多頻點漫游尋呼技術(shù)

多頻點漫游尋呼技術(shù)
    一、概要
    目前，隨著尋呼市場競爭的日趨激烈和尋呼系統(tǒng)的不斷完善，尋呼業(yè)務(wù)服務(wù)覆蓋范圍已
由過去的小區(qū)域發(fā)展成為多區(qū)域乃至全國范圍的業(yè)務(wù)服務(wù)。FLEX制式的高速尋呼系統(tǒng)以其容
量大，速率高，擴展性好，尋呼機省電等優(yōu)勢得到各尋呼服務(wù)商的特別青睞。在已有的具有
全國漫游功能的尋呼系統(tǒng)中，以199／198多頻自動漫游尋呼系統(tǒng)最能充分體現(xiàn)FLEX制式的優(yōu)
勢，它同時也對尋呼終端（尋呼機）提出了較高要求。
    EP－5E3C是北京松下通訊設(shè)備有限公司自行設(shè)計開發(fā)的FLEX數(shù)字漫游機，它的自動漫游
機制既可適用于中國的多頻自動漫游尋呼系統(tǒng)，也可作為一般FLEX系統(tǒng)的尋呼終端，加之它
具有數(shù)字機所應(yīng)具備的各種功能，使其具有較大適應(yīng)性。
    二、199／198多頻漫游游尋呼系統(tǒng)簡介
    了解多頻漫游尋呼機，首先應(yīng)該了解多頻漫游尋呼系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）。
    該系統(tǒng)根據(jù)郵電部關(guān)于高速無線電尋呼系統(tǒng)各種接口的規(guī)定（標準號YDN017－1996，Y-
DN018一1996，YDN019一1996）建成。其最終依據(jù)是 FLEX－TMG1.8規(guī)范。
    1．編碼結(jié)構(gòu)
其中：
    幀信息為1個碼字，包括幀號，周期號，漫游系統(tǒng)標志，業(yè)務(wù)量指示。
    塊信息1為1個碼字，包括地址開始碼字號，向量區(qū)開始碼字號，跨幀標志，系統(tǒng)重復(fù)值，
優(yōu)先地址塊數(shù)。
    塊信息2為系統(tǒng)信息塊，最多占3個碼字，可以為時間信息和（或）系統(tǒng)信息。
    地址區(qū)可放置短地址門個碼字）和長地址（2個碼字）。短地址（共190萬個）可用于歸
屬區(qū)，在一個尋呼覆蓋區(qū)保持唯一，長地址（共10億個）用于漫游，在整十系統(tǒng)內(nèi)保持唯一。
需要特別指出的是，每個地址有其對應(yīng)的幀，尋呼機僅在該幀打開收信機搜索它的信息。
    向量區(qū)放置的向量與地址區(qū)地址—一對應(yīng)，指示該地址消息開始的碼字位置和消息碼字
數(shù)。
    每一條完整的用戶消息由地址，向量和消息組成。
    2．漫游實現(xiàn)機制
    系統(tǒng)可劃分為多個尋呼覆蓋區(qū)，每個尋呼覆蓋區(qū)都由一個頻率和系統(tǒng)內(nèi)唯一的標志碼
（即SSID）來定義，SSID包括本地標志（LI），覆蓋區(qū)（CZ），國家碼（CC）和業(yè)務(wù)管理標
志（TMF），在塊信息2的系統(tǒng)信息中定義。有重疊區(qū)的相鄰覆蓋區(qū)分配不同的頻率，為同時
接收不同覆蓋區(qū)信息提供可能性。
    每個系統(tǒng)由唯一的網(wǎng)絡(luò)標志（即NID）來定義，NID包括網(wǎng)絡(luò)地址（NIDA），服務(wù)區(qū)標志
（SA），倍乘器（MUL）和業(yè)務(wù)管理標志（TMF），按照短地址（NIDA）為一個碼字加向量的
方式定義。不同的系統(tǒng)具有不同的NID，同一個頻率上可裝載不同的NID，實現(xiàn)不同尋呼系統(tǒng)
的業(yè)務(wù)組合。
    每個尋呼覆蓋區(qū)按照一定規(guī)則循環(huán)放置SSID和NID供尋呼機識別。
    SSD和NID是尋呼機確定服務(wù)區(qū)，實現(xiàn)自動漫游的依據(jù)。根據(jù)尋呼機所識別的標志，漫游
可分為2種方式，即SSID漫游和NID漫游。
    ·SSD漫游
    尋呼機內(nèi)保存不同尋呼覆蓋區(qū)的檢索表，包括覆蓋區(qū)的SSID和頻率，尋呼機根據(jù)該表搜
索是否存在相應(yīng)的尋呼覆蓋區(qū)。尋呼機內(nèi)保存的檢索表是有限的，因此單純的SSID漫游只能
在有限的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)。
    ·N僅漫游
    尋呼機內(nèi)保存有系統(tǒng)的NID和該系統(tǒng)的所用頻率，尋呼機搜索所有頻點確定自己所在區(qū)
域的NID信道。由于NID為整個系統(tǒng)所有，NID漫游可在整個系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)漫游。
    三、EP－5E3C數(shù)字漫游機的漫游特性
    當(dāng)尋呼用戶從一個尋呼覆蓋區(qū)移動到另一個尋呼覆蓋區(qū)，它便實現(xiàn)了漫游。在此定義尋
呼用戶購買尋呼機的區(qū)域為歸屬區(qū)，它通常是用戶最常在的區(qū)域，在所有區(qū)域內(nèi)應(yīng)該具有最
高優(yōu)先級。為保證歸屬區(qū)有最高優(yōu)先級，同時尋呼機又能在整個系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)漫游，EP－5E3C
采取SSID漫游和NID漫游相結(jié)合的方案。
    1．信道標志
    EP－5E3C用SSID和NID標記信道，其屬性見表1。
    其中，待激活SSID由系統(tǒng)變更消息順序激活，待激活狀態(tài)下不加入掃描表。
    由其它SSID和NID組成掃描表，尋呼機按照該掃描表順序搜索有效信道。
    EP—5E3C中規(guī)定掃描表的優(yōu)先級順序如下：
    SSD（H）>NID（H）SSID（R）>NID（R）
    可以看出，歸屬區(qū)優(yōu)先級高于漫游區(qū)，相同區(qū)域?qū)傩詴rSSID優(yōu)先級高于NID。
    2．前回圈內(nèi)信道
    前回圍內(nèi)信道指尋呼機關(guān)機或電池耗盡前尋呼機所鎖定的信道。在尋呼機內(nèi)有備用電池，
關(guān)機后能保存該信道信息。一般情況下，該信道是重新開機后尋呼機最有可能在區(qū)域信道，
它在所有信道中具有高優(yōu)先級。
    3．確定信道流程
    4．歸屬區(qū)與漫游區(qū)受信區(qū)別
    通常情況下，歸屬區(qū)是相對較穩(wěn)定的區(qū)域，用戶未登記漫游前，其信息都僅在歸屬區(qū)發(fā)
送。漫游區(qū)則是相對活躍的區(qū)域，僅在用戶登記漫游和取消漫游間有效。鑒于歸屬區(qū)和漫游
區(qū)在系統(tǒng)規(guī)劃時的上述不同，歸屬區(qū)和漫游區(qū)的收信方式也有所不同。下圖描述了這2種收
信方式。
    可以看出，2種區(qū)域收信的主要區(qū)別在于監(jiān)視的時機。歸屬區(qū)時，考慮到電池壽命和監(jiān)
視的合理性，僅在尋呼機接收到漫游證實消息后才啟動監(jiān)視；而在漫游區(qū)，一直在進行后臺
監(jiān)視。
    5．重疊區(qū)跳頻收信
    當(dāng)尋呼機通過監(jiān)視發(fā)現(xiàn)多于1個信道存在時就進入多信道跳頻受信。此時尋呼機位于多
個尋呼覆蓋區(qū)的重疊區(qū)域，有重疊區(qū)的不同尋呼覆蓋區(qū)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃有不同的幀偏置，用戶
的收信幀也因幀偏置的不同而不同，從而使跳頻收信成為可能。
    假設(shè)系統(tǒng)規(guī)劃2個相鄰覆蓋區(qū)的幀偏置值分別為0和4，系統(tǒng)重復(fù)值（SC）為3，尋呼機收
信幀為0幀，圖6表示了尋呼機在一個覆蓋區(qū)和有2個覆蓋區(qū)的重疊區(qū)的收信情況。圖中有陰影
的幀為尋呼機實際收信的幀。
    6.尋呼機的幾種收信情況分析
    ·開機后保持在歸屬區(qū)
    按照SSID漫游優(yōu)先的規(guī)則，尋呼機首先搜索歸屬SSID，并確立歸屬信道。
    尋呼機銷定在該歸屬信道上受信。
    ·開機后在漫游區(qū)
    尋呼機按照掃描表搜索信道，確立該漫游信道為有效漫游區(qū)。尋呼機鎖定該信道，同時
進行后臺監(jiān)視。此時，用戶應(yīng)登記漫游，使系統(tǒng)在正確的區(qū)域內(nèi)發(fā)送信息。
    ·開機后在覆蓋區(qū)，且其中一個覆蓋區(qū)為歸屬區(qū)同開機后保持在歸屬區(qū)的情況相同。
    ·開機后在覆蓋區(qū)，且覆蓋區(qū)都為漫游區(qū)尋呼機首先確立一個漫游信道，通過后臺監(jiān)獄
現(xiàn)其它信道，之后進行重疊區(qū)的跳頗受信。
    ·從歸屬區(qū)移動至漫游區(qū)，2個區(qū)域間存在非覆蓋區(qū)且無重疊區(qū)
    尋呼機首先鎖定在歸屬區(qū)，申請漫游登記后由系統(tǒng)發(fā)送漫游證實消息，接收該消息后尋
呼機開始監(jiān)視，但未發(fā)現(xiàn)其它信道。尋呼機脫離歸屬區(qū)后重新開始掃描，發(fā)現(xiàn)有效漫游區(qū)，
開始漫游區(qū)收信。
    ·從歸屬區(qū)移動至漫游區(qū)，2個區(qū)域間不存在非覆蓋區(qū)且有重疊區(qū)
    尋呼機首先鎖定在歸屬區(qū)，申請漫游登記后由系統(tǒng)發(fā)送漫游證實消息，接收該消息后尋
呼機開始監(jiān)規(guī)在重疊區(qū)時發(fā)現(xiàn)其它信道并開始重疊區(qū)跳頻收信。尋呼機脫離歸屬區(qū)后保持在
漫游區(qū)受信。
    ·從漫游區(qū)至歸屬區(qū)，2個區(qū)域間存在非覆蓋區(qū)且無重疊區(qū)
    尋呼機首先在漫游區(qū)收信，脫離漫游區(qū)后重新開始掃描，發(fā)現(xiàn)歸屬區(qū)后鎖定在歸屬信道
上收信。
    ·從漫游區(qū)至歸屬區(qū)，2個區(qū)域間不存在非覆蓋區(qū)且有重疊區(qū)
    尋呼機首先在漫游區(qū)收信，在重疊區(qū)時通過監(jiān)因發(fā)現(xiàn)歸屬區(qū)，之后鎖定在歸屬信道上收
信。
    7．系統(tǒng)擴展的實現(xiàn)
    當(dāng)系統(tǒng)原有信道上的用戶增加到一定程度時，系統(tǒng)需要增加新頻率和新覆蓋區(qū)，在某些
情況下需要將原信道上的用戶分流至新的信道上，所有這些系統(tǒng)變更都是通過發(fā)送系統(tǒng)消息
實現(xiàn)的。目前主要有2種系統(tǒng)消息
    ·NID變更消息
    NID變更消息由變更消息標志和一組新頻率組成。發(fā)送時與 NIDA捆綁在一起，是地址+
向量+NID變更消息的形式，在系統(tǒng)約定的幀發(fā)送。發(fā)送后這一組新頻率成為系統(tǒng)的有效頻率。
    尋呼機接收到NID變更消息且確認無誤后，將該頻率對應(yīng)的NID信道加入掃描表，同時寫
入尋呼機內(nèi)的EEPROM中。監(jiān)視或重新掃描時，該信道成為掃描表成員。
    ·SSID變量消息
    SSID變更消息由變更標記和一組新頻率組成，變更標記包括該消息標記和內(nèi)容標記，內(nèi)
容標記指示消息是TMF分流還是（或是）新增覆蓋區(qū)，消息中的頻率是分流目的頻率和（或）
新增覆蓋區(qū)頻率。
    新增覆蓋區(qū)實際上是將尋呼機內(nèi)預(yù)寫入的待激活覆蓋區(qū)激活，當(dāng)前SSID信道的本地標志
地（LID） 和國家碼（CC）與變更消息中的覆蓋區(qū)（CZ）和頻率組成一個新的SSID信道，尋
呼機將該信道加入至掃描表，同時將EEPROM中的SSID待激活項變?yōu)榧せ铐�。通過增加覆蓋區(qū)，
系統(tǒng)實現(xiàn)了增加用戶的目的。
    TMF是信道管理標志，有4比特，是SSID的一部分。它實際上將所有尋呼用戶分成再組，
每組對應(yīng)一個標志位，每個尋呼機的地址決定了它所監(jiān)視的管理標志位。在信道確立時只有
當(dāng)它自己的管理標志有效（等于1）時，該SSID信道才能有效。而變更消息指定了該信道的
新頻率，系統(tǒng)同時也作相應(yīng)調(diào)整，這樣信道上的這一組用戶被移到另一個信道上，實現(xiàn)了分
流。
    同時NID變更消息的處理一樣，EP－5E3C確認該消息后，改寫掃描表的相關(guān)項，同時改
寫EEPROM中的相關(guān)項，使該信道成為永久有效的信道。