CN1185817C - 实现寻呼信道及辅助公共控制物理信道选择的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是实现寻呼信道选择公式及进入连接模式的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)选择公式：″Index of selected SCCPCH″＝IMSI mod K的方法，可通用于n位全球移动用户识别符(IMSI)的情况，且简单。包括：输入n位十进制数IMSI，和承载了寻呼信道的SCCPCH的个数K，或承载了前向接入信道的SCCPCH的个数K；将局部变量sum的初值赋为IMSI的第1位数值；让新sum等于原sum除以K的余数；将循环变量i的初值赋为2；判断i的值是否小于或等于n，是则进入循环操作，否则跳出循环操作；该循环操作是让新sum等于：10倍的原sum与IMSI中第i位数值的和除以K后的余数，并令i加1后再判断i与n间的大小关系；跳出循环操作后，令Index Of Selected SCCPCH等于当前局部变量sum的值，并返回SCCPCH索引标号。
Description
技术领域
本发明涉及第三代宽带码分多址(WCDMA)移动通信系统技术领域，更确切地说是涉及WCDMA移动通信标准中，空闲模式下寻呼信道(PCH)选择公式的实现方法，和进入连接模式下辅助公共控制物理信道(SCCPCH)选择公式的实现方法，是一个无符号长整型存储不了的整数对另一个整型数取模计算的实现方法。
背景技术
系统信息块类型5(SIB5)定义了在空闲模式下使用的公共信道。在一个移动通信小区中，可能建立有一个或几个寻呼信道(PCHs)。在系统消息中指出的每一个辅助公共控制物理信道(SCCPCH)可以承载一个寻呼信道(PCH)。因此对于每一个规定的寻呼信道(PCH)都与一个唯一的寻呼指示信道(PICH)相联系。
如果在系统信息块类型5中规定了一个以上的寻呼信道(PCH)和相关的寻呼指示信道(PICH)，那么用户终端(UE)应该按照如下规则进行选择：
移动用户终端(UE)将基于全球移动用户识别符(IMSI)，从系统信息块类型5(SIB5)列出(索引)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)中选择出一个，为：
″Index of selected SCCPCH″＝IMSI mod K，其中，IMSI为全球移动用户识别符(或码)，K为承载了寻呼信道(PCH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数，IMSI mod K表示IMSI(整数)除以K(整数)的余数，这些辅助公共控制物理信道(SCCPCH)，按照在系统信息块类型5(SIB5)里出现的先后顺序用0到K-1进行标出。如果用户终端(UE)没有给出IMSI的值，则使用缺省值：IMSI＝0。
由于全球移动用户识别符(IMSI)一般为15位的十进制数如：123456789012345，而一个无符号的32位长整型，能表示的最大的10位十进制数是：4294967296，因此在WCDMA 25304 v3.7.0版协议中规定的空闲模式下，其寻呼信道选择公式中所涉及的IMSI，就不能直接用一个无符号的长整型变量直接存储。
进入连接模式的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的选择公式是：″Index ofselected SCCPCH″＝″Initial UE Identity″modK，″Index of selected SCCPCH″标识了选定的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)，″Initial UE Identity″可以是全球移动用户识别符(IMSI)，也可以是临时全球移动用户识别符(用TMSI表示)，K等于承载了前向接入信道(FACH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数，″Initial UE Identity″mod K表示IMSI或TMSI(整数)除以K(整数)的余数。所选择的这些辅助公共控制物理信道(SCCPCH)，将以它们在系统信息块类型5(SIB5)中出现的顺序用0到K-1标出。同样，如果用户终端UE没有给出IMSI的值，则使用缺省值IMSI＝0。
式中的″Initial UE Identity″涉及到用户终端(UE)“无线资源控制连接建立请求”(RRC CONNECTION REQUEST)消息中所包括的信息元素。我们在实现进入连接模式下的选择公式时，同样会遇到不能用一个无符号的32位长整型直接存储″Initial UE Identity″的困难。
传统的实现方法，如在GSM技术领域中，是采用两个无符号的长整型变量ulLow、ulHigh来保存十进制的全球移动用户识别符(IMSI)，假设IMSI是一个小于等于16位的十进制数，即用长整型变量ulLow保存十进制数全球移动用户识别符(IMSI)的低8位、用ulHigh来保存十进制数IMSI的剩余的高位数(高8位)。其具体的实现方案为：
((ulHigh mod K)×108)mod K+ulLow，式中ulHigh mod K表示整数ulHigh除以整数K的余数。
显然，上述实现方案不仅复杂而且不够灵活与通用，例如在全球移动用户识别符(IMSI)是一个24位的十进制数时，则要用三个无符号的长整型变量拼起来才能满足存储要求，还需要重新设计其实现算法，并且随着全球移动用户识别符(IMSI)的位数增加，用于保存该IMSI所需的长整型变量也越来越多，实现算法也会越复杂。
因此我们需要设计一种不管全球移动用户识别符(IMSI)的位数是多少，都能实现空闲模式(或连接模式)下寻呼信道(PCH)的选择公式：″Index ofselected SCCPCH″＝IMSI mod K，及进入连接模式的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的选择公式：″Index of selected SCCPCH″＝″Initial UE Identity″mod K的方法。
发明内容
本发明的目的是设计一种实现寻呼信道选择以及进入连接模式下选择辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的方法，该方法通用于任意位数的全球移动用户识别符的情况，而且实现过程简单。
本发明将实现技术方案中用到的两个计算公式，表示成等价形式：(a×b)mod c＝((a mod c)×(b mod c))mod c和(a+b)mod c＝(a mod c+b mod c)mod c，其中a mod c表示整数a除以整数c的余数。下述证明可说明该计算公式的正确性。
设a＝c×p1+q1，0≤q1＜c，；b＝c×p2+q2，0≤q2＜c，
则a×b＝c2p1p2+c(p1q2+p2q1)+q1q2，
因此(a×b)mod c＝(q1q2)mod c＝((a mod c)×(b mod c))mod c，第一个公式成立。
(a+b)mod c＝(c×(p1+p2)+(q1+q2))mod c＝(q1+q2)mod c＝(a mod c+b mod c)mod c，因此第二个公式也成立。
实现本发明目的的技术方案是这样的：一种实现寻呼信道及辅助公共控制物理信道选择的方法，其特征在于包括以下处理步骤：
A.输入参量，包括n位的全球移动用户识别符(IMSI)，和承载了寻呼信道(PCH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数K，在移动用户终端(UE)没有给出全球移动用户识别符(IMSI)时，使用缺省值：IMSI＝0；
B.设置一个局部变量sum，并将局部变量sum的初值赋为全球移动用户识别符(IMSI)的第1位数值；
C.让新局部变量sum等于：原局部变量sum(整数)除以K(整数)的余数；
D.设置一循环变量i，并将循环变量i的初值赋为2；
E.判断循环变量i的值是否小于或等于全球移动用户识别符(IMSI)的位数n，如果循环变量i的值小于或等于全球移动用户识别符(IMSI)的位数n，则执行步骤F，否则执行步骤G；
F.让新局部变量sum等于：10倍的原局部变量sum与全球移动用户识别符(IMSI)中第i位数值的和(整数)除以承载了寻呼信道(PCH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数K后的余数，并令循环变量i自动加1，并返回步骤E继续执行；
G.令Index Of Selected SCCPCH等于当前局部变量sum的值，并返回需要选择的寻呼信道所对应的辅助公共控制物理信道的索引标号。
所述的n位的全球移动用户识别符(IMSI)是全球移动用户识别符(IMSI)或临时移动用户识别符(TMSI)，所述的K是承载了前向接入信道(FACH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数。
所述的n位的全球移动用户识别符(IMSI)是一个十进制数，表示为：IMSI＝a1a2…an-1an，0≤ai≤9，a1是全球移动用户识别符(IMSI)的第1位即最高位数，ai是全球移动用户识别符(IMSI)的第i位数，an是全球移动用户识别符(IMSI)的最末位即最低位数。
所述的步骤E中，是利用计数器进行循环变量i的自动加1。
所述的步骤G中，求出的Index Of Selected SCCPCH，按照在系统信息块类型5(SIB5)里出现的先后顺序用0到K-1进行标出。
本发明的技术方案是空闲模式下寻呼信道的选择公式的技术实现步骤与流程。本发明将IMSI表示为如下的等价形式：
IMSI＝a1…an-1an
＝a1×10n-1+a2×10n-2+…+an-1×101+an
＝(((10a1+a2)×10+a3)10+…+an-1)×10+an，
0≤ai≤9，i＝1，2，…，n。
并将计算公式：(a×b)mod c＝((a mod c)×(b mod c))mod c和(a+b)mod c＝(a mod c+b mod c)mod c，应用到空闲模式或连接模式下寻呼信道的选择公式及进入连接模式下辅助公共控制物理信道的选择公式：″Index of selected SCCPCH″＝IMSI mod K的技术实现中，求出的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)，按照在系统信息块类型5(SIB5)里出现的先后顺序用0到K-1进行标出，如果用户终端UE没有给出IMSI的值则使用缺省值IMSI＝0。
与传统的采用拼字长的方式来保存全球移动用户识别符(IMSI)的实现方法相比，本发明的实现空闲模式及连接模式下选择寻呼信道计算公式的方法，具有计算量小、算法实现简单和通用性好的特点。
附图说明
图1是本发明方法的寻呼信道选择公式的实现流程步骤框图。
具体实施方式
综上所述，第三代移动通信系统WCDMA25304、v3.7.0版本协议中规定的空闲模式下寻呼信道的选择公式是：″Index of selected SCCPCH″＝IMSI modK，其中IMSI是全球移动用户识别符(码)，K是承载了寻呼信道(PCH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数，a mod b是整数a除以整数b的余数(如53mod7＝4)；该版本协议中规定的进入连接模式的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的选择公式是：″Index of selected SCCPCH″＝″Initial UEIdentity″mod K，″Initial UE Identity″可以是全球移动用户识别符(IMSI)，也可以是临时全球移动用户识别符(TMSI)，K等于承载了前向接入信道(FACH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数，a mod b是整数a除以整数b的余数。
假设全球移动用户识别符是一个n位的十进制数，是非负整数，表示成：IMSI＝a1a2…an-1an，0≤ai≤9，i＝1，2，…，n，则空闲模式下寻呼信道的选择公式为：″Index of selected SCCPCH″＝IMSI mod K。
结合参见图1，以下是空闲模式下寻呼信道(PCH)的选择公式的技术实现步骤。IMSI为全球移动用户识别符，K为承载了寻呼信道(PCH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数，IMSI mod K表示IMSI除以K的余数。
步骤1：输入全球移动用户识别符，是一个n位的十进制数，表示为：IMSI＝a1a2…an-1an，0≤ai≤9，i＝1，2，…，n，a1表示IMSI的最高位，也是第1位数，an表示IMSI的最低位，也是最末位数；
步骤2：sum＝a1，即将局部变量sum的初值赋为IMSI的第1位数a1；
步骤3：sum＝sum mod K，即让新局部变量sum等于原局部变量sum(整数)除以K(整数)的余数；
步骤4：i＝2，即将循环变量i的初值赋为2；
步骤5：判断循环变量i是否小于或等于IMSI的位数n，即i≤n，如果循环变量i小于或等于IMSI的位数n，则执行步骤6，否则执行步骤7；
步骤6：sum＝(10×sum+ai)modK，即让新局部变量sum等于10×sum+ai(整数)除以K(整数)的余数，并令循环变量i＝i+1，可以通过计数器完成加1操作，并跳转执行步骤5；
步骤7：令Index Of Selected SCCPCH＝sum，即让Index Of Selected SCCPCH等于现局部变量sum的值，返回Index Of Selected SCCPCH，即返回我们需要求解的辅助公共控制物理信道的索引号，并结束。
承载了寻呼信道的这些辅助公共控制物理信道(SCCPCH)，按照在系统信息块类型5(SIB5)里出现的先后顺序，用0到K-1进行标出。
如果用户终端UE没有给出IMSI的值则使用缺省值IMSI＝0。
通过上述实现步骤，可以看出：只要将以上简单实用的算法封装成一个函数，SelectedPch(unsigned long a[]，unsigned long n，unsigned long K，unsigned long Index Of Selected SCCPCH)，当输入位数为n的全球移动用户识别符IMSI时，对于不同的n值，它们的计算与处理过程都是相同的，做到了算法的通用性和简洁性。同样，我们可以将这个实现过程应用到进入连接模式的SCCPCH选择公式的实现中：″Index of selected SCCPCH″＝″Initial UEIdentity″mod K，K等于承载了前向接入信道(FACH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数，″Initial UE Identity″可以是全球移动用户识别符IMSI也可以是临时移动用户识别符TMSI等。
下面以IMSI为24位十进制数为例，进一步说明本发明提出的寻呼信道的选择公式的技术实现步骤。
假设全球移动用户识别符IMSI＝a1a2a3…an-1an＝123456789012345678901234，是一个24位的十进制数，承载了寻呼信道(PCH)的辅助公共控制物理信道(SCCPCH)的个数K＝7。那么在空闲模式下需要选择的与寻呼信道对应的辅助公共控制物理信道的索引号，按照图1步骤实现的具体过程是：
第1步：由于全球移动用户识别符IMSI的第1位为1，因此局部变量sum＝a1＝1；
第2步：局部变量sum＝sum mod K＝1 mod 7＝1；
第3步：对循环变量i赋初值2，i＝2；
第4步：由于循环变量i(2)小于全球移动用户识别符IMSI的位数24，因此执行第5步；
第5步：局部变量sum＝(sum×10+a2)mod K＝(1×10+2)mod7＝5(12除以7后的余数是5)，取a2＝2为IMSI的第2位数，并让循环变量i＝i+1＝3；
第6步：由于循环变量i(3)小于IMSI的位数24，因此我们继续执行：sum＝(sum×10+a3)modK，即sum＝(5×10+3)mod7＝4(53除以7后的余数是4)，取a3＝3为IMSI的第3位数，并让循环变量i＝i+1＝4；
第7步：反复执行第4步、第5步和第6步的过程，直到在步骤4中判断到循环变量i大于IMSI的位数24时，结束该循环过程，从第2步开始记录，局部变量sum的中间计算结果分别为：
(1).sum＝1(执行第2步得到的结果)；
(2).sum＝5(执行第5步得到的计算结果)；
(3).sum＝4(执行第6步得到的计算结果)；
(4).sum＝2；
(5).sum＝4；
(6).sum＝4；
(7).sum＝5；
(8).sum＝2；
(9).sum＝1；
(10).sum＝3；
(11).sum＝3；
(12).sum＝4；
(13).sum＝1；
(14).sum＝0；
(15).sum＝5；
(16).sum＝0；
(17).sum＝0；
(18).sum＝1；
(19).sum＝5；
(20).sum＝1；
(21).sum＝4；
(22).sum＝0；
(23).sum＝3；
(24).sum＝6；
第8步：令Index Of Selected SCCPCH＝sum6；返回Index Of SelectedSCCPCH，作为需要选择的寻呼信道所对应的辅助公共控制物理信道的索引标号。
本发明给出了一种通用和高效的方法，是实现寻呼信道的选择公式和进入连接模式的SCCPCH选择公式的方法，经在WCDMA移动通信系统相关产品中应用，有很好的实现效果。
Claims (5)
1.一种实现寻呼信道及辅助公共控制物理信道选择的方法，其特征在于包括以下处理步骤：
A.输入参量，包括n位的全球移动用户识别符，和承载了寻呼信道的辅助公共控制物理信道的个数K，在移动用户终端UE没有给出全球移动用户识别符时，使用缺省值：IMSI＝0；
B.设置一个局部变量sum，并将局部变量sum的初值赋为全球移动用户识别符的第1位数值；
C.让新局部变量sum等于：原局部变量sum的整数部分除以整数K的余数；
D.设置一循环变量i，并将循环变量i的初值赋为2；
E.判断循环变量i的值是否小于或等于全球移动用户识别符的位数n，如果循环变量i的值小于或等于全球移动用户识别符的位数n，则执行步骤F，否则执行步骤G；
F.让新局部变量sum等于：10倍的原局部变量sum与全球移动用户识别符中第i位数值的和的整数部分除以承载了寻呼信道的辅助公共控制物理信道的个数K后的余数，并令循环变量i自动加1，并返回步骤E继续执行；
G.令Index Of Selected SCCPCH等于当前局部变量sum的值，并返回需要选择的寻呼信道所对应的辅助公共控制物理信道的索引标号。
2.根据权利要求1所述的一种实现寻呼信道及辅助公共控制物理信道选择的方法，其特征在于：所述的n位的全球移动用户识别符是全球移动用户识别符或临时移动用户识别符，所述的K是承载了前向接入信道的辅助公共控制物理信道的个数。
3.根据权利要求1或2所述的一种实现寻呼信道及辅助公共控制物理信道选择的方法，其特征在于：所述的n位的全球移动用户识别符是一个十进制数，表示为：IMSI＝a1a2...an-1an，0≤ai≤9，a1是全球移动用户识别符的第1位即最高位数，ai是全球移动用户识别符的第i位数，an是全球移动用户识别符的最末位即最低位数。
4.根据权利要求1或2所述的一种实现寻呼信道及辅助公共控制物理信道选择的方法，其特征在于：所述的步骤E中，是利用计数器进行循环变量i的自动加1。
5.根据权利要求1或2所述的一种实现寻呼信道及辅助公共控制物理信道选择的方法，其特征在于：所述的步骤G中，求出的Index Of Selected SCCPCH，按照在系统信息块类型5里出现的先后顺序用0到K-1进行标出。
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