CN1110221C - 无线移动通信系统中移动电话用户的归属区域服务方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种归属区域服务方法,用于给移动电话用户分配规定的区域,并根据用户是在区域内部还是外部进行通话,以不同的费率向用户收费。按照该归属区域服务方法,作为子扇区由第一测量值和第二测量值定义的区域是通过测量从小区的扇区中的固定位置到用户所属的邻近基站的往返行程延迟来确定的,因此准备了包括第一值和第二值在内的预定的归属区域数据库。如果用户的便携移动终端生成请求信号以便建立通话连接,则根据特定的信号测量往返行程延迟。然后,如果测量的往返行程延迟落入归属区域数据库的第一值和第二值之间,则确定用户是否位于子扇区内部。
Description
技术领域
本发明涉及在移动通信网络之内的针对便携式移动电话用户的归属区域(home zone)服务,更具体地说,涉及在提供归属区域服务时提高精度和性能的方法。
背景技术
归属区域服务作为分配预定的区域即“归属区域”是公知的,因此,当通话时可以根据移动电话用户是否位于归属区域对用户适用不同的费率。从而当移动用户从某一地理位置移动到另一地理位置时,在特定时间移动用户可以有选择地指定多个不同的归属区域。
如果将用户居住地区的邻近区域定义为归属区域服务地区,则可以对移动电话用户适用与当地有线电话服务相同的服务费。但是,如果通话在归属区域之外进行,则对用户适用相应于无线电话通话费率的较高费率。
如果用户请求归属区域服务,则根据多种因素确定归属区域的边界,比如基站相对于用户地址的位置(纬度/经度)、基站覆盖范围、基站安装条件、基站地区的多径特性等。
参照图1,将一个小区基站(cell site)分成了多个扇区(sector)。因此,归属区域可以定义为包括整个小区区域(基站)或其中的一个扇区。但是,在确定归属区域时,就它们能够产生的收入数量而言,归属区域识别的精度对于服务提供商非常重要。在确定归属区域边界时,一个能引起归属区域边界扩大的极小误差可以造成服务提供商明显的收入减少。因此,当用户在归属区域内始发(或终接)通话时,准确地识别归属区域边界的能力对于服务提供商扩大收入非常重要。
发明内容
因此,本发明试图解决相关技术中出现的问题。本发明的目的是提供一种归属区域服务方法,当进行通话连接时,其能够更精确地判定移动用户是否位于归属区域服务范围之内。
为了达到上述目的,根据本发明的一方面,提供一种用于确定移动电话用户是否位于归属区域服务范围之内,以便适用不同的费率的方法,该方法包括下列步骤:(a)相对于多个邻近基站,从小区基站的扇区之内的多个测试位置测量往返行程延迟,以便确定对于移动电话用户的多个降费地区,其中降费地区的边界由第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值定义;(b)通过使用第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值将多个降费地区与移动电话用户相联系,准备预定的归属区域数据库;(c)如果移动电话生成请求信号以建立通话连接,则计算往返行程延迟;以及(d)确定测量的往返行程延迟是否落在归属区域数据库中与移动电话关联的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内,以便确定移动电话是否位于归属区域服务范围之内。
其中,第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值分别对应于往返行程延迟的最小值和最大值。
根据本发明的另一个方面,如果移动电话位于归属区域之内,则通知用户他/她是否位于归属区域之内。
根据本发明的另一个方面,预定的归属区域数据库存储在数据库管理中心并从其中检索。
根据本发明的又一方面,提供一种用于使用预定的归属区域数据库确定用户是否在归属区域之内进行通话连接的方法,该数据库包括定义移动电话用户归属区域的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值,并且其中如果通话连接的请求是在归属区域范围之内进行的,则适用不同的费率,该方法包括下列步骤:(a)移动电话给基站发送始发呼叫信号,以便建立通话连接;(b)基站一旦收到始发呼叫信号,就计算始发呼叫信号的往返行程延迟;(c)基站给移动交换中心发送计算的往返行程延迟和始发呼叫信号;(d)移动交换中心确定计算的往返行程延迟是否落在预定的归属区域数据库中与移动电话关联的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内;以及(e)如果测量的往返行程延迟值落在第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内,由基站给移动电话分配通信信道。
根据本发明的再一方面,提供一种用于使用预定的归属区域数据库确定用户是否在归属区域之内进行通话连接的方法,该数据库包括定义移动电话用户归属区域的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值,并且其中如果通话连接的请求是在归属区域范围之内进行的,则适用不同的费率,该方法包括下列步骤:(a)移动电话用户给基站发送始发呼叫信号,以便建立通话连接;(b)基站一旦收到始发呼叫信号,就计算始发呼叫信号的往返行程延迟;(c)基站给移动交换中心发送计算的往返行程延迟和始发呼叫信号;(d)移动交换中心确定计算的往返行程延迟是否落在预定的归属区域数据库中与移动电话关联的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内;以及(e)如果计算的往返行程延迟值落在第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内,则由移动交换中心给移动电话用户发送归属区域识别信号。
附图说明
通过结合附图对优选实施例进行详细描述,本发明的上述目的和优点将变得更加清楚,其中:
图1为说明基于扇区的归属区域概念的图;
图2为说明根据本发明实施例基于子扇区的归属区域概念的图;
图3A和图3B为其他的说明根据本发明实施例基于子扇区的归属区域概念的图;
图4为根据本发明实施例用于归属区域服务的用户信息数据库的示例表;
图5为说明根据本发明实施例直接由用户执行的归属区域识别处理的流程图;和
图6为说明根据本发明实施例由移动终端执行的归属区域识别处理的流程图。
具体实施方式
下面将详细介绍本发明的优选实施例。在附图中,相同的部件使用相同的标号,即使在不同的附图中描述它们。为了简洁,在此将略去其中包含的公知功能和结构的详细描述,由于这将使本发明的主题变得模糊。
图2为说明根据本发明实施例子扇区定义的归属区域概念的图。可以基于小区站点(基站)或小区站点中的一个扇区定义归属区域。在扇区内指定的归属区域可以称为基于子扇区的归属区域,如图2所示。
如图2所示,将小区#1的扇区#2分成了比如多个子扇区#1至#3。这种将一个扇区划分成多个不同的子扇区是使用往返行程延迟(RTD)值实现的。例如,子扇区#1和#2的划分是基于RTD_1边界实现的,而子扇区#2和#3的划分是基于RTD_2边界实现的。用于指定不同归属区域的RTD_1和RTD_2的计算随后将在本说明书中加以讨论。
图3A和图3B为其他的说明根据本发明实施例确定基于子扇区的归属区域概念的图。
如图3A所示,如果用户100位于某一给定位置,小区#10的扇区#2的一部分可能与小区#11的扇区#1的一部分相重叠。如图3B所示,用户的位置可能由两个不同的归属区域重叠。因此,用户100不仅属于小区#10的扇区#2中由RTD2max边界和RTD2min边界定义的子扇区,而且属于小区#11的扇区#1中由RTD1max边界和RTD1min边界定义的子扇区。从而,如果用户100在这两个子扇区中的任何一个打电话,则对移动电话用户收取相当于本地通话的费用。
现在将详细说明定义归属区域的RTD的计算过程。
如果假设确定一圆形归属区域以包括固定地区(比如移动用户房子周围),则归属区域和邻近基站的最大和最小距离可以依照服务提供商或用户来定义。此时,最小距离是指从基站到归属区域内边界的直线距离中最短的距离。最大距离是指从基站到位于归属区域内边界相反方向的归属区域外边界的直线距离中最长的距离。这些距离可以使用往返行程延迟(RTD)确定。RTD代表通过如下方式获得的值,即将距离除以传播速度(即C=300,000千米/秒),然后将除后的值乘以2以计算往返距离。基站通过测量基站发射的无线电波到达移动终端并返回基站的时间来测量往返时间。这可以用下式表示:
RTD_i=2×(D_i/C)
这里,“i”代表1或2。“D_i”代表一变量,当“i”为1时代表最小距离,当“i”为2时代表最大距离。
为了提高使用RTD值的归属区域的边界精度,进一步执行下述补充测量。
可以线性计算基站到各位置的大概距离。由于基站和移动终端之间的往返时间是通过基站的数字信号处理器(DSP)计算的,所以RTD值可以通过将计算的距离除以传播速度并将除后的值乘以2获得。但是,无线电波是在多径特性环境中传播的。因此,由无线电波的多径特性造成的时间延迟可能会影响RTD计算。典型地,相似背景区域中的时间延迟表现出相似的延迟特性。从而,在本发明的实施例中,集体测量了不同背景中的延迟时间并计算它们的平均值来建立定义降价区域的数据库。延迟时间因移动电话可能所处的不同位置而异,比如市区、购物中心、公寓或工厂建筑区等。因此,使用考虑了各种多径特性的事先确定的数据库,可以获得定义归属区域的更精确的RTD值。
为了提供更为精确的RTD,在原数据库中添加了通过在真实环境中不同位置和其邻近基站之间以给定的比率(rate)搜集和平均不同的延迟时间获得的延迟时间。然后,可以获得移动电话指定位置的平均RTD值。作为确定用于指定降价区域的精确RTD值的努力的一部分,在导出测试数据库时考虑了另一因素。由于大多数用户倾向于将他们居住的区域定义为归属区域,以便受益于较低的费率,所以通过估计用户最有可能在他们的住宅的时间来获得测试数据库。比如,由于在24点到6点的时段用户更有可能呆在他/她的家中,所以在此时间期内测量试验平均RTD值。
图4为根据本发明实施例用于归属区域服务的用户信息数据库的示例表。该数据库表示出已经注册的两个用户。
参照图2,居住在″123 seohyun-Dong,Bundang-Ku″的第一个用户Gil-dongHong先生在归属区域之内使用0342-779-8180作为本地号码,在他的归属区域之外使用011-779-xxxx作为移动号码。Hong先生的房子位于三个邻近基站提供的服务范围之中。Hong先生注册的归属区域通过基站1的α扇区的16至40码片(chip)范围之内的区域定义。此时,值16和40分别代表最小RTD和最大RTD,但是,由于RTD考虑了基站和移动电话之间的往返行程,所以离开基站的实际距离相当于8至20码片的范围。因此,对于基站2的β扇区,归属区域与10至22码片的范围相关;而对于基站3的γ扇区为12至24码片的范围。这里,一码片的距离代表245米,它是通过将距离除以无线电波传输速度300,000千米/秒和码分多址(CDMA)调制频率1.2244MHz得到的。
图5为说明根据本发明实施例直接由用户执行的归属区域识别处理的流程图。
参照图5,用户可以使用移动终端MS直接拨打移动终端的规定键(比如*89)来确定他/她是否在归属区域之内。上述呼叫的拨号信息发送给基站BS(步骤51)。基站接收拨号信息并同时计算相应的RTD(步骤52)。然后,基站给移动交换中心发送拨号信息和计算的RTD(步骤53)。移动交换中心请求从数据库管理中心(DBM)检索数据库,并进而从DBM接收相应的数据库(步骤54和55)。在此,为了方便,DBM用作包括归属位置登记(HLR,home location registration)、访问者位置登记(VLR,visitor locationregistration)、服务提供中心的位置确定模块(LDSPC)、客户管理中心(CCC,customer care center)等的术语。实现HLR、VLR、LDSPC和CCC中的各种操作以及实现移动交换中心和DBM之间的通信,对于本领域的技术人员应该很清楚。
然后,基站根据检索的数据库检查用户的服务类别、最大RTD值(RTDmax)和最小RTD值(RTDmin)(步骤56)。当用户请求归属区域服务时,他/她选择服务类别。然后,用户可以选择仅在归属区域中的服务,或选择包括归属区域和在归属区域之外的移动区域二者的服务。
如果用户注册了归属区域服务并请求该项服务,基站在根据检索的数据库检查了用户有资格使用归属区域服务之后,通过业务信道向移动终端发送归属区域识别信号。如果条件不满足,基站发送非归属区域识别声音(步骤57)。此时,移动终端显示移动终端的当前位置是否处于归属区域之内,以便通知用户(步骤58)。
图6为说明根据本发明实施例由移动终端执行的归属区域识别处理的流程图。归属区域识别处理使得移动终端得以识别其是否位于归属区域之内,并使得移动终端得以在移动终端偏离到归属区域之外时自动显示偏离信号。从而,移动台存储归属区域列表(步骤61)。
基站给移动终端发送基站ID和扇区ID(步骤62)。然后,移动终端参照归属区域列表确认基站是否属于它的归属区域(步骤63),并且在基站属于归属区域时发送位置登记请求(步骤64)。基站接收位置登记请求并同时计算相应的RTD(RTD1)(步骤65)。移动交换中心给DBM发送位置登记请求、基站信息和计算的RTD(RTD1)(步骤66)。此时,DBM根据归属区域数据库给移动交换中心发送包括预定的基站信息的响应。即,得到了与用户有关的相应的最大RTD值(RTDmax)和最小RTD值(RTDmin)信息(步骤68)。移动交换中心根据预定的数据库检查计算的RTD(RTD1)是否落在最大RTD(RTDmax)和最小RTD(RTDmin)的范围之内(步骤69)。如果满足条件,移动交换中心通过业务信道给移动终端发送归属区域识别信号(步骤70a),而在条件不满足时,移动交换中心给移动终端发送非归属区域识别信号(步骤70b)。然后,移动终端显示它的当前位置是否位于归属区域之内,以便通知用户(步骤71)。
如上所述,本发明的优点在于,可以通过比较预定的基于扇区的归属区域范围和移动终端的当前位置确定移动终端是否位于归属区域之内,实现更为准确和高效的归属区域服务。
虽然本发明是结合目前认为是最实用和优选的实施例加以描述的,但是应该理解在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行其他修改。因此,本发明不应该仅限于所公开的实施例,而是由所附权利要求及其等同的范围定义。
Claims (7)
1.一种用于确定移动电话用户是否位于归属区域服务范围之内,以便适用不同的费率的方法,该方法包括下列步骤:
(a)相对于多个邻近基站,从小区基站的扇区之内的多个测试位置测量往返行程延迟,以便确定对于移动电话用户的多个降费地区,其中降费地区的边界由第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值定义;
(b)通过使用第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值将多个降费地区与移动电话用户相联系,准备预定的归属区域数据库;
(c)如果移动电话生成请求信号以建立通话连接,则计算往返行程延迟;以及
(d)确定测量的往返行程延迟是否落在归属区域数据库中与移动电话关联的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内,以便确定移动电话是否位于归属区域服务范围之内。
2.如权利要求1所述的方法,其中第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值分别对应于往返行程延迟的最小值和最大值。
3.如权利要求1所述的方法,还包括步骤:如果移动电话位于归属区域服务范围之内,则通知移动电话用户。
4.如权利要求1所述的方法,其中步骤(c)还包括下列步骤:
由当前服务移动电话的基站接收请求信号;
给与基站通信的移动交换中心发送计算的往返行程延迟。
5.如权利要求1所述的方法,其中步骤(d)还包括步骤:从数据库管理中心检索预定的归属区域数据库。
6.一种用于使用预定的归属区域数据库确定用户是否在归属区域之内进行通话连接的方法,该数据库包括定义移动电话用户归属区域的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值,并且其中如果通话连接的请求是在归属区域范围之内进行的,则适用不同的费率,该方法包括下列步骤:
(a)移动电话给基站发送始发呼叫信号,以便建立通话连接;
(b)基站一旦收到始发呼叫信号,就计算始发呼叫信号的往返行程延迟;
(c)基站给移动交换中心发送计算的往返行程延迟和始发呼叫信号;
(d)移动交换中心确定计算的往返行程延迟是否落在预定的归属区域数据库中与移动电话关联的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内;以及
(e)如果测量的往返行程延迟值落在第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内,由基站给移动电话分配通信信道。
7.一种用于使用预定的归属区域数据库确定用户是否在归属区域之内进行通话连接的方法,该数据库包括定义移动电话用户归属区域的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值,并且其中如果通话连接的请求是在归属区域范围之内进行的,则适用不同的费率,该方法包括下列步骤:
(a)移动电话用户给基站发送始发呼叫信号,以便建立通话连接;
(b)基站一旦收到始发呼叫信号,就计算始发呼叫信号的往返行程延迟;
(c)基站给移动交换中心发送计算的往返行程延迟和始发呼叫信号;
(d)移动交换中心确定计算的往返行程延迟是否落在预定的归属区域数据库中与移动电话关联的第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内;以及
(e)如果计算的往返行程延迟值落在第一往返行程延迟值和第二往返行程延迟值的范围之内,则由移动交换中心给移动电话用户发送归属区域识别信号。
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