专利名称：一种实现快速呼叫建立的方法
技术领域：
本发明涉及呼叫接入技术，特别是指一种无线通信系统中主叫实现快速呼叫建立的方法。
背景技术：
众所周知，根据移动通信市场的用户对象，移动通信可分为公众移动通信和专业移动通信两大类。相应的，公众移动通信网面向整个社会，以公众用户为服务对象，公众移动通信网络建设的目的是为公众用户提供所需的电信业务；专业移动通信网主要面向企业或者行业用户，满足各部门指挥调度和协同工作的需要。通常，将面向行业或企业用户的移动通信市场称为集群市场，那么，所对应的行业或企业用户就称之为集群用户。目前，国内集群市场中的主要用户为公共安全、公共事业、政府管理、公共交通、邮政、石油/化工、保安/托运等等，这些客户对呼叫建立速度有特殊的需求。
对于公众移动用户来说，呼叫建立时间比较长，如3～10秒，不会造成太大的影响；而对于一些有特殊要求的用户，如集群用户来说，则非常关注通信系统的呼叫建立速度，因为集群用户在指挥调度工作中，需要随时准备处理紧急突发事件，希望通信系统在紧急情况发生后能够做到一按即通，也就是要求呼叫建立时间小于0.3秒，否则可能导致严重的后果。譬如在铁路应用中，假定高速列车以300公里的时速行驶，当发生事故命令紧急刹车，刹车命令如3秒后到达，列车已驶出了250米；而刹车命令如0.3秒到达，列车只行驶了25米。显然，在这类情况下，一按即通对紧急事件处理的安全性就更有保证。另外，集群用户的通话特点为每次通话持续时间短，但通话频率较高。由于每个集群用户都会频频接入，因此呼叫接续速度对整个集群系统的工作效率有显著的影响。
在集群的发展过程中，也是从模拟集群系统过渡到数字集群系统，现有的数字集群系统是基于当前的数字移动通信网实现的。目前，主流的公众数字移动通信系统是全球移动通信(GSM)系统或者码分多址(CDMA)系统，其空中接口使用时分多址(TDMA)或码分多址(CDMA)的无线调制方式，并且采用蜂窝方式实现频率复用，完全满足为大量公众用户提供移动通信服务的需求。与专用的移动集群通信系统相比，由于要考虑系统容量、大地理范围组网等问题，所以，公众移动通信系统的网络设备层次比较多，寻呼、网络接入等控制信令比较复杂。
以GSM移动通信系统为例，GSM是欧洲邮政与电信大会(CEPT)在上世纪80年代初发起制定，并由欧洲电信标准协会(ETSI)负责管理与修订的欧洲移动通信标准，图1为GSM移动通信系统一个简化的组网结构示意图。如图1所示，GSM系统包括多个功能实体移动交换中心/拜访位置寄存器(MSC/VLR)、基站控制器(BSC)、基站收发信机(BTS)、归属位置寄存器(HLR)以及短消息中心(SMC)等。其中，BSC和BTS负责与移动台建立无线链路；MSC/VLR负责用户的移动性管理和业务管理；HLR负责保存和维护移动台的业务信息和位置信息。
基于图1所示的结构，当某个移动台发起呼叫时，需要与网络侧进行多次信令交互才能建立呼叫，具体的信令处理流程如图2所示，包括以下步骤步骤201～202假定移动台A作为主叫发起呼叫，则该移动台A首先在随机接入信道(RACH)上向网络侧发送信道请求CHANNEL REQUEST；网络收到后，根据该请求分配一条供移动台A接入的专用信道，并通过立即指配IMMEDIATE ASSIGNMENT消息将所分配的专用信道通知移动台A，至此完成无线连接的建立。
步骤203移动台A获得分配的专用信道后，在该专用信道上发起业务请求CM SERVICE REQUEST。其中，业务请求中至少携带有呼叫业务类型(CMService Type)、加密键序列(Ciphering Key Number)、移动台标记(MobileIdentity)、移动台类标(Mobile Station Classmark)等参数。
步骤204～208网络侧收到业务请求后，向移动台A返回业务接受CMSERVICE ACCEPT消息；移动台A收到后，向网络侧发送呼叫建立请求SETUP，开始呼叫接续流程。该呼叫建立请求中携带有被叫方BCD号码(Called PartyBCD Number)、承载能力(Bearer Capability)、Facility信息等，其中Facility信息主要包括补充业务信息。
如果网络与移动台之间存在鉴权、加密过程，则网络侧向移动台A返回的业务接受消息与鉴权请求一起下发给移动台A，如步骤204所示。
图2中，步骤204和205通过信令交互完成鉴权；步骤206和207通过信令交互完成加密模式设置。其中，鉴权过程可以单独执行，也可以与加密流程一起执行。
步骤209～214网络侧收到呼叫建立请求后，与移动台A之间进行交互，完成整个呼叫流程，具体是网络侧收到主叫移动台A所发的呼叫建立请求后，向主叫移动台A发送呼叫执行CALL PROCEEDING，即呼叫确认消息，同时给主叫移动台A指配一条专用的业务信道(TCH)。当被叫侧接通后，网络侧给移动台A发送被叫振铃信号，通知移动台A被叫振铃；移动台A发送连接请求CONNECT；如果被叫侧应答，则网络侧给移动台A发送连接响应信号CONNECT ACKNOWLEDGE，主叫移动台A与被叫进入通话状态。
从上述步骤可以看出，为了提高无线信道利用率和保护网络安全、用户通信隐私，现有的呼叫信令过程在实现上相对较为复杂，如此就导致呼叫接续时间较长。但是，对于特殊用户如集群用户而言，一方面由于要随时准备处理紧急事件，对呼叫接续时间的要求很高，一般要在1秒以下；另一方面，集群用户已习惯模拟集群系统中即按即说(PTT)的操作方式，所以也要求面向集群用户的移动通信系统，即数字集群系统也具有在短时间内建立呼叫的能力。显然，目前基于GSM或CDMA的无线通信系统是不能满足诸如集群用户等特殊用户快速呼叫建立的要求的。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现快速呼叫建立的方法，使其能缩短主叫用户接入网络时的呼叫接续时间，进而提高无线通信系统的工作效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种实现快速呼叫建立的方法，该方法包括主叫移动终端向网络侧发起呼叫时，先通过随机接入信道向网络侧发送信道请求；在获得网络侧分配的专用信道后，该主叫移动终端通过专用信道向网络侧发送携带有业务请求和呼叫建立请求的初始呼叫消息，网络侧收到初始呼叫消息后，向当前的主叫移动终端返回呼叫执行消息，开始呼叫接续。
其中，所述主叫移动终端向网络侧发送的初始呼叫消息中至少携带有呼叫业务类型、加密键序列、移动终端标记、移动终端类标、被叫方BCD号码、承载能力以及Facility信息。所述开始呼叫接续为网络侧根据所收到的初始呼叫消息中的被叫方BCD号码、承载能力、Facility信息，给主叫移动终端指配一条专用的业务信道。则该方法进一步包括被叫侧接通后，网络侧向当前主叫移动终端发送被叫振铃信号；当前主叫移动终端向网络侧发送连接请求；被叫侧应答后，网络侧向当前主叫移动终端返回连接响应信号，主被叫移动终端进入通话状态。
由上述方案可以看出，本发明的关键在于将业务请求与呼叫建立两条终端侧向网络侧发送的信令合并成一条信令发送到网络设备。
本发明所提供的实现快速呼叫建立的方法，将公众移动通信系统，如GSM或CDMA系统针对特殊用户如集群用户的要求，进行合理的创新和改造，即简化主叫的呼叫控制流程。具体地说就是将CM SERVICE REQUEST与SETUP消息合并为一条信令向网络侧发送，以减少呼叫建立时网络侧与主叫移动终端之间的信令交互，使主叫快速进入呼叫接续流程，从而提高了主叫的呼叫建立速度，缩减了整个呼叫的接续时间，为诸如集群用户等特殊用户处理紧急情况提供了很好的通信支持，也使已有的专用数字集群系统能够满足集群用户快速通信的需求。
图1为GSM移动通信系统一个简化的组网结构示意图；图2为现有技术GSM系统中主叫接入网络的实现流程示意图；图3为本发明GSM系统中主叫接入网络的实现流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
对于公众移动通信系统，由于要考虑容量问题，所以为提高信道利用率引入了一些相对复杂的信令流程；而对于一些特殊的系统如集群系统，由于首先要求的是呼叫接续速度，因此可以在降低一些信道利用率的情况下提供较高的呼叫接续速度，也就是通过适当牺牲信道利用率来提高系统性能。故此，本发明的基本思想就是简化公众移动通信网中的业务处理流程，对主叫呼叫过程中涉及到的各种复杂信令进行合并，以减少终端与网络之间的交互。
由于现有技术的主叫呼叫建立处理流程中，主叫移动终端在发送业务请求后，需要等接收到网络侧响应才能发起呼叫建立请求；同样，网络侧只有在收到主叫移动终端的呼叫建立请求后，才开始呼叫接续流程，如此就会延长呼叫的建立时间。本发明就是让主叫移动终端将业务请求CM SERVICE REQUEST消息与发起呼叫SETUP消息同时发送给网络侧，与现有技术相比，省略了业务接受CM SERVICE ACCEPT和呼叫建立请求SETUP两条消息，使主叫移动终端能快速进入呼叫接续流程，从而节省呼叫接续的时间。这里，移动终端可以是移动台。
以集群用户对应的移动台A作为主叫发起呼叫为例，主叫移动台A的呼叫建立流程如图3所示
步骤301～302与现有技术中的步骤201～202完全相同。
步骤303～304移动台A获得分配的专用信道后，在该专用信道上发起初始呼叫CALL INITIATE消息，该消息中至少包括呼叫业务类型(CM ServiceType)、加密键序列(Ciphering Key Number)、移动台标记(Mobile Identity)、移动台类标(Mobile Station Classmark)、被叫方BCD号码(Called Party BCDNumber)、承载能力(Bearer Capability)以及Facility信息，其中Facility信息主要包括补充业务信息。
网络侧收到初始呼叫CALL INITIATE消息后，根据其中的呼叫业务类型(CM Service Type)、加密键序列(Ciphering Key Number)、移动台标记(MobileIdentity)、移动台类标(Mobile Station Classmark)等参数信息马上向移动台A返回呼叫执行CALL PROCEEDING，即呼叫确认消息。
网络侧对当前主叫移动台A的鉴权、加密过程可以同时并行完成。
步骤305～313网络侧在向主叫移动台A发送呼叫确认的同时，给主叫移动台A指配一条专用的业务信道(TCH)，即根据初始呼叫消息中的被叫方BCD号码(Called Party BCD Number)开始进行呼叫接续流程。其中，网络侧给主叫所分配的专用业务信道通过分配命令ASSIGNMENT COMMAND消息通知主叫移动台A。
那么，在被叫侧接通后，网络侧就会给移动台A发送被叫振铃信号，通知移动台A被叫振铃；移动台A发送连接请求CONNECT；如果被叫侧应答，则网络侧给移动台A发送连接响应信号CONNECT ACKNOWLEDGE，主叫移动台A与被叫移动台进入通话状态。
在上述过程中，网络侧主要包括MSC、BSC、BTS等网络实体，所有网络侧的操作均由MSC、BSC、BTS配合执行并完成。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种实现快速呼叫建立的方法，其特征在于，该方法包括主叫移动终端向网络侧发起呼叫时，先通过随机接入信道向网络侧发送信道请求；在获得网络侧分配的专用信道后，该主叫移动终端通过专用信道向网络侧发送携带有业务请求和呼叫建立请求的初始呼叫消息，网络侧收到初始呼叫消息后，向当前的主叫移动终端返回呼叫执行消息，开始呼叫接续。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主叫移动终端向网络侧发送的初始呼叫消息中至少携带有呼叫业务类型、加密键序列、移动终端标记、移动终端类标、被叫方BCD号码、承载能力以及Facility信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述开始呼叫接续为网络侧根据所收到的初始呼叫消息中的被叫方BCD号码、承载能力、Facility信息，给主叫移动终端指配一条专用的业务信道。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括被叫侧接通后，网络侧向当前主叫移动终端发送被叫振铃信号；当前主叫移动终端向网络侧发送连接请求；被叫侧应答后，网络侧向当前主叫移动终端返回连接响应信号，主被叫移动终端进入通话状态。
全文摘要
本发明公开了一种实现快速呼叫建立的方法，主叫移动终端向网络侧发起呼叫时，先通过随机接入信道向网络侧发送信道请求；在获得网络侧分配的专用信道后，该主叫移动终端通过专用信道向网络侧发送携带有业务请求和呼叫建立请求的初始呼叫消息，网络侧收到初始呼叫消息后，向当前的主叫移动终端返回呼叫执行消息，开始呼叫接续。该方法能缩短主叫用户接入网络时的呼叫接续时间，进而提高无线通信系统的工作效率。
文档编号H04W76/02GK1602103SQ0315750
公开日2005年3月30日 申请日期2003年9月22日 优先权日2003年9月22日
发明者黄兴旺, 陶宗明, 周剑, 杨学志 申请人:华为技术有限公司