本站原创
【摘要】CDMA网络通过业务信道下发短信时容易引起语音与短信业务的冲突，由于语音业务实时性要求比较强，故应该被优先处理。通过对CDMA网络语音与短信业务冲突情况进行分析，提出基于语音优先的解决方案，实现实时性要求强的语音业务的优先处理，同时也保证了用户短信业务的正常使用。
【关键词】CDMA MSC 语音优先
1 引言
在CDMA系统中，MSC（移动交换中心）可以根据短信长度设置通过控制信道还是通过业务信道向用户下发短信。目前电信运营商通常只将超短的短信设置为通过控制信道下发，其他短信通过业务信道下发，或者甚至将所有短信都设置为通过业务信道下发。
当用户终端关机时，短信中心将缓存该用户短信；当用户终端开机时，MSC将通知短信中心用户的开机状态，短信中心会将缓存的短信发给MSC下发至用户。当缓存的短信为多条并且通过业务信道进行下发时，在短信下发的整个过程，用户的语音业务将无法处理。这就将造成用户在一定的时间内无法使用实时性要求比较高的语音业务，尤其是缓存短信较多时影响更大。
因此，本文将对CDMA基于语音优先的语音短信冲突解决方案进行探讨，实现语音短信冲突情况下优先处理用户的语音业务。
在短信中心为用户下发缓存短信的过程中，当缓存的短信为多条并且通过业务信道进行下发时，MSC可以建立一次业务信道，在业务信道中连续下发多条短信；也可以为每一条短信建立一次业务信道逐条下发。当缓存短信条数较多，短信连发时一次短信下发持续时间比较长；逐条下发时虽然一次下发时间不长，但是由于会重复图1所示流程多次，总的下发时间也比较长。在MS已经发送短信寻呼响应之后检测到语音始呼请求，MS将丢弃始呼请求；在MS尚未发送短信寻呼响应之前检测到语音始呼请求，MS将始呼请求发送至BSS，BSS此时已经为相同用户分配了通信控制模块，BSS将拒绝始呼请求。因此，在短信下发的整个过程，用户都将无法发起语音呼叫；同时，在短信下发持续期间，如果该用户有语音终呼请求，用户归属HLR将向用户怎么写作MSC发送MAP消息LOCREQ要求MSC分配TLDN接续该被叫用户，MSC将判断该用户处于忙的状态而拒绝用户终呼请求，用户也就无法作为语音被叫。或者已经为用户分配了TLDN，但是接收到入局呼叫时用户还处于短信接收状态，用户的终呼请求也无法处理。这就将造成用户在一定的时间内无法使用语音始呼或终呼业务，同时造成用户的误解，引发用户对网络状况的投诉。
（1）空闲态：就短信下发过程而言，用户回复Page响应消息后一直到用户回复拆线响应消息之前，用户所处状态都为非空闲态，除此以外的时间间隔都定义为用户处于空闲态。
（2）寻呼响应子状态：定义用户回复Page响应消息后至用户收到信道建立指示消息之前，用户处于寻呼响应子状态。
（3）业务信道控制子状态：定义用户收到信道建立指示消息之后至用户回复拆线响应消息之前，用户处于业务信道控制子状态。
用户终端检测到语音始呼请求，首先要根据上述状态的定义对终端状态进行判断，终端处于不同状态时，语音优先实现步骤及要求也不同，具体步骤如下：
（1）MS处于空闲态或寻呼响应子状态，MS将语音始呼请求发至BSS。BSS判断是否已经接收到MSC短信寻呼请求，如果已经接收到，则BSS启动语音优先功能，丢弃短信处理，向MS发送语音始呼请求确认，并向MSC发送语音始呼请求；如果没有接收到，则BSS直接向MS发送语音始呼请求确认，将始呼请求发给MSC。MSC判断是否已经下发短信寻呼请求，如果已经下发，则MSC启动语音优先功能，挂起短信处理进程，缓存短信，按标准语音始呼流程处理，建立业务信道进行语音传送，并在此业务信道中下发缓存的短信；如果没有下发，则按照标准语音始呼流程完成业务处理。
（2）MS处于业务信道控制子状态且尚未收到网络侧短信业务信道拆除指令的业务状态，MS缓存始呼请求，发起业务信道拆除指令，携带新定义拆除原因值H’41（语音优先），BSS和MSC按业务信道拆除流程执行，同时MSC缓存短信，并针对业务信道拆除原因设置等待定时器，在定时器终了前不再向用户下发短信终呼请求；完成业务信道拆除后MS将语音始呼请求发至BSS，BSS将始呼请求发给MSC，CDMA系统按照标准语音始呼流程处理，建立业务信道进行语音传送，并在此业务信道中下发缓存的短信。
（3）MS处于业务信道控制子状态且收到网络侧短信业务信道拆除指令的业务状态，MS缓存始呼请求，等待业务信道拆除流程完成后将语音始呼请求发至BSS，BSS将始呼请求发给MSC，CDMA系统按照标准语音始呼流程处理。
从上述步骤可以看到，语音始呼优先的实现需要移动终端、基站子系统以及移动交换中心的全流程协调操作，任何一个环节无法实现都可能影响语音优先的效果。因此，对移动终端、基站子系统以及移动交换中心提出如下改进要求：
（1）移动终端：具备终端状态检测功能，根据终端处于短信接收的不同状态进行不同的处理。空闲态或寻呼响应子状态直接
（3）移动交换中心：在下发短信过程中接收到终端的语音始呼请求，先将待发短信进行缓存，优先处理语音始呼请求，并设置等待定时器，在定时器终了前不再向用户下发短信终呼请求；在终端实施语音始呼优先的过程中配合终端的处理机制，接收终端短信业务信道拆除请求，完成业务信道拆除，以及MSC接收终端语音始呼请求，完成后续呼叫处理；在完成语音业务信道的建立后，通过业务信道下发缓存的待发短信。
阶段1：MSC发送Paging Request之后至接收到Paging Response之前；
阶段2：MSC收到Paging Response之后至发送Assignment Request之前；
阶段3：MSC发送Assignment Request之后至接收到Assignment Complete之前；
阶段4：MSC收到Assignment Complete之后至发送ADDS Deliver之前；
阶段5：MSC发送ADDS Deliver之后至接收到ADDS Deliver Ack之前；
阶段6：MSC收到ADDS Deliver Ack至发送Clear Command之前；
阶段7：MSC发送Clear Command之后至接收到Clear Complete之前。
语音终呼优先的实现关键在于MSC处理机制的优化，主要的优化点在于：
（1）在短信下发阶段，MSC在接收到用户归属HLR发来的MAP消息LOCREQ要求分配TLDN时，MSC不将用户判为忙状态，按用户空闲状态为该用户语音终呼请求分配TLDN，通过MAP消息LOCREQ回送至用户归属HLR。
（2）MSC接收到接续该用户的终呼请求时，MSC能缓存入局呼叫请求、待发短信，根据短信下发所处的阶段，完成短信业务信道拆除、语音业务信道建立以及通过语音业务信道下发缓存短信等操作。
根据MSC接收到终呼入局呼叫请求短信下发所处阶段不同，MSC的具体操作稍有不同。语音终呼优先的具体步骤如下：
（1）MSC接收到用户归属HLR发来的MAP消息LOCREQ，MSC需要为该用户语音终呼请求分配TLDN。
（2）MSC检查用户状态，用户处于通过业务信道下发短信状态。
（3）MSC启动语音终呼优先，为用户分配TLDN，通过MAP消息LOCREQ回送至用户归属HLR。
（4）MSC接收到被叫为该TLDN的入局呼叫请求。
（5）MSC判断处于短信下发过程的具体阶段（见图1）：
1）MSC处于阶段1和阶段2：MSC缓存待发短信，向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程处理；
2）MSC处于阶段3：MSC缓存待发短信，等待BSS指配响应消息（Assignment Complete），MSC向BSS下发业务信道拆除指令（Clear Command），接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程建立语音业务信道，MSC通过语音业务信道下发缓存短信；
3）MSC处于阶段4：MSC缓存待发短信，向BSS下发业务信道拆除指令（Clear Command），接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程建立语音业务信道，MSC通过语音业务信道下发缓存短信；
4）MSC处于阶段5：MSC等待BSS短信消息下发响应消息（ADDS Deliver Ack）后向BSS下发业务信道拆除指令（Clear Command），接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程处理；
5）MSC处于阶段6：MSC向BSS下发业务信道拆除指令（Clear Command），接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程处理；
6）MSC处于阶段7：MSC待接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程处理。
方案一：修改短信下发机制，当短信长度小于一定字节时通过控制信道发送短信
该方案能在一定程度上降低短信和语音的冲突概率，但是无法完全解决冲突，而且弊端也很明显：寻呼信道为公用信道，资源有限，短信占用公共寻呼信道可能影响用户后续待发短信、来话寻呼等业务的成功率，存在较多待发缓存短信情况下仍无法避免与语音冲突，寻呼信道无功率控制功能，与现有业务信道方式相比，降低了短信业务的发送成功率。
方案二：修改短信中心用户关机缓存短信下发机制的优化
短信中心开机延时发送短信以及调整待发缓存短信的下发频率等策略，能够缓解短信与语音冲突问题，但是无法从根本上解决冲突，而且延时发送会降低用户开机后接收短信的及时性，调整下发频率会影响用户短信的一次性接收，影响用户现有短信使用习惯。
文中提出的在语音短信冲突情况下的语音优先解决方案，可以彻底解决语音短信冲突问题，而且对冲突场景考虑比较全面，适用于短信与用户始呼语音以及终呼语音冲突的场景，需要对手机终端、基站子系统、移动交换中心进行改进，完全解决在实现上存在一定的困难。但是，在实际应用中可以针对实际情况进行部分改进，解决部分场景下的语音短信冲突现象，比如仅对移动交换中心进行简单的机制改进，就可以很好地解决短信与终呼语音冲突问题。
参考文献：
李青. CDMA网络短信与语音业务冲突解决方案探讨[J]. 电信技术， 2011（8）： 59-61.
张智江，等. 语音优先技术[J]. 电信科学， 2005（12）.
[3] 覃理矜. CDMA无线上网卡对短信网络质量的影响分析及解决方案[J]. 信息通信， 2012（3）： 232-233.
[4] 闵锐，黄云飞，梅玉平. CDMA网络承载短信群发业务的解决方案[J]. 电信技术， 2011（10）： 61-64.
[5] 王兆锋. CDMA短信业务信道承载方案及其应用[J]. 山东通信技术， 2008（2）： 35-40.★
【关键词】CDMA MSC 语音优先
1 引言
在CDMA系统中，MSC（移动交换中心）可以根据短信长度设置通过控制信道还是通过业务信道向用户下发短信。目前电信运营商通常只将超短的短信设置为通过控制信道下发，其他短信通过业务信道下发，或者甚至将所有短信都设置为通过业务信道下发。
当用户终端关机时，短信中心将缓存该用户短信；当用户终端开机时，MSC将通知短信中心用户的开机状态，短信中心会将缓存的短信发给MSC下发至用户。当缓存的短信为多条并且通过业务信道进行下发时，在短信下发的整个过程，用户的语音业务将无法处理。这就将造成用户在一定的时间内无法使用实时性要求比较高的语音业务，尤其是缓存短信较多时影响更大。
因此，本文将对CDMA基于语音优先的语音短信冲突解决方案进行探讨，实现语音短信冲突情况下优先处理用户的语音业务。
2 语音短信冲突现状分析
MSC通过业务信道下发短信的信令流程如图1所示。MSC接收到短信中心短信下发消息后，向BSS（基站子系统）下发短信寻呼指令，BSS再向MS（移动终端）下发短信寻呼指令，MSC收到MS对短信寻呼的响应后进入业务信道建立过程，业务信道建立后通过业务信道下发短信，待短信下发完成后拆除业务信道。在短信中心为用户下发缓存短信的过程中，当缓存的短信为多条并且通过业务信道进行下发时，MSC可以建立一次业务信道，在业务信道中连续下发多条短信；也可以为每一条短信建立一次业务信道逐条下发。当缓存短信条数较多，短信连发时一次短信下发持续时间比较长；逐条下发时虽然一次下发时间不长，但是由于会重复图1所示流程多次，总的下发时间也比较长。在MS已经发送短信寻呼响应之后检测到语音始呼请求，MS将丢弃始呼请求；在MS尚未发送短信寻呼响应之前检测到语音始呼请求，MS将始呼请求发送至BSS，BSS此时已经为相同用户分配了通信控制模块，BSS将拒绝始呼请求。因此，在短信下发的整个过程，用户都将无法发起语音呼叫；同时，在短信下发持续期间，如果该用户有语音终呼请求，用户归属HLR将向用户怎么写作MSC发送MAP消息LOCREQ要求MSC分配TLDN接续该被叫用户，MSC将判断该用户处于忙的状态而拒绝用户终呼请求，用户也就无法作为语音被叫。或者已经为用户分配了TLDN，但是接收到入局呼叫时用户还处于短信接收状态，用户的终呼请求也无法处理。这就将造成用户在一定的时间内无法使用语音始呼或终呼业务，同时造成用户的误解，引发用户对网络状况的投诉。
3 语音优先解决方案
用户发起呼叫请求（即始呼请求）和用户作为被叫（即终呼请求）的业务流程不同，下面将分别对语音始呼优先解决方案和语音终呼优先解决方案进行探讨。3.1 语音始呼优先解决方案
为了实现语音短信冲突情况下的语音始呼优先处理，需要结合用户始呼发起时用户终端具体处于短信下发的状态进行分析（见图1）。用户所处状态定义具体如下：（1）空闲态：就短信下发过程而言，用户回复Page响应消息后一直到用户回复拆线响应消息之前，用户所处状态都为非空闲态，除此以外的时间间隔都定义为用户处于空闲态。
（2）寻呼响应子状态：定义用户回复Page响应消息后至用户收到信道建立指示消息之前，用户处于寻呼响应子状态。
（3）业务信道控制子状态：定义用户收到信道建立指示消息之后至用户回复拆线响应消息之前，用户处于业务信道控制子状态。
用户终端检测到语音始呼请求，首先要根据上述状态的定义对终端状态进行判断，终端处于不同状态时，语音优先实现步骤及要求也不同，具体步骤如下：
（1）MS处于空闲态或寻呼响应子状态，MS将语音始呼请求发至BSS。BSS判断是否已经接收到MSC短信寻呼请求，如果已经接收到，则BSS启动语音优先功能，丢弃短信处理，向MS发送语音始呼请求确认，并向MSC发送语音始呼请求；如果没有接收到，则BSS直接向MS发送语音始呼请求确认，将始呼请求发给MSC。MSC判断是否已经下发短信寻呼请求，如果已经下发，则MSC启动语音优先功能，挂起短信处理进程，缓存短信，按标准语音始呼流程处理，建立业务信道进行语音传送，并在此业务信道中下发缓存的短信；如果没有下发，则按照标准语音始呼流程完成业务处理。
（2）MS处于业务信道控制子状态且尚未收到网络侧短信业务信道拆除指令的业务状态，MS缓存始呼请求，发起业务信道拆除指令，携带新定义拆除原因值H’41（语音优先），BSS和MSC按业务信道拆除流程执行，同时MSC缓存短信，并针对业务信道拆除原因设置等待定时器，在定时器终了前不再向用户下发短信终呼请求；完成业务信道拆除后MS将语音始呼请求发至BSS，BSS将始呼请求发给MSC，CDMA系统按照标准语音始呼流程处理，建立业务信道进行语音传送，并在此业务信道中下发缓存的短信。
（3）MS处于业务信道控制子状态且收到网络侧短信业务信道拆除指令的业务状态，MS缓存始呼请求，等待业务信道拆除流程完成后将语音始呼请求发至BSS，BSS将始呼请求发给MSC，CDMA系统按照标准语音始呼流程处理。
从上述步骤可以看到，语音始呼优先的实现需要移动终端、基站子系统以及移动交换中心的全流程协调操作，任何一个环节无法实现都可能影响语音优先的效果。因此，对移动终端、基站子系统以及移动交换中心提出如下改进要求：
（1）移动终端：具备终端状态检测功能，根据终端处于短信接收的不同状态进行不同的处理。空闲态或寻呼响应子状态直接
摘自：学术论文翻译www.udooo.com
发起语音始呼请求；业务信道控制子状态能首先缓存语音始呼请求，发送业务信道拆除请求，按要求携带特定拆除原因值，如果业务信道拆除流程已由网络侧启动，则直接等待业务信道拆除流程完成，然后再发送缓存的语音始呼请求。（2）基站子系统：在短信业务信道建立前接收到终端语音始呼请求时，优先处理语音始呼请求，丢弃短信处理；在终端实施语音始呼优先的过程中配合终端的处理机制，接收终端短信业务信道拆除请求，完成业务信道拆除，摘自：毕业论文答辩www.udooo.com
以及接收终端语音始呼请求，完成后续呼叫处理。（3）移动交换中心：在下发短信过程中接收到终端的语音始呼请求，先将待发短信进行缓存，优先处理语音始呼请求，并设置等待定时器，在定时器终了前不再向用户下发短信终呼请求；在终端实施语音始呼优先的过程中配合终端的处理机制，接收终端短信业务信道拆除请求，完成业务信道拆除，以及MSC接收终端语音始呼请求，完成后续呼叫处理；在完成语音业务信道的建立后，通过业务信道下发缓存的待发短信。
3.2 语音终呼优先解决方案
在短信下发过程中，MSC接收到接续该用户的终呼请求，MSC需要判断短信下发处于的不同阶段启动相应的机制实现用户的终呼请求被优先处理。因此，首先对短信下发过程进行阶段划分（见图1），具体如下：阶段1：MSC发送Paging Request之后至接收到Paging Response之前；
阶段2：MSC收到Paging Response之后至发送Assignment Request之前；
阶段3：MSC发送Assignment Request之后至接收到Assignment Complete之前；
阶段4：MSC收到Assignment Complete之后至发送ADDS Deliver之前；
阶段5：MSC发送ADDS Deliver之后至接收到ADDS Deliver Ack之前；
阶段6：MSC收到ADDS Deliver Ack至发送Clear Command之前；
阶段7：MSC发送Clear Command之后至接收到Clear Complete之前。
语音终呼优先的实现关键在于MSC处理机制的优化，主要的优化点在于：
（1）在短信下发阶段，MSC在接收到用户归属HLR发来的MAP消息LOCREQ要求分配TLDN时，MSC不将用户判为忙状态，按用户空闲状态为该用户语音终呼请求分配TLDN，通过MAP消息LOCREQ回送至用户归属HLR。
（2）MSC接收到接续该用户的终呼请求时，MSC能缓存入局呼叫请求、待发短信，根据短信下发所处的阶段，完成短信业务信道拆除、语音业务信道建立以及通过语音业务信道下发缓存短信等操作。
根据MSC接收到终呼入局呼叫请求短信下发所处阶段不同，MSC的具体操作稍有不同。语音终呼优先的具体步骤如下：
（1）MSC接收到用户归属HLR发来的MAP消息LOCREQ，MSC需要为该用户语音终呼请求分配TLDN。
（2）MSC检查用户状态，用户处于通过业务信道下发短信状态。
（3）MSC启动语音终呼优先，为用户分配TLDN，通过MAP消息LOCREQ回送至用户归属HLR。
（4）MSC接收到被叫为该TLDN的入局呼叫请求。
（5）MSC判断处于短信下发过程的具体阶段（见图1）：
1）MSC处于阶段1和阶段2：MSC缓存待发短信，向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程处理；
2）MSC处于阶段3：MSC缓存待发短信，等待BSS指配响应消息（Assignment Complete），MSC向BSS下发业务信道拆除指令（Clear Command），接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程建立语音业务信道，MSC通过语音业务信道下发缓存短信；
3）MSC处于阶段4：MSC缓存待发短信，向BSS下发业务信道拆除指令（Clear Command），接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程建立语音业务信道，MSC通过语音业务信道下发缓存短信；
4）MSC处于阶段5：MSC等待BSS短信消息下发响应消息（ADDS Deliver Ack）后向BSS下发业务信道拆除指令（Clear Command），接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程处理；
5）MSC处于阶段6：MSC向BSS下发业务信道拆除指令（Clear Command），接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程处理；
6）MSC处于阶段7：MSC待接收到BSS拆除响应（Clear Complete）后向BSS下发语音寻呼请求，CDMA系统按照标准语音终呼流程处理。
3.3 方案评估与建议
为了缓解短信语音冲突现象，目前还可以考虑采取其他的一些解决方案，但是都存在各种弊端。方案一：修改短信下发机制，当短信长度小于一定字节时通过控制信道发送短信
该方案能在一定程度上降低短信和语音的冲突概率，但是无法完全解决冲突，而且弊端也很明显：寻呼信道为公用信道，资源有限，短信占用公共寻呼信道可能影响用户后续待发短信、来话寻呼等业务的成功率，存在较多待发缓存短信情况下仍无法避免与语音冲突，寻呼信道无功率控制功能，与现有业务信道方式相比，降低了短信业务的发送成功率。
方案二：修改短信中心用户关机缓存短信下发机制的优化
短信中心开机延时发送短信以及调整待发缓存短信的下发频率等策略，能够缓解短信与语音冲突问题，但是无法从根本上解决冲突，而且延时发送会降低用户开机后接收短信的及时性，调整下发频率会影响用户短信的一次性接收，影响用户现有短信使用习惯。
文中提出的在语音短信冲突情况下的语音优先解决方案，可以彻底解决语音短信冲突问题，而且对冲突场景考虑比较全面，适用于短信与用户始呼语音以及终呼语音冲突的场景，需要对手机终端、基站子系统、移动交换中心进行改进，完全解决在实现上存在一定的困难。但是，在实际应用中可以针对实际情况进行部分改进，解决部分场景下的语音短信冲突现象，比如仅对移动交换中心进行简单的机制改进，就可以很好地解决短信与终呼语音冲突问题。
4 结束语
本文主要对CDMA网络语音短信业务冲突情况下提出语音优先解决方案，分别针对用户语音始呼请求与终呼接续需求提出语音始呼优先方案、终呼优先方案，并进一步提出具体的实施步骤，实现实时性要求强的语音业务的优先处理，同时保证用户短信业务的正常使用，可大大提升用户业务使用体验，增加用户粘性。文中提出的语音优先解决方案涉及移动终端、基站子系统设备以及移动交换中心设备的改进需求，尤其是语音始呼优先方案需要移动终端、基站子系统以及移动交换中心的全流程协调，但是本文提出的方案可以通过部分的改进实现部分场景下的语音优先，因此可在网络运营中根据实际情况进行应用。参考文献：
李青. CDMA网络短信与语音业务冲突解决方案探讨[J]. 电信技术， 2011（8）： 59-61.
张智江，等. 语音优先技术[J]. 电信科学， 2005（12）.
[3] 覃理矜. CDMA无线上网卡对短信网络质量的影响分析及解决方案[J]. 信息通信， 2012（3）： 232-233.
[4] 闵锐，黄云飞，梅玉平. CDMA网络承载短信群发业务的解决方案[J]. 电信技术， 2011（10）： 61-64.
[5] 王兆锋. CDMA短信业务信道承载方案及其应用[J]. 山东通信技术， 2008（2）： 35-40.★