專利名稱:蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法
技術領域:
本發(fā)明涉及移動通信技術,更確切地說是涉及蜂窩集群通信系統(tǒng)的一種資源分配方法,用于蜂窩集群通信系統(tǒng)中對業(yè)務信道進行管理。
背景技術:
集群通信系統(tǒng)作為一種專用調(diào)度通信系統(tǒng),具有信道資源共享、用戶分組、多級優(yōu)先級控制、系統(tǒng)容量大等特點。集群業(yè)務的一種典型應用是組呼,其特點是通話在多個組內(nèi)成員間進行(組內(nèi)成員簡稱組成員)。
蜂窩系統(tǒng)是一種大區(qū)域、廣覆蓋的系統(tǒng),它的基本組成包括移動交換中心(MSCMobile Switching Center)、基站控制器(BSCBase StationController)和基站收發(fā)信機(BTSBase Tranceiver Station),每個MSC下可帶多個BSC,每個BSC下可帶多個BTS,每個BTS下又可分為多個小區(qū)(CELL)。
蜂窩集群通信系統(tǒng)中,組服務區(qū)可能集中在某個小區(qū)內(nèi),也可能跨越多個小區(qū)、多個基站收發(fā)信機(BTS)覆蓋區(qū)、多個基站控制器(BSC)覆蓋區(qū),甚至跨越多個移動交換中心(MSC)覆蓋區(qū),組成員也呈現(xiàn)不同型態(tài)的分布。為了有效管理業(yè)務信道資源,就需要解決好蜂窩集群通信系統(tǒng)中對系統(tǒng)容量有很大影響的業(yè)務信道資源的分配問題。
當前集群系統(tǒng)資源分配策略只針對單小區(qū)內(nèi)的資源分配,主要有消息集群、傳輸集群和準傳輸集群三種。
消息集群是指用戶按下按鍵通話鍵(PTTPush To Talk)后,系統(tǒng)為該用戶分配信道,松開PTT鍵后,系統(tǒng)等待一段信道保留時間(如6-10秒),如果用戶在信道保留時間內(nèi)再次按下PTT鍵,則繼續(xù)使用原來的信道;如果用戶在信道保留時間內(nèi)沒有按下PTT鍵,系統(tǒng)釋放該信道。
傳輸集群是指用戶按下PTT鍵后,系統(tǒng)為該用戶分配信道,用戶松開PTT鍵后,系統(tǒng)立即釋放該信道。
準傳輸集群介于消息集群與傳輸集群兩種方式之間,只是在用戶松開PTT鍵后,將信道保留時間縮短(如0.5-6秒)。
在蜂窩集群通信系統(tǒng)中,由于組服務區(qū)可能集中在某個小區(qū)內(nèi),也有可能跨越多個小區(qū)、多個BTS覆蓋區(qū)、多個BSC覆蓋區(qū),甚至跨越多個MSC,組成員也呈現(xiàn)不同型態(tài)的分布。而以上集群系統(tǒng)資源分配技術并沒有解決如何對蜂窩集群通信系統(tǒng)中這些小區(qū)的資源進行分配。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設計一種蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,用于蜂窩集群通信系統(tǒng)中對業(yè)務信道進行有效管理,以保證系統(tǒng)容量。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是這樣的一種蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于包括A.組內(nèi)一用戶發(fā)起組呼,系統(tǒng)為這個用戶所在的小區(qū)分配業(yè)務信道,該小區(qū)內(nèi)的組用戶使用所分配的業(yè)務信道;B.該組服務區(qū)下的所有小區(qū)各向本小區(qū)內(nèi)的組用戶廣播組狀態(tài)消息;C.該組服務區(qū)下其它小區(qū)的組用戶請求加入組呼,系統(tǒng)為請求加入的組用戶所在的小區(qū)各分配業(yè)務信道,這些小區(qū)的組用戶使用所分配的業(yè)務信道;D.分配了業(yè)務信道的小區(qū)向本小區(qū)內(nèi)所有組用戶廣播組狀態(tài)消息;E.一小區(qū)內(nèi)的所有組用戶都退出組呼時,系統(tǒng)釋放分配給該小區(qū)的業(yè)務信道,釋放了業(yè)務信道的小區(qū)向本小區(qū)的組用戶廣播組狀態(tài)消息。
所述步驟A中,用戶發(fā)起組呼,是通過發(fā)送組呼建立請求消息實現(xiàn)的,所述的組呼建立請求消息中帶有組號信息。
所述步驟B中,發(fā)起組呼的組用戶所在的小區(qū)向其小區(qū)內(nèi)的組用戶廣播的組狀態(tài)消息,包括組號信息和前/反向業(yè)務信道屬性信息,其它小區(qū)向各自小區(qū)內(nèi)的組用戶廣播的組狀態(tài)消息,包括組號信息。
所述步驟C中,各小區(qū)內(nèi)的組用戶同時或先后加入組呼。
所述步驟C中,請求加入組呼的組用戶向其所屬小區(qū)發(fā)送加入請求,加入請求中包括組號信息。
所述步驟D中,廣播的組狀態(tài)信息,包括組號和前反向業(yè)務信道屬性信息。
所述步驟E中,當一個小區(qū)內(nèi)有多個用戶加入同一組呼時,其中任一用戶在所有該組用戶都退出前仍使用分配給該小區(qū)的業(yè)務信道。
所述步驟E中,請求退出組呼的組用戶向其所屬小區(qū)發(fā)送退出請求,退出請求中包括組號信息。
所述步驟E中,廣播的組狀態(tài)消息包括組號信息,不包括業(yè)務信道屬性信息。
所述步驟B、D、E中,廣播的組狀態(tài)消息是周期性發(fā)送的。
還包括,發(fā)起組呼的組用戶退出后,系統(tǒng)釋放分配給該組用戶所在小區(qū)的業(yè)務信道。
本發(fā)明的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,是一種請求分配方法。即多小區(qū)下組呼,業(yè)務信道按申請分配的技術方案。由于業(yè)務信道按申請分配,因此資源利用率高,有利于降低運營成本。
圖1是3個小區(qū)下面有4個同一組的用戶的組呼分布示意圖;圖2是圖1所示分布的組呼過程片段流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的在蜂窩集群通信系統(tǒng)中的資源分配方法,是一種業(yè)務信道資源按請求分配的方法。
在組呼發(fā)起時,系統(tǒng)只為組呼發(fā)起用戶所在的小區(qū)分配業(yè)務信道,對組成員所在的其它小區(qū)只廣播組狀態(tài),一旦有其它小區(qū)下的組用戶請求加入組呼,系統(tǒng)再為這些組用戶所在的小區(qū)分配相應的業(yè)務信道。當小區(qū)中已沒有組用戶使用分配給該小區(qū)的業(yè)務信道時,系統(tǒng)則釋放分配給該小區(qū)的業(yè)務信道。
參見圖1,假設有3個小區(qū)CELL1-CELL3,這些小區(qū)可以分布在不同或相同的BTS、BSC、MSC下,3個小區(qū)下面有4個同一組的移動臺(用戶)MS1-MS4(MSMobile Station)。其中CELL1下有組用戶MS1,CELL2下有組用戶MS2和MS3,CELL3下有組用戶MS4。
參見圖2,圖中示出圖1所示分布的組呼過程片段。
(1)組內(nèi)任一用戶如MS1發(fā)起組呼建立請求(Group Call Setup),該組呼建立請求中帶有組號gid等信息;(2)系統(tǒng)為發(fā)起組呼建立請求的用戶MS1所在的小區(qū)CELL1分配業(yè)務信道,如果小區(qū)CELL1下還有組用戶,則可使用所分配的業(yè)務信道進行按鍵通話;(3)組內(nèi)用戶MS1-MS4所在小區(qū)CELL1-CELL3分別通過廣播消息向本小區(qū)內(nèi)的組用戶廣播組狀態(tài),包括CELL1向MS1發(fā)廣播消息,CELL2同時向MS2、MS3發(fā)廣播消息,和CELL3向MS4發(fā)廣播消息,其中CELL1向MS1發(fā)送的廣播消息Broadcast中帶有組號gid和前/反向業(yè)務信道屬性(f/r-tch)信息等,CELL2向MS2、MS3和CELL3向MS4發(fā)送的廣播消息Broadcast中帶有組號gid信息等,這些廣播消息都是周期性發(fā)送的;(4)MS2加入組呼,向其所屬小區(qū)CELL2發(fā)出加入請求Join,加入請求帶有組號gid等信息,用戶加入組呼可以不通知系統(tǒng);(5)系統(tǒng)為小區(qū)CELL2分配業(yè)務信道,MS2使用分配給CELL2的業(yè)務信道進行按鍵通話(PTT);(6)分配了業(yè)務信道的小區(qū)CELL2同時向本小區(qū)內(nèi)的所有組用戶,包括MS2、MS3廣播組狀態(tài)消息,此時的廣播消息Broadcast中帶有組號gid和前反/向業(yè)務信道屬性(f/r-tch)信息等;(7)MS3加入組呼,向其所屬小區(qū)CELL2發(fā)出加入組呼請求Join,加入請求中帶有組號gid等信息,用戶加入組呼可以不通知系統(tǒng),由于系統(tǒng)已經(jīng)給CELL2分配了業(yè)務信道,MS3使用分配給CELL2的業(yè)務信道進行按鍵通話(PTT);(8)MS4加入組呼,向其所屬小區(qū)CELL3發(fā)出加入組呼請求Join,加入請求中帶有組號gid等信息,用戶加入組呼可以不通知系統(tǒng);(9)系統(tǒng)為小區(qū)CELL3分配業(yè)務信道,MS4使用分配給CELL3的業(yè)務信道進行按鍵通話(PTT);(10)分配了業(yè)務信道的小區(qū)CELL3向本小區(qū)內(nèi)的所有組用戶,包括MS4廣播組狀態(tài)消息,此時的廣播消息Broadcast中帶有組號gid和前/反向業(yè)務信道屬性(f/r-tch)信息等;(11)MS2退出組呼,MS2向其所屬小區(qū)CELL2發(fā)出退出組呼請求Exit,退出請求中帶有組號gid等信息,用戶退出可以不通知系統(tǒng),此時MS3仍繼續(xù)使用分配給CELL2的業(yè)務信道進行按鍵通話(PTT);(12)MS4退出組呼,MS4向其所屬小區(qū)CELL3發(fā)出退出請求Exit,退出請求帶有組號gid等信息,用戶退出可以不通知系統(tǒng);(13)由于分配給CELL3的業(yè)務信道已沒有組用戶使用,系統(tǒng)釋放分配給CELL3的業(yè)務信道;(14)釋放業(yè)務信道后的小區(qū)CELL3向本小區(qū)內(nèi)的組用戶包括MS4廣播組狀態(tài)消息,此廣播消息中帶有組號gid等信息,但不帶業(yè)務信道屬性信息;(15)MS3退出組呼,MS3向其所屬小區(qū)CELL2發(fā)出退出請求Exit,退出請求帶有組號gid等信息,用戶退出可以不通知系統(tǒng);(16)由于分配給CELL2的業(yè)務信道已沒有組用戶使用,系統(tǒng)釋放分配給CELL2的業(yè)務信道;(17)釋放業(yè)務信道后的小區(qū)CELL2向本小區(qū)內(nèi)的組用戶包括MS2、MS3廣播組狀態(tài)消息,此廣播消息中帶有組號gid等信息,但不帶業(yè)務信道屬性信息。
發(fā)起組呼建立請求的用戶MS1退出(掛機)時,釋放分配給CELL1的業(yè)務信道,同時停止步驟14、17中的組狀態(tài)廣播。
圖2中僅畫出了參數(shù)發(fā)生變化時的廣播消息,而實際上廣播消息是周期發(fā)送的。
本發(fā)明的蜂窩集群通信系統(tǒng)的業(yè)務信道資源分配方法,通過按申請分配的方法解決了多小區(qū)下組呼業(yè)務信道資源的分配。
本發(fā)明業(yè)務信道資源按請求分配的方法與背景技術中介紹的集群系統(tǒng)信道資源的分配方法,是兩個側面的內(nèi)容,之間并不矛盾,可以結合起來使用。
權利要求
1.一種蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于包括A.組內(nèi)一用戶發(fā)起組呼,系統(tǒng)為這個用戶所在的小區(qū)分配業(yè)務信道,該小區(qū)內(nèi)的組用戶使用所分配的業(yè)務信道;B.該組服務區(qū)下的所有小區(qū)各向本小區(qū)內(nèi)的組用戶廣播組狀態(tài)消息;C.該組服務區(qū)下其它小區(qū)的組用戶請求加入組呼,系統(tǒng)為請求加入的組用戶所在的小區(qū)各分配業(yè)務信道,這些小區(qū)的組用戶使用所分配的業(yè)務信道;D.分配了業(yè)務信道的小區(qū)向本小區(qū)內(nèi)所有組用戶廣播組狀態(tài)消息;E.一小區(qū)內(nèi)的所有組用戶都退出組呼時,系統(tǒng)釋放分配給該小區(qū)的業(yè)務信道,釋放了業(yè)務信道的小區(qū)向本小區(qū)的組用戶廣播組狀態(tài)消息。
2.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于所述步驟A中,用戶發(fā)起組呼,是通過發(fā)送組呼建立請求消息實現(xiàn)的,所述的組呼建立請求消息中帶有組號信息。
3.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于所述步驟B中,發(fā)起組呼的組用戶所在的小區(qū)向其小區(qū)內(nèi)的組用戶廣播的組狀態(tài)消息,包括組號信息和前/反向業(yè)務信道屬性信息,其它小區(qū)向各自小區(qū)內(nèi)的組用戶廣播的組狀態(tài)消息,包括組號信息。
4.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于所述步驟C中,各小區(qū)內(nèi)的組用戶同時或先后加入組呼。
5.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于所述步驟C中,請求加入組呼的組用戶向其所屬小區(qū)發(fā)送加入請求,加入請求中包括組號信息。
6.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于所述步驟D中,廣播的組狀態(tài)信息,包括組號和前/反向業(yè)務信道屬性信息。
7.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于所述步驟E中,當一個小區(qū)內(nèi)有多個用戶加入同一組呼時,其中任一用戶在所有該組用戶都退出前仍使用分配給該小區(qū)的業(yè)務信道。
8.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于所述步驟E中,請求退出組呼的組用戶向其所屬小區(qū)發(fā)送退出請求,退出請求中包括組號信息。
9.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于所述步驟E中,廣播的組狀態(tài)消息包括組號信息,不包括業(yè)務信道屬性信息。
10.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于所述步驟B、D、E中,廣播的組狀態(tài)消息是周期性發(fā)送的。
11.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,其特征在于還包括,發(fā)起組呼的組用戶退出后,系統(tǒng)釋放分配給該組用戶所在小區(qū)的業(yè)務信道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蜂窩集群通信系統(tǒng)的資源分配方法,用于對業(yè)務信道進行有效管理,以保證系統(tǒng)容量。包括組內(nèi)一用戶發(fā)起組呼,系統(tǒng)為這個用戶所在的小區(qū)分配業(yè)務信道;該組服務區(qū)下的所有小區(qū)各向本小區(qū)內(nèi)的組用戶廣播組狀態(tài)消息;該組服務區(qū)下其它小區(qū)的組用戶請求加入組呼,系統(tǒng)為請求加入的組用戶所在的小區(qū)各分配業(yè)務信道,這些小區(qū)的組用戶使用所分配的業(yè)務信道進行通信;分配了業(yè)務信道的小區(qū)向本小區(qū)內(nèi)所有組用戶廣播組狀態(tài)消息;一小區(qū)內(nèi)的所有組用戶都退出集群通信時,系統(tǒng)釋放分配給該小區(qū)的業(yè)務信道,釋放了業(yè)務信道的小區(qū)向本小區(qū)的組用戶廣播組狀態(tài)消息。由于按請求分配業(yè)務信道,因此資源利用率高,有利于降低運營成本。
文檔編號H04W28/16GK1592437SQ0315649
公開日2005年3月9日 申請日期2003年9月1日 優(yōu)先權日2003年9月1日
發(fā)明者王強 申請人:華為技術有限公司