一种无线座机锁小区的技术方案及系统

凌啼

（中国移动通信集团浙江有限公司，杭州 310051）

1 技术背景

为了达到上述目的，一种方法是：要求该无线座机终端使用特殊的SIM卡，该SIM卡无法在普通的手机终端上使用。换言之，该方法主要是利用无线座机终端不方便移动，来减少此类无线座机业务套餐对现有套餐的冲击。但是，这种方法存在两个问题，其中一个问题是：无法彻底限制用户大范围内的移动。比如用户还是可以将无线座机终端放在车上当车载台使用。另一个问题是：该特殊的SIM卡容易被破解。目前，市面上有人破解了该特殊的SIM卡，并用读卡器将该SIM卡中的信息读出，然后复制到普通SIM卡上。如此，即可使无线座机业务套餐放到普通手机上使用，这显然会对普通号码的资费套餐产生冲击。

为了解决上述两个问题，现有技术又推出了一种机卡锁定的方法，该方法要求无线座机终端和SIM卡互相识别，即只有能够互相识别的无线座机终端和SIM卡放在一起才能正常使用；若将该SIM卡从配套座机中取出放到普通手机终端和读卡器上使用，则SIM卡会被烧掉。这种方法虽然能够解决上述两个问题，但这种技术副作用太大，也仅仅停留在了试验技术的阶段，没有大规模采用。

第三种方法是锁小区技术，具体为：用户开户后，需拨打电话进行位置注册，由无线座机的业务平台获取用户注册时登记的一系列小区，并保存在注册小区列表中；在用户完成注册后，如果用户发起呼叫，无线座机平台就会判断用户当前使用的小区是否在注册小区列表内，是则允许用户呼叫，否则，提示超出优惠范围，并在该用户的通信话单中做出标记，按照标准资费进行计费，即从经济手段上限制用户的随意漫游。

可以看出，锁小区方法是由第三方即无线座机平台限定无线座机终端移动范围，杜绝了恶意的破解和用户使用上的麻烦。但是，由于无线环境的复杂多变性，即使用户不移动位置，其所处的小区也不会完全固定不变，而是可能经常变化，甚至有时会使用和当前位置距离较远的小区。因此用户注册时，很难将后续可能用到的小区全部罗列至注册小区列表中。此外，该锁小区方法中，一旦将小区罗列到注册小区列表后，该注册小区列表就不会更改，除非用户重新注册，这显然不能适应不断调整优化的无线系统，限制了业务的进一步发展。

因此，一种主动适应复杂多变的无线环境和不断调整优化的无线系统的锁小区实现方法是当前亟待解决的技术问题。

2 技术方案及系统实现

本文提出了一种无线座机锁小区的技术方案及系统，以便自适应复杂多变的无线环境和不断调整优化的无线系统，有效限制住无线座机终端的优惠范围。

首先介绍本技术方案及系统中的一些术语。

（1）USSD拨号：USSD是非结构化补充业务数据技术的缩写，是无线通信技术的一种，类似于短信技术，但其响应速度和可靠性要高于短信技术。普通终端的拨号流程通过双音多频信号将用户拨打的号码送到交换机等网元，与此不同，USSD拨号则是将用户的拨号信息通过USSD技术发送到无线座机平台。该技术主要是为了解决用户随意挪卡使用的问题。由于普通的手机终端不支持USSD拨号技术，因此将SIM卡挪到普通手机终端后，将无法和无线座机平台交互，从而无法产生优惠通话话单。这样就间接地限制了用户的挪卡现象；

（2）注册小区：每个用户在注册和拨打使用一段时间后，平台记录下用户最常使用的10个小区ID，作为注册小区。注册小区是有顺序的，最经常拨打和最近拨打的注册小区会排在前面。每次用户拨打时，平台首先检查本次拨打的小区是否在注册小区列表内；

（3）虚拟位置：注册小区里的各个小区的平均位置，就是该用户的虚拟位置。在具体的计算方法上，就是对各注册小区的经度和纬度信息进行综合计算后得到的一个经纬度值。计算的方法可以是简单的算术平均，也可以是复杂的加权平均，其中加权系数为各小区的使用频度或次数。可以近似地认为：用户就处于虚拟位置上；

（4）小区的相邻列表：对于每个小区，平台计算出在1.5km范围内和它距离最近的30个小区，作为这个小区的相邻列表；列表中的每个小区，成为这个小区的相邻小区。如果用户拨打时使用的小区不在其注册小区列表内，则检查是否在每个注册小区的相邻列表中。小区的相邻列表每天会根据网优系统的数据进行重新计算，以反映最新的网络状况；

（5）动态冒泡：为了把用户最经常使用的符合条件的小区，尽可能地罗列到注册小区，并排到注册小区列表的前面，就需要对注册小区列表进行动态的调整。这种调整操作，形象地称之为动态冒泡，最常使用的小区，就像水里的气泡一样，慢慢地从一系列的小区中冒出来，最终冒到注册小区列表的最头上。

接下来介绍一下系统的流程。

2.1 USSD拨号流程

（1）无线座机终端预设无线座机系统平台接入号12590295为缺省被叫号码，话机摘机时即自动连接到无线座机系统平台，实现话路通道的预建立；

（2）话机摘机后，用户即可听到拨号音；

（3）用户开始拨号，无线座机终端自动建立与无线座机平台的USSD非结构化补充业务数据连接，USSD的业务码为114；

（4）USSD连接建立前，话机预存用户所拨号码；在USSD连接建立后，用户所拨的号码通过USSD发送到无线座机系统平台；

（5）无线座机终端收到无线座机业务平台发送的拆除USSD连接指示后，表明发送的号码全，双方进入通话状态。终端同时激活DTMF功能。

2.2 用户注册流程

用户拨打注册号码13800XYZ088，进入位置登记注册的IVR菜单，根据菜单提示进行位置注册。无线座机平台收到用户的请求后，在15min内向用户终端发送10次隐身短信，并在每次发送完成后，使用ATI信令获取用户使用的小区信息。发送隐身短信，是为了避免该测试过程干扰和影响用户；发送短信后再通过ATI信令获取用户位置，是为了能够确保交换机上保存的小区信息每次都是更新后的，而不是一成不变的。

图1 系统流程示意图

得到了10个注册小区信息后，需要对这些信息进行处理，以得到用户的注册小区列表和虚拟位置。系统首先统计各小区出现的次数进行统计，然后按照这些小区的出现次数进行排序，次数最多的小区成为第一个注册小区，出现次数第二多的成为第二个注册小区，依次类推。因此，注册小区的先后顺序是有讲究的。

虚拟位置的计算方法有两种。第一种是算术平均，即分别对得到的不同小区的经度和纬度信息进行简单的算术平均，得到的经纬度值，就是虚拟位置的经纬度值。第二种方法是进行加权平均，即根据各个注册小区出现的频度，分别对各小区的经度和纬度信息进行加权平均，得到的加权经度和加权纬度值，就是虚拟位置的经纬度值。加权计算的方法考虑了小区的使用频度信息，能更准确的反映使用情况，因此适应性更强。

2.3 优惠小区的判断流程

当用户拨打时，系统分析该用户使用的小区信息，不采用加权判断的流程如下。

（1）首先判断当前小区是否在注册小区列表内；如果是，则确定为优惠区呼叫；同时，将该注册小区的位置和前面一个注册小区进行对换；

（2）如果不在注册小区内，则依次查找每个注册小区的相邻列表，若在，确定为优惠区呼叫；

（3）如果在注册小区的相邻列表中也未找到，则计算该小区和虚拟位置的距离，若小于一个阈值，则可以判定为优惠区呼叫，同时将该小区添加到注册小区列表的末尾，或替换掉末尾的小区。新加入注册小区后，需要重新按照算术平均的算法计算虚拟位置。

采用加权判断的流程如下。

（1）首先判断当前小区是否在注册小区列表内；如果是，则确定为优惠区呼叫；同时，为该注册小区的权重加1。若权重超过前一个小区，还需要调整注册小区位置，重新计算用户的虚拟位置；

（2）如果不在注册小区内，则依次查找每个注册小区的相邻列表，若在，确定为优惠区呼叫；同时，将该小区添加到注册小区列表的末尾，并记录初始权重为1，重新计算用户的虚拟位置；

（3）如果在注册小区的相邻列表中也未找到，则计算该小区和虚拟位置的距离，若小于一个阈值，则可以判定为优惠区呼叫，同时将该小区添加到注册小区列表的末尾，并记录初始权重为1，重新计算用户的虚拟位置。本步调整，主要是为了弥补用户注册初期位置不稳定、小区信息不充分的缺点，并能够适应无线信号的复杂和易变。

3 结论

本文提出了一种无线座机锁小区的技术方案及系统，与现有的技术方案相比主要有下列优点：

（1）相邻小区来判断优惠范围的方法，考虑到了用户可能使用到和注册小区相邻的其它小区的情况；增加了计算和虚拟位置距离的方法，使得虽然位置不相邻，但距离也很近的其它的小区可能被使用的情况能被正确处理。上述两个扩展，使得优惠小区的判断不仅限制于注册的小区中，能应付复杂多变的无线环境；

（2）使用动态调整的技术替代了静态判断的技术。原来的技术中，注册小区是不变的，一旦用户通过了注册，则注册小区信息就是固定不变的了，除非用户再重新注册。考虑到无线环境和多变性，这种静态处理的方法显然不能很好地满足实际情况。本发明的冒泡算法是一个动态调整的技术，它综合考虑用户注册时的小区信息，以及后续使用中的小区信息，因此更适合于多变的无线环境，也能自动地适应无线网络的优化。

总之，本文的技术方案大大增强系统的自适应能力，可以有效地应付复杂多变的无线环境和网络优化调整。算法考虑了最初的登记信息，并在使用过程中根据用户的使用情况自动做出渐进调整，经过一段时间后将可以准确地锁定用户常用小区，从而大大减少用户投诉，保障业务的顺利发展。