[發(fā)明專利]一種集群業(yè)務(wù)傳輸方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210067152.4
• 申請(qǐng)日: 2012-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN102638767A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諶麗;焦斌;艾明;徐暉;王胡成;任世巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電信科學(xué)技術(shù)研究院;大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/06
• 分類號(hào): H04W4/06;H04W4/10;H04W16/02;H04L1/00;H04L1/18
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 劉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集群業(yè)務(wù)傳輸方法及裝置。

背景技術(shù)

集群通信系統(tǒng)以半雙工方式通信，工作時(shí)通過即按即說(Push?To?Talk，PTT)鍵控制信道的獲取和釋放，信道利用率高，呼叫接續(xù)快；組內(nèi)用戶共享下行信道，資源利用率高。而且，集群通信系統(tǒng)可以通過話音加密保證通話的私密性和安全性；為高優(yōu)先級(jí)用戶或業(yè)務(wù)優(yōu)先分配信道；通過故障弱化功能保證緊急狀態(tài)下的通信；通過動(dòng)態(tài)重組實(shí)現(xiàn)靈活的多級(jí)別分組調(diào)度指揮功能。

當(dāng)前集群通信系統(tǒng)發(fā)展到寬帶集群通信系統(tǒng)階段，依托最先進(jìn)的無線傳輸技術(shù)，如LTE技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)集群通信系統(tǒng)各項(xiàng)功能和技術(shù)的飛躍。寬帶集群通信系統(tǒng)具有支持的業(yè)務(wù)類型多樣化，傳輸方式多樣化，帶寬大，傳輸速率高的特性。支持的業(yè)務(wù)包括語音、數(shù)據(jù)、視頻等；傳輸方式包括單播、組呼、組播等，其中單播采用全雙工方式工作，組呼和組播采用半雙工方式工作。

寬帶集群通信系統(tǒng)的性能特征為：網(wǎng)絡(luò)可靠性高，具有強(qiáng)故障弱化和抗毀能力；支持大熱點(diǎn)地區(qū)、熱點(diǎn)時(shí)段的大話務(wù)量能力；呼叫建立時(shí)間短，單系統(tǒng)呼叫建立時(shí)間小于500ms；網(wǎng)絡(luò)安全性高，支持端到端加密；覆蓋范圍廣，建網(wǎng)費(fèi)用低。其中，呼叫建立時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)可靠性和安全性是最重要的三個(gè)技術(shù)指標(biāo)。

在組呼和組播傳輸中，由于基站對(duì)一組用戶在相同的資源上發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，各用戶相對(duì)于基站的信道特性各不相同，基站只能采用較大的功率全向發(fā)送集群傳輸以滿足組內(nèi)所有用戶的需求。由此帶來的問題是對(duì)同頻鄰小區(qū)的干擾很大。

另外，針對(duì)一個(gè)群組的用戶發(fā)送的組呼和組播數(shù)據(jù)，由于對(duì)信道變化不敏感，動(dòng)態(tài)調(diào)度增益不大，且會(huì)消耗承載調(diào)度信令的資源，用相對(duì)靜態(tài)的資源分配方式更為合理。

在集群通信系統(tǒng)中，一個(gè)UE可以從屬于多個(gè)組，但同一時(shí)間只能在一個(gè)組內(nèi)參與數(shù)據(jù)傳輸。集群傳輸采用半雙工的方式，話權(quán)方UE發(fā)送數(shù)據(jù)，即進(jìn)行上行傳輸時(shí)，被叫UE只能處于接收狀態(tài)，即只能接收下行數(shù)據(jù)而不能發(fā)送上行數(shù)據(jù)。另外，集群傳輸還具有一個(gè)組中同時(shí)只能有一種業(yè)務(wù)存在，不存在多種業(yè)務(wù)復(fù)用的特點(diǎn)，這里所說的業(yè)務(wù)是指具體的業(yè)務(wù)形式，如語音、視頻等。

從網(wǎng)絡(luò)側(cè)的角度來說，可以同時(shí)存在多個(gè)組的傳輸，每個(gè)組都有特定的成員UE參與集群業(yè)務(wù)發(fā)送和接收。同一時(shí)刻一個(gè)組中只能有一個(gè)主叫方和若干被叫方。

LTE系統(tǒng)傳輸特性：

基于LTE的寬帶集群通信系統(tǒng)是指在LTE技術(shù)和基本架構(gòu)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)集群的各種需求和功能。LTE系統(tǒng)采用正交頻分復(fù)用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplex，OFDM)技術(shù)，用調(diào)度的方式為不同用戶分配物理傳輸資源，資源分配的粒度可以達(dá)到一個(gè)物理資源塊(Physical?Resource?Block，PRB)，即一個(gè)子幀(1ms)的部分子載波資源。20MHz?LTE系統(tǒng)一個(gè)子幀的PRB個(gè)數(shù)是100。LTE系統(tǒng)中有多種調(diào)度傳輸方式，最基本的是動(dòng)態(tài)調(diào)度，即用一條(Physical?Downlink?Control?Channel，PDCCH)針對(duì)一個(gè)UE調(diào)度一個(gè)子幀的部分資源，每次傳輸都要用一條PDCCH進(jìn)行調(diào)度。另外，還有半持續(xù)調(diào)度，即在一段時(shí)間內(nèi)周期性地為一個(gè)UE分配固定的資源。最后，靜態(tài)和節(jié)約調(diào)度命令的傳輸方式是多媒體廣播組播業(yè)務(wù)(Multimedia?Broadcast/Multicast?Service，MBMS)傳輸，MBMS是一種通過廣播方式傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的技術(shù)。

多媒體廣播組播業(yè)務(wù)(MBMS)用于為無線小區(qū)中的用戶提供多媒體廣播和組播服務(wù)。LTE系統(tǒng)中，在MBMS專用的頻率層和與非MBMS業(yè)務(wù)共享的頻率層上都能夠提供MBMS。支持MBMS的LTE小區(qū)可以是MBMS專用小區(qū)，也可以是MBMS或單播混合小區(qū)。MBMS業(yè)務(wù)可以進(jìn)行單小區(qū)傳輸，也可以進(jìn)行多小區(qū)傳輸。MBMS的多小區(qū)傳輸需要支持組播單頻網(wǎng)(MBSFN)傳輸方式。

所謂MBSFN是指在同一時(shí)間以相同頻率在多個(gè)小區(qū)進(jìn)行同步傳輸(也就是說，同一個(gè)MBSFN區(qū)域中的小區(qū)，均為同頻)，使用這種傳輸方式可以節(jié)約頻率資源，提高頻譜利用率。它要求多個(gè)小區(qū)將完全相同的內(nèi)容同時(shí)發(fā)送。這樣一來，UE接收機(jī)就能將多個(gè)MBSFN小區(qū)視為一個(gè)大的小區(qū)。因此，UE不僅不會(huì)受到相鄰小區(qū)傳輸?shù)男^(qū)間干擾，而且將受益于來自多個(gè)MBSFN小區(qū)的信號(hào)的疊加。MBMS專用小區(qū)和MBMS或單播混合小區(qū)都可以采用MBSFN傳輸方式。另外，如果利用先進(jìn)的UE接收機(jī)技術(shù)還能解決多徑傳播的時(shí)間差問題，從而消除小區(qū)內(nèi)干擾。這種多小區(qū)同頻傳輸所帶來的分集效果還可以解決盲區(qū)覆蓋等問題，增強(qiáng)接收的可靠性，提高覆蓋率。