[科普中国]-话音群呼业务

简介

语音群呼业务是一种由多方参加(GSM移动台或固网电话)，其中一部分人可以讲话、多方聆听的点对多点语音通信方式。VGCS业务用一个组功能码(组ID)就能呼到所有该组的成员参与同一个VGCS通信的移动用户可以分布在多个蜂窝小区内，另外VGCS还支持业务用户实现讲者和听者身份之间的转变。VGCS业务突破了点对点通信的局限性，能够以简捷的方式建立组呼叫实现调度指挥、紧急通知等特定功能。图1示出了语音组呼业务的基本结构，图中的灰色小区是组呼区域组呼区域的小区可以任意选择。发起组呼的用户其所属的MSC定义为主控MSC，其他相连接的MSC叫做中继MSC，它们都要受到主控MSC的控制。这些MSC必须能提供会议功能以便支持点对多点的呼叫业务。组呼业务使用了公共下行链路广播功能，这种功能允许在同一个小区上很多用户在一条业务信道上聆听组呼。用这种方法可以节省网元间的空中接口和信令链路上的可用资源，因此频谱利用率很高。

一个特定的VGCS通信由组ID和组呼区域唯一确定。组lD标识该组的功能即由哪些身份的成员参加组呼区域是指VGCS通信所覆盖的地理范围以无线蜂窝小区为基本单位，一个组呼区最多可有25个小区。

VGCS业务中包含有两种身份的成员：调度员和移动业务用户。调度员可以是移动用户也可以是固网用户(比如ls0N终端用户)，移动业务用户是指签约了某些组旧的移动用户。在VGCS通信过程中调度员各自使用一对专用信道移动用户使用半双工无线信道即同一蜂窝小区的用户共享一条下行链路，只有讲话的业务用户才使用相应的上行链路。在VGCS通信过程中.某一时刻只能有一个“非调度身份`’的移动用户讲话任何一“调度身份"的用户可以随时讲话。调度用户除了能听到自己声音以外还能听到其他所有人的讲话聆听的业务用户可以听到所有人的声音。

VGCS的相关信息由网络统一管理，因此GSM网络中需要增添一个网络功能实体—组呼寄存器GCR。GCR主要是数据库功能存储组呼属性以及路由信息。当MSC检测到组呼请求时需要查询其GCRGCR将此VGCS组呼参考所对应的组呼属’性发送给MSC。BTsZ下的移动用户S释放组呼上行信道并发送一个指示成为聆听者MsC向所有移动用户S发送上行链路空闲“消息此时B丁引下移动用户S申请本小区的组呼上行信道，申请成功后由`’聆听者“转换为“讲话者“1。

信道分配一对信道分配方式如图所示，一对信道分配方式是指网络为与某个特定组呼相关的每一个小区都分配1对组呼信道，小区中的所有该组成员共享组呼信道的下行链路，当业务用户通过按压PTT键申请讲话时，网络将组呼信道的上行链路分配给用户讲话。图2中，ISDN用户“调度员1”和“调度员2”可以随时讲话，移动调度员(D)讲话时使用一对专用信道(粗实线表示)；同时，业务用户通过上行链路申请过程请求讲话，申请成功后，讲话业务用户(St)使用所在小区的组呼信道上行链路(实线表示)讲话，其他业务用户(Sl)聆听下行链路；组呼区域包含的另一小区的组呼上行链路空闲(虚线表示)，业务用户(Sl)聆听下行链路2。

一对半信道分配方式如图所示，一对半信道分配方式是指网络为与某个特定组呼相关的每一个小区都分配一对组呼信道，该小区中的所有该组的业务用户共享组呼信道的下行链路，当业务用户申请讲话时，网络将一对新的TCH信道分配给用户，而每个小区组呼信道的上行链路一直处于空闲状态。图3与图2相比，可以看出移动用户成为讲话者后使用一对新的TCH信道，他所在小区的组呼信道上行链路一直处于空闲状态(虚线表示)，其他用户(Sl)聆听下行链路。

分配比较无线资源的占用方案1中，定义如下参数:

c是指一个组呼区域跨域的蜂窝小区数目；

d是指具有调度员身份的移动用户；

RUm上是指VGCS使用的Um接口信道资源(一个上行TCH信道为基本单位)；

RUm下是指VGCS使用的Um接口信道资源(一个下行TCH信道为基本单位)。

在对称分配模式下，一对信道方案需要分配的Um接口信道资源为:

RUm上=c+d(c≥1，5≥d≥0)

RUm下=c+d(c≥1，5≥d≥0)

在非对称分配模式下，一对信道方案需要分配的Um接口信道资源为:

RUm上=1+d(c≥1，5≥d≥0)RUm下=c+d(c≥1，5≥d≥0)

方案2中，在对称分配模式下，一对半信道方案需要分配的Um接口资源为:

R’Um上=c+d+1(c≥1，5≥d≥0)

R’Um下=c+d+1(c≥1，5≥d≥0)

在非对称分配模式下，一对半信道方案需要分配的Um接口资源为:

R'Um上=1+d(c≥1，5≥d≥0)

R'Um下=1+c+d(c≥1，5≥d≥0)

通过对2种信道分配方式的不同分配模式比较，可以得出以下结论:

对称模式下，方案2比方案1多使用1对信道；

②非对称分配模式下，方案2比方案1多使用1条下行信道。

总之，一对信道相比一对半信道分配方式更加节省网络资源。

接收点对点呼叫的异同方案1中，当业务用户获得讲话权利后，就使用所在小区的组呼信道上行链路讲话。此时该用户可以收到寻呼他的终接电路交换呼叫(MTC)，通过MMI(人机界面)选择释放组呼去接收个呼。

方案2中，该方案中的讲话业务用户被分配1对专用信道进行讲话，此时不能收到MTC。方案1的讲话用户在讲话的同时还监听组呼信道下行链路，可以收到寻呼自己的消息；方案2的讲话用户使用，对新TCH的上行链路讲话，下行链路收听所有调度员的指令，不能收到组呼信道的寻呼信息。

回声效应的影响方案1中，使用组呼信道上行链路的业务用户同时利用下行链路聆听信息，这时下行链路会对上行链路产生回声。所以当只有讲话业务用户讲话时，可以使用双音多频(DTMF)音来屏蔽下行链路的话音。如果还有调度用户讲话，那么业务用户会收到一个指示，然后不再屏蔽下行的话音。这时，讲话用户可能会听到一个回声或其他失真，表示有其他人正在讲话。如果调度员不再说话，讲话用户会收到指示再次屏蔽下行链路。

方案2中，讲话业务用户占用一对专用信道进行发送和接收话音，所以这种方案免去了对组呼信道的静音处理。

对于切换的比较方案1中，图4中，组呼区域1包含小区1、2和3；区域2包含小区4、5和6。当讲话业务用户越区切换时，如果切换小区也属于同一个组呼区域，那么切换后他将使用切换小区组呼信道的上行链路；如果切换小区不属于同一个组呼区域(例如:从小区3移动到4)，根据3GPP定义，MSC将拒绝切换请求并强制释放上行链路，这会给用户以“突然掉话”的不良感觉。

方案2中，上述2方案不同的是讲话用户使用一对专用信道，切换时不会受组呼区域的限制，执行正常切换，用户讲完话后再释放链路。通过对2种信道分配方式在4个方面的比较，可以看出它们各自都有优缺点。方案2更加方便于用户，不需要用户作静音处理、用户离开组呼区域后仍然具有通话能力，但是它的实现过程比较复杂，需占用更多网络资源。而方案1的实现比较简单，能够收到个呼消息，并且可以更有效地使用无线资源。所以需要根据实际情况来考虑采用哪种方式。

VGCS缺陷VGCS定义了一种由多方参加（GSM移动台或固网电话），其中一部分用户可以讲话、多方聆听的点对多点语音通信方式，可以讲话的用户包括调度员以及获得讲话权力的移动业务用户。VGCS用一个组功能码（组ID）就能呼叫到该组所有成员，参与同一个VGCS通信的移动用户可以分布在多个蜂窝小区内。另外，VGCS还支持业务用户实现讲话者和听者之间角色的转换，但它由于实现机制所限还不能完全满足临时组呼的需要。首先，VGCS组呼区域是创建组呼数据时在组呼寄存器（GCR）中已经固定设置，在组呼进行中不会改变。聆听用户可以从组呼区域的一个小区移动到另一个小区，但是一旦离开组呼区域，就不能再继续收听该组呼；对于讲话用户来说，在组呼区域的不同小区间执行正常的切换过程，而一旦离开组呼区域，网络将不会为其保持上行链路，也就是说组呼区域不会随着成员的移动而改变。其次，VGCS组呼成员规定为位于组呼区域中签约该组ID的用户以及调度用户，不能由组呼发起者按照需要指定3。