CN1589057A - 个人手持电话系统的精确寻呼方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种个人手持电话系统(PHS)的精确寻呼方法，通过改进基站的寻呼时机和方式，采用对最近服务的基站控制器(CSC)进行一次寻呼和无响应后对寻呼区(PA)内的其它CSC进行二次寻呼的方式以减少空中寻呼话务，减小寻呼消息占用的寻呼带宽，提高寻呼信道的利用率，从而降低热点地区寻呼信道阻塞的可能性，最终提高被叫接通率。

Description

个人手持电话系统的精确寻呼方法及装置

技术领域

本发明属于无线通讯领域，尤其涉及个人手持电话系统(PHS)的精确寻呼方法及装置。

背景技术

个人手持电话系统(又称小灵通)网络的网元在物理上被划分为若干寻呼区(PA)，一个网关(GW)包含2～4个PA，一个PA包含3～5个基站控制器(CSC)，一个基站控制器包含20～30个基站(CS)。每个小灵通手机(PS)在任意时刻只待机于一个特定的CS(简称待机CS)和此CS所属的特定PA(简称当前PA)。小灵通属于微蜂窝系统，手机移动时，待机CS频繁变化而当前PA变化相对较少，仅当当前PA变化时PS才会通知网络。如果要求PS在待机CS变化就通知网络，则需要修改当前空中接口，不但造成网络和手机的不兼容，而且大量的信息交互会使网络不堪重负。

请参阅图1，当某PS被呼叫时(泛指一切被叫型业务，包括语音，短信递交，未接电话提示(Missing Call)等)，建立连接(SETUP)消息首先被广播到当前PA所属的CSC和CS，然后属于当前PA的所有CS在寻呼信道上发送对此PS的寻呼广播(Paging)。被叫PS响应后，之后的信令在PS和网络之间以点对点方式传递。在高话务区，大量的寻呼消息使得寻呼信道已成为限制系统容量的主要瓶颈。

中国专利第93105317号公开了一种蜂窝通信系统，该系统向所希望的移动站最后登记的定位区域发送寻呼请求，所述的定位区域包括一个以上的蜂窝区。如果没有收到响应，则向包括可能找到该移动站的多个定位区域的寻呼区域发送寻呼请求，而不必在整个服务区域寻呼。如果仍未收到所希望的移动站的寻呼响应，就向服务区域内所有定位区域发送寻呼请求。该蜂窝通信系统适用于GSM系统等由宏蜂窝小区(macrocell)构成系统，而PHS系统属于微蜂窝小区(microcell)，每个基站的覆盖范围很小，并没有定位区域的概念。

因此，确实需要提出一种适用于PHS系统的寻呼方法，以有效节省寻呼信道，减少网络拥堵的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种的精确寻呼方法及装置，减小寻呼消息占用的寻呼带宽，提高寻呼信道的利用率，从而降低热点地区寻呼信道阻塞的可能性，最终提高被叫接通率。

本发明通过改进基站的寻呼时机和方式，采用对最近服务的CSC进行一次寻呼和无响应后对当前寻呼区内的其它CSC进行二次寻呼的方式以减少空中寻呼话务，最终达到提高被叫接通率的目的。

本发明用于个人手持电话系统(PHS)的网元在物理上被划分为若干寻呼区(PA)，一个网关(GW)包含若干个PA，一个PA包含若干个基站控制器(CSC)，一个基站控制器包含若干个基站(CS)，网关(GW)建立手机-基站控制器(PS-CSC)对应表，该对应表包括手机的手机号码(PS-Number)和与该手机号码对应地最近提供服务的CSC的基站控制器标识符(CSC-ID)；包括如下步骤：

1)当一个手机号码被叫时，GW为此被叫先发起一次寻呼；

2)GW根据手机号码查询对应表获得最近服务的CSC，然后向当前PA所属的CSC和CS发送建立连接(SETUP)消息，”SETUP”消息含有寻呼发送指示，指示只有最近服务的CSC所属的CS在空中发送寻呼，其余的CS不发送；

3)CSC对”SETUP”消息不做任何修改，将它路由到各自所属的CS；

4)CS根据收到的”SETUP”的寻呼发送指示来决定是否在空中发送寻呼；

5)如果PS在规定时间有响应，信令在PS和网络之间以点对点方式传递；手机-基站控制器(PS-CSC)对应表不变；

6)如果PS在规定时间没有响应，寻呼超时，说明此PS不在最近服务的CSC下而在其它CSC下，那么，GW发起二次寻呼，指示最近服务的CSC所属的CS不发送寻呼，当前寻呼区内的其余的CS发送寻呼。

7)GW二次寻呼完成后，更新手机-基站控制器(PS-CSC)对应表。

本发明通过精确寻呼减小寻呼消息占用的寻呼带宽，提高寻呼信道的利用率，从而降低热点地区寻呼信道阻塞的可能性，最终达到提高被叫接通率的目的。在网络中应用此功能，可在现有条件下提高业务容量。

附图说明

图1为现有PHS系统被叫寻呼广播流的示意图。

图2为本发明个人手持电话系统的精确寻呼方法的主要流程图。

图3为应用本发明的方法后，被叫一次寻呼广播流的示意图。

图4为应用本发明的方法后，被叫二次寻呼广播流的示意图。

具体实施方式

本发明针对PHS网络，通过精确寻呼的方法以达到提高被叫接通率的目的。它基于标准的PHS空中接口和Q.931接口，对基站发送寻呼的时机和方式进行优化改进，通过精确寻呼减小寻呼消息占用的寻呼带宽，提高寻呼信道的利用率，从而降低热点地区寻呼信道阻塞的可能性，最终达到提高被叫接通率的目的。

本发明改进基站的寻呼时机和方式，采用对最近服务的CSC进行一次寻呼和无响应后对当前寻呼区内的其它CSC进行二次寻呼的方式以减少空中寻呼话务，最终达到提高被叫接通率的目的。

为了实现上述目的，GW首先要建立PS-CSC对应表，主要信息包括PS的手机号码(PS-Number)和最近提供服务的CSC的基站控制器标识符(CSC-ID)。当PS经历了位置注册、呼入、呼出，或任何其它与网络交互过的业务，GW可以获得此PS的手机号码和提供服务的CSC-ID。GW根据手机号码查询此表，若此手机号码在表中没有登录，则插入一新记录PS-Number/CSC-ID；若此手机号码在表中已有记录但提供服务的CSC发生变化，则更新记录的CSC-ID；其它情况则维持不变。

请参阅图2至图4，本发明的具体实现方法包括如下步骤：

1)  当递交被叫时，GW为此被叫先发起一次寻呼。

2)  GW根据手机号码查询对应表获得最近服务的CSC，然后向当前PA所属的CSC和CS发送建立连接(SETUP)消息，”SETUP”消息含有寻呼发送指示，指示只有最近服务的CSC所属的CS在空中发送寻呼，其余的CS不发送。因为PS收到寻呼后可向当前PA所属的任一CS回寻呼响应，所以不发送寻呼的CS在寻呼响应前也应收到并保留GW发送的”SETUP”消息。

3)  CSC对”SETUP”消息不做任何修改，将它路由到各自所属的CS。

4)  CS根据收到的”SETUP”的寻呼发送指示来决定是否在空中发送寻呼。无论发送寻呼与否，CS收到”SETUP”后应启动T301定时器等待PS的寻呼响应。

5)  如果PS在规定时间响应，则信令在PS和网络之间以点对点方式传递，PS-CSC对应表不变。

6)  如果PS在规定时间没有响应，寻呼超时，说明此PS不在最近服务的CSC下而在其它CSC下。那么，GW发起二次寻呼，与一次寻呼不同的是，指示最近服务的CSC所属的CS不发送寻呼，当前寻呼区内的其余的CS发送寻呼。

7)  对于二次寻呼，CSC和CS的做法与一次寻呼相同，二次寻呼完成后，GW根据PS当时所在的CSC，更新手机-基站控制器(PS-CSC)对应表。

本发明只需修改网络侧Q.931的相关协议，对PS没有任何特殊要求，不存在兼容性和过渡性问题。现有的系统需要对以下几个部分做相应的修改：

1.GW的改动：

1)GW建立并维护PS-CSC对应表，主要信息是PS的手机号码和最近提供服务的CSC的CSC-ID。当PS经历了位置注册、呼入、呼出，或任何其它与网络交互过的业务，GW可以获得此PS的PS-Number和提供服务的CSC-ID。GW根据PS-Number查询此表，若此PS-Number在表中没有登录，则插入一新记录PS-Number/CSC-ID；若此PS-Number在表中已有记录但提供服务的CSC发生变化，则更新记录的CSC-ID；其它情况则维持不变。

2)每启动一个被叫时，GW先发送一次寻呼，根据PS-Number查询对应表获得最近服务的CSC，然后向当前PA所属的CSC和CS发送”SETUP”消息，”SETUP”消息含有寻呼发送指示，指示只有最近服务的CSC所属的CS才真正在空中发送寻呼，其余的CS均不发送。

3)如果PS在规定时间没有响应，寻呼超时，说明此PS不在最近服务的CSC下而在其它CSC下。那么，GW发起二次寻呼，与一次寻呼不同的是，指示最近服务的CSC所属的CS不发送寻呼，当前寻呼区内的其余的CS发送寻呼。二次寻呼后，GW根据PS当时所在的CSC，更新手机-基站控制器(PS-CSC)对应表。

2.CSC的改动：CSC只需兼容包含寻呼发送指示的被叫”SETUP”消息。

3.CS的改动：

1)  CS根据收到的”SETUP”的寻呼发送指示来决定是否在空中发送寻呼。

2)  无论发送寻呼与否，CS收到”SETUP”后应启动T301定时器等待PS的寻呼响应。

现有的寻呼方案是当前PA所属的所有CSC和CS在空中发送寻呼，没有考虑PS仍处于最近服务范围内的可能性较大，从而发送了很多无效寻呼。本发明对空中寻呼话务的降低率依赖于一次寻呼的命中率，也就是在一次寻呼时PS仍处于最近服务CSC下的概率。

假定一个GW连接N个CSC，每个CSC连接K个CS，一次寻呼命中率为P，那么在M个被叫的情况下，空中寻呼的各类数据可通过如下算式计算：

一次寻呼数，由最近服务的CSC发送：M*K

一次寻呼成功数：M*P

一次寻呼失败数：M*(1-P)

二次寻呼数，由其它CSC发送：M*(1-P)*(N-1)*K

总寻呼数，为两次寻呼之和：M*K+(M*(1-P)*(N-1))*K

原先的总寻呼数：M*N*K

与原先的相比，减少的总寻呼数：M*N*K-(M+(M*(1-P)*(N-1)))*K

假定概率P为平均概率1/N，那么

减少的总寻呼数：M*N*K-(M+(M*(1-1/N)*(N-1)))*K＝(M-1)*K实际上，考虑到用户行为，大部分用户大部分时间的移动范围是有限的，一次寻呼时PS仍处于最近服务CSC下的概率P远大于平均概率1/N，所以减少的总寻呼数应远大于(M-1)*K。

Claims (8)

1.一种用于个人手持电话系统(PHS)的精确寻呼方法，PHS系统的网元分为若干寻呼区(PA)，一个网关(GW)包括若干个PA，一个PA包括若干个基站控制器(CSC)，一个基站控制器包括若干个基站(CS)，其特征在于网关(GW)建立手机-基站控制器(PS-CSC)对应表，该对应表包括手机的手机号码(PS-Number)和与该手机号码对应地最近提供服务的CSC的基站控制器标识符(CSC-ID)；包括如下步骤：

1)当一个手机号码被叫时，GW为此被叫先发起一次寻呼；

2)GW根据手机号码查询对应表获得最近服务的CSC，然后向当前PA所属的CSC和CS发送建立连接(SETUP)消息，”SETUP”消息含有寻呼发送指示，指示只有最近服务的CSC所属的CS在空中发送寻呼，其余的CS不发送；

3)CSC将”SETUP”消息路由到各自所属的CS；

4)CS根据收到的”SETUP”消息的寻呼发送指示来决定是否在空中发送寻呼；

5)如果PS在规定时间有响应，信令在PS和网络之间以点对点方式传递；手机-基站控制器(PS-CSC)对应表不变；

6)如果PS在规定时间没有响应，GW发起二次寻呼，指示最近服务的CSC所属的CS不发送寻呼，当前寻呼区内的其余的CS发送寻呼。

7)GW二次寻呼完成后，根据PS所在的CSC，更新手机-基站控制器(PS-CSC)对应表。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：当PS经历了位置注册、呼出，或任何其它与网络交互过的业务，GW可以获得此PS的手机号码和提供服务的CSC-ID，GW根据手机号码查询PS-CSC对应表，若此手机号码在表中没有登录，则插入一新记录PS-Number/CSC-ID；若此手机号码在表中已有记录但提供服务的CSC发生变化，则更新记录的CSC-ID。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤2中，不发送寻呼的CS在寻呼响应前也收到并保留GW发送的”SETUP”消息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤4中，无论发送寻呼与否，CS收到”SETUP”消息后应启动定时器等待PS的寻呼响应。

5.一种用于个人手持电话系统(PHS)的网关(GW)，PHS系统的网元分为若干寻呼区(PA)，一个网关包括若干个PA，一个PA包括若干个基站控制器(CSC)，一个基站控制器包括若干个基站(CS)，其特征在于包括：

1)存储装置，用于存储手机-基站控制器(PS-CSC)对应表，该对应表包括手机的手机号码(PS-Number)和与该手机号码对应地最近提供服务的CSC的基站控制器标识符(CSC-ID)；

2)一次寻呼装置，当一个手机号码被叫时，一次寻呼装置为此被叫先发起一次寻呼；

3)查询装置，根据手机号码查询对应表获得最近服务的CSC；

4)”SETUP”消息发送装置，向当前PA所属的CSC和CS发送建立连接(SETUP)消息，”SETUP”消息含有寻呼发送指示，指示只有最近服务的CSC所属的CS在空中发送寻呼，其余的CS不发送寻呼；

5)通信装置，如果PS在规定时间有响应一次寻呼，信令在PS和网络之间以点对点方式通信；存储装置的手机-基站控制器(PS-CSC)对应表不变；

6)二次寻呼装置，如果PS在规定时间没有响应，发起二次寻呼，指示最近服务的CSC所属的CS不发送寻呼，当前寻呼区内的其余的CS发送寻呼；

7)存储装置在二次寻呼完成后，根据PS所在的CSC，更新手机-基站控制器(PS-CSC)对应表。

6.一种用于个人手持电话系统(PHS)的基站(CS)，其特征在于基站根据收到的“SETUP”消息的寻呼发送指示来决定是否在空中发送寻呼，“SETUP”消息由PHS系统的网关GW发出，含有寻呼发送指示，指示只有最近服务的CSC所属的CS在空中发送寻呼，其余的CS不发送。

7.如权利要求6所述的基站，其特征在于包括T301定时器，无论发送寻呼与否，CS收到”SETUP”后应启动T301定时器等待PS的寻呼响应。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于若基站根据“SETUP”消息不发送寻呼，在寻呼响应前也收到并保留GW发送的“SETUP”消息。