实现智能网业务的集群通信系统和集群呼叫方法
专利名称：实现智能网业务的集群通信系统和集群呼叫方法
技术领域：
本申请涉及集群通信系统，具体涉及数字集群通信系统中智能网业务的实现。
背景技术：
集群通信系统诞生于20世纪70年代，最早的集群通信是模拟系统，数字集群技术从20世纪90年代中期在全球范围内兴起，90年代末期在中国出现数字集群网络。数字集群技术具有接续快、频谱利用率高、组网灵活的优点，主要应用于生产调度、指挥控制的专用移动通信系统，对于提高生产和工作效率、保证安全等有着极重要的作用。集群通信系统使若干用户共享数量相对较少的通信信道。这种系统资源共享可以改进系统容量，并且提高系统资源的使用效率。然而目前常见的集群系统中的业务都比较单一，只是提供比较单一的组呼私密呼等基本集群呼叫业务，越来越不能满足日益增加的集群用户各种新的需求。
现有技术中，公开号为CN1496042的中国专利申请(名称为《CDMA无线通信集群系统和实现群呼服务的方法》)，虽然公开了一种CDMA无线通信集群系统和实现群呼服务的方法，可以实现集群技术以处理群呼和“一按即通”服务，但是也没有实现集群系统中的智能网业务。
发明内容
本发明目的在于提供一种实现智能网业务的集群系统和集群呼叫方法，解决了现有的集群系统中不能实现智能网业务的问题。
本发明提供一种实现智能网业务的集群系统，包括基站子系统、集群调度子系统、交换子系统，上述基站子系统分别同集群调度子系统、交换子系统相连，其中上述基站子系统进一步包括基站控制器、基站收发信机、调度端和分组控制功能设备；上述集群调度子系统进一步包括调度服务器、鉴权服务器；上述交换子系统包括移动交换中心、归属位置寄存器；还包括智能网子系统，该智能网子系统进一步包括业务控制点和智能外设；上述业务控制点通过IP网络同集群鉴权服务器和智能外设进行通信，对集群用户计费和出话单，存储开通智能网业务的集群用户信息；上述智能外设能根据业务控制点送来的指令要求同集群调度服务器通过IP网络进行通信；上述智能外设提供智能网业务中需要交互的语音，将语音包进行封装，然后通过IP网络发送给集群调度服务器，集群调度服务器再将语音进行分发，经过基站子系统等最后到达对应的终端。
上述业务控制点包括DS信令收发模块、SI信令收发模块、业务处理模块、数据库模块、计费模块，上述DS信令收发模块接收来自上述调度服务器的信令，然后该信令依次经由上述业务处理模块、SI信令收发模块，直到传给上述智能外设；上述业务处理模块分别同上述计费模块、数据库模块通过信令交互进行通信。
上述智能外设包括DI信令收发模块、IS信令收发模块、语音交互模块、语音库模块、中心控制模块；上述DI信令收发模块同上述调度服务器通信，将接收的信令依次传送给上述中心控制模块、IS信令收发模块，然后由IS信令模块同上述业务控制点进行通信；上述中心控制模块协调各模块的工作，分别同上述语音交互模块、语音库模块进行通信；上述语音库模块管理并加工各种语音，通过消息交互为语音交互模块提供语音源；上述语音交互模块将语音封装成包，并通过IP网络传送给集群调度服务器。上述语音交互模块将语音封装成GRE包。
上述集群鉴权服务器和上述业务控制点间可以增加交互信令；上述智能外设和上述集群调度服务器间可以增加交互信令。
上述集群鉴权服务器中在集群用户群组的基本信息中增加智能网的属性。
上述智能网的属性是开通智能网业务标识或/和对应的业务控制点的位置信息。
本发明提供一种实现智能网业务的集群通信系统中集群用户发起呼叫时的集群呼叫方法，包括如下步骤步骤1集群用户发起集群呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送该用户的起呼位置更新请求；步骤2集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息，该位置更新应答中携带用户是否开通了智能网业务标志及相应的业务控制点的地址信息；步骤3集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫智能业务鉴权请求，请求中携带了目的地业务控制点的地址信息；步骤4集群鉴权服务器向目的地业务控制点发送主叫智能网业务鉴权请求消息；步骤5；业务控制点对主叫进行鉴权，并向集群鉴权服务器回送鉴权应答，然后集群鉴权服务器向集群调度服务器发送主叫智能网业务鉴权应答；步骤6如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器应答是拒绝，集群呼叫流程结束；如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器的应答是接受，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送集群呼叫鉴权消息，然后接收鉴权应答；步骤7集群呼叫开始，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送计费开始的消息，集群鉴权服务器前转计费开始消息给业务控制点，业务控制点开始对用户计费；步骤8集群呼叫结束，集群调度服务器会向集群鉴权服务器发送计费结束的消息，集群鉴权服务器前转计费结束消息给业务控制点，业务控制点停止对用户的计费。
上述方法中，如果此项智能网业务需要向集群用户放音时，步骤5还包括如下步骤步骤501集群鉴权服务器向目的地业务控制点发送主叫智能网业务鉴权请求消息；步骤502业务控制点向智能外设发送放音请求，请求信息中包括集群调度服务器的地址；步骤503智能外设与集群调度服务器进行信息交互，智能外设通过集群调度服务器向终端放音；步骤504智能外设与集群调度服务器的交互完成后，通知业务控制点；步骤505业务控制点向集群鉴权服务器发送应答消息；
步骤506集群鉴权服务器向集群调度服务器发送主叫智能网业务鉴权应答。
上述步骤7中，如果在集群呼叫前要求对集群用户作进一步智能网业务鉴权，则集群调度服务器会向集群鉴权服务器发送集群用户2次智能网业务鉴权，集群鉴权服务器将2次智能网业务鉴权发给对应的业务控制点，业务控制点鉴权后，返回鉴权结果给集群鉴权服务器，集群鉴权服务器将应答发给集群调度服务器，当应答为成功时集群呼叫开始，否则集群呼叫结束。
上述的方法，根据智能网业务的不同，智能外设可以通过集群调度服务器与终端进行语音的交互。
上述的方法，上述步骤7和步骤8之间，如果集群呼叫的时间较长，可以增加中间计费消息。
本发明提供的另一种实现智能网业务的集群通信系统中集群用户作为被叫时的集群呼叫方法，包括如下步骤步骤1集群用户被呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫起呼位置更新消息；步骤2集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息；步骤3集群调度服务器向集群鉴权服务器集群呼叫鉴权请求；步骤4集群鉴权服务器在对集群呼叫进行鉴权后向集群调度服务器回送鉴权应答；步骤5如果被叫开通了智能网业务，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权请求，请求中指定了业务控制点；集群鉴权服务器将此鉴权请求发送给业务控制点；步骤6业务控制点向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权应答，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器向集群调度服务器发送智能网业务鉴权应答；步骤7如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器的应答是拒绝时，流程结束；如果该应答是接受时，集群呼叫开始，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送被叫用户计费开始消息，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，业务控制点开始对被叫计费；
步骤8集群呼叫结束时，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送被叫用户计费结束消息，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，业务控制点停止对被叫的计费。
上述方法中，如果需要播放语音，上述步骤5还包括如下步骤步骤501业务控制点向智能外设发送放音请求，请求中告诉集群调度服务器的地址；步骤502智能外设与集群调度服务器交互，智能外设通过集群调度服务器向主被叫放音；步骤503智能外设与集群调度服务器交互完成后，智能外设向集群调度服务器发送应答。
本发明在现有集群系统中增加了智能网的设备和实现方法，这样就可以极大地丰富集群系统的业务，便捷的实现了VPN(虚拟专用网)、预付费和统一帐户付费等智能网业务，给集群用户带来更多的方便，也丰富了运营商的业务种类，同时也使得众多的公司可以方便地参加到集群系统智能网业务的建设中，推动集群通信系统的发展。
图1本发明实现智能网业务的集群系统的网络框架图；图2本发明系统中业务控制点的一种模块结构图；图3本发明系统中智能外设的一种模块结构图；图4为一个示例性实现开通了智能网业务的用户发起集群呼叫的流程图；图5为一个示例性实现开通了智能网业务的用户作为集群呼叫被叫时的流程图；具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
由于智能网可以开展的业务种类众多，并且集群呼叫中有私密呼组呼等多种呼叫形式，各种业务的具体实现中会有所增减和改动，各种业务中业务控制点和智能外设的结构也会略有差异。下面结合
几种在集群系统中的智能网业务如VPN(虚拟专用网)、预付费、统一帐户付费等。
图1是实现智能网业务的集群系统的网络框架。为了实现智能网功能而新增加的业务控制点和智能外设都是通过IP网与集群鉴权服务器(包括组注册数据库、安全服务器、调度位置服务器)和集群调度服务器(又称集群调度控制中心)相连接。其中，集群调度子系统又称为调度服务子系统。为了安全性，智能外设与集群调度服务器之间，集群鉴权服务器与业务控制点之间均需要配备安全关联。集群调度子系统和交换子系统分别通过IP网络和七号信令网同基站子系统相联，基站子系统包括基站控制器、基站收发信机、调度端和分组控制功能设备，也可以将调度客户端和分组控制的功能集成在基站控制器。
图2给出了本系统中业务控制点的一种模块结构图。业务控制点包括DS信令收发模块、SI信令收发模块、业务处理模块、数据库模块。各模块之间采用消息交互的方式进行通信，配合工作。其中DS信令收发模块、SI信令收发模块分别处理业务控制点与集群调度服务器，业务控制点与智能外设间的信令交互；数据库模块负责管理用户的信息如卡号，密码，余额，短号码与真实号码的对应等；计费模块除了出用户话单，还有完成许多计费相关工作(譬如，对通话中的预付费用户实时计费)；业务处理模块控制和协调其它模块一起实现业务逻辑。
图3给出了本系统中智能外设的一种模块结构图。智能外设包括DI信令收发模块、IS信令收发模块、语音交互模块、语音库模块、中心控制模块。各模块之间采用消息交互的方式进行通信，配合工作。其中DI信令收发模块、IS信令收发模块分别处理智能外设与集群调度服务器、智能外设与业务控制点间的信令交互；语音交互模块负责将语音封装成包，如GRE包，并通过IP网络传送给集群调度服务器；语音库模块负责管理各种语音，并且负责语音的串连等加工工作，为语音交互模块提供语音源；中心控制模块负责协调各模块的工作。
图4是数字集群通信系统中开通了智能网业务的集群用户发起集群呼叫时的流程图，具体步骤如下(401)集群用户发起集群呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫起呼位置更新消息；
(402)集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息，消息的属性中有用户开通了某项智能网业务的标志，同时也有智能网业务的业务控制点的地址信息；(403)集群调度服务器向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权请求，消息中含业务控制点的地址，集群鉴权服务器前转鉴权请求给业务控制点，业务控制点判断主叫是否开通了此项智能网业务，不同的智能网业务还有其它不同的鉴权动作。譬如VPN业务中判断被叫号码是否有效，得到被叫短号码对应的真实号码；(404)有些特定的智能网业务在有的情况下会有404到407的步骤，主要功能是业务控制点请求智能外设向集群调度服务器放音。譬如开通预付费业务的集群用户在买卡后进行充值时的语音交互，又譬如VPN用户拨打的号码不存在时对主叫的语音提示；(405)智能外设向集群调度服务器发送放音请求；同时智能外设的语音交互模块向集群调度服务器通过IP网络发送封装好的语音语音报文；(406)集群调度服务器在已经放音完毕的情况下向智能外设回应放音结束消息；(407)智能外设向业务控制点回送放音结束的消息；(408)业务控制点向集群鉴权服务器回送鉴权应答，应答中指明集群调度服务器的地址。集群鉴权服务器前转鉴权应答给集群调度服务器，应答中携带特定智能网业务的信息；(409)集群调度服务器向集群鉴权服务器发送集群呼叫鉴权请求；(410)集群鉴权服务器向集群调度服务器回送鉴权成功，消息中含有主被叫集群呼叫所需的属性；(411)集群呼叫建立后，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫计费开始消息，消息中指明了业务控制点，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点；(412)业务控制点回计费应答给集群鉴权服务器，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器前转消息给集群调度服务器；(413)集群呼叫完成后，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送叫计费结束消息，消息中指明了业务控制点，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，主业务控制点出主叫的话单；
(414)业务控制点回计费应答给集群鉴权服务器，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器前转消息给集群调度服务器。
另外对特定的智能网业务在特定的情况下会在上诉的流程增加消息交互。譬如集群呼叫的时间较长，为了计费安全，在412到413间还会有中间计费消息。又譬如在预付费业务用户主叫在通话中，业务控制点会实时计算用户的剩余费用，当剩余费用只能够一分钟通话时，业务控制点回要求智能外设向用户放音，最后如果用户在通话中将费用使用完时业务控制点会发起结束集群呼叫的请求，此请求经集群鉴权服务器到达集群调度服务器，然后集群调度服务器终止集群呼叫。
图5是数字集群通信系统中开通了智能网业务的集群用户作为集群呼叫中被叫时的流程图，实施步骤如下(501)集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫起呼位置更新消息；(502)集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息；(503)集群调度服务器向集群鉴权服务器集群呼叫鉴权请求；(504)集群鉴权服务器在对集群呼叫进行鉴权后向集群调度服务器回送鉴权应答；(505)集群调度服务器在鉴权应答中发现被叫开通了智能网业务，因此向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权请求，请求中指定了业务控制点。集群鉴权服务器将此鉴权请求发送给业务控制点；(506)业务控制点向智能外设发送放音请求。506到509这几个步骤不是每个集群呼叫必须的，只有当特定的智能网业务在特定的时候才有。譬如被叫是预付费业务用户，当被叫帐户费用已经为0时，需要语音通知主叫；(507)智能外设向集群调度服务器发送放音请求的消息；同时将语音包通过IP网络发送给集群调度服务器；(508)集群调度服务器放音完成后，向智能外设发送放音结束消息；(509)智能外设向业务控制点回送放音结束的消息；(510)业务控制点向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权应答，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器向集群调度服务器发送智能网业务鉴权应答；(511)集群调度服务器开始建立集群呼叫，呼叫建立后集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫计费开始消息，消息中指明目的业务控制点；集群鉴权服务器前转计费开始信息给业务控制点；(512)业务控制点开始计费，并且向集群鉴权服务器，集群鉴权服务器前转计费应答给集群调度服务器；(513)集群呼叫完成后，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫计费结束消息，集群鉴权服务器前转这个消息给业务控制点，业务控制点停止对用户的计费，并且出主叫的话单；(514)业务控制点回计费应答给集群鉴权服务器，集群鉴权服务器前转应答给集群调度服务器。
对特定的智能网业务在特定的情况下会在上诉的流程增加消息交互。
综上所述，本发明在对已有数字集群系统网络结构不改变的前提下，提出了一种在集群通信中实现智能网的设备及方法，使得结合了集群通信特性的智能网业务在数字集群通信系统中能够得以广泛应用。
由于智能网可实现的业务种类繁多，这里只公开了少数实现。然而应当理解，在不背离本发明的前提下可作出各种改变和加强，并且这些改变和加强均被包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种实现智能网业务的集群系统，包括基站子系统、集群调度子系统、交换子系统，所述基站子系统分别同集群调度子系统、交换子系统相连，其中所述基站子系统进一步包括基站控制器、基站收发信机、调度端和分组控制功能设备；所述集群调度子系统进一步包括调度服务器、鉴权服务器；所述交换子系统包括移动交换中心、归属位置寄存器；其特征在于还包括智能网子系统，该智能网子系统进一步包括业务控制点和智能外设；所述业务控制点通过IP网络同集群鉴权服务器和智能外设进行通信，对集群用户计费和出话单，存储开通智能网业务的集群用户信息；所述智能外设能根据业务控制点送来的指令要求同集群调度服务器通过IP网络进行通信；所述智能外设提供智能网业务中需要交互的语音，将语音包进行封装，然后通过IP网络发送给集群调度服务器，集群调度服务器再将语音进行分发，经过基站子系统等最后到达对应的终端。
2.如权利要求1所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述业务控制点包括DS信令收发模块、SI信令收发模块、业务处理模块、数据库模块、计费模块，所述DS信令收发模块接收来自所述调度服务器的信令，然后该信令依次经由所述业务处理模块、SI信令收发模块，直到传给所述智能外设；所述业务处理模块分别同所述计费模块、数据库模块通过信令交互进行通信。
3.如权利要求1所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述智能外设包括DI信令收发模块、IS信令收发模块、语音交互模块、语音库模块、中心控制模块；所述DI信令收发模块同所述调度服务器通信，将接收的信令依次传送给所述中心控制模块、IS信令收发模块，然后由IS信令模块同所述业务控制点进行通信；所述中心控制模块协调各模块的工作，分别同所述语音交互模块、语音库模块进行通信；所述语音库模块管理并加工各种语音，通过消息交互为语音交互模块提供语音源；所述语音交互模块将语音封装成包，并通过IP网络传送给集群调度服务器。
4.如权利要求3所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述语音交互模块将语音封装成GRE包。
5.如权利要求1所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述集群鉴权服务器和所述业务控制点间可以增加交互信令；所述智能外设和所述集群调度服务器间可以增加交互信令。
6.如权利要求1所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述集群鉴权服务器中在集群用户群组的基本信息中增加智能网的属性。
7.如权利要求6所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述智能网的属性是开通智能网业务标识或/和对应的业务控制点的位置信息。
8.一种实现智能网业务的集群通信系统中集群用户发起呼叫时的集群呼叫方法，其特征在于包括如下步骤步骤1集群用户发起集群呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送该用户的起呼位置更新请求；步骤2集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息，该位置更新应答中携带用户是否开通了智能网业务标志及相应的业务控制点的地址信息；步骤3集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫智能业务鉴权请求，请求中携带了目的地业务控制点的地址信息；步骤4集群鉴权服务器向目的地业务控制点发送主叫智能网业务鉴权请求消息；步骤5业务控制点对主叫进行鉴权，并向集群鉴权服务器回送鉴权应答，然后集群鉴权服务器向集群调度服务器发送主叫智能网业务鉴权应答；步骤6如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器应答是拒绝，集群呼叫流程结束；如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器的应答是接受，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送集群呼叫鉴权消息，然后接收鉴权应答；步骤7集群呼叫开始，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送计费开始的消息，集群鉴权服务器前转计费开始消息给业务控制点，业务控制点开始对用户计费；步骤8集群呼叫结束，集群调度服务器会向集群鉴权服务器发送计费结束的消息，集群鉴权服务器前转计费结束消息给业务控制点，业务控制点停止对用户的计费。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于如果此项智能网业务需要向集群用户放音时，步骤5还包括如下步骤步骤501集群鉴权服务器向目的地业务控制点发送主叫智能网业务鉴权请求消息；步骤502业务控制点向智能外设发送放音请求，请求信息中包括集群调度服务器的地址；步骤503智能外设与集群调度服务器进行信息交互，智能外设通过集群调度服务器向终端放音；步骤504智能外设与集群调度服务器的交互完成后，通知业务控制点；步骤505业务控制点向集群鉴权服务器发送应答消息；步骤506集群鉴权服务器向集群调度服务器发送主叫智能网业务鉴权应答。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述步骤7中，如果在集群呼叫前要求对集群用户作进一步智能网业务鉴权，则集群调度服务器会向集群鉴权服务器发送集群用户2次智能网业务鉴权，集群鉴权服务器将2次智能网业务鉴权发给对应的业务控制点，业务控制点鉴权后，返回鉴权结果给集群鉴权服务器，集群鉴权服务器将应答发给集群调度服务器，当应答为成功时集群呼叫开始，否则集群呼叫结束。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于根据智能网业务的不同，智能外设可以通过集群调度服务器与终端进行语音的交互。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述步骤7和步骤8之间，如果集群呼叫的时间较长，可以增加中间计费消息。
13.一种实现智能网业务的集群通信系统中集群用户作为被叫时的集群呼叫方法，其特征在于包括如下步骤步骤1集群用户被呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫起呼位置更新消息；步骤2集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息；步骤3集群调度服务器向集群鉴权服务器集群呼叫鉴权请求；步骤4集群鉴权服务器在对集群呼叫进行鉴权后向集群调度服务器回送鉴权应答；步骤5如果被叫开通了智能网业务，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权请求，请求中指定了业务控制点；集群鉴权服务器将此鉴权请求发送给业务控制点；步骤6业务控制点向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权应答，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器向集群调度服务器发送智能网业务鉴权应答；步骤7如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器的应答是拒绝时，流程结束；如果该应答是接受时，集群呼叫开始，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送被叫用户计费开始消息，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，业务控制点开始对被叫计费；步骤8集群呼叫结束时，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送被叫用户计费结束消息，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，业务控制点停止对被叫的计费。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于如果此项智能网业务需要向集群用户放音时，所述步骤5还包括如下步骤步骤501业务控制点向智能外设发送放音请求，请求中告诉集群调度服务器的地址；步骤502智能外设与集群调度服务器交互，智能外设通过集群调度服务器向主被叫放音；步骤503智能外设与集群调度服务器交互完成后，智能外设向集群调度服务器发送应答。
全文摘要
本发明公开了一种实现智能网业务的集群通信系统，包括基站子系统、集群调度子系统、交换子系统，还包括由业务控制点和智能外设组成的智能网子系统。本发明还公开了实现智能网业务的集群通信系统中，集群用户发起呼叫时和集群用户作为被叫时的集群呼叫方法。本发明极大地丰富集群系统的业务，便捷的实现了智能网业务，给集群用户带来更多的方便。
文档编号H04Q7/38GK1780417SQ20041005233
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月18日 优先权日2004年11月18日
发明者李永奇, 金仁康, 谢国胜, 彭洁 申请人:中兴通讯股份有限公司
技术领域：
本申请涉及集群通信系统，具体涉及数字集群通信系统中智能网业务的实现。
背景技术：
集群通信系统诞生于20世纪70年代，最早的集群通信是模拟系统，数字集群技术从20世纪90年代中期在全球范围内兴起，90年代末期在中国出现数字集群网络。数字集群技术具有接续快、频谱利用率高、组网灵活的优点，主要应用于生产调度、指挥控制的专用移动通信系统，对于提高生产和工作效率、保证安全等有着极重要的作用。集群通信系统使若干用户共享数量相对较少的通信信道。这种系统资源共享可以改进系统容量，并且提高系统资源的使用效率。然而目前常见的集群系统中的业务都比较单一，只是提供比较单一的组呼私密呼等基本集群呼叫业务，越来越不能满足日益增加的集群用户各种新的需求。
现有技术中，公开号为CN1496042的中国专利申请(名称为《CDMA无线通信集群系统和实现群呼服务的方法》)，虽然公开了一种CDMA无线通信集群系统和实现群呼服务的方法，可以实现集群技术以处理群呼和“一按即通”服务，但是也没有实现集群系统中的智能网业务。
发明内容
本发明目的在于提供一种实现智能网业务的集群系统和集群呼叫方法，解决了现有的集群系统中不能实现智能网业务的问题。
本发明提供一种实现智能网业务的集群系统，包括基站子系统、集群调度子系统、交换子系统，上述基站子系统分别同集群调度子系统、交换子系统相连，其中上述基站子系统进一步包括基站控制器、基站收发信机、调度端和分组控制功能设备；上述集群调度子系统进一步包括调度服务器、鉴权服务器；上述交换子系统包括移动交换中心、归属位置寄存器；还包括智能网子系统，该智能网子系统进一步包括业务控制点和智能外设；上述业务控制点通过IP网络同集群鉴权服务器和智能外设进行通信，对集群用户计费和出话单，存储开通智能网业务的集群用户信息；上述智能外设能根据业务控制点送来的指令要求同集群调度服务器通过IP网络进行通信；上述智能外设提供智能网业务中需要交互的语音，将语音包进行封装，然后通过IP网络发送给集群调度服务器，集群调度服务器再将语音进行分发，经过基站子系统等最后到达对应的终端。
上述业务控制点包括DS信令收发模块、SI信令收发模块、业务处理模块、数据库模块、计费模块，上述DS信令收发模块接收来自上述调度服务器的信令，然后该信令依次经由上述业务处理模块、SI信令收发模块，直到传给上述智能外设；上述业务处理模块分别同上述计费模块、数据库模块通过信令交互进行通信。
上述智能外设包括DI信令收发模块、IS信令收发模块、语音交互模块、语音库模块、中心控制模块；上述DI信令收发模块同上述调度服务器通信，将接收的信令依次传送给上述中心控制模块、IS信令收发模块，然后由IS信令模块同上述业务控制点进行通信；上述中心控制模块协调各模块的工作，分别同上述语音交互模块、语音库模块进行通信；上述语音库模块管理并加工各种语音，通过消息交互为语音交互模块提供语音源；上述语音交互模块将语音封装成包，并通过IP网络传送给集群调度服务器。上述语音交互模块将语音封装成GRE包。
上述集群鉴权服务器和上述业务控制点间可以增加交互信令；上述智能外设和上述集群调度服务器间可以增加交互信令。
上述集群鉴权服务器中在集群用户群组的基本信息中增加智能网的属性。
上述智能网的属性是开通智能网业务标识或/和对应的业务控制点的位置信息。
本发明提供一种实现智能网业务的集群通信系统中集群用户发起呼叫时的集群呼叫方法，包括如下步骤步骤1集群用户发起集群呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送该用户的起呼位置更新请求；步骤2集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息，该位置更新应答中携带用户是否开通了智能网业务标志及相应的业务控制点的地址信息；步骤3集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫智能业务鉴权请求，请求中携带了目的地业务控制点的地址信息；步骤4集群鉴权服务器向目的地业务控制点发送主叫智能网业务鉴权请求消息；步骤5；业务控制点对主叫进行鉴权，并向集群鉴权服务器回送鉴权应答，然后集群鉴权服务器向集群调度服务器发送主叫智能网业务鉴权应答；步骤6如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器应答是拒绝，集群呼叫流程结束；如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器的应答是接受，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送集群呼叫鉴权消息，然后接收鉴权应答；步骤7集群呼叫开始，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送计费开始的消息，集群鉴权服务器前转计费开始消息给业务控制点，业务控制点开始对用户计费；步骤8集群呼叫结束，集群调度服务器会向集群鉴权服务器发送计费结束的消息，集群鉴权服务器前转计费结束消息给业务控制点，业务控制点停止对用户的计费。
上述方法中，如果此项智能网业务需要向集群用户放音时，步骤5还包括如下步骤步骤501集群鉴权服务器向目的地业务控制点发送主叫智能网业务鉴权请求消息；步骤502业务控制点向智能外设发送放音请求，请求信息中包括集群调度服务器的地址；步骤503智能外设与集群调度服务器进行信息交互，智能外设通过集群调度服务器向终端放音；步骤504智能外设与集群调度服务器的交互完成后，通知业务控制点；步骤505业务控制点向集群鉴权服务器发送应答消息；
步骤506集群鉴权服务器向集群调度服务器发送主叫智能网业务鉴权应答。
上述步骤7中，如果在集群呼叫前要求对集群用户作进一步智能网业务鉴权，则集群调度服务器会向集群鉴权服务器发送集群用户2次智能网业务鉴权，集群鉴权服务器将2次智能网业务鉴权发给对应的业务控制点，业务控制点鉴权后，返回鉴权结果给集群鉴权服务器，集群鉴权服务器将应答发给集群调度服务器，当应答为成功时集群呼叫开始，否则集群呼叫结束。
上述的方法，根据智能网业务的不同，智能外设可以通过集群调度服务器与终端进行语音的交互。
上述的方法，上述步骤7和步骤8之间，如果集群呼叫的时间较长，可以增加中间计费消息。
本发明提供的另一种实现智能网业务的集群通信系统中集群用户作为被叫时的集群呼叫方法，包括如下步骤步骤1集群用户被呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫起呼位置更新消息；步骤2集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息；步骤3集群调度服务器向集群鉴权服务器集群呼叫鉴权请求；步骤4集群鉴权服务器在对集群呼叫进行鉴权后向集群调度服务器回送鉴权应答；步骤5如果被叫开通了智能网业务，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权请求，请求中指定了业务控制点；集群鉴权服务器将此鉴权请求发送给业务控制点；步骤6业务控制点向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权应答，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器向集群调度服务器发送智能网业务鉴权应答；步骤7如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器的应答是拒绝时，流程结束；如果该应答是接受时，集群呼叫开始，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送被叫用户计费开始消息，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，业务控制点开始对被叫计费；
步骤8集群呼叫结束时，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送被叫用户计费结束消息，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，业务控制点停止对被叫的计费。
上述方法中，如果需要播放语音，上述步骤5还包括如下步骤步骤501业务控制点向智能外设发送放音请求，请求中告诉集群调度服务器的地址；步骤502智能外设与集群调度服务器交互，智能外设通过集群调度服务器向主被叫放音；步骤503智能外设与集群调度服务器交互完成后，智能外设向集群调度服务器发送应答。
本发明在现有集群系统中增加了智能网的设备和实现方法，这样就可以极大地丰富集群系统的业务，便捷的实现了VPN(虚拟专用网)、预付费和统一帐户付费等智能网业务，给集群用户带来更多的方便，也丰富了运营商的业务种类，同时也使得众多的公司可以方便地参加到集群系统智能网业务的建设中，推动集群通信系统的发展。
图1本发明实现智能网业务的集群系统的网络框架图；图2本发明系统中业务控制点的一种模块结构图；图3本发明系统中智能外设的一种模块结构图；图4为一个示例性实现开通了智能网业务的用户发起集群呼叫的流程图；图5为一个示例性实现开通了智能网业务的用户作为集群呼叫被叫时的流程图；具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
由于智能网可以开展的业务种类众多，并且集群呼叫中有私密呼组呼等多种呼叫形式，各种业务的具体实现中会有所增减和改动，各种业务中业务控制点和智能外设的结构也会略有差异。下面结合
几种在集群系统中的智能网业务如VPN(虚拟专用网)、预付费、统一帐户付费等。
图1是实现智能网业务的集群系统的网络框架。为了实现智能网功能而新增加的业务控制点和智能外设都是通过IP网与集群鉴权服务器(包括组注册数据库、安全服务器、调度位置服务器)和集群调度服务器(又称集群调度控制中心)相连接。其中，集群调度子系统又称为调度服务子系统。为了安全性，智能外设与集群调度服务器之间，集群鉴权服务器与业务控制点之间均需要配备安全关联。集群调度子系统和交换子系统分别通过IP网络和七号信令网同基站子系统相联，基站子系统包括基站控制器、基站收发信机、调度端和分组控制功能设备，也可以将调度客户端和分组控制的功能集成在基站控制器。
图2给出了本系统中业务控制点的一种模块结构图。业务控制点包括DS信令收发模块、SI信令收发模块、业务处理模块、数据库模块。各模块之间采用消息交互的方式进行通信，配合工作。其中DS信令收发模块、SI信令收发模块分别处理业务控制点与集群调度服务器，业务控制点与智能外设间的信令交互；数据库模块负责管理用户的信息如卡号，密码，余额，短号码与真实号码的对应等；计费模块除了出用户话单，还有完成许多计费相关工作(譬如，对通话中的预付费用户实时计费)；业务处理模块控制和协调其它模块一起实现业务逻辑。
图3给出了本系统中智能外设的一种模块结构图。智能外设包括DI信令收发模块、IS信令收发模块、语音交互模块、语音库模块、中心控制模块。各模块之间采用消息交互的方式进行通信，配合工作。其中DI信令收发模块、IS信令收发模块分别处理智能外设与集群调度服务器、智能外设与业务控制点间的信令交互；语音交互模块负责将语音封装成包，如GRE包，并通过IP网络传送给集群调度服务器；语音库模块负责管理各种语音，并且负责语音的串连等加工工作，为语音交互模块提供语音源；中心控制模块负责协调各模块的工作。
图4是数字集群通信系统中开通了智能网业务的集群用户发起集群呼叫时的流程图，具体步骤如下(401)集群用户发起集群呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫起呼位置更新消息；
(402)集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息，消息的属性中有用户开通了某项智能网业务的标志，同时也有智能网业务的业务控制点的地址信息；(403)集群调度服务器向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权请求，消息中含业务控制点的地址，集群鉴权服务器前转鉴权请求给业务控制点，业务控制点判断主叫是否开通了此项智能网业务，不同的智能网业务还有其它不同的鉴权动作。譬如VPN业务中判断被叫号码是否有效，得到被叫短号码对应的真实号码；(404)有些特定的智能网业务在有的情况下会有404到407的步骤，主要功能是业务控制点请求智能外设向集群调度服务器放音。譬如开通预付费业务的集群用户在买卡后进行充值时的语音交互，又譬如VPN用户拨打的号码不存在时对主叫的语音提示；(405)智能外设向集群调度服务器发送放音请求；同时智能外设的语音交互模块向集群调度服务器通过IP网络发送封装好的语音语音报文；(406)集群调度服务器在已经放音完毕的情况下向智能外设回应放音结束消息；(407)智能外设向业务控制点回送放音结束的消息；(408)业务控制点向集群鉴权服务器回送鉴权应答，应答中指明集群调度服务器的地址。集群鉴权服务器前转鉴权应答给集群调度服务器，应答中携带特定智能网业务的信息；(409)集群调度服务器向集群鉴权服务器发送集群呼叫鉴权请求；(410)集群鉴权服务器向集群调度服务器回送鉴权成功，消息中含有主被叫集群呼叫所需的属性；(411)集群呼叫建立后，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫计费开始消息，消息中指明了业务控制点，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点；(412)业务控制点回计费应答给集群鉴权服务器，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器前转消息给集群调度服务器；(413)集群呼叫完成后，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送叫计费结束消息，消息中指明了业务控制点，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，主业务控制点出主叫的话单；
(414)业务控制点回计费应答给集群鉴权服务器，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器前转消息给集群调度服务器。
另外对特定的智能网业务在特定的情况下会在上诉的流程增加消息交互。譬如集群呼叫的时间较长，为了计费安全，在412到413间还会有中间计费消息。又譬如在预付费业务用户主叫在通话中，业务控制点会实时计算用户的剩余费用，当剩余费用只能够一分钟通话时，业务控制点回要求智能外设向用户放音，最后如果用户在通话中将费用使用完时业务控制点会发起结束集群呼叫的请求，此请求经集群鉴权服务器到达集群调度服务器，然后集群调度服务器终止集群呼叫。
图5是数字集群通信系统中开通了智能网业务的集群用户作为集群呼叫中被叫时的流程图，实施步骤如下(501)集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫起呼位置更新消息；(502)集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息；(503)集群调度服务器向集群鉴权服务器集群呼叫鉴权请求；(504)集群鉴权服务器在对集群呼叫进行鉴权后向集群调度服务器回送鉴权应答；(505)集群调度服务器在鉴权应答中发现被叫开通了智能网业务，因此向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权请求，请求中指定了业务控制点。集群鉴权服务器将此鉴权请求发送给业务控制点；(506)业务控制点向智能外设发送放音请求。506到509这几个步骤不是每个集群呼叫必须的，只有当特定的智能网业务在特定的时候才有。譬如被叫是预付费业务用户，当被叫帐户费用已经为0时，需要语音通知主叫；(507)智能外设向集群调度服务器发送放音请求的消息；同时将语音包通过IP网络发送给集群调度服务器；(508)集群调度服务器放音完成后，向智能外设发送放音结束消息；(509)智能外设向业务控制点回送放音结束的消息；(510)业务控制点向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权应答，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器向集群调度服务器发送智能网业务鉴权应答；(511)集群调度服务器开始建立集群呼叫，呼叫建立后集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫计费开始消息，消息中指明目的业务控制点；集群鉴权服务器前转计费开始信息给业务控制点；(512)业务控制点开始计费，并且向集群鉴权服务器，集群鉴权服务器前转计费应答给集群调度服务器；(513)集群呼叫完成后，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫计费结束消息，集群鉴权服务器前转这个消息给业务控制点，业务控制点停止对用户的计费，并且出主叫的话单；(514)业务控制点回计费应答给集群鉴权服务器，集群鉴权服务器前转应答给集群调度服务器。
对特定的智能网业务在特定的情况下会在上诉的流程增加消息交互。
综上所述，本发明在对已有数字集群系统网络结构不改变的前提下，提出了一种在集群通信中实现智能网的设备及方法，使得结合了集群通信特性的智能网业务在数字集群通信系统中能够得以广泛应用。
由于智能网可实现的业务种类繁多，这里只公开了少数实现。然而应当理解，在不背离本发明的前提下可作出各种改变和加强，并且这些改变和加强均被包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种实现智能网业务的集群系统，包括基站子系统、集群调度子系统、交换子系统，所述基站子系统分别同集群调度子系统、交换子系统相连，其中所述基站子系统进一步包括基站控制器、基站收发信机、调度端和分组控制功能设备；所述集群调度子系统进一步包括调度服务器、鉴权服务器；所述交换子系统包括移动交换中心、归属位置寄存器；其特征在于还包括智能网子系统，该智能网子系统进一步包括业务控制点和智能外设；所述业务控制点通过IP网络同集群鉴权服务器和智能外设进行通信，对集群用户计费和出话单，存储开通智能网业务的集群用户信息；所述智能外设能根据业务控制点送来的指令要求同集群调度服务器通过IP网络进行通信；所述智能外设提供智能网业务中需要交互的语音，将语音包进行封装，然后通过IP网络发送给集群调度服务器，集群调度服务器再将语音进行分发，经过基站子系统等最后到达对应的终端。
2.如权利要求1所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述业务控制点包括DS信令收发模块、SI信令收发模块、业务处理模块、数据库模块、计费模块，所述DS信令收发模块接收来自所述调度服务器的信令，然后该信令依次经由所述业务处理模块、SI信令收发模块，直到传给所述智能外设；所述业务处理模块分别同所述计费模块、数据库模块通过信令交互进行通信。
3.如权利要求1所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述智能外设包括DI信令收发模块、IS信令收发模块、语音交互模块、语音库模块、中心控制模块；所述DI信令收发模块同所述调度服务器通信，将接收的信令依次传送给所述中心控制模块、IS信令收发模块，然后由IS信令模块同所述业务控制点进行通信；所述中心控制模块协调各模块的工作，分别同所述语音交互模块、语音库模块进行通信；所述语音库模块管理并加工各种语音，通过消息交互为语音交互模块提供语音源；所述语音交互模块将语音封装成包，并通过IP网络传送给集群调度服务器。
4.如权利要求3所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述语音交互模块将语音封装成GRE包。
5.如权利要求1所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述集群鉴权服务器和所述业务控制点间可以增加交互信令；所述智能外设和所述集群调度服务器间可以增加交互信令。
6.如权利要求1所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述集群鉴权服务器中在集群用户群组的基本信息中增加智能网的属性。
7.如权利要求6所述的实现智能网业务的集群系统，其特征在于所述智能网的属性是开通智能网业务标识或/和对应的业务控制点的位置信息。
8.一种实现智能网业务的集群通信系统中集群用户发起呼叫时的集群呼叫方法，其特征在于包括如下步骤步骤1集群用户发起集群呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送该用户的起呼位置更新请求；步骤2集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息，该位置更新应答中携带用户是否开通了智能网业务标志及相应的业务控制点的地址信息；步骤3集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫智能业务鉴权请求，请求中携带了目的地业务控制点的地址信息；步骤4集群鉴权服务器向目的地业务控制点发送主叫智能网业务鉴权请求消息；步骤5业务控制点对主叫进行鉴权，并向集群鉴权服务器回送鉴权应答，然后集群鉴权服务器向集群调度服务器发送主叫智能网业务鉴权应答；步骤6如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器应答是拒绝，集群呼叫流程结束；如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器的应答是接受，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送集群呼叫鉴权消息，然后接收鉴权应答；步骤7集群呼叫开始，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送计费开始的消息，集群鉴权服务器前转计费开始消息给业务控制点，业务控制点开始对用户计费；步骤8集群呼叫结束，集群调度服务器会向集群鉴权服务器发送计费结束的消息，集群鉴权服务器前转计费结束消息给业务控制点，业务控制点停止对用户的计费。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于如果此项智能网业务需要向集群用户放音时，步骤5还包括如下步骤步骤501集群鉴权服务器向目的地业务控制点发送主叫智能网业务鉴权请求消息；步骤502业务控制点向智能外设发送放音请求，请求信息中包括集群调度服务器的地址；步骤503智能外设与集群调度服务器进行信息交互，智能外设通过集群调度服务器向终端放音；步骤504智能外设与集群调度服务器的交互完成后，通知业务控制点；步骤505业务控制点向集群鉴权服务器发送应答消息；步骤506集群鉴权服务器向集群调度服务器发送主叫智能网业务鉴权应答。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述步骤7中，如果在集群呼叫前要求对集群用户作进一步智能网业务鉴权，则集群调度服务器会向集群鉴权服务器发送集群用户2次智能网业务鉴权，集群鉴权服务器将2次智能网业务鉴权发给对应的业务控制点，业务控制点鉴权后，返回鉴权结果给集群鉴权服务器，集群鉴权服务器将应答发给集群调度服务器，当应答为成功时集群呼叫开始，否则集群呼叫结束。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于根据智能网业务的不同，智能外设可以通过集群调度服务器与终端进行语音的交互。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述步骤7和步骤8之间，如果集群呼叫的时间较长，可以增加中间计费消息。
13.一种实现智能网业务的集群通信系统中集群用户作为被叫时的集群呼叫方法，其特征在于包括如下步骤步骤1集群用户被呼叫，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送主叫起呼位置更新消息；步骤2集群鉴权服务器向集群调度服务器回送位置更新应答消息；步骤3集群调度服务器向集群鉴权服务器集群呼叫鉴权请求；步骤4集群鉴权服务器在对集群呼叫进行鉴权后向集群调度服务器回送鉴权应答；步骤5如果被叫开通了智能网业务，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权请求，请求中指定了业务控制点；集群鉴权服务器将此鉴权请求发送给业务控制点；步骤6业务控制点向集群鉴权服务器发送智能网业务鉴权应答，应答中指明集群调度服务器，集群鉴权服务器向集群调度服务器发送智能网业务鉴权应答；步骤7如果集群鉴权服务器回给集群调度服务器的应答是拒绝时，流程结束；如果该应答是接受时，集群呼叫开始，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送被叫用户计费开始消息，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，业务控制点开始对被叫计费；步骤8集群呼叫结束时，集群调度服务器向集群鉴权服务器发送被叫用户计费结束消息，集群鉴权服务器前转消息给业务控制点，业务控制点停止对被叫的计费。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于如果此项智能网业务需要向集群用户放音时，所述步骤5还包括如下步骤步骤501业务控制点向智能外设发送放音请求，请求中告诉集群调度服务器的地址；步骤502智能外设与集群调度服务器交互，智能外设通过集群调度服务器向主被叫放音；步骤503智能外设与集群调度服务器交互完成后，智能外设向集群调度服务器发送应答。
全文摘要
本发明公开了一种实现智能网业务的集群通信系统，包括基站子系统、集群调度子系统、交换子系统，还包括由业务控制点和智能外设组成的智能网子系统。本发明还公开了实现智能网业务的集群通信系统中，集群用户发起呼叫时和集群用户作为被叫时的集群呼叫方法。本发明极大地丰富集群系统的业务，便捷的实现了智能网业务，给集群用户带来更多的方便。
文档编号H04Q7/38GK1780417SQ20041005233
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月18日 优先权日2004年11月18日
发明者李永奇, 金仁康, 谢国胜, 彭洁 申请人:中兴通讯股份有限公司
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