基于lte的寬帶集群系統的話權搶占實現方法
【專利摘要】本發明提供了一種基于LTE的寬帶集群系統的話權搶占實現方法、MME、網絡子系統、寬帶無線接入子系統和基于LTE的寬帶集群系統，其中，該方法包括：寬帶無線接入子系統向網絡子系統發送集群話權更新請求，接收網絡子系統返回的集群話權更新接受消息，并向話權搶占終端發送集群話權更新接受消息；寬帶無線接入子系統、網絡子系統和話權終端交互完成集群話權上下文的修改；以及，寬帶無線接入子系統接收網絡子系統發送的話權占用提示消息，并通過eMBMS的組播控制信道發送集群話權占用提示消息以及更新配置信息。本發明在不需要增加新的網元設備情況下，即可實現基于LTE的寬帶集群系統和基于LTE寬帶集群系統的話權搶占過程。
【專利說明】基于LTE的寬帶集群系統的話權搶占實現方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及寬帶數字集群系統領域，尤其涉及一種基于長期演進(LTE)的寬帶集群系統的話權搶占實現方法、移動管理實體(MME)、網絡子系統、寬帶無線接入子系統和基于LTE的寬帶集群系統。
【背景技術】
[0002]隨著通信技術的發展以及人們對集群系統認識的不斷加深，集群系統作為一種高效應急指揮調度系統發揮的作用也越來越大。集群通信系統廣泛應用于政府部門、公共安全、應急通信、電力、民航、石油化工和軍隊等領域。集群系統發展經歷了模擬集群系統和窄帶數字集群系統階段，其中兩個階段的集群系統都存在著很多的弊端，模擬集群系統存在干擾大、盲區多、頻率有限等缺點，而窄帶數字集群系統雖然在通信質量和容量上相對于模擬集群系統有所提高，但是在數據傳輸能力和多媒體業務的支持能力方面還比較弱，并且窄帶數字集群系統向基于長期演進(LTE)的寬帶數字集群系統演進具有一定的困難。
[0003]目前，基于LTE的寬帶數字集群系統已經成為下一代集群系統的發展方向，對于基于LTE的寬帶數字集群系統國內均正在進行相關的標準的研究，并且運營商和企業希望盡可能在目前現有的LTE網絡和技術的基礎上進行相應的修改或擴充來完成基于LTE的寬帶數字集群系統的部署，這樣既可以很好地利用現有的LTE網絡和技術，同時也為運營商和企業最大限度地降低投入成本，因此，如何利用現有的LTE網絡和技術來部署基于LTE寬帶數字集群系統的架構，并且實現集群業務的話權搶占成為一個亟待解決的問題。

【發明內容】

[0004]本發明實施例提供了一種基于長期演進(LTE)的寬帶集群系統的話權搶占實現方法、移動管理實體(MME)、網絡子系統、寬帶無線接入子系統和基于LTE的寬帶集群系統，以解決如何利用現有的LTE網絡和技術來部署基于LTE寬帶數字集群系統的架構和實現集群業務的話權搶占的問題。
[0005]本發明實施例提供了一種基于長期演進(LTE)的寬帶集群系統的話權搶占實現方法，該基于LTE的寬帶集群系統包括位于同一群組的話權終端和話權搶占終端、寬帶無線接入子系統、網絡子系統和集群調度管理中心，該方法包括:
[0006]所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權更新請求，接收所述網絡子系統返回的集群話權更新接受消息，并向話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息；
[0007]所述寬帶無線接入子系統、所述網絡子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改；以及
[0008]所述寬帶無線接入子系統接收所述網絡子系統發送的話權占用提示消息，并通過增強的多媒體廣播多播服務(eMBMS)的組播控制信道向所述話權終端和所述話權搶占終端發送集群話權占用提示消息以及更新配置信息。[0009]優選地，所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權更新請求之前，該方法還包括:
[0010]所述寬帶無線接入子系統通過與所述話權搶占終端、所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成默認承載的建立；以及
[0011]所述寬帶無線接入子系統將所述話權搶占終端發送的集群專用話權請求透傳給所述網絡子系統，以便所述網絡子系統完成集群專用承載的建立。
[0012]優選地，所述寬帶無線接入子系統通過與所述話權搶占終端、所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成默認承載的建立，包括:
[0013]所述寬帶無線接入子系統接收所述話權搶占終端發送的集群話權申請請求，通過所述網絡子系統向所述集群調度管理中心發送該集群話權申請請求；以及
[0014]所述網絡子系統接收所述集群調度管理中心發送的集群上下文建立請求，并與所述寬帶無線接入子系統和所述終端交互完成默認承載的建立；其中，該集群上下文建立請求為所述集群調度管理中心接收到該集群話權申請請求后，對所述終端進行鑒權、認證和策略判定后發送的。
[0015]優選地，所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權更新請求，接收所述網絡子系統返回的集群話權更新接受消息，包括:
[0016]所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權更新請求，所述網絡子系統根據所述集群話權更新請求與所述集群調度管理中心進行集群話權的信息更新后接收所述集群調度管理中心返回的所述集群話權更新接受消息，所述寬帶無線接入子系統接收所述網絡子系統返回的所述集群話權更新接受消息。
[0017]優選地，所述寬帶無線接入子系統、所述網絡子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改，包括:
[0018]所述寬帶無線接入子系統接收所述網絡子系統發送的集群話權上下文修改請求；
[0019]所述寬帶無線接入子系統、所述網絡子系統和所述話權終端交互完成所述話權終端的承載和空口資源釋放；以及
[0020]所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權上下文修改完成消息。
[0021]本發明實施例還提供了一種基于長期演進(LTE)的寬帶集群系統的話權搶占實現方法，該基于LTE的寬帶集群系統包括位于同一群組的話權終端和話權搶占終端、寬帶無線接入子系統、網絡子系統和集群調度管理中心，該方法包括:
[0022]所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行集群話權的信息更新，并通過所述寬帶無線接入子系統向所述話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息；
[0023]所述網絡子系統、所述寬帶無線接入子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改；以及
[0024]所述網絡子系統向寬帶無線接入子系統發送話權占用提示消息，以便所述寬帶無線接入子系統通過增強的多媒體廣播多播服務(eMBMS)的組播控制信道向所述話權搶占終端和所述話權終端發送集群話權占用提示消息以及更新配置信息。
[0025]優選地，所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行集群話權的信息更新之前，還包括:[0026]所述網絡子系統通過與話權搶占終端、所述寬帶無線接入子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端間默認承載的建立；
[0027]所述網絡子系統接收所述話權搶占終端通過所述寬帶無線接入子系統透傳的集群專用話權請求，并與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端交互完成集群專用承
載的建立。
[0028]優選地，所述網絡子系統通過與話權搶占終端、所述寬帶無線接入子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端間默認承載的建立，包括:
[0029]所述網絡子系統接收所述話權搶占終端通過所述寬帶無線接入子系統發送的集群話權申請請求，并向所述集群調度管理中心發送該集群話權申請請求；以及
[0030]所述網絡子系統接收所述集群調度管理中心發送的集群上下文建立請求，并與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端交互完成默認承載的建立；其中，該集群上下文建立請求為所述集群調度管理中心接收到該集群話權申請請求后，對所述話權搶占終端進行鑒權、認證和策略判定后發送的。
[0031]優選地，所述網絡子系統通過所述寬帶無線接入子系統向所述話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息，包括:
[0032]所述網絡子系統接收所述集群調度管理中心發送的集群話權更新接受消息，通過所述寬帶無線接入子系統向所述話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息。
[0033]優選地，所述網絡子系統、所述寬帶無線接入子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改，包括:
[0034]所述網絡子系統向所述寬帶無線接入子系統發送集群話權上下文修改請求；
[0035]所述網絡子系統、所述寬帶無線接入子系統和所述話權終端交互完成所述話權終端的承載和空口資源釋放；以及
[0036]所述網絡子系統接收所述寬帶無線接入子系統發送的集群話權上下文修改完成消息。
[0037]本發明實施例還提供了一種移動管理實體(MME)，應用于基于LTE的寬帶集群系統中，該MME包括:
[0038]第一建立模塊，用于通過與話權搶占終端、該話權搶占終端所屬的第一基站和集群調度管理中心進行交互，完成與所述第一基站和所述話權搶占終端間默認承載的建立；
[0039]第二建立模塊，用于通過與所述第一基站、與該MME位于同一網絡子系統的服務網關(SGW)和分組數據網絡網關(P-GW)進行交互，完成集群專用話權搶占承載的建立；
[0040]更新模塊，用于通過與多媒體廣播多播服務網關(MBMS-GW)、所述SGW和所述集群調度管理中心進行交互，完成集群話權更新，并通過所述第一基站向所述話權搶占終端發送集群話權請求接受消息；
[0041]修改模塊，用于通過與話權終端及該話權終端所屬的第二基站進行交互，完成集群話權上下文修改；以及
[0042]占用模塊，用于分別向所述第一基站和所述第二基站發送集群話權占用提示，以便所述第一基站和所述第二基站通過多媒體廣播多播服務單頻網(MBSFN)區域的控制信道通知對應集群區域內的所有終端話權占用以及更新配置信息。
[0043]優選地，所述第一建立模塊，具體用于:
[0044]接收話權搶占終端通過所述第一基站發送的集群話權申請請求，并向所述集群調度管理中心發送該集群話權申請請求，所述集群話權申請請求中包含集群會話標識；以及
[0045]接收所述集群調度管理中心發送的集群上下文建立請求，并與所述第一基站和所述話權搶占終端交互完成默認承載的建立；其中，該集群上下文建立請求為所述集群調度管理中心接收到該集群話權申請請求后，對所述話權搶占終端進行鑒權、認證和策略判定后發送的。
[0046]優選地，所述第二建立模塊，具體用于:
[0047]接收所述話權搶占終端通過所述第一基站透傳的集群專用話權搶占請求消息；
[0048]與所述SGW和所述P-GW交互進行話權用戶的承載建立；
[0049]向所述第一基站發送集群專用話權搶占承載建立請求；以及
[0050]接收所述第一基站根據所述集群專用話權搶占承載建立請求完成配置后發送的集群專用話權搶占承載建立完成消息。
[0051]優選地，所述更新模塊，具體用于:
[0052]向所述SGW發送集群話權更新請求，以及接收所述SGW返回的集群話權更新響應消息；
[0053]通過所述MBMS-GW向所述集群調度管理中心發送集群話權更新請求，接收所述集群調度管理中心返回的集群話權更新接受請求；以及
[0054]通過所述第一基站向所述話權搶占終端發送集群話權請求接受消息。
[0055]優選地，所述修改模塊，具體用于:
[0056]向所述第二基站發送集群話權上下文修改請求；
[0057]與所述第二基站釋放該話權終端的承載上下文；以及
[0058]接收所述第二基站釋放完對該話權終端的連接后返回的集群話權上下文修改響應消息。
[0059]本發明實施例另提供了一種網絡子系統，包括MME，與該MME相連的SGW、BM_SC和HSS,與所述BM-SC相連的MBMS-GW，以及與所述BM-SC和所述SGW均相連的P-GW，其中:
[0060]該MME為上述的MME ；
[0061]所述MBMS-GW，用于負責組播地址保存、數據分發和處理集群業務會話控制命令；
[0062]所述P-GW，用于接收集群調度管理中心發送的集群業務承載建立請求，以及，將來自所述MME處理的UE發送的集群業務請求信息轉發至所述集群調度管理中心；
[0063]所述HSS，用于保存終端歸屬的基站信息和歸屬的群組的標識。
[0064]本發明實施例又提供了一種寬帶無線接入子系統，包括多小區或多播協作實體(MCE)和多個基站，其中:
[0065]所述基站，用于為集群業務會話建立無線承載，并將配置的無線承載信息通知給該基站服務的終端；
[0066]所述MCE，用于負責多播單頻網絡(MBSFN)區域下，對所述基站進行MBSFN發射的集群業務會話的無線資源的分配。
[0067]優選地，所述MCE，具體用于:接收來自移動管理實體(MME)的集群業務會話開始請求，根據服務質量生成無線資源的調度控制信息，并向所述基站發送所述調度控制信息。
[0068]優選地，所述基站，具體用于:
[0069]接收所述MME發送的集群話權上下文修改請求，與所述MME釋放話權終端的承載上下文，對該基站服務的話權終端進行RRC連接釋放，以及向所述MME返回集群話權上下文修改請求響應；或者
[0070]接收所述MME發送的集群專用話權搶占承載建立請求，與該基站服務的話權搶占終端進行RRC連接重配的建立，以及向所述MME返回集群專用話權搶占承載建立完成消息。
[0071]本發明實施例又提供了一種基于長期演進(LTE)的寬帶集群系統，包括依次相連的終端、寬帶無線接入子系統、網絡子系統和集群調度管理中心，以及與所述寬帶無線接入子系統和所述網絡子系統均相連的操作維護子系統，其中:
[0072]所述寬帶無線接入子系統為上述寬帶無線接入子系統；
[0073]所述網絡子系統為上述網絡子系統；
[0074]所述集群調度管理中心，用于負責完成集群業務話權管理和調度、集群單呼或組呼的授權管理、集群業務服務類型指派以及集群業務服務質量配置；
[0075]所述操作維護子系統，用于完成集群用戶的開戶、銷戶和用戶業務權限的各種操作，以及對所述寬帶無線接入子系統和所述網絡子系統的設備進行參數的配置以及性能和
安全管理。
[0076]優選地，該系統還包括:IP多媒體系統(MS)，位于所述網絡子系統和所述集群調度管理中心之間，用于為集群功能提供協議和流程支持。
[0077]上述基于長期演進(LTE)的寬帶集群系統，結合eMBMS技術和網元來部署，在不需要增加新的網元設備情況下，充分利用eMBMS下行的組播技術就可以滿足集群系統的點對多點的特性，另外只需對部分網元的功能進行修改或擴充則可部署基于LTE的寬帶數字集群系統，后續也可以和公網進行一定的融合，同時在此基礎上可實現基于LTE寬帶集群業務的話權搶占流程。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0078]圖1為本發明基于LTE的寬帶數字集群系統實施例的結構示意圖；
[0079]圖2為本發明基于LTE寬帶數字集群系統的話權搶占的實現方法的流程圖一；
[0080]圖3為本發明基于LTE寬帶數字集群系統的話權搶占的實現方法的流程圖二 ；
[0081]圖4為本發明基于LTE寬帶數字集群系統的話權搶占過程的整體信令流程圖；
[0082]圖5為本發明基于LTE寬帶數字集群系統的話權搶占實施例的信令流程圖；
[0083]圖6為本發明MME實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0084]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0085]如圖1所示，為本發明基于LTE的寬帶數字集群系統實施例的結構示意圖，該系統包括終端101、寬帶無線接入子系統102、網絡子系統103、IP多媒體系統(MS) 104、集群調度管理中心105和操作維護子系統106 ;如果集群調度管理中心可以完成與MS的相同功能，則IMS可以不部署。
[0086]其中，上述終端包括位于同一群組的話權終端和話權搶占終端，上述終端可以為手持終端、車載臺、固定臺或無線調度臺。
[0087]上述寬帶無線接入子系統包括多個演進型基站(eNodeB)和多小區/多播協作實體(MCE)，eNodeB為集群業務會話建立無線承載，并將配置無線承載信息通知給終端。MCE負責多播單頻網絡(MBSFN)區域下對eNodeB進行MBSFN發射的集群業務會話的無線資源的分配，包括時域資源分配，編碼調制方案的選擇，MCE還負責傳輸移動管理實體(MME)發送的集群業務會話控制信令。
[0088]具體地，MCE接收來自M3接口的集群業務會話開始請求，根據服務質量(Qos)生成無線資源的調度控制信息，并通過M2接口發送至eNB。MCE和eNodeB通過M2接口相連。
[0089]所述手持移動臺、車載臺、固定臺和無線調度臺通過LTE-Uu接口與寬帶無線接入子系統共享無線資源。
[0090]上述網絡子系統包括MME、服務網關(SGW)、歸屬用戶服務器(HSS)、廣播組播業務中心(BM-SC)、多媒體廣播多播服務網關(Multimedia Broadcast MulticastService-Gateway, MBMS-GW)和分組數據網絡網關(PDN-GW，P-GW)。
[0091]其中，P-GW分別連接支持不同集群業務播放特性網關；P_GW根據集群請求業務請求的播放特性，分別請求SGW或BM-SC建立集群業務的無線接入承載。BM-SC作為集群業務數據組播的根源，提供集群業務的匯聚和發送，集群業務的授權，承載建立的發起和會話控制。MBMS-GW負責組播地址保存、數據分發和處理集群業務會話控制命令。MME是集群業務會話控制節點，緩存已建立的組呼信息，負責建立、維護和釋放各種集群業務。MME收到來自SGW或MBMS-GW的集群業務服務請求，配置集群業務的服務質量和傳輸承載信息；并通過SI或M3接口控制建立集群業務無線接入承載；同時，MME也將接收用戶設備的集群業務請求轉發至TON-GW。HSS存儲終端用戶的歸屬簽約信息，為了支持集群功能，需要新增支持集群業務的模塊，該模塊存儲UE的歸屬的eNodeB信息以及該UE所歸屬的群標識(TMG1-1D)，即存儲{群標識，群業務分發區域信息，終端列表信息}。SGW是連接無線寬帶接入子系統的媒體數據接口的終點，主要負責數據包的路由和轉發。
[0092]具體地，MME通過S11接口與SGW相連，MME通過S6a接口與HSS相連，MME通過Sm接口與BM-SC相連，SGff通過S5接口與P-GW相連，BM-SC通過SGi接口與P-GW相連，BM-SC通過SGmb和SGimb接口與MBMS-GW相連。eNodeB通過Ml接口與MBMS-GW相連，MCE通過M3接口與MME相連。
[0093]上述集群調度管理中心連接TON-GW，負責完成集群業務話權管理和調度、集群單呼/組呼的授權管理、集群業務服務類型指派以及集群業務服務質量配置，此外，對用戶終端和無線調度臺的認證，它是P-GW的入口。集群應用服務器包括如基于PoC的應用服務器、基于Gota的集群應用服務器和其它類型的集群應用服務器。若其它類型的集群應用服務器能夠進行后續擴充完成會話控制功能，則不需要部署IMS子系統，不用SIP信令，可以使用私有信令。
[0094]集群調度管理中心通知TON-GW集群業務承載建立請求；同時I3DN-GW將來自MME處理的UE發送的集群業務請求信息轉至集群調度管理中心。[0095]另外，上述操作維護子系統主要完成對用戶數據管理功能，可以進行集群用戶的開戶、銷戶以及用戶業務權限的更改等操作，同時可以對寬帶無線接入子系統和網絡子系統的設備的參數配置、性能和安全進行管理。
[0096]基于圖1所示的寬帶集群系統，本發明實施例提供了一種話權搶占的實現方法，該方法從寬帶無線接入子系統的角度進行描述，如圖2所示，包括:
[0097]步驟11、寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權更新請求，接收所述網絡子系統返回的集群話權更新接受消息，并向話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息；
[0098]其中，所述集群話權更新接受消息為所述網絡子系統根據所述集群話權更新請求和所述集群調度管理中心進行集群話權的信息更新后接收所述集群調度管理中心返回的；
[0099]在該步驟11之前，還可以包括:所述寬帶無線接入子系統通過與所述話權搶占終端、所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成默認承載的建立；以及，所述寬帶無線接入子系統將所述話權搶占終端發送的集群專用話權請求透傳給所述網絡子系統，以便所述網絡子系統完成集群專用承載的建立；
[0100]步驟12、寬帶無線接入子系統、所述網絡子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改；
[0101]步驟13、寬帶無線接入子系統接收所述網絡子系統發送的話權占用提示消息，并通過增強的多媒體廣播多播服務(eMBMS)的組播控制信道向所述話權終端和所述話權搶占終端發送集群話權占用提示消息以及更新配置信息。
[0102]同樣地，基于圖1所示的寬帶集群系統，本發明實施例還提供了一種話權搶占的實現方法，該方法從網絡子系統的角度進行描述，如圖3所示，包括:
[0103]步驟21、網絡子系統通過與話權搶占終端、所述寬帶無線接入子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端間默認承載的建立；
[0104]該步驟21具體可以包括:所述網絡子系統接收所述話權搶占終端通過所述寬帶無線接入子系統發送的集群話權申請請求，并向所述集群調度管理中心發送該集群話權申請請求；以及，所述網絡子系統接收所述集群調度管理中心發送的集群上下文建立請求，并與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端交互完成默認承載的建立；其中，該集群上下文建立請求為所述集群調度管理中心接收到該集群話權申請請求后，對所述話權搶占終端進行鑒權、認證和策略判定后發送的；
[0105]步驟22、所述網絡子系統接收所述話權搶占終端通過所述寬帶無線接入子系統透傳的集群專用話權請求，并與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端交互完成集群專用承載的建立；
[0106]上述步驟21和步驟22為可選步驟；
[0107]步驟23、所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行集群話權的信息更新，并通過所述寬帶無線接入子系統向所述話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息；
[0108]該步驟23具體包括:所述網絡子系統接收所述集群調度管理中心發送的集群話權更新接受消息，通過所述寬帶無線接入子系統向所述話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息；
[0109]步驟24、所述網絡子系統、所述寬帶無線接入子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改；
[0110]該步驟24具體可以包括:所述網絡子系統向所述寬帶無線接入子系統發送集群話權上下文修改請求；所述網絡子系統、所述寬帶無線接入子系統和所述話權終端交互完成話權終端的承載和空口資源釋放；以及，所述網絡子系統接收所述寬帶無線接入子系統發送的集群話權上下文修改完成消息；
[0111]步驟25、網絡子系統向寬帶無線接入子系統發送話權占用提示消息，以便所述寬帶無線接入子系統通過增強的多媒體廣播多播服務(eMBMS)的組播控制信道向所述話權搶占終端和所述話權終端發送集群話權占用提示消息以及更新配置信息。
[0112]下面從終端與網絡子系統、寬帶無線接入子系統和集群調度管理中心交互的角度，對本發明的技術方案進行詳細的描述:
[0113]如圖4所示，基于LTE寬帶集群系統的話權搶占過程包括:
[0114]步驟201、終端用戶按下一鍵通(PTT)，和寬帶無線接入子系統交互完成空口資源的建立；
[0115]步驟202、終端發送集群話權申請請求，該請求消息通過網絡子系統發送到集群調度管理中心進行話權的申請；
[0116]步驟203、集群調度管理中心收到話權申請后，對終端進行鑒權和認證，并根據一定的策略規則判定當前搶占話權終端和正在占用話權終端的優先級，來判斷是否接受該搶占終端的請求；
[0117]步驟204、集群調度管理中心根據鑒權和認證結果及判斷策略，若接收，則向網絡子系統發送集群上下文建立請求，若不接收，則通過網絡子系統向終端發送集群上下文建立拒絕；
[0118]步驟205、網絡子系統收到集群上下文建立請求后，與寬帶無線接入子系統、終端交互完成默認承載的建立；
[0119]步驟206、終端與集群調度管理中心通過SIP消息，或私有協議消息協商后續需要傳遞數據的配置等信息；
[0120]步驟207、終端通過寬帶無線接入子系統透傳集群專用話權請求給網絡子系統；
[0121]步驟208、網絡子系統收到集群專用話權請求后，與寬帶無線接入子系統、終端交互完成集群專用承載的建立；
[0122]步驟209、網絡子系統和集群調度管理中心進行集群話權的信息更新；
[0123]步驟210、集群調度管理中心向網絡子系統發送集群話權更新接受消息、網絡子系統向寬帶無線接入子系統轉發集群話權更新接受消息，寬帶無線接入子系統向終端發送集群話權請求接受消息；
[0124]步驟211、網絡子系統接收到集群調度管理中心的集群話權更新接受消息后，向寬帶無線接入子系統發送集群話權上下文修改請求，請求釋放正在占用話權的終端資源；
[0125]步驟212、網絡子系統、寬帶無線接入子系統和終端交互完成群組正在占用話權終端的承載和空口資源釋放；
[0126]步驟213、寬帶無線接入子系統向網絡子系統回集群話權上下文修改完成消息；[0127]步驟214、網絡子系統向寬帶無線接入子系統發送話權占用提示消息；
[0128]步驟215、寬帶無線接入子系統通過eMBMS的組播控制信道向集群組的終端發送集群話權占用提示消息以及更新配置信息。
[0129]為便于對本發明實施例的理解，下面給出具體的應用實施為例對本發明實施例的具體實現做進一步說明:
[0130]結合圖5，集群終端A處于eNodeB I下，集群終端B處于eNodeB2下，集群終端A和終端組B同屬于一個MBSFN區域和集群組，集群終端B目前占用話權，基于LTE寬帶集群系統的話權搶占過程包括以下步驟:
[0131]步驟301、終端A處于空閑狀態，終端B處于話權占用中，如果終端A搶占集群話權，則當用戶按下PTT鍵時，終端A與eNodeBl進行隨機接入和RRC連接建立的交互；
[0132]步驟302、終端A通過MME向集群調度管理中心發送集群話權請求，該話權申請消息通過非接入層(NAS)消息封裝，包含集群會話標識；
[0133]步驟303、集群調度管理中心收到終端A的集群話權請求后，對終端A進行鑒權和集群用戶組內信息確認，并根據終端A與終端B的話權優先級進行策略的話權授予，這里集群調度管理中心授予通過；
[0134]步驟304、集群調度管理中心向MME發送集群上下文建立請求；
[0135]步驟305、MME與eNodeBl、集群終端A完成默認承載的建立；
[0136]步驟306、終端A與集群調度管理中心通過SIP消息協商后續需要傳遞數據的業務質量(QOS)、IP地址和端口號等信息；
[0137]步驟307、集群終端A通過eNodel透傳集群專用話權搶占請求消息給MME ；
[0138]步驟308、MME與SGW、P-Gff交互進行用戶的承載建立；
[0139]步驟309、MME向eNodeBl發送集群專用話權搶占承載建立請求；
[0140]步驟310、eNodeBl收到專用話權搶占承載建立請求后，進行RRC連接重配的建立，該重配主要配置上行的共享信道，下行使用多播下行信道；
[0141]步驟311、eNodeBl配置完成后，向MME回集群專用話權搶占承載建立完成消息；
[0142]步驟312、MME向SGW發送集群話權更新請求，SGff向MME回集群話權更新響應消息；
[0143]步驟313、MME通過MBMS-GW向集群調度管理中心發送集群話權更新請求，集群調度管理中心向MME回集群話權更新接受請求，表示接受集群終端A的話權申請；
[0144]步驟314、MME通過eNodeBl向集群終端A發送集群話權請求接受消息，集群終端A則認為申請到本次話權；
[0145]步驟315、MME向eNodeB2發送集群話權上下文修改請求釋放終端B的承載上下文；
[0146]步驟316、MME與eNodeB2釋放終端B的承載上下文；
[0147]步驟317、eNodeB2對終端B進行RRC連接釋放；
[0148]步驟318、eNodeB2釋放完成后向MME回集群話權上下文修改響應消息；
[0149]步驟319、MME分別向eNodeBl和eNodeB2發送集群話權占用提示；
[0150]步驟320、eNodeBl和eNodeB2通過MBSFN區域的MCCH信道通知該集群組中終端組B和其它終端話權已經被占用，并更新配置信息。[0151]上述集群系統架構結合eMBMS技術和網元來部署，在不需要增加新的網元設備情況下，充分利用eMBMS下行的組播技術就可以滿足集群系統的點對多點的特性，另外只需對部分網元的功能進行修改或擴充則可部署基于LTE的寬帶數字集群系統，后續也可以和公網進行一定的融合，同時在此基礎上可以實現話權搶占流程。
[0152]對應于上述方法，本發明實施例還提供了一種移動管理實體(MME)，應用于基于LTE的寬帶集群系統中，如圖6所示，該MME包括:
[0153]第一建立模塊41，用于通過與話權搶占終端、該話權搶占終端所屬的第一基站和集群調度管理中心進行交互，完成與所述第一基站和所述話權搶占終端間默認承載的建立；
[0154]第二建立模塊42，用于通過與所述第一基站、與該MME位于同一網絡子系統的服務網關(SGW)和分組數據網絡網關(P-GW)進行交互，完成集群專用話權搶占承載的建立；
[0155]更新模塊43，用于通過與多媒體廣播多播服務網關(MBMS-GW)、所述SGW和所述集群調度管理中心進行交互，完成集群話權更新，并通過所述第一基站向所述話權搶占終端發送集群話權請求接受消息；
[0156]修改模塊44，用于通過與話權終端及該話權終端所屬的第二基站進行交互，完成集群話權上下文修改；以及
[0157]占用模塊45，用于分別向所述第一基站和所述第二基站發送集群話權占用提示，以便所述第一基站和所述第二基站通過多媒體廣播多播服務單頻網(MBSFN)區域的控制信道通知對應集群區域內的所有終端話權占用以及更新配置信息。
[0158]其中，所述第一建立模塊，具體用于:接收話權搶占終端通過所述第一基站發送的集群話權申請請求，并向所述集群調度管理中心發送該集群話權申請請求，所述集群話權申請請求中包含集群會話標識；以及，接收所述集群調度管理中心發送的集群上下文建立請求，并與所述第一基站和所述話權搶占終端交互完成默認承載的建立；其中，該集群上下文建立請求為所述集群調度管理中心接收到該集群話權申請請求后，對所述話權搶占終端進行鑒權、認證和策略判定后發送的。
[0159]所述第二建立模塊，具體用于:接收所述話權搶占終端通過所述第一基站透傳的集群專用話權搶占請求消息；與所述SGW和所述P-GW交互進行話權用戶的承載建立；向所述第一基站發送集群專用話權搶占承載建立請求；以及，接收所述第一基站根據所述集群專用話權搶占承載建立請求完成配置后發送的集群專用話權搶占承載建立完成消息。
[0160]所述更新模塊，具體用于:向所述SGW發送集群話權更新請求，以及接收所述SGW返回的集群話權更新響應消息；通過所述MBMS-GW向所述集群調度管理中心發送集群話權更新請求，接收所述集群調度管理中心返回的集群話權更新接受請求；以及，通過所述第一基站向所述話權搶占終端發送集群話權請求接受消息。
[0161]所述修改模塊，具體用于:向所述第二基站發送集群話權上下文修改請求；與所述第二基站釋放該話權終端的承載上下文；以及，接收所述第二基站釋放完對該話權終端的連接后返回的集群話權上下文修改響應消息。
[0162]該MME的工作流程可參見圖5。
[0163]本發明實施例還提供了 一種網絡子系統，包括圖6所不的MME,與該MME相連的SGW, BM-SC和HSS，與所述BM-SC相連的MBMS-GW，以及與所述BM-SC和所述SGW均相連的P-GW，其中:
[0164]該MBMS-GW，用于負責組播地址保存、數據分發和處理集群業務會話控制命令；
[0165]該P-GW，用于接收集群調度管理中心發送的集群業務承載建立請求，以及，將來自所述MME處理的UE發送的集群業務請求信息轉發至所述集群調度管理中心；
[0166]該HSS，用于保存終端歸屬的基站信息和歸屬的群組的標識。
[0167]另外，本發明實施例還提供了一種寬帶無線接入子系統，包括多小區或多播協作實體(MCE)和多個基站，其中:
[0168]所述基站，用于為集群業務會話建立無線承載，并將配置無線承載信息通知給該基站服務的終端；
[0169]所述MCE，用于負責多播單頻網絡(MBSFN)區域下，對所述基站進行MBSFN發射的集群業務會話的無線資源的分配。
[0170]其中，所述MCE，具體用于:接收來自移動管理實體(MME)的集群業務會話開始請求，根據服務質量生成無線資源的調度控制信息，并向所述基站發送所述調度控制信息。
[0171]所述基站，具體用于:接收所述MME發送的集群話權上下文修改請求，與所述MME釋放話權終端的承載上下文，對該基站服務的話權終端進行RRC連接釋放，以及向所述MME返回集群話權上下文修改請求響應；或者，接收所述MME發送的集群專用話權搶占承載建立請求，與該基站服務的話權搶占終端進行RRC連接重配的建立，以及向所述MME返回集群專用話權搶占承載建立完成消息。
[0172]上述網絡子系統和寬帶無線接入子系統之間的連接關系參見圖1，兩系統和集群調度管理中心互相配合可實現寬帶數字集群系統，并可實現話權搶占功能。
[0173]本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬件完成，上述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等。可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的形式實現。本發明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結合。
[0174]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，僅僅參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種基于長期演進(LTE)的寬帶集群系統的話權搶占實現方法，其特征在于，該基于LTE的寬帶集群系統包括位于同一群組的話權終端和話權搶占終端、寬帶無線接入子系統、網絡子系統和集群調度管理中心，該方法包括: 所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權更新請求，接收所述網絡子系統返回的集群話權更新接受消息，并向話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息； 所述寬帶無線接入子系統、所述網絡子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改；以及 所述寬帶無線接入子系統接收所述網絡子系統發送的話權占用提示消息，并通過增強的多媒體廣播多播服務(eMBMS)的組播控制信道向所述話權終端和所述話權搶占終端發送集群話權占用提示消息以及更新配置信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于: 所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權更新請求之前，該方法還包括: 所述寬帶無線接入子系統通過與所述話權搶占終端、所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成默認承載的建立；以及 所述寬帶無線接入子系統將所述話權搶占終端發送的集群專用話權請求透傳給所述網絡子系統，以便所述網絡子系統完成集群專用承載的建立。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于: 所述寬帶無線接入子系統通過與所述話權搶占終端、所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成默認承載的建立，包括: 所述寬帶無線接入子系統接收所述話權搶占終端發送的集群話權申請請求，通過所述網絡子系統向所述集群調度管理中心發送該集群話權申請請求；以及 所述網絡子系統接收所述集群調度管理中心發送的集群上下文建立請求，并與所述寬帶無線接入子系統和所述終端交互完成默認承載的建立；其中，該集群上下文建立請求為所述集群調度管理中心接收到該集群話權申請請求后，對所述終端進行鑒權、認證和策略判定后發送的。
4.根據權利要求1-3任一權利要求所述的方法，其特征在于: 所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權更新請求，接收所述網絡子系統返回的集群話權更新接受消息，包括: 所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權更新請求，所述網絡子系統根據所述集群話權更新請求與所述集群調度管理中心進行集群話權的信息更新后接收所述集群調度管理中心返回的所述集群話權更新接受消息，所述寬帶無線接入子系統接收所述網絡子系統返回的所述集群話權更新接受消息。
5.根據權利要求1-3任一權利要求所述的方法，其特征在于: 所述寬帶無線接入子系統、所述網絡子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改，包括: 所述寬帶無線接入子系統接收所述網絡子系統發送的集群話權上下文修改請求； 所述寬帶無線接入子系統、所述網絡子系統和所述話權終端交互完成所述話權終端的承載和空口資源釋放；以及所述寬帶無線接入子系統向所述網絡子系統發送集群話權上下文修改完成消息。
6.一種基于長期演進(LTE)的寬帶集群系統的話權搶占實現方法，其特征在于，該基于LTE的寬帶集群系統包括位于同一群組的話權終端和話權搶占終端、寬帶無線接入子系統、網絡子系統和集群調度管理中心，該方法包括: 所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行集群話權的信息更新，并通過所述寬帶無線接入子系統向所述話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息； 所述網絡子系統、所述寬帶無線接入子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改；以及 所述網絡子系統向寬帶無線接入子系統發送話權占用提示消息，以便所述寬帶無線接入子系統通過增強的多媒體廣播多播服務(eMBMS)的組播控制信道向所述話權搶占終端和所述話權終端發送集群話權占用提示消息以及更新配置信息。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于: 所述網絡子系統和所述集群調度管理中心進行集群話權的信息更新之前，還包括: 所述網絡子系統通過與話權搶占終端、所述寬帶無線接入子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端間默認承載的建立； 所述網絡子系統接收所述話權搶占終端通過所述寬帶無線接入子系統透傳的集群專用話權請求，并與所述 寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端交互完成集群專用承載的建立。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于: 所述網絡子系統通過與話權搶占終端、所述寬帶無線接入子系統和所述集群調度管理中心進行交互，完成與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端間默認承載的建立，包括: 所述網絡子系統接收所述話權搶占終端通過所述寬帶無線接入子系統發送的集群話權申請請求，并向所述集群調度管理中心發送該集群話權申請請求；以及 所述網絡子系統接收所述集群調度管理中心發送的集群上下文建立請求，并與所述寬帶無線接入子系統和所述話權搶占終端交互完成默認承載的建立；其中，該集群上下文建立請求為所述集群調度管理中心接收到該集群話權申請請求后，對所述話權搶占終端進行鑒權、認證和策略判定后發送的。
9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于: 所述網絡子系統通過所述寬帶無線接入子系統向所述話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息，包括: 所述網絡子系統接收所述集群調度管理中心發送的集群話權更新接受消息，通過所述寬帶無線接入子系統向所述話權搶占終端發送所述集群話權更新接受消息。
10.根據權利要求6-9任一權利要求所述的方法，其特征在于: 所述網絡子系統、所述寬帶無線接入子系統和所述話權終端交互完成集群話權上下文的修改，包括: 所述網絡子系統向所述寬帶無線接入子系統發送集群話權上下文修改請求； 所述網絡子系統、所述寬帶無線接入子系統和所述話權終端交互完成所述話權終端的承載和空口資源釋放；以及所述網絡子系統接收所述寬帶無線接入子系統發送的集群話權上下文修改完成消息。
11.一種移動管理實體(MME)，其特征在于，應用于基于LTE的寬帶集群系統中，該MME包括: 第一建立模塊，用于通過與話權搶占終端、該話權搶占終端所屬的第一基站和集群調度管理中心進行交互，完成與所述第一基站和所述話權搶占終端間默認承載的建立； 第二建立模塊，用于通過與所述第一基站、與該MME位于同一網絡子系統的服務網關(SGff)和分組數據網絡網關(P-GW)進行交互，完成集群專用話權搶占承載的建立； 更新模塊，用于通過與多媒體廣播多播服務網關(MBMS-GW)、所述SGW和所述集群調度管理中心進行交互，完成集群話權更新，并通過所述第一基站向所述話權搶占終端發送集群話權請求接受消息； 修改模塊，用于通過與話權終端及該話權終端所屬的第二基站進行交互，完成集群話權上下文修改；以及 占用模塊，用于分別向所述第一基站和所述第二基站發送集群話權占用提示，以便所述第一基站和所述第二基站通過多媒體廣播多播服務單頻網(MBSFN)區域的控制信道通知對應集群區域內的所有終端話權占用以及更新配置信息。
12.根據權利要求11所述的MME，其特征在于: 所述第一建立模塊，具體用于: 接收話權搶占終端通過所述第一基站發送的集群話權申請請求，并向所述集群調度管理中心發送該集群話權申請請`求,所述集群話權申請請求中包含集群會話標識；以及 接收所述集群調度管理中心發送的集群上下文建立請求，并與所述第一基站和所述話權搶占終端交互完成默認承載的建立；其中，該集群上下文建立請求為所述集群調度管理中心接收到該集群話權申請請求后，對所述話權搶占終端進行鑒權、認證和策略判定后發送的。
13.根據權利要求11所述的MME，其特征在于: 所述第二建立模塊，具體用于: 接收所述話權搶占終端通過所述第一基站透傳的集群專用話權搶占請求消息； 與所述SGW和所述P-GW交互進行話權用戶的承載建立； 向所述第一基站發送集群專用話權搶占承載建立請求；以及 接收所述第一基站根據所述集群專用話權搶占承載建立請求完成配置后發送的集群專用話權搶占承載建立完成消息。
14.根據權利要求11所述的MME，其特征在于: 所述更新模塊，具體用于: 向所述SGW發送集群話權更新請求，以及接收所述SGW返回的集群話權更新響應消息； 通過所述MBMS-GW向所述集群調度管理中心發送集群話權更新請求，接收所述集群調度管理中心返回的集群話權更新接受請求；以及 通過所述第一基站向所述話權搶占終端發送集群話權請求接受消息。
15.根據權利要求11所述的MME，其特征在于: 所述修改模塊，具體用于:向所述第二基站發送集群話權上下文修改請求； 與所述第二基站釋放該話權終端的承載上下文；以及 接收所述第二基站釋放完對該話權終端的連接后返回的集群話權上下文修改響應消肩、O
16.一種網絡子系統，包括MME，與該MME相連的SGW、BM_SC和HSS，與所述BM-SC相連的MBMS-GW，以及與所述BM-SC和所述SGW均相連的P-GW，其特征在于: 該MME為權利要求11-15任一權利要求所述的MME ； 所述MBMS-GW，用于負責組播地址保存、數據分發和處理集群業務會話控制命令； 所述P-GW，用于接收集群調度管理中心發送的集群業務承載建立請求，以及，將來自所述MME處理的UE發送的集群業務請求信息轉發至所述集群調度管理中心； 所述HSS，用于保存終端歸屬的基站信息和歸屬的群組的標識。
17.一種寬帶無線接入子系統，包括多小區或多播協作實體(MCE)和多個基站，其特征在于: 所述基站，用于為集群業務會話建立無線承載，并將配置的無線承載信息通知給該基站服務的終端； 所述MCE，用于負責多播單頻網絡(MBSFN)區域下，對所述基站進行MBSFN發射的集群業務會話的無線資源的分配。
18.根據權利要求17所述的系統，其特征在于: 所述MCE，具體用于:接收來自移動管理實體(MME)的集群業務會話開始請求，根據服務質量生成無線資源的調度控制信息，并向所述基站發送所述調度控制信息。
19.根據權利要求17所述的寬帶無線接入子系統，其特征在于: 所述基站，具體用于: 接收所述MME發送的集群話權上下文修改請求，與所述MME釋放話權終端的承載上下文，對該基站服務的話權終端進行RRC連接釋放，以及向所述MME返回集群話權上下文修改請求響應；或者 接收所述MME發送的集群專用話權搶占承載建立請求，與該基站服務的話權搶占終端進行RRC連接重配的建立，以及向所述MME返回集群專用話權搶占承載建立完成消息。
20.一種基于長期演進(LTE)的寬帶集群系統，包括依次相連的終端、寬帶無線接入子系統、網絡子系統和集群調度管理中心，以及與所述寬帶無線接入子系統和所述網絡子系統均相連的操作維護子系統，其特征在于: 所述寬帶無線接入子系統為權利要求17-19任一權利要求所述的寬帶無線接入子系統； 所述網絡子系統為權利要求16所述的網絡子系統； 所述集群調度管理中心，用于負責完成集群業務話權管理和調度、集群單呼或組呼的授權管理、集群業務服務類型指派以及集群業務服務質量配置； 所述操作維護子系統，用于完成集群用戶的開戶、銷戶和用戶業務權限的各種操作，以及對所述寬帶無線接入子系統和所述網絡子系統的設備進行參數的配置以及性能和安全管理。
21.根據權利要求20所述的系統，其特征在于，該系統還包括:IP多媒體系統(MS)，位于所述網絡子系統和所述集群調度管理中心之間，用于為集群功能提 供協議和流程支持。
【文檔編號】H04W88/18GK103796173SQ201210433241
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月2日 優先權日:2012年11月2日
【發明者】杜高鵬, 李群, 馬子江, 張壽勇, 丁鼎 申請人:中興通訊股份有限公司