CN104244191A - 一种控制组呼数据重复传输的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种控制组呼数据重复传输的方法，在组呼建立过程中，接收组呼建立请求的集群服务器为当前组呼业务分配全局唯一标识，发送方向接收方发送组呼建立控制信令，所述组呼建立控制信令中携带此次组呼的全局唯一标识，接收方根据发送方的指示建立用于此次组呼业务的GTP-U隧道；接收方在建立GTP-U隧道后，根据组呼的全局唯一标识判断在接收方侧是否已经建立了当前组呼业务，若是，设置GTP-U隧道状态为非激活，否则，设置GTP-U隧道状态为激活；接收方将组呼业务隧道建立结果和GTP-U隧道状态反馈给发送方；发送方根据接收方的隧道建立结果，完成对应GTP-U隧道的建立，并仅通过激活状态的GTP-U隧道向接收方发送组呼业务数据。

Description

一种控制组呼数据重复传输的方法

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及TD-LTE宽带数字集群通信系统，特别涉及一种控制组呼数据重复传输的方法。

背景技术

集群通信系统是为满足行业指挥调度需求而开发的、面向多种行业应用的专用无线通信系统。集群通信系统在公共安全、交通运输、公共事业、石油化工、工商业和军队有着广泛的应用。数字集群通信系统相比模拟集群通信系统，具有频谱利用率高、信号抗信道衰落能力强、安全可靠性高、业务丰富以及网络管理控制灵活有效等诸多优点，是目前国际、国内应用最广泛的集群通信系统，例如，陆上集群无线电（TETRA，Terrestrial Trunked Radio）和综合数字增强型网络（iDEN，Integrated Digital EnhancedNetworks）。此外，我国也自主研发了基于码分多址（CDMA，Code Division MultipleAccess）技术的开放式集群架构（GoTa，Global Open Trunking Architecture）数字集群通信系统和基于全球移动通信系统（GSM，Global System for Mobile Communications）技术的GT800数字集群通信系统。目前，业内还在研究基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统。

组呼业务是无线集群通信系统提供的最基本业务。组呼业务是在组呼区域内建立的一组用户参与的半双工语音或多媒体呼叫，通常一组用户由3个以上用户组成。在组呼通信过程中，组内只有一个上行链路，组内用户讲话时需要按下即按即讲（PTT，Push To Talk）键来申请或抢占上行链路；组呼区域所包含的每个小区中有一个属于该组的下行链路，小区中属于该组的成员共享该下行链路。

基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统通常由终端、基站、核心交换系统和集群服务器四部分构成。集群通信系统在组网中，单一的系统往往无法满足对于国家机关、大型集团等行业组网要求。此时需要部署多个单一系统构成的互连网络，组成大型集群通信系统，为用户提供大范围的集群业务并实现统一指挥调度。大型集群通信系统往往包括多个基站，多个核心交换系统和多个集群服务器，之间的对应关系可以是一对一，一对多或多对一，多对多。

当使用多系统组网时，由于在系统内部存在多对多关系的基站、核心交换系统和集群服务器，则实现多用户集群组呼业务时，基站在与多个核心交换系统建立组呼业务控制后，会收到多个核心交换系统的组呼业务数据传输；核心交换系统在与多个集群服务器建立组呼业务控制后，也会收到多个集群服务器的组呼业务数据传输。通常情况下，基站和核心交换系统采用本地过滤的方式，即，当基站和核心交换系统收到组呼业务数据的多路重复传输时，由基站和核心交换系统仅保留一路数据作为发送给终端或者基站的数据，而丢弃其他路数据。

对于集群通信系统来说，组呼是其最基本业务也是最常用的业务。在使用多系统组网时存在组呼业务数据的重复传输，会导致对网络带宽资源的浪费。特别是在多对多组网的集群通信系统中，如果用户平均分布在多个系统中，则全部集群服务器会向其连接的所有核心交换系统发送组呼业务数据，而全部核心交换系统会向其连接的所有基站发送组呼业务数据。最终造成网络中数据泛洪，导致系统负荷严重，甚至系统瘫痪。

对于接收重复数据传输的基站或者核心交换系统，如果采用本地识别并丢弃重复业务数据的方式，则会增加网元设备的处理复杂度，造成业务数据传输时延增大，影响用户对组呼业务的体验。

发明内容

本申请提供了一种控制组呼数据重复传输的方法，能够有效解决多系统下接收方会收到多个发送方发送的组呼业务重复数据的问题，降低网络及系统的传输和处理负荷。

本申请实施例提供的一种控制组呼数据重复传输的方法，包括：

A、在组呼建立过程中，接收组呼建立请求的集群服务器为当前组呼业务分配全局唯一标识，所述全局唯一标识用于接收方在系统中区分重复的组呼建立信令；

B、发送方向接收方发送组呼建立控制信令，所述组呼建立控制信令中携带此次组呼的全局唯一标识，接收方根据发送方的指示建立用于此次组呼业务的GTP-U隧道；

C、接收方在建立GTP-U隧道后，根据组呼的全局唯一标识判断在接收方侧是否已经建立了当前组呼业务，若是，设置GTP-U隧道状态为非激活，否则，设置GTP-U隧道状态为激活；

D、接收方向发送方发送组呼建立控制响应消息，在所述响应消息中携带此次组呼业务隧道建立结果和GTP-U隧道状态；

E、发送方根据接收方的隧道建立结果，完成对应GTP-U隧道的建立，并判断接收方反馈的GTP-U隧道状态，若为激活，通过该GTP-U隧道向接收方发送组呼业务数据；若为非激活，发送方不通过该GTP-U隧道发送组呼业务数据。

较佳地，步骤E之后进一步包括：当接收方根据决策需要进行GTP-U隧道激活状态转换时，接收方向发送方发起GTP-U隧道状态转换请求，发送方根据接收方的请求，进行GTP-U隧道状态转换。

较佳地，所述GTP-U隧道状态转换为GTP-U隧道状态从激活状态转为非激活状态，所述发送方不再将组呼业务数据在该GTP-U隧道发送给接收方；或者，

所述GTP-U隧道状态转换为GTP-U隧道状态从非激活状态转为激活状态，所述发送方将组呼业务数据在该GTP-U隧道发送给接收方。

较佳地，所述发送方为集群服务器，所述接收方为核心网交换系统；或者，所述发送方为核心网交换系统，所述接收方为基站。

从以上技术方案可以看出，本申请方案有效利用在基站、核心交换系统以及集群服务器间存在的组呼专用GTP-U隧道，通过增加基站、核心交换系统以及集群服务器间的信令交互控制，动态调整组呼专用GTP-U隧道的激活与非激活状态，协调基站、核心交换系统以及集群服务器间的组呼业务数据传输。与传统的组呼重复业务数据本地过滤方式相比，本申请技术方案有效增强了系统中对隧道传输数据的灵活控制，能够有效降低基站、核心交换系统和集群服务器的处理复杂度；降低网络传输负荷；降低系统数据传输时延。

附图说明

图1为本申请实施例提供的控制组呼数据重复传输的方法流程示意图；

图2为本申请实施例中的组呼数据传输与GTP-U隧道状态关系示意图；

图3为本申请实施例提供的控制组呼数据重复传输实现方法的具体实施流程示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中存在的组呼业务数据重复传输导致的问题，本申请在TD-LTE的宽带数字集群通信系统中提出一种基于GPRS隧道协议用户面（GTP-U，GPRSTunneling Protocol User）隧道的控制组呼业务数据重复传输方法，通过增加发送方（集群服务器和核心交换系统）和接收方（核心交换系统和基站）间的信令交互控制，动态调整组呼专用GTP-U隧道的激活与非激活状态，实现基站、核心交换系统以及集群服务器间的组呼业务数据传输控制，能够有效控制和避免在多系统下组呼业务数据的重复传输，降低网络及系统的传输和处理负荷。

本申请方案有效利用在基站、核心交换系统以及集群服务器间存在的组呼专用GTP-U隧道，通过增加基站、核心交换系统以及集群服务器间的信令交互控制，动态调整组呼专用GTP-U隧道的激活与非激活状态，协调基站、核心交换系统以及集群服务器间的组呼业务数据传输。与传统的组呼重复业务数据本地过滤方式相比，本申请技术方案有效增强了系统中对隧道传输数据的灵活控制，能够有效降低基站、核心交换系统和集群服务器的处理复杂度；降低网络传输负荷；降低系统数据传输时延。

为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。

本申请所述的TD-LTE宽带数字集群通信系统中，组呼的下行控制信令和业务数据由集群服务器发给核心交换系统，并由核心交换系统发给基站。对于发送组呼控制信令和组呼业务数据的核心交换系统和集群服务器，统一称为发送方；对于接收组呼控制信令及重复组呼业务数据的基站和核心交换系统，统一称为接收方。

本申请实施例提供的控制组呼数据重复传输的方法流程如图1所示，主要包括如下步骤：

步骤101：在组呼建立过程中，接收组呼建立请求的集群服务器为当前组呼业务分配全局唯一的标识，所述标识用于接收方在系统中区分重复的组呼建立信令。

步骤102：发送方向接收方发送组呼建立控制信令，所述组呼建立控制信令中携带此次组呼的全局唯一标识。

步骤103：当接收方收到发送方的组呼建立控制信令，接收方根据发送方的指示建立用于此次组呼业务的GTP-U隧道。根据组呼业务全局唯一标识判定当前组呼业务的建立情况，然后根据判定结果进行设置GTP-U隧道的状态，具体包括：

对于接收方未建立当前组呼业务的情况，接收方执行正常的组呼建立过程，即：接收方根据发送方的指示，在发送方和接收方间建立此次组呼业务的GTP-U隧道并将GTP-U隧道设置为“激活”状态。同时接收方应将GTP-U隧道建立结果和GTP-U隧道状态通过组呼建立控制响应消息通知发送方。

对于接收方已经建立当前组呼业务的情况，接收方根据发送方的指示，在发送方和接收方间建立此次组呼业务的GTP-U隧道并将GTP-U隧道设置为“非激活”状态。同时接收方应将建立结果和GTP-U隧道状态通过组呼建立控制响应消息通知发送方。

步骤104：当发送方收到接收方的组呼建立控制响应消息后，根据接收方反馈的GTP-U隧道建立结果和状态，进行相应的处理，具体包括：

接收方建立GTP-U隧道并设置“激活”状态，则发送方完成对应GTP-U隧道的建立，在组呼业务建立过程结束后，将组呼业务数据在该GTP-U隧道发送给接收方。

接收方建立GTP-U隧道并设置“非激活”状态，则发送方完成对应GTP-U隧道的建立。但是在组呼业务建立过程结束后，发送方不再将组呼业务数据在该GTP-U隧道发送给接收方。

步骤105：当接收方根据决策需要进行GTP-U隧道激活状态转换时，接收方向发送方发起GTP-U隧道状态转换请求，发送方根据接收方的请求，进行GTP-U隧道状态转换。

对于从“激活”状态转为“非激活”状态的情况，发送方不再将组呼业务数据在该GTP-U隧道发送给接收方；对于从“非激活”状态转为“激活”状态的情况，发送方需要将组呼业务数据在该GTP-U隧道发送给接收方。

图2示出了本申请实施例中的组呼数据传输与GTP-U隧道状态关系，其中发送方为集群服务器/核心网交换系统，接收方为核心网交换系统/基站，黑色箭头表示数据传输方向。可以看出，仅在激活隧道中传输数据，非激活隧道不传输数据。

图3为本申请实施例提供的控制组呼数据重复传输实现方法的具体实施流程示意图。该具体实施流程包括如下步骤：

步骤301：发送方向接收方发送组呼建立控制信令，所述组呼建立控制信令中携带此次组呼的全局唯一标识。

步骤302：接收方根据发送方的指示建立用于此次组呼业务的GTP-U隧道。

步骤303：接收方在建立GTP-U隧道后，根据组呼的全局唯一标识判定在接收方侧是否已经建立了当前组呼业务，若是，执行步骤304b，否则执行步骤304a。

步骤303a：对于接收方未建立当前组呼业务的情况，设置GTP-U隧道状态为“激活”，然后执行步骤305。

步骤303b：对于接收方已经建立当前组呼业务的情况，需设置GTP-U隧道状态为“非激活”，然后执行步骤305。

步骤305：接收方向发送方发送组呼建立控制响应消息，在所述响应消息中携带此次组呼业务隧道建立结果和GTP-U隧道状态。

步骤306：发送方根据接收方的隧道建立结果，完成对应GTP-U隧道的建立，并判断接收方反馈的GTP-U隧道状态，决定是否向该接收方发送组呼业务数据，若为激活，执行步骤307a，若为非激活，执行步骤307b。

步骤307a：对于“激活”状态的GTP-U隧道，发送方需要通过该GTP-U隧道发送组呼业务数据，然后结束本流程。

步骤305b：对于“非激活”状态的GTP-U隧道，发送方不再通过该GTP-U隧道发送组呼业务数据，然后结束本流程。

通过以上的处理，接收方可以通过GTP-U隧道的状态控制发送方发送数据，有效解决了多系统下接收方会收到多个发送方发送的组呼业务重复数据的问题，降低网络及系统的传输和处理负荷。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种控制组呼数据重复传输的方法，其特征在于，包括：

A、在组呼建立过程中，接收组呼建立请求的集群服务器为当前组呼业务分配全局唯一标识，所述全局唯一标识用于接收方在系统中区分重复的组呼建立信令；

B、发送方向接收方发送组呼建立控制信令，所述组呼建立控制信令中携带此次组呼的全局唯一标识，接收方根据发送方的指示建立用于此次组呼业务的GPRS隧道协议用户面GTP-U隧道；

C、接收方在建立GTP-U隧道后，根据组呼的全局唯一标识判断在接收方侧是否已经建立了当前组呼业务，若是，设置GTP-U隧道状态为非激活，否则，设置GTP-U隧道状态为激活；

D、接收方向发送方发送组呼建立控制响应消息，在所述响应消息中携带此次组呼业务隧道建立结果和GTP-U隧道状态；

E、发送方根据接收方的隧道建立结果，完成对应GTP-U隧道的建立，并判断接收方反馈的GTP-U隧道状态，若为激活，通过该GTP-U隧道向接收方发送组呼业务数据；若为非激活，发送方不通过该GTP-U隧道发送组呼业务数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤E之后进一步包括：当接收方根据决策需要进行GTP-U隧道激活状态转换时，接收方向发送方发起GTP-U隧道状态转换请求，发送方根据接收方的请求，进行GTP-U隧道状态转换。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述GTP-U隧道状态转换为GTP-U隧道状态从激活状态转为非激活状态，所述发送方不再将组呼业务数据在该GTP-U隧道发送给接收方；或者，

所述GTP-U隧道状态转换为GTP-U隧道状态从非激活状态转为激活状态，所述发送方将组呼业务数据在该GTP-U隧道发送给接收方。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述发送方为集群服务器，所述接收方为核心网交换系统；或者，所述发送方为核心网交换系统，所述接收方为基站。