语音组播广播业务中组播广播信道分配方法

摘要

本发明涉及移动通信领域，公开了一种语音组播广播业务中组播广播信道分配方法，使得当BSS建立小区组播广播信道失败时，MS可以尽可能地加入组播。本发明中，在VGCS/VBS业务中BSS建立小区的组播广播信道失败的情况下，向该小区中的需要加入该业务的MS发送信道分配失败消息，其中携带该MS可用的相邻小区的组播广播信道信息，该MS则根据相邻小区的组播广播信道信息，加入指定的相邻小区的组播广播信道。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及语音组播广播业务(Voice GroupCall Service and Voice Broadcast Service，简称“VGCS/VBS”)。

背景技术

众所周知，铁路是国家经济的一条大动脉，而铁路通信是铁路运输生产的主动脉。建立一个安全、可靠、可持续发展的铁路系统关系着国计民生。在欧洲得到广泛试验的铁路全球通移动通讯系统(GSM for Railway，简称“GSM-R”)作为一种先进的技术体系，为铁路专用通信提供了一个功能强大、业务丰富、稳定可靠的综合信息化平台，在我国的发展也已经提上了日程，其运用前景不可小觑。

GSM-R是在全球移动通信系统(Global System for mobileCommunication，简称“GSM”)之上增加集群通信功能而构成的一个铁路专用的移动通信系统。所增加的集群功能包含先进话音呼叫业务(AdvancedSpeech Call Item，简称“ASCI”)功能，由GSM Phase2+(GSM阶段2+)标准定义。

ASCI功能包含了三种专用移动通信的基本业务：增强的多级优先与强占权(Enhanced Multi-Level Precedence and Pre-emption，简称“eMLPP”)、VGCS和语音广播业务(Voice Broadcast Service，简称“VBS”)。

其中，VGCS是由多方参加，其中一部分人可以讲话，多方聆听的点对多点的语音通信方式。它突破了点对点通信的局限性，能够快速建立呼叫。

这项业务中包含两种身份的成员，调度员和业务用户：调度员可以是固网用户或者移动用户，最多只能有五个，也可以没有，通过网络为其建立的专用通道参与组播的语音通信；业务用户为签约VGCS业务的移动用户，数量不限，被叫业务用户通过组播区域内的组播通道参与组播的语音通信。

在呼叫建立期间，给主叫业务用户和调度员提供标准的双向信道，给所有的被叫业务用户分配同一业务信道的下行链路进行接听。VGCS业务呼叫在任何时刻只允许1个业务用户及至多5个调度员同时讲话。

在整个呼叫过程中业务用户要通过抢占上行链路来实现讲者和听者身份之间的转变。处于听状态的业务用户可以通过抢上行的操作，即通过按一键通(Push To Talk，简称“PTT”)按键获得讲话权参与讲话。抢上行的操作按照“先到先得”的方式进行，也即谁先抢到谁说话，其他业务用户只有当上行空闲时才可以继续抢上行的操作。而调度员由于具有自己的专用通道，所以无需要抢上行的操作，随时可以参与讲话。

一个特定的VGCS业务通信由组识别号(Group ID，简称“组ID”)和组播区域唯一确定，组ID与组播区域合起来称为组播参考。

其中，组ID标识该组的功能，即由哪些身份的成员参加；一个业务用户可以同时签约多个组ID，并给它们设置不同的优先级；组播区域是指VGCS业务通信所覆盖的地理范围，以无线蜂窝小区(Cell)为基本单位，可以由一个或多个蜂窝小区组成。这些小区可以属于同一移动交换中心(MobileSwitching Center，简称“MSC”)，也可以属于不同MSC。呼叫时每个相关小区有一个组播通道，其中上行链路仅供当前讲者使用(组发射模式)，所有听者守候在下行链路上(组接收模式)，有关组播的通知消息在通知信道(Notification Channel，简称“NCH”)上广播。

业务用户通过拨打所签约的组ID，可以在组播区域内呼叫所有签约了该组ID的业务用户。组播区域内业务用户接收到组播通知消息后，如果为本组成员，则可加入该呼叫；如果不为本组成员，则忽略此组播通知消息。在组播进行的过程中，组播区域外的本组成员进入该组播区域也会收到组播通知消息，并可以加入呼叫。

如果呼叫涉及多个MSC，那么由其中一个MSC负责组播的管理，称之为Anchor MSC(锚点MSC)，其它MSC则为Relay MSC(中继MSC)。Anchor MSC负责建立所有的连接，包括到本MSC的指定小区、相关RelayMSC以及调度台的连接，并通过一个会议桥完成语音的分发，Relay MSC到Anchor MSC之间仅需建立一条链路。Relay MSC负责其所属小区下行语音的分发。

VBS业务与VGCS业务具有相似的业务功能，主要差别在于：在VBS业务广播期间只有广播发起者可以讲话，其他业务用户没有讲话的权利，始终处于接收状态。调度员如果不是广播的发起者也没有讲话的权利。讲话用户无须按PTT键。

而eMLPP业务则可以保证优先建立高优先权的呼叫。由于铁路紧急呼叫或列车自动控制等许多通信应用，都要求网络无论处于何种负载状况下均能迅速建立这些呼叫，即使在一个小区发生拥塞时，例如，所有无线电频率和业务信道均被占用等情况下，eMLPP业务将立即切断低优先权的呼叫，优先建立高优先权的呼叫。

根据GSM协议[3GPP TS 03.68 V7.2.0]描述，组播发起后，在小区中周期性发送不带组播广播信道信息的组播通知消息。当属于此组播的移动台(Mobile Station，简称“MS”)检测到不带组播广播信道信息的组播通知消息后，MS给基站子系统(Base Station Subsystem，简称“BSS”)上报组播通知响应消息。如果该小区中有空闲的业务信道(Traffic Channel，简称“TCH”)资源，则BSS可以成功分配组播广播信道。

BSS在成功分配组播广播信道后，在NCH信道上广播携带组播广播信道信息的信道释放(channel release)消息。MS解码信道释放消息中组播广播信道信息，将自动加入到组播广播信道上，对该信道进行监听。

组播广播信道分配后，如果BSS检测到该小区中没有属于此组播的MS，BSS将释放所分配的组播广播信道。之后，如果有属于此组播的MS进入该小区后，这些MS也会向BSS上报组播通知响应消息，从而重新触发BSS分配组播广播信道。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：当BSS分配小区组播广播信道失败时，MS无法加入组播。

造成这种情况的主要原因在于，由于在小区没有空闲的TCH资源时，BSS分配组播广播信道失败，BSS发送channel release(信道释放)消息给MS1，消息中没有组播广播信道的信息。MS1进入空闲状态。这样，MS1就无法加入到组播中。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种语音组播广播业务中组播广播信道分配方法，使得当BSS建立小区组播广播信道失败时，MS可以尽可能地加入组播。

为实现上述目的，本发明提供了一种语音组播广播业务中组播广播信道分配方法，包含以下步骤：

如果网络侧基站子系统在建立小区的组播广播信道时失败，则向该小区中需要加入该组播广播信道的移动台发送信道分配失败消息，其中携带该移动台可用的相邻小区的组播广播信道信息；

所述移动台收到所述信道分配失败消息后，根据所述相邻小区的组播广播信道信息，加入指定的相邻小区的组播广播信道。

其中，还包含以下步骤：

所述移动台检测相邻小区的信号，并向所述基站子系统上报测量报告消息，其中携带所检测的相邻小区的信息；

所述基站子系统从所述移动台可用并已建立所述组播广播信道的相邻小区中选择一个，将该相邻小区的组播广播信道信息携带在所述信道分配失败消息中发送给该移动台，其中，根据该移动台上报的测量报告消息中的相邻小区的信息决定该移动台可用的相邻小区。

此外在所述方法中，所述测量报告消息中携带N个相邻小区的信息，并根据这些小区的信号质量依次排列，其中N为非负整数。

此外在所述方法中，还包含以下步骤：

如果所述移动台可用并已建有所述组播广播信道的相邻小区至少有两个，则根据该移动台上报的测量报告消息中的相邻小区的信息，选择信号质量最优的相邻小区，将该相邻小区的组播广播信道信息携带在所述信道分配失败消息中发送给所述移动台。

此外在所述方法中，还包含以下步骤：

如果所述移动台可用并已建有所述组播广播信道的相邻小区为零个，则所述基站子系统向该移动台发送所述信道分配失败消息，其中未携带组播广播信道信息；

所述移动台根据收到的所述信道分配失败消息，转入空闲状态。

此外在所述方法中，如果所述测量报告消息中携带零个相邻小区的信息，则所述移动台可用的相邻小区为零个。

此外在所述方法中，如果所述测量报告消息中携带一个或多个相邻小区的信息，并且这些相邻小区均在本次语音组播广播业务的组播区域之外，则所述移动台可用的相邻小区为零个。

此外在所述方法中，如果所述移动台可用的一个或多个相邻小区均在建立所述组播广播信道时失败，则所述移动台可用并已建立所述组播广播信道的相邻小区为零个。

此外在所述方法中，还包含以下步骤：

当所述语音组播广播业务发起后，所述基站子系统在所述组播区域中周期性广播组播通知消息，其中未携带组播广播信道信息；

所述移动台接收到所述组播通知消息后，向所述基站子系统返回组播通知响应消息；

所述基站子系统根据收到的所述组播通知响应消息，建立所述移动台当前小区的组播广播信道。

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VGCS/VBS业务中BSS建立小区的组播广播信道失败的情况下，向该小区中的需要加入该业务的MS发送信道分配失败消息，其中携带该MS可用的相邻小区的组播广播信道信息，该MS则根据相邻小区的组播广播信道信息，加入指定的相邻小区的组播广播信道。这样，在BSS建立小区的组播广播信道失败时，MS可以尽可能地通过相邻小区的组播广播信道加入VGCS/VBS业务，提高了用户体验。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的VGCS/VBS业务中组播广播信道分配方法流程图；

图2是根据本发明第二实施方式的VGCS/VBS业务中组播广播信道分配方法流程图。

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。

本发明在BSS的组播广播信道分配失败时，在条件允许的情况下，BSS可以将MS相邻小区的同一组播的组播广播信道信息通知给MS，从而MS可以根据该信息加入到相邻小区的组播广播信道中，进行VGCS/VBS业务。其中，条件允许是指MS的有一个或多个可用的相邻小区并且至少有一个相邻小区建立了该组播的组播广播信道。可用的相邻小区是指该相邻小区的信号强度满足该MS的基本需求。

本发明第一实施方式的VGCS/VBS业务中组播广播信道分配方法如图1所示。

在步骤101中，当VGCS/VBS业务发起后，BSS在组播区域中的NCH信道上周期性广播组播通知消息，由于还未建立组播广播信道，因此在该组播通知消息中未携带组播广播信道信息。

在步骤102中，当组播区域内的小区A中的MS接收到组播通知消息后，如果该MS为该组播组的成员，则向BSS返回组播通知响应消息。

在步骤103中，BSS根据收到的组播通知响应消息，建立MS当前小区的组播广播信道，如果建立组播广播信道成功，则根据现有技术，向MS返回携带该组播广播信道信息的消息，MS根据该消息加入该小区的组播广播信道；如果因为一些原因，例如当前小区没有空闲的TCH资源，使得建立组播广播信道失败，则进入步骤104。

在步骤104中，根据现有技术，MS会检测相邻小区的信号，并向BSS周期性上报测量报告(measurement report)消息，其中携带所检测的N(N为非负整数)个相邻小区的信息，并根据这些小区的信号质量依次排列。一般地，每480毫秒MS上报一次测量报告消息。

在步骤105中，当BSS建立小区的组播广播信道失败时，BSS根据该MS上报的测量报告消息中的相邻小区的信息决定该MS可用的相邻小区。

如果MS可用并已建有组播广播信道的相邻小区至少有两个，则BSS根据该MS上报的测量报告消息中的相邻小区的信息，选择一个信号质量最优的相邻小区。进入步骤106。

在步骤106中，BSS向该MS发送信道分配失败消息，其中携带BSS所选择的最优的相邻小区的组播广播信道信息。另外，这里所说的信道分配失败消息也可以是现有技术的channel release(信道释放)消息。

在步骤107中，MS收到信道分配失败消息后，根据该消息中的相邻小区的组播广播信道信息，监听并加入指定的相邻小区的组播广播信道，从而可以接收相应的VGCS/VBS业务。这样，尽管BSS建立小区的组播广播信道失败，MS还是可以通过相邻小区的组播广播信道加入VGCS/VBS业务，从而提高了用户体验。

本发明第二实施方式的VGCS/VBS业务中组播广播信道分配方法如图2所示。

步骤201到步骤204分别与步骤101到步骤104相类似，此处不再赘述。

在步骤205中，当BSS建立小区的组播广播信道失败时，BSS从MS可用并已建立组播广播信道的相邻小区中选择一个，其中，根据该MS上报的测量报告消息中的相邻小区的信息决定该MS可用的相邻小区。

如果MS可用并已建立组播广播信道的相邻小区为零个，则进入步骤206。具体地说，有如下三种情况：

如果测量报告消息中携带零个相邻小区的信息，则MS可用的相邻小区为零个；

如果测量报告消息中携带一个或多个相邻小区的信息，并且这些相邻小区均在本次VGCS/VBS业务的组播区域之外，则MS可用的相邻小区为零个；

如果MS可用的一个或多个相邻小区均在建立组播广播信道时失败，例如，该MS可用的相邻小区有两个，但这两个小区的均由于没有空闲的TCH资源导致建立组播广播信道失败，则MS可用并已建立组播广播信道的相邻小区为零个。

在步骤206中，BSS向该MS发送信道分配失败消息，其中未携带组播广播信道信息。

在步骤207中，MS根据收到的信道分配失败消息，由于没有组播广播信道信息，MS转入空闲状态。

根据上述实施方式，本领域普通技术人员容易理解，采用本发明方法，可以最大程度的利用MS可用的各个小区组播广播信道资源，使得网络侧可以尽可能地为MS提供VGCS/VBS业务支持，提高了用户体验。

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。