一種無線座機鎖小區的技術方案及系統

凌啼

（中國移動通信集團浙江有限公司，杭州 310051）

1 技術背景

為了達到上述目的，一種方法是：要求該無線座機終端使用特殊的SIM卡，該SIM卡無法在普通的手機終端上使用。換言之，該方法主要是利用無線座機終端不方便移動，來減少此類無線座機業務套餐對現有套餐的沖擊。但是，這種方法存在兩個問題，其中一個問題是：無法徹底限制用戶大范圍內的移動。比如用戶還是可以將無線座機終端放在車上當車載臺使用。另一個問題是：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，然后復制到普通SIM卡上。如此，即可使無線座機業務套餐放到普通手機上使用，這顯然會對普通號碼的資費套餐產生沖擊。

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

第三種方法是鎖小區技術，具體為：用戶開戶后，需撥打電話進行位置注冊，由無線座機的業務平臺獲取用戶注冊時登記的一系列小區，并保存在注冊小區列表中；在用戶完成注冊后，如果用戶發起呼叫，無線座機平臺就會判斷用戶當前使用的小區是否在注冊小區列表內，是則允許用戶呼叫，否則，提示超出優惠范圍，并在該用戶的通信話單中做出標記，按照標準資費進行計費，即從經濟手段上限制用戶的隨意漫游。

可以看出，鎖小區方法是由第三方即無線座機平臺限定無線座機終端移動范圍，杜絕了惡意的破解和用戶使用上的麻煩。但是，由于無線環境的復雜多變性，即使用戶不移動位置，其所處的小區也不會完全固定不變，而是可能經常變化，甚至有時會使用和當前位置距離較遠的小區。因此用戶注冊時，很難將后續可能用到的小區全部羅列至注冊小區列表中。此外，該鎖小區方法中，一旦將小區羅列到注冊小區列表后，該注冊小區列表就不會更改，除非用戶重新注冊，這顯然不能適應不斷調整優化的無線系統，限制了業務的進一步發展。

因此，一種主動適應復雜多變的無線環境和不斷調整優化的無線系統的鎖小區實現方法是當前亟待解決的技術問題。

2 技術方案及系統實現

本文提出了一種無線座機鎖小區的技術方案及系統，以便自適應復雜多變的無線環境和不斷調整優化的無線系統，有效限制住無線座機終端的優惠范圍。

首先介紹本技術方案及系統中的一些術語。

（1）USSD撥號：USSD是非結構化補充業務數據技術的縮寫，是無線通信技術的一種，類似于短信技術，但其響應速度和可靠性要高于短信技術。普通終端的撥號流程通過雙音多頻信號將用戶撥打的號碼送到交換機等網元，與此不同，USSD撥號則是將用戶的撥號信息通過USSD技術發送到無線座機平臺。該技術主要是為了解決用戶隨意挪卡使用的問題。由于普通的手機終端不支持USSD撥號技術，因此將SIM卡挪到普通手機終端后，將無法和無線座機平臺交互，從而無法產生優惠通話話單。這樣就間接地限制了用戶的挪卡現象；

（2）注冊小區：每個用戶在注冊和撥打使用一段時間后，平臺記錄下用戶最常使用的10個小區ID，作為注冊小區。注冊小區是有順序的，最經常撥打和最近撥打的注冊小區會排在前面。每次用戶撥打時，平臺首先檢查本次撥打的小區是否在注冊小區列表內；

（3）虛擬位置：注冊小區里的各個小區的平均位置，就是該用戶的虛擬位置。在具體的計算方法上，就是對各注冊小區的經度和緯度信息進行綜合計算后得到的一個經緯度值。計算的方法可以是簡單的算術平均，也可以是復雜的加權平均，其中加權系數為各小區的使用頻度或次數。可以近似地認為：用戶就處于虛擬位置上；

（4）小區的相鄰列表：對于每個小區，平臺計算出在1.5km范圍內和它距離最近的30個小區，作為這個小區的相鄰列表；列表中的每個小區，成為這個小區的相鄰小區。如果用戶撥打時使用的小區不在其注冊小區列表內，則檢查是否在每個注冊小區的相鄰列表中。小區的相鄰列表每天會根據網優系統的數據進行重新計算，以反映最新的網絡狀況；

（5）動態冒泡：為了把用戶最經常使用的符合條件的小區，盡可能地羅列到注冊小區，并排到注冊小區列表的前面，就需要對注冊小區列表進行動態的調整。這種調整操作，形象地稱之為動態冒泡，最常使用的小區，就像水里的氣泡一樣，慢慢地從一系列的小區中冒出來，最終冒到注冊小區列表的最頭上。

接下來介紹一下系統的流程。

2.1 USSD撥號流程

（1）無線座機終端預設無線座機系統平臺接入號12590295為缺省被叫號碼，話機摘機時即自動連接到無線座機系統平臺，實現話路通道的預建立；

（2）話機摘機后，用戶即可聽到撥號音；

（3）用戶開始撥號，無線座機終端自動建立與無線座機平臺的USSD非結構化補充業務數據連接，USSD的業務碼為114；

（4）USSD連接建立前，話機預存用戶所撥號碼；在USSD連接建立后，用戶所撥的號碼通過USSD發送到無線座機系統平臺；

（5）無線座機終端收到無線座機業務平臺發送的拆除USSD連接指示后，表明發送的號碼全，雙方進入通話狀態。終端同時激活DTMF功能。

2.2 用戶注冊流程

用戶撥打注冊號碼13800XYZ088，進入位置登記注冊的IVR菜單，根據菜單提示進行位置注冊。無線座機平臺收到用戶的請求后，在15min內向用戶終端發送10次隱身短信，并在每次發送完成后，使用ATI信令獲取用戶使用的小區信息。發送隱身短信，是為了避免該測試過程干擾和影響用戶；發送短信后再通過ATI信令獲取用戶位置，是為了能夠確保交換機上保存的小區信息每次都是更新后的，而不是一成不變的。

圖1 系統流程示意圖

得到了10個注冊小區信息后，需要對這些信息進行處理，以得到用戶的注冊小區列表和虛擬位置。系統首先統計各小區出現的次數進行統計，然后按照這些小區的出現次數進行排序，次數最多的小區成為第一個注冊小區，出現次數第二多的成為第二個注冊小區，依次類推。因此，注冊小區的先后順序是有講究的。

虛擬位置的計算方法有兩種。第一種是算術平均，即分別對得到的不同小區的經度和緯度信息進行簡單的算術平均，得到的經緯度值，就是虛擬位置的經緯度值。第二種方法是進行加權平均，即根據各個注冊小區出現的頻度，分別對各小區的經度和緯度信息進行加權平均，得到的加權經度和加權緯度值，就是虛擬位置的經緯度值。加權計算的方法考慮了小區的使用頻度信息，能更準確的反映使用情況，因此適應性更強。

2.3 優惠小區的判斷流程

當用戶撥打時，系統分析該用戶使用的小區信息，不采用加權判斷的流程如下。

（1）首先判斷當前小區是否在注冊小區列表內；如果是，則確定為優惠區呼叫；同時，將該注冊小區的位置和前面一個注冊小區進行對換；

（2）如果不在注冊小區內，則依次查找每個注冊小區的相鄰列表，若在，確定為優惠區呼叫；

（3）如果在注冊小區的相鄰列表中也未找到，則計算該小區和虛擬位置的距離，若小于一個閾值，則可以判定為優惠區呼叫，同時將該小區添加到注冊小區列表的末尾，或替換掉末尾的小區。新加入注冊小區后，需要重新按照算術平均的算法計算虛擬位置。

采用加權判斷的流程如下。

（1）首先判斷當前小區是否在注冊小區列表內；如果是，則確定為優惠區呼叫；同時，為該注冊小區的權重加1。若權重超過前一個小區，還需要調整注冊小區位置，重新計算用戶的虛擬位置；

（2）如果不在注冊小區內，則依次查找每個注冊小區的相鄰列表，若在，確定為優惠區呼叫；同時，將該小區添加到注冊小區列表的末尾，并記錄初始權重為1，重新計算用戶的虛擬位置；

（3）如果在注冊小區的相鄰列表中也未找到，則計算該小區和虛擬位置的距離，若小于一個閾值，則可以判定為優惠區呼叫，同時將該小區添加到注冊小區列表的末尾，并記錄初始權重為1，重新計算用戶的虛擬位置。本步調整，主要是為了彌補用戶注冊初期位置不穩定、小區信息不充分的缺點，并能夠適應無線信號的復雜和易變。

3 結論

本文提出了一種無線座機鎖小區的技術方案及系統，與現有的技術方案相比主要有下列優點：

（1）相鄰小區來判斷優惠范圍的方法，考慮到了用戶可能使用到和注冊小區相鄰的其它小區的情況；增加了計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可能被使用的情況能被正確處理。上述兩個擴展，使得優惠小區的判斷不僅限制于注冊的小區中，能應付復雜多變的無線環境；

（2）使用動態調整的技術替代了靜態判斷的技術。原來的技術中，注冊小區是不變的，一旦用戶通過了注冊，則注冊小區信息就是固定不變的了，除非用戶再重新注冊。考慮到無線環境和多變性，這種靜態處理的方法顯然不能很好地滿足實際情況。本發明的冒泡算法是一個動態調整的技術，它綜合考慮用戶注冊時的小區信息，以及后續使用中的小區信息，因此更適合于多變的無線環境，也能自動地適應無線網絡的優化。

總之，本文的技術方案大大增強系統的自適應能力，可以有效地應付復雜多變的無線環境和網絡優化調整。算法考慮了最初的登記信息，并在使用過程中根據用戶的使用情況自動做出漸進調整，經過一段時間后將可以準確地鎖定用戶常用小區，從而大大減少用戶投訴，保障業務的順利發展。