一种宽带数字集群业务实现的方法、设备及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于eMBMS(增强MBMS)的TD-LTE宽带数字集群业务应用的设备、系统及方法，该方法之一包括：PDN-GW将接收的集群调度管理中心发送的集群业务响应及创建集群承载请求转发至支持集群业务播放特性的网关，所述网关将集群业务响应及创建集群承载请求转发至移动管理实体MME，所述MME配置传输承载信息后，向基站发起无线接入承载建立，携带传输承载信息，所述基站完成无线接入承载建立后通过MME向集群调度管理中心返回集群业务会话建立响应。采用本发明专利技术，使得集群通信作为一种业务融入到公众的蜂窝移动系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及TD-LTE(TimeDivision-Long Time Evolution时分双工长期演进，以下简称 TD-LTE)系统基于 eMBMS (Enhanced Multimedia Broadcast Multicast Service,多媒体广播/多播业务)架构下，承载宽带数字集群业务实现的设备、系统及方法。
技术介绍
LTE是3GPP(Third Generation Partnership Project,第三代移动通信系统合作项目)定义的下一代移动宽带网络标准。采用OFDM技术并引入ΜΙΜ0(多输出多输出)等技术；同时能够支持1.25-20MHZ带宽，极大提高峰值数据速率和系统容量，在20Mhz带宽下支持下行100Mbit/S、上行50Mbit/s的峰值速率；扁平化的网络结构增强了调度和无线资源控制效率，缩短了接续时延。MBMS业务在第三代移动通讯系统已经支持，架构于第四代移动通讯LTE系统中eMBMS (增强型多媒体广播/多播)业务被业界看作非常有应用场景的一项业务。其实现方式是具有视频功能的智能终端通过PMCH(多播物理信道)接收广播/组播形式的数字音/视频业务。对eMBMS业务实现和组网方式，3GPP协议标准给出了完整的解决方案。国际无线电协商委员会(CCIR)将集群通信系统命名为“Trunking CommunicationSystem”,我国将Trunking Communication System译为集群移动通信系统,常称为集群通信系统或集群系统。集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度需求而开发的、面向特定行业应用的专用无线通信系统，系统中无线用户可共享无线信道，以指挥调度为主体应用，是一种多用途、高效能的无线通信系统，并具备特有的组呼功能以及快速呼叫的特性。集群通信系统与公众的蜂窝移动系统相比具有如下特点:(I)呼叫接续快；(2)组呼内用户共享下行链路组播接收；(3)半双工通信PTT(Push To Talk，即按即说)方式，拥有上行链路用户为组呼的话权用户；(4)支持私密呼叫和组呼呼叫；(5)呼叫和讲话时，需按住PTT键，被叫不需摘机。集群通信系统在政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化工和军队等领域有着广泛的应用市场。随着经济的发展，出租、物流、物业管理和工厂制造业也越来越需要集群通信。集群通信系统在技术上也将向系统IP化、业务多样化、数据宽带化、终端多模化的方向发展。从具体的应用角度来看，主要体现在高速数据、视频以及构建于此基础之上的多种应用。因此，需要集群通信系统具有更大的信道容量、更高的频谱利用率、更好的传输性能，采用低成本、可伸缩、可配置的全IP无线多媒体网络架构，并能够实现平滑演进。集群通信正逐渐成为公众移动通信之外的一大专用通信系统。然而，作为第四代移动宽带LTE系统对于集群通信业务还没有现成解决方案。
技术实现思路
综上集群通信系统的业务特征，本专利技术提出一种基于eMBMS(增强MBMS)的TD-LTE宽带数字集群业务应用的设备、系统及方法，使得集群通信作为一种业务融入到公众的蜂窝移动系统中。本专利技术提供一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的方法，包括:集群调度管理中心收到集群呼叫建立请求后，向网络侧的分组数据网关TON-GW发送集群业务响应及创建集群承载请求，其中携带呼叫信息，当收到集群业务呼叫建立响应后更新集群呼叫状态信息。进一步地，所述集群调度管理中心收到集群呼叫建立请求后，对请求集群业务的用户进行认证，认证通过后进行集群业务服务类型指派以及集群业务服务质量配置，之后发送所述集群业务响应及创建集群承载请求，携带所述服务类型及集群业务服务质量。本专利技术还提供一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的方法，包括:TON-GW将接收的集群调度管理中心发送的集群业务响应及创建集群承载请求转发至支持集群业务播放特性的网关，所述网关将集群业务响应及创建集群承载请求转发至移动管理实体MME，所述MME配置传输承载信息后，向基站发起无线接入承载建立，携带传输承载信息，所述基站完成无线接入承载建立后通过MME向集群调度管理中心返回集群业务会话建立响应。进一步地，所述roN-GW根据集群业务响应中的呼叫信息中的业务类型判断所述集群业务的播放特性，若为多播模式所述支持集群业务播放特性的网关为广播组播业务中心BM-SC，所述BM-SC生成集群业务会话控制信令和传输承载地址，将所述集群业务会话控制信令和传输承载地址携带在集群业务响应中，然后通过MBMS网关MBMS-GW将集群业务响应及创建集群承载请求传输至MME。进一步地，所述MME还用于根据呼叫信息中的服务质量转换为基站可识别的服务质量信息；所述MME向基站发起无线接入承载建立是指:所述MME向多业务综合承载设备MCE发送集群会话开始建立请求，携带所述服务质量信息，MCE为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息后将集群会话开始建立请求转发至所有控制的基站；若请求建立集群呼叫的用户设备为有线调度台，所述基站建立无线承载是指:所有属于控制组呼区域的基站收到集群会话开始建立请求，启动下行E-RAB承载的建立过程，包括Ml接口传输承载建立，并映射到逻辑信道MCCH/MTCH，再通过逻辑信道到MCH，最后映射到PMCH物理信道。进一步地，所述MME还用于根据呼叫信息中的服务质量转换为基站可识别的服务质量信息；所述MME向基站发起无线接入承载建立是指:所述MME向多业务综合承载设备MCE发送集群会话开始建立请求，携带所述服务质量信息，MCE为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息后将集群会话开始建立请求转发至所有控制的基站；若请求建立集群呼叫的用户设备为无线移动设备，所述基站建立无线承载是指:所有属于控制组呼区域的基站收到集群会话开始建立请求，启动下行E-RAB承载的建立过程，包括Ml接口传输承载建立，并映射到逻辑信道MCCH/MTCH，再通过逻辑信道到MCH,最后映射到PMCH物理信道；话权用户所在的小区归属的基站启动话权用户的E-RAB承载建立过程，包括上下行链路SI用户面接口传输承载的建立，以及上行链路逻辑信道DCCH/DTCH映射UL-SCH再至PUSCH物理信道；下行控制链路DCCH映射DL-SCH再至TOSCH物理信道。进一步地，所述无线接入承载建立完成后，所述MBMS-GW采用IP组播方式发送MBMS用户数据至每个基站。进一步地，所述TON-GW根据集群业务响应中的呼叫信息中的业务类型判断所述集群业务的播放特性，若为单播模式所述发起集群业务建立的网关为S-GW ;所述S-GW收到集群业务响应及创建集群承载请求后，生成集群业务呼叫控制信令和传输承载地址,并将集群业务控制信令和传输承载地址携带在集群业务响应中，然后将集群业务响应及创建集群承载请求传输至MME;所述MME还用于根据呼叫信息中的服务质量转换为基站可识别的服务质量信息；所述MME向基站发起无线接入承载建立是指:所述MME向基站发送集群会话开始建立请求，携带所述服务质量信息；所述基站建立无线承载是指:基站接收集群会话开始建立请求后，建立Sl-U传输承载以及无线承载；无线承载上下行信道映射关系为:逻辑信道DTCH/DCCH到传输信道UL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的方法，包括：集群调度管理中心收到集群呼叫建立请求后，向网络侧的分组数据网关PDN?GW发送集群业务响应及创建集群承载请求，其中携带呼叫信息，当收到集群业务呼叫建立响应后更新集群呼叫状态信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的方法，包括: 集群调度管理中心收到集群呼叫建立请求后，向网络侧的分组数据网关TON-GW发送集群业务响应及创建集群承载请求，其中携带呼叫信息，当收到集群业务呼叫建立响应后更新集群呼叫状态信息。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述集群调度管理中心收到集群呼叫建立请求后，对请求集群业务的用户进行认证，认证通过后进行集群业务服务类型指派以及集群业务服务质量配置，之后发送所述集群业务响应及创建集群承载请求，携带所述服务类型及集群业务服务质量。3.一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的方法，包括: TON-GW将接收的集群调度管理中心发送的集群业务响应及创建集群承载请求转发至支持集群业务播放特性的网关，所述网关将集群业务响应及创建集群承载请求转发至移动管理实体MME，所述MME配置传输承载信息后，向基站发起无线接入承载建立，携带传输承载信息，所述基站完成无线接入承载建立后通过MME向集群调度管理中心返回集群业务会话建立响应。4.按权利要求3所述的方法，其特征在于: 所述TON-GW根据集群业务响应中的呼叫信息中的业务类型判断所述集群业务的播放特性，若为多播模式所述支持集群业务播放特性的网关为广播组播业务中心BM-SC，所述BM-SC生成集群业务会话控制信令和传输承载地址，将所述集群业务会话控制信令和传输承载地址携带在集群业务响应中，然后通过MBMS网关MBMS-GW将集群业务响应及创建集群承载请求传输至MME。5.按权利要求4所述的方法 ，其特征在于: 所述MME还用于根据呼叫信息中的服务质量转换为基站可识别的服务质量信息； 所述MME向基站发起无线接入承载建立是指: 所述MME向多业务综合承载设备MCE发送集群会话开始建立请求，携带所述服务质量信息，MCE为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息后将集群会话开始建立请求转发至所有控制的基站； 若请求建立集群呼叫的用户设备为有线调度台，所述基站建立无线承载是指:所有属于控制组呼区域的基站收到集群会话开始建立请求，启动下行E-RAB承载的建立过程，包括Ml接口传输承载建立，并映射到逻辑信道MCCH/MTCH，再通过逻辑信道到MCH，最后映射到PMCH物理信道。6.按权利要求4所述的方法，其特征在于: 所述MME还用于根据呼叫信息中的服务质量转换为基站可识别的服务质量信息； 所述MME向基站发起无线接入承载建立是指: 所述MME向多业务综合承载设备MCE发送集群会话开始建立请求，携带所述服务质量信息，MCE为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息后将集群会话开始建立请求转发至所有控制的基站； 若请求建立集群呼叫的用户设备为无线移动设备，所述基站建立无线承载是指: 所有属于控制组呼区域的基站收到集群会话开始建立请求，启动下行E-RAB承载的建立过程，包括Ml接口传输承载建立，并映射到逻辑信道MCCH/MTCH，再通过逻辑信道到MCH，最后映射到PMCH物理信道； 话权用户所在的小区归属的基站启动话权用户的E-RAB承载建立过程，包括上下行链路SI用户面接口传输承载的建立，以及上行链路逻辑信道DCCH/DTCH映射UL-SCH再至PUSCH物理信道；下行控制链路DCCH映射DL-SCH再至TOSCH物理信道。7.按权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述无线接入承载建立完成后，所述MBMS-GW采用IP组播方式发送MBMS用户数据至每个基站。8.按权利要求3所述的方法，其特征在于: 所述TON-GW根据集群业务响应中的呼叫信息中的业务类型判断所述集群业务的播放特性，若为单播模式所述发起集群业务建立的网关为S-GW ;所述S-GW收到集群业务响应及创建集群承载请求后，生成集群业务呼叫控制信令和传输承载地址，并将集群业务控制信令和传输承载地址携带在集群业务响应中，然后将集群业务响应及创建集群承载请求传输至 MME ； 所述MME还用于根据呼叫信息中的服务质量转换为基站可识别的服务质量信息； 所述MME向基站发起无线接入承载建立是指: 所述MME向基站发送集群会话开始建立请求，携带所述服务质量信息； 所述基站建立无线承载 是指:基站接收集群会话开始建立请求后，建立Sl-U传输承载以及无线承载；无线承载上下行信道映射关系为:逻辑信道DTCH/DCCH到传输信道UL-SCH/DL-SCH再到物理信道PUSCH/PDSCH。9.按权利要求4或5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述无线承载建立完成后，所述基站发送集群业务会话建立响应到MME，所述MME将该响应MBMS-GW、BM-SC以及TON-GW转发至集群调度管理中心；所述PDN-GW收到集群业务会话接受后将该集群业务会话接受依次经过BM-SC、MBMS-Gff及MME发送至MCE ； 所述MCE向会话服务区域所属基站转发集群业务会话接受，所述基站则在对应小区的MCCH上通知组呼内所有用户:话权已被占用指不。10.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 基站收到话权用户设备建立成功的响应后，发送集群业务会话建立响应到MME，MME将集群业务呼叫建立响应通过S-GW及PND-GW发送给集群调度管理中心。11.一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的应用侧设备，其特征在于: ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群，朱伏生，张寿勇，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：