CN100415013C - 集群通讯过程中听者状态及位置识别的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集群通讯过程中听者状态及位置识别的实现方法。该方法包括：网络侧确定作为集群中听者的移动终端的上行信道空闲时，则通过该空闲的信道向所述移动终端发送上报听者状态信息消息，所述移动终端通过所述空闲的上行信道向网络侧发送听者状态信息；当网络侧收到所述的听者状态信息后，根据听者状态信息上报时的同步帧号进行相应移动终端的听者状态及位置的识别。因此，本发明使得网络侧可以方便地了解到下发的组呼消息哪些听者可以收到，哪些听者无法收到，便于网络侧对集群中各用户(听者)的控制管理；同时，还可以了解相应听者的位置信息。

Description

集群通讯过程中听者状态及位置识别的实现方法

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，尤其涉及一种集群通讯过程中听者状态及位置识别的实现方法。

背景技术

集群通讯作为无线通讯一个新的增长点，越来越受到众多运营商的关注。GT800集群通讯是通过信道共享，实现群组业务，极大地提高了网络资源的利用率，又保证了其它集群特性很好地实现。数以千计用户的GT800群组业务，只需通过共享一个业务信道实现，呼叫发起方共享上行信道，接听方共享下行信道。因此，GT800集群通讯正以其快速接入，安全可靠性强等优点吸引越来越多的集群用户。

然而，由于GT800集群通讯中的听者(即移动终端)在组呼信道上只是被动接收话音，和网络侧没有信息交互，因而对于集群中的各个听者的当前状态网络侧无从知道，使得网络侧不知道哪些听者正处于听者接收状态，可以正常接收下发的话音，哪些听者不在位，未处于听者接收状态，即无法正常接收下发的话音。在集群通讯中，网络侧通常需要了解其下发的组呼消息是否组内关心的用户都能收到，为此，网络侧就必须知道当前听者是否处于听者接收状态，但目前还没有一种方法可以使网络侧获知集群通讯中各个听者的状态。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种信群通讯过程中听者状态及位置识别的实现方法，从而使得集群通讯中网络侧可以了解到听者的状态及位置，以便于网络侧对听者的控制管理。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，包括：

A、网络侧确定作为集群中听者的移动终端的上行信道空闲时，则通过该空闲的信道向所述移动终端发送上报听者状态信息消息，所述移动终端通过所述空闲的上行信道向网络侧发送听者状态信息；

B、网络侧收到所述的听者状态信息后，根据所述的听者状态信息进行相应移动终端的听者状态识别。

所述的上报听者状态信息消息中包括：

当前需要上报听者状态信息的移动终端序号。

当所述的移动终端与网络帧号同步时，所述的移动终端通过所述空闲的上行信道向网络侧发送听者状态信息的过程具体包括：

移动终端收到所述上报听者状态信息消息后，根据当前消息帧号、当前需要上报听者状态信息的移动终端序号，以及本移动终端保存的自己的序号确定本移动终端上报听者状态信息的时间；

所述本移动终端在所述确定的时间向网络侧上报其听者状态信息。

所述确定本移动终端上报听者状态信息的时间的过程进一步包括：

将当前消息帧号与集群组用户总数取模运算后减去当前上报听者状态信息的移动终端序号，获得数值S；

移动终端将收到的消息帧号与集群组用户总数取模运算后，再减去所述数值S所得数值N与本移动终端的序号相等时，则确定为本移动终端上报听者状态信息的时间，并且如果数值N小于0，则还需要将数值加上集群组用户总数获得与本移动终端的序号比较的数值。

所述的步骤A包括：

移动终端通过在组呼信道的上行发送接入突发信号ACCESS BURST来上报听者状态信息，ACCESS BURST中的接入原因值填充为上报听者状态信息。

所述的步骤B包括：

网络侧基站收到所述的ACCESS BURST后，根据当前帧号确定发送该信号的移动终端序号，并通知移动交换中心MSC；

移动交换中心MSC根据所述的移动终端序号，以及保存的移动终端序号与移动台国际ISDN号码MSISDN对应关系表确定发送该信号的移动终端的MSISDN；

确定号码为MSISDN的移动终端处于听者接收状态。

所述的步骤B还包括：

对于在设定时间内网络侧未收到所述听者状态信息的移动终端，则确定相应的移动终端不在位，未处于听者接收状态。

本发明所述的方法还包括步骤：

C、当移动终端上报听者状态信息的过程中，当所述网络侧基站通过上行信道收到上报的接入请求冲突或非听者状态信息的ACCESS BURST时，则向移动终端发送停止上报听者状态信息的消息，并保存最后上报听者状态信息的移动终端的序号。

本发明中，在执行所述的步骤C后还包括：

当上行信道重新空闲时，则所述网络侧基站在当前时间，向移动终端发送上报听者状态信息的消息，消息中携带着当前需要上报听者状态信息的移动终端的序号，并执行步骤A；而且，所述的当前时间与发送停止上报听者状态信息的消息间的时间间隔应当不小于移动终端最大重发间隔时间的两倍。

本发明所述的方法还包括：

所述网络侧基站时检测接入的电平，如果低于设定的门限值，则确认上行信道没有干扰，并向移动终端发送所述的上报听者状态信息消息。

所述的步骤B还包括：

所述网络侧基站对重复上报的听者状态信息进行滤波处理。

本发明还提供了一种集群通讯过程中听者位置识别的实现方法，包括：

网络侧通过对接收到的听者状态信息进行解码，可以得出时间提前量TA值，根据每个TA对应的距离值及小区标识CELLID确定听者的位置信息。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明中，作为集群通讯听者的移动终端可以在上行信道空闲时发送上报听者状态信息的消息，网络侧据此消息便可以获知各听者的状态及位置，从而使得网络侧可以方便地了解到下发的组呼消息哪些听者可以收到，哪些听者无法收到，以及相应听者的位置信息等，便于网络侧对集群中各用户(听者)的控制管理。

本发明中，只需要对移动终端增加识别发送上报或停止发送听者状态信息的消息的功能即可以满足需要。而且，对不具备相应功能的移动终端也可以完全兼容。

附图说明

图1为本发明所述的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的核心是在集群通讯中，各集群用户(移动终端)需要向网络侧发送上报听者状态信息的消息，网络侧根据集群用户上报的该消息便可以确定其状态，即是否为听者接收状态。

下面将结合附图对本发明所述的方法作进一步的说明，如图1所示，具体包括以下步骤：

步骤11：将移动终端在相应集群(组)中的序号分别保存于移动终端和网络侧的HLR(归属位置寄存器)中，以便于移动终端与网络侧间可以相互识别发送的消息；

也就是说，本发明实现的前提是在GT800集群业务的条件下，在手机(移动终端)的SIM(客户识别模块)卡和网络侧的HLR都保存有移动终端在组呼(集群)中的序号，每个组(集群)中的移动终端的序号是唯一的，通过确定移动终端在每个组中的序号，便可以在MSC(移动交换中心)确定与其对应的MSISDN(国际移动台ISDN号码)。

步骤12：网络侧基站确定其与作为集群中听者的移动终端之间的上行信道空闲时，则通过该空闲的信道向移动终端发送上报听者状态信息消息；

上行信道空闲定义为上行信道没有被占用。在非讲者小区，上行信道一直空闲，在讲者小区，上行信道被讲者占用，只有等到讲者结束讲话，释放上行信道，上行信道才空闲；

当网络中基站发送UPLINK FREE消息后，确定所述上行信道时隙空闲，此时便可以向移动终端发送LISTENER_INFORMATION_REPORT消息在FACCH(快速随路控制信道)上，消息带有需要上报听者状态信息的移动终端的序号，例如，当前需要从组序号为X的移动终端开始上报听者状态信息；

通常在组呼集群建立以后，上下行信道一直连接，在没有话音的情况下，上行信道处于空闲状态，可以用于上报用户是否在线的听者状态信息；

步骤13：作为集群中听者的移动终端接收到基站发来的上报听者状态信息消息时，获知其与网络侧通信的上行信道空闲，可以向网络侧上报听者状态信息，则根据收到的上报听者状态信息消息承载的内容和帧号确定本端上报听者状态信息的时间；

由于移动终端与网络侧基站的帧号保持同步，即为确定在哪一帧消息上报所述的听者状态信息，确定本端上报听者状态信息帧号的具体方式如下：

为了便于描述和理解，首先假设：

(1)组用户总数，即集群中包含的所有用户数为SUM；

(2)已经有X-1个用户上报了听者状态消息，当前帧为FN0帧，此时需要序号为第X的移动终端上报其听者状态信息；

(3)之后，在FN1帧则需要序号为X+1的移动终端上报听者状态信息，依次类推；

基站收到该消息后，可以根据帧号和本移动终端的序号顺序上报听者状态信息；

在移动通信***中的帧号的定义如下：

T1(11bits)range 0to 2047＝FN div(26×51)；

T2(5bits)range 0to 25＝FN mod 26；

T3(6bits)range 0to 50＝FN mod 51；

根据GSM 05.02协议规定可知，移动通信***中的最大帧号FN_MAX＝(26×51×2048)-1＝2715647；

因此，移动终端根据从LISTENER_INFORMATION_REPORT中收到的需要开始上报听者状态信息的移动终端的序号，通过如下算法得到本移动终端需要上报的时刻：

假设当前帧号为FN0，组用户总数为SUM，当前帧需要开始上报的手机序号为X，则；

首先计算数值S＝[(FN0 mod SUM)-X]；

N＝(FN mod SUM)-S，其中N为移动终端的序号，且N＞＝0，FN为序号为N的移动终端上报听者状态信息的帧号；

当N＜0，则计算数值M＝N+SUM，M为帧号为FN时需要上报听者状态信息的移动终端的序号；

例如，当前帧号为20，组用户总数为12，目前需要从序号为5的用户上报听者状态信息，则：

FN0＝20，SUM＝12，X＝5

S＝(20mod12)-5＝3

在第20帧，帧号FN＝20，(20 mod 12)-3＝5，N＝5＞0，序号为5的手机发送；

在第21帧，帧号FN＝21，(21 mod 12)-3＝6，N＝6＞0，序号为6的手机发送；

在第22帧，帧号FN＝22，(22 mod 12)-3＝7，N＝7＞0，序号为7的手机发送；

在第23帧，帧号FN＝23，(23 mod 12)-3＝8，N＝8＞0，序号为8的手机发送；

在第24帧，帧号FN＝24，(24 mod 12)-3＝-3，M＝-3+12＝9，序号为9的手机发送；

在第25帧，帧号FN＝25，(25 mod 12)-3＝-2，M＝-2+12＝10，序号为10的手机发送；

在第26帧，帧号FN＝26，(26 mod 12)-3＝-1，M＝-1+12＝11，序号为11的手机发送；

在第27帧，帧号FN＝27，(27 mod 12)-3＝0，序号为0的手机发送；

在第28帧，帧号FN＝28，(28 mod 12)-3＝1，序号为1的手机发送；

在第29帧，帧号FN＝29，(29mod 12)-3＝2，序号为2的手机发送；

在第30帧，帧号FN＝30，(30mod 12)-3＝3，序号为3的手机发送；

在第31帧，帧号FN＝31，(31mod 12)-3＝4，序号为4的手机发送；

在第32帧，帧号FN＝32，(32mod 12)-3＝5，序号为5的手机发送；

由于SUM为12，所以12帧为一个周期，一个周期完成一次集群中所有听者上报听者状态信息的过程；同理，在后续的过程中依然根据帧号，循环完成，直到本组呼取消；

移动终端通常为通过在组呼信道的上行发送接入突发信号ACESSBURST进行听者状态信息的上报，接入突发信号的接入原因值填充为上报听者状态信息；

步骤14：网络侧判断在设定的时间段内是否收到集群中的各听者上报的听者状态信息，如果收到，执行步骤15，否则，执行步骤16；

在一个组呼持续时间内，所有的该组用户(移动终端)均在周期性地上报听者状态信息，基站则通过收到的ACESS BURST来判定用户在位情况，即是否处于听者接收状态；如果偶尔没有收到所述的听者状态信息，并不马上判定用户不在位，而是通过滤波机制来判决，所述滤波机制如下：

在一个上报周期内，收到用户上报的听者状态信息，则该用户计数器加2，如果超过设定的上限值，则保持上限值；如果没有收到，则所述计数器减1，如果超过设定的下限值，则保持下限值；上下限的中间值(一般为0)作为判断听者是否在线的标尺；如果低于标尺，则判断为不在位，如果高于标尺，则判断为在位；从而有效的避免误上报造成的误在位情况的出现，例如，所述的上、下限值分别为10和-10，目前计数器值为-10，如果在下一个周期内仍然没有收到听者状态信息，则计数器值仍保持为-10，如果收到，则修改为-8，但仍判断该听者不在位，直至计数器址大于0时，确定该听者在位；

同时，本发明中，还由于空口的干扰，多径等不确定性，移动终端上报的听者状态信息没有确认机制，所以可能存在误报的情况，为此，需要通过基站对重复上报的听者状态信息同样采用上述滤波机制进行处理，以克服误报引发的问题；

步骤15：网络侧接收移动终端发送来的听者状态信息，确定相应的移动终端处于听者接收状态；

具体为：网络侧的基站解出所述的ACCESS BURST后，根据基站当前帧号，确定发送该接入突发信号的移动终端的序号，基站将该序号通知MSC(移动交换中心)；移动交换中心MSC根据所述的移动终端序号，以及保存的移动终端序号与移动台国际ISDN号码MSISDN对应关系表确定发送该信号的移动终端的MSISDN，并将确定号码为MSISDN的移动终端设置为处于听者接收状态。

步骤16：确定相应的移动终端未处于听者接收状态。

经过上述过程，网络侧可以准确地知道集群中的各移动终端是否可以接收到下发的组呼消息。

本发明中，由于在移动终端上报听者状态信息的过程中，网络中还可能发生其他突发信号通过相应的上行信道发往网络侧，如上行发生PTT(按键讲话)接入等；当某一移动终端的PTT接入请求通过上行信道发送时，由于PTT接入是随机的，所以在听者消息上报过程中，如果此时本小区有用户在该时机上报听者识别信息，必然存在和PTT接入发起的接入BURST冲突。因此，可能出现移动终端上报的听者状态信息的信号与其他突发信号冲突的情况，为此，本发明提供了相应的解决办法，下面以上行发生PTT接入为例对相应的解决办法进行说明，对于发生其他突发信号的处理过程与其类似：

当基站收到接入请求冲突时(解不出接入突发信号)或者收到PTT接入突发信号时，通过FACCH向集群中的各个移动终端发送上报听者状态信息停止消息LISTENER_INFORMATION_OVER，中止各移动终端上报听者状态信息，并在基站中保存最后一个上报听者状态信息的移动终端的序号，以备在上行信道重新空闲(用户呼叫结束)后重新依次上报听者状态信息，要求发送所述的停止消息与发送重新依次上报消息的时间间隔周期不小于手机最大重发间隔时间的2倍；这样对于用户发起的PTT接入则可以顺利接入；

移动终端收到所述的停止消息，则停止上报听者状态信息，如果这时候有用户接入，则相应用户可以发起PTT接入突发信号接入，基站收到后发上行信道忙消息UPLINK_BUSY；如果此时没有用户发起PTT接入，则在一段时间(基站定时器)内，上行信道空闲，没有新的PTT接入突发信号接入，此时，如果所述的集群(组呼)还存在，则基站可以在UM(用户与基站间)接口发送上报听者状态信息的消息LISTENER_INFORMATION_REPORT，集群中各移动终端重新依次上报听者状态信息。

当上行存在干扰时，上行干扰也会造成上行解码错误；此时，基站不能区分是干扰还是有用户发起PTT接入，所以，基站的处理过程仍采用上述PTT接入过程的处理方式。由于干扰可能导致误上报听者状态信息，这是因为ACCESS BURST字节较少，可能会存在干扰解码为状态信息，从而导致误上报。为了保证在干扰的情况下不误上报听者状态信息，可以在基站侧实时检测接入的电平，如果所述接入的电平低于一定的门限值，则确认上行信道没有干扰，可以发起听者状态信息上报的过程，并向移动终端发送所述的LISTENER_INFORMATION_REPORT消息；否则确定上行信道中存在干扰，不发起听者状态信息上报的过程，这样也就避免了上述由于干扰导致的误上报情况出现。

对于网上存在不支持本发明所述方法的手机，由于该种手机不能收到发送的上报听者状态信息消息等消息，所以也就不会上报接入。当该种手机需要发起PTT抢占时，和支持该功能的手机发起的PTT抢占一样的流程，不会对网络造成影响。

本发明还可以延伸出听者定位功能。网络侧通过对ACCESS BURST的解码，可以得出TA(时间提前量)，1个TA对应距离550米，根据CELLID(小区ID标示)+TA定位方式，可以初步定位听者的位置。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (12)

1. 一种集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，包括：

A、网络侧确定作为集群中听者的移动终端的上行信道空闲时，则通过该空闲的信道向所述移动终端发送上报听者状态信息消息，所述移动终端通过所述空闲的上行信道向网络侧发送听者状态信息；

B、网络侧收到所述的听者状态信息后，根据所述的听者状态信息进行相应移动终端的听者状态识别。

2. 根据权利要求1所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，所述的上报听者状态信息消息中包括：

当前需要上报听者状态信息的移动终端序号。

3. 根据权利要求2所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，当所述的移动终端与网络帧号同步时，所述的移动终端通过所述空闲的上行信道向网络侧发送听者状态信息的过程具体包括：

移动终端收到所述上报听者状态信息消息后，根据当前消息帧号、当前需要上报听者状态信息的移动终端序号，以及本移动终端保存的自己的序号确定本移动终端上报听者状态信息的时间；

所述本移动终端在所述确定的时间向网络侧上报其听者状态信息。

4. 根据权利要求3所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，所述确定本移动终端上报听者状态信息的时间的过程进一步包括：

将当前消息帧号与集群组用户总数取模运算后减去当前上报听者状态信息的移动终端序号，获得数值S；

移动终端将收到的消息帧号与集群组用户总数取模运算后，再减去所述数值S所得数值N与本移动终端的序号相等时，则确定为本移动终端上报听者状态信息的时间，并且如果数值N小于0，则还需要将数值加上集群组用户总数获得与本移动终端的序号比较的数值。

5. 根据权利要求1所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

移动终端通过在组呼信道的上行发送接入突发信号ACCESS BURST来上报听者状态信息，ACCESS BURST中的接入原因值填充为上报听者状态信息。

6. 根据权利要求5所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

网络侧基站收到所述的ACCESS BURST后，根据当前帧号确定发送该信号的移动终端序号，并通知移动交换中心MSC；

移动交换中心MSC根据所述的移动终端序号，以及保存的移动终端序号与移动台国际ISDN号码MSISDN对应关系表确定发送该信号的移动终端的MSISDN；

确定号码为MSISDN的移动终端处于听者接收状态。

7. 根据权利要求1所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：

对于在设定时间内网络侧未收到所述听者状态信息的移动终端，则确定相应的移动终端不在位，未处于听者接收状态。

8. 根据权利要求1所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

C、当移动终端上报听者状态信息的过程中，当所述网络侧基站通过上行信道收到上报的接入请求冲突或非听者状态信息的ACCESS BURST时，则向移动终端发送停止上报听者状态信息的消息，并保存最后上报听者状态信息的移动终端的序号。

9. 根据权利要求8所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，执行所述的步骤C后还包括：

当上行信道重新空闲时，则所述网络侧基站在设定的时间向移动终端发送上报听者状态信息的消息，消息中携带着当前需要上报听者状态信息的移动终端的序号，并执行步骤A；而且，所述设定的时间与发送停止上报听者状态信息的消息间的时间间隔应当不小于移动终端最大重发间隔时间的两倍。

10. 根据权利要求1所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，该方法还包括：

所述网络侧基站实时检测接入的电平，如果低于设定的门限值，则确认上行信道没有干扰，并向移动终端发送所述的上报听者状态信息消息。

11. 根据权利要求1所述的集群通讯过程中听者状态识别的实现方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：

所述网络侧基站对重复上报的听者状态信息进行滤波处理。

12. 一种集群通讯过程中听者位置识别的实现方法，其特征在于，包括：

网络侧通过对接收到的听者状态信息进行解码，可以得出时间提前量TA值，根据每个TA对应的距离值及小区标识CELLID确定听者的位置信息。

Images