CN1984493B - 移动通信网络中实时调整信道的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信领域，公开了一种移动通信网络中实时调整组呼信道的方法，使得VGCS/VBS组呼信道的实时调整得以实现。本发明中，需要进行组呼信道调整时，为VGCS/VBS用户激活新组呼信道，并通过在被调整的旧组呼信道下发携带新组呼信道描述的信道释放消息，通知这些VGCS/VBS听者转移到新组呼信道，而后将旧组呼信道回收。如果旧组呼信道同时还被VGCS/VBS讲者占用，则先将VGCS/VBS讲者切换到新信道，再将VGCS/VBS听者转移到新信道。

Description

移动通信网络中实时调整信道的方法及其系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及组呼信道的调整技术。

背景技术

全球移动通信系统(Global System for Mobile communication，简称“GSM”)由欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计，在蜂窝系统的基础上发展而成，是世界上第一个对数字调制、网络层结构和业务作了规定的蜂窝系统。

GSM系统体系结构主要包括基站子系统(Base Station Subsystem，简称“BSS”)、网络与交换系统(Network and Switching Subsystem，简称“NSS”)、操作与支持系统(Operational Support System，简称“OSS”)和移动台(MobileStation，简称“MS”)。其中，BSS是由无线小区组成的网络，包含基站收发信机(Base Transceiver Station，简称“BTS”)和基站控制器(Base StationController，简称“BSC”)，一个BSC可以控制多个BTS；NSS完成GSM的基本交换功能、呼叫接续功能以及用户数据管理和移动性管理，NSS中的移动交换中心(Mobile Switching Center，简称“MSC”)向BSS、OSS以及NSS中各寄存器和控制单元提供数据交换与连接，实现移动用户之间或移动用户和固定网络用户之间相互的连接，为用户提供电信业务、承载业务和补充业务，同时还支持位置登记、越区切换、自动漫游等其它网络功能；OSS实现对GSM网内各种部件功能的监视、状态报告、故障诊断等功能；MS是GSM用户接入网络时使用的设备。

近年来随着GSM用户持续强劲增长，不可避免地产生了部分基站小区覆盖不理想及局部话务量拥塞现象，另外周期性话务量激增及突发性话务激增等都会导致网络拥塞。

为了解决忙时话务问题，GSM系统引入了半速率技术，半速率技术是一种通过合理调整配置速率、扩充网络容量的无线网络优化新技术。相对全速率，半速率技术对话音的编码速率是全速率的一半，其语音编码的带宽也随之减少，可有效提高网络对无线话务的吸收能力。GSM采用时分多址(TimeDivision Multiple Access，简称“TDMA”)方式，每一频点被分为8个时隙，每个时隙为一个信道，引入半速率后，每个时隙可以承载两个半速率话务信道，这样，系统的无线容量理论上可以达到原来的2倍。

随着半速率功能的成熟稳定和规模商用，越来越多的电信运营商开通了半速率功能，GSM网络系统运行过程中，实时检测无线信道资源使用情况，在话务量高时段，将部分全速率信道调整为半速率信道，提高系统的信道容量；在话务量低时段，将部分半速率信道调整为全速率信道，提高系统的通话质量。这样GSM系统可以在系统话务忙时，提升系统信道容量，尽可能为更多用户服务；在系统话务闲时，提升话音质量，尽可能提高用户满意度。

开通了半速率功能的GSM网络运行一段时间后，由于呼叫的随机发起和随机结束，信道资源将会产生一些“碎片”，即一个时隙中的一个半速率信道被占用，而另一个半速率信道空闲。如果再有用户发起全速率呼叫，就有可能会因为无空闲可用的全速率信道资源，导致呼叫发起失败，出现拥塞。

半速率业务以适当降低话音质量为前提获得系统容量的提升，为了使得系统能够根据当前话务负荷自适应调整信道速率类型，以满足客户对系统容量和话音质量的最佳平衡需求，开通半速率功能的GSM网络需要支持信道速率类型的实时调整.信道速率类型实时调整的前提条件为，可以实时改变MS在呼叫进行过程中使用的信道，网络侧可以将老信道回收，调整后分配给其他MS使用.

现有的技术方案使用切换实现点对点(Point To Point，简称“PTP”)呼叫时信道的实时调整，其中，切换可以为小区内切换或小区间切换。

现有技术方案中，对PTP呼叫进行信道实时调整的实体间信令消息交互的流程如图1所示。

首先，MS向BTS发送一系列的测量报告消息(MEASUREMENTREPORT)；接着，在满足切换条件时，BSC向BTS发送信道激活(新)消息(CHANNEL ACTIVE(new))，BTS收到后回复信道激活响应消息(CHANNEL ACTIVE ACK)；接着，BSC向MS发送切换命令消息(HANDOVER COMMAND)，MS收到后回复切换检测消息(HANDOVERDETECT)；接着，MS在切换完成后向BSC发送切换完成消息(HANDOVERCOMPLETE)，BSC收到后发送切换执行消息(HANDOVER PERFORMED)给MSC；接着，BSC向BTS发送释放请求(旧)消息(RELEASE REQUEST)，BTS收到后回复释放确认消息(RELEASE CONFIRM)；最后，BSC向BTS发送无线信道释放(旧)消息(RF CHANNEL RELEASE(old))，BTS收到后释放旧信道并回复无线信道释放响应消息(RF CHANNEL RELEASEACK)。

该信令流程实质上即为切换流程，可以将PTP呼叫正在使用的信道转移到其他信道，并回收老信道。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：现有技术方案对语音组呼业务(Voice Group Call Service，简称“VGCS”)/语音广播业务(Voice BroadcastService，简称“VBS”)的听者无法通过切换实现信道实时调整，在VGCS/VBS呼叫话务量高的区域或时段会导致拥塞率上升，另外，在网络信道资源有裕量时，也无法提高使用半速率组呼信道的VGCS/VBS业务的话音质量。

造成这种情况的主要原因在于，对于VGCS/VBS呼叫业务，网络侧无法通过切换实现信道的实时调整，因此无法回收VGCS/VBS呼叫的听者使用的信道，在VGCS/VBS呼叫话务频繁的区域，会产生较多的“碎片”，一方面有可能会导致无法接入全速率业务，从而导致拥塞率上升；一方面即使信道资源有裕量，也无法将VGCS/VBS半速率信道上的听者调整到全速率信道上，无法实时提升VGCS/VBS的话音质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动通信网络中实时调整组呼信道的方法，使得VGCS/VBS组呼信道的实时调整得以实现。

为实现上述目的，本发明提供了一种移动通信网络中实时调整组呼信道的方法，包含以下步骤：

在需要进行组呼信道调整时，为语音组呼业务或语音广播业务激活新组呼信道；

通知旧组呼信道中的语音组呼业务或语音广播业务听者转移到所述新组呼信道。

此后，回收所述旧组呼信道。

此外在所述方法中，通过在所述旧组呼信道中下发信道释放消息，通知该旧组呼信道中的语音组呼业务或语音广播业务听者转移到所述新组呼信道.

此外在所述方法中，所述信道释放消息中携带所述新组呼信道的描述信元。

此外在所述方法中，所述信道释放消息中，释放原因为正常释放。

此外在所述方法中，所述旧组呼信道仅被语音组呼业务或语音广播业务听者占用时，直接使用所述信道释放消息通知这些听者从该旧组呼信道转移到所述新组呼信道。

此外在所述方法中，所述旧组呼信道被语音组呼业务或语音广播业务讲者占用，先将该讲者从该旧组呼信道切换到所述新组呼信道，再使用所述信道释放消息通知所述听者从该旧组呼信道转移到该新组呼信道。

此外在所述方法中，还包含以下步骤：

刷新本小区通知信道中该语音组呼业务或语音广播业务的通知消息，其中携带所述新组呼信道的描述信元。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，在需要进行组呼信道调整时，为VGCS/VBS听者激活新的组呼信道，并通过在这些VGCS/VBS听者原先所在的旧组呼信道中下发携带新组呼信道信息的信道释放消息，通知这些VGCS/VBS听者转移到新组呼信道，将旧组呼信道回收。

如果旧组呼信道同时还被VGCS/VBS讲者占用，则先将VGCS/VBS讲者切换到新组呼信道，再将VGCS/VBS听者转移到新组呼信道。

这种技术方案上的区别，带来了明显的有益效果，即在GSM网络中使用本发明方案，既可以实现PTP等业务的专用信道实时调整，也可以实现VGCS/VBS等业务的组呼信道的实时调整，可以更好的实现信道速率类型的动态调整。首先，可以避免在VGCS/VBS业务频繁时产生较多“信道碎片”，造成全速率业务的拥塞；其次，可以避免网络信道容量有裕量时，也无法实时提升VGCS/VBS业务话音质量的情况；最后，业务信道的实时调整可以使得网络侧更好的实现系统信道容量和通话质量的最佳平衡，使运营商获得最大的受益。

附图说明

图1是现有技术方案中对PTP呼叫进行信道实时调整的实体间信令消息交互的流程；

图2是根据本发明第一实施方式的GSM中实时调整信道的方法的流程；

图3是在本发明第一实施方式中各个实体间信令消息交互的流程；

图4是在本发明第一实施方式中各个实体间信令消息交互的流程。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明方案在需要实时调整VGCS/VBS呼叫的信道时，使用信道释放(CHANNEL RELEASE)消息指示VGCS/VBS呼叫的听者释放旧信道并转移到CHANNEL RELEASE消息指示的新信道上继续业务，然后网络侧回收旧信道，实现对VGCS/VBS呼叫的信道的实时调整。

为了更好的说明本发明方案，下面结合本发明的实施方式进行说明。

根据本发明第一实施方式的GSM中实时调整信道的方法的流程如图2所示。

首先判断是否需要进行信道调整，如果是则进行信道调整，否则结束本流程。其中，本步骤的判断准则和现有技术方案相同，其基本原则是，实时检测无线信道资源使用情况，根据话务负荷决定是否启动实时信道速率类型调整。

接着判断被调整的信道是否是组呼信道，如果是专用信道，按照现有的信道速率调整方案进行调整。对于组呼信道，按照本发明提出的方案进行信道速率类型调整。

激活新组呼信道，其中新组呼信道的信道速率类型等属性可能和旧组呼信道不同。

更新本小区的通知消息，对被调整信道的VGCS/VBS业务，在通知消息中携带新组呼信道的描述信元，以便于迟后进入的听者用户能够根据该通知消息进入新组呼信道。

判断旧组呼信道是否被VGCS/VBS讲者使用，如果被讲者占用，使用切换流程将VGCS/VBS讲者切换到新信道。其中，切换的流程和现有技术相同，在此不详细说明。

使用携带新组呼信道描述的信道释放(CHANNEL RELEASE)消息通知该VGCS/VBS听者转移到新组呼信道。CHANNEL RELEASE消息中，释放原因值为正常释放(NORMAL RELEASE)。在CHANNEL RELEASE消息中携带描述新组呼信道的信道描述信元(new chan desp)，要求所有附着在旧组呼信道的下行听者用户收到此消息后，离开当前信道，根据消息中的信道描述信息前往新组呼信道收听。

接着，网络侧回收旧组呼信道。此时，由于所有旧组呼信道上的用户均已经转移到新组呼信道，因此网络侧此时可以将旧组呼信道回收。

通过上述流程，就可以实现对GSM中任何业务信道的实时调整。

在本实施方式中，被调整的组呼信道上无VGCS/VBS讲者用户时，各个实体间信令消息交互的流程如图3所示。

本领域的技术人员可以看出，图3所示的实体间信令消息交互流程和图1所示的流程相比，主要区别在于，图1中BSC使用切换流程通知MS进行信道转移，图3中BSC使用信道释放流程通知MS进行信道转移。

在如图3所示的信道释放流程中，BSC向MS发送携带有新信道描述的信道释放消息(CHANNEL RELEASE(new chan desp))。

在本实施方式中，当需要调整的信道被VGCS/VBS讲者以及VGCS/VBS听者占用或附着时，各个实体间信令消息交互的流程如图4所示。

本领域的技术人员可以看出，图4所示的实体间信令消息交互流程和图1所示的流程相比，主要区别在于，增加了使用信道释放流程通知MS进行信道转移的操作。其中，使用信道释放流程通知MS进行信道转移的操作如前所述，在此不详细说明。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种移动通信网络中实时调整组呼信道的方法，其特征在于，包含以下步骤：

在需要进行组呼信道调整时，为语音组呼业务或语音广播业务激活新组呼信道；

通过在旧组呼信道中下发携带新组呼信道描述信元的信道释放消息，通知旧组呼信道中的语音组呼业务或语音广播业务听者转移到所述新组呼信道。

2.根据权利要求1所述的移动通信网络中实时调整组呼信道的方法，其特征在于，在旧组呼信道中的语音组呼业务或语音广播业务听者转移到所述新组呼信道后，还包含以下步骤：

回收所述旧组呼信道。

3.根据权利要求1所述的移动通信网络中实时调整组呼信道的方法，其特征在于，所述信道释放消息中，释放原因为正常释放。

4.根据权利要求1所述的移动通信网络中实时调整组呼信道的方法，其特征在于，所述旧组呼信道仅被语音组呼业务或语音广播业务听者占用时，直接使用所述信道释放消息通知这些听者从该旧组呼信道转移到所述新组呼信道。

5.根据权利要求1所述的移动通信网络中实时调整组呼信道的方法，其特征在于，所述旧组呼信道被语音组呼业务或语音广播业务讲者占用，先将该讲者从该旧组呼信道切换到所述新组呼信道，再使用所述信道释放消息通知所述听者从该旧组呼信道转移到该新组呼信道。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动通信网络中实时调整组呼信道的方法，其特征在于，还包含以下步骤：

刷新本小区通知信道中该语音组呼业务或语音广播业务的通知消息，其中携带所述新组呼信道的描述信元。