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1. (WO2007003126) METHOD FOR TRANSMITTING SHORT DATA DURING GROUP CALL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM
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无线通信系统中組呼时短数据的传输方法

技术领域

本发明涉及组呼无线通信技术, 特别涉及在组呼时实现语音数据同传 的方法。

背景技术

全求移动通信系统 ( Global System for mobile Communication, 筒称 "GSM" )是 1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准,它采用数字通信 技术、统一的网络标准,使通信质量得以保证,并可以开发出更多的新业 务供用户使用。

GSM-R ( GSM - Railwa ), 即月艮务铁路的 GSM系统, GSM-R为铁路 工作人员提供一个通用的通信平台,可作为铁路控制系统,以满足铁路网 络目前以及将来不断发展的需求。 它是直接为铁路运输生产和铁路信息化 服务而设计、组建并使用的系统设施,主要完成铁路调度通信、站场通信、 应急通信、 区段通信、公务通信、运输信息传输等功能。

例如,列车调度中的话音业务采用 GSM-R系统的功能寻址、基于位置 寻址、组呼叫、广播呼叫、紧急呼叫等功能,按照优先级别,可以提供铁 路运输指挥话音通信业务, 实现点对点呼叫、点对点的紧急呼叫、广播呼 叫、组呼叫、铁路緊急呼叫和多方通话。

其中,列车调度通信是 GSM-R 系统在铁路专用通信方面最重要的应 用。与现有的列车调度通信系统相比, GSM-R列车调度通信实现了传统的 有线调度和无线调度 "两网合一",优化了列车调度通信网络。.可以按车次 号和位置寻址方式呼叫的语音业务是其突出优点。 列车调度通信主要用户 包括列车调度员、 车站值班员、机车司机、运转车长、助理值班员、机务 段 (折返段)运转值班员、列车段值班员。

列车调度员可以进行语音广播操作和紧急组呼操作;车站值班员可以 进行组呼、 紧急组呼操作;机车司机可以进行紧急组呼操作。

但是,目前基于 GSM技术的具有组呼功能的无线通信系统,尚未实现 讲话过程中同时传送短数据, 即数据和语音同传。由此无法实现诸如平面

调车等需要数据和语音同传的业务。其中,这里的数据是指短数据,这种 短数据一般为固定长度的短信息,信息内容预先定义。短数据传送时延要 求短,一般在 500ms以内,如 GSM-R中的平面调车业务等。

发明内容

有鉴于此, 本发明的主要目的在于提供一种无线通信系统中组呼时短 数据的传输方法,使得組呼时可以实现语音和数据的同步传输。

为实现上述目的, 本发明提供了一种无线通信系统中組呼时短数据的 传输方法,包含以下步骤:

当用户设备需要发送短数据时,如果没有其它用户设备正占用上行信 道,则通过上行信道向网络侧设备发起上行信道请求;

所述网络侧设备响应所述上行信道请求,允许所述用户设备占用上行 信道;

所述用户设备上报层三信息,其中包含需要发送的短数据和用户设备 标识;

所述网络侧设备将收到的短数据在组呼信道广播,释放所述用户设备 对上行信道的占用。

其中,所述无线通信系统是以全球移动通信系统为基础的具有无线组 呼功能的系统, 包含铁路全球通移动通讯系统或 GT800系统。

此外在所述方法中,所述用于广播短数据的组呼信道可以是快速随路 控制信道或慢速随路控制信道。

此外在所述方法中,所述短数据的内容可以是用于平面调车的安全数 据。

此外在所述方法中,所述网络侧设备可以是基站控制器。

本发明还提供了一种无线通信系统中组呼时短数据的传输方法,包含 以下步骤:

当用户设备需要发送短数据时,如果其它用户设备正占用上行信道, 则在随机接入信道向网络侧设备发送信道请求;

所述网络侧设备响应该信道请求 , 指配一个独立专用控制信道的子时 隙给所述用户设备;

所述用户设备通过被指配的子时隙上报层三信息, 其中包含需要发送 的短数据、组呼标识和用户设备标识;

网络侧设备收到所述层三信息时,根据其中的组呼标识,在相应的组 呼信道上广播所述短数据,并指配所述用户设备回到组呼信道,释放独立 专用控制信道的子时隙。

其中,所述无线通信系统是以全球移动通信系统为基 的具有无线组 呼功能的系统,包含铁路全球通移动通讯系统、 GT800系统。

此外在所述方法中, 所述短数据的内容可以是用于平面调车的安全数 据。

此外在所述方法中, 所述网络侧设备可以是基站控制器。

通过比较可以发现, 本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于, 在上行信道未被其它用户设备占用时,需要发送短数据的用户设备经申请 占用上行信道后上报含有短数据的层三信息 , 网络侧设备响应该层三信息, 在快速随路控制信道( FACCH, Fast Associated Control CHannel )> 慢速随 路控制信道(SACCH, Slow Associated Control CHannel )信道广播该短数 据后释放对上行信道的占用。

如果上行信道已被其它用户设备占用, 需要发送短数据的用户设备经 申请由网络侧设备指配一个 SDCCH的子时隙,通过该子时隙上报含有短 数据的层三信息,网絡侧设备响应该层三信息,在组呼信道广播该短数据 后释放对 SDCGH的占用。

这种技术方案上的区别, 带来了较为明显的有益效果,即可以在以 GSM为基础的无线组呼系统(如 GSM-R或 GT800 ) 中实现组呼信道上的 语数同传,实现讲话过程中同时传送短数据。应用于 GSM-R时可以有效解 决在保持语音对讲畅通的同时实时传输安全数据 , 为平面调车规范的实现 提供了可靠的技术基础。

附图说明

图 1是根据本发明的一个实施例的组呼时短数据的传输方法流程示意 图;

图 2是根据本发明的一个实施例的组呼时短数据的传输方法中在非讲

者小区的信令流程示意图;

图 3是根据本发明的一个实施例的组呼时短数据的传输方法中在讲者 小区的信令流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本 发明作进一步地详细描述。

首先需要说明的是,本发明所指的无线通信系统是以 GSM系统为 ^出 的具有无线组呼功能的系统,包含 GSM-R、 GT800系统。本发明可以应用 于数据和语音同传的平面调车业务, 因此,短数据可以是用于平面调车的 安全数据。

具体的说,在 GSM-R平台上,由于组内用户共享信道,如果要实现数 据和语音同传,需要将用户行为分为讲者小区和非讲者小区。 GSM有多个 时隙,对一个物理小区而言,每个时隙可构造一个讲者小区。在非讲者小 区,上行信道空闲,可以发送短数据,在讲者小区,用户必须独立专用控 制信道( SDCCH, Stand-alone Dedicated Control CHannel )信道发送短数据。

本发明的一个实施例的组呼时短数据的传输方法流程如图 1所示,包 含以下步骤:

首先,在步骤 110,当用户设备需要发送短数据时,判断是否有其它 用户设备正占用上行信道(通过上行空闲 UPLINK FREE消息或者上行忙 UPLINK BUSY消息来判断),如果是,则进入步骤 140,如果不是,则进 入 115。

步骤 115, 由于判定没有用户设备占用上行信道,也就是说,该小区 处于非讲者小区状态, 因此,在本步驟中通过上行信道向网络侧设备发起 上行信道请求。 本实施例中,网络侧设备是基站控制器。

然后,在步骤 120, 网络侧设备响应上行信道请求,允许用户设备占 用上行信道。

在步骤 125,用户设备上报层三信息,其中包含需要发送的短数据和 用户设备标识。

此后,在步骤 130,网络侧设备将收到的短数据在组呼信道广播。

在步骤 135 , 释放用户设备对上行信道的占用。

可见在本发明中, 当上行信道未被其它用户设备占用时,需要发送短 数据的用户设备经申请占用上行信道后上报含有短数据的层三信息, 网絡 侧设备响应该层三信息,在 FACCH、 SACCH信道广播该短数据,并释放 对上行信道的占用。

另一方面, 如果在步骤 110判定有用户设备占据上行信道,则表明该 小区处于讲者小区状态。在这种情况下,由于上行被讲者占用,如果其他 用户需要发送短数据命令,需要在 SDCCH信道上实现。网絡将指配一个 SDCCH子时隙给该用户。用户在该 SD子时隙上报层三信息,包括用户标 识,组呼 ID, 操作命令。具体过程如下:

步骤 140 , 在随机接入信道向网络侧设备发送信道请求。

在步骤 140, 网络侧设备响应该信道请求,指配一个独立专用控制信 道的子时隙给用户设备。

在步驟 150, 用户设备通过被指配的子时隙上报层三信息,其中包含 需要发送的短数据、组呼标识和用户设备标识。

在步骤 155,网絡侧设备收到层三信息时,根据其中的组呼标识,在 相应的组呼信道上广播短数据。

在步骤 160,指配用户设备回到组呼信道。

在步骤 165, 释放独立专用控制信道的子时隙。

可见, 在本发明中,当上行信道已被其它用户设备占用,需要发送短 数据的用户设备经申请由网络侧设备指配一个 SDCCH的子时隙,通过该 子时隙上报含有短数据的层三信息, 网絡侧设备响应该层三信息,在组呼 信道广播该短数据后释放对 SDCCH的占用。

图 2是当用户设备需要发送短数据,并且没有用户设备占用上行信道, 即处于非讲者小区状态时,短数据传输的信令示意图,对应图 1 中的步骤 115到步骤 135。其中相关的信令消息解释如下:

"Uplink Free" : 上行空闲;

"Uplink Access": 听者请求占用上行, GSM-R标准流程;

"Uplink Request":上报上行请求, GSM-R标准流程;

"Uplink Grant" : 基站在当前请求小区的组呼信道响应, GSM-R标准 流程;

" SABM(L3) ":短数据请求用户上报的设置异步平衡模式 ( Set Asynchronous Balanced Mode, 简称 "SABM" )帧,包括用户信息,安全命 令消息。扩充 TALKER INDICATION消息,增加安全命令信息,占用 1个 字节,新消息定义为 "SMD Service Request" {关键 };

"SMD Service Request": 短数据业务请求,用于 BTS向 BSC请求短 数据业务, BSC收到该消息后,构造 SMD Notification在组呼信道发送(见 下文);

"UA": 基站响应 SABM, GSM-R标准流程;

"SMD Notification" : 广播消息,在组呼信道发送,包括用户信息 MSISDN或者 IMSI,短数据 ί关键 };

"UPLINK ELEASE" : BSC在收到层三消息后,在 FACCH上发送, 释放短数据用户上行;

"Uplink Free" : 上行空闲。

图 3是当用户设备需要发送短数据,并且有用户设备占用上行信道, 即处于讲者小区状态时,短数据传输的信令示意图,对应图 1中的步骤 140 到步骤 165。其中相关的信令消息解释如下:

"Uplink Busy" : 上行忙;

"CHANNEL REQ(RACH)" : 发起短数据的用户离开组呼,在 RACH 信道发送信道请求, 申请短数据信道;

"IMME ASSIGN(AGCH)":立即指配, BSC指配一条 SDCCH信道给 该用户,用于短数据发送;

"SABM(L3)": 短数据请求用户上报的 SABM帧,包括用户信息,短 数据;

"SMD Service Request": 短数据业务请求,用于 BTS向 BSC请求短 数据业务。 BSC收到该消息后,构造 SMD NOTIFICATION在组呼信道发 送;

"UA": 基站响应 SABM, GSM-R标准流程;

"SMD Notification":广播消息,在组呼信道发送,包括用户信息 IMSI, 短数据;

"CHANNEL RELEASE(SD)":释放 SDCCH信道,同时将用户指配到 组呼信道上。

通过上述解释和分析可以理解, 根据本发明的原理, 可以在诸如 GSM-R或 GT800等以 GSM为基础的无线組呼系统中实现组呼信道上的语 数同传,实现讲话过程中同时传送短数据。应用于 GSM-R时可以有效解决 在保持语音对讲畅通的同时实时传输安全数据,为平面调车规范的实现提 供了可靠的技术基础。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例,已经对本发明进行了图示和 描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作 各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。