本发明公开了一种公网IP集群通信系统呼叫控制方法。当主叫用户按下PTT键时，终端将呼叫请求信令与话音数据组装在同一数据包中，发给呼叫控制服务器，呼叫控制服务器根据呼叫优先级决定呼叫控制权的分配。本发明减少了双向信令协商过程，从而有效减少呼叫延时，克服了POC(Push-to-Talk over Cellular)系统呼叫时延大的缺陷，使得公网IP集群通信系统用户体验的关键指标一通话时延达到实用水平。
1.一种公网IP集群通信系统呼叫控制方法，应用于基于公众移动通信网(GSM、CDMA)的IP集群通信系统，其特征在于，包括以下步骤：a.公网IP集群终端与呼叫控制服务器建立IP通信连接，并从呼叫控制服务器获取通信群组所有用户的属性与状态信息。
b.当主叫用户按下群组通话键时，主叫终端将用户话音与信令信息装配在呼叫请求消息中发送至呼叫控制服务器。
c.呼叫控制服务器根据主叫用户传来的数据包中的信令信息，根据呼叫权分配策略，决定是否分配呼叫控制权。若不分配，则返回相应信令消息给主叫终端；若接受，则设置呼叫权占用标记，查询用户数据库，获取群组其它用户的状态与地址信息，并根据群组信息，将用户数据复制并转发给群组内其它被叫用户终端。
d.当主叫用户松开群组通话键时，主叫终端向呼叫控制服务器发送呼叫释放信令，呼叫控制服务器收到呼叫释放信令后，释放呼叫控制权占用标志，同时转发呼叫结束信令给群组其它用户。
2.如权利要求1所述公网IP集群通信系统呼叫控制方法，其特征在于，所述步骤b中，呼叫请求消息包括呼叫请求信令数据与用户的话音数据。若呼叫控制服务器分配呼叫权给主叫用户，则直接将话音数据转发给被叫用户，从而极大降低集群呼叫时延。
3.如权利请求1所述公网IP集群通信系统呼叫控制方法，其特征在于，所述步骤c中，呼叫权分配策略如下：(1)首先判断呼叫控制权标记是否被占用，若未被占用，则分配呼叫控制权给主叫用户；若已占用，则判断用户的群组优先级是否高于现有占用呼叫权的用户，若低，则拒绝分配呼叫控制权，并返回呼叫请求失败消息给主叫用户，若高，则分配呼叫控制权，同时发送呼叫强插消息给原主叫用户。
(2)当同一群组在同一时间有不同用户按下通话键，则呼叫控制服务器根据用户优先级，将呼叫控制权分配给高优先级用户，而向低优先级用户发送呼叫请求失败消息。
4.如权利请求1所述公网IP集群通信系统呼叫控制方法，其特征在于，群组与用户均具有优先级特性，根据用户的属性ID即可判断群组优先级与用户优先级。当用户属于不同群组时，优先将高优先级群组的话音转发给该用户。
5.如权利请求1所述公网IP集群通信系统呼叫控制方法，其特征在于，呼叫请求消息中的呼叫请求信令包括如下内容：主叫ID，被叫群组ID、语音编码类型、呼叫类型。其中，语音编码类型包括CELP、MELP、AMR等低码率语音编码方法。呼叫类型包括组呼、单呼、调度呼叫等类型。
6.如权利请求1所述公网IP集群通信系统呼叫控制方法，其特征在于，信令与话音包数据基于IP通信方式。
公网IP集群通信系统呼叫控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及移动通信领域。尤其涉及一种公网IP集群通信系统呼叫控制方法。
背景技术
[0002] 集群通信系统作为专门的指挥调度系统，为用户提供快捷的群组通信的手段，在全世界范围得到了广泛的应用。集群通信采用半双工的工作方式，当群组用户按下PTT(Push-to Talk，按键通话键)时，便可实现一对多的群组通话。传统集群通信系统均为专网建设模式，仅限于公安、军队、航空、机场等特定行业，在局部区域内应用。
[0003] 随着社会进步，人员流动性增强，如物流，120、海事、旅游公司等单位对于广域范围内的团队通信工具的需求越来越强烈，而它们往往无力建设专业网络。随着移动通信网络的发展，基于现有移动通信网络，通过叠加业务系统设备，以增值业务方式提供集群服务，可以有效满足大众客户对集群通信的需求。基于公网的IP集群系统不仅可以利用现有公众移动通信网的基础设施，实现广域覆盖，还可以同时整合集群通话、电话、定位等业务提供客户。
[0004] 基于公网的IP集群系统具有建设成本低，覆盖广等优点，但是，由于IP集群系统数据通信网络实现，存在通信时延。呼叫时延是影响用户体验的核心因素。传统集群通信系统的呼叫时延在300ms以内，而基于POC(push over Cellular)协议的PTT业务呼叫时延达到5s，不具备实用能力。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种应用于公网IP集群通信系统的呼叫控制方法，以克服现有公网IP集群系统呼叫时延大的缺陷，使得公网IP集群系统具备实用性。
[0006] 为实现上述目的，本发明提出了一种应用于公网IP集群通信系统的呼叫控制方法，其特征在于包括如下步骤：
[0007] a.公网IP集群终端与呼叫控制服务器建立IP通信连接，并从呼叫控制服务器获取通信群组所有用户的属性与状态信息。
[0008] b.当主叫用户按下群组通话键时，主叫终端将用户话音与信令信息装配在呼叫请求消息中发送至呼叫控制服务器。
[0009] c.呼叫控制服务器根据主叫用户传来的数据包中的信令信息，根据呼叫权分配策略，决定是否分配呼叫控制权。若不分配，则返回相应信令消息给主叫终端；若接受，则设置呼叫权占用标记，查询用户数据库，获取群组其它用户的状态与地址信息，并根据群组信息，将用户数据复制并转发给群组内其它被叫用户终端。
[0010] d.当主叫用户松开群组通话键时，主叫终端向呼叫控制服务器发送呼叫释放信令，呼叫控制服务器收到呼叫释放信令后，释放呼叫控制权占用标志，同时转发呼叫结束信令给群组其它用户。
[0011] 呼叫权分配策略如下：
[0012] (1)首先判断呼叫控制权标记是否被占用，若未被占用，则分配呼叫控制权给主叫用户；若已占用，则判断用户的群组优先级是否高于现有占用呼叫权的用户，若低，则拒绝分配呼叫控制权，并返回呼叫请求失败消息给主叫用户，若高，则分配呼叫控制权，同时发送呼叫强插消息给原主叫用户。
[0013] (2)当同一群组在同一时间有不同用户按下通话键，则呼叫控制服务器根据用户优先级，将呼叫控制权分配给高优先级用户，而向低优先级用户发送呼叫请求失败消息。
[0014] (3)组呼优先级高于单呼优先级。
[0015] 本发明提出的呼叫控制方法，充分利用集群呼叫半双工的通话模型，通过将话音与信令数据封装在同一个数据包中，由呼叫控制服务器来判决是否分配呼叫权，减少了双向信令协商过程，从而有效减少呼叫延时。从用户按下PTT键，到被叫用户播放话音，通话时延为数据包的传输时延与缓冲时延。在现有cdma2000lx网络与GPRS网络中，数据包的传输时延约为700ms，亦即集群呼叫的通话时延为700ms，使得公网IP集群系统达到实用水平。
附图说明
[0016] 图1为应用本发明公开公网IP集群通信系统呼叫控制方法的一次呼叫流程图[0017] 图2为本发明公开的公网IP集群通信系统呼叫控制方法所采用的数据包结构图[0018] 图3为本发明公开的公网IP集群通信系统呼叫控制方法所采用的数据包头结构图
具体实施方式
[0019] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：
[0020] 集群通信群组用户首先通过拨号建立IP数据通道，登录呼叫控制服务器，获取群组内其它用户的状态信息(如用户姓名、在线/离线状态等)，显示于用户终端屏幕。
[0021] 用户既可以选择组呼，即同时对群组内所有用户进行通话；也可以选择某一用户进行单呼，即仅与某一用户进行通话。当群组内某一用户希望发起群组呼叫时，按下PTT键，同时开始讲话，若其终端中有其它用户话音播放，表明其呼叫控制权申请失败，松下PTT键，放弃本次呼叫；若终端没有播放其它用户话音，则表明其获得呼叫控制权。
[0022] 图1为应用本发明公开的公网IP集群呼叫控制方法的一次呼叫过程描述。
[0023] 101主叫用户按下PTT键，开始讲话。终端对话音进行压缩，同时将呼叫请求信令与第一段话音数据组装成呼叫请求消息，随后的话音数据包的包头均包括群组呼叫信息。
[0024] 102呼叫控制服务器对接收到的数据包进行判断，若为呼叫请求消息，则判断呼叫控制权是否被占用，若被占用，则转入103；若未被占用，则转入104。
[0025] 103判断主叫用户的优先级是否高于现有呼叫权占用呼叫的优先级，若高，则分配呼叫控制权给主叫用户，若低，则发送呼叫请求失败消息给主叫用户，转入106.[0026] 104分配呼叫控制权给主叫用户，根据主叫用户的呼叫类型转发主叫用户语音给群组其它用户或某一单呼用户。
[0027] 105当用户释放PTT键后，终端将最后一个话音包与呼叫释放信令组合成呼叫释放消息，呼叫控制服务器收到此消息后，释放呼叫控制权，同时向群组其它用户转发呼叫结束消息。其它用户终端收到呼叫结束消息后，在播放完话音后，播放呼叫结束提示音。
[0028] 106呼叫结束
[0029] 图2为本发明公开的IP公网集群通信系统呼叫控制方法所采用的数据包结构。它有数据包头结构10与话音数据部分11构成。
[0030] 图3为本发明公开的IP公网集群通信系统呼叫控制方法所采用的数据包头结构详细构成。它由信令消息类型块110、信令消息内容块111、主叫用户ID块112、被叫用户群组ID块113、呼叫类型块114、话音编码类型块115、扩展类型块116构成。信令消息类型块111表示信令的类型编号，如呼叫请求、呼叫释放、呼叫失败指示、呼叫结束等。主叫用户ID块112标记用户的身份信息。被叫用户群组ID块113标记被呼的群组信息，呼叫控制服务器根据此信息检索被叫用户群组数据。呼叫类型块114指示是组呼还是单呼。语音编码类型块115指示呼叫方采取的语音编码类型，供被叫选取相应的解码方法。扩展类型块116为预留用途。
