CN101047906B - 一种在集群系统中识别听者的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在集群系统中识别听者的方法，该方法包括：A、集群组内的听者接收到集群系统网络侧广播的听者信息上报消息后，随机发送听者识别信道请求；B、接收到所述请求的集群系统网络侧将为该听者分配的上行信道指配给该听者；C、该听者在所分配的上行信道上向集群系统网络侧上报在位信息。该方法减少了在用户侧和集群系统网络侧实现听者识别的复杂度以及所占用的资源。

Description

一种在集群系统中识别听者的方法

技术领域

本发明涉及在集群系统中的识别技术，特别涉及一种在集群系统中识别听者的方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，出现了集群无线通信系统，简称集群系统。集群系统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系统，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，以满足各单位内部通信联络的需要。

目前的集群系统中，每个组包括一个组标识(ID)和组呼区域，其中组呼区域定义为一组小区。这些信息都是用户开户时在归属位置寄存器(HLR)和用户标识模块(SIM)卡里存储的固定信息。

图1为集群系统核心网结构图，在图中：HLR中存有用户信息，包括该用户的国际移动用户识别码(IMSI)、所属的组ID列表；网关移动交换机(GMSC)，与外部网络相连，GMSC还与锚移动交换机(Anchor MSC)相连；Anchor MSC负责管理和维护一个语音组呼叫业务(VGCS)；中继MSC，在组呼区域跨跃多个MSC时，除Anchor MSC之外的所有MSC，Anchor MSC与中继MSC之间是一对多的树状关系；访问位置寄存器(VLR)存有用户的IMSI、该用户所属组的ID列表，当用户漫游时，这些信息从HLR中拷贝过来；组呼寄存器(GCR)中包含了组ID和组呼区域，组呼区域与组ID合在一起称作组呼参考，其中与Anchor MSC相连的GCR中包含了与该组呼参考相关的调度台列表、中继MSC列表、Anchor MSC直接控制的小区列表，而与中继MSC相连的GCR则包含了与该组呼参考相关的Anchor MSC地址、本中继MSC所控制的小区列表。

收到组呼发起请求时，Anchor MSC向所连接的GCR查询该组属性，从而得到调度台列表、中继MSC列表、以及本MSC控制下的小区列表；进而呼叫调度台以及呼叫中继MSC，并在中继MSC控制下的小区建立组呼信道，通过各个小区的通知信道(NCH)通知组内用户有组呼发起，并指明其组呼信道以便组内用户监听。

中继MSC接到Anchor MSC的组呼呼叫请求后，向所连接的GCR查询小区列表，在这些小区内建立组呼信道，通过NCH通知组内用户有组呼发起，并指明其组呼信道以便组内用户监听。

当在集群组内发起一个组呼呼叫时，在设定区域内的同一集群组内的用户可以加入到组呼呼叫并监听讲者，在同一时间内只能有一个讲者，其他用户，即听者可以通过上行抢占变为讲者。在讲者讲话过程中，在设定区域内的该集群组中的用户都可以决定中途离开或中途加入到组呼呼叫中。讲者可以占用上行组呼信道进行讲话，同时监听下行组呼信道，或者集群系统为讲者分配一个单独的上行专用信道进行讲话；听者只能监听下行组呼信道。

听者识别是指集群系统实时查询集群组内的听者是否在位后，将集群组内的听者是否在位信息传送给MSC，进而传送给Anchor MAC供调度台参考。由于集群组内的讲者肯定在位，所以只是查询集群组内的听者是否在位。为了实现听者识别，集群系统必须确定集群组内用户的标识，集群组内每一个用户都有一个唯一的用户编号。如表一所示：

表一

从表一可以看出，集群组内有N个用户，这些用户的编号依次从0～N-1。在集群系统网络侧和用户侧都保存集群组内用户对应的用户编号，在用户侧用户将自身的用户编号保存在SIM卡中并和组呼参考唯一关联，在集群系统网络侧将用户编号与用户标识(ID)的对应关系保存在GCR或其他数据库，并与组呼参考唯一关联。用户ID可以为IMSI或移动用户综合业务数据网号码(MISDN)。一个用户可以签约多个集群组，该用户在所签约的不同集群组中对应的用户编号彼此独立。

在集群系统网络侧与用户侧都预先设置有用于用户编号与时隙号进行转换的算法，当集群组内的听者根据集群系统网络侧的要求上报信息时，根据所设置的算法计算得到自身存储的用户编号对应的时隙号，在对应于计算得到时隙号的时隙上向集群系统网络侧上报信息；集群系统网络侧在该时隙上检测到听者上报的信息，根据所设置的算法计算得到该时隙的时隙号对应的用户编号，从而识别到该听者在位。

一般情况下，在集群系统网络侧，管辖听者所在区域的基站收发信机(BTS)接收到听者上报的信息，根据当前时隙的时隙号计算得到用户编号，发送给管辖听者所在区域的基站控制器(BSC)，按此方法BSC得到若干个用户编号后汇总发送给Anchor MSC，Anchor MSC根据接收到的用户编号确定集群组内的听者在位信息，即根据表一确定集群组内哪个听者在位，将该在位信息通知调度台，调度台确定集群组内的听者在位情况，或者AnchorMSC直接将接收到的用户编号通知调度台，由调度台根据接收到的用户编号确定集群组内的听者在位情况。

所设置的用于用户编号与时隙号进行转换的算法一般遵循集群组内用户编号小的用户编号对应时隙号小的时隙的规则，这样，集群组内听者就可以按照用户编号从小到大向集群系统网络侧上报信息。

集群组内的听者向集群系统网络侧上报信息可以是集群组内的组呼上行信道，也可以是集群系统网络侧为用户分配的专用上行信道，如专用控制信道(SDCCH)。上报的信息可以为上行接入请求、上行接入响应、优先级接入请求、紧急接入请求或紧急呼叫重置接入请求等，如表二所示：

信息  87654321	表示含义
		110xxxxx	用户上行接入请求
00100101	上行接入响应
		101xxxxx	优先级接入请求
111xxxxx	紧急接入请求
		000xxxxx	紧急呼叫重置接入请求
其他	保留

表二

集群组内的听者上报的信息可以为表二中的任意一个，表示不同的含义。在设定上报的信息时，一般高端的若干位(不低于两位)用于表示接入类型，其余低端位用于表示听者的校验信息。

集群组内的听者在集群系统网络侧所分配的信道的相应时隙上报消息时采用接入突发(AB)。当集群系统网络侧通知集群组内的听者上报听者识别消息时，会通知上报的步长，即每隔多少个帧允许一个集群组内的听者上报信息，步长根据集群组内的听者上报信息的冲突和设定的上报听者识别消息周期来确定，步长越长，用于听者上报信息的AB比例就越小，这样与其他听者上报信息的AB发生冲突的可能性也就越小，接收到听者所上报信息的时间间隔也就越长。

所设置的用于用户编号与时隙号进行转换的算法也与集群系统网络侧设置的上报信息的步长有关。

由于集群组内的讲者肯定在位，所以集群组内的用户在相应时隙上上报信息时，只是集群组内的听者上报信息。

集群组内的听者可以为终端(MS)。

图2为现有技术识别听者的实现方法流程图，涉及的集群系统中的实体包括Anchor MSC、管辖终端(MS)的基站控制器(BSC)和BTS、以及MS，其具体步骤为：

步骤200～202、MSC通过BSC和BTS向MS通知听者信息上报消息，该消息携带上报听者信息启动指示、要求上报信息的MS数目以及上报信息的步长等参数。

听者信息上报消息可以通过NCH发送，从而使集群组内的听者都接收到。

步骤203a、接收到听者信息上报消息的MS根据接收到的听者信息上报消息中的参数以及自身存储的用户编号计算采用设置的算法得到时隙号，在对应于计算得到时隙号的时隙上采用AB向BTS上报信息。

步骤204a、BTS接收到MS上报的信息，根据MS上报信息的时隙的时隙号采用设置的算法计算得到用户编号，确定用户编号对应的MS在位，即确定用户编号对应MS的ID，向BSC发送携带MS在位信息、小区ID以及MS上报信息的时隙的时间提前(TA)的听者信息响应。

MS在位信息实际上为当前在集群组中的MS的ID。

步骤203b～步骤203n、接收到听者信息上报消息的不同MS按照步骤203a所述执行。

步骤204b～步骤204n、BTS重复执行步骤204a。

步骤205、BSC汇总接收到的听者信息响应携带的信息后，将汇总后的信息携带在听者信息响应中发送给Anchor MAC，Anchor MAC将该响应携带的MS在位信息，即听者在位信息发送给调度台参考。

步骤206、BTS确定接收到的MS上报信息的数目等于听者信息上报消息中携带的MS数目后，向MS发送听者信息上报停止消息。

从上述分析可以看出，目前集群组内听者识别的实现方法，存在着以下缺点：第一，集群组内的听者在上报信息后，集群系统网络侧没有向该听者反馈是否接收到上报信息的消息，该听者无法得知是否上报信息成功；第二，在集群系统网络侧要维护用户编码和用户ID的对应关系，以及在用户侧和集群系统网络侧都要设置用于用户编码和时隙号转换的计算方法，在用户侧和集群系统网络侧增加了实现集群组内听者识别的复杂度，占用了资源。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在集群系统中识别听者的方法，该方法能够减少在用户侧和集群系统网络侧实现听者识别的复杂度以及所占用的资源，更进一步地，该方法能够向上报信息的听者反馈是否接收到上报信息的消息。

根据上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种在集群系统中识别听者的方法，该方法包括：

A、集群组内的听者接收到集群系统网络侧广播的听者信息上报消息后，随机发送听者识别信道请求；

B、接收到所述请求的集群系统网络侧将为该听者分配的上行信道指配给该听者；

C、该听者在所分配的上行信道上向集群系统网络侧上报在位信息。

步骤A所述的听者信息上报消息在集群系统网络侧设定的时间内并且未接收到该听者发送的听者识别信道请求时可以重复发送。

步骤A所述的听者信息上报消息通过通知信道NCH进行广播。

步骤A所述的听者信息上报消息携带上报听者信息启动指示和上报周期，

步骤A所述随机发送听者识别信道请求的过程为：该听者根据所述消息携带的启动指示设定的时间开始，在所述消息携带的上报周期内随机选择一个时隙发送听者识别信道请求。

步骤A所述的听者信息上报消息携带上报周期数，

在步骤C之后，该方法还包括：该听者判断发送的听者识别信道请求数目是否到达所述消息携带的上报周期数，如果是，结束本流程；否则，继续转入步骤A执行。

步骤A所述的听者信息上报消息携带听者数目，

在步骤C之后，该方法还包括：集群系统网络侧判断接收到不同听者发送的听者识别信道请求数目是否到达所述消息携带的听者数目，如果是，则向集群组内的听者广播听者信息上报停止消息；否则，继续转入步骤A执行。

集群系统网络侧设置广播听者信息上报停止消息的条件，

在步骤C之后，该方法还包括：集群系统网络侧判断是否满足设定的条件，如果是，则向集群组内的听者广播听者信息上报停止消息；否则，继续转入步骤A执行。

步骤A所述的听者识别信道请求为上行接入请求、上行接入响应、优先级接入请求、紧急接入请求或紧急呼叫重置接入请求。

步骤A所述的听者识别信道请求采用接入突发AB发送。

步骤B所述为该听者分配的上行信道为集群组的上行组呼信道或上行专用控制信道SDCCH。

步骤C所述在位信息为该听者的标识ID。

在步骤C之后，该方法进一步包括：

D、集群系统网络侧向该听者发送接收到在位信息的响应消息，该响应消息携带听者的ID。

当分配给该听者的上行信道为上行专用控制信道SDCCH时，所述的响应消息携带集群组的组呼信道描述参数。

从上述方法可以看出，本发明提供的方法，首先，当集群组内的听者接收到集群系统网络侧通知的听者信息上报消息后，随机发送听者识别信道请求，请求分配上报听者是否在位信息的信道；然后，集群系统网络侧为集群组内的听者分配信道后通知集群组内的听者；最后，集群组内的听者在所分配的信道上向集群系统网络侧上报在位信息。由于本发明提供的方法不像现有技术那样需要在集群系统网络侧设置用户编码和用户ID的对应关系，以及不在用户侧和集群系统网络侧设置用于用户编码和时隙号转换的计算方法，因此减少在用户侧和集群系统网络侧实现听者识别的复杂度以及所占用的资源。更进一步地，集群系统网络侧在接收到听者在位信息后，还可以向听者发送响应消息，所以本发明提供方法可以向上报信息的听者反馈是否接收到上报信息的消息。

附图说明

图1为集群系统核心网结构图；

图2为现有技术识别听者的实现方法流程图；

图3为本发明识别听者的实现方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举具体实施例并参照附图，对本发明进行进一步详细的说明。

为了减少在用户侧和集群系统网络侧实现听者识别的复杂度以及所占用的资源，本发明不在集群系统网络侧设置用户编码和用户ID的对应关系，以及不在用户侧和集群系统网络侧设置用于用户编码和时隙号转换的计算方法，而是首先当集群组内的听者接收到集群系统网络侧通知的听者信息上报消息后，随机采用AB发送听者识别信道请求，请求分配上报听者是否在位信息的信道；然后，集群系统网络侧为用户分配信道后通知听者；最后，听者在所分配的信道上向集群系统网络侧上报在位信息。

在本发明中，集群系统网络侧在发送听者信息上报消息时，不需要携带上报信息的步长，而只携带上报听者信息启动指示以及上报周期等参数，接收到该消息的听者根据该消息携带的启动指示设定的时间开始，在该消息携带的上报周期内发送听者识别信道请求。在实际应用中，听者信息上报消息还可以携带上报周期数，在规定的上报周期数内的每个周期，听者都随机发送听者识别信道请求，当规定的上报周期数目到后，听者识别过程可以不受集群系统网络侧的控制自动结束，此时集群组内的听者不再发起听者识别过程。听者信息上报消息还可以携带要求上报信息的听者数目，在规定的听者数目到达后，集群系统网络侧发送听者信息上报停止消息，听者识别过程停止。

在本发明中，集群组内的听者发送听者识别信道请求可以为表二所示请求的任意一种；集群系统网络侧为听者分配的信道可以为上行SDCCH，也可以为上行组呼信道；所上报的在位信息携带听者ID，该听者ID可以为IMSI或MSISDN，从而使集群系统网络侧确定在位的听者。

本发明为了向上报信息的听者反馈是否接收到上报信息的消息，集群系统网络侧在接收到听者上报的在位信息后，可以向听者发送在位信息的响应消息。

图3为本发明识别听者的实现方法流程图，涉及的集群系统的网络实体包括MS、管辖MS所在区域的基站(BSS)以及MSC，其具体步骤为：

步骤300～301、集群系统已经建立了一个集群组的组呼，并为该集群组分配了组呼信道，MSC通过BSS向MS通知听者信息上报消息，该消息携带上报听者信息启动指示以及上报周期等参数。

为了让集群组内的所有MS都接收到该消息，可以采用NCH发送该消息。

步骤302a、MS根据听者信息上报消息携带的上报听者信息启动指示设定的时间启动听者信息上报过程，在听者信息上报消息携带的上报周期内随机向BSS发送听者识别信道请求，该请求采用AB发送。

步骤303a、BSS接收到MS发送的听者识别信道请求后，为MS分配上报在位信息的信道，如可以分配上行SDCCH或上行组呼信道，并将所分配信道参数以及MS的ID携带在听者识别信道许可消息中发送给MS。

步骤304a、MS根据听者识别信道许可消息携带的信道参数以及MS的ID确定自身上报在位信息的信道，向BSS发送设置异步平衡模式(SABM)帧，与BSS建立层二连接，该SABM帧携带MS的ID，即MS的在位信息。

步骤305、BSS接收到SABM帧后，通过为MS分配的信道向MS发送UA帧，该UA帧也可以携带MS的ID。

如果为MS分配的为上行SDCCH，则在UA帧中也可以携带组呼信道的描述参数，从而使MS接收到该无编号确认消息(UA)帧后，可以根据所携带的组呼信道描述参数重新到组呼信道中进行监听。

步骤302b～302n，集群组内的其他MS或MS在其他周期内按照步骤302a的过程重复执行。

步骤303b～303n、BSS接收到集群组内的其他MS或MS在其他周期内发送的听者识别信道请求，分别按照303a执行。

步骤304b～步骤304n、集群组内的其他MS或MS在其他周期内按照步骤304a的过程重复执行。

步骤305b～步骤305n、BSS接收到集群组内的其他MS或MS在其他周期内发送的SABM帧后，分别按照305a执行。

步骤306、BSS接收到若干个MS的ID后，将若干个MS的ID汇总后作为听者在位信息发送给MSC，由MSC将接收到的听者在位信息发送给调度台参考。

汇总MS的ID的数目可以预先设定。

步骤307、BSS向集群组内的MS广播听者信息上报停止消息。

本发明可以在步骤301～步骤302中的听者信息上报消息携带要求上报信息的听者数目，当BSS接收到在位信息，即SABM帧的数目到达听者信息上报消息携带的要求上报信息的听者数目时，就可以执行步骤307。

本发明也可以在BSS中预先设置广播听者信息上报停止消息的条件，如接收到SABM帧的数目或设定时间，等到条件满足后，执行步骤307。

当在步骤301～步骤302中的听者信息上报消息携带上报周期数时，集群组的每个MS在设定周期数的每一个周期执行步骤302～步骤305，到达上报周期数后，集群组的每个MS自动停止上报听者信息，因此，本发明也可以省略步骤307。

在图3所述的方法中，BSS包括BTS和BSC，在这里，通称为BSS。

在图3所述的方法中，当集群系统存在Anchor MSC时，所述的MSC为Anchor MSC。当然，所述的MSC也可以为中继MSC。

在本发明中，由于集群组内的讲者肯定在位，所以集群组内的用户通过广播信道接收到听者信息上报消息后，只有集群组内的听者上报在位信息，而集群组内的讲者不上报在位信息，图3所述的MS实际上为集群组内的听者。

在本发明中，集群组内的听者选择发送听者识别信道请求的时间可以采用以下几种方法：

第一种，集群组内的听者接收到集群系统网络侧发送的携带上报周期的听者信息上报消息后，第一次发送听者识别信道请求时，在上报周期内随机选择一个时隙发送听者识别信道请求。

第二种，当听者信息上报消息携带上报周期数时，集群组内的听者在前一次发送听者识别信道请求后，等到一个上报周期附加一个随机时延后当前发送听者识别信道请求，在上报周期数中的每个周期，都按照该方式执行，附加的随机时延被设定为远远小于上报周期。

第三种，集群组内的听者发送听者识别信道请求的过程可以与现有技术的上行信道请求过程相同，在没有接收到集群系统网络侧返回的响应消息时可以多次发送，但总的发送时间应该预先设定为远远小于集群系统网络侧设定的上报周期，即听者识别周期。

在本发明中，启动听者识别过程可以由集群系统网络侧通知，即集群系统网络侧广播携带上报听者信息启动指示的听者信息上报的消息，该上报听者信息启动指示可以标识启动听者识别过程的时间。集群系统网络侧启动听者识别过程的时机，可以考虑集群组的组呼当前是否正在通话，当前集群组内的用户数目以及集群组内的用户是否可接收话音等情况。停止听者识别过程可以由集群系统网络侧控制，也可以由集群组内的听者控制。

本发明提供的听者识别实现方法，在集群组内听者比较少时效果最好，这是因为集群组内的不同听者在发送听者识别信道请求时，不易发生冲突。

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做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种在集群系统中识别听者的方法，其特征在于，该方法包括：

A、集群组内的听者接收到集群系统网络侧广播的听者信息上报消息后，随机发送听者识别信道请求；

B、接收到所述请求的集群系统网络侧将为该听者分配的上行信道指配给该听者；

C、该听者在所分配的上行信道上向集群系统网络侧上报在位信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的听者信息上报消息在集群系统网络侧设定的时间内并且未接收到该听者发送的听者识别信道请求时可以重复发送。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的听者信息上报消息通过通知信道NCH进行广播。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的听者信息上报消息携带上报听者信息启动指示和上报周期，

步骤A所述随机发送听者识别信道请求的过程为：该听者根据所述消息携带的启动指示设定的时间开始，在所述消息携带的上报周期内随机选择一个时隙发送听者识别信道请求。

5.如权利要求1或4所述的方法，步骤A所述的听者信息上报消息携带上报周期数，

在步骤C之后，该方法还包括：该听者判断发送的听者识别信道请求数目是否到达所述消息携带的上报周期数，如果是，结束本流程；否则，继续转入步骤A执行。

6.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，步骤A所述的听者信息上报消息携带听者数目，

在步骤C之后，该方法还包括：集群系统网络侧判断接收到不同听者发送的听者识别信道请求数目是否到达所述消息携带的听者数目，如果是，则向集群组内的听者广播听者信息上报停止消息；否则，继续转入步骤A执行。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，集群系统网络侧设置广播听者信息上报停止消息的条件，

在步骤C之后，该方法还包括：集群系统网络侧判断是否满足设定的条件，如果是，则向集群组内的听者广播听者信息上报停止消息；否则，继续转入步骤A执行。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的听者识别信道请求为上行接入请求、上行接入响应、优先级接入请求、紧急接入请求或紧急呼叫重置接入请求。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述的听者识别信道请求采用接入突发AB发送。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述为该听者分配的上行信道为集群组的上行组呼信道或上行专用控制信道SDCCH。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述在位信息为该听者的标识ID。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤C之后，该方法进一步包括：

D、集群系统网络侧向该听者发送接收到在位信息的响应消息，该响应消息携带听者的ID。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，当分配给该听者的上行信道为上行专用控制信道SDCCH时，所述的响应消息携带集群组的组呼信道描述参数。

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