专利名称：一种dmr基站、无线接入网及宽带多媒体集群通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种DMR基站、无线接入网及宽带多媒体集群通信系统。
背景技术：
集群通信系统是一种专用的指挥调度移动通信系统，主要应用在专业移动通信领域。和普通的移动通信不同，集群通信最大的特点是，共享资源、分担费用、共用信道设备、具有多用途服务和高效能指挥调度功能的无线通信系统。集群通信系统话音通信采用PTT(Push To Talk)按键，以一按即通的方式接续，被叫无须摘机即可接听 ，且接续速度较快，并能支持群组呼叫等功能。目前，集群通信技术主要包括Tetra(陆地集群无线电系统)、iDEN(集成数字增强型网络)和DMR(数字移动无线电)等类型。随着通信技术的发展和新技术的应用，集群通信技术必将向数据宽带化、业务多样化、终端多模化的方向扩展和延伸。其中，DMR是一种实现低成本、低复杂度、低功耗和高效实用的窄带数字无线通信技术。基于12. 5KHz信道带宽，采用恒包络调制方式以及先进的信道编解码技术和话音编解码技术；单载波连续数据的传输速率为9. 6kbit/s ;基于大区制覆盖，可大大降低系统综合建设成本及未来的维护成本。DMR是窄带数字集群系统，支持DMR窄带业务，无法支持中速率业务，如，对视频数据进行传输。而未来的集群通信系统对大部分的业务需求都会集中在中速率业务方面，因此，如何在现有的DMR集群通信系统中实现中速率业务，使现有的DMR集群通信系统不仅可以支持原有的DMR窄带业务，还可以支持中速率业务成为当前亟待解决的一个技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种DMR基站、无线接入网及宽带多媒体集群通信系统，以对现有的DMR基站进行扩展，使扩展后的DMR基站不仅可以支持原有的DMR窄带业务，还可以支持中速率业务。本发明实施例公开了如下技术方案一种数字移动无线电DMR基站，应用于宽带多媒体集群系统中，包括至少一个DMR信道单元DMR-CHU、一个中速率业务单元MSU和一个无线接入网控制器RANC，其中，所述DMR-CHU和所述MSU占用不同的信道资源；所述至少一个DMR-CHU，用于与所述RANC之间通信，在RANC为终端分配的DMR信道上转发上行业务控制信令和DMR窄带数据给所述RANC，以及将下行业务控制信令和DMR窄带数据下发给终端；所述MSU，用于与所述RANC建立中速率业务传输通道，在所述中速率业务传输通道上转发上行中速率业务数据给所述RANC，以及将下行中速率业务数据下发给各终端；所述RANC，用于与所述MSU建立中速率业务传输通道，在所述中速率业务传输通道上，将SCC发送的下行中速率业务数据转发给所述MSU ;并将MSU转发的上行中速率业务数据转发给SCC ；以及与所述DMR-CHU通信，为各终端分配DMR信道，在所述DMR信道上，将SCC发送的下行业务控制信令和DMR窄带数据转发给所述DMR-CHU，并将DMR-CHU发送的上行业务控制信令和DMR窄带数据转发给SCC。所述业务控制信令包括中速率业务控制信令和DMR标准控制信令。优选的，所述MSU与所述RANC之间采用通用分组无线业务隧道协议GTP协议转发中速率业务数据。优选的，所述MSU包括第一处理单元，用于将终端上传的上行中速率业务数据按照GTP协议进行数据处理；第一上行转发单元，用于在所述中速率业务传输通道上将处理后的上行中速率业 务数据转发给所述RANC。一种无线接入网，应用于宽带多媒体集群系统中，包括至少一个上述的DMR基站。一种宽带多媒体集群通信系统，包括至少一个支持DMR窄带业务和中速率业务的双模移动终端、至少一个上述的无线接入网RAN、一个交换控制中心SCC和至少一个调度台DC0优选的，所述RAN与所述SCC之间按照扩展的会话发起协议SIP实现用户业务注册和呼叫控制。优选的,所述RAN与所述SCC之间按照扩展的diameter协议实现接入鉴权和用户数据同步。由上述实施例可以看出，在现有的DMR基站中增加中速率业务单元，并且，增加的中速率业务单元与现有的DMR基站中的DMR-CHU之间占用不同的信道资源，使扩展的DMR基站不仅可以支持DMR窄带业务，还可以进一步支持中速率业务。另外，在现有的DMR基站中的DMR-CHU上扩展传输中速率业务控制信令的功能，也不影响对DMR标准控制信令的使用。最大程度地利用了现有资源，有利于窄带集群系统向宽带多媒体集群平滑过渡。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一种DMR基站的一个实施例的结构示意图；图2为本发明中MSU的结构示意图；图3为本发明一种宽带多媒体集群通信系统的一个实施例的结构示意图；图4为本发明中基于实施例三中的宽带多媒体集群通信系统架构实现中速率业务的一个方法流程图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。实施例一请参阅图1，其为本发明一种DMR(数字移动无线电，Digital Mobile Radio)基站的一个实施例的结构示意图，该DMR基站10应用于宽带多媒体集群系统中，包括至少一个 DMR-CHU101 (数字移动无线电信道单兀，Digital Mobile Radio-Channel Unit)、一个MSU102 (中速率业务单兀,Medium-speed Service Unit)和一个RANC103 (无线接入网控制器，Radio Access Network Controller),其中，所述 DMR-CHU101 和所述 MSU102 占用不同的信道资源；所述至少一个DMR-CHU101，用于与所述RANC103之间通信，在RANC为终端分配的DMR信道上转发上行业务控制信令和DMR窄带数据给所述RANC，，以及将下行业务控制信令和DMR窄带数据下发给各终端；
所述MSU102，用于与所述RANC103建立中速率业务传输通道，在所述中速率业务传输通道上转发上行中速率业务数据给所述RANC，以及将下行中速率业务数据下发给各终端;所述RANC103，用于与所述MSU102建立中速率业务传输通道，在所述中速率业务传输通道上，将SCC发送的下行中速率业务数据转发给所述MSU，并将MSU转发的上行中速率业务数据转发给SCC ；以及与所述DMR-CHU101通信，为各终端分配DMR信道，在所述DMR信道上，将SCC发送的下行业务控制信令和DMR窄带数据转发给所述DMR-CHU，并将DMR-CHU发送的上行业务控制信令和DMR窄带数据转发给SCC。所述业务控制信令包括中速率业务控制信令和DMR标准控制信令。其中，DMR信道包括控制信道和业务信道，DMR业务建立过程的控制信令在控制信道上传输，DMR业务建立后至业务结束过程中的控制信令在业务信道上传输。优选的，MSU102与RANC103之间采用GTP(通用分组无线业务隧道协议，GPRSTunnelling Protocol)协议转发中速率业务数据。进一步优选的，请参阅图2，其为本发明中MSU的结构示意图，MSU102包括第一处理单元1021和第一上行转发单元1022，其中，第一处理单元1021，用于将终端上传的上行中速率业务数据按照GTP协议进行数据处理；第一上行转发单元1022，用于在所述中速率业务传输通道上将处理后的上行中速率业务数据转发给所述RANC103。优选的，所述DMR-CHU与所述RANC之间采用GTP协议传输业务控制信令和传统业
务数据。在本发明中，RANC既负责对DMR窄带业务进行控制，也负责对新增加的中速率业务进行控制。如，在一个可视呼叫中，RANC既有语音控制功能(即DMR窄带业务)，又有视频功能(即中速率业务)。具体地，RANC对传统数据业务的控制包括辅助呼叫控制(即原DMR呼叫业务控制)、位置信息管理、信道资源管理、网络资源管理和语音等数据的收发。RANC对扩展的中速率业务的控制包括辅助呼叫控制(即中速率业务控制)、用户与隧道关系管理、网络资源管理、中速率数据的收发。
其中，辅助呼叫控制就是呼叫建立、呼叫维护(话语权或数据发送权)、呼叫释放；位置信息管理包含对所有双模的终端(UE)的位置信息，所谓双模的移动终端就是指即支持传统数据业务，也支持中速率业务的终端；原DMR业务在呼叫建立/释放时分配/释放DMR信道资源；MSU与RANC间隧道是在UE开机注册/注销(UE- > MSU- > RANC)时建立/释放的。UE与MSU间信道是在业务建立/释放时分配/释放信道的。。RANC维护UE与隧道的关系，MSU维护UE与信道的关系。有关DMR-CHU和RANC之间的通信，不在DMR标准范围。例如，在本发明方案中可以采用端口与信道的固定配置。当然，也可以采用其它的通信方式进行通信，本发明实施例例对此并不限定。所谓的网络资源，就是在呼叫建立时，RANC与SCC、RANC与MSU协商IP和端口，用于指定的语音或数据的收发。网络资源管理是统一管理的。所谓的网络资源管理就是为呼叫分配或释放网络资源。语音或数据的收发，就是从接收端口接收数据，再把数据发送到对方的接收端口。
由上述实施例可以看出，在现有的DMR基站中增加中速率业务单元，并且，增加的中速率业务单元与现有的DMR基站中的DMR-CHU之间占用不同的信道资源，使扩展的DMR基站不仅可以支持DMR窄带业务，还可以支持中速率业务。另外，在现有的DMR基站中的DMR-CHU上扩展传输中速率业务控制信令的功能，也不影响对DMR标准控制信令的使用。最大程度地利用了现有资源，有利于窄带集群系统向宽带多媒体集群平滑过渡。实施例二本实施例还提供了一种无线接入网，应用于宽带多媒体集群系统中，包括至少一个实施例一中描述的DMR基站。由上述实施例可以看出，在现有的DMR基站中进一步增加中速率业务单元，并且，增加的中速率业务单元与现有的DMR基站中的DMR-CHU之间占用不同的信道资源，使扩展的DMR基站不仅可以支持DMR窄带业务，还可以进一步支持中速率业务。另外，在现有的DMR基站中的DMR-CHU上扩展传输中速率业务控制信令的功能，也不影响DMR标准控制信令的使用。最大程度地利用了现有资源，有利于窄带集群系统向宽带多媒体集群平滑过渡。实施例三请参阅图3，其为本发明一种集群通信系统的一个实施例的结构示意图，该系统包括至少一个支持DMR窄带业务和中速率业务的双模移动终端301、至少一个实施例二中描述的RAN302(无线接入网，Radio Access Net)、一个SCC303 (交换控制中心，Switch&Control Center)和至少一个调度台 304。 优选的，所述RAN与所述SCC之间按照扩展的SIP (会话发起协议，SessionInitiation Protocol)实现用户业务注册和呼叫控制。其中，SIP是由IETF定义，基于IP的一个应用层控制协议。优选的,所述RAN与所述SCC之间按照扩展的diameter协议实现接入鉴权和用户数据同步。其中，diameter协议被IETF的AAA工作组作为下一代的AAA协议标准。diameter协议是RADIUS协议的升级版本，包括基本协议，NAS (网络接入服务)协议，EAP (可扩展鉴别)协议，MIP (移动IP)协议和CMS (密码消息语法)协议等。由上述实施例可以看出，在现有的DMR基站中进一步增加中速率业务单元，并且，增加的中速率业务单元与现有的DMR基站中的DMR-CHU之间占用不同的信道资源，使扩展的DMR基站不仅可以支持DMR窄带业务，还可以进一步支持中速率业务。另外，在现有的DMR基站中的DMR-CHU上扩展传输中速率业务控制信令的功能，也不影响DMR标准控制信令的使用。最大程度地利用了现有资源，有利于窄带集群系统向宽带多媒体集群平滑过渡。基于图3中的集群通信系统架构，请参阅图4，其为本发明中基于实施例三中的宽带多媒体集群通信系统架构实现中速率业务的一个方法流程图，该方法包括步骤401 UE开机经DMR-CHU至RANC，进行用户接入鉴权和用户注册及用户业务注册；步骤402 UE开机经MSU至RANC进行注册，在MSU与RANC间为UE建立中速率业务通道； 步骤403 UE经DMR-CHU向RANC发送中速率业务建立申请消息；其中，中速率业务建立申请消息的上行路径为UE-> DMR-CHU-> RANC。步骤404 =RANC向SCC转发中速率业务建立申请消息；步骤405 =SCC向RANC下发中速率业务建立应答消息；步骤406 =RANC经DMR-CHU向UE转发中速率业务建立应答消息；其中，中速率业务建立应答消息的下行路径为RANC- > DMR-CHU- > UE。通过上述步骤403-406，UE具有执行中速率业务的权利。步骤407 UE经DMR-CHU向RANC发送中速率业务发送权申请消息；其中，中速率业务发送权申请消息的上行路径为UE- > DMR-CHU- > RANC。步骤408 =RANC向SCC转发中速率业务发送权申请消息；步骤409 =SCC向RANC下发中速率业务发送权授予消息；步骤410 =RANC经DMR-CHU向UE转发中速率业务发送权授予消息；其中，中速率业务发送权授予消息的下行路径为RANC- > DMR-CHU- > UE。通过上述步骤407-410，UE具有中速率数据发送权。步骤411 :授权后，UE经MSU向RANC发送上行中速率数据；其中，上行中速率数据的上行路径为UE- > MSU- > RANC- > SCC。步骤412 =RANC向SCC发送上行RTP中速率数据；步骤413 :上行中速率数据发送完毕后，UE经DMR-CHU向RANC发送中速率业务发送权释放消息；其中，中速率业务发送权释放消息的上行路径为UE- > DMR-CHU- > RANC。步骤414 =RANC向SCC转发中速率业务发送权释放消息；步骤415 =SCC向RANC下发中速率业务发送权释放应答消息； 步骤416 =RANC经DMR-CHU向UE转发中速率业务发送权释放应答消息；其中，中速率业务发送权释放应答消息的下行路径为RANC- > DMR-CHU- > UE。通过上述步骤413-416，拥有数据发送权的UE释放发送权，释放后，UE处于接收数据状态。步骤417 : SCC向RANC下发下行RTP中速率数据；步骤418 =RANC经MSU向UE发送下行中速率数据；
步骤419 :下行中速率数据接收完毕后，UE经DMR-CHU向RANC发送中速率业务释放申请消息；其中，中速率业务释放申请消息的上行路径为UE- > DMR-CHU- > RANC ；步骤420 =RANC向SCC转发中速率业务释放申请消息；步骤421 =SCC向RANC下发中速率业务释放应答消息；步骤422 =RANC经DMR-CHU向UE发送中速率业务释放应答消息；其
中，中速率业务释放应答消息的下行路径为RANC- > DMR-CHU- > UE。通过上述步骤419-422，UE释放中速率业务，中速率业务结束。需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部·分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。以上对本发明所提供的一种DMR基站、无线接入网及宽带多媒体集群通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种数字移动无线电DMR基站，其特征在于，应用于宽带多媒体集群系统中，包括: 至少一个DMR信道单元DMR-CHU、一个中速率业务单元MSU和一个无线接入网控制器RANC， 其中，所述DMR-CHU和所述MSU占用不同的信道资源；所述至少一个DMR-CHU，用于与所述RANC之间通信，在RANC为终端分配的DMR信道上转发上行业务控制信令和DMR窄带数据给所述RANC，以及将下行业务控制信令和DMR窄带数据下发给终端；所述MSU，用于与所述RANC建立中速率业务传输通道，在所述中速率业务传输通道上转发上行中速率业务数据给所述RANC，以及将下行中速率业务数据下发给各终端；所述RANC，用于与所述MSU建立中速率业务传输通道，在所述中速率业务传输通道上， 将交换控制中心SCC发送的下行中速率业务数据转发给所述MSU，并将MSU转发的上行中速率业务数据转发给SCC ；以及与所述DMR-CHU通信，为各终端分配DMR信道，在所述DMR信道上，将SCC发送的下行业务控制信令和DMR窄带数据转发给所述DMR-CHU，并将DMR-CHU 发送的上行业务控制信令和DMR窄带数据转发给SCC。所述业务控制信令包括中速率业务控制信令和DMR标准控制信令。
2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述MSU与所述RANC之间采用通用分组无线业务隧道协议GTP协议转发中速率业务数据。
3.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，所述MSU包括第一处理单元，用于将终端上传的上行中速率业务数据按照GTP协议进行数据处理；第一上行转发单元，用于在所述中速率业务传输通道上将处理后的上行中速率业务数据转发给所述RANC。
4.一种无线接入网，其特征在于，应用于宽带多媒体集群系统中，包括至少一个如权利要求1-3中任意一项所述的DMR基站。
5.一种宽带多媒体集群通信系统，其特征在于，包括至少一个支持DMR窄带业务和中速率业务的双模移动终端、至少一个如权利要求4所述的无线接入网RAN、一个交换控制中心SCC和至少一个调度台DC。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述RAN与所述SCC之间按照扩展的会话发起协议SIP实现用户业务注册和呼叫控制。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述RAN与所述SCC之间按照扩展的 diameter协议实现接入鉴权和用户数据同步。
全文摘要
本发明实施例公开了一种DMR基站、无线接入网及宽带多媒体集群通信系统。DMR基站包括应用于宽带多媒体集群系统中，至少一个DMR信道单元(DMR-CHU)、一个中速率业务单元(MSU)和一个无线接入网控制器(RANC)，DMR-CHU和MSU占用不同的信道资源；DMR-CHU与RANC之间通信，转发业务控制信令和DMR窄带数据给RANC和/或终端；MSU与RANC之间建立中速率业务传输通道，转发中速率业务数据给RANC和/或终端；RANC建立中速率业务传输通道，转发中速率业务数据给MSU和/或交换控制中心(SCC)，以及分配DMR信道，并转发业务控制信令和DMR窄带数据给DMR-CHU和/或SCC。根据本发明实施例，可以对现有的DMR基站进行扩展，使扩展后的DMR基站不仅可以支持DMR窄带业务，还可以支持中速率业务。
文档编号H04W4/06GK103002404SQ20121054799
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者金桂财, 魏守明, 姜国千 申请人:海能达通信股份有限公司