話音群呼業務

話音群呼業務（voice group call service；VGCS）是一種由多方參加(GSM移動台或固網電話)，其中一部分人可以講話、多方聆聽的點對多點語音通信方式。

中文名稱	話音群呼業務
英文名稱	voice group call service;VGCS
定　　義	移動或固定用戶撥打群呼號碼後，可與指定區域內的小組成員通話的業務。該組內所有成員均可通過同一業務信道進行接聽；該小組的成員也可通過按鍵講話(PTT)方式發出通話請求，系統依據“先請求先服務”的原則建立一個上行鏈路來提供通話服務。
套用學科	通信科技（一級學科），服務與套用（二級學科）

基本介紹

• 中文名：話音群呼業務
• 外文名：voice group call service;VGCS

簡介

語音群呼業務是一種由多方參加(GSM移動台或固網電話)，其中一部分人可以講話、多方聆聽的點對多點語音通信方式。VGCS業務用一個組功能碼(組ID)就能呼到所有該組的成員參與同一個VGCS通信的移動用戶可以分布在多個蜂窩小區內，另外VGCS還支持業務用戶實現講者和聽者身份之間的轉變。VGCS業務突破了點對點通信的局限性，能夠以簡捷的方式建立組呼叫實現調度指揮、緊急通知等特定功能。圖1示出了語音組呼業務的基本結構，圖中的灰色小區是組呼區域組呼區域的小區可以任意選擇。發起組呼的用戶其所屬的MSC定義為主控MSC，其他相連線的MSC叫做中繼MSC，它們都要受到主控MSC的控制。這些MSC必須能提供會議功能以便支持點對多點的呼叫業務。組呼業務使用了公共下行鏈路廣播功能，這種功能允許在同一個小區上很多用戶在一條業務信道上聆聽組呼。用這種方法可以節省網元間的空中接口和信令鏈路上的可用資源，因此頻譜利用率很高。

圖1

一個特定的VGCS通信由組ID和組呼區域唯一確定。組lD標識該組的功能即由哪些身份的成員參加組呼區域是指VGCS通信所覆蓋的地理範圍以無線蜂窩小區為基本單位，一個組呼區最多可有25個小區。

VGCS業務中包含有兩種身份的成員：調度員和移動業務用戶。調度員可以是移動用戶也可以是固網用戶(比如ls0N終端用戶)，移動業務用戶是指簽約了某些組舊的移動用戶。在VGCS通信過程中調度員各自使用一對專用信道移動用戶使用半雙工無線信道即同一蜂窩小區的用戶共享一條下行鏈路，只有講話的業務用戶才使用相應的上行鏈路。在VGCS通信過程中.某一時刻只能有一個“非調度身份`’的移動用戶講話任何一“調度身份"的用戶可以隨時講話。調度用戶除了能聽到自己聲音以外還能聽到其他所有人的講話聆聽的業務用戶可以聽到所有人的聲音。

VGCS的相關信息由網路統一管理，因此GSM網路中需要增添一個網路功能實體—組呼暫存器GCR。GCR主要是資料庫功能存儲組呼屬性以及路由信息。當MSC檢測到組呼請求時需要查詢其GCRGCR將此VGCS組呼參考所對應的組呼屬’性傳送給MSC。BTsZ下的移動用戶S釋放組呼上行信道並傳送一個指示成為聆聽者MsC向所有移動用戶S傳送上行鏈路空閒“訊息此時B丁引下移動用戶S申請本小區的組呼上行信道，申請成功後由`’聆聽者“轉換為“講話者“。

信道分配

一對信道分配方式

如圖2所示，一對信道分配方式是指網路為與某個特定組呼相關的每一個小區都分配1對組呼信道，小區中的所有該組成員共享組呼信道的下行鏈路，當業務用戶通過按壓PTT鍵申請講話時，網路將組呼信道的上行鏈路分配給用戶講話。圖2中，ISDN用戶“調度員1”和“調度員2”可以隨時講話，移動調度員(D)講話時使用一對專用信道(粗實線表示)；同時，業務用戶通過上行鏈路申請過程請求講話，申請成功後，講話業務用戶(St)使用所在小區的組呼信道上行鏈路(實線表示)講話，其他業務用戶(Sl)聆聽下行鏈路；組呼區域包含的另一小區的組呼上行鏈路空閒(虛線表示)，業務用戶(Sl)聆聽下行鏈路。

圖2

一對半信道分配方式

如圖3所示，一對半信道分配方式是指網路為與某個特定組呼相關的每一個小區都分配一對組呼信道，該小區中的所有該組的業務用戶共享組呼信道的下行鏈路，當業務用戶申請講話時，網路將一對新的TCH信道分配給用戶，而每個小區組呼信道的上行鏈路一直處於空閒狀態。圖3與圖2相比，可以看出移動用戶成為講話者後使用一對新的TCH信道，他所在小區的組呼信道上行鏈路一直處於空閒狀態(虛線表示)，其他用戶(Sl)聆聽下行鏈路。

圖3

分配比較

無線資源的占用

方案1中，定義如下參數:

c是指一個組呼區域跨域的蜂窩小區數目；

d是指具有調度員身份的移動用戶；

RUm上是指VGCS使用的Um接口信道資源(一個上行TCH信道為基本單位)；

RUm下是指VGCS使用的Um接口信道資源(一個下行TCH信道為基本單位)。

在對稱分配模式下，一對信道方案需要分配的Um接口信道資源為:

RUm上=c+d(c≥1，5≥d≥0)

RUm下=c+d(c≥1，5≥d≥0)

在非對稱分配模式下，一對信道方案需要分配的Um接口信道資源為:

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

方案2中，在對稱分配模式下，一對半信道方案需要分配的Um接口資源為:

R’Um上=c+d+1(c≥1，5≥d≥0)

R’Um下=c+d+1(c≥1，5≥d≥0)

在非對稱分配模式下，一對半信道方案需要分配的Um接口資源為:

R'Um上=1+d(c≥1，5≥d≥0)

R'Um下=1+c+d(c≥1，5≥d≥0)

通過對2種信道分配方式的不同分配模式比較，可以得出以下結論:

對稱模式下，方案2比方案1多使用1對信道；

②非對稱分配模式下，方案2比方案1多使用1條下行信道。

總之，一對信道相比一對半信道分配方式更加節省網路資源。

接收點對點呼叫的異同

方案1中，當業務用戶獲得講話權利後，就使用所在小區的組呼信道上行鏈路講話。此時該用戶可以收到尋呼他的終接電路交換呼叫(MTC)，通過MMI(人機界面)選擇釋放組呼去接收個呼。

方案2中，該方案中的講話業務用戶被分配1對專用信道進行講話，此時不能收到MTC。方案1的講話用戶在講話的同時還監聽組呼信道下行鏈路，可以收到尋呼自己的訊息；方案2的講話用戶使用，對新TCH的上行鏈路講話，下行鏈路收聽所有調度員的指令，不能收到組呼信道的尋呼信息。

回聲效應的影響

方案1中，使用組呼信道上行鏈路的業務用戶同時利用下行鏈路聆聽信息，這時下行鏈路會對上行鏈路產生回聲。所以當只有講話業務用戶講話時，可以使用雙音多頻(DTMF)音來禁止下行鏈路的話音。如果還有調度用戶講話，那么業務用戶會收到一個指示，然後不再禁止下行的話音。這時，講話用戶可能會聽到一個回聲或其他失真，表示有其他人正在講話。如果調度員不再說話，講話用戶會收到指示再次禁止下行鏈路。

方案2中，講話業務用戶占用一對專用信道進行傳送和接收話音，所以這種方案免去了對組呼信道的靜音處理。

對於切換的比較

方案1中，圖4中，組呼區域1包含小區1、2和3；區域2包含小區4、5和6。當講話業務用戶越區切換時，如果切換小區也屬於同一個組呼區域，那么切換後他將使用切換小區組呼信道的上行鏈路；如果切換小區不屬於同一個組呼區域(例如:從小區3移動到4)，根據3GPP定義，MSC將拒絕切換請求並強制釋放上行鏈路，這會給用戶以“突然掉話”的不良感覺。

圖4

方案2中，上述2方案不同的是講話用戶使用一對專用信道，切換時不會受組呼區域的限制，執行正常切換，用戶講完話後再釋放鏈路。通過對2種信道分配方式在4個方面的比較，可以看出它們各自都有優缺點。方案2更加方便於用戶，不需要用戶作靜音處理、用戶離開組呼區域後仍然具有通話能力，但是它的實現過程比較複雜，需占用更多網路資源。而方案1的實現比較簡單，能夠收到個呼訊息，並且可以更有效地使用無線資源。所以需要根據實際情況來考慮採用哪種方式。

缺陷

VGCS定義了一種由多方參加（GSM移動台或固網電話），其中一部分用戶可以講話、多方聆聽的點對多點語音通信方式，可以講話的用戶包括調度員以及獲得講話權力的移動業務用戶。VGCS用一個組功能碼（組ID）就能呼叫到該組所有成員，參與同一個VGCS通信的移動用戶可以分布在多個蜂窩小區內。另外，VGCS還支持業務用戶實現講話者和聽者之間角色的轉換，但它由於實現機制所限還不能完全滿足臨時組呼的需要。首先，VGCS組呼區域是創建組呼數據時在組呼暫存器（GCR）中已經固定設定，在組呼進行中不會改變。聆聽用戶可以從組呼區域的一個小區移動到另一個小區，但是一旦離開組呼區域，就不能再繼續收聽該組呼；對於講話用戶來說，在組呼區域的不同小區間執行正常的切換過程，而一旦離開組呼區域，網路將不會為其保持上行鏈路，也就是說組呼區域不會隨著成員的移動而改變。其次，VGCS組呼成員規定為位於組呼區域中簽約該組ID的用戶以及調度用戶，不能由組呼發起者按照需要指定。