CN101854701B - 一种指示发送上行接入请求可用信道的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指示发送上行接入请求可用信道的方法和系统，包括：集群系统网络侧在集群组的小区内发送设置有指示消息的上行信道忙UPLINK BUSY消息或语音组呼业务附加信息VGCS ADDITIONALINFORMATION消息，该指示消息携带指示发送上行接入请求的信道的信息；集群组的小区内的听话方根据接收到的UPLINK BUSY消息或VGCSADDITIONAL INFORMATION消息设置的指示消息携带的信息，在所述信息指示的上行组呼信道或随机接入信道上发送上行接入请求。

Description

一种指示发送上行接入请求可用信道的方法和系统

本申请是2006年4月提交至中国专利局，申请号为200610073012.2，申请日为2006年4月10日，发明名称为“一种指示发送上行接入请求可用信道的方法和系统”的中国专利申请的分案申请，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及在集群无线通信系统中抢占上行信道进行讲话的技术，特别涉及一种指示发送上行接入请求可用信道的方法和系统。

背景技术

集群无线通信系统，以下简称集群系统，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，用以满足各单位内部通信联络的需要。

集群系统提供最基本的业务为语音组呼业务(VGCS)。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，该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者，但任意一时刻只允许有一个讲话者，该集群组内其他的成员为听话者。

图1为现有技术进行组呼过程的示意图：假设一集群组内所有的用户属于一个基站，建立组呼时给该集群组内的用户分配一对上下行组呼信道，其中一个用户作为当前讲话方在该组呼信道中的上行组呼信道通过组发射模式讲话，该组内其他用户作为听话方在该组呼信道中的下行组呼信道通过组接受模式收听讲话方的讲话。组呼信道配置的通知消息在下行信道，如通知信道(NCH)上广播。作为当前讲话方的用户也可以通过集群组的集群系统网络侧所分配的其他上行信道进行讲话。

集群系统的用户可以属于不同的集群组，不同的集群组具有不同的优先级别。在一个集群组内，为了使不同用户获得以下不同级别的业务特征，在集群组内给不同的用户设置了不同的优先级别，将所设置的用户的优先级别保存在用户所使用的终端中：

1、集群组内不同优先级别的用户在随机接入过程中设置的参数不同，如：设置的重发次数不同和设置的重发间隔不同等，进而导致接入成功率不同；

2、集群组内不同优先级别的用户同时发起上行信道接入时，集群系统根据其优先级别判定，优先为高优先级别的用户分配上行信道；

3、集群组内低优先级别用户通过上行信道进行讲话时，高优先级别用户可以打断低优先级别用户的讲话，获得上行信道进行讲话。

为了实现第三条，即在引入用户的多优先级别后，高优先级别用户可以在低优先级别用户讲话进行中，发送上行接入请求，打断低优先级别用户的讲话而使高优先级别用户成为讲话者，存在当前有讲话方正在上行信道讲话，听话方如何发起上行接入请求的问题。目前的实现方法主要有两种。

第一种实现方法为集群系统的1.5信道实现方法。

讲话方占用专用上行信道，听话方通过在集群组组呼建立时分配的上行组呼信道发起上行接入请求。当听话方通过上行组呼信道发起的上行接入请求被集群系统网络侧响应后，集群系统网络侧释放讲话方占用的专用上行信道，为该听话方分配专用上行信道，该听话方占用所分配的专用上行信道进行讲话。

其中，该方法又可以分为两种情况：第一种，集群系统网络侧释放讲话方占用的专用上行信道后，先将发起上行接入请求的该听话方指配到上行组呼信道进行讲话，等到为该听话方分配好了专用上行信道后再将该听话方重新指配到所分配的专用上行信道进行讲话；第二种，集群系统网络侧释放讲话方占用的专用上行信道后，为该听话方分配好了专用上行信道后，直接将该听话方指配到专用上行信道进行讲话。在该听话方占用专用上行信道进行讲话之后，该集群组内的上行组呼信道空闲，该集群组内的其他用户可以通过上行组呼信道发送上行接入请求。

第二种实现方法为集群系统的1.0信道实现方法。

讲话方占用集群组组呼建立时所分配的上行组呼信道进行讲话，听话方通过集群组内的随机接入信道(RACH)发起上行接入请求。但是当集群组的上行组呼信道空闲时，集群组中的用户还可以通过上行组呼信道发起上行接入请求。这里通过上行组呼信道发起上行接入请求包括两种情况：第一种情况，目前集群组内无讲话方，上行组呼信道空闲；第二种情况，目前集群组内有讲话方，讲话方占用其所属小区的上行组呼信道，而集群组内其他小区内的听话方通过本小区所分配的上行组呼信道发起上行接入请求。由于RACH的延迟性不如上行组呼信道，所以为了尽可能地使用上行组呼信道发起上行接入请求，集群系统网络侧当上行组呼信道可用时，会通过下行信道发送上行组呼信道空闲的消息给集群组中的用户，当集群组中的用户接收到后可通过空闲的上行组呼信道发起上行接入请求。

在实际应用中，集群系统网络侧会同时支持这两种实现方法，即同时支持1.5信道和1.0信道的两种实现方法。当用户向集群系统网络侧发送上行接入请求时，可以采取任意这两种实现方法中的任意一种方法发送。但是由于目前1.5信道的实现方法均使用组呼建立时分配的上行组呼信道发送上行接入请求，而不像1.0信道的实现方法那样会通过下行信道发送上行组呼信道空闲的消息，从而使用户在向同时支持这两种实现方法发送上行接入请求时，出现了下述问题。问题一：用户无法得知目前集群系统网络侧采用那种实现方式，从而在通过下行信道接收不到上行组呼信道空闲的消息时，不知道是通过上行组呼信道还是通过RACH信道发送上行接入请求；问题二：如果集群系统网络侧采用1.5信道的实现方法，但是采用先给讲话方分配上行组呼信道，再重新分配专用上行信道进行讲话的处理过程时，听话方无法通过在讲话方当前占用的上行组呼信道发起上行接入请求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种指示发送上行接入请求可用信道的方法和系统，从而使得集群系统中的用户知道通过哪种信道发起上行接入请求的问题。

本发明一方面提供一种指示发送上行接入请求可用信道的方法，该方法包括：

集群系统网络侧在集群组的小区内发送上行信道忙UPLINK BUSY消息，所述UPLINK BUSY消息携带上行接入指示Uplink AccessIndication(UAI)，所述UAI用以指示集群组中的用户在上行组呼信道或随机接入信道上发送上行接入请求。

本发明另一方面提供一种基站，包括：发送单元，用于在集群组的小区内发送上行信道忙UPLINK BUSY消息，所述UPLINK BUSY消息携带上行接入指示Uplink Access Indication(UAI)，所述UAI用以指示集群组中的用户在上行组呼信道或随机接入信道上发送上行接入请求。

本发明又一方面提供一种集群系统，包括：

网络侧，用于在集群组的小区内发送上行信道忙UPLINK BUSY消息，所述UPLINK BUSY消息携带上行接入指示Uplink Access Indication(UAI)，所述UAI用以指示集群组中的用户发送上行接入请求的信道的信息；

集群组的小区内的听话方，用于根据接收到的UPLINK BUSY消息的上行接入指示，在所述信息指示的上行组呼信道或随机接入信道上发送上行接入请求。

从上述方案可以看出，本发明提供的方法和系统不管集群系统网络侧当前使用的是哪种信道实现方法，都可以统一通过下行信道发送指示消息来指示集群组中的用户可以使用哪种上行信道发送上行接入请求，该指示消息设置在上行信道忙(UPLINK BUSY)消息或语音组呼业务附加信息(VGCSADDITIONAL INFORMATION)消息中发送，集群组中的用户通过下行信道根据接收到UPLINK BUSY消息或VGCS ADDITIONAL INFORMATION消息中设置的指示消息，选择发送上行接入请求的上行信道。因此，本发明提供的方法和系统不仅在支持1.0信道实现方法的集群系统网络侧指示了集群组中的用户使用空闲的上行信道发送上行接入请求，而且解决了集群系统网络侧采用1.5信道实现方法中的先给讲话方分配上行组呼信道，再重新分配专用上行信道进行讲话的处理过程时，听话方无法通过在讲话方占用的上行组呼信道发起上行接入请求的问题。

附图说明

图1为现有技术进行组呼过程的示意图；

图2为本发明指示发送上行接入请求可用信道的方法流程图；

图3a为现有技术UPLINK BUSY消息的优先级信息指示结构图；

图3b为现有技术UPLINK BUSY消息的优先级信息指示携带的信息示意图；

图4a为本发明UPLINK BUSY消息的优先级信息指示结构图；

图4b为本发明UPLINK BUSY消息的优先级信息指示携带的信息实施例示意图；

图5为本发明VGCS ADDITIONAL INFORMATION消息的上行接入指示(Uplink Access Indication)携带的信息示意图。

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。

当集群系统网络侧支持1.5信道实现方法和/或1.0信道实现方法时，不管集群系统网络侧当前使用的是1.5信道实现方法还是1.0信道实现方法，集群组中的用户发送上行接入请求的上行信道只能是组呼建立时分配的上行组呼信道或者是集群组中的RACH。所以，本发明提供的方法不管集群系统网络侧当前使用的是哪种信道的实现方法，都可以统一使用下行信道发送指示消息来指示集群组中的用户可以使用哪种上行信道发送上行接入请求，集群组中的用户通过下行信道接收到指示消息后，根据指示消息选择发送上行接入请求的上行信道。

集群系统网络侧采用1.5信道实现方式时，有两种情况当前听话方可以使用上行组呼信道：第一种情况，同一集群组的讲话方在当前听话方所属的小区中，但是通过分配的专用上行信道进行讲话；第二种情况，同一集群组的讲话方和当前听话方不在同一小区。这时，集群系统网络侧只需要通过指示消息指示出当前听话方所在的小区的上行组呼信道可用，以便当前听话方接收到该指示消息后，采用上行组呼信道发送上行接入请求。

集群系统网络侧采用1.0信道实现方式时，有一种情况当前讲话方可以使用上行组呼信道，该情况为同一集群组的讲话方和当前听话方不在同一小区。这时，集群系统网络侧只需要通过指示消息指示出当前听话方所在的小区的上行组呼信道可用，以便当前听话方接收到该指示消息后，采用上行组呼信道发送上行接入请求。

在本发明中，指示消息是集群系统小区级的，只在小区内有效。集群系统网络侧重复在小区内的下行信道发送指示消息，该指示消息携带小区内的上行组呼信道是否可用的信息，在小区内的集群组的听话方根据接收到的指示消息选择发送上行接入请求所用的上行信道是上行组呼信道还是RACH。

集群系统网络侧在小区内发送指示消息的重复间隔由集群系统网络侧预先设定，该指示消息携带的信息还可以实时更新。

发送指示消息的小区内的下行信道为集群组的下行组呼信道、NCH或者其他空闲的下行信道。

对于没有接收到指示消息的听话方来说，如该听话方刚刚切换到发送指示消息的小区，或刚进入集群组组呼时，选择RACH发送上行接入请求。

图2为本发明指示发送上行接入请求可用信道的方法流程图，其具体步骤为：

步骤200、集群系统网络侧在集群组的小区内发送设置有指示消息的UPLINK BUSY消息或VGCS ADDITIONAL INFORMATION消息，该指示消息携带集群组的上行组呼信道是否可用信息。

步骤201、集群组的小区内的听话方根据接收到UPLINK BUSY消息或VGCS ADDITIONAL INFORMATION消息设置的指示消息携带的信息确定上行组呼信道是否可用，如果是，执行步骤202；否则，执行步骤203。

步骤202、通过上行组呼信道发送上行接入请求。

步骤203、通过随机接入信道RACH发送上行接入请求。

以下举两个具体的实施例说明本发明。

本发明可以将指示消息设置在现有的UPLINK BUSY消息中，该消息的结构如表1所示：

表1

在表1中，IEI表示信息模块的标识；Information element表示消息元素；Type/Reference表示相关类别；Presence表示对应的消息元素是否可选，M表示必选，O表示可选；Format表示对应的消息元素的格式，V表示只用一个8字节组携带对应的消息元素的Type/Reference，TLV表示用三个8字节组分别携带对应的消息元素的Type/Reference，长度以及信息值；length表示对应的消息元素长度。

本发明将指示消息设置在表1所示的UPLINK BUSY消息中的第四项，即现有的优先级信息指示中，该指示的结构如图3a和图3b所示，在图3a中，优先级信息指示一共占用了三个8字节组，第一组用来携带优先级信息指示标识，第二组用来携带优先级信息指示长度，第三组用来分别携带紧急信息(ES)、优先级别和空闲位；在图3b中，具体示出了第三个8字节组中各个信息所占用的字位以及具体的信息值，如：第0字位用于携带普通优先级信息等，第4字位到第7字位为空闲字位。

本发明可以将指示消息设置在UPLINK BUSY消息中的优先级信息指示中的第三个8字节组的第4字位到第7字位中的任何一个字位中。如图4a和图4b所示，在图4a中，将携带上行组呼信道是否可用的信息的指示消息，即上行组呼信道是否可用的标志位(UAI)，设置在了第三个8字节组中的第4字位到第7字位中；在图4b中，具体将UAI设置在了第三个8字节组中的第4个字位上，当UAI为1时表示上行组呼信道可用；当UAI为0时表示上行组呼信道不可用，只能使用RACH发送上行接入请求。

在本发明中，UPLINK BUSY消息可以通过下行组呼信道发送并且可以重复发送。

在本发明中，还可以将指示消息设置在现有的VGCS ADDITIONALINFORMATION消息中发送，该VGCS ADDITIONAL INFORMATION的结构如表2所示：

INFORMATION ELEMENT	DIRECTION	TYPE	LEN
				Message Type	MSC-BSS	M	1
TalkerIdentity	MSC-BSS	M	2-19

表2

在表2中，DIRECTION表示发送方向；TYPE表示对应的消息元素是否可选，M表示必选，O表示可选；LEN表示对应的消息元素的长度。

本发明可以在该VGCS ADDITIONAL INFORMATION消息中增加一个消息元素，如图5所示：该消息元素为一个8字节组，其中在第8个字节设置UAI，其他的字位为空闲字位。当然，也可以将UAI设置在其他的空闲字位中，但最好设置在该8个字节组中的最高位或最低位。

增加了一个用于设置指示消息的消息元素的VGCS ADDITIONALINFORMATION消息结构如表3所示：

INFORMATION ELEMENT	DIRECTION	TYPE	LEN
				Message Type	MSC-BSS	M	1
TalkerIdentity	MSC-BSS	M	2-19
				Uplink Access Indication	MSC-BSS	O	1

表3

在表3中，增加了Uplink Access Indication这个消息元素，该消息元素的结构如图5所示，发送的方向由通信系统网络侧的MSC向管辖当前听话方所在小区的基站控制器(BSS)，再发送给当前听话方，该信息指示的类型为可选，长度为1个字位。

在本发明中，VGCS ADDITIONAL INFORMATION消息可以通过组呼信道关联的下行专用信道发送。

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 (10)

1.一种指示发送上行接入请求可用信道的方法，其特征在于，该方法包括：

集群系统网络侧在集群组的小区内发送上行信道忙UPLINK BUSY消息，所述UPLINK BUSY消息携带上行接入指示Uplink AccessIndication(UAI)，所述UAI用以指示集群组中的用户在上行组呼信道或随机接入信道上发送上行接入请求。

2.如权利要去1所述的方法，其特征在于，所述UAI位于所述UPLINKBUSY消息的优先级信息指示中。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UAI位于所述优先级信息指示中的第三个8字节组的第4字位到第7字位中。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述UAI位于所述优先级信息指示中的第三个8字节组的第4字位到第7字位中的任何一个字位。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述UAI位于所述优先级信息指示中的第三个字节组的第4个字位。

6.如权利要求1至5任意一项，其特征在于，所述的UPLINK BUSY消息在集群组的小区内的下行组呼信道、通知信道NCH或下行专用信道发送。

7.一种基站，其特征在于，包括

发送单元，用于在集群组的小区内发送上行信道忙UPLINK BUSY消息，所述UPLINK BUSY消息携带上行接入指示Uplink AccessIndication(UAI)，所述UAI用以指示集群组中的用户在上行组呼信道或随机接入信道上发送上行接入请求。

8.如权利要求7所述的基站，其特征在于，所述发送单元用于在UPLINKBUSY消息的优先级信息指示中携带UAI并发送。

9.如权利要求8所述的基站，其特征在于，所述UAI位于所述优先级信息指示中的第三个字节组的第4个字位。

10.一种集群系统，其特征在于，包括：

网络侧，用于在集群组的小区内发送上行信道忙UPLINK BUSY消息，所述UPLINK BUSY消息携带上行接入指示Uplink Access Indication(UAI)，所述UAI位于所述优先级信息指示中的第三个字节组的第4个字位，用以指示集群组中的用户发送上行接入请求的信道的信息；

集群组的小区内的听话方，用于根据接收到的UPLINK BUSY消息的上行接入指示，在所述信息指示的上行组呼信道或随机接入信道上发送上行接入请求。

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