背景技术
GSM是目前通用的一种移动通信***,除了能实现基本的移动通信业务外,人们还研发出在GSM中实现组呼通信的技术。以组呼/组播技术主要应用***GSM-R***为例,该***是最早实现组呼/组播的一种通信***,是欧洲制定的一套用于铁路移动通信的***。GSM-R以GSM通信技术作为业务承载,通过eMLPP(enhanced Multi-Lever Precedence and Pre-emption,增强型多级优先和占先)业务给移动台(MS)提供VGCS(Voice Group Call Service,语音组呼业务)和VBS(Voice Broadcasting Service,语音组播业务)等集群业务。
GSM-R中的VGCS业务是实现在无线通信***中多个人可以讲话,更多的人可以监听的任务,并且听者数量无限制;GSM-R中的VBS业务是实现1个人讲话,多个人监听的业务。参与VGCS呼叫的成员包括两类:调度员和业务用户。
VGCS业务呼叫在任何时刻只准许1个业务用户及至多5个调度员同时讲话。处于听状态的业务用户可以通过抢上行的操作,即按PTT(Push To Talk)键获得讲话权参与讲话,抢上行的操作按照“先到先得”的方式进行,谁先抢到谁说话,其他业务用户只有当上行空闲时才可以继续抢上行的操作。调度员由于具有自己的专用通道,所以无需抢上行的操作,随时可以参与讲话。
VGCS允许用户建立到属于某一指定服务区和GID(Group ID,组识别号)的一组用户的呼叫,呼叫期间所有的调度员都可以发言,但是所有的业务用户抢占一个上行通道。服务区可由若干属于同一MSC(Mobile Service SwitchingCenter,移动业务交换中心)或不同MSC的小区组成,呼叫时每个相关小区有一个组呼通道,其中上行链路仅供组发射模式下的当前讲者使用,所有听者守侯在组接收模式的下行链路上,有关组呼的通知消息在NCH(NotificationChannel,通知信道)上广播。
VBS与VGCS业务基本类似,主要不同之处在于:在VBS呼叫期间只有呼叫发起者可以讲话,其他成员始终处于接收状态。讲话用户无须按PTT键。
GSM-R中的eMLPP业务可以给使用VGCS业务或VBS业务的不同移动台提供不同级别的组呼业务,使不同的移动台享有使用VGCS业务或VBS业务的不同组呼权限。例如,eMLPP业务可以根据呼叫建立时间的不同将移动台的组呼分为三级:1级为快速建立,组呼建立时间为1-2秒;2级为正常建立,组呼建立时间小于5秒;3级为慢速建立,组呼建立时间小于10秒。
对于一些特殊业务比如公安与消防,需要尽量快地建立组呼/组播。如图1和图2所示,其是现有技术中采用GSM-R中的eMLPP业务实现快速组呼的流程图。图1简单显示从信道请求到建立连接的十个简化流程。图2则显示包括网络各单元间信令流程的具体流程。假设进行组呼的MS和组呼区域内的MS由同一MSC管辖,其建立组呼的具体步骤为:
发起组呼的移动台发起快速组呼业务请求,该MS向所属的BSS(BaseStation sub-System,基站子***)上报分配信道请求(CHANNEL REQUEST);
该BSS收到该请求后,给该移动台指配上行业务信道,并等待立即指配命令(IMMEDIATE ASSIGNMENT)消息;
MS收到立即指配命令消息后,开始立即指配流程,其作用是网络根据移动台的请求来分配一个信令信道,用于呼叫建立初始过程中信令交互。这个分配的信令信道可以是SDCCH(SD信道,独立专有控制信道),也可以是TCH(业务信道)。具体是在SD信道上发送携带IMM SETUP消息的设置异步平衡模式消息(SABM)消息建链;该MS在所分配的信令信道上通过BSS向MSC上报层三业务请求消息,层三业务请求消息即快速组呼/组播请求,并返回通知消息;
MSC收到该层三业务请求后确定本次呼叫为快速组呼/组播呼叫,则检查在VLR(拜访位置寄存器)的记录,判断该MS是否具有快速发起该组呼/组播的呼叫权限,如果有,执行下一步骤;否则,释放此次组呼/组播请求并告知失败;
由于预先在VLR设置有所有MS的发起组呼呼叫权限,所以查询VLR就可以获取该MS的组呼权限;
MSC向该MS所属的BSS发送指配请求消息(ASSIGNMENT_REQUEST),开始指配流程。BSC发送指配命令消息给MS。把SD信道信令交换模式转换为TCH信道信令交互模式;
由MS向BTS发送SABM消息开始,BSS建立从该MS到该BSS的组呼信道和从该BSS到MSC的组呼信道,BSS建立组呼信道完成后给MSC发送指配完成消息(ASSIGNMENT_COMPLETE),该指配完成消息携带该MS的呼叫组标识(Group ID);
MSC根据收到的Group ID和检测到的发起组呼的MS的CID(Cell ID,小区标识)向GCR(Group Call Register,组呼寄存器)查询组呼参考及组呼属性信息,从而确定组呼的范围;
GCR返回组呼参考及属性,并且将组呼标记为正在呼叫;GCR存放组呼参考及组呼属性,如:组呼的区域范围,根据GID和该MS具有的CID就可以得到组呼参考及组呼属性;
MSC收到组呼属性后,确定组呼范围,与管辖组呼区域的BSS进行A接口电路的连接后,给管辖组呼区域的BSS发送组呼指配请求(ASSIGNMENTREQUEST);
管辖组呼区域的BSS收到该请求后,给组呼区域中的小区分配地面电路资源和无线资源后,给MSC发送组呼指配完成消息,并且给在组呼区域中的小区发送组呼通知消息;最后在BSC和BTS之间进行多道信令交互以释放暂时的信令信道;
组呼区域中小区的MS收到通知消息后,最终建立组呼/组播信道,MS转至组呼信道进行监听。
以上,现有技术中的立即指配流程花费组呼/组播建立流程中的太多时间。因为立即指配是根据移动台的请求来分配一个信令信道,这个分配的信令信道可以是SDCCH,也可以是TCH。立即指配TCH建立连接的时间要比分配SDCCH建立连接的时间短很多,TCH块的间隔是20ms,SDCCH块间隔是235ms,因此建立连接以后,信令在TCH上传送的速度也比在SDCCH上快很多。而在立即指配流程中,网络选择分配SDCCH还是TCH,是根据信道的占用情况,以及信道请求的原因值等来判断的。例如对于原因值是紧急呼叫的信道请求,一般分配TCH。除此之外,组呼/组播呼叫的信道请求原因值与普通呼叫的原因值是一样的,网络只能给所有发起呼叫的移动台分配TCH作为信令信道,或者给所有发起呼叫的移动台分配SDCCH作为信令信道。但现有网络无法在分配信令信道之前判断移动台要发起的呼叫是否是组呼/组播呼叫,因此经常造成组呼/组播建立流程过长,影响组呼业务的及时开展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种快速的为组呼/组播指配业务信道的方法。
本发明要解决的技术问题是又提供一种高速的为组呼/组播指配业务信道的***。
为解决上述第一技术问题,本发明的目的是通过以下技术方案实现的:提供一种为组呼/组播指配业务信道的方法,包括步骤:A、终端侧发送要求指配业务信道的信道请求,所述信道请求携带有预定义的代表组呼/组播呼叫的原因值,所述预定义的代表组呼/组播呼叫的原因值使用信道请求原因值未使用的部分进行定义;C、网络侧的基站收发信台根据所述代表组呼/组播呼叫的原因值确定呼叫类型为组呼/组播呼叫,根据所述组呼/组播呼叫类型立即指配业务信道;D、所述网络侧的基站收发信台向移动业务交换中心上报组呼/组播发起请求消息;E、所述移动业务交换中心收到组呼/组播发起请求并确认呼叫权限后,返回组呼/组播确认消息到移动台,建立组呼/组播链路。
所述包含代表组呼/组播呼叫的原因值是“01100001”、“01100101”或“01100011”。
步骤C中的立即指配所述业务信道步骤是从移动台发送设置异步平衡模式消息开始。
所述发送设置异步平衡模式消息是:采用偷帧方式发送携带SETUP消息的设置异步平衡模式消息。
为解决上述第二技术问题,本发明的目的是通过以下技术方案实现的:提供一种为组呼/组播指配业务信道的***,包括信道请求发送模块和业务信道指配模块;
所述信道请求发送模块向基站收发信台发送要求指配业务信道的信道请求,所述信道请求携带有预定义的代表组呼/组播呼叫的原因值,所述预定义的代表组呼/组播呼叫的原因值使用信道请求原因值未使用的部分进行定义;所述基站收发信台收到该信道请求后,根据所述代表组呼/组播呼叫的原因值确定呼叫类型为组呼/组播呼叫;然后业务信道指配模块根据所述组呼/组播呼叫类型立即指配业务信道操作,并且基站收发信台向移动业务交换中心上报组呼/组播发起请求;所述移动业务交换中心收到组呼/组播发起请求并确认呼叫权限后,返回组呼/组播确认消息到所述信道请求发送模块所属的移动台,建立组呼/组播链路。
以上第一技术方案可以看出,由于本发明在组呼/组播建立时采用立即指配业务信道的立即指配流程来建立移动台和网络的信令连接。即在移动台向网络发起的第一条信令-信道请求的原因值中标明组呼/组播呼叫类型,让网络识别该呼叫类型为组呼/组播,从而立即指配一条速度较快的业务信道用以组呼/组播建立时的信令交互。克服现有技术组呼/组播建立的立即指配流程之前网络无法识别组呼/组播呼叫而经常立即指配SD信道的缺陷,因此大大加快组呼/组播的发起过程。
以上第二技术方案可以看出,由于本发明增设信道请求发送模块和业务信道指配模块,在组呼/组播建立时采用立即指配业务信道的立即指配流程来建立移动台和网络的信令连接。即信道请求发送模块在移动台向网络发起的第一条信令-信道请求的原因值中标明组呼/组播呼叫类型,让网络识别该呼叫类型为组呼/组播,从而让业务信道指配模块立即指配一条速度较快的业务信道用以组呼/组播建立时的信令交互。克服现有技术组呼/组播建立的立即指配流程之前网络无法识别组呼/组播呼叫而经常立即指配SD信道的缺陷,因此大大加快组呼/组播的发起过程。
具体实施方式
本发明的基本原理是:在组呼/组播建立时采用立即指配业务信道的立即指配流程来建立移动台和网络的信令连接。而信道请求是立即指配流程中分配信令信道之前移动台能够上报的唯一消息,因此在信道请求原因值中标明组呼/组播呼叫类型,网络识别该呼叫类型后立即指配一条业务信道用以组呼/组播建立时的信令交互。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下举实施例并参照附图,对本发明进行进一步详细说明。
参阅图3和图4,分别是本发明为组呼/组播指配业务信道的方法的简化流程图和包括网络单元之间信令交互的具体流程图。所述方法包括以下步骤:
A、发送要求指配业务信道的信道请求;
首先移动台向网络侧发出呼叫请求。该呼叫请求是以移动台向基站收发信台发送信道请求(CHANNEL REQUIRED)为开端。参阅表一的信道请求原因值列表,所述信道请求消息包含代表组呼/组播呼叫的原因值“01100001”、“01100101”或“01100011”。基站收发信台收到信道请求后将其上报基站控制台,基站控制台激活随机接入信道。
原因值 |
含义 |
101xxxxx |
紧急呼叫(Emergency cail) |
110xxxxx |
呼叫重建,以前使用全速率业务信道,或者虽然以前使用半速率业务信道,但是网络没有设置新建原因指示参数为1(TCH/Hwasinuse or TCH/Hwasinusebutthenetwork doesnot setNECI bit to 1) |
011010xx |
呼叫重建,以前使用半速率业务信道,并且网络设置新建原因指示参数为1(Callre-establishment;TCH/H was in use and the network sets NECI bit to 1) |
011011xx |
呼叫重建,以前使用半速率业务信道+半速率业务信道,并且网络设置新建原因指示参数为1(Call re-establishment;TCH/H+TCH/H was in use and the network sets NECI bit to 1) |
100xxxxx 0010xxxx 0011xxxx 0001xxxx |
响应寻呼,看表9.1.8.2(Answer to paging See Table 9.1.8.2.) |
111xxxxx1 |
发起呼叫并且需要使用全速率业务信道,或者发起呼叫并且网络没有设置新建原因指示参数为1,或者可以采用SDCCH完成的流程并且网络没有设置新建原因指示参数为1(Originating call and TCH/F is needed,or originating call and the network does not set NECIbit to 1,or procedures that can be completed with a SDCCH and the network does not setNECI bitto 1.) |
0100xxxx |
双速率移动台发起语音呼叫,半速率业务信道足够并且移动台支持半速率业务信道用做语音呼叫并且网络设置新建原因指示参数为1(Originating speech call from dual-rate mobilestation when TCH/H is sufficient and supported by the MS for speech calls and the networksetsNECIbitto 1.) |
0101xxxx |
双速率移动台发起数据呼叫,半速率业务信道足够并且移动台支持半速率业务信道用做数据呼叫并且网络设置新建原因指示参数为1(Originating data call from dual-rate mobilestation when TCH/H is sufficient and supported by the MS for data calls and the networksets NECI bit to 1.See note 5) |
000xxxxx |
位置更新并且网络没有设置新建原因指示参数为1(Location updating and the network doesnot setNECI bitto 1) |
0000xxxx |
位置更新并且网络设置新建原因指示参数为1(Location updating and the network setsNECI bitto 1) |
0001xxxx |
其它可以使用SDCCH完成的流程并且网络设置新建原因指示参数为1(Other procedureswhich can be completed with note l an SDCCH and the network sets NECI bit to 1) |
011110xx 01111x0x 01111xx0 |
一阶段分组访问请求单时隙上行传输,需要一个PDCH(分组数据信道)(One phase packetaccess with request for single timeslot uplink transmission;one PDCH is needed.) |
01110xxx |
单块分组访问;需要PDCH的一块,用于二阶段分组访问或者其它RR(无线资源)信令(Single block packet access;one block period on a PDCH is needed for two phase packetaccess or other RR signalling purpose.) |
01100111 |
定位测量单元建立(LMU establishment) |
01100xx0 |
单块多媒体广播/多播业务访问;需要PDCH的一块,用于发送多媒体广播/多播业务的业务请求消息(Single block MBMS access;one block period on a PDCH is needed for transferof MBMS SERVICE REQUEST message.) |
01100x01 01100011 |
发起组呼/组播呼叫(Originating VGCS/VBS call) |
01111111 |
保留(Reserved) |
表一
上表中,“01100x01”、“01100011”字节原先定义为“未使用”。本发明采用该字节作为组呼/组播呼叫的专用信道请求原因值,如原因值为“101xxxxx”的紧急呼叫(移动台拨打“110”等紧急电话)进入快速呼叫流程一样,网络可以辨认出该呼叫为组呼/组播呼叫。
B、返回确认消息;
当基站收发信台收到该信道请求时,辨认出该呼叫为组呼/组播呼叫。于是返回立即指配的确认消息(IMMEDIATEASSIGNMENT COMMAND)到移动台。所述确认消息含业务信道信息描述,表明网络辨认出该呼叫为组呼/组播呼叫,并允许移动台进行该呼叫。
另外,可预先确定该移动台的组呼区域小区,其过程为:预先在基站子***设置该移动台与该次呼叫对应的组呼区域小区对应关系,基站子***根据预先设置的对应关系确定该次呼叫对应的组呼区域小区。
C、立即指配所述业务信道;
该步骤从移动台发送设置异步平衡模式消息(SABM)开始。由于已经在第一条信道请求信令中告知网络该呼叫是组呼/组播呼叫,网络辨认出所述信道请求要求指配业务信道,于是立即指配所述业务信道给该呼叫。具体是移动台发送携带CM SERVICE REQUEST的设置异步平衡模式消息到基站收发信台进入立即指配流程,同时表明该呼叫请求是组呼/组播发起请求。
D、上报组呼/组播发起请求消息给基站控制器;
基站收发信台收到移动台发送的组呼/组播发起请求后,将该组呼/组播发起请求向移动业务交换中心上报层三业务请求消息(COMPLETE LAYER 3INFORMATION),层三业务请求消息即快速组呼/组播请求。
E、返回组呼/组播确认消息;
移动业务交换中心收到组呼/组播发起请求并确认呼叫权限后,返回确认消息(CM SERVICE ACCEPT)到移动台。在收到与已发送组呼/组播发起请求消息相同帧号和参考的组呼/组播确认消息后建链。
基站控制器发送ASSIGNMENT COMMAND消息到移动台即表明建链开始。所述的建链是建立基站子***到移动台之间的组呼信道;
所述的建链也可以是建立从移动业务交换中心组呼语音分发器一直到组呼区域小区无线信道之间的部分传输通道。
所述部分传输通道是从移动业务交换中心组呼语音分发器到管辖组呼区域小区的基站子***之间的A接口电路;或者为从移动业务交换中心组呼语音分发器到管辖组呼区域小区的基站子***之间的A接口电路和管辖组呼区域小区的基站子***到组呼区域小区的地面电路资源;或者为从移动业务交换中心组呼语音分发器到管辖组呼区域小区的基站子***之间的A接口电路和管辖组呼区域小区的基站子***到组呼区域小区的无线电路资源。
建链后,基站收发信台发送业务接受、设置参数、链接消息到移动台,表明网络侧准备就绪,发起组呼的组呼区域小区组呼/组播信道建立。
F、发送信道模式修改消息到移动台;
在收到移动业务交换中心发送的指配请求后,基站控制器发送信道模式修改消息到移动台。因为之前已经指定业务信道为信令交互信道,所以该步骤中不需要再进行一次建链流程,仅需要修改当前信道模式为信令交换模式。
G、返回信道模式修改响应消息,组呼/组播信道建立;
基站控制器还需要发送ASSIGNMENT COMPLETE消息到移动业务交换中心表明可以进行组呼/组播。
图4中从移动业务交换中心发送链接消息到移动台的步骤后,到释放上行通道之前,进行多道信令交互以建立其他小区组呼/组播链路,其他小区组呼/组播信道建立。
H、组呼发起者在组呼信道中进行讲话或监听;
组呼/组播建立后,组呼区域小区内的移动台转至组呼信道,组呼发起者在该信道进行监听。
为节省时间,本实施方式将组呼权限认证组呼属性获取等步骤调到后面:
I、进行组呼/组播权限认证;
移动业务交换中心检查在移动台拜访位置寄存器(VLR)的记录,判断该移动台是否具有快速发起该组呼/组播的呼叫权限,如果有,组呼区域小区中的移动台继续在组呼/组播信道进行监听;否则,该移动台的快速组呼/组播将被移动业务交换中心释放,本次快速组呼/组播呼叫失败。
由于预先在VLR设置有所有移动台的发起组呼/组播呼叫权限,所以查询VLR就可以获取该移动台的组呼/组播权限。
J、进行组呼/组播属性获取。
此步骤中,移动业务交换中心根据发起快速组呼呼叫移动台的Group ID和Cell ID向组呼寄存器查询组呼/组播属性信息;组呼寄存器返回组呼/组播属性,并且将组呼/组播标记为正在呼叫;移动业务交换中心收到组呼/组播属性。
所述组呼/组播属性包括组呼/组播区域小区列表、组呼/组播区域标识、组呼优先级、调度台信息等。
由于组呼/组播属性中包括发起该次组呼/组播所对应的组呼区域小区列表,所以本发明可以使移动业务交换中心通过组呼/组播寄存器存储的组呼/组播区域小区列表确定组呼/组播区域的小区,从而判定所占用建立好的从移动业务交换中心到组呼/组播区域小区的业务通道是否为到所有所确定组呼/组播区域小区的传输通道,如果是,则组呼/组播区域小区中的移动台继续在组呼/组播信道进行监听;否则,则可以再次建立从移动业务交换中心到没有占用的组呼/组播区域小区的传输通道。
从以上可以看出,本发明在组呼/组播建立时采用立即指配业务信道的立即指配流程来建立移动台和网络的信令连接。即在移动台向网络发起的第一条信令-信道请求的原因值中标明组呼/组播呼叫类型,让网络识别该呼叫类型为组呼/组播,从而立即指配一条速度较快的业务信道用以组呼/组播建立时的信令交互。
由于SD信道是每51帧中才包含一个块用于传送信令,也就是235ms,而业务信道中,每26帧中有6块用于传送信令,也就是每20ms一块。所以在业务信道上建链和传送信令要比在SD信道上平均快(235-20)/2=108ms。
另外,由于在步骤C中发起组呼/组播时的立即指配业务信道到建立组呼/组播链路的信道没有改变,因此在步骤E中建立组呼/组播链路时不再需要现有技术中组呼/组播建立与确认的多道信令交互过程,因此进一步节省时间,减少***负载和出错的机会。
此外,步骤F的发送信道模式修改消息到移动台后,不需要返回UA应答信令,因此再进一步节省组呼/组播建立时间。
因此,在组呼/组播呼叫时,由移动台主动请求网络立即指配速度较快的业务信道来进行信令交互,克服现有技术组呼/组播建立的立即指配流程之前网络无法识别组呼/组播呼叫而经常立即指配SD信道的缺陷,因此大大加快组呼/组播的发起过程。
本实施方式将组呼权限认证组呼/组播属性获取等步骤调到整个流程的最后面,进一步节省了时间。当然,也可以将组呼权限认证组呼/组播属性获取等步骤安排在步骤E后进行。
即移动业务交换中心收到该层三业务请求后确定本次呼叫为快速组呼/组播呼叫,则检查在拜访位置寄存器的记录,判断该移动台是否具有快速发起该组呼/组播的呼叫权限,如果有,执行下一步骤;否则,释放此次组呼/组播请求并告知失败。
所述组呼权限认证组呼/组播属性获取步骤I、J也可以调整到步骤D和E之间。
本发明精神范围内,可以有更多变更实施方式。比如在步骤F中,发送SETUP消息到移动业务交换中心建链的步骤可以在步骤C的移动台发送设置异步平衡模式消息(SABM)中完成。即移动台采用偷帧方式发送携带SETUP消息的设置异步平衡模式消息建链,以节省一条信令的交互,节省时间;步骤A中,用以表明组呼/组播请求的原因值不限于“01100x01”、“01100011”字节,可以采用表一中其他字节作为组呼/组播呼叫的专用信道请求原因值,同时调整网络侧,使其可辨认这些原因值。
参阅图5,本发明还提出一种为组呼/组播指配业务信道的***,其包括***设备、移动台40以及操作维护设备20三部分组成。***设备包括基站子***30和网络子***10。简单的说,基站子***30提供移动台40与网络之间的无线链路,网络子***10负责处理移动台40的各种业务请求,其包括移动业务交换中心11。
移动台40为用户可以直接操作的设备,包括信道请求发送模块41。移动台40根据工作环境和应用目的可以分为手持终端、车载台。另外还可以替换为调度台、固定台等。
操作维护设备20包括两种,一种由运营商使用,对网络设备进行维护管理;一种为企业用户使用,对本企业内的成员进行管理。
基站子***30包括基站控制器31、基站收发信台32以及业务信道指配模块311。所述业务信道指配模块311作为基站子***30的一部分,也可以是单独的模块。
具体操作上,信道请求发送模块41根据用户发起的组呼/组播发起请求,在移动台40向网络发起的信道请求原因值中标明组呼/组播呼叫类型,要求网络指配业务信道。
所述基站控制器31接收信道请求并返回确认消息。所述确认消息是含业务信道信息的立即指配消息。然后业务信道指配模块311进行立即指配所述业务信道操作。
移动台40可以发送携带SETUP消息的设置异步平衡模式消息开始立即指配所述业务信道。
以上对本发明所提供的一种为组呼/组播指配业务信道的方法及***进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。