一种分级组网的宽带集群通信系统及其点到点呼叫方法技术方案

本申请公开了一种分级组网的宽带集群通信系统，所述宽带集群通信系统至少包括第一集群核心网、第二集群核心网和第三集群核心网；其中，第一集群核心网和第二集群核心网既负责本地区集群呼叫调度业务，也负责和第三集群核心网进行互通；第三集群核心网既负责本地区集群呼叫调度业务，也负责与第一集群核心网或第二集群核心网的集群呼叫业务控制，以及第一集群核心网和第二集群网之间的集群呼叫业务控制。本申请还公开了一种分级组网的宽带集群通信系统的点到点呼叫方法。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及移动通信
，特别涉及宽带集群通信系统，尤其涉及一种分级组网的宽带集群通信系统及其点到点呼叫方法。
技术介绍
集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度的需求而开发、面向特定行业应用的专用无线通信系统。系统中大量无线用户共享少量无线信道，以指挥调度业务为主体应用，是一种多用途、高效能利用频率资源的无线通信系统。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。基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统是以第四代移动通信技术TD-LTE为核心技术，将TD-LTE的高速率、大带宽与数字集群技术中的资源共享、快速呼叫建立、指挥调度等特点进行融合的集语音、数据、视频为一体的新一代宽带数字多媒体集群系统。在公共安全网络的实际建设过程中，往往要求能按照上下级关系组建网络系统。网络按照层级关系组网，一方面可以保证不同层级网络的核心网都通过上级核心网进行呼叫交换和控制，整个系统的安全性高，可控性好；另一方面，不同地区可以逐渐地、分层级的建设整个集群网络。比如建设覆盖某一省的集群通信网络，可划分为省级，市级，县级三个层级网络。先建设市级网络，之后逐渐建立、完善县级网络，最后实现全省多地区的市县网络联网互通的统一指挥调度系统。集群调度业务不仅可在本级内进行，也可以跨级和其他层级的集群系统进行互通。某一地区可以先期建设本级的公安宽带无线多媒体集群网络，内部的集群呼叫交换控制可以独立进行。相比将多地区的呼叫控制集中部署在某一地区，可靠性更高。综上所述，分级组网在实际建网中有迫切的需要。集群组呼业务是集群通信系统指挥调度业务中最常用的呼叫业务。即多个终端组成一个群组，当组呼建立后所有组成员共享一个下行信道。上行信道由一个获得话权的组成员占用，其他组成员可以接收到话权方终端的语音和/或视频。同时其他组成员也可申请话权。在多地区集群系统网络互联时，作为组成员的终端用户可以分布在不同地区，归属不同地区集群系统管理。组呼发起时，整个组呼业务由一个专门的、指定的集群系统充当该组的呼叫业务控制中心点(即组主控服务器)进行统一协调组呼建立、组呼中话权分派、组呼释放等组呼控制过程。每个组都会指定唯一的一个集群核心网充当组主控服务器。目前我国窄带数字集群主要是欧洲通信标准协会制订的陆上集群无线电(TerrestrialTrunkedRadio，TETRA)和中国公安部推动的专业数字集群((ProfessionalDigitalTrunking，PDT)标准，均没有定义分级组网的网络架构。中国工业和信息化部2013年发布的《基于LTE技术的宽带集群通信(B-TrunC)系统总体技术要求(第一阶段)》尚未定义多地区组网的网络互联架构。在2014年中国公安部发布《公安宽带无线多媒体集群系统总体技术规范》虽然定义了漫游架构，但是也没有定义分级组网的网络架构。在该规范中提出了公安宽带无线多媒体集群系统的网络系统架构，其系统架构图1所示，该网络系统由终端、基站、集群核心网和集群调度应用平台组成，其中，终端包括但不限于多模终端、单模终端、数据终端和车载终端。基站包括警用数字集群基站(PDTStation)和T-eNB，T-eNB即为基于TD-LTE的集群系统基站。集群核心网(TC)中的网元包括：互联互通网关(IGW)、集群控制功能模块(TCF)、集群媒体功能模块(TMF)、演进的归属用户服务器(eHSS)、演进的核心网网关(eXGW)、演进的移动管理实体(eMME)。集群调度应用平台包括：调度台(DC)、ReS、SeS、ApS。图1中各个接口含义如下：PU——终端和基站之间的接口，此接口是开放接口；PS——基站和集群核心网之间的接口，此接口是开放接口；PD——集群核心网和集群调度应用平台之间的接口，此接口是开放接口；PI——集群核心网和集群核心网之间的接口，此接口是开放接口；SGi——集群核心网和数据业务网之间的接口，此接口应符合3GPPTS23401的要求。PG——集群核心网和互联网关之间的接口，此接口暂未定义。集群核心网逻辑网元之间的接口如图2所示，其中，Th——TCF与eHSS之间的接口；Mh——eMME与eHSS之间的接口；Tm——TCF与eMME之间的接口；Tt——TCF与TMF之间的接口；Tx——TMF与eXGW之间的接口；Mx——eMME与eXGW之间的接口。注：集群调度应用平台中所含网元功能和接口协议栈定义详见《公安宽带无线多媒体集群系统总体技术规范》。现有的《公安宽带无线多媒体集群系统总体技术规范》的网络架构存在如下缺陷：1.现有的多个核心网互联时通过PI接口，多个核心网之间的关系是对等关系，未定义有上下层级关系的组网方式。而分级组网要求层级核心网之间的呼叫信令需经过上级核心网转发、控制。2.PI接口定义了多个网元间相互接口，细分为从PI1～PI5。未定义分级组网时核心网互联互通具体使用哪些接口。3.分级组网下多个核心网间如何进行集群点到点呼叫业务没有定义。具体包括呼叫信令如何传递，用户面媒体数据如何传递。
技术实现思路
本申请提供了一种分级组网的宽带集群通信系统及其点到点呼叫方法，提供了分级组网的核心网架构以及如何基于该架构进行集群点到点呼叫业务的方法。本申请实施例提供了一种分级组网的宽带集群通信系统，所述宽带集群通信系统至少包括第一集群核心网、第二集群核心网和第三集群核心网；其中，第一集群核心网和第二集群核心网既负责本地区集群呼叫调度业务，也负责和第三集群核心网进行互通；第三集群核心网既负责本地区集群呼叫调度业务，也负责与第一集群核心网或第二集群核心网的集群呼叫业务控制，以及第一集群核心网和第二集群网之间的集群呼叫业务控制。较佳地，所述第一集群核心网或第二集群核心网与第三集群核心网之间通过PI3接口互联。较佳地，所述第一集群核心网和第二集群核心网之间无直接接口。较佳地，所述第三集群核心网的eMME和eXGW以及TD-LTE基站与第一集群核心网共享；第三集群核心网的TCF通过Tm接口和共享的eMME相连，第三集群核心网的eHSS通过Mh接口和共享的eMME相连，第三集群核心网的TMF通过Tx接口和共享的eXGW相连；第三集群核心网直属管理的用户和组信息单独配置在第三集群核心网的eHSS中，与第一集群核心网所属用户和组信息在逻辑上是分离管理。本申请实施例提供了一种分级组网的宽带集群通信系统的点到点呼叫方法，包括如下步骤：A、主叫终端向其所属的第n级集群核心网的集群功能控制模块TCF发送呼叫建立请求信令；B、第n级集群核心网的TCF接收到呼叫建立请求信令后，判断被叫终端是否在所述第n级集群核心网直接或间接管理范围内，若是，执行步骤D，否则执行步骤C；C、第n级集群核心网的TCF发送呼叫建立请求信令至第n+1级集群核心网的TCF；令n＝n+1，返回步骤B；其中，第n+1级集群核心网位于第n级集群核心网的上一级；D、若第n级集群核心网直接管理被叫终端，第n级集群核心网的TCF将呼叫建立请求信令直接发送至被叫终端；若第n级集群核心网间接管理被叫终端，第n级集群核心网的TCF以其管理的集群核心网作为中转节点，将呼叫建立请求发送至被叫终端；E本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分级组网的宽带集群通信系统，其特征在于，所述宽带集群通信系统至少包括第一集群核心网、第二集群核心网和第三集群核心网；其中，第一集群核心网和第二集群核心网既负责本地区集群呼叫调度业务，也负责和第三集群核心网进行互通；第三集群核心网既负责本地区集群呼叫调度业务，也负责与第一集群核心网或第二集群核心网的集群呼叫业务控制，以及第一集群核心网和第二集群核心网之间的集群呼叫业务控制。

【技术特征摘要】
1.一种分级组网的宽带集群通信系统，其特征在于，所述宽带集群通信系统至少包括第一集群核心网、第二集群核心网和第三集群核心网；其中，第一集群核心网和第二集群核心网既负责本地区集群呼叫调度业务，也负责和第三集群核心网进行互通；第三集群核心网既负责本地区集群呼叫调度业务，也负责与第一集群核心网或第二集群核心网的集群呼叫业务控制，以及第一集群核心网和第二集群核心网之间的集群呼叫业务控制。2.根据权利要求1所述的宽带集群通信系统，其特征在于，所述第一集群核心网或第二集群核心网与第三集群核心网之间通过PI3接口互联。3.根据权利要求1所述的宽带集群通信系统，其特征在于，所述第一集群核心网和第二集群核心网之间无直接接口。4.根据权利要求1、2或3所述的宽带集群通信系统，其特征在于，所述第三集群核心网的eMME和eXGW以及TD-LTE基站与第一集群核心网共享；第三集群核心网的TCF通过Tm接口和共享的eMME相连，第三集群核心网的eHSS通过Mh接口和共享的eMME相连，第三集群核心网的TMF通过Tx接口和共享的eXGW相连；第三集群核心网直属管理的用户和组信息单独配置在第三集群核心网的eHSS中，与第一集群核心网所属用户和组信息在逻辑上是分离管理。5.一种分级组网的宽带集群通信系统的点到点呼叫方法，其特征在于，包括如下步骤：A、主叫终端向其所属的第n级集群核心网的集群功能控制模...

【专利技术属性】
技术研发人员：周波，
申请(专利权)人：普天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11