专利名称：基于td-lte的宽带多媒体集群系统及该系统多调度台分级式调度的实现方法
技术领域：
本发明涉及一种宽带多媒体集群多调度台分级式调度的实现方法。
背景技术：
随着社会经济的发展，特别是在公众移动通信获得飞速发展的同时，政府部门、企 事业单位等对具有团队指挥调度功能的集群系统的需求愈加广泛和迫切。集群系统广泛 地应用在我国大型企事业集团、行政执法等行业中，为其生产指挥调度起到积极的保障作 用。虽然这些集群系统发挥了积极地作用，但是也存在很多弊端，主要表现在目前使用的集 群系统大多是模拟技术，模拟集群系统存在干扰大、盲区多、频率有限等缺点。传统数字集 群系统能很好地支持语音调度功能，但是在实际使用中也暴露出语音调度的低效率、容易 出差错的缺陷。另外，对于现有的数字集群系统，我国拥有的核心技术有限，而一些主流的 集群系统的开放性有限，只由少数国外厂商掌握，这导致使用受限，设备价格居高不下等后 果。因此，开发具有我国自主知识产权的提供传统语音业务的同时，还提供数据、图像等多 媒体业务的宽带集群通信系统迫在眉睫。
发明内容
本发明为了解决现有的数字集群技术存在的多调度台硬件配置成本高、设置复 杂，多调度台调度方式单一，不利于满足不同行业的指挥调度需求的问题，提出一种基于 TD-LTE的宽带多媒体集群系统及该系统多调度台分级式调度的实现方法。基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统包括终端、宽带无线接入子系统、网络子系统 和操作维护子系统，所述终端包括手持移动台、车载台、固定台、无线调度台和至少一个DC 有线调度台，所述宽带无线接入子系统由至少两个eNodeB演进型基站组成，每两个eNodeB 演进型基站通过X2接口相连，每个eNodeB演进型基站中均集成了 RTDF无线集群调度功能 模块，所述RTDF无线集群调度功能模块，用于负责集群业务的集群处理，所述手持移动台、 车载台、固定台和无线调度台通过LTE-Uu接口接入宽带无线接入子系统，所述网络子系统 包括MME移动管理模块、HSS归属域签约服务器、TDS集群调度服务器和SGW服务网关，所述 HSS归属域签约服务器集成了 TPF集群概要功能模块，所述TPF集群概要功能模块，用于存 储和管理与集群业务相关的组用户信息、用户优先级、调度员列表信息，MME移动管理模块 和SGW服务网关之间通过Sll接口相连，MME移动管理模块与HSS归属域签约服务器之间通 过S6a接口相连，MME移动管理模块与TDS集群调度服务器之间通过Dl-MME接口相连，TDS 集群调度服务器与SGW服务网关之间通过Dl-U接口相连，TDS集群调度服务器与HSS归属 域签约服务器通过D6a接口相连，所有DC有线调度台均通过Du接口直接与TDS集群调度 服务器连接，所述eNodeB演进型基站与MME移动管理模块之间通过Sl-MME接口相连，宽带 无线接入子系统的操作维护端与操作维护子系统的第一操作维护端相连，网络子系统的操 作维护端和操作维护子系统的第二操作维护端相连。
基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分级式调度的实现方法，其过程如 下DC有线调度台的级别和权限设置保存在HSS归属域签约服务器上，当DC有线调度 台发起一次调度操作时，TDS集群调度服务器通过D6a接口获取该DC有线调度台在HSS归 属域签约服务器上的信息，并通过获得的信息判定该DC有线调度台是否可以执行该次调 度操作，其判定准则为—.在调度操作中只有一个DC有线调度台时，TDS集群调度服务器通过DC有线 调度台的调度权限判断是否允许该DC有线调度台进行调度操作；二 .在调度操作中存在多个DC有线调度台时，TDS集群调度服务器首先通过DC有 线调度台的调度权限判断是否允许该DC有线调度台进行调度操作；在均具有调度权限时， TDS集群调度服务器执行级别最高的DC有线调度台的调度操作；三.一项调度操作的发起者对该业务的基本需求有最终管理权；四.在针对同一调度操作时，最高级别的管理调度台不能多于一台，同时较高级 别的调度台有优先权。本发明将宽带和集群特点有机地结合到一起。作为3G技术的长期演进，所采用的 TD-LTE技术，具有更高的频谱利用率和带宽，以及大的覆盖范围和灵活的应用模式，可以很 容易的实现语音、图像和视频等多媒体信息的实时回传，语音调度效率高、不易出差错。同 时本发明硬件配置成本低、设置简单，采用多调度台分级式调度方式，应用灵活，不仅可以 满足指挥调度的应用需求，未来还可向电子政务、数字无线城市等重要领域扩展，从而极大 地推动我国宽带无线接入系统的产业化。
图1为基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的结构示意图，图2为具体实施方式
四 的进程图，图3是具体实施方式
七的进程图。
具体实施例方式具体实施方式
一、结合图1说明本实施方式，基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统， 它包括终端1、宽带无线接入子系统2、网络子系统3和操作维护子系统4，所述终端1包括手持移动台101、车载台102、固定台103、无线调度台104和至少 一个DC有线调度台105，所述宽带无线接入子系统2由至少两个eNodeB演进型基站201组成，每两个 eNodeB演进型基站201通过X2接口相连，每个eNodeB演进型基站201中均集成了 RTDF无 线集群调度功能模块202，所述RTDF无线集群调度功能模块202，用于负责集群业务的集群 处理，所述手持移动台101、车载台102、固定台103和无线调度台104通过LTE-Uu接口 接入宽带无线接入子系统2，所述网络子系统3包括MME移动管理模块301、HSS归属域签约服务器302、TDS集 群调度服务器303和SGW服务网关304，所述HSS归属域签约服务器302集成了 TPF集群概 要功能模块3021，所述TPF集群概要功能模块3021，用于存储和管理与集群业务相关的组用户信息、用户优先级、调度员列表信息，MME移动管理模块301和SGW服务网关304之间通 过Sll接口相连，MME移动管理模块301与HSS归属域签约服务器302之间通过S6a接口 相连，MME移动管理模块301与TDS集群调度服务器303之间通过Dl-MME接口相连，TDS集 群调度服务器303与SGW服务网关304之间通过Dl-U接口相连，TDS集群调度服务器303 与HSS归属域签约服务器302通过D6a接口相连，所有DC有线调度台105均通过Du接口 直接与TDS集群调度服务器303连接，所述eNodeB演进型基站201与MME移动管理模块301之间通过Sl-MME接口相连，宽带无线接入子系统2的操作维护端与操作维护子系统4的第一操作维护端相 连，网络子系统3的操作维护端和操作维护子系统4的第二操作维护端相连。DC为Dispatch Client的缩写，为调度台；TDS为Trunking Dispatch Server的缩写，为集群调度服务器；RTDF为Radio Trunking Dispatch Function的缩写，为无线集群调度功能实体；SGff为Serving Gateway的缩写，为服务网关；UE为UserEquipment的缩写，为用户设备；TD-LTE 为 Time Division-Long Term Evolution 的缩写，为 TD-SCDMA 的长期演 进；MME为Mobile ManagementEntity的缩写，为移动管理实体；HSS为Home Subscriber Server的缩写，为归属域签约服务器；TPF为Trunking Profile Function的缩写，为集群概要功能实体。PGW为PDN Gateway的缩写，分组数据网网关，其中PDN为Packet Data Network 的缩写。MME移动管理实体301负责接收TDS集群调度服务器303的集群控制信令，协助完 成集群业务承载的建立；MME移动管理实体301还负责NAS信令、终端的移动性管理、非集 群业务的鉴权以及接入网关的选择。SGW服务网关304集成了 LTE公网中服务网关和分组数据网网关的全部功能，是连 接宽带无线接入子系统2的分组数据接口的终点，负责数据包的路由、复制和前转；SGW服 务网关304同时也是连接外部数据网络的网关；TDS集群调度服务器303负责建立、维护和释放各种集群呼叫业务，进行话语权管 理和调度，还负责集群用户的鉴权以及集群业务的授权，为鉴权成功的用户发起业务承载 的建立，以及完成集群业务数据流的映射和分发；TDS集群调度服务器303还提供有线调度 台的接入，负责对有线调度台的鉴权以及有线调度台与网络子系统之间的信令传输。RTDF无线集群调度功能实体202负责集群业务的集群处理，接收集群控制信令， 为用户设备UE所在小区分配下行共享无线资源，将从SGW服务网关304接收到的集群业务 流复制并传送到用户设备UE。为了支持故障弱化功能，RTDF能够在eNodeB与网络设备失 去联系时处理本基站覆盖范围内用户的部分集群业务。NAS为Non-Access-Stratum的缩写，为非接入层，负责处理UE和核心网之间信息 的传输，传输的内容可以是用户信息或控制信息(如业务的建立、释放或者移动性管理信 息)。通过接入层的信令交互，在用户设备UE和核心网之间建立起了信令通路，从而便能进 行非接入层信令流程。
具体实施方式
二、本实施方式是基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分 级式调度的实现方法，其过程如下DC有线调度台105的级别和权限设置保存在HSS归属域签约服务器302上，当DC 有线调度台105发起一次调度操作时，TDS集群调度服务器303通过D6a接口获取该DC有 线调度台105在HSS归属域签约服务器302上的信息，并通过获得的信息判定该DC有线调 度台105是否可以执行该次调度操作，其判定准则为—.在调度操作中只有一个DC有线调度台105时，TDS集群调度服务器303通过 DC有线调度台105的调度权限判断是否允许该DC有线调度台105进行调度操作；二 .在调度操作中存在多个DC有线调度台105时，TDS集群调度服务器303首先 通过DC有线调度台105的调度权限判断是否允许该DC有线调度台105进行调度操作；在 均具有调度权限时，TDS集群调度服务器303执行级别最高的DC有线调度台105的调度操 作；三.一项调度操作的发起者对该业务的基本需求有最终管理权；四.在针对同一调度操作时，最高级别的管理调度台不能多于一台，同时较高级 别的调度台有优先权。在集群业务中，相同级别的有线调度台直接不能相互管理。
具体实施方式
三、本实施方式与具体实施方式
二的进一步说明，DC有线调度台 105的级别和权限设定如下A. DC有线调度台105的调度级别为根据不同的用户需求，DC有线调度台105的级别定为一至五级，依次排序，一级为 最低级别，五级为最高级别；B. DC有线调度台105的调度权限为1)被呼该用户可以被某些有权用户呼叫；2)组呼某有权用户呼叫通话组内全部用户；3)队呼某有权用户呼叫通话队内全部用户；4)单呼用户可以选择系统中任一无线用户机作为通话对象，进行一对一的通5)全呼调度台可以呼叫整个网络中的全体用户；C. DC有线调度台105的其他权限为1)紧急呼叫；2)漫游；3)分组数据访问；4)数据库访问。
具体实施方式
四、结合图2说明本实施方案，本实施方式是对具体实施方式
三的 进一步说明，新入网的DC有线调度台105需要由超级管理员将该DC有线调度台105的信 息写入HSS归属域签约服务器302中。DC有线调度台105通过Du接口发给TDS集群调度 服务器303注册申请信令Dc Attach Request，请求注册。TDS集群调度服务器303通过Du 接口向DC有线调度台105返回信令Dc Attach Response，通知DC有线调度台105成功或 拒绝，具体流程如下
步骤一新入网的DC有线调度台105需要由超级管理员将该新入网的DC有线调 度台105的信息写入HSS归属域签约服务器302中，步骤二、新入网的DC有线调度台105通过Du接口发给TDS集群调度服务器303 注册申请信令Dc Attach Request，发起请求注册过程；步骤三、TDS集群调度服务器303通过D6a接口向HSS归属域签约服务器302发 送新入网的DC有线调度台105注册申请信令TdsDc Attach Request ；步骤四、HSS归属域签约服务器302根据超级管理员写入信息判定新入网的DC有 线调度台105注册成功或失败，然后通过D6a接口向TDS集群调度服务器303返回新入网 的DC有线调度台105注册回复信令TdsDc Attach Response ；步骤五、TDS集群调度服务器303根据HSS归属域签约服务器302返回的结果，通 过Du接口向新入网的DC有线调度台105返回注册回复信令Dc Attach Response，通知新 入网的DC有线调度台105成功或拒绝。
具体实施方式
五、本实施方式是对具体实施方式
四的进一步说明，DC有线调度台 105的入网流程中步骤一的注册申请信令Dc Attach Request中包含信令类型、信令长 度、对端控制平面标识、DC的IP地址和DC号码。DC有线调度台105的入网流程中步骤四 的注册回复信令Dc Attach Response中包含信令类型、信令长度、对端控制平面流程标识 和处理结果。结合表1和表2说明，表 1
信令元素名称描述MessageType信令类型MsgLength信令长度ControlID对端控制平面流程标识DCIPAddrDC的IP地址DCNumDC号码表 2
信令元素名称描述MessageType信令类型MsgLength信令长度ControlID对端控制平面流程标识
权利要求
基于TD LTE的宽带多媒体集群系统，其特征在于它包括终端(1)、宽带无线接入子系统(2)、网络子系统(3)和操作维护子系统(4)，所述终端(1)包括手持移动台(101)、车载台(102)、固定台(103)、无线调度台(104)和至少一个DC有线调度台(105)，所述宽带无线接入子系统(2)由至少两个eNodeB演进型基站(201)组成，每两个eNodeB演进型基站(201)通过X2接口相连，每个eNodeB演进型基站(201)中均集成了RTDF无线集群调度功能模块(202)，所述RTDF无线集群调度功能模块(202)，用于负责集群业务的集群处理，所述手持移动台(101)、车载台(102)、固定台(103)和无线调度台(104)通过LTE Uu接口接入宽带无线接入子系统(2)，所述网络子系统(3)包括MME移动管理模块(301)、HSS归属域签约服务器(302)、TDS集群调度服务器(303)和SGW服务网关(304)，所述HSS归属域签约服务器(302)集成了TPF集群概要功能模块(3021)，所述TPF集群概要功能模块(3021)，用于存储和管理与集群业务相关的组用户信息、用户优先级、调度员列表信息，MME移动管理模块(301)和SGW服务网关(304)之间通过S11接口相连，MME移动管理模块(301)与HSS归属域签约服务器(302)之间通过S6a接口相连，MME移动管理模块(301)与TDS集群调度服务器(303)之间通过D1 MME接口相连，TDS集群调度服务器(303)与SGW服务网关(304)之间通过D1 U接口相连，TDS集群调度服务器(303)与HSS归属域签约服务器(302)通过D6a接口相连，所有DC有线调度台(105)均通过Du接口直接与TDS集群调度服务器(303)连接，所述eNodeB演进型基站(201)与MME移动管理模块(301)之间通过S1 MME接口相连，宽带无线接入子系统(2)的操作维护端与操作维护子系统(4)的第一操作维护端相连，网络子系统(3)的操作维护端和操作维护子系统(4)的第二操作维护端相连。
2.基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分级式调度的实现方法，其特征在于 该方法是通过基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统实现的，其过程如下DC有线调度台(105)的级别和权限设置保存在HSS归属域签约服务器(302)上，当DC 有线调度台(105)发起一次调度操作时，TDS集群调度服务器(303)通过D6a接口获取该 DC有线调度台(105)在HSS归属域签约服务器(302)上的信息，并通过获得的信息判定该 DC有线调度台(105)是否可以执行该次调度操作，其判定准则为一.在调度操作中只有一个DC有线调度台(105)时，TDS集群调度服务器(303)通过 DC有线调度台(105)的调度权限判断是否允许该DC有线调度台(105)进行调度操作；二.在调度操作中存在多个DC有线调度台(105)时，TDS集群调度服务器(303)首先 通过DC有线调度台(105)的调度权限判断是否允许该DC有线调度台(105)进行调度操作； 在均具有调度权限时，TDS集群调度服务器(303)执行级别最高的DC有线调度台(105)的 调度操作；三.一项调度操作的发起者对该业务的基本需求有最终管理权；四.在针对同一调度操作时，最高级别的管理调度台不能多于一台，同时较高级别的 调度台有优先权。
3.根据权利要求2所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分级式调度的 实现方法，其特征在于DC有线调度台(105)的级别和权限设定如下A.DC有线调度台(105)的调度级别为DC有线调度台(105)的级别定为一至五级，依次排序，一级为最低级别，五级为最高级别；B.DC有线调度台(105)的调度权限为1)被呼该用户可以被某些有权用户呼叫；2)组呼某有权用户呼叫通话组内全部用户；3)队呼某有权用户呼叫通话队内全部用户；4)单呼用户可以选择系统中任一无线用户机作为通话对象，进行一对一的通信；5)全呼调度台可以呼叫整个网络中的全体用户；C.DC有线调度台(105)的其他权限为1)紧急呼叫；2)漫游；3)分组数据访问；4)数据库访问。
4.根据权利要求3所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分级式调度的 实现方法，其特征在于DC有线调度台(105)的入网流程如下步骤一新入网的DC有线调度台(105)需要由超级管理员将该新入网的DC有线调度 台(105)的信息写入HSS归属域签约服务器(302)中，步骤二、新入网的DC有线调度台(105)通过Du接口发给TDS集群调度服务器(303) 注册申请信令Dc Attach Request，发起请求注册过程；步骤三、TDS集群调度服务器(303)通过D6a接口向HSS归属域签约服务器(302)发 送新入网的DC有线调度台(105)注册申请信令TdsDc Attach Request ；步骤四、HSS归属域签约服务器(302)根据超级管理员写入信息判定新入网的DC有线 调度台(105)注册成功或失败，然后通过D6a接口向TDS集群调度服务器(303)返回新入 网的DC有线调度台(105)注册回复信令TdsDc Attach Response ；步骤五、TDS集群调度服务器(303)根据HSS归属域签约服务器(302)返回的结果，通 过Du接口向新入网的DC有线调度台(105)返回注册回复信令Dc Attach Response，通知 新入网的DC有线调度台(105)成功或拒绝。
5.根据权利要求4所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分级式调度的 实现方法，其特征在于步骤一中注册申请信令Dc Attach Request中包含信令类型、信令 长度、对端控制平面标识、DC的IP地址和DC号码。
6.根据权利要求4所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分级式调度的 实现方法，其特征在于步骤四中注册回复信令Dc Attach Response中包含信令类型、信令 长度、对端控制平面流程标识和处理结果。
7.根据权利要求4所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分级式调度的 实现方法，其特征在于新入网的DC有线调度台(105)更新集群配置信息流程如下步骤A、DC有线调度台(105)通过Du接口发给TDS集群调度服务器(303)更新请求信 令Dc Update Request，发起请求更新集群配置信息过程；步骤B、TDS集群调度服务器(303)通过D6a接口向HSS归属域签约服务器(302)发送上行隧道化传输信令Uplink DDH Transfer ；步骤C、HSS归属域签约服务器(302)解码上行隧道化传输信令Uplink DDHTransfer, 并集群信息进行相应配置，HSS归属域签约服务器(302)通过D6a接口向TDS集群调度服 务器(303)返回下行隧道化传输信令Downlink DDH Transfer ；步骤D、TDS集群调度服务器(303)通过Du接口向DC有线调度台(105)返回更新结果 信令 Dc Updata Response。
8.根据权利要求7所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分级式调度的 实现方法，其特征在于步骤A中更新请求信令Dc Update Request中包含信令类型、信令 长度、对端控制平面流程标识、DC控制平面流程标识、DC号码信息、Diameter消息长度和 Diameter消息容器。
9.根据权利要求7所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统多调度台分级式调度的 实现方法，其特征在于步骤D中更新结果信令Dc Updata Response中包含信令类型、信令 长度、对端控制平面流程标识、Diameter消息长度和Diameter消息容器。
全文摘要
基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统及该系统多调度台分级式调度的实现方法。它涉及多调度台分级式调度方法。它解决了现有的数字集群技术存在的多调度台硬件配置成本高、设置复杂，多调度台调度方式单一，不利于满足不同行业的指挥调度需求的问题。系统包括终端、宽带无线接入子系统、网络子系统和操作维护子系统；其过程如下DC有线调度台的级别和权限设置保存在HSS归属域签约服务器上，当DC有线调度台发起一次调度操作时，TDS集群调度服务器通过D6a接口获取该DC有线调度台在HSS归属域签约服务器上的信息，并通过获得的信息判定该DC有线调度台是否可以执行该次调度操作。从而极大地推动我国宽带无线接入系统的产业化。
文档编号H04W84/08GK101998288SQ20101053194
公开日2011年3月30日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者刘春红, 夏耘, 孟维晓, 杨小龙, 谭学治, 贾蕴, 马琳, 魏守明 申请人:哈尔滨工业大学