CN100433856C - 一种集群组呼接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种TD-SCDMA下集群组呼接入方法，包括：A、集群***在小区内为一群组建立下行组呼信道时，在无线帧中为所述下行组呼信道分配一时隙；B、为所述群组分配所述时隙下的一未使用的帧/子帧间隔号；所述帧/子帧间隔号是帧/子帧号对一个时隙可复用的最多用户数进行取模的值；C、集群***将所分配的时隙号、帧/子帧间隔号、一个时隙可复用的最多用户数下发给该群组的用户；D、群组用户根据当前的无线帧/子帧的帧/子帧号，和一个时隙可复用的最多用户数计算出接收的无线帧的帧/子帧间隔号，并当该间隔号与步骤C所述帧/子帧间隔号相同时，接收该无线帧中所分配时隙的数据。使用本发明可提高小区内所支持的群组数。

Description

一种集群组呼接入方法

技术领域

本发明涉及无线技术领域，特别是指一种集群组呼接入方法。

背景技术

集群无线通信***，以下简称集群***，是近几年来发展起来的一种较经济、较灵活的指挥调度通信***，广泛应用在政府机关、能源交通、机场码头、工矿企业、消防警察、水利和军事等单位，用以满足各单位内部通信联络的需要。

集群***提供最基本的业务为语音组呼业务(VGCS)，也称为PTT业务。VGCS允许用户建立与属于某一给定服务区和具有相同组标识(ID)的一集群组内的多个用户的呼叫，所述的服务区由若干个属于同一移动业务交换中心(MSC)或不同MSC的小区组成。VGCS采用半双工模式，呼叫期间一集群组中的用户都可以成为讲话方，但任意一时刻只允许有一个讲话方，该集群组内其他的成员为收听方。

图1为现有技术进行组呼过程的示意图：建立组呼时，集群组覆盖的各个小区为该集群组分别分配一对上下行组呼信道，该集群组内的一个用户作为当前讲话方在所在小区的上行组呼信道通过组发射模式讲话，该集群组内的其他用户作为收听方在所在小区下行组呼信道通过组接受模式收听讲话方的讲话。

目前的集群通信***是基于第二代移动通信技术发展起来的，即GSM技术；随着第三代移动通信技术的成熟，集群通信***也将演进到采用3G技术的***，采用TD-SCDMA/WCDMA技术是集群的演进方向。

当使用TD-SCDMA***时隙集群通信时，可以利用TD-SCDMA***中的DCH信道(或DSCH信道等，原理相同不再赘述)实现语音组呼传输。在VGCS呼叫建立时，网络给业务相关的每个小区分配一对上行/下行DCH信道。上、下行DCH信道分别作为群组用户共享的上、下行组呼信道。想要讲话的用户通过上行接入过程，独占上行DCH，进行组发射模式讲话；小区中的其他用户监听下行DCH，共享该DCH对应的物理资源(包括频点、时隙、信道码和midamble码)，通过组接受模式收听讲话方的讲话。组呼模式的DCH也传输物理层信令，但是不同状态的移动台对于物理层信令的处理不同。处于组发射模式的用户(即讲话用户)解调下行DPCH携带的TPC信息和SS信息，并且调节上行DPCH发送；处于组接收模式的用户忽略下行DPCH中的TPC信息和SS信息。所有听者只有下行同步没有上行同步，讲者保持上下行同步；下行没有功率控制，下行发射功率保证能覆盖到整个小区/扇区，上行有功率控制。

对于集群***，在一个区域内，可以存在不同的群组，不同的群组数据复用到一个无线帧传输时，各自采用该无线帧的子帧中的不同的时隙DCH信道承载各自的组呼信道进行组呼通信。具体参见如图2所示在TD-SCDMA无线帧中不同群组信道/时隙的分配。群组A下行组呼信道均采用无线子帧的第三时隙(Ts3)，群组B下行组呼信道均采用无线子帧的第五时隙(Ts5)，

从理论上来说，一个时隙可以容纳多条物理信道(取决于扩频因子的大小)，从而可以承载更多的信道，提高信道资源的利用率。但是，实际上在不采用智能天线的情况下，这样必定会导致同一个时隙中的信道之间干扰很大，降低传输质量。目前，TD容量受限制主要是在下行信道的分配上，如图2所示一个上行时隙支持8个码道(参见Ts1所示)，从而一个时隙就可以分配给8个上行组呼信道给8个同小区的不同群组使用，而一个下行时隙仅分配一下行组呼信道，从而一个小区最多也只能支持同时存在6个不同的群组(Ts0为***用，Ts1使用6个码道支持6个上行组呼信道，Ts2-Ts7的6个时隙支持6个下行组呼信道)，群组数量收到了限制。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供了一种集群组呼接入方法，提高一个小区内可支持的群组数，从而提高下行信道资源的利用率。

本发明提供的集群组呼接入方法，用于TD-SCDMA***中，某群组的用户发起组呼建立请求消息，该方法还包括以下步骤：

A、收到组呼建立请求消息的集群***在小区内为该群组建立下行组呼信道时，在无线帧中为下行组呼信道分配一时隙；

B、为所述群组的下行组呼信道分配所述时隙下的一未使用的帧/子帧间隔号；所述帧/子帧间隔号是帧/子帧号对一个时隙可时分复用的最多用户数进行取模的值；

C、集群***将所分配的时隙号、帧/子帧间隔号、一个时隙可时分复用的最多用户数下发给该群组的用户；

D、该群组的用户根据当前的无线帧/子帧的帧/子帧号，和一个时隙可时分复用的最多用户数计算出接收的无线帧的帧/子帧间隔号，并当该间隔号与步骤C所述帧/子帧间隔号相同时，接收该无线帧中所分配时隙的数据，所述当前无线帧的帧号从TD-SCDMA***的同步信道获得，根据所述无线帧的帧号的2倍和该无线帧的帧号的2倍加1计算得到所述无线帧所包含的两个子帧号。

其中，步骤A后进一步包括：判断所述时隙的帧/子帧间隔号是否用尽，若未用尽，则执行步骤B；若已经用尽，则集群***在无线帧中为下行组呼信道重新分配一时隙，执行步骤B。

其中，步骤B所述一个时隙可时分复用的最多用户数与小区信号相关，随着小区信号所受干扰的增大而减小。

其中，步骤B所述一个时隙可时分复用的最多用户数与话音质量要求相关，随着话音质量要求的增高而减小。

其中，步骤C所述下发是通过TD-SCDMA***的前向接入信道FACH下发的。

其中，所述下行组呼信道为TD-SCDMA***的专用信道DCH信道或下行共享信道DSCH信道。

其中，进一步包括：集群***在小区内为该群组建立下行组呼信道的同时，在无线帧中为该群组上行组呼信道分配一时隙中的一个码道。

由上述方法可以看出，本发明实现TD-SCDMA集群下行信道共享的同时，通过不同帧/子帧相同的时隙承载的信道来传送不同群组的信息，不同群组的用户从对应的不同帧/子帧相同的时隙的信道接收所属群组的信息，实现了在帧/子帧的同一个时隙可以传送不同组的下行信息，提高了下行信道资源的利用率。

附图说明

图1为集群无线通信***结构图。

图2为TD-SCDMA无线帧中不同群组信道/时隙的分配示意图。

图3为本发明不同群组信道在无线子帧时隙的分配示意图。

图4为本发明不同群组信道在无线帧时隙的分配示意图。

图5为本发明物理信道分配流程图。

具体实施方式

参见附图，对本发明进行说明。

以TD-SCDMA技术下，在一个小区内，存在两个群组A和B时，采用DCH信道作为下行信道为例描述本发明组呼方法，包括以下步骤：

步骤301：群组A一用户发起组呼建立请求消息，该消息携带集群组A的组ID。群组B一用户发起组呼建立请求消息，该消息携带群组B的组ID。

步骤302：集群***收到组呼建立请求消息后，为两个群组所覆盖的各个小区分别初始化建立上下行DCH信道，作为上下行组呼信道。

在本例中，存在一个小区即属于群组A的组呼区域，又属于群组B的组呼区域，该小区需要同时分别为群组A和B建立下行组呼信道。下面进行详细说明：

假设群组A先发送的呼叫建立请求，此时本小区没有其他任何已经建立的组呼呼叫。集群***为群组A分配下行DCH信道，包括时隙号、帧/子帧间隔号。

当群组A已经建立，群组B发送组呼呼叫请求时，判断无线帧中群组A对应时隙号的帧/子帧间隔号是否用尽，若未用尽，则为新请求的群组B分配与已经存在的群组A相同的时隙号不同的帧/子帧间隔号的下行DCH信道；若已经用尽(如此时本小区还有其他组呼呼叫已经建立，且使用群组A对应时隙号不同的帧/子帧间隔号)，则集群***重新分配与群组A不同的另一个时隙号以及帧/子帧间隔号。

具体可以参见图4所示，是以一子帧为单位进行复用，群组A使用子帧第5时隙，群组B同样使用下一子帧的第5时隙。通过该方式对时隙进行复用。这里需要说明的是，若将一个时隙可以复用的最多用户数称为最大时隙复用系数的话，则上述帧/子帧间隔号(帧/子帧间隔号是指帧或子帧的间隔号)是帧/子帧号对最大时隙复用系数取模的值。例如，某小区的最大时隙复用系数为N时，帧/子帧间隔号为0、1、......N-1。

最大时隙复用系数的取值可以参考不同的应用场景，不同应用场景可以采用不同的最大时隙复用系数，如信号干扰大的城市采用的系数小，信号干扰小的郊区和农村采用的系数大。不同的话音质量要求也可以采用不同的最大时隙复用系数，话音质量要求高采用的系数小，话音质量要求低采用的系数大。最大时隙复用系数可以通过在BCCH信道广播。

图5是以一帧为单位进行复用，每个帧的两个子帧的下行时隙给同一个组使用，下一帧的给另一个组使用，如此循环复用。原理与上相同，不再赘述。

步骤303：集群***将为群组A、B分配的下行DCH信道消息，包括时隙号、帧/子帧间隔号和组ID等，分别发送给群组A和B的听者用户。该消息可以通过TD-SCDMA***的前向接入信道(FACH)下发。

步骤304：群组A或B的听者用户接收集群***下发的消息并进行存储。

TD-SCDMA***是同步***，故群组A、B的听者用户通过TD-SCDMA的同步信道可以获得帧同步，即获得当前的无线帧的帧号(SFN)，并可以得到步骤302下发的最大时隙复用系数。知道SFN后，可容易计算出子帧号(由于一个帧包含两个子帧，所以SFN×2、SFN×2+1即为所包含的两个子帧的子帧号)；用户将前者取后者的模(如N＝3，当前子帧号为7时，|7/3|＝1，1即为间隔号)，即可得到当前的帧/子帧间隔号，当该号与给自己所在组分配的相同时即可接收该无线帧对应时隙的数据。

上面是对下行组呼信道的复用方法，对于上行组呼信道，一个时隙可以有8个码道，支持8个上行组呼信道，所以上行本身就采用了码分复用，不需要进行时分复用。

通过本发明，增加了容量，例如当N＝3时，如Ts1、Ts2共可支持16个上行组呼信道，Ts3-Ts7共可支持15个下行组呼信道，从而总的来说该小区可以支持15个群组同时存在，增加了小区所支持的群组数量。本发明虽然以DCH信道的复用为例来说明本发明的组呼过程进行说明，但不难理解，当分配的是其他信道，如DSCH信道作为组呼信道时，使用本发明的方法，同样可实现所分配的下行信道的复用来实现组呼。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种集群组呼接入方法，用于TD-SCDMA***中，某群组的用户发起组呼建立请求消息，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

A、收到组呼建立请求消息的集群***在小区内为该群组建立下行组呼信道时，在无线帧中为下行组呼信道分配一时隙；

B、为所述群组的下行组呼信道分配所述时隙下的一未使用的帧/子帧间隔号；所述帧/子帧间隔号是帧/子帧号对一个时隙可时分复用的最多用户数进行取模的值；

C、集群***将所分配的时隙号、帧/子帧间隔号、一个时隙可时分复用的最多用户数下发给该群组的用户；

D、该群组的用户根据当前的无线帧/子帧的帧/子帧号，和一个时隙可时分复用的最多用户数计算出接收的无线帧的帧/子帧间隔号，并当该间隔号与步骤C所述帧/子帧间隔号相同时，接收该无线帧中所分配时隙的数据，所述当前无线帧的帧号从TD-SCDMA***的同步信道获得，根据所述无线帧的帧号的2倍和该无线帧的帧号的2倍加1计算得到所述无线帧所包含的两个子帧号。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A后进一步包括：

判断所述时隙的帧/子帧间隔号是否用尽，若未用尽，则执行步骤B；若已经用尽，则集群***在无线帧中为下行组呼信道重新分配一时隙，执行步骤B。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述一个时隙可时分复用的最多用户数与小区信号相关，随着小区信号所受干扰的增大而减小。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述一个时隙可时分复用的最多用户数与话音质量要求相关，随着话音质量要求的增高而减小。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述下发是通过TD-SCDMA***的前向接入信道FACH下发的。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行组呼信道为TD-SCDMA***的专用信道DCH信道或下行共享信道DSCH信道。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：集群***在小区内为该群组建立下行组呼信道的同时，在无线帧中为该群组上行组呼信道分配一时隙中的一个码道。

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