CN101505484B

CN101505484B - 一种实现语音组呼资源恢复的方法

Info

Publication number: CN101505484B
Application number: CN2009100789505A
Authority: CN
Inventors: 朱刚; 钟章队; 陈皓; 赵留俊; 艾渤; 丁建文; 吴昊; 熊磊; 陈霞
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2029-03-02
Also published as: CN101505484A

Abstract

本发明公开了一种实现语音组呼资源恢复方法，适用于GSM-R系统，在组呼资源不足的情况下，低优先级组呼进行过程中，可能会出现组呼信道被高优先级呼叫抢占的情况。当高优先级组呼结束后，现有方法对原来的组呼资源是否恢复的处理不统一。本发明从原有低优先级组呼是否已经结束、该小区是否为发起小区、小区下是否仍存在组呼用户三个方面依次判断是否重建低优先级的组呼信道，同时提出了组呼信道重建流程，既避免了盲目重建信道对资源的浪费，又可以保证在必要情况下组呼信道被高效恢复，进而实现不同厂家设备间更好的互联互通。

Description

一种实现语音组呼资源恢复的方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种用于GSM-R系统的语音组呼技术。

背景技术

GSM-R(GSM-Railway，铁路综合数字移动通信系统)系统是以GSM公众移动通信技术为基础、与GSM共同发展、可用单一平台代替现有多种铁路通信与控制系统的铁路综合数字移动通信系统。

GSM-R系统是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。它在GSM Phase2+的规范协议的高级语音呼叫功能，如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上，加入了基于位置寻址和功能寻址等功能，适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能，可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道，并可提供列车自动寻址和旅客服务。在中国铁路的频段为上行885-889MHz，下行方向为930-934MHz。

GSM-R系统通常包括网络子系统(NSS)、基站子系统(BSS)、运行和业务支撑子系统(OSS/BSS)和终端设备等四个部分。其中，网络子系统包括移动交换子系统(SSS)、移动智能网(IN)子系统和通用分组无线业务(GPRS)子系统。

GSM-R传输系统指的是为GSM-R系统各子系统之间的连接提供通道的数字传输系统，包括GSM-R系统为提供基本服务所必需的传输配套单元，如传输光、电缆和传输设备，但不包括直放站远端机和近端机之间的连接通道，也不包括天馈线等连接。

语音组呼业务(Voice Group Call Service，VGCS)是GSM-R提供的一种高级语音呼叫业务，它定义了一种由多方参加(移动台或固网电话)，其中一部分人可以讲话、多方聆听的点对多点的语音通信方式。语音组呼突破了点对点通信的局限性，能够以简便快捷的方式建立群组呼叫，实现调度指挥、紧急通知等特定功能，尤其适用于铁路的行车指挥调度部门。

语音组呼业务使用的是公共下行链路广播功能，这种功能允许在同一个小区的很多用户在一条业务信道上聆听组呼，用这种方法可以节省网元间的空中接口和信令链路上的可用资源，因此频谱利用率较高。一个特定的VGCS通信由组功能码(简称组ID)和组呼域唯一确定。组ID与组呼区域合称为组呼参考，即组呼参考唯一确定一次VGCS通信。组ID标识该组的功能，即由哪些身份的成员参加；组呼区域是指VGCS通信所覆盖的地理范围，以无线蜂窝小区为基本单位，一个组呼区最多可有25个无线蜂窝小区(下文中简称为“小区”)。在同一个时刻，只允许一个用户讲话，允许最多5个调度员同时讲话。调度员可以听到除了自己以外所有人的讲话，收听用户可以听到所有人的谈话。如果有调度员同时在讲话，讲话用户应得到某种指示。调度员允许随时讲话无需发送想要讲话的信号，而想要说话的业务用户必须发送想要讲话的信号，网络按照先来先得的原则分配讲话用户的权利，无需排队。当一个业务用户成为讲话用户后，最后也应发送想要成为收听用户的指示，释放相应的组呼上行链路。在VGCS建立期间，给主叫用户和调度员提供标准的双向信道，给所有的被叫业务用户分配单一的下行链路信道。

语音组呼业务有高低优先级之分，高优先级的组呼可以抢占低优先级组呼的信道资源。在语音组呼进行过程中，在资源不足的情况下，可能会出现组呼信道被高优先级呼叫抢占的情况。但是，对于当高优先级组呼结束后原来的组呼资源是否应该恢复，当前有两种不同的处理方法：一是将原有低优先级组呼彻底释放，但如果该小区是组呼发起小区(指发起低优先级组呼的蜂窝小区)，既不存在调度，非激活定时器也设置较长，且其余听者用户都处于静默状态下，由于发起者信道被抢占，会导致组呼不能正常释放，对其余组呼小区来说是一种资源的浪费；二是引入了组呼重建机制，当满足重建条件时，可以自动恢复中断的呼叫，但如果无条件进行重建，若中间间隔时间太久，组呼已经被释放，或者该小区下已经没有组呼用户，那么重建信道也是完全不必要的。

基于以上分析，为了实现不同厂家设备之间更好的互联互通，有必要规定统一的组呼资源恢复机制。

发明内容

本发明提出一种实现语音组呼资源恢复的方法，用来解决在组呼资源不足的情况下，高优先级组呼抢占的低优先级组呼资源是否需要恢复，以及如何恢复的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

在组呼资源不足的情况下，发起高优先级组呼抢占正在进行的低优先级组呼资源，当高优先级组呼结束后，由基站控制器(Base Station Controller，BSC)来决定是否重建组呼信道。

根据本发明的一个方面，提供一种用于GSM-R系统的语音组呼资源恢复方法，所述方法具体包括：

步骤1：由基站控制器来决定是否重建组呼信道；

步骤2：判断被抢占小区是否为发起小区，若是发起小区，则重建原组呼信道；若不是发起小区，则进入步骤3；

步骤3：判断被抢占小区下是否还存在组呼听者用户，若还存在组呼听者用户，则重建该被抢占小区；若没有组呼听者用户，则放弃重建。

根据本发明的一个方面，在所述步骤1中，基站控制器根据当前组呼信道被占用的情况，判断被抢占的低优先级组呼是否已经结束，若该低优先级组呼仍未结束，则进入步骤2；若该低优先级组呼已经结束，则放弃重建。

根据本发明的一个方面，所述步骤2的重建组呼信道的过程具体包括：

步骤2-1：基站控制器使用组呼指配结果消息通知移动业务交换中心资源抢占的情况，将组呼指配结果消息中表示组呼信道状态的参数Chosen Channel设置为0000，移动业务交换中心接收到组呼指配结果消息之后，不再接受新的组呼业务请求；

步骤2-2：待组呼资源恢复后，基站控制器向移动台发出告知移动台组呼资源已经恢复的通知消息；如果组呼听者用户仍然存在，则移动台通过随机接入信道再次发起信道请求消息；

步骤2-3：基站控制器收到信道请求消息后，给移动台分配独立专用控制信道；

步骤2-4：基站控制器向移动台发送信道立即指配消息，将移动台立即指配到独立专用控制信道；

步骤2-5：移动台通过业务请求与建链指示消息发送通知响应消息给基站控制器，当基站控制器收到移动台上报的通知响应消息时，开始启动组呼重建过程，基站控制器通过完全层三消息，把通知响应消息发送给移动业务交换中心，移动业务交换中心开始为原有低优先级组呼重新分配信道；

步骤2-6：基站控制器向移动台发送层二建链确认消息，指示已经建立起第二层链路；

步骤2-7：基站控制器向移动业务交换中心发送组呼指配结果消息，并且将组呼指配结果消息中的Chosen Channel参数设为1001，告知移动业务交换中心被抢占小区下的组呼信道已经重建完毕；

步骤2-8：基站控制器发出指配命令消息通知移动台新的组呼信道的位置；

步骤2-9：移动台根据指配命令消息接入新的组呼信道，并向基站控制器发出指配完成消息，至此该小区的组呼全部恢复。

根据本发明的一个方面，所述步骤3判断是否存在组呼听者用户的过程具体包括：

步骤3-1：基站控制器在被抢占小区内向移动台周期地广播通知消息，该通知消息用来测试被抢占小区是否还存在组呼听者用户，但不对组呼信道进行描述；

步骤3-2：若存在听者用户，则移动台将对应于该通知消息的通知响应发回基站控制器。

根据本发明的一个方面，在步骤3-2之后，基站控制器收到所述通知响应后，重建原有低优先级组呼信道。

本发明的优点是，从原有低优先级组呼是否已经结束、该被抢占小区是否为发起小区、被占抢小区下是否仍存在组呼用户三个方面依次决定是否重建低优先级的组呼信道，这样既避免了盲目重建信道对资源的浪费，又可以保证在必要情况下组呼信道被高效恢复。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是组呼信道重建判断流程图。

图2是组呼信道重建流程图。

具体实施方式

图1是组呼信道重建判断流程图。根据本发明的一个实施方式，如图1所示，实现语音组呼资源恢复的方法的步骤如下：

步骤1：由基站控制器来决定是否重建组呼信道。具体而言，基站控制器根据当前组呼信道被占用的情况，判断被抢占的低优先级组呼是否已经结束，若该低优先级组呼仍然存在，即该低优先级组呼仍未结束，则进入步骤2；若该低优先级组呼已经结束，则放弃重建。

步骤2：判断被抢占小区是否为发起小区。若是发起小区，则重建原组呼信道，组呼信道重建步骤如图2所示；若不是发起小区，则进入步骤3。

按照本发明的一个实施方式，结合图2，所述步骤2的重建组呼信道具体包括以下步骤：

步骤2-1：在当前组呼资源不足的情况下原有低优先级组呼信道被抢占，基站控制器使用组呼指配结果消息通知移动业务交换中心(Mobile-servicesSwitching Center，MSC)资源抢占的情况，将组呼指配结果消息中的1个参数Chosen Channel(表示组呼信道的状态)设为0000，表示无信道可以使用的状态。

移动业务交换中心接收到组呼指配结果消息之后，不再接受新的组呼业务请求。

步骤2-2：待组呼资源恢复后，基站控制器向移动台发通知消息，该通知消息的意义是告知移动台组呼资源已经恢复。

如果组呼听者用户仍然存在，则移动台通过随机接入信道再次发起信道请求消息，该信道请求消息的意义是请求继续进行被抢占的低优先级组呼。

步骤2-3：基站控制器收到信道请求消息后，给移动台分配独立专用控制信道(Stand alone Dedicated Control Channel，SDCCH)。

步骤2-4：基站控制器向移动台发送信道立即指配消息，将移动台立即指配到独立专用控制信道。

步骤2-5：移动台通过业务请求与建链指示消息发送通知响应消息给基站控制器，当基站控制器收到移动台上报的通知响应消息时，开始启动组呼重建过程，基站控制器通过完全层三消息，把通知响应消息发送给移动业务交换中心，移动业务交换中心开始为原有低优先级组呼重新分配信道。

步骤2-6：基站控制器向移动台发送层二建链确认消息。指示第二层链路已经建立起来。

步骤2-7：基站控制器向移动业务交换中心发送虚线所指示的组呼指配结果消息，且将该消息中的Chosen Channel参数设为1001，表示为全速率或半速率语音信道，告知移动业务交换中心被抢占小区下的组呼信道已经重建完毕。

步骤2-8：基站控制器发出指配命令消息，通知移动台新的组呼信道的位置。

步骤2-9：移动台根据指配命令消息接入新的组呼信道，并向基站控制器发出指配完成消息，至此该小区的组呼就全部恢复了。

步骤3：判断被抢占小区下是否还存在组呼听者用户。若还有组呼听者用户，则重建被抢占的小区，重建过程详见图2；若没有组呼听者用户，则放弃重建。这是因为小区内若已经没有组呼听者用户停驻，那么组呼信道就没有恢复的必要。

按照本发明的一个实施方式，所述步骤3的判断被抢占小区是否还存在组呼听者用户具体包括以下步骤：

步骤3-1：基站控制器在被抢占小区内向移动台周期地广播通知消息，该通知消息用来测试被抢占小区是否还存在组呼听者用户，但不对组呼信道进行描述。

步骤3-3：基站控制器收到通知响应后，重建原有低优先级组呼信道，重建过程与图2中的重建流程相同。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如以合并上述方法步骤的方式，按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims

1.一种用于GSM-R系统的语音组呼资源恢复方法，其特征在于，所述方法具体包括：

步骤1：由基站控制器来决定是否重建组呼信道；

步骤3：判断被抢占小区下是否还存在组呼听者用户，若还存在组呼听者用户，则重建该被抢占小区；若没有组呼听者用户，则放弃重建；

在所述步骤1中，基站控制器根据当前组呼信道被占用的情况，判断被抢占的低优先级组呼是否已经结束，若该低优先级组呼仍未结束，则进入步骤2；若该低优先级组呼已经结束，则放弃重建；

所述步骤2的重建组呼信道的过程具体包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3判断是否存在组呼听者用户的过程具体包括：

步骤3-2：若存在组呼听者用户，则移动台将对应于该通知消息的通知响应发回基站控制器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤3-2之后，基站控制器收到所述通知响应后，重建原有低优先级组呼信道。