CN102123460A - 集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法 - Google Patents

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集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，该方法包括：用户UE通过源B节点eNB向控制面实体/演进网关MME/SGW发送包含所述UE所属群组组号和目的eNB标识的切换需求；MME/SGW向目的eNB发送包括MME S1接口标识和所述UE所属群组组号的切换请求；目的eNB向MME/SGW返回包括所述UE所属群组对应的空口标识和目的eNB S1接口标识的切换响应；MME/SGW通过源eNB向所述UE发送包括所述UE所述群组对应的空口标识的连接重配置；所述UE接收目的eNB发送的数据。应用本发明实施例以后，可使在无线资源控制连接状态下的组呼业务中UE在越区时顺利完成切换。

Description

集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及基于时分双工长期演进技术(TDD-LTE)的集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法。
背景技术
长期演进(LTE)技术是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目。在LTE系统中，取消了无线网络控制器(RNC)。演进型分组核心装置(EPC)分为控制面实体(MME)和用户面实体(UPE)系统构架演进网关(SGW)，演进型节点(eNB)直接与EPC相连，eNB同MME/SGW之间存在S1接口，用于在eNB与MME/SGW之间实现数据发送与信令交互；eNB之间通过X2接口直接相连。
LTE技术分为时分双工长期演进(TDD-LTE)和频分双工长期演进(FDD-LTE)两种制式。基于TDD-LTE技术的宽带数字集群移动通信系统中组合业务建立时，各小区采用干扰协调的资源分配方式，即针对同一组呼相邻小区所采用的信号频率不同以避免小区之间的干扰。针对某一组呼业务，相邻小区间分配的资源和群组标识(G_RNTI)是不一致的，则在无线资源控制(RRC)连接状态下的组呼业务中UE在越区时须完成切换过程，方可保持组呼业务的连续性和实时性，但3GPP LET相关协议没有对组呼业务的切换过程进行描述，导致组呼中的UE在越区时无法完成切换。
发明内容
本发明实施例提出集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，可使在无线资源控制连接状态下的组呼业务中UE在越区时顺利完成切换。
本发明实施例的技术方案如下：(待权利要求确定后，直接COPY过来即可。)
从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中，通过给出TDD-LTE宽带数字集群移动通信系统中，组呼UE越区时由S1接口实现切换和给出相应的S1接口消息及其IE，可以在无线资源控制连接状态下的组呼业务中UE在越区时顺利完成切换。UE通过源eNB向MME/SGW发送包含所述UE所属群组组号和目的eNB标识的切换需求，消息中包括的组号，解决了组呼中UE越区切换的问题；所述MME/SGW根据所述UE所属群组组号和目的eNB标识确定所述目的eNB已建立带有所述UE所属群组组号的组呼业务承载后，向目的eNB发送包括所述UE所属群组对应的MME S1接口标识和所述UE所属群组组号的切换请求；所述目的eNB由资源占有情况和/或业务优先级确定接纳所述UE的切换业务后，向MME/SGW返回包括所述UE所属群组对应的空口标识和目的eNB S1接口标识的切换响应，MME/SGW与目的eNB相互记录S1接口标识，实现接口切换；MME/SGW通过源eNB向所述UE发送包括所述UE所属群组对应的空口标识的连接重配置，所述UE接收目的eNB发送的数据，UE由空口标识可以顺利接收到目的eNB发送的数据，从而在无线资源控制连接状态下的组呼业务中UE在越区时顺利完成切换，保证了UE在越区时组呼业务的连续性和实时性。
另外，由于上述需求、请求消息中携带的IE可以实现集群或单播业务，或集群与单播业务的组合，因而本发明实施例还支持单播业务的切换，组合业务和单播业务的组合业务切换。
附图说明
图1为本发明实施例数字集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
在本发明实施例中，群组中的UE通过源eNB向MME/SGW发送UE所在组号和目的eNB标识；MME/SGW将组号和该组在MME内的S1接口标识发送至目的eNB，以便目的eNB确定该组在空口的标识和自身的S1接口标识，且MME/SGW通过MME的S1接口标识确定UE的具体业务；目的eNB将该组在自身的S1接口标识和该群组在空中的标识即G_RNTI发送至MME/SGW，源eNB通过自身的S1接口标识确定UE的具体业务；然后MME/SGW发送该群组在目的eNB的G_RNTI至源eNB，UE接收到源eNB发送的G_RNTI后，向目的eNB发送组呼业务信息，完成切换。
按照3GPP协议，UE的每项业务均需要在MME/SGW的S1接口建立业务承载，MME/SGW通过MME UE S1AP ID和E-RAB ID可唯一确定UE的业务。因此，若多个同组且属于同一个源eNB的被叫UE，从源eNB切换到目地eNB时，若为每个同时被呼UE在S1接口均建立业务承载将会浪费操作资源，因为群组内所有被呼UE在S1接口传输的数据内容是相同的，组呼同一业务需以eNB为粒度在S1接口建立业务承载，而仅需要执行上述技术方案就可以顺利实现组呼业务的越区切换即同时建立多个被叫UE的业务承载，而无需每个UE单独建立业务承载，避免了资源的浪费。
通过以上技术方案，使组呼状态下的被叫UE能够从源eNB顺利切换至目的eNB，达到了在越区时组呼业务的连续性和实时性。
如图1所示，为本发明实施例数字集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法流程示意图，其包括以下步骤：
步骤101、终端(UE)根据测量配置的准则向自身所在的eNB即源eNB上报测量报告(Measurement report)，其中测量配置的准则是现有技术。
步骤102、源eNB基于无线资源管理信息与UE上报的测量报告决定UE的切换(HO decision)。
步骤103、源eNB向MME/SGW发送集群和单播业务切换需求(Trunkingand Unicast Handover Require)消息，消息中信息要素IE包括：MME UE S1APID、eNB UE S1AP ID、Handover Type、Cause、Group Num、Source to TargetTransparent Container，其中Group Num用于标识切换UE目前接入组呼业务的组号，Target ID是目的eNB的标记，其余IE的作用见3GPP协议36.413中的详细描述。
步骤104、MME/SGW执行切换过程，根据Trunking and Unicast HandoverRequire消息中携带的Group Num和Target ID操作，确定目的eNB已建立Group Num标识的组呼业务承载，若目的eNB没有建立带有Group Num标识的组呼业务承载，则在步骤105的消息中携带Group Num标识的组呼业务建立IE。由于在组呼业务承载建立过程中，每个组呼业务承载的eNB都已经依照群组组号分配了相应的S1接口标识，在进行eNB切换时，仅需要组号就可以在目的eNB中得到S1接口标识。
步骤105、MME/SGW向目的eNB发送集群和单播业务切换请求(Trunkingand Unicast HandOver Request)消息，消息中IE包括：MME UE S1AP ID、Handover Type、Cause、Group Num、Source to Target Transparent Container、UESecurity Capabilities、Security Context、UE Aggregate Maximum Bit Rate。
若含有Group Num标识的组呼业务建立，则IE还包括：MME Group S1APId、T_RAB Id、T_RAB Level QoS Parameters、Transport Layer Address、GTP_TeId、Trunking NAS PDU，其中MME Group S1AP Id是组号在MME内S1接口的唯一标识，T_RAB Id是组呼业务承载Id用于Group Num标识组号内的组呼业务承载。若存在单播业务，则IE还包括：E-RABs To Be Setup List，E-RAB建立的相关信息，具体详见3GPP协议36.413。
步骤106、目的eNB进行切换接纳判决。目的eNB根据当前的资源占有情况和/或业务的优先级确定是否接纳UE的切换业务，其确定具体过程与本发明无关，在此不再赘述。如果目的eNB不能接纳组呼业务，就需要向MME/SGW回复集群和单播业务切换失败(Trunking and Unicast Handover Failure)消息，表示切换失败；如果目的eNB接纳组呼业务，则执行步骤107。由于组呼业务比单播业务的优先级别高，不存在单播业务接纳成功，组呼业务接纳不成功的现象。
步骤107、目的eNB向MME/SGW发送集群和单播业务切换请求响应(Trunking and Unicast Handover Request Acknowledge)消息，消息中IE包括：MME UE S1AP ID、eNB UE S1AP ID、Target to Source Transparent Container、G_RNTI，其中G_RNTI是小区内Group Num在空中接口的唯一标识；若含有Group Num标识则代表组呼业务建立，则IE还包括：MME Group S1AP Id、eNB Group S1AP Id、T_RAB Id，eNB Group S1AP Id组号在eNB内S1接口的唯一标识；若存在单播业务，则IE还包括：E-RABs Admitted List、E-RABs Failedto Setup List(可选)。
步骤108、MME/SGW向源eNB发送集群和单播业务切换请求命令(Trunking and Unicast HandOver Command)消息，消息中IE包括：MME UES1AP ID、eNB UE S1AP ID、Handover Type、Target to Source TransparentContainer、G_RNTI；若存在单播业务，则IE还包含：E-RABs Subject toForwarding List(可选)、E-RABs to Release List(可选)。
组呼业务接纳成功MME/SGW向源eNB发送上述消息，若组呼业务失败，则需要填写集群和单播业务切换请求准备失败(Trunking and Unicast HandoverPrepraration Failure)消息。
步骤109、源eNB向UE发送RRC连接重配置(Connection Reconfiguration)消息，消息中IE包含：measConfig、mobility Control Info、radio Resource ConfigDedicated security Config HO、Group-Id、G-RNTI；若存在单播业务，则IE还包含：dedicated Info NASList。
步骤110、源eNB向MME/SGW发送源eNB状况传输(Status Transfer)消息，将上行链路中源eNB的分组数据汇聚协议序列号PDCP SN和超帧号HFN传输到MME/SGW。
步骤111、MME/SGW接收到源eNB状况传输(Status Transfer)消息，将上行链路中源eNB的PDCH SN和HFN状态传输到目的eNB中应用。
步骤110和步骤111是下行同步的过程。
步骤112、UE与目的eNB所属的目标小区完成下行同步后，接收目标小区的数据，完成上行同步。
步骤113、UE向目的eNB发送RRC连接重配置完成(ConnectionReconfiguration Complete)消息，告知目的eNB已经完成切换。
步骤114、目的eNB向MME/SGW发送切换通知(Handover Notify)消息，向MME/SGW确认S1切换过程已完成。
步骤115、MME/SGW收到切换通知(Handover Notify)消息，进行相关的下行数据传输路径变换的处理，MME/SGW不再向源eNB发送数据，而是向目的eNB发送数据。数据传输路径变换的处理是现有技术，在此不再赘述。
步骤116、MME/SGW向源eNB发送UE上下文释放命令(UE Context ReleaseCommand)消息，指示源eNB释放UE相关资源。
步骤117、源eNB向MME/SGW发送UE上下文释放完成(UE Context ReleaseComplete)消息。
上述步骤中，由于UE、源eNB、MME/SGW、目的eNB在实现切换的过程中，在消息中携带了相关的组呼业务信息，使组呼业务的UE在切换后能快速的传输相应的数据。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，其特征在于，该方法包括：
用户UE通过源B节点eNB向控制面实体/演进网关MME/SGW发送包含所述UE所属群组组号和目的eNB标识的切换需求；
所述MME/SGW根据所述UE所属群组组号和目的eNB标识确定所述目的eNB已建立带有所述UE所属群组组号的组呼业务承载后，向目的eNB发送包括所述UE所属群组对应的MME S1接口标识和所述UE所属群组组号的切换请求；
所述目的eNB由资源占有情况和/或业务优先级确定接纳所述UE的切换业务后，向MME/SGW返回包括所述UE所属群组对应的空口标识和目的eNB S1接口标识的切换响应；
MME/SGW通过源eNB向所述UE发送包括所述UE所属群组对应的空口标识的连接重配置；
所述UE接收目的eNB发送的数据。
2.根据权利要求1所述集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，其特征在于，所述UE发送所述切换需求之前进一步包括，所述源eNB根据无线资源管理信息和所述UE上报的测量报告决定切换。
3.根据权利要求1所述集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，其特征在于，所述UE收到所述连接重配置后，所述UE接收目的eNB发送数据之前进一步包括，所述源eNB通过所述MME/SGW向所述目的eNB发送所述源eNB的分组数据汇聚协议序列号PDCP SN和超帧号HFN。
4.根据权利要求1所述集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，其特征在于，所述UE接收目的eNB发送数据后进一步包括，
所述UE向所述目的eNB发送连接重配置完成消息；
所述目的eNB向所述MME/SGW确认S1切换完成；
所述MME/SGW处理下行数据传输路径变换。
5.根据权利要求4所述集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，其特征在于，所述处理下行数据传输路径变换后进一步包括，
所述MME/SGW指示所述源eNB释放所述UE的相关资源；
所述源eNB向所述MME/SGW返回释放完成消息。
6.根据权利要求1所述集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，其特征在于，所述切换请求中进一步包括用于UE单播业务的E-RABs To Be SetupList；
所述切换响应进一步包括E-RABs Admitted List；
所述源eNB向所述UE发送所述连接重配置进一步包括dedicated InfoNASList。
7.根据权利要求6所述集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，其特征在于，所述目的eNB向所述MME/SGW返回所述切换响应后，所述源eNB向所述UE发送所述连接重配置之前进一步包括，所述MME/SGW向所述源eNB发送包括用于所述UE单播业务的E-RABs Subject to Forwarding List的切换命令。
8.根据权利要求7所述集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，其特征在于，所述切换命令进一步包括E-RABs to Release List。
9.根据权利要求6、7、8中任一权利要求所述集群移动通信系统中实现组呼业务切换的方法，其特征在于，所述切换响应进一步包括E-RABs Failed toSetup List。
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