专利名称：基于td-lte的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼叫业务的实现方法
技术领域：
本发明涉及一种宽带多媒体集群调度台同时执行多呼叫业务的实现方法。
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单位、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的作用，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，且一些主流的 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调度台不能同时执行多个呼叫业务、 监听业务等调度操作的问题，提出了一种基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统调度台同时 执行多呼叫业务的实现方法。基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼叫业务的实现方法， 它的基于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和网络子系统；所述终端由手持移动台、车载台、固定台、无线调度台和N个有线调度台组成；宽带无线接入子系统由M个内部集成有无线集群调度功能模块的演进型基站组 成，所述M个内部集成有无线集群调度功能模块的演进型基站之间通过X2接口连接；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 系统网络子系统包括移动性管理模块、内部集成有集群概要功能模块的归属用户服务 器、集群调度服务器和服务网关，移动性管理模块通过S6a接口与内部集成有集群概要功 能模块的归属用户服务器连接，所述移动性管理模块通过Dl-MME接口与集群调度服务器 连接，所述移动性管理模块通过接口与服务网关连接，内部集成有集群概要功能模块的归 属用户服务器通过Du接口与集群调度服务器连接，集群调度服务器通过Dl-U接口与服务 网关连接，所述集群调度服务器通过Du接口同时与N个有线调度台连接；M个内部集成有无线集群调度功能模块的演进型基站均通过一个Sl-MME接口与 移动性管理模块连接，M个内部集成有无线集群调度功能模块的演进型基站均通过一个 Sl-U接口与服务网关连接；所述M和N均为正整数；
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基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼叫业务的方法，一次 呼叫过程由以下步骤实现步骤一、在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服务器向i个有线调度台交 互呼叫业务的基本信息；步骤二、系统判断集群调度服务器是否与i个有线调度台之间是否建立呼叫业务 面；如果判断结果为是，则执行步骤三；如果判断结果为否，则返回执行步骤一；步骤三、在呼叫业务面内集群调度服务器和有线调度台之间根据信令面内交互的 基本信息建立连接，并通过Du接口传递语音数据或视频数据；1 < i彡N，1 < j彡K，K为 正整数。步骤一所述在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服务器向i个有线调度 台交互呼叫业务，可以是由i个有线调度台向一个用户设备UE多个用户设备UE组成的组 发起的呼叫；也可以是由j个用户设备UE向一个单独的调度服务器或一个调度服务器组呼 的组成员发起的呼叫；还可以是由j个用户设备UE向手持移动台、车载台、固定台或无线调 度台发起的呼叫，并在呼叫的同时，发送信令给有线调度台，有线调度台记录此次呼叫，直 到该次呼叫结束。步骤一所述在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服务器向i个有线调度 台交互呼叫业务的基本信息包括信令类型、信令长度、集群调度服务器控制平面标识、调 度台控制平面流程标识、集群调度服务器业务平面流程标识、调度台业务平面流程标识、主 叫号码信息、被叫号码信息、视频数据端口、语音数据端口。有线调度台是能够同步显示9路视频呼叫调度操作的调度台。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 容易地实现语音、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。调 度台可以同时执行多个呼叫业务、监听业务等调度操作，有利于全面监控，准确调度。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是基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的结构示意图。
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 的调度台同时执行多呼叫业务的实现方法，它的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统包括 终端1、宽带无线接入子系统2和网络子系统3 ；所述终端1由手持移动台101、车载台102、固定台103、无线调度台104和N个有 线调度台105组成；宽带无线接入子系统2由M个内部集成有无线集群调度功能模块202的演进型基 站201组成，所述M个内部集成有无线集群调度功能模块202的演进型基站201之间通过 X2接口连接；
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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 ；网络子系统3包括移动性管理模块301、内部集成有集群概要功能模块的归属用 户服务器302、集群调度服务器303和服务网关304，移动性管理模块301通过S6a接口与 内部集成有集群概要功能模块的归属用户服务器302连接，所述移动性管理模块301通过 Dl-MME接口与集群调度服务器303连接，所述移动性管理模块301通过Sll接口与服务网 关304连接，内部集成有集群概要功能模块的归属用户服务器302通过Du接口与集群调度 服务器303连接，集群调度服务器303通过Dl-U接口与服务网关304连接；所述集群调度 服务器303通过Du接口同时与N个有线调度台105连接；M个内部集成有无线集群调度功能模块202的演进型基站201均通过一个Sl-MME 接口与移动性管理模块301连接；M个内部集成有无线集群调度功能模块202的演进型基 站201均通过一个Sl-U接口与SGW服务网关连接；所述M和N均为正整数；基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼叫业务的方法，一次 呼叫过程由以下步骤实现步骤一、在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服务器303向i个有线调度 台105交互呼叫业务的基本信息；步骤二、系统判断集群调度服务器303是否与i个有线调度台105之间建立呼叫 业务面；如果判断结果为是，则执行步骤三；如果判断结果为否，则返回执行步骤一；步骤三、在呼叫业务面内集群调度服务器303和有线调度台105之间根据信令面 内交互基本信息建立连接，并通过Du接口传递语音数据或视频数据；1 < i < N，1 < j < K， K为正整数。步骤一所述在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服务器303向i个有线 调度台105交互呼叫业务，可以是由i个调度服务器303向一个用户设备UE或多个用户设 备UE组成的组发起的呼叫；也可以是由j个用户设备UE向一个单独的调度服务器303或 一个调度服务器303组呼的组成员发起的呼叫；还可以是由j个用户设备UE向手持移动台 101、车载台102、固定台103或无线调度台104发起的呼叫，并在呼叫的同时，发送信令给有 线调度台105，有线调度台记录此次呼叫，直到该次呼叫结束。步骤一所述在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服务器303向i个有线 调度台105交互呼叫业务的基本信息包括信令类型、信令长度、集群调度服务器控制平面 标识、调度台控制平面流程标识、集群调度服务器业务平面流程标识、调度台业务平面流程 标识、主叫号码信息、被叫号码信息、视频数据端口、语音数据端口。有线调度台105是能够同步显示9路视频呼叫调度操作的调度台。本实施方式中，用户UE包括手持台101、车载台102、固定台103、无线调度台104 和有线调度台105。本实施方式中，DC为Dispatch Center的缩写，为调度台；TDS为Trunking DispatchServer 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模块；SGW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 Management Entity的缩写，为移动性管理模块；TPF为Trunking Profile Function的缩写，为集群概要功能模块。PGW为PDNGateway 的缩写，分组数据网网关，其中PDN为Packet Data Network的缩写，分组数据网络。eNodeB 为演进型基站。本实施方式中无线集群调度功能模块202负责集群业务的集群处理，移动性管理 模块301负责接收集群调度服务器303的集群控制信令，协助完成集群业务承载的建立；移 动性管理模块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。服务网关304集成了 LTE公网中服务网关304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；服务网 关304同时也是连接外部数据网络的网关；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；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105与网 络子系统3之间的信令传输。无线集群调度功能模块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，无线集群调度功能模块 202能够在演进行基站201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，是非接入层，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。信令面TDS集群调度服务器303通过Du接口与有线调度台105交互呼叫业务的 基本信息，当信令面建立起呼叫业务，业务面TDS集群调度服务器303以及有线调度台105 根据信令面交互的基本信息建立连接，通过Du接口传递语音数据和视频数据。有线调度台 105在以下三种情况产生呼叫调度业务一、DC有线调度台105发起一次呼叫，被叫可以是单独一个用户设备UE，也可以是 多个用户设备UE组成的一个组；二、DC有线调度台105作为被叫，DC有线调度台105可以是一个单独的被叫用户， 也可以是一次组呼的组成员；三、用户设备UE发起一次呼叫，无论被叫是否包含DC有线调度台105，TDS集群调 度服务器303都会给DC有线调度台105发送呼叫信令，通知DC有线调度台105，DC有线调 度台105记录此次呼叫，知道呼叫结束。在呼叫进行过程中DC有线调度台105可以通过监 听、强插操作加入到该次呼叫中。在DC有线调度台105呼叫建立起来之前，TDS集群调度服务器303通过Du接口 向DC有线调度台105发送呼叫建立成功信令来通知DC有线调度台105该次呼叫系统参数 的配置。DC有线调度台105根据该条信令进行设置，对接收到的数据进行区分，确定该数据 在同时进行的呼叫调度操作中的从属，实现同时执行多个呼叫调度业务的目的。DC有线调度台105通过Du接口收到TDS集群调度服务器303发送过来的呼叫建 立成功信令DC有线调度台105根据信令中的结构体元素配置业务面数据接受参数。考虑到
7DC有线调度台105的承载能力，DC有线调度台105设置为可以同步显示9路视频呼叫调度 操作，其中可选择显示并播放一路语音及视频，在未选择情况下以9宫格模式仅显示视频； 另外可以同步对100路语音呼叫调度进行录音，可选择实时播放一路语音。
呼叫建立成功信令中包括信令类型、信令长度、控制平面标识、控制平面流程标 识、业务平面流程标识、业务平面流程标识、主叫号码信息、被叫号码信息、视频数据端口、 语音数据端口。信令类型用来通知有线调度台105该信令的作用，根据该元素内容以及信 令长度，有线调度台105可将该信令数据翻译成结构体；控制平面流程标识和控制平面流 程标识用来在信令面与其他呼叫调度业务区分；业务平面流程标识和业务平面流程标识用 来在业务面与其他调度业务区分；主叫号码信息和被叫号码信息用来在界面上显示该次呼 叫的主叫被叫信息；视频数据端口用来配置视频数据接收端口，用来区分不同的呼叫；语 音数据端口用来配置语音数据接收端口，用来区分不同呼叫。
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权利要求
基于TD LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼叫业务的实现方法，它的基于TD LTE的宽带多媒体集群系统包括终端(1)、宽带无线接入子系统(2)和网络子系统(3)；所述终端由手持移动台(101)、车载台(102)、固定台(103)、无线调度台(104)和N个有线调度台(105)组成；宽带无线接入子系统(2)由M个内部集成有无线集群调度功能模块(202)的演进型基站(201)组成，所述M个内部集成有无线集群调度功能模块(202)的演进型基站(201)之间通过X2接口连接；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)；网络子系统(3)包括移动性管理模块(301)、内部集成有集群概要功能模块的归属用户服务器(302)、集群调度服务器(303)和服务网关(304)，移动性管理模块(301)通过S6a接口与内部集成有集群概要功能模块的归属用户服务器(302)连接，所述移动性管理模块(301)通过D1 MME接口与集群调度服务器(303)连接，所述移动性管理模块(301)通过S11接口与服务网关(304)连接，内部集成有集群概要功能模块的归属用户服务器(302)通过Du接口与集群调度服务器(303)连接，集群调度服务器(303)通过D1 U接口与服务网关(304)连接；所述集群调度服务器(303)通过Du接口同时与N个有线调度台(105)连接；M个内部集成有无线集群调度功能模块(202)的演进型基站(201)均通过一个S1 MME接口与移动性管理模块(301)连接；M个内部集成有无线集群调度功能模块(202)的演进型基站(201)均通过一个S1 U接口与服务网关连接；所述M和N均为正整数；其特征是基于TD LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼叫业务的方法中，一次呼叫的过程由以下步骤实现步骤一、在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服务器(303)向i个有线调度台(105)交互呼叫业务的基本信息；步骤二、系统判断集群调度服务器(303)是否与i个有线调度台(105)之间建立呼叫业务面；如果判断结果为是，则执行步骤三；如果判断结果为否，则返回执行步骤一；步骤三、在呼叫业务面内集群调度服务器(303)和有线调度台(105)之间根据信令面内交互的基本信息建立连接，并通过Du接口传递语音数据或视频数据；1≤i≤N，1≤j≤K，K为正整数。
2.根据权利要求1所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼 叫业务的实现方法，其特征在于步骤一所述在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服 务器(303)向i个有线调度台(105)交互呼叫业务，是由i个有线调度台(105)向一个用 户设备UE或多个用户设备UE组成的组发起的呼叫。
3.根据权利要求1所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼 叫业务的实现方法，其特征在于步骤一所述在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服 务器(303)向i个有线调度台(105)交互呼叫业务，是由j个用户设备UE向一个单独的调 度服务器(303)发起的呼叫，或者一个调度服务器(303)组呼的组成员发起的呼叫。
4.根据权利要求1所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多 呼叫业务的实现方法，其特征在于步骤一所述在信令面内的用户设备UE通过集群调度服务器(303)向i个有线调度台(105)交互呼叫业务，是由j个用户设备UE向手持移动台 (101)、车载台(102)、固定台(103)或无线调度台(104)发起的呼叫，并在呼叫的同时，发送 信令给有线调度台(105)，有线调度台记录此次呼叫，直到该次呼叫结束。
5.根据权利要求1所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼 叫业务的实现方法，其特征在于步骤一所述在信令面内的j个用户设备UE通过集群调度服 务器(303)向i个有线调度台(105)交互呼叫业务的基本信息包括信令类型、信令长度、 集群调度服务器控制平面标识、调度台控制平面流程标识、集群调度服务器业务平面流程 标识、调度台业务平面流程标识、主叫号码信息、被叫号码信息、视频数据端口、语音数据端
6.根据权利要求1所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼 叫业务的实现方法，其特征在于有线调度台(105)是能够同步显示9路视频呼叫调度操作 的调度台。
7.根据权利要求1所述的基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼 叫业务的实现方法，其特征在于基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统还包括操作维护子系 统(4)，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)的第一操作维护端连 接，网络子系统(3)的操作维护端和操作维护子系统(4)的第二操作维护端连接。
全文摘要
基于TD-LTE的宽带多媒体集群系统的调度台同时执行多呼叫业务的实现方法，涉及一种宽带多媒体集群系统调度台同时执行多调度操作的实现方法，解决了现有的数字集群技术存在的调度台不能同时执行多个呼叫业务、监听业务等调度操作的问题，其具体方法信令面TDS集群调度服务器通过Du接口与有线调度台交互呼叫业务的基本信息；当信令面建立起呼叫业务，业务面TDS集群调度服务器以及有线调度台根据信令面交互的基本信息建立连接，通过Du接口传递语音数据和视频数据。本发明可以满足指挥调度的应用需求。
文档编号H04W4/10GK101964951SQ20101053183
公开日2011年2月2日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者何晨光, 刘春红, 刘鑫, 孟维晓, 张中兆, 王彬, 贾蕴, 马琳 申请人:哈尔滨工业大学