CN103096260A - 一种宽带数字集群业务实现的方法、设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于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，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。
Description
技术领域
本发明涉及TD-LTE(Time Division-Long Time Evolution时分双工长期演进，以下简称TD-LTE)系统基于eMBMS(Enhanced Multimedia BroadcastMulticast 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。
背景技术
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MIMO(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“TrunkingCommunication System”，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：
(1)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。
发明内容
综上集群通信系统的业务特征，本发明提出一种基于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。
本发明提供一种基于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。
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。
本发明还提供一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的方法，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。
进一步地，所述PDN-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M1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M1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S1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PDSCH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PDN-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S1-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。
进一步地，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PDN-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-GW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：话权已被占用指示。
进一步地，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。
本发明还提供一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的应用侧设备；
所述应用侧设备包括集群调度管理中心，用于收到集群呼叫建立请求后，向网络侧的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，还用于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还用于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，认证通过后指派集群业务服务类型及配置集群业务服务质量，然后发送所述集群业务响应及创建集群承载请求，其中携带所述服务类型及集群业务服务质量。
本发明还提供一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的无线侧设备；
所述无线侧设备包括PDN-GW、支持集群业务播放特性的网关、MME及基站；
所述PDN-GW，用于将接收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；
所述支持集群业务播放特性的网关，用于将集群业务响应及创建集群承载请求发送至MME；
所述MME，用于收到集群业务响应及创建集群承载请求后配置传输承载信息，然后向基站发起无线接入承载建立，携带传输承载信息；
所述基站用于建立无线接入承载，并通过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PDN-GW将接收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是指：PDN-GW根据集群业务响应中的呼叫信息判断所述集群业务的播放特性，若为多播模式则将集群业务响应及创建集群承载请求转发至BM-SC；
所述BM-SC用于生成集群业务会话控制信令和传输承载地址，将所述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-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，所述无线侧设备还包括MCE；
所述MME还用于将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息；
所述MME向基站发起无线接入承载建立是指，MME通过MCE向所有控制的基站发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息；
所述MCE还用于收到集群会话开始建立请求后为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息；
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eNB都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M1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，所述无线侧设备还包括MCE；
所述MME还用于将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息；
所述MME向基站发起无线接入承载建立是指，MME通过MCE向所有控制的基站发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息；
所述MCE还用于收到集群会话开始建立请求后为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息；
若请求建立集群呼叫的用户设备为无线侧设备，所述基站建立无线承载是指：
所有属于控制组呼区域的eNB都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M1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eNB启动话权用户的E-RAB承载建立过程，包括上下行链路S1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PDSCH物理信道。
进一步地，PDN-GW将接收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是指：PDN-GW根据集群业务响应中的呼叫信息判断所述集群业务的播放特性，若为单播模式则将集群业务响应及创建集群承载请求转发至S-GW；
所述S-GW用于收到所述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还用于将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息；
所述MME向基站发起无线接入承载建立是指：MME向基站发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息；
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S1-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。
本发明还提供一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的用户设备；
所述用户设备，用于发起集群呼叫建立请求；
所述用户设备为无线移动设备或有线调度台；
若所述用户设备为无线移动设备，则所述集群呼叫建立请求为组呼建立请求或集群业务呼叫请求；
若所述用户设备为有线调度台，则所述集群呼叫建立请求为组呼建立请求。
本发明还提供一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的系统；
所述系统包括如上任一所述的应用侧设备、如上任一项所述的无线侧设备以及如上所述的用户设备。
随着集群通信业务的快速发展，仅仅将集群业务局限于第二代移动通讯技术是远远不能满足未来需求的：更高的传输数据率、更大的容量、更快的业务建立效率。第四代移动通讯技术为此提供了良好扩展平台。本发明旨提出一种基于eMBMS的TD-LTE宽带数字集群业务实现的方法，使得集群通信作为eMBMS业务在移动通讯网络得到应用。
本发明针对LTE系统提出的基于eMBMS逻辑架构的一种宽带数字集群业务实现的方法，与传统的架构于第二代移动通讯技术专网集群通信系统解决方案相比，能有效的满足集群业务带宽需求，提高传输效率。此外，单频网技术应用很好的解决了组网中的干扰抑制和干扰协调问题，提高频率资源利用率。使得集群通讯服务的应用从传统的专用网络拓展到移动公众网络中。
附图说明
图1为本发明具体实施例的基于eMBMS的TD-LTE宽带数字集群业务实现的逻辑结构示意图；
图2为本发明具体实施例集群业务多播模式建立流程图；
图3为本发明具体实施例集群业务单播模式建立流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于eMBMS的TD-LTE宽带数字集群业务实现的设备及方法，使得集群通讯服务的应用从传统的专用网络拓展到移动公众网络中。
以下通过不同的实施例详细描述本发明
设备实施例
如图1所示为本发明实现集群业务TD-LTE系统逻辑架构，以下分别进行描述；
(A)应用侧设备
本实施例提供一种实现集群业务的应用侧设备，包括集群调度管理中心；
集群调度管理中心，用于接收集群呼叫建立请求后，对请求集群呼叫的用户进行认证，以及集群单呼/组呼的授权管理，还用于将组呼的呼叫信息在封装在集群业务响应中，然后向PDN-GW发送集群业务响应及创建集群承载请求；呼叫信息包括：业务类型、服务提供最大速率、最小速率、业务优先级、单呼或组呼指示、组呼服务区域以及请求用户在MME中实体地址等；
还用于收到集群业务呼叫建立响应后更新集群呼叫状态信息，对于组呼业务，集群调度管理中心还返回集群业务会话接受，该集群业务会话接受依次经PDN-GW(分组数据网关)、BM-SC(广播组播业务中心)、MBMS-GW(MBMS网关)及MME(移动管理实体)发送至MCE。
(B)网络侧设备
本实施例提供一种实现集群业务的网络侧设备，包括PDN-GW、支持集群业务播放特性的网关、MME、MBMS-GW、eNB；对于组呼业务，支持集群业务播放特性的网关为BM-SC，对于单呼业务，支持集群业务播放特性的网关为S-GW(服务网关)；其中：
PDN-GW，用于将接收的集群呼叫建立请求转发至集群调度管理中心；还用于收到集群业务响应及创建集群承载请求后，将其转发至相应的支持集群业务播放特性的网关，具体地，PDN-GW根据集群业务响应中的呼叫信息判断是组呼业务(即组播模式)还是单呼业务(即单播模式)，若是组呼业务则将集群业务响应及创建集群承载请求发送至BM-SC，若是单呼业务则将集群业务响应及创建集群承载请求发送至S-GW；
BM-SC，用于收到集群业务响应及创建集群承载请求后，生成集群业务会话控制信令和传输承载地址，将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-GW将集群业务响应及创建集群承载请求传输至MME；
S-GW，用于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，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；
MME，用于收到收到集群呼叫建立请求后将其转发至集群调度管理中心；还用于收到集群业务响应及创建集群承载请求后，配置传输承载信息，并将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息，然后发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息和传输承载信息，若为组呼业务，则将集群会话开始建立请求发送至MCE；若为单呼业务，则将集群会话开始建立请求发送至eNB；
MME还用于收到集群业务呼叫建立响应后，将该响应发送至集群调度管理中心；具体地，若是组呼业务，MME将该响应依次经MBMS-GW、BM-SC以及PDN-GW转发至集群调度管理中心；若是单呼业务，MME将该响应依次经S-GW以及PDN-GW转发至集群调度管理中心。
MCE，用于收到集群会话开始建立请求后为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息，然后向所有控制的eNB发送集群会话开始建立请求；
MCE还用于收到集群业务会话接受后，将该集群业务会话接受转发至该集群业务会话服务区域所属的各eNB，eNB控制在各小区的MCCH上通知该集群业务组呼内所有用户：组呼内话权已被占用指示。
eNB，用于收到集群会话开始建立请求后建立无线接入承载；具体地，
对于组呼业务，所有属于控制组呼区域的eNB都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M1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；若发起组呼的用户设备为手持终端、车载台和固定台或无线调度台等无线移动设备，则还包括：话权用户所在的小区归属的eNB启动话权用户的E-RAB承载建立过程，包括上下行链路S1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PDSCH物理信道。
对于单呼业务，建立S1-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。
eNB还用于承载建立完成后发送集群业务会话建立响应到MME，并于收到集群业务会话接受后在MCCH上通知组呼内所有用户的话权已被占用指示。
(C)用户设备
本实施例提供一种实现集群业务的用户设备，该用户设备可以是无线移动设备或有线调度台；
无线移动设备包括手持终端、车载台和固定台、无线调度台等。
无线移动设备，用于同eNB建立RRC连接后，发起集群呼叫建立请求，该集群呼叫建立请求经eNB发送给MME；
进一步地，该集群呼叫建立请求可以是组呼建立请求，也可以是集群业务呼叫请求。
有线调度台，用于通过有线向PDN-GW发送集群呼叫建立请求，该集群呼叫建立请求为组呼建立请求。
系统实施例
本实施例提供一种实现集群业务的系统，包括如上所述的网络侧设备、应用侧设备及用户设备。
方法实施例
实施例一
如图2所示，其中UE为主叫用户终端，请求发一个组呼建立请求。eNB为控制UE驻留小区的基站。当一个集群业务多播模式组呼建立时，基于eMBMS的LTE系统中各网元之间协作管理控制的过程为：
S01-S02：UE和eNB建立RRC连接后，UE发起组呼建立请求经eNB发送给MME；
S03：MME识别为集群业务呼叫建立请求后，将该呼叫建立请求转发至集群调度管理中心。
S04：集群调度管理中心对请求组呼的用户进行认证和注册；
S05：认证通过后，集群调度管理中心将组呼的呼叫信息在封装在集群业务响应中，然后向PDN-GW发送集群业务响应及创建集群承载请求；其呼叫信息包含：业务类型、服务提供最大速率、最小速率、业务优先级、单呼或组呼指示、组呼服务区域以及请求用户在MME中实体地址等；具体地，例如业务类型为谈话类窄带语音；服务提供最大速率为12.2kbps，最小速率为4.75kbps；业务优先级为3级，其中优先级共15级，1级为最低。
PDN-GW根据集群业务响应中的呼叫信息判断集群业务为多播模式，将集群业务响应及创建集群承载请求发送至BM-SC请求建立集群业务会话。
BM-SC生成集群业务会话控制信令和传输承载地址携带在发送至MBMS-GW的集群业务响应及创建集群承载请求中；
S06：MBMS-GW将接收的集群业务响应及创建集群承载请求传输至MME；
MME收到集群业务响应及创建集群承载请求后，配置传输承载信息，并将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息，然后向MCE发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息和传输承载信息；
S07：MCE为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息。并对所有控制的eNB发送集群会话开始建立请求。
S08a：所有属于控制组呼区域的eNB都收到集群会话开始建立请求，启动下行E-RAB承载(即下行共享链路无线承载)的建立过程；该下行E-RAB承载包括M1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；
S08b：话权用户所在的小区归属的eNB启动话权用户的E-RAB承载(即上下行链路无线承载)建立过程，该E-RAB承载包括：上下行链路S1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PDSCH物理信道。
S09a：eNB确认话权用户RRC重配完成后，发送集群业务会话建立响应到MME；
S09b：eNB通过MCCH发送该会话的无线资源配置的控制信息。
RRC重配完成(即无线接入承载建立完成)后，MBMS-GW采用IP组播方式发送MBMS用户数据至集群业务会话服务区域所属的每个eNB。
S10：MME收到集群业务会话建立响应后，将该响应依次经MBMS-GW、BM-SC以及PDN-GW转发至集群调度管理中心；
S11：集群调度管理中心收到集群业务会话建立响应后进行话权授权登记(即更新集群呼叫状态信息，将状态更新为建立完成)，并返回集群业务会话接受，该集群业务会话接受依次经过PDN-GW、BM-SC、MBMS-GW及MME发送至MCE；
S12：MCE向eNB转发集群业务会话接受，并在MCCH上通知eNB组呼内所有用户的话权已被占用指示；
S13：eNB在MCCH上通知组呼内所有用户的话权已被占用指示。
实施例二
若用户设备为有线调度台，则当一个集群业务多播模式组呼建立时，基于eMBMS的LTE系统中各网元之间协作管理控制的过程为：
S101：有线调度台通过有线向PDN-GW发送组呼建立请求，或者通过D-GW(数据网关)将组呼建立请求转发至PDN-GW；
S102：PDN-GW将组呼建立请求转发至集群调度管理中心；
S103：集群调度管理中心对请求组呼的用户进行认证和注册；
S104：认证通过后，集群调度管理中心将组呼的呼叫信息在封装在集群业务响应中，然后向PDN-GW发送集群业务响应及创建集群承载请求；其呼叫信息包含：业务类型，例如为谈话类窄带语音；服务提供最大速率为12.2kbps，最小速率为4.75kbps；业务优先级为3级，其中优先级共15级，1级为最低；单呼或组呼指示；组呼服务区域以及请求用户在MME中实体地址等。
PDN-GW根据集群业务响应中的呼叫信息判断集群业务为多播模式，将集群业务响应及创建集群承载请求发送至BM-SC请求建立集群业务会话。
BM-SC生成集群业务会话控制信令和传输承载地址携带在发送至MBMS-GW的集群业务响应及创建集群承载请求中；
S105：MBMS-GW将接收的集群业务响应及创建集群承载请求传输至MME；
MME收到集群业务响应及创建集群承载请求后，配置传输承载信息，并将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息，然后向MCE发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息和传输承载信息；
S106：MCE为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息。并向所有控制的eNB发送集群会话开始建立请求。
S107：所有属于控制组呼区域的eNB都收到集群会话开始建立请求，启动下行E-RAB承载(即下行共享链路无线承载)的建立过程；该下行E-RAB承载包括M1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；
S108a：eNB发送集群业务会话建立响应到MME；此时，MME通知MBMS-GW采用IP组播方式发送MBMS用户数据至集群业务会话服务区域所属的每个eNB。
S108b：eNB通过MCCH发送该会话的无线资源配置的控制信息。
S109：MME收到集群业务会话建立响应后，将该响应依次经过MBMS-GW、BM-SC以及PDN-GW转发至集群调度管理中心；
S110：集群调度管理中心收到集群业务会话建立响应后进行话权授权登记(即更新集群呼叫状态信息，将状态更新为建立完成)，并返回集群业务会话接受，该集群业务会话接受依次经过PDN-GW、BM-SC、MBMS-GW、MME发送至MCE；
S111：MCE向会话服务区域所属eNB转发集群业务会话接受；
S112：会话服务区域所属eNB则对应小区的MCCH上通知组呼内所有用户：话权已被占用指示。
实施例三
如图3所示，其中UE为主叫用户终端，请求发一个集群业务呼叫请求。eNB为控制UE驻留小区的基站。当一个集群业务单播模式建立时，基于eMBMS的LTE系统中各网元之间协作管理控制的过程为：
S201-S202UE和eNB建立RRC连接后，UE发起集群业务呼叫请求经eNB传送给MME；
S203：MME识别为集群业务呼叫建立请求后，将请求转发至集群调度管理中心。
S204：集群调度管理中心对请求集群业务的用户进行认证；
S205：认证通过后，集群调度管理中心将集群业务用户呼叫信息封装在呼叫响应中，然后向PDN-GW发送集群业务响应及创建集群承载请求；
其呼叫信息包含：业务类型、服务提供最大速率、最小速率、业务优先级、单呼或组呼指示、组呼服务区域以及请求用户在MME中实体地址等；具体地，例如，业务类型为流类；服务提供最大速率为256kbps，最小速率为64kbps；业务优先级为3级，其中优先级共15级，1级为最低。
PDN-GW根据集群业务响应中的呼叫信息判别该集群业务呼叫为单播模式后，分发至S-GW；
S206：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，并将该集群业务呼叫控制信令和传输承载地址包含在集群业务响应中，之后向MME发送集群业务响应及创建集群承载请求；
MME配置传输承载信息，并将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息，然后通过向eNB发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息及传输承载信息，以发起增强无线接入承载指派过程。
S207：eNB接收到集群会话开始建立请求后，建立S1-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。
S208-S209：eNB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。
S210：集群调度管理中心确认更新集群呼叫状态信息，将状态更新为建立完成，完成对UE业务建立确认。
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。
Claims (19)
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。
2.如权利要求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：
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。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述PDN-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.如权利要求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M1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.如权利要求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M1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S1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PDSCH物理信道。
7.如权利要求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.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述PDN-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S1-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.如权利要求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PDN-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-GW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：话权已被占用指示。
10.如权利要求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：
所述应用侧设备包括集群调度管理中心，用于收到集群呼叫建立请求后，向网络侧的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，还用于收到集群业务呼叫建立响应后更新集群呼叫状态信息。
12.如权利要求11所述的应用侧设备，其特征在于：
所述集群调度管理中心还用于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，认证通过后指派集群业务服务类型及配置集群业务服务质量，然后发送所述集群业务响应及创建集群承载请求，其中携带所述服务类型及集群业务服务质量。
13.一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的无线侧设备，其特征在于：
所述无线侧设备包括PDN-GW、支持集群业务播放特性的网关、MME及基站；
所述PDN-GW，用于将接收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；
所述支持集群业务播放特性的网关，用于将集群业务响应及创建集群承载请求发送至MME；
所述MME，用于收到集群业务响应及创建集群承载请求后配置传输承载信息，然后向基站发起无线接入承载建立，携带传输承载信息；
所述基站用于建立无线接入承载，并通过MME向集群调度管理中心返回集群业务会话建立响应。
14.如权利要求13所述的无线侧设备，其特征在于：
所述PDN-GW将接收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是指：PDN-GW根据集群业务响应中的呼叫信息判断所述集群业务的播放特性，若为多播模式则将集群业务响应及创建集群承载请求转发至BM-SC；
所述BM-SC用于生成集群业务会话控制信令和传输承载地址，将所述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-GW将集群业务响应及创建集群承载请求传输至MME。
15.如权利要求14所述的无线侧设备，其特征在于：
所述无线侧设备还包括MCE；
所述MME还用于将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息；
所述MME向基站发起无线接入承载建立是指，MME通过MCE向所有控制的基站发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息；
所述MCE还用于收到集群会话开始建立请求后为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息；
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eNB都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M1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。
16.如权利要求14所述的无线侧设备，其特征在于：
所述无线侧设备还包括MCE；
所述MME还用于将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息；
所述MME向基站发起无线接入承载建立是指，MME通过MCE向所有控制的基站发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息；
所述MCE还用于收到集群会话开始建立请求后为集群业务会话分配无线资源和资源的调度信息；
若请求建立集群呼叫的用户设备为无线侧设备，所述基站建立无线承载是指：
所有属于控制组呼区域的eNB都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M1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eNB启动话权用户的E-RAB承载建立过程，包括上下行链路S1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PDSCH物理信道。
17.如权利要求13所述的无线侧设备，其特征在于：
PDN-GW将接收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是指：PDN-GW根据集群业务响应中的呼叫信息判断所述集群业务的播放特性，若为单播模式则将集群业务响应及创建集群承载请求转发至S-GW；
所述S-GW用于收到所述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还用于将呼叫信息中的集群业务的服务质量转换为基站可识别的集群业务的服务质量信息；
所述MME向基站发起无线接入承载建立是指：MME向基站发送集群会话开始建立请求，携带服务质量信息；
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S1-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。
18.一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的用户设备，其特征在于：
所述用户设备，用于发起集群呼叫建立请求；
所述用户设备为无线移动设备或有线调度台；
若所述用户设备为无线移动设备，则所述集群呼叫建立请求为组呼建立请求或集群业务呼叫请求；
若所述用户设备为有线调度台，则所述集群呼叫建立请求为组呼建立请求。
19.一种基于eMBMS的宽带数字集群业务实现的系统，其特征在于：
所述系统包括如权利要求9或10所述的应用侧设备、如权利要求11至17任一项所述的无线侧设备以及如权利要求18所述的用户设备。
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Effective date of registration: 20150206 Address after: 201203 No. 889 blue wave road, Shanghai, Pudong New Area Applicant after: Shanghai Zhongxing Software Co., Ltd. Address before: 518057 Nanshan District Guangdong high tech Industrial Park, South Road, science and technology, ZTE building, Ministry of Justice Applicant before: ZTE Corporation |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171229 Termination date: 20201104 |