专利名称：一种支持集群业务实现的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种支持移动通信业务的技术，特别涉及一种在GSM网络中支持集群业务实现的系统和方法。
背景技术：
集群业务主要包括话音组呼业务(VGCS)、话音广播呼叫业务(VBS)等业务。其中，实现VGCS业务的过程为移动台(MS)发起VGCS业务后，网络侧在组呼区域中的每个小区中建立组呼信道，并在通知信道(NCH，Notification Channel)上发送组呼通知消息。当属于此组的手机检测NCH上的通知消息后，自动调整到组呼信道上收听，任何移动台想要讲话的时候，按按键通话(PTT，PUSH TO TALK)键来开始讲话，松开PTT通话键来停止讲话。实现VBS业务的过程与实现VGCS业务时的区别在于在VBS业务中，发起者始终占用上行讲话，其他用户只能接收，不能占用上行讲话。
现有技术中，全球通移动通讯系统(GSM，Globe System of MobileCommunication)网络中的集群业务基于GSM03.68协议实现，根据GSM03.68协议，实现集群业务的系统包含MS、BSS、核心网设备等，其中，移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)、归属位置寄存器(HLR，HomeLocation Register)等核心网设备与基站子系统(BSS，Base Station Subsystem)设备之间的A接口中有专门针对集群业务的信令交互，如VGCS/VBS设置(SETUP)消息等，因此现有技术中实现集群业务，需要BSS设备和核心网设备的共同支持。
图1为现有技术中实现集群业务的系统示意图，该系统包含MS11、BSS12、MSC15、用户数据库单元16，其中，BSS12包含基站收发信台(BTS，Base Transceiver Station)13、基站控制器(BSC，Base Station Controller)14，BSC14包含信令交互单元141；MSC15包含信令交互单元151、校验单元152、集群数据单元153。
MS11，通过与BSS12中BTS13的交互接入网络。
BSS12中BSC14中的信令交互单元141，与BTS13交互消息，与MSC15中的信令交互单元151交互消息。
MSC15中的信令交互单元151，与BSC14中的信令交互单元141交互消息；向校验单元152发送国际用户识别号(IMSI)和组呼参考信息，接收校验单元152发送的用户权限校验结果信息；向集群数据单元153发送组呼参考信息，接收集群数据单元153发送的组的属性信息。
MSC15中的校验单元152，接收信令交互单元151发送的IMSI和组呼参考信息，进行用户权限校验后，将用户权限校验结果信息发送给信令交互单元151；向用户数据库单元16发送用户数据查询信息，接收用户数据库单元16返回的用户数据。
MSC15中的集群数据单元153，接收信令交互单元151发送的组呼参考信息，向信令交互单元151发送组的属性信息。
所述集群数据单元153可以提供VGCS和VBS的配置数据，比如系统提供的组号，以及各个组的属性等信息。
用户数据库单元16，接收校验单元152发送的用户数据查询信息，向校验单元152发送用户数据。
所述用户数据库单元16可以提供用户的集群业务数据，包括用户是否支持集群业务、允许发起的具体组号等权限校验，并在实际应用中可以为归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)等实体。
图2为现有技术中实现集群业务的过程示意图，该过程包含步骤201MS通过与BSS之间的信息交互，向BSC发送层三业务请求消息。
步骤201可以包含以下步骤MS发送信道请求给BSS系统；BSS分配信令信道，发送立即指配消息给MS；MS向BSS发送包括层三业务请求的消息。
步骤202BSC解码层三业务类型，确定业务类型为集群业务。
步骤203BSC给MSC上报完全层三消息。
步骤204～步骤205MSC校验用户权限，并向用户发送业务接受消息。
MSC通常根据归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)等用户数据库中的用户数据，对用户发起集群业务的权限进行校验，并在用户通过校验后，向MS发送层三业务接受消息。
步骤206MSC根据组呼参考中的组号，获取组的属性。
步骤206中，MSC根据组呼参考中的组号，访问组呼的数据配置，获取组的属性。
步骤207～步骤209MSC与BSS之间交互VGCS/VBS消息，具体为MSC发送VGCS/VBS设置(SETUP)消息给BSS，建立组呼控制连接；BSS发送VGCS/VBS SETUP响应(ACK)消息给MSC；MSC发送VGCS/VBS指配(ASSIGNMENT)请求(REQUEST)消息给BSS。
步骤209中MSC发送给BSS的指配请求消息个数与组呼配置的小区个数相同，消息中包括小区全球识别(CGI，Cell Global Identity)。
步骤210BSS在组呼区域的小区中发送通知消息。
步骤210所述发送是以广播形式发送，所述通知消息中包含组号信息等。
步骤211～步骤212BSS给MSC发送VGCS/VBS ASSIGNMENT完成(COMPLETE)消息；MSC发送指配请求消息给BSS。
步骤213BSS与MS交互指配消息。
步骤213可以包含以下步骤BSS发送指配命令给主叫MS，消息中包括业务信道的描述；MS接入业务信道，并上报指配完成消息给BSS。
步骤214～步骤215BSS上报指配完成消息给MSC；MSC给BSC发送连接(Connect)消息。
步骤216BSC给主叫MS发送连接消息。
步骤217MS开始通话。
现有技术中，利用图1所示系统，也可以实现非集群业务，具体地说MS11通过BSS12与MSC15的信令交互单元151交互信息，实现非集群业务。所述非集群业务可以是点呼业务或通用分组无线业务(GPRS)等。
图2所示步骤202中，BSC解码层三业务类型，如果确定业务类型为集群业务，则执行步骤203，如果确定业务类型为非集群业务，则完成实现非集群业务的步骤。现有技术中实现非集群业务的过程如图3所示，包含步骤301与步骤201相同。
步骤302BSC解码层三业务类型，确定业务类型为非集群业务。
步骤302中，BSC解码层三业务类型后，如果确定业务类型为集群业务，则执行图2中步骤203，否则执行步骤303。
步骤303BSC给MSC上报完全层三消息。
步骤304MSC与MS之间交互非集群业务信息。
步骤302所述非集群业务为点呼业务时，步骤304可以包含以下步骤MSC发送层三业务接收消息给MS；MS上报设置(SETUP)消息给MSC，其中包括被呼叫方的号码；MSC发送指配请求消息给BSS；BSS发送指配命令给MS，消息中包括业务信道的描述；MS接入业务信道，并上报指配完成消息给BSS；BSS上报指配完成消息给MSC；MSC发送振铃(Alerting)消息给MS；MSC接通被呼叫方后，给主叫MS发送Connect消息；MS发送Connect应答(Ack)消息给MSC；MS开始通话。
现有技术的缺点是现有的GSM网络中，核心网设备和BSS设备可以由不同的厂商提供，且MSC可以同时链接不同厂商的BSS设备，但目前，大部分核心网设备都不支持集群业务，根据GSM03.68协议，在GSM网络中实现集群业务时，必须同时更换或升级MSC、HLR等核心网设备和BSS设备，而更换或升级核心网设备的成本较高，导致现有技术中集群业务的实现成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种支持集群业务实现的系统，能够无须更改核心网设备也能在GSM网络中提供集群业务。
本发明的另一主要目的在于提供一种支持集群业务实现的方法，能够无须更改核心网设备也能在GSM网络中提供集群业务。
本发明的技术方案是这样实现的一种支持集群业务实现的系统，包含MS、BSS，BSS包含BTS和BSC，BSC包含信令交互单元，MS与BTS交互消息，BTS与BSC的信令交互单元交互消息，BSC进一步包含用户管理单元、集群数据单元；用户管理单元，接收信令交互单元发送的IMSI和组呼参考信息，进行用户权限校验后，将用户权限校验结果信息发送给信令交互单元；集群数据单元，接收信令交互单元发送的组呼参考信息，向信令交互单元发送组的属性信息。
所述用户管理单元包含校验单元、用户数据库单元；校验单元，接收信令交互单元发送的IMSI和组呼参考信息，进行用户权限校验后，将用户权限校验结果信息发送给信令交互单元；向用户数据库单元发送用户数据查询信息，接收用户数据库单元发送的用户数据；用户数据库单元，接收校验单元发送的用户数据查询信息，向校验单元发送用户数据。
该系统进一步包含MSC，用以与BSC中的信令交互单元交互实现非集群业务的信息。
一种支持集群业务实现的方法，该方法包含以下步骤A、移动台MS向基站子系统BSS发送业务请求消息；B、BSS校验用户权限；C、BSS获取组的属性，并发送通知消息；D、用户开始通话。
步骤A所述请求消息中包含国际用户识别号IMSI、组呼参考；步骤A和B之间包含BSS中的基站控制器BSC取出请求消息中的IMSI、组呼参考。
所述步骤B具体为BSS中的BSC根据IMSI和组呼参考校验用户权限；步骤C所述BSS获取组的属性具体为BSS中的BSC根据组呼参考中的组号获取组的属性。
步骤C所述发送是广播发送。
所述步骤A具体为MS将信道请求发送给BSS；BSS分配信令信道，并发送立即指配消息给MS；MS在信令信道上报包含层三业务请求消息的建立异步平衡模式SABM帧；步骤B和步骤C之间包含BSS向MS发送业务接受消息；步骤C和步骤D之间包含BSS向MS发送包括业务信道描述的指配命令；MS接入业务信道，并上报指配完成消息给BSS；BSS给MS发送连接消息。
BSS收到业务请求消息后进一步包括根据解码的业务类型确定是否为非集群业务，对非集群业务，BSS向移动交换中心MSC发送完全层三消息，MSC与MS之间交互非集群业务信息。
本发明中支持集群业务实现的系统和方法，通过更换或升级BSS设备，由BSS对用户权限进行校验以及根据组的属性建立发送通知消息，使得无须更换现有的核心网设备，也能提供集群业务。
本发明有以下有益效果1)本发明中，移动台发起集群业务后，给BSS上报层三业务请求，BSS则直接在组呼区域的各个小区发送通知消息，之后各个小区信道的语音在BSS侧搭接会议桥来实现集群业务。所述实现对于核心网设备来说是屏蔽的，所以无需更换或升级核心网设备，比起现有技术中需要更换或升级核心网设备，节省了成本。
2)本发明中，不涉及A接口的消息更改，集群业务只限于BSS侧，对于非集群业务，A接口完全遵循GSM协议，因此实现集群业务的BSS系统可以与现网中的任何设备厂商的MSC设备进行对接，不影响原有的业务，能提供现有网络能提供的所有业务。
3)利用本发明，设备运营商在现有的GSM网络中叠加一套新的BSS设备或升级现有的BSS系统，就可以提供集群业务，由于系统设备改动小，因此实现成本低，且实现起来容易。
4)由于BSS设备可以与现网中的任何设备厂商的MSC设备进行对接，因此BSS设备提供厂商可以快速切入已有的GSM网络中，并提高BSS设备的竞争力。
图1为现有技术中实现集群业务的系统示意图；图2为现有技术中实现集群业务的过程示意图；图3为现有技术中实现非集群业务的过程示意图；图4为本发明实施例中实现集群业务的系统示意图；图5为本发明实施例中实现集群业务的过程示意图；图6为本发明实施例中实现集群业务和非集群业务的系统示意图。
具体实施例方式
本发明的核心思想是MS向BSS发送业务请求消息后，BSS校验用户权限，并在获取组的属性后，发送通知消息，之后用户开始通话。
以下结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
图4为本实施例中实现集群业务的系统示意图，该系统包含MS11、BSS42，其中BSS42包含BTS13、BSC44，所述BSC44包含信令交互单元441、用户管理单元442、集群数据单元443。
BSS42中的BTS13，与MS11交互消息，与BSC44中的信令交互单元441交互消息。
BSC44中的信令交互单元441，与BTS13交互消息；向用户管理单元442发送IMSI和组呼参考信息，接收用户管理单元442发送的用户权限校验结果信息；向集群数据单元443发送组呼参考信息，接收集群数据单元443发送的组的属性信息。
BSC44中的用户管理单元442，接收信令交互单元441发送的IMSI、组呼参考信息，进行用户权限校验后，将用户权限校验结果信息发送给信令交互单元441。
用户管理单元442可以包含校验单元442a、用户数据库单元442b。
校验单元442a，接收信令交互单元441发送的IMSI、组呼参考信息，进行用户权限校验后，向接收信令交互单元441发送用户权限校验结果信息；向用户数据库单元442b发送用户数据查询信息，接收用户数据库单元442b返回的用户数据。
用户数据库单元442b，接收校验单元442a发送的用户数据查询信息，向校验单元442a发送用户数据。
所述用户数据库单元442b可以提供用户的集群业务数据，包括用户是否支持集群业务、允许发起的具体组号等权限校验所述用户的集群业务数据预先在用户数据库单元442b中存储。
所述用户数据库单元442b在实际应用时，也可以不包含在BSC44中，此时校验单元可以通过与BSC44外部的用户数据库单元442b的信息交互来获得用户数据。此时BSC44需要增加一个访问外部用户数据库单元442b的接口。
BSC44中的集群数据单元443，接收信令交互单元441发送的组呼参考信息，向信令交互单元441发送组的属性信息。
所述集群数据单元443可以提供VGCS和VBS的配置数据，比如系统提供的组号，以及各个组的属性等信息。
本实施例中的BSS比现有技术中的BSS增加了集群数据单元、用户管理单元，具体实现时，可以通过增加专门的处理单板或者增加数据库等方式实现。
图5为本实施例中实现集群业务的过程示意图，该过程包含步骤501与步骤201相同。
步骤502BSC解码层三业务类型，确定业务类型为集群业务。
步骤503BSC取出请求消息中的IMSI号码、组呼参考。
所述组呼参考与GSM04.08协议中描述相同。
步骤504BSC校验用户权限。
步骤504中，BSC根据所取出的IMSI号码、组呼参考，校验用户发起集群业务的权限。这里，BSC可以根据自身用户数据库中的用户数据，对用户发起集群业务的权限进行校验。所述用户数据库预先在BSC中建立，并提供用户的集群业务数据，包括用户是否支持集群业务、允许发起的具体组号等权限校验。
步骤505BSC向MS发送业务接受消息。
步骤506BSC获取组的属性。
步骤506中，BSC首先确定用户校验通过，然后根据组呼参考中的组号，访问组呼的数据配置，获取组的属性。这里BSC中预先建立VGCS和VBS的配置数据，比如系统提供的组号，以及各个组的属性等信息。
步骤507BSS在组呼区域的小区中发送通知消息。
步骤507所述发送是以广播形式发送，所述通知消息中包含组号信息等。
步骤508BSS与MS交互支配消息。
步骤508可以包含以下步骤BSS发送指配命令给主叫MS，消息中包括业务信道的描述；MS接入业务信道，并上报指配完成消息给BSS。
步骤509BSC给主叫MS发送连接消息。
步骤510MS开始通话。
图5所示步骤502中，如果BSC解码层三业务类型后，确定业务类型为集群业务，则执行步骤503，如果确定业务类型为非集群业务，则执行图3所示步骤303及其后续步骤。
本实施例中实现集群业务和非集群业务的系统如图6所示，包含MS11、BSS42、MSC61，MSC61包含信令交互单元611，其中，MS11、BSS42与图4中基本相同，只是BSC44中的信令交互单元441与MSC61中的信令交互单元611交互信息实现非集群业务。
MSC61中的信令交互单元611，与BSC44中的信令交互单元441交互实现非集群业务的信息。
所述BSS42与MSC61的A接口遵循GSM相关协议。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的适用范围。
权利要求
1.一种支持集群业务实现的系统，包含MS、BSS，BSS包含BTS和BSC，BSC包含信令交互单元，MS与BTS交互消息，BTS与BSC的信令交互单元交互消息，其特征在于，BSC进一步包含用户管理单元、集群数据单元；用户管理单元，接收信令交互单元发送的IMSI和组呼参考信息，进行用户权限校验后，将用户权限校验结果信息发送给信令交互单元；集群数据单元，接收信令交互单元发送的组呼参考信息，向信令交互单元发送组的属性信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述用户管理单元包含校验单元、用户数据库单元；校验单元，接收信令交互单元发送的IMSI和组呼参考信息，进行用户权限校验后，将用户权限校验结果信息发送给信令交互单元；向用户数据库单元发送用户数据查询信息，接收用户数据库单元发送的用户数据；用户数据库单元，接收校验单元发送的用户数据查询信息，向校验单元发送用户数据。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，该系统进一步包含MSC，用以与BSC中的信令交互单元交互实现非集群业务的信息。
4.一种支持集群业务实现的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤A、移动台MS向基站子系统BSS发送业务请求消息；B、BSS校验用户权限；C、BSS获取组的属性，并发送通知消息；D、用户开始通话。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤A所述请求消息中包含国际用户识别号IMSI、组呼参考；步骤A和B之间包含BSS中的基站控制器BSC取出请求消息中的IMSI、组呼参考。所述步骤B具体为BSS中的BSC根据IMSI和组呼参考校验用户权限；步骤C所述BSS获取组的属性具体为BSS中的BSC根据组呼参考中的组号获取组的属性。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤C所述发送是广播发送。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体为MS将信道请求发送给BSS；BSS分配信令信道，并发送立即指配消息给MS；MS在信令信道上报包含层三业务请求消息的建立异步平衡模式SABM帧；步骤B和步骤C之间包含BSS向MS发送业务接受消息；步骤C和步骤D之间包含BSS向MS发送包括业务信道描述的指配命令；MS接入业务信道，并上报指配完成消息给BSS；BSS给MS发送连接消息。
8.根据权利要求4至7任一项所述的方法，其特征在于，BSS收到业务请求消息后进一步包括根据解码的业务类型确定是否为非集群业务，对非集群业务，BSS向移动交换中心MSC发送完全层三消息，MSC与MS之间交互非集群业务信息。
全文摘要
本发明公开了一种支持集群业务实现的系统，包含MS、BSS，BSS包含BTS和BSC，BSC包含信令交互单元，MS与BTS交互消息，BTS与BSC的信令交互单元交互消息，其特征在于，BSC进一步包含用户管理单元、集群数据单元；用户管理单元，接收信令交互单元发送的IMSI和组呼参考信息，进行用户权限校验后，将用户权限校验结果信息发送给信令交互单元；集群数据单元，接收信令交互单元发送的组呼参考信息，向信令交互单元发送组的属性信息。本发明还提供了一种支持集群业务实现的方法。利用本发明提供的系统和方法，能够无须更改核心网设备也能在GSM网络中提供集群业务。
文档编号H04Q7/28GK1859649SQ20061006482
公开日2006年11月8日 申请日期2006年3月14日 优先权日2006年3月14日
发明者侯智强, 戴明扬 申请人:华为技术有限公司