CN108769932A - Td-lte宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种TD‑LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，通过在组内设置组成员的管理优先级，形成由多个组内成员构成的组呼控制权优先级队列；基于组内终端用户优先级实现对组呼控制权的动态管理，动态管理包括对当前组呼控制权状况动态监测和组呼控制权授权的动态控制；动态检测组呼控制权的状态并根据组呼控制权状态的不同采用不同的动态控制方法完成对组呼控制权的管理。本方法能够灵活应对各种突发状况导致的组呼控制权丢失情况，既有效避免出现组呼丢失控制权导致所占用无线资源和网络资源无法回收的情况，又可以缩短了控制权重新授权的间隔时间，避免组呼长时间无法释放导致系统负荷严重以及终端用户业务感受下降。

Description

TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法

技术领域

本发明涉及一种TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，集群通信系统作为近几年发展起来的一种灵活、高效的指挥调度通信系统，广泛应用于政府机关、机场码头、消防警察、工矿企业等领域。所谓集群通信系统，即系统所具有的可用信道可为系统的全体用户所共用。集群通信系统是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。

目前，由于TD-LTE技术的发展，业内已经提出基于TD-LTE技术的宽带集群通信(B-TrunC，Broadband Trunking Communication)系统，简称宽带集群通信系统，系统在兼容标准TD-LTE的基础上，增加了适合集群业务特征的逻辑信道和业务信令。组呼业务是集群通信系统提供的最基本、最常用的业务之一。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，组内只有一路上行链路，组内用户讲话时需要通过按下PTT键来申请或抢占上行链路并获得讲话权；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。组呼作为多用户参与的呼叫业务，对于组呼的控制权只能分配给单一用户，以便有效对组呼的控制和管理，其控制权主要体现在组呼的释放控制。宽带集群通信系统通常由终端、无线接入系统、集群服务器和调度台四部分构成，也可以将无线接入系统再细分为基站和核心交换系统两部分。通常情况下，组呼的控制权是采用静态的管理控制方法，根据不同的管理人员，可以分为基于组内固定成员的组呼控制权管理和基于调度台的组呼控制权管理。

基于组内固定成员的组呼控制权管理是指在组配置阶段就已经按照系统预置的规则规定组内某一成员作为组呼控制权的归属。预配规则可以是基于组呼主叫用户的组呼控制权管理，也可以是基于预置特定组成员的组呼控制权管理。在组呼建立时，集群服务器会在组呼建立过程中将组呼控制权分配给相应的主叫用户或者特定组成员。

基于调度台的组呼控制权管理是指在组配置阶段就规定了组呼控制权的归属为特定的调度台，该调度台可以是组的成员，也可以独立于组之外，通常情况下，一个调度台可以管理多个组。

对于基于组内固定成员的组呼控制权管理，由于组呼发起的随机性和无线移动通信的特点，组呼建立时无法控制组内成员的在线状态，当系统预置的组呼控制权用户由于未开机或者移动无信号区导致用户与系统无法正常通信时，当前组呼的控制权将丢失，导致组呼控制被挂起。另外，由于同一用户可以归属不同的组，而组之间存在优先级控制，当属于多个组的用户处于低优先级组呼中且发现优先级别更高的组发起的组呼业务时，该用户会根据优先级控制自动切换到高优先级组呼中，如果该用户为低优先级组的组呼控制权用户，则低优先级组呼的控制权丢失。

对于基于调度台的组呼控制权管理，由于调度台需要同时管理多个组，当多个组同时存在组呼业务时，调度台只能接入其中一个组呼，此时调度台由于无法实时掌握其他组呼的业务状况，调度台只能定期轮询接入不同组呼，了解组呼业务是否需要关闭，并最终完成组呼控制。

上述情况均导致组呼长时间无法释放，终端用户会始终处于接听组呼的状态而无法进行其他业务，业务感受严重受限。同时由于组呼所占用的无线资源和网络资源无法回收再利用，系统被大量无法释放的组呼占用，既是对系统资源的严重浪费，也会导致系统负荷严重甚至瘫痪。

发明内容

鉴于上述组呼控制权管理方法的缺陷，本发明提出一种基于优先级的动态组呼控制权管理办法，能够在快速有效的实现组呼控制权的监控和授权控制，有效提高系统对组呼业务及系统资源的管控能力，解决现有技术中存在的组呼长时间无法释放，终端用户会始终处于接听组呼的状态而无法进行其他业务，业务感受严重受限，组呼所占用的无线资源和网络资源无法回收再利用的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，包括以下步骤：

通过在组内设置组成员的管理优先级，形成由多个组内成员构成的组呼控制权优先级队列；

基于组内终端用户优先级实现对组呼控制权的动态管理，动态管理包括对当前组呼控制权状况动态监测和组呼控制权授权的动态控制；

动态检测组呼控制权的状态并根据组呼控制权状态的不同采用不同的动态控制方法完成对组呼控制权的管理。

进一步地，优先级是指在宽带集群通信系统中为每组用户在组内分配的优先级别，宽带集群通信系统在组规划时完成对组内成员的优先级别设定；

进一步地，组呼控制权状况的动态监测是系统对组呼控制权状况的监测过程，其监测结果作为宽带集群通信系统对组呼控制权的控制提供依据；采用主动上报方式与被动检测方式相结合的方式。

进一步地，在组呼控制权状况动态监测功能中，拥有组呼控制权的组内终端用户因自动切换到高优先级组呼等原因需要放弃当前组呼的控制权时，采用主动上报方式通知集群，服务器放弃当前组呼的控制权。

进一步地，组呼控制权终端用户采用主动上报方式通知集群服务器放弃当前组呼的控制权，具体为，

组呼控制权终端用户通过产生并向集群服务器发送组呼控制权释放请求信令来通知集群服务器发起当前组呼的控制权，组呼控制权释放请求信令中指示当前组呼信息和释放原因；

集群服务器在收到组呼控制权释放请求并确认当前组呼控制权的有效性后，在系统中注销该终端用户在当前组呼的控制权并向该终端用户回复组呼控制权释放确认。

进一步地，在组呼控制权状况动态监测功能中，组呼控制权被动检测是集群服务器将组呼控制权授权给组内某个终端用户后启动的。

进一步地，组呼控制权被动检测为集群服务器通过对组呼内控制权用户以及预授权用户进行周期性检测，对于组呼终端用户是被动，具体为，

集群服务器通过周期性向当前组呼控制权终端用户发送组呼控制权心跳检测信令，确定当前组呼控制权用户的在线状态以及组呼控制权的存在性，组呼控制权终端用户在收到组呼控制权心跳检测信令后，确认当前组呼控制权的有效性并向集群服务器回复确认；

集群服务器通过周期性向组呼其他终端用户发送组呼控制权预授权心跳检测信令，确定组呼控制权其他用户的可预授权状态，其他终端用户在收到组呼控制权预授权心跳检测信令后，确认当前所在组呼与预授权组呼的匹配性，并向集群服务器回复确认。

进一步地，组呼控制权授权的动态控制是采用集群服务器的统一控制，由集群服务器根据组内优先级以及组呼控制权被动检测的结果进行组呼控制权的授权，具体包括组呼建立时的首次控制权授权和控制权变更的重新授权。

进一步地，在组呼控制权授权的动态控制中，根据组呼控制权管理时机分为首次授权和重新授权，其中：

组呼控制权的首次授权是在组呼建立时首次将组呼控制权授权给终端用户；

组呼控制权的重新授权是当前组呼控制权失效或者丢失时，系统采用的动态组呼控制权授权过程，具体为，集群服务器通过向组呼可预授权终端用户发送组呼控制权授权信令，通知终端用户被授权控制当前组呼，集群服务器在收到确认响应后将所述可预授权终端用户标记为组呼控制权用户。

进一步地，集群服务器在完成组呼控制权的首次授权和重新授权后，应启动被动检测过程，完成对组呼控制权终端用户以及组呼可预授权终端用户的检测和确认。

本发明的有益效果是：与传统的静态的组呼控制权管理方式相比，该种TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权管理方法通过在组内成员间动态完成组呼控制权的管理，有效避免基于调度台的组呼控制权管理方式中需要轮询了解组呼情况的问题；本发明方法采用的主动上报和被动检测相结合的动态检测机制结合动态组呼控制权授权功能，可以灵活应对各种突发状况导致的组呼控制权丢失情况，既有效避免出现组呼丢失控制权导致所占用无线资源和网络资源无法回收的情况，又可以缩短了控制权重新授权的间隔时间，避免组呼长时间无法释放导致系统负荷严重以及终端用户业务感受下降。

附图说明

图1是本发明实施例采用主动上报方式的说明示意图。

图2是本发明实施例采用被动检测方式的说明示意图。

图3是本发明实施例组呼控制权变更的重新授权的说明示意图。

图4是本发明实施例TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权管理方法的具体示例的说明示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例

实施例的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，通过在组内设置组成员的管理优先级，形成由多个组内成员构成的组呼控制权优先级队列，避免了单一成员故障导致的组呼控制权丢失问题。同时，基于优先级的动态组呼控制权管理办法采用主动上报以及被动检测相结合的方式，可以有效加快系统对组呼控制权的监测。系统通过主动上报方式，可以在组呼控制权即将失效时完成对组呼控制权的重新授权，保障系统组呼控制权的连续性；系统通过被动检测方式，可以在短时间内发现组呼控制权的丢失情况，并在最短的时间内利用重新授权完成对组呼的重新控制。

一种TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，包括以下步骤：

通过在组内设置组成员的管理优先级，形成由多个组内成员构成的组呼控制权优先级队列；

基于组内终端用户优先级实现对组呼控制权的动态管理，动态管理包括对当前组呼控制权状况动态监测和组呼控制权授权的动态控制；

动态检测组呼控制权的状态并根据组呼控制权状态的不同采用不同的动态控制方法完成对组呼控制权的管理。

该种TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，组呼控制权重新授权的顺序是基于优先级进行排序的。优先级是指在宽带集群通信系统中为每组用户在组内分配的优先级别，组内每个用户的优先级别可以相同也可以不同，系统需要在组规划时完成对组内成员的优先级别设定。

实施例方法采用的是动态的组呼控制权管理方法，动态管理包括对当前组呼控制权状况动态监测和组呼控制权授权的动态控制。其中，组呼控制权状况的动态监测是系统对组呼控制权状况的监测过程，其监测结果作为系统对组呼控制权的控制提供依据，方法采用主动上报方式和被动检测方式相结合的方式，具体方式如下：

主动上报方式：当拥有组呼控制权的组内用户因自动切换到高优先级组呼等原因需要放弃当前组呼的控制权时，该成员采用主动上报方式通知集群服务器放弃当前组呼的控制权。

如图1，终端用户产生组呼控制权释放请求信令并在信令中指示当前组呼信息和释放原因，信令通过无线接入系统发送给集群服务器。集群服务器在收到组呼控制权释放请求并确认当前组呼控制权的有效性后，首先在系统中注销该终端用户在当前组呼的控制权并向该终端用户回复组呼控制权释放确认；其次集群服务器将进入组呼控制权授权的动态控制阶段。

被动检测方式：集群服务器需要对组呼内控制权用户以及预授权用户进行周期性检测，以保证当前组呼控制权的存在性和可分配性，防止组呼控制权丢失，这种检测对于组呼终端用户是被动。

当集群服务器将组呼控制权授权给组内某个终端用户后，集群服务器将启动组呼控制权被动检测机制。如图2，集群服务器通过周期性向当前组呼控制权终端用户发送组呼控制权心跳检测信令，确定当前组呼控制权用户的在线状态以及组呼控制权的存在性。集群服务器通过周期性向组呼其他终端用户发送组呼控制权预授权心跳检测信令，确定组呼控制权其他用户的可预授权状态。其中，组呼其他用户是指除拥有组呼控制权的终端用户外，根据组内优先级排序的组内可授权的其他终端用户。

组呼控制权终端用户在收到组呼控制权心跳检测信令后，确认当前组呼控制权的有效性并向集群服务器回复确认。对于组呼控制权失效的情况，集群服务器将进入组呼控制权授权的动态控制阶段。其他终端用户在收到组呼控制权预授权心跳检测信令后，确认当前所在组呼与预授权组呼的匹配性，并向集群服务器回复确认。对于该终端用户已经处于其他组呼的情况，集群服务器将根据组内优先级排序向其他终端用户完成组呼控制权预授权心跳检测，并最终确认可预授权的终端用户。

组呼控制权授权的动态控制采用集群服务器的统一控制，由集群服务器根据组内优先级以及组呼控制权被动检测的结果进行组呼控制权的授权，具体过程可分为组呼建立时的首次控制权授权和控制权变更的重新授权。

组呼建立时的首次授权：组呼建立时，根据系统优先选择将组呼控制权通过组呼建立确认信令授权给发起组呼的终端用户，完成组呼控制权的首次授权。同时，集群服务器应启动被动检测过程，完成对组呼控制权终端用户以及组呼可预授权终端用户的检测和确认。

组呼控制权变更的重新授权：当集群服务器通过组呼控制权状况动态监测确认当前组呼控制权失效或者丢失，则集群服务器将启动组呼控制权重新授权过程。

如图3，集群服务器通过向组呼可预授权终端用户发送组呼控制权授权信令，通知终端用户被授权控制当前组呼。终端用户启动组呼控制功能并向集群服务器响应组呼控制权确认。集群服务器在收到确认响应后，将可预授权终端用户标记为组呼控制权用户，并启动被动检测过程，完成对新的组呼控制权终端用户以及组呼可预授权终端用户的检测和确认。

为了进一步说明本发明的方案，表1和图4为本发明所述TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权管理方法的具体示例：

表1组内优先级配置表

组号	成员ID	成员优先级
			Group1	User1	1
Group1	User2	2
			Group1	User3	3

通过图4可以看出，在步骤401中，系统首先需要为系统中的组建立组内优先级配置表，确定组内各成员的组内优先级。具体配置可如表1所示，即，为组内每个成员均分配一个成员优先级来表示该成员在组内的优先顺序，根据该组内优先级，组内形成组呼控制权用户优先级队列。

在步骤402中，当组呼建立时，系统在完成组呼建立过程的同时，通过组呼建立确认信令将组呼控制权授权给发起组呼的终端用户，完成组呼控制权的首次授权。

在步骤403中，集群服务器启动被动检测功能，完成对组呼控制权终端用户以及组呼可预授权终端用户的检测和确认。其中集群服务器通过周期性向当前组呼控制权终端用户发送组呼控制权心跳检测信令，确定当前组呼控制权用户的在线状态以及组呼控制权的存在性。集群服务器通过周期性向组内优先级队列第一个终端用户发送组呼控制权预授权心跳检测信令，确定组呼控制权预授权终端用户的可预授权状态。

在步骤404a中，组呼控制权终端用户因特定原因需要放弃当前组呼的控制权，该成员采用主动上报方式通知集群服务器放弃当前组呼的控制权。即，组呼控制权终端用户产生组呼控制权释放请求信令并在信令中指示当前组呼信息和释放原因，信令通过无线接入系统发送给集群服务器；集群服务器注销该用户组呼控制权并回复确认。

在步骤404b中，系统通过被动检测发现被检测的终端用户心跳检测失败，所述被检测的终端用户分为组呼控制权终端用户和组呼可预授权终端用户。对于组呼控制权终端用户的心跳检测失败，则进入步骤405a；对于组呼可预授权终端用户，则执行步骤405b。

在步骤405a中，集群服务器通过组呼控制权用户主动上报或者被动检测确认当前组呼控制权失效或者丢失时，启动组呼控制权重新授权过程。即，集群服务器向组呼可预授权终端用户发送组呼控制权授权信令，通知终端用户被授权控制当前组呼。

在步骤405b中，当集群服务器通过被动检测确认组呼可预授权终端用失效或者丢失时，则可在组内组呼控制权用户优先级队列中选取新的组呼可预授权终端。

以上所述的本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过在组内设置组成员的管理优先级，形成由多个组内成员构成的组呼控制权优先级队列；

基于组内终端用户优先级实现对组呼控制权的动态管理，动态管理包括对当前组呼控制权状况动态监测和组呼控制权授权的动态控制；

动态检测组呼控制权的状态并根据组呼控制权状态的不同采用不同的动态控制方法完成对组呼控制权的管理。

2.如权利要求1所述的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于：优先级是指在宽带集群通信系统中为每组用户在组内分配的优先级别，宽带集群通信系统在组规划时完成对组内成员的优先级别设定。

3.如权利要求1所述的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于：组呼控制权状况的动态监测是系统对组呼控制权状况的监测过程，其监测结果作为宽带集群通信系统对组呼控制权的控制提供依据；采用主动上报方式与被动检测方式相结合的方式。

4.如权利要求3所述的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于：在组呼控制权状况动态监测功能中，拥有组呼控制权的组内终端用户因自动切换到高优先级组呼等原因需要放弃当前组呼的控制权时，采用主动上报方式通知集群，服务器放弃当前组呼的控制权。

5.如权利要求3所述的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于：组呼控制权终端用户采用主动上报方式通知集群服务器放弃当前组呼的控制权，具体为，

组呼控制权终端用户通过产生并向集群服务器发送组呼控制权释放请求信令来通知集群服务器发起当前组呼的控制权，组呼控制权释放请求信令中指示当前组呼信息和释放原因；

集群服务器在收到组呼控制权释放请求并确认当前组呼控制权的有效性后，在系统中注销该终端用户在当前组呼的控制权并向该终端用户回复组呼控制权释放确认。

6.如权利要求3所述的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于：在组呼控制权状况动态监测功能中，组呼控制权被动检测是集群服务器将组呼控制权授权给组内某个终端用户后启动的。

7.如权利要求3所述的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于：组呼控制权被动检测为集群服务器通过对组呼内控制权用户以及预授权用户进行周期性检测，对于组呼终端用户是被动，具体为，

集群服务器通过周期性向当前组呼控制权终端用户发送组呼控制权心跳检测信令，确定当前组呼控制权用户的在线状态以及组呼控制权的存在性，组呼控制权终端用户在收到组呼控制权心跳检测信令后，确认当前组呼控制权的有效性并向集群服务器回复确认；

集群服务器通过周期性向组呼其他终端用户发送组呼控制权预授权心跳检测信令，确定组呼控制权其他用户的可预授权状态，其他终端用户在收到组呼控制权预授权心跳检测信令后，确认当前所在组呼与预授权组呼的匹配性，并向集群服务器回复确认。

8.如权利要求1-7任一项所述的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于：组呼控制权授权的动态控制是采用集群服务器的统一控制，由集群服务器根据组内优先级以及组呼控制权被动检测的结果进行组呼控制权的授权，具体包括组呼建立时的首次控制权授权和控制权变更的重新授权。

9.如权利要求1-7任一项所述的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于：在组呼控制权授权的动态控制中，根据组呼控制权管理时机分为首次授权和重新授权，其中：

组呼控制权的首次授权是在组呼建立时首次将组呼控制权授权给终端用户；

组呼控制权的重新授权是当前组呼控制权失效或者丢失时，系统采用的动态组呼控制权授权过程，具体为，集群服务器通过向组呼可预授权终端用户发送组呼控制权授权信令，通知终端用户被授权控制当前组呼，集群服务器在收到确认响应后将所述可预授权终端用户标记为组呼控制权用户。

10.如权利要求9所述的TD-LTE宽带集群通信系统下组呼控制权的管理方法，其特征在于：集群服务器在完成组呼控制权的首次授权和重新授权后，应启动被动检测过程，完成对组呼控制权终端用户以及组呼可预授权终端用户的检测和确认。