发送给网络；该始呼消息中的被叫号码字段隐藏了用户编号信息，以便系统侧根据该终端用户标识，完成其对应的核心网终端用户标识的转换处理，并为给该用户送回铃音和单独计费。

6、根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述终端作为外线被叫呼入时的操作进一步包括下列操作步骤：

网络系统侧根据该虚拟多用户终端被叫用户的核心网用户标识确定其用户编号信息，并将其隐藏在振铃消息中的主叫号码字段里发送给选定的终端里一个空闲的无线单元；无线单元收到振铃消息后，给终端控制软件发送来电显示消息，该来电号码字段中包含有系统侧隐藏的被叫的用户编号，终端控制软件收到该消息后，按照隐藏规则提取出用户编号，并直接控制相应的用户话机振铃，实现通话。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述蜂窝移动通信系统包括码分多址CDMA系统、或全球移动通信GSM系统、或宽带码分多址WCDMA系统、或通用分组无线业务GPRS系统、或2000码分多址CDMA 2000系统、或同步码分多址TD-SCDMA系统。

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