一種集群通信的方法及系統(tǒng)、用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)，具體是一種集群通信的方法及系統(tǒng)、用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]集群通信系統(tǒng)是為了滿足行業(yè)用戶指揮調(diào)度需求而開發(fā)的、面向特定行業(yè)應(yīng)用的專用無線通信系統(tǒng)，系統(tǒng)中大量無線用戶共享少量無線信道，以指揮調(diào)度為主體應(yīng)用，是一種多用途、高效能的無線通信系統(tǒng)。集群通信系統(tǒng)在政府部門、公共安全、應(yīng)急通信、電力、民航、石油化工和軍隊(duì)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用市場。
[0003]集群通信系統(tǒng)經(jīng)歷了與蜂窩移動通信系統(tǒng)類似的發(fā)展歷程。第一代集群系統(tǒng)是模擬集群通信系統(tǒng)，主要支持語音通信。最早進(jìn)入我國的模擬集群通信系統(tǒng)是Nokia公司的Act1net系統(tǒng)，它采用MPT-1327信令，應(yīng)用在450MHz頻段上。此后，日本的F.A.S.T和美國Motorola公司的Smartnet進(jìn)入我國，并長期占領(lǐng)我國集群市場80%以上的市場份額。
[0004]第二代集群系統(tǒng)是窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)，興起于20世紀(jì)90年代，2004年左右開始在我國部署，是當(dāng)前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的集群通信系統(tǒng)。數(shù)字集群通信系統(tǒng)支持語音和低速數(shù)據(jù)(最高28.8kbps)通信，代表系統(tǒng)是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(EuropeanTelecommunicat1ns Standards Institute, ETSI)定義的陸上集群無線電(TerrestrialTrunked Rad1, TETRA)系統(tǒng)、美國 Motorola 的綜合數(shù)字增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)(Integrated DigitalEnhanced Networks, iDEN)系統(tǒng)，中興通訊股份有限公司基于CDMAlX開發(fā)的開放式集群結(jié)構(gòu)(Global Open Trunking Architecture, GoTa)系統(tǒng)、華為技術(shù)有限公司基于GSM開發(fā)的GT800系統(tǒng)。從國內(nèi)來看，最近兩三年，TETRA網(wǎng)絡(luò)的增長最快，在全國已建的數(shù)字集群通信網(wǎng)中，TETRA網(wǎng)的數(shù)量約占2/3強(qiáng)。
[0005]集群系統(tǒng)區(qū)別于公眾系統(tǒng)的特性在于，集群系統(tǒng)需要具備高效的指揮調(diào)度特性，并且要求網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性和安全性。
[0006]呼叫控制:根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)請求，在主叫用戶和被叫用戶之間建立、維持和釋放業(yè)務(wù)承載；
[0007]鑒權(quán)認(rèn)證:支持鑒權(quán)和認(rèn)證，鑒權(quán)功能包括:網(wǎng)絡(luò)側(cè)對終端鑒權(quán)，以及網(wǎng)絡(luò)側(cè)對終端和終端對網(wǎng)絡(luò)側(cè)的雙向鑒權(quán)；
[0008]故障弱化:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)與基站或網(wǎng)絡(luò)側(cè)內(nèi)部網(wǎng)元之間的鏈路發(fā)生故障時，基站能夠?yàn)槠涓采w范圍下的用戶終端提供受限的集群服務(wù)。
[0009]網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通功能:能夠與公共電話系統(tǒng)(Public Switched TelephoneNetwork, PSTN)、公眾移動通信系統(tǒng)(GSM/CDMA、TD-LTE等)、IP電話、其他制式的集群通信系統(tǒng)等互通。在3GPP LTE中集群通信稱為組通信服務(wù)能力GCSE，圖1給出了 LTE GCSE的系統(tǒng)架構(gòu)。
[0010]為了有效地利用移動網(wǎng)絡(luò)資源，第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP，3rd Generat1nPartnership Project)提出了多媒體廣播多播業(yè)務(wù)(MBMS, Multimedia BroadcastMulticast Service),該業(yè)務(wù)是一種從一個數(shù)據(jù)源向多個目標(biāo)移動終端傳送數(shù)據(jù)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)(包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng))資源的共享，提高了網(wǎng)絡(luò)資源(尤其是空中接口資源)的利用率。3GPP定義的MBMS業(yè)務(wù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)純文本低速率的消息類組播和廣播，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)高速多媒體業(yè)務(wù)的廣播和組播，提供多種豐富的視頻、音頻和多媒體業(yè)務(wù)，這無疑順應(yīng)了未來移動數(shù)據(jù)發(fā)展的趨勢，為3G的發(fā)展提供了更好的業(yè)務(wù)前景。
[0011]MBMS業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)量大，移動終端接收時持續(xù)時間長，平均數(shù)據(jù)率恒定。上述特點(diǎn)決定了 MBMS業(yè)務(wù)的調(diào)度與控制信令配置都是半靜態(tài)的，即MBMS業(yè)務(wù)的調(diào)度信息與控制信令信息都是“長期”保持不變的，這些信息通過MBMS控制信道(MCCH，MBMSControl Channel)周期性地發(fā)送，統(tǒng)稱為MCCH信息。演進(jìn)型MBMS (eMBMS)系統(tǒng)可能存在多個MCCH，每個MCCH對應(yīng)于不同的MBSFN區(qū)域，其中僅承載對應(yīng)MBSFN區(qū)域發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)的控制信息。圖2給出了 LTE中MBMS的架構(gòu)示意圖。
[0012]目前業(yè)界正在討論采用MBMS技術(shù)實(shí)現(xiàn)集群通信的可能性。
[0013]在對現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題:
[0014]當(dāng)通過MBMS承載接收集群服務(wù)的UE移動到MBMS覆蓋區(qū)域外如何通知集群應(yīng)用服務(wù)器？如何保障集群服務(wù)連續(xù)性？ MBMS承載的集群通信如何切換到單播承載的集群通信？等等。均沒有解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種集群通信的方法及系統(tǒng)、用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，以解決在MBMS覆蓋區(qū)域外集群通信的實(shí)現(xiàn)問題。
[0016]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了
[0017]本發(fā)明公開了一種集群通信的方法，該方法包括:
[0018]集群用戶設(shè)備(UE)感興趣接收或者正在接收多媒體廣播多播業(yè)務(wù)(MBMS)承載上的集群業(yè)務(wù)時，若所述集群UE判斷需要通過單播承載傳輸所述集群業(yè)務(wù)，則向集群應(yīng)用服務(wù)器(AS)發(fā)送通過單播承載傳輸集群業(yè)務(wù)的請求；
[0019]當(dāng)所述AS接受集群UE的請求并與所述集群UE建立單播承載后，所述集群UE通過所述單播承載接收集群數(shù)據(jù)，并停止接收MBMS承載上的集群數(shù)據(jù)。
[0020]可選地，上述方法還包括:
[0021]當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)未與所述集群UE建立單播承載，則所述集群UE通過已有的MBMS承載接收集群數(shù)據(jù)。
[0022]可選地，上述方法中，所述集群UE感興趣接收或者正在接收的MBMS承載上的集群業(yè)務(wù)指:
[0023]所述集群UE在MBMS覆蓋區(qū)域內(nèi)通過MBMS承載感興趣接收或正在接收的集群服務(wù)。
[0024]可選地，上述方法中，所述集群UE判斷需要通過單播承載傳輸所述集群業(yè)務(wù)的過程如下:
[0025]所述集群UE判斷滿足如下任一條件時，確定需要通過單播承載傳輸所述集群業(yè)務(wù):
[0026]所述集群UE離開感興趣接收或者正在接收的集群業(yè)務(wù)的多播/組播單頻網(wǎng)絡(luò)(MBSFN)區(qū)域；
[0027]所述集群UE確定MBSFN信號質(zhì)量差；
[0028]所述集群UE位于承載感興趣接收或者正在接收的集群業(yè)務(wù)的MBSFN區(qū)域的邊界小區(qū)；
[0029]所述集群UE自身不具備MBMS能力；
[0030]所述集群UE向網(wǎng)絡(luò)申請?jiān)挋?quán)，以便于獲得話權(quán)后發(fā)送上行數(shù)據(jù)；
[0031]所述集群UE認(rèn)為需要建立單播承載的其他原因。
[0032]可選地，上述方法中，所述集群UE離開感興趣接收或者正在接收的集群業(yè)務(wù)的MBSFN區(qū)域指:
[0033]所述集群UE在本小區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)或無法讀取配置MBMS參數(shù)的系統(tǒng)廣播消息；或者
[0034]所述集群UE在本小區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)或無法讀取MCCH ;或者
[0035]所述集群UE在本小區(qū)通過讀取系統(tǒng)廣播消息，發(fā)現(xiàn)本小區(qū)所屬的MBMS業(yè)務(wù)區(qū)域不屬于該集群業(yè)務(wù)的廣播區(qū)域；或者
[0036]所述集群UE在本小區(qū)所讀取MCCH中，沒有該集群業(yè)務(wù)的配置參數(shù)。
[0037]可選地，上述方法中，所述集群UE確定MBSFN信號質(zhì)量差指:所述集群UE對接收的MBMS承載信號質(zhì)量進(jìn)行測量，并根據(jù)測量結(jié)果確定MBMS承載信號質(zhì)量不滿足集群業(yè)務(wù)接收要求，其中MBMS承載信號質(zhì)量包括以下任意一種或幾種參數(shù):
[0038]MBSFN參考信號接收功率(RSRP)、MBSFN參考信號接收質(zhì)量(RSRQ)、MBSFN接收信號強(qiáng)度指示(RSSI) \MBSFN參考信號信嗓比(RS SNR)、MBSFN塊誤碼率(BLER)。
[0039]可選地，上述方法中，所述需要建立單播承載的其他原因至少包括高優(yōu)先級任務(wù)和延時敏感任務(wù)。
[0040]可選地，上述方法中，所述集群UE向AS發(fā)送通過單播承載傳輸集群業(yè)務(wù)的請求包括:
[0041]所述集群UE處于連接態(tài)，通過應(yīng)用層信令或者EPS信令向AS發(fā)送建立單播承載的請求，其中，所述EPS信令包括空口信令和EPC信令。
[0042]本發(fā)明還公開了一種集群通信的方法，包括:
[0043]集群應(yīng)用服務(wù)器(AS)接收集群用戶設(shè)備(UE)發(fā)送的通過單播承載傳輸集群業(yè)務(wù)的請求，若根據(jù)所述集群UE的請求信息和本地信息確定需要采用單播承載傳輸集群數(shù)據(jù)，則在網(wǎng)絡(luò)側(cè)與所述集群UE之間建立單播承載，通過所述單播承載向所述集群UE傳輸集群數(shù)據(jù)。
[0044]可選地，上述方法還包括:
[0045]所述AS根據(jù)所述集群UE的請求信息和本地信息確定不需要采用單播承載傳輸集群數(shù)據(jù)，則通過已有的多媒體廣播多播業(yè)務(wù)(MBMS)承載向所述集群UE傳輸集群數(shù)據(jù)。
[0046]可選地，上述方法中，所述AS根據(jù)所述集群UE的請求信息和本地信息確定需要采用單播承載傳輸集群數(shù)據(jù)的過程包括:
[0047]判斷是否有可用的MBMS承載或可建立的MBMS承載，如果沒有可用的MBMS承載或可建立的MBMS承載，則確定需要采用單播承載傳輸集群數(shù)據(jù)；
[0048]其中，可用的MBMS承載指集群UE在MBMS覆蓋區(qū)域，集群業(yè)務(wù)已開始還未結(jié)束；
[0049]可建立的MBMS承載指集群UE在MBMS覆蓋區(qū)域，集群業(yè)務(wù)還未開始。
[0050]本發(fā)明還公開了一種用戶設(shè)備，包括:
[0051]判斷模塊，在本用戶設(shè)備感興趣接收或者正在接收多媒體廣播多播業(yè)務(wù)(MBMS)承載上的集群業(yè)務(wù)時，判斷是否需要通過單播承載傳輸所述集群業(yè)務(wù)；
[0052]通信模塊，在所述判斷模塊判斷需要通過單播承載傳輸所述集群業(yè)務(wù)時，則向集群應(yīng)用服務(wù)器(AS)發(fā)送通過單播承載傳輸集群業(yè)務(wù)的請求；在本用戶設(shè)備與對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立單播承載后，通過所述單播承載接收集群數(shù)據(jù)，并停止接收MBMS承載上的集群數(shù)據(jù)。
[0053]可選地，上述用戶設(shè)備中，所述通信模塊，在本用戶設(shè)備與對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)未建立單播承載,通過已有的MBMS承載接收集群數(shù)據(jù)。
[0054]可選地，上述用戶設(shè)備中，本UE感興趣接收或者正在接收的MBMS承載上的集群