专利名称：一种基于移动台小区级定位的私密呼叫建立方法
技术领域：
本发明涉及在集群网中进行私密呼叫的建立技术，特别涉及一种基于移动台小区级定位的私密呼叫建立方法。
背景技术：
采用集群专网建设思路发展的集群通信网络，由于技术和制式不一，各集群专网独立建设，容易形成各自为政的建设局面，导致频率利用效率低下，网络建设成本和网络维护费用高等弊端。随着集群通信技术由模拟向数字的发展，集群网络建设呈现出由独立专网建设向集群共网的建设方向发展。
目前，由于全球移动通信系统(GSM)技术体制先进，在全世界范围内具有最广泛的用户基础，GSM符合发展集群共网的趋势并且具有很好的发展集群业务的技术基础，因此，GSM成为了集群共网的发展方向。例如欧洲就已指定出一套用于铁路全球移动通信系统标准(GSM-R)，它以GSM通信技术作为业务承载，能够提供语音组呼业务(VGCS)和语音广播业务(VBS)等基本集群业务。
虽然GSM-R系统可以提供基本集群业务，但是对比集群专网，GSM-R系统适合特殊集群部门的应用业务少，例如两大主流专用集群数字系统—集成数字增强网络(IDEN)和陆地增强集群无线网络架构(TETRA)都支持私密呼叫业务，而GSM-R系统却不能支持私密呼叫业务。因此，在GSM系统上又发展了数字集群系统，如GT800系统，它不仅能基于GSM提供基本的集群业务，而且能提供包括私密呼叫业务的特殊集群业务。
当GT800系统提供私密呼叫业务时，私密呼叫采用半双工方式通信，即私密呼叫双方按住即按即讲(PTT)的一方进行讲话，私密呼叫双方没有按住PTT的一方听话。私密呼叫双方的讲话方处于集群组呼发送模式，听话方处于集群组呼接收模式。当私密呼叫双方处于同一小区时，私密呼叫双发共享话音业务信道(TCH)，通过PTT方式对TCH的上行信道进行抢占；当私密呼叫双方不在同一小区时，私密呼叫双方分别占用一个无线信道，私密呼叫双方仍然通过PTT方式对讲话权利进行抢占。
为了实现私密呼叫，必须要建立私密呼叫，私密呼叫的建立过程有两种第一种，私密呼叫的主叫移动台(MS)向网络侧发起私密呼叫时，网络侧将本次私密呼叫的信息在通知信道(NCH)上进行通知，以使组呼区域中的各个小区接收到，等到被叫MS接收到本次私密呼叫的信息确认自身被呼叫并向网络侧返回确认信息后，网络侧根据确认信息确定被叫MS当前所在的小区，从而建立本次私密呼叫主被叫MS要应用的TCH，实现本次私密呼叫。
第二种，私密呼叫的主叫MS向网络侧发起私密呼叫时，网络侧在组呼区域中的各个小区建立TCH，并且将本次私密呼叫的信息在通知信道(NCH)上进行通知，以使组呼区域中的各个小区接收到，等到被叫MS接收到本次私密呼叫的信息确认自身被呼叫并向网络侧返回确认信息后，网络侧根据确认信息确定被叫MS当前所在的小区，打通主被叫MS所在小区建立的TCH，删除组呼区域中其他小区预先建立的TCH，从而实现本次私密呼叫。
由于网络侧必须在NCH上通知本次私密呼叫的信息，只有等到被叫MS返回确认信息后确定被叫MS当前所在小区，再根据主被叫MS当前所在小区建立主被叫MS的TCH，或者根据主被叫MS当前所在小区删除组呼区域中其他小区预先建立的TCH同时打通主被叫MS的TCH，才能使网络侧最终实现本次私密呼叫建立的过程，所以用上述过程建立私密呼叫的速度较慢。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的提供一种基于移动台小区级定位的私密呼叫建立方法，该方法能够提高建立私密呼叫的速度。
根据上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种基于移动台小区级定位的私密呼叫建立方法，在拜访位置寄存器中存储移动台的用户标识与移动台当前所在小区的对应关系，该方法还包括A、网络侧接收到主叫移动台发送的携带有主被叫移动台用户标识的私密呼叫建立请求后，向拜访位置寄存器发送携带有主被叫移动台用户标识的查询请求；B、拜访位置寄存器根据存储的对应关系确定主被叫移动台用户标识对应的主被叫移动台当前所在的小区，发送携带有主被叫移动台当前所在小区的查询请求响应；C、网络侧在主被叫移动台当前所在小区给主被叫移动台分配语音业务信道，通知被叫移动台监听本次私密呼叫。
步骤C所述的通知被叫移动台监听本次私密呼叫是通过通知信道，或者通过分配的语音业务信道中的快速随路控制信道发送的。
步骤C所述的给主被叫移动台分配语音业务信道的过程为网络侧判断主被叫移动台当前所在的小区是否为同一小区，如果是，则网络侧为主叫移动台和被叫移动台分配相同的语音业务信道；否则，网络侧在主被叫移动台当前各自所在的小区内为其分别分配语音业务信道，将分别分配给主被叫移动台的语音业务信道进行连接。
该方法进一步包括将主叫移动台转换为私密听者的过程D、主叫移动台向网络侧发送释放主叫移动台上行语音业务信道消息；E、网络侧将主叫移动台指配到下行语音业务信道，向主叫移动台发送组呼发送模式专用释放消息；F、主叫移动台接收到该消息后转换为私密听者监听语音组呼信道，向网络侧返回该释放消息的响应。
在所述的拜访位置寄存器中还存储有移动台的用户标识和移动台的私密签约信息对应关系，在步骤A和步骤B之间，该方法进一步包括鉴权过程A1、网络侧向拜访位置寄存器发送携带有主被叫移动台用户标识的查询签约信息请求；A2、拜访位置寄存器根据存储的对应关系确定主被叫移动台用户标识对应的主被叫移动台签约信息，发送携带有主被叫签约信息的查询签约信息请求响应；A3、网络侧根据主被叫移动台签约信息判断主被叫移动台鉴权是否通过，如果是，执行步骤B；否则，结束本方法。
所述的私密签约信息包括移动台有无私密呼叫的权限和移动台所属的虚拟专网；步骤A3所述判断鉴权是否通过的过程为判断主被叫移动台是否都有私密呼叫的权限并且是否属于同一虚拟专网，如果是，鉴权通过，否则，鉴权没有通过。
所述用户标识包含虚拟专网标识和虚拟专网内部标识两部分。
在步骤A之前，该方法还包括主叫移动台通过立即建立信令IMMEDIATE-SETUP向网络侧发起私密呼叫建立请求。
步骤C所述给被叫移动台分配语音业务信道是通过模式修改信令CH-MOD-MODFY分配的，或者通过独立专用控制信道SDCCH分配的。
从上述方案可以看出，本发明预先在拜访位置寄存器(VLR)中存储主被叫MS与当前所在小区的对应关系，当主叫MS发起向网络侧发起私密呼叫时，网络侧直接从VLR中确定本次私密呼叫的主被叫MS当前所在的小区，在主被叫MS当前所在的小区建立TCH，完成本次私密呼叫的建立。本发明不需要等待被叫MS返回本次私密呼叫通知消息的响应后再建立主被叫MS要应用的TCH，或者根据主被叫MS当前所在小区删除组呼区域中其他小区预先建立的TCH同时打通主被叫MS的TCH，从而可以提高建立私密呼叫的速度。进一步的，本发明还可以采用立即指配流程和信道模式修改流程进一步加快私密呼叫的建立速度。
图1为本发明建立私密呼叫的信令流程图。
图2为本发明立即建立私密呼叫的信令流程图。
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说明。
现有技术的私密呼叫建立速度慢，主要是因为网络侧必须通过NCH信道在组呼区域中的各个小区上通知本次私密呼叫的信息，并且等待被叫MS的回应确定被叫MS当前所在小区，从而建立主被叫MS要应用的TCH。而本发明直接由网络侧确定主被叫MS所在的小区，网络侧根据主被叫MS所在的小区建立主被叫MS要应用的TCH，而通过NCH在被叫MS所在的小区中通知消息只是用来通知被叫MS本次私密呼叫，从而提高私密呼叫建立的速度。
本发明将私密呼叫主被叫MS当前所在小区的信息存储在拜访位置寄存器(VLR)中，当主叫MS发起私密呼叫时，网络侧根据本次私密呼叫的信息访问VLR，VLR根据存储的主被叫MS当前所在小区的信息确定本次私密呼叫的主被叫MS当前所在小区后，通知网络侧。当确定的主被叫MS都在同一小区时，私密呼叫的双方都共享同一TCH，小区内私密呼叫采用半双工模式，TCH中的下行信道接听讲话，TCH中的上行信道抢占进行讲话。当确定的主被叫MS不属于同一小区，小区间的私密呼叫双方各占用一个TCH，采用半双工方式进行通信，双方通过PTT对讲者权限进行抢占。
当不在私密呼叫过程中的私密呼叫主被叫MS当前小区发生变更时，主被叫MS向网络侧发起位置更新流程，网络侧指示VLR记录更新后的主被叫MS当前所在的小区。
以下举具体的实施例说明本发明。
图1为本发明建立私密呼叫的信令流程图，图1在VLR中已经存储有主被叫MS和主被叫MS当前所在小区的对应关系，即标识主叫MS的虚拟专网(VPN)标识和VPN内部标识以及标识被叫MS的VPN标识和VPN内部标识，分别与主被叫MS当前所在小区的对应关系。在VLR中还存储有主被叫MS是否签约私密呼叫的信息和是否属于同一VPN的信息，图3假设主叫MS当前所在小区和被叫MS当前所在小区都属于同一基站子系统(BSS)管辖，其具体步骤为步骤100～101、当主叫MS发起私密呼叫时，向BSS发送信道请求消息(RACH)，BSS返回立即指配信道消息(IMM-ASS)；步骤102～104、主叫MS在指配的信道上向BSS发送完全层三消息(SABM(SERV-REQ))，该消息中携带的业务类型为私密呼叫并且携带本次私密呼叫参考，本次私密呼叫参考包括本次私密呼叫VPN标识、主被叫MS的VPN内部标识等信息；BSS向MSC上报建立消息(COM-L3-INFO)，该消息携带有主叫MS发送完全层三消息中的所有信息，同时，BSS向主叫MS返回接收到完全层三消息的响应(UA(SERV-REQ))；步骤105～106、MSC向VLR发送获取鉴权信息请求(PROC-ACC-REQ)，该请求携带有本次私密呼叫VPN标识、主被叫MS的VPN内部标识；VLR根据该请求确定主被叫MS的私密呼叫签约信息并发送给MSC(PROC-ACC-ACK)；步骤107、MSC对本次私密呼叫进行标准的鉴权加密过程(Authentication & Ciphering)，如果鉴权成功，向主叫MS返回鉴权成功响应，转入步骤108；否则，结束本流程；MSC进行鉴权的过程为根据接收到PROC-ACC-ACK信息判断主被叫MS是否签约了私密呼叫业务，并且主被叫MS是否是同一VPN，即如果主被叫MS所在的集群系统存在VPN，判断主被叫MS是否为同一VPN；步骤108、主叫MS向BSS发送建立本次私密呼叫的消息(SETUP)，该消息中携带本次私密呼叫参考；步骤109～110、MSC向VLR发送携带有本次私密呼叫VPN标识和主叫MS的VPN内部标识的查询主叫MS当前小区的消息(SEND-INFO-OUT)，VLR根据预先存储的对应关系确定主叫MS当前所在的小区，并发送该消息的响应通知(COMPLETE-CALL)给BSS；步骤111～112、MSC向VLR发送携带有本次私密呼叫VPN标识和被叫MS的VPN内部标识的查询被叫MS当前小区的消息(CHECK-CALLED)，VLR根据预先存储的对应关系确定被叫MS当前所在的小区，并发送该消息的响应通知(CHECK-CALLED-RSP)给BSS；步骤113、MSC向BSS发送指配请求消息(ASS_REQ)，指配主叫MS专用连接；步骤114～115、BSS向主叫MS发送信道修改消息(CH_MOD_MODFY)；主叫MS向BSS返回信道模式修改确认(CH_MOD_MODFY_ACK)；为加快私密呼叫建立过程，本方法采用立即指配TCH，因此走模式修改流程；本发明也可以通过独立专用控制(SDCCH)信道进行指配，但是私密呼叫的建立速度就会比较慢，并且模式修改流程改为指配流程；步骤116、BSS向MSC发送指配完成消息(ASS_COMP)；步骤117、MSC向BSS发送私密呼叫指配请求消息(VPCS_ASS_REQ)，指配主叫MS进行私密呼叫通道连接；步骤118、BSS内部需要在被叫MS所属小区分配组呼，并在Abis接口走激活和去激活流程；BSS向MSC发送指配完成消息(VPCS_ASS_COMP)；
步骤119、BSS向被叫MS所在小区发送通知消息(VPCS_NOTIFY_REQ)，消息中含有私密呼叫发生的VPN标识及主被叫MS的VPN内标标识；该消息在NCH信道或TCH的FACCH信道上下发数次；步骤120～121、被叫MS在NCH上或TCH的快速随路控制信道(FACCH)上收到寻呼自己的通知消息后，在该消息中所指示的组呼信道上行连续上报4个私密被叫MS响应接入脉冲消息(UPLINK_ACCESS(NCH))给BSS，BSS向MSC发送确定被叫MS的组呼信道消息给MSC(VPCS-CALLED-RESP)；被叫MS发送的响应可以为有连接的响应，也可以为无连接的响应，如果使用有连接的响应，则呼叫建立稍慢；步骤122、MSC向主叫MS发送主叫MS私密呼叫被建立的消息(CONNECT)，消息指示本次呼叫为私密呼叫，该消息还包括被叫MS是否响应、被叫MS是否关机等信息；主叫MS和被叫MS可以进行私密呼叫；步骤123～124、主叫MS释放上行TCH变为听者，向BSS发送释放上行TCH信道的消息(UPLINK-RELEASE)，BSS向MSC发送释放主叫MS上行TCH信道消息(UPLINK-RELEASE-IND)；步骤125～128、MSC向BSS发送指配请求消息(ASS-REQ)，将主叫MS指配到下行TCH信道上；BSS向主叫MS发送TCH组呼发送模式专用连接释放消息(CHAN-RELEASE(TCH))，该消息携带给主叫MS所分配的TCH信道信息，主叫MS进入组呼接收模式，主叫MS向BSC发送释放消息的响应(DISC)，BSC向MSC发送指配请求消息的响应(ASS-COMP)。
图2为本发明立即建立私密呼叫的信令流程图，图2和图1基本上的信令流程相同，只不过步骤202～204与图1中的步骤102～104不同主叫MS在指配的信道上向BSS发送快速建立消息(SABM(Immediate-Setup))，该消息中携带的业务类型为私密呼叫并且携带本次私密呼叫参考，本次私密呼叫参考包括本次私密呼叫VPN标识、主被叫MS的VPN内部标识等信息；BSS向MSC上报快速建立消息(SCCP-CR(Immediate-Setup))，该消息携带有主叫MS发送快速建立消息中的所有信息；同时，BSS向主叫MS返回接收到快速建立的响应(UA(Immediate-Setup)))。
图2采用立即建立流程，可以进一步加快私密呼叫建立的过程。利用图2所述的方法，可以在数百毫秒内完成主被叫MS私密呼叫的建立，提供与专业集群系统相当的呼叫建立性能。
为了加快建立私密呼叫的速度，也可以省略图1和图2中的鉴权过程，即省略步骤105～107。
以上用主被叫MS当前所在的小区属于同一个BSS下来举例。在实际情况中，主被叫MS当前所在的小区也可以不属于同一个BSC下，则执行整个过程的时候，由主叫MS以及MSC下发给主叫MS在建立私密呼叫要进行的步骤由主叫MS当前小区所属的BSS执行；由被叫MS以及MSC下发给被叫MS在建立私密呼叫要进行的步骤由被叫MS当前小区所属的BSS执行。
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做的任何修改和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于移动台小区级定位的私密呼叫建立方法，其特征在于，在拜访位置寄存器中存储移动台的用户标识与移动台当前所在小区的对应关系，该方法还包括A、网络侧接收到主叫移动台发送的携带有主被叫移动台用户标识的私密呼叫建立请求后，向拜访位置寄存器发送携带有主被叫移动台用户标识的查询请求；B、拜访位置寄存器根据存储的对应关系确定主被叫移动台用户标识对应的主被叫移动台当前所在的小区，发送携带有主被叫移动台当前所在小区的查询请求响应；C、网络侧在主被叫移动台当前所在小区给主被叫移动台分配语音业务信道，通知被叫移动台监听本次私密呼叫。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述的通知被叫移动台监听本次私密呼叫是通过通知信道，或者通过分配的语音业务信道中的快速随路控制信道发送的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述的给主被叫移动台分配语音业务信道的过程为网络侧判断主被叫移动台当前所在的小区是否为同一小区，如果是，则网络侧为主叫移动台和被叫移动台分配相同的语音业务信道；否则，网络侧在主被叫移动台当前各自所在的小区内为其分别分配语音业务信道，将分别分配给主被叫移动台的语音业务信道进行连接。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括将主叫移动台转换为私密听者的过程D、主叫移动台向网络侧发送释放主叫移动台上行语音业务信道消息；E、网络侧将主叫移动台指配到下行语音业务信道，向主叫移动台发送组呼发送模式专用释放消息；F、主叫移动台接收到该消息后转换为私密听者监听语音组呼信道，向网络侧返回该释放消息的响应。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的拜访位置寄存器中还存储有移动台的用户标识和移动台的私密签约信息对应关系，在步骤A和步骤B之间，该方法进一步包括鉴权过程A1、网络侧向拜访位置寄存器发送携带有主被叫移动台用户标识的查询签约信息请求；A2、拜访位置寄存器根据存储的对应关系确定主被叫移动台用户标识对应的主被叫移动台签约信息，发送携带有主被叫签约信息的查询签约信息请求响应；A3、网络侧根据主被叫移动台签约信息判断主被叫移动台鉴权是否通过，如果是，执行步骤B；否则，结束本方法。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的私密签约信息包括移动台有无私密呼叫的权限和移动台所属的虚拟专网；步骤A3所述判断鉴权是否通过的过程为判断主被叫移动台是否都有私密呼叫的权限并且是否属于同一虚拟专网，如果是，鉴权通过，否则，鉴权没有通过。
7.如权利要求1或5所述的方法，所述用户标识包含虚拟专网标识和虚拟专网内部标识两部分。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A之前，该方法还包括主叫移动台通过立即建立信令IMMEDIATE-SETUP向网络侧发起私密呼叫建立请求。
9.如权利要求1所述的方法，步骤C所述给被叫移动台分配语音业务信道是通过模式修改信令CH-MOD-MODFY分配的，或者通过独立专用控制信道SDCCH分配的。
全文摘要
本发明公开了一种基于移动台小区级定位的私密呼叫建立方法，在拜访位置寄存器中存储移动台的用户标识与移动台当前所在小区的对应关系，该方法还包括A.网络侧接收到主叫移动台发送的携带有主被叫移动台用户标识的私密呼叫建立请求后，向拜访位置寄存器发送携带有主被叫移动台用户标识的查询请求；B.拜访位置寄存器根据存储的对应关系确定主被叫移动台用户标识对应的主被叫移动台当前所在的小区，发送携带有主被叫移动台当前所在小区的查询请求响应；C.网络侧在主被叫移动台当前所在小区给主被叫移动台分配语音业务信道，通知被叫移动台监听本次私密呼叫。该方法能够提高建立私密呼叫的速度。
文档编号H04W76/02GK1719936SQ200410062670
公开日2006年1月11日 申请日期2004年7月8日 优先权日2004年7月8日
发明者夏志立, 沈敏军, 庞英文 申请人:华为技术有限公司