一种TETRA系统用户号码及应用方法
技术领域
本发明涉及一种TETRA系统用户号码及应用方法。
背景技术
TETRA(Trans European Trunked Radio – 泛欧集群无线电,现在已改为Terrestrial Trunked Radio – 陆上集群无线电)数字集群通信系统是基于数字时分多址(TDMA)技术的专业移动通信系统,该系统是ETSI(欧洲通信标准协会)为了满足欧洲各国的专业部门对移动通信的需要而设计、制订统一标准的开放性系统,TETRA数字集群通信系统可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务,它不仅提供多群组的调度功能,而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务;TETRA数字集群系统还支持功能强大的移动台脱网直通(DMO)方式,可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密;TETRA数字集群系统同时还具有虚拟专网功能,可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务;TETRA数字集群系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式,许多新的应用(如车辆定位、图像传输、移动互联网、数据库查询等)都已在TETRA中得到实现。
TETRA系统的用户标识(TSI,Tetra Subscriber Identity)包括下几部分:
移动国家码(MCC)为10比特,可编制3位10进制国家代码,国家代码的分配遵照相关国际标准,我国移动国家码为460.
移动网络代码(MNC)为14比特,可编制4位10进制代码,具体数值有国家相关部门统一规定。
短用户识别代码(SSI)为24比特,可编制8位10进制号码,号码资源共有16,777,216个。
实际系统中,MCC和MNC都已经由相关单位分配好固定的数值,不可改变,SSI则由用户自己分配,可以根据网络规模、跨地域、跨行业等因素灵活指定号码设计方案。
传统通信系统采用PQRSABCD方式编码,将PQRS作为一级索引,将ABCD作为二级索引,一级索引号由网络管理部门全网统一分配,二级索引由用户自行分配,每个一级索引号码含有1万个用户资源。检索时,先通过二分查找或Hash算法检索到对应的一级索引地址,然后再根据二级索引号码,在一级索引地址里检索该用户的信息。传统编号和检索方法存在以下弊端:
(1)编号不灵活:在TETRA网络中,尤其是在多行业共享的共网(Common Network)模式下,只提供两级编号规则是远远不够的。网络内包含多个行业的用户,用户规模差别非常大,有些部门可能只有几百甚至几十用户,而有些部门(例如公安)可能有几万用户,所以用户编号必须灵活,以便在多行业共存的网络模式下可以共享网络资源。
(2)检索效率低:尽管二分查找或Hash算法避免了完全遍历的检索模式,但毕竟还是存在大量的无效运算,在极端情况下,也可能存在大量的遍历,检索效率不高,而且查询时效性没有保证,时快时慢。
发明内容
针对上述技术问题,本发明所要解决的技术问题是提供一种基于现有TETRA系统用户号码结构,针对短用户识别代码进行重新设计,能够有效灵活配置于各行业应用,且布局简明清晰的TETRA系统用户号码。
与此相应,针对上述技术问题,本发明所要解决的技术问题是提供一种基于本发明设计TETRA系统用户号码,能够实现快速检索,且效率高效的TETRA系统用户号码的应用方法。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种TETRA系统用户号码,从左至右依次包括移动国家代码、移动网络代码和短用户识别代码,短用户识别代码的长度为24个比特,短用户识别代码从左至右依次分为一级索引代码、二级索引代码、三级索引代码和四级索引代码;
其中,一级索引代码表示省级区划,一级索引代码的长度为i个比特,对应的号码为0~2i,所对应号码由小至大排序构成一级索引代码数组,各个省级区划分别一一对应一级索引代码数组中的号码元素,并获得各个省级区划与一级索引代码数组中号码元素的对应关系;
二级索引代码包括分别与一级索引代码数组中各号码元素一一对应的二级子索引代码,各个二级子索引代码分别表示对应各个省级区划的地市区划,各个二级子索引代码的长度为j个比特,所对应的号码为0~2j,各个二级子索引代码所对应号码由小至大排序分别构成各个二级子索引代码数组,各个省级区划经一级索引代码数组中的号码元素分别一一对应二级索引代码中的二级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划分别与相应二级子索引代码数组的号码元素一一对应,并获得各个省级区划中的各个地市区划与相应二级子索引代码数组中号码元素的对应关系;
三级索引代码包括分别与各个二级子索引代码数组中各号码元素一一对应的三级子索引代码,各个三级子索引代码分别表示对应各个省级区划中对应各个地市区划的行业区划,各个三级子索引代码的长度为k个比特,所对应的号码为0~2k,各个三级子索引代码所对应号码由小至大排序分别构成各个三级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划经二级子索引代码数组的号码元素分别一一对应三级索引代码中的三级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划分别与相应三级子索引代码数组的号码元素一一对应,并获得各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划与相应三级子索引代码数组中号码元素的对应关系;
四级索引代码包括分别与各个三级子索引代码数组中各号码元素一一对应的四级子索引代码,各个四级子索引代码分别表示对应各个省级区划中对应各个地市区划中对应行业区划的用户,各个四级子索引代码的长度为m个比特,所对应的号码为0~2m,各个四级子索引代码所对应号码由小至大排序分别构成各个四级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划经三级子索引代码数组的号码元素分别一一对应四级索引代码中的四级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划中的各个用户分别与相应四级子索引代码数组的号码元素一一对应,并获得各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划中的各个用户与相应四级子索引代码数组中号码元素的对应关系;
其中,i + j + k + m=24。
本发明所述一种TETRA系统用户号码采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:本发明设计的TETRA系统用户号码,针对现有TETRA系统用户号码结构中的短用户识别代码进行重新设计,能够有效灵活配置于各行业应用,且布局简明清晰,并且实际应用中,号码利用率高,大大优化了TETRA系统网络布局。
与此相应,本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明还设计了一种基于本发明设计TETRA系统用户号码的应用方法,包括检索方法,用于检索获得TETRA系统中用户的用户数据存储地址,分别针对一级索引代码数组、各个二级子索引代码数组、各个三级子索引代码数组、各个四级子索引代码数组建立数组指针,检索方法包括如下步骤:
步骤01. 分别初始化各个数组指针指向各个数组中的第一个号码元素;
步骤02. 获得待检索用户的用户号码,并获得该用户号码的移动国家代码、移动网络代码和短用户识别代码;
步骤03. 在TETRA系统中,根据移动国家代码、移动网络代码确定短用户识别代码的检索网络系统;
步骤04. 从左至右依次获取该短用户识别代码中i个比特表示的一级索引代码、j个比特表示的二级索引代码,k个比特表示的三级索引代码,m个比特表示的四级索引代码;
步骤05. 在确定的检索网络系统中,将该短用户识别代码中一级索引代码对应的号码作为一级索引代码数组中的数组指针偏移量,一级索引代码数组中的数组指针根据该数组指针偏移量移动确定一级索引代码数组中的号码元素,并获得一级索引代码数组中该号码元素对应二级索引代码中的二级子索引代码数组;
步骤06. 将该短用户识别代码中二级索引代码对应的号码作为该二级子索引代码数组中的数组指针偏移量,该二级子索引代码数组中的数组指针根据该数组指针偏移量移动确定二级子索引代码数组中的号码元素,并获得该二级子索引代码数组中该号码元素对应三级索引代码中的三级子索引代码数组;
步骤07. 将该短用户识别代码中三级索引代码对应的号码作为该三级子索引代码数组中的数组指针偏移量,该三级子索引代码数组中的数组指针根据该数组指针偏移量移动确定三级子索引代码数组中的号码元素,并获得该三级子索引代码数组中该号码元素对应四级索引代码中的四级子索引代码数组;
步骤08. 将该短用户识别代码中四级索引代码对应的号码作为该四级子索引代码数组中的数组指针偏移量,该四级子索引代码数组中的数组指针根据该数组指针偏移量移动确定四级子索引代码数组中的号码元素,四级子索引代码数组中该号码元素所指向的存储地址即为TETRA系统中该待检索用户的用户数据存储地址。
作为本发明的一种优选技术方案:还包括TETRA系统中新用户新建方法,包括如下过程:
针对新用户新建的用户数据节点,并填充用户签约数据;根据该新用户对应的移动国家、移动网络、省级区划、地市区划和行业区划,参照省级区划与一级索引代码数组中号码元素的对应关系、地市区划与二级子索引代码数组中号码元素的对应关系、行业区划与三级子索引代码数组中号码元素的对应关系、以及用户与四级子索引代码数组中号码元素的对应关系,确定该新用户的用户号码;并根据该新用户的用户号码所指引的地址存储该新用户的用户数据节点。
作为本发明的一种优选技术方案:还包括TETRA系统中用户删除方法,包括如下过程:
根据待删除用户的用户号码检索获得该用户的用户数据存储地址,将该用户数据存储地址释放,并在TETRA系统中,删除该用户的用户号码。
作为本发明的一种优选技术方案:还包括TETRA系统中用户签约数据修改方法,包括如下过程:
根据待修改用户的用户号码检索获得该用户的用户数据存储地址,在针对该用户数据存储地址中的用户签约数据进行修改。
本发明所述一种TETRA系统用户号码的应用方法采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
(1)本发明设计的TETRA系统用户号码的应用方法,基于本发明设计的TETRA系统用户号码,在实际检索过程中,逐层降低了检索范围,提高了检索效率,并且避免了传统方法中的遍历,设计引入数组指针偏移量的方式,实现快速有效的检索,实际工作中,不仅能够有效降低资源的消耗量,而且实际工作效率相比于传统方式大幅提高;
(2)本发明设计的TETRA系统用户号码的应用方法中,基于新设计的TETRA系统用户号码,还设计引入了新用户新建方法、用户删除方法、用户签约数据修改方法,各个方法的实现过程相对于传统方法均大幅提高了工作效率,实现了TETRA系统的高效运行。
附图说明
图1是本发明设计的TETRA系统用户号码的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示,本发明设计一种TETRA系统用户号码,从左至右依次包括移动国家代码、移动网络代码和短用户识别代码,短用户识别代码的长度为24个比特,短用户识别代码从左至右依次分为一级索引代码、二级索引代码、三级索引代码和四级索引代码,如下表1所示:
表1
其中,一级索引代码表示省级区划,一级索引代码的长度为i个比特,对应的号码为0~2i,所对应号码由小至大排序构成一级索引代码数组,各个省级区划分别一一对应一级索引代码数组中的号码元素,并获得各个省级区划与一级索引代码数组中号码元素的对应关系;
二级索引代码包括分别与一级索引代码数组中各号码元素一一对应的二级子索引代码,各个二级子索引代码分别表示对应各个省级区划的地市区划,各个二级子索引代码的长度为j个比特,所对应的号码为0~2j,各个二级子索引代码所对应号码由小至大排序分别构成各个二级子索引代码数组,各个省级区划经一级索引代码数组中的号码元素分别一一对应二级索引代码中的二级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划分别与相应二级子索引代码数组的号码元素一一对应,并获得各个省级区划中的各个地市区划与相应二级子索引代码数组中号码元素的对应关系;
三级索引代码包括分别与各个二级子索引代码数组中各号码元素一一对应的三级子索引代码,各个三级子索引代码分别表示对应各个省级区划中对应各个地市区划的行业区划,各个三级子索引代码的长度为k个比特,所对应的号码为0~2k,各个三级子索引代码所对应号码由小至大排序分别构成各个三级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划经二级子索引代码数组的号码元素分别一一对应三级索引代码中的三级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划分别与相应三级子索引代码数组的号码元素一一对应,并获得各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划与相应三级子索引代码数组中号码元素的对应关系;
四级索引代码包括分别与各个三级子索引代码数组中各号码元素一一对应的四级子索引代码,各个四级子索引代码分别表示对应各个省级区划中对应各个地市区划中对应行业区划的用户,各个四级子索引代码的长度为m个比特,所对应的号码为0~2m,各个四级子索引代码所对应号码由小至大排序分别构成各个四级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划经三级子索引代码数组的号码元素分别一一对应四级索引代码中的四级子索引代码数组,各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划中的各个用户分别与相应四级子索引代码数组的号码元素一一对应,并获得各个省级区划中的各个地市区划中的各个行业区划中的各个用户与相应四级子索引代码数组中号码元素的对应关系;
其中,i + j + k +m = 24际应用中,i为5~6,j为5~6,k为3~5,m = 24- i- j- k,这样,用户可以根据网络容量、用户种类、跨地域通信等实际情况,灵活选定各级索引的容量。
本发明还设计了一种TETRA系统用户号码的应用方法,包括检索方法,用于检索获得TETRA系统中用户的用户数据存储地址,分别针对一级索引代码数组、各个二级子索引代码数组、各个三级子索引代码数组、各个四级子索引代码数组建立数组指针,检索方法包括如下步骤:
步骤01. 分别初始化各个数组指针指向各个数组中的第一个号码元素;
步骤02. 获得待检索用户的用户号码,并获得该用户号码的移动国家代码、移动网络代码和短用户识别代码;
步骤03. 在TETRA系统中,根据移动国家代码、移动网络代码确定短用户识别代码的检索网络系统;
步骤04. 从左至右依次获取该短用户识别代码中i个比特表示的一级索引代码、j个比特表示的二级索引代码,k个比特表示的三级索引代码,m个比特表示的四级索引代码;
步骤05. 在确定的检索网络系统中,将该短用户识别代码中一级索引代码对应的号码作为一级索引代码数组中的数组指针偏移量,一级索引代码数组中的数组指针根据该数组指针偏移量移动确定一级索引代码数组中的号码元素,并获得一级索引代码数组中该号码元素对应二级索引代码中的二级子索引代码数组;
步骤06. 将该短用户识别代码中二级索引代码对应的号码作为该二级子索引代码数组中的数组指针偏移量,该二级子索引代码数组中的数组指针根据该数组指针偏移量移动确定二级子索引代码数组中的号码元素,并获得该二级子索引代码数组中该号码元素对应三级索引代码中的三级子索引代码数组;
步骤07. 将该短用户识别代码中三级索引代码对应的号码作为该三级子索引代码数组中的数组指针偏移量,该三级子索引代码数组中的数组指针根据该数组指针偏移量移动确定三级子索引代码数组中的号码元素,并获得该三级子索引代码数组中该号码元素对应四级索引代码中的四级子索引代码数组;
步骤08. 将该短用户识别代码中四级索引代码对应的号码作为该四级子索引代码数组中的数组指针偏移量,该四级子索引代码数组中的数组指针根据该数组指针偏移量移动确定四级子索引代码数组中的号码元素,四级子索引代码数组中该号码元素所指向的存储地址即为TETRA系统中该待检索用户的用户数据存储地址。
本发明还设计的TETRA系统用户号码的应用方法,还包括TETRA系统中新用户新建方法,包括如下过程:
针对新用户新建的用户数据节点,并填充用户签约数据;根据该新用户对应的移动国家、移动网络、省级区划、地市区划和行业区划,参照省级区划与一级索引代码数组中号码元素的对应关系、地市区划与二级子索引代码数组中号码元素的对应关系、行业区划与三级子索引代码数组中号码元素的对应关系、以及用户与四级子索引代码数组中号码元素的对应关系,确定该新用户的用户号码;并根据该新用户的用户号码所指引的地址存储该新用户的用户数据节点。
本发明还设计的TETRA系统用户号码的应用方法,还包括TETRA系统中用户删除方法,包括如下过程:
根据待删除用户的用户号码检索获得该用户的用户数据存储地址,将该用户数据存储地址释放,并在TETRA系统中,删除该用户的用户号码。
本发明还设计的TETRA系统用户号码的应用方法,还包括TETRA系统中用户签约数据修改方法,包括如下过程:
根据待修改用户的用户号码检索获得该用户的用户数据存储地址,在针对该用户数据存储地址中的用户签约数据进行修改。
综上所述,对于24比特的SSI号码,最大用户容量为16,777,216个,管理结构中的每个成员为指针变量,在一个32为的系统中,占用4个字节,因此管理结构共占用内存为16,777,216 * 4 = 67 M字节,对于现在的计算平台是完全可以接受的,通过67M内存,实现了用户数据检索的一次定位,极大提高了检索效率,缩短了业务的接续时间。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。