CN108449781B - 一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法及系统，包括：在空闲状态下检测信号强度；判断终端是否发起发射任务，是则进入主动漫游，否则进入被动漫游；基于漫游列表查找大于等于弱信号门限的信道并锁定信道并驻留；未能查找到提示发射失败的指示，并转至被动漫游；循环扫描漫游列表，判断是否存在信号强度大于强信号门限的信道，是则锁定该信道并驻留；否则找出漫游列表中信号最强的信道并判断其是否大于弱信号门限，是则锁定在该信号所在信道并驻留，且在驻留时间内循环扫描其强度是否大于弱信号门限，是则驻留时间重新计时，否则在驻留时间溢出时重新进入被动漫游。本发明不需要基站广播临近基站信息，降低了基站的参与深度。

Description

一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法及系统
技术领域
本发明涉及信号通信技术领域，具体的说是一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法及系统。
背景技术
由于每个基站/中转台信号的覆盖区域有限，并且不同的区域之间又有信号重叠的地方，当移动终端离开当前区域进入到其它区域的时候，就需要切入到新的区域去正常工作。实现从旧的区域切换到新的区域就是所谓的漫游。
在窄带集群系统中的漫游通常依赖于通过检查基站广播临近基站信息来实现的。这样的话，就需要对基站进行临近基站配置，并且需要基站广播临近基站信息，这就需要基站的深度参与。这样的话基站的任务将比较繁重，并且增加了工作人员对基站进行配置出错的风险。而窄带常规系统中的漫游不需要基站/中转台广播临近基站信息。本发明针对的是窄带常规系统下的应用。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法及系统，在基站/中转台不广播临近基站信息的情况下实现漫游。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法，包括以下步骤：
步骤1、系统内各个基站/中转台在空闲状态下检测所对应的信号覆盖区域内的信号强度；
步骤2、判断用户的终端是否发起发射任务，是则进入步骤3，否则进入步骤4；
步骤3、进入主动漫游：基于当前所处的信道对应的漫游列表查找大于等于弱信号门限的信道并锁定所找到的第一个大于等于弱信号门限的信道并驻留；如果在所述漫游列表中未能查找到大于等于弱信号门限的信道，则提示发射失败的指示，并转至步骤4；
步骤4、进入被动漫游：循环扫描当前所处信道对应的漫游列表，判断是否存在信号强度大于强信号门限的信道，是则锁定该信道并驻留；否则找出所述漫游列表中信号最强的信道并继续判断所找到的信号最强的信道的信号是否大于弱信号门限，是则锁定在该信号所在信道并驻留，且在驻留时间内循环扫描当前所处信道对应的信号强度是否大于弱信号门限，是则当前所处信道对应的驻留时间重新计时，否则在驻留时间溢出时重新进入被动漫游的状态。
进一步地，所述发射任务至少包括呼叫业务、数据业务或者信令中的一种。
进一步地，所述漫游列表为所述终端所在区域内所有基站/中转台的工作信道信息表。
进一步地，所述驻留时间的长度大于所述基站/中转台下行一段空闲帧的间隔时间。
进一步地，所述强信号门限大于所述弱信号门限。
本发明还要提供一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的系统，其特征在于，包括：
信号检测单元，其用于使得系统内各个基站/中转台在空闲状态下检测所对应的信号覆盖区域内的信号强度；
漫游状态区分单元，其用于判断用户的终端是否发起发射任务，是则启动主动漫游单元，否则启动被动漫游单元；
主动漫游单元，其控制终端进入主动漫游状态：即基于当前所处的信道对应的漫游列表查找大于等于弱信号门限的信道并锁定所找到的第一个大于等于弱信号门限的信道并驻留；如果在所述漫游列表中未能查找到大于等于弱信号门限的信道，则提示发射失败的指示，并启动被动漫游单元；
被动漫游单元，其控制终端进入被动漫游状态：即循环扫描当前所处信道对应的漫游列表，判断是否存在信号强度大于强信号门限的信道，是则锁定该信道并驻留；否则找出所述漫游列表中信号最强的信道并继续判断所找到的信号最强的信道的信号是否大于弱信号门限，是则锁定在该信号所在信道并驻留，且在驻留时间内循环扫描当前所处信道对应的信号强度是否大于弱信号门限，是则当前所处信道对应的驻留时间重新计时，否则在驻留时间溢出时重新进入被动漫游的状态。
进一步地，所述发射任务至少包括呼叫业务、数据业务或者信令中的一种。
进一步地，所述漫游列表为所述终端所在区域内所有基站/中转台的工作信道信息表。
进一步地，所述驻留时间的长度大于所述基站/中转台下行一段空闲帧的间隔时间。
进一步地，所述强信号门限大于所述弱信号门限。
本发明具有以下优点及有益效果：
1.本发明不需要基站广播临近基站信息，只需要基站/中转台在空闲的时候间隔下发一小段序列的空闲帧，通过终端自己来辨识实现漫游；
2.本发明的漫游状态分为主动漫游和被动漫游，其中，主动漫游使用弱信号门限以在不影响用户体验的情况下，主动漫游到一个信号相对较好的基站；而被动漫游使用强信号门限和弱信号门限进而可以快速的优先的漫游到信号强的基站，如果没信号强的基站可以使用，就会快速弱化选择信号将强的基站来使用；
3.本发明通过漫游列表合理规划用户的路径；即每一个漫游列表都代表了这片区域内临近基站的信息，移动终端可以将在移动范围内所有的基站/中转台的工作信道都配置到漫游列表中，以使移动终端移动到任何一处都尽可能找合适可用的基站/中转台；移动终端锁定在某个基站/中转台后，就重新加载匹配此基站/中转台的漫游列表。
附图说明
图1为本发明所述方法对应的步骤流程图；
图2为本发明所述方法对应的主动漫游步骤流程图；
图3为本发明所述方法对应的被动漫游步骤流程图；
图4为本发明所述方法对应的漫游列表规则示意图；
图5为本发明所述系统对应的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明所述的一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法，其包括：
步骤1、系统内各个基站/中转台在空闲状态下检测所对应的信号覆盖区域内的信号强度；步骤2、判断用户的终端是否发起发射任务，是则进入步骤3，否则进入步骤4；步骤3、进入主动漫游：基于当前所处的信道对应的漫游列表查找大于等于弱信号门限的信道并锁定所找到的第一个大于等于弱信号门限的信道并驻留；如果在所述漫游列表中未能查找到大于等于弱信号门限的信道，则提示发射失败的指示，并转至步骤4；步骤4、进入被动漫游：循环扫描当前所处信道对应的漫游列表，判断是否存在信号强度大于强信号门限的信道，是则锁定该信道并驻留；否则找出所述漫游列表中信号最强的信道并继续判断所找到的信号最强的信道的信号是否大于弱信号门限，是则锁定在该信号所在信道并驻留，且在驻留时间内循环扫描当前所处信道对应的信号强度是否大于弱信号门限，是则当前所处信道对应的驻留时间重新计时，否则在驻留时间溢出时重新进入被动漫游的状态。
在所述步骤2中，由于本发明将漫游功能分为被动漫游(Passive roaming)和主动漫游(Active roaming)，因此需要对其进行分别处理，如只有用户移动终端主动发起呼叫业务、数据业务或者信令才会进入主动漫游；如果不是主动漫游就进入被动漫游。因此，所述发射任务至少包括呼叫业务、数据业务或者信令中的一种。
在所述步骤3中，如图2所示，主动漫游功能是用户发起发射任务时，会根据其所在信道的漫游列表成员去查找大于等于弱信号门限的信道(若存在同时存在多个大于弱信号门限的情况则优先以第一个找到的为准并驻留。)，如果在查找漫游列表中所在的基站/中转台没有被激活，则主动激活该基站/中转台；如果依次查找完漫游列表一圈还没有找到可以使用的信道，就会提示发射失败的指示，并进入被动漫游；如果查找到了第一个信号强度大于弱信号门限的信道就会驻留在这个信道，并驻留一段时间即驻留时间(ChannelWaiting Time)，在这段信道等待时间内将不再漫游(这段时间内，只要用户终端收到信号强度大于弱信号门限就会复位系统的驻留时间对应的计时器)，直到这个时间溢出就会进入被动漫游功能，此时被动漫游功能使用的漫游列表是驻留信道的漫游列表即所述终端所在区域内所有基站/中转台的工作信道信息表，进一步地，所述驻留时间的长度大于所述基站/中转台下行一段空闲帧的间隔时间，之所以设置信道等待时间是为了使得移动终端能够找到合适可用的信道，且停留一段时间。这个时间一般情况下要大于基站/中转台下行一小段系列空闲帧的间隔时间(如1描述的时间)。如果在这段时间内收到基站/中转台的下行(基站/中转台会间隔下行空闲帧)的信号强度大于弱信号门限，就复位此定时器，继续停留在此信道，这样当守候在信号强度比较强的基站/中转台的时候，终端会一直驻留在此信道上。另，移动终端可以将在移动范围内所有的基站/中转台的工作信道都配置到所述漫游列表中，以使移动终端移动到任何一处都尽可能找合适可用的基站/中转台(而现有的终端仅是按照旋钮所在信道配置的漫游列表，而本发明是按照锁定的信道配置的漫游列表，这种锁定信道方式可以灵活配置且随着用户移动到不同基站范围而改变)。在移动终端锁定在某个基站/中转台后重新加载匹配此基站/中转台的漫游列表。如图4所示，移动台在Site 1(工作在CH1)下活动，它的漫游列表的成员是CH1/CH2/CH3，当移动台离开Site1进入Site 2或Site3后，就会锁定在Site 2或Site3，并重新加载匹配Site2或Site3的对应漫游列表的成员是CH2/CH1/CH3/CH4或CH3/CH1/CH2。
在所述步骤4中，如图3所示，被动漫游功能是不进行发射业务就默认自动进入被动漫游，被动漫游设置为一直循环去扫描所在信道的漫游列表，如果扫描到一个信号强度大于强信号门限的信道时，就立马锁定驻留在这个信道，并驻留一段时间(ChannelWaitingTime)，在这段时间内不再漫游，如果依次扫描了漫游列表一圈后都没有找到信号大于强信号门限的时候，就在这一圈中找到一个最强的信号(max_rssi)，当该信号大于弱信号门限时，就立即锁定驻留在这个信道，并驻留一段时间(ChannelWaiting Time)，在这段时间内不再漫游(同时在这段时间内只要终端收到信号强度大于弱信号门限就会复位定时器重新计时)，直到驻留时间溢出再次进入被动漫游功能，此时被动漫游功能使用的漫游列表是驻留信道的漫游列表。进一步地，所述强信号门限大于所述弱信号门限。这两个门限的设计可以让终端加快速度找到一个可用的合适信道；主动漫游由于有业务要发射，需要尽量快的找到一个合适可用的信道，就仅仅使用弱信号门限值作为参考即可；而被动漫游首先是找到一个大于强信号门限的信道，如果找不到才去查找大于弱信号门限的信道。
如图5，本发明还要提供一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的系统，其特征在于，包括：
信号检测单元，其用于使得系统内各个基站/中转台在空闲状态下检测所对应的信号覆盖区域内的信号强度；
漫游状态区分单元，其用于判断用户的终端是否发起发射任务，是则启动主动漫游单元，否则启动被动漫游单元；
主动漫游单元，其控制终端进入主动漫游状态：即基于当前所处的信道对应的漫游列表查找大于等于弱信号门限的信道并锁定所找到的第一个大于等于弱信号门限的信道并驻留；如果在所述漫游列表中未能查找到大于等于弱信号门限的信道，则提示发射失败的指示，并启动被动漫游单元；
被动漫游单元，其控制终端进入被动漫游状态：即循环扫描当前所处信道对应的漫游列表，判断是否存在信号强度大于强信号门限的信道，是则锁定该信道并驻留；否则找出所述漫游列表中信号最强的信道并继续判断所找到的信号最强的信道的信号是否大于弱信号门限，是则锁定在该信号所在信道并驻留，且在驻留时间内循环扫描当前所处信道对应的信号强度是否大于弱信号门限，是则当前所处信道对应的驻留时间重新计时，否则在驻留时间溢出时重新进入被动漫游的状态。
在所述漫游状态区分单元中，由于本发明将漫游功能分为被动漫游(Passiveroaming)和主动漫游(Active roaming)，因此需要对其进行分别处理，如只有用户移动终端主动发起呼叫业务、数据业务或者信令才会进入主动漫游；如果不是主动漫游就进入被动漫游。因此，所述发射任务至少包括呼叫业务、数据业务或者信令中的一种。
在所述主动漫游单元中，主动漫游功能是用户发起发射任务时，会根据其所在信道的漫游列表成员去查找大于等于弱信号门限的信道(若存在同时存在多个大于弱信号门限的情况则优先以第一个找到的为准并驻留。)，如果在查找漫游列表中所在的基站/中转台没有被激活，则主动激活该基站/中转台；如果依次查找完漫游列表一圈还没有找到可以使用的信道，就会提示发射失败的指示，并进入被动漫游；如果查找到了第一个信号强度大于弱信号门限的信道就会驻留在这个信道，并驻留一段时间即驻留时间(Channel WaitingTime)，在这段信道等待时间内将不再漫游(这段时间内，只要用户终端收到信号强度大于弱信号门限就会复位系统的驻留时间对应的计时器)，直到这个时间溢出就会进入被动漫游功能，此时被动漫游功能使用的漫游列表是驻留信道的漫游列表即所述终端所在区域内所有基站/中转台的工作信道信息表，进一步地，所述驻留时间的长度大于所述基站/中转台下行一段空闲帧的间隔时间，之所以设置信道等待时间是为了使得移动终端能够找到合适可用的信道，且停留一段时间。这个时间一般情况下要大于基站/中转台下行一小段系列空闲帧的间隔时间(如1描述的时间)。如果在这段时间内收到基站/中转台的下行(基站/中转台会间隔下行空闲帧)的信号强度大于弱信号门限，就复位此定时器，继续停留在此信道，这样当守候在信号强度比较强的基站/中转台的时候，终端会一直驻留在此信道上。另，移动终端可以将在移动范围内所有的基站/中转台的工作信道都配置到所述漫游列表中，以使移动终端移动到任何一处都尽可能找合适可用的基站/中转台(而现有的终端仅是按照旋钮所在信道配置的漫游列表，而本发明是按照锁定的信道配置的漫游列表，这种锁定信道方式可以灵活配置且随着用户移动到不同基站范围而改变)。在移动终端锁定在某个基站/中转台后重新加载匹配此基站/中转台的漫游列表。如图4所示，移动台在Site 1(工作在CH1)下活动，它的漫游列表的成员是CH1/CH2/CH3，当移动台离开Site1进入Site 2或Site3后，就会锁定在Site 2或Site3，并重新加载匹配Site2或Site3的对应漫游列表的成员是CH2/CH1/CH3/CH4或CH3/CH1/CH2。
在所述被动漫游单元中，被动漫游功能是不进行发射业务就默认自动进入被动漫游，被动漫游设置为一直循环去扫描所在信道的漫游列表，如果扫描到一个信号强度大于强信号门限的信道时，就立马锁定驻留在这个信道，并驻留一段时间(ChannelWaitingTime)，在这段时间内不再漫游，如果依次扫描了漫游列表一圈后都没有找到信号大于强信号门限的时候，就在这一圈中找到一个最强的信号(max_rssi)，当该信号大于弱信号门限时，就立即锁定驻留在这个信道，并驻留一段时间(ChannelWaiting Time)，在这段时间内不再漫游(同时在这段时间内只要终端收到信号强度大于弱信号门限就会复位定时器重新计时)，直到驻留时间溢出再次进入被动漫游功能，此时被动漫游功能使用的漫游列表是驻留信道的漫游列表。进一步地，所述强信号门限大于所述弱信号门限。这两个门限的设计可以让终端加快速度找到一个可用的合适信道；主动漫游由于有业务要发射，需要尽量快的找到一个合适可用的信道，就仅仅使用弱信号门限值作为参考即可；而被动漫游首先是找到一个大于强信号门限的信道，如果找不到才去查找大于弱信号门限的信道。
同时附图实例中所涉及的名词释义如下所示：
Passive roaming：被动漫游
Active roaming：主动漫游
Weak RSSIThreshold：弱信号门限
Strong RSSIThreshold：强信号门限
ChannelWaiting Time：信道等待时间
Roaming list：漫游列表
MS(移动台)：利用DMR/PDT空口获取DMR/PDT移动业务的无线终端。
BS(基站)：用来获得DMR/PDT服务的固定终端设备。
BS Hibernating：基站休眠
Transmit BS_Dwn_Act：发激活帧
Synchronize repeater：同步中转台
Detect RSSI：检查信道信号强度
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、系统内各个基站/中转台在空闲状态下检测所对应的信号覆盖区域内的信号强度；
步骤2、判断用户的终端是否发起发射任务，是则进入步骤3，否则进入步骤4；
步骤3、进入主动漫游：基于当前所处的信道对应的漫游列表查找大于等于弱信号门限的信道并锁定所找到的第一个大于等于弱信号门限的信道并驻留；如果在所述漫游列表中未能查找到大于等于弱信号门限的信道，则提示发射失败的指示，并转至步骤4；
步骤4、进入被动漫游：循环扫描当前所处信道对应的漫游列表，判断是否存在信号强度大于强信号门限的信道，是则锁定该信道并驻留；否则找出所述漫游列表中信号最强的信道并继续判断所找到的信号最强的信道的信号是否大于弱信号门限，是则锁定在该信号所在信道并驻留，且在驻留时间内循环扫描当前所处信道对应的信号强度是否大于弱信号门限，是则当前所处信道对应的驻留时间重新计时，否则在驻留时间溢出时重新进入被动漫游的状态。
2.根据权利要求1所述的一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法，其特征在于，所述发射任务至少包括呼叫业务、数据业务或者信令中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法，其特征在于，
所述漫游列表为所述终端所在区域内所有基站/中转台的工作信道信息表。
4.根据权利要求1所述的一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法，其特征在于，所述驻留时间的长度大于所述基站/中转台下行一段空闲帧的间隔时间。
5.根据权利要求1所述的一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法，其特征在于，所述强信号门限大于所述弱信号门限。
6.一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的系统，其特征在于，包括：
信号检测单元，其用于使得系统内各个基站/中转台在空闲状态下检测所对应的信号覆盖区域内的信号强度；
漫游状态区分单元，其用于判断用户的终端是否发起发射任务，是则启动主动漫游单元，否则启动被动漫游单元；
主动漫游单元，其控制终端进入主动漫游状态：即基于当前所处的信道对应的漫游列表查找大于等于弱信号门限的信道并锁定所找到的第一个大于等于弱信号门限的信道并驻留；如果在所述漫游列表中未能查找到大于等于弱信号门限的信道，则提示发射失败的指示，并启动被动漫游单元；
被动漫游单元，其控制终端进入被动漫游状态：即循环扫描当前所处信道对应的漫游列表，判断是否存在信号强度大于强信号门限的信道，是则锁定该信道并驻留；否则找出所述漫游列表中信号最强的信道并继续判断所找到的信号最强的信道的信号是否大于弱信号门限，是则锁定在该信号所在信道并驻留，且在驻留时间内循环扫描当前所处信道对应的信号强度是否大于弱信号门限，是则当前所处信道对应的驻留时间重新计时，否则在驻留时间溢出时重新进入被动漫游的状态。
7.根据权利要求6所述的一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的系统，其特征在于，所述发射任务至少包括呼叫业务、数据业务或者信令中的一种。
8.根据权利要求6所述的一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的系统，其特征在于，
所述漫游列表为所述终端所在区域内所有基站/中转台的工作信道信息表。
9.根据权利要求6所述的一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的方法，其特征在于，所述驻留时间的长度大于所述基站/中转台下行一段空闲帧的间隔时间。
10.根据权利要求6所述的一种窄带无线数字通信系统中终端实现漫游的系统，其特征在于，所述强信号门限大于所述弱信号门限。
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