專利名稱：一種實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，特別是涉及一種基于時分長期演進(TD-LTE，TimeDivision Duplex-Long Term Evolution)技術的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)中組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法。
背景技術：
由于具備特有的指揮、調(diào)度和快速呼叫等特性，集群通信系統(tǒng)在公共安全、交通運輸、應急通信以及對指揮調(diào)度要求較高的企業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應用。目前，國際、國內(nèi)使用最廣泛的集群通信系統(tǒng)是基于第二代移動通信技術實現(xiàn)的窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)，主要有歐洲歐洲電信標準協(xié)會(European Telecommunications Standards Institute,ETSI)定義的基于時分復用接入(Time Division Multiple Access, TDMA)技術的陸上集群無線電(Terrestrial Trunked Radio, TETRA)系統(tǒng)、MOTOROLA 公司的基于 TDMA 技術的綜合數(shù)字增強網(wǎng)絡(Integrated Digital Enhanced Networks, iDEN)系統(tǒng)，以及國內(nèi)的基于 碼分復用接入(Code Division Multiple Access, CDMA)技術的開放式集群架構(Globalopen Trunking architecture, GoTa)系統(tǒng)和基于全球移動通信系統(tǒng)(Global System forMobile communication, GSM)技術的基于GSM的800MHz數(shù)字集群通信系統(tǒng)(GT800)系統(tǒng)等。以上數(shù)字集群通信系統(tǒng)有一個共同的特點，以半雙工語音通信為主，僅提供有限的低速數(shù)據(jù)業(yè)務。隨著社會信息化進程的加快和寬帶無線通信技術的蓬勃發(fā)展，使得集群行業(yè)用戶已不再滿足于單一的半雙工語音呼叫業(yè)務，而是需要集語音、數(shù)據(jù)、圖像和視頻于一體的寬帶多媒體集群業(yè)務。寬帶多媒體集群業(yè)務使得行業(yè)人員利用集群通信系統(tǒng)進行指揮調(diào)度的過程中，不僅能“聽得到”，還能“看得見”，可以滿足指揮、調(diào)度的許多特殊需求，尤其是事故或災難等特殊場景下，寬帶多媒體集群業(yè)務的實時傳送不僅有助于行業(yè)人員直觀、全面地了解現(xiàn)場情況，更有利于救援工作的開展。現(xiàn)有的窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)，由于受帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率等因素的限制，提供的集群調(diào)度業(yè)務僅限于群組的語音呼叫和一些補充性的低速數(shù)據(jù)業(yè)務，不能進行寬帶多媒體集群業(yè)務的實時傳送。目前尚未提出一種適用于寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)的組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務的實時傳送方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法，該方法適用于寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)。為了達到上述目的，本發(fā)明提出的技術方案為一種實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法，該方法應用于寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括終端和網(wǎng)絡側，終端包括用戶終端和調(diào)度臺，網(wǎng)絡側包括網(wǎng)絡子系統(tǒng)、多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)和寬帶無線接入子系統(tǒng)，，其特征在于，該方法包括以下步驟a、業(yè)務發(fā)送用戶終端向所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務請求；b、所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)根據(jù)所述寬帶多媒體集群業(yè)務請求，對所述業(yè)務發(fā)送用戶終端鑒權，并在鑒權通過后，通知網(wǎng)絡子系統(tǒng)發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務建立過程；C、所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)根據(jù)所述通知發(fā)起IP-CAN會話修改過程，執(zhí)行網(wǎng)絡子系統(tǒng)側的集群承載建立過程，指示寬帶無線接入子系統(tǒng)并行地為業(yè)務發(fā)送用戶終端分配上行無線資源并完成相應的集群承載建立過程，以及同時為業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源并完成相應的集群承載建立過程；d、所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)向所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成，多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)向業(yè)務發(fā)送用戶終端確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成?！ぞC上所述，本發(fā)明提出的實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法中，網(wǎng)絡子系統(tǒng)根據(jù)多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)的指示發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務建立的過程中，還會發(fā)起IP-Can會話修改過程，以便根據(jù)業(yè)務類型和組的簽約信息生成動態(tài)的PCC規(guī)則，并根據(jù)PCC規(guī)則，發(fā)起建立集群承載，用于傳送寬帶多媒體業(yè)務數(shù)據(jù)，從而滿足寬帶多媒體集群業(yè)務對帶寬、速率、時延和實時性的要求，保證寬帶多媒體集群業(yè)務的實時傳送。另外，該方法采用了并行處理信令消息的方式，系統(tǒng)并行地為業(yè)務發(fā)送用戶終端和業(yè)務接收用戶終端分配資源，建立集群承載，大大縮短了業(yè)務的建立時間，滿足集群通信系統(tǒng)快速指揮調(diào)度的特性。本發(fā)明繼承了 TD-LTE高速率和大帶寬等諸多優(yōu)點，適用于寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)。


圖I為本發(fā)明中基于TD-LTE技術的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例一的流程示意圖；圖3為組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法示意圖；圖4為P-GW發(fā)起的IP-Can會話修改過程。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細描述。本發(fā)明提出一種實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法，該方法在基于TD-LTE的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)中實現(xiàn)。TD-LTE技術是移動通信與寬帶無線接入融合的典范，也是未來寬帶移動通信的主流標準之一。與現(xiàn)有集群通信系統(tǒng)相比，基于TD-LTE技術的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)具有更大的信道容量、更高的頻譜利用率、更強的抗干擾能力以及更好的傳輸性能。為了更清楚地對本發(fā)明的組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送方法進行說明，首先對該方法所基于的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)結構進行闡述。圖I為基于TD-LTE技術的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡構架示意圖。如圖I所示，包括終端、寬帶無線接入子系統(tǒng)、網(wǎng)絡子系統(tǒng)、多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)和操作維護子系統(tǒng)五個主要組成部分。I、終端
終端通過空中接口或者有線連接與寬帶無線接入子系統(tǒng)或者多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)相連，為集群用戶提供語音集群業(yè)務、寬帶多媒體集群業(yè)務以及各種調(diào)度功能。所述終端包括用戶終端和調(diào)度臺，進一步地，所述用戶終端包括手持終端、車載臺和固定臺等，所述調(diào)度臺包括有線調(diào)度臺和無線調(diào)度臺。2、寬帶無線接入子系統(tǒng)寬帶無線接入子系統(tǒng)由基站(eNodeB)組成。該eNodeB在TD-LTE系統(tǒng)原有基站的基礎上增加了一個無線集群調(diào)度功能(RTDF)模塊，負責集群業(yè) 務的相關處理，包括從MME接收集群控制信令、為終端分配無線資源(如，為屬于同一個小區(qū)中的組內(nèi)業(yè)務接收終端分配下行共享無線資源)，以及將從S-GW接收到的業(yè)務數(shù)據(jù)流復制并通過下行共享無線資源傳送至業(yè)務接收終端等。此外，eNodeB還支持故障弱化功能，用于在eNodeB與網(wǎng)絡子系統(tǒng)失去聯(lián)系時，處理本基站覆蓋范圍內(nèi)用戶的部分集群業(yè)務。3、網(wǎng)絡子系統(tǒng)網(wǎng)絡子系統(tǒng)主要由移動性管理實體(MME)、服務網(wǎng)關(S-GW)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關(P-GW)、歸屬用戶服務器(HSS)和策略和計費規(guī)則功能實體(PCRF)等設備組成。MME主要完成用戶移動性管理、網(wǎng)絡資源控制等控制面功能，包括完成網(wǎng)絡與用戶之間的相關鑒權和密鑰協(xié)商等安全機制，用戶終端的移動性管理，會話承載的建立、修改和釋放等資源管理。S-GW是連接寬帶無線接入子系統(tǒng)的分組數(shù)據(jù)接口的終點，主要負責數(shù)據(jù)包的路由和轉發(fā)。P-GW主要完成業(yè)務數(shù)據(jù)流的映射、復制和分發(fā)，根據(jù)用戶請求的業(yè)務特點和QoS需求發(fā)起業(yè)務承載的建立；此外，P-GW還與多媒體集群調(diào)度服務器(MTDS)相連，負責傳送與MTDS之間的集群將業(yè)務數(shù)據(jù)流。HSS是負責管理用戶的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，包括用戶信息管理、位置信息管理，以及用戶安全信息管理；HSS中需要增加集群用戶服務器，用于存儲集群用戶信息、與集群業(yè)務相關的組用戶信息以及鑒權算法和加密密鑰等，同時還為網(wǎng)絡側設備提供集群用戶開戶/注銷、集群業(yè)務鑒權/授權和計費的依據(jù)。PCRF連接到HSS、P-Gff和MTDS，根據(jù)用戶發(fā)起的業(yè)務類型，請求預定義的PCC規(guī)則；或針對集群用戶特定的集群業(yè)務為MTDS提供動態(tài)的QoS策略控制決策，保證按照用戶簽約的要求進行用戶面數(shù)據(jù)的映射和處理。4、多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)由多媒體集群調(diào)度服務器(MTDS)、錄音/錄像服務器、應用服務器以及各種互聯(lián)互通網(wǎng)關設備組成。其中，MTDS基于SIP Server構建，是集群業(yè)務調(diào)度的控制中心，完成語音調(diào)度、數(shù)據(jù)調(diào)度和視頻調(diào)度的統(tǒng)一會話控制和資源調(diào)度，包括建立、維護和釋放各種集群業(yè)務會話(如，組呼/可視組呼、單呼/可視組呼、視頻監(jiān)控等)，進行話權管理和調(diào)度。此外，MTDS還負責用戶管理和業(yè)務數(shù)據(jù)流的分發(fā)功能，并提供有線調(diào)度臺與集群系統(tǒng)之間的信令和數(shù)據(jù)通道。錄音/錄像服務器用于完成集群系統(tǒng)中語音、數(shù)據(jù)和視頻的存儲與查詢。應用服務器包括語音服務器、數(shù)據(jù)服務器、視頻服務器、圖像智能分析服務器等各種應用服務器，為集群用戶提供各種行業(yè)應用?；ヂ?lián)互通網(wǎng)關可實現(xiàn)與PSTN、蜂窩移動通信網(wǎng)(如GSM/TD-SCDMA/LTE等)和其它集群系統(tǒng)(如TETRA/Gota/GT800等)的互聯(lián)互通。
5、操作維護子系統(tǒng)操作維護子系統(tǒng)提供對網(wǎng)絡設備的維護接口，收集、監(jiān)視網(wǎng)絡的運行信息和狀況，并能夠按照行業(yè)用戶的要求生成系統(tǒng)運行報告，為網(wǎng)絡規(guī)劃和調(diào)整提供依據(jù)。根據(jù)業(yè)務劃分，操作維護子系統(tǒng)包括五個功能部件安全管理、配置管理、故障管理、性能管理和其它管理。為支持虛擬專網(wǎng)功能，操作維護子系統(tǒng)應提供行業(yè)集團用戶使用的用戶管理終端，以實現(xiàn)對行業(yè)集團內(nèi)用戶的管理功能。下面結合上述系統(tǒng)結構，對本發(fā)明實施例一進行說明。圖2為本發(fā)明實施例一的流程示意圖，如圖2所示，該實施例主要包括以下步驟步驟201、業(yè)務發(fā)送用戶終端向所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務請求。具體地，本步驟中，業(yè)務發(fā)送用戶終端確定自身是否處于連接狀態(tài)，如果是，則直接通過缺省承載向MTDS發(fā)送SIP消息請求寬帶多媒體集群業(yè)務；如果不是，則首先發(fā)起服·務請求(Service Request)過程，建立缺省承載的無線承載和SI承載，然后通過缺省承載向MTDS發(fā)送SIP消息請求寬帶多媒體集群業(yè)務。服務請求過程為TD-LTE系統(tǒng)的標準信令過程，此處不再贅述。步驟202、所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)根據(jù)所述寬帶多媒體集群業(yè)務請求，對所述業(yè)務發(fā)送用戶終端鑒權，并在鑒權通過后，通知網(wǎng)絡子系統(tǒng)發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務建立過程。MTDS收到業(yè)務發(fā)送用戶終端的寬帶多媒體集群業(yè)務請求后，如果沒有業(yè)務發(fā)送用戶終端的集群簽約信息，則MTDS與HSS交互，請求業(yè)務發(fā)送用戶的鑒權信息，并對業(yè)務發(fā)送用戶終端進行鑒權，鑒權內(nèi)容包括是否有權限發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務等。如果鑒權沒有通過，則MTDS拒絕業(yè)務發(fā)送用戶終端的業(yè)務請求，結束流程；如果鑒權通過，且采用了動態(tài)的PCC規(guī)則，則MTDS向PCRF發(fā)送應用/業(yè)務信息，PCRF保存應用/業(yè)務信息，并向MTDS返回確認消息。如果MTDS沒有集群組信息，則MTDS向HSS請求集群組信息，包括組用戶號碼列表、組優(yōu)先級、組播地址、語音/數(shù)據(jù)/視頻端口號等。隨后，MTDS向各MME發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務建立指示消息，發(fā)起此次集群業(yè)務的建立過程。步驟203、所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)根據(jù)所述通知發(fā)起IP-CAN會話修改過程，執(zhí)行網(wǎng)絡子系統(tǒng)側的集群承載建立過程，指示寬帶無線接入子系統(tǒng)并行地為業(yè)務發(fā)送用戶終端分配上行無線資源并完成相應的集群承載建立過程，以及同時為業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源并完成相應的集群承載建立過程。這里，發(fā)起IP-CAN會話修改過程，執(zhí)行網(wǎng)絡子系統(tǒng)側的集群承載建立過程具體包括MME收到MTDS發(fā)送的寬帶多媒體集群業(yè)務建立指示后，向S-GW指示創(chuàng)建集群承載，并在指示中攜帶eNodeB列表等信息；S_GW向P-GW轉發(fā)創(chuàng)建集群承載指示；P_GW發(fā)起IP-Can會話修改過程，此過程中PCRF將動態(tài)的PCC規(guī)則發(fā)送給P-GW，P-Gff根據(jù)PCC規(guī)則分配承載級QoS參數(shù)，并發(fā)起創(chuàng)建集群承載，用于傳送寬帶多媒體集群業(yè)務數(shù)據(jù)流；P_GW分配P-GWS5/S8-TEID，請求S-GW創(chuàng)建集群承載，并在請求中將P_GW S5/S8-TEID發(fā)送給S-GW ；S-Gff分配相應的S-GW S5/S8-TEID并建立與P-GW S5/S8-TEID的映射，針對eNodeB列表中的每個eNodeB分配相應的S_GW S1-TEID，請求MME創(chuàng)建集群承載，并在請求中將S-GWSl-TEID 發(fā)送給 MME。本步驟中，MME向業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB請求建立集群上下文；業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB為業(yè)務發(fā)送用戶終端分配上行無線資源后，向業(yè)務發(fā)送用戶終端發(fā)起RRC連接重配置過程，將上行無線資源描述及相關配置信息發(fā)送至業(yè)務發(fā)送終端；業(yè)務發(fā)送用戶終端根據(jù)接收到的信息配置自身各層參數(shù)，并向所在的eNodeB返回響應消息完成無線承載的建立；同時，業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB為屬于同一小區(qū)的業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源，并在其所包含的小區(qū)中廣播集群尋呼消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息，通知業(yè)務接收用戶終端建立寬帶多媒體集群業(yè)務；業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB向MME返回攜帶eNodeB Sl-TEID的集群上下文建立響應；MME收到業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB發(fā)送的響應消息和業(yè)務發(fā)送用戶終端發(fā)送的激活集群承載上下文響應后，向S-GW返回創(chuàng)建集群承載響應，并將所述eNodeBSl-TEID發(fā)送給S-GW ；S-Gff記錄所述eNodeB Sl-TEID與S-GW Sl-TEID的映射關系，并將 此前分配的S-GWS5/S8 TEID通過響應消息發(fā)送給P_GW，完成集群承載的建立；集群承載建立后，MME向業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB發(fā)送信息提示；業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB在其所包含的小區(qū)中廣播信息提示。并行地，MME指示eNodeB列表中除業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB之外的其它eNodeB為屬于同一小區(qū)的業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源，并在其所包含的小區(qū)中廣播集群尋呼消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息，通知業(yè)務接收用戶終端建立寬帶多媒體集群業(yè)務；eNodeB列表中除業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB之外的其它eNodeB向MME返回攜帶eNodeB Sl-TEID的集群上下文建立響應；MME接收來自每個eNodeB的響應消息，并完成集群承載的建立；隨后，MME向返回確認消息的eNodeB發(fā)送信息提示，通知該eNodeB在其所包含的小區(qū)中廣播信息提示。步驟204、所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)向所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成，多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)向業(yè)務發(fā)送用戶終端確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成。MME通知MTDS寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成；MTDS通過缺省承載向業(yè)務發(fā)送用戶終端發(fā)送SIP消息，通知業(yè)務發(fā)送用戶終端寬帶多媒體集群業(yè)務建立成功，同時確定業(yè)務發(fā)送用戶終端可以發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務數(shù)據(jù)流；業(yè)務發(fā)送用戶終端向MTDS發(fā)送SIP消息進行確認。至此，寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成。后續(xù)，即可進入正常的寬帶多媒體集群業(yè)務發(fā)送或接收過程，業(yè)務發(fā)送用戶終端通過eNodeB、S-Gff和P-GW，將業(yè)務流發(fā)送至MTDS ;然后，MTDS將業(yè)務流進行映射和復制，并分發(fā)至業(yè)務接收用戶終端所在的P-GW、S-Gff ；，S-Gff將業(yè)務流發(fā)送到eNodeB列表中的每個eNodeB ;最后,各eNodeB在其所在的小區(qū)中向業(yè)務接收用戶終端廣播寬帶多媒體集群業(yè)務數(shù)據(jù)。下面通過具體示例結合附圖3，對實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法作進一步地詳細說明。圖3為本發(fā)明方法實施例TD-LTE寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法示意圖。如圖3所示，UEl為業(yè)務發(fā)送用戶終端，UE2為組內(nèi)的一個業(yè)務接收用戶終端。該方法的具體流程包括如下步驟步驟I 2、如果發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務時，業(yè)務發(fā)送用戶終端處于連接狀態(tài)，則當業(yè)務發(fā)送用戶按下業(yè)務發(fā)送鍵時，直接通過缺省承載將SIP(INVITE)消息發(fā)送給MTDS，請求建立寬帶多媒體集群業(yè)務；如果發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務時，業(yè)務發(fā)送用戶終端處于空閑狀態(tài)，則當業(yè)務發(fā)送用戶按下業(yè)務發(fā)送鍵時，需要先發(fā)起服務請求(ServiceRequest)過程，建立缺省承載的無線承載和SI承載，隨后業(yè)務發(fā)送用戶終端通過缺省承載發(fā)送SIP (INVITE)消息到MTDS ；SIP消息中攜帶業(yè)務發(fā)送用戶號碼、業(yè)務發(fā)送用戶優(yōu)先級、組號碼、緊急標識、業(yè)務類型等信息。服務請求過程是TD-LTE移動通信系統(tǒng)的標準信令過程，此處不再贅述。步驟3 6、MTDS收到寬帶多媒體集群業(yè)務建立請求后，對業(yè)務發(fā)送用戶終端鑒權。
如果MTDS沒有業(yè)務發(fā)送用戶終端的集群簽約信息，則MTDS與HSS交互，請求業(yè)務發(fā)送用戶的鑒權信息，對業(yè)務發(fā)送用戶進行鑒權，鑒權內(nèi)容包括是否有權發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務等。如果鑒權不通過，則MTDS向業(yè)務發(fā)送用戶終端返回帶有拒絕原因的SIP(BYE)消息，此次寬帶多媒體集群業(yè)務建立過程結束；如果鑒權通過，并且采用了動態(tài)的PCC規(guī)貝丨J，則MTDS向PCRF發(fā)送應用/業(yè)務信息，PCRF保存應用/業(yè)務信息，并向MTDS返回確認消息。步驟7、如果MTDS沒有集群組信息，則MTDS向HSS請求集群組信息，包括組內(nèi)用戶號碼列表、組優(yōu)先級、組播地址、語音/數(shù)據(jù)/視頻端口號等。步驟8、MTDS向MME發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務建立指示消息，包括業(yè)務發(fā)送用戶號碼、組號碼、組播地址、語音/數(shù)據(jù)/視頻端口號、MTDS用戶面地址、信息指示等。步驟9 11、MME指示P-GW發(fā)起創(chuàng)建集群承載過程。MME向S-GW發(fā)送創(chuàng)建集群承載指示消息，來為此次寬帶多媒體集群業(yè)務建立集群承載，消息中攜帶eNodeB列表、MME控制面TEID等信息；S_GW向P-GW轉發(fā)創(chuàng)建集群承載指示消息；如果采用了動態(tài)的PCC規(guī)則，則P-GW收到創(chuàng)建集集群承載指示消息后，會發(fā)起IP-Can會話修改過程，詳細過程參見圖4所示的IP-Can會話修改過程。此過程中，PCRF根據(jù)業(yè)務發(fā)送用戶終端請求的業(yè)務類型以及集群組信息，生成動態(tài)的PCC規(guī)則并下發(fā)給P-Gff ；P-Gff發(fā)起創(chuàng)建集群承載過程；P-Gff向S-GW發(fā)送創(chuàng)建集群承載請求消息，攜帶P-GW分配的P_GWS5/S8_TEID ；S-Gff分配相應的S-GW S5/S8-TEID并建立與P-GWS5/S8-TEID的映射，針對eNodeB列表中的各eNodeB分配相應的S-GWS1-TEID，通過創(chuàng)建集群承載請求消息發(fā)送給MME。步驟12a 18a、MME指示業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB為業(yè)務發(fā)送用戶終端分配上行無線資源，建立無線承載，為屬于同一小區(qū)的業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源，并廣播集群尋呼消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息。MME向業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB發(fā)送集群上下文建立請求消息，包含激活集群承載上下文請求消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息；業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB向業(yè)務發(fā)送用戶終端發(fā)送RRC連接重配置消息來修改已經(jīng)建立的RRC連接，完成無線承載的建立，此消息中包含上行無線資源描述以及其它相關配置信息；業(yè)務發(fā)送用戶終端根據(jù)eNodeB的指示配置好各層以后，會向eNodeB發(fā)送RRC連接重配置完成消息，確認無線承載建立完成；業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB在其所包含的小區(qū)中分配下行共享無線資源，并廣播集群尋呼消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息，通知業(yè)務接收用戶終端建立寬帶多媒體集群業(yè)務的信令面通道和業(yè)務面通道；業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB向MME發(fā)送集群上下文建立響應消息，此消息中包含 eNodeB 分配的 eNodeB Sl-TEID ；業(yè)務發(fā)送用戶終端通過其所在的eNodeB向MME發(fā)送上行NAS傳輸消息 ，包含激活集群承載上下文響應消息。步驟19a 20a、MME向S-GW發(fā)送創(chuàng)建集群承載響應消息，消息中攜帶eNodeBSl-TEID ;S-GW記錄所述eNodeB Sl-TEID與S-GW Sl-TEID的映射關系，向P-GW發(fā)送創(chuàng)建集群承載響應消息，其中攜帶步驟11分配并映射的S-GW S5/S8TEID，完成集群承載的建立。步驟21a 22a、MME向業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB發(fā)送信息提示消息；業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB在其所包含的每個小區(qū)中廣播信息提示，通知業(yè)務接收用戶終端此時業(yè)務發(fā)送終端已發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務。步驟12b 15b、與步驟12a并行地，MME指示eNodeB列表中除業(yè)務發(fā)送用戶終端所在eNodeB的其它eNodeB分配下行共享無線資源，并廣播集群尋呼消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息。MME向eNodeB列表中的其它eNodeB發(fā)送集群上下文建立請求消息，包括寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息，指示各eNodeB在其所包含的小區(qū)中分配下行共享無線資源，消息中攜帶了組號碼、組優(yōu)先級、S-GW S1-TEID、組播地址等參數(shù)；eNodeB完成下行共享無線資源分配后，會在其所包含的每個小區(qū)中廣播集群尋呼消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息，通知業(yè)務接收用戶終端建立寬帶多媒體集群業(yè)務的信令面通道和業(yè)務面通道；業(yè)務接收用戶終端所在的各eNodeB向MME返回集群上下文建立響應消息，消息中包含各 eNodeB 分配的 eNodeB Sl-TEID0步驟16b 17b、MME向S-GW發(fā)送創(chuàng)建集群承載響應消息，消息中攜帶eNodeBSl-TEID ；S-Gff記錄所述eNodeB Sl-TEID與S-GW Sl-TEID的映射關系，向P-GW發(fā)送創(chuàng)建集群承載響應消息，攜帶步驟11分配和映射的S-GW S5/S8TEID，完成集群承載的建立。步驟18b 19b、MME收到eNodeB列表中除業(yè)務接收用戶終端所在eNodeB之外的eNodeB發(fā)送的集群上下文建立響應消息，并完成集群承載的建立后，MME隨即指示這些eNodeB在其所包含的小區(qū)中廣播信息提示消息，通知業(yè)務接收用戶終端此時為業(yè)務發(fā)送終端發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務。步驟23、MME向MTDS發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務建立確認消息，通知MTDS寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成。步驟24 25、MTDS通過缺省承載向業(yè)務發(fā)送用戶終端發(fā)送SIP(2000K)消息，通知業(yè)務發(fā)送用戶終端寬帶多媒體集群業(yè)務建立成功，同時確定業(yè)務發(fā)送用戶終端可以發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務數(shù)據(jù)流；業(yè)務發(fā)送用戶終端向MTDS發(fā)送SIP(ACK)消息進行確認。當寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成以后，組內(nèi)用戶進入寬帶多媒體集群業(yè)務發(fā)送或接收狀態(tài)。上行數(shù)據(jù)通過業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB、S-Gff, P-Gff發(fā)送到MTDS，MTDS對數(shù)據(jù)流進行復制和分發(fā)，通過業(yè)務接收用戶終端所在的P_GW、S-GW發(fā)送到eNodeB列表中的各eNodeB，由各eNodeB在其所在的小區(qū)中向業(yè)務接收用戶終端廣播寬帶多媒體集群業(yè)務數(shù)據(jù)。對于集群尋呼消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息，采用周期性廣播方式，對于組內(nèi)未開機或不在調(diào)度區(qū)的用戶，當其開機或進入調(diào)度區(qū)時，會通過遲后進入的方式加入到正在進行的寬帶多媒體集群業(yè)務中。圖4為本發(fā)明實施例中P-GW發(fā)起的IP-Can會話修改過程示意圖。如圖4所示，具體包括以下步驟步驟I、P-GW向PCRF發(fā)送IP-Can會話修改指示消息，請求所需的PCC規(guī)則；步驟2 3、如果PCRF沒有此次會話的應用/業(yè)務信息，則PCRF向MTDS請求此次 業(yè)務會話的應用/業(yè)務相關信息；步驟4 5、如果PCRF沒有集群組信息，則PCRF向HSS請求集群組信息；步驟6、PCRF根據(jù)應用/業(yè)務信息和集群組信息制定動態(tài)的PCC規(guī)則；步驟7、PCRF向P-GW發(fā)送確認ΙΡ-Can會話修改消息，攜帶PCC規(guī)則；步驟8、P-Gff向PCRF返回策略確認消息。通過上述技術方案可以看出，本發(fā)明所述的TD-LTE寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)采用新一代寬帶移動通信技術TD-LTE，繼承了 TD-LTE高速率和大帶寬等諸多優(yōu)點，與現(xiàn)有數(shù)字集群通信系統(tǒng)相比，具有更大的信道容量、更高的頻譜利用率、更強的抗干擾能力以及更好的傳輸性能。本發(fā)明所述的實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法中，網(wǎng)絡子系統(tǒng)根據(jù)多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)的指示發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務建立的過程中，還會發(fā)起IP-Can會話修改過程，根據(jù)業(yè)務類型和組的簽約信息生成動態(tài)的PCC規(guī)則，并根據(jù)PCC規(guī)則，發(fā)起建立集群承載，用于傳送寬帶多媒體業(yè)務數(shù)據(jù)，從而滿足寬帶多媒體集群業(yè)務對帶寬、速率、時延和實時性的要求，保證寬帶多媒體集群業(yè)務的實時傳送。另外，上述方法中采用了并行處理信令消息的方式，系統(tǒng)并行地為業(yè)務發(fā)送用戶終端和業(yè)務接收用戶終端分配資源，建立集群承載，大大縮短了業(yè)務的建立時間，滿足集群通信系統(tǒng)快速指揮調(diào)度的特性。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法，該方法應用于寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括終端和網(wǎng)絡側，終端包括用戶終端和調(diào)度臺，網(wǎng)絡側包括網(wǎng)絡子系統(tǒng)、多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)和寬帶無線接入子系統(tǒng)，其特征在于，該方法包括以下步驟 a、業(yè)務發(fā)送用戶終端向所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務請求； b、所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)根據(jù)所述寬帶多媒體集群業(yè)務請求，對所述業(yè)務發(fā)送用戶終端鑒權，并在鑒權通過后，通知網(wǎng)絡子系統(tǒng)發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務建立過程； C、所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)根據(jù)所述通知發(fā)起IP-CAN會話修改過程，執(zhí)行網(wǎng)絡子系統(tǒng)側的集群承載建立過程，指示寬帶無線接入子系統(tǒng)為業(yè)務發(fā)送用戶終端分配上行無線資源并完成相應的集群承載建立過程，以及同時為業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源并完成相應的集群承載建立過程； d、所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)向所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成，多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)向業(yè)務發(fā)送用戶終端確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟a包括， 業(yè)務發(fā)送用戶終端確定自身是否處于連接狀態(tài)，如果是，則直接通過缺省承載向多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)中的多媒體集群調(diào)度服務器MTDS發(fā)送會話初始協(xié)議SIP消息請求寬帶多媒體集群業(yè)務；如果不是，則發(fā)起服務請求Service Request過程,建立缺省承載的無線承載和SI承載，通過缺省承載向MTDS發(fā)送SIP消息請求寬帶多媒體集群業(yè)務。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟b包括， 多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)中的MTDS根據(jù)所述寬帶多媒體集群業(yè)務請求,對所述業(yè)務發(fā)送用戶終端鑒權，所述鑒權的內(nèi)容包括是否有權限發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務，如果所述鑒權沒有通過，則所述MTDS拒絕業(yè)務發(fā)送用戶終端的業(yè)務請求，結束流程；如果所述鑒權通過，則所述MTDS向所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)中的相關MME發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務建立指示，發(fā)起所述寬帶多媒體集群業(yè)務建立過程。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟b中所述MTDS向各MME發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務建立指示之前，如果采用了動態(tài)的策略和計費控制PCC規(guī)則，則所述MTDS向所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)中的策略與計費規(guī)則功能PCRF發(fā)送應用/業(yè)務信息，所述PCRF在保存所述應用/業(yè)務信息后，向所述MTDS返回確認消息。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟b中所述MTDS向各MME發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務建立指示之前，如果所述MTDS沒有集群組信息，則向所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)中的HSS請求集群組用戶信息，所述集群組用戶信息包括組優(yōu)先級、組用戶號碼列表、組播地址、語音/數(shù)據(jù)/視頻端口號。
6.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟c中所述網(wǎng)絡子系統(tǒng)根據(jù)所述通知發(fā)起IP-CAN會話修改過程，執(zhí)行網(wǎng)絡子系統(tǒng)側的集群承載建立過程，包括， 所述MME向服務網(wǎng)關S-GW指示創(chuàng)建集群承載，并在所述指示中攜帶eNodeB列表、MME控制面TEID信息；所述S-GW向TON網(wǎng)關P-GW轉發(fā)創(chuàng)建集群承載指示； 所述P-GW收到所述創(chuàng)建集群承載指示后，發(fā)起所述IP-Can會話修改過程，請求動態(tài)PCC規(guī)則，并根據(jù)所述動態(tài)PCC規(guī)則分配承載級QoS參數(shù)，發(fā)起創(chuàng)建集群承載過程；所述P-Gff分配P-GW S5/S8-TEID，請求所述S-GW創(chuàng)建集群承載，并在請求中將所述P_GW S5/S8-TEID發(fā)送給所述S-GW ;所述S-GW分配相應的S-GW S5/S8-TEID并建立與所述P-GW S5/S8-TEID的映射，針對eNodeB列表中的每個eNodeB分配相應的S_GW S1-TEID，請求所述MME創(chuàng)建集群承載，并在請求中將所述S-GW Sl-TEID發(fā)送給所述MME。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述P-GW發(fā)起IP-Can會話修改過程，請求動態(tài)PCC規(guī)則，包括， 所述P-GW向所述PCRF發(fā)送IP-Can會話修改指示；如果PCRF沒有此次會話的應用/業(yè)務信息以及集群組信息，則所述PCRF向所述MTDS請求此次業(yè)務會話的應用/業(yè)務相關信息；如果沒有集群組信息，則向HSS請求集群組信息；PCRF根據(jù)獲得的應用/業(yè)務信息和集群組信息制定動態(tài)的PCC規(guī)則，向P-GW確認IP-Can會話修改；所述P-GW向PCRF發(fā)送策略確認信息。
8.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟c中所述為業(yè)務發(fā)送用戶終端分配上行無線資源并完成相應的集群承載建立過程包括 網(wǎng)絡子系統(tǒng)中的MME向業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB請求建立集群上下文，所述請求中包含激活集群承載上下文的請求和寬帶多媒體集群業(yè)務建立的請求； 所述業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB為所述業(yè)務發(fā)送用戶終端分配上行無線資源后，向業(yè)務發(fā)送用戶終端發(fā)起無線資源控制RRC連接重配置過程，將所述上行無線資源的描述及相關配置信息發(fā)送至所述業(yè)務發(fā)送用戶終端； 所述業(yè)務發(fā)送用戶終端根據(jù)接收到的信息配置自身各層參數(shù)，并向所在的eNodeB返回響應消息，并通過所在的eNodeB向MME發(fā)送激活集群承載上下文的響應； 所述業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB為屬于同一小區(qū)的業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源，并在其所包含的小區(qū)中廣播集群尋呼消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息，通知業(yè)務接收用戶終端建立寬帶多媒體集群業(yè)務的信令面通道和用戶面通道； 所述業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB向MME返回攜帶eNodeB Sl-TEID的集群上下文建立響應； 所述MME接收到業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB和業(yè)務發(fā)送用戶終端返回的確認消息，并在確認完成集群承載的建立后，向業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB發(fā)送信息提示；所述業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB在其所包含的小區(qū)中廣播信息提示，通知業(yè)務接收終端此時業(yè)務發(fā)送終端已發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務。
9.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟c中所述為業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源并完成相應的集群承載建立過程包括 與步驟c中所述為業(yè)務發(fā)送用戶終端分配上行無線資源并行地，MME指示eNodeB列表中除業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB之外的其它eNodeB請求建立集群上下文,請求中包括寬帶多媒體集群業(yè)務建立請求，為屬于同一小區(qū)的業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源，并在其所包含的小區(qū)中廣播集群尋呼消息和寬帶多媒體集群業(yè)務建立消息，通知業(yè)務接收用戶終端建立寬帶多媒體集群業(yè)務的信令面通道和用戶面通道； eNodeB列表中除業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB之外的其它eNodeB向MME返回攜帶eNodeB Sl-TEID的集群上下文建立響應；MME接收來自每個eNodeB的響應消息，完成集群承載的建立； MME接收到eNodeB列表中除業(yè)務發(fā)送用戶終端所在的eNodeB之外的其它eNodeB返回的確認消息，且確認已經(jīng)完成集群承載的建立，則MME向返回確認消息的eNodeB發(fā)送信息提示，通知該eNodeB在其所包含的小區(qū)中廣播信息提示，通知業(yè)務接收終端此時業(yè)務發(fā)送終端已發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述MME完成集群承載的建立包括 網(wǎng)絡子系統(tǒng)中的MME收到eNodeB列表中各eNodeB發(fā)送的攜帶eNodeBSl_TEID的集群上下文建立響應后，向S-GW返回創(chuàng)建集群承載響應，并將所述eNodeB Sl-TEID發(fā)送給S-Gff ;S-GW 記錄所述 eNodeB Sl-TEID 與 S-GWS1-TEID 的映射關系，將所述 S-GW S5/S8TEID通過響應消息發(fā)送給P-GW，完成集群承載的建立。
11.根據(jù)權利要求I所述，其特征在于，所述步驟d包括， 網(wǎng)絡子系統(tǒng)中的MME通知多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)中的MTDS寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成; 所述MTDS通過缺省承載向所述業(yè)務發(fā)送用戶終端發(fā)送SIP消息，通知所述業(yè)務發(fā)送用戶終端寬帶多媒體集群業(yè)務建立成功，同時確定所述業(yè)務發(fā)送用戶終端可以發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務數(shù)據(jù)流； 所述業(yè)務發(fā)送用戶終端向MTDS發(fā)送SIP消息進行確認。
12.根據(jù)權利要求I至9、11所述的任一方法，其特征在于，步驟d中所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)向業(yè)務發(fā)送用戶終端確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成之后包括， 所述業(yè)務發(fā)送用戶終端通過eNodeB、S-Gff和P-GW，將業(yè)務流發(fā)送至MTDS ； 所述MTDS將業(yè)務流進行映射和復制，并分發(fā)至業(yè)務接收用戶終端所在的P-GW、S-Gff ； 所述S-GW將業(yè)務流發(fā)送到eNodeB列表中的各eNodeB ； 所述各eNodeB在其所包含的小區(qū)中向業(yè)務接收用戶終端廣播寬帶多媒體集群業(yè)務數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，步驟d中所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)向業(yè)務發(fā)送用戶終端確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成之后包括， 所述業(yè)務發(fā)送用戶終端通過eNodeB、S-Gff和P-GW，將業(yè)務流發(fā)送至MTDS ； 所述MTDS將業(yè)務流進行映射和復制，并分發(fā)至業(yè)務接收用戶終端所在的P-GW、S-Gff ； 所述S-GW將業(yè)務流發(fā)送到eNodeB列表中的各eNodeB ； 所述各eNodeB在其所包含的小區(qū)中向業(yè)務接收用戶終端廣播寬帶多媒體集群業(yè)務數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)組內(nèi)寬帶多媒體集群業(yè)務實時傳送的方法，包括業(yè)務發(fā)送用戶終端向多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)發(fā)送寬帶多媒體集群業(yè)務請求；多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)根據(jù)所述寬帶多媒體集群業(yè)務請求，對業(yè)務發(fā)送用戶終端鑒權，并在鑒權通過后，通知網(wǎng)絡子系統(tǒng)發(fā)起寬帶多媒體集群業(yè)務建立過程；網(wǎng)絡子系統(tǒng)根據(jù)所述通知發(fā)起IP-CAN會話修改過程，執(zhí)行網(wǎng)絡子系統(tǒng)側的集群承載建立過程，并指示寬帶無線接入子系統(tǒng)并行地為業(yè)務發(fā)送用戶終端分配上行無線資源，為業(yè)務接收用戶終端分配下行共享無線資源，完成集群承載的建立過程；網(wǎng)絡子系統(tǒng)向所述多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成，多媒體集群調(diào)度子系統(tǒng)向業(yè)務發(fā)送用戶終端確認寬帶多媒體集群業(yè)務建立完成。本發(fā)明適用于寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)。
文檔編號H04W4/10GK102843655SQ20111016636
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權日2011年6月20日
發(fā)明者許瑋, 張潔, 蔡杰, 王剛 申請人:普天信息技術研究院有限公司