CN101521947A - 一种基于集群通信系统的群组呼叫实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，包括步骤：集群基站判断接收到的集群终端发送的集群呼叫为PTT呼叫，通过PDC转发PTT呼叫建立请求消息给PDS；PDS判断出该PTT呼叫为PTT群组呼叫，则通过PDC转发PTT群组呼叫连接请求消息给集群基站；集群基站为属于群组调度服务区的所有小区建立各个群组业务信道，并在各个小区的寻呼信道上发送信道指配消息，通知该组终端进入PTT呼叫态；集群基站和PDC交互，在集群基站和PDC，PDC和PDS之间建立连接通过PDC回复PDS群组呼叫建立完成消息。本发明有效地降低了集群通信系统中由于群组呼叫中集群终端数量大而导致的对集群通信系统容量的冲击。

Description

一种基于集群通信系统的群组呼叫实现方法

技术领域

本发明涉及集群通讯领域，尤其涉及一种基于CDMA制式集群通信系统的群组呼叫实现方法。

背景技术

集群通信系统是指，多终端共享一组无线信道，并动态使用这些信道的专用调度通信系统，它是一种指挥、调度系统，在一些社会经济、工农业比较发达的国家里，该系统在对指挥、调度功能要求比较高的企业、事业、工矿、公安、消防以及军队等部门有着十分广泛的应用。

CDMA制式的集群通信系统是将CDMA技术与专用调度通信系统结合起来，采用半双工的通信方式，可以实现快速的接续，并支持群组呼叫(即组呼)所述组呼是一对多的半双工调度通话，即“一呼百应”，同一时间一个集群终端说话，组内所有其他集群终端被动收听，每个群组都有一个唯一的组号，用于实现组呼，组内任一集群终端通过输入该组的号码，然后按下PTT键，就可以发起该组的组呼。

在CDMA制式的集群通信系统中，当集群终端从接入信道进行呼叫接入，集群系统将为该终端建立一条专用的可靠的通信链路(包括信令流和媒体流)，通过信道指配，该终端进入到通话状态；而当呼叫释放时，为该终端建立的这条专用的可靠的通信链路将被系统拆除。

现有技术中在CDMA制式集群通信系统实现上，分配的进程是与集群终端一一对应的，即系统为每一个集群终端建立专用的提供服务的动态进程。所述专用的动态进程主要为集群终端分配信道建立需要的各种资源，处理该集群终端的前反向业务帧，与群组内其他终端进行信令交互，维护该集群终端的状态、信息等。

由于群组中每个集群终端都需要系统分配专用的一组动态进程，对于群组中集群终端数量有限的群组呼叫业务，采用这种分配策略的CDMA集群通讯系统能够满足需要。但是对于集群终端数量大的群组呼叫，比如公安、消防、大型集会、军事调度等指挥调度系统，这类调度系统具有容量大、群组调度区域集中等特点，往往在某一区域范围内集中大量的集群终端，如按通常的做法为每个集群终端都分别建立一组动态进程模块，则群组内需要建立成千上万的服务进程，这无疑加重系统的负荷，严重影响系统的容量。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于集群通信系统的集群呼叫实现方法，用以克服现有技术中存在的由于群组呼叫中集群终端数量大而导致的对集群通信系统容量冲击的问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体是这样实现的：

一种基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，所述方法涉及集群终端、集群基站、集群调度客户端和集群调度服务器，包括如下处理步骤：

步骤1，集群基站判断接收到的集群终端发送的集群呼叫请求消息为PTT呼叫，则通过集群调度客户端转发PTT呼叫建立请求消息给集群调度服务器；

步骤2，集群调度服务器判断出该PTT呼叫为传统组呼，则通过集群调度客户端转发传统组呼连接请求消息给集群基站；

步骤3，集群基站收到传统组呼连接请求消息后，为该群组建立传统组呼动态服务进程，并在集群基站上为所述群组分配并激活选择分发进程；

步骤4，在集群基站和集群调度客户端之间，集群调度客户端和集群调度服务器之间建立连接；

步骤5，集群基站通过集群调度客户端回复集群调度服务器群组呼叫建立完成消息。

接上述方案，所述实现方法中，

所述步骤3中，所述为该群组建立传统组呼动态服务进程具体包括如下处理步骤：

根据接收到的所述传统组呼连接请求消息集群基站为所述群组建立传统组动态服务进程模块；

通过所述传统组动态服务进程模块为属于群组调度服务区的所有小区建立各个群组广播信道，在各个小区的寻呼信道上发送组呼信道指配消息，通知所述群组中集群终端进入通话态，为群组分配并激活选择分发进程。

接上述方案，所述实现方法中，

所述步骤1中，集群基站根据集群呼叫请求消息中的业务选项字段判断出所述集群终端发送的集群呼叫请求消息为PTT呼叫；

所述步骤2中，所述集群调度服务器收到PTT呼叫建立请求消息后，先对集群终端和群组进行鉴权，然后所述集群调度服务器根据所述PTT呼叫建立请求消息中业务选项字段确定所述呼叫是传统组呼；

所述传统组呼连接请求消息中包含群组的组号和群组的调度区列表。

接上述方案，所述实现方法中，

所述选择分发进程通过在集群基站上设置的选择分发进程模块对群组中所有集群终端的前反向业务帧进行处理；

所述选择分发进程模块进行反向业务帧处理，具体包括如下步骤：

选择分发进程模块对所有调度区对应的小区的信道上传来的业务帧进行解复用；

判断解复用后的数据是媒体流还是信令流，若解复用后的数据是信令流，则发送至PTT应用进程模块，若解复用后的数据是媒体流，则经集群调度客户端转发给集群调度服务器；

所述选择分发进程模块进行前向业务帧处理，具体包括如下步骤：

集群调度服务器将接收到媒体流经集群调度客户端转发给选择分发进程模块；

选择分发进程模块将媒体流发给所有调度区对应的小区的信道上。

接上述方案，所述实现方法中，

所述集群基站还对群组调度区的所有小区进行监测，并根据监测的结果对小区的广播信道进行管理。

接上述方案，所述实现方法中，

若集群基站监测到所述群组调度区内的一小区内有集群终端进入或集群终端开机，则为所述小区建立广播信道；

若所述集群基站未监测到所述群组调度区的小区内有集群终端进入，则将所述小区的广播信道进行释放。

接上述方案，所述实现方法中，

所述集群基站监测到所述群组调度区内的一小区内有集群终端进入或集群终端开机是指，所述集群基站上设有的传统组动态服务进程模块通过选择分发进程接收到集群终端发出的信令消息；

所述集群基站未监测到所述群组调度区的小区内有集群终端进入是指，

所述传统组动态服务进程模块没有接收到集群终端通过选择分发进程发出的信令消息；

所述信令消息是集群终端的反向信令消息。

接上述方案，所述实现方法还包括如下处理步骤：

释放传统组呼；

所述传统组呼的释放是由集群调度服务器主动发起或者集群调度服务器接收到集群终端通过集群基站和集群调度客户端转发过来的传统组呼释放请求消息后发起。

接上述方案，所述实现方法中，

接上述方案，所述实现方法中，

所述释放传统组呼具体包括如下处理步骤：

步骤A，集群调度服务器向集群调度客户端发送传统组呼释放消息，集群调度客户端将该消息转发到集群基站；

步骤B，集群基站释放该群组下所有小区的广播信道、选择分发进程、A8连接以及A10连接；

步骤C，集群基站返回传统组呼释放完成消息至集群调度服务器。

接上述方案，所述实现方法中，

所述步骤B进一步包括如下步骤：

步骤b1，传统组动态服务进程模块收到释放传统组呼消息后，在调度区小区的广播信道上发送释放传统组呼消息，设置定时器；

步骤b2，集群终端收到释放传统组呼消息后进入空闲态；

步骤b3，在定时器超时后，传统组动态服务进程模块释放该群组下所有小区的广播信道、选择分发进程；

所述传送组动态服务进程模块是根据所述传统组呼释放请求消息和释放传统组呼消息中的组号确定的。

本发明方法通过对群组进行服务进程的分配(即服务进程和群组一一对应)来实现对群组的管理，实现对群组覆盖范围内各小区下的信道资源，以及对整个群组内各个集群终端的信令流和媒体流的处理，有效地降低了CDMA制式集群通信系统中由于群组呼叫中集群终端数量大而导致的对集群通信系统容量的冲击。

附图说明

图1是支持大容量组呼业务的CDMA制式集群通信系统结构示意图；

图2是实现本发明所述方法的主要处理流程图。

图3是本发明一具体实施例的处理流程图。

具体实施方式

本发明的基本技术思想是通过实现PT群组呼叫(传统组呼)和群组的一一对应，有效地降低CDMA制式集群通信系统中由于群组呼叫中集群终端数量大而导致的对集群通信系统容量的冲击。

下面基于CDMA制式的集群通信系统为例结合附图和具体实施例作进一步的详细描述。

图1是支持大容量组呼业务的CDMA制式集群通信系统结构示意图，如图所示，所述集群系统主要包括MS(移动台，即集群终端)、BSS(Base StationSystem，集群基站)、PDC(Push-to-Talk Dispatching Client，集群调度客户端)、PDS(Push-To-Talk Dispatching Server，集群调度服务器)。

所述MS，不仅具有CDMA系统中用户终端的各种功能，而且增加PTT(Push-to-Talk，按键通话)按键，用于支持集群呼叫；所述BSS，为MS提供更多的集群业务；所述PDC用于作为集群呼叫的接入网关，提供BSS和PDS之间的信令流和媒体流连接，PDS，是集群业务的集中控制点，用于实现MS鉴权、建立集群呼叫，判断群组PTT请求等。

在本发明所述方法主要包括如下处理步骤：

第一步，建立传统组呼；

如图2所示，所述建立传统组呼主要包括如下处理步骤：

A，起呼BSS判断接收到的MS发送的集群呼叫请求消息为PTT呼叫，则通过PDC转发PTT呼叫建立请求消息给PDS；

B，PDS判断是否是传统组呼，若是，则通过群组内各个BSS(包括起呼BSS和非起呼BSS)的PDC发送传统组呼连接请求消息，所述消息中带有该群组的调度服务区列表，PDC将所述传统组呼连接请求消息转发给BSS；

C，BSS收到群组呼叫连接请求消息后，为属于群组调度服务区的所有小区建立各个群组业务信道，并在各个小区的寻呼信道上发送组呼信道指配消息，通知该组终端进入PTT呼叫态，为群组分配并激活选择分发进程；

D，在BSS和PDC之间建立A8连接，在PDC和PDS之间建立A10连接；

E，BSS通过PDC回复PDS群组呼叫建立完成消息。

第二步，BSS对群组调度服务区内所有小区的信道资源进行管理。

第三步，BSS进行传统组呼释放，并通过PDC将呼叫释放完成消息发送至PDS。

所述传统组呼采用如下两种方式进行释放：

A、由PDS发起释放传统组呼的消息：

a1)PDS向PDC发起释放传统组呼消息，消息中携带该群组的组号，PDC将该消息转发到BSS；

a2)BSS释放该群组下所有小区的信道资源、选择分发进程以及A10和A8连接；

a3)BSS返回传统组呼释放完成消息至PDS。

B、由BSS发起释放传统组呼的消息：

b1)BSS发送释放传统组呼的消息，经BSS、PDC到PDS；

b2)PDS向PDC发送传统组呼释放消息，消息中携带该群组的组号，PDC将该消息转发到BSS；

b3)BSS释放该群组下的所有小区的信道资源、选择分发进程以及A10和A8连接；

b4)BSS返回传统组呼释放完成消息至PDS。

图3是本发明一具体实施例的具体处理流程图，所述实施例是基于图1所示的CDMA制式集群通信系统来实现的，以一次简化的群组呼叫的建立、呼叫保持、呼叫释放的处理流程为例进行说明。

如图3所示，本发明所述具体实施例的具体处理步骤如下：

201，MS发起集群呼叫请求消息(起呼消息)到BSS，起呼基站收到起呼消息后，通过消息中的业务选项字段确定所述起呼为PTT呼叫，发送PTT呼叫建立请求消息经PDC转发给PDS。

所述MS发起集群呼叫请求消息是当MS所属群组处于空闲状态或者是休眠状态时，MS按下PTT键，发起起呼消息。

202，PDS对MS和群组的合法性进行鉴权，获取群组的调度区列表，然后根据所述PTT呼叫建立请求消息中业务选项字段确定所述呼叫是传统组呼，根据群组受限类型以及群组调度区范围，通过PDC向各个BSS(包括起呼BSS和非起呼BSS)发送传统组呼连接请求消息。

所述PDS对MS和群组的合法性进行鉴权包括，对MS本身是否合法以及MS所属小区以及所属小区的调度区是否合法，群组的组号是否在群组调度区列表中进行判断等处理步骤。

所述传统组呼连接请求消息中包含该群组的组号和群组的调度区列表。

对于传统组呼和PTT私密呼叫而言，PTT呼叫建立请求消息中的业务选项(service option)字段是不同的，由于群组属性和MS的属性在网络侧进行过设置，MS事先在网络侧数据库放过号，起呼消息中带有群组组号以及群组内所具体包含MS等信息，PDS收到PTT呼叫建立请求消息后，通过网络侧的设置确定所述呼叫是传统组呼。

203，所述BSS收到传统组呼连接请求消息后，以所述消息中带有的群组组号为索引，在BSS上为该群组建立传统组动态服务进程模块。

204，所述传统组动态服务进程模块查询所述群组调度区的所有小区，为每个小区建立群组广播信道，并在各个小区的各个载频的寻呼信道上发送传统组广播信道指配消息，通知该组的MS进入PTT呼叫态，并为该群组分配并激活选择分发进程。

所述传统组动态服务进程模块通过查询找到空闲的选择分发进程，发送激活消息至选择分发进程模块，对所述选择分发进程进行激活。

所述信道是BSS到MS的空中接口部分的通路，所述选择分发进程模块在传统组呼叫保持中，用于处理群组中所有MS的前反向业务帧进行帧选择以及复用、解复用等。其中，在进行反向业务帧处理时具体是这样进行的，选择分发进程模块对所有调度区小区的群组广播信道上传来的业务帧进行解复用，判断解复用后的数据是媒体流还是信令流，若解复用后的数据是信令流，则发送至传统组动态服务进程模块进行处理，若解复用后的数据是媒体流，则经PDC转发给PDS进行处理；在进行前向业务帧处理时，具体是这样进行的，PDS将媒体流经PDC转发给选择分发进程模块，选择分发进程模块将媒体流发给所有调度区小区的群组广播信道上。

205，所述传统组动态服务进程模块向PDC发送A9消息请求建立A8连接，PDC向PDS发送A11登记请求消息请求建立A10连接。

206，PDS向PDC回复A11登记响应消息，建立A10连接，PDC向传统组动态服务进程模块回复A9消息，建立A8连接。

207，所述传统组动态服务进程模块向PDC回复传统组呼建立完成消息，PDC将该消息转发给PDS，至此MS与PDS就建立一条通信通道。

208，PDS通过PDC和BSS的传统组广播信道向MS发送话权授权消息。

209，在传统组呼叫保持中，所述传统组动态服务进程模块通过监测对该群组调度区对应的所有小区的传统组广播信道上是否有通过选择分发进程模块传送过来的MS发送的信令消息来判断该小区内是否存在MS，若有MS发送的信令消息，则该小区内存在MS，否则，则小区内存在MS，则传统组广播信道进行释放，以节省系统资源。

所述传统组动态服务进程模块监测到小区内有MS进入或开机，MS收到寻呼信道的传统组广播信道指配消息后，通过发送带有群组组号的寻呼响应消息至BSS，BSS通过查询找到与该群组对应的传统组动态服务进程模块为该小区重新建立传统组广播信道。

210，MS发起释放传统组呼请求消息，经BSS上的传统组动态服务进程模块、PDC传送至PDS；

211，PDS判断该MS是否有能结束组呼，若是，则经PDC将传统组呼释放消息转发给BSS上的传统组动态服务进程模块；

所述传送组动态服务进程模块是根据所述传统组呼释放请求消息和释放传统组呼消息中的组号确定的。

212，所述传统组动态服务进程模块收到释放传统组呼消息后，在调度区小区的传统信道上发送释放传统组呼消息，并设置定时器，在定时时间内MS收到释放传统组呼消息后进入空闲态。

213，在定时器超时后，传统组动态服务进程模块向PDC发送A9消息请求释放A8连接，同时释放调度区小区的传统组广播信道，停止在各个小区的载频上发送传统组广播信道指配消息。

所述传统组动态服务进程模块向PDC发送A9消息请求释放A8连接的同时释放与该群组对应的选择分发进程，此时PDC向PDS发送A11消息请求释放A10连接。

所述PDC释放A8连接，向传统组动态服务进程模块回复释放A8连接完成消息。

所述PDS释放A10连接，向PDC回复释放A10完成消息。

收到PDC发送的释放A8完成消息在调度区小区的传统组广播信道释放完成后，传统组动态服务进程模块经PDC发送传统组呼释放完成消息至PDS。

214，BSS释放传统组动态服务进程。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，所述方法涉及集群终端、集群基站、集群调度客户端和集群调度服务器，其特征在于，包括如下处理步骤：

步骤1，集群基站判断接收到的集群终端发送的集群呼叫请求消息为PTT呼叫，则通过集群调度客户端转发PTT呼叫建立请求消息给集群调度服务器；

步骤2，集群调度服务器判断出该PTT呼叫为传统组呼，则通过集群调度客户端转发传统组呼连接请求消息给集群基站；

步骤3，集群基站收到传统组呼连接请求消息后，为该群组建立传统组呼动态服务进程，并在集群基站上为所述群组分配并激活选择分发进程；

步骤4，在集群基站和集群调度客户端之间，集群调度客户端和集群调度服务器之间建立连接；

步骤5，集群基站通过集群调度客户端回复集群调度服务器群组呼叫建立完成消息。

2、如权利要求1所述的基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，其特征在于：

所述步骤3中，所述为该群组建立传统组呼动态服务进程具体包括如下处理步骤：

根据接收到的所述传统组呼连接请求消息集群基站为所述群组建立传统组动态服务进程模块；

通过所述传统组动态服务进程模块为属于群组调度服务区的所有小区建立各个群组广播信道，在各个小区的寻呼信道上发送组呼信道指配消息，通知所述群组中集群终端进入通话态，为群组分配并激活选择分发进程。

3、如权利要求1或2所述的基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，其特征在于：

所述步骤1中，集群基站根据集群呼叫请求消息中的业务选项字段判断出所述集群终端发送的集群呼叫请求消息为PTT呼叫；

所述步骤2中，所述集群调度服务器收到PTT呼叫建立请求消息后，先对集群终端和群组进行鉴权，然后所述集群调度服务器根据所述PTT呼叫建立请求消息中业务选项字段确定所述呼叫是传统组呼；

所述传统组呼连接请求消息中包含群组的组号和群组的调度区列表。

4、如权利要求2所述的基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，其特征在于，

所述选择分发进程通过在集群基站上设置的选择分发进程模块对群组中所有集群终端的前反向业务帧进行处理；

所述选择分发进程模块进行反向业务帧处理，具体包括如下步骤：

选择分发进程模块对所有调度区对应的小区的信道上传来的业务帧进行解复用；

判断解复用后的数据是媒体流还是信令流，若解复用后的数据是信令流，则发送至PTT应用进程模块，若解复用后的数据是媒体流，则经集群调度客户端转发给集群调度服务器；

所述选择分发进程模块进行前向业务帧处理，具体包括如下步骤：

集群调度服务器将接收到媒体流经集群调度客户端转发给选择分发进程模块；

选择分发进程模块将媒体流发给所有调度区对应的小区的信道上。

5、如权利要求2或4所述的基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，其特征在于，还包括如下步骤：

所述集群基站还对群组调度区的所有小区进行监测，并根据监测的结果对小区的广播信道进行管理。

6、如权利要求5所述的基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，其特征在于：

若集群基站监测到所述群组调度区内的一小区内有集群终端进入或集群终端开机，则为所述小区建立广播信道；

若所述集群基站未监测到所述群组调度区的小区内有集群终端进入，则将所述小区的广播信道进行释放。

7、如权利要求6所述的基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，其特征在于：

所述集群基站监测到所述群组调度区内的一小区内有集群终端进入或集群终端开机是指，所述集群基站上设有的传统组动态服务进程模块通过选择分发进程接收到集群终端发出的信令消息；

所述集群基站未监测到所述群组调度区的小区内有集群终端进入是指，

所述传统组动态服务进程模块没有接收到集群终端通过选择分发进程发出的信令消息；

所述信令消息是集群终端的反向信令消息。

8、如权利要求2或4所述的基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，其特征在于，还包括如下处理步骤：

释放传统组呼；

所述传统组呼的释放是由集群调度服务器主动发起或者集群调度服务器接收到集群终端通过集群基站和集群调度客户端转发过来的传统组呼释放请求消息后发起。

9、如权利要求8所述的基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，其特征在于，所述释放传统组呼具体包括如下处理步骤：

步骤A，集群调度服务器向集群调度客户端发送传统组呼释放消息，集群调度客户端将该消息转发到集群基站；

步骤B，集群基站释放该群组下所有小区的广播信道、选择分发进程、A8连接以及A10连接；

步骤C，集群基站返回传统组呼释放完成消息至集群调度服务器。

步骤C，集群基站返回传统组呼释放完成消息至集群调度服务器。

10、如权利要求9所述的基于集群通信系统的群组呼叫实现方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括如下步骤：

步骤b1，传统组动态服务进程模块收到释放传统组呼消息后，在调度区小区的广播信道上发送释放传统组呼消息，设置定时器；

步骤b2，集群终端收到释放传统组呼消息后进入空闲态；

步骤b3，在定时器超时后，传统组动态服务进程模块释放该群组下所有小区的广播信道、选择分发进程；

所述传送组动态服务进程模块是根据所述传统组呼释放请求消息和释放传统组呼消息中的组号确定的。

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