CN102843650A - 一种实现视频调度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现视频调度的方法，该方法基于TD-LTE宽带数字集群通信系统实现，系统包括终端、宽带无线接入子系统、网络子系统、多媒体集群调度子系统和操作维护子系统，该方法包括：终端向多媒体集群调度子系统请求视频调度业务；多媒体集群调度子系统根据所述请求对所述终端鉴权，并指示网络子系统发起视频调度业务建立过程；网络子系统根据所述指示发起创建集群承载过程，和宽带无线接入子系统共同完成集群承载的建立；网络子系统向多媒体集群调度子系统确认所述视频调度业务建立完成，多媒体集群调度子系统向所述终端确认所述视频调度业务建立完成。采用本发明能实现视频调度业务的实时传送。

Description

一种实现视频调度的方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别是涉及一种实现视频调度的方法。

背景技术

集群通信系统是一种移动指挥调度系统，在专业通信领域发挥着巨大的作用。与公共移动通信系统相比，数字集群通信系统具有呼叫接续快、安全可靠性高、资源利用率高等特点，特别适合用于指挥调度。自20世纪90年代中期以来，数字集群通信系统在全球范围内兴起，得到了广泛的应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。目前，国内应用比较广泛的数字集群通信系统有TETRA、iDEN、GoTa、GT800等。

信息化的全面推进促使集群行业用户在指挥调度过程中，不仅仅满足于传统的语音调度和低速数据业务，而且对视频调度的需求越来越迫切。例如，交通部门的人员希望能够通过移动终端实时移动地获得道路交通状况的监控视频以便快速处理事故和应急状况，或者将事故现场的视频图像实时传送到指挥调度中心进行统一的指挥调度；生产技术人员希望不需要到达生产现场就能获得重要的视频图像数据，进行远程控制，提高工作效率。

现有的数字集群通信系统，可以提供语音调度业务和低速的数据业务，但难以提供诸如现场视频回传、视频通话和视频监控等视频调度业务。

视频调度业务是一种对带宽、时延和QoS等要求较高的典型的实时性宽带多媒体集群业务。现有的几种数字集群通信系统，由于受带宽和数据传输速率等的限制，只能提供语音调度业务和一些低速数据业务，无法实现视频调度业务的实时传送，即难以提供诸如现场视频回传、视频通话和视频监控等视频调度业务。如果采用单独建设视频网络，或者利用已有的公共宽带有线/无线网络来传送视频调度业务，则不仅建网成本高、安全保密性差，而且无法与集群通信系统兼容，不利于集中控制和调度。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现视频调度的方法，该方法能实现视频调度业务的实时传送。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种实现视频调度的方法，该方法基于TD-LTE宽带数字集群通信系统实现，系统包括终端、宽带无线接入子系统、网络子系统、多媒体集群调度子系统和操作维护子系统，包括：

a、终端向多媒体集群调度子系统请求视频调度业务；

b、多媒体集群调度子系统根据所述请求对所述终端鉴权，并指示网络子系统发起视频调度业务建立过程；

c、网络子系统根据所述指示发起创建集群承载过程，和宽带无线接入子系统共同完成集群承载的建立；

d、网络子系统向多媒体集群调度子系统确认所述视频调度业务建立完成，多媒体集群调度子系统向所述终端确认所述视频调度业务建立完成。

综上所述，本发明提出的实现视频调度的方法，利用TD-LTE宽带数字集群系统实现视频调度时，TD-LTE高速率、大带宽的特征能够很好地满足视频调度业务对清晰度和流畅性的要求，毫秒级的传输时延也足以实现视频调度业务数据流的实时传送，并能提供高可靠的QoS保证。该方法中，网络子系统根据视频调度业务所需的QoS，建立可保证速率和带宽的集群承载来传送视频调度业务数据流，从而保证了视频调度业务的实时传送。

附图说明

图1为TD-LTE宽带数字集群通信系统的网络结构示意图；

图2为本发明的主要流程示意图；

图3为本发明实施例一和二的流程示意图；

图4为本发明实施例三的流程示意图；

图5为本发明实施例三在集群承载建立失败时的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明提出一种视频调度的方法，该方法在基于时分长期演进(TD-LTE，Time Division Duplex-Long Term Evolution)技术的宽带数字集群通信系统中实现。TD-LTE技术是移动通信与宽带无线接入融合的典范，也是未来宽带移动通信的主流标准之一。与现有集群通信系统相比，基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统具有更大的信道容量、更高的频谱利用率、更强的抗干扰能力以及更好的传输性能。

为了更清楚地对本发明的组内宽带多媒体集群业务实时传送方法进行说明，首先对该方法所基于的宽带数字集群通信系统结构进行阐述。图1为基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统的网络构架示意图。如图1所示，包括：终端、宽带无线接入子系统、网络子系统、多媒体集群调度子系统和操作维护子系统五个主要组成部分。

1、终端

终端通过空中接口或者有线连接与宽带无线接入子系统或者多媒体集群调度子系统相连，为集群用户提供语音集群业务、宽带多媒体集群业务以及各种调度功能。所述终端包括用户终端和调度台，进一步地，所述用户终端包括手持终端、车载台和固定台等，所述调度台包括有线调度台和无线调度台。

2、宽带无线接入子系统

宽带无线接入子系统由基站(eNodeB)组成。该eNodeB在TD-LTE系统原有基站的基础上增加了一个无线集群调度功能(RTDF)模块，负责集群业务的相关处理，包括从MME接收集群控制信令、为终端分配无线资源(如，为属于同一个小区中的组内业务接收终端分配下行共享无线资源)，以及将从S-GW接收到的业务数据流复制并通过下行共享无线资源传送至业务接收终端等。此外，eNodeB还支持故障弱化功能，用于在eNodeB与网络子系统失去联系时，处理本基站覆盖范围内用户的部分集群业务。

3、网络子系统

网络子系统主要由移动性管理实体(MME)、服务网关(S-GW)、分组数据网络网关(P-GW)、归属用户服务器(HSS)和策略和计费规则功能实体(PCRF)等设备组成。

MME主要完成用户移动性管理、网络资源控制等控制面功能，包括完成网络与用户之间的相关鉴权和密钥协商等安全机制，用户终端的移动性管理，会话承载的建立、修改和释放等资源管理。S-GW是连接宽带无线接入子系统的分组数据接口的终点，主要负责数据包的路由和转发。

P-GW主要完成业务数据流的映射、复制和分发，根据用户请求的业务特点和QoS需求发起业务承载的建立；此外，P-GW还与多媒体集群调度服务器(MTDS)相连，负责传送与MTDS之间的集群将业务数据流。

HSS是负责管理用户的数据库系统，包括用户信息管理、位置信息管理，以及用户安全信息管理；HSS中需要增加集群用户服务器，用于存储集群用户信息、与集群业务相关的组用户信息以及鉴权算法和加密密钥等，同时还为网络侧设备提供集群用户开户/注销、集群业务鉴权/授权和计费的依据。

PCRF连接到HSS、P-GW和MTDS，根据用户发起的业务类型，请求预定义的PCC规则；或针对集群用户特定的集群业务为MTDS提供动态的QoS策略控制决策，保证按照用户签约的要求进行用户面数据的映射和处理。

4、多媒体集群调度子系统

多媒体集群调度子系统由多媒体集群调度服务器(MTDS)、录音/录像服务器、应用服务器以及各种互联互通网关设备组成。

其中，MTDS基于SIP Server构建，是集群业务调度的控制中心，完成语音调度、数据调度和视频调度的统一会话控制和资源调度，包括建立、维护和释放各种集群业务会话(如，组呼/可视组呼、单呼/可视组呼、视频监控等)，进行话权管理和调度。此外，MTDS还负责用户管理和业务数据流的分发功能，并提供有线调度台与集群系统之间的信令和数据通道。录音/录像服务器用于完成集群系统中语音、数据和视频的存储与查询。应用服务器包括语音服务器、数据服务器、视频服务器、图像智能分析服务器等各种应用服务器，为集群用户提供各种行业应用。互联互通网关可实现与PSTN、蜂窝移动通信网(如GSM/TD-SCDMA/LTE等)和其它集群系统(如TETRA/Gota/GT800等)的互联互通。

5、操作维护子系统

操作维护子系统提供对网络设备的维护接口，收集、监视网络的运行信息和状况，并能够按照行业用户的要求生成系统运行报告，为网络规划和调整提供依据。根据业务划分，操作维护子系统包括五个功能部件：安全管理、配置管理、故障管理、性能管理和其它管理。为支持虚拟专网功能，操作维护子系统应提供行业集团用户使用的用户管理终端，以实现对行业集团内用户的管理功能。

下面结合上述系统结构，对本发明实现视频调度的方法进行详细说明。图2为本发明的主要流程示意图，如图2所示，该方法主要包括以下步骤：

步骤201、终端向多媒体集群调度子系统请求视频调度业务。

在实际应用中，不同类型的终端实现本步骤的方法不同，具体地：

当所述终端为用户终端时，所述终端确定自身是否处于连接状态，如果是，则直接通过缺省承载向多媒体集群调度子系统中的多媒体集群调度服务器MTDS发送会话初始协议SIP消息请求视频调度业务；否则发起服务请求ServiceRequest过程，建立缺省承载的无线承载和S1承载，通过缺省承载向MTDS发送SIP消息请求视频调度业务；

当所述终端为有线调度台时，所述终端直接向所述MTDS发送SIP消息请求视频调度业务。

步骤202、多媒体集群调度子系统根据所述请求对所述终端鉴权，并指示网络子系统发起视频调度业务建立过程。

具体的，本步骤可采用下述方法实现：

如果多媒体集群调度子系统中的MTDS没有所述终端的集群签约信息，则所述MTDS与网络子系统中的HSS进行交互，请求所述终端的集群签约信息，并对所述终端进行鉴权，所述鉴权的内容包括是否有权限发起视频调度业务；如果所述鉴权未通过，则所述MTDS向所述终端返回携带有拒绝原因的SIP消息，结束所述方法流程；如果所述鉴权通过，则所述MTDS向网络子系统中的移动性管理实体MME发送视频调度业务建立指示，指示所述MME发起视频调度业务建立过程。

进一步地，如果采用了动态的策略和计费控制PCC规则，则在所述鉴权通过之后，在指示所述MME发起视频调度业务建立过程之前，所述MTDS向网络子系统中的策略与计费规则功能PCRF发送应用/业务信息，所述PCRF保存所述应用/业务信息，并向所述MTDS返回确认消息。

具体地，如果终端为有线调度台，并且所述终端请求向指定群组下发视频图像，则所述MTDS对所述终端的鉴权通过后，在所述MTDS中没有所述指定群组的信息时，所述MTDS与HSS交互，请求所述指定群组的信息；所述MTDS根据所述指定群组的信息，向MME发送视频调度业务建立指示，指示MME发起视频调度业务建立过程。

所述指定群组的信息可以包括：指定群组用户号码列表、指定群组优先级、组播地址、语音/数据/视频端口号等。

所述视频调度业务建立指示消息可以包括：终端号码、终端优先级、指定群组号码、指定群组优先级、业务类型、组播地址、语音/数据/视频端口号、MTDS用户面地址信息等。

步骤203、网络子系统根据所述指示发起创建集群承载过程，和宽带无线接入子系统共同完成集群承载的建立。

这里，网络子系统根据所述指示发起创建集群承载过程可以由如下步骤实现：

MME向服务网关S-GW指示创建集群承载；所述S-GW将所述指示发送至PDN网关P-GW；如果采用了动态的PCC规则，则P-GW发起IP-Can会话修改过程，请求动态的PCC规则，并根据PCC规则分配承载级QoS参数，确定发起创建集群承载，用于传送视频图像数据流；所述P-GW分配P-GW S5/S8-TEID，请求所述S-GW创建集群承载，在该请求中携带所述P-GW S5/S8-TEID；所述S-GW根据所述请求分配相应的S-GW S5/S8-TEID并建立与所述P-GWS5/S8-TEID的映射，分配相应的S-GW S1-TEID，请求MME创建集群承载，并在该请求中将所述S-GW S1-TEID发送给所述MME。

所述网络子系统和宽带无线接入子系统共同完成集群承载建立的过程可以包括：

MME指示所述终端所在的eNodeB建立无线承载并返回携带eNodeBS1-TEID的响应消息；

所述MME向S-GW返回创建集群承载的响应，并将所述eNodeB S1-TEID发送给所述S-GW；所述S-GW记录所述eNodeB S1-TEID与S-GW S1-TEID的映射关系，将此前分配和映射的S-GW S5/S8 TEID并通过响应消息发送给P-GW，完成集群承载的建立。

较佳地，当所述视频调度业务为：用户终端请求指挥调度中心下发视频图像，或者用户终端向指挥调度中心实时回传现场视频图像时，所述终端将为所述用户终端，此时，MME指示终端所在的eNodeB建立无线承载并返回携带eNodeBS1-TEID的响应消息的具体方法可以为：

所述MME向所述终端所在的eNodeB请求建立集群上下文，请求中携带对所述终端的激活承载上下文请求；

所述终端所在的eNodeB向终端发起无线资源控制RRC连接重配置过程，以修改已经建立的RRC连接，将无线资源描述以及相关配置信息发送至所述终端；

所述终端根据所述无线资源描述以及相关配置信息完成相应的配置后，向eNodeB发送响应消息确认无线承载建立完成；

所述终端所在的eNodeB向所述MME返回集群上下文建立的响应，并携带eNodeB分配的所述eNodeB S1-TEID；

所述终端通过所在的eNodeB向所述MME返回激活集群上下文的响应。

较佳地，当所请求的视频调度业务为：有线调度台请求多媒体集群调度子系统向指定群组发送视频图像时，所述终端将为指定群组所包含的用户终端，此种情况下，MME指示所述终端所在的eNodeB建立无线承载并返回携带eNodeB S1-TEID的响应消息的具体方法可以为：

所述MME向所述终端所在的eNodeB请求建立集群上下文；

所述终端所在的eNodeB为指定群组中属于同一小区的用户终端分配下行共享无线资源，并在其所包含的小区中广播集群寻呼消息和视频调度业务建立消息，通知所述指定群组所包含的用户终端建立视频调度业务的信令面通道和用户面通道；

所述终端所在的eNodeB向所述MME返回集群上下文的建立响应，并包含eNodeB分配的eNodeB S1-TEID。

较佳地，不管所述视频调度业务为上述哪种类型，如果所述终端所在的eNodeB未能成功建立集群上下文，则eNodeB需要通知MME集群上下文建立失败。

如果MME收到了所述集群上下文建立失败的通知，则在向所述S-GW返回创建集群承载的响应中携带失败的原因，所述S-GW在向P-GW的响应中携带所述失败的原因。

较佳地，所述集群寻呼消息和视频调度业务建立消息，采用周期性的广播方式，以便于组内未开机或不在调度区的用户，当其开机或进入调度区时，会通过迟后进入的方式加入到正在进行的视频调度业务中。

步骤204、网络子系统向多媒体集群调度子系统确认所述视频调度业务建立完成，多媒体集群调度子系统向所述终端确认所述视频调度业务建立完成。

具体地，可以通过下述方法实现本步骤：

MME通知MTDS视频调度业务建立是否成功；

所述MTDS向所述终端发送SIP消息，通知所述终端视频调度业务建立是否成功；

所述终端向所述MTDS发送SIP消息进行确认。

上述方法中，MME通知MTDS视频调度业务建立是否成功，以及所述MTDS向所述终端发送SIP消息，通知终端视频调度业务建立是否成功的具体实现方法可以为：

如果所述终端所在的所有eNodeB均通知所述MME集群上下文建立失败，则所述MME通知所述MTDS视频调度业务建立失败，所述MTDS通知所述终端视频调度业务建立失败；否则，所述MME通知所述MTDS视频调度业务建立成功，所述MTDS通知所述终端视频调度业务建立成功。

视频调度的不同基本场景包括：用户终端向指挥调度中心(多媒体集群调度子系统)实时回传现场视频图像，连接建立后，视频数据流从用户终端上传至多媒体集群调度子系统中的应用服务器；用户终端请求指挥调度中心(多媒体集群调度子系统)下发视频图像，连接建立后，视频数据流从多媒体集群调度子系统中的应用服务器下发至该用户终端；有线调度台请求指挥调度中心(多媒体集群调度子系统)向指定群组发送视频图像，连接建立后，视频数据流从多媒体集群调度子系统中的应用服务器下发至指定群组内的多个用户终端。下面分别通过本发明的三个具体实施例对本发明在这些不同场景下的具体实现进行说明。

本发明实施例一给出了用户终端向指挥调度中心(多媒体集群调度子系统)实时回传现场视频图像的具体方法，本发明实施例二给出了用户终端请求指挥调度中心(多媒体集群调度子系统)下发视频图像的具体方法。图3为本发明实施例一和二的过程示意图。如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤1～2、如果发起视频调度业务时，用户终端处于连接状态，则当用户按下业务请求键时，直接通过缺省承载将SIP(INVITE)消息发送给MTDS，请求上传或下发视频图像数据；如果发起视频调度业务时，用户终端处于空闲状态，则当用户按下业务请求键时，需要先发起服务请求(Service Request)过程，建立缺省承载的无线承载和S1承载，随后，用户终端通过缺省承载发送SIP(INVITE)消息到MTDS；SIP消息中携带用户号码、紧急标识、业务类型等信息。服务请求过程是TD-LTE移动通信系统的标准信令过程，此处不再赘述。

步骤3～5、MTDS收到视频调度业务请求后，对用户终端进行鉴权。

这里，如果MTDS没有用户终端的集群签约信息，则MTDS与HSS交互，请求用户终端的集群签约信息，并对用户终端进行鉴权，鉴权内容包括是否有权发起视频调度业务等。如果鉴权未通过，则MTDS向用户终端返回带有拒绝原因的SIP(BYE)消息，此次视频调度业务的建立过程结束；如果鉴权通过，并且采用了动态的PCC规则，则MTDS向PCRF发送应用/业务信息，PCRF保存应用/业务信息，并向MTDS返回确认消息。

步骤7、MTDS向MME发送视频调度业务建立指示消息，消息中携带用户号码、用户优先级、用户缺省QoS参数、MTDS用户面地址、语音/数据/视频端口号等信息。

步骤8～10、MME指示P-GW发起创建集群承载过程。

MME向S-GW发送创建集群承载指示消息，来为此次视频调度业务建立集群承载，消息中携带用户号码、用户缺省QoS参数、MME控制面TEID等信息；S-GW向P-GW转发创建集群承载指示消息；

如果采用了动态的PCC规则，则P-GW会发起IP-Can会话修改过程。此过程中，PCRF根据用户请求的业务类型以及用户的集群签约信息，生成动态的PCC规则并下发给P-GW；P-GW根据动态的PCC规则，产生承载级QoS参数，然后发起创建集群承载，用于传送视频图像数据流；此过程中PCRF可能会修改用户的缺省QoS参数并发送给P-GW；

P-GW向S-GW发送创建集群承载请求消息，携带P-GW分配的P-GWS5/S8-TEID；S-GW分配相应的S-GW S5/S8-TEID并建立与所述P-GWS5/S8-TEID的映射，分配S-GW S1-TEID，并通过创建集群承载请求消息将S-GW S1-TEID发送给MME。

步骤11～15、MME指示用户终端所在的eNodeB为用户终端分配无线资源，建立集群承载。

MME向用户终端所在的eNodeB发送集群上下文建立请求消息，包含激活集群承载上下文请求消息；用户终端所在的eNodeB向用户终端发送RRC连接重配置消息来修改已经建立的RRC连接，完成无线承载的建立，此消息中包含无线资源描述以及其它相关配置信息；用户终端根据eNodeB的指示配置好各层以后，会向eNodeB发送RRC连接重配置完成消息，确认无线承载建立完成；用户终端所在的eNodeB向MME发送集群上下文建立响应消息，此消息中包含eNodeB分配的eNodeB S1-TEID；用户终端通过其所在的eNodeB向MME返回激活集群承载上下文响应消息。

至此，用户终端可以开始上传视频图像数据流。

步骤16～17、MME向S-GW发送创建集群承载响应消息，消息中携带eNodeB S1-TEID；S-GW记录所述eNodeB S1-TEID与S-GW S1-TEID的映射关系，向P-GW发送创建集群承载响应消息，消息中携带S-GW S5/S8TEID，完成集群承载的建立。

步骤17、MME向MTDS发送视频调度业务建立确认消息，通知MTDS视频调度业务建立完成。

步骤18～19、MTDS通过缺省承载向用户终端发送SIP(200OK)消息，通知用户终端请求视频调度业务建立成功；用户终端向MTDS发送SIP(ACK)消息进行确认。

至此，用户终端可以接收视频图像数据流。MTDS通知应用服务器下发视频图像数据，视频图像数据流从视频服务器经过MTDS、P-GW、S-GW、eNodeB，发送至用户终端。

实施例三给出了有线调度台请求指挥调度中心(多媒体集群调度子系统)向指定群组发送视频图像的场景下本发明的流程示意图；如图4所示，该实施例包括以下步骤：

步骤1～5、有线调度台向多媒体集群调度子系统发送视频调度业务请求。

有线调度台向MTDS发送SIP(INVITE)消息，请求向指定群组发送视频图像数据，此消息中包括有线调度台号码、指定群组号码、紧急标识、业务类型等信息。

如果MTDS没有有线调度台的集群签约信息，则MTDS与HSS进行交互，请求有线调度台的集群签约信息，并对有线调度台进行鉴权，鉴权内容包括是否有权限发起视频调度业务等。如果鉴权不通过，则MTDS向有线调度台返回带有拒绝原因的SIP(BYE)消息，此次视频调度业务的建立过程结束；如果鉴权通过，并且采用了动态的PCC规则，则MTDS向PCRF发送应用/业务信息，PCRF保存应用/业务信息，并向MTDS返回确认消息。

步骤6、如果MTDS没有指定群组的信息，则MTDS向HSS请求指定群组的信息，包括指定群组用户号码列表、指定群组优先级、组播地址、语音/数据/视频端口号等。

步骤7、MTDS向MME发送视频调度业务建立指示消息，消息中携带指定群组号码、指定群组优先级、业务类型、组播地址、语音/数据/视频端口号、MTDS用户面地址、信息提示等信息。

步骤8～10、MME指示P-GW发起创建集群承载过程。

MME向S-GW发送创建集群承载指示消息，为此次视频调度业务建立集群承载，消息中携带指定群组号码、指定群组优先级、eNodeB列表、集群承载标识、MME控制面TEID等信息；S-GW向P-GW转发创建集群承载指示消息；

如果采用了动态的PCC规则，则P-GW会发起IP-Can会话修改过程。此过程中，PCRF根据有线调度台请求的业务类型以及指定群组的集群签约信息，生成动态的PCC规则并下发给P-GW；P-GW根据动态的PCC规则，产生承载级QoS参数，然后发起创建集群承载，用于传送视频图像数据流；

P-GW向S-GW发送创建集群承载请求消息，携带P-GW分配的P-GWS5/S8-TEID；S-GW分配相应的S-GW S5/S8-TEID并建立与所述P-GWS5/S8-TEID的映射，针对eNodeB列表中的各eNodeB分配相应的S-GWS1-TEID，通过创建集群承载请求消息将S-GW S1-TEID发送给MME。

步骤11～14、MME指示eNodeB列表中的各eNodeB分配下行共享无线资源，并广播集群寻呼消息和视频调度业务建立消息。

MME向eNodeB列表中的各eNodeB发送集群上下文建立请求消息，指示各eNodeB在其所包含的小区中分配下行共享无线资源，消息中携带了指定群组号码、指定群组优先级、S-GW S1-TEID、组播地址、语音/数据/视频端口号等参数；

eNodeB完成下行共享无线资源分配后，会在其所包含的每个小区中广播集群寻呼消息和视频调度业务建立消息，通知指定群组中的用户终端建立视频调度业务的信令面通道和业务面通道；

eNodeB列表中的各eNodeB向MME返回集群上下文建立响应消息，消息中包含各eNodeB分配的eNodeB S1-TEID。

步骤15～16、MME向S-GW发送创建集群承载响应消息，携带eNodeBS1-TEID；S-GW记录所述eNodeB S1-TEID与S-GW S1-TEID的映射关系，向P-GW发送创建集群承载响应消息，消息中携带S-GW S5/S8TEID，完成集群承载的建立。

步骤17、MME向MTDS发送视频调度业务建立确认消息，通知MTDS视频调度业务建立完成。

步骤18～19、MTDS向有线调度台发送SIP(200OK)消息，通知有线调度台视频调度业务建立成功；有线调度台向MTDS发送SIP(ACK)消息进行确认。

当视频调度业务建立完成以后，MTDS通知应用服务器下发视频图像数据，视频图像数据流通过MTDS、P-GW、S-GW发送到eNodeB列表中的各eNodeB，由各eNodeB在其所在的小区中向指定群组的用户终端广播视频图像数据。

需要说明的是，对于集群寻呼消息和视频调度业务建立消息，采用周期性广播方式，对于组内未开机或不在调度区的用户，当其开机或进入调度区时，会通过迟后进入的方式加入到正在进行的视频调度业务中。

图5为实施例三中有线调度台请求指挥调度中心(多媒体集群调度子系统)向指定群组发送视频图像时，集群承载建立失败的场景。具体流程包括以下步骤：

步骤1、有线调度台向多媒体集群调度子系统发送视频调度业务请求。

本步骤的具体实现与图4中的步骤1～6相同。

步骤2、MTDS向MME发送视频调度业务建立指示。

本步骤的具体实现与图4中的步骤7相同。

步骤3、MME指示P-GW发起创建集群承载过程。

本步骤的具体实现与图4中的步骤8～10相同。

步骤4～7、MME指示eNodeB列表中的各eNodeB分配下行共享无线资源，并广播集群寻呼消息和视频调度业务建立消息。

MME向eNodeB列表中的各eNodeB发送集群上下文建立请求，指示各eNodeB在其所包含的小区中分配下行共享无线资源，消息中携带了指定群组号码、指定群组优先级、S-GW S1-TEID、组播地址、语音/数据/视频端口号等参数；

eNodeB完成下行共享无线资源分配后，会在其所包含的每个小区中广播集群寻呼消息和视频调度业务建立消息，通知指定群组中的用户终端建立视频调度业务的信令面通道和业务面通道；

eNodeB列表中的各eNodeB向MME返回集群上下文建立响应消息，消息中包含各eNodeB分配的eNodeB S1-TEID，如步骤7a。

如果eNodeB未能成功建立上下文，则应向MME返回集群上下文建立失败，如步骤7b。

步骤8、MME向S-GW发送创建集群承载响应消息，携带eNodeBS1-TEID；S-GW记录所述eNodeB S1-TEID与S-GW S1-TEID的映射关系，向P-GW发送创建集群承载响应消息，消息中携带S-GW S5/S8 TEID，完成集群承载的建立。

如果eNodeB未能成功建立上下文，则MME向S-GW发送的响应消息中应包含失败的原因。S-GW向P-GW发送的响应消息中也应包含失败的原因。

步骤9、网络子系统向多媒体集群调度子系统报告业务建立是否成功。

这里，如果eNodeB列表中至少有1个eNodeB成功建立了上下文，则MME向MTDS发送视频调度业务建立确认消息，通知MTDS视频调度业务建立完成，如步骤9a；

如果eNodeB列表中所有的eNodeB均未能成功建立上下文，则MME向MTDS发送视频调度业务建立失败消息，通知MTDS本次视频调度业务建立失败，如步骤9b；

步骤10、多媒体集群调度子系统与有线调度台交互，完成本次业务建立。

MTDS接收MME的业务建立报告，如果业务已建立，则向有线调度台发送SIP消息通知视频调度业务建立成功，如步骤10a；如果MTDS收到的是视频调度业务建立失败消息，则向有线调度台发送SIP消息通知有线调度台视频调度业务建立失败，如步骤10b。

步骤11、有线调度台向MTDS发送SIP消息进行确认。

在实施例一和实施例二中，集群承载建立失败的场景与上述过程类似，不再赘述。

另外，还需要注意的是，本发明所述的实现视频调度的方法并不仅限于以上所述的三种实施例所对应的应用场景，其它具体应用的实施例可以在本发明所述三种基本实施例的基础上进行组合和修改，以满足具体的视频调度应用需求。

Claims (15)

1.一种实现视频调度的方法，该方法基于TD-LTE宽带数字集群通信系统实现，系统包括终端、宽带无线接入子系统、网络子系统、多媒体集群调度子系统和操作维护子系统，其特征在于，该方法包括：

a、终端向多媒体集群调度子系统请求视频调度业务；

b、多媒体集群调度子系统根据所述请求对所述终端鉴权，并指示网络子系统发起视频调度业务建立过程；

c、网络子系统根据所述指示发起创建集群承载过程，和宽带无线接入子系统共同完成集群承载的建立；

d、网络子系统向多媒体集群调度子系统确认所述视频调度业务建立完成，多媒体集群调度子系统向所述终端确认所述视频调度业务建立完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a包括：

当所述终端为用户终端时，所述终端确定自身是否处于连接状态，如果是，则直接通过缺省承载向多媒体集群调度子系统中的多媒体集群调度服务器MTDS发送会话初始协议SIP消息请求视频调度业务；否则发起服务请求ServiceRequest过程，建立缺省承载的无线承载和S1承载，通过缺省承载向MTDS发送SIP消息请求视频调度业务；

当所述终端为有线调度台时，所述终端直接向所述MTDS发送SIP消息请求视频调度业务。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b包括：

如果多媒体集群调度子系统中的MTDS没有所述终端的集群签约信息，则所述MTDS与网络子系统中的HSS进行交互，请求所述终端的集群签约信息，并对所述终端进行鉴权，所述鉴权的内容包括是否有权限发起视频调度业务；如果所述鉴权未通过，则所述MTDS向所述终端返回携带有拒绝原因的SIP消息，结束所述方法流程；如果所述鉴权通过，则所述MTDS向网络子系统中的移动性管理实体MME发送视频调度业务建立指示，指示所述MME发起视频调度业务建立过程。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果采用了动态的策略和计费控制PCC规则，则步骤b中所述鉴权通过之后，所述指示所述MME发起视频调度业务建立过程之前，进一步包括：

所述MTDS向网络子系统中的策略与计费规则功能PCRF发送应用/业务信息，所述PCRF保存所述应用/业务信息，并向所述MTDS返回确认消息。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

如果终端为有线调度台，并且所述终端请求向指定群组下发视频图像，则所述MTDS对所述终端的鉴权通过后，在所述MTDS中没有所述指定群组的信息时，所述MTDS与HSS交互，请求所述指定群组的信息；所述MTDS根据所述指定群组的信息，向MME发送视频调度业务建立指示，指示MME发起视频调度业务建立过程。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述指定群组的信息包括：指定群组用户号码列表、指定群组优先级、组播地址、语音/数据/视频端口号；所述视频调度业务建立指示消息包括：终端号码、终端优先级、指定群组号码、指定群组优先级、业务类型、组播地址、语音/数据/视频端口号、MTDS用户面地址信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c中所述网络子系统根据所述指示发起创建集群承载过程包括：

MME向服务网关S-GW指示创建集群承载；

所述S-GW将所述指示发送至PDN网关P-GW；

如果采用了动态的PCC规则，则P-GW发起IP-Can会话修改过程请求动态的PCC规则，并根据PCC规则分配承载级QoS参数，确定发起创建集群承载，用于传送视频图像数据流；

所述P-GW分配P-GW S5/S8-TEID，请求所述S-GW创建集群承载，在该请求中携带所述P-GW S5/S8-TEID；所述S-GW根据所述请求分配相应的S-GWS5/S8-TEID并建立与所述P-GW S5/S8-TEID的映射，分配相应的S-GWS1-TEID，请求MMB创建集群承载，并在该请求中将所述S-GW S1-TEID发送给所述MME。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤c中所述网络子系统和宽带无线接入子系统共同完成集群承载建立的过程包括：

MME指示所述终端所在的eNodeB建立无线承载并返回携带eNodeBS1-TEID的响应消息；

所述MME向S-GW返回创建集群承载的响应，并将所述eNodeB S1-TEID发送给所述S-GW；所述S-GW记录所述eNodeB S1-TEID与S-GW S1-TEID的映射关系，将此前分配和映射的所述S-GW S5/S8 TEID通过响应消息发送给P-GW，完成集群承载的建立。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述视频调度业务为：用户终端请求多媒体集群调度子系统下发视频图像，或者用户终端向多媒体集群调度子系统实时回传现场视频图像时，所述终端为所述用户终端，所述MME指示所述终端所在的eNodeB建立无线承载并返回携带eNodeB S1-TEID的响应消息包括：

所述MME向所述终端所在的eNodeB请求建立集群上下文，请求中携带对所述终端的激活集群承载上下文请求；

所述终端所在的eNodeB向终端发起无线资源控制RRC连接重配置过程，以修改已经建立的RRC连接，将无线资源描述以及相关配置信息发送至所述终端；

所述终端根据所述无线资源描述以及相关配置信息完成相应的配置后，向eNodeB发送响应消息确认无线承载建立完成；

所述终端所在的eNodeB向所述MME返回集群上下文建立的响应，并携带eNodeB分配的所述eNodeB S1-TEID；

所述终端通过所在的eNodeB向所述MME返回激活集群承载上下文的响应。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述视频调度业务为：有线调度台请求多媒体集群调度子系统向指定群组发送视频图像时，所述终端为指定群组所包含的用户终端，所述MME指示所述终端所在的eNodeB建立无线承载并返回携带eNodeB S1-TEID的响应消息包括：

所述MME向所述终端所在的eNodeB请求建立集群上下文；

所述终端所在的eNodeB为指定群组中属于同一小区的用户终端分配下行共享无线资源，并在其所包含的小区中广播集群寻呼消息和视频调度业务建立消息，通知所述指定群组所包含的用户终端建立视频调度业务的信令面通道和用户面通道；

所述终端所在的eNodeB向所述MME返回集群上下文的建立响应，并包含eNodeB分配的eNodeB S1-TEID。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，如果所述终端所在的eNodeB未能成功建立集群上下文，则所述eNodeB通知所述MME集群上下文建立失败。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，如果MME收到了所述集群上下文建立失败的通知，则在向所述S-GW返回创建集群承载的响应中携带失败的原因，所述S-GW在向P-GW的响应中携带所述失败的原因。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述集群寻呼消息和视频调度业务建立消息，采用周期性的广播方式。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d包括：

MME通知MTDS视频调度业务建立是否成功；

所述MTDS向所述终端发送SIP消息，通知所述终端视频调度业务建立是否成功；

所述终端向所述MTDS发送SIP消息进行确认。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤d中所述MME通知MTDS视频调度业务建立是否成功，以及所述MTDS向所述终端发送SIP消息，通知终端视频调度业务建立是否成功，包括：

如果所述终端所在的所有eNodeB均通知所述MME集群上下文建立失败，则所述MME通知所述MTDS视频调度业务建立失败，所述MTDS通知所述终端视频调度业务建立失败；否则，所述MME通知所述MTDS视频调度业务建立成功，所述MTDS通知所述终端视频调度业务建立成功。

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