CN101340691B

CN101340691B - 一种通过信令消息准确获取移动通信系统边界小区的方法

Info

Publication number: CN101340691B
Application number: CN2008100216602A
Authority: CN
Inventors: 顾一泓; 阎凌清; 陆学兵
Original assignee: China Mobile Group Jiangsu Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Jiangsu Co Ltd
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2028-08-12
Also published as: CN101340691A

Abstract

本发明公开了一种通过信令消息准确获取移动通信系统边界小区的方法，本发明中，通过获取A口的位置更新信令，判断其中是否包括了新旧两个不同位置区的LAC，如果是，则将更新后的新小区确定为边界小区，并记录该小区的ID，从而及时快速地确定边界小区。此外，还获取A口的切换信令，并整合该切换信令事件，若其中包括handover performed信令，则将最后一个handover performed信令中的小区ID从上述记录的边界小区信息中删除，进一步提高确定的边界小区的准确性。

Description

一种通过信令消息准确获取移动通信系统边界小区的方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及信令消息的分析运用和移动通信系统边界小区的准确界定，通过对信令消息消息内容分拣、过滤，提供科学获取边界小区的具体的方法，可运用于移动运营商解决省内省际边界漫游计费问题。

背景技术

在移动通信领域，边界漫游计费是一项非常具有难度的工作，由于处在地区边界的用户，接收来自空中复杂的无线信号，无线网络的边界没有像物理位置那样明显的边界，因此完全可能占用相邻的地区的网络信号，此时就会产生非漫游状态下的漫游话费，为防止因边界漫游而产生的高额话费，移动运营商需把边界两侧的相邻小区找出，作为边界地区模糊计费的依据，无论用户占用不同地区那边的边界小区，均以本地区的小区同等对待，避免产生不必要的用户投诉申告，提升客户的满意度，因此对移动运营商就提出了如何准确的界定边界两边边界小区的问题。

为掌握两个地区间边界小区，目前有两种方式：

1)移动运营商普遍采用的方式是周期性人工路测，采集边界上的相邻小区，提供给计费中心处理。由于移动网络发展非常迅速，网络调整和新增基站频繁发生，周期性人工路测无法及时跟上网络发展的节奏，取得边界小区数据的往往滞后于实际的情况。同时人工路测费时费力，同时不能保证测试结果的准确、无遗漏。

2)使用智能手机实现小区自动追踪的系统，智能手机根据需要分布在相邻省市的交界地域，通过手机测量结果及时上报的相邻小区信息，从而获得边界小区。

以上两种方式为边界小区的界定提供方法，但存在以下缺点：

周期性人工路测费时费力，不具备不实时性，无法及时跟上网络发展的节奏，同时人工路测容易产生测试盲点，无法准确获取实际的边界小区，因此无法彻底解决省内省际边界漫游计费问题。

智能手机方式，需放置大量智能手机分布在相邻省市的交界地域，可以实时获取该点的边界小区数据，但由于省市的交界地域错综复杂、地域广泛，很难合理放置这些监控点，若大密度放置无疑将增加成本，如果放置不合理又容易引起测试数据遗留，导致数据不准确。另外智能手机分布在边界，设备的维护和安全性都是问题，因此该方案操作性不强。

如上所述的现有技术中，有的是实时性不足，有的是采取分布式的方式，设备维护和安全性都很难保证，同时以上现有技术最大的问题是，边界小区是根据一些测量数据获得，不具有全面性，因此获取边界小区的准确性和科学性不强。

发明或实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种通过信令消息准确获取移动通信系统边界小区的方法，本发明的技术方案是这样实现的：

一种通过信令消息准确获取移动通信系统边界小区的方法，其特征在于：

实时采集A接口信令消息；

获取A接口信令消息中的位置更新信令，过滤出位置更新消息中小区信息，若位置更新包含了原LAC和新的CI、新的LAC信息，则位置更新后的新小区为边界小区；为全面获取边界区域的边界小区，处于边界区域空闲状态手机考虑进行全频段扫描。

上述的通过信令消息准确获取移动通信系统边界小区的方法，为准确获取边界小区，则需获取A接口信令消息中的跨区切换信令，整合切换信令事件，若在切换过程中再次向下一个小区切换，BSC会向MSC发handover performed消息，此消息中有相应的CELL ID指示，记录在本次切换中可能有的最后一个handover perform中的CELL ID，应于滤除在跨MSC切换后的位置更新对应的CELL。

本发明的有益效果：

通过核心网A接口信令跟踪的方式，实现实时获取边界小区，在维护和管理上更便捷，目前移动运营商已普遍建设有信令检测系统和小区短信系统，该方法是对以上系统的运用延伸，无需新增投资、实现方便。

通过信令的分析是真实还原了边界漫游的过程，相比其他的方式是各点的测试结果，更加科学可靠。

通过跨区位置更新消息，结合跨区切换消息，获得的边界小区是最佳和真实的。可真正彻底的解决边界漫游计费问题。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。

本发明创造需要解决如下问题：

1)通过在核心网侧A接口信令消息跟踪的方式，实现集中监测，便于管理和维护，同时达到实时、全面、客观的获取边界小区的数据。

2)根据产生边界漫游的实际用户行为分析，找到一条科学的途径，准确获取边界小区信息，彻底解决边界小区数据的准确性问题。

3)探讨在A接口信令消息中位置更新、跨区切换事件，排除各种可能影响取得数据的准确的因素，总结出准确获取边界小区信息的方法。

为解决上述问题，本实施采取如下详细技术方案：

移动通信系统中移动用户是随时随地都有可能改变其所在位置。不管移动用户如何移动，只要是在网络覆盖的范围以内，移动网络都要保证用户随时随地能接到电话。因此，网络必须随时知道手机所在的位置。为了确保网络能实时掌握用户所在位置并及时更新用户位置，当手机改变所在的位置区域时，必须进行位置更新将这一改变通知网络系统，有了这样的一个过程，为发明人实现实时了解边界漫游信令成为可能。在用户发生边界漫游时，必定伴随者位置更新消息的产生，只要跟踪核心网侧A接口信令消息，可以达到实时、全面、客观的获取本侧的边界漫游时各种信息，由于核心网侧网络设备是集中放置，也有利于采用在信息集中采集，便于管理和维护。

进一步分析产生边界漫游的实际用户行为主要有两种：空闲状态用户下的位置更新和通话状态下的切换过程。

1)空闲状态位置更新分析：

当处在地区边界地带的用户，在空闲状态手机可能会测量的相邻地区的信号，从而登陆到相邻地区的网络上，此时将发生跨MSC的位置更新，实时采集A接口信令消息，可以过滤出本侧位置更新消息中小区信息，正常情况位置更新包含了原LAC和新的CI、新的LAC信息，新的CI、新的LAC均为本侧的信息，这为实现实时了解本侧边界小区提供了可能。如果用户在边界上开机，同样可能占到相邻地区的信号，此时一样将发生位置更新流程。

为全面获取边界区域的边界小区，需考虑实现手机空闲状态时在边界区域进行全频段扫描，由于GSM系统手机最多可以测量32个BCCH频点(空闲状态下增加测量频点对用户影响不大)，同时GSM网频率资源有效，均需通过进行频率规划来增加频率复用，一般GSM900仅分配20多固定频点为BCCH频点，这为处于边界上手机进行全频扫描提供了可能。在双频网络中仅需考虑GSM900频点全频扫描，对D网、G网共站址同向小区同等对待，一起界定为边界小区或非边界小区。

位置更新消息如下：

00000000 单元识别(Element ID)？全球小区识别(CGI)

0110--- 移动国家码第二位数字(MCC the Second Number)：06

---0100 移动国家码第一位数字(MCC the First Number)：04

1111--- 未使用spare(4bits)：OF

---0000 移动国家码第三位数字(MCC the Third Number)：00

0000--- 移动网号第二位数字(MBC the Second Number)：00

---0000 移动网号第一位数字(MNC the First Number)：00

01010001 位置区码(LAC)：51

01011110 位置区码续(LAC Continue)：5E

11110000 小区识别(CI)：F0

10011001 小区识别续(CI Continue)：99

层3信息(L3 Information)

00010111 单元识别(Element ID)：第3层信息(Layer 3 Information)

00010010 长度(Length)：12

层3消息内容(L3 information Contents)

00000101 跳过指示语(Skip Indicator)：移动性管理消息(Mobility

management message)

MM消息(MM message)

移动性管理消息类型(MM Message Type)

0----- 总是为0(Always is 0)：00

-0---- MM和CM发送序列号(MM and CM：The send sequence nmber

All Other：0)：00

--001000 消息类型(Message Type)：位置更新请求(Location

Updating Request)

位置更新类型(Location Updating Type)

0----- 未使用(spare1)：00

-010--- 密钥序列(key sequence)：02

---00-- 未使用(spare2)：00

-----01 位置更新类型(LUT)：01

位置区标识(Location Area Identification)

0110--- 移动国家码第二个数字(Mobile country code digit

2(4bits))：06

---0100 移动国家码第一个数字(Mobile country code digit

1(4bits))：04

1111--- 未使用spare(4bits)：OF

---0000 移动国家码第三个数字(Mobile country code digit

3(4bits))：00

0000--- 移动网编码第二个数字(Mobile network code digit

2(4bits))：00

---0000 移动网编码第一个数字(Mobile network code digit

1(4bits))：00

01010001 位置区编码(Location area code(8bits))：51

01011110 后续位置区编码(Location area

code(continued)(8bits))：5E

2)通话状态下的切换过程分析：

用户在通话时由于信号强度和质量的变化，可能在边界上发生切换过程，此时切换的信令流程在A接口中都有记录，当通话结束后，该用户马上进行跨MSC的位置更新，位置更新消息与上面类似。

跨区切换流程如下：

＜--Handover RequestConnection Confirm--＞Handover Performed--＞

Handover Request

Handover Requset Ack

HO Detect

Handover Complete

Handover Performed

跨区切换主要信令消息如下：

Handover Request消息：

MF Message Discrimination＝BSSMAP Messages

MV Length＝51 octets

OV BSSMAF Message Type＝Handover Request

Cell Identifier Id＝5(hex)

Length＝8 octets

Spare＝0(dec)

Cell Id Discriminator＝Whole global cell id

MCC digits＝460(BCD)

MNC digit(3)＝f(BCD)

MNC digits(1，2)＝00(BCD)

Serving Location Area Code＝512d

Serving Cell Identity Value＝273b(hex)

Priority Id＝6(hex)

Length＝1 octet

Preemption Wlnerability Indicator＝Not be preempted by another allocation request

Queuing Indicator＝Queuing not allowed

Priority Level＝Priority level 14(Lowest priority)

Preemption Capability Indicator＝Not preempt an existing connection

Spare＝0(dec)

Circuit Identity Code Id＝1(hex)

CIC＝3371

PCM Multiplex in use＝105(dec)

Actual Timeslot in use＝11(dec)

Downlink DTX Flag Id＝19(hex)

Spare＝0(dec)

Downlink DTX Flag＝MSC doesn’t forbid the BSS to activate DTX in the downlink direction

Cell Identifier Id＝5(hex)

Length＝8 octets

Spere＝0(dec)

Cell Id Discriminator＝Whole global cell id

MCC digits＝460(BCD)

MNC digit(3)＝f(BCD)

MNC digits(1，2)＝00(BCD)

Target Location Area Code＝5015

Target Cell Identity Value＝1717(hex)

Handover performed消息：

MF Message Discrimination＝BSSMAP Messages

MV Length＝14 octets

OV BSSMAP Message Type＝Handover Performed

OV Cause Id＝4(hex)

OV Length＝1 octet

OV BSSMAF Cause Value＝Normal event：Downlink quality

OV 0/1 ext＝No Extension

OF Cell Identifier Id＝5(hex)

OV Length＝8 octets

OV Spare＝0(dec)

OV Cell Id Discriminator＝Whole global cell id

OV MCC digits＝460(BCD)

OV

OV MNC digit(3)＝f(BCD)

OV MNC digits(1，2)＝00(BCD)

OV Location Area Code＝5015

OV

OV Cell Identity Value＝1718

OV

为准确获取边界小区，需解决在A接口信令消息中位置更新和跨区切换事件的分拣、过滤等操作。

跨区位置更新消息与周期性位置更新差异在于，除位置更新类型不一样外，跨区位置更新消息中带两个LAC(新、原LAC码)，因此是可以区分出来。此时网络需保存两个LAC和新的CELL ID。

根据通话状态下的切换过程分析，可知发生跨区位置更新的未必在边界小区，因为通话过程中是不做位置更新的，当通话结束后，该用户才进行跨区的位置更新，因此通话切换后的位置更新获取到的CELL未必都是边界小区。此时需增加切换信令分析，在Handover request信令中的可以得到原CELL ID和Target CELL ID，同时需整合此切换信令事件，若在切换过程中再次向下一个小区切换，BSC会向MSC发handoverperformed消息，此消息中都有相应的CELL ID指示，因此为滤出切换后的跨区位置更新消息，需记录在本次切换中可能有的最后一个handover perform中的CELL ID，用于滤除在跨MSC切换后的位置更新对应的CELL。

通过以上操作可以准确获得本侧的边界小区信息。同理在另一侧通过A接口信令分析，也可获得对端的边界小区信息，在综合两侧的边界小区信息后，可真正彻底的解决边界漫游计费问题。

名词解释：

BSC：基站控制器、MSC：移动交换中心、CELL：小区、Target CELL ID：目标小区标识。

本发明的关键点：

1、利用A接口信令消息，实时获取位置更新消息原LAC和新的LAC、CELL ID，进而得到实际边界小区。

2、为提高准确性，对跨区切换后的位置更新消息进行剔除，实现边界小区信息的正确、可靠。

3、一种全新的通过信令消息获取边界小区信息的途径。

虽然本发明通过实施例进行了描述，但实施例并非用来限定本发明。本领域技术人员可在本发明的精神的范围内，做出各种变形和改进，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims

1.一种通过信令消息准确获取移动通信系统边界小区的方法，其特征在于：

实时采集A接口信令消息；

获取A接口信令消息中的位置更新消息，过滤出位置更新消息中小区信息，若位置更新消息包含了原LAC和新的CELL ID、新的LAC信息，则位置更新后的新小区为边界小区；

获取A接口信令消息中的跨区切换信令，整合切换信令事件，若在切换过程中再次向下一个小区切换，BSC会向MSC发handover performed消息，此消息中有相应的CELL ID指示，记录在本次切换中可能有的最后一个handoverperformed消息中的CELL ID，从边界小区中滤除所记录的CELL ID对应的小区。

2.根据权利要求1所述的通过信令消息准确获取移动通信系统边界小区的方法，其特征在于，通过实现手机空闲状态时在边界区域进行全频段扫描，从而全面获取边界区域的边界小区。