CN102244917A - 一种用于无线信号受限环境的通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于无线信号受限环境的通信方法，该方法为：限制区基站在广播消息中填充限制区标识字段，并且周期性进行广播；终端对系统内基站的频点进行扫描，只要扫描到一个限制区基站，即扫描到一个基站广播限制区标识，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则终端进入限制区工作模式，自动关闭射频发射；否则终端进入非限制区工作模式，不关闭射频发射，进行正常收发。本发明可以用于核电、军事等对无线信号敏感的区域或者行业应用，并可以将公用移动通信业务与特殊通信业务融合在一起，同时又不改变现有通信系统的结构。

Description

一种用于无线信号受限环境的通信方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种用于无线信号受限环境的通信方法。

背景技术

在核电、军事等应用环境中，由于行业应用的特殊性，这些应用环境所属的区域一般分为两类：一类是无线信号受到管制，只允许终端接收信号不允许终端发射信号的区域，称为限制区，所有终端一旦进入限制区，将不允许任何形式的射频信号发射；一类是无线信号不受任何限制的区域，称为非限制区，终端可以进行正常的收发。

由于现有通信系统的设计无法满足上述无线信号受限环境的信号限制要求，因此需要提出一种能够使得通信系统无缝覆盖限制区与非限制区，并相应的为所有终端提供正常通信业务以及特殊通信业务的通信方法。

发明内容

本发明提出了一种用于无线信号受限环境的通信方法，其基本思想是不改变现有通信系统的结构，仅对现有通信系统的部分业务流程和功能进行改造、设计，使其满足无线信号受限环境的信号限制要求。本发明提出的方法具体如下：

限制区基站在广播消息中填充限制区标识字段，并且周期性进行广播；

终端对系统内基站的频点进行扫描，只要扫描到一个限制区基站，即扫描到一个基站广播限制区标识，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则终端进入限制区工作模式；否则终端进入非限制区工作模式。

优选的，终端在开机时，优先扫描限制区基站的频点，一旦扫描到一个限制区基站，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则终端进入限制区工作模式，并驻留到该限制区基站；如果扫描完所有频点后没有扫描到任何限制区基站，则终端进入非限制区工作模式，登录到非限制区基站。

优选的，终端在待机状态下进行邻频监视时，利用周期性扫频来判断终端的工作模式，具体实现方法如下：

如果终端处于限制区工作模式，终端仅对限制区基站的频点进行周期性扫频，当所有限制区基站的频点均无法接入后，扫描非限制区基站的频点，如果非限制区基站的信号满足预定的门限要求，则退出限制区工作模式，发起注册，进入非限制区工作模式；

如果终端处于非限制区工作模式，在周期性扫频时另外优先扫描限制区基站的频点，一旦扫描到一个限制区基站，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则终端立即进入限制区工作模式。

优选的，终端发生切换并且终端处于限制区工作模式时，终端仅扫描限制区基站的频点，如果目标基站的信号强度高于当前基站的信号强度并且符合切换门限的要求，则终端向目标基站发起同步；当所有限制区基站的频点均无法接入后，则扫描非限制区基站的频点，如果非限制区基站的信号满足预定的门限要求，则退出限制区工作模式，发起注册，进入非限制区工作模式；

终端发生切换并且终端处于非限制区工作模式时，终端另外优先扫描限制区基站的频点，一旦扫描到一个限制区基站，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则进入限制区工作模式，将该基站作为目标基站发起同步。

进一步的，上述所有限制区基站的频点均无法接入可以设置为：所有的限制区基站的信号强度均低于限制区信号门限，并且连续三次低于限制区信号门限。

优选的，限制区基站周期性的广播限制区信息，非限制区基站在终端注册后将限制区信息发送给终端，所述限制区信息包括限制区基站的基站号和频点号等信息。

优选的，所述限制区信号门限的预设值配置在终端内。

优选的，限制区基站的业务信道全部使用广播信道。进一步的，对于点对点消息业务，当点对点消息发送失败时，将向限制区发送广播消息，以保证终端尽可能接收；对于语音业务的漏呼通知功能，当被叫终端由于处于限制区而造成漏呼时，被叫终端将收到漏呼通知消息。

本发明可以用于核电、军事等对无线信号敏感的区域或者行业应用，并可以将公用移动通信业务与特殊通信业务融合在一起，同时又不改变现有通信系统的结构。

附图说明

图1为本发明实施例的无线通信系统的架构示意图；

图2为本发明实施例的终端接入流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明的总体思路为：

限制区基站在空中接口广播消息中填充“限制区标识”字段，并且周期性进行广播。终端根据此字段识别基站的性质，判断是否进入限制区，具体为：终端对系统内基站的频点进行扫描，只要扫描到一个限制区基站，即扫描到一个基站广播限制区标识，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则终端进入限制区工作模式，即终端自动关闭射频发射，所有操作均不发射信号，包括开关机操作；否则终端进入非限制区工作模式，即终端不关闭射频发射，进行正常的收发通信。

本发明具体实施例是以图1所示的通常的无线通信系统架构为例，采用本发明提出的方法，达到覆盖一个包括限制区和非限制区的无线信号受限环境的目的。下面详细介绍本实施例在各种终端扫描情况下的实施细节。

(一)开机接入时

通常情况下，终端开机在接入时要进行全频点扫描。本实施例利用此时的扫描，判断终端是否进入限制区，具体方法为：在终端开机时，由终端检查系统限制区基站的频点信息，优先扫描限制区基站的频点，检查限制区标识。一旦扫描到一个限制区基站，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则判断终端进入限制区，终端立即进入限制区工作模式，关闭射频发射，并驻留到该限制区基站；如果扫描完所有的系统频点后都没有发现限制区基站的信号，则终端进入非限制区工作模式，选择一个非限制区基站进行登录。

终端进入网络后，可以从空口得到限制区信息，包括限制区的基站号、频点号等无线参数信息，并存储在终端内。本实施例中限制区基站周期性广播限制区信息，非限制区基站在终端注册后将系统限制区信息发送给终端。

(二)邻频监视时

通常情况下，终端在邻频监视时对邻频表进行周期性扫频。本实施例利用此时的周期性扫频选择相应的频点进行扫描，判断终端是否进入限制区，具体方法为：

如果终端处于限制区工作模式，终端仅对限制区基站的频点进行周期性扫频，当所有限制区基站的频点均无法接入后，扫描非限制区基站的频点，如果非限制区基站的信号满足预定的门限要求，则退出限制区工作模式，发起注册，进入非限制区工作模式；

如果终端处于非限制区工作模式，则在周期性扫频时另外优先扫描限制区基站的频点，一旦扫描到一个限制区基站，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则终端立即进入限制区工作模式，关闭射频发射。

本实施例中，所有限制区基站的频点均无法接入定义为：所有的限制区基站的信号强度均低于限制区信号门限，并且连续三次低于限制区信号门限。

(三)发生切换时

通常情况下，终端在发生切换时要对邻频表进行扫描。本实施例利用此时的扫描选择相应的频点进行扫描，判断终端是否进入限制区，具体方法为：

终端发生切换并且终端处于限制区工作模式时，终端仅扫描限制区基站的频点，如果目标基站的信号强度高于当前基站的信号强度并且符合切换门限的要求，则终端向目标基站发起同步；当所有限制区基站的频点均无法接入后，则扫描非限制区基站的频点，如果非限制区基站的信号满足预定的门限要求，则退出限制区工作模式，发起注册，进入非限制区工作模式；

终端发生切换并且终端处于非限制区工作模式时，终端另外优先扫描限制区基站的频点，一旦扫描到一个限制区基站，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则进入限制区工作模式，将该基站作为目标基站发起同步。

当然，除了本实施例的以上三种扫描情况，还可以根据实际通信系统的特点采用其它的扫描方式来判断终端是否进入限制区。

本实施例中，限制区信号门限的预设值、切换门限等均可以配置在终端内。

本实施例的某一个完整终端接入流程，如图2所示，其步骤如下：

1、系统在非限制区与限制区部署基站，配置信道。

2、终端开机后扫描全部系统频点(优先扫描限制区基站的频点)，所有频点扫描完毕后没有发现限制区基站的信号，则终端进入非限制区工作模式，并选择一个非限制区基站进行登录。

3、非限制区基站在终端注册后将系统限制区信息发送给终端。

4、终端开机后在待机时进行邻频监视(在周期性扫频时另外优先扫描限制区基站的频点)。在终端从非限制区向限制区靠近的过程中，扫描到限制区基站信号，终端立即进入限制区工作模式，关闭所有射频发射以及所有上行业务，只做接收。

5、限制区基站周期性广播限制区信息。

6、终端在限制区发生切换，仅扫描限制区基站的频点，目标基站的信号强度高于当前基站的信号强度并且符合切换门限的要求，终端向目标基站发起同步。

下面再详细描述本实施例对系统业务的具体处理方法。

限制区内由于禁止射频信号发射，所以禁止所有上行业务。正是由于引入了限制区概念，为了保证终端在限制区时的接收，本实施例的限制区基站的业务信道全部使用广播信道。这样使得本实施例的通信系统除了支持非限制区内正常的移动通信业务，可以支持以下不同的特殊业务，包括：

(1)系统广播业务

业务台可以发起全网广播、非限制区广播、限制区广播。广播内容可以是短消息或者是数据。

(2)终端广播业务

终端可以在非限制区主动发起广播业务，包括全网广播、非限制区广播、限制区广播。广播内容可以是短消息或者是数据。

(3)终端点对点消息业务

当被叫流程超时或失败时，说明终端点对点消息发送失败，被叫终端可能处于限制区。交换中心/业务台将向限制区发送广播消息，以保证被叫终端尽可能接收。

(4)语音业务的漏呼通知

漏呼通知是指，交换中心在被叫终端错过语音呼叫时，将呼叫信息以短消息的方式发送给终端，例如，终端A呼叫终端B，而终端B此时关机，则交换中心给终端B发送短消息，内容有漏呼通知、主叫用户号码、呼叫时间等。

在本实施例的无线信号受限环境，语音呼叫失败的原因还包括终端进入限制区的情况。当终端长时间进入限制区，网络侧搜不到周期注册，会将终端状态置为关机，网络侧无法准确区分终端进入限制区和真实关机所造成的关机状态。所以本实施例对于漏呼情形，均先发送广播漏呼通知，使得被叫终端由于处于限制区而造成漏呼时，被叫终端也可以收到漏呼通知消息。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于无线信号受限环境的通信方法，所述无线信号受限环境包括限制区与非限制区，终端在限制区进入限制区工作模式，即终端自动关闭射频发射，终端在非限制区进入非限制区工作模式，即终端不关闭射频发射，进行正常收发，所述方法的特征在于：

限制区基站在广播消息中填充限制区标识字段，并且周期性进行广播；

终端对系统内基站的频点进行扫描，只要扫描到一个限制区基站，即扫描到一个基站广播限制区标识，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则终端进入限制区工作模式；否则终端进入非限制区工作模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

终端在开机时，优先扫描限制区基站的频点，一旦扫描到一个限制区基站，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则终端进入限制区工作模式，并驻留到该限制区基站；如果扫描完所有频点后没有扫描到任何限制区基站，则终端进入非限制区工作模式，登录到非限制区基站。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

终端在待机状态下进行邻频监视时，利用周期性扫频来判断终端的工作模式，具体实现方法如下：

如果终端处于限制区工作模式，终端仅对限制区基站的频点进行周期性扫频，当所有限制区基站的频点均无法接入后，扫描非限制区基站的频点，如果非限制区基站的信号满足预定的门限要求，则退出限制区工作模式，发起注册，进入非限制区工作模式；

如果终端处于非限制区工作模式，在周期性扫频时另外优先扫描限制区基站的频点，一旦扫描到一个限制区基站，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则终端立即进入限制区工作模式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

终端发生切换并且终端处于限制区工作模式时，终端仅扫描限制区基站的频点，如果目标基站的信号强度高于当前基站的信号强度并且符合切换门限的要求，则终端向目标基站发起同步；当所有限制区基站的频点均无法接入后，则扫描非限制区基站的频点，如果非限制区基站的信号满足预定的门限要求，则退出限制区工作模式，发起注册，进入非限制区工作模式；

终端发生切换并且终端处于非限制区工作模式时，终端另外优先扫描限制区基站的频点，一旦扫描到一个限制区基站，并且该基站的信号强度大于预设的限制区信号门限，则进入限制区工作模式，将该基站作为目标基站发起同步。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：

所有限制区基站的频点均无法接入是指，所有的限制区基站的信号强度均低于限制区信号门限，并且连续三次低于限制区信号门限。

6.根据权利要求1，2，3，4之一所述的方法，其特征在于：限制区基站周期性的广播限制区信息，非限制区基站在终端注册后将限制区信息发送给终端，所述限制区信息包括限制区基站的基站号和频点号。

7.根据权利要求1，2，3，4之一所述的方法，其特征在于：所述限制区信号门限的预设值配置在终端内。

8.根据权利要求1，2，3，4之一所述的方法，其特征在于：限制区基站的业务信道全部使用广播信道。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：对于点对点消息业务，当点对点消息发送失败时，将向限制区发送广播消息。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：对于语音业务的漏呼通知功能，当被叫终端由于处于限制区而造成漏呼时，被叫终端将收到漏呼通知消息。

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