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提要 随着现在移动通信网络的不断完善，由于无线信号的传播方式，决定了基站信号的覆盖范围难以与行政区划的边界完全吻合，由此出现了人在A地，手机接收到的信号却是B地的情况，这种现象被称为边际漫游。边际漫游导致用户产生漫游费和长途费，事实上用户并未真正漫游。运营商一般会为用户自动减免因边界漫游产生的费用，不过用户仍然会因为拨打本地固定号码需要加区号、拨本地固定号码计为长途等问题投诉，甚至有些用户由于没有漫游权限，在边界地区根本不能正常使用。
关键词：GSM网络；漫游；小区选择；接入控制参数
中图分类号：F49 文献标识码：A
一、边界漫游问题概述
为了减少漫游投诉，边界地区的覆盖控制成为双方优化人员的一项主要工作内容。无线信号的漂移、反射、绕射等传播使覆盖控制变得很困难，边界漫游现象很难杜绝。相邻分公司之间往往因为边界覆盖问题反复交涉，结果却很难使双方用户都满意。
边界地区没有漫游权限的用户还有更严重的一种投诉。漫游权限的判断在网络侧而不是在无线侧，也就是说用户驻留到小区之后才能判断用户是否有权限使用该小区，这就导致了边界地区一些没有漫游权限的用户开机后由于驻留到对方小区被提示拒绝服务，用户被拒绝服务后并没有继续搜索可用小区的流程，从而产生无网络可用的投诉。
二、边界漫游问题解决方法探讨
我们先来看一下GSM协议描述的手机用户开机驻留服务小区的过程。当移动台开机后，它会试图与一个公用的GSM运营商取得联系。移动台将选择一个合适的小区，并从中提取控制信道的参数和其他系统消息。这种选择过程称为“小区选择”。小区选择过程分为两种：
1、无存储表的小区选择过程。如果移动台SIM卡中并没有存储BCCH信息，它将首先搜索所有124个RF信道（如果是双频手机，还要搜索374个GSM1800频段的RF信道），并测出每个信道的接收信号强度，计算出每个信道的平均电平，整个测量过程需要3～5秒，在这段时间内，移动台从每个信道上至少获得了5个测量样点。然后，移动台首先调谐到接收电平最大的载波，并判断该载波是否为BCCH载波（通过搜寻FCCH脉冲），如果是，移动台尝试解码SCH同步该载波，然后读取BCCH上系统消息，如果移动台能正确读取系统消息并证实：该小区属于所选的运营商、C1大于0，移动台的接入等级不被该小区禁止，则手机进行位置更新，通过后移动台就驻扎该小区；否则，手机就调到次高载波进行相同程序的判断。
2、有存储表的小区选择过程。移动台在关机时，会存储一定的BCCH载波消息，则开机时首先搜索已经存储的BCCH载波，如果移动台可以译码该小区BCCH数据，但不能驻留（驻留条件与无存储表的小区选择过程相同），移动台会检查该小区的BA表BCCH，若仍都不能通过，则手机启动无BCCH表的小区选择过程。
依照GSM协议描述的用户开机选择小区过程，我们可以看到，用户要驻留到一个小区，那么这个小区要满足3个条件：该小区属于所选的运营商、C1大于0，移动台的接入等级不被该小区禁止。也就是说当我们不想让一个用户驻留到一个小区，只需要破坏三个条件中的一个。第一个条件是判断归属运营商的，这个条件保证了移动公司的用户不会占用联通公司的网络，联通公司的用户也不会驻留到移动公司的小区；第二个条件与覆盖有关。这个条件是很宽松的，一般只要用户手机接收电平在-100dbm以上就可以满足这个条件。通过调整天馈的方向和倾角来可以影响小区的覆盖范围。不过正如前文提到，无线信号飘忽不定，实际上无线覆盖不可能做到像行政区划分那样严格界定。也就是说通过调整小区覆盖只能缓解、而不能消除边界漫游问题；第三个条件是我们分析的重点。我们再来看一下GSM协议中对接入等级的描述。
GSM规范0211规定一般给每个GSM用户分配一个接入级别。接入等级分为等级0至等级9等十种，他们存储于移动用户的SIM卡中（接入等级数值的大小并不表示接入优先级的高低）。对于一些特殊用户GSM规范保留有5个特殊的接入等级，即等级11-15，通常具有较高的接入优先级，特殊用户同时可以拥有一个或多个接入等级（11-15之间），他们的接入等级同样存储在用户SIM卡中。
接入等级为0-9的用户，其接入权力同时适用于归属的运营商和拜访的（漫游的）运营商；接入等级为11和15的用户，其接入权力仅适用于归属的运营商；接入等级为12、13、14的用户，其接入权力适用于归属运营商所属的国家区域内。
接入等级为11-15的用户比接入等级为0-9的用户具有较高的接入优先级。
通常接入等级的分配如下：
等级0-9：普通用户；
等级11：用于运营商的管理等；
等级12：安全部门应用；
等级13：公用事业部门（水、煤气等）；
等级14：紧急业务；
等级15：运营商职员。
接入等级控制参数由16比特组成，分别为C0-C15，以比特映射的方式分别对应于15个接入等级（C10用于表示紧急呼叫允许）。某一比特为1表示不允许具有相应等级的移动台接入本小区，否则允许接入。
如果要禁止用户接入本小区，只需要将该用户接入等级对应的接入等级控制参数的比特位置1。如在基站的安装、开通过程中或在对某些小区的维护测试过程中，可将所有比特位全设为“1”，以强行禁止不同用户的接入从而减少对安装工作或维护工作的影响；一般服务小区的接入控制参数设置为全0，即允许所有用户入网。
由以上GSM规范描述可以看出，通过网优参数设置破坏第3个条件是有可能的，下面是边界漫游问题的解决思路。
三、边界漫游问题解决方案
边界漫游区域如图1所示。（图1）
由上图可知C地的用户和D地的用户会产生边界漫游问题。如果能够禁止D地用户接入A小区，禁止C地用户接入B小区，那么就不会产生边界漫游了。
通过前文GSM协议的分析，如果把A小区的接入控制参数（C0-C9）设置为0000000100（表示允许级别7外的用户入网），而在D地用户只使用接入等级为7的SIM卡，那么D地的用户就无法接入A小区。同样，把B小区的接入控制参数（C0-C9）设置为0000000010（表示允许级别8外的用户入网），而在C地用户只使用接入等级为８的SIM卡，那么C地的用户就无法接入B小区。这样就在边界形成了一个隔离带。
C地的用户在开机时，即使对方B小区的信号很强，由于用户的接入级别被禁止，用户不能接入该小区。按照GSM协议描述，用户将继续小区选择，驻留到A小区。D地用户同样也不能接入A小区，而只能驻留到B小区。
还有一些边界地区是三方交界的，如图2所示。（图2）
要解决图2的边界漫游问题，把A小区的接入控制参数（C0-C9）设置为0000000110（表示允许级别7、8外的用户入网），把B小区的接入控制参数（C0-C9）设置为0000001010（表示允许级别6、8外的用户入网），把C小区的接入控制参数（C0-C9）设置为0000001100（表示允许级别6、7外的用户入网）。
A地的用户使用级别6的SIM卡，B 地的用户使用级别7的SIM卡，C地的用户使用级别8的SIM卡。这样三地的用户就都只能接入自己的小区，不会产生边界漫游。
一般情况下，服务小区的接入控制参数都是设置的全0，就是说所有级别的用户都可以正常接入。这就保证了边界地区设置了用户级别的用户离开边界区域后可以正常使用。
四、总结
边界漫游问题由来已久，也可以说是GSM协议规范本身的一个小缺陷，GSM协议考虑到了不同运营商之间的用户归属问题，却没有考虑到同一运营商内部不同本地网用户的归属问题。如果GSM协议在用户接入过程中判断完运营商后，再有一个本地网归属的判断，优先占用本地网的小区，就没有边界漫游问题了。本文从GSM协议规范分析入手找到了一个解决边界漫游问题的新方案。
（作者单位：中国联合网络通信集团有限公司沧州分公司） |
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