[发明专利]一种集群业务传输方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种集群业务传输方法及装置。

背景技术

集群通信系统以半双工方式通信，工作时通过即按即说(Push To Talk，PTT)键控制信道的获取和释放，信道利用率高，呼叫接续快；组内用户共享下行信道，资源利用率高。而且，集群通信系统可以通过话音加密保证通话的私密性和安全性；为高优先级用户或业务优先分配信道；通过故障弱化功能保证紧急状态下的通信；通过动态重组实现灵活的多级别分组调度指挥功能。

当前集群通信系统发展到宽带集群通信系统阶段，依托最先进的无线传输技术，如LTE技术，可实现集群通信系统各项功能和技术的飞跃。宽带集群通信系统具有支持的业务类型多样化，传输方式多样化，带宽大，传输速率高的特性。支持的业务包括语音、数据、视频等；传输方式包括单播、组呼、组播等，其中单播采用全双工方式工作，组呼和组播采用半双工方式工作。

宽带集群通信系统的性能特征为：网络可靠性高，具有强故障弱化和抗毁能力；支持大热点地区、热点时段的大话务量能力；呼叫建立时间短，单系统呼叫建立时间小于500ms；网络安全性高，支持端到端加密；覆盖范围广，建网费用低。其中，呼叫建立时间、网络可靠性和安全性是最重要的三个技术指标。

在组呼和组播传输中，由于基站对一组用户在相同的资源上发送相同的数据，各用户相对于基站的信道特性各不相同，基站只能采用较大的功率全向发送集群传输以满足组内所有用户的需求。由此带来的问题是对同频邻小区的干扰很大。

另外，针对一个群组的用户发送的组呼和组播数据，由于对信道变化不敏感，动态调度增益不大，且会消耗承载调度信令的资源，用相对静态的资源分配方式更为合理。

在集群通信系统中，一个UE可以从属于多个组，但同一时间只能在一个组内参与数据传输。集群传输采用半双工的方式，话权方UE发送数据，即进行上行传输时，被叫UE只能处于接收状态，即只能接收下行数据而不能发送上行数据。另外，集群传输还具有一个组中同时只能有一种业务存在，不存在多种业务复用的特点，这里所说的业务是指具体的业务形式，如语音、视频等。

从网络侧的角度来说，可以同时存在多个组的传输，每个组都有特定的成员UE参与集群业务发送和接收。同一时刻一个组中只能有一个主叫方和若干被叫方。

LTE系统传输特性：

基于LTE的宽带集群通信系统是指在LTE技术和基本架构基础上实现集群的各种需求和功能。LTE系统采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex，OFDM)技术，用调度的方式为不同用户分配物理传输资源，资源分配的粒度可以达到一个物理资源块(Physical Resource Block，PRB)，即一个子帧(1ms)的部分子载波资源。20MHz LTE系统一个子帧的PRB个数是100。LTE系统中有多种调度传输方式，最基本的是动态调度，即用一条(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)针对一个UE调度一个子帧的部分资源，每次传输都要用一条PDCCH进行调度。另外，还有半持续调度，即在一段时间内周期性地为一个UE分配固定的资源。最后，静态和节约调度命令的传输方式是多媒体广播组播业务(Multimedia Broadcast/Multicast Service，MBMS)传输，MBMS是一种通过广播方式传输业务数据的技术。

多媒体广播组播业务(MBMS)用于为无线小区中的用户提供多媒体广播和组播服务。LTE系统中，在MBMS专用的频率层和与非MBMS业务共享的频率层上都能够提供MBMS。支持MBMS的LTE小区可以是MBMS专用小区，也可以是MBMS或单播混合小区。MBMS业务可以进行单小区传输，也可以进行多小区传输。MBMS的多小区传输需要支持组播单频网(MBSFN)传输方式。

所谓MBSFN是指在同一时间以相同频率在多个小区进行同步传输(也就是说，同一个MBSFN区域中的小区，均为同频)，使用这种传输方式可以节约频率资源，提高频谱利用率。它要求多个小区将完全相同的内容同时发送。这样一来，UE接收机就能将多个MBSFN小区视为一个大的小区。因此，UE不仅不会受到相邻小区传输的小区间干扰，而且将受益于来自多个MBSFN小区的信号的叠加。MBMS专用小区和MBMS或单播混合小区都可以采用MBSFN传输方式。另外，如果利用先进的UE接收机技术还能解决多径传播的时间差问题，从而消除小区内干扰。这种多小区同频传输所带来的分集效果还可以解决盲区覆盖等问题，增强接收的可靠性，提高覆盖率。