CN106413091B - 集群通信系统中的资源分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群通信系统中的资源分配方法及装置，涉及通信技术领域，本发明通过接收由各用户设备所发送的与标识信息相应的反馈信息，再根据发送反馈信息的用户设备所在小区调整集群组呼业务传输区域，进而为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源，有效地避免了下行共享无线资源的浪费，能够对集群系统中有限的无线资源进行合理地分配和有效地管理，提高了系统性能。

Description

集群通信系统中的资源分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种集群通信系统中的资源分配方法及装置。

背景技术

基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统，不但可以支持TD-LTE移动通信系统自身的各种多媒体业务，而且可以提供基本集群呼叫业务以及集群多媒体业务。群组业务是集群系统中的典型业务，由多个用户共同参与，如组呼等。为了实现集群组呼业务快速呼叫建立，针对点对多点业务的特性，下行一般采用广播方式发送控制面信令和用户面数据，处于空闲状态的组呼用户不必转变成连接状态，就可以直接接收控制面信令和用户面数据，从而加快呼叫建立和业务数据接收。

由于集群组呼用户位置具有随机性，可能分散在同一基站的不同小区或不同基站的不同小区中，而且终端所附着的移动性管理设备不同，终端所处的状态(包括连接态和空闲态)也不尽相同。集群系统需考虑和解决如何确定集群组呼业务建立的区域。当发起组呼业务时，集群系统根据组呼业务区域信息，通知该信息中所包含的所有小区中分配下行共享无线资源，并广播组呼业务建立的寻呼消息，使得各群组用户加入组呼业务。

传统集群系统的群组业务建立区域一般采用固定区域的方式，即可通过对某一群组内的各群组用户的常规活动范围进行统计分析，为群组确定出一个固定的集群群组业务区域，并在系统中人工配置所确定的集群群组业务区域信息。但是这种方式在实际应用中仅适用于群组用户分布相对集中且活动范围相对比较固定的场景，具有一定的局限性。如果群组用户的活动范围比较大，比如在某个城市的整个城市范围内活动，采用固定区域的方式，就需要把整个城市范围都确定为群组业务建立区域。当群组业务建立时，群组用户可能只是分布在整个城市范围内的某几个小区中，大多数小区内没有该群组中的用户，如果还按照之前确定的群组业务建立区域包含的所有小区中分配下行共享无线资源并广播群组业务建立的寻呼消息，这样无疑会造成系统无线资源的严重浪费，并对区域内的其它集群业务资源分配造成影响。因此，对于活动范围比较大或有移动性要求的集群应用场景来说，则需要采用动态区域的方式。

在长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术中，网络侧能获知处于无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)连接状态的终端所在的小区信息，并通过切换过程实现对终端的移动性管理，以保持终端业务的连续性。由于跟踪区概念的引入，网络侧并不知道处于RRC空闲状态的终端所处的准确位置。网络侧为每一个注册终端分配一个跟踪区列表，当RRC空闲状态下的终端在跟踪区列表所包含的小区中移动时，除了周期性的跟踪区更新，终端不必发起跟踪区更新过程，这样可以减轻网络的信令负荷。当有业务到来时，网络侧会在跟踪区列表所包含的小区中寻呼终端。具体的实现方式是，终端开机附着过程中，终端附着的移动性管理设备为其分配一个跟踪区标识列表；终端进入空闲状态后，除周期性跟踪区更新外，终端在跟踪区标识列表所指示的跟踪区移动时，不会发起跟踪区更新过程；当终端移动到跟踪区标识列表所指示的跟踪区以外的其它跟踪区时，将发生跟踪区更新过程，此过程中，移动性管理设备会根据终端所在位置，为其重新分配一个跟踪区标识列表。

在申请号为201010100197.8的《一种组呼区域信息的确定和调整方法》专利中提到了一种动态地确定和调整组呼区域的方法。网络侧记录群组用户在附着的过程中所上报位置信息，并将群组用户的位置信息后形成组呼区域信息，所述位置信息为群组用户所在小区的标识。当群组用户从连接状态转变成空闲状态时，将组呼区域信息中该群组用户的位置信息替换成网络侧为其分配的跟踪区列表所包含的小区。此后如果有群组用户的位置信息发生变化，网络侧实时更新群组的组呼区域信息。

但该专利中处于RRC空闲状态的群组用户会驻留在该用户所在跟踪区列表包含的一个小区中。这样，对于利用跟踪区列表所确定的组呼区域而言，会存在一些小区中没有该群组中的用户，若还在这些小区中分配下行共享无线资源势必造成系统无线资源的严重浪费，导致集群系统中有限的无线资源无法进行合理地分配和有效地管理，对系统性能造成影响。

发明内容

为避免下行共享无线资源的浪费，本发明提供了一种集群通信系统中的资源分配方法，所述方法包括：

向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

接收由各用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，根据发送反馈信息的用户设备所在小区更新集群组呼业务传输区域；

为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

其中，所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码。

其中，所述集群组呼业务寻呼区域由处于RRC连接状态的用户设备所在的小区和处于RRC空闲状态的用户设备所在跟踪区列表包含的小区组成；

或，

所述集群组呼业务寻呼区域由用户设备所在跟踪区列表包含的小区组成。

本发明还公开了一种集群通信系统中的资源分配方法，所述方法包括：

向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

接收由新接入的用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，将发送反馈信息的用户设备所在小区添加至集群组呼业务传输区域；

为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

其中，所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码。

其中，所述集群组呼业务寻呼区域由处于RRC连接状态的用户设备所在的小区和处于RRC空闲状态的用户设备所在跟踪区列表包含的小区组成；

或，

所述集群组呼业务寻呼区域由用户设备所在跟踪区列表包含的小区组成。

本发明还公开了一种集群通信系统中的资源分配装置，所述装置包括：

消息广播单元，用于向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

反馈接收单元，用于接收由各用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，根据发送反馈信息的用户设备所在小区更新集群组呼业务传输区域；

资源分配单元，用于为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

其中，所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码。

本发明还公开了一种集群通信系统中的资源分配装置，所述装置包括：

消息广播单元，用于向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

反馈接收单元，用于接收由新接入的用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，将发送反馈信息的用户设备所在小区添加至集群组呼业务传输区域；

资源分配单元，用于为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

其中，所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码。

本发明通过接收由各用户设备所发送的与标识信息相应的反馈信息，再根据发送反馈信息的用户设备所在小区调整集群组呼业务传输区域，进而为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源，有效地避免了下行共享无线资源的浪费，能够对集群系统中有限的无线资源进行合理地分配和有效地管理，提高了系统性能。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明一种实施方式的集群通信系统中的资源分配方法的流程图；

图2是本发明一种实施方式的集群通信系统中的资源分配方法的流程图；

图3是本发明一种实施方式的集群通信系统中的资源分配装置的结构框图；

图4是本发明一种实施方式的集群通信系统中的资源分配装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是本发明一种实施方式的集群通信系统中的资源分配方法的流程图；参照图1，所述方法包括：

S101：向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

可理解的是，本方法的执行主体为网络侧。

需要说明的是，为了便于识别所述反馈信息，所述标识信息包括：预设接入信道(PRACH信道)和预设接入前导码(Preamble码)。

所述集群寻呼(Trunking Paging)消息的信元定义为：

所述集群寻呼(Trunking Paging)消息中的域描述可参照下表：

在具体实现中，初始的集群组呼业务寻呼区域可采用两种方式进行确定，第一种方式为：不区分群组中各用户设备的状态信息，直接将群组内用户设备的跟踪区列表包含的小区作为所述集群组呼业务寻呼区域；

第二种方式为：区分群组中各用户设备的状态信息，将处于RRC连接状态的用户设备所在的小区和处于RRC空闲状态的用户设备所在跟踪区列表包含的小区作为所述集群组呼业务寻呼区域。

对于第一种方式而言，其实现简单，但确定集群组呼业务寻呼区域不够精确，第二种方式确定所述集群组呼业务寻呼区域相对精确，但在实现上比第一种方式复杂，可根据实际情况来选择采用第一种方式还是第二种方式来确定所述集群组呼业务寻呼区域。

当某一用户设备发起组呼业务时，网络侧向初始的集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，另外，还会将所述初始的集群组呼业务传输区域也设置为所述集群组呼业务寻呼区域。

对于所述集群组呼业务寻呼区域，网络侧会一直维护群组用户的位置信息，将处于RRC连接状态的用户设备所在的小区和处于RRC空闲状态的用户设备所在跟踪区列表包含的小区作为所述集群组呼业务寻呼区域。

S102：接收由各用户设备(即上述的群组用户)所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，根据发送反馈信息的用户设备所在小区更新集群组呼业务传输区域；

在具体实现中，所述反馈信息即为用户设备通过预设接入信道发送的预设接入前导码，当网络侧接收到用户设备通过预设接入信道发送的预设接入前导码时，则表明在该用户设备接收该组呼业务，此时，网络侧会为该用户设备所在小区分配下行共享无线资源。

可理解的是，由于步骤S101中完成集群寻呼消息的广播后，用户设备通常需要一定时间才能反馈，各用户设备的反馈时间长度不一致，若在接收到一个反馈信息后，就直接对所述集群组呼业务传输区域进行更新，则容易出现对所述集群组呼业务传输区域进行多次更新的情况，为避免该问题，本实施方式中，步骤S102会进行一定延迟，即在预设时间(例如：10秒、15秒或20秒等)之后，再根据发送反馈信息的用户设备所在小区更新集群组呼业务传输区域，从而尽可能地让更多的用户设备进行反馈。

需要说明的是，本实施方式中根据发送反馈信息的用户设备所在小区更新集群组呼业务传输区域，可理解为将所述发送反馈信息的用户设备所在小区作为集群组呼业务传输区域。

当然，所述用户设备被设置为无论是否连接，在接收到集群寻呼消息后，均会发送与所述标识信息相应的反馈信息，采用该方式可更为准确地确定集群组呼业务传输区域。

S103：为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

在具体实现中，为了进一步节约下行共享无线资源，本实施方式中，对于没有反馈接收所述组呼业务的小区，删除所述组呼业务为该小区分配的下行共享无线资源。

考虑到集群组呼迟后进入的特性，集群系统要有效地管理和维护为组呼分配下行共享无线资源，以保证在组呼过程中迟来的组成员加入已建立的组呼进行通话，本实施方式支持所有组呼成员的迟后进入。当组呼建立后，若该组成员由于迟后开机、超出覆盖范围或正在进行另一个通话等原因未能及时加入该组呼，一旦这些成员开机、进入覆盖范围或结束通话后，都可以加入已建立的组呼进行通话。为此，在通话组呼结束前，集群系统通过周期发送该组呼的参数，将之前未能加入通话的组成员加入组呼叫中。本实施方式会根据用户位置信息动态地维护集群组呼业务寻呼区域，并周期性地在属于集群组呼业务寻呼区域的小区发送集群寻呼消息，基站将按照一定的原则决定集群寻呼消息中是否包括与所述组呼业务对应的标识信息。

换言之，对于组呼的第一次寻呼，基站发送集群寻呼消息中必须包括与所述组呼业务对应的标识信息；对于因迟后进入周期性发送该组呼的寻呼，基站将按照一定的原则决定集群寻呼消息中是否包括与所述组呼业务对应的标识信息。

原则为：基站判断小区是否为该组呼分配下行共享无线资源，如果没有为该组呼分配下行共享无线资源，则在该小区发送的该组呼的集群寻呼消息包括标识信息，相应地，对于有反馈接收所述组呼业务的小区，增加为该组呼在该小区分配的下行共享无线资源，保证迟后进入的组成员加入到组呼中进行通话，否则基站进一步判断是否满足预设条件(即负荷量超过负荷阈值或预设反馈周期等条件)，如果是，基站会在迟后接入周期内，重新向集群组呼业务寻呼区域广播包括所述标识信息的集群寻呼消息，相应地，对于没有反馈接收所述组呼业务的小区，删除为该小区分配的下行共享无线资源。

本实施方式通过接收由各用户设备所发送的与标识信息相应的反馈信息，再根据发送反馈信息的用户设备所在小区调整集群组呼业务传输区域，进而为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源，有效地避免了下行共享无线资源的浪费，能够对集群系统中有限的无线资源进行合理地分配和有效地管理，提高了系统性能。

图2是本发明一种实施方式的集群通信系统中的资源分配方法的流程图；参照图2，所述方法包括：

S201：向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

需要说明的是，步骤S201与图1所示的实施方式的步骤S101相同，在此不再赘述。

S202：接收由新接入的用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，将发送反馈信息的用户设备所在小区添加至集群组呼业务传输区域；

需要说明的是，本实施方式中将发送反馈信息的用户设备所在小区添加至集群组呼业务传输区域，可理解为将所述发送反馈信息的用户设备所在小区添加至群组呼业务传输区域。

可理解的是，本实施方式中的初始的集群组呼业务传输区域为空，即初始的集群组呼业务传输区域中不包括任何小区。

当然，所述用户设备被设置为在首次接入时，在接收到集群寻呼消息后，才会发送与所述标识信息相应的反馈信息，采用该方式可更为简便地确定集群组呼业务传输区域。

S203：为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

在具体实现中，为了即能节约下行共享无线资源又能减少终端反馈的次数，本实施方式中，只在有反馈接收所述组呼业务的小区，添加所述组呼业务为该小区分配的下行共享无线资源。考虑到本实施方式支持所有组呼成员的迟后进入，系统会根据用户位置信息动态地维护集群组呼业务寻呼区域，并周期性地在属于集群组呼业务寻呼区域的小区发送集群寻呼消息，基站将按照一定的原则决定集群寻呼消息中是否包括与所述组呼业务对应的标识信息。

换言之，对于组呼的第一次寻呼，基站发送集群寻呼消息中必须包括与所述组呼业务对应的标识信息；对于因迟后进入周期性发送该组呼的寻呼，基站将按照一定的原则决定集群寻呼消息中是否包括与所述组呼业务对应的标识信息。

原则为：基站判断小区是否为该组呼分配下行共享无线资源，如果没有为该组呼分配下行共享无线资源，则在该小区发送的该组呼的集群寻呼消息包括标识信息，相应地，对于有反馈接收所述组呼业务的小区，增加为该组呼在该小区分配的下行共享无线资源，保证迟后进入的组成员加入到组呼中进行通话，否则，基站在该小区发送的该组呼的集群寻呼消息不会包括标识信息。这样，有效地减少终端反馈次数，同时也有效地避免了下行共享无线资源的浪费。

另外，需要指出的是，对于上述两种实现方法而言，考虑到组呼成员的移动性，都需要系统实现维护集群组呼的集群组呼业务寻呼区域和集群组呼业务传输区域。对于集群组呼业务寻呼区域，系统根据组呼成员的用户位置信息动态维护该组呼的寻呼区域；对于集群组呼业务传输区域，如果有组呼成员用户移动到没有当前组呼的目标小区，系统会发起扩建组呼的处理流程，同时把所述的目标小区添加到集群组呼业务传输区域中。

图3是本发明一种实施方式的集群通信系统中的资源分配装置的结构框图；参照图3，所述装置包括：

消息广播单元301，用于向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

反馈接收单元302，用于接收由各用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，根据发送反馈信息的用户设备所在小区更新集群组呼业务传输区域；

资源分配单元303，用于为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

可选地，所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码。

图4是本发明一种实施方式的集群通信系统中的资源分配装置的结构框图；参照图4，所述装置包括：

消息广播单元401，用于向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

反馈接收单元402，用于接收由新接入的用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，将发送反馈信息的用户设备所在小区添加至集群组呼业务传输区域；

资源分配单元403，用于为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

可选地，所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码。

对于装置实施方式而言，由于其与方法实施方式基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施方式的部分说明即可。

应当注意的是，在本发明的装置的各个部件中，根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分，但是，本发明不受限于此，可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合，例如，可以将一些部件组合为单个部件，或者可以将一些部件进一步分解为更多的子部件。

本发明的各个部件实施方式可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施方式的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施方式对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施方式。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种集群通信系统中的资源分配方法，其特征在于，所述方法包括：

向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码；

接收由各用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，根据发送反馈信息的用户设备所在小区更新集群组呼业务传输区域；

为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集群组呼业务寻呼区域由处于RRC连接状态的用户设备所在的小区和处于RRC空闲状态的用户设备所在跟踪区列表包含的小区组成；

或，

所述集群组呼业务寻呼区域由用户设备所在跟踪区列表包含的小区组成。

3.一种集群通信系统中的资源分配方法，其特征在于，所述方法包括：

向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码；

接收由新接入的用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，将发送反馈信息的用户设备所在小区添加至集群组呼业务传输区域；

为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述集群组呼业务寻呼区域由处于RRC连接状态的用户设备所在的小区和处于RRC空闲状态的用户设备所在跟踪区列表包含的小区组成；

或，

所述集群组呼业务寻呼区域由用户设备所在跟踪区列表包含的小区组成。

5.一种集群通信系统中的资源分配装置，其特征在于，所述装置包括：

消息广播单元，用于向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码；

反馈接收单元，用于接收由各用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，根据发送反馈信息的用户设备所在小区更新集群组呼业务传输区域；

资源分配单元，用于为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。

6.一种集群通信系统中的资源分配装置，其特征在于，所述装置包括：

消息广播单元，用于向集群组呼业务寻呼区域广播用于建立组呼业务的集群寻呼消息，所述集群寻呼消息中包括与所述组呼业务对应的标识信息；

所述标识信息包括：预设接入信道和预设接入前导码；

反馈接收单元，用于接收由新接入的用户设备所发送的与所述标识信息相应的反馈信息，将发送反馈信息的用户设备所在小区添加至集群组呼业务传输区域；

资源分配单元，用于为所述集群组呼业务传输区域中的各小区分配下行共享无线资源。