一种集群通信的方法及系统、用户设备和网络侧设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术，具体是一种集群通信的方法及系统、用户设备和网络侧设备。
【背景技术】
[0002]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。集群通信系统在政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化工和军队等领域有着广泛的应用市场。
[0003]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。最早进入我国的模拟集群通信系统是Nokia公司的Act1net系统，它采用MPT-1327信令，应用在450MHz频段上。此后，日本的F.A.S.T和美国Motorola公司的Smartnet进入我国，并长期占领我国集群市场80%以上的市场份额。
[0004]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，2004年左右开始在我国部署，是当前国内应用最广泛的集群通信系统。数字集群通信系统支持语音和低速数据(最高28.8kbps)通信，代表系统是欧洲电信标准组织(EuropeanTelecommunicat1ns Standards Institute, ETSI)定义的陆上集群无线电(TerrestrialTrunked Rad1, TETRA)系统、美国 Motorola 的综合数字增强型网络(Integrated DigitalEnhanced Networks, iDEN)系统，中兴通讯股份有限公司基于CDMAlX开发的开放式集群结构(Global Open Trunking Architecture, GoTa)系统、华为技术有限公司基于GSM开发的GT800系统。从国内来看，最近两三年，TETRA网络的增长最快，在全国已建的数字集群通信网中，TETRA网的数量约占2/3强。
[0005]集群系统区别于公众系统的特性在于，集群系统需要具备高效的指挥调度特性，并且要求网络具有高可靠性和安全性。
[0006]呼叫控制:根据用户的业务请求，在主叫用户和被叫用户之间建立、维持和释放业务承载；
[0007]鉴权认证:支持鉴权和认证，鉴权功能包括:网络侧对终端鉴权，以及网络侧对终端和终端对网络侧的双向鉴权；
[0008]故障弱化:当网络侧与基站或网络侧内部网元之间的链路发生故障时，基站能够为其覆盖范围下的用户终端提供受限的集群服务。
[0009]网络互联互通功能:能够与公共电话系统(Public Switched TelephoneNetwork, PSTN)、公众移动通信系统(GSM/CDMA、TD-LTE等)、IP电话、其他制式的集群通信系统等互通。在3GPP LTE中集群通信称为组通信服务能力GCSE，图1给出了 LTE GCSE的系统架构。
[0010]为了有效地利用移动网络资源，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generat1nPartnership Project)提出了多媒体广播多播业务(MBMS, Multimedia BroadcastMulticast Service),该业务是一种从一个数据源向多个目标移动终端传送数据的技术，实现了网络(包括核心网和接入网)资源的共享，提高了网络资源(尤其是空中接口资源)的利用率。3GPP定义的MBMS业务不仅能够实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能够实现高速多媒体业务的广播和组播，提供多种丰富的视频、音频和多媒体业务，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势，为3G的发展提供了更好的业务前景。
[0011]MBMS业务的特点是业务的数据量大，移动终端接收时持续时间长，平均数据率恒定。上述特点决定了 MBMS业务的调度与控制信令配置都是半静态的，即MBMS业务的调度信息与控制信令信息都是“长期”保持不变的，这些信息通过MBMS控制信道(MCCH，MBMSControl Channel)周期性地发送，统称为MCCH信息。演进型MBMS (eMBMS)系统可能存在多个MCCH，每个MCCH对应于不同的MBSFN区域，其中仅承载对应MBSFN区域发送的MBMS业务的控制信息。图2给出了 LTE中MBMS的架构示意图。
[0012]目前业界正在讨论采用MBMS技术实现集群通信的可能性。
[0013]在对现有技术的研究和实践过程中发现现有技术存在以下问题:
[0014]当通过MBMS承载接收集群服务的UE移动到MBMS覆盖区域外如何通知集群应用服务器？如何保障集群服务连续性？ MBMS承载的集群通信如何切换到单播承载的集群通信？等等。均没有解决方案。
【发明内容】
[0015]本发明所要解决的技术问题是，提供一种集群通信的方法及系统、用户设备和网络侧设备，以解决在MBMS覆盖区域外集群通信的实现问题。
[0016]为了解决上述技术问题，本发明公开了
[0017]本发明公开了一种集群通信的方法，该方法包括:
[0018]集群用户设备(UE)感兴趣接收或者正在接收多媒体广播多播业务(MBMS)承载上的集群业务时，若所述集群UE判断需要通过单播承载传输所述集群业务，则向集群应用服务器(AS)发送通过单播承载传输集群业务的请求；
[0019]当所述AS接受集群UE的请求并与所述集群UE建立单播承载后，所述集群UE通过所述单播承载接收集群数据，并停止接收MBMS承载上的集群数据。
[0020]可选地，上述方法还包括:
[0021]当网络侧未与所述集群UE建立单播承载，则所述集群UE通过已有的MBMS承载接收集群数据。
[0022]可选地，上述方法中，所述集群UE感兴趣接收或者正在接收的MBMS承载上的集群业务指:
[0023]所述集群UE在MBMS覆盖区域内通过MBMS承载感兴趣接收或正在接收的集群服务。
[0024]可选地，上述方法中，所述集群UE判断需要通过单播承载传输所述集群业务的过程如下:
[0025]所述集群UE判断满足如下任一条件时，确定需要通过单播承载传输所述集群业务:
[0026]所述集群UE离开感兴趣接收或者正在接收的集群业务的多播/组播单频网络(MBSFN)区域；
[0027]所述集群UE确定MBSFN信号质量差；
[0028]所述集群UE位于承载感兴趣接收或者正在接收的集群业务的MBSFN区域的边界小区；
[0029]所述集群UE自身不具备MBMS能力；
[0030]所述集群UE向网络申请话权，以便于获得话权后发送上行数据；
[0031]所述集群UE认为需要建立单播承载的其他原因。
[0032]可选地，上述方法中，所述集群UE离开感兴趣接收或者正在接收的集群业务的MBSFN区域指:
[0033]所述集群UE在本小区内没有发现或无法读取配置MBMS参数的系统广播消息；或者
[0034]所述集群UE在本小区内没有发现或无法读取MCCH ;或者
[0035]所述集群UE在本小区通过读取系统广播消息，发现本小区所属的MBMS业务区域不属于该集群业务的广播区域；或者
[0036]所述集群UE在本小区所读取MCCH中，没有该集群业务的配置参数。
[0037]可选地，上述方法中，所述集群UE确定MBSFN信号质量差指:所述集群UE对接收的MBMS承载信号质量进行测量，并根据测量结果确定MBMS承载信号质量不满足集群业务接收要求，其中MBMS承载信号质量包括以下任意一种或几种参数:
[0038]MBSFN参考信号接收功率(RSRP)、MBSFN参考信号接收质量(RSRQ)、MBSFN接收信号强度指示(RSSI) \MBSFN参考信号信嗓比(RS SNR)、MBSFN块误码率(BLER)。
[0039]可选地，上述方法中，所述需要建立单播承载的其他原因至少包括高优先级任务和延时敏感任务。
[0040]可选地，上述方法中，所述集群UE向AS发送通过单播承载传输集群业务的请求包括:
[0041]所述集群UE处于连接态，通过应用层信令或者EPS信令向AS发送建立单播承载的请求，其中，所述EPS信令包括空口信令和EPC信令。
[0042]本发明还公开了一种集群通信的方法，包括:
[0043]集群应用服务器(AS)接收集群用户设备(UE)发送的通过单播承载传输集群业务的请求，若根据所述集群UE的请求信息和本地信息确定需要采用单播承载传输集群数据，则在网络侧与所述集群UE之间建立单播承载，通过所述单播承载向所述集群UE传输集群数据。
[0044]可选地，上述方法还包括:
[0045]所述AS根据所述集群UE的请求信息和本地信息确定不需要采用单播承载传输集群数据，则通过已有的多媒体广播多播业务(MBMS)承载向所述集群UE传输集群数据。
[0046]可选地，上述方法中，所述AS根据所述集群UE的请求信息和本地信息确定需要采用单播承载传输集群数据的过程包括:
[0047]判断是否有可用的MBMS承载或可建立的MBMS承载，如果没有可用的MBMS承载或可建立的MBMS承载，则确定需要采用单播承载传输集群数据；
[0048]其中，可用的MBMS承载指集群UE在MBMS覆盖区域，集群业务已开始还未结束；
[0049]可建立的MBMS承载指集群UE在MBMS覆盖区域，集群业务还未开始。
[0050]本发明还公开了一种用户设备，包括:
[0051]判断模块，在本用户设备感兴趣接收或者正在接收多媒体广播多播业务(MBMS)承载上的集群业务时，判断是否需要通过单播承载传输所述集群业务；
[0052]通信模块，在所述判断模块判断需要通过单播承载传输所述集群业务时，则向集群应用服务器(AS)发送通过单播承载传输集群业务的请求；在本用户设备与对应网络侧建立单播承载后，通过所述单播承载接收集群数据，并停止接收MBMS承载上的集群数据。
[0053]可选地，上述用户设备中，所述通信模块，在本用户设备与对应网络侧未建立单播承载,通过已有的MBMS承载接收集群数据。
[0054]可选地，上述用户设备中，本UE感兴趣接收或者正在接收的MBMS承载上的集群