长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配方法及设备

摘要

本发明公开了长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配方法及设备，该方法包括如下步骤：A、演进基站eNB与多小区多播协同实体MCE协商演进多媒体广播组播业务eMBMS无线资源配置，根据MCE的指示消息建立与演进多媒体广播组播网关eMBMS-GW的传输承载，所述指示消息包含eMBMS配置参数；B、eNB根据所述配置参数配置所述eMBMS的传输资源配对。通过本发明，在长期演进LTE架构中，eNB、MCE和MME协商eMBMS资源配置，实现在多种情况下的无线资源分配，减小宽带数字集群系统组呼业务发起的接续时延，提高业务连续性。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及长期演进架构下数字集群系统组呼资 源分配方法及设备。

背景技术

LTE（Long Term Evolution，长期演进）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。采 用OFDM技术并引入MIMO（多输出多输出）等技术；同时能够支持 1.25-20MHz带宽，极大提高峰值数据速率和系统容量，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（多媒体广播组播业务）业务在第三代移动通讯系统已经支持，架 构于第四代移动通讯LTE系统中eMBMS（演进多媒体广播组播业务）业务被 业界看作非常有应用场景的一项业务。

集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度需求而开发的、面向特定行业 应用的专用无线通信系统，系统中无线用户可共享无线信道，以指挥调度为主 体应用，是一种多用途、高效能的无线通信系统，并具备特有的组呼功能以及 快速呼叫的特性。

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。随着经济的发展，出租、物流、物业管理 和工厂制造业也越来越需要集群通信。

集群通信系统在技术上也将向系统IP化、业务多样化、数据宽带化、终 端多模化的方向发展。因此，需要集群通信系统具有更大的信道容量、更高的 频谱利用率、更好的传输性能，采用低成本、可伸缩、可配置的全IP无线多 媒体网络架构，并能够实现平滑演进。结合上述集群通信系统的业务特征，基 于eMBMS的LTE宽带数字集群业务应用的解决方案应运而生，如图1所示， 第四代移动通讯LET系统中eMBMS逻辑结构图。使得集群通信作为一种业务 融入到公众的蜂窝移动系统中。

发明内容

本发明的目的是提供一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配方 法及设备，使得LTE网络中的UE（User Equipment用户设备）、eNB（eNodeB， 演进基站），MCE（Multi-Cell/Multicast Coordination Entity，多小区/多播协同 实体），MME(Mobility Management Element，移动管理实体)之间相互协作，对 承载宽带数字集群组呼业务的LTE系统eMBMS无线资源进行分配和管理。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，本发明供了一种长期演进架构 下数字集群系统组呼资源分配方法，包括：A、演进基站eNB根据多小区多播 协同实体MCE的指示消息建立与演进多媒体广播组播网关eMBMS-GW的传 输承载，所述指示消息包含演进多媒体广播组播业务eMBMS配置参数；B、 eNB根据所述配置参数，通过所述传输承载进行eMBMS的传输资源配对。

本发明还提供一种长期演进架构下的演进基站eNB，包括：

传输承载建立模块，用于根据多小区多播协同实体MCE的指示消息建立 与演进多媒体广播组播网关eMBMS-GW的传输承载，所述指示消息包含演进 多媒体广播组播业务eMBMS配置参数；

无线资源分配模块，用于根据所述配置参数，通过所述传输承载进行 eMBMS的传输资源配对。

通过本发明，在LTE架构中，eNB、MCE和MME协商eMBMS资源配 置，实现在多种情况下的无线资源分配，减小宽带数字集群系统组呼业务发起 的接续时延，提高业务连续性。

附图说明

图1为第四代移动通讯LET系统中eMBMS逻辑结构图；

图2为本发明实施例中一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配方 法的流程图；

图3为本发明实施例中长期演进架构下小区级数字集群系统组呼资源分配 方法的流程图；

图4为本发明实施例中长期演进架构下非话语权用户开关机时数字集群系 统组呼资源分配方法的流程图；

图5为本发明实施例中长期演进架构下非话语权用户切换时数字集群系统 组呼资源分配方法的流程图；

图6为本发明实施例中长期演进架构下话语权用户非切换情况下数字集群 系统组呼资源分配方法的流程图；

图7为本发明实施例中长期演进架构下话语权用户切换情况下数字集群系 统组呼资源分配方法的结构图；

图8为本发明实施例中一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配设 备的结构图；

图9为本发明实施例中另一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配 设备的结构图。

具体实施方式

本发明第一实施例提供了一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分 配方法，该方法要解决的技术技术是通过LTE网络中的UE、eNB、MCE和 MME相互协作，对承载宽带数字集群组呼业务的LTE系统eMBMS无线资源 进行分配和管理，如图2所示，具体包括以下步骤：

步骤S101，演进基站eNB根据多小区多播协同实体MCE的指示消息建立 与演进多媒体广播组播网关eMBMS-GW的传输承载，所述指示消息包含演进 多媒体广播组播业务eMBMS配置参数。

步骤S102，eNB根据所述配置参数，通过所述传输承载进行eMBMS的 传输资源配对。

本发明第二实施例提供一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配 方法，该方法应用于LET小区级数字集群系统组呼无线资源分配中，本实施 例中，在小区初始建立时，eNB建立与相邻网元的逻辑连接。如图3所示，具 体包括以下步骤：

步骤S201，通过后台数据库查询当前小区是否支持eMBMS，如果当前小 区不支持eMBMS，则终止流程。

步骤S202，如果当前小区支持eMBMS，eNB根据MCE的指示消息建立 与eMBMS-GW的传输承载，所述指示消息包含演进多媒体广播组播业务 eMBMS配置参数。

步骤S203，eNB根据所述配置参数配置所述eMBMS的传输资源配对；

传输资源配对成功后，通过所述传输承载进行资源传输。

本发明第三实施例提供一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配 方法，应用于LTE中非话语权用户UE开关机时数字集群系统组呼无线资源 分配中，本实施例中，用户开机驻留当前小区并发起开机注册，同时在MME 和集群调度管理中心进行注册，如附图4所示，具体包括以下步骤：

步骤S301：UE所在当前小区对应的MCE根据MME下发(通过M3接口) 当前UE的数字集群业务信息进行查询所述当前小区是否支持eMBMS，若承 载所述UE需要的数字集群组呼的eMBMS无线资源已经在当前小区建立，则 执行步骤S305，其中所述数字集群业务信息包括MBSFN Area ID和session会 话编号等。

步骤S302，如果eMBMS无线资源未在当前小区建立，则MCE根据集群 组呼业务特性参数进行接纳判断。

步骤S303，接纳判断成功后，则通过M2接口通知当前小区eNB，所述当 前小区eNB为当前UE分配用户上下文。

步骤S304，MCE通过M1接口指示当前小区eNB和eMBMS-GW建立 传输承载。

步骤S305，当前小区eNB根据MCE指示的配置参数配置eMBMS无线资 源，eNB根据所述配置参数为所述UE的所述用户上下文和所述eMBMS-GW 进行资源配对，其中，所述集群组呼业务特性参数包括Qos，速率等参数。

进一步的，在无线资源分配成功后，eNB指示UE进行数据字集群监听， 在其范围下的小区内UE不再进行数字集群组呼时，对无线资源进行释放。如 下骤：

步骤S306，资源配对完成后eNB生成系统广播指示所述UE在新建的 EMBMS无线资源上进行数字集群监听。

步骤S307：MCE通过M3接口向MME发送响应消息，进行用户级的信 息更新。

步骤S308：当前小区eNB按照一定的周期实时监听其下小区是否仍有UE 继续进行数字集群组呼，若没有时，延迟一段特定的可配置的时间后，将相 对应的EMBMS无线资源进行释放，并与MCE进行信息更新。

本发明第四实施例提供一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配 方法，应用于LTE中非话语权用户UE切换时无线资源分配，其中源小区与 目标小区均支持当前用户的数字集群组呼业务，UE向服务小区发送基于切换 的测量报告，服务小区判决进入切换准备过程。如附图5所示，具体包括以下 步骤：

步骤S401，源小区所在eNB查询本地数据库或向源小区对应的MCE查询 目标小区是否支持eMBMS。

步骤S402，如果所述目标小区支持eMBMS，则向所述目标小区发送切换 准备请求消息，所述切换准备请求消息中携带所述UE的数字集群组呼业务信 息；所述数字集群组呼业务信息包括MBSFNArea ID和session会话编号。

步骤S403，所述目标小区eNB根据所述数字集群组呼业务信息进行切换 所需的接纳判断。

步骤S404，接纳判断成功后，所述目标小区eNB向所述源小区发送切换 准备确认消息，所述切换准备确认消息携带关于所述目标小区eMBMS配置参 数的系统广播信息。

所述源小区通过空口指令指示所述UE进行小区切换。

步骤S405，所述目标小区eNB根据目标小区MCE的指示为所述UE分配 用户上下文。

步骤S406，所述目标小区eNB根据所述目标小区MCE的指示消息建立与 目标小区eMBMS-GW的传输承载。

步骤S407：所述目标小区eNB根据所述切换准备确认消息中携带的所述 系统广播信息中的所述目标小区eMBMS配置参数为所述UE的用户上下文和 所述eMBMS-GW进行资源配对。

如果所述目标小区不支持eMBMS则步骤S402-S404由步骤S411-S414代 替。具体步骤如下：

步骤S411，如果所述目标小区不支持eMBMS，则向移动管理实体MME 发送切换准备请求消息，所述切换准备请求消息中携带所述UE的数字集群组 呼业务信息。

步骤S412，所述MME将所述切换准备请求消息对应于普通业务和数字集 群业务进行分拆，并分别发送所述目标小区eNB和所述目标小区MCE。

步骤S413，所述目标小区eNB对所述普通业务进行接纳判断，所述目标 小区MCE分别对所述数字集群业务进行接纳判断，所述数字集群业务接纳判 断失败，则只进行普通业务；或，

普通业务和数字集群业务均接纳判断失败，则终止流程。

步骤S414，所述数字集群业务接纳判断成功后，所述MME将所述目标 小区eNB和目标小区MCE的反馈整合后，向所述源小区发送切换准备确认消 息，所述切换准备确认消息携带关于所述目标小区eMBMS配置参数的系统广 播信息；所述源小区通过空口指令指示所述UE进行小区切换。

本发明第五实施例提供一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配 方法，应用于LTE中话语权用户UE非切换时无线资源分配，如附图6所示， 具体包括如下步骤：

步骤S501，MME接收为UE分配集群通信话语权业务请求，并通知所在 当前小区eNB。

步骤S502，当前小区eNB根据移动管理实体MME为所述UE建立用户 上下文过程中的数字集群组呼业务参数对数字集群业务进行接纳判断，如果接 红纳判断失败，则数字集群业务流程终止。

步骤S503，如果接纳判断成功，eNB为当前UE分配用户上下文。

步骤S504，当前小区eNB建立与eMBMS-GW的传输承载。

步骤S505，所述当前小区eNB通过空口指令为所述UE的所述用户上下 文和所述eMBMS-GW进行资源配对。

进一步，在无线资源分配完成后，当前小区eNB按一定周期查询当前用 户的话语权状态；若当前用户释放话语权，当前小区eNB通过空口指令指示 所述UE释放无线资源。

本发明第六实施例提供一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配 方法，应用于LTE中话语权用户UE切换时无线资源分配，当前UE已获得话 语权且数字集群组呼业务处于存续阶段，所述UE向服务小区发送基于切换的 测量报告，服务小区判决进行切换准备过程。在本实施例中，目标小区按照源 小区发前的当前用户集群组呼话语权用户单播业务进行切换接纳。如附图7所 示，具体包括如下步骤：

步骤S601，所述UE的目标小区eNB根据源小区发送的所述UE的数字集 群组呼业务参数对所述数字集群业务进行接纳判断，若，所述数字集群业务接 纳判断失败，则只进行普通业务；或，

普通业务和数字集群业务均接纳判断失败，则终止流程。

步骤S602，接纳判断成功后，向所述源小区发送切换准备响应消息。

步骤S603，所述源小区通过空口指令指示所述UE进行小区切换。

步骤S604，所述目标小区eNB根据所述目标小区MCE的指示消息建立与 目标小区eMBMS-GW的传输承载。

步骤S605，所述目标小区eNB根据所述数字集群组呼业务参数为所述UE 的用户上下文和所述目标小区eMBMS-GW进行资源配对。

本发明第七实施例提供一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配 设备，该设备为演进基站eNB，如图8所示，包括：

传输承载建立模块701，用于根据多小区多播协同实体MCE的指示消息 建立与演进多媒体广播组播网关eMBMS-GW的传输承载，所述指示消息包含 演进多媒体广播组播业务eMBMS配置参数；

无线资源分配模块702，用于根据所述配置参数，通过所述传输承载进行 eMBMS的传输资源配对。

还包括：

查询模块703，用于通过后台数据库查询当前小区是否支持eMBMS，如 果当前小区支持eMBMS，则调用所述传输载建立模块；

如果当前小区不支持eMBMS，则终止流程。

本发明第八实施例提供一种长期演进架构下数字集群系统组呼资源分配 设备，该设备为演进基站eNB，如附图9所示，包括：

传输承载建立模块801，用于根据多小区多播协同实体MCE的指示消息 建立与演进多媒体广播组播网关eMBMS-GW的传输承载，所述指示消息包含 演进多媒体广播组播业务eMBMS配置参数；

无线资源分配模块802，用于根据所述配置参数，通过所述传输承载进行 eMBMS的传输资源配对；

查询模块803，用于查询本地数据库或向源小区对应的MCE查询目标小 区是否支持eMBMS；

切换准备请求消息发送模块804，用于当所述目标小区支持eMBMS时， 向所述目标小区发送切换准备请求消息；或，如果所述目标小区不支持 eMBMS，则向移动管理实体MME发送切换准备请求消息，所述切换准备请 求消息中携带所述UE的数字集群组呼业务信息；

接纳判断模块805，用于根据所述数字集群组呼业务信息进行切换所需的 接纳判断；

切换准备确认消息发送模块806，用于接纳判断成功后，向所述源小区发 送切换准备确认消息，所述切换准备确认消息携带关于所述目标小区eMBMS 配置参数的系统广播信息；

上下文分配模块807，用于根据目标小区MCE的指示为所述UE分配用户 上下文。

通过本发明实施例，在长期演进LTE架构中，eNB、MCE和MME协商 eMBMS资源配置，实现在多种情况下的无线资源分配，减小宽带数字集群系 统组呼业务发起的接续时延，提高业务连续性。

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。