基于ＳＩＰ的集群跨交换机通告型组呼越区切换方法技术

一种基于ＳＩＰ的集群跨交换机通告型组呼越区切换方法，其特征是它包括对ＳＩＰ协议进行如下修改和根据修改后的ＳＩＰ实现跨交换机通告型组呼越区切换的方法。处于组呼通话的移动台，自动选择一个通信条件更好的新基站，使用空中接口信令，向原基站发起通告型组呼越区切换，空中接口信令中携带了新基站的位置标识信息；原基站通过内部信令向所连交换机发起通告型组呼越区切换，交换机根据新基站的位置标识信息，判断新基站连接在另一个交换机，再通过组呼控制器建立通信链路并获取业务信道，实现无中断的越区组呼通话。本发明专利技术解决了集群移动台在交换机之间移动时保持不间断组呼通话的信令问题，节约了切换时间，加快了切换速度，提高了信道的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集群无线通信技术，尤其是一种集群通信技术中的基于 SIP (Session Initiation Protocol，由IETF定义，基于IP的一个应用层控制协议)的组 呼通话技术，具体地说是一种基于SIP的集群跨交换机通告型组呼越区切换方法。
技术介绍
众所周知，集群移动通信系统是一种高效使用无线信道资源的专用调度移动通信 系统，简称集群系统。集群系统能够自动、公平、有序地将全部话务量分配到所有可用信道 上，使多个无线信道动态分摊话务量，以少量的频率资源为大量的用户提供无线通信服务 保障。系统具有频谱效率高，接续时间短，支持优先等级，可强插、强拆，单呼、组呼、群呼，以 及加密等专用调度指挥业务所需的优点，是满足部队、公共安全、政府、大型企业等专业与 应急通信需求的最好解决方案。集群系统的构成一般如图1所示，每个交换机管理多个基站(小区)，并且具有组呼 控制功能，各交换机之间进行互连。组呼是集群系统中一个非常重要和有用的业务功能，它可以预先根据任务需要将 相关的通信对象进行编组，在执行任务时对他们进行统一的指挥和调度，以提高调度和指 挥的效率。组呼的协议流程如图2所示，(1)主叫移动台通过空中接口信令向当前基站发起 组呼请求，基站通过内部信令向交换机发起组呼请求；(2)交换机根据被叫组号查询到该 组的组呼控制器(交换机)，并向其发送组呼请求；(3)组呼控制器收到组呼请求后查询该组 成员所在的交换机信息，并向其发起组呼请求；(4)各成员交换机通过内部信令向基站发 起组呼请求，基站通过空中接口信令组呼成员移动台，组呼信令过程完成。组呼的语音流如 图2所示，是单方向的，组呼控制器管理成员交换机的信息。集群跨交换机通告型组呼越区切换是指处于组呼通话中的集群移动台，从一个交 换机所连的基站切换到另一个交换机所连的基站，并且保持移动台组呼通话的不间断。现有技术存在的不足(1) 国内的上一代集群通信系统MPT1327，虽然实现了多交换机之间的联网，但是不 具备跨交换机的组呼越区切换功能。(2) 新一代的集群协议标准(例如，TETRA、iDEN、DMR)提供了越区切换的空中接 口协议，但对于集群系统中跨交换机的越区切换过程没有提供一个统一的交换机间协议。(3) 公用陆地移动网络中，单呼用户可以实现跨交换机的越区切换，并且保持 通话的不间断；但是组呼的功能不成熟，更没有实现组呼的越区切换。在现有的移动核心网中，基于字符编码的SIP协议使用灵活、通用性好、易于扩 展，是核心网呼叫控制协议的发展方向，但SIP协议中缺少用于集群系统越区切换的方法 和字段。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有集群无线通信系统在进行组呼通话中缺乏高效可行的 跨交换机切换方法，导致难以推广应用的问题，提供一种基于SIP的集群跨交换机通告型 组呼越区切换方法。本专利技术的技术方案是一种基于SIP的集群跨交换机通告型组呼越区切换方法，其特征是 处于组呼通话的移动台，自动选择一个通信条件更好的新基站，使用空中接口信令， 向原基站发起通告型组呼越区切换，空中接口信令中携带了新基站的位置标识信息；原基 站通过内部信令向所连交换机发起通告型组呼越区切换，交换机根据新基站的位置标识信 息，判断新基站连接在另一个交换机，此时(1)原交换机(原基站所连交换机)发送SIP方法PREPARE给组呼控制器，并通过组呼 控制器，向新交换机(新基站所连交换机)请求通告型组呼越区切换(组呼控制器管理组呼 过程)；如新交换机已参与该组呼，则组呼控制器使用PREPARE向新交换机请求移动台越区 切换到新基站后的业务信道信息，新交换机在响应OK (SIP中的成功响应200)中携带业务 信道信息；(2)如新交换机没参与该组呼，则组呼控制器先使用PREPARE向新交换机请求组呼越 区切换号，然后使用SIP方法INVITE呼叫该组呼越区切换号，与新交换机建立通信链路，并 获取新基站分配给越区切换移动台的业务信道信息；(3)组呼控制器在给原交换机的响应OK中携带业务信道信息；(4)如果越区切换的移动台正在发送语音，原交换机则需使用SIP方法UPDATE改变集 群交换机间的语音流方向；原交换机在收到组呼控制器的响应OK后，将携带的业务信道信息通过内部信令发给 基站，基站通过空中接口信令发送给移动台，移动台切换到新基站的业务信道进行通话，实 现基于SIP的集群跨交换机通告型组呼越区切换。在实现跨交换机通告型组呼越区切换之前，可先对SIP协议进行如下修改①增加PREPARE方法，用于申请交换机间的通告型组呼越区切换；②扩展INVITE的用途，使之适用于集群系统中呼叫组呼越区切换号；③增力口头域字段 Handover-Number 禾口 P—Access—Network—Info,其中 Handover-Number用于携带组呼越区切换号，P-Access-Network-Info用于携带基站的位 置标识信息或业务信道信息；④增加头域值，Event头域值handover-num表示请求组呼越区切换号，To头域值q 30 表示组呼越区切换号30，Content-Type头域值media-inversion表示修改语音流的方向；⑤增加头域参数，To头域参数t= g:5000表示组号码5000、a = ρ:2000001表示越 区的移动台号码2000001，媒体参数t=name m50. n61;lai:21表示发送语音的交换机和基 站。本专利技术的有益效果(1)本专利技术提供了一种集群通信系统中处于组呼通话状态的移动台交换机间越区切换 方法，解决了集群移动台在交换机之间移动时保持不间断组呼通话的信令问题。(2)在交换机间的切换过程中使用组呼越区切换号，避免切换过程中移动用户数4据在交换机间的搬移，节约了切换时间，加快了切换速度。(3)在切换过程中充分考虑了集群系统中信道资源紧张的特点，对同一个组呼进 行信道合并，以提高信道的利用率。(4)在集群通信系统中，由于使用半双工方式进行通信，交换机间的语音流是单方 向的，在本专利技术中充分考虑到了这个特点，在讲话者的切换过程中增加了媒体修改信令，以 保证交换机间语音流方向的正确性。附图说明图1是集群通信系统的一般构成示意图。图2是集群通信系统中组呼的协议流程示意图。图3是本专利技术的集群通信系统中通告型组呼越区切换交换机间的协议流程示意 图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图3所示。一种基于SIP的集群跨交换机通告型组呼越区切换方法，可先按以下步骤对SIP 协议进行修改，然后进行跨交换机通告型组呼越区切换，也可采用其它常规信令直接按以 下的方法进行跨交换机通告型组呼越区切换其中对SIP协议的修改方法如下①增加PREPARE方法，用于申请交换机间的通告型组呼越区切换；②扩展INVITE的用途，使其能用于集群系统中呼叫组呼越区切换号；③增力口头域字段 Handover-Number 禾口 P—Access—Network—Info,其中 Handover-Number用于携带组呼越区切换号，P-Access-Network-Info用于携带基站的位 置标识信息或业务信道信息的功能；④增加头域值，Event头域值handover-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＳＩＰ的集群跨交换机通告型组呼越区切换方法，其特征是：处于组呼通话的移动台，自动选择一个通信条件更好的新基站，使用空中接口信令，向原基站发起通告型组呼越区切换，空中接口信令中携带了新基站的位置标识信息；原基站通过内部信令向所连交换机发起通告型组呼越区切换，交换机根据新基站的位置标识信息，判断新基站连接在另一个交换机，此时原交换机发送ＳＩＰ方法ＰＲＥＰＡＲＥ给组呼控制器，并通过组呼控制器，向新交换机请求通告型组呼越区切换；如新交换机已参与该组呼，则组呼控制器使用ＰＲＥＰＡＲＥ向新交换机请求移动台越区切换到新基站后的业务信道信息，新交换机在响应ＯＫ中携带业务信道信息；如新交换机没参与该组呼，则组呼控制器先使用ＰＲＥＰＡＲＥ向新交换机请求组呼越区切换号，然后使用ＳＩＰ方法ＩＮＶＩＴＥ呼叫该组呼越区切换号，与新交换机建立通信链路，并获取新基站分配给越区切换移动台的业务信道信息；组呼控制器在给原交换机的响应ＯＫ中携带业务信道信息；如果越区切换的移动台正在发送语音，原交换机则需使用ＳＩＰ方法ＵＰＤＡＴＥ改变集群交换机间的语音流方向；原交换机在收到组呼控制器的响应ＯＫ后，将携带的业务信道信息通过内部信令发给基站，基站通过空中接口信令发送给移动台，移动台切换到新基站的业务信道进行通话，实现基于ＳＩＰ的集群跨交换机通告型组呼越区切换。...

【技术特征摘要】
一种基于SIP的集群跨交换机通告型组呼越区切换方法，其特征是处于组呼通话的移动台，自动选择一个通信条件更好的新基站，使用空中接口信令，向原基站发起通告型组呼越区切换，空中接口信令中携带了新基站的位置标识信息；原基站通过内部信令向所连交换机发起通告型组呼越区切换，交换机根据新基站的位置标识信息，判断新基站连接在另一个交换机，此时原交换机发送SIP方法PREPARE给组呼控制器，并通过组呼控制器，向新交换机请求通告型组呼越区切换；如新交换机已参与该组呼，则组呼控制器使用PREPARE向新交换机请求移动台越区切换到新基站后的业务信道信息，新交换机在响应OK中携带业务信道信息；如新交换机没参与该组呼，则组呼控制器先使用PREPARE向新交换机请求组呼越区切换号，然后使用SIP方法INVITE呼叫该组呼越区切换号，与新交换机建立通信链路，并获取新基站分配给越区切换移动台的业务信道信息；组呼控制器在给原交换机的响应OK中携带业务信道信息；如果越区切换的移动台正在发送语音，原交换机则需使用SIP方法UPDATE改变集群交换机间的语音流方向；原交换机在收到组呼控制器的响应OK后，将携带的业务信道信息通过内部信令发给基站，基站通过空中接口信令...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚旭罡，徐子平，戎骏，
申请(专利权)人：优能通信科技杭州有限公司，中国人民解放军理工大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]