[发明专利]集群业务实现方法、系统及网元

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种集群业务实现方法、系统及网元(这里所说的网元包括终端、基站及集群核心网调度子系统(DSS))。

背景技术

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，系统中大量无线用户共享少量无线信道，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。

集群通信系统经历了与蜂窝移动通信系统类似的发展历程。第一代集群系统是模拟集群通信系统，主要支持语音通信。第二代集群系统是窄带数字集群通信系统，兴起于20世纪90年代，是当前国内应用最广泛的集群通信系统。随着移动互联网的飞速发展以及全球无线城市的大规模建设，宽带化成为整个无线通信的发展趋势。相应地，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。

针对集群通信系统的发展趋势，基于LTE(Long Term Evolution，长期演进))系统基础上开发集群系统，成为业界关注的重点。

下面先介绍LTE系统网络架构：

如图1，LTE采用扁平化的网络架构，接入网E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network，演进的通用陆基无线接入网)包含多个节点eNB(evolved Node B，演进型基站)，eNB又和演进型分组核心网(Evolved Packet Internet Core，EPC)通过S1接口相连。S1接口的用户面终止在服务网关(Serving GateWay，S-GW)上，S1接口的控制面终止在移动性管理实体MME上。图1中各网元节点的功能划分如下：

eNB功能：

LTE的eNB功能，包括物理层功能、MAC(Media Access Control，媒体访问控制)层功能(包括HARQ((Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求)、RLC(Radio Link Control，无线链路控制)层(包括ARQ(自动重传请求(Automatic Repeat-reQuest，ARQ)功能)、PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)功能、RRC(Radio Resource Control，无线资源控制功能(包括无线资源控制功能)、调度、无线接入许可控制、接入移动性管理以及小区间的无线资源管理功能等。具体包括有：

无线资源管理：无线承载控制、无线接纳控制、连接移动性控制、上下行链路的动态资源分配(即调度)等功能；

IP头压缩和用户数据流的加密；

当从提供给UE的信息无法获知到MME的路由信息时，选择UE附着的MME；

路由用户面数据到S-GW；

调度和传输从MME发起的寻呼消息；

调度和传输从MME或O&M发起的广播信息；

用于移动性和调度的测量和测量上报的配置；

调度和传输从MME发起的ETWS(即地震和海啸预警系统)消息。

MME功能：

MME是SAE的控制核心，主要负责用户接入控制、业务承载控制、寻呼、切换控制等控制信令的处理。

NAS信令；

NAS信令安全；

AS安全控制；

3GPP无线网络的网间移动信令；

idle状态UE的可达性(包括寻呼信号重传的控制和执行)；

跟踪区列表管理；

P-GW和S-GW的选择；

切换中需要改变MME时的MME选择；

切换到2G或3GPP网络时的SGSN选择；

漫游；

鉴权；

包括专用承载建立的承载管理功能；

支持ETWS信号传输；

S-GW功能：

S-GW作为本地基站切换时的锚定点，主要负责以下功能：在基站和公共数据网关之间传输数据信息；为下行数据包提供缓存；基于用户的计费等。

eNB间切换时，本地的移动性锚点；

3GPP系统间的移动性锚点；

E-UTRAN idle状态下，下行包缓冲功能、以及网络触发业务请求过程的初始化；

合法侦听；

包路由和前转；

上、下行传输层包标记；

运营商间的计费时，基于用户和QCI粒度统计；

分别以UE、PDN、QCI为单位的上下行计费；