专利名称：一种延伸移动业务覆盖距离的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种延伸移动业务覆盖距离的方法。
背景技术：
近年来，移动通信技术的迅猛发展、移动网络基础设施的逐步完善以及带宽的不断增加，为各种移动业务(如语音业务、数据业务和多媒体业务等)的广泛应用提供了良好的基础环境。
在全球移动通信(GSM)系统、宽带码分多址(WCDMA)系统、码分多址2000(CDMA2000)系统和时分双工同步码分多址(TD-SCDMA)等移动通信系统中，移动台(MS)可以是一个具有移动终端(MT)功能和终端设备(TE)功能的实体，提供通过无线接口进入移动通信网络的无线通信功能和相关处理功能。比如通常使用的手机则是一个集合了MT与TE功能的实体。另外，MS也可以分为MT功能实体和TE功能实体两部分，MT的功能包括通过无线接口接入移动通信网络；将移动通信网络的无线信号转换为TE使用的信号；提供与TE之间的接口，而TE则是用户使用的终端设备。比如电脑、传真机和电话等用户使用的设备通过无线固定接入台接入移动通信网时，电脑、传真机和电话等用户使用的设备则为TE功能实体，无线固定接入台则为MT功能实体。当用户使用TE并通过MT接入移动通信网络后就可以开展语音通话、收发多媒体短信息、传真和上网等各种移动业务。
然而，在移动通信网络中，由于网络漏覆盖或电波在传播过程中遇到建筑物遮挡及山谷、山阴等信号难以到达的地区，所以网络中存在许多无线信号无法覆盖的盲区。图1是现有技术中MT以TE之间的连接关系示意图。参见图1，在现有技术中，当MS分为MT功能实体和TE功能实体时，TE与MT之间通过有线方式进行连接。由于受到传输线长度的限制，MT与TE之间无法相距太远，所以当TE位于盲区时，MT也很可能处于盲区。但在盲区内，MT无法接收到移动通信网络的无线信号，从而导致盲区内的用户无法在TE上开展移动业务。
为了使无线信号能够覆盖盲区，延伸移动业务的覆盖距离，现有技术的解决方法是方法一、在盲区附近建设直放站中继基站与移动台之间的无线信号图2是现有技术通过建设直放站延伸移动业务覆盖距离的示意图。参见图2，为了使盲区内的MT能够接收到基站发来的无线信号，在盲区附近建设直放站。直放站属于同频放大设备，是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备，其基本功能是对射频信号进行功率增强。在从基站到TE的下行链路方向，直放站从基站现有的覆盖区域中获取无线信号，通过带通滤波器对带通外的无线信号进行隔离滤波，然后将滤波后的无线信号经功放放大后发射到盲区。盲区内的MT接收到无线信号后，将其转换为用户终端设备可识别的信号，并通过其与终端设备之间的有线接口传输给终端设备，用户通过终端设备即可开展各种移动业务。在从TE到基站的上行链路方向，MT将终端设备TE发来的用户终端信号转换为无线信号并通过直放站滤波和放大后发送给基站，使得盲区内终端设备的移动业务数据能够传输到移动通信网络，从而延伸移动业务的覆盖距离。
方法二、新建基站和传输线路在盲区附近新建基站和传输线路，达到对盲区无线信号覆盖的目的，使得盲区内用户终端的移动业务数据能够传输到移动通信网络，从而延伸移动业务的覆盖距离。
可见，方法一存在以下缺点
首先、仅为盲区特别是边远地区的小容量补盲而新建直放站，则投入成本过大，且投资回报率低。
其次、直放站的安装条件比较苛刻，因为直放站对于接收灵敏度低于-80dBm的无线信号不能进行有效放大，所以直放站与基站不能相距太远，但是，如果直放站距离基站太近，则直放站与基站形成重叠覆盖，移动台信号一路通过直放站延时后到达基站，一路直接到达基站，将会对基站形成多径干扰。
最后、引入直放站会给基站的上行链路信号增加约3dB以上的噪音，使原基站工作环境恶化，覆盖半径减少。
而方法二则存在建设周期长、投入成本过大和投资回报率低等缺点。
并且，现有技术使用方法一或方法二时，MT与TE之间均通过有线方式进行连接，从而使得MT与TE的安装位置和距离受到很大的限制。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种延伸移动业务覆盖距离的方法，使其能大大节省投入成本。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种延伸移动业务覆盖距离的方法，预先将无线固定接入台MT设置在可接收到基站无线信号的地区，并为无线固定接入台和盲区内的终端设备TE分别适配无线接续功能，该方法还包括在从终端设备到基站的上行链路方向，将来自终端设备的移动业务数据以无线方式发送到无线固定接入台，将无线固定接入台接收到的移动业务数据转换为移动通信网络的无线信号后发送到基站；在从基站到终端设备的下行链路方向，将来自基站的移动通信网络无线信号发送到无线固定接入台，将无线固定接入台接收到的无线信号以无线方式发送到终端设备。
所述为无线固定接入台MT和盲区内的终端设备TE分别适配无线接续功能的步骤包括在无线固定接入台侧，将无线固定接入台与无线接续适配设备相连，或者将具有无线接续适配功能的部件集成到无线固定接入台中；在终端设备侧，将终端设备与无线接续适配设备相连，或者将具有无线接续适配功能的部件集成到终端设备中。
所述无线接续适配设备包括但不限于无线公话设备、无线局域网WLAN设备或蓝牙设备；所述具有无线接续适配功能的部件包括但不限于蓝牙套片或WLAN套片。
所述将来自终端设备的移动业务数据以无线方式发送到无线固定接入台的步骤包括将来自终端设备的移动业务数据通过与终端设备相连的无线接续适配设备或终端设备内部具有无线接续适配功能的部件，以无线方式发送到与无线固定接入台相连的无线接续适配设备，然后传输到无线固定接入台；或者将来自终端设备的移动业务数据通过与终端设备相连的无线接续适配设备或终端设备内部具有无线接续适配功能的部件，以无线方式直接发送到无线固定接入台内部具有无线接续适配功能的部件。
该方法进一步包括移动通信系统中的基站控制器对无线接续适配设备和无线固定接入台的运行情况进行实时或非实时的远程监控和维护。
该方法进一步包括根据时间和数据流量对终端设备开展的移动业务进行计费。
所述根据时间和数据流量对终端设备开展的移动业务进行计费的步骤包括将计费系统设置在终端设备内或连接在终端设备与无线固定接入台之间，由计费系统根据时间和数据流量对终端设备进行计费。
所述根据时间和数据流量对终端设备开展的移动业务进行计费的步骤包括移动通信系统中的核心网CN根据时间和数据流量对无线固定接入台中的用户识别卡进行计费。
所述移动通信系统包括但不限于全球移动通信GSM系统、宽带码分多址WCDMA系统、码分多址2000 CDMA2000系统和时分双工同步码分多址TD-SCDMA系统。
所述无线公话设备包括但不限于无绳电话或子母机。
可见，本发明提出的方法具有以下优点1、使用本发明提出的方法无需新建各种传输和无线接入设备，从而大大节省了投入成本。
2、在本发明提出的方法中，无线固定接入台(MT)与盲区内的终端设备(TE)之间通过无线方式进行连接，摆脱了传输线的束缚，使得MT与TE之间能够相距较远距离，进而使得TE能够通过MT接入移动通信网络。
3、在本发明提出的方法中，MT安置在可有效接收到基站无线信号的位置，其安装过程简单且易于实现。
4、本发明提出的方法满足了盲区内用户的移动业务需求，从而为盲区内的用户带来极大的方便。
5、在本发明提出的方法中，使用无线固定接入台，可提供接收灵敏度高于普通移动终端的射频接收通道，使得无线固定接入台与基站的通信距离远远大于普通移动终端与基站的通信距离，从而更加体现出本发明提出的方法延长移动业务覆盖距离的优势。
图1是现有技术中MT以TE之间的连接关系示意图；图2是现有技术通过建设直放站延伸移动业务覆盖距离的示意图；图3是GSM的公用陆地移动通信网(PLMN)的接入参考配置示意图；图4是在实现本发明方法的实施例中各设备之间的接口逻辑示意图；图5是在实施例中本发明提出方法的应用示意图；图6是实现本发明方法的实施例中各设备之间的逻辑连接示意图；图7是实现本发明方法的实施例在上行链路方向的流程图；
图8是实现本发明方法的实施例中上报MT和TA监控信息的流程图；图9是实现本发明方法的实施例中下传MT和TA维护信息的流程图。
具体实施例方式
本发明的核心思想是为MT和盲区内的TE分别配置无线接续适配设备，MT与TE通过无线接续适配设备提供的无线技术进行连接和通信，因而使得MT与TE能够相距较远的距离，即MT可处于能够接收到基站无线信号的非盲区地带，从而满足盲区内用户终端的移动业务需求。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
本实施例延伸GSM系统中的移动业务覆盖距离。
图3是GSM的公用陆地移动通信网(PLMN)的接入参考配置示意图。参见图3，在GSM协议中，终端设备(TE)、终端适配(TA)和移动终端(MT)有以下分类终端设备1(TE1)＝综合业务数字网终端(ISDN terminal)；终端设备2(TE2)＝V或X系列终端(V-or X-type terminal)；移动终端0(MT0)是指集成了包括数据终端和适配功能在内的移动终端；移动终端1(MT1)提供ISDN接口，并提供ISDN适配功能；移动终端2(MT2)提供CCITT V-系列或X-系列的适配功能；终端适配(TA，Terminal Adaptor)；基站子系统(BSS，Base Station System)；移动交换中心(MSC，Mobile Switching Centre)。
在GSM系统中，MT通过无线接口(Um接口)接入GSM系统的固定部分基站子系统，并且，MT提供语音和数据的网络能力即MT支持R/S标准接口的电话控制协议和ISDN的数据协议。
根据GSM协议，本实施例使用无线固定接入台作为MT2，无线公话设备即无线公话主机和无线公话副机作为终端适配(TA)，公共电话交换网(PSTN)的普通固定电话机作为TE2。无线固定接入台完成两个功能，即完成移动终端功能和提供CCITT V-系列或X-系列(如普通固定电话机、传真机等)的适配功能。
在本实施例中，普通固定电话机用户处于边远山区的村落里，但边远山区的村落坐落在山脚下或山谷里，由于山峰的阻挡或网络漏覆盖等原因，在村落里无法接收到由基站的BTS发来的无线信号，因此，村落里属于信号盲区。
图4是在实现本发明方法的实施例中各设备之间的接口逻辑示意图，图5是在实施例中本发明提出方法的应用示意图。参见图4和图5，村落到临近山顶的距离约为5～10公里，而山顶上可以接收到-90dBm左右的GSM无线信号。因此，将基站子系统402中的基站收发信台(BTS)架设在高山上，并采用大区广覆盖形式发射信号。将无线固定接入台401架设在BTS的无线信号可到达的高山上，采用高增益天线和大功率发射。无线固定接入台401通过Um接口接入GSM系统的基站子系统402，并通过电话接口(R接口)连接无线公话主机403。在村落里，通过电话接口(R接口)连接无线公话副机404和普通固定电话机405。
图6是实现本发明方法的实施例中各设备之间的逻辑连接示意图，图7是实现本发明方法的实施例在上行链路方向的流程图。参见图5、图6和图7，在从无线固定接入台401到基站子系统402的上行链路方向，本发明提出的方法实现延伸移动业务覆盖距离的具体过程包括以下步骤步骤701在村落里，用户使用普通固定电话机405通话时产生的两线模拟信号和双音多频(DTMF)用户信令通过电话线传送到无线公话副机404。
步骤702无线公话副机404对接收到的两线模拟信号和DTMF用户信令进行频移键控(FSK)调制，使其处于适合远距离传输的频段上。由于无线公话主机403和无线公话副机404之间通过无线方式进行连接，所以无线公话副机404将调制后的两线模拟信号和DTMF用户信令以无线方式传送给高山上的无线公话主机403。
步骤703无线公话主机403将接收到的两线模拟信号和DTMF用户信令进行解调，并将解调后的两线模拟信号和DTMF用户信令通过电话线传输给无线固定接入台401。
步骤704无线固定接入台401将接收到的两线模拟信号和DTMF用户信令转换为GSM数字信号，并通过Um接口将转换后的GSM数字信号发送给基站子系统402中的BTS，进而传输到移动交换中心(MSC)，由MSC对村落内普通电话用户与被叫用户的语音通话业务进行控制。
参见图5和图6，在从基站子系统到无线固定接入台的下行链路方向，本发明提出的方法实现延伸移动业务覆盖距离的具体过程包括基站子系统402中的BTS将由MSC发来的GSM数字信号发射到无线固定接入台401，无线固定接入台401将GSM数字信号转换为两线模拟信号和DTMF用户信令后传输给无线公话主机403，无线公话主机403对该信号和信令进行调制后通过无线传输方式发送给村落里的无线公话副机404，无线公话副机对接收到的信号和信令进行解调后传输给普通固定电话机405，实现村落内普通固定电话机405用户与被叫用户的语音通话业务。
较佳地，为了保证延伸的移动业务能够正常进行，本实施例中GSM基站子系统中的基站控制器(BSC)对无线固定接入台和作为无线接续适配设备的无线公话主机和副机的运行状况进行远程监控和维护。图8是实现本发明方法的实施例中上报MT和TA监控信息的流程图，图9是实现本发明方法的实施例中下传MT和TA维护信息的流程图。参见图8，在上行方向，BSC对无线固定接入台以及无线公话主机和副机的运行状况进行远程监控的具体过程包括以下步骤步骤801、无线公话副机中的告警监控模块采集无线公话副机的电源、温度、无线链路和电路模块等设备信息，并将采集到的设备信息发送给无线公话主机。
步骤802、无线公话主机中的告警监控模块采集无线公话主机的设备信息，并连同接收到的无线公话副机的设备信息一起发送给无线固定接入台。
步骤803、无线固定接入台中的告警监控模块采集无线固定接入台的设备信息，并连同无线公话主机和无线公话副机的设备信息一起发送给BTS。
步骤804、BTS将无线固定接入台以及无线公话主机和无线公话副机的设备信息发送给BSC。
步骤805、BSC对接收到的无线固定接入台以及无线公话主机和无线公话副机的电源、温度、无线链路和电路模块等设备信息进行监控。
参见图9，在下行方向，BSC对无线固定接入台以及无线公话主机和副机的运行状况进行远程维护的具体过程包括以下步骤步骤901、BSC将对无线固定接入台以及无线公话主机和无线公话副机的设备查询命令、频点更改命令和设备复位命令等维护信息发送给BTS。
步骤902、BTS将接收到的维护信息发送给无线固定接入台。
步骤903、无线固定接入台根据其维护信息进行相应的设备调整，同时，无线固定接入台将无线公话主机和无线公话副机的维护信息发送给无线公话主机。
步骤904、无线公话主机根据其维护信息进行相应的设备调整，同时，无线公话主机将无线公话副机的维护信息发送给无线公话副机。
步骤905、无线公话副机根据其维护信息进行相应的设备调整。
BSC对无线固定接入台和无线公话主机和副机的运行状况进行远程监控和维护的过程可以是实时的也可以是非实时的。以实时方式实现时，设备信息和维护信息随移动业务数据一起进行传输。而以非实时方式实现时，在从BSC到无线公话副机的每一级中，上级定时向下级发出查询命令，下级收到查询命令后上报自身的设备信息。
较佳地，本实施例可对用户在普通固定电话机上开展的语音通话业务进行计费。其实现方法为方法1、在普通固定电话机侧设置一个计费系统，该计费系统集成到普通固定电话机内或者通过电话线连接在普通固定电话机与无线公话副机之间。计费系统根据普通固定电话机的通话时间和数据流量进行计费。
方法2、GSM系统的核心网(CN)根据普通固定电话机的通话时间和数据流量对无线固定接入台中的用户识别卡(SIM卡)进行计费。
在以上所述实现延伸移动业务覆盖距离的具体过程中，所述无线公话设备可以使用无绳电话和子母机等通信设备。
在本实施例中，MT侧的无线接续适配设备(即无线公话主机)在MT的功能实体(即移动固定接入台)之外，且TE侧的无线接续适配设备(即无线公话副机)在TE的功能实体(即普通固定电话机)之外。在本实施例以外的其它实施例中，也可将无线接续适配设备集成到MT或TE的功能实体内部，比如，通过蓝牙技术进行MT与TE之间移动业务数据的无线传输时，可将蓝牙套片集成到MT或TE的功能实体内，其具体实现延伸移动业务覆盖距离的原理与本实施例所述过程的原理相同。
本实施例是在GSM系统中向边远山区内的村落里延伸移动业务覆盖距离，在其它移动通信系统中实现延伸移动业务覆盖距离的原理与本实施例所述过程的原理相同。
在本实施例中，MT与TE之间进行的是点对点移动业务数据传输，在本实施例以外的其它实施例中，也可进行点对多点即一个MT与多个TE或多点对多点即多个MT分别与多个TE的移动业务数据传输。
总之，以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种延伸移动业务覆盖距离的方法，其特征在于，预先将无线固定接入台MT设置在可接收到基站无线信号的地区，并为无线固定接入台和盲区内的终端设备TE分别适配无线接续功能，该方法还包括在从终端设备到基站的上行链路方向，将来自终端设备的移动业务数据以无线方式发送到无线固定接入台，将无线固定接入台接收到的移动业务数据转换为移动通信网络的无线信号后发送到基站；在从基站到终端设备的下行链路方向，将来自基站的移动通信网络无线信号发送到无线固定接入台，将无线固定接入台接收到的无线信号以无线方式发送到终端设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为无线固定接入台MT和盲区内的终端设备TE分别适配无线接续功能的步骤包括在无线固定接入台侧，将无线固定接入台与无线接续适配设备相连，或者将具有无线接续适配功能的部件集成到无线固定接入台中；在终端设备侧，将终端设备与无线接续适配设备相连，或者将具有无线接续适配功能的部件集成到终端设备中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无线接续适配设备包括但不限于无线公话设备、无线局域网WLAN设备或蓝牙设备；所述具有无线接续适配功能的部件包括但不限于蓝牙套片或WLAN套片。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述将来自终端设备的移动业务数据以无线方式发送到无线固定接入台的步骤包括将来自终端设备的移动业务数据通过与终端设备相连的无线接续适配设备或终端设备内部具有无线接续适配功能的部件，以无线方式发送到与无线固定接入台相连的无线接续适配设备，然后传输到无线固定接入台；或者将来自终端设备的移动业务数据通过与终端设备相连的无线接续适配设备或终端设备内部具有无线接续适配功能的部件，以无线方式直接发送到无线固定接入台内部具有无线接续适配功能的部件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括移动通信系统中的基站控制器对无线接续适配设备和无线固定接入台的运行情况进行实时或非实时的远程监控和维护。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括根据时间和数据流量对终端设备开展的移动业务进行计费。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据时间和数据流量对终端设备开展的移动业务进行计费的步骤包括将计费系统设置在终端设备内或连接在终端设备与无线固定接入台之间，由计费系统根据时间和数据流量对终端设备进行计费。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据时间和数据流量对终端设备开展的移动业务进行计费的步骤包括移动通信系统中的核心网CN根据时间和数据流量对无线固定接入台中的用户识别卡进行计费。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动通信系统包括但不限于全球移动通信GSM系统、宽带码分多址WCDMA系统、码分多址2000CDMA2000系统和时分双工同步码分多址TD-SCDMA系统。
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述无线公话设备包括但不限于无绳电话或子母机。
全文摘要
本发明公开了一种延伸移动业务覆盖距离的方法，预先将无线固定接入台MT设置在可接收到基站无线信号的地区，并为无线固定接入台和盲区内的终端设备TE分别适配无线接续功能，在从无线固定接入台到基站的上行链路方向，终端设备将其移动业务数据以无线方式发送给无线固定接入台，无线固定接入台将接收到的移动业务数据转换为移动通信网络无线信号后发送给基站；在从基站到无线固定接入台的下行链路方向，基站将移动通信网络无线信号发送给无线固定接入台，无线固定接入台将接收到的无线信号转换为终端设备信号后以无线方式发送给终端设备。使用本发明提出的方法可大大节省投入成本，满足盲区内用户的移动业务需求。
文档编号H04W16/26GK1665331SQ200410007910
公开日2005年9月7日 申请日期2004年3月5日 优先权日2004年3月5日
发明者袁毅, 朱强, 何春明 申请人:华为技术有限公司