CDMA数字集群传统式与增强式呼叫融合方法

摘要

一种CDMA数字集群系统传统式与增强式呼叫融合方法，将群组包含的用户终端划分为增强型成员和传统型成员两类，呼叫时，PDS保存起呼终端所在调度位置区域DLA，并从PHR返回的鉴权应答消息中获知该组DSA和各终端所属的成员类别；该PDS如判断出起呼终端为传统型成员且不在该组DSA内，则拒绝呼叫，否则，向该组中各增强型成员发单独的寻呼消息，向DSA中所有BSS发传统式组呼寻呼消息；BSS收到寻呼消息后，建立与PDS间的STDL，为用户终端分配资源，并向PDS返回或转发建立完成消息；PDS收到终端或BSS的建立完成消息后，呼叫建立成功。最终，本发明提供了在CDMA数字集群系统实现传统式呼叫起呼终端和被呼终端不受该组DSA限制，甚至可以漫游的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及在CDMA(码分多址接入)数字集群系统中集群呼叫过程的控制方法。

背景技术

移动通信技术已经发展到第三代，其中集群通信日益成为一种不可或缺的通讯业务。集群通信是指一种专用的调度通讯方式，包括专用指挥和调度通信，在使用中集群用户可以同时加入呼叫，通话以单工或半双工方式进行。

集群通信经历了简单对讲系统到单基站小系统，再到大容量多区域系统的发展历程，后又经历了从模拟集群到数字集群的飞跃，使得集群通讯在信令编码、采用的多址方式、语音编码、调制解调技术、同步技术、检错纠错及分集技术等方面均可以采用更可靠的数字处理方式。目前广泛应用的两种数字集群系统是基于TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)技术的iDEN(integrated Digital Enhanced Network，综合数字增强型网络)和TETRA(Terrestrial Trunked Radio，陆上集群无线电)，这些系统应用于特定的部门和单位均属于专用集群，为促进数字集群系统的规模应用，同时进一步提高频率资源利用率，集群通信系统在应用上出现了一个新的应用趋势，就是将多个数字集群系统结合在一起统一使用和管理，从而达到能够共用频道和信道，共享覆盖区域、通信业务，共担费用的目的，最终将集群应用从面向个别专业用户发展为面向多个集团用户实现共网运营。

集群通信由专网向共网的发展促进了在现有的GSM(Global System forMobile Communications，全球移动通信系统)、CDMA(Code Division MultipleAccess，码分多址)网络上实现集群技术的研究。

目前基于CDMA2000技术实现的数字集群按信道资源分配方式分主要有两种：

一种是增强式组呼，其在进行集群呼叫时为每个集群用户终端单独分配空中信道，用户终端是被按现有CDMA2000 1X普通语音呼叫的寻呼方式，即按IMSI(International Mobile Subscrier Identity，国际移动台识别码)寻呼入呼叫的，且在终端接入呼叫时为终端分配信道也采用的是普通语音呼叫的信道分配方式，这样这种集群呼叫甚至可以以单独分配信道的方式突破地域限制实现漫游，表现与现有专业集群呼叫不同，所以称为增强式组呼；

另一种是传统式组呼，其在集群呼叫时所有用户共享所有的前向和反向信道，终端捕获前向共享业务信道接入呼叫，这样只要用户终端在集群呼叫前向共享信道的发送范围内便可接入呼叫，也就实现了单小区无限容量，这种呼叫表现与现有专业集群呼叫类似，所以称为传统式组呼，当然受信号功率限制，这种呼叫无法象增强式呼叫那样让用户终端突破地域限制。关于传统式组呼的流程和资源分配方式可进一步参照申请号为200510134219.1，名称为“CDMA数字集群传统式组呼的呼叫建立和呼叫控制方法”的专利申请，以及申请号为200510134220.4名称为“一种CDMA数字集群传统式组呼通话过程的实现方法”的专利申请。

在集群系统中呼叫通常被限制在一定的地域范围，如果集群终端超出这个限制范围，系统将不提供集群呼叫业务，这个限制范围称为调度区域。可以根据网络规划的实际需要，将系统的覆盖网络划分为若干调度位置区域(DLA，Dispatch Location Area)，调度位置区域可以是整个网络，也可以是网络的一部分，以无线通信领域中的蜂窝小区为最小单位，集群呼叫被指定调度服务区域(DSA，Dispatch Service Area)，调度服务区域是调度位置区域的集合(见图1)，当集群呼叫超出系统指定的调度服务区域时，系统不再为其提供服务。本发明所述调度服务区域/调度位置区域/小区示意如图1，说明如下：

蜂窝小区101：简称小区，无线通信中信号覆盖的一个单元区域，如示例Cell_1至Cell_7；

调度位置区域102：调度位置区域(DLA，Dispatch Location Area)是CDMA制式数字集群呼叫中受限范围的最小单位，是小区的集合，如示例DLA_1至DLA_3，调度位置区域可以小到只包括一个小区，如示例DLA_1只包括Cell_2，DLA_3只包括Cell_5，也可以包括多个小区，如示例DLA_2包括Cell_3和Cell_6。

调度服务区域103：，调度服务区域(DSA，Dispatch Service Area)是调度位置区域的集合，如示例DSA_1至DSA_2，这个调度服务区域可以分配给集群呼叫中的组，限定这个组集群呼叫业务的范围，如示例DSA_1包括DLA_1，DLA_2和DLA_3。

本发明主要讨论在CDMA2000数字集群系统中以传统式呼叫为基础实现增强式与传统式的融合，现有技术中传统式呼叫在信道共享的情况下，考虑到信号功率问题，实际上是受调度区域限制的，呼叫发起者必须在指定调度服务区域内发起呼叫，而被呼终端也只能在指定调度服务区域内接收语音与前向消息，然而集群系统实际使用中，会有这样的情况，用户希望在调度服务区域外发起对一个组的呼叫且这个组在一定区域内能够容纳大量用户，即用户在调度服务区域外发起传统式呼叫，甚至希望在传统式呼叫中还能包括不在调度服务区域内的用户终端以及漫游用户终端作为被呼终端。这样，无论是增强式呼叫还是传统式呼叫均无法满足用户需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在CDMA2000数字集群系统传统式与增强式呼叫融合方法，即实现了传统式呼叫在一定区域内容纳大量用户的需要，又满足了起呼终端和被呼终端不受该组调度服务区域限制的需要。

本发明的构思是：利用增强式组呼对用户终端单独建立信道的特点，与传统式共享信道可以实现指定区域小区无限容量的特点融合，以解决上述技术问题。为了便于说明本方法，称群组中不受该组调度服务区域限制的用户终端为组的增强型成员，在呼叫建立过程中基站对其单独建立信道；称群组中受调度服务区域限制的用户终端为组的传统型成员，在呼叫建立过程中接入基站为组建立的共享信道。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种CDMA数字集群系统传统式与增强式呼叫融合方法，包括呼叫建立过程，该过程包括以下步骤：

(a)将群组包含的用户终端划分增强型成员和传统型成员两类，并将该成员类别的信息保存在调度归属寄存器；

(b)呼叫建立过程中，调度服务器保存呼叫请求中包含的起呼终端所在调度位置区域信息，并从调度归属寄存器返回的鉴权应答消息中获知该组调度服务区域和各终端所属的成员类别；

(c)该调度服务器如判断出起呼终端为传统型成员且不在该组调度服务区域内，则拒绝呼叫，结束，否则，向该组中的各个增强型成员发送单独的寻呼消息，向调度服务区域中所有基站子系统发传统式组呼寻呼消息；

(d)基站子系统收到按所述单独的寻呼消息或/和传统式组呼寻呼消息后，建立与调度服务器之间的共享集群数据链路，为用户终端分配资源，并向调度服务器返回建立完成消息或转发增强型成员的建立完成消息；

(e)该调度服务器接收到增强型成员返回的建立完成消息或/和服务区域内基站子系统返回的建立完成消息，呼叫建立成功。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(d)中，每个基站子系统和调度服务器在呼叫建立过程中只建立一条共享集群数据链路，用于传送该基站子系统下所有增强型成员和传统型成员的业务数据。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(c)中，如有作为增强型成员的用户终端漫游到另一调度服务器的服务区域，则该调度服务器先向漫游地调度服务器发送寻呼请求，再由该漫游地调度服务器转发到该漫游的用户终端。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述向增强型成员发送的所述单独的寻呼消息是指按国际移动台识别码发送的普通语音呼叫的寻呼消息，基站子系统为该用户终端分配信道时也是采用普通语音呼叫的信道分配方式分配单独的信道，增强型成员接入后返回建立完成消息。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(d)基站子系统收到传统式组呼寻呼后，建立好空口的共享业务信道资源，并向其控制范围内周期性发送广播信道指配消息，该组传统型成员根据该消息中携带的参数捕获该区域内基站子系统为本次呼叫建立的共享业务信道，自主地接入本次呼叫。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：还包括语音转发过程，该过程包括以下步骤：

(f)获得话权的终端向基站子系统发送反向语音帧，如该终端是增强型成员，则通过单独给其分配的反向业务信道发送，如果是传统型成员，则通过为该组建立的共享反向业务信道发送；

(g)所述基站子系统通过其与调度服务器间为本次呼叫建立的共享集群数据链路传送语音帧至所述调度服务器；所述调度服务器向为本次呼叫所建立的所有共享集群数据链路转发语音帧；

(h)每条共享集群数据链路对端的基站子系统收到语音帧后，对增强型非说话成员通过为其单独建立的前向业务信道单独发送语音帧，同时向其下为本次呼叫建立的传统式成员的前向共享业务信道发送语音帧。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述步骤(g)中调度服务器收到基站子系统发来的语音帧后，如果有漫游用户终端，则向其漫游地的调度服务器转发语音帧，再该漫游地调度服务器通过建立的共享集群数据链路向基站子系统传送语音帧。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：还包括呼叫释放过程，该过程包括以下步骤：

(i)增强型成员或者传统型成员向调度服务器发起释放组呼的请求；

(j)调度服务器收到该请求后搜索本组内所有增强型成员，向这些成员单独发送按国际移动台识别码的释放命令，并向本次呼叫涉及的所有基站子系统发送传统式释放命令；

(k)增强型成员收到释放命令后给调度服务器回释放完成消息后退出本次呼叫，收到释放命令的基站子系统释放为本次呼叫建立的共享业务信道，然后给调度服务器回释放完成消息。

由上可知，本发明在CDMA2000数字集群系统，实现了传统式呼叫起呼终端和被呼终端不受该组调度服务区域限制，甚至可以漫游。可以满足集群用户多样化日益增长的功能需要。

附图说明

图1是所述传统式与增强式融合情况下的网络示意图。

图2是传统式与增强式融合情况下的呼叫建立流程图。

图3是传统式与增强式融合情况下的语音转发流程图。

图4是传统式与增强式融合情况下的呼叫释放流程图。

具体实施方式

本发明所述传统式与增强式融合方法是基于CDMA2000数字集群系统，其网络示意图如图1，各组成部分说明如下：

集群终端(MS)：能够支持存储用户信息、群组信息、调度区域判断、响应、组呼寻呼等集群业务的终端设备。

基站子系统(BSS)：包括支持集群呼叫的收发信机(BTS)，基站控制器(BSC)和与网络侧交互的调度客户端(PDC)。

调度服务器(PDS)：实现集群呼叫的呼叫控制和话权管理。

调度归属寄存器(PHR)，保存集群用户和群组的注册信息和位置信息，实现对集群用户的鉴权、授权和计费功能，以及位置更新和群组管理功能；

共享集群数据链路(STDL，Shared Trunking Data Link)，是基站子系统与调度服务器之间语音转发的承载，在集群呼叫建立过程中由PDC与PDS之间协商建立，用于传送呼叫的所有前向或反向业务数据(语音流)，讲话者的语音通过空口到BSS后，再由BSS通过在PDC与PDS之间建立的STDL发送给PDS，PDS在向本次呼叫所涉及的所有STDL转发讲话者的语音，STDL在呼叫释放时释放。

下面结合附图对本发明的实施例做进一步的详细描述。在说明实施例步骤的同时还将结合一个应用实例。请参照图1，假设现有3个终端，MS_1、MS_2、MS_3，在调度归属寄存器中被分配在同一个传统式组中，称为Group_1，Group_1的调度服务区域设为DSA_1。这3个用户终端作为同一个Group_1的成员分别授予不同的权限，代表不同类型的组成员，MS_1代表传统型成员，在Group_1调度服务区域内受限；MS_2、MS_3代表增强型成员在Group_1调度服务区域内不受限，其中MS_2代表发起呼叫，获得话权或发起呼叫释放的用户终端，MS_3则代表其它所有的增强型成员，包括发生漫游的增强型成员。由于需要对增强型成员单独建立前/反向信道，非常占用空口资源，所以在同一个组中需要对增强型成员有数量上的控制，这个数量可以根据现网容量进行配置。

如图1所示，3个终端分布如下：MS_1在DLA_1，属于Group_1的DSA_1；MS_2在DLA_3，属于Group_1的DSA_1；MS_3在Cell_7，不属于Group_1的DSA_1。应用实例将通过MS_2发起对Group_1的起呼，MS_2获得话权后的语音发送，MS_2发起对已建立Group_1组呼的释放三个过程来说明相应流程。

图2是本实施例的呼叫建立流程图，该流程包括以下步骤：

步骤201，用户发起呼叫，起呼终端的呼叫请求经基站子系统(BSS)，调度服务器(PDS)发送到调度归属寄存器(PHR)进行鉴权，在呼叫请求中需要携带起呼终端目前所在调度位置区域(DLA)；

结合图1示例如下，MS_2发起对Group_1的呼叫，本次呼叫为了便于以下讨论特称为Call_1，其中呼叫请求消息中携带MS_2当前所在调度位置区域DLA_3。

步骤202，调度归属寄存器对呼叫请求进行鉴权，主要是判断这个用户终端有无对组的起呼权限等，然后调度归属寄存器将该组的组标识(GID，Group ID)、调度服务区域、起呼用户终端是否增强型成员、组内有那些被呼用户终端(被叫)及是否增强型成员等信息通过起呼鉴权请求的应答消息发送给调度服务器；

组标识(GID)是在调度系统中全网唯一的给组固定分配的一个标识号码。在实例中，调度归属寄存器反馈给调度服务器本次呼叫的信息包括：GID、调度服务区域DSA_1、起呼用户终端是增强型成员、组内有两类被叫，MS_1代表的传统型成员和MS_2代表的增强型成员等。

步骤203，调度服务器收到鉴权应答后判断起呼者是否增强型成员，如果是增强型成员则不再进一步判断调度区，直接对主叫发送按IMSI的寻呼或称为对增强型主叫的寻呼(主叫就是起呼者/起呼终端)，如果是传统型成员则判断其是否在组被设定的调度服务区域内，如果不在调度服务区域内则向起呼终端发送呼叫拒绝消息，拒绝原因为“超出调度服务区”，结束；如果在调度服务区域内，则按传统式组呼起呼流程向相应基站子系统发送传统式组呼寻呼；

至此，通过本方法便可实现允许传统式组呼中存在增强型成员，可以让这些增强型成员不受调度服务区域限制发起传统式组呼。

结合本发明示例：终端MS_2是Group_1的增强型成员，所以调度服务器直接对其发送按IMSI的寻呼(对增强型主叫寻呼)。

步骤204，发给起呼者的按IMSI的寻呼将先经过基站子系统，基站子系统根据GID判断是一个新的组呼，则由调度客户端(PDC)向调度服务器(PDS)发送共享集群数据链路(STDL)建立请求；

对应的基站可能会收到对增强型用户按IMSI的寻呼和对基站的传统式组呼寻呼，无论收到哪种寻呼请求PDC都只为同一个组的当前呼叫向PDS请求建立一条STDL，如果已经建立了一条则不再向PDS发送建立STDL请求，无论是增强型还是传统型成员，所有反向语音均通过同一条STDL发送到PDS。这样就实现了对语音转发承载STDL的融合。

步骤205，调度服务器分配好该次呼叫的STDL资源后响应调度客户端的建立STDL请求，向调度客户端发送STDL建立应答；

步骤206，调度服务器判断鉴权应答中包括增强型的被叫时，向这些被叫终端发送按IMSI的寻呼请求；

实例中，MS_3在Cell_7，不属于Group_1的调度服务区域DSA_1，但其在Group_1中是增强型成员，所以依然可以向其发送寻呼请求。MS_3甚至可以代表漫游到别的调度服务器管辖范围的终端，只要向其漫游地的调度服务器发送寻呼请求由其转发向漫游终端即可。

这样就可以解决传统式呼叫中，被叫可以不受调度服务区域限制甚至存在漫游情况的问题。

步骤207，调度服务器向鉴权应答中返回的调度服务区域中所涉及的所有基站子系统发送传统式组呼寻呼；

目的是为了让在该组调度服务区域范围内的所有基站子系统在其控制范围内建立对传统型成员的共享业务信道资源。

步骤208，收到传统式组呼寻呼的基站子系统建立好空口的共享业务信道资源后，向其控制范围内周期性发送广播信道指配消息，主要携带GID，DSA，Wash码，长码掩码等信息；

该组传统型成员如果在其调度服务区域内，则可以接收广播信道指配消息，并根据该消息携带的相应参数捕获该区域内基站子系统为本次呼叫建立的共享业务信道，自主接入本次呼叫。如实例，MS_1收到基站子系统的广播信道指配消息后自主接入Call_1的对传统型成员的共享业务信道。

步骤209，起呼增强型成员(主叫)回建立完成消息；

实例中，MS_2响应对其寻呼，回建立完成消息。

步骤210，增强型成员(被叫)回建立完成消息；

实例中，MS_3响应对其寻呼，回建立完成消息。

步骤211，基站子系统收到对其传统式组呼寻呼并建立好空口资源后向调度服务器回基站子系统的建立完成消息；

步骤212，调度服务器收到主叫(增强型成员)，被叫(增强型成员)及基站子系统的建立完成消息后判断该组已建立，通知调度归属寄存器。

应说明的是，上述流程中，向多种被叫发寻呼的步骤并没有固定的顺序，并且各个回寻呼的响应也没有的固定顺序。图中所示仅为示例。

从上面的流程可以看出，传统式与增强式融合后的组建立将不再只是单纯的增强式组呼建立判断或单纯的传统式组呼判断，这个判断策略可以根据具体需要制定，但要考虑到增强型成员会单独回建立完成消息，而传统型成员只是由基站子系统统一回一个建立完成消息的情况，比如：以增强型成员的主叫回的建立完成消息加任意一个增强型成员的被叫回的建立完成消息或以增强型成员的主叫回的建立完成消息加任意一个基站子系统回的建立完成消息作为组呼建立的标志。

图3是传统式与增强式融合情况下的语音转发流程图，包括以下步骤：

步骤301，获得话权的终端通过空口向基站子系统发送反向语音帧，如终端是增强型成员则其在空口通过单独给其分配的反向业务信道发送，如果是传统型成员则需要通过该组建立的共享反向业务信道发送；

实例中，MS_2为增强型成员且在本次呼叫Call_1中已获得话权，则该终端通过单独给其分配的反向业务信道向基站侧发送语音帧。

步骤302，基站子系统通过其与调度服务器之间为本次呼叫建立的STDL，传送语音帧至调度服务器；

步骤303，调度服务器向为本次呼叫所建立的所有STDL转发语音帧，如果有漫游用户终端，则向控制其漫游地的调度服务器转发语音帧，再该漫游地调度服务器通过建立的STDL向BSS传送语音帧；

步骤304，每条STDL的对端基站子系统收到调度服务器转发的语音帧后根据其数据库中所保留的组及用户信息向增强型非说话成员通过为其单独建立的前向业务信道单独发送语音帧；

如图2：基站子系统向MS_3单独发送语音帧。

步骤305，基站子系统在向增强型成员单独发送语音帧的同时向其下为本次呼叫建立的传统式成员的前向共享业务信道发送语音帧。

图4是本实施例传统式与增强式融合情况下的呼叫释放流程图，包括以下步骤：

步骤401，用户终端发起释放组呼的请求，无论是增强型成员还是传统型成员均可发起释放请求；

实例中，结合图1示例和图4：MS_2作为增强型成员发起对Call_1的释放请求。

步骤402，调度服务器收到某终端的释放组呼请求后搜索本组内所有增强型成员，向这些成员单独发送按IMSI的释放命令；

实例中，如图4：基站子系统向MS_2，MS_3发送释放命令。

步骤403，除了向增强型成员单独发送释放命令，调度服务器还要向本次呼叫涉及的所有基站子系统发送传统式释放命令；

传统式释放命令与对增强型成员按IMSI发送的释放命令主要不同在于其不带针对具体成员的IMSI信息。

步骤404，增强型成员收到释放命令后给调度服务器回释放完成消息后退出本次呼叫；

实例中，如图4：MS_2、MS_3收到释放命令后回应释放完成消息然后退出Call_1；

步骤405，收到释放命令的基站子系统释放为本次呼叫建立的共享业务信道，然后给调度服务器回释放完成消息；

当空口资源被释放后，接入本次呼叫共享信道的传统型成员捕获不到共享信道资源便自动退出。

实例中，如图4：MS_1捕获不到Call_1的前向共享信道后自动退出Call_1；

综上所述，本发明提出了一种在CDMA2000数字集群中解决传统式呼叫时可能存在的不受调度服务区域限制用户终端问题的方法，包括起呼不受该组调度服务区域限制与被叫可以不受调度服务区域限制甚至可以漫游，最终满足了集群用户多样化的日益增长的功能需求。