对小区广播信道压缩和通过智能卡解压缩的方法 【技术领域】
本发明涉及对无线通信信道进行压缩的方法，尤其是涉及一种对小区广播信道压缩的方法。
本发明还涉及对无线通信信道进行压缩后解压缩的方法，尤其是涉及一种通过智能卡对小区广播信道进行压缩后解压缩的方法。背景技术
随着社会的进步和科技的发展，无线移动通信系统逐渐走进千家万户，几乎同所有人都有关系。现在的无线移动通信系统发展了多种服务，其中短消息服务是应用很广泛的一种，而小区广播又是短消息服务中最重要又最有发展前景的技术之一。
小区广播类似于电视上的图文信息，它是通过无线移动通信系统，将一定量的不需要应答的文字消息广播给特定服务区域中的所有接收者，其中，特定的服务区域可以是一个或者多个小区(CELL)，甚至是整个移动通信网(PLMN)。实现小区广播的流程是，广播型短消息来自于小区广播中心(CBC)，首先将其送到基站控制器(BSC)，基站控制器(BSC)对该广播型短消息进行管理和调度，并把接收到的短消息按发送要求发送给基站收发信台(BTS)，基站收发信台(BTS)对广播短消息进行流量控制，然后发送给移动台(MS)，即最终的接收者。实现小区广播还需要移动台(MS)支持该业务，支持该业务的移动台(MS)不处于通话状态时，能够连续的监测广播信息并将接收到的广播信息显示给用户。
小区广播中心(CBC)又称小区广播系统(CBS)，是用来完成小区广播功能的设备。在如今使用量最大的全球移动通信系统(GSM)中，小区广播中心(CBC)位于全球移动通信系统(GSM)功能模块中的移动业务中心(MSC)部分，具体地实现和功能接入点在基站控制器(BSC)。小区广播短消息服务的技术实现在《ETSI GSM规范03.41(4.11.0)：欧洲数字蜂窝通信系统：小区广播短消息业务实现技术》中定义。小区广播中心(CBC)和全球移动通信系统(GSM)中的基站控制器(BSC)、基站收发信台(BTS)及移动台(MS)等一起来完成小区广播服务。而对于码分多址移动通信系统(CDMA)，小区广播中心(CBC)与其的关系类似于与全球移动通信系统(GSM)各部分之间的关系，这里不再详述。
小区广播中心(CBC)主要包括下列部分：
1、广播业务终端(BBT)，用于录入广播信息；设定广播参数，包括广播开始和结束的时间、周期、次数、优先级等；设定广播范围；提交广播申请；接入权限验证和控制。
2、操作维护终端(OMT)，用于小区消息广播、修改、删除和查询；小区参数设置、负荷查询；系统告警查询、确认和统计；系统事件查阅；系统状态监视；配置管理。
3、计费终端(SCT)，用于基于CBE请求的计费方式，对于短消息内容提供商提交的每条申请，系统对应生成一条计费记录，该计费记录包括申请特征和内容提供商身份；基于发往基站控制器(BSC)请求和基站控制器(BSC)响应的计费方式，对于每条小区广播信息，小区广播中心(CBC)记录每个基站收发信台(BTS)的广播次数，每个基站收发信台(BTS)都分配了一个价目单，说明每次传输的价格，当广播信息终止后，基站控制器(BSC)将每个基站收发信台(BTS)的广播次数发往小区广播中心(CBC)。
4、小区广播服务器(CBS)，用于受理来自广播业务终端(BBT)提交的消息命令，包括消息广播、删除、修改和查询；根据广播业务终端(BBT)提交消息的开始/结束时间和优先级，将消息调度发送到相应的广播小区；存储广播消息，包括消息内容、参数、范围，存储已播消息的广播结果，包括广播次数和失败次数；根据广播范围查询广播消息，根据广播消息查询广播范围；基于消息查询的目的进行消息统计；监测通讯故障、资源使用故障等；利用声音或者可视信号告警；对维护人员进行确认；记录故障的时间、事件、严重程度、原因和说明；根据故障等级作出紧急告警、延迟告警和告警指示；根据故障的时间和级别对故障进行查询；基于对故障进行查询的目的进行统计；事件记录；CBE登录和注销；广播小区参数设置；系统网络配置更新；系统运行参数更新；系统故障处理；其它的系统操作；事件查询；查询某段时间内发生的系统事件；状态检测；主机资源使用情况；数据库运行状况；通信链路状态；基站收发信台(BTS)负荷；状态记录；存储上述的状态信息到数据库中；状态查询；查询系统当前和历史状态信息；CBE合法性验证；CBE用户名/密码验证；用户操作权限验证；用户维护操作记录。
5、基站控制器(BSC)，用于翻译小区广播中心(CBC)发来的命令操作；存储小区广播短消息；安排CBCH上的小区广播短消息；当要求的重复间隔不能完成时向小区广播中心(CBC)发回指示；当接收到的命令成功执行时向小区广播中心(CBC)发回响应；当接收到的命令不能理解或者执行时向小区广播中心(CBC)报告失败；寻找小区广播短消息要发送的相应基站收发信台(BTS)的路由；向相应的基站收发信台(BTS)传送小区广播业务信息，并确定将使用的信道；可选的产生预安排消息，确定要传送的时间。
6、基站收发信台(BTS)，用于按照基站控制器(BSC)的调度，通过无线接口向移动台(MS)传送由基站控制器(BSC)发来的小区广播业务信息。
7、移动台(MS)，用于负责重组从无线接口收到的小区广播短消息并显示。
一条文字信息如果需要广播，其处理流程是这样的：小区广播终端(BBT)首先将短消息录入，同时录入相应的参数，参数和短消息经验证后，提交给小区广播服务器(CBS)。小区广播服务器(CBS)对用户权限进行验证后，如无问题，对小区广播终端(BBT)发回提交短消息确认，同时将短消息存储，并将短消息调度，然后将短消息通过接口设备发送给基站控制器(BSC)。基站控制器(BSC)收到短消息后，进行协议参数填写，并将短消息分页和处理字符集，然后按照《ETSI GSM规范03.41(4.11.0)：欧洲数字蜂窝通信系统：小区广播短消息业务实现技术》将短消息打包，再将短消息发送给基站收发信台(BTS)并最终传送到移动台(MS)，短消息发送成功后，基站控制器(BSC)还将发送确认信息通过接口设备发给小区广播服务器(CBS)，由小区广播服务器(CBS)将该信息记录。
由于各种小区广播中心(CBC)的不同，上述的各个时序的处理步骤在各种小区广播中心(CBC)也不一定完全相同。此外很重要的是，小区广播中心(CBC)和基站控制器(BSC)之间的小区广播接口在各个基站控制器(BSC)生产厂家的定义不完全一样。如摩托罗拉(MOTOROLA)上次的基站控制器(BSC)的接口和《ETSI GSM规范03.41(4.11.0)：欧洲数字蜂窝通信系统：小区广播短消息业务实现技术》基本相同；而爱立信(ERICSSON)则区别较大，是在上述的协议基础上又用他们自己的MTP协议进行了封装，然后由爱立信(ERICSSON)的网管软件将MTP协议转化为上述的协议。对于这样的系统，我们可以将爱立信(ERICSSON)网管软件中的有关部分理解为接口设备的一部分，并将上述的按照上述协议打包的步骤抽象理解为将参数和短消息内容按照上述的协议的格式进行打包。
但是这样按照上述的协议实现的小区广播系统存在着一些缺陷，这些缺陷会给小区广播系统的商业化运营造成一定的障碍。比如：
1、基站控制器(BSC)按照最少每1.883秒一条的速率通过空中接口向移动台(MS)发送一条小区广播消息。每条小区广播消息最多可以有15个页面，每个页面最多可以包含82个字节的信息。不过由于并不是每个厂商的基站控制器(BSC)都支持15个页面的小区广播信息，例如占有中国移动市场基站子系统最大份额的摩托罗拉(MOTOROLA)公司，其基站控制器(BSC)大部分就只支持一个页面的小区广播信息，也就是说每1.883秒最多只能播发82个字节，相当于41个中文字的信息，这样就使得小区广播的应用可能性大大减小。
2、要想使得信息量增大，必须利用一定的编码方式对小区广播信息进行压缩。《ETSI GSM规范03.41欧洲数字蜂窝通信系统：小区广播短消息业务实现技术》协议中建议采用对小区广播发送的消息进行压缩编码，压缩的方式是在消息参数的编码方式字段中将BIT5设置为1，然后利用协议中规定的HAFFMAN算法对消息的内容进行编码压缩，移动台端(手机或者具有无线接收功能的个人电子记事本)会根据同样的算法将压缩的消息内容进行解压缩。但是并不是所有的移动台(MS)都支持按协议中编码进行解压缩，例如国内中兴公司和国外爱立信公司生产的手机目前都不支持。这样的话，完全按照协议规范建设的小区广播系统上压缩的信息会有大量的用户无法接收或者接收了无法阅读。发明内容
本发明的目的是：提出一种对小区广播信道进行压缩的方法，能够使得在一条小区广播消息中承载更多的文字信息，能够使所有的移动台(MS)都可以正常接收并阅读小区广播消息。并且在需要的时候可以进行加密，使得对广播方式的消息进行收费成为可能。
本发明的另一个目的是：提出一种对小区广播信道压缩后解压缩的方法。
本发明的目的是这样实现的：一种对小区广播信道进行压缩的方法，包括小区广播终端对短消息及参数的录入和验证，小区广播服务器对小区广播终端权限的验证以及短消息的存储和调度，基站控制器对协议参数的填写、处理字符集，
其中，上述的方法还包括步骤，
a)基站控制器在填写协议参数后填写压缩标识；
b)在处理字符集后以一种非HAFFMAN算法的算法对短消息进行压缩；
c)并且按照某种通信协议对短消息打包；
d)将打包后的短消息发送。
并且，
上述的步骤b)中的非HAFFMAN算法是RM算法。
上述的步骤b)中的非HAFFMAN算法是LR算法。
上述的步骤b)中的非HAFFMAN算法是小波算法。
上述的步骤b)中的非HAFFMAN算法是无乘法二值算术编码。
上述的步骤a)是利用全球通信系统(GSM)的压缩编码标识方式，
在消息参数的编码方式字段中将BIT5设置为1。
上述的通信协议是《ETSI GSM规范03.41欧洲数字蜂窝通信系统：小区广播短消息业务实现技术》。
上述的步骤b)还包括利用加密算法对短消息的加密过程。
一种通过智能卡对压缩的短消息进行解压缩的方法，移动台(MS)不再对短消息自己进行解压缩，而是由智能卡进行，
其中，上述的方法包括步骤，
e)移动台(MS)接收到短消息后发送通知命令给智能卡，
f)通过智能卡按照对短消息压缩的具体算法对短消息进行解压缩，
g)智能卡清除压缩标识，
h)智能卡计算短消息页数，
i)将已经解压缩并清除了压缩标识的短消息存储到移动台(MS)。
并且，
上述的步骤f)中的具体算法是RM算法。
上述的步骤f)中的具体算法是LR算法。
上述的步骤f)中的具体算法是小波算法。
上述的步骤f)中的具体算法是无乘法二值算术编码。
上述的步骤i)是将短消息存储到移动台(MS)的缓存中。
上述的方法还包括，所述的智能卡对所述的移动台接收到的加密短消息进行解密。
上述的移动台(MS)是移动电话。
上述的移动台(MS)是具有无线接收功能的个人电子记事本(PDA)。
通过上述的技术方案，就可以解决现有的小区广播系统，由于移动台制造商与基站控制器(BSC)制造商在技术实现上的不一致给小区广播的商业运营造成的消息容量小的问题。RM算法、LR算法、小波算法等都是高效算法，对信息的压缩比较大，从而也就可以使短消息的容量增加较多。这样就使得小区广播短消息服务可以在广播用无线信道低带宽上，及时发送大量即时信息。
由于采用了加密的算法，使得对信息可以加密，这样就可以使只有系统允许的特定用户才能接收到系统广播的信息，从而可以只对开通了某特定信息的用户广播该特定信息，显然，就可以实现广播信息的有偿性，便于商业化运营。
此外，采用了本方法的系统，比那些利用寻呼系统实现的信息即时播发系统优越，明显的就是可以漫游，几乎没有地域限制；还有，本方法可以直接应用于现有的网络资源基础上，对运营商不需要另行投资建设新的网络，对移动台(MS)的移动电话用户只需要将现有的SIM卡换为专用的智能卡(现在手机生产商生产的手机几乎都支持智能卡)即可，对具有无线接收功能的个人电子记事本(PDA)也只需要加装一智能卡。
下面结合附图详细描述本发明的较佳实施例，通过对本发明较佳实施例的描述，可以更加清楚的看出本发明的优点所在。附图说明
图1是小区广播中心的构成示意图；
图2是现有的小区广播中心对需要广播的文字消息的处理步骤图；
图3是实现本发明的小区广播中心对需要广播的文字消息的处理步骤图；
图4是移动台通过智能卡对接收到的短消息解压缩解密的步骤图。具体实施方式
如图1，示出了小区广播中心的主要设备的连接关系。
如图2，现有的小区广播中心对需要广播的文字消息的处理步骤如下：首先小区广播终端将短消息录入，再将参数录入，然后小区广播终端对短消息和参数进行验证后，如无问题就将短消息提交小区广播服务器；小区广播服务器对提交的消息进行权限验证，如无问题对小区广播终端确认提交，然后将短消息存储并调度，最后通过接口设备将短消息发送给基站控制器；基站控制器再按照《ETSI GSM规范03.41欧洲数字蜂窝通信系统：小区广播短消息业务实现技术》来填写协议参数，并将短消息分页，然后处理字符集，再按照《ETSI GSM规范03.41欧洲数字蜂窝通信系统：小区广播短消息业务实现技术》将短消息打包，最后将短消息发送出去，同时将发送确认的信息通过接口设备发送给小区广播服务器，由其按一事件记录。
如图3，实现本发明的小区广播中心对需要广播的文字消息的处理步骤同图2中的不同之处在于：基站控制器对通过接口设备来自小区广播服务器的短消息首先还是进行协议参数填写，但是填写了协议参数后，还要进行填写压缩标识的步骤，填写压缩标识利用原有的全球通信系统(GSM)的压缩编码标识方式，即在消息参数的编码方式字段中将BIT5设置为1，下面依然是处理字符集，但是处理完字符集后关键是对短消息压缩加密，采用了非上述的协议中的HAFFMAN算法，而是一种高效的加密的算法。
这种高效的加密的算法可以有多种，如RM算法、LR算法或者小波算法，还可以是无乘法二值算术编码。
压缩加密后的短消息有基站控制器继续对其按照上述的协议打包后，向外发送，同时将发送确认的信息通过接口设备发送给小区广播服务器，由其按一事件记录。
如图4，从图中可以看出，包括移动电话和具有无线接收功能的个人电子记事本(PDA)的移动台(MS)在接收到短消息后，便将信息给到智能卡，智能卡按照预定的与小区广播中心相同的高效算法对信息继续解压缩、解密，再将解压缩、解密后的信息清除压缩标识，然后计算页数，最后将该短消息存储到移动台(MS)的缓存中；移动台接着利用铃声或者震动通知用户，用户便可以按照移动台的操作程序处理，相应的在移动台(MS)的屏幕上就可以显示出移动台(MS)接收到的短消息。
这样，同样可以实现文字信息的即时无线传递，却可以大大增大消息容量，利用上述的几种高效加密算法，可以将无线信道带宽拓宽8～15倍。而且，小区广播中心还可以对短消息进行加密，也就可以只使特定的用户接收到发送的短消息。对运营商来说，本发明可以直接在现有的网络资源的基础上应用，几乎不需要另行投资，而对于移动台(MS)用户来说，也仅仅需要将移动电话上的SIM卡换成专用的智能卡或者在具有无线接收功能的个人电子记事本(PDA)上加装智能卡就可以了。