CN102857873B - 基于td‑lte的宽带数字集群系统及其数据传输方法 - Google Patents

基于td‑lte的宽带数字集群系统及其数据传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于TD‑LTE的宽带数字集群系统及其数据传输方法。其中，该系统包括：一个或多个集群应用服务器，用于调度集群业务，调度及管理用户终端的端到端的会话，将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；LTE核心网，用于接收数据，根据目标终端组的群标识，为会话分配IP组播地址，并将IP组播地址发送给无线接入子系统，然后将数据发送给加入IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；无线接入子系统包括：一个或多个演进型基站，用于根据所述IP组播地址，加入与IP组播地址对应的IP组播，接收数据，并将数据发送给目标终端组中的各个目标终端。通过本发明，可以通过扩展现有的LTE核心网来实现集群业务。

Description

基于TD-LTE的宽带数字集群系统及其数据传输方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于时分长期演进(Time Division-Long Term Evolution，简称为TD-LTE)的宽带数字集群系统及其数据传输方法。
背景技术
目前，集群通信系统广泛应用于政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化工以及军用设施等领域。随着通信技术的发展、人们对集群系统认识的不断加深，集群系统作为一种高效应急指挥调度系统发挥的作用越来越大。集群系统的发展经历了模拟集群系统和窄带数字集群系统阶段，其中，两个发展阶段的集群系统都存在着很多的弊端，例如，模拟集群系统存在干扰大、盲区多及频率有限等缺点；窄带数字集群系统虽然在通信质量和容量上相对于模拟集群系统有所提高，但是在数据传输能力和多媒体业务的支持能力方面还比较弱，并且窄带数字集群系统在向基于长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)的宽带数字集群系统的演进过程中具有一定的困难。
如何利用现有的LTE网络来实现集群业务，目前相关技术中还没有给出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统及其集群业务传输方法，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统，包括：一个或多个集群应用服务器，用于调度集群业务，调度及管理用户终端的端到端的会话，将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；所述LTE核心网，用于接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为所述会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统，然后将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；所述无线接入子系统包括：一个或多个演进型基站，用于根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播，接收所述LTE核心网发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。
优选地，所述无线接入子系统还包括：MCE；所述LTE核心网包括：P-GW、BM-SC、MBMS-GW及MME；其中，所述P-GW，用于接收所述数据，在确定接收到的数据为多播模式的集群业务的数据时，将所述数据转发给所述BM-SC；所述BM-SC，用于向所述MBMS-GW发送会话开启请求消息，指示MBMS业务传输即将开始；所述MBMS-GW，用于为所述会话创建MBMS承载上下文，并向所述MME发送会话开启请求消息；所述MME，用于接收所述会话开启请求消息，为所述会话创建MBMS承载上下文，并向其管辖范围内的所述MCE发送会话开启请求，其中，该会话开启请求中携带有所述会话的IP组播地址；所述MCE，用于为所述会话分配时频资源，建立业务承载，并向其管辖范围内的所述一个或多个演进型基站发送会话开启请求消息；所述一个或多个演进型基站用于为所述MBMS业务传输建立无线资源，配置MBSFN发射的无线承载。
优选地，所述MBMS-GW还用于根据其保存的下行数据流节点列表，为所述会话分配所述IP组播地址，并将所述IP组播地址携带在发送给所述MME的所述会话开启请求消息中。
优选地，所述MME还用于根据所述目标终端组中各个目标终端所归属的演进型信息分配所述IP组播地址。
优选地，所述LTE核心网还包括：HSS，用于存储集群用户终端的签约信息；所述MME还用于从所述HSS中获取与所述群标识对应的各个所述目标终端的签约信息，根据从所述HSS获取的所述签约信息确定各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。
优选地，所述MME还用于从集群用户终端上报的签约信息中获取各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。
优选地，所述系统还包括：IMS子系统，用于在所述一个或多个集群应用服务器与所述LTE核心网之间转发数据。
优选地，所述系统还包括：操作维护子系统，用于对集群用户终端进行管理，以及配置所述无线接入子系统和所述LTE核心网中的设备的参数。
优选地，所述一个或多个集群应用服务器包括：基于无线一键通PoC的应用服务器、基于全球开放性集群结构Gota的应用服务器。
根据本发明的另一方面，提供了一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统的数据传输方法，包括：在用户终端的端到端的会话建立后，集群应用服务器将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；所述LTE核心网接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为所述会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统的演进型基站；所述演进型基站根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播；所述LTE核心网将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；所述演进型基站接收所述LTE核心网发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。
优选地，所述LTE核心网接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统，包括：所述LTE核心网的P-GW接收所述数据，在确定接收到的数据为集群业务的数据时，将所述数据转发给所述LTE核心网的BM-SC；所述BM-SC向所述LTE核心网的MBMS-GW发送会话开启请求消息，指示MBMS业务传输即将开始；所述MBMS-GW为传输所述MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，并向所述LTE核心网的MME发送会话开启请求消息；所述MME接收所述会话开启请求消息，为所述传输所述MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，并向其管辖范围内的所述无线接入子系统的MCE发送会话开启请求，其中，该会话开启请求中携带有所述会话的IP组播地址。
优选地，所述MCE为所述会话分配时频资源，建立业务承载，并向其管辖范围内的所述一个或多个演进型基站发送会话开启请求消息；所述一个或多个演进型基站为所述MBMS业务传输建立无线资源，配置MBSFN发射的无线承载。
优选地，所述MBMS-GW向所述MME发送会话开启请求消息之前，所述方法还包括：所述MBMS-GWG根据其保存的下行数据流节点列表，为所述会话分配所述IP组播地址，并将所述IP组播地址携带在发送给所述MME的所述会话开启请求消息中。
优选地，所述MME向其管辖范围内的所述无线接入子系统的MCE发送会话开启请求之前，所述方法还包括：所述MME根据所述目标终端组中各个目标终端所归属的演进型信息分配所述IP组播地址。
优选地，所述MME按照以下方式获取各个目标终端所归属的演进型信息：所述MME从所述LTE核心网HSS中获取与所述群标识对应的各个所述目标终端的签约信息，根据从所述HSS获取的所述签约信息确定各个所述目标终端所属的演进型基站的信息；或者，所述MME从集群用户终端上报的签约信息中获取各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。
通过本发明，将集群应用服务器与LTE系统结合起来实现集群业务，可以在不需要增加新的网元设备情况下利用目前现有的LTE网络实现宽带数数字集群业务，降低了成本，提高了LTE网络的利用率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例一的基于TD-LTE的宽带数字集群系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例二的基于TD-LTE的宽带数字集群系统的结构示意图；
图3是根据本发明实施例三的基于TD-LTE的宽带数字集群系统的架构示意图；
图4是根据本发明实施例四的基于TD-LTE的宽带数据集群系统的数据传输方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1是根据本发明实施例的基于TD-LTE的宽带数字集群系统的结构示意图。
如图1所示，本发明实施例的基于TD-LTE的宽带数字集群系统主要包括三个部分：一个或多个集群应用服务器10、LTE核心网20和无线接入子系统30。其中，一个或多个集群应用服务器10，用于调度集群业务，建立与用户终端的端到端的会话，将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网20；LTE核心网20，用于接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统30，然后将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站(evolved Node B，简称为eNB)；无线接入子系统30包括：一个或多个演进型基站300，用于根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播，接收LTE核心网20发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。
其中，上述IP组播地址可以由LTE核心网的多媒体广播多播业务网关(MultimediaBroadcast Multicast Service-Gateway，简称为MBMS-GW)分配，也可以由LTE核心网的移动管理实体(Mobility Management Entity，简称为MME)分配。
通过本发明实施例提供的上述系统，可以通过在现有LTE核心网中增加处理集群业务的功能模块，从而利用现有的LTE网络来实现宽带数字集群业务，降低了成本，提高了LTE网络的利用率。
实施例二
图2为根据本发明实施例二的基于TD-LTE的宽带数字集群系统的结构示意图，如图2所示，在本实施例中，无线接入子系统30还包括：主通信设备(Master CommunicationEquipment，简称为MCE)302；LTE核心网20包括：P-GW(Packet DataNetwork Gateway，分组数据网络网关)200、BM-SC(广播组播业务中心)202、MBMS-GW 204及MME 206。
在本实施例中，P-GW200，用于接收来自集群应用服务器10的数据，在确定接收到的数据为组播模式的集群业务的数据时，将所述数据转发给BM-SC 202；BM-SC 202，用于向MBMS-GW 204发送会话开启请求消息，指示MBMS业务传输即将开始；MBMS-GW 204，用于为传输所述MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，并向MME 206发送会话开启请求消息；MME206，用于接收所述会话开启请求消息，为所述传输所述MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，并向其管辖范围内的MCE 302发送会话开启请求，其中，该会话开启请求中携带有所述会话的IP组播地址；MCE 302，用于为所述会话分配时频资源，建立业务承载，并向其管辖范围内的所述一个或多个演进型基站300发送会话开启请求消息；一个或多个演进型基站300用于为所述MBMS业务传输建立无线资源，配置MBSFN发射的无线承载。在本实施例的另一个优选实施方式中，如果P-GW 200确定接收到的数据为单播的集群业务的数据，则将数据转发给S-GW处理，具体处理流程与现有LTE系统中非集群业务数据的处理流程相同，在此不再赘述。
在本发明实施例的一个优选实施方式中，MBMS-GW 204还用于根据其保存的下行数据流节点列表(即分发树)，为所述会话分配所述IP组播地址，并将所述IP组播地址携带在发送给所述MME的所述会话开启请求消息中。
在本发明实施例的另一个优选实施方式中，MME 206还用于根据所述目标终端组中各个目标终端所归属的演进型信息分配所述IP组播地址。
在本发明实施例的另一个优选实施方式中，LTE核心网20还包括：HSS 208，用于存储集群用户终端的签约信息；则MME 206还用于从HSS 208中获取与所述群标识对应的各个所述目标终端的签约信息，根据从所述HSS获取的所述签约信息确定各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。
在本发明实施例的另一个优选实施方式中，MME 206还用于从集群用户终端上报的签约信息中获取各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。例如，集群用户终端可以通过NAS消息上报其签约信息。
在上述实施例一和二中，本发明实施例提供的上述系统还可以包括：IMS子系统，用于在所述一个或多个集群应用服务器与所述LTE核心网之间转发数据。
在上述实施例一和二中，本发明实施例提供的上述系统还可以包括：操作维护子系统，用于对集群用户终端进行管理，以及配置所述无线接入子系统和所述LTE核心网中的设备的参数。
在上述实施例一和二中，一个或多个集群应用服务器10包括但不限于：基于无线一键通(PTT Over Cellular，简称为PoC)的应用服务器、基于全球开放式集群架构(Globalopen Trunking architecture，简称为Gota)的应用服务器。
实施例三
图3是根据本发明实施例三的基于TD-LTE的宽带数字集群系统的架构示意图，如图3所示，在本发明实施例中，基于TD-LTE的宽带数字集群系统主要包括：终端、宽带无线接入子系统、网络子系统、IMS、应用子系统和操作维护子系统。
下面对本实施例的基于TD-LTE的宽带数字集群系统架构进行说明。
在本实施例中，终端包括但不限于：手持终端、车载台、固定台和无线调度台。
在本实施例中，宽带无线接入子系统由多个eNodeB(演进型基站)组成，多个eNodeB可以通过X2接口相连，eNodeB中除了支持现有功能外，为了支持集群功能，eNodeB内置有一个支持故障弱化的集群模块，该模块包括模拟信令单元、模拟媒体单元两部分，模拟信令单元主要来完成对信令的处理和环回，而模拟媒体单元主要完成媒体数据的转发和环回。
在本实施例的一个优选实施方式中，宽带无线接入子系统还可以包括MCE，负责无线接口上的时频资源调度。其中，MCE和eNodeB可以通过M2接口相连。
在本实施例中，手持移动台、车载台、固定台和无线调度台可以通过LTE-Uu接口与宽带无线接入子系统共享无线资源。
在本实施例中，网络子系统(相当于实施例一和二中的LTE核心网)包括但不限于：MME、SGW、HSS、BM-SC、MBMS-GW和P-GW。
其中，MME处理终端和网络子系统信令的交互的控制节点，为了支持集群功能，需要新增支持集群业务的模块，该模块完成存储集群用户终端的相关信息，负责向HSS获取集群用户终端的签约信息，并动态生成集群终端的信息的分发树(即IP组播地址)。
HSS存储终端用户的归属签约信息，为了支持集群功能，需要新增支持集群业务的模块，该模块存储UE的归属的eNodeB信息以及该UE所归属的群标识(TMGI-ID)，既存储{群标识，群业务分发区域信息，终端列表信息}。
S-GW是连接无线宽带接入子系统的媒体数据接口的终点，主要负责数据包的路由和转发。
P-GW负责为终端IP地址分配和Qos保证，并根据规则基于流量的计费等，为了支持集群功能，需要新增支持集群业务的模块，该模块可以根据单呼(普通承载)还是组呼(每个集群业务组，都分配一个TMGI标识)，选择下行数据分发到S-GW还是BM-SC，即选择单播模式还是多播模式发送。
BM-SC负责终端请求的加入、会话的调度等功能。为了支持集群功能，在创建MBMS上下文时只配置与集群业务有关的参数，与集群无关的参数不关注。
MBMS-GW是广播/组播业务的入口，向所有的服务区域内的eNodeB广播分组，并负责MBMS会话。
在本实施例中，MME可以通过S11接口与SGW相连，通过S6a接口与HSS相连，通过Sm接口与BM-SC相连；而SGW可以通过S5接口与P-GW相连，BM-SC可以通过SGi接口与P-GW相连，BM-SC可以通过SGmb和SGimb接口与MBMS-GW相连。而eNodeB通过M1接口与MBMS-GW相连，MCE通过M3接口与MME相连。
在本实施例中，应用子系统主要包括集群应用服务器，完成集群业务的调度功能，与P-GW连接。其中，集群应用服务器包括但不限于：基于PoC的应用服务器、基于Gota的集群应用服务器和其它类型的集群应用服务器。为了支持集群业务，该架构采用PoC服务器协作来完成集群中的话语控制功能，若其它应用服务器能够后续进行扩充完成会话控制功能，则不需要经过IMS，否则，在本实施例中还需要布置IMS。
在本实施例中，操作维护子系统包括主要完成对用户数据管理功能，可以进行集群用户的开户、销户以及用户业务权限的更改等操作，同时可以对宽带无线接入子系统和网络子系统的设备的参数配置、性能和安全进行管理。
实施例四
图4是根据本发明实施例的基于TD-LTE的宽带数字集群系统的数据传输方法的流程图，该方法用于传输集群业务，可以通过上述实施例一、二或者所述的系统实现。如图4所示，该方法主要包括以下步骤：
步骤S402，集群应用服务器建立与用户终端的端到端的会话，将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；
步骤S404，LTE核心网接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统；
步骤S406，演进型基站根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播；
步骤S408，LTE核心网将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；
步骤S410，演进型基站接收所述LTE核心网发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。
通过本发明实施例提供的上述方法，可以通过现有的LTE网络实现宽带集群业务的传输，提高了LTE网络的利用率，降低了成本。
在本发明实施例的一个优选实施方式中，LTE核心网的P-GW接收所述数据，在确定接收到的数据为集群业务的数据时，将所述数据转发给所述LTE核心网的BM-SC，然后，BM-SC向所述LTE核心网的MBMS-GW发送会话开启请求消息，指示MBMS业务传输即将开始；MBMS-GW接收到该会话开启请求消息后，为传输MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，以保存会话属性，并向所述LTE核心网的MME发送会话开启请求消息，MME接收会话开启请求消息后，为传输所述MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，以保存会话属性，并向其管辖范围内的所述无线接入子系统的MCE发送会话开启请求，其中，该会话开启请求中携带有所述会话的IP组播地址。
在本发明实施例的另一个优选实施方式中，MCE在接收到来自LTE核心网的IP组播地址之后，为上述会话分配时频资源，建立业务承载，并向其管辖范围内的一个或多个演进型基站发送会话开启请求消息，该一个或多个演进型基站为MBMS业务传输建立无线资源，配置MBSFN发射的无线承载。
在本发明实施例一个优选实施方式中，上述IP组播地址可以由MBMS-GW分配，例如，MBMS-GW可以根据其保存的下行数据流节点列表，为所述会话分配所述IP组播地址，并将所述IP组播地址携带在发送给所述MME的所述会话开启请求消息中。
或者，在本发明实施例的另一个优选实施方式中，上述IP组播地址可以由MME分配，例如，MME可以根据目标终端组中各个目标终端所归属的演进型信息分配所述IP组播地址。
其中，可以MME按照以下方式之一获取各个目标终端所归属的演进型信息：(1)MME从所述LTE核心网HSS中获取与所述群标识对应的各个所述目标终端的签约信息，根据从所述HSS获取的所述签约信息确定各个所述目标终端所属的演进型基站的信息；(2)MME从集群用户终端上报的签约信息中获取各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。
实施例五
本实施例以终端A呼叫终端组B为例对本发明实施例提供的基于TD-LTE的宽带数字集群系统的集群业务传输方法进行说明。
在本实施例中终端A与终端组B(包含多个终端)建立会话主要可以包括以下步骤：
步骤1、终端A处于空闲状态，终端组B(包括多个终端)都处于空闲状态，终端A向终端组B发起组呼，终端A与eNodeB进行随机接入和RRC连接建立的交互；
步骤2、终端A发送的UE初始消息(包含服务请求)通过eNodeB透传给MME，服务请求类型用TMGI标识，表示为组呼请求；
步骤3、终端A与SCSCF和HSS交互，完成终端A与IMS域的安全认证；
步骤4、终端A与MME交互完成NAS安全机制的协商；
步骤5、MME收到终端A发送并且通过eNodeB透传的UE初始消息(包含服务请求)后，与eNodeB交互完成初始化上下文的建立，eNodeB与终端A交互完成空口无线资源的建立；
步骤6、MME与S-GW交互、S-GW与P-GW交互完成相关承载的更新，其中P-GW保存该承载为组呼请求类型。
步骤7、终端A则与Poc服务器进行SIP应用层信令的交互完成端到端的SIP会话的建立。
步骤8、PoC服务器向终端A发起通话权许可的消息，同时向终端组B发送通话权占用的消息，然后终端A发送数据到PoC服务器。
步骤9、PoC服务器收到终端A的数据后，则向P-GW发送数据，P-GW判定该数据所在的承载为组呼请求类型，则认为是多播模式的发送，则将该数据发送至BM-SC。
步骤10、BM-SC收到该数据后，则发送会话开启请求消息(Session Start requestmessage)到MBMS-GW，指示MBMS传输即将开始，向MBMS-GW提供会话参数。MBMS网关向BM-SC发送会话开启响应消息(Session Start response message)，同时MBMS-GW创建一个MBMS承载上下文(MBMS Bearer Context)以保存会话属性，向MME发送会话开启请求消息，如果为静态MBSFN area，则由MBMS-GW为会话分配IP组播地址。如果为动态MBSFNarea，则由MME为会话分配IP组播地址。
其中，目前协议支持一个TMGI对应一个MBMS service area，同时一个MBMSservice area可以有多个TMGI。对于多个不同的集群业务可以在相同的MBMS servicearea上发送。
1)对于静态MBSFN area，则MBMS-GW保存有TNL information(即：“List ofdownstream nodes”)，即该区域所包含的eNB信息。如果BM-SC从P-GW得知某个集群业务开始，然后通过Session Start发送到MBMS-GW(消息中携带该TMGI和MBMS service area)，MBMS-GW通过Session Start发送到MME(消息中携带该TMGI/MBMS service area)，同时还有TNLinformation(即：“List of downstream nodes”)携带给MME，该“TNL information”将MME原先的自身产生的“TNL information”覆盖。
2)对于动态MBSFN area，则MBMS-GW并未存储TNL information(即：“Listofdownstream nodes”)，即该区域所包含的eNB信息。如果BM-SC从PDN GW得知某个集群业务开始(TMGI)，然后通过Session Start发送到MBMS GW(消息中携带该TMGI和MBMSservice area)，MBMS GW通过Session Start发送到MME(消息中携带该TMGI/MBMS servicearea)，由于MBMS GW并未有TNL information，则不携带该信息给MME。MME则根据集群终端所归属的eNB信息自动产生TNL information。
步骤11、MME收到会话开启请求后，创建一个MBMS承载上下文以保存会话属性，同时向自己管辖范围内的MCE发送会话开启请求，该请求中包含IP组播地址。
步骤12、MCE收到会话开启请求后，如果无线资源足够则建立业务承载，并回应会话开启响应消息给MME，同时发送会话开启请求消息给MCE所管辖的eNodeB。
步骤13、MCE管辖内eNodeB接收到该会话开启请求消息，准备接收这个MBMS业务，给MCE回应会话开启响应消息，并加入到这个业务对应的IP组播中。
步骤14、eNodeB为MBMS数据传输建立无线资源，完成MBSFN发射的无线承载配置。
步骤15、BM-SC开始发送数据到MBMS-GW。
步骤16、MBMS-GW将数据发送至已加入到IP组播中的eNodeB。
步骤17、eNodeB在指定时间向终端组B中的所有终端发送该数据。
从以上的描述中，可以看出，在本发明实施例中，将集群应用服务器与LTE系统结合起来实现集群业务，可以在不需要增加新的网元设备情况下利用目前现有的LTE网络实现宽带数数字集群业务，降低了成本，提高了LTE网络的利用率。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (15)

1.一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统，其特征在于，包括：
一个或多个集群应用服务器，用于调度集群业务，调度及管理用户终端的端到端的会话，将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；
所述LTE核心网，用于接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为所述会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统，然后将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；
所述无线接入子系统包括：一个或多个演进型基站，用于根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播，接收所述LTE核心网发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线接入子系统还包括：MCE；所述LTE核心网包括：P-GW、BM-SC、MBMS-GW及MME；其中，
所述P-GW，用于接收所述数据，在确定接收到的数据为多播模式的集群业务的数据时，将所述数据转发给所述BM-SC；
所述BM-SC，用于向所述MBMS-GW发送会话开启请求消息，指示MBMS业务传输即将开始；
所述MBMS-GW，用于为所述会话创建MBMS承载上下文，并向所述MME发送会话开启请求消息；
所述MME，用于接收所述会话开启请求消息，为所述会话创建MBMS承载上下文，并向其管辖范围内的所述MCE发送会话开启请求，其中，该会话开启请求中携带有所述会话的IP组播地址；
所述MCE，用于为所述会话分配时频资源，建立业务承载，并向其管辖范围内的所述一个或多个演进型基站发送会话开启请求消息；
所述一个或多个演进型基站用于为所述MBMS业务传输建立无线资源，配置MBSFN发射的无线承载。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述MBMS-GW还用于根据其保存的下行数据流节点列表，为所述会话分配所述IP组播地址，并将所述IP组播地址携带在发送给所述MME的所述会话开启请求消息中。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述MME还用于根据所述目标终端组中各个目标终端所归属的演进型信息分配所述IP组播地址。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述LTE核心网还包括：HSS，用于存储集群用户终端的签约信息；
所述MME还用于从所述HSS中获取与所述群标识对应的各个所述目标终端的签约信息，根据从所述HSS获取的所述签约信息确定各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述MME还用于从集群用户终端上报的签约信息中获取各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
IMS子系统，用于在所述一个或多个集群应用服务器与所述LTE核心网之间转发数据。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：操作维护子系统，用于对集群用户终端进行管理，以及配置所述无线接入子系统和所述LTE核心网中的设备的参数。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述一个或多个集群应用服务器包括：基于无线一键通PoC的应用服务器、基于全球开放性集群结构Gota的应用服务器。
10.一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统的数据传输方法，其特征在于，包括：
在用户终端的端到端的会话建立后，集群应用服务器将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；
所述LTE核心网接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为所述会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统的演进型基站；
所述演进型基站根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播；
所述LTE核心网将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；
所述演进型基站接收所述LTE核心网发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述LTE核心网接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统，包括：
所述LTE核心网的P-GW接收所述数据，在确定接收到的数据为集群业务的数据时，将所述数据转发给所述LTE核心网的BM-SC；
所述BM-SC向所述LTE核心网的MBMS-GW发送会话开启请求消息，指示MBMS业务传输即将开始；
所述MBMS-GW为传输所述MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，并向所述LTE核心网的MME发送会话开启请求消息；
所述MME接收所述会话开启请求消息，为所述传输所述MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，并向其管辖范围内的所述无线接入子系统的MCE发送会话开启请求，其中，该会话开启请求中携带有所述会话的IP组播地址。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述MCE为所述会话分配时频资源，建立业务承载，并向其管辖范围内的一个或多个演进型基站发送会话开启请求消息；
所述一个或多个演进型基站为所述MBMS业务传输建立无线资源，配置MBSFN发射的无线承载。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述MBMS-GW向所述MME发送会话开启请求消息之前，所述方法还包括：所述MBMS-GWG根据其保存的下行数据流节点列表，为所述会话分配所述IP组播地址，并将所述IP组播地址携带在发送给所述MME的所述会话开启请求消息中。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述MME向其管辖范围内的所述无线接入子系统的MCE发送会话开启请求之前，所述方法还包括：所述MME根据所述目标终端组中各个目标终端所归属的演进型信息分配所述IP组播地址。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述MME按照以下方式获取各个目标终端所归属的演进型信息：
所述MME从所述LTE核心网HSS中获取与所述群标识对应的各个所述目标终端的签约信息，根据从所述HSS获取的所述签约信息确定各个所述目标终端所属的演进型基站的信息；或者，
所述MME从集群用户终端上报的签约信息中获取各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。
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