一种基于长期演进的集群业务实现方法和集群用户终端 |
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| 申请号 | CN201210492793.4 | 申请日 | 2012-11-28 | 公开(公告)号 | CN102984662A | 公开(公告)日 | 2013-03-20 |
| 申请人 | 中兴通讯股份有限公司; | 发明人 | 潘磊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种基于LTE的集群业务实现方法和集群用户终端，该集群用户终端包括：第一监听单元，用于监听集群寻呼传输信道TPCH；组呼 请求 单元，用于发起组呼；第二监听单元，用于当所述第一监听单元通过所述TPCH监听到一组呼消息后，监听网络侧的集群组控制信道TGCCH，以获得在所述TGCCH上下发的集群组业务信道TGTCH的配置信息；第三监听单元，用于基于所述配置信息建立本地TGTCH承载以监听所述TGTCH。本发明在集群UE端增加了逻辑信道，实现了集群UE对小区内其它集群UE的组呼过程，实现了点对多点通话，避免建立多个专用承载，满足了LTE集群业务通讯需求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于长期演进LTE的集群业务实现方法，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种基于长期演进的集群业务实现方法和集群用户终端技术领域[0001] 本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种基于长期演进LTE（Long Term Evolution）的集群业务实现方法和集群用户终端。 背景技术[0002] 数字集群通信系统主要包括：陆上集群无线电(TETRA，Terrestrial Trunked Radio)系统、集成数字增强型网络(iDEN，Integrated Digital Enhanced Networks)系统、开放式集群架构(GoTa，Global Open Trunking Architecture)系统以及GT800系统等。组呼业务是数字集群通信系统提供的最基本业务，组呼业务允许集群用户终端建立到属于某一给定区域某一组集群用户终端的群组呼叫，采用半双工模式，呼叫建立期间，系统为组呼区域内的每个小区分别分配一个组呼信道，其中上行链路仅供主叫集群用户终端使用，所有被叫集群用户终端监听下行链路。 [0003] 但是，在LTE网络中，目前还缺乏可以支持集群通信需求的组网策略，因此不能支持点对多点的半双工实时通讯工作方式，无法满足已经存在的集群功能的客观使用需求。在现有的LTE系统中，用户设备UE（User Equipment）与演进型基站eNB（evolved Node B）之间的接入网络体系AS（Access Stratum）只能进行点对点的业务，即便是电话会议，也需要为每个用户建立专用承载资源，导致资源浪费。 发明内容[0004] 为了解决现有技术中LTE网络无法满足集群通信需求的问题，本发明提供了一种基于LTE的集群业务实现方法和集群用户终端。 [0005] 一方面，本发提供明的基于LTE的集群业务实现方法包括：建立集群寻呼信道TPCH；第一终端发起组呼后，网络侧相应地建立集群组控制信道TGCCH和集群组业务信道TGTCH，并通过TGCCH下发TGTCH的配置信息；第二终端通过所述TPCH监听到第一终端的组呼消息，对所述TGCCH进行监听以获得所述配置信息；基于所述配置信息，第二终端建立本地TGTCH承载以监听所述TGTCH；其中，所述第一终端和所述第二终端为集群用户终端。 [0006] 另一方面，本发明提供的基于LTE的集群用户终端包括：第一监听单元，用于监听集群寻呼传输信道TPCH；组呼请求单元，用于发起组呼；第二监听单元，用于当所述第一监听单元通过所述TPCH监听到一组呼消息后，监听网络侧的集群组控制信道TGCCH，以获得在所述TGCCH上下发的集群组业务信道TGTCH的配置信息；第三监听单元，用于基于所述配置信息建立本地TGTCH承载以监听所述TGTCH。 [0007] 进一步地，该基于LTE的集群用户终端还包括组呼响应单元，用于当本集群用户终端处于发起组呼的集群用户终端所在小区之外的小区时，在所述第一监听单元通过所述TPCH监听到一组呼消息后，所述组呼响应单元对所述组呼消息进行响应以获得一扰码，以对所述TGCCH进行监听以获得所述配置信息。 [0008] 进一步地，当本集群用户终端处于发起组呼的集群用户终端所在的小区时，所述第二监听单元在所述第一监听单元通过所述TPCH监听到一组呼消息时获得一扰码，以对所述TGCCH进行监听以获得所述配置信息。 [0009] 进一步地，所述第二监听单元和所述第三监听单元基于相同的扰码分别监听所述TGCCH和所述TGTCH；所述扰码为集群无线网络标识T-rnti。 [0010] 进一步地，该基于LTE的集群用户终端还包括登记处理单元，用于读取网络侧在广播控制信道BCH上下发的集群系统信息，当读取到集群系统信息后，所述登记处理单元将本集群用户终端登记到对应的小区。 [0011] 进一步地，所述集群系统信息为系统信息块sib19，并且在sib19中包含所述TPCH的寻呼周期的信息；集群用户终端以所述sib19中包含的所述TPCH的寻呼周期的信息，计算所述TPCH的寻呼周期，且以集群呼叫无线网络标识TP-rnti对所述TPCH进行监听。 [0012] 本发明有益效果如下： [0013] 本发明的技术方案以原LTE系统为基础，在集群UE端增加了逻辑信道，并对逻辑信道的功能重新划分，实现了集群UE对其它集群UE的组呼过程，实现了点对多点通话的集群业务功能，避免建立多个专用承载，节省了空口物理资源，同时又能快速响应被叫业务，满足了LTE集群业务通讯需求。附图说明 [0014] 图1是本发明的基于LTE的集群业务实现方法流程图。 [0015] 图2是本发明的基于LTE的集群业务实现方法的实施例处理流程图。 [0016] 图3是本发明的基于LTE的集群业务实现方法的另一实施例处理流程图。 [0017] 图4是本发明的集群用户终端侧的信道映射关系图。 [0018] 图5是本发明的集群用户终端的实施例的结构示意图。 [0019] 图6是本发明的集群用户终端的另一实施例的结构示意图。 具体实施方式[0020] 以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。 [0021] 为了满足LTE集群功能的需要，本发明以现有LTE系统为基础，在集群用户终端UE端增加逻辑信道，并对逻辑信道的功能重新划分，图1所示为本发明的基于LTE的集群业务实现方法流程图，具体包括： [0022] S101，在集群用户终端UE侧建立集群寻呼信道TPCH， [0023] S102，当某一集群UE发起组呼后，LTE网络侧相应建立集群组控制信道TGCCH和集群组业务信道TGTCH，并在TGCCH上发送TGTCH的配置信息； [0024] S103，当另一集群UE通过TPCH监听到该组呼消息后，对所述TGCCH进行监听，从而获得TGCCH上的TGTCH的配置信息； [0025] S104，利用该TGTCH的配置信息，集群UE在本地建立TGTCH承载资源，从而对TGTCH进行监听，至此本次组呼业务完成。 [0026] 上述过程中的集群UE为网络内任意支持集群业务的UE，该方案基于新建立的TPCH、TGTCH和TGCCH，可在支持集群的LTE网络内实现某一集群UE对其它集群UE的点对多点的组呼业务。 [0027] 发起组呼业务的UE和加入组呼的UE形成一个组呼群组，组呼群组成功建立后，发起组呼的集群UE作为说用户，可通过专用业务信道DTCH发送语音数据，群组中的其它各个集群UE可在新建立的TGTCH上收听到该语音数据，开展LTE系统的点对多点集群通讯。 [0028] 为了更清楚地介绍本发明的集群业务实现方法，图2提供了单个集群UE从开机到成功建立一个组呼群组的实施例，具体地， [0029] S201，该集群UE开机寻找合适的小区，先读取广播信道BCH，接收到集群相关的系统信息，其中，在BCH的BCCH上收取到集群系统的调度信息sib19。 [0030] S202，由于收取到了sib19，确定该小区为支持集群的小区，该集群UE在该小区注册登记，可利用现有的AS层信道映射关系完成登记。 [0031] S203，该集群UE在小区驻留后，根据sib19中的组ID信息，计算出集群TPCH的寻呼周期，然后用集群呼叫无线网络标识TP-rnti作为公共寻呼信道扰码，对TPCH寻呼信道进行监听。 [0032] 至此，该集群UE可在该TPCH上监听到组呼消息（如果有的话），也可自身发起组呼，请求建立组呼群组，本实施例描述后者的情况。 [0033] S204，该集群UE发起组呼，其将建链请求发送到网络侧，核心网将该请求在全网对群组用户进行寻呼，处于同小区的集群UE在TPCH上监听到寻呼，可从寻呼消息中直接获得扰码T-rnti。对于处于不同小区的集群UE，在TPCH上监听到寻呼后，对群组Group进行判断，如果发现是本UE隶属的群组，则通知上层，回复寻呼响应，将寻呼中的扰码T-rnti配置给物理层。 [0034] 另一方面，网络侧收到请求在全网进行寻呼的同时，eNB建立TGTCH信道，并在TGCCH信道上发送TGTCH的配置信息，广播给群组UE。对于处于同小区的集群UE，可利用在寻呼消息中直接获得的扰码T-rnti对TGCCH进行监听，从而得到TGTCH的配置信息；对于处于不同小区的集群UE，在回复寻呼响应后可获得该扰码，其物理层根据此扰码可监听TGCCH，获得TGTCH的配置信息。 [0035] 获得TGTCH配置信息的各个UE在本地建立TGTCH本地承载资源，用于监听TGTCH上的业务数据。 [0036] S205，各UE开始监听TGTCH上的业务数据，从而进入业务稳态，开展点对多点的数据传输。监听TGTCH和TGCCH的扰码为相同的扰码。 [0037] S206，组呼结束时，发送信令到核心网，核心网通知eNB释放集群资源，并释放无线资源控制协议RRC（Radio Resource Control）连接（RRC是处理UE和eNodeB之间控制平面的第三层信息），使UE回到空闲态。 [0038] 在另一实施例中，在S202集群UE注册登记过程中可对非接入层NAS（Non Access Stratum）过程进行处理，具体是在登记过程中增加对该集群UE所在组的更新步骤，保证该集群UE收取信息的准确性。 [0039] 图3所示流程图以一个集群用户终端Ａ发起组呼，到另一个集群用户终端Ｂ接到呼叫并加入组呼群组为例，描述本发明的实施例： [0040] ●终端Ａ和终端B分别开机注册登记完成后，都进行集群群组寻呼信道TPCH的监听； [0042] ●网络侧响应其呼叫请求，在各个小区的TPCH上广播寻呼；eNB开始建立TGTCH资源，并在TGCCH信道上发送TGTCH的配置信息； [0043] ●终端B响应该寻呼，根据从TPCH得到的TGCCH的扰码T-rnti，解扰出TGCCH的信令，从而得到TGTCH的配置信息，然后建立本地TGTCH资源； [0044] ●整个呼叫流程结束。 [0045] 在之后的集群通信过程中，终端A，即说用户，在网络侧为其建立的专用业务信道DTCH（Dedicated Traffic Channel）上发送语音数据，该数据可采用C-rnti加扰；终端B，即听用户，在其建立的本地TGTCH上采用T-rnti解扰，听取终端A的语音数据，这里，终端B的个数至少为一个，图3实施例描述的终端B与终端A不在同一小区，当有多个其它终端与终端B一样作出响应时，均可在本地建立TGTCH资源，收听到终端A的语音数据。另外，如果位于终端A的小区的终端C隶属于终端A的集群，监听到寻呼，可直接获得扰码T-rnti，今后后续建立本地TGTCH资源的步骤，与终端B等共同组成一个组呼群组开展集群业务。可见，利用本发明实施例实现了LTE系统的点对多点的集群业务。 [0046] 图4为本发明的集群UE侧的信道映射关系示意图，其中TPCH、TGTCH和TGCCH均为新建立的逻辑信道，TPCH信道映射到下行物理共享信道PDSCH，TGTCH和TGCCH同映射到下行共享信道DL-SCH，TPCH的映射关系为TPCCH-TPCH-PDSCH。 [0047] 其中，TPCH到集群寻呼控制信道TPCCH的映射是为了便于集群UE开机注册后读取其它集群UE的寻呼信息，网络侧在该新增的TPCH上周期性地广播该所有集群群组的物理资源，集群UE通过CCCH发起组呼。 [0048] 其中，上行方向DTCH映射到UL-SCH，分别用于集群说用户的信令传输和语音传输。 [0049] 其中，下行方向TGCCH映射到下行共享信道DL-SCH，用于集群说用户和集群听用户的信令接收；下行方向TGTCH映射到DL-SCH，用于所有集群听用户的语音数据接收。 [0050] 其中，BCH的BCCH到DL-SCH的映射关系未变，但BCCH上MIB块的调度信息较原协议有所不同，本发明对其新增加了集群系统信息。这是因为，当一个UE开机后，要读取广播信道BCH寻找合适小区，而针对集群系统，UE要收取集群系统信息，为此，在BCCH上的管理信息块MIB（Management Information Block）中加入集群系统的调度信息sib19，则UE在BCH上可以接收到集群相关的系统信息，从而确定所在小区为支持集群的小区。相应地，在LTE网络侧应增加集群SIB块（System Information Block）的发送。 [0051] 终端开机后读小区的BCH，如果接收到SIB块，读到集群系统的调度信息sib19，则确认该小区为支持集群的小区，进行登记，终端接入该小区。如果没有读取到sib19，认为该小区是普通公网小区，无法进行集群业务。另外，在加入sib19时还一同加入sib20，其指示小区是否支持集群专网和LTE公网并发，如果指示支持，则终端登记时同时在集群和LTE网络都进行登记，这样的终端即双网终端，双网终端的附加功能不影响本实施例针对集群专网所进行的各个步骤。图4中其它映射关系和作用均为本领域公知，上行链路映射关系与现有技术中相同，在此不作详述。 [0052] 相应地，图5所示为本发明的集群用户终端的结构示意图，包括： [0053] 第一监听单元，用于监听集群寻呼传输信道TPCH； [0054] 组呼请求单元，用于发起组呼； [0055] 第二监听单元，用于当所述第一监听单元通过所述TPCH监听到一组呼消息后，监听网络侧的集群组控制信道TGCCH，以获得在所述TGCCH上下发的集群组业务信道TGTCH的配置信息； [0056] 第三监听单元，用于基于所述TGTCH的配置信息建立本地TGTCH承载，以监听所述TGTCH。 [0057] 从图5的集群用户终端可知，该终端既具有发起组呼请求单元，同时也具有监听其它终端的组呼消息的监听单元，可以按照应用需要在说用户和听用户之间转换，与群组中的其它集群用户终端完成图4实施例的组呼过程，开展点对多点的集群业务工作。 [0058] 进一步地，集群用户终端还可包括一组呼响应单元，如图6所示，当本集群用户终端与发起组呼的集群用户终端不在同一个小区时，在第一监听单元监听到一个组呼消息后，组呼响应单元对组呼消息进行响应，才能获得相应扰码，来监听TGCCH，从而获得TGTCH的配置信息建立本地资源。 [0059] 如果本集群用户终端与发起组呼的集群用户终端在同一个小区时，则不需组呼响应单元对组呼消息进行响应，第一监听单元在监听到的组呼消息中可直接获得相应扰码，进行后续步骤。使用时，如果本终端为发起组呼的说用户，则可在网络侧建立的DTCH上发送语音数据，其它听用户在本地TGTCH听取该语音信息，开展LTE系统的集群业务工作。 [0060] 进一步地，该集群用户终端还具有登记处理单元，用于在终端开机后读取小区的广播信道BCH，接收集群相关的系统信息，如果在BCH上读到集群系统的调度信息sib19，则确认该小区为支持集群的小区，进行登记，接入该小区。如果不存在sib19，则认为此小区是普通公网小区，无法进行集群业务，不做登记处理。 [0061] 进一步地，登记后，第一监听单元利用接收到的sib19中包含的组ID信息，计算TPCH的接收周期和时刻，并以扰码TP-rnti对TPCH进行监听。 [0062] 尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。 |
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