CN102547601B - 基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法及集群系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法及集群系统，其中方法包括：用户设备向专网基站发送携带有旧位置信息的第一专网区更新请求；所述专网基站根据所述用户设备所在的当前专网区，在所述第一专网区更新请求中添加新位置信息形成第二专网区更新请求，发送给核心交换设备；核心交换设备根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息和新位置信息对所述用户设备的网络侧位置信息进行更新。本发明提供了基于无线宽带技术的集群通信网络的统一的位置更新方案，可以广泛应用于3G或4G网络，对现有用户设备及网络侧的改动很小，因此易于实现。

Description

基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法及集群系统

技术领域

本发明涉及一种基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法及集群系统，属于宽带无线集群通信技术领域。

背景技术

随着各行业对集群业务需求的日趋强烈，基于不同技术的集群系统也获得了较为迅速的发展，典型地如：陆上集群无线电(TerrestrialTrunked Radio，简称：TETRA)系统、集成数字增强型网络(iDEN)系统、铁路GSM(GSM for Railways，简称：GSM-R)系统等。

然而由于宽带技术如时分同步码分多址(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，简称：TD-SCDMA)的应用相对较晚，虽然其具有资源利用率高、组网灵活、频率资源丰富等优点，基于宽带无线通信技术的集群系统的研究却仍处于一个起步阶段。然而随着3G、全球微波互联接入(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，简称：WiMAX)等一些无线宽带技术的广泛商用，基于无线宽带技术的集群通信网络必然将成为满足各行业通讯需求的重要解决方案。

位置更新是移动性管理的重要内容，现有系统的位置更新机制各不相同，例如，TETRA系统和iDEN系统分别采用一套特殊的信令方案，而GSM-R系统则基于2G GSM系统改建而成。

为解决移动性管理问题，现有的电路域解决方案采用位置区更新流程(Location Area Update procedure，简称：LAU)，在终端的位置区发生变化时触发，通知网络侧保存新的位置区标识(Location AreaIdentity，简称：LAI)信息，以便在业务发生时网络侧能根据位置区信息对终端发起寻呼以建立业务请求；现有的分组域解决方案采用路由区更新流程(Routing Area Update procedure，简称：RAU)，终端通知网络侧保存新的路由区标识(Routing Area Identification，简称：RAI)信息，同样保证在业务发生时网络侧能根据位置区和路由区信息对终端发起寻呼以建立业务请求。

然而，现有技术缺乏针对基于无线宽带技术的集群通信网络的统一的位置更新方案。

发明内容

本发明提供一种基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法及集群系统，作为基于无线宽带技术的集群通信网络的统一的位置更新方案。

本发明一方面提供了一种基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法，其中包括：

用户设备向专网基站发送携带有旧位置信息的第一专网区更新请求；

所述专网基站根据所述用户设备所在的当前专网区，在所述第一专网区更新请求中添加新位置信息形成第二专网区更新请求，发送给核心交换设备；

核心交换设备根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息和新位置信息对所述用户设备的网络侧位置信息进行更新。

本发明另一方面提供了一种集群系统，其中包括：

用户设备，用于向专网基站发送携带有旧位置信息的第一专网区更新请求；

专网基站，用于根据所述用户设备所在的当前专网区，在所述第一专网区更新请求中添加新位置信息形成第二专网区更新请求，发送给核心交换设备；

核心交换设备，包括更新模块，用于根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息和新位置信息对所述用户设备的网络侧位置信息进行更新。

本发明提供了基于无线宽带技术的集群通信网络的统一的位置更新方案，可以广泛应用于3G或4G网络，对现有用户设备及网络侧的改动很小，因此易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法实施例一的流程图；

图2为图1所示步骤300的可选流程图；

图3为本发明所述基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法实施例二的流程图；

图4为本发明所述基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法实施例三的流程图；

图5为本发明所述集群系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明所述基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法实施例一的流程图，如图所示，该方法包括如下步骤：

步骤100，用户设备向专网基站发送携带有旧位置信息的第一专网区更新请求。

其中，所述旧位置信息中包括：所述用户设备的用户标识和旧区域标识，其中的旧区域标识包括：旧LAI、旧路由区标识码(Routing Area Code，简称：RAC)、旧专网区标识码(Trunked Area Code，简称：TAC)及更新类型。所述用户标识是用于标识所述用户设备的信息，如：国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identification Number，简称：IMSI)等；所述更新类型(Update Type)表明本次更新过程为周期性更新还是非周期性更新。具体地：

当所述更新类型表明本次更新过程为非周期性更新时，所述用户设备可以在从所述专网基站覆盖的源专网区移动至目标专网区时，向所述专网基站发送携带有旧位置信息的所述第一专网区更新请求，该旧位置信息中的更新类型为非周期性更新。也就是说，在非周期性更新时，用户设备只有在跨专网区切换时才发起位置更新。

当所述更新类型表明本次更新过程为周期性更新时，所述用户设备可以根据预设的更新周期时间，周期性地向所述专网基站发送携带有旧位置信息的所述第一专网区更新请求，该旧位置信息中的更新类型为周期性更新。其中，该更新周期时间可以在附着成功或专网区更新成功消息中携带给UE。通过周期性地发送第一专网区更新请求，可以使网络侧的核心交换设备随时监控UE的工作状态。

此处需要说明的是：本实施例所述的源专网区和目标专网区均是同一个专网基站覆盖范围内的专网区，本实施例所述方法并不适用于跨专网基站切换的情形。

步骤200，所述专网基站根据所述用户设备所在的当前专网区，在所述第一专网区更新请求中添加新位置信息形成第二专网区更新请求，发送给核心交换设备。

其中，所述新位置信息中包括新区域标识，所述的新区域标识包括：新LAI、新RAC及新TAC。此后，核心交换设备与UE之间可以根据需要执行安全验证等功能。

步骤300，核心交换设备根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息和新位置信息对所述UE的网络侧位置信息进行更新。

具体地，如图2所示，步骤300可以包括如下步骤：

步骤310，核心交换设备根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息中的用户标识查找到所述UE的网络侧位置信息。

其中，所述网络侧位置信息是指保存在网络侧设备，如核心交换设备中的该UE的位置信息。

步骤320，判断所述旧位置信息中的旧区域标识与所述新位置信息中的新区域标识是否相同，若不同，则执行步骤330。

若相同，则表明所述UE的位置并未发生变动，因此无需进行专网区位置更新。

具体的比较过程包括：比较旧LAI是否与新LAI相同，旧RAC是否与新RAC相同，旧TAC是否与新TAC相同，只要有一个比较结果为不同，则上述步骤320的比较结果为不同。通过对LAI和RAC的更新可以同时实现电路域和路由域的位置更新。

步骤330，将所述旧位置信息中的旧区域标识更新为所述新区域标识。

更新完成后，所述核心交换设备可以经专网基站向所述用户设备发送位置更新接受通知。

本实施例所述方法提供了基于无线宽带技术的集群通信网络的统一的位置更新方案，可以广泛应用于3G或4G网络，对现有用户设备及网络侧的改动很小，因此易于实现。

图3为本发明所述基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法实施例二的流程图，如图所示，本实施所述方法在上述步骤200之后还包括如下步骤：

步骤400，所述核心交换设备接收到所述第二专网区更新请求后，获取所述UE的状态信息。当所述UE处于空闲态时，执行所述步骤300，当所述UE处于连接态时，执行步骤410。

其中，所述空闲态是指UE当前没有与其他UE进行通信；所述连接态是指UE当前正与其他UE进行通信，包括主讲态或者监听态，当UE处于主讲态时，该UE正向其他UE发出语音信号，当UE处于监听态时，该UE正接收其他UE发出的语音信号。

步骤410，判断所述UE是否是该UE当前所在的专网区内所属群组中的第一个用户，是则执行步骤411，否则执行步骤412。

其中，集群通信中的UE通常都属于一个群组，每个群组具有特定的群组标识(Group ID)，当所述核心交换设备查询到在UE当前所在的专网区内未曾存在所述群组时，则表明所述UE是其所属群组中的第一个用户；否则，如果当所述核心交换设备查询到在UE当前所在的专网区内已经存在所述群组时，则表明所述UE并非是其所属群组中的第一个用户。

步骤411，为所述UE的所属群组分配新的群组业务资源。此后继续执行步骤300。

例如，核心交换设备可以向专网基站发送“PTT RAB AsSign Rsp”信令，指示向专网基站在目标专网区中为所述UE的所属群组分配新的群组业务资源。

步骤412，为所述UE调用已分配的群组业务资源。此后继续执行步骤300。

本实施例所述方法通过判断所述UE是否是该UE当前所在的专网区内所属群组中的第一个用户，分配新的群组业务资源或调用分配的群组业务资源，从而避免了寻呼消息在无该群组用户的小区发送，节省了系统资源；并且，使属于同一群组的UE可以共享核心网络和无线接入网间信道资源，从而也提高了资源复用率。

图4为本发明所述基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法实施例三的流程图，如图所示，本实施例所述方法在上述各方法的基础上进一步包括如下步骤：

步骤500，当所述用户设备处于空闲态时，所述核心交换设备启动用户可达定时器。

其中，所述用户可达定时器设置的超时时间可以大于所述更新周期时间。

步骤510，当所述用户可达定时器超时且未收到所述第二专网区更新请求时，将所述用户设备设置为分离态。

其中，当所述UE处于分离态时，所述核心交换设备停止对该UE进行寻呼。

步骤520，当所述核心交换设备再次收到所述第二专网区更新请求时，将所述用户设备的分离态清除。

步骤530，当所述用户设备处于连接态时，所述核心交换设备关闭所述用户可达定时器。

本实施例所述方法通过设置用户可达定时器，当所述用户可达定时器超时且未收到所述第二专网区更新请求时，表明该UE已经脱离了网络侧的监控，因此将该用户设备设置为分离态，停止对该UE进行寻呼，从而节约了通信资源。

图5为本发明所述集群系统实施例的结构示意图，用以实现上述方法，如图所示，该集群系统包括：专网基站10、核心交换设备20及用户设备30，其工作原理如下：

用户设备30向专网基站10发送携带有旧位置信息的第一专网区更新请求，有关旧位置信息的说明可参见上述内容，具体地，用户设备30可以根据预设的更新周期时间，周期性地发送所述第一专网区更新请求，或者也可以在从所述专网基站10覆盖的源专网区移动至目标专网区时，发送所述第一专网区更新请求。

专网基站10根据所述用户设备30所在的当前专网区，在所述第一专网区更新请求中添加新位置信息形成第二专网区更新请求，发送给核心交换设备20。有关新位置信息的说明可参见上述内容。

核心交换设备20中的更新模块21根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息和新位置信息对所述用户设备30的网络侧位置信息进行更新，具体的更新过程可参见图2及其他相关说明。更新完成后，所述核心交换设备20可以经专网基站10向所述用户设备30发送位置更新接受通知。

本实施例所述系统提供了基于无线宽带技术的集群通信网络的统一的位置更新方案，可以广泛应用于3G或4G网络，对现有用户设备及网络侧的改动很小，因此易于实现。

另外，如图5所示，核心交换设备20还可以进一步通过获取模块22获取所述用户设备30的状态信息；当获取模块22获取到的所述状态信息表明所述用户设备30处于空闲态时，由更新模块21执行所述更新过程；当获取模块22获取到的所述状态信息表明所述用户设备30处于连接态时，进一步由判断模块23判断所述用户设备30是否是该用户设备30当前所在的专网区内所属群组中的第一个用户。

此后，由资源模块24根据判断模块的判断结果，若是，则为所述用户设备30的所属群组分配新的群组业务资源；若否，则为所述用户设备30调用已分配的群组业务资源。

本实施例所述系统通过进一步判断所述UE是否是该UE当前所在的专网区内所属群组中的第一个用户，分配新的群组业务资源或调用分配的群组业务资源，从而避免了寻呼消息在无该群组用户的小区发送，节省了系统资源；并且，使属于同一群组的UE可以共享核心网络和无线接入网间信道资源，从而也提高了资源复用率。

另外，如图5所示，核心交换设备20还可以进一步通过接收模块25接收来自于所述专网基站10的所述第二专网区更新请求；当获取模块22获取到的所述状态信息表明所述用户设备30处于空闲态时，由定时模块26启动用户可达定时器，其中，该用户可达定时器设置的超时时间可以大于所述更新周期时间。

当定时模块26启动的所述用户可达定时器超时且接收模块25未收到所述第二专网区更新请求时，由状态模块27将所述用户设备30设置为分离态，其中，当所述UE处于分离态时，所述核心交换设备停止对该UE进行寻呼。

而当接收模块25再次收到所述第二专网区更新请求时，则由状态模块27将所述用户设备30的分离态清除；当获取模块22获取到的所述状态信息表明所述用户设备30处于连接态时，定时模块26关闭所述用户可达定时器。

本实施例所述系统通过进一步设置用户可达定时器，当所述用户可达定时器超时且未收到所述第二专网区更新请求时，表明该UE已经脱离了网络侧的监控，因此将该用户设备设置为分离态，停止对该UE进行寻呼，从而节约了通信资源。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于无线宽带技术的集群业务位置更新方法，其特征在于，包括：

用户设备向专网基站发送携带有旧位置信息的第一专网区更新请求；

所述专网基站根据所述用户设备所在的当前专网区，在所述第一专网区更新请求中添加新位置信息形成第二专网区更新请求，发送给核心交换设备；

核心交换设备根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息和新位置信息对所述用户设备的网络侧位置信息进行更新；

其中，所述旧位置信息包括：所述用户设备的用户标识和旧区域标识，所述旧区域标识包括：旧位置区标识LAI、旧路由区标识码RAC和旧专网区标识码TAC；所述新位置信息包括：新区域标识，所述新区域标识包括：新位置区标识LAI、新路由区标识码RAC及新专网区标识码TAC；

所述核心交换设备根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息和新位置信息对所述用户设备的网络侧位置信息进行更新包括：

核心交换设备根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息中的用户标识查找到所述用户设备的网络侧位置信息；

判断所述旧位置信息中的旧区域标识与所述新位置信息中的新区域标识是否相同；

若所述旧LAI与所述新LAI不同，或者所述旧RAC与所述新RAC不同，或者所述旧TAC与所述新TAC不同，则将所述旧位置信息中的旧区域标识更新为所述新区域标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备向专网基站发送携带有旧位置信息的第一专网区更新请求包括：所述用户设备在从所述专网基站覆盖的源专网区移动至目标专网区时，向所述专网基站发送携带有旧位置信息的所述第一专网区更新请求。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备向专网基站发送携带有旧位置信息的第一专网区更新请求包括：所述用户设备根据预设的更新周期时间，周期性地向所述专网基站发送携带有旧位置信息的所述第一专网区更新请求。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送给核心交换设备之后还包括：

所述核心交换设备获取所述用户设备的状态信息；

当所述用户设备处于连接态时，判断所述用户设备是否是该用户设备当前所在的专网区内所属群组中的第一个用户；

若是，则为所述用户设备的所属群组分配新的群组业务资源；

若否，则为所述用户设备调用已分配的群组业务资源。

5.根据权利要求1～4中任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述用户设备处于空闲态时，所述核心交换设备启动用户可达定时器；

当所述用户可达定时器超时且未收到所述第二专网区更新请求时，将所述用户设备设置为分离态；当所述用户设备处于所述分离态时，所述核心交换设备停止对所述用户设备进行寻呼；

当所述核心交换设备再次收到所述第二专网区更新请求时，将所述用户设备分离态清除；

当所述用户设备处于连接态时，所述核心交换设备关闭所述用户可达定时器。

6.一种集群系统，其特征在于，包括：

用户设备，用于向专网基站发送携带有旧位置信息的第一专网区更新请求；

专网基站，用于根据所述用户设备所在的当前专网区，在所述第一专网区更新请求中添加新位置信息形成第二专网区更新请求，发送给核心交换设备；

核心交换设备，包括更新模块，用于根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息和新位置信息对所述用户设备的网络侧位置信息进行更新；

其中，所述旧位置信息包括：所述用户设备的用户标识和旧区域标识，所述旧区域标识包括：旧位置区标识LAI、旧路由区标识码RAC和旧专网区标识码TAC；所述新位置信息包括：新区域标识，所述新区域标识包括：新位置区标识LAI、新路由区标识码RAC及新专网区标识码TAC；

其中，所述根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息和新位置信息对所述用户设备的网络侧位置信息进行更新包括：

所述更新模块根据所述第二专网区更新请求中的旧位置信息中的用户标识查找到所述用户设备的网络侧位置信息；

判断所述旧位置信息中的旧区域标识与所述新位置信息中的新区域标识是否相同；

若所述旧LAI与所述新LAI不同，或者所述旧RAC与所述新RAC不同，或者所述旧TAC与所述新TAC不同，则将所述旧位置信息中的旧区域标识更新为所述新区域标识。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述核心交换设备还包括：

获取模块，用于获取所述用户设备的状态信息；

判断模块，用于当获取模块获取到的所述状态信息表明所述用户设备处于连接态时，判断所述用户设备是否是该用户设备当前所在的专网区内所属群组中的第一个用户；

资源模块，用于根据判断模块的判断结果，若是，则为所述用户设备的所属群组分配新的群组业务资源；若否，则为所述用户设备调用已分配的群组业务资源。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述核心交换设备还包括：

接收模块，用于接收来自于所述专网基站的所述第二专网区更新请求；

定时模块，用于当获取模块获取到的所述状态信息表明所述用户设备处于空闲态时，启动用户可达定时器；并当所述状态信息表明所述用户设备处于连接态时，关闭所述用户可达定时器；

状态模块，用于当定时模块启动的所述用户可达定时器超时且接收模块未收到所述第二专网区更新请求时，将所述用户设备设置为分离态；当所述用户设备处于所述分离态时，所述核心交换设备停止对所述用户设备进行寻呼；而当接收模块再次收到所述第二专网区更新请求时，将所述用户设备的分离态清除。