CN1810056A - 用于在gsm类型的移动无线通信网络中实现即按即说服务的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过无线通信网络中的拨号接入传输用户数据的方法，其特征在于，当受控释放时所述用户数据作为专用数据包来传输。提供了一个专用的即按即说域，它支持即按即说服务网络节点(PTTSNN)和应用服务器(AS)。

Description

用于在GSM类型的移动无线通信网络中 实现即按即说服务的方法和系统
本发明涉及一种如独立权利要求的前序部分所述的通过无线通信网络中的拨号接入传输用户数据的方法和系统。
无论是在电路交换(CS)还是在分组交换(PS)域中，即按即说(push-to-talk)服务的通信模式都不能在GSM(2G)或GPRS(2.5G)网络中以有效和便于执行的方式实现。尽管CS域中的性能对于呼叫建立和延迟来说已经足够了，但是对空中接口资源的耗费相当高。PS域的特征允许有效地利用资源，尤其是空中接口，但所得到的性能在延迟和呼叫建立方面还达不到CS域的性能。
本发明的目的是通过使用GSM网络基站子系统(BSS系统)，在GSM类型的移动无线网络中实现即按即说服务。
该目标通过独立权利要求中所述的方法和系统来实现。
用来表征本发明的其他特征在从属权利要求中给出。
为了克服现有技术的局限，根据本发明，即按即说技术手段的实现利用了BSS系统的增强特性，即能够用一个专用的“即按即说区域”将终端设备相互连接起来，以支持(hosting)即按即说网络节点(PTTSNN)和应用服务器(AS)。
其基本思想是利用已经由许多提供商在TMO网络中实现的动态时隙分配。目前，这种特性用于将空中接口上的时隙动态分配给GPRS和语音会话，用于对空中接口资源进行优化。
根据本发明的即按即说域是将其自身的时隙和连接直接分配给基站控制器。这既可以通过使用Abis接口上的语音信道的电路交换类型来完成，也可以通过直接连接到PCU卡的分组交换类型来完成。
参照图1描述了使用GSM网络的一个应用实例。
本发明的整体结构允许采用上面已经介绍的2G和2.5G网络的电路交换和分组交换域的结构，除了PS和CS域外还引入了一个新的“PTT域”，它连接到现有的BSS上。
图1示出了一个带有主要组件的GSM和GPRS陆上公用移动通信网(PLMN)的系统结构。一个GSM移动台用MS来表示。这个移动台可以连接到一台个人计算机PC。一个无线小区由至少一个基站收发信机(BTS)所覆盖。多个BTS通过一个基站控制器(BSC)连接在一起。BTS和BSC共同构成了基站子系统(BSS)。移动台的组合业务量在它们各自的小区内通过一个交换机来进行路由，即移动交换中心(MSC)。用户数据分别存储在归属位置寄存器(HLR)和GPRS寄存器中。从固定网(PSTN)、例如IDSN发起或者在固定网中终结的连接由一个专用的网关移动交换中心(GMSC)来处理。
为了将GPRS集成到现有的GSM结构中，已经引入了一类新的网络节点，称为GPRS支持节点(GSN)。GSN能够对移动台MS和外部的分组数据网络(PDN)之间数据包的传送和路由做出响应。一个GPRS业务支持节点(SGSN)能够对其服务区域内从移动台MS发出和送至移动台MS的数据包传送做出响应。它的任务包括数据的路由和发送、移动性管理(附加/分离，及位置管理)、逻辑链接管理、以及认证和充值功能。SGSN的位置寄存器存储了用这个SGSN登记的所有GPRS用户的位置信息(例如当前小区、当前VLR)和用户概况(例如IMSI、分组数据网络中使用的地址)。
GPRS网关支持节点(GGSN)用作GPRS骨干网和外部的分组数据网络之间的接口。它将来自SGSN的GPRS分组转换成适当的分组数据协议(PDP)格式(例如IP或X.25)，并将它们发送到相应的分组数据网络上。在另一个方向上，到来的数据包的PDP地址被转换成终端用户的GSM地址。重新编址的数据包被发送给做出响应的SGSN。为此，GGSN将用户的当前SGSN地址和用户概况存储到它的位置寄存器中。GGSN也执行认证和充值功能。
图1还示出了GPRS网络节点和GSM网络节点之间的接口，用ETSI来表示。Gb接口将BSC与SGSN连接起来。通过Gn接口，用户数据和信令数据在GSN之间传输。如果SGSN和GGSN位于同一个PLMN中，则使用Gn接口。Gs接口将SGSN连接到MSC。
PTT域为即按即说服务的需求提供服务，提供在电路交换域连接范围内的呼叫建立时间和传输延时，同时支持PTT用户的通信模式，而不会浪费空中接口资源。核心网络技术既可以是使用BSC处的PCU连接的基于分组方案，也可以是连接到Abis接口的面向电路的方案。
对于基于分组的应用，最有可能使用3GPP标准中所述的多媒体资源功能(MRFP)，它通过一个作为MRFC的应用服务器来控制。但是，各种解决方案也可能取决于不同的结构体系，因此包含不同的网络单元。对于面向电路的结构体系，一种可能的应用是将IN系统与用于CS连接的现有会议服务器结合起来使用。
向终端设备MS/PC发送信令是通过通常使用的GSM和GPRS网络的信令信道来完成的。现有网络的所有移动性管理和认证特性保持不变。实际上“PTT域”没有包含任何移动性管理和认证特性，而是利用了GSM网络中所执行的认证，并依赖于它。如果服务逻辑要求对认证进行检验或者需要和客户进行互动，包括认证机制，则需要通过标准接口从HLR/AC获得所需的信息。
与此相同的原理，即依赖于来自GSM标准过程的信息而不是自己实现这些特性以进行处理，同样适用于“PTT域”中的移动性管理。在一个基站控制器区域内的所有相关移动性管理(CID切换)将由BSS系统透明地进行处理。对于超过一个BSC或者一个或多个MSC发生切换冲突的情况，“PTT域”的核心网络中的应用服务器将自行处理移动性管理，其中使用了要经由标准过程从GSM网络中获取的位置和移动性管理信息，例如由BSC所保存的CID信息、由MSC所请求的VLR ID和HLR请求，如ANY-TIME-INTERROGATION、LOCATION-INFORMATION等。
对于广播的处理(它是PTT通信模式的核心部分)，通过空中接口上的多点传送机制来完成。要包括在多点传送组中的每个用户(客户)得到一个信息，这个信息对于经由GSM信令信道来侦听多点传送信道来说是必需的。如果用户希望参与到多点传送信道上的讨论中来，则在另一个不同的信道上建立起一条新的上行连接。对于网络一方，尤其是在现有的PS和CS域中，广播信道是透明的信道，它们与通常的语音和数据信道没有任何不同。在使用空中接口上的GPRS数据连接来实现的技术方案中，使用DRX特性将能够在移动设备中节能地实现PTT客户端。对于CS域客户端来说，任何私有的或者标准的技术方案都能够用来实现节能模式。
对于客户端一方，应用直接位于无线层的顶层，它对于通过分开的上行和下行信道、多重连接等来处理广播是必需的，并且它对于支持PTT服务的通信模式来说是必需的。请注意，用户也可以同时参加到多个多点传送会话中，因此终端设备需要侦听并列的多条广播信道。
专用于PTT服务的记账和管理任务将在PTT域中独立地处理。其中将不涉及GSM网络中现有的与供应、管理和记账相关的所有功能。在需要进行交互校正或类似功能的情况下，它需要在IT层后备终端系统中实现。“PTT域”应当为该任务执行其自身的功能、以及在PS和CS域中不应强制改变的所有功能。
缩略语列表
GSM    全球移动通信标准
BSS    基站子系统
GPRS   通用分组无线业务
2G     第二代
2.5G   两代半
CS     电路交换
PS     分组交换
TMO    T-移动网
PCT    分组控制单元
PTT    即按即说
Abis   “由ETSI标准化的Abis接口”
PCU    分组控制单元
MRFP   多媒体资源功能平台
MRFC   多媒体资源功能控制器
3GPP   第三代伙伴项目
IN     智能网
GPRS   通用分组无线业务
HLR    归属位置寄存器
AC     认证中心
HLR/AC 归属位置寄存器/认证中心
CID    小区识别号
BSC    基站控制器
MSC    移动交换中心
VLR    访问者位置寄存器
VLR ID 访问者位置寄存器识别号
DRX    非连续接收模式
IT     信息技术

Claims (15)

1.通过无线通信网络中的拨号接入传输用户数据的方法，其特征在于，当受控释放时所述用户数据作为专用数据包来传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，提供了一个专用的即按即说域，它支持即按即说服务网络节点(PTT SNN)和应用服务器(AS)。
3.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，采用了动态时隙分配，其中即按即说域将它自身的时隙和连接直接分配给基站控制器。
4.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，即按即说域和基站控制器之间的连接是通过使用Abis接口上的语音信道的电路交换方式来完成的。
5.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，即按即说域和基站控制器之间的连接是通过直接连接到PCU的分组交换形式来完成的。
6.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在基于分组的应用中，使用了3GPP标准中所述的多媒体资源功能(MRFP)，由作为多媒体资源控制器(MRFC)的应用服务器来进行控制。
7.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于面向电路的结构体系，将IN系统与用于CS连接的现有的会议服务器结合起来使用。
8.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，向终端设备MS/PC发出信令是通过GSM和GPRS网络的通常的信令信道来完成的。
9.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对广播的处理是PTT通信模式的核心部分，它是通过空中接口上的多点传送机制来完成的。
10.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，要包括在多点传送组中的每个用户得到一个信息，这个信息对于经由GSM信令信道侦听多点传送信道来说是必需的，如果用户希望参与到多点传送信道上的讨论中来，则在一条不同的信道上建立起一条新的上行连接。
11.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，PTT服务所专用的记账和管理任务将在PTT域中单独地处理。
12.通过无线通信网络中的拨号接入传输用户数据的系统，其特征在于，具有一个专用的即按即说域，它包括即按即说服务网络节点(PTT SNN)和应用服务器(AS)。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述即按即说域连接到基站控制器处的一个PCU。
14.如权利要求12或13所述的系统，其特征在于，所述即按即说域经由Abis接口连接到基站控制器。
15.如权利要求12或13中任一项所述的系统，其特征在于，一个分组控制单元(PCU)位于传输路径内。
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