一種無線座機(jī)鎖小區(qū)的技術(shù)方案及系統(tǒng)

凌啼

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)浙江有限公司，杭州 310051）

1 技術(shù)背景

為了達(dá)到上述目的，一種方法是：要求該無線座機(jī)終端使用特殊的SIM卡，該SIM卡無法在普通的手機(jī)終端上使用。換言之，該方法主要是利用無線座機(jī)終端不方便移動(dòng)，來減少此類無線座機(jī)業(yè)務(wù)套餐對(duì)現(xiàn)有套餐的沖擊。但是，這種方法存在兩個(gè)問題，其中一個(gè)問題是：無法徹底限制用戶大范圍內(nèi)的移動(dòng)。比如用戶還是可以將無線座機(jī)終端放在車上當(dāng)車載臺(tái)使用。另一個(gè)問題是：該特殊的SIM卡容易被破解。目前，市面上有人破解了該特殊的SIM卡，并用讀卡器將該SIM卡中的信息讀出，然后復(fù)制到普通SIM卡上。如此，即可使無線座機(jī)業(yè)務(wù)套餐放到普通手機(jī)上使用，這顯然會(huì)對(duì)普通號(hào)碼的資費(fèi)套餐產(chǎn)生沖擊。

為了解決上述兩個(gè)問題，現(xiàn)有技術(shù)又推出了一種機(jī)卡鎖定的方法，該方法要求無線座機(jī)終端和SIM卡互相識(shí)別，即只有能夠互相識(shí)別的無線座機(jī)終端和SIM卡放在一起才能正常使用；若將該SIM卡從配套座機(jī)中取出放到普通手機(jī)終端和讀卡器上使用，則SIM卡會(huì)被燒掉。這種方法雖然能夠解決上述兩個(gè)問題，但這種技術(shù)副作用太大，也僅僅停留在了試驗(yàn)技術(shù)的階段，沒有大規(guī)模采用。

第三種方法是鎖小區(qū)技術(shù)，具體為：用戶開戶后，需撥打電話進(jìn)行位置注冊(cè)，由無線座機(jī)的業(yè)務(wù)平臺(tái)獲取用戶注冊(cè)時(shí)登記的一系列小區(qū)，并保存在注冊(cè)小區(qū)列表中；在用戶完成注冊(cè)后，如果用戶發(fā)起呼叫，無線座機(jī)平臺(tái)就會(huì)判斷用戶當(dāng)前使用的小區(qū)是否在注冊(cè)小區(qū)列表內(nèi)，是則允許用戶呼叫，否則，提示超出優(yōu)惠范圍，并在該用戶的通信話單中做出標(biāo)記，按照標(biāo)準(zhǔn)資費(fèi)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，即從經(jīng)濟(jì)手段上限制用戶的隨意漫游。

可以看出，鎖小區(qū)方法是由第三方即無線座機(jī)平臺(tái)限定無線座機(jī)終端移動(dòng)范圍，杜絕了惡意的破解和用戶使用上的麻煩。但是，由于無線環(huán)境的復(fù)雜多變性，即使用戶不移動(dòng)位置，其所處的小區(qū)也不會(huì)完全固定不變，而是可能經(jīng)常變化，甚至有時(shí)會(huì)使用和當(dāng)前位置距離較遠(yuǎn)的小區(qū)。因此用戶注冊(cè)時(shí)，很難將后續(xù)可能用到的小區(qū)全部羅列至注冊(cè)小區(qū)列表中。此外，該鎖小區(qū)方法中，一旦將小區(qū)羅列到注冊(cè)小區(qū)列表后，該注冊(cè)小區(qū)列表就不會(huì)更改，除非用戶重新注冊(cè)，這顯然不能適應(yīng)不斷調(diào)整優(yōu)化的無線系統(tǒng)，限制了業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展。

因此，一種主動(dòng)適應(yīng)復(fù)雜多變的無線環(huán)境和不斷調(diào)整優(yōu)化的無線系統(tǒng)的鎖小區(qū)實(shí)現(xiàn)方法是當(dāng)前亟待解決的技術(shù)問題。

2 技術(shù)方案及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本文提出了一種無線座機(jī)鎖小區(qū)的技術(shù)方案及系統(tǒng)，以便自適應(yīng)復(fù)雜多變的無線環(huán)境和不斷調(diào)整優(yōu)化的無線系統(tǒng)，有效限制住無線座機(jī)終端的優(yōu)惠范圍。

首先介紹本技術(shù)方案及系統(tǒng)中的一些術(shù)語(yǔ)。

（1）USSD撥號(hào)：USSD是非結(jié)構(gòu)化補(bǔ)充業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)技術(shù)的縮寫，是無線通信技術(shù)的一種，類似于短信技術(shù)，但其響應(yīng)速度和可靠性要高于短信技術(shù)。普通終端的撥號(hào)流程通過雙音多頻信號(hào)將用戶撥打的號(hào)碼送到交換機(jī)等網(wǎng)元，與此不同，USSD撥號(hào)則是將用戶的撥號(hào)信息通過USSD技術(shù)發(fā)送到無線座機(jī)平臺(tái)。該技術(shù)主要是為了解決用戶隨意挪卡使用的問題。由于普通的手機(jī)終端不支持USSD撥號(hào)技術(shù)，因此將SIM卡挪到普通手機(jī)終端后，將無法和無線座機(jī)平臺(tái)交互，從而無法產(chǎn)生優(yōu)惠通話話單。這樣就間接地限制了用戶的挪卡現(xiàn)象；

（2）注冊(cè)小區(qū)：每個(gè)用戶在注冊(cè)和撥打使用一段時(shí)間后，平臺(tái)記錄下用戶最常使用的10個(gè)小區(qū)ID，作為注冊(cè)小區(qū)。注冊(cè)小區(qū)是有順序的，最經(jīng)常撥打和最近撥打的注冊(cè)小區(qū)會(huì)排在前面。每次用戶撥打時(shí)，平臺(tái)首先檢查本次撥打的小區(qū)是否在注冊(cè)小區(qū)列表內(nèi)；

（3）虛擬位置：注冊(cè)小區(qū)里的各個(gè)小區(qū)的平均位置，就是該用戶的虛擬位置。在具體的計(jì)算方法上，就是對(duì)各注冊(cè)小區(qū)的經(jīng)度和緯度信息進(jìn)行綜合計(jì)算后得到的一個(gè)經(jīng)緯度值。計(jì)算的方法可以是簡(jiǎn)單的算術(shù)平均，也可以是復(fù)雜的加權(quán)平均，其中加權(quán)系數(shù)為各小區(qū)的使用頻度或次數(shù)?？梢越频卣J(rèn)為：用戶就處于虛擬位置上；

（4）小區(qū)的相鄰列表：對(duì)于每個(gè)小區(qū)，平臺(tái)計(jì)算出在1.5km范圍內(nèi)和它距離最近的30個(gè)小區(qū)，作為這個(gè)小區(qū)的相鄰列表；列表中的每個(gè)小區(qū)，成為這個(gè)小區(qū)的相鄰小區(qū)。如果用戶撥打時(shí)使用的小區(qū)不在其注冊(cè)小區(qū)列表內(nèi)，則檢查是否在每個(gè)注冊(cè)小區(qū)的相鄰列表中。小區(qū)的相鄰列表每天會(huì)根據(jù)網(wǎng)優(yōu)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新計(jì)算，以反映最新的網(wǎng)絡(luò)狀況；

（5）動(dòng)態(tài)冒泡：為了把用戶最經(jīng)常使用的符合條件的小區(qū)，盡可能地羅列到注冊(cè)小區(qū)，并排到注冊(cè)小區(qū)列表的前面，就需要對(duì)注冊(cè)小區(qū)列表進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整。這種調(diào)整操作，形象地稱之為動(dòng)態(tài)冒泡，最常使用的小區(qū)，就像水里的氣泡一樣，慢慢地從一系列的小區(qū)中冒出來，最終冒到注冊(cè)小區(qū)列表的最頭上。

接下來介紹一下系統(tǒng)的流程。

2.1 USSD撥號(hào)流程

（1）無線座機(jī)終端預(yù)設(shè)無線座機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)接入號(hào)12590295為缺省被叫號(hào)碼，話機(jī)摘機(jī)時(shí)即自動(dòng)連接到無線座機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)話路通道的預(yù)建立；

（2）話機(jī)摘機(jī)后，用戶即可聽到撥號(hào)音；

（3）用戶開始撥號(hào)，無線座機(jī)終端自動(dòng)建立與無線座機(jī)平臺(tái)的USSD非結(jié)構(gòu)化補(bǔ)充業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接，USSD的業(yè)務(wù)碼為114；

（4）USSD連接建立前，話機(jī)預(yù)存用戶所撥號(hào)碼；在USSD連接建立后，用戶所撥的號(hào)碼通過USSD發(fā)送到無線座機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)；

（5）無線座機(jī)終端收到無線座機(jī)業(yè)務(wù)平臺(tái)發(fā)送的拆除USSD連接指示后，表明發(fā)送的號(hào)碼全，雙方進(jìn)入通話狀態(tài)。終端同時(shí)激活DTMF功能。

2.2 用戶注冊(cè)流程

用戶撥打注冊(cè)號(hào)碼13800XYZ088，進(jìn)入位置登記注冊(cè)的IVR菜單，根據(jù)菜單提示進(jìn)行位置注冊(cè)。無線座機(jī)平臺(tái)收到用戶的請(qǐng)求后，在15min內(nèi)向用戶終端發(fā)送10次隱身短信，并在每次發(fā)送完成后，使用ATI信令獲取用戶使用的小區(qū)信息。發(fā)送隱身短信，是為了避免該測(cè)試過程干擾和影響用戶；發(fā)送短信后再通過ATI信令獲取用戶位置，是為了能夠確保交換機(jī)上保存的小區(qū)信息每次都是更新后的，而不是一成不變的。

圖1 系統(tǒng)流程示意圖

得到了10個(gè)注冊(cè)小區(qū)信息后，需要對(duì)這些信息進(jìn)行處理，以得到用戶的注冊(cè)小區(qū)列表和虛擬位置。系統(tǒng)首先統(tǒng)計(jì)各小區(qū)出現(xiàn)的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后按照這些小區(qū)的出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行排序，次數(shù)最多的小區(qū)成為第一個(gè)注冊(cè)小區(qū)，出現(xiàn)次數(shù)第二多的成為第二個(gè)注冊(cè)小區(qū)，依次類推。因此，注冊(cè)小區(qū)的先后順序是有講究的。

虛擬位置的計(jì)算方法有兩種。第一種是算術(shù)平均，即分別對(duì)得到的不同小區(qū)的經(jīng)度和緯度信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的算術(shù)平均，得到的經(jīng)緯度值，就是虛擬位置的經(jīng)緯度值。第二種方法是進(jìn)行加權(quán)平均，即根據(jù)各個(gè)注冊(cè)小區(qū)出現(xiàn)的頻度，分別對(duì)各小區(qū)的經(jīng)度和緯度信息進(jìn)行加權(quán)平均，得到的加權(quán)經(jīng)度和加權(quán)緯度值，就是虛擬位置的經(jīng)緯度值。加權(quán)計(jì)算的方法考慮了小區(qū)的使用頻度信息，能更準(zhǔn)確的反映使用情況，因此適應(yīng)性更強(qiáng)。

2.3 優(yōu)惠小區(qū)的判斷流程

當(dāng)用戶撥打時(shí)，系統(tǒng)分析該用戶使用的小區(qū)信息，不采用加權(quán)判斷的流程如下。

（1）首先判斷當(dāng)前小區(qū)是否在注冊(cè)小區(qū)列表內(nèi)；如果是，則確定為優(yōu)惠區(qū)呼叫；同時(shí)，將該注冊(cè)小區(qū)的位置和前面一個(gè)注冊(cè)小區(qū)進(jìn)行對(duì)換；

（2）如果不在注冊(cè)小區(qū)內(nèi)，則依次查找每個(gè)注冊(cè)小區(qū)的相鄰列表，若在，確定為優(yōu)惠區(qū)呼叫；

（3）如果在注冊(cè)小區(qū)的相鄰列表中也未找到，則計(jì)算該小區(qū)和虛擬位置的距離，若小于一個(gè)閾值，則可以判定為優(yōu)惠區(qū)呼叫，同時(shí)將該小區(qū)添加到注冊(cè)小區(qū)列表的末尾，或替換掉末尾的小區(qū)。新加入注冊(cè)小區(qū)后，需要重新按照算術(shù)平均的算法計(jì)算虛擬位置。

采用加權(quán)判斷的流程如下。

（1）首先判斷當(dāng)前小區(qū)是否在注冊(cè)小區(qū)列表內(nèi)；如果是，則確定為優(yōu)惠區(qū)呼叫；同時(shí)，為該注冊(cè)小區(qū)的權(quán)重加1。若權(quán)重超過前一個(gè)小區(qū)，還需要調(diào)整注冊(cè)小區(qū)位置，重新計(jì)算用戶的虛擬位置；

（2）如果不在注冊(cè)小區(qū)內(nèi)，則依次查找每個(gè)注冊(cè)小區(qū)的相鄰列表，若在，確定為優(yōu)惠區(qū)呼叫；同時(shí)，將該小區(qū)添加到注冊(cè)小區(qū)列表的末尾，并記錄初始權(quán)重為1，重新計(jì)算用戶的虛擬位置；

（3）如果在注冊(cè)小區(qū)的相鄰列表中也未找到，則計(jì)算該小區(qū)和虛擬位置的距離，若小于一個(gè)閾值，則可以判定為優(yōu)惠區(qū)呼叫，同時(shí)將該小區(qū)添加到注冊(cè)小區(qū)列表的末尾，并記錄初始權(quán)重為1，重新計(jì)算用戶的虛擬位置。本步調(diào)整，主要是為了彌補(bǔ)用戶注冊(cè)初期位置不穩(wěn)定、小區(qū)信息不充分的缺點(diǎn)，并能夠適應(yīng)無線信號(hào)的復(fù)雜和易變。

3 結(jié)論

本文提出了一種無線座機(jī)鎖小區(qū)的技術(shù)方案及系統(tǒng)，與現(xiàn)有的技術(shù)方案相比主要有下列優(yōu)點(diǎn)：

（1）相鄰小區(qū)來判斷優(yōu)惠范圍的方法，考慮到了用戶可能使用到和注冊(cè)小區(qū)相鄰的其它小區(qū)的情況；增加了計(jì)算和虛擬位置距離的方法，使得雖然位置不相鄰，但距離也很近的其它的小區(qū)可能被使用的情況能被正確處理。上述兩個(gè)擴(kuò)展，使得優(yōu)惠小區(qū)的判斷不僅限制于注冊(cè)的小區(qū)中，能應(yīng)付復(fù)雜多變的無線環(huán)境；

（2）使用動(dòng)態(tài)調(diào)整的技術(shù)替代了靜態(tài)判斷的技術(shù)。原來的技術(shù)中，注冊(cè)小區(qū)是不變的，一旦用戶通過了注冊(cè)，則注冊(cè)小區(qū)信息就是固定不變的了，除非用戶再重新注冊(cè)。考慮到無線環(huán)境和多變性，這種靜態(tài)處理的方法顯然不能很好地滿足實(shí)際情況。本發(fā)明的冒泡算法是一個(gè)動(dòng)態(tài)調(diào)整的技術(shù)，它綜合考慮用戶注冊(cè)時(shí)的小區(qū)信息，以及后續(xù)使用中的小區(qū)信息，因此更適合于多變的無線環(huán)境，也能自動(dòng)地適應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。

總之，本文的技術(shù)方案大大增強(qiáng)系統(tǒng)的自適應(yīng)能力，可以有效地應(yīng)付復(fù)雜多變的無線環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整。算法考慮了最初的登記信息，并在使用過程中根據(jù)用戶的使用情況自動(dòng)做出漸進(jìn)調(diào)整，經(jīng)過一段時(shí)間后將可以準(zhǔn)確地鎖定用戶常用小區(qū)，從而大大減少用戶投訴，保障業(yè)務(wù)的順利發(fā)展。