一种td-lte集群系统中多方通话的方法
【专利摘要】一种TD-LTE集群系统中多方通话的方法，所述方法包括：第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组分配请求消息；调度控制中心向核心网EPC发送临时组信息指示，所述临时组信息指示包括组号、第一终端的用户号码、第二终端的用户号码和多方通话类型；调度控制中心向第一终端发送临时组编组指示消息，调度控制中心向第二终端发送临时组编组指示消息，所述临时组编组指示消息中包括组号；第一终端和第二终端收到所述临时组编组指示消息后，根据组号开始监听所述组号对应临时组的组呼。应用本发明实施例后，节省系统信道资源的同时，随着用户数量的增加保障多方通话的质量。
【专利说明】—种TD-LTE集群系统中多方通话的方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信【技术领域】，更具体地，涉及一种TD-LTE集群系统中多方通话的方法。
【背景技术】
[0002]集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度需求而开发、面向特定行业应用的专用无线通信系统。该系统中大量无线用户共享少量无线信道，以指挥调度为主体应用，是一种多用途、高效能的无线通信系统。集群通信系统广泛应用于政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化工和军队等领域。
[0003]基于TD-LTE的宽带集群系统是以第四代移动通信技术TD-LTE为核心技术，将TD-LTE的高速率、大带宽与数字集群技术中的资源共享、快速呼叫建立、指挥调度等特点进行融合的集语音、数据、视频为一体的新一代宽带数字集群系统。
[0004]基于TD-LTE的宽带集群系统以LTE系统架构为基础，系统分为终端、接入网、核心网、签约数据库、调度控制中心和操作维护中心六部分。终端(UE)分为指挥调度类终端和数据传输类终端两类，包括手持终端、固定终端、车载终端、桌面终端CPE、上网卡或无线监控摄像头终端等设备。接入网由基站(eNodeB)设备组成。核心网(EPC)负责UE的网络侧移动性管理、SI链路管理、业务数据的统一交换控制和传送，包括移动性管理实体(MME)和安全网关(xGW)。签约数据库(RDS)实现集群用户信息、集群组用户信息的管理和查询、用户鉴权、密钥生成、保存和管理等功能。调度控制中心(MDC)负责整个集群系统的协调调度和呼叫控制，主要网元包括交换控制平台(SCC)和调度应用平台。操作维护中心(eOMC)负责对系统设备的管理和维护，实现对被管理设备的配置管理、故障管理、性能管理等操作维护功能。
[0005]在集群系统中多方通话为主叫用户A与B通话时，A向用户C发起呼叫，并将此呼叫包含在原有的呼叫中，使A、B、C处于同一个呼叫中。依此类推，主叫用户A可以包含其他更多的用户，被包含的对象可以是单个UE，也可以是一个群组。
[0006]现有技术中多方通话一般是双工模式，多人可同时发言和收听。为了能够还原多人说话的语音场景，通信系统中一般都需要媒体网关，其核心为数字混音处理器，对所有参与通话的用户的多路上行语音进行混音处理。针对每个用户合成出一路不同的下行音频输出信号，该路下行音频信号只含有除接收方话音之外的其他用户的语音，这样，每个用户能够接收到其他用户的语音。
[0007]对多个用户单呼语音的合并是由混音处理器完成的。混音处理器对各路语音信号先进行语音解码，再进行混音，再进行语音编码，其本质是对多个用户的语音信号的叠加，当通话用户增多时，语音还原能力变差，可能会伴有明显的断续感，以致用户根本无法分辨语音所承载的语义从而严重影响沟通。
[0008]此外，现有多方通话技术方案是对多个用户的单呼的合并，每个用户在多方通话时占用单呼时的上下行信道，因此多方通话将会随着用户数量的增多而占用较多的系统信道资源，而在多方通话中，大多数情况下一般是在一个用户发言时，其他用户只是收听，很少发言，使用上行信道的概率较小，这就造成了系统信道资源的浪费。
[0009]综合以上分析，现有多方通话技术方案占用系统较多的上下行信道资源，且随着用户数量的增加，多方通话的质量变差。
【发明内容】
[0010]本发明实施例提出一种TD-LTE集群系统中多方通话的方法，节省系统信道资源的同时，随着用户数量的增加保障多方通话的质量。
[0011]本发明实施例的技术方案如下:
[0012]一种TD-LTE集群系统中多方通话的方法，所述方法包括:
[0013]第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组分配请求消息，所述多方通话临时组分配请求消息中包括第一终端的用户号码、第二终端的用户号码和多方通话类型；
[0014]调度控制中心向核心网EPC发送临时组信息指示，所述临时组信息指示包括组号、第一终端的用户号码、第二终端的用户号码和多方通话类型；
[0015]调度控制中心向第一终端发送临时组编组指示消息，调度控制中心向第二终端发送临时组编组指示消息，所述临时组编组指示消息中包括组号；
[0016]第一终端和第二终端收到所述临时组编组指示消息后，根据组号开始监听所述组号对应临时组的组呼。
[0017]第二终端处于空闲状态，所述调度控制中心向第二终端发送临时组编组指示消息包括:
[0018]EPC发起服务请求流程，恢复第二终端的承载；
[0019]调度控制中心通过EPC向第二终端发送临时组编组指示消息。
[0020]所述根据组号开始监听所述组号对应临时组的组呼后进一步包括:
[0021]调度控制中心向第一终端发送多方通话临时组分配完成指示消息，所述多方通话临时组分配完成指示消息中包括组号和第一终端与第二终端之间的单呼会话标识；
[0022]第一终端释放第一终端与第二终端之间的单呼会话。
[0023]所述方法进一步包括:
[0024]第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组增加用户请求消息，所述多方通话临时组增加用户请求消息包括组号和第三终端的用户号码；
[0025]调度控制中心向EPC发送临时组增加用户指示消息，所述临时组增加用户指示消息中包括组号和第三终端的用户号码；
[0026]调度控制中心向第三终端发送临时组编组指示消息，所述临时组编组指示消息包括组号第三终端根据组号开始监听所述组号对应临时组的组呼。
[0027]当第三终端所在的TA (跟踪区域)没有多方通话临时组的组呼，所述调度控制中心向EPC发送临时组增加用户指示消息后进一步包括:EPC在第三终端所在的TA区域发起组呼扩建。
[0028]第三终端处于空闲状态，所述调度控制中心向第三终端发送临时组编组指示消息包括:
[0029]EPC发起服务请求流程，恢复第三终端的承载；
[0030]调度控制中心通过EPC向第三终端发送临时组编组指示消息。
[0031 ] 所述第三终端至少包括一个终端。
[0032]所述方法进一步包括:
[0033]第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组删除用户请求消息，所述多方通话临时组删除用户请求消息包括组号和第二终端的用户号码；
[0034]调度控制中心向EPC发送临时组删除用户指示消息，所述临时组删除用户指示消息中包括组号和第二终端的用户号码；
[0035]调度控制中心向第二终端发送临时组删除用户指示消息，所述临时组删除用户指示消息包括组号，第二终端根据组号删除所述组号对应临时组的组呼信息。
[0036]第二终端是所属TA区域中唯一的多方通话临时组成员，则EPC在所述TA区域发起组呼缩减。
[0037]第二终端处于空闲状态，所述调度控制中心向第二终端发送临时组删除用户指示消息包括:
[0038]EPC发起服务请求流程，恢复第二终端的承载；
[0039]调度控制中心通过EPC向第二终端发送临时组删除用户指示消息。
[0040]所述第二终端至少包括一个终端。
[0041]所述方法进一步包括:
[0042]第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组释放请求消息，所述多方通话临时组释放请求消息包括组号；
[0043]调度控制中心向EPC发送包括组号的多方通话临时组删除指示消息；
[0044]调度控制中心向第一终端发送多方通话临时组释放完成；
[0045]EPC向基站eNB发送包括组号的多方通话临时组的组呼释放，eNB在多方通话临时组的相关TA区域向各终端广播包括组号的多方通话临时组的组呼释放。
[0046]从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组分配请求消息，所述多方通话临时组分配请求消息中包括第一终端的用户号码、第二终端的用户号码和多方通话类型；调度控制中心向EPC发送临时组信息指示，所述临时组信息指示包括组号、第一终端的用户号码、第二终端的用户号码和多方通话类型；调度控制中心向第一终端发送临时组编组指示消息，调度控制中心向第二终端发送临时组编组指示消息，所述临时组编组指示消息中包括组号；第一终端和第二终端收到所述临时组编组指示消息后，根据组号开始监听所述组号对应临时组的组呼。第一终端将多方通话的用户构成一个临时组，并通过该临时组的集群组呼实现多方通话。临时组的集群组呼并不会随着用户数量的增加而占用过多的资源以及降低通话质量，因此在节省系统信道资源的同时，随着用户数量的增加能够保障多方通话的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0047]图1为TD-LTE集群系统中多方通话的方法流程示意图；
[0048]图2为TD-LTE集群系统中多方通话的增加用户流程示意图；
[0049]图3为TD-LTE集群系统中多方通话的删除用户流程示意图；
[0050]图4为TD-LTE集群系统中多方通话的释放流程示意图。
【具体实施方式】
[0051]为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，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。
[0052]在本发明实施例中，将多方通话的用户构建成一个临时组，并通过这个临时组的集群组呼实现多方通话，突破了一般的多方通话对于用户数量的限制，且无需混音设备和混音算法，降低了多方通话实现的复杂度。临时组的集群组呼并不会随着用户数量的增加而占用过多的资源以及降低通话质量，因此在节省系统信道资源的同时，随着用户数量的增加能够保障多方通话的质量。
[0053]本发明技术方案是利用集群组呼实现多方通话。现有的集群组呼业务中的组成员是预选定义好的，而多方通话中的成员并不是固定的。
[0054]下面结合附图详细说明本发明的技术方案。多方通话包括多方通话建立、多方通话增加用户、多方通话删除用户和多方通话释放。为方便叙述，以一个EPC只连接一个eNodeB,该eNodeB下的多个UE进行多方通话为例进行说明。
[0055]参见附图1是TD-LTE集群系统中多方通话的方法流程示意图，包括以下步骤:
[0056]已申请多方通话业务的UEl单呼UE2成功并保持，随后UEl又呼叫eNodeB下的UE3 (UE3也可以是一个群组)，UE1、UE2、UE3进行多方通话。
[0057]此外，当UEl呼叫UE2时，UEl也可以直接发起多方通话呼叫UE2，换言之多方通话的临时组可以只包含两个成员，UEl可以在后续阶段向多方通话增加其他成员。
[0058]UEl在进行多方通话时呼叫的对象可以是一个群组。即UE2、UE3可以是一个群组，此时UE2、UE3的用户号码就是对应组的组号。当调度控制中心解析出用户号码是一个群组时，可以关联出该群组的所有UE，并将这些UE编组到多方通话的临时组中。
[0059]101.UEl向调度控制中心发起多方通话临时组分配请求消息，请求分配一个临时组，并请求将UE1、UE2、UE3都编入该临时组中。消息中携带组成员UE1、UE2、UE3的用户号码，例如MSISDN号码，并指明本次多方通话类型，例如为语音业务。
[0060]102.调度控制中心分配一个临时组，包含组号以及组信息。组信息包含业务类型(语音)，用于信令和业务进行完整性保护和加密的组密钥等信息。UEl、UE2、UE3被编入这个临时组中。随后，调度控制中心向EPC发送临时组信息指示，通知EPC临时组的组号和组成员UE1、UE2、UE3的用户号码。
[0061]EPC向调度控制中心确认接收到临时组指示消息。此时EPC获知多方通话临时组的组号以及组中各UE的用户号码。
[0062]103.调度控制中心向参与多方通话的UE1、UE2、UE3发送临时组编组指示消息，包含该临时组的组号、组密钥、组呼优先级等信息。UE收到这个消息后即认为被编组到一个临时组中。如果当前UE处于ECM-1DLE状态，则EPC发起Service Request流程，恢复UE的承载。此时EPC缓存临时组信息指示消息，待UE的承载恢复后，EPC将临时组编组指示消息发送给UE。
[0063]UE1、UE2、UE3向调度控制中心确认接收到临时组编组指示消息。此时UE1、UE2、UE3已经获知自己属于多方通话的临时组，开始监听该临时组的组呼。
[0064]104.调度控制中心向多方通话的主叫用户即UEl发送多方通话临时组分配完成指示消息。通知UEl所有UE已经编入到临时组中。多方通话临时组分配完成指示消息中包含临时组的组号和UEl呼叫UE2的单呼会话标识。UEl需要将此临时组和这个会话标识进行关联，用于106的单呼释放。
[0065]105.UEl对多方通话的临时组发起组呼建立流程，当UEl获取调度控制中心授予的话语权后可以讲话，以组呼的形式和UE2、UE3进行多方通话。组呼建立流程属于现有技术。
[0066]106.UEl在组呼建立流程中获取话语权后，根据104本次组呼的临时组所关联的单呼会话标识，发起释放UEl和UE2之间的单呼会话流程，释放UEl和UE2之间单呼的信道资源。单呼释放流程属于现有技术。
[0067]参见附图2是TD-LTE集群系统中多方通话的增加用户流程示意图，只有多方通话主叫用户UEl才能增加多方通话用户。在主叫用户UEl通过101-106建立多方通话后，将UE4增加到当前的多方通话中，包括以下步骤:
[0068]UEl在多方通话增加的对象可以是一个群组。即UE4可以是一个群组，此时UE4的用户号码就是对应组的组号。当调度控制中心解析出UE4的用户号码是一个群组时，可以关联出该群组的所有UE,并将这些UE增加到多方通话的临时组中。
[0069]201.UEl向调度控制中心发送多方通话临时组增加用户请求消息，申请将UE4加入到正在进行的多方通话中，消息中携带多方通话临时组组号以及UE4的用户号码。
[0070]202.调度控制中心将UE4加入到多方通话临时组中，然后向EPC发送临时组增加用户指示消息，通知EPC向多方通话临时组增加一个用户UE4，消息中含有临时组的组号和UE4的用户号码。
[0071]EPC向调度控制中心确认接收到临时组增加用户指示消息。此时EPC将UE4增加到多方通话临时组中，随后执行205即组呼扩建。
[0072]203.调度控制中心向UE4发送临时组编组指示消息，通知UE4被编入该临时组，包含该临时组的组号、组密钥、组呼优先级等信息。如果UE4处于ECM-1DLE状态，则EPC发起Service Request流程，恢复UE4的承载。此时EPC缓存临时组编组指示消息，待UE4承载恢复后，EPC将缓存的消息发送给UE4。
[0073]UE4向调度控制中心确认接收到临时组编组指示消息。此时UE4获知自己属于多方通话的临时组，开始监听该临时组的组呼。
[0074]204.调度控制中心向UEl发送多方通话临时组增加用户完成消息，通知UEl已经将UE4成功编入到多方通话临时组中。
[0075]205.如果UE4所在的TA区域没有多方通话临时组的组呼，则EPC在该TA区域发起组呼扩建。这一步骤在202步之后进行。组呼扩建流程是现有技术。
[0076]参见附图3是TD-LTE集群系统中多方通话的删除用户流程示意图，只有多方通话主叫用户UEl才能删除多方通话用户，包括以下步骤:
[0077]UEl对多方通话删除的对象可以是一个群组。即UE4可以是一个群组，此时UE4的用户号码就是对应组的组号。当调度控制中心解析出UE4的用户号码是一个群组时，可以关联出该群组的所有UE，并将这些UE从多方通话的临时组中删除。
[0078]301.UEl向调度控制中心发送多方通话临时组删除用户请求消息，申请将UE4从当前的多方通话中删除，消息中携带多方通话临时组组号以及UE4的用户号码。
[0079]302.调度控制中心向EPC发送临时组删除用户指示消息，通知EPC从多方通话临时组中删除用户UE4，消息中含有临时组的组号和UE4的用户号码。
[0080]EPC向调度控制中心确认接收到临时组删除用户指示消息。此时EPC将UE4从多方通话临时组中删除，随后执行305即组呼缩减。
[0081]303.调度控制中心向UE4发送临时组删除用户指示消息，通知UE4已从多方通话临时组中被删除。如果UE4处于ECM-1DLE状态，则EPC发起Service Request流程，恢复UE4的承载。此时EPC缓存临时组删除用户指示消息，待UE4承载恢复后，EPC将缓存的消息发送给UE4。
[0082]UE4向调度控制中心确认接收到临时组删除用户指示消息。此时UE4不再认为属于多方通话临时组，UE4本地删除该临时组的信息。
[0083]304.调度控制中心向UEl发送多方通话临时组删除用户完成消息，通知UEl已经将UE4从多方通话临时组中成功删除。同时，调度控制中心本地将UE4从多方通话临时组中删除。
[0084]305.如果UE4是所在的TA区域的唯--个多方通话临时组的成员，则EPC在该
TA区域发起组呼缩减。这一步骤在302之后进行。组呼缩减流程属于现有技术。
[0085]参见附图4为TD-LTE集群系统中多方通话的释放流程示意图，只有多方通话主叫UEl才能释放多方通话。UEl发起释放当前多方通话，则触发如下流程:
[0086]401.UEl向调度控制中心发送多方通话临时组释放请求消息，消息中携带多方通话临时组的组号。
[0087]402.调度控制中心向EPC发送临时组删除指示消息，通知EPC删除临时组。
[0088]EPC向调度控制中心确认接收到临时组删除指示消息，随后执行404，即发起临时组的组呼释放流程。
[0089]403.调度控制中心向UEl发送多方通话临时组释放完成。随后调度控制中心本地清空多方通话临时组信息，包括这个临时组组呼中的UE话语权信息，并回收该临时组的组号，该临时组不再存在。
[0090]404.EPC向eNodeB发送多方通话临时组的组呼释放，随后EPC本地清空该临时组的信息。
[0091]eNodeB在多方通话临时组的相关TA区域向多方通话的各UE广播该临时组的组呼释放消息，随后本地清空该临时组的组呼信息。UE收到该消息后认为多方通话释放，且多方通话的临时组不再存在。组呼释放流程属于现有技术。
[0092]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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，所述方法包括: 第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组分配请求消息，所述多方通话临时组分配请求消息中包括第一终端的用户号码、第二终端的用户号码和多方通话类型； 调度控制中心向核心网EPC发送临时组信息指示，所述临时组信息指示包括组号、第一终端的用户号码、第二终端的用户号码和多方通话类型； 调度控制中心向第一终端发送临时组编组指示消息，调度控制中心向第二终端发送临时组编组指示消息，所述临时组编组指示消息中包括组号； 第一终端和第二终端收到所述临时组编组指示消息后，根据组号开始监听所述组号对应临时组的组呼。
2.根据权利要求1所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，第二终端处于空闲状态，所述调度控制中心向第二终端发送临时组编组指示消息包括: EPC发起服务请求流程，恢复第二终端的承载； 调度控制中心通过EPC向第二终端发送临时组编组指示消息。
3.根据权利要求1所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，所述根据组号开始监听所述组号对应临时组的组呼后进一步包括: 调度控制中心向第一终端发送多方通话临时组分配完成指示消息，所述多方通话临时组分配完成指示消息中包括组号和第一终端与第二终端之间的单呼会话标识； 第一终端释放第一终端与第二终端之间的单呼会话。
4.根据权利要求1所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，所述方法进一步包括: 第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组增加用户请求消息，所述多方通话临时组增加用户请求消息包括组号和第三终端的用户号码； 调度控制中心向EPC发送临时组增加用户指示消息，所述临时组增加用户指示消息中包括组号和第三终端的用户号码； 调度控制中心向第三终端发送临时组编组指示消息，所述临时组编组指示消息包括组号第三终端根据组号开始监听所述组号对应临时组的组呼。
5.根据权利要求4所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，当第三终端所在的TA (跟踪区域)没有多方通话临时组的组呼，所述调度控制中心向EPC发送临时组增加用户指示消息后进一步包括:EPC在第三终端所在的TA区域发起组呼扩建。
6.根据权利要求4所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，第三终端处于空闲状态，所述调度控制中心向第三终端发送临时组编组指示消息包括: EPC发起服务请求流程，恢复第三终端的承载； 调度控制中心通过EPC向第三终端发送临时组编组指示消息。
7.根据权利要求4所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，所述第三终端至少包括一个终端。
8.根据权利要求1所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，所述方法进一步包括: 第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组删除用户请求消息，所述多方通话临时组删除用户请求消息包括组号和第二终端的用户号码； 调度控制中心向EPC发送临时组删除用户指示消息，所述临时组删除用户指示消息中包括组号和第二终端的用户号码； 调度控制中心向第二终端发送临时组删除用户指示消息，所述临时组删除用户指示消息包括组号，第二终端根据组号删除所述组号对应临时组的组呼信息。
9.根据权利要求8所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，第二终端是所属TA区域中唯一的多方通话临时组成员，则EPC在所述TA区域发起组呼缩减。
10.根据权利要求8所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，第二终端处于空闲状态，所述调度控制中心向第二终端发送临时组删除用户指示消息包括: EPC发起服务请求流程，恢复第二终端的承载； 调度控制中心通过EPC向第二终端发送临时组删除用户指示消息。
11.根据权利要求1或8所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，所述第二终端至少包括一个终端。
12.根据权利要求1所述TD-LTE集群系统中多方通话的方法，其特征在于，所述方法进一步包括: 第一终端向调度控制中心发送多方通话临时组释放请求消息，所述多方通话临时组释放请求消息包括组号； 调度控制中心向EPC发送包括组号的多方通话临时组删除指示消息； 调度控制中心向第一终端发送多方通话临时组释放完成； EPC向基站eNB发送包括组号的多方通话临时组的组呼释放，eNB在多方通话临时组的相关TA区域向各终端广播包括组号的多方通话临时组的组呼释放。
【文档编号】H04W4/06GK104244188SQ201310235005
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2013年6月14日
【发明者】曾朝晖, 陶雄强 申请人:中国普天信息产业股份有限公司