CN103108285A - 一种集群业务的实现方法及基于eMBMS的集群系统 - Google Patents

Abstract

一种集群业务的实现方法及基于eMBMS(增强多媒体广播/多播业务)的集群系统，所述方法应用于上述集群系统中，包括：处于无线资源控制连接态的用户设备在选择加入或离开集群业务群组时，向服务演进型基站(eNB)发送通知消息，其中携带所述用户设备选择加入或离开的集群业务群组的标识信息；服务eNB根据接收到的所述通知消息对应更新相应集群业务群组中的成员信息；服务eNB定期检查其服务的每一集群业务群组，如判断出一个以上的集群业务群组中没有成员驻留，则释放为该集群业务群组建立的无线资源。采用本发明后，在节约了空口资源下的前提下，满足了基于eMBMS的集群系统中处于连接态的用户群组业务的移动连续性要求。

Description

一种集群业务的实现方法及基于eMBMS的集群系统

技术领域

本发明涉及TD-LTE(Time Division-Long Time Evolution，时分双工长期演进)系统，尤其涉及一种集群业务的实现方法及基于eMBMS(EnhancedMultimedia Broadcast Multicast Service，增强多媒体广播/多播业务)的集群系统。

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，其采用OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用技术)技术并引入MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出)等技术，同时能够支持1.25～20MHz带宽，极大地提高了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得到支持，架构于第四代移动通讯LTE系统中的eMBMS业务被业界看作非常有应用前景的一项业务。其实现方式是具有视频功能的智能用户通过PMCH(Physical Multicast Channel，物理多播信道)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((International Radio Consultative Committee，简称为CCIR)将集群通信系统命名为Trunking Communication 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。集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统，主要应用于专业或集团移动通信领域。话音通信采用PTT(Push To Talk，一按即通)按键，半双工通信方式。以PTT方式接续，被叫无须摘机即可接听，且接续速度较快；具有群组呼叫能力，也就是组呼内话权用户独自占用上行链路，组内非话权用户同时侦听共享下行链路。

结合上述集群通信系统的业务特征，已提出一种基于eMBMS的TD-LTE宽带数字集群业务实现的方法。该方法采用eMBMS架构承载集群业务，将集群业务群组映射为MBMS会话，群组中下行共享链路重用MBMS会话的下行链路的无线接入承载。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集群业务的实现方法及基于eMBMS的集群系统，以尽可能节约空口无线资源。

为解决上述问题，本发明提供了一种集群业务的实现方法，应用于基于增强多媒体广播/多播业务(eMBMS)的集群系统中，包括：

处于无线资源控制连接态的用户设备在选择加入或离开集群业务群组时，向服务演进型基站(eNB)发送通知消息，其中携带所述用户设备选择加入或离开的集群业务群组的标识信息；

所述服务eNB根据接收到的所述通知消息对应更新相应集群业务群组中的成员信息；

所述服务eNB定期检查其服务的每一集群业务群组，如判断出一个以上的集群业务群组中没有成员驻留，则释放为该集群业务群组建立的无线资源。

进一步地，所述方法还包括：

所述服务eNB在判断出其服务的小区内的集群业务群组中的用户设备需要进行小区切换时，通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程。

进一步地，

所述通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，具体包括：

所述服务eNB在判断出所述目标eNB不是本eNB时，向移动管理节点(MME)发送邻接eNB eMBMS会话加入指示消息，其中携带：所述目标eNB的全局标识信息、所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息；

所述MME向多业务总和承载设备(MCE)转发所述邻接eNB eMBMS会话加入指示消息；

所述MCE向所述目标eNB发送eMBMS会话加入指示消息，其中携带所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息。

进一步地，所述方法还包括：

所述目标eNB根据接收到的所述eMBMS会话加入指示消息，如判断出未为所述集群业务群组建立无线资源，则为所述集群业务群组建立无线资源。

进一步地，

所述目标eNB为所述集群业务群组建立无线资源，具体包括：

所述目标eNB向所述用户设备发送多播单频网络区域配置(MBSFNArea Configuration)消息，为所述用户设备建立无线资源。

进一步地，

通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程，具体包括：

所述服务eNB在判断出所述目标小区亦在本eNB服务范围内时，直接发起切换流程。

相应地，本发明还提供了一种基于增强多媒体广播/多播业务(eMBMS)的集群系统，包括：

用户设备，用于处于无线资源控制连接态下在选择加入或离开集群业务群组时，向服务演进型基站(eNB)发送通知消息，其中携带所述用户设备选择加入或离开的集群业务群组的标识信息；

所述服务eNB，用于根据接收到的所述通知消息对应更新相应集群业务群组中的成员信息；还用于定期检查其服务的每一集群业务群组，如判断出一个以上的集群业务群组中没有成员驻留，则释放为该集群业务群组建立的无线资源。

进一步地，所述集群系统还包括：目标eNB；

所述服务eNB还用于在判断出其服务的小区内的集群业务群组中的用户设备需要进行小区切换时，通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程。

进一步地，所述集群系统还包括：移动管理节点(MME)及多业务总和承载设备(MCE)；

所述服务eNB用于通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，具体包括：

所述服务eNB用于在判断出所述目标eNB不是本eNB时，向所述MME发送邻接eNB eMBMS会话加入指示消息，其中携带：所述目标eNB的全局标识信息、所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息；

所述MME用于向所述MCE转发所述邻接eNB eMBMS会话加入指示消息；

所述MCE用于向所述目标eNB发送eMBMS会话加入指示消息，其中携带所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息。

进一步地，

所述目标eNB用于根据接收到的所述eMBMS会话加入指示消息，如判断出未为所述集群业务群组建立无线资源，则为所述集群业务群组建立无线资源。

进一步地，

所述目标eNB用于为所述集群业务群组建立无线资源，具体包括：

所述目标eNB用于向所述用户设备发送多播单频网络区域配置(MBSFNArea Configuration)消息，为所述用户设备建立无线资源。

进一步地，

所述服务eNB用于通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程，具体包括：

所述服务eNB用于在判断出所述目标小区亦在本eNB服务范围内时，直接发起切换流程。

采用本发明后，在节约了空口资源下的前提下，满足了基于eMBMS的集群系统中处于连接态的用户群组业务的移动连续性要求。

附图说明

图1为本发明实施例中集群业务的实现方法流程图；

图2为本发明实施例中用户设备向目标小区进行切换的流程图。

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明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

在本实施例中，一种集群业务的实现方法，应用于基于eMBMS的集群系统中，如图1所示，包括：

步骤10、处于RRC_CONNECTED(无线资源控制连接态)的用户设备在选择加入或离开集群业务群组时，向服务eNB(evolved Node B，演进型基站)发送通知消息，其中携带所选择加入或离开的集群业务群组的标识信息；需要说明的是，处于RRC-CONNECTED的用户包括：话权用户和非话权用户。

步骤20、服务eNB根据接收到的通知消息对应更新相应集群业务群组中的成员信息；

步骤30、服务eNB定期检查其服务的每一集群业务群组，如判断出一个以上的集群业务群组中已没有成员驻留，则释放为该集群业务群组所建立的无线资源。

采用上述方法后，在TD-LTE小区为eMBMS及单播混合小区的情况下，eNB在检测到集群业务群组中已没有成员驻留时，可将该群组的无线资源释放，从而可在后续将该无线资源提供给有需要的单播(unicast)业务使用。这样，在小区内没有群组用户时，所有的无线资源都可为单播业务所使用；只有在小区中存在群组用户时，才需建立群组无线资源。因此节约了网络中的无线资源、最大限度地提高了频谱利用率。

服务eNB在判断出其服务的集群业务群组中的成员需要进行小区切换时，通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换至目标小区的流程，由目标小区所属的目标eNB判断是否已为该集群业务群组建立了无线资源。

其中，eNB可通过处于RRC连接态的用户设备周期性上报或通过事件触发上报的测量报告来确定该用户设备是否需要进行小区切换。在需要进行小区切换时，该eNB根据该测量报告选择目标小区，进而获知该目标小区的服务eNB(以下简称目标eNB)。

目标eNB在判断出没有为该集群业务群组建立无线资源时，为该集群业务群组建立无线资源；如果目标eNB已为该集群业务群组建立了无线资源，则不需再触发集群业务群组无线资源的建立过程。

在本实施例中，所述服务eNB通知目标eNB该用户设备准备切换到目标小区的过程为：当目标小区和源小区归属于同一eNB控制时，不进行其他额外处理；当目标小区和源小区不属于同一eNB控制时，源小区所属的eNB通过MME(Mobility Management Entity，移动管理节点)通知MCE(Multi-service CE，多业务总和承载设备)，MCE通知目标小区所属的eNB(即目标eNB)该用户设备准备切换到目标小区。

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细描述。

处于连接态的用户设备通过侦听MCCH(Multicast Control Channel，多播控制信道)信道，发现存在其感兴趣的集群业务群组(采用3GPP TS 36.331的TMGI-r9标志)，则选择加入该集群业务群组，并通过新增的UE eMBMSSESSION SERVICE INDICATION(UE正在进行的集群业务群组指示消息)实时通知eNB，消息内容参考表1。

表1UE eMBMS SESSION SERVICE INDICATION消息内容

处于RRC连接态的用户设备在加入到集群业务群组后，如通过侦听MCCH信道发现其加入的集群业务群组不存在了，则离开集群业务群组业务，并通过UE eMBMS SESSION SERVICE INDICATION实时通知eNB，该消息内容如表1所示。

eNB在接收到UE eMBMS SESSION SERVICE INDICATION后，把用户正在进行的集群业务群组业务的TMGI-r9保存起来。

通过配置可对eNB的集群业务群组评估周期进行设置。在每一评估周期到达时，eNB执行以下步骤：

步骤1)对于其服务范围内的每个集群业务群组，判断群组内是否还有用户设备驻留；

步骤2)如判断出一个以上的集群业务群组内已没有用户设备驻留，则释放该集群业务群组的无线资源，以便在后续为单播业务所使用；否则，结束。

处于RRC连接态的用户设备会周期性或通过事件触发上报测量报告，源eNB根据UE上报的测量报告，决策选择目标小区，根据目标小区确定目标eNB。源eNB根据其存储的用户所加入的集群业务群组的TMGI-r9进行判断：

(一)如不存在已加入的集群业务群组(即该用户设备不是任何一个集群业务群组的成员)，则用户切换至目标小区，不需触发集群业务群组无线资源的建立过程；

(二)如存在已加入的集群业务群组，则判断源小区所在的eNB是否和目标小区所在的eNB相同，如不同，如图2所示，执行以下步骤：

步骤1)源小区所在的eNB(以下简称源eNB)向MME发送新增的INTRAeNB eMBMS SESSION JOIN INDICATION(邻接eNB eMBMS会话加入指示消息)，其中携带目标eNB的全局标识信息、目标小区的标识信息及该用户设备所加入的集群业务群组的标识信息。该消息内容参考表2。

表2INTRA eNB eMBMS SESSION JOIN INDICATION消息内容

步骤2)MME向MCE发送新增的eMBMS SESSION JOININDICATION(eMBMS会话加入指示消息)，其中携带目标eNB的全局标识信息、目标小区的标识信息及该用户设备所加入的集群业务群组的标识信息。消息内容参考表3。

表3eMBMS SESSION JOIN INDICATION消息内容

步骤3)MCE向目标小区所在的eNB(以下简称目标eNB)发送eMBMSSESSION JOIN INDICATION(eMBMS会话加入指示)，其中携带目标小区的标识信息及该用户设备所加入的集群业务群组的标识信息，消息内容参考表4。

表3

步骤4)目标eNB检查是否已为该集群业务群组建立了无线资源，如已建立跳转到步骤6)；如未建立，跳转到步骤5)；

步骤5)目标eNB在MCCH发送3GPP TS 36.311中的MBSFN AreaConfiguration(多播单频网络区域配置)消息，以为集群业务群组建立无线资源；

步骤6)流程结束。

(三)如存在已加入的集群业务群组，且源小区所在的eNB和目标小区所在的eNB相同时，则直接发起切换流程。由于具体流程属于现有技术范畴，在此不再进行赘述。

相应地，在本实施例中，一种基于增强多媒体广播/多播业务(eMBMS)的集群系统，包括：

用户设备，用于处于无线资源控制连接态下在选择加入或离开集群业务群组时，向服务演进型基站(eNB)发送通知消息，其中携带所述用户设备选择加入或离开的集群业务群组的标识信息；

所述服务eNB，用于根据接收到的所述通知消息对应更新相应集群业务群组中的成员信息；还用于定期检查其服务的每一集群业务群组，如判断出一个以上的集群业务群组中没有成员驻留，则释放为该集群业务群组建立的无线资源。

较佳地，所述集群系统还包括：目标eNB；

所述服务eNB还用于在判断出其服务的小区内的集群业务群组中的用户设备需要进行小区切换时，通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程。

较佳地，所述集群系统还包括：移动管理节点(MME)及多业务总和承载设备(MCE)；

所述服务eNB用于通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，具体包括：

所述服务eNB用于在判断出所述目标eNB不是本eNB时，向所述MME发送邻接eNB eMBMS会话加入指示消息，其中携带：所述目标eNB的全局标识信息、所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息；

所述MME用于向所述MCE转发所述邻接eNB eMBMS会话加入指示消息；

所述MCE用于向所述目标eNB发送eMBMS会话加入指示消息，其中携带所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息。

较佳地，

所述目标eNB用于根据接收到的所述eMBMS会话加入指示消息，如判断出未为所述集群业务群组建立无线资源，则为所述集群业务群组建立无线资源。

较佳地，

所述目标eNB用于为所述集群业务群组建立无线资源，具体包括：

所述目标eNB用于向所述用户设备发送多播单频网络区域配置(MBSFNArea Configuration)消息，为所述用户设备建立无线资源。

较佳地，

所述服务eNB用于通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程，具体包括：

所述服务eNB用于在判断出所述目标小区亦在本eNB服务范围内时，直接发起切换流程。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容，还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，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 (12)

1.一种集群业务的实现方法，应用于基于增强多媒体广播/多播业务(eMBMS)的集群系统中，包括：

处于无线资源控制连接态的用户设备在选择加入或离开集群业务群组时，向服务演进型基站(eNB)发送通知消息，其中携带所述用户设备选择加入或离开的集群业务群组的标识信息；

所述服务eNB根据接收到的所述通知消息对应更新相应集群业务群组中的成员信息；

所述服务eNB定期检查其服务的每一集群业务群组，如判断出一个以上的集群业务群组中没有成员驻留，则释放为该集群业务群组建立的无线资源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述服务eNB在判断出其服务的小区内的集群业务群组中的用户设备需要进行小区切换时，通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，具体包括：

所述服务eNB在判断出所述目标eNB不是本eNB时，向移动管理节点(MME)发送邻接eNB eMBMS会话加入指示消息，其中携带：所述目标eNB的全局标识信息、所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息；

所述MME向多业务总和承载设备(MCE)转发所述邻接eNB eMBMS会话加入指示消息；

所述MCE向所述目标eNB发送eMBMS会话加入指示消息，其中携带所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

所述目标eNB根据接收到的所述eMBMS会话加入指示消息，如判断出未为所述集群业务群组建立无线资源，则为所述集群业务群组建立无线资源。

5.权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述目标eNB为所述集群业务群组建立无线资源，具体包括：

所述目标eNB向所述用户设备发送多播单频网络区域配置(MBSFNArea Configuration)消息，为所述用户设备建立无线资源。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程，具体包括：

所述服务eNB在判断出所述目标小区亦在本eNB服务范围内时，直接发起切换流程。

7.一种基于增强多媒体广播/多播业务(eMBMS)的集群系统，包括：

用户设备，用于处于无线资源控制连接态下在选择加入或离开集群业务群组时，向服务演进型基站(eNB)发送通知消息，其中携带所述用户设备选择加入或离开的集群业务群组的标识信息；

所述服务eNB，用于根据接收到的所述通知消息对应更新相应集群业务群组中的成员信息；还用于定期检查其服务的每一集群业务群组，如判断出一个以上的集群业务群组中没有成员驻留，则释放为该集群业务群组建立的无线资源。

8.如权利要求7所述的集群系统，其特征在于，还包括：目标eNB；

所述服务eNB还用于在判断出其服务的小区内的集群业务群组中的用户设备需要进行小区切换时，通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程。

9.如权利要求8所述的集群系统，其特征在于，还包括：移动管理节点(MME)及多业务总和承载设备(MCE)；

所述服务eNB用于通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，具体包括：

所述服务eNB用于在判断出所述目标eNB不是本eNB时，向所述MME发送邻接eNB eMBMS会话加入指示消息，其中携带：所述目标eNB的全局标识信息、所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息；

所述MME用于向所述MCE转发所述邻接eNB eMBMS会话加入指示消息；

所述MCE用于向所述目标eNB发送eMBMS会话加入指示消息，其中携带所述目标小区的标识信息及所述用户设备所加入的集群业务群组的标识信息。

10.如权利要求9所述的集群系统，其特征在于：

所述目标eNB用于根据接收到的所述eMBMS会话加入指示消息，如判断出未为所述集群业务群组建立无线资源，则为所述集群业务群组建立无线资源。

11.权利要求10所述的集群系统，其特征在于：

所述目标eNB用于为所述集群业务群组建立无线资源，具体包括：

所述目标eNB用于向所述用户设备发送多播单频网络区域配置(MBSFNArea Configuration)消息，为所述用户设备建立无线资源。

12.如权利要求8所述的集群系统，其特征在于，

所述服务eNB用于通知目标小区所属目标eNB所述用户设备准备切换到所述目标小区，发起切换流程，具体包括：

所述服务eNB用于在判断出所述目标小区亦在本eNB服务范围内时，直接发起切换流程。

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