CN101217813A - 双卡双待手机跨小区通话的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双卡双待手机跨小区通话的方法，当SIM1做通话，并且发生小区切换的情况下，包括以下步骤：1：SIM1正常进行通话，正常结束通话；2：如果SIM2卡和SIM1卡分别属于不同的运营商，转步骤3；若两张SIM卡属于相同的运营商，转步骤5；3：SIM2搜寻并监听BCCH信道，获取LAI；4：若获取的小区LAI和SIM卡上的不一致，发起位置区更新；5：若一致，则进行MSC附着；6：将新的LAI和BCCH频率列表，获得的TMSI写入SIM；7：监听PCH信道，进入IDLE状态；8显示当前网络信息。本发明支持同一GSM终端设备中的两张SIM卡同时完成跨小区通话。
Description
技术领域
本发明涉及一种全球移动通讯系统(Global System for MobileCommunications，以下简称GSM)手机通话的方法，特别是一种双卡双待手机跨小区通话的方法。
背景技术
个人移动通讯迅猛发展，很多用户拥有2个以上的号码，对应2个以上的客户识别模块(Subscriber Identity Model，以下简称SIM)卡。在这种情况下，可以选择用两个手机，但非常麻烦，于是越来越多的用户选择使用支持双SIM卡的GSM手机。
目前支持双SIM的技术有两种：
1：单GSM通讯模块，通过电子或机械的方式连接两种SIM卡，但同一时间只有一张能够工作。另外一张处于关机状态。也就是说，只能一个号码处于使用状态。
2：双GSM通讯模块，每个模块单独支持一张SIM卡，可以实现两个号码同时处于待机状态，任意一个可以呼入、呼出。
方案一其实是双卡单待，虽然物理上有两张SIM卡，但只能有一张SIM工作，因此，开机登陆网络是标准的GSM流程。
方案二支持双卡双待，但采用了两套独立的系统，因此，在单个系统中，开机登陆网络都是标准的GSM流程。
单GSM模块的双卡双卡手机，由于只有一套通讯模块，当一个SIM卡打电话的时候，另外一个SIM和基站系统(Base Station System，以下简称BSS)的联系完全中断。在SIM1通话过程中，SIM2不能呼入、呼出、接收、发送短信。另外，在SIM1整个通话过程中，若手机发生移动，可能引发小区切换、位置区更新等问题，SIM2必须做相应处理。
发明内容
本发明为克服上述已有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种单GSM通讯模块下双卡双待手机跨小区通话的方法，提供了双卡双卡手机的其中一张SIM卡做通话，并且发生小区切换的情况下，该手机如何完成通话的方案。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种双卡双待手机跨小区通话的方法，当SIM1做通话，并且发生小区切换的情况下，该方法包括以下步骤：
步骤(1)SIM卡控制模块控制SIM1正常进行通话，正常结束通话；
步骤(2)SIM卡控制模块判断如果SIM2卡和SIM1卡分别属于不同的运营商，转步骤3；若两张SIM卡属于相同的运营商，转步骤5；
步骤(3)SIM卡控制模块控制SIM2搜寻并监听广播控制信道(Broadcast Control Channel，简称BCCH)，又包括以下步骤：
(3.1)SIM2按照其SIM卡中先前保存的BCCH信道频点，重新搜索BCCH信道；
(3.2)如果SIM2按照其SIM卡中先前保存的BCCH信道频点，不能找到BCCH信道，转步骤3.3；如果能够找到，转步骤4；
(3.3)SIM2按照手机的广播控制信道划分(BCCH Allocation，以下简称BA)空闲列表顺序搜索BCCH信道；
(3.4)如果SIM2不能找到BCCH信道，转步骤3.5；如果能够找到，转步骤4；
(3.5)SIM卡控制模块控制SIM2按照普通的方式进行小区选择，又包括以下步骤：
(3.5.1)协议第二层通过小区广播模块扫描射频信号和测量信号平均强度；
(3.5.2)协议第二层通过小区广播模块锁定到信号强度最高的频点；
(3.5.3)协议第二层通过小区广播模块搜索频率校正信道(FrequencyControl Channel，简称FCCH)，如果步骤3.5.2中的频点是BCCH频点，转步骤3.5.4，如果否，转步骤3.5.8；
(3.5.4)协议第二层通过解码同步信道来与该BCCH频点同步，然后读取BCCH频点上的系统消息；
(3.5.5)协议第二层根据读出的系统消息判断该小区是否属于本卡所属运营商的网络，如果是，转步骤3.5.6，如果否，转步骤3.5.8；
(3.5.6)协议第二层判断小区是否为禁止小区，如果是，转步骤3.5.8；如果否，转步骤3.5.7；
(3.5.7)协议第二层判断小区的路径损耗原则参数C1是否大于0，如果是，转步骤3.5.9；如果否，转步骤3.5.8；
(3.5.8)若所有频点还未搜索完毕，则锁定到信号强度次高的频点，转步骤3.5.3；若所有频点已搜索完毕，转步骤3.5.10；
(3.5.9)手机驻留该小区，转步骤4；
(3.5.10)手机将继续监视所有的频率，进行选择驻留，手机界面显示无网络服务，转步骤3.5.1；
步骤(4)SIM卡控制模块通过小区广播模块监视BCCH，获取当前小区的位置区识别码(Location Area Identity，以下简称LAI)，若该获取的小区LAI和SIM卡上的LAI不一致，转步骤6；若两者一致，转步骤7；
步骤(5)SIM卡控制模块控制SIM2从SIM1处获取所有网络参数，若获取的小区LAI和SIM2卡上的LAI不一致，转步骤6；若两者一致，转步骤7；
步骤(6)SIM卡控制模块控制SIM2发起位置区更新，转步骤8；
步骤(7)SIM卡控制模块控制SIM2进行国际移动用户识别码附着，转步骤8；
步骤(8)SIM卡控制模块将新的LAI、BCCH频率列表、获得的临时移动用户识别码(Temporary Mobile Subscriber Identity，简称TMSI)写入SIM卡；
步骤(9)SIM卡控制模块通过小区广播模块监听寻呼信道，进入待机状态；
步骤(10)SIM卡控制模块通过任务管理模块显示当前网络信息；
步骤(11)结束。
所述步骤3.5.1扫描射频信号和测量信号平均强度是指手机测量所有允许的频点，在每个频点上抽取5个测量值进行平均，计算出每个频点的平均信号强度，该步骤需要的运行时间是3～5秒。
所述步骤10的当前网络信息包括网络名称、信号强度。
步骤5中所述的SIM2从SIM1处获取的网络参数包括优选公用陆地移动通信网、禁止公用陆地移动通信网、位置区识别码、BCCH列表、国际移动用户识别码。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过软件和硬件的同步配合设计，支持同一GSM终端设备中的两张SIM卡同时完成跨小区通话，并且该GSM终端只需要有一套通讯模块，只要一个控制器、存储器，只需要一个天线。即实现了双卡双卡手机的其中一张SIM卡做通话，并且发生小区切换的情况下，该手机如何完成通话的方案。
附图说明
图1-1本发明的硬件设计框图
图1-2本发明具体实施方式的硬件具体设计图
图2本发明的软件框架图
图3本发明方法的不同运营商双卡双待手机跨小区通话流程图
图4本发明方法的相同运营商双卡双待手机跨小区通话流程图
图5是本发明方法普通方式的小区选择流程图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。本发明需要硬件设计和软件设计同步配合，下面从硬件和软件的角度对本发明进行说明。
本发明的硬件实现平台如图1-1和1-2所示。硬件上使用一套GSM通讯电路、一个天线、单一存储器、两套SIM卡接口电路，以及一套其他控制电路。硬件在通用GSM硬件构架基础上，增加模拟开关，通过软件控制，在两个SIM卡之间进行切换。
GSM通讯电路包括射频电路和基带处理器，基带处理器采用展讯公司的SPREADTRUM 6600D芯片。所述射频电路包括射频收发芯片、射频功率放大器和天线开关，其中该天线开关集成到前端模块中，所述基带处理器包括GSM信号处理器和通用嵌入式CPU，该通用嵌入式CPU即基带主芯片BBIC。该GSM信号处理器是数字信号处理芯片(Digital SignalProcessing，以下简称DSP)，选用中星微公司的PM+VC0529。其它控制电路包括电源功率模块、键盘、音频电路和LCD接口电路。所述天线与射频电路、基带处理器顺次连接。
如图2本发明的软件框架图所示。软件在处理网络数据存储时，要为两张SIM卡开辟独立的存储空间。处理流程则根据两张SIM卡对应的运营商不同，分为两个不同的流程。软件主要在协议层中处理本发明中的操作。
协议第一层Layer1：提供芯片和高层软件间的接口，直接控制芯片。
协议第二层Layer2：完成数据传输和流量控制。
无线资源管理(Radio Resources，简称RR)：完成无线资源管理。任务管理模块(Mobility Management，简称MM)：完成手机鉴权以及移动性管理。
呼叫控制(Call control，简称CC)：和手机呼叫相关的管理。
SMS：短消息业务管理。
附加业务(Sup.Services，简称SS)：附加业务管理，如呼叫转移、号码显示等。
CB：小区广播模块。
以两张SIM卡为相同运营商为例子，说明图2中各个模块的工作方式。SIM1完成通话后，SIM卡控制模块通知任务管理模块SIM1通话完成。任务管理模块命令SIM卡控制模块控制进行SIM2进行位置区更新。SIM卡控制模块从SIM1处获得所有网络参数，然后控制SIM2完成位置区更新。
处理流程则根据两张SIM对应的运营商不同，分为两个不同的流程。为了描述方便，假定SIM1发起通话。
请参阅3，图3本发明方法的不同运营商双卡双待手机跨小区通话流程图。当两张卡分别属于不同的运营商时，由于两张SIM卡分别属于不同的运营商，而运营商定义的小区位置不同，因此，SIM1发生小区了切换，SIM2可能还在原来的小区，也有可能漫游到新的小区。
请参阅图4，图4本发明方法的相同运营商双卡双待手机跨小区通话流程图。当两张卡属于相同的运营商时，由于两张卡属于同一个运营商，物理上又处于同一位置，共用同一套通讯模块，同一天线，因此两个SIM卡对应的小区情况必定是相同的。SIM1发生小区切换，SIM2也一定要需要选择和SIM1相同的小区驻留。
两种情况的处理流程具体如下：
本发明一种双卡双待手机跨小区通话的方法，当SIM1做通话，并且发生小区切换的情况下，该方法包括以下步骤：
步骤(1)SIM卡控制模块控制SIM1正常进行通话，正常结束通话；
步骤(2)SIM卡控制模块判断如果SIM2卡和SIM1卡分别属于不同的运营商，转步骤3；若两张SIM卡属于相同的运营商，转步骤5；
步骤(3)SIM卡控制模块控制SIM2搜寻并监听BCCH，又包括以下步骤：
(3.1)SIM2按照其SIM卡中先前保存的BCCH信道频点，重新搜索BCCH信道；
(3.2)如果SIM2按照其SIM卡中先前保存的BCCH信道频点，不能找到BCCH信道，转步骤3.3；如果能够找到，转步骤4；
(3.3)SIM2按照手机的BA空闲列表顺序搜索BCCH信道；
(3.4)如果SIM2不能找到BCCH信道，转步骤3.5；如果能够找到，转步骤4；
(3.5)请参阅5，图5是本发明方法普通方式的小区选择流程图。SIM2按照将用普通的方式进行小区选择，又包括以下步骤：
(3.5.1)协议第二层通过小区广播模块扫描射频信号和测量信号平均强度；
所述扫描射频信号和测量信号平均强度是指手机测量所有允许的频点，在每个频点上抽取5个测量值进行平均，计算出每个频点的平均信号强度，该步骤需要的运行时间是3～5秒。根据不同的电平强度整理出一个表格。
(3.5.2)协议第二层通过小区广播模块锁定到信号强度最高的频点；
(3.5.3)协议第二层通过小区广播模块搜索FCCH，如果步骤3.5.2中的频点是BCCH频点，转步骤3.5.4，如果否，转步骤3.5.8；
(3.5.4)协议第二层通过解码同步信道(Synchronization Channel，简称SCH)来与该BCCH频点同步，然后读取BCCH频点上的系统消息；
(3.5.5)协议第二层根据读出的系统消息判断该小区是否属于本卡所属运营商的网络，如果是，转步骤3.5.6，如果否，转步骤3.5.8；
(3.5.6)协议第二层判断小区是否为禁止小区，如果是，转步骤3.5.8；如果否，转步骤3.5.7；
(3.5.7)协议第二层判断小区的路径损耗原则参数C1是否大于0，如果是，转步骤3.5.9；如果否，转步骤3.5.8；
(3.5.8)若所有频点还未搜索完毕，则锁定到信号强度次高的频点，转步骤3.5.3；若所有频点已搜索完毕，转步骤3.5.10；
(3.5.9)手机驻留该小区，转步骤4；
(3.5.10)手机将继续监视所有的频率，进行选择驻留，手机界面显示无网络服务，转步骤3.5.1；
步骤(4)SIM2监视BCCH，获取当前小区的LAI，若该获取的小区LAI和SIM卡上的LAI不一致，转步骤6；若两者一致，转步骤7；
步骤(5)SIM2从SIM1处获取所有网络参数，若获取的小区LAI和SIM2卡上的LAI不一致，转步骤6；若两者一致，转步骤7；
SIM2从SIM1处获取地网络参数包括优选公用陆地移动通信网(Public Land Mobile Network，以下简称PLMN)、禁止PLMN、位置区识别码LAI、BCCH列表、国际移动用户识别码(international mobilesubscriber identity，简称IMSI)。
步骤(6)SIM2发起位置区更新，转步骤8；
步骤(7)SIM2进行移动交换中心(Mobile Switching Centre，简称MSC)附着，即IMSI附着，即IMSI ATTATCH，转步骤8；
步骤(8)SIM卡控制模块将新的LAI、BCCH频率列表、获得的TMSI写入SIM卡；
步骤(9)监听寻呼信道(Paging Channel，简称PCH)，进入待机状态；
步骤(10)显示当前网络信息，如网络名称、信号强度等；
步骤(11)结束。
在上述步骤7中，即使SIM2发现小区网络环境，即参数LAI，没有任何变化，也要进行MSC附着，目的是接收SIM1通话过程中，GSM系统可能发给SIM2的短消息。
在上述处理过程中，即使超过周期性位置更新时间，也不需要再次进行周期性位置区更新，因为手机通信过程中，GSM系统已知道手机位置。
当手机移动到信号覆盖区以外的地方，或手机突然掉电。在上述两种情况下，都来不及向系统分发送“IMSI”分离消息，则GSM系统仍然认为手机处于“附着”状态。此时，若该手机被寻呼，系统仍然会不断发送寻呼消息，浪费系统无线资源。
对于上述问题，GSM系统一般采取强制位置更新的措施。如要求手机每30分钟主动登记一次，该时间的长短由运营者设定，这就是周期性登记，即位置更新。采用周期性登记后，若GSM系统没有接收到某个手机的周期性登记信息，该手机所在的位置寄存器就会将手机状态标准为“隐分离”，若此时该手机做被叫，则不再发送寻呼信息。只要当系统再次接收到正确的位置区登记信息之后，才将标志该为“附着”。
综上所述，本发明是基于图1-1和1-2所示的硬件平台来实现的。本发明方法提供了一种新的方式，支持同一GSM终端设备中的两张SIM卡同时完成跨小区通话，并且该GSM终端只需要有一套通讯模块，只要一个控制器、存储器，只需要一个天线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (4)
1.一种双卡双待手机跨小区通话的方法，当SIM1做通话，并且发生小区切换的情况下，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤(1)SIM卡控制模块控制SIM1正常进行通话，正常结束通话；
步骤(2)SIM卡控制模块判断如果SIM2卡和SIM1卡分别属于不同的运营商，转步骤3；若两张SIM卡属于相同的运营商，转步骤5；
步骤(3)SIM卡控制模块控制SIM2搜寻并监听BCCH信道，又包括以下步骤：
(3.1)SIM2按照其SIM卡中先前保存的BCCH信道频点，重新搜索BCCH信道；
(3.2)如果SIM2按照其SIM卡中先前保存的BCCH信道频点，不能找到BCCH信道，转步骤3.3；如果能够找到，转步骤4；
(3.3)SIM2按照手机的广播控制信道划分空闲列表顺序搜索BCCH信道；
(3.4)如果SIM2不能找到BCCH信道，转步骤3.5；如果能够找到，转步骤4；
(3.5)SIM卡控制模块控制SIM2按照普通的方式进行小区选择，又包括以下步骤：
(3.5.1)协议第二层通过小区广播模块扫描射频信号和测量信号平均强度；
(3.5.2)协议第二层通过小区广播模块锁定到信号强度最高的频点；
(3.5.3)协议第二层通过小区广播模块搜索FCCH信道，如果步骤3.5.2中的频点是BCCH频点，转步骤3.5.4，如果否，转步骤3.5.8；
(3.5.4)协议第二层通过解码同步信道来与该BCCH频点同步，然后读取BCCH频点上的系统消息；
(3.5.5)协议第二层根据读出的系统消息判断该小区是否属于本卡所属运营商的网络，如果是，转步骤3.5.6，如果否，转步骤3.5.8；
(3.5.6)协议第二层判断小区是否为禁止小区，如果是，转步骤3.5.8；如果否，转步骤3.5.7；
(3.5.7)协议第二层判断小区的路径损耗原则参数C1是否大于0，如果是，转步骤3.5.9；如果否，转步骤3.5.8；
(3.5.8)若所有频点还未搜索完毕，则锁定到信号强度次高的频点，转步骤3.5.3；若所有频点已搜索完毕，转步骤3.5.10；
(3.5.9)手机驻留该小区，转步骤4；
(3.5.10)手机将继续监视所有的频率，进行选择驻留，手机界面显示无网络服务，转步骤3.5.1；
步骤(4)SIM卡控制模块通过小区广播模块监视BCCH，获取当前小区的位置区识别码LAI，若该获取的小区LAI和SIM卡上的LAI不一致，转步骤6；若两者一致，转步骤7；
步骤(5)SIM卡控制模块控制SIM2从SIM1处获取所有网络参数，若获取的小区LAI和SIM2卡上的LAI不一致，转步骤6；若两者一致，转步骤7；
步骤(6)SIM卡控制模块控制SIM2发起位置区更新，转步骤8；
步骤(7)SIM卡控制模块控制SIM2进行国际移动用户识别码附着，转步骤8；
步骤(8)SIM卡控制模块将新的LAI、BCCH频率列表、获得的临时移动用户识别码写入SIM卡；
步骤(9)SIM卡控制模块通过小区广播模块监听寻呼信道，进入待机状态；
步骤(10)SIM卡控制模块通过任务管理模块显示当前网络信息；
步骤(11)结束。
2.根据权利要求1所述的双卡双待手机跨小区通话的方法，其特征在于所述步骤3.5.1扫描射频信号和测量信号平均强度是指手机测量所有允许的频点，在每个频点上抽取5个测量值进行平均，计算出每个频点的平均信号强度，该步骤需要的运行时间是3～5秒。
3.根据权利要求1所述的双卡双待手机跨小区通话的方法，其特征在于所述步骤10的当前网络信息包括网络名称、信号强度。
4.根据权利要求1所述的双卡双待手机跨小区通话的方法，其特征在于步骤5中所述的SIM2从SIM1处获取的网络参数包括优选公用陆地移动通信网、禁止公用陆地移动通信网、位置区识别码、BCCH列表、国际移动用户识别码。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WINGTECH COMMUNICATION CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: WINGTECH GROUP LIMITED Effective date: 20120117 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20120117 Address after: 314006, No. 777, Middle South Road, Nanhu District, Zhejiang, Jiaxing (Jiaxing science and technology city) Patentee after: Wingtech Communication Co., Ltd. Address before: 314006, Jiaxing, Zhejiang on the north side of South Central Road, two West Road Patentee before: Wingtech Group Limited |