专利名称：一种高优先级别用户上行抢占的方法
技术领域：
本发明涉及在集群无线通信系统中抢占上行通话的技术，特别涉及一种高优先级别用户上行抢占的方法。
背景技术：
集群无线通信系统，以下简称集群系统，是近几年来发展起来的一种较经济、较灵活的指挥调度通信系统，广泛应用在政府机关、能源交通、机场码头、工矿企业、消防警察、水利和军事等单位，用以满足各单位内部通信联络的需要。
集群系统提供最基本的业务为语音组呼业务(VGCS)。VGCS允许用户建立到属于某一给定服务区和具有相同组标识(ID)的一集群组用户的呼叫，所述的服务区由若干个属于同一移动业务交换中心(MSC)或不同MSC的小区组成，该VGCS采用半双工模式，呼叫期间一集群组用户中的用户都可以成为讲话者，但任意一时刻只允许一个讲话者，该集群组内其他的成员为听话者。
图1为现有技术进行组呼过程的示意图，如图1所示假设一集群组用户属于一个基站下，建立组呼时给该组内的用户分配一对上下行组呼信道，其中一个用户作为当前讲话方在该组呼信道中的上行组呼信道通过组发射模式讲话，该组内的其他用户作为听话方在该组呼信道中的下行组呼信道通过组接受模式收听讲话方的讲话。组呼信道配置的通知消息在通知信道(NCH)上广播。
集群系统的用户可以属于不同的集群组，不同的集群组具有不同的优先级别。在一个集群组内，为了使不同用户获得以下不同级别的业务特征，在集群组内给不同的用户设置了不同的优先级别1、集群组内不同优先级别的用户随机接入过程的参数不同，如重发次数和重发间隔等等，进而导致接入成功率不同；2、集群组内不同优先级别的用户同时发起上行组呼信道接入时，集群系统根据其优先级别判定，优先为高优先级别的用户分配上行组呼信道；3、集群组内低优先级别用户通过上行组呼信道进行讲话时，高优先级别用户可以打断低优先级别用户的讲话，获得上行组呼信道进行讲话。
前两条业务特征容易实现，只需要通过在集群组内给不同的用户设置不同的优先级别，集群系统根据发起上行接入或随机接入过程的用户设置的优先级别高低进行相应的处理流程，但是第三条，也就是最有用和最重要的一条，目前实现起来比较困难。
图2为现有技术集群组内实现高优先级别用户抢占上行组呼信道的方法流程图，如图2所示预先给集群组内的用户设置优先级别，每个用户的优先级别和集群组ID一起写入该用户的用户识别模块(SIM)卡，集群系统的网络侧可以通过空中接口设置或修改用户的优先级，该方法的具体步骤为步骤200、用户按下按键通话(PTT)键，发起语音组呼请求，携带有该用户优先级别的组呼请求通过层三消息上报给集群系统网络侧；步骤200可以在组呼建立时执行，也可以在组呼已经建立，即集群系统网络侧已经给该用户所在组的组呼区域分配一对上下行组呼信道并且通过NCH广播上行组呼信道空闲(UPLINK FREE)消息时执行；步骤201、集群系统网络侧接收到该请求时，如果该请求在组呼建立时发起，则集群系统网络侧给该用户所在集群组的组呼区域分配一对上下行组呼信道后，并且将上行组呼信道分配给该用户；如果该请求在组呼已经建立时发起，则直接将上行组呼信道分配给该用户；集群系统网络侧将上行组呼信道分配给该用户后通过NCH广播上行组呼信道忙(UPLINK BUSY)消息，该消息携带有占用上行组呼信道用户的优先级别；步骤202、发起语音组呼请求的用户通过上行组呼信道进行讲话，该组内的其他用户监听下行组呼信道；步骤203、当该组内的其他用户要进行抢占上行信道时，判断自身的优先级别是否高于集群系统网络侧广播的优先级别，如果是，转入步骤204；否则，转入步骤206；步骤204、该用户在上行组呼信道上通过随机接入过程发起上行接入抢占请求给集群系统网络侧；步骤205、集群系统网络侧接收到该请求后，释放当前占用上行组呼信道用户的上行组呼信道，将该上行组呼信道分配给发起抢占请求的用户，通过NCH广播UPLINK BUSY消息，该消息携带有发起抢占请求用户的优先级别，发起该抢占请求的用户可以通过上行组呼信道进行讲话；步骤206、该用户不能在上行组呼信道上通过随机接入过程发起上行接入抢占请求给集群系统网络侧，当前占用上行组呼信道的用户继续占用上行组呼信道。
从上述方案可以看出，现有技术虽然给集群组内不同的用户定义了优先级别，也规定了集群组内高优先级别的用户可以抢占上行组呼信道，但是，在同一个基站下，当集群组内高优先级别的用户抢占上行组呼信道时，要通过低优先级别用户正在进行讲话的上行组呼信道向集群系统网络侧发起抢占请求，即所述的步骤204，集群系统网络侧由于正在对低优先级别用户的讲话进行处理，即将收到的该讲话进行处理后通过下行组呼信道发送给集群组内的其他用户，因此集群系统网络侧无法同时正确收到并解调出高优先级别的用户通过同一上行组呼信道发起的抢占请求信令，最终无法实现组内高优先级别的用户抢占上行组呼信道的过程。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高优先级用户上行抢占的方法，该方法能够实现组内的高优先级用户成功进行上行抢占，从而作为讲话方进行上行讲话。
一种高优先级别用户上行抢占的方法，管辖集群组的一个或一个以上基站子系统分别在自身的管辖区域内给该集群组分配上下行组呼信道，该集群组内的讲话方占用管辖讲话方的基站子系统分配的上行组呼信道，该方法包括A、听话方通过讲话方未占用的上行空闲信道发起层三消息，该消息携带了听话方的优先级别；B、接收到该消息的集群系统网络侧判断听话方的优先级别高于讲话方，如果是，释放讲话方占用的上行组呼信道，听话方占用管辖听话方的基站子系统分配的上行组呼信道，执行步骤C；否则，跳出本流程；C、听话方作为当前的讲话方通过分配的上行组呼信道进行讲话，该集群组内的其他用户作为听话方通过分配的下行组呼信道进行监听。
在步骤A之前，该方法进一步包括A1、集群组内的听话方收到集群系统网络侧广播的携带了讲话方优先级别的上行组呼信道占用消息，判断自身的优先级别是否高于所广播的讲话方优先级别，如果是，执行步骤A2；否则，听话方不能发起层三消息，结束本流程；A2、听话方通过讲话方未占用的上行空闲信道给集群系统网络侧发送上行抢占请求；A3、集群系统网络侧接收到该请求后，给听话方发送该请求的响应，并且广播携带了该集群组内最高优先级别的上行组呼信道占用消息；A4、接收到该响应的听话方执行步骤A。
所述的上行组呼信道占用消息通过通知信道广播。
如果听话方与讲话方属于同一基站子系统管辖，所述的上行空闲信道为管辖听话方的基站子系统的随机信道；如果听话方与讲话方不属于同一基站子系统管辖，所述的上行空闲信道为管辖听话方的基站子系统分配的上行组呼信道。
给管辖集群组的一个或一个以上基站子系统设置上行组呼信道占用标识，并且将管辖讲话方的基站子系统的上行组呼信道占用标识置位，判断听话方与讲话方是否属于同一基站子系统的过程为听话方判断听话方所属基站子系统的上行组呼信道占用标识是否置位，如果是，则听话方和讲话方属于同一基站子系统；否则，则听话方和讲话方不属于同一基站子系统。
所述的上行空闲信道为设置的专用组呼上行信道。
所述该集群组内的讲话方占用管辖讲话方的基站子系统分配的上行组呼信道的过程为a、讲话方通过所分配的上行组呼信道向集群系统网络侧发起层三消息，该消息携带了讲话方的优先级别；b、接收到该消息的集群系统网络侧使讲话方占用管辖讲话方的基站子系统分配的上行组呼信道。
在步骤a之前，该方法进一步包括a1、讲话方给集群系统网络侧发送上行接入请求；a2、集群系统网络侧接收到该请求后，给讲话方发送该请求的响应，并且广播携带了该集群组内最高优先级别的上行组呼信道占用消息；a3、接收到该响应的讲话方执行步骤a。
所述给该集群组内的讲话方占用管辖讲话方的基站子系统分配的上行组呼信道的过程是在该集群组建立组呼时或集群系统网络侧广播上行组呼信道空闲消息时进行的。
从上述方案可以看出，当比讲话方优先级高的听话方发起上行抢占时，如果讲话方和该听话方属于同一基站，该听话方不通过讲话方占用的上行组呼信道发起上行抢占，而通过该基站的随机信道发起上行抢占；如果讲话方和该听话方不属于同一基站，由于讲话方没有占用管辖该听话方的基站分配的上行组呼信道，而是占用管辖该讲话方的基站分配的上行组呼信道，则该听话方通过管辖该听话方的基站分配的上行组呼信道发起上行抢占。本发明提供的方法听话方的上行抢占请求和讲话方的讲话不需要共用一条上行组呼信道接入集群系统网络侧，从而使集群系统网络侧可以同时正确收到并解调出讲话方发出的讲话和听话方发起的抢占请求信令，最终实现组内高优先级别的用户抢占上行组呼信道的过程。因此，该方法能够实现组内的高优先级用户成功进行上行抢占，从而作为讲话方进行上行讲话。
图1为现有技术进行组呼过程的示意图。
图2为现有技术集群组内实现高优先级别用户抢占上行组呼信道的方法流程图。
图3为本发明集群组内的组呼建立过程流程图。
图4为本发明集群组内的用户上行接入过程流程图。
图5为本发明集群组内的高优先级别用户上行抢占过程流程图。
图6为本发明集群组内的高优先级用户上行抢占过程一个实施例的示意图。
图7为本发明集群组内的高优先级用户上行抢占过程另一个实施例的示意图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进行进一步详细的说明。
集群组内的高优先级用户当发起上行抢占请求时，如果该用户与当前占用上行组呼信道的用户被同一基站管辖，则上行抢占请求通过该基站的随机接入信道发送给集群系统网络侧，不通过该基站分配的上行组呼信道发送给集群系统网络侧，从而使集群系统网络侧能够收到该抢占请求，并对发起抢占请求的用户进行抢占上行信道的处理过程；如果该用户与当前占用上行组呼信道的用户不被同一基站管辖，由于正在讲话的用户没有占用管辖发起上行抢占请求用户的基站所分配的上行组呼信道，则该上行抢占请求通过管辖发起上行抢占请求用户的基站分配的上行组呼信道发送给集群系统网络侧，从而使集群系统网络侧能够收到该抢占请求，并对发起抢占请求的用户进行抢占上行信道的处理过程。
本发明给同一集群组内的不同用户设置了不同的优先级别，每个用户的优先级别和集群组ID一起写入该用户的SIM卡，集群系统网络侧可以通过空中接口设置或修改用户的优先级别。
本发明的技术方案包括三个基本过程，其一为集群组内的组呼建立过程，其二为集群组内的用户上行接入过程，其三为集群组内的其他用户上行抢占过程。以下以一个集群组中的用户属于同一个MSC不同的基站子系统(BSS)为例分别阐述三个基本过程。
(一)集群组内的组呼建立过程如图3所示，图3为本发明集群组内的组呼建立过程流程图，预先在管辖集群组的BSS上设置占用上行组呼信道的用户在本BSS的标识，其具体步骤为步骤300、集群组内的用户按下按键通话(PTT)键，发起语音组呼请求，携带有该用户优先级别的组呼请求通过层三消息，即CM SERVICEREQEUST消息上报给管辖该用户的BSS；步骤301、该BSS接收到该请求时，设置该BSS具有的占用上行组呼信道的用户在本BSS的标识为真，将该请求转发给管辖该集群组的MSC，给该用户所在集群组的组呼区域分配一对上下行组呼信道，通过NCH广播UPLINK BUSY消息，该消息携带有占用上行组呼信道用户的优先级别；步骤302、该MSC通过上行组呼信道占用消息通知管辖该集群组的所有BSS此次占用上行组呼信道用户的优先级别，接收到该消息的除了管辖发起组呼请求用户的BSS的所有BSS，分别给该集群组的组呼区域分配一对上下行组呼信道，分别设置自身具有的占用上行组呼信道的用户在本BSS的标识为假，并且通过NCH广播UPLINK BUSY消息，该消息携带有占用上行组呼信道用户的优先级别；步骤303、发起语音组呼请求的用户占用管辖该用户的BSS分配的上行组呼信道进行讲话，该集群组内的其他用户监听下行组呼信道；步骤304、管辖发起语音组呼请求用户的BSS实时判断该用户是否结束讲话，即判断该用户是否释放了PTT键，如果是，执行步骤305；否则，执行步骤306；步骤305、管辖发起语音组呼请求用户的BSS释放该用户占用的上行组呼信道，并通过NCH广播UPLINK FREE消息，并且将该UPLINK FREE消息通知MSC，由MSC通过管辖该集群组的所有BSS广播UPLINK FREE消息；步骤306、管辖发起语音组呼请求用户的BSS不释放发起语音组呼请求的用户占用的上行组呼信道，该集群组内的其他高优先级用户需要通过上行抢占才能进行讲话。
整个的组呼建立过程除了要在广播的UPLINK BUSY消息中携带占用上行组呼信道用户是否在本BSS的标识，其过程与现有技术基本相同。
(二)集群组内的用户上行接入过程当集群系统网络侧广播UPLINK FREE消息时，集群组内的用户就可以进行上行接入过程，如图4所示步骤400、集群组内的用户在分配的一对上下行组呼信道中的上行组呼信道上通过随机接入过程向管辖该用户的BSS发起上行接入请求(UPLINKACCESS)；步骤401、该BSS收到该UPLINK ACCESS后，给该用户发送接收到该UPLINK ACCESS的响应(VGCS UPLINK GRANT)，并通过NCH广播UPLINK BUSY消息，该消息携带该集群组内最高的优先级别，用以防止此时该集群组内其他的用户进行上行抢占；步骤402、收到该VGCS UPLINK GRANT的用户给该BSS发送层三消息，即TALKER INDICATION，该消息携带该用户的优先级别；步骤403、该BSS接收到该消息后，设置自身具有的占用上行组呼信道的用户在本BSS的标识为真，通过NCH广播UPLINK BUSY消息，该消息携带该用户的优先级别，并且将该消息转发给管辖该集群组的MSC；步骤404、该MSC通过上行组呼信道占用消息通知管辖该集群组的所有BSS此次要占用上行组呼信道用户的优先级别，接收到该消息的除了管辖发起上行接入请求用户的BSS的所有BSS，分别设置自身具有的占用上行组呼信道的用户在本BSS的标识为假，通过NCH广播UPLINK BUSY消息，该消息携带有要占用上行组呼信道用户的优先级别；步骤405、管辖发起上行接入请求用户的BSS启动组呼信道修改流程，给该用户分配上行组呼信道；步骤406、该用户通过上行组呼信道进行讲话，集群组内的其他用户通过在组呼建立时分配的下行组呼信道进行组呼。
整个集群组内的用户上行接入过程与现有技术方案大致相同，只不过在UPLINK BUSY消息中携带有占用上行组呼信道用户的优先级别、在TALKER INDICATION消息中携带了占用上行组呼信道用户的优先级别和在管辖集群组的所有BSS上设置占用上行组呼信道的用户是否在本BSS的标识。
(三)集群组内的其他用户上行抢占过程当集群系统网络侧不释放发起语音组呼请求的用户占用的上行组呼信道时，集群组内的其他高优先级用户需要通过上行抢占才能进行讲话，其过程如图5所示步骤500、要发起上行抢占的用户判断自身的优先级别是否高于接收到所广播的优先级别，如果是，执行步骤501；否则，执行步骤510；步骤501、该用户判断管辖该用户的BSS具有的占用上行组呼信道的用户在本BSS的标识是否为真，如果是，执行步骤502；否则，执行步骤503；步骤501所述判断的过程可以为该用户给管辖该用户的BSS发送查询该标识状态的请求，该BSS返回该标识状态的消息，该用户根据返回的消息判定；步骤502、该用户在随机信道上通过随机接入过程向管辖该用户的BSS发起UPLINK ACCESS；步骤503、该用户在管辖该用户的BSS分配的上行组呼信道通过随机接入过程通过管辖该用户的BSS向管辖正在通话的BSS发起UPLINKACCESS；步骤504、接收到该UPLINK ACCESS的BSS给该用户发送VGCSUPLINK GRANT，释放当前正在通话的用户占用的上行组呼信道，设置自身具有的占用上行组呼信道的用户在本BSS的标识为假，通过NCH广播UPLINK BUSY消息，该消息携带该集群组内最高的优先级别，用以防止此时该集群组内其他的用户进行上行抢占；该BSS接收到该UPLINK ACCESS后，可以先判定该消息携带的优先级别是否高于占用组呼信道用户的优先级别，如果是，则继续执行以下的流程；否则，则跳出本流程；步骤505、该用户给管辖该用户的BSS发送层三消息，即TALKERINDICATION，该消息携带该用户的优先级别；步骤506、该BSS接收到该消息后，设置自身具有的占用上行组呼信道的用户在本BSS的标识为真，通过NCH广播UPLINK BUSY消息，该消息携带该用户的优先级别，并且将该消息转发给管辖该集群组的MSC；步骤507、该MSC通过上行组呼信道占用消息通知管辖该集群组的所有BSS此次要占用上行组呼信道用户的优先级别，接收到该消息的所有BSS通过NCH广播UPLINK BUSY消息，该消息携带有要占用上行组呼信道用户的优先级别；步骤508、管辖发起上行接入请求用户的BSS启动组呼信道修改流程，给该用户分配上行组呼信道；步骤509、该用户通过上行组呼信道进行讲话，集群组内的其他用户通过在组呼建立时分配的下行组呼信道进行组呼；步骤510、该用户不能发起上行接入请求给集群系统网络侧，当前正在通话的用户继续占用上行组呼信道。
当要发起上行抢占请求的用户的优先级别低于接收到所广播的集群组内的优先级别时，不能发起上行抢占过程，用户所用的移动台可以通过人机接口向用户表示此时上行被该集群组内的高优先级用户占用。
如图6所示，图6为本发明集群组内的高优先级用户上行抢占过程一个实施例的示意图假设该集群组内的当前讲话方和听话方在同一基站下，当前讲话方通过上行组呼信道进行讲话，当前听话方通过集群系统预先分配下行组呼信道监听讲话方的讲话，当比当前讲话方优先级别高的听话方发起上行抢占时，则通过集群系统的随机接入信道将上行抢占请求发送给基站，由基站实现发起上行抢占请求的听话方上行抢占过程并使该用户可以进行上行讲话。
如图7所示，图7为本发明集群组内的高优先级用户上行抢占过程另一个实施例的示意图假设该集群组内的当前讲话方和听话方在不同一基站下，当前讲话方通过上行组呼信道进行讲话，当前听话方通过集群系统预先分配下行组呼信道监听讲话方的讲话，当比当前讲话方优先级别高的听话方发起上行抢占时，则通过管辖该发起上行抢占用户的基站分配的上行组呼信道将上行抢占请求发送给该基站，由该基站实现发起上行抢占请求的听话方上行抢占过程并使该用户可以进行上行讲话。
由于听话方的上行抢占请求和讲话方的讲话没有共用一条上行组呼信道，所以集群系统网络侧就可以同时正确收到并解调出讲话方发出的讲话和听话方发起的抢占请求信令，最终实现组内高优先级别的用户抢占上行组呼信道的过程。
本发明使高优先级别的听话方通过讲话方未占用的上行空闲信道发起组呼抢占请求，如未占用的上行空闲信道为预先设置的专用发起组呼抢占请求的信道。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围。
权利要求
1.一种高优先级别用户上行抢占的方法，其特征在于，管辖集群组的一个或一个以上基站子系统分别在自身的管辖区域内给该集群组分配上下行组呼信道，该集群组内的讲话方占用管辖讲话方的基站子系统分配的上行组呼信道，该方法包括A、听话方通过讲话方未占用的上行空闲信道发起层三消息，该消息携带了听话方的优先级别；B、接收到该消息的集群系统网络侧判断听话方的优先级别高于讲话方，如果是，释放讲话方占用的上行组呼信道，听话方占用管辖听话方的基站子系统分配的上行组呼信道，执行步骤C；否则，跳出本流程；C、听话方作为当前的讲话方通过分配的上行组呼信道进行讲话，该集群组内的其他用户作为听话方通过分配的下行组呼信道进行监听。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A之前，该方法进一步包括A1、集群组内的听话方收到集群系统网络侧广播的携带了讲话方优先级别的上行组呼信道占用消息，判断自身的优先级别是否高于所广播的讲话方优先级别，如果是，执行步骤A2；否则，听话方不能发起层三消息，结束本流程；A2、听话方通过讲话方未占用的上行空闲信道给集群系统网络侧发送上行抢占请求；A3、集群系统网络侧接收到该请求后，给听话方发送该请求的响应，并且广播携带了该集群组内最高优先级别的上行组呼信道占用消息；A4、接收到该响应的听话方执行步骤A。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的上行组呼信道占用消息通过通知信道广播。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果听话方与讲话方属于同一基站子系统管辖，所述的上行空闲信道为管辖听话方的基站子系统的随机信道；如果听话方与讲话方不属于同一基站子系统管辖，所述的上行空闲信道为管辖听话方的基站子系统分配的上行组呼信道。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，给管辖集群组的一个或一个以上基站子系统设置上行组呼信道占用标识，并且将管辖讲话方的基站子系统的上行组呼信道占用标识置位，判断听话方与讲话方是否属于同一基站子系统的过程为听话方判断听话方所属基站子系统的上行组呼信道占用标识是否置位，如果是，则听话方和讲话方属于同一基站子系统；否则，则听话方和讲话方不属于同一基站子系统。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的上行空闲信道为设置的专用组呼上行信道。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述该集群组内的讲话方占用管辖讲话方的基站子系统分配的上行组呼信道的过程为a、讲话方通过所分配的上行组呼信道向集群系统网络侧发起层三消息，该消息携带了讲话方的优先级别；b、接收到该消息的集群系统网络侧使讲话方占用管辖讲话方的基站子系统分配的上行组呼信道。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤a之前，该方法进一步包括a1、讲话方给集群系统网络侧发送上行接入请求；a2、集群系统网络侧接收到该请求后，给讲话方发送该请求的响应，并且广播携带了该集群组内最高优先级别的上行组呼信道占用消息；a3、接收到该响应的讲话方执行步骤a。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述给该集群组内的讲话方占用管辖讲话方的基站子系统分配的上行组呼信道的过程是在该集群组建立组呼时或集群系统网络侧广播上行组呼信道空闲消息时进行的。
全文摘要
本发明公开了一种高优先级别用户上行抢占的方法，管辖集群组的一个或一个以上基站子系统分别在自身的管辖区域内给该集群组分配上下行组呼信道，该集群组内的讲话方占用管辖讲话方的基站子系统分配的上行组呼信道，该方法包括A.听话方通过讲话方未占用的上行空闲信道发起层三消息，该消息携带了听话方的优先级别；B.接收到该消息的集群系统网络侧确定听话方的优先级别高于讲话方，释放讲话方占用的上行组呼信道，听话方占用管辖听话方的基站子系统分配的上行组呼信道；C.听话方作为当前的讲话方通过分配的上行组呼信道进行讲话，该集群组内的其他用户作为听话方通过分配的下行组呼信道进行监听。
文档编号H04Q7/28GK1691799SQ20041003396
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月20日 优先权日2004年4月20日
发明者程金能, 陈德 申请人:华为技术有限公司