专利名称：一种集群组呼通信方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种集群组呼通信方法及系统，通过设定比普通还低的优先级来实现集群系统并行处理低优先级业务的功能。
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，以满足各单位内部通信联络的需要。
目前的集群通信系统中，每个组包括一个组标识ID和组呼区域，其中组呼区域定义为一族小区。但是这些信息都是一些开户时在归属位置寄存器(HLR)和SIM卡里存储的固定信息，并未实现对组呼用户的移动性管理。
图1为现有技术中集群系统核心网结构，其中HLR中存有用户信息，包括该用户国际移动用户标识码(IMSI)、所属的组ID列表(一个用户可以最多属于50个组)。
网关移动交换机(GMSC)，与外部网络相连，GMSC还与锚移动交换机(Anchor MSC)相连。
锚MSC负责管理和维护一个特定的语音组呼业务(VGCS)。
中继MSC在组呼区域跨跃多个MSC时，除锚MSC之外的所有MSC。锚MSC与中继MSC之间是一对多的树状关系。
访问位置寄存器(VLR)存有用户IMSI、该用户所属组的ID列表。当用户漫游时，将这些信息从HLR中拷贝过来。
组呼寄存器(GCR)中包含了组ID和组呼区域，组呼区域与组ID合在一起称作组呼参考。其中与锚MSC相连的GCR中包含了与该组呼参考相关的调度员列表、中继MSC列表、锚MSC直接控制的小区列表。而与中继MSC相连的GCR则包含了与该组呼参考相关的锚MSC地址、本中继MSC所控制的小区列表。
在收到组呼发起请求时，锚MSC向所连接的GCR查询该组属性。得到调度员列表、中继MSC列表、以及本MSC控制下的小区列表。进而呼叫调度员，呼叫中继MSC并为在本MSC控制下的小区建立组呼信道，通过各个小区在NCH通知组内用户有组呼发起，并指明其组呼信道参数以便组内用户监听。
中继MSC接到锚MSC的组呼呼叫请求后，向所连接的GCR查询小区列表，在这些小区内建立组呼信道，通过通知信道(NCH)通知组内用户有组呼发起，并指明其组呼信道参数以便组内用户监听。
当发起一个组呼呼叫时，在特定区域的一组用户能够同时加入到组呼呼叫并监听讲话者。同一时间只能有一个讲话者，当讲话者讲完后，其它用户都能够通过按PTT键(Push to talk)变成讲话者。在通话过程中，任何用户都可以自己决定中途离开或者中途加入到组呼呼叫中，进入组呼区域的用户能够接到通知并中途加入到组呼叫中。
讲话者可以占用上行组呼信道，同时监视下行组呼信道；网络也可以为讲话者单独分配一个独立的上下行专用信道。但是听者只能监视下行组呼信道。
现有技术1的技术方案中，每个用户都有一个或几个讲话的优先级，目前的集群系统支持3级用户优先级，即普通(Normal)、优先(Privileged)和紧急(Emergency)。优先级规定了不同用户讲话时的优先顺序，当一个优先级较低的用户占用上行信道讲话时，更高优先级的用户可以打断他的通话，而自己成为讲话者；同时如果几个不同优先级的用户同时发送上行呼叫请求，那么网络接受优先级最高的用户的请求。所有的用户都有普通优先权，部分用户有优先和紧急优先权，优先和紧急呼叫权的获得相互独立，优先权的获得需要网络的确认和分配。
普通优先权的呼叫优先级最低，可以被优先和紧急优先权的呼叫打断或抢占，优先优先权又低于紧急呼叫的优先权，可以被紧急呼叫打断。但是一般情况下，用户不得使用紧急优先权，紧急呼叫只使用于非常紧急的情况，同时网络会在相关区域的寻呼信道和专用信道上发紧急指示。
当不同的用户发起呼叫请求时，网络根据各请求携带的优先级别，授权优先级最高的用户讲话，相同优先级别的用户，网络通过一定的仲裁办法确定谁来获得上行讲话权。但是用户获得上行后只能传送话音信息，且当别的用户在讲话时，其它的用户只能发送上行请求消息。
当上行忙时，只有优先级比当前讲话者的优先级高的请求，终端才允许发送；同时网络也只授权携带优先级比目前讲话者优先级高的请求用户。目前标准支持两种发送上行抢占请求的方法1、1.5信道下，所有用户的抢占请求通过组呼上行信道发送；2、1.0信道下，所有抢占请求通过随机接入信道(RACH)信道发送。具体支持这两种方式中哪一种，网络会在NCH上广播。
当上行信道空闲时，所有的上行呼叫请求通过组呼上行信道发送。
现有系统的上下行组呼信道，以及专用信道只能用来发送话音消息和少量的数据业务消息，而不能单独用来发送数据业务消息。如果在组呼信道发送低优先级业务又会影响普通话音业务的正常使用，这样集群系统呼叫过程中，用户就不能处理如通用分组无线业务(GPRS)、短消息业务(SMS)和定位业务(LCS)等低优先级业务。
发明内容
本发明提供一种集群组呼通信方法，用以解决现有技术中存在组呼信道发送低优先级业务影响普通话音业务正常使用的问题。
本发明方法包括一种集群组呼通信方法，其特征在于，为用户第一业务设定第一优先级，所述的第一优先级级别低于话音业务优先级；当所述用户发起第一业务请求时，根据所述的第一优先级信息，为所述用户第一业务分配信道资源。
所述第一业务请求，是在组呼上行信道空闲时发起的。
所述的方法，网络根据所述的第一优先级，为所述用户第一业务分配信道资源，具体包括以下步骤A、网络对所述用户的身份信息进行鉴权；B、网络根据所述用户的第一业务请求，为所述用户分配信道资源。
所述的方法，还包括步骤C、所述用户在分配信道上进行所述第一业务。
所述的步骤A之前，还包括步骤A1、网络在组呼下行信道向所述用户发送授权消息；A2、所述用户在组呼上行信道发送响应消息，所述的响应消息携带有所述用户的身份信息和所请求的业务类别信息。
所述的步骤B中，为所述用户分配的信道为专有上、下行信道。
所述的步骤B中，为所述用户分配的信道为组呼上行信道和组呼下行信道。
所述的方法，当所述第一业务进行过程中，如果网络接收到优先级为第二优先级的第二业务请求，则比较第一优先级和第二优先级当所述第一优先级高于或等于第二优先级时，拒绝所述的第二业务请求；当所述第一优先级低于第二优先级时，则中断第一业务，并为第二业务分配信道资源。
所述的方法，如果所述的第一业务为电路域业务，则所述的中断第一业务，为终止第一业务；如果所述的第一业务为分组域业务，则所述的中断第一业务，为中止第一业务数据的传送。
所述的方法，当所述的第一业务为分组域业务时，在组呼上行信道空闲或第二业务结束后继续该第一业务。
所述的步骤B中，还包括网络向其它用户广播上行忙指示消息，所述上行忙指示消息中，携带有第一业务的第一优先级级别。
所述的方法，还包括在用户所在小区或基站控制器控制区广播第一业务建立消息。
本发明系统包括一种集群组呼通信系统，包括存储用户信息的归属位置寄存器，存储组呼信息的组呼寄存器，以及管理用户业务的移动交换中心，所述的移动交换中心下设有基站子系统，其特征在于，所述的归属位置寄存器中设置有第一优先级信息存储单元，用于存储用户第一业务的第一优先级信息，所述的移动交换中心中设置有第一优先级查询单元，当所述的移动交换中心收到用户第一业务请求时，通过第一优先级查询单元向所述归属位置寄存器请求该用户第一优先级信息，并根据所述的第一优先级信息为所述用户分配信道资源。
所述的移动交换中心设置有优先级比较单元，用于比较接收到的业务的优先级。
本发明有益效果如下本发明通过一种比普通还低的优先级来实现集群系统并行处理低优先级业务的功能。这样当用户在使用低优先级业务时，并不影响集群现有的话音业务。
图1为现有技术中集群系统示意图；图2为本发明的流程示意图；图3为本发明实施例中，不同小区低优先级业务同时存在的示意图；图4为本发明的网络结构示意图。
具体实施例方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式
。
本文档所说的低优先级业务可以指区别于话音业务的其他各类业务。
本发明为用户A业务设定一个更低的优先级——A，A的优先级级别低于普通优先级，即A业务可以被任何语音业务请求打断，同时，根据该A业务的特殊性，可以设定该业务A只能在目前组呼上行信道空闲的情况下应用。当组呼上行信道空闲时，用户终端通过组呼上行信道发送上行呼叫请求，呼叫请求携带优先级别A。
如图2所示，是本发明的流程示意图，从图中可见，主要包括以下步骤S1、BSS向用户终端广播上行信道空闲指示消息；S2、用户终端发起A优先级的上行呼叫请求，该上行呼叫请求中携带优先级A；S3、BSS向该用户终端发送请求授权消息；网络收到该呼叫请求后，如果目前组呼上行空闲且没有更高优先级别的呼叫请求存在，则网络在组呼下行信道发送授权(GRANT)消息。
S4、用户终端向BSS上报用户信息和请求业务类别；用户终端在收到网络的授权消息后，在组呼上行信道发送响应消息，该响应消息携带用户身份信息和所请求的业务类别，其中请求类别为设定A优先级的A业务。
S5、BSS向MSC发送上行呼叫请求；在该上行呼叫请求中，携带有用户信息、请求优先级别和请求业务类别等相关信息，以使网络可以做出相应的判断。
S6、MSC与VLR之间进行标准鉴权过程；MSC与VLR之间进行标准鉴权过程，对所述用户信息以及开通A业务信息进行鉴权。
S7、MSC向BSS发送上行请求确认消息；鉴权通过之后，MSC向BSS发送上行请求确认消息。
S8、BSS广播上行忙指示；
BSS向用户终端广播上行忙指示消息，该上行忙指示消息中，携带有用户A业务的优先级A，以便于在有其它用户终端要发起业务请求时，可以根据优先级信息做出判断。
S9、MSC为用户建立A业务承载信道。
网络在鉴权用户的合法身份后，根据用户请求的业务类别为用户分配响应的信道资源。
本发明方案中，如果网络支持的上行信道抢占为1.5信道方式，则网络为用户分配专有上下行信道，用户在分配的专有信道上收发低优先级业务数据；如果网络支持的上行信道抢占为1.0信道方式，则用户占用组呼上行信道发送低优先级业务请求，同时利用组呼下行信道接收业务下行数据，作为可选项，此时也可以建立如1.5信道的专用连接。
本发明方案中，当用户使用低优先级业务(例如设定的A业务)时，用户终端只与本地MSC有交互，而不必区分锚MSC和中继MSC，锚MSC可以不知道其他中继MSC下的用户正在使用的优先级为A的A业务。同时用户请求的低优先级业务不涉及组内其他用户(如与组内其他用户无关或只与部分用户有关)时，网络没必要在整个组呼区域下行广播组呼上行忙消息并携带用户优先级A，此时网络只在用户所在小区或BSC控制区广播组呼上行忙消息，携带用户优先级为A，而在其他小区仍然是重复组呼上行信道空闲消息。
如果网络只在用户所在小区广播组呼上行信道忙消息并携带用户优先级为A，那么BSC和MSC之间的A接口就不能共享；反之如果网络希望在BSC和MSC之间共享A接口资源，那么网络只能在用户所在的BSC区广播组呼上行占用消息和用户的A业务的优先级信息A。
对于1.5信道而言，用户的低优先级业务在专用信道进行，此时其他用户发送话音业务请求过程同现有技术。如果上行信道空闲，则直接发送，如果上行信道占用，则新的呼叫请求的优先级一定要比当前用户业务的优先级高。因此如果上行忙消息携带用户优先级为A时，其他用户不得发送优先级为A的上行呼叫请求。同样，当BSC收到优先级高于A的呼叫建立请求后，应该暂时中断下属用户的优先级为A的业务。
这里中断对不同的业务有不同的意义，对于电路域业务就是本次业务的结束，对于分组域业务则只是暂时中止数据的传送，等组呼上行空闲时或组呼结束后还可以继续该业务。但是不管哪种情况，等组呼上行空闲时，用户可以继续发起优先级为A的呼叫请求。
对于1.0信道，用户利用组呼信道进行低优先级业务，用户如果读到组呼上行忙消息就在RACH发送上行呼叫请求，但前提仍是新的呼叫请求的优先级高于当前占上行用户的优先级；如果用户读到组呼上行空闲消息，则直接在组呼上行信道发送上行呼叫请求，此时低优先级业务所在小区的BSC在收到新的呼叫建立请求携带的优先级高于A时，同上述1.5信道，中断本BSC区用户的优先级为A的业务。
本发明方案中，用户使用低优先级业务的前提条件是组呼上行信道空闲，用户利用组呼上行发送低优先级业务请求。但是优先级为A的业务建立消息并不在整个组呼区域广播。因此在组呼中，不同的小区(或基站区)的用户可以同时发起低优先级业务请求消息，互不干扰；但是如果为1.0信道，且低优先级业务用到了组呼下行信道，那么此时网络只能支持一个低优先级业务请求。如图3所示，不同小区的低优先级业务可以同时存在，在这些小区组呼上行信道占用，但是组呼区域这些小区以外的部分都是组呼上行信道空闲，如图3所示。
同时，优先级A的A业务只需要当地MSC处理即可，这类非话音类业务如果不是和组内全部其他用户有关，无需区分锚MSC和中继MSC，锚MSC也不必知道其他MSC下的优先级为A的A业务。
MSC与UE交互协商建立低优先级业务的过程按照目前网络处理低优先级业务的标准流程处理。
如图4所示，是本发明的一个网络结构示意图，从图中可见，主要包括
存储用户信息的归属位置寄存器(HLR)；存储组呼信息的组呼寄存器(GCR)；以及管理用户业务的MSC；该锚MSC下设有BSS，BSS由一个BSC和若干Cell组成，一个MSC下有若干BSS，每个MSC(包括A-MSC和R-MSC)下都有一个或几个BSS，一般一个MSC都有一个关联的GCR和VLR。
本发明在所述的HLR中设置有第一优先级信息存储单元，用于存储用户第一业务的第一优先级信息，当所述的锚MSC收到用户第一业务请求时，向所述HLR请求该用户第一优先级信息，并根据所述的第一优先级信息为所述用户分配信道资源。
本发明在MSC还设置有优先级比较单元，用于比较接收到业务的优先级。
当用户第一业务进行过程中，如果接收到优先级为第二优先级的第二业务请求，则通过该优先级比较单元比较第一优先级和第二优先级当所述第一优先级高于或等于第二优先级时，拒绝所述的第二业务请求；当所述第一优先级低于第二优先级时，则中断第一业务，并为第二业务分配信道资源。
本发明通过一种比普通(Normal)还低的优先级来实现集群系统并行处理低优先级业务的功能。这样当用户在使用低优先级业务时，并不影响集群现有的话音业务。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种集群组呼通信方法，其特征在于，为用户第一业务设定第一优先级，所述的第一优先级级别低于话音业务优先级；当所述用户发起第一业务请求时，根据所述的第一优先级信息，为所述用户第一业务分配信道资源。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一业务请求，是在组呼上行信道空闲时发起的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，网络根据所述的第一优先级，为所述用户第一业务分配信道资源，具体包括以下步骤A、网络对所述用户的身份信息进行鉴权；B、网络根据所述用户的第一业务请求，为所述用户分配信道资源。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括步骤C、所述用户在分配信道上进行所述第一业务。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述的步骤A之前，还包括步骤A1、网络在组呼下行信道向所述用户发送授权消息；A2、所述用户在组呼上行信道发送响应消息，所述的响应消息携带有所述用户的身份信息和所请求的业务类别信息。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤B中，为所述用户分配的信道为专有上、下行信道。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤B中，为所述用户分配的信道为组呼上行信道和组呼下行信道。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，当所述第一业务进行过程中，如果网络接收到优先级为第二优先级的第二业务请求，则比较第一优先级和第二优先级当所述第一优先级高于或等于第二优先级时，拒绝所述的第二业务请求；当所述第一优先级低于第二优先级时，则中断第一业务，并为第二业务分配信道资源。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，如果所述的第一业务为电路域业务，则所述的中断第一业务，为终止第一业务；如果所述的第一业务为分组域业务，则所述的中断第一业务，为中止第一业务数据的传送。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述的第一业务为分组域业务时，在组呼上行信道空闲或第二业务结束后继续该第一业务。
11.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤B中，还包括网络向其它用户广播上行忙指示消息，所述上行忙指示消息中，携带有第一业务的第一优先级级别。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在用户所在小区或基站控制器控制区广播第一业务建立消息。
13.一种集群组呼通信系统，包括存储用户信息的归属位置寄存器，存储组呼信息的组呼寄存器，以及管理用户业务的移动交换中心，所述的移动交换中心下设有基站子系统，其特征在于，所述的归属位置寄存器中设置有第一优先级信息存储单元，用于存储用户第一业务的第一优先级信息，所述的移动交换中心中设置有第一优先级查询单元，当所述的移动交换中心收到用户第一业务请求时，通过第一优先级查询单元向所述归属位置寄存器请求该用户第一优先级信息，并根据所述的第一优先级信息为所述用户分配信道资源。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述的移动交换中心设置有优先级比较单元，用于比较接收到的业务的优先级。
全文摘要
本发明公开了一种集群组呼通信方法和系统，该方法为用户第一业务设定第一优先级级别，所述的第一优先级级别低于话音业务优先级；网络根据所述的第一优先级信息，为所述用户第一业务分配信道资源。该系统包括归属位置寄存器(HLR)，组呼寄存器(GCR)，以及移动交换中心(MSC)，MSC下设有基站子系统(BSS)，所述的HLR中设置有第一优先级信息存储单元，所述的MSC中设置有第一优先级查询单元，当所述的MSC收到用户第一业务请求时，通过第一优先级查询单元向所述HLR请求该用户第一优先级信息，并根据所述的第一优先级信息为所述用户分配信道资源。本发明当用户在使用低优先级业务时，并不影响集群现有的话音业务。
文档编号H04Q7/28GK1941951SQ20051010813
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月29日 优先权日2005年9月29日
发明者陈德, 柳光, 郑雅莉 申请人:华为技术有限公司