专利名称：一种随路信令无线接入通信中的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种无线接入通信方法，具体地说涉及一种随路信令无线接入通信中的控制方法。
无线接入通信系统是由基站控制器、基站、分路/合路器、无线用户终端(可以为手机、车载台、固定台等，本发明中也称为无线用户或无线终端)组成，通过基站和无线用户终端之间在空中互相传送信令与数据等信息，从而传输电报、电话、传真、图像、数据、广播电视节目等业务的通信系统。基站与无线用户之间一般均有多个传送信道。随路信令无线接入通信系统是指每一呼叫的信令信息均与话音信息使用同一信道传送的信令系统。现有的随路信令系统一般只能提供呼叫建立和释放的功能，主要包括①监视功能，用来检测和反映电信网和用户的状态；②选择功能，根据被叫用户地址信息完成路由选择功能；③运行功能，包括检测和传送电信网拥塞信息、传送交换局或电路不可用信息、传送计费信息等。为实现上述功能，现有的随路无线接入系统采用模拟式或数字模拟混合式的空中控制信令，通过呼叫请求、应答响应、摘机、挂机、信道清除等信号信令，完成无线用户向信道控制器请求呼叫，无线用户被信道控制器呼叫及其接续、通话和拆线的全过程。
在本申请人的一个题为“基于程控交换机的蜂窝式集群通信方法及其系统”(申请号为95116742.1)的在先专利申请中，公开了一种随路信令无线接入通信方法。利用该方法，能够对无线用户进行分组，组内用户可以进行组呼、群呼、单工呼叫、紧急呼叫等。这种通信方法和系统存在着以下不足的地方①分组是静态的、固定的，分组一旦设定，则不能或很难再重新分组。难以适应用户进行动态临时分组或重新分组的需要。②无线用户的身份码是固定的，不能够任意改变。一旦出现用户被窃号等情况，难以通过改变身份码来保护用户，不能保障用户的安全。③每个无线用户中的信道数和每个信道的频率范围等信道信息是固定的，无线用户在使用时，每次都循环扫描这几个信道，寻找空闲信道以发送信令和接收发给本无线终端的信令。即使因用户容量增加而增加信道数，原有的无线用户也不会自动地去扫描新增加的信道，因而无法实现新增信道资源的共享；当某一个或几个信道因受到干扰或其它原因不能使用时，不能自动修复。
总之，现有的随路无线接入通信系统，由于缺乏对无线用户的灵活有效的控制，因而无法进行动态分组、改变身份码、增加和/或修改信道等操作，限制了无线用户的使用范围。
因此，本发明的目的是解决现有技术中的上述缺陷与不足，提供一种随路信令无线接入通信中的控制方法，该方法能够通过空中控制信令的方式对无线用户终端进行控制，自动地设置、更改无线用户终端的有关参数，从而实现对无线用户的灵活控制。具体地说，本发明的目的，是提供一种随路信令无线接入通信中的控制方法，该方法通过空中控制信令的方式自动设置、更改无线用户终端的身份码、分组号码或者信道号、信道频率等信息，从而实现无线用户终端的改码、分组以及扩容等功能。
本发明所称扩容，既包括增加新信道，也包括修改原有信道。
本发明所称动态分组，既包括编入新组，也包括删除原有组。
为此，按照本发明的上述目的提供的一种随路信令无线接入通信中的控制方法，包括为每个无线用户终端设立身份码、分组码，在无线用户终端的电可擦除存储器(可以为EEPROM、上电保护RAM、FLASH MEMORY等)中设立用于存储身份码、分组码、信道号、信道频率的地址，将用户的身份码、分组号码、系统内各工作区的信道号、信道频率等信息存储在电可擦除存储器中的相应地址。本发明的特点是利用基站和无线用户终端之间的空中控制信令实现对所述终端进行控制，所述控制方法包括以下步骤1、无线用户终端对当前工作区内所有信道进行循环扫描，循环扫描方式可以为定时中断循环扫描、中断循环扫描、主程序循环扫描等，当扫描到某信道上恰好有一个信令时，则接受该信令；2、提取信令中所含的信令类型码，根据该信令类型码判断该信令的类型；3、根据步骤2所判断的类型，设置、变更本无线终端的有关参数。
根据步骤2所判断的类型，步骤3所述设置、变更本无线终端有关参数的操作可以分别为当判定是改变身份码信令时，执行改变身份码的操作，改变无线用户的身份码；当判定是动态编组信令时，执行编组操作，自动编组；当判定是动态删组信令时，执行删组操作，删除指定组；当判定是扩容信令时，执行扩容操作，自动增加和/或修改相应信道。
所述扩容信令包括信道锁定信令和扩容广播信令两种。
由以上概述可知，本发明方法通过空中控制信令改变用户的身份码，可以防止被窃号，从而保障了用户的安全；通过动态分组的控制操作，可对系统内用户自由地组合分组，例如，可以创建新组，删除现有组，可以增加或减少组内成员，也可以将现有的几个组进行重新组合，建成新的组，或对现有组进行合并与分立，一个成员可以同时编入不同的组等，提高了分组的灵活性，适应了用户在使用过程中可能重新分组或临时分组的需要；通过自动扩容的控制操作，可以很方便地为系统增加信道，并让现有无线用户共享新增加的信道资源，从而适应了系统的信道增容的需要；也可以很方便地修复、修改信道，具有更大的可维护性。
以下以本申请人具体实施本发明方法的一个系统为例，结合附图，进一步说明本发明的目的、特点和效果。
附图中
图1是实施本发明所述随路信令无线接入通信中的控制方法的一个系统的组成框图；图2是无线用户终端执行改变身份码信令(CHG)的处理流程图；图3是图2所述改变身份码信令(CHG)的信令格式图；图4是无线用户终端执行动态分组中编组信令(REO)时的处理流程图；图5是图4所述编组信令(REO)的信令格式图；图6是无线用户终端执行动态分组中删组信令(DEO)时的处理流程图；图7是图6所述删组信令(DEO)的信令格式图；图8是无线用户终端执行扩容信令时的处理流程图；图9a是图8所示自动扩容方法中信道锁定信令(LOCK)的格式图；图9b是图8所示自动扩容方法中扩容广播信令(BCST)的格式图；图9c是图8所示自动扩容方法中扩容信令后继数据帧的格式图。
各附图中相同标号表示同一部件，相同符号端表示为同一端或连在一起。
在图1所示的实现本发明方法的系统中，交换机101连接基站控制器102，控制基站103。基站103与无线用户终端107之间通过空中控制信令相互传送信号。所示无线用户终端107中包括微处理器和与微处理器相连的电可擦除存储器。本发明系统中信号采用全数字帧结构形式，基站103与无线终端107之间的空中控制信令以MSK方式调制，传输速率为1200bps或2400bps。无线用户107在通常守候状态时，自动循环地扫描当前工作区内的所有安装信道，检测是否有信号。若没有则继续扫描，否则停留在该信道上进行处理。检测方法是在该信道上停留两个帧的时间，若在此时间内收到同步码Sync，则接收信号，若信号是发给本无线终端的则进行信号处理，否则扫描下一个信道。
无线用户终端收到信号后，首先提取信号内容的首位Q，若Q为1表示该帧为信令帧，若Q为0表示为数据帧。如果判断该帧信号是信令帧，则提取其中所含的系统码SysID和身份码Ident或旧身份码Oident，与本无线终端所在系统的系统码及本无线终端的身份码相比较，若相同，表明是发给本无线终端的，则停止扫描，处理该信令。
无线用户在收到信令帧后，提取信令帧中的信令类型码TYPE并进行鉴别，不同的TYPE值代表不同的类型的信令，对不同类型的信令执行相应的操作。
如图3所示，在改变身份码信令中，除信令标识码Q、检验码P和信令类型码TYPE外，还包括系统码SysID、旧身份码Oident和新身份码Nident。图2示出的改变身份码的操作步骤如下—在步骤201，无线用户终端循环扫描，轮询当前工作区每一个信道，检测是否有发给本无线终端的信令，如果没有，则继续扫描下一个信道；如果有信令，则执行步骤202；—在步骤202，提取信令中的信令类型码，判断该信令是否为CHG信令，如果是CHG，执行步骤204；—在步骤204，提取信令中所含的旧身份码Oident，与本无线终端的身份码相比较，如果相同，则执行步骤206；否则，返回至201，继续扫描下一信道；—执行步骤206，提取信令中所含的新身份码；—找到电可擦除存储器中存放身份码的地址，执行步骤208，擦除地址中的旧身份码，写入新身份码。
如图4和图5所示，在编组信令中，除信令标识码Q、检验码P和信令类型码TYPE外，还包含有系统码SysID、身份码Ident和组号Grpno。所述动态编组操作包括以下步骤—在步骤401，无线用户终端循环扫描，轮询当前工作区每一个信道，检测是否有发给本无线终端的信令，如果没有，则继续扫描下一个信道；如果有信令，则执行步骤402；—在步骤402，提取信令中的信令类型码，判断该信令是否为编组信令REO，如果是REO，则执行步骤404；—在步骤404，提取信令中所含的身份码Ident，与本无线终端的身份码相比较，如果相同，则执行步骤406；否则，返回至步骤401，退出本步骤操作，继续扫描下一信道；—提取信令中所含的分组号；—找到存放分组号的地址，写入所提取的分组号。
如图6和图7所示，删组信令中的信令格式与图4所示编组信令的格式相同，但图6中分组号Grpno表示待删除的原有分组号；步骤601～606与步骤401～406相同或相对应，在步骤607，找到无线终端的电可擦除存储器中存放该分组号Grpno的地址，然后执行608，删除该分组号。
如图9a，9b，9c所示，在信道锁定信令中，除信令标志码Q、校验码P和信令类型码TYPE外，还包含有扩容内容码MARK，以区分不同内容的扩容。每次不同的扩容，分配不同的MARK值。信道锁定信令中还包含信道数码CH-NUM，以表示此次扩容的信道数。在扩容广播信令BCST中，还包括扩容顺序号CHSER，用于在扩多个信道而发出一组BCST信令时，表明此BCST信令在该组中的顺序；还包括工作区号Zone，当系统有多个工作区时，用Zone来表明是对哪一个工作区进行扩容操作。在数据帧信号中，除表明是数据帧的标识码Q(为0时)和校验码P外，还包括为该信道指定的信道号C-num，以及该信道的接收频率Rx-Freq和发射频率Tx-Freq。
当系统需要对某个工作区进行扩容时，由基站控制器控制基站，向无线用户终端发出相应空中控制信令首先发出信道锁定信令LOCK，接着发出一组扩容广播信令BCST和后续数据帧。要扩几个信道就发几个BCST信令，每个BCST信令连同其后续的一帧数据对应于一个信道的增加和/或修改，BCST信令中的序列号CHSER即表明该信令在这组信令中的顺序。
图8所示步骤801与图2的步骤201相同，步骤802提取信令中的信令类型码，判断该信令是否为LOCK信令，如果是，则执行以下步骤操作。
无线用户终端从收到信道锁定信令LOCK时起，执行以下步骤—在步骤803，判断本无线终端是否已正确完成该次扩容，如判断已正确完成该次扩容，则不执行本操作，返回步骤801，继续扫描下一个信道；否则，执行步骤804，停止扫描，停留在当前信道上；—在步骤805，将定时器清零，设置一定的等候时间T；—在定时范围T内，无线终端停留在该信道上接收扩容广播信令BCST及其后续数据帧。每接收一个扩容广播信令，执行808，即提取其序列号CHSER，判断其是否正确。如果不正确，则停止接收，返回至步骤801，继续扫描下一个信道；—当收齐所有的扩容广播信令及其后续帧后，对于每一个BCST信令及其后续数据帧，提取所述数据帧中所含的信道号、接收频率和发射频率，将所述接收频率和发射频率写入无线用户终端的电可擦除存储器中相应信道的存储区中；—执行811，无线用户终端重新加载信道参数，扩容完毕。
在步骤803，提取锁定信令LOCK中的扩容内容码MARK，与本无线终端的电可擦除存储器中的MARK相比较，如果两个MARK相同，则表明本无线终端已正确完成该次扩容；否则，表示未进行此次扩容或未正确完成此次扩容。
每次扩容的一组扩容广播信令BCST都按升序(0，1，2，…，CH-NUM-1或1，2，…，CH-NUM)或降序(CH-NUM-1，…，2，1，0或CH-NUM，…，2，1)编排其序列号，并按其序列号的顺序发出。无线终端必须按该顺序接收到全部BCST信令及其后续数据帧，才执行扩容操作，设置或更改有关参数，否则，如果序列号有跳跃或遗漏，表明没有收齐所有的BCST信令及其后续数据帧，则放弃前面所收的信息，不执行本次扩容操作，等下次重发时再扩容。在步骤808，即根据所接收的BCST信令的序列号判断该信令是否要接收的那个信令。判断的方法是根据上一个正确的BCST信令序列号加1(升序)或减1(降序)，即为本BCST信令的正确的序列号。
当系统有多个工作区，而只对其中的一个或几个工作区进行扩容时，扩容信令也须对该系统内的其它工作区发出。系统其它工作区内的无线终端在收到扩容信令后，根据扩容信令中的区号值Zone将本无线终端中被扩容工作区的信道参数加以改变，改变后的无线终端，在漫游到被扩容的工作区时，也能对扩容后增加和/或修改的信道进行自动扫描。
权利要求
1.一种随路信令无线接入通信中的控制方法，包括为每个无线用户终端设立身份码、分组码，在所述无线用户终端的电可擦除存储器中设立用于存放身份码、分组码、信道号、信道频率的地址，其特征是利用基站和无线用户终端之间的空中控制信令实现对所述无线用户终端进行控制，所述控制方法包括以下步骤(1)所述无线用户终端对当前工作区内所有信道进行循环扫描，如果扫描到某信道上恰好有一个与本无线用户终端有关的信令，则接受该信令；(2)提取信令中所含的信令类型码，根据该信令类型码判断所述信令的类型；(3)根据步骤(2)所判断的信令类型，设置、变更本无线终端的有关参数。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述步骤(3)的操作可包括当判定是改变身份码信令时，执行改变身份码的操作，改变无线用户的身份码；当判定是动态编组信令时，执行编组操作，自动编组；当判定是动态删组信令时，执行删组操作，删除指定组；当判定是扩容信令时，执行扩容操作，自动增加和/或修改相应信道。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于所述改变身份码信令的信令格式中包含旧身份码、新身份码和表明是改变身份码信令的信令类型码；所述改变身份码的操作包括以下步骤—提取所述信令中所含的旧身份码，与本无线终端的身份码进行比较，如果两者相同，则执行下一步骤；否则返回所述步骤(1)，继续扫描下一个信道；—提取所述信令中所含的新身份码；—在电可擦除存储器中找到存放身份码的地址；—擦除所述地址中的旧身份码，写入所述新身份码。
4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于所述动态编组信令中包含身份码、分组码和表明是动态编组信令的信令类型码；所述编组操作可包括以下步骤—提取所述信令中所含的身份码，与本无线终端的身份码进行比较，如果两者相同，则执行下一步骤；否则返回步骤(1)，继续扫描下一个信道；—提取所述信令中所含的分组码；—在电可擦除存储器中找到存放分组码的地址，将所述分组码写入地址。
5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于所述动态删组信令中包含身份码、分组码和表明是动态删组信令的信令类型码；所述删组操作可包括以下步骤—提取所述信令中所含的身份码，与本无线终端的身份码进行比较，如果两者相同，则执行下一步骤；否则返回步骤(1)，继续扫描下一个信道；—提取所述信令中所含的分组码；—在电可擦除存储器中找到存放所述分组码的地址，擦除所述分组码。
6.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于所述扩容信令包括信道锁定信令和扩容广播信令；所述信道锁定信令中包含表明是信道锁定信令的信令类型码、信道数码；所述扩容广播信令中包含扩容序列号和被扩容工作区号；在其后续数据帧中包含为该信道指定的信道号，以及该信道的接收频率和发射频率；所述扩容操作包括以下步骤—如果所述步骤(2)判定所述信令为信道锁定信令，则判断本无线终端是否曾正确完成该次扩容，如判断结果为“是”，则返回步骤(1)，继续扫描下一个信道；如判断结果为“否”，则停止扫描，等候在当前信道上；—无线用户终端将定时器清零，设置定时时段T；—在所述定时时段T内，所述无线终端停留在所述当前信道上接收扩容广播信令及其后续数据帧，每接收一个扩容广播信令，即提取其序列号，根据该序列号判断其顺序是否正确，如果不正确，则停止接收，退出扩容操作，继续扫描下一个信道每接收一帧数据，则提取其中所含的信道号，根据所述信道号判断该扩容广播信令及其后续数据帧是增加信道还是修改信道；—当收齐所有的扩容广播信令及其后续数据帧后，对于每一个扩容广播信令及其后续数据帧，提取所述数据帧中所含的信道号、接收频率和发射频率，将所述接收频率和发射频率写入无线用户终端的电可擦除存储器中相应信道的存储区中；—无线用户终端重新加载信道参数，扩容完毕，继续扫描下一个信道。
7.根据权利要求6所述的控制方法，所述信道锁定信令中还包含扩容内容码，用来标识不同内容的扩容；所述无线用户终端的电可擦除存储器中设立有存放扩容内容码的地址，无线用户终端在收到信道锁定信令后，提取其中所含的扩容内容码并与本无线终端的电可擦除存储器中的扩容内容码相比较，如果两个扩容内容码相同，则表明本无线终端已正确完成该次扩容；否则，表明未完成该次扩容；扩容完成后，擦除电可擦除存储器中原扩容内容码，写入本次扩容的扩容内容码。
8.根据权利要求6所述的控制方法，当系统有多个工作区，而只对其中一个或几个工作区进行扩容时，扩容信令也对该系统内的所有工作区发出，系统内各工作区内的无线用户终端在收到扩容信令后，根据所述扩容信令中的工作区号改变本无线终端中被扩容工作区的信道参数。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的控制方法，其特征在于所述空中控制信令采用全数字帧结构，并采用MSK调制方式。
10.根据权利要求1-8任一权利要求所述的控制方法，其特征在于所述改变身份码信令的信令类型码，所述动态编组信令的信令类型码，所述动态删组信令的信令类型码，所述信道锁定信令的信令类型码分别设为互不相同的二进制码。
全文摘要
本发明提供了一种随路信令无线接入通信中的控制方法,利用基站(BS)和无线用户终端(MS)之间的空中控制信令来设置、变更无线用户终端的有关参数,从而实现对无线用户终端的控制。例如,通过设置或变更无线用户终端的电可擦除存储器中的身份码、分组码、信道号、信道频率,可以自由、方便地实现无线用户终端的改码、动态分组、增加和/或修改信道,增加了系统的灵活性和可维护性。
文档编号H04W8/24GK1183700SQ96119189
公开日1998年6月3日 申请日期1996年11月27日 优先权日1996年11月27日
发明者方志成 申请人:深圳市华为技术有限公司