CN102143553A - 一种组呼释放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组呼释放方法，该方法基于时分长期演进TD-LTE宽带数字集群通信系统实现，该方法包括：主叫用户终端和被呼组用户终端各自执行释放呼叫，被呼组用户终端执行释放呼叫时，移动性管理实体MME/业务网关SGW向被呼组用户终端所在基站发起集群上下文释放过程后，被呼组用户终端所在基站以广播方式向被呼组用户终端发送组呼释放Group Call Release消息；所述被呼组用户终端包括主叫用户终端和被叫用户终端，所述被呼组用户终端所在基站包括主叫用户终端所在基站和被叫用户终端所在基站。采用该方法能够实现组呼的快速释放。

Description

一种组呼释放方法

技术领域

本发明涉及TD-LTE宽带数字集群通信系统技术，特别涉及一种组呼释放方法。

背景技术

由于具备特有的调度、组呼以及快速呼叫等特性，数字集群通信系统在专业通信领域发挥了巨大的作用。自20世纪90年代中期以来，数字集群通信系统在全球范围内兴起，得到了广泛的应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。现有的数字集群通信技术体制中，以陆上集群无线电(TerrestrialTrunked Radio，TETRA)和集成数字增强型网络(Integrated Digital EnhancedNetworks，iDEN)应用最为广泛，此外，还包括基于码分多址(Code DivisionMultiple Access，CDMA)技术的开放式集群架构(Global Open TrunkingArchitecture，GoTa)和基于全球移动通信系统(Global System for MobileCommunications，GSM)技术的GT800等。

组呼业务是数字集群通信系统提供的最基本业务。组呼业务允许用户建立到属于某一给定区域某一组用户的群组呼叫，提供采用半双工模式的业务，在组呼通信过程中，组内任何成员都可以成为讲者，但任一时刻只允许有一个讲者，其他成员为听者。所述给定区域称为组呼区域，包括一簇小区。在组呼通话期间，系统为组呼区域中的每一个小区分配一个组呼信道，其中上行链路仅供当前讲话者使用，所有听者都监听下行链路。处于监听状态的用户可以通过抢占上行链路的操作，即通过按一键通(Push to Talk，PTT)按键获得讲话权，抢占上行链路的操作按照“先到先得”的方式进行。由于属于同一小区内的所有组内用户共享一条下行信道、抢占上行链路，因此大大节省了无线资源，提高了频谱利用效率。

基于时分长期演进(Time Division-Long Term Evolution，TD-LTE)技术的数字集群通信系统的网络结构示意图。如图1所示，包括：终端、宽带无线接入子系统、网络子系统以及操作维护子系统四个主要组成部分；下面对各组成部分分别进行详细介绍。

1、终端

终端，是指用户可以直接操作的设备，包括用户终端和调度台，用户终端由移动终端和固定台组成；调度台由有线调度台和无线调度台组成。终端通过空中接口或有线连接与宽带无线接入子系统或网络子系统相连。其中，移动终端可具体包括手持移动台和车载台等。

2、宽带无线接入子系统

宽带无线接入子系统主要由增强型基站(E-eNodeB)组成，下文简称为基站(eNodeB)。eNodeB中的无线集群调度功能模块(Radio Trunking DispatchFunction，RTDF)，用于负责集群业务的相关处理，包括：从增强型移动管理实体(eMME)，下文简称为移动性管理实体(MME)，接收集群控制信令、为终端分配无线资源(如，为接收业务数据流的终端所在小区分配下行共享无线资源)，以及将从业务网关(SGW)接收到的业务发送终端发送的业务数据流传送到业务接收终端等。

3、网络子系统

网络子系统主要由MME、SGW、增强型归属用户服务器(eHSS)、增强型分组数据网络网关(eP-GW)以及调度网关(D-GW)等组成，用于完成集群用户的呼叫控制、集群调度、业务数据流的传送以及集群用户的数据管理等功能。上文所述核心网、网络侧即网络子系统。

其中，MME是实现集群业务的核心设备，负责对终端进行鉴权以及集群业务的授权，为鉴权成功的终端发起业务承载的建立。

SGW是连接宽带无线接入子系统的分组数据接口的终点，主要负责数据包的路由和前转。

eP-GW是连接外部数据网络的网关，用于完成集群业务数据流的映射、复制和分发(分发至SGW)，并根据终端发起的集群业务的特点和QoS需求发起业务承载的建立。

eHSS用于存储和管理与集群业务相关的组用户信息。

D-GW提供有线调度台的接入，对有线调度台进行鉴权；另外，还负责传送有线调度台与网络子系统中的MME和eHSS等之间的控制信令以及有线调度台与eP-GW之间的业务数据流。

基站通过S1接口与核心网相连，S1接口也分为用户平面和控制平面。其中用户平面接口S1-U将eNodeB和SGW连接，用于传送用户数据和相应的用户平面控制帧；而控制平面接口S1-MME则将eNodeB和MME相连，主要完成S1接口的无线接入承载控制、接口专用的操作维护等功能。所以根据功能的不同，MME/SGW可以表示MME和SGW，也可以表示MME或SGW。也就是说MME和SGW可以集成在同一个逻辑实体中，或者分为两个实体进行交互。

4、操作维护子系统

操作维护子系统包括两种设备，一种供运营商使用，用于网络系统设备的维护和管理，如系统性能配置和设备状态监控等；另一种是用户管理设备，提供系统内的用户数据管理功能；通过操作维护子系统可以进行用户的开户、销户以及用户业务权限的更改等操作。

现有基于TD-LTE系统的组呼释放方法实施例的流程示意图如图2所示。

步骤21、发起组呼业务的主叫用户终端UE1、主叫用户终端所在eNB1、MME/SGW、被呼组用户终端UEx、被呼组用户终端所在基站eNBx之间进行组呼建立过程，即发起呼叫到能够讲话的过程。其中，被呼组即组成组呼区域的集群组，被呼组用户终端UEx包括被叫用户终端和主叫用户终端，被呼组用户终端所在基站eNBx包括被叫用户终端所在eNBs和主叫用户终端所在eNB1。当主叫用户终端不再说话，交出话语权之后，只能接收消息，此时主叫用户终端也是被呼组内的一员。

步骤22、UE1向eNB1发送上行链路信息传输(UL Information Transfer)消息，该消息中携带集群呼叫释放请求(Trunking Call Release Request)这条非接入层(NAS)消息。

步骤23、eNB1向MME/SGW发送上行NAS传输(UPLINK NASTRANSFER)消息，该消息中携带从UE1接收到的Trunking Call ReleaseRequest消息。

MME/SGW接收到UPLINK NAS TRANSFER消息后，解析出TrunkingCall Release Request消息，然后主叫端和被叫端各自执行步骤24A和24B，也就是说主叫用户终端和被呼组用户终端实现同时释放呼叫。其中，步骤24A包括24A(a)～24A(d)，步骤24B包括24B(a)～24B(d)。

步骤24A(a)、MME/SGW向eNB1发送集群增强无线接入承载释放命令(Trunking E-RAB Release Command)消息，该消息携带需要释放的集群E-RAB列表(包括UE1与MME/SGW之间需要释放的E-RAB列表以及eNB1与MME/SGW之间需要释放的E-RAB列表)和非接入层的分组数据单元(NAS-PDU)，所述NAS-PDU中包含集群呼叫释放响应(Trunking CallRelease Response)消息。

24A(b)、eNB1向UE1发送无线资源控制连接重配置(RRC ConnectionReconfiguration)消息，所述RRC连接重配置消息携带的NAS-PDU消息中包括集群呼叫释放响应(Trunking Call Release Response)消息以及UE1与MME/SGW之间需要释放的E-RAB列表。

24A(c)、UE1根据接收到的RRC消息释放UE1与MME/SGW之间的集群E-RAB承载以及UE1与eNB1之间的数据无线承载(DRB)，并向eNB1发送RRC连接重配置完成(RRC Connection Reconfiguration Complete)消息。从上述可以看出，经过eNB1透传的Trunking Call Release Response消息用于MME/SGW通知UE1释放UE1与MME/SGW之间的集群E-RAB承载。

24A(d)、eNB1接收到RRC Connection Reconfiguration Complete消息后，释放eNB1与MME/SGW之间的集群E-RAB承载，并向MME/SGW回复集群E-RAB释放响应(Trunking E-RAB Release Response)消息，该响应消息携带的内容包括成功释放和未成功释放的E-RAB的列表。

步骤24B(a)、MME/SGW向eNBx发送集群上下文释放命令(TrunkingContext Release Command)消息，该消息携带的内容包括非接入层的分组数据单元(NAS-PDU)，所述NAS-PDU消息中包含集群呼叫释放命令(TrunkingCall Release Command)消息。

24B(b)、eNBx向每个被呼组用户终端UEx分别发送RRC ConnectionReconfiguration消息，该消息中携带Trunking Call Release Command消息。经过eNBx透传的Trunking Call Release Command消息用于MME/SGW通知UEx进行组呼释放。

24B(c)、UEx向eNBx发送RRC Connection Reconfiguration Complete消息后，进行组呼释放过程。

24B(d)、eNBx接收到UEx向eNBx发送的RRC ConnectionReconfiguration Complete响应后，释放集群上下文，并向MME/SGW回复集群上下文释放响应(Trunking Context Release Response消息)。

至此，组呼释放流程结束。

由于现有TD-LTE系统中组呼释放过程中，eNBx向每个被呼组用户终端UEx发送RRC Connection Reconfiguration消息，UEx收到消息后需要与eNBx进行交互，也就是说需要向eNBx发送响应，eNBx在收到所有被呼组用户终端的响应后才进行释放，这无疑会增加组呼释放时间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于TD-LTE的宽带数字集群通信系统的组呼释放方法，能够较好地缩短组呼释放时间。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明公开了一种组呼释放方法，该方法基于时分长期演进TD-LTE宽带数字集群通信系统实现，该方法包括：主叫用户终端和被呼组用户终端各自执行释放呼叫，

被呼组用户终端执行释放呼叫时，移动性管理实体MME/业务网关SGW向被呼组用户终端所在基站发起集群上下文释放过程后，被呼组用户终端所在基站以广播方式向被呼组用户终端发送组呼释放Group Call Release消息；

所述被呼组用户终端包括主叫用户终端和被叫用户终端，所述被呼组用户终端所在基站包括主叫用户终端所在基站和被叫用户终端所在基站。

所述被呼组用户终端所在基站以广播方式向被呼组用户终端发送组呼释放Group Call Release消息过程包括：被呼组用户终端所在基站通过集群寻呼控制信道Trunking Paging Control Channel，向被呼组用户终端发送组呼释放GroupCall Release消息，用于表示需要释放组呼的组信息，被呼组用户终端接收到该消息后进行组呼释放；

被呼组用户终端所在基站在发送组呼释放Group Call Release消息后释放集群上下文。

所述被呼组用户终端所在基站将所述组呼释放Group Call Release消息包含在集群寻呼Trunking Paging消息中发送给被呼组用户终端。

所述组呼释放Group Call Release消息包含组标识group-Identity和专用NAS消息，

所述group-Identity用于表示需要释放的组呼所对应的组标识；

所述专用NAS消息中包含从MME/SGW携带下来的Trunking Call ReleaseCommand消息，用于指示被呼组用户终端的NAS层释放该层的组呼信息。

所述集群寻呼Trunking Paging消息中还包括集群呼叫建立Trunking CallSetup消息和话语权通知Floor Alert消息，

所述集群呼叫建立消息用于表示需要建立的集群呼叫；

所述话语权通知消息用于表示当前拥有话语权的用户终端或者是拥有话语权的用户终端释放了话语权。

由上述的技术方案可见，本发明网络侧(核心网)通知被呼组用户终端所在基站释放集群上下文后，被呼组用户终端所在基站通过广播方式下发组呼释放消息，也就是说本发明基于TD-LTE宽带数字集群通信系统实现的组呼释放方法，使得被呼组用户终端收到广播消息后，直接进行组呼释放，无需向被呼组用户终端所在基站发送响应，减少了与基站交互的时间，实现了组呼的快速释放。

附图说明

图1为基于TD-LTE宽带数字集群通信系统的网络结构示意图。

图2为现有技术基于TD-LTE系统的组呼释放方法实施例的流程示意图。

图3为本发明基于TD-LTE系统的组呼释放方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明的核心思想是：网络侧通知被呼组用户终端所在基站释放集群上下文后，被呼组用户终端所在基站通过广播方式下发组呼释放消息，也就是说本发明基于TD-LTE宽带数字集群通信系统实现的组呼释放方法，使得组呼释放消息以广播的方式下发，被呼组用户终端收到广播消息后，直接进行组呼释放，无需向被呼组用户终端所在基站发送响应，减少了与基站交互的时间，实现了组呼的快速释放。

本发明实施例提供一种组呼释放的方法，其流程示意图如图3所示，其中包括以下步骤：

步骤31、发起组呼业务的主叫用户终端UE1、主叫用户终端所在eNB1、MME/SGW、被呼组用户终端UEx、被呼组用户终端所在基站eNBx之间进行组呼建立过程，即发起呼叫到能够讲话的过程。其中，被呼组即组成组呼区域的集群组，被呼组用户终端UEx包括被叫用户终端和主叫用户终端，被呼组用户终端所在基站eNBx包括被叫用户终端所在eNBs和主叫用户终端所在eNB1。当主叫用户终端不再说话，交出话语权之后，只能接收消息，此时主叫用户终端也是被呼组内的一员。

步骤32、UE1向eNB1发送上行链路信息传输(UL Information Transfer)消息，该消息中携带集群呼叫释放请求(Trunking Call Release Request)这条NAS消息。

步骤33、eNB1向MME/SGW发送UPLINK NAS TRANSFER消息，该消息中携带从UE1接收到的Trunking Call Release Request消息。

MME/SGW接收到UPLINK NAS TRANSFER消息后，解析出TrunkingCall Release Request消息，然后主叫端和被叫端各自执行步骤34A和34B，也就是说主叫用户终端和被呼组用户终端实现同时释放呼叫。其中，步骤34A包括34A(a)～34A(d)，步骤34B包括34B(a)～34B(c)。

步骤34A(a)、MME/SGW向eNB1发送集群增强无线接入承载释放命令(Trunking E-RAB Release Command)消息，该消息携带需要释放的集群E-RAB列表(包括UE1与MME/SGW之间需要释放的E-RAB列表以及eNB1与MME/SGW之间需要释放的E-RAB列表)和非接入层的分组数据单元(NAS-PDU)，所述NAS-PDU中包含集群呼叫释放响应(Trunking CallRelease Response)消息。

34A(b)、eNB1向UE1发送无线资源控制连接重配置(RRC ConnectionReconfiguration)消息，所述RRC连接重配置消息携带的NAS-PDU消息中包括集群呼叫释放响应(Trunking Call Release Response)消息以及UE1与MME/SGW之间需要释放的E-RAB列表。

34A(c)、UE1根据接收到的RRC消息释放UE1与MME/SGW之间的集群E-RAB承载以及UE1与eNB1之间的数据无线承载(DRB)，向eNB1发送RRC连接重配置完成(RRC Connection Reconfiguration Complete)消息。从上述可以看出，经过eNB1透传的Trunking Call Release Response消息用于MME/SGW通知UE1释放UE1与MME/SGW之间的集群E-RAB承载。

34A(d)、eNB1接收到RRC Connection Reconfiguration Complete消息后，释放eNB1与MME/SGW之间的集群E-RAB承载，并向MME/SGW回复集群E-RAB释放响应(Trunking E-RAB Release Response)消息，该响应消息携带的内容包括成功释放和未成功释放的E-RAB的列表。

步骤34B(a)、MME/SGW向eNBx发送集群上下文释放命令(TrunkingContext Release Command)消息，该消息携带的内容包括非接入层的分组数据单元(NAS-PDU)，所述NAS-PDU消息中包含集群呼叫释放命令(TrunkingCall Release Command)消息。

34B(b)、eNBx在集群寻呼(Trunking Paging)消息中携带组呼释放(Group Call Release)消息，该消息用于表示需要释放组呼的组信息，通过集群寻呼控制信道(Trunking Paging Control Channel，TPCCH)广播给UEx，UEx接收到该消息后进行组呼释放过程，eNBx在发送组呼释放(Group CallRelease)消息后释放集群上下文。其中，Group Call Release消息中携带专用NAS消息，该专用NAS消息包含从MME携带下来的Trunking CallRelease Command消息。

34B(c)、eNBx向MME/SGW回复集群上下文释放响应(TrunkingContext Release Response消息)，该步骤在eNBx向UEx发送Group CallRelease消息之后执行。

至此，组呼释放流程结束。

由于eNBx以广播方式向UEx发送组呼释放Group Call Release消息，所以eNBx在发送Group Call Release消息后就释放集群上下文，而且UEx在接收到Group Call Release消息后就进行组呼释放，无需向eNBx发送响应消息，这样就进一步缩短了组呼释放时间。

上述集群寻呼(Trunking Paging)消息定义如表1所示。

--ASN1START

TrunkingPaging::＝               SEQUENCE{

trunkingCallSetuplist               TrunkingCallSetupList   OPTIONAL，

floorAlertlist                      FloorAlertList          OPTIONAL，

groupCallReleaselist                GroupCallReleaseList    OPTIONAL，

criticalExtensionsFuture            SEQUENCE{}

}

--ASN1STOP

表1

其中包含了三项，第一项集群呼叫建立列表Trunking Call Setup List中列出的是需要建立的集群呼叫；

第二项话语权通知列表Floor Alert List中列出的是哪些组的当前拥有话语权的用户或者是要释放话语权的组，也就是说该话语权通知列表用于表示当前拥有话语权的用户终端或者是拥有话语权的用户终端释放了话语权；

第三项组呼释放列表Group Call Release List中列出的是需要释放组呼的组信息。

从表1中可以看出，这三个列表消息都是可选的(optional)，也就是说集群寻呼消息在TPCCH信道上传输，可能某一时刻下发给UEx的是Trunking Call Setup消息，也可能是Floor Alert消息，还可能是Group CallRelease消息，或者上述三者的任意组合，当该时刻下发给UEx的广播消息中包含Group Call Release消息时，UEx才进行组呼释放。这里UEx进行组呼释放，指的是UEx释放本端各层资源的过程。

其中，组呼释放消息定义如表2所示：

--ASN1START

GroupCallReleaseList::＝SEQUENCE(SIZE(1..maxGaroupCallReleaseRec))OF

GroupCallRelease

GroupCallRelease::＝   SEQUENCE{

group-Identity         Group-Identity，

dedicatedInfoNAS          DedicatedInfoNAS，

nonCriticalExtension      SEQUENCE{}       OPTIONAL   --Need OP

}

--ASN1STOP

表2

该列表中包含组标识(group-Identity)和专用NAS(dedicated Info NAS)消息。group-Identity用于表示需要释放的组呼所对应的组标识；专用NAS消息中包含从MME携带下来的Trunking Call Release Command消息，用于指示UEx的NAS层释放该层的组呼信息。

用户终端与基站之间通过无线接口连接，在TD-LTE技术中，无线接口协议栈根据用途分为用户平面协议栈和控制平面协议栈。用户终端控制平面协议栈自上而下主要包括：NAS层、RRC层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线链路控制(RLC)层、媒体接入控制(MAC)层和物理(PHY)层。

本发明在组呼释放消息列表中添加组标识是为了UEx接收到该广播消息后，控制面根据组标识号来确定组呼释放消息是否发送给本终端，具体来说就是：由于广播消息不但会发送给该组呼区域，而且还会发生给其他组外区域，组呼释放(Group Call Release)消息首先到达所有UE的RRC层，其中包含的group-Identity用于在UE的RRC层直接判断该组呼释放消息是否是该UE应处理的消息，如果不是，则不必将其中包含的专用NAS消息上报给NAS层。也就是说不必等UE的NAS层解析专用NAS消息后告知RRC层是否要进行组呼释放。

反过来说，如果Group Call Release消息中未携带group-Identity，该Group Call Release消息在UE的RRC层被解析出来后，只能将其中包含的专用NAS消息上报给NAS层，由NAS层解析专用NAS消息后告知RRC层是否要进行组呼释放。通过上述比较可知，本发明在Group Call Release消息中同时携带group-Identity和专用NAS消息，有效减少了UE内部交互过程。

综上所述，本发明实现了用户终端同时释放呼叫，不需要主叫用户终端和被呼组用户终端依次进行呼叫释放，因此大大缩短了组呼释放时间；而且eNBx通过TPCCH信道广播给UEx，之后不需要UEx做出响应，所以进一步缩短了组呼的释放时间。

最后，需要指出的是，本发明实施例中所述组呼释放过程中各消息的名称都是为了能够表述清晰而采用的举例，并非用于限定本发明的实施方式和保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，本领域技术人员所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种组呼释放方法，该方法基于时分长期演进TD-LTE宽带数字集群通信系统实现，该方法包括：主叫用户终端和被呼组用户终端各自执行释放呼叫，

其特征在于，被呼组用户终端执行释放呼叫时，移动性管理实体MME/业务网关SGW向被呼组用户终端所在基站发起集群上下文释放过程后，被呼组用户终端所在基站以广播方式向被呼组用户终端发送组呼释放Group CallRelease消息；

所述被呼组用户终端包括主叫用户终端和被叫用户终端，所述被呼组用户终端所在基站包括主叫用户终端所在基站和被叫用户终端所在基站。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被呼组用户终端所在基站以广播方式向被呼组用户终端发送组呼释放Group Call Release消息过程包括：被呼组用户终端所在基站通过集群寻呼控制信道Trunking Paging ControlChannel，向被呼组用户终端发送组呼释放Group Call Release消息，用于表示需要释放组呼的组信息，被呼组用户终端接收到该消息后进行组呼释放；

被呼组用户终端所在基站在发送组呼释放Group Call Release消息后释放集群上下文。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述被呼组用户终端所在基站将所述组呼释放Group Call Release消息包含在集群寻呼Trunking Paging消息中发送给被呼组用户终端。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述组呼释放Group Call Release消息包含组标识group-Identity和专用NAS消息，

所述group-Identity用于表示需要释放的组呼所对应的组标识；

所述专用NAS消息中包含从MME/SGW携带下来的Trunking Call ReleaseCommand消息，用于指示被呼组用户终端的NAS层释放该层的组呼信息。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述集群寻呼Trunking Paging消息中还包括集群呼叫建立Trunking Call Setup消息和话语权通知Floor Alert消息，

所述集群呼叫建立消息用于表示需要建立的集群呼叫；

所述话语权通知消息用于表示当前拥有话语权的用户终端或者是拥有话语权的用户终端释放了话语权。

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