基于TD-LTE的宽带数字集群系统及其数据传输方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统及其数据传输方法。其中，该系统包括：一个或多个集群应用服务器，用于调度集群业务，调度及管理用户终端的端到端的会话，将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；LTE核心网，用于接收数据，根据目标终端组的群标识，为会话分配IP组播地址，并将IP组播地址发送给无线接入子系统，然后将数据发送给加入IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；无线接入子系统包括：一个或多个演进型基站，用于根据所述IP组播地址，加入与IP组播地址对应的IP组播，接收数据，并将数据发送给目标终端组中的各个目标终端。通过本发明专利技术，可以通过扩展现有的LTE核心网来实现集群业务。

【技术实现步骤摘要】
基于TD-LTE的宽带数字集群系统及其数据传输方法
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于时分长期演进(TimeDivision-LongTermEvolution，简称为TD-LTE)的宽带数字集群系统及其数据传输方法。
技术介绍
目前，集群通信系统广泛应用于政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化工以及军用设施等领域。随着通信技术的发展、人们对集群系统认识的不断加深，集群系统作为一种高效应急指挥调度系统发挥的作用越来越大。集群系统的发展经历了模拟集群系统和窄带数字集群系统阶段，其中，两个发展阶段的集群系统都存在着很多的弊端，例如，模拟集群系统存在干扰大、盲区多及频率有限等缺点；窄带数字集群系统虽然在通信质量和容量上相对于模拟集群系统有所提高，但是在数据传输能力和多媒体业务的支持能力方面还比较弱，并且窄带数字集群系统在向基于长期演进(LongTermEvolution，简称为LTE)的宽带数字集群系统的演进过程中具有一定的困难。如何利用现有的LTE网络来实现集群业务，目前相关技术中还没有给出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统及其集群业务传输方法，以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统，包括：一个或多个集群应用服务器，用于调度集群业务，调度及管理用户终端的端到端的会话，将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；所述LTE核心网，用于接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为所述会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统，然后将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；所述无线接入子系统包括：一个或多个演进型基站，用于根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播，接收所述LTE核心网发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。优选地，所述无线接入子系统还包括：MCE；所述LTE核心网包括：P-GW、BM-SC、MBMS-GW及MME；其中，所述P-GW，用于接收所述数据，在确定接收到的数据为多播模式的集群业务的数据时，将所述数据转发给所述BM-SC；所述BM-SC，用于向所述MBMS-GW发送会话开启请求消息，指示MBMS业务传输即将开始；所述MBMS-GW，用于为所述会话创建MBMS承载上下文，并向所述MME发送会话开启请求消息；所述MME，用于接收所述会话开启请求消息，为所述会话创建MBMS承载上下文，并向其管辖范围内的所述MCE发送会话开启请求，其中，该会话开启请求中携带有所述会话的IP组播地址；所述MCE，用于为所述会话分配时频资源，建立业务承载，并向其管辖范围内的所述一个或多个演进型基站发送会话开启请求消息；所述一个或多个演进型基站用于为所述MBMS业务传输建立无线资源，配置MBSFN发射的无线承载。优选地，所述MBMS-GW还用于根据其保存的下行数据流节点列表，为所述会话分配所述IP组播地址，并将所述IP组播地址携带在发送给所述MME的所述会话开启请求消息中。优选地，所述MME还用于根据所述目标终端组中各个目标终端所归属的演进型信息分配所述IP组播地址。优选地，所述LTE核心网还包括：HSS，用于存储集群用户终端的签约信息；所述MME还用于从所述HSS中获取与所述群标识对应的各个所述目标终端的签约信息，根据从所述HSS获取的所述签约信息确定各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。优选地，所述MME还用于从集群用户终端上报的签约信息中获取各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。优选地，所述系统还包括：IMS子系统，用于在所述一个或多个集群应用服务器与所述LTE核心网之间转发数据。优选地，所述系统还包括：操作维护子系统，用于对集群用户终端进行管理，以及配置所述无线接入子系统和所述LTE核心网中的设备的参数。优选地，所述一个或多个集群应用服务器包括：基于无线一键通PoC的应用服务器、基于全球开放性集群结构Gota的应用服务器。根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统的数据传输方法，包括：在用户终端的端到端的会话建立后，集群应用服务器将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；所述LTE核心网接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为所述会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统的演进型基站；所述演进型基站根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播；所述LTE核心网将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；所述演进型基站接收所述LTE核心网发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。优选地，所述LTE核心网接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统，包括：所述LTE核心网的P-GW接收所述数据，在确定接收到的数据为集群业务的数据时，将所述数据转发给所述LTE核心网的BM-SC；所述BM-SC向所述LTE核心网的MBMS-GW发送会话开启请求消息，指示MBMS业务传输即将开始；所述MBMS-GW为传输所述MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，并向所述LTE核心网的MME发送会话开启请求消息；所述MME接收所述会话开启请求消息，为所述传输所述MBMS业务的会话创建MBMS承载上下文，并向其管辖范围内的所述无线接入子系统的MCE发送会话开启请求，其中，该会话开启请求中携带有所述会话的IP组播地址。优选地，所述MCE为所述会话分配时频资源，建立业务承载，并向其管辖范围内的所述一个或多个演进型基站发送会话开启请求消息；所述一个或多个演进型基站为所述MBMS业务传输建立无线资源，配置MBSFN发射的无线承载。优选地，所述MBMS-GW向所述MME发送会话开启请求消息之前，所述方法还包括：所述MBMS-GWG根据其保存的下行数据流节点列表，为所述会话分配所述IP组播地址，并将所述IP组播地址携带在发送给所述MME的所述会话开启请求消息中。优选地，所述MME向其管辖范围内的所述无线接入子系统的MCE发送会话开启请求之前，所述方法还包括：所述MME根据所述目标终端组中各个目标终端所归属的演进型信息分配所述IP组播地址。优选地，所述MME按照以下方式获取各个目标终端所归属的演进型信息：所述MME从所述LTE核心网HSS中获取与所述群标识对应的各个所述目标终端的签约信息，根据从所述HSS获取的所述签约信息确定各个所述目标终端所属的演进型基站的信息；或者，所述MME从集群用户终端上报的签约信息中获取各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。通过本专利技术，将集群应用服务器与LTE系统结合起来实现集群业务，可以在不需要增加新的网元设备情况下利用目前现有的LTE网络实现宽带数数字集群业务，降低了成本，提高了LTE网络的利用率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例一的基于TD-LTE的宽带数字集群系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于TD？LTE的宽带数字集群系统，其特征在于，包括：一个或多个集群应用服务器，用于调度集群业务，调度及管理用户终端的端到端的会话，将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；所述LTE核心网，用于接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为所述会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统，然后将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；所述无线接入子系统包括：一个或多个演进型基站，用于根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播，接收所述LTE核心网发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。

【技术特征摘要】
1.一种基于TD-LTE的宽带数字集群系统，其特征在于，包括：一个或多个集群应用服务器，用于调度集群业务，调度及管理用户终端的端到端的会话，将来自所述用户终端的数据发送给LTE核心网；所述LTE核心网，用于接收所述数据，根据所述数据的目标终端组的群标识，为所述会话分配IP组播地址，并将所述IP组播地址发送给无线接入子系统，然后将所述数据发送给加入所述IP组播地址对应的IP组播的演进型基站；所述无线接入子系统包括：一个或多个演进型基站，用于根据所述IP组播地址，加入与所述IP组播地址对应的IP组播，接收所述LTE核心网发送的所述数据，并将所述数据发送给所述目标终端组中的各个目标终端。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线接入子系统还包括：MCE；所述LTE核心网包括：P-GW、BM-SC、MBMS-GW及MME；其中，所述P-GW，用于接收所述数据，在确定接收到的数据为多播模式的集群业务的数据时，将所述数据转发给所述BM-SC；所述BM-SC，用于向所述MBMS-GW发送会话开启请求消息，指示MBMS业务传输即将开始；所述MBMS-GW，用于为所述会话创建MBMS承载上下文，并向所述MME发送会话开启请求消息；所述MME，用于接收所述会话开启请求消息，为所述会话创建MBMS承载上下文，并向其管辖范围内的所述MCE发送会话开启请求，其中，该会话开启请求中携带有所述会话的IP组播地址；所述MCE，用于为所述会话分配时频资源，建立业务承载，并向其管辖范围内的所述一个或多个演进型基站发送会话开启请求消息；所述一个或多个演进型基站用于为所述MBMS业务传输建立无线资源，配置MBSFN发射的无线承载。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述MBMS-GW还用于根据其保存的下行数据流节点列表，为所述会话分配所述IP组播地址，并将所述IP组播地址携带在发送给所述MME的所述会话开启请求消息中。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述MME还用于根据所述目标终端组中各个目标终端所归属的演进型信息分配所述IP组播地址。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述LTE核心网还包括：HSS，用于存储集群用户终端的签约信息；所述MME还用于从所述HSS中获取与所述群标识对应的各个所述目标终端的签约信息，根据从所述HSS获取的所述签约信息确定各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述MME还用于从集群用户终端上报的签约信息中获取各个所述目标终端所属的演进型基站的信息。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：IMS子系统，用于在所述一个或多个集群应用服务器与所述LTE核心网之间转发数据。8.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：操作维护子系统，用于对集群用户终端进行管理，以及配置所述无线接入子系统和所述LTE核心网中的设备的参数。9.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜高鹏，马子江，张现周，朱永升，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：