CN105307131B - 集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的通信方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的通信方法，包括：在组呼被叫终端重选到相邻小区、且该相邻小区仍属于该组呼被叫终端的跟踪区TA列表区域时，则该组呼被叫终端在该小区向网络侧发起随机接入连接，并将当前的组呼标识上报给网络侧；网络侧判断该小区所属的TA区域是否已经建立所述组呼标识所指示的组呼，如果已建立，则在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息；否则在该小区所属的TA区域扩建所述组呼标识所指示的组呼，并在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息。利用本发明，以在组呼被叫终端重选到仍属于该终端的TA列表区域的相邻小区时，提高组呼业务的连续性和实时性。

Description

集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的通信方法

技术领域

本申请涉及集群通信技术领域，尤其涉及一种集群系统中的组呼被叫终端(UE)重选小区时的通信方法。

背景技术

集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度需求而开发的、面向特定行业应用的专用无线通信系统，系统中大量无线用户共享少量无线信道，以指挥调度为主体应用，是一种多用途、高效能的无线通信系统。集群通信系统在政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化工和军队等领域有着广泛的应用市场。

基于时分-长期演进(TD-LTE)技术的集群通信系统是以第四代移动通信技术TD-LTE为核心技术，将TD-LTE的高速率、大带宽与数字集群技术中的资源共享、快速呼叫建立、指挥调度等特点进行融合的集语音、数据、视频为一体的新一代宽带数字集群通信系统。

在TD-LTE集群通信系统中，跟踪区(TA，Tracking Area)是系统为终端(UE)的位置管理设立的技术。TA功能与3G系统的位置区(LA)和路由区(RA)类似。通过TA信息，核心网络能够获知处于空闲态的UE的位置，并且在有数据业务需求时，对UE进行寻呼。

目前的集群通信系统还引入了跟踪区列表(TA list)技术，一个TA list包含1～16个TA。系统可以为每一个UE分配一个TA list，并发送给UE保存。UE在该TA list内移动时不需要执行TA list更新；当UE进入不在其所注册的TA list中的新TA区域时，需要执行TAlist更新，此时系统为UE重新分配一组TA形成新的TA list。在有业务需求时，系统会在TAlist所包含的所有小区内向UE发送寻呼消息。

在集群通信系统中，由于一个群组中的各个成员在地理位置上可能散布在集群网络覆盖地域中的各点，而集群通信中的核心网(EPC)可基于TA list区域对UE进行移动性管理，即EPC能够获知群组中的各个成员当前所属的TA list区域，因此一般是由EPC根据一个群组中的所有成员所属的TA list区域，触发与这些TA区域相关的一个或多个基站(eNodeB)，在这些TA区域的小区(cell)中建立集群组呼。

图1为现有集群通信系统中的一种组呼建立的示意图。参见图1，该建立过程主要包括：

首先，集群通信系统中的EPC命令eNodeB在TA1和TA2中建立组呼。

随后，eNodeB在TA1所包含的cell1和cell2，以及TA2包含的cell3中建立组呼。

由于eNodeB是基于小区为单位建立组呼，同一个组呼在不同的小区所配置的资源，例如物理资源，可能不同。当处于空闲(IDLE)状态下的组呼被叫UE移动到相邻小区，且该相邻小区不属于该被叫UE当前的TA list区域时，该被叫UE可以通过向EPC发起跟踪区更新(Tracking Area Update)流程，触发网络侧在该相邻小区所属的TA区域扩建组呼，该被叫UE可继续在该相邻小区接听组呼。

但是，当该相邻小区仍然属于该被叫UE当前的TA list时，由于集群组呼是EPC在一个群组中的所有UE所属的TA list区域中建立的组呼，所以该相邻小区必然存在该组组呼。但是，由于被叫UE所属的TA list区域并没有发生变化，该被叫UE不会发起与移动性相关的跟踪区更新流程，网络侧不知道该被叫UE进入到该相邻小区，无法立刻将该相邻小区的组呼配置资源通知到该被叫UE，该被叫UE只能通过组呼的迟后接入机制获取该相邻小区的组呼配置资源，然后才能接听组呼。但是，组呼的迟后接入周期较长，一般为2-10秒，组呼业务的中断时间较长，无法保证组呼业务的连续性和实时性，使用户明显的感受到掉话。一般语音中断500ms以上，用户就可感知掉话，导致影响用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的通信方法，以在组呼被叫终端重选到仍属于该终端的TA列表区域的相邻小区时，提高组呼业务的连续性和实时性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的通信方法，包括：

在组呼被叫终端重选到相邻小区、且该相邻小区仍属于该组呼被叫终端的跟踪区TA列表区域时，则该组呼被叫终端在该小区向网络侧发起随机接入连接，并将当前的组呼标识上报给网络侧；

网络侧判断该小区所属的TA区域是否已经建立所述组呼标识所指示的组呼，如果已建立，则在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息；否则在该小区所属的TA区域扩建所述组呼标识所指示的组呼，并在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息。

在一种优选实施例中，所述组呼被叫终端将当前的组呼标识上报给网络侧，具体包括：

所述组呼被叫终端将当前的组呼标识上报给所述小区所属的基站；

所述基站将所述当前的组呼标识、以及所述小区的标识和该小区所属TA区域的标识上报给核心网。

在一种优选实施例中，所述组呼被叫终端将当前的组呼标识上报给所述小区所属的基站，具体包括：

所述组呼被叫终端建立初始非接入层NAS消息，该初始NAS消息中包含所述组呼被叫终端当前的组呼标识；

所述组呼被叫终端通过随机接入连接完成消息携带所述初始NAS消息，上报给所述小区所属的基站。

在一种优选实施例中，所述初始NAS消息为指示型消息。

在一种优选实施例中，所述基站将所述当前的组呼标识、以及所述小区的标识和该小区所属TA区域的标识上报给核心网，具体包括：

所述基站生成S1口的初始化终端消息，该初始化终端消息中包括所述小区的标识和该小区所属TA区域的标识，并在该初始化终端消息中携带所述当前的组呼标识；

所述基站将该初始化终端消息上报给核心网。

在一种优选实施例中，所述网络侧在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息，具体包括：

核心网建立S1口的已建组呼配置通知消息，该已建组呼配置通知消息中包括该小区的标识和该组呼的标识；

核心网将所述已建组呼配置通知消息下发给该小区所属的基站；

所述基站在收到所述已建组呼配置通知消息后，在该已建组呼配置通知消息中的小区标识所指示的小区，广播所述组呼标识所指示的组呼的组呼配置资源信息。

在一种优选实施例中，在该小区所属的TA区域扩建所述组呼标识所指示的组呼后，进一步包括：在该TA区域广播该组呼的组呼配置资源信息。

在一种优选实施例中，所述网络侧广播完所述组呼配置资源信息之后，进一步包括：释放所述组呼被叫终端的随机接入连接。

在一种优选实施例中，所述重选到相邻小区的组呼被叫终端为处于空闲IDLE状态的组呼被叫终端。

与现有技术相比，本发明在在组呼被叫终端重选到相邻小区、且该相邻小区仍属于该组呼被叫终端的跟踪区TA列表区域时，该组呼被叫终端在该小区立即向网络侧发起随机接入连接，并将当前的组呼标识上报给网络侧；网络侧判断该小区所属的TA区域是否已经建立所述组呼标识所指示的组呼，如果是，则在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息；否则在该小区所属的TA区域扩建所述组呼标识所指示的组呼，并在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息。从而在组呼被叫终端重选到仍属于该终端的TA列表区域的相邻小区时，避免组呼被叫终端只能通过迟后接入机制才可获取该小区的组呼配置资源，使得组呼被叫终端在所述重选的相邻小区尽快接听到组呼，提高了组呼业务的连续性和实时性，降低了组呼业务的中断时间。经实验证明，中断时间可以小于100ms。

附图说明

图1为现有集群通信系统中的一种组呼建立的示意图；

图2为本发明所述集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的通信方法的一种流程图；

图3为本发明所述集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的一种通信信令图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图2为本发明所述集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的通信方法的一种流程图。参见图2，该方法主要包括：

步骤201、在组呼被叫终端重选到相邻小区、且该相邻小区仍属于该组呼被叫终端的跟踪区TA列表区域时，该组呼被叫终端在该小区向网络侧发起随机接入连接，并将当前的组呼标识上报给网络侧。所述随机接入连接具体是无线资源控制协议(RRC，RadioResource Control)连接。

步骤202、网络侧判断该小区所属的TA区域是否已经建立所述组呼标识所指示的组呼，如果已建立，则在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息；否则在该小区所属的TA区域扩建所述组呼标识所指示的组呼，并在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息。

在一种优选实施例中，步骤201中所述组呼被叫终端将当前的组呼标识上报给网络侧，具体包括：

步骤211、所述组呼被叫终端将当前的组呼标识上报给所述小区所属的基站；

步骤212、所述基站将所述当前的组呼标识、以及所述小区的标识和该小区所属TA区域的标识上报给核心网。

在上述实施例的一种更为具体的实施例中，步骤211所述组呼被叫终端将当前的组呼标识上报给所述小区所属的基站，具体包括：

步骤2111、所述组呼被叫终端建立初始非接入层(NAS)消息，该初始NAS消息中包含所述组呼被叫终端当前的组呼标识。

所述初始NAS消息为本发明新增加的一种NAS消息，该初始NAS消息按照其功能也可以称为“组呼业务小区变更指示”消息。该初始NAS消息为指示型消息，无需网络侧回应，可以减少信令交互时延，使组呼被叫终端能够在小区重选到相邻小区后更加快速地接听组呼。

步骤2112、所述组呼被叫终端通过随机接入连接完成消息(RRC ConnectionSetup Complete)携带所述初始NAS消息，上报给所述小区所属的基站。

在上述实施例的一种更为具体的实施例中，所述步骤212具体包括：

步骤2121、所述基站生成S1口的初始化终端消息(Initial UE Message)，该初始化终端消息中包括所述小区的标识和该小区所属TA区域的标识，并在该初始化终端消息中携带所述当前的组呼标识；

步骤2122、所述基站将该初始化终端消息上报给核心网。

在一种优选实施例中，所述步骤202中，所述网络侧在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息的具体方式包括：

步骤221、核心网建立S1口的已建组呼配置通知消息，该已建组呼配置通知消息中包括该小区的标识和该组呼的标识；

步骤222、核心网将所述已建组呼配置通知消息下发给该小区所属的基站；

步骤223、所述基站在收到所述已建组呼配置通知消息后，在该已建组呼配置通知消息中的小区标识所指示的小区，广播所述组呼标识所指示的组呼的组呼配置资源信息。该组呼配置资源信息例如具体包括组呼寻呼和组呼配置信令信息。

本发明中，步骤202在有一种优选实施例中，如果所述小区所属的TA区域已经建立所述组呼标识所指示的组呼，则网络侧仅在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息，无需在组呼业务所覆盖的全部TA区域中广播，降低了干扰。

在另一种优选实施例中，如果所述小区所属的TA区域还没有建立所述组呼标识所指示的组呼，则网络侧在该小区所属的TA区域扩建所述组呼标识所指示的组呼之后，可以在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息，也可以在该TA区域广播该组呼的组呼配置资源信息。

在本发明的进一步实施例中，在所述网络侧广播完所述组呼配置资源信息之后，进一步包括：释放所述组呼被叫终端的随机接入连接，不再占用空口资源，从而及时地节省资源。

综上所述，本发明的方法在集群组呼被叫终端在进行小区重选时，重选到相邻小区后，主动发送初始NAS消息，触发网络侧立刻通知该小区的组呼资源配置信息，以便终端能够尽快在该小区接听组呼，保证组呼业务的连续性，避免掉话，减少业务的中断时间。

下面，以一个更为具体的例子，进一步详细说明本发明的一种最佳实施例。图3为本发明所述集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的通信方法的一种信令交互图。参见图3，该方法包括：

步骤301、当处于空闲(IDLE)状态的组呼被叫终端(UE)在小区重选时，重选到一相邻小区后，如果该小区仍然属于该组呼被叫UE当前的跟踪区域列表(TA list)区域，则执行后续步骤。

步骤302、该组呼被叫UE发起随机接入连接，建立RRC连接，其建立原因为可以为主叫信令(MO signalling)。

步骤303、该组呼被叫UE在向基站(eNodeB)返回的RRC连接建立完成消息(RRCConnection Setup Complete)中携带NAS消息，即“组呼业务小区变更指示”消息。该NAS消息为本发明针对集群通信系统而新建立的初始NAS消息，用于触发UE和核心网(EPC)之间建立NAS信令连接，该NAS消息中包含了该组呼被叫UE当前接收的组呼的标识group number。

步骤304、eNodeB在收到RRC连接建立完成消息后，生成S1口消息初始化终端消息(Initial UE Message)，将所述“组呼业务小区变更指示”消息携带在该Initial UEMessage中，将该Initial UE Message通知到EPC。Initial UE Message是一种现有的消息，其本身已经携带了所述小区所属TA区域的标识即跟踪区标识(TAI)、所述小区的标识即演进的全球陆地无线接入网小区全局标识符(E-UTRAN CGI，Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network Cellular Global Identity)、以及UE的临时识别号(S-TMSI)等信息。

步骤305a、EPC在收到所述Initial UE Message之后，根据其中的TAI检查对应的TA区域是否已经建立所述group number指示的组呼，如果已经建立，则通过新增的S1口消息“已建组呼配置通知”，通知eNodeB在所述E-UTRAN CGI指定的小区广播组呼配置资源信息。所述“已建组呼配置通知”消息中需携带组呼的group number和小区的E-UTRAN CGI。

步骤305b、如果由于某种异常原因，EPC在检查后发现所述TAI所指示的TA区域中没有建立group number指示的组呼，则EPC通过的S1口消息通知eNodeB进行组呼扩建，该组呼扩建流程是现有流程，不是本发明内容的重点，因此本文不再赘述。

步骤306、如果eNodeB接收到步骤305a的已建组呼配置通知消息，则在所述E-UTRAN CGI指示的小区广播group number所指示的组呼的组呼配置资源信息，该组呼配置资源信息包括组呼寻呼和组呼配置信令等信息。

如果eNodeB接收到步骤305b的S1口消息，则执行组呼扩建，并在该S1口消息携带的TAI列表所指示的TA区域中广播group number指示的组呼的组呼配置资源信息，包括组呼寻呼和组呼配置信令等信息。eNodeB的组呼扩建方法可以采用现有的方法，此处不再赘述。

步骤307、EPC通知eNodeB释放UE上下文，eNodeB通知UE释放随机接入连接，即释放RRC连接，从而节省空口资源。

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、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种集群系统中的组呼被叫终端重选小区时的通信方法，其特征在于，包括：

在组呼被叫终端重选到相邻小区、且该相邻小区仍属于该组呼被叫终端的跟踪区TA列表区域时，则该组呼被叫终端在该小区向网络侧发起随机接入连接，并将当前的组呼标识上报给网络侧；

网络侧判断该小区所属的TA区域是否已经建立所述组呼标识所指示的组呼，如果已建立，则在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息；否则在该小区所属的TA区域扩建所述组呼标识所指示的组呼，并在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组呼被叫终端将当前的组呼标识上报给网络侧，具体包括：

所述组呼被叫终端将当前的组呼标识上报给所述小区所属的基站；

所述基站将所述当前的组呼标识、以及所述小区的标识和该小区所属TA区域的标识上报给核心网。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述组呼被叫终端将当前的组呼标识上报给所述小区所属的基站，具体包括：

所述组呼被叫终端建立初始非接入层NAS消息，该初始NAS消息中包含所述组呼被叫终端当前的组呼标识；

所述组呼被叫终端通过随机接入连接完成消息携带所述初始NAS消息，上报给所述小区所属的基站。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述初始NAS消息为指示型消息。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站将所述当前的组呼标识、以及所述小区的标识和该小区所属TA区域的标识上报给核心网，具体包括：

所述基站生成S1口的初始化终端消息，该初始化终端消息中包括所述小区的标识和该小区所属TA区域的标识，并在该初始化终端消息中携带所述当前的组呼标识；

所述基站将该初始化终端消息上报给核心网。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧在该小区广播该组呼的组呼配置资源信息，具体包括：

核心网建立S1口的已建组呼配置通知消息，该已建组呼配置通知消息中包括该小区的标识和该组呼的标识；

核心网将所述已建组呼配置通知消息下发给该小区所属的基站；

所述基站在收到所述已建组呼配置通知消息后，在该已建组呼配置通知消息中的小区标识所指示的小区，广播所述组呼标识所指示的组呼的组呼配置资源信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在该小区所属的TA区域扩建所述组呼标识所指示的组呼后，进一步包括：在该TA区域广播该组呼的组呼配置资源信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧广播完所述组呼配置资源信息之后，进一步包括：释放所述组呼被叫终端的随机接入连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述重选到相邻小区的组呼被叫终端为处于空闲IDLE状态的组呼被叫终端。