【技术领域】

本发明属于移动通信技术领域， 涉及一种实现对边界漫游区域内的移动台 精确计费的方法和系统。

【背景技术】

边界漫游 (Border Roaming) ,指的是在处于行政区划交界处的两地基站信 号出现信号交叉覆盖现象， 如果两地信号强弱不同就会发生边界漫游。 在省与 省之间的边界地区， 由于基站信号交叉覆盖， 手机可能在未漫游出省的情况下 使用了外省的基站信号， 进而产生出了漫游话单。

长期以来手机边界漫游一直是无线通信投诉的 热点， 出现边界漫游的原因 有多种， 主要是因为要保证网络的整体质量， 实现无缝覆盖， 就使得边界地区 的信号产生交叉， 当因为天气、 建筑、 树木或者其他方面的因素影响， 使得边 界范围内的本地的某一基站的信号减弱， 外地的另一基站信号增强， 本地用户 在没有出现跨边界的情况仍会发生越区切换， 产生漫游话费。 另外一种情况是 当边界地区的本地基站话务繁忙时， 本地用户在没有跨边界的情况仍被自动切 换到与外地基站进行通信， 从而产生漫游话费。

移动公司对于有信号交叉覆盖且处于边界附近 的地区， 为了实现漫游计费 的精确控制， 从网络硬件方面进行的优化， 主要通过调整频率、 信号强度、 控 制基站天线高度、 方位角、 俯仰角和发射功率等方法， 甚至采用了载波抑制器 的方法来杜绝这种情况的发生。 但是无线通信信号是一种载波信号， 其受气候、 说 明 书

地形、 温度以及周围环境影响很大， 从目前的情况来看， 最新的技术也只能实 现蜂窝小区级别的精度， 一个蜂窝小区的覆盖率从几百米到几千米不等 ， 所以 并不能从根本上解决确定边界漫游从而实现精 确计费的难题。

在软件方面， 移动公司还通过改变计费的方法来减少用户投 诉， 例如有些 省市的移动公司规定， 边界 5公里范围内不收漫游费， 尽管这样， 但是涉及到 不同独立核算的公司的利益， 协调不好也会产生纠纷。

所以实现确认移动通讯终端是否真实产生漫游 ， 从而实现精确计费， 是解 决边界漫游计费难的最根本的方法。

【发明内容】

为了解决上述的技术问题， 本发明提供了一种通过对移动台进行精确定 位， 确定移动台是否真实发生越区漫游， 从而实现精确计费的方法和系统。

在长期形成的移动通讯网络分布格局中， 在绝大部分区域， 在边界线上 或者边界线附近会同时存在边界线两侧的基站 的信号， 在边界线上只有边界线 一侧的基站信号覆盖的情况很少， 所以我们只考虑边界线上同时覆盖边界线两 侧基站信号的问题。

本发明的具体技术方案如下：

本发明提供一种实现对边界漫游区域内的移动 台精确计费的方法， 包括: 在边界线上设置多个用于测量基站信号的场强 测量装置， 且相邻的两个 场强测量装置的间距小于两个场强测量装置所 在小区信号覆盖半径的 1 /50; 获取位于边界线两侧的基站信号交叉区域内的 正在通话的移动台发送的 位于边界线两侧的基站信号到达移动台的场强 测量报告；

获取包括该信号交叉区域的基站信号范围内的 场强测量装置发送的位于 说 明 书

边界线两侧的基站到达信号场强的测量报告 ；

比较移动台与场强测量装置测量的边界线两侧 相同的基站信号到达的场 强并按照场强损耗模型判断出所述移动台与边 界线的相对位置；

纠正与移动台通信的基站在边界线另一侧的移 动台的漫游计费。

步骤 "获取位于边界线两侧的基站信号交叉区域的� �在通话的移动台发 送的位于边界线两侧的基站信号到达移动台的 场强测量报告"包括：

获取信号覆盖边界线的基站信号范围的正在通 话的移动台发送的各基站 到达信号场强的测量报告；

筛选出同时发送边界线两侧基站到达信号场强 测量报告的移动台； 提取出所述移动台发送的位于边界线两侧的基 站到达信号场强的测量报 告

步骤 "获取包括该信号交叉区域的基站信号范围内� �场强测量装置发送 的位于边界线两侧的基站到达信号的场强测量 报告"包括：

每隔 1 S~ 1 0S获取边界线上的各场强测量装置发送的位于� ��界线两侧的 基站信号到达的场强测量报告集；

从移动台发送的位于边界线两侧的基站到达信 号场强的测量报告中获取 信号到达移动台的基站的 I D;

通过这些基站的 ID从各场强测量装置发送的场强测量报告集中� ��取出位 于边界线两侧的基站信号到达场强测量装置的 场强测量报告。

所述场强测量装置包括场强测量模块和场强测 量报告发送模块。

歩骤 "获取包括该信号交叉区域的基站信号范围内� �场强测量装置发送 的位于边界线两侧的基站到达信号的场强测量 报告"包括：

从移动台发送的位于边界线两侧的基站达到信 号场强的测量报告中获取 说 明 书

信号到达移动台的基站的 I D;

向与上述的基站通讯的场强测量装置发送场强 测量的指令；

获取场强测量装置发送的位于边界线两侧的基 站到达信号的场强测量报 告.

所述场强测量装置包括场强测量指令的接收模 块、 场强测量模块和场强 测量报告的发送模块。

步骤 "比较移动台与场强测量装置测量的边界线两� �相同的基站信号到 达的场强并按照场强损耗模型判断出所述移动 台与边界线的相对位置"包括： 筛选出与所述移动台位置最相近的场强测量装 置；

比较边界线一侧的同一基站发送到移动台和场 强测量装置的信号场强； 同时比较边界线另一侧的同一基站发送到移动 台和场强测量装置的信号 场强；

当一侧的基站到达移动台的信号场强比到达场 强测量装置的信号场强 小， 而且另一侧的基站到达移动台的信号场强比到 达场强测量装置的信号场强 大， 则所述移动台位于边界线的另一侧；

当一侧的基站到达移动台的信号场强比到达场 强测量装置的信号场强 大， 而且另一侧的基站到达移动台的信号场强比到 达场强测量装置的信号场强 小， 则所述移动台位于边界线的同一侧。

歩骤 "筛选出与所述移动台位置最相近的场强测量� �置"包括： 将边界线两侧的任一基站到达场强测量装置的 信号场强与到达移动台的 信号场强比较， 计算其差值绝对值的平均数；

找出与平均数最小值对应的场强测量装置作为 与所述移动台位置最近的 场强测量装置。 说 明 书

本发明另提供一种实现对边界漫游区域内的移 动台精确计费的系统， 该 系统基于蜂窝移动通讯系统， 其特征在于， 包括：

多个场强测量装置， 所述场强测量装置分布在边界线上， 且相邻的两个 场强测量装置的间距小于两个场强测量装置所 在小区信号覆盖半径的 1 /50; 位于网络侧的场强测量报告获取装置， 用于：

获取位于边界线两侧的基站信号交叉区域内的 正在通话的移动台发送的 位于边界线两侧的基站信号到达移动台的场强 测量报告；

获取包括该信号交叉区域的基站信号范围内的 场强测量装置发送的位于 边界线两侧的基站到达信号场强的测量报告；

位于网络侧的比较分析装置， 用于： 比较移动台与场强测量装置测量的 边界线两侧相同的基站信号到达的场强并按照 场强损耗模型判断出所述移动台 与边界线的相对位置；

位于网络侧的计费装置， 用于： 纠正与移动台通信的基站在边界线另一 侧的移动台的漫游计费。

该系统还包括场强测量指令的发送装置， 用于： 向场强测量装置发送场 强测量的指令。

本发明有益的技术效果在于：

本发明通过在边界设置场强测量装置， 测量边界线上的各基站信号到达 的场强， 并将移动台获取的各基站信号到达的场强与其 作对比， 可以很容易的 判断出移动台与边界线的相对位置， 从而为精确计费提供了基础， 计费精确度 高， 本发明提供的精确计费的方法具有方法简单， 无需人工干扰， 减少了大量 的人力成本。

而且本发明提供的精确计费方法和系统不需要 对现有的移动通信系统进 说 明 书

行多大改进， 就可以实现精确计费的目的， 成本低廉， 升级方便。

【附图说明】

图 1为本发明的方法流程图；

图 2为本发明的原理示意图；

图 3为本发明实施例 1的系统结构框图；

图 4为本发明实施例 2的系统结构框图。

【具体实施方式】

本发明提供一种实现对边界漫游区域内的移动 台精确计费的方法和系 统。

下面结合较优的实施例和说明书附图， 对本发明作进一步的阐述和说明： 实施例 1

如图 1 所示， 一种实现对边界漫游区域内的移动台精确计费 的方法， 包 括：

歩骤 1 :在边界线上设置多个用于测量基站信号的场� �测量装置，且相邻 的两个场强测量装置的间距小于两个场强测量 装置所在小区信号覆盖半径的 1 /50；

如图 2所示， A区域为基站 10信号覆盖的范围， B区域为基站 11信号覆 盖的范围， 基站 10的信号和基站 11的信号交叉覆盖的区域为 AB, 边界线位于 该信号交叉覆盖的区域 AB内， 在边界线 L上设置有多个场强测量装置 30， 用 于测量边界线两侧的基站 10和基站 11信号到达的场强，移动台 20位于信号交 叉覆盖的区域 AB内。 说 明 书

虽然在地图上边界线是一条不规则的曲线， 但是由于在实际中一个基站的 信号覆盖半径为 500米〜 10千米， 在两个基站信号交叉覆盖的区域内的边界线 基本上可视为直线， 所以为了保证两个场强测量装置之间的到达场 强与到达两 个场强测量装置的场强相近似， 就必须保证两个场强测量装置之间的距离足够 小， 当两个场强测量装置之间的距离足够小时， 就可以用两个场强测量装置中 的任何一个测量的场强代表两个场强测量装置 之间的基站信号到达场强。

根据计算， 相邻的两个场强测量装置的间距为 A区域和 B区域中最小区域 半径的 1 /50， 最优， 间距太大， 则会造成误差过大， 间距太小， 导致成本升高。 即在城市间， 一个基站覆盖半径约 500米， 则两个场强测量装置之间的距离为 10米， 在农村或者山区， 一个基站的覆盖半径约为 10千米， 则两个场强测量 装置之间的距离为 200米。

歩骤 2:获取位于边界线两侧的基站信号交叉区域内� ��正在通话的移动台发 送的位于边界线两侧的基站信号到达移动台的 场强测量报告；

即获取位于区域 AB内的正在通话的移动台 20发送的基站 10和基站 11信 号达到移动台 20的场强测量报告。

在 AB区域以外的 A区域内， 由于基站 10和基站 11 的信号没有交叉覆 盖， 所以不存在移动台在通话时越区切换的问题， 所以无需考虑非信号交叉覆 盖区域内的移动台。 出现精确计费比较困难的主要原因在于， 边界线两侧的基 站信号不稳定， 导致交叉区域 AB的范围发生变化， 但是其无论怎么变化， 其交 叉区域始终会覆盖边界线。

在众多的信号交叉覆盖的区域， 只有位于边界线最近的两个基站的信号 才能达到边界线上， 因此可以通过基站的 ID号寻找到覆盖边界线的信号交叉区 域， 由于移动台在专用模式下， 逻辑信道 SACCH用作信令层， 移动台用来有 说 明 书

规律的向网络发送测量报告的消息。 这些消息包括了来自服务小区和邻近小区 有关接收性能的测量结果， 即 BCCH信道电平测量强度， BCCH电平的大小在 一定程度上反映了基站信号达到移动台的场强 。 移动台在专用模式下为了保持 与网络的联系， 它将不断的按照一定周期向网络发送无线测量 报告， 其测量周 期为 470ms~480ms。所以可以通过提取移动台发送的信� ��场强的测量报告中的 基站 ID来获取该移动台获取的信号是来自哪一个基� ��。 所以只要提取在测量报 告中包含边界线两侧的基站 ID的移动台的号码进行分析就可以。

由于在移动通信网络中， 在通话的移动台有多个， 为了减少网络侧系统 的分析数据的负担， 所以需要缩小需要截取移动台的场强测量报告 进行分析的 范围。 由于在蜂窝移动通信系统中， 移动台的通信是通过与基站来建立链路的， 所以只需要截取与覆盖边界线的基站进行通讯 的移动台的号码进行分析即可， 而在移动通讯网络中， 哪一个基站覆盖边界线， 其都会有一个固定的记录， 每 一个基站 ID会有一个固定的地理位置信息相对应。

在信号交叉覆盖的区域 AB外的 A区域或者 B区域， 移动台发送的场强 测量报告中不仅包含基站 10或基站 11 的场强测量结果， 还包括其他基站到达 的场强测量报告， 由于不是同时获取两个基站的到达场强测量报 告， 所以据此 可以推断出如果没有同时包含两个基站 10和基站 11 的信号到达场强的测量包 含， 则该移动台并不在信号交叉覆盖区域 AB中， 因此可以不考虑其精确计费的 情况。

所以， 所述步骤 2具体包括：

( 1 )获取信号覆盖边界线的基站信号范围的正在� �话的移动台发送的各 基站到达信号场强的测量报告；

(2) 筛选出同时发送边界线两侧基站到达信号场强 测量报告的移动台； 说 明 书

(3)提取出所述移动台发送的位于边界线两侧的 基站到达信号场强的测 量报告。

步骤 3:获取包括该信号交叉区域的基站信号范围内� ��场强测量装置发送 的位于边界线两侧的基站到达信号场强的测量 报告；

由于要比较移动台最近的场强测量装置测量的 两侧的基站达到信号场强 的测量报告， 所以首先需要获取位于该该移动台附近的场强 测量装置获取的场 强测量报告。

由于移动台在信号交叉覆盖区域 AB内，而在该信号交叉覆盖区域内的边 界线上也分布有场强测量装置， 而这些场强测量装置也会同时接收到基站 10和 基站 11 的信号， 所以可以通过获取信号到达移动台的基站的 ID来获取与信号 交叉覆盖区域 AB内的场强测量装置进行通讯的基站 ID。

由于场强测量装置是固定在边界线上的， 所以与某一基站进行通讯的场 强测量装置可以确定下来。

所以， 步骤 3具体包括：

( 1 )从移动台发送的位于边界线两侧的基站达到� �号场强的测量报告中 获取信号到达移动台的基站的 ID;

(2) 向与上述的基站通讯的场强测量装置发送场强 测量的指令；

(3)获取场强测量装置发送的位于边界线两侧 的基站到达信号的场强测 量报告；

所述场强测量装置包括场强测量指令的接收模 块、 场强测量模块和场强 测量报告的发送模块。

由于移动台在专用模式的情况下， 是可以发送场强测量报告的， 其与该 场强测量装置能够起到相同的功能， 而且由于场强测量装置是固定设置边界线 说 明 书

上， 所以其供电可以采用电源适配器进行供电， 无需电池， 所以所述场强测量 装置实际上可以用一个没有屏幕、 按键、 话筒、 耳麦以及其他附件的手机代替， 手机卡也可以内置在手机中。

所以可以向所述场强测量装置发送特殊短信或 者直接向场强测量装置发 送建立通话模式的指令， 则此时， 所述场强测量装置向网络侧发送个基站到达 信号的场强测量报告， 在网络侧截取基站 10和基站 11 到达的信号场强测量报 告

歩骤 4:比较移动台与场强测量装置测量的边界线两� ��相同的基站信号到 达的场强并按照场强损耗模型判断出所述移动 台与边界线的相对位置。

步骤 4具体包括：

( 1 )将边界线两侧的任一基站到达场强测量装置� �信号场强与到达移动 台的信号场强比较， 计算其差值绝对值的平均数；

(2)找出与平均数最小值对应的场强测量装置作 为与所述移动台位置最 近的场强测量装置。

(3) 比较边界线一侧的同一基站发送到移动台和场 强测量装置的信号场 强；

(4) 同时比较边界线另一侧的同一基站发送到移动 台和场强测量装置的 信号场强；

(5)当一侧的基站到达移动台的信号场强比到达 场强测量装置的信号场 强小， 而且另一侧的基站到达移动台的信号场强比到 达场强测量装置的信号场 强大， 则所述移动台位于边界线的另一侧；

(6)当一侧的基站到达移动台的信号场强比到达 场强测量装置的信号场 强大， 而且另一侧的基站到达移动台的信号场强比到 达场强测量装置的信号场 说 明 书

强小， 则所述移动台位于边界线的同一侧。

歩骤 5: 纠正与移动台通信的基站在边界线另一侧的移 动台的漫游计费。 当移动台与该移动台通信的基站位于边界线的 同一侧时， 且该移动台发 生了漫游登记的情况下， 则认为该移动台发生了漫游， 则计费按照漫游计费， 否则按照非漫游计费。

如图 3所示， 一种实现对边界漫游区域内的移动台精确计费 的系统， 该 系统基于蜂窝移动通讯系统， 其特征在于， 该系统包括：

多个场强测量装置 30， 所述场强测量装置分布在边界线上， 且相邻的两 个场强测量装置的间距小于两个场强测量装置 所在小区信号覆盖半径的 1/50; 位于网络侧的场强测量报告获取装置 40， 用于：

获取位于边界线两侧的基站信号交叉区域内的 正在通话的移动台发送的 位于边界线两侧的基站信号到达移动台的场强 测量报告；

获取包括该信号交叉区域的基站信号范围内的 场强测量装置发送的位于 边界线两侧的基站到达信号场强的测量报告；

位于网络侧的比较分析装置 50， 用于： 比较移动台与场强测量装置测量 的边界线两侧相同的基站信号到达的场强并按 照场强损耗模型判断出所述移动 台与边界线的相对位置；

位于网络侧的计费装置 60， 用于： 纠正与移动台通信的基站在边界线另 一侧的移动台的漫游计费。

所述场强测量装置包括场强测量指令的接收模 块 31、 场强测量模块 32 和场强测量报告的发送模块 33。

该系统还包括位于网络侧的场强测量指令的发 送装置 70， 用于向场强测 量装置发送场强测量的指令。 说 明 书 实施例 2

在上述实施例 2中， 由于位于信号交叉覆盖区域内的同时正在通话 的移 动台会有很多， 所以如果每当移动台在通话时， 就要向位于移动台所在的信号 交叉覆盖区域的场强测量装置发送场强测量的 指令， 则会产生指令冲突， 而且 会加重系统的负担。 另一方面由于位于信号交叉覆盖区域内的移动 台会陆续会 处于通话状态， 其间隔范围比较小， 同时在很短的时间内基站 10和基站 11到 达场强测量装置的信号不会改变， 所以较优的， 歩骤 3具体包括：

( 1 ) 每隔 1 s~10s获取边界线上的各场强测量装置发送的位� ��边界线两 侧的基站信号到达的场强测量报告集；

(2)从移动台发送的位于边界线两侧的基站到达 信号场强的测量报告中 获取信号到达移动台的基站的 ID;

(3) 通过这些基站的 ID从各场强测量装置发送的场强测量报告集中� �� 取出位于边界线两侧的基站信号到达场强测量 装置的场强测量报告。

由于场强测量装置是定期发送场强测量报告， 所以无需网络侧向其发送 场强测量的指令， 所以， 所述场强测量装置包括场强测量模块和场强测 量报告 发送模块。

所以， 如图 4所示， 该系统包括：

多个场强测量装置 30， 所述场强测量装置分布在边界线上， 且相邻的两 个场强测量装置的间距小于两个场强测量装置 所在小区信号覆盖半径的 1/50; 位于网络侧的场强测量报告获取装置 40， 用于：

获取位于边界线两侧的基站信号交叉区域内的 正在通话的移动台发送的 位于边界线两侧的基站信号到达移动台的场强 测量报告； 说 明 书

获取包括该信号交叉区域的基站信号范围内的 场强测量装置发送的位于 边界线两侧的基站到达信号场强的测量报告；

位于网络侧的比较分析装置 50， 用于： 比较移动台与场强测量装置测量 的边界线两侧相同的基站信号到达的场强并按 照场强损耗模型判断出所述移动 台与边界线的相对位置。

位于网络侧的计费装置 60， 用于： 纠正与移动台通信的基站在边界线另 一侧的移动台的漫游计费。 最后， 需要说明的是上述的实施例是对本发明权利要 求书的解释， 而非 限制， 本领域的技术人员根据本发明的原理和构思， 再结合本发明的实施例， 能够很容易联想的到其他的改进和变形的技术 方案， 无论其怎样改进和变形， 只要与本发明的原理和构思相同， 都应该在本发明的保护范围之内。