CN101888698A - 一种移动通信系统寻呼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动通信寻呼方法，通过小范围精准寻呼技术的实施，利用一切移动台与小区联接的机会，缩小寻呼区域，使寻呼命令在最小的小区范围内进行，提高了寻呼效率；通过位置更新修正寻呼技术的实施，避免移动台在被寻呼和位置更新的冲突，提高寻呼成功率和接通率；通过网络终端双向联系信息发送机制的实施，利用MS联接网络行为减少广范围寻呼次数或寻呼次数，实现寻呼成本的大幅度降低。该发明通过上述寻呼新发明技术改造现有技术，大幅度减少寻呼成本，节约网络资源，提高了移动通信网络系统寻呼能力和质量，提高了移动网络的效益和用户感知度。
Description
技术领域
本发明属于移动通信领域，尤其涉及一种基于现有或未来的移动通信系统实现精准寻呼的方法。
背景技术
1.位置区
位置区：在移动通信系统中(包括第一代模拟移动通讯系统、第二代数字移动通讯系统、第三代移动通讯系统、以及未来的移动通讯系统)，由于寻呼信道容量的限制，对移动台(简称MS，以下相同)的寻呼消息不可能整网下发，就需要引入一个位置区的概念，在该位置区中包含许多小区，对移动台的寻呼是通过对移动台所在位置区的所有小区的寻呼来实现的。
以第二代移动通信GSM系统为例，移动台的位置更新通过专用控制信道(SDCCH)进行，位置更新次数过多，将使SDCCH的负荷加大，浪费系统的信道资源，同时也会增加MSC、HLR的负荷；另外，移动台进行小区更新需要约10s的时间，在此期间不能打出或打进电话。
一般情况下，每个移动交换中心(MSC)的控制区可分成若干个位置区。从减少位置更新频率、节约系统信道资源的角度来说，位置区设置得越大越好。但是，如果位置区过大，超过系统的寻呼能力，将会造成系统寻呼信令负荷过高，以至寻呼消息丢失，使寻呼成功率下降，并且低的寻呼成功率使得用户产生二次呼叫，会进一步增加系统寻呼负荷，以至进一步恶化寻呼成功率，严重情况下的恶性循环会导致系统瘫痪。所以位置区也不能设得太大。因此，在进行网络规划时，必须综合考虑位置区容量、信道资源与系统寻呼能力之间的平衡。
随着网络的不断发展，用户数和话务密度不断增大，每个位置区内的话务量也不断增加，这将会对位置区的设置和相关寻呼管理及其策略提出新的要求。
2.位置更新
移动系统中位置更新的目的是使移动台总与网络保持联系，以便移动台在网络覆盖的范围内的任何一个地方都能接入到网络内；或者说网络能随时知道MS所在的位置，以使网络可随时寻呼到移动台。在GSM系统中是用各类数据库类维系移动台与网络的联系的。
GSM系统的位置更新包括三个方面的内容：第一，移动台的位置登记；第二，当移动台从一个位置区域进入一个新的位置区域时，移动系统所进行的通常意义下的位置更新；第三，在一定的特定时间内，网络与移动台没有发生联系时，移动台自动地、周期地(以网络在广播信道发给移动台的特定时间为周期)与网络取得联系，核对数据。
在用户侧一个最重要的数据库就是SIM(Subscriber Identity Module)卡。SIM卡中存有用于用户身份认证所需的信息，并能执行一些与安全保密有关的信息，以防止非法用户入网，另外，SIM卡还存储与网络和用户有关的管理数据。SIM卡是一个独立于用户移动设备的用户识别和数据存储设备，移动用户移动设备只有插入SIM卡后，才能进网使用。在网络侧，从网络运营商的角度看，SIM卡就代表了用户，就好象移动用户的“身份证”，每次通话网络对用户的鉴权实际上是对SIM卡的鉴权。
网络运营部门向用户提供SIM卡时需要注入用户管理的有关信息，其中包括：用户的国际移动用户识别号(IMSI)、鉴权密钥(Ki)、用户接入等级控制以及用户注册的业务种类和相关的网络信息等内容。
当网络端允许一个新的用户接入网络时，网络要对新的移动用户的国际移动用户识别码(IMSI)的数据做：“附着”标记，表明此用户是一个被激活的用户可以入网通信了。移动用户关机时，移动用户要向网络发送最后一次消息，其中包括分离处理请求，“移动通信中心/访问位置寄存器”收到“分离”消息后，就在该用户对应的IMSI上作“分离”标记，去掉“附着”。周期位置更新发生在当网络在特定的时间内没有收到来自移动台任何信息。比如在某些特定条件下由于无线链路质量很差，网络无法接收移动台的正确消息，而此时移动台还处于开机状态并接收网络发来的消息，在这种情况下网络无法知道移动台所处的状态。为了解决这一问题，系统采取了强制登记措施。如系统要求移动用户在一特定时间内，例如一个小时，登记一次。这种位置登记过程就叫做周期位置更新。
位置更新对网络的主要影响有：(1)大量位置更新造成信令信道拥塞，影响MS正常业务；(2)位置更新影响网络寻呼成功率。(3)位置更新影响网络系统接通率。
3.寻呼
当一个LAC下的移动台被寻呼时，MSC就会通过基站控制器(BSC)向对应LAC范围内的所有小区发出寻呼请求。以GSM网络为例，目前GSM网存在TMSI寻呼和IMSI寻呼两种寻呼方式。在GSM系统中，每个用户都分配了一个惟一的IMSI，IMSI写在移动台的SIM卡中，长8字节，用于用户身份识别；TMSI由VLR为来访的移动用户在鉴权成功后临时分配，仅在该VLR管辖范围内代替IMSI在空中接口中临时使用，且与IMSI相互对应，长4字节。因此空中接口的寻呼信道在使用IMSI方式寻呼时，寻呼请求消息中只能包含2个IMSI号码，而使用TMSI方式寻呼时，则可以包含4个TMSI号码。因此，使用IMSI方式寻呼带来的寻呼负荷会比使用TMSI方式寻呼增加一倍。
当MSC从VLR中获得移动台当前所处的位置区号(LAI)后，将向这一位置区内的所有BSC发出寻呼消息。BSC收到寻呼消息后，向该BSC下属于此位置区的所有小区发出寻呼命令消息。当基站收到寻呼命令后，将在该寻呼组所属的寻呼子信道上发出寻呼请求消息，该消息中携带有被寻呼用户的IMSI或者TMSI号码。移动台在收到寻呼请求消息后，通过随机接入信道(RACH)请求分配SDCCH。BSC则在确认基站激活了所需的SDCCH信道后，在接入许可信道(AGCH)，通过立即指配命令消息，将该SDCCH指配给移动台。移动台则使用该SDCCH发送寻呼响应(Paging Resp)消息给BSC，BSC将Paging Resp消息转发给MSC，完成一次成功的无线寻呼。
在网络设置了二次寻呼的情况下：如果MSC在发出TMSI寻呼消息后，4～6s内没有收到Paging Resp消息，则会再发送一次IMSI寻呼消息；如果4～6s内仍没有收到Paging Resp消息，则此次无线寻呼失败，同时，MSC将向主叫用户发送“用户暂时不能接通”之类的录音通知。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有移动寻呼技术存在的缺陷，提供一种寻呼准、接通率高，成本低的移动寻呼技术。
本发明是这样实现的：
本发明所述移动通信寻呼方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)小范围精准寻呼技术
利用一切移动台与小区联接的机会，缩小寻呼区域，使寻呼命令在最小的小区范围内进行。
(2)位置更新修正寻呼
进行位置更新的时候，当当前拜访位置寄存器(PVLR)收到归属位置寄存器(HLR)发来的删除用户的信令时，检查该用户是否在被寻呼中，如是，则通知移动交换中心停止寻呼，重新对该用户进行路由更新，将通话接续到新的移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)，避免移动台在被寻呼和位置更新的冲突，提高寻呼成功率和接通率；如果不是，按照移动通信原有的寻呼流程。
(3)网络终端双向联系信息发送机制
在移动台跟网络连接的时候，包括移动台的主动联系和被动联系，通过移动台和网络的双向联系信息确认移动台的位置，减少广范围寻呼次数或寻呼次数。
本发明所述的小范围精准寻呼技术包括以下步骤：
(1)对MSC或者BSC/PCU进行改进，建立MSC或BSC/PCU对应表：
Tmsi-imsi-cell-(cell+ncells)-state-time-waiflag
用户标识-最近联接小区-小区簇-现状态-处于现状态时间-等待被寻呼标识；
(2)同时根据需要在MSC或PCU建立对应表：
ptmsi-imsi-cell-(cell+ncells)-state-time-waiflag
用户标识-最近联接小区-小区簇-现状态-处于现状态时间-等待被寻呼标识；
(3)所述的State的状态分为：idle、SDbusy、TCHbusy、PDCHbusy，如果A接口过来的被寻呼的tmsi/imsi或Gb口过来的imsi在表中有，则：
如果state的状态为idle，且time＜5s，则发寻呼到cell，不成功则发寻呼到簇，再不成功则发寻呼到位置区；
如果状态为idle，且time＞5s，则发寻呼到簇，不成功则发寻呼到位置区；
如果状态为SDbusy，则将其等待标识置位，等待其状态刷新，如A口/Gb口释放，则置位等待标识为无寻呼等待；如释放前状态刷新为idle，则发寻呼到cell，再不成功则发寻呼到簇，不成功则发寻呼到LAC；如果释放前状态刷新为TCHbusy，则通过SACCH发寻呼；如果状态为TCHbusy，则通过SACCH发寻呼；如果状态为PDCHbusy，则通过PACCH发寻呼；
如果A接口过来的被寻呼的tmsi/imsi或Gb口过来的imsi在表中没有，则按正常在LAC中寻呼。
本发明所述的位置更新修正寻呼包括以下步骤：
进行位置更新的时候，在VLR中增加记录条目“寻呼中”，由MSC根据实际接续过程，在进入寻呼流程时置位，在退出寻呼流程时复位；
在MSC停止寻呼，重新路由到新的MSC/VLR过程中，如果出现主叫侧释放则按规则释放。
本发明所述的网络终端双向联系信息发送机制包括以下步骤：
(1)MT建立下表：
Imsi-缓存信息量-最长时间
用户标识-缓存信息条数-最长时间
当MT表中新增记录/删除记录时，通知MSC/SGSN；
(2)MSC/VLR或SGSN按MT通知建立下表：
在VLR中，增加记录“等待发送”，按MT通知置位或复位；
当“感知”到“活动”MS处在等待发送状态时，MSC/SGSN通知MT将缓发消息发出，此时寻呼范围是小区或簇或不需要寻呼。
本发明的优点：
1.本发明无需增加硬件成本，无需改造移动终端手机(MS)，仅仅需要移动通信运营商或者设备商在移动通信相关网元软件进行升级改造，网络在网络侧软件开发的时候在功能上做改进，实现方法难度小、成本低。
2.本发明通过技术改造大幅度减少寻呼成本，节约网络资源，提高移动通信网络质量；减少移动通信网络寻呼重发的次数，提高系统寻呼能力，增加网络容量，提高移动网络的效益；减少由于被叫手机位置更新时导致的未接通次数，提高用户感知度。
说明书附图
图1为本发明小区寻呼、簇寻呼、LAC寻呼示意图。
图2为移动通信GSM系统构成图。
图中，1为小区寻呼，2为簇寻呼，3为LAC寻呼。
具体实施方式
小范围精准寻呼技术通过以下步骤实现：
(1)对MSC或者BSC/PCU进行改进，建立MSC或BSC/PCU对应表：
Tmsi-imsi-cell-(cell+ncells)-state-time-waiflag
用户标识-最近联接小区-小区簇-现状态-处于现状态时间-等待被寻呼标识；
(2)同时根据需要在MSC或PCU建立对应表：
ptmsi-imsi-cell-(cell+ncells)-state-time-waiflag
用户标识-最近联接小区-小区簇-现状态-处于现状态时间-等待被寻呼标识；
(3)所述的State的状态分为：idle、SDbusy、TCHbusy、PDCHbusy，如果A接口过来的被寻呼的tmsi/imsi或Gb口过来的imsi在表中有，则：
如果state的状态为idle，且time＜5s，则发寻呼到cell，不成功则发寻呼到簇，再不成功则发寻呼到位置区；
如果状态为idle，且time＞5s，则发寻呼到簇，不成功则发寻呼到位置区；
如果状态为SDbusy，则将其等待标识置位，等待其状态刷新，如A口/Gb口释放，则置位等待标识为无寻呼等待；如释放前状态刷新为idle，则发寻呼到cell，不成功则发寻呼到簇，不成功则发寻呼到LAC；如果释放前状态刷新为TCHbusy，则通过SACCH发寻呼；如果状态为TCHbusy，则通过SACCH发寻呼；如果状态为PDCHbusy，则通过PACCH发寻呼；
如果A接口过来的被寻呼的tmsi/imsi或Gb口过来的imsi在表中没有，则按正常在LAC中寻呼。
进行位置更新的时候，当当前拜访位置寄存器(PVLR)收到归属位置寄存器(HLR)发来的删除用户的信令时，检查该用户是否在被寻呼中，如是，则通知移动交换中心停止寻呼，重新对该用户进行路由更新，将通话接续到新的移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)，避免移动台在被寻呼和位置更新的冲突，提高寻呼成功率和接通率；如果不是，按照移动通信原有的寻呼流程。具体通过以下步骤实现：
进行位置更新的时候，在VLR中增加记录条目“寻呼中”，由MSC根据实际接续过程，在进入寻呼流程时置位，在退出寻呼流程时复位；
在MSC停止寻呼，重新路由到新的MSC/VLR过程中，如果出现主叫侧释放则按规则释放。
网络终端双向联系信息发送机制通过以下步骤来实现：
(1)MT建立下表：
Imsi-缓存信息量-最长时间
用户标识-缓存信息条数-最长时间
当MT表中新增记录/删除记录时，通知MSC/SGSN；
(2)MSC/VLR或SGSN按MT通知建立下表：
在VLR中，增加记录“等待发送”，按MT通知置位或复位；
当“感知”到“活动”MS处在等待发送状态时，MSC/SGSN通知MT将缓发消息发出，此时寻呼范围是小区或簇或不需要寻呼。
Claims (4)
1.一种移动通信寻呼方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)小范围精准寻呼技术
利用一切移动台与小区联接的机会，缩小寻呼区域，使寻呼命令在最小的小区范围内进行；
(2)位置更新修正寻呼
进行位置更新的时候，当前拜访位置寄存器收到归属位置寄存器发来的删除用户的信令时，检查该用户是否在被寻呼中，如是，则通知移动交换中心停止寻呼，重新对该用户进行路由更新，将通话接续到新的移动交换中心/拜访位置寄存器，避免移动台在被寻呼和位置更新的冲突，提高寻呼成功率和接通率；如果不是，按照移动通信原有的寻呼流程；
(3)网络终端双向联系信息发送机制
在移动台跟网络连接的时候，包括移动台的主动联系和被动联系，通过移动台和网络的双向联系信息确认移动台的位置，减少广范围寻呼次数或寻呼次数。
2.根据权利要求1所述的移动通信寻呼方法，其特征在于，所述的小范围精准寻呼技术包括以下步骤：
(1)对MSC或者BSC/PCU进行改进，建立MSC或BSC/PCU对应表：
Tmsi-imsi-cell-(cell+ncells)-state-time-waiflag
用户标识-最近联接小区-小区簇-现状态-处于现状态时间-等待被寻呼标识；
(2)同时根据需要在MSC或PCU建立对应表：
ptmsi-imsi-cell-(cell+ncells)-state-time-waiflag
用户标识-最近联接小区-小区簇-现状态-处于现状态时间-等待被寻呼标识；
(3)所述的State的状态分为：idle、SDbusy、TCHbusy、PDCHbusy，如果A接口过来的被寻呼的tmsi/imsi或Gb口过来的imsi在表中有，则：
如果state的状态为idle，且time＜5s，则发寻呼到cell，不成功则发寻呼到簇，再不成功则发寻呼到位置区；
如果状态为idle，且time＞5s，则发寻呼到簇，不成功则发寻呼到位置区；
如果状态为SDbusy，则将其等待标识置位，等待其状态刷新，如A口/Gb口释放，则置位等待标识为无寻呼等待；如释放前状态刷新为idle，则发寻呼到cell，不成功则发寻呼到簇，再不成功则发寻呼到LAC；如果释放前状态刷新为TCHbusy，则通过SACCH发寻呼；如果状态为TCHbusy，则通过SACCH发寻呼；如果状态为PDCHbusy，则通过PACCH发寻呼；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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: GUANGXI YINGLUN COMMUNICATION TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: LI YINGZHENG Effective date: 20140728 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 530022 NANNING, GUANGXI ZHUANG AUTONOMOUS REGION TO: 530031 NANNING, GUANGXI ZHUANG AUTONOMOUS REGION |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20140728 Address after: 530031, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning Jiangnan Road, No. 19, Jiangnan Water Street, No. 3, building three Patentee after: Guangxi Yinglun Communication Technology Co., Ltd. Address before: 530022 No. 2, Fengxiang Road, Nanning, the Guangxi Zhuang Autonomous Region 10205 Patentee before: Li Yingzheng |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Paging method for mobile communication system Effective date of registration: 20140811 Granted publication date: 20140521 Pledgee: Bank of Communications Ltd the Guangxi Zhuang Autonomous Region branch Pledgor: Guangxi Yinglun Communication Technology Co., Ltd. Registration number: 2014990000647 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: GUANGXI YINGLUN INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: GUANGXI YINGLUN COMMUNICATION TECHNOLOGY CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 530031, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning Jiangnan Road, No. 19, Jiangnan Water Street, No. 3, building three Patentee after: GUANGXI YINGLUN INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 530031, the Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning Jiangnan Road, No. 19, Jiangnan Water Street, No. 3, building three Patentee before: Guangxi Yinglun Communication Technology Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140521 Termination date: 20190701 |