專利名稱：在移動(dòng)站中檢測(cè)歸屬區(qū)域的方法和移動(dòng)站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的目的是一種在權(quán)利要求1的的前序部分中定義的用來(lái)在移動(dòng)站中檢測(cè)歸屬區(qū)域的方法和一個(gè)在權(quán)利要求9中定義的移動(dòng)站。
其目的是為了確立移動(dòng)站是在歸屬區(qū)域或是在主要是用來(lái)進(jìn)行本地呼叫業(yè)務(wù)和本地服務(wù)的地區(qū)。
從專利申請(qǐng)EP0344989業(yè)已知道一種借助系統(tǒng)識(shí)別號(hào)(SID)來(lái)確定一個(gè)移動(dòng)站是在其歸屬區(qū)域的方法。根據(jù)該方法的移動(dòng)站有幾個(gè)識(shí)別號(hào)，它根據(jù)該SID來(lái)選擇使用。于是移動(dòng)站有若干歸屬區(qū)域，可以根據(jù)其接收到的SID來(lái)檢測(cè)相應(yīng)的歸屬區(qū)域。
上述已知裝置的問題是實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜和昂貴。
本發(fā)明的目的是為了避免所述的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的方法的特征表述在權(quán)利要求1中。本發(fā)明的移動(dòng)站的特征表述在權(quán)利要求9中。在從屬權(quán)利要求中則記載了本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
本發(fā)明涉及一種用來(lái)在移動(dòng)站檢測(cè)歸屬區(qū)域的方法。根據(jù)本發(fā)明，通過在移動(dòng)站中比較由移動(dòng)站從蜂窩網(wǎng)的基站中接收到的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在移動(dòng)站的預(yù)定的歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)(LFP，本地指印)相比較來(lái)檢測(cè)歸屬區(qū)域。
在本發(fā)明的應(yīng)用中，根據(jù)至少一部分下列數(shù)據(jù)來(lái)確定歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)的。
a)一個(gè)移動(dòng)國(guó)家碼(MCC)，b)一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)碼(MNC)，c)一個(gè)地區(qū)域碼(LAC)和相關(guān)的移動(dòng)站能夠接收到所有廣播信道(BCCH，廣播控制CH信道)的相關(guān)小區(qū)的標(biāo)識(shí)(CI)，d)廣播信道BCCH的接收到的信號(hào)強(qiáng)度，e)在廣播信道BCCH上的與所有基站(BTS，基站收發(fā)機(jī)站)距離，及f)定時(shí)超前。根據(jù)移動(dòng)站區(qū)碼，移動(dòng)站網(wǎng)碼和本地區(qū)域碼，可以無(wú)歧義地可接收的基站位于何處。最好采用平均來(lái)確定信號(hào)強(qiáng)度，距離和定時(shí)超前，這樣，地形的陡變不致于干擾測(cè)量的結(jié)果。被接收數(shù)據(jù)的基站最好這樣選擇，使得只有一些鄰站用來(lái)確定數(shù)據(jù)。于是有利于盡可能精確地確定位置。最好上述列出的數(shù)據(jù)a)至f)的數(shù)據(jù)盡可能多的被用來(lái)確定移動(dòng)站的位置。最好至少使用其中3個(gè)數(shù)據(jù)。然而，本發(fā)明并不局限于預(yù)定要使用上述列出的a)至f)數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，只使用一部分的a)至f)的數(shù)據(jù)，或者，可將其他的數(shù)據(jù)和測(cè)量值加到數(shù)據(jù)a)至f)以增加確定的精確度。
在本發(fā)明應(yīng)用中，所述的比較方法包括步驟a)將歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)與移動(dòng)站接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；b)如果當(dāng)與歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)相比移動(dòng)站接收的數(shù)據(jù)是在預(yù)定的允許范圍內(nèi)，則判斷移動(dòng)站是在歸屬區(qū)域內(nèi)；c)將判斷結(jié)果呈現(xiàn)給用戶；d)如果移動(dòng)站是在歸屬區(qū)域內(nèi)，則報(bào)告給操作者。
在本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用中，所述歸屬區(qū)域是通過存儲(chǔ)相應(yīng)于移動(dòng)站在其歸屬區(qū)域內(nèi)時(shí)的數(shù)據(jù)來(lái)確定的。
在本發(fā)明的另一個(gè)應(yīng)用中，所述歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)是通過基于蜂窩網(wǎng)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)在移動(dòng)站的數(shù)據(jù)的推斷來(lái)確定所述歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)的。
在本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用中，可以有幾個(gè)歸屬區(qū)域要被確定和識(shí)別。
在本發(fā)明的另一個(gè)應(yīng)用中，歸屬區(qū)域的確定是根據(jù)某一業(yè)務(wù)來(lái)確定的。
本發(fā)明的移動(dòng)站包括一個(gè)用來(lái)確定移動(dòng)站的歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)和將該數(shù)據(jù)與接收的數(shù)據(jù)相比較以檢測(cè)歸屬區(qū)域的處理器，一個(gè)存儲(chǔ)程序和歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，一個(gè)接收數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到基站的RF(射頻)部分，一個(gè)輸入歸屬區(qū)域的定義的鍵盤，一個(gè)呈現(xiàn)歸屬區(qū)域比較結(jié)果的顯示器，以及一條用于在上述裝置之間數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)總線。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是移動(dòng)站的位置可以可靠地確定。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明不需要改變?cè)O(shè)備。此外，本發(fā)明在確定位置時(shí)蜂窩網(wǎng)的基礎(chǔ)部分不必參與。在蜂窩網(wǎng)中業(yè)務(wù)控制點(diǎn)(SCP)根據(jù)歸屬區(qū)域寄存器(HLR)控制呼叫業(yè)務(wù)和其他業(yè)務(wù)。蜂窩網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)在歸屬區(qū)域寄存器中，它包括在網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)的移動(dòng)用戶的永久基本數(shù)據(jù)。
下面將根據(jù)附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，其中

圖1示出了本發(fā)明的產(chǎn)生歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)的流程圖；圖2示出了本發(fā)明比較由移動(dòng)站接收的數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)歸屬區(qū)域的方法；圖3示出了本發(fā)明的移動(dòng)站方框圖的主要部分；和圖4示出了本發(fā)明方法的基本構(gòu)圖。
圖1示出了本發(fā)明的方法的方框圖。在該應(yīng)用中，歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)包括下列數(shù)據(jù)移動(dòng)國(guó)家代碼，移動(dòng)網(wǎng)碼，地區(qū)碼和小區(qū)標(biāo)識(shí)，信號(hào)強(qiáng)度，與基站的距離及定時(shí)超前。以下列方法步驟根據(jù)由移動(dòng)站接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)。在步驟1，存儲(chǔ)移動(dòng)國(guó)家代碼MCC，該MCC是一個(gè)針對(duì)每個(gè)國(guó)家的3數(shù)字代碼，用來(lái)識(shí)別注冊(cè)的移動(dòng)用戶的國(guó)家。在步驟2，存儲(chǔ)移動(dòng)網(wǎng)代碼MNC，該MNC是識(shí)別移動(dòng)網(wǎng)的代碼。在步驟3，在步驟，存儲(chǔ)移動(dòng)站能夠接收的所有廣播信道BCCH的地區(qū)碼LAC和小區(qū)標(biāo)識(shí)CI。在步驟4，測(cè)量并存儲(chǔ)每個(gè)廣播信道BCCH的接收的信號(hào)強(qiáng)度。在步驟5利用廣播信道BCCH來(lái)確定和存儲(chǔ)對(duì)每個(gè)基站BTS的距離。如果從基站至移動(dòng)站的距離是等于或小于35公里，則在步驟6測(cè)量并存儲(chǔ)定時(shí)超前TA。定時(shí)提前TA意味著估測(cè)的附加雙向傳輸時(shí)延。在GSM系統(tǒng)中(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))，定時(shí)超前是作為具有長(zhǎng)度為48/13微秒的比特調(diào)制周期來(lái)測(cè)量的。
此外，可例如根據(jù)蜂窩網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)推斷歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)，這樣，網(wǎng)絡(luò)操作者可產(chǎn)生該數(shù)據(jù)。
圖2示出了本發(fā)明通過數(shù)據(jù)比較檢測(cè)歸屬區(qū)域的方法。在步驟7，存儲(chǔ)由移動(dòng)站相應(yīng)于歸屬區(qū)域接收的新數(shù)據(jù)。在步驟8，所有歸屬區(qū)域是與新數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。一部分?jǐn)?shù)據(jù)是模擬形式，諸如信號(hào)強(qiáng)度，這樣，它們的值可采用某些容許量來(lái)進(jìn)行比較。。如果與歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)相比，新數(shù)據(jù)是在容許量?jī)?nèi)，在步驟9繼續(xù)操作，來(lái)確定強(qiáng)度值是在歸屬區(qū)域內(nèi)，并在步驟10，將結(jié)果通知操作者。當(dāng)操作者接到此通知可提供根據(jù)歸屬區(qū)域的業(yè)務(wù)和服務(wù)。在步驟8，如果數(shù)據(jù)并不在容許量?jī)?nèi)，則操作在步驟11繼續(xù)，并確定移動(dòng)站是在歸屬區(qū)域之外。在實(shí)際的比較步驟8和下列的操作9與10或11之后，操作在步驟12繼續(xù)進(jìn)行，將結(jié)果告訴該用戶。
現(xiàn)在作為一個(gè)例子來(lái)考察移動(dòng)站的歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)是如何存儲(chǔ)的和移動(dòng)站移動(dòng)到歸屬區(qū)域之外的。移動(dòng)站用戶通過在移動(dòng)站按一下按鈕或向一個(gè)特定業(yè)務(wù)號(hào)作一個(gè)呼叫來(lái)確定歸屬區(qū)域的中心點(diǎn)。此外，蜂窩網(wǎng)操作者通過從網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)站呼叫和利用基于例如短消息業(yè)務(wù)(SMS)的特定信令或基于USSD信令(非結(jié)構(gòu)補(bǔ)充業(yè)務(wù)數(shù)據(jù))來(lái)確定歸屬區(qū)域的中心點(diǎn)。移動(dòng)站至少存儲(chǔ)上述歸屬區(qū)域的數(shù)據(jù)，即移動(dòng)國(guó)家代碼，移動(dòng)網(wǎng)代碼，地區(qū)代碼及小區(qū)標(biāo)識(shí)，信號(hào)強(qiáng)度，與基站的距離以及定時(shí)超前。
上述提供的要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)組成了歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)，移動(dòng)站以后可識(shí)別器位置。當(dāng)歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之后，將SMS或USSD形式的確認(rèn)消息傳送該操作者。如果需要，操作者可確認(rèn)使用本地呼叫業(yè)務(wù)和服務(wù)。
在加電和每個(gè)呼叫開始的時(shí)候，移動(dòng)站通過對(duì)其接收到的數(shù)據(jù)與歸屬區(qū)域定義的數(shù)據(jù)相比較來(lái)檢測(cè)其當(dāng)前位置。移動(dòng)站也向蜂窩網(wǎng)報(bào)告是否移動(dòng)站是在其歸屬區(qū)域內(nèi)。這也通過移動(dòng)站的一個(gè)光電二極管顯示的消息和/或一個(gè)聲音顯示給用戶。
在某些情形下，移動(dòng)站用戶可在不同于前一個(gè)的位置上定義其歸屬區(qū)域，例如，由于蜂窩網(wǎng)中的區(qū)域的改變。然而，這總是報(bào)告給操作者，以防止濫用此特征。
移動(dòng)站用以檢測(cè)歸屬區(qū)域的步驟基本上具有圖2所示的類型。
在呼叫期間，監(jiān)視定時(shí)超前TA和由移動(dòng)站從相鄰基站接收的信號(hào)強(qiáng)度以便弄清是否移動(dòng)站仍在其歸屬區(qū)域內(nèi)。當(dāng)觀測(cè)到移動(dòng)站移動(dòng)到其歸屬區(qū)域之外時(shí)，移動(dòng)站首先將此指示給用戶，然后關(guān)掉“歸屬區(qū)域”標(biāo)志(參閱圖2)并向蜂窩網(wǎng)報(bào)告此情況。這樣一來(lái)，不再可提供根據(jù)該歸屬區(qū)域的呼叫業(yè)務(wù)和服務(wù)。根據(jù)與操作者的合同中的條件來(lái)繼續(xù)呼叫或終止呼叫。
最好，將接收的信號(hào)強(qiáng)度和定時(shí)超前在一定的時(shí)間內(nèi)平均，以使得長(zhǎng)期的正改變才產(chǎn)生一個(gè)歸屬區(qū)域判決。此外，最好只從最適合來(lái)判決的位置的某個(gè)或某些相鄰小區(qū)來(lái)搜集當(dāng)前小區(qū)數(shù)據(jù)。例如，使用最高接收信號(hào)強(qiáng)度的那些小區(qū)而忽略信號(hào)強(qiáng)度低于某些極限的小區(qū)。如果需要的話，對(duì)每個(gè)接收的信號(hào)進(jìn)行加權(quán)，例如，在根據(jù)每個(gè)小區(qū)與移動(dòng)站的距離加權(quán)。
圖3示出了本發(fā)明的移動(dòng)站某些功能塊的方框圖。方框圖示出了處理歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)的處理器13，存儲(chǔ)程序和歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，一個(gè)發(fā)射和接收歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)的射頻(RF)部分15，一個(gè)輸入歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)定義的鍵盤16，一個(gè)呈現(xiàn)結(jié)果的顯示器17，一個(gè)實(shí)現(xiàn)在方框之間實(shí)現(xiàn)通信的數(shù)據(jù)總線18。
圖4以地圖的樣子示出了根據(jù)本發(fā)明的基本構(gòu)成。移動(dòng)站19接收來(lái)自基站20a，20b，20c的無(wú)線電傳輸。無(wú)線電傳輸包括上面提到的被存儲(chǔ)的編碼的歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)。同時(shí)，移動(dòng)站19根據(jù)接收的無(wú)線電傳輸確定基站20a，20b，20c與移動(dòng)站19的距離。
為了保證根據(jù)合同實(shí)施，蜂窩網(wǎng)使用一個(gè)管理程序，來(lái)收集關(guān)于在移動(dòng)站所作的歸屬區(qū)域的統(tǒng)計(jì)。當(dāng)歸屬區(qū)域總是被定義得一樣時(shí)根據(jù)合同來(lái)實(shí)施。
當(dāng)移動(dòng)網(wǎng)操作者改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí)，必須重新定義歸屬區(qū)域。這一情況通知用戶。當(dāng)用戶已經(jīng)作了重新定義時(shí)，他可再使用其歸屬區(qū)域特征。由從網(wǎng)絡(luò)到移動(dòng)站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)自動(dòng)地交替進(jìn)行定義。
除了上述絕對(duì)量外，或也可代之以其他量，可利用相對(duì)于基站的相對(duì)量確定歸屬區(qū)域。最好，將不同基站的RSS電平之差作為一個(gè)準(zhǔn)則。如果在移動(dòng)網(wǎng)中采用時(shí)差法的話，則也使用從基站接收的信號(hào)的觀測(cè)到的時(shí)差(OTD)。
在移動(dòng)站中交替地使用歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)只是為了使移動(dòng)站的本身功能根據(jù)裝置或用戶的要求來(lái)適應(yīng)歸屬區(qū)域。
在上述例子中，描述了在GSM移動(dòng)系統(tǒng)中的本發(fā)明的方法的操作，但該系統(tǒng)也可以是其他一些公共移動(dòng)PLMN網(wǎng)(公共陸地移動(dòng)網(wǎng))。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例的例子，而是可在權(quán)利要求限定的發(fā)明構(gòu)思下作多種修改。
權(quán)利要求
1.在移動(dòng)站檢測(cè)歸屬區(qū)域的方法，其特征在于通過將由移動(dòng)站從蜂窩網(wǎng)基站中接收的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在移動(dòng)站的預(yù)定(1，2，3，4，5，6)歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)相比較(8)在移動(dòng)站中檢測(cè)歸屬區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于根據(jù)至少下列數(shù)據(jù)的一部分來(lái)確定(6)所述歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)a)一個(gè)移動(dòng)國(guó)家碼(MCC)，b)一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)碼(MNC)，c)一個(gè)地區(qū)域碼(LAC)和移動(dòng)站能夠接收的所有廣播信道(BCCH)的相關(guān)的小區(qū)標(biāo)識(shí)(CI)，d)所有廣播信道(BCCH)的接收到的信號(hào)強(qiáng)度(RSS)，e)在廣播信道(BCCH)上的所有基站(BTS)，及f)定時(shí)超前(TA)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在所述的比較中包括下列方法步驟a)將歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)與移動(dòng)站接收的數(shù)據(jù)相比較(8)；b)如果當(dāng)與歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)比較時(shí)，移動(dòng)站接收的數(shù)據(jù)是在移動(dòng)允許范圍內(nèi)的話，移動(dòng)站被判斷為是在歸屬區(qū)域(9)內(nèi)，在相反的情形時(shí)，移動(dòng)站被判斷為在歸屬區(qū)域(11)之外；c)將判斷結(jié)果呈送(12)給用戶；及d)如果移動(dòng)站是在歸屬區(qū)域內(nèi)，則將此情況報(bào)告給操作者。
4.根據(jù)前面任一權(quán)利要求1-3的方法，其特征在于所述歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)是通過當(dāng)移動(dòng)站是在歸屬區(qū)域內(nèi)時(shí)在移動(dòng)站中存儲(chǔ)相應(yīng)于歸屬區(qū)域的數(shù)據(jù)確定的。
5.根據(jù)前面任一權(quán)利要求1-3的方法，其特征在于所述歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)是通過根據(jù)蜂窩網(wǎng)結(jié)構(gòu)的推斷確定的，和將歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在移動(dòng)站中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)是自動(dòng)，或需要的話，由用戶從移動(dòng)網(wǎng)載入到移動(dòng)站的。
7.根據(jù)前面權(quán)利要求1-6的方法，其特征在于移動(dòng)站能有多個(gè)待確定和識(shí)別的歸屬區(qū)域。
8.根據(jù)前面任一權(quán)利要求1-7的方法，其特征在于要識(shí)別的歸屬區(qū)域是某一服務(wù)的基礎(chǔ)。
9.一種移動(dòng)站，其特征在于它至少包括下列功能塊-一個(gè)處理器(13)，用來(lái)定義移動(dòng)站歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)和將該數(shù)據(jù)與接收的數(shù)據(jù)相比較以確定歸屬區(qū)域；-一個(gè)存儲(chǔ)器(14)，用來(lái)存儲(chǔ)程序和歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)；-一個(gè)射頻部分(15)，用來(lái)接收歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)和將該歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)發(fā)送到一個(gè)基站；-一個(gè)鍵盤(16)，用來(lái)輸入對(duì)歸屬區(qū)域的定義；-一個(gè)顯示器(17)，用來(lái)呈現(xiàn)歸屬區(qū)域比較結(jié)果；及-一個(gè)數(shù)據(jù)總線(18)，用來(lái)在所述功能塊(13，14，15，16，17)之間作數(shù)據(jù)通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的移動(dòng)站，其特征在于歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)包括至少一部分下列數(shù)據(jù)a)一個(gè)移動(dòng)國(guó)家碼(MCC)，b)一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)碼(MNC)，c)一個(gè)地區(qū)碼(LAC)和一個(gè)移動(dòng)站能接收的所有廣播信道(BCCH)的相關(guān)的小區(qū)標(biāo)識(shí)(CI)，d)所有廣播信道(BCCH)接收的信號(hào)強(qiáng)度(RSS)，e)對(duì)在廣播信道(BCCH)上的所有基站(BTS)的距離，和f)定時(shí)超前(TA)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來(lái)在移動(dòng)站中確定歸屬區(qū)域,和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的移動(dòng)站。根據(jù)本發(fā)明,在移動(dòng)站中歸屬區(qū)域是通過將有移動(dòng)站從蜂窩網(wǎng)的基站中接收的數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在移動(dòng)站中的預(yù)定(1—6)歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)相比較(8)確定的。歸屬區(qū)域數(shù)據(jù)是根據(jù)所有下列數(shù)據(jù)確定的:a)移動(dòng)國(guó)家碼(MCC),b)移動(dòng)網(wǎng)碼(MNC),c)地區(qū)碼(LAC)和一個(gè)基站能接收的所有廣播信道(BCCH)的相關(guān)的小區(qū)標(biāo)識(shí)(CI),d)所有廣播信道(BCCH)的接收信號(hào)強(qiáng)度(RSS),e)與在廣播信道BCCH上所有基站(BTS)的距離,和f)定時(shí)超前(TA)。
文檔編號(hào)H04W8/18GK1268278SQ98808409
公開日2000年9月27日 申請(qǐng)日期1998年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月22日
發(fā)明者M·約基米斯, T·阿利－維馬斯, J·哈蒂爾 申請(qǐng)人:諾基亞流動(dòng)電話有限公司