CN1885968A

CN1885968A - 一种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法

Info

Publication number: CN1885968A
Application number: CN 200510077698
Authority: CN
Inventors: 杨平; 楚东雨; 陈德; 程金能
Original assignee: Shanghai Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd; Shanghai Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: CN100442870C

Abstract

本发明公开了一种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法，包括：A.网络在小区中，为每个进行集群通信的用户群组预留分配一个专用传输信道；B.网络接收到UE发送的主讲请求后，将该UE所在小区中预留分配的专用传输信道对应的无线链路设置为激活状态，并分配给该UE；C.UE收到预留分配的专用传输信道的信息后，转为主讲UE，通过该预留分配的专用传输信道向网络发送集群业务信息；网络将主讲UE的集群业务信息通过下行的公共传输信道发送给听者UE；D.讲者UE发送完集群业务信息后，通知网络信息发送结束，网络将该专用传输信道对应的无线链路设置为去激活状态。应用本发明，能够缩短UE从接收状态转为主讲状态的建立通话时间，提高系统的整体性能。

Description

一种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法

技术领域

本发明涉及一种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法。

背景技术

集群通信的即按即讲(PTT)业务的概念来自于对讲机，其用户体验使用方式和对讲机类似——简单、快捷，半双工通话。

PTT业务通过预先设定通话群组，通话时无需拨号，按住特定的按键，就可以同时将话音传送给群组中其他所有的成员。使用PTT业务的用户基本上都不是和传统的语音通信一样专注于打电话，而是在从事其他活动的同时，需要聆听群组内信息，并不时发表自己的意见，报告情况等。

PTT业务有以下的特点：

1、按键即讲，呼叫和通话连接过程在瞬间完成。

2、且被叫方无需任何响应就能接听。

3、通话过程采用半双工的方式，一方在说话时，其他成员只能接听，不能说话。

另外，除了语音通信外，PTT业务还支持文本消息、图片消息和其他数据业务通信。

PTT业务和传统的语音通话相互补充，分别用于不同的场合。随着移动通信的发展，出现了在蜂窝系统上实现PTT业务(PoC)的技术。PoC业务将PTT业务集成到手机上，用户可以更方便的选择适合于自己的通信方式。

例如，目前在宽带码分多址(WCDMA)系统上就可以实现PTT业务。

在WCDMA系统中，可以利用专用传输信道或用专用传输信道和公共传输信道来支持集群通信。现有的WCDMA技术标准中，传输信道主要有三种，分别是专用信道(DCH，上下行)、公共信道(FACH下行/RACH上行)、以及共享信道(DSCH，下行)。

对于点到点通信形式，可以利用专用传输信道来支持集群通信。参见图1，图1为现有技术只利用专用传输信道实现集群通信的信道示意图。由图1可见，当一组用户(UE)进行集群通信时，每个UE都建立自己的专用传输信道DCH，讲话方UE通过自己的上行DCH发送语音给网络，网络再把接收到的语音信号，从组内收听方UE所对应的下行DCH上发送给所有的收听UE。

这种主讲UE及接收方UE均采用DCH的方案，比较适合点到点的通信方式。而当进行点到多点的集群通信时，尤其在1个小区内存在较多接收UE时，由于为每个UE都建立一个DCH，消耗了较多的信道资源和空口资源，影响了系统容量。

对于点到多点的情况，可以利用系统中的下行公共传输信道(FACH)和DCH来支持集群通信。但由于FACH对应的上行传输信道(RACH)能够承载的带宽有限，一般不超过5kbps，难以承载实时语音业务，因此上行只能采用DCH。参见图2，图2为现有技术利用公共传输信道和专用传输信道实现集群通信的信道示意图。由图2可见，当一组UE进行集群通信时，主讲UE通过使用上行DCH发送语音给网络，网络再把接收到的语音信号通过下行FACH发送给组内的其他接收方UE。

假设开始UE1为主讲UE，参见图3，图3为图2所示的方法中UE1与UE2实现集群通话的流程示意图。该流程包括以下步骤：

步骤301，UE1通过RACH向网络侧的无线接入网(RAN)发送PTT连接请求。

步骤302，RAN向事先注册的PTT群组成员UE2等发送PTT组寻呼(图3中，为了简化只示出UE2)。

本步骤中如果被寻呼UE处于CELL_DCH状态，则通过DCH信道发送PTT组寻呼，否则通过PCH信道发送PTT组寻呼。

步骤303，被寻呼到的UE2(图3中，为了简化只示出UE2)向网络回响应。

本步骤中，如果被寻呼UE处于CELL_DCH状态，则通过DCH信道返回响应，否则通过RACH信道返回响应。如果UE处于关机状态的话，不返回响应。只有至少1个被呼UE响应参加PTT通话后，才会执行步骤305及以后各步骤。图3中，假设UE2返回了参加PTT通话响应。

步骤304，RAN通过FACH向UE1返回PTT连接响应。

步骤305，RAN与UE1交互，为UE1分配DCH，建立无线链路。

步骤306，UE1进入到CELL_DCH状态。

步骤307，UE2进入CELL_FACH状态。

步骤308，UE1利用上行DCH将语音传送给RAN。

步骤309，RAN将该语音通过FACH发送给该用户群组的听者UE2等UE。

步骤310，UE1讲话结束，通过上行DCH向RAN发送主讲释放指示。

步骤311，RAN通过下行DCH向UE1返回主讲释放响应。

步骤312，RAN与UE1交互，删除无线链路，释放分配的DCH资源。

步骤313，UE1进入CELL_FACH状态。

这时，假设有组内其他UE发起讲话请求，这个讲话请求可以是在UE1讲话结束后发起的，也可以是在之前就已经发起的，图3中，假设UE2发起主讲。

步骤314，UE2通过RACH向RAN发送PTT主讲请求。

步骤315，RAN通过FACH向UE2返回PTT主讲响应。

步骤316，RAN与UE2交互，为UE2分配DCH，建立无线链路，执行CELL_FACH状态到CELL_DCH状态转移。

步骤317，UE2进入CELL_DCH状态。

这样UE2就可以将话音通过上行DCH发送给网络，其他UE通过下行FACH接收语音信息。其过程与步骤308～313相同，这里不再重复。

上述这种接收方UE采用FACH接收语音，适用于点到多点的广播方式，在小区内接收方UE数较多时，资源利用率高。由图3可见，这种情况下，当接收方UE发起主讲请求时，由于主讲UE需要利用上行DCH来传送上行话音，因此，网络侧在每次收到主讲请求时，都需要先给该UE分配DCH，并在讲话结束时删除该DCH，这个分配DCH过程和删除DCH过程都需要一定的时间，造成了UE从接收状态转为主讲状态的建立通话时间较长，影响用户通信感受。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法，缩短UE从接收状态转为主讲状态的建立通话时间。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法，包括以下步骤：

A、网络在集群用户所在小区中，为每个进行集群通信的用户群组预留分配一个专用传输信道；

B、网络接收到UE发送的主讲请求后，将该UE所在小区中预留分配的专用传输信道对应的无线链路设置为激活状态，并将该专用传输信道的信息返回给该UE；

C、UE收到预留分配的专用传输信道的信息后，转为主讲UE，通过该预留分配的专用传输信道向网络发送集群业务信息；网络将接收的主讲UE的集群业务信息通过下行公共传输信道发送给听者UE；

D、讲者UE发送完集群业务信息后，通知网络信息发送结束，网络将该专用传输信道对应的无线链路设置为去激活状态。

其中，所述的步骤A可以为：在建立集群业务时，网络在每个参加集群通信的集群用户所在的小区中，为每个集群用户群组分配一个专用传输信道，建立无线链路，并将所有分配的专用传输信道对应的无线链路设置为去激活状态。

所述的步骤A也可以包括：

A1、集群群组中第一个UE发起主讲请求后，网络在该UE所在小区分配专用传输信道，建立无线链路；

A2、网络在该集群群组其他UE所在小区中，为该集群群组分配一个专用传输信道，建立无线链路，且将该分配的专用传输信道对应的无线链路设置为去激活状态；

A3、发起主讲请求的UE转为主讲UE，通过步骤A1建立的专用传输信道向网络发送集群业务信息；网络将接收到的主讲UE的集群业务信息通过下行公共传输信道发送给听者UE；

A4、讲者UE发送完集群业务信息后，通知网络信息发送结束，网络将该专用传输信道对应的无线链路设置为去激活状态。

所述将专用传输信道对应无线链路设置为去激活状态的方法可以为：网络中的RNC控制NodeB在建立的无线链路上停止发送和接收信息；

所述将专用传输信道对应无线链路设置为激活状态的方法为：

网络中的RNC控制NodeB在已建立的无线链路上开始发送和接收信息。

所述步骤B中，网络接收到UE发送的主讲请求后，可以先向预先注册的该群组的其他UE发起组寻呼；网络在接收到至少一个UE返回的组寻呼响应后，再为发送主讲请求的UE所在小区中分配专用传输信道并建立无线链路。

步骤B所述网络将该专用传输信道的信息返回给发送主讲请求UE的方法可以为：网络将该专用传输信道的信息通过主讲响应返回给发送主讲请求UE。

所述讲者UE通知网络信息发送结束的方法可以为：

讲者UE使用层三(L3)消息，通过所述专用传输信道向网络发送主讲释放指示；网络收到主讲释放指示后，使用层二(L2)消息，通过所述专用传输信道向讲者UE返回主讲释放响应。

所述预留分配的专用传输信道的带宽可以等于集群通信需要传输的数据的速率的大小。

所述的集群业务信息可以为语音业务信息或数据业务信息。

由上述的技术方案可见，本发明的这种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法，网络侧预留已建立的DCH，后续直接用该预留的DCH传输语音信息，从而省去了后续建立DCH和删除DCH等过程，因此缩短了UE从接收状态转为主讲状态的建立通话时间。

附图说明

图1为现有技术只利用专用传输信道实现集群通信的信道示意图；

图2为现有技术利用公共传输信道和专用传输信道实现集群通信的信道示意图；

图3为图2所示的方法中UE1和UE2实现集群通话的流程示意图；

图4为本发明实现集群通信方法的信道示意图；

图5为本发明一个较佳实施例中UE1和UE2实现集群通话的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明的这种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法的主要思想是：网络侧预留已建立的DCH，后续直接用该预留的DCH传输语音信息，省去了后续建立DCH和删除DCH等过程，以达到缩短UE从接收状态转为主讲状态的建立通话时间。

参见图4，图4为本发明实现集群通信方法的信道示意图。由图4可见，当一组UE进行集群通信时，主讲UE通过预留的上行DCH发送语音给网络，网络再把接收到的语音信号通过下行FACH发送给组内的其他接收方UE。

假设开始UE1为其所在群组中第一个主讲UE，参见图5，图5为本发明一个较佳实施例中UE1和UE2实现集群通话的流程示意图。该流程包括以下步骤：

步骤501，UE1通过RACH向网络侧的无线接入网(RAN)发送PTT连接请求。

步骤502，RAN向事先注册的PTT群组成员UE2等发送PTT组寻呼(图5中，为了简化只示出UE2)。

步骤503，被寻呼到的UE2(图5中，为了简化只示出UE2)向网络回响应。

本步骤中，如果被寻呼UE处于CELL_DCH状态，则通过DCH信道返回响应，否则通过RACH信道返回响应。如果UE处于关机状态的话，不返回响应。只有至少1个被呼UE响应参加PTT通话后，才会执行步骤505及以后各步骤。图5中，假设UE2返回了参加PTT通话响应。

步骤504，RAN通过FACH向UE1返回PTT连接响应。

步骤505，RAN与UE1交互，为UE1分配DCH，建立无线链路。这个DCH的带宽等于集群通信中需要传输的数据速率的大小。

步骤506，RAN针对同一群组中其他参加集群通信的UE所在的其他小区，每个小区分配一个DCH，建立无线链路，但保持RL去激活状态，也就是在其他每个包含同一群组集群通信UE的小区中，预留一个DCH。预留的DCH的带宽等于集群通信中需要传输的数据速率的大小。

假设本实施例中，与UE1属于同一群组的除了UE2，还有UE3、UE4、UE5和UE6。假设其中，UE1处于小区A、UE2和UE3都处于小区B、UE4和UE5都处于小区C、UE6处于小区D；则本步骤中，在小区B、小区C和小区D中分别预留一个DCH。

这里，可以通过RNC控制NodeB不进行无线链路的接收和发送，保持RL去激活状态。

步骤507，UE1进入到CELL_DCH状态。

步骤508，UE2进入CELL_FACH状态。

步骤509，UE1利用上行DCH将语音传送给RAN。

步骤510，RAN将该语音通过FACH发送给该用户群组的听者UE2等UE。

步骤511，UE1讲话结束，通过上行DCH向RAN发送主讲释放指示。UE1可以以层三(L3)消息方式将主讲释放指示发送给RAN。

步骤512，RAN通过下行DCH向UE1返回主讲释放响应。RAN可以以层二(L2)消息方式在RLC层将主讲释放响应发送给UE1。UE1从RLC层接收该响应。

步骤513，UE1接收到RAN返回的主讲释放响应，释放占用的上行DCH链路，进入CELL_FACH状态。

步骤514，RAN将步骤505中分配的DCH保留。

本步骤中，RAN不删除对应的专用传输信道DCH，而是将该DCH对应的无线链路设置为去激活状态。可以通过RNC控制NodeB不进行对应无线链路的接收和发送，保持RL去激活状态。

这时，假设有组内其他UE发起讲话请求，这个讲话请求可以是在UE1讲话结束后发起的，也可以是在之前就已经发起的，图5中，假设UE2发起主讲。

步骤515，UE2通过RACH向RAN发送发起PTT主讲请求。

步骤516，RAN激活预留的DCH对应的无线链路。这里可以通过RNC控制NodeB开始进行对应无线链路的接收和发送，使RL转为激活状态。考虑到用户可能处于小区边缘或者其它深衰落区，预留上行DCH的初始发射功率可以取值大一些。

如果，UE2与UE1在同一小区，则使用步骤514中保留的DCH，激活该DCH对应的无线链路；如果UE2与UE1不在同一小区，则使用步骤506中在UE2所在小区预留的DCH，激活该DCH对应的无线链路。

步骤517，RAN通过FACH向UE2返回PTT主讲响应。该响应中包含预留的DCH信息。

步骤518，UE2收到响应后，进入CELL_DCH状态。

步骤519，UE2根据PTT主讲响应，利用该响应中指示的DCH向RAN发送语音信息。

步骤520，RAN利用下行FACH向UE1等听者UE传送语音信息。

UE2讲话结束后，针对UE2执行上述步骤511～514。

以后该群组中的UE可以按照步骤515～520发起讲话。

本实施例中，讲者UE转为听者UE时，网络不将建立好的DCH及对应的无线链路删除，而是将该无线链路转为去激活状态，节省了删除DCH的过程；而且在听者UE转为讲者UE时，直接使用预留的DCH，将其对应的无线链路转为激活状态，就可以完成听者UE到讲者UE的状态转变，节省了重新建立DCH的过程，缩短了UE从接收状态转为主讲状态的建立通话时间。

上述实施例中，以语音信息的集群通信为例，实际应用中，本发明方法同样适用于数据业务的集群通信。

由上述的实施例可见，本发明的这种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法，网络侧预留已建立的DCH，后续直接用该预留的DCH传输语音信息，不需要再执行建立DCH和删除DCH等步骤，因此能够缩短UE从接收状态转为主讲状态的建立通话时间，提高通信系统的整体性能。

Claims

1、一种在蜂窝系统上实现集群通信业务的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A为：在建立集群业务时，网络在每个参加集群通信的集群用户所在的小区中，为每个集群用户群组分配一个专用传输信道，建立无线链路，并将所有分配的专用传输信道对应的无线链路设置为去激活状态。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

4、如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述将专用传输信道对应无线链路设置为去激活状态的方法为：网络中的RNC控制NodeB在建立的无线链路上停止发送和接收信息；

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，网络接收到UE发送的主讲请求后，先向预先注册的该群组的其他UE发起组寻呼；网络在接收到至少一个UE返回的组寻呼响应后，再为发送主讲请求的UE所在小区中分配专用传输信道并建立无线链路。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述网络将该专用传输信道的信息返回给发送主讲请求UE的方法为：网络将该专用传输信道的信息通过主讲响应返回给发送主讲请求UE。

7、如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述讲者UE通知网络信息发送结束的方法为：

8、如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于：所述预留分配的专用传输信道的带宽等于集群通信需要传输的数据的速率的大小。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的集群业务信息为语音业务信息或数据业务信息。