CN103491511A

CN103491511A - 一种信息发送方法及装置

Info

Publication number: CN103491511A
Application number: CN201310432736.1A
Authority: CN
Inventors: 王一唯
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-09-22
Filing date: 2013-09-22
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2033-09-22
Also published as: CN103491511B

Abstract

本发明提供的一种信息发送的方法及装置，用以在TD-LTE宽带多媒体集群的网络系统下实现将该UE所属的集群组信息发送给集群组内UE，从而完成组播或组呼过程。本发明提供的一种信息发送的方法包括：集群移动性会话管理实体TMSE确定用户设备UE所属的集群组的信息，并将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

Description

一种信息发送方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信息发送方法及装置。

背景技术

2000年12月28日信息产业部正式对外发布“数字集群移动通信系统体制”，并推荐集群使用陆上集群无线电（Terrestrial Trunked Radio，TETRA）和集成数字增强型网络(Integrated Digital Enhanced Networks，iDEN)两种体制。在随后的几年国内自主研发的基于码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）技术的开放式集群架构(Global Open Trunking Architecture，GOTA,)和基于全球移动通信系统技术的GT800面世。

随着移动互联网的飞速发展以及时分长期演进（Time Division Long TermEvolution，TD-LTE）技术普及，移动通信宽带化需求越来越明显，集群系统也正在向因特网协议（Internet Protocol，IP)化系统架构、数据宽带化等方向发展。2010年底，中国通信标准化协会（China Communication StandardAssociation，CCSA）正式批准了《基于TD-LTE的集群通信系统的研究报告》，在该报告中提出了三种基于TD-LTE宽带多媒体集群的实现方案。

在上述信息产业部对外发布的“数字集群移动通信系统体制”中，陆上集群无线电系统为欧洲标准，该系统的集群功能最强大，空口接口对外公开，但其系统设备和UE设备价格昂贵，并且系统内部其他接口均为保密，各设备商之间互通性不高；而集成数字增强型网络系统为摩托罗拉独家标准，系统标准不对外公布。

国内的窄带数字集群系统，例如，基于全球移动通信系统（Global Systemfor Mobile communication，GSM）的我国自主产权的基于时分多址的集群通信系统GT800以及基于码分多址接入（Code Division Multiple Access，CDMA）的开放式集群架构（Global Open Trunking Architecture，GOTA）系统，由于其基站需要通过基站控制器进行统一控制，无法与核心网直接进行通信，导致组呼建立过程中的信令交互增加，增加了呼叫建立时延。

综上所述，集群组内用户设备（User Equipment，UE）进行组播或组呼业务时，UE除了需要知道集群组内UE各自的IP地址外，还需要知道UE所在集群组的IP地址，用于将主叫UE数据转发给被呼集群组内的其他UE，以便完成UE的组播或组呼过程；但在现有的TD-LTE宽带多媒体集群的网络系统下，还没有给出如何将UE所在集群组的IP地址以及UE所在集群组的其他相关信息通知给UE的解决方案。

发明内容

本发明提供的一种信息发送的方法及装置，用以在TD-LTE宽带多媒体集群的网络系统下实现将该UE所属的集群组信息发送给集群组内UE，从而完成组播或组呼过程。

本发明实施例提供的一种信息发送的方法，该方法包括：

集群移动性会话管理实体TMSE确定用户设备UE所属的集群组的信息；

TMSE将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

上述方法实现了在TD-LTE宽带多媒体集群的网络系统下实现将该UE所属的集群组信息发送给集群组内UE，从而完成组播或组呼过程

较佳地，TMSE确定用户设备UE所属的集群组的信息，包括：

TMSE从归属用户服务器HSS获取UE所属的集群组的信息。

这样，TMSE从HSS获取UE所属的集群组的信息，以便将该信息发送给UE。

较佳地，TMSE将UE所属的集群组的信息发送给该UE，包括：

TMSE通过与呼叫无关的信令过程，将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

这样采用预先通知的方法，即在呼叫无关的信令过程中将UE所属的集群组信息发送给该UE，减少了呼叫时延。

较佳地，TMSE通过与呼叫无关的信令过程，将UE所属的集群组的信息发送给该UE，包括：

在UE附着过程中，TMSE通过非接入层NAS消息的附着接受消息，将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

较佳地，UE所属的集群组的信息，携带在所述附着接受消息中的激活默认演进分组系统承载上下文请求中。

这样，TMSE将携带有UE所属的集群组信息的附着接受消息中的激活默认演进分组系统承载上下文请求发送给UE，以便UE进行集群组标识和集群组组播IP匹配，进而完成UE的组播或组呼过程，减少了呼叫时延。

上述任一方法中所述的集群组的信息，包括下列至少一项信息：

集群组的标识、集群组的优先级、集群组的组播IP地址。

这样，定义了UE所属的集群组的相关信息，以便UE进行集群组标识和集群组组播IP匹配，进而完成UE的组播或组呼过程。

本发明实施例还提供了一种信息发送装置，该装置包括：

信息确定模块，用于确定用户设备UE所属的集群组的信息；

信息发送模块，用于将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

较佳地，信息确定模块具体用于：

从归属用户服务器HSS获取UE所属的集群组的信息。

这样，信息确定模块从HSS获取UE所属的集群组的信息，以便将该信息发送给该UE。

较佳地，信息发送模块具体用于：

通过与呼叫无关的信令过程，将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

这样采用预先通知的方法，即在呼叫无关的信令过程中将UE所属的集群组的信息发送给该UE，减少了呼叫时延。

较佳地，信息发送模块通过与呼叫无关的信令过程，将UE所属的集群组的信息发送给该UE时，具体用于：

在UE附着过程中，通过非接入层NAS消息的附着接受消息，将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

这样，信息发送模块将携带有UE所属的集群组信息的附着接受消息中的激活默认演进分组系统承载上下文请求发送给UE，以便UE进行集群组标识和集群组组播IP匹配，进而完成UE的组播或组呼过程，减少了呼叫时延。

上述任一装置中所述集群组的信息，包括下列至少一项信息：

集群组的标识、集群组的优先级、集群组的组播IP地址。

附图说明

图1为本发明涉及的TD-LTE宽带多媒体集群的网络架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种信息发送的方法流程示意图；

图3为本发明TMSE与UE之间的激活默认承载上下文请求流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种信息发送的装置结构示意图。

具体实施方式

本发明基于TD-LTE宽带多媒体集群的网络系统架构，如图1所示，该系统包括用户设备（UE）、演进型基站（eNB）、集群移动性会话管理实体（TMSE，Trunking Mobility Session Entity）、归属签约用户服务器（Home SubscriberServer，HSS）、调度服务器（Server）和调度台几部分。

该系统架构下核心网采用集中化思想，将核心网设备功能统一由TMSE实现，TMSE直接控制下辖所有TD-LTE基站设备，以减少组呼建立过程中的信令交互。

下面给出各网络实体的功能介绍：

用户设备，是指集群用户直接操作的设备，向用户提供集群业务、数据业务等。按照连接到系统的形式，分为无线用户设备和有线用户设备两种。按照功能，无线用户设备又分为普通无线用户设备和具有调度功能的无线调度用户设备。按照外部形状，无线用户设备又可分为手持用户设备、车载台等，其中手持用户设备是集群用户常用的便携式设备，为在移动环境中的用户提供各种业务；车载台是安装在车、船等交通工具上的用户设备。

本系统中的eNB，是在TD-LTE系统基站（Evolved NodeB,eNodeB）基础上增加了实现集群业务所需要的功能，包括：在无线用户设备和TMSE之间透明地传递用于集群业务的信令、为无线用户设备和集群业务分配无线资源、将从TMSE收到的集群业务的下行数据传递给无线用户设备等。

TMSE是TD-LTE集群系统核心网部分的主要网元，TMSE首先具有LTE系统中移动管理实体（Mobile Management Entity，MME）的功能，即实现移动性管理、接入控制、演进分组系统（Evolved Packet System，EPS）会话管理等功能；其次，TMSE还具有LTE系统中类似分组数据网（Packet Data Network，PDN）网关（PDN Gateway，PGW）的功能，即负责给用户设备分配IP地址、执行服务质量（Quality of Service，QoS）控制、提供和外部数据网络的接口等，重要的是，TMSE还具有集群业务相关的功能，包括实现用户设备和TMSE之间集群呼叫信令与TMSE和调度服务器之间的SIP协议的翻译功能、集群呼叫的媒体处理功能，例如将下行媒体数据复制分发到不同的基站等。

另外，TMSE还需要具备集群业务相关的计费数据采集等功能。

优选的，一个TMSE实体集成LTE网络中MME、SGW和PGW功能，并且通过内部的方式，实现现有LTE网络中流程的简化，以缩短现有流程所需要的时间。

当网络规模很大时，通过多TMSE组网的方式，实现广覆盖。

归属用户服务器（Home Subscriber Server，HSS），是用于存储用户签约信息的数据库，还具有鉴权中心功能。为支持集群业务，需要在现有的HSS功能上，增加相关的功能，例如：组签约数据的管理等。

调度服务器，主要完成集群组呼、单呼、紧急呼叫、话权管理、集群业务权限管理等调度业务逻辑控制，并能够实现媒体面数据复制、转发等功能（针对多TMSE场景）。

可选的，当需要和外部网络进行语言呼叫互通时，调度服务器具备语音接入网关或者中继网关功能。

调度服务器可以实现对集群用户数据的管理。

调度台主要提供人机操作可视界面，呈现信息和触发调度业务，并且能够在紧急呼叫时产生告警。

参见图2，针对上述集群系统网络架构，本发明实施例提供的一种信息发送方法，包括：

S21、集群移动性会话管理实体TMSE确定用户设备UE所属的集群组的信息；

S22、TMSE将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

较佳地，TMSE确定用户设备UE所属的集群组的信息，包括：

TMSE从归属用户服务器HSS获取UE所属的集群组的信息。

为了减少时延，较佳地，TMSE将UE所属的集群组的信息发送给该UE，包括：

TMSE通过与呼叫无关的信令过程，将UE所属的集群组的信息发送给该UE；其中，呼叫无关的信令过程是指UE在做业务时，例如UE进行单呼叫或者组呼等业务，UE发起的信令过程。

TMSE从归属用户服务器HSS获取UE所属的集群组的信息，并采用预先通知的方法，即在呼叫无关的信令过程中，通过非接入层NAS消息的附着接受消息中的激活默认演进分组系统承载上下文请求，将UE所属的集群组的信息发送给该UE；

其中，所述呼叫无关的信令过程是指UE在做业务时，例如UE进行单呼叫或者组呼等业务，UE发起的信令过程；采用预先通知的方法，可以减少集群内UE在进行组呼或组播业务时的呼叫时延。

在UE附着过程中，TMSE通过非接入层（non-access stratum，NAS）消息的附着接受（ATTACH ACCEPT）消息，将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

较佳地，UE所属的集群组的信息，携带在所述附着接受消息中的激活默认演进分组系统承载上下文请求（Activate default EPS bearer context request）中。

上述方法中集群组的信息包括下列至少一项信息：

集群组的标识、集群组的优先级、集群组的组播IP地址。

下面以UE所属的集群组的信息，携带在所述附着接受消息中的激活默认演进分组系统承载上下文请求中为例，给出本发明实施例提供的技术方案的具体的解释说明。

本发明对3GPP标准NAS消息中的激活默认承载上下文请求消息（Activatedefault EPS bearer context request）进行了增强，在激活默认承载上下文请求消息中增加了UE当前所属的集群组的相关信息，以达到预先通知UE的目的，减少UE进行业务的时延，新增的IE定义如表1所示：

表1：标准激活默认承载上下文请求消息中新增的IE定义

由于任一UE可以同时归属于多个集群组，针对这些UE所属的集群组都应该有其独立的集群组组播IP地址，每个集群组的新增的上述表一所示IE的详细定义如表2所示：

表2：新增的IE详细定义

具体的，NAS消息的附着接受消息定义参见3GPP24.301中定义，引用如表3所示，NAS消息的附着接受消息中的IE“ESM message container”中包含的激活默认承载上下文请求消息，如表4所示。

表3：附着接受消息定义

表4：该集群架构下UE与TMSE之间的激活默认演进分组系统承载上下文请求消息

上述UE所属的集群组的信息中的每一种信息的用法介绍如下：

集群组标识（Trunking Group ID，TGID）：

集群组标识用于在网络侧唯一标识一个集群组，当集群组内UE发起组呼或组播业务时，TMSE将集群组标识发送给UE，可有效保护UE的信息，并提高系统的寻呼效率。

集群组优先级（Trunking Group Priority）：

集群用户的优先级，用于当集群组内UE发起组呼进行话权抢占时，网络侧TMSE会根据集群组优先级判决UE是否可以执行抢占，即当集群组中的几个UE同时执行话权抢占操作，UE通过信令向TMSE发起抢占请求，这时由于TMSE在UE附着过程中已经从HSS获取到了集群组内各UE的优先级信息并进行了保存，TMSE根据保存的集群组内各UE的优先级信息，对优先级别高的UE进行响应，并为该UE建立S1-U承载，保证后续的数据通道；其中，S1-U是指eNodeB和TMSE之间用户面的逻辑连接。

集群组组播IP（Trunking Group IP Address）：

当调度台和有权限的UE发起组播时，组播成员由集群组标识进行寻址。网络侧进行组呼或组播时的目标IP为集群组组播IP，接入网在集群广播信道上广播信息（其中包含TGID），集群UE在广播信道上接听该信息，比较该信息中携带的TGID和UE所属集群组的标识（高层提前配置给UE的RRC层）进行比较，如果相同，则说明此信息指示的群组会话需要UE参加，随后，UE为组播/组呼过程准备本地接收的配置信息，包括要接收数据的五元组信息，这样，后续eNodeB在集群业务信道上发送组呼/组播数据后，UE就根据五元组进行匹配接收：如果是自己所在集群组的标识及对应的集群组组播IP信息，则UE接收接入网在集群广播信道上广播的信息（其中包含TGID），否则丢弃该信息。其中，其中的五元组包括源IP地址、源端口、目标IP地址（即集群组组播IP地址）、目标端口和传输层协议号。

TMSE与UE之间的激活默认承载上下文请求流程如图3所示，包括：

集群移动性会话管理实体TMSE向用户设备UE发送携带有集群组信息的激活默认承载上下文请求消息（该消息可以通过Attach Accept消息携带），其中，集群组信息包括：集群组的标识、集群组的优先级和集群组的组播IP地址；

UE接收到激活默认承载上下文请求消息后，UE向其演进分组系统会话管理（ESM）子层前转该消息，当UE成功完成附着过程后，UE向TMSE发送激活默认承载上下文接受消息（Activate Default EPS Bearer Context Accept）；

否则，如果附着过程失败，UE向TMSE发送激活默认承载上下文拒绝消息（Activate Default EPS Bearer Context Reject）。

参见图4，本发明实施例还提供了一种信息发送装置，包括：

信息确定模块41，用于确定用户设备UE所属的集群组的信息；

信息发送模块42，用于将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

较佳地，信息确定模块41具体用于：

从归属用户服务器HSS获取UE所属的集群组的信息。

较佳地，信息发送模块42具体用于：

较佳地，信息发送模块42通过与呼叫无关的信令过程，将UE所属的集群组的信息发送给该UE时，具体用于：

上述装置中集群组的信息，包括下列至少一项信息：

集群组的标识、集群组的优先级、集群组的组播IP地址。

其中，信息确定模块41可以是处理器等实体，信息发送模块42可以由具有收发功能的传输模块实现，例如该传输模块可以是天线等设备，本发明不局限于实现这些模块的实体。

本发明实施例中所述的信息发送装置，可以是TMSE。

综上所述，在集群组内UE进行组播或组呼业务时，本发明提供的一种信息发送的方法及装置通过定义集群组的相关信息，并通过TMSE将集群组信息发送给UE，以便UE进行集群组标识和集群组组播IP匹配，进而完成UE的组播或组呼过程，减少了进行该过程中的业务时延。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种信息发送方法，其特征在于，该方法包括：

TMSE将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TMSE确定用户设备UE所属的集群组的信息，包括：

TMSE从归属用户服务器HSS获取UE所属的集群组的信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TMSE将UE所属的集群组的信息发送给该UE，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，TMSE通过与呼叫无关的信令过程，将UE所属的集群组的信息发送给该UE，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述UE所属的集群组的信息，携带在所述附着接受消息中的激活默认演进分组系统承载上下文请求中。

6.根据权利要求1-5任一权项所述的方法，其特征在于，所述集群组的信息，包括下列至少一项信息：

集群组的标识、集群组的优先级、集群组的组播IP地址。

7.一种信息发送装置，其特征在于，该装置包括：

信息确定模块，用于确定用户设备UE所属的集群组的信息；

信息发送模块，用于将UE所属的集群组的信息发送给该UE。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信息确定模块具体用于：

从归属用户服务器HSS获取UE所属的集群组的信息。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信息发送模块具体用于：

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述信息发送模块通过与呼叫无关的信令过程，将UE所属的集群组的信息发送给该UE时，具体用于：

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述UE所属的集群组的信息，携带在所述附着接受消息中的激活默认演进分组系统承载上下文请求中。

12.根据权利要求7-11任一权项所述的装置，其特征在于，所述集群组的信息，包括下列至少一项信息：

集群组的标识、集群组的优先级、集群组的组播IP地址。