對于固定通信而言,它知道自己的用戶在哪里,因為用戶的位置是固定的;而對于移動通信而言,則完全不是這么回事。手機始終處于移動狀態,由于基站的覆蓋范圍有限,因此必然出現手機從一個基站的覆蓋范圍移動到另一個基站覆蓋范圍的情況。
盡管如此,移動網必須想辦法找到手機,要不然就無法實現和該手機的聯系,那它怎樣才能找到手機呢?
一個簡單的辦法是通過所有的基站下發“尋人啟事”,尋找該手機,這樣的辦法很有效,只要手機還在移動通信網的覆蓋范圍內,那么就一定可以找到,如下圖所示。
辦法雖然簡單快捷,但是弊端也是顯而易見的,要找一部手機居然要進行全程全網的尋找,太沒效率了,我們得想想辦法。想當年沒有移動網的時候,我們到一個地方游玩總是用固定電話給家里打一個電話報平安:“老媽,我在長沙開福區玩哦”,“老媽,我在北京豐臺區玩哦”。打個不恰當的比方,萬一不幸走丟了,家里人也只需要在走丟的區域打“尋人啟事”的廣告,不用在整個長沙市或者北京市打廣告,這樣就可以大大節省一筆廣告費。
現代的移動通信系統在處理如何尋找手機這個問題上和以上方式有驚人的類似。它先是將一個城市的無線網絡劃成若干個位置區(類似城市的片區劃分,如長沙市的開福區、岳麓區等),并分位置區廣播自己的位置區消息。手機通過偵聽廣播信息得知自己所在的位置區,如果發現自己的位置區發生了變化,則主動聯系無線網絡,上報自己所在的位置(類似于到了新的地方后向家里報平安,告知自己所在的位置),如下圖所示。
無線網絡收到手機發來的位置變更消息后,就把它記載在數據庫里,這個數據庫稱為位置寄存器。等以后無線網絡收到對該手機的被叫請求后,就首先查找位置寄存器,確定手機當前所處的位置區,再將被叫請求發送到該位置區的所有基站,由這些基站對手機進行尋呼。
位置變更消息還有一個時效性的問題。有時候你手機所處的位置區并沒有變更,但網絡也無法找到你,比如你的手機電池沒電了,或是 SIM 卡被拔出來了。還有一種可能是你的手機位置發生了變化,但是網絡無法得知,比如說你進入了無網絡覆蓋的區域。在這種情況下,繼續對你尋呼無疑是浪費了網絡資源。為了避免造成浪費,我們通常設定一個周期性的時間,要求手機每隔一定時間,不管位置區有沒有變化,都要向網絡匯報一下自己當前所在的位置區。對于逾時未報的,就把它當作“網絡不可及”好了,直到收到它的下一次位置更新再改變狀態。
位置區的劃分需要尋找一個平衡。劃得太大了浪費尋呼資源,劃得太小了手機走不多遠就要上報位置區變更,同樣浪費系統資源。
--摘自《大話移動通信》
來源: 《大話移動通信》
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