专利名称：一种呼叫快速建立的方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤指一种呼叫快速建立的方法。
背景技术：
现有的移动通信标准对呼叫建立流程进行了规定，下面以图1显示的第三代移动通信(3G)标准的呼叫建立流程为例加以说明，该流程包括以下步骤步骤11主叫侧呼叫连接建立过程。该步骤具体包括111、主叫用户UE1和无线接入网(UTRAN)之间建立Uu接口的信令连接。所述Uu接口是指主叫用户UE1和UTRAN之间的接口。
该步骤建立主叫用户UE1和UTRAN之间的无线资源控制(RRC，RadioResource Control)连接，即Uu接口的信令连接。RRC连接建立过程是UE接入UTRAN的必要前提，它提供了UE和UTRAN之间信令传输的通道。该步骤通过三条消息的传递完成1、主叫用户UE1向UTRAN发出RRC连接请求(RRC CONNECTIONREQUEST)。
移动用户发起呼叫时，首先要建立传输信令的链路，故该步骤中主叫用户UE1首先在CCCH信道上向UTRAN发送RRC CONNECTION REQUEST消息，要求建立RRC连接。该消息包含主叫用户UE1标识(Initial UEIdentity)和呼叫建立原因(Establishment Cause)。主叫用户UE1通过该消息告知UTRAN其身份和接入网络的原因。
2、UTRAN收到RRC CONNECTION REQUEST后，向主叫用户UE1发出RRC连接建立消息(RRC CONNECTION SETUP)。
若UTRAN允许主叫用户UE1接入网络，则在CCCH信道上向主叫用户UE1发送RRC CONNECTION SETUP消息，UTRAN通过该消息向主叫用户UE1指示其接入网络的状态。该消息包含UTRAN给主叫用户UE1分配的用于建立空中信令连接的物理信道信息和传输信道信息，比如建立信令信道所使用的频点、码道和时隙等信息。
3、主叫用户UE1收到UTRAN的连接建立消息，回复RRC连接建立完成消息(RRC CONNECTION SETUP COMPLETE)。
主叫用户UE1收到期望的RRC CONNECTION SETUP消息后，根据消息中携带的信息配置空中信令连接所需的物理信道和传输信道，并通过上行DCCH信道向UTRAN发送RRC CONNECTION SETUP COMPLETE消息，完成RRC连接建立过程。
经过步骤111的消息传递，主叫用户UE1和UTRAN在无线接口上建立传输信令的链路。
112、主叫用户UE1与核心网(CN)建立Iu接口的信令连接。所述Iu接口是指UTRAN和核心网(CN)之间的接口。该过程通过两条直传消息完成1、主叫用户UE1在Uu接口上向UTRAN发出初始直传(INITIALDIRECT TRANSFER)消息，该消息包括起始非接入层(NAS，Non AccessStraum)的业务请求(CM SERVICE REQUEST)消息，以及用户识别码、KSI和CN域标识符等。
UTRAN收到主叫用户UE1的INITIAL DIRECT TRANSFER消息后，发送Initial UE Message消息给CN，与CN建立Iu接口的信令连接，将NAS消息直传到CN。
2、CN接收到Initial UE Message消息后，如果同意主叫用户UE1的业务请求，则用CM SERVICE ACCEPT消息给主叫用户UE1以应答。
113、主叫用户UE1发起呼叫请求，将被叫用户信息发送到CN。该过程通过两条直传消息完成1、主叫用户UE1的呼叫控制实体发送SETUP消息给CN。SETUP消息包括会话标识(TI)、承载特性(BEAR CAPABILITY)、被叫用户信息以及和呼叫有关的参数。所述被叫用户信息是指被叫用户号码(CALLEDPARTY BCD NUMBER)和被叫用户子地址(CALLED PARTYSUBADDRESS)等信息。
2、CN收到SETUP消息后进入“呼叫发起”状态，对该消息包含的呼叫信息进行分析，并向主叫用户UE1回复CALL PROCEEDING消息，告知主叫用户UE1已通过测试且正在处理呼叫请求。
114、CN建立主叫用户UE1与网络侧的业务承载。该过程通过四条消息完成1、CN向UTRAN发出RAB ASSIGNMENT REQUEST消息，请求UTRAN中的RNC为主叫用户UE1建立一个或多个RAB。在这个请求建立RAB的消息中包含RAB ID、NAS同步指示、RAB参数、用户面信息、传输层信息等业务质量参数，以便RNC根据这些参数给主叫用户UE1分配合理的业务资源。
2、RNC完成Iu接口的业务信道配置后，在DCCH信道上通过RadioBearer Setup消息给主叫用户UE1分配Uu接口的业务信道信息。所述RBSetup消息主要带有RNC给主叫用户UE1分配的用于空中业务连接的物理信道信息和传输信道信息。
3、主叫用户UE1收到RB Setup消息后，按照消息中携带的参数配置业务信道，并在完成新的配置后通过DCCH信道发送Radio Bearer SetupComplete消息通知RNC。至此，主叫用户UE1可以在新配置的业务信道上传送话音等业务信息。
4、RNC通过RAB Assignment Response消息通知CN对主叫用户UE1进行的RAB分配完成。主叫侧的呼叫连接建立过程结束。
步骤12CN通过Paging消息寻呼被叫用户UE2。
上述寻呼过程的目的是使CN为主叫用户UE1发起的终结于另一个UE的呼叫请求寻呼一个UE，该过程使用面向无连接的信令。
步骤13、被叫侧呼叫连接建立过程。该步骤具体包括131、被叫用户UE2和UTRAN之间建立Uu接口的信令连接。该过程与步骤111相同，此处不再赘述。
132、被叫用户UE2与CN建立Iu接口的信令连接。该步骤通过下述过程完成1、被叫用户UE2向UTRAN发出INITIAL DIRECT TRANSFER消息，该消息包括寻呼响应(PAGING RESPONCE)。
2、UTRAN收到该消息后向CN发出Initial UE Message消息，建立Iu接口的信令连接。
133、CN向被叫用户UE2发起呼叫。该过程通过两条直传消息完成1、CN向被叫用户UE2发出呼叫建立请求；2、被叫用户UE2回复呼叫确认(CALL CONFIRMED)消息。
134、CN建立被叫用户UE2与网络侧的业务承载。该过程与步骤114相同，此处不再赘述。
步骤14、被叫用户UE2的业务承载建立完成后，被叫用户UE2会向CN发送ALERTING消息，CN收到该消息后向主叫用户UE1发送ALERTING消息触发主叫用户UE1的振铃提示。
步骤15、被叫用户UE2摘机后，会给CN发送Connect消息，表明被叫用户已接听呼叫，此时CN也向主叫用户UE1发送CONNECT消息，表明主/被叫用户可以开始通话。
步骤16、主叫用户UE1回送响应消息CONNECT ACKNOWLEDGE，整个呼叫建立过程完成。
上述过程中，主叫用户UE1和被叫用户UE2可以处于同一个UTRAN中，也可以处于不同的UTRAN中。
从上述过程可以看出，现有的呼叫建立方法采用主被叫侧顺序建立呼叫连接的方式。在主叫侧的呼叫连接建立完成后，CN才向被叫侧发出PAGING消息，开始建立被叫侧的呼叫连接。该方法虽然可以避免出现被叫侧的呼叫连接建立成功，而主叫侧的呼叫连接建立失败的情况出现，但是这种呼叫建立方法增加呼叫建立时延。采用该方法的呼叫建立时延为主叫侧呼叫建立时延与被叫侧呼叫建立时延之和，一般情况下均大于5s。在移动通信系统中，如果某项呼叫请求要求实现呼叫快速建立，使呼叫时延小于5s，现有的呼叫建立方法将无法满足这种需求。
另外，现有的集群通信逐渐向集群共网的方向发展，即以移动通信标准尤其是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000等3G标准，作为集群通信的业务承载标准。由于集群通信的应用领域具有特殊性，故集群通信对呼叫建立的要求较高，一般要求呼叫建立时延不大于1s，故直接利用现有这种呼叫建立方法进行集群通信远不能满足集群用户对于呼叫快速建立的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种呼叫快速建立的方法，使移动通信系统能够实现呼叫快速建立。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的一种呼叫快速建立的方法，应用于移动通信网络中，网络侧包括无线接入网和核心网，其特征在于，该方法包括以下步骤a、主叫用户向网络侧发出连接建立请求，该连接建立请求包含被叫用户信息，网络侧根据被叫用户信息寻呼被叫用户；网络侧同时根据主叫用户的连接建立请求配置主叫用户与网络侧的信道资源；b、接收到寻呼消息的被叫用户向网络侧发出连接建立请求，网络侧根据被叫用户的连接建立请求配置被叫用户与网络侧的信道资源；
c、完成信道资源配置后的主/被叫用户分别向网络侧发出呼叫建立完成消息，网络侧接收到呼叫建立完成消息后通知主/被叫用户进行通话，呼叫建立过程结束。
较佳地，所述配置主/被叫用户与网络侧的信道资源的方法是无线接入网接收到主/被叫用户的连接建立请求后，为主/被叫用户配置无线接入网和核心网的信道资源，同时配置主/被叫用户和无线接入网的信道资源。
较佳地，所述信道资源包括信令资源和业务资源。
进一步地，所述配置无线接入网和核心网的信道资源的方法是a11、无线接入网分配建立信令信道所需的信令资源并通知核心网；a12、核心网根据接收到的信令资源建立与无线接入网的信令信道，并为无线接入网分配业务资源；a13、无线接入网根据步骤a12分配的业务资源建立无线接入网与核心网的业务信道。
进一步地，步骤a11中无线接入网通知核心网的方法为无线接入网向核心网发出包含信令资源的即按即讲初始信息消息。
进一步地，步骤a12中核心网为无线接入网分配业务资源的方法是核心网向无线接入网发出包含业务资源的即按即讲响应消息。
较佳地，所述配置主/被叫用户和无线接入网的信道资源的方法是a21、无线接入网向主/被叫用户同时分配信令资源和业务资源；a22、主/被叫用户根据步骤a21分配的信令资源和业务资源建立主/被叫用户和无线接入网的信令信道和业务信道。
较佳地，步骤a21中无线接入网分配信令资源和业务资源的方法是无线接入网向主/被叫用户发出包含信令资源和业务资源的即按即讲连接建立消息。
较佳地，步骤a22进一步包括主/被叫用户建立信令信道和业务信道后，向所属的无线接入网发出即按即讲连接完成消息；则步骤c所述发出呼叫建立完成消息的方法为无线接入网接收到主/被叫用户的即按即讲连接完成消息后，向核心网发出呼叫建立完成消息。
由上述技术方案可见，本发明的这种呼叫快速建立的方法对主/被叫用户的呼叫连接建立过程并行处理，使整个呼叫建立时延为主叫侧呼叫建立时延和被叫侧呼叫建立时延中较大的时延，从而节省用户的呼叫接入时间，使移动通信系统实现呼叫的快速建立。当集群用户利用移动通信系统进行一对一的集群呼叫时，本发明所述的呼叫快速建立的方法能够满足集群用户对于呼叫快速建立的要求。
同时，本发明采用立即信道指配方法，将原有分配信令资源的RRC过程和分配业务资源的RB过程统一为PTT RRC过程，使用户所需的信令和业务资源在同一过程中进行分配，从而降低主/被叫侧呼叫建立时延，进一步减少呼叫建立时间。
另外，本方法还对现有移动通信系统的呼叫建立流程进行必要的改造，新增PTT RRC CONNECTION REQUEST消息，并在该消息中添加被叫用户信息等信息单元，从而省去过多的信令交互过程，达到节省呼叫建立时间的目的。
图1为现有技术中第三代移动通信系统的呼叫建立流程图；图2为本发明一个较佳实施例中实现呼叫快速建立的流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
在移动通信系统中，主叫用户通过移动终端对单个被叫用户发起呼叫。图2显示的是本发明一个较佳实施例的呼叫快速建立流程，该呼叫利用现有的移动通信网络，具体包括步骤21、主叫用户UE1向所属的UTRAN发出“即按即讲”RRC连接请求(PTT RRC CONNECTION REQUEST)发起呼叫。
所述“即按即讲”RRC连接请求包括以下内容主叫用户UE1标识(InitialUE Identity)、呼叫建立原因(Establishment Cause)以及被叫用户信息。其中Establishment cause为新添加的呼叫类型Terminating PTT Call。被叫用户信息包括被叫用户号码和被叫用户子地址等。
该“即按即讲”RRC连接请求消息与现有技术中的RRC连接请求消息(RRC CONNECTION REQUEST)相比，增加被叫用户信息。同时，本发明的“即按即讲”RRC连接请求消息携带的呼叫类型为Terminating PTT Call。
步骤22、UTRAN接收到“即按即讲”RRC连接请求后，向CN发出PTT INITIAL MESSAGE，CN根据PTT INITIAL MESSAGE寻呼被叫用户UE2。
上述UTRAN发送到CN的PTT INITIAL MESSAGE包含被叫用户信息，CN根据被叫用户信息查找到被叫用户UE2，向其发出寻呼消息，该寻呼消息携带的寻呼原因为PTT CALL。
另外，主叫用户UE1发出的“即按即讲”RRC连接请求消息还同时触发以下两个过程其一、主叫用户在Iu接口的信道资源配置。所述Iu接口是指UTRAN和CN之间的接口。该过程具体包括1、UTRAN根据PTT RRC CONNECTION REQUEST消息中的Establishment Cause判断呼叫类型，由于该Establishment Cause为新添加的呼叫类型Terminating PTT Call，所以UTRAN发送PTT INITIAL MESSAGE给CN。该PTT INITIAL MESSAGE包含用于配置主叫用户Iu接口的信令信道信息。
2、CN接收到PTT INITIAL MESSAGE后，与UTRAN建立Iu接口的信令连接，并通过PTT Initial Resp消息为被叫用户分配Iu接口业务信道信息；UTRAN接收到PTT Initial Resp消息后，根据Iu接口的业务信道信息为主叫用户UE1建立Iu接口的业务信道。
其二、主叫用户在Uu接口的信道资源配置。所述Uu接口是指主叫用户UE1和UTRAN之间的空中接口。该过程具体包括1、UTRAN根据PTT RRC CONNECTION REQUEST消息中的Establishment Cause判断呼叫建立的类型，由于该Establishment Cause为新添加的呼叫类型Terminating PTT Call，所以UTRAN向主叫用户UE1发出PTT RRC CONNECTION SETUP消息，为主叫用户UE1配置信道资源。
上述PTT RRC CONNECTION SETUP消息包括Uu接口的信令信道信息和业务信道信息。UTRAN通过该消息发起信令和业务捆绑在一起的频点、码道等资源的分配过程。这种在呼叫过程中，用户所需的信令和业务资源在同一过程进行分配的方法称为立即信道指配方法。
2、主叫用户UE1根据PTT RRC CONNECTION SETUP消息携带的资源信息配置Uu接口的信令连接和业务信道，并在完成配置后通过PTT RRCCONNECTION SETUP COMPLETE消息告知UTRAN。
在现有技术中，上述主叫用户的呼叫连接建立过程采用顺序执行的方法实现。UTRAN先与主叫用户UE1建立RRC连接完成Uu接口的信令资源配置，再向CN发出Initial UE Message消息建立Iu接口的信令连接。然后，CN通过RAB ASSIGNMENT REQUEST消息分配主叫用户Iu接口的业务资源，UTRAN在接收到Iu接口业务资源的配置消息后为主叫用户分配Uu接口的业务资源。至此，主叫用户的呼叫连接建立过程完成。
本实施例中，将主叫用户的Iu接口呼叫连接建立过程与Uu接口呼叫连接建立过程并行处理，且采用立即信道指配方法将信令和业务资源在同一过程分配，故在很大程度上降低了主叫侧的呼叫建立时延，缩短用户的呼叫过程。
另外，现有技术中，只有在Iu接口和Uu接口的信道资源都配置完成后，CN才会向被叫用户UE2发出寻呼消息，即主叫侧的呼叫连接建立过程与被叫侧的呼叫连接建立过程是顺序执行的。
本实施例中，CN在收到PTT INITIAL MESSAGE消息后，就对被叫用户UE2进行寻呼，触发被叫侧的呼叫连接建立过程。与此同时，主叫侧完成Iu接口和Uu接口的信道资源配置。所以，本实施例所述的呼叫快速建立方法在一定程度上对主叫侧的呼叫连接建立过程和被叫侧的呼叫连接建立过程实行并行处理，从而降低了呼叫建立时延，缩短用户的呼叫过程。
步骤23、被叫用户UE2接收到CN的寻呼消息后，向所属的UTRAN发出PTT RRC CONNECTION REQUEST消息，发起被叫侧的呼叫连接建立过程。
上述PTT RRC CONNECTION REQUEST消息包括Establishmentcause。该参数的类型为Terminating PTT Call。
步骤24、UTRAN接收到PTT RRC CONNECTION REQUEST消息后，完成被叫用户UE2的信道资源配置。
根据PTT RRC CONNECTION REQUEST消息中的Establishment cause，UTRAN判定此次呼叫的类型为Terminating PTT Call，故同时执行以下两个过程其一、UTRAN发送PTT INITIAL MESSAGE给CN。该消息包含配置被叫用户Iu接口信令信道的信息。CN接收到PTT INITIAL MESSAGE后，为被叫用户建立Iu接口的信令连接，并通过PTT Initial Resp消息将用于配置被叫用户Iu接口业务信道的信息发送到UTRAN；UTRAN接收到PTTInitial Resp消息后，根据Iu接口的业务信道信息为被叫用户UE2建立Iu接口的业务信道。
其二、UTRAN向被叫用户UE2发出PTT RRC CONNECTION SETUP消息，为被叫用户UE2配置信道资源。上述PTT RRC CONNECTION SETUP消息包括被叫用户Uu接口的信令信道信息和业务信道信息。被叫用户UE2根据PTT RRC CONNECTION SETUP消息携带的资源信息配置Uu接口的信令连接和业务信道，并在完成配置后通过PTT RRC CONNECTION SETUPCOMPLETE消息告知UTRAN。
在现有技术中，上述被叫用户的呼叫连接建立过程采用顺序执行的方法实现。UTRAN先与被叫用户UE2建立RRC连接完成Uu接口的信令资源配置，再向CN发出Initial UE Message消息建立被叫用户的Iu接口信令连接。然后，CN通过RAB ASSIGNMENT REQUEST消息分配被叫用户Iu接口的业务资源，UTRAN在接收到Iu接口业务资源的配置消息后为被叫用户分配Uu接口的业务资源。至此，被叫用户的呼叫连接建立过程完成。
本实施例中，将被叫用户的Iu接口呼叫连接建立过程与Uu接口呼叫连接建立过程并行处理，且采用立即信道指配方法将信令和业务资源在同一过程分配，故在很大程度上降低了被叫侧的呼叫建立时延，缩短用户的呼叫过程。
步骤25、主/被叫用户分别向CN回复PTT SETUP COMP消息，表明主/被叫的呼叫连接建立完成。
一方面，UTRAN在收到CN回复的主叫用户的PTT INITIAL RESP和主叫用户UE1发出的PTT RRC CONNECTION SETUP COMPLETE消息后，向CN发出PTT SETUP COMP消息，表明主叫用户的连接建立完成。
另一方面，UTRAN在收到CN回复的被叫用户的PTT INITIAL RESP和被叫用户UE2发出的PTT RRC CONNECTION SETUP COMPLETE消息后，向CN发出PTT SETUP COMP消息，表明被叫用户的连接建立完成。
步骤26、CN通知主/被叫用户开始通话，呼叫建立过程结束。
在主/被叫用户都完成资源配置后，CN通过非接入层的CONNECT消息通知主叫用户可以开始通话，同时CN也将发起呼叫的主叫用户UE1的标识通知被叫用户。
上述过程中，主叫用户UE1和被叫用户UE2可以处于同一个UTRAN中，也可以处于不同的UTRAN中。
由于本发明所述的呼叫快速建立的方法在呼叫建立过程中，主/被叫用户的呼叫连接建立过程并行处理，并采用立即信道指配方法将用户所需的信令和业务资源在同一过程中分配，且该方法省去过多的信令交互过程，从而减少呼叫建立时间。当集群用户利用移动通信系统进行一对一的集群呼叫时，本发明所述的呼叫快速建立的方法能使呼叫建立时延不大于1s，从而满足集群用户对于呼叫快速建立的要求。
由上述的实施例可见，本发明的这种呼叫快速建立方法对主/被叫用户的呼叫连接建立过程并行处理，并同时配置呼叫连接建立过程的信令和业务资源，从而节省用户的呼叫接入时间，使移动通信系统实现呼叫快速建立，并能应用于集群通信中，满足集群用户对于呼叫快速建立的需求。
权利要求
1.一种呼叫快速建立的方法，应用于移动通信网络中，网络侧包括无线接入网和核心网，其特征在于，该方法包括以下步骤a、主叫用户向网络侧发出连接建立请求，该连接建立请求包含被叫用户信息，网络侧根据被叫用户信息寻呼被叫用户；网络侧同时根据主叫用户的连接建立请求配置主叫用户与网络侧的信道资源；b、接收到寻呼消息的被叫用户向网络侧发出连接建立请求，网络侧根据被叫用户的连接建立请求配置被叫用户与网络侧的信道资源；c、完成信道资源配置后的主/被叫用户分别向网络侧发出呼叫建立完成消息，网络侧接收到呼叫建立完成消息后通知主/被叫用户进行通话，呼叫建立过程结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置主/被叫用户与网络侧的信道资源的方法是无线接入网接收到主/被叫用户的连接建立请求后，为主/被叫用户配置无线接入网和核心网的信道资源，同时配置主/被叫用户和无线接入网的信道资源。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信道资源包括信令资源和业务资源。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配置无线接入网和核心网的信道资源的方法是a11、无线接入网分配建立信令信道所需的信令资源并通知核心网；a12、核心网根据接收到的信令资源建立与无线接入网的信令信道，并为无线接入网分配业务资源；a13、无线接入网根据步骤a12分配的业务资源建立无线接入网与核心网的业务信道。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤a11中无线接入网通知核心网的方法为无线接入网向核心网发出包含信令资源的即按即讲初始信息消息。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤a12中核心网为无线接入网分配业务资源的方法是核心网向无线接入网发出包含业务资源的即按即讲响应消息。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配置主/被叫用户和无线接入网的信道资源的方法是a21、无线接入网向主/被叫用户同时分配信令资源和业务资源；a22、主/被叫用户根据步骤a21分配的信令资源和业务资源建立主/被叫用户和无线接入网的信令信道和业务信道。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤a21中无线接入网分配信令资源和业务资源的方法是无线接入网向主/被叫用户发出包含信令资源和业务资源的即按即讲连接建立消息。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤a22进一步包括主/被叫用户建立信令信道和业务信道后，向所属的无线接入网发出即按即讲连接完成消息；则步骤c所述发出呼叫建立完成消息的方法为无线接入网接收到主/被叫用户的即按即讲连接完成消息后，向核心网发出呼叫建立完成消息。
全文摘要
本发明公开了一种呼叫快速建立的方法。该方法应用于移动通信网络中，包括以下步骤主叫用户向网络侧发出连接建立请求，该连接建立请求包含被叫用户信息，网络侧根据被叫用户信息寻呼被叫用户，网络侧同时根据主叫用户的连接建立请求配置主叫用户与网络侧的信道资源；接收到寻呼消息的被叫用户向网络侧发出连接建立请求，网络侧根据被叫用户的连接建立请求配置被叫用户与网络侧的信道资源；完成信道资源配置后的主/被叫用户分别向网络侧发出呼叫建立完成消息，网络侧接收到呼叫建立完成消息后通知主/被叫用户进行通话，呼叫建立过程结束。本发明的这种方法节省用户的呼叫接入时间，并能应用于集群通信中，满足集群用户对于呼叫快速建立的需求。
文档编号H04W84/08GK1845635SQ20051006330
公开日2006年10月11日 申请日期2005年4月6日 优先权日2005年4月6日
发明者郭轶, 叶少强, 徐莉, 王学龙 申请人:大唐移动通信设备有限公司