CN105407465A - 无线集群组网方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种无线集群组网方法，包括：对集群组呼业务采用蜂窝组播、和/或单频多播网络进行组网；所述蜂窝组播和单频多播网络采用相同的下行共享信道进行集群业务传输。所述蜂窝组播中各小区独自调度集群组呼业务，小区间采用同频组网或异频组网；所述单频多播网络是通过同步单频网的多小区在相同的时频资源上发送内容相同的集群组呼业务的网络。本发明还提出一种无线集群系统。本发明提出的方法和系统的组网灵活，提高了集群网络业务吞吐量；降低了终端复杂度。

Description

无线集群组网方法和系统

技术领域

本发明涉及无线集群通信系统，尤其涉及无线集群组网方法和系统。

背景技术

3GPPR12标准中讨论了采用MBMS机制和多播信道PMCH进行集群业务的传输，并提出一种基于MBSFN和单播的集群组网方法，即对集群业务采用PMCH和PDSCH融合的组网方法。这种方法需要终端同时支持PMCH和PDSCH信道，增加了终端的复杂度。

B-TrunC标准的《基于LTE技术的宽带集群通信(B-TrunC)系统接口技术要求(第一阶段)空中接口》文档定义的集群业务信道为下行共享信道PDSCH。由于集群业务是点到多点的传输模式，且没有上行反馈，这样会导致采用PDSCH进行大规模同频组网时网络的频谱效率会很低，进而影响系统组呼容量。

专利《一种无线覆盖的方法、装置和系统》(申请号：2013106257787)在此基础上进一步提出了一种在PDSCH信道上采用有UE参考信号的传输模式进行集群业务的传输，使得PDSCH上传输的集群业务具备了类似MBSFN效果的可能。本专利进一步提出一种集群组网方法和系统。

发明内容

为克服上述问题，本发明提出一种无线集群组网方法，包括：对集群组呼业务采用蜂窝组播、和/或单频多播网络进行组网；所述蜂窝组播和单频多播网络采用相同的下行共享信道进行集群业务传输。

优选的，所述相同的下行共享信道为PDSCH信道。

优选的，所述蜂窝组播中各小区独自调度集群组呼业务，小区间采用同频组网或异频组网；所述单频多播网络是通过同步单频网的多小区在相同的时频资源上发送内容相同的集群组呼业务的网络。

优选的，集群终端在一个单频多播网络区域内移动无需切换，在单频多播网络区域之间、蜂窝小区和单频多播网络区域之间、蜂窝小区之间移动需要切换。

优选的，所述采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网通过网管的静态配置来确定，所述静态配置的依据包括：组呼用户密度、组呼用户移动速度、干扰水平、业务类型或其任意组合。进一步的，对于组呼用户密集区域、和/或组呼用户高速移动区域、和/或同频干扰严重的区域，采用单频多播网络覆盖；对于组呼用户稀疏区域、和/或组呼用户低速移动区域、和/或同频干扰不严重的区域，采用蜂窝进行组网覆盖。更进一步的，对于可视组呼业务采用单频多播网络覆盖，对于非可视组呼业务采用蜂窝组播覆盖和/或单频多播网络覆盖。其中非可视组呼业务包括语音组呼、组播短消息和组播多媒体数据。

优选的，所述采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网通过自适应方式来确定。进一步的，所述蜂窝组播中的扇区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则该扇区所在基站下的全部扇区形成该组呼的单频多播网络。更进一步的，所述蜂窝组播中的小区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则以该小区为中心与邻区形成该组呼的单频多播网络。其中，小区为扇区或基站。再进一步的，如果邻区已经存在该组呼的单频多播网络，则合并为一个单频多播网络。

优选的，所述组呼业务结束或单频多播网络中的组呼被叫用户数为0时，网络侧释放该单频多播网络中的该组呼资源，包括：调度该组呼的空口时频资源和该单频多播网络的配置。

基于相同的构思，本发明还提出一种无线集群系统，包括：对集群组呼业务采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网；所述蜂窝组播和单频多播网络采用相同的下行共享信道进行集群业务传输。

本发明提出的方法使集群组网能力更加灵活，提高了集群网络业务吞吐能力；此外终端可以只支持PDSCH信道，不需要同时支持PMCH和PDSCH信道，降低了终端复杂度。

附图说明

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例1采用蜂窝组播的组网示意图；

图2为本发明实施例1采用单频多播网络的组网示意图；

图3为本发明实施例1采用蜂窝组播和单频多播网络混合组网示意图；

图4为本发明实施例2集群网络中各组呼业务的组网覆盖示意图；

图5为本发明实施例3自适应组网的示意图1；

图6为本发明实施例3自适应组网的示意图2；

图7为本发明实施例4自适应组网的示意图；

图8为本发明的单基站全向小区网络示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出的无线集群组网方法，对于一个集群组呼业务，可以采用蜂窝组播进行组网覆盖，或者采用单频多播网络进行组网；也可以采用蜂窝组播和单频多播网络进行混合组网，二者混合组网时，蜂窝组播和单频多播网络采用相同的下行共享信道进行集群业务传输，如：PDSCH信道。

实施例1：

令一个网络由基站1、2、3、4和5组成，每个基站有3个扇区，各扇区依次为c0～c14。

集群组呼业务1可以由扇区c0～c11采用蜂窝组播进行覆盖，如图1。在该蜂窝组播中：各扇区c0～c11独自调度集群组呼业务，各扇区之间可以采用同频组网或者异频组网。

集群组呼业务1也可以采用单频多播网络组网，如图2。由扇区c0～c14组成的单频多播网络是通过同步各扇区在相同的时频资源上发送内容相同的集群组呼业务的网络。如，对于该组呼业务1，令该单频多播网络的ID为Mid，该组呼业务1在该单频多播网络的各小区的空口使用相同的时频资源发送内容相同的该组呼业务数据。

集群组呼业务1还可以采用蜂窝与单频多播网络进行混合组网。其中，扇区c0～c9构成一个单频多播网络覆盖组呼业务1，扇区c10和c14构成蜂窝组播覆盖组呼业务1，如图3。集群终端在一个单频多播网络区域内各区域移动时无需切换；在单频多播网络区域之间、蜂窝小区和单频多播网络区域之间、蜂窝小区之间移动需要切换。

对于一个集群组呼来讲，可以通过网管的静态配置来确定采用上述何种方式进行组网覆盖，其中静态配置的依据可以包括：组呼用户密度、组呼用户移动速度、干扰水平、业务类型或其任意组合等。

例如，对于组呼用户密集区域、和/或组呼用户高速移动区域、和/或同频干扰严重的区域，可以采用单频多播网络覆盖。相应的，对于组呼用户稀疏区域、和/或组呼用户低速移动区域、和/或同频干扰不严重的区域，可以采用蜂窝进行组网覆盖。再如：对于可视组呼业务采用单频多播网络覆盖，对于非可视组呼业务采用蜂窝组播覆盖和/或单频多播网络覆盖；此处非可视组呼业务包括：语音组呼、组播短消息和组播多媒体数据(如文本、图片、语音片段、视频片段、文件数据)等。

实施例2

令一个网络由基站1、2、3、4和5组成，分别为J1、J2、J3、J4和J5。每个基站有3个扇区/小区(以下简称小区)，分别为c0～c14。该网络中有3个集群组呼业务，分别为组呼1、组呼2和组呼3。请参照附图4。

组呼1由Y11、Y12、Y13、Y14、Y15、Y16和Y17构成。其中，Y11是由小区c0～c8组成的单频多播网络区域，Y12是由小区c9组成的蜂窝区域，Y13是由小区c10组成的蜂窝区域，Y14是由小区c11组成的蜂窝区域，Y15是由小区c12组成的蜂窝区域，Y16是由小区c13组成的蜂窝区域，Y17是由小区c14组成的蜂窝区域。

组呼2由Y21和Y22构成。其中，Y21是由小区c1、c5和c6组成的单频多播网络区域，Y22是由小区c14组成的蜂窝区域。

组呼3由Y31、Y32、Y33和Y34构成。其中，Y31是由小区c0、c1和c2组成的单频多播网络区域，Y32是由小区c4组成的蜂窝区域，Y33是由小区c8组成的蜂窝区域，Y34是由小区c9、c10和c11组成的单频多播网络区域。

对于一个集群组呼来讲，还可以通过自适应的方式来确定采用何种方式进行组网覆盖。例如：蜂窝组播中的扇区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则该扇区所在基站下的全部扇区形成该组呼的单频多播网络。再如：蜂窝组播中的小区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则以该小区为中心与周围邻区形成该组呼的单频多播网络，其中小区可以是一个扇区，也可以是一个基站。如果周围邻区已经存在该组呼的单频多播网络，则该小区与之合并为一个单频多播网络。上述两种自适应方式也可以结合应用。其中预设门限可以根据网络具体情况灵活设置。

相应的，组呼业务结束时，或者单频多播网络中的组呼被叫用户数为0时，网络侧释放该单频多播网络中的该组呼资源，包括：调度该组呼的空口时频资源和该单频多播网络的配置。本发明的实施例3和实施例4详细阐述了自适应组网方式。

实施例3

令单频多播网络的粒度为一个基站，即：一个基站里的所有小区/扇区形成一个单频多播网络。预设门限令为A1，一般情况下取值范围为[1,100]，本实施例中设为10。

网络侧判断基站2中的扇区c2的小区边缘区域有大于预设门限A1的某个组呼的集群终端数，则启动基站2为单频多播网络，令为J2，请参照附图5。

网络侧进一步判断J2边缘区域中该组呼的集群终端数是否大于预设门限A1，如果是，则启动与小区c2相邻的基站1、4和5中的小区加入到单频多播网络J2中，如图6。

在此实施例中，如果设单频多播网络的粒度为一个扇区，则当扇区c2的小区边缘区域有大于预设门限A1的某个组呼的集群终端数时，可以启动c2周围的相邻扇区c0、c1、c9、c7、c6和c4、与c2形成一个单频多播网络。

实施例4

令单频多播网络J1区域由基站1、2、4和5组成，包括小区c0～11，请参照图6于集群组呼1，当网络侧判断J1区域中的集群UE数为0时，则释放J1区域的资源，包括：调度该组呼的空口时频资源，以及该单频多播网络相关的配置参数，例如单频多播网络ID。对于该组呼业务，释放J1区域资源后的网络如图7所示。

上述各实施例中均以三扇区基站为例进行了说明，需要说明的是，本发明提出的组网方法同样适用于单基站全向小区，如图8所示，网络由全向的小区c0～c11构成。具体的实施应用与上述实施例类似，在此不再赘述。

基于相同的构思，本发明还提出一种无线集群系统，包括：对集群组呼业务采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网；所述蜂窝组播和单频多播网络采用相同的下行共享信道进行集群业务传输。其中，相同的下行共享信道可以是PDSCH信道。

优选的，所述蜂窝组播中：各小区独自调度集群组呼业务，小区间采用同频组网或异频组网；所述单频多播网络是通过同步单频网的多小区在相同的时频资源上发送内容相同的集群组呼业务的网络。集群终端在一个单频多播网络区域内移动无需切换，在单频多播网络区域之间、蜂窝小区和单频多播网络区域之间、蜂窝小区之间移动需要切换。

其中，采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网可以通过网管的静态配置来确定，所述静态配置的依据包括：组呼用户密度、组呼用户移动速度、干扰水平、业务类型或其任意组合。进一步的，对于组呼用户密集区域、和/或组呼用户高速移动区域、和/或同频干扰严重的区域，采用单频多播网络覆盖；对于组呼用户稀疏区域、和/或组呼用户低速移动区域、和/或同频干扰不严重的区域，采用蜂窝进行组网覆盖。跟进一步的，对于可视组呼业务采用单频多播网络覆盖，对于非可视组呼业务采用蜂窝组播覆盖和/或单频多播网络覆盖。其中，非可视组呼业务可以包括语音组呼、组播短消息和组播多媒体数据等。

采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网还可以通过自适应方式来确定。如：所述蜂窝组播中的扇区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则该扇区所在基站下的全部扇区形成该组呼的单频多播网络。再如，所述蜂窝组播中的小区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则以该小区为中心与邻区形成该组呼的单频多播网络。其中小区可以是扇区，也可以是基站。更进一步的，如果邻区已经存在该组呼的单频多播网络，则合并为一个单频多播网络。所述组呼业务结束或单频多播网络中的组呼被叫用户数为0时，网络侧释放该单频多播网络中的该组呼资源，包括：调度该组呼的空口时频资源和该单频多播网络的配置。

通过上述各实施例可以看出，本发明提出的方法使集群组网能力更加灵活，提高了集群网络业务吞吐能力；此外终端可以只支持PDSCH信道，不需要同时支持PMCH和PDSCH信道，降低了终端复杂度。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (28)

1.一种无线集群组网方法，其特征在于，包括：对集群组呼业务采用蜂窝组播、和/或单频多播网络进行组网；所述蜂窝组播和单频多播网络采用相同的下行共享信道进行集群业务传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相同的下行共享信道为PDSCH信道。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜂窝组播中：各小区独自调度集群组呼业务，小区间采用同频组网或异频组网；所述单频多播网络是通过同步单频网的多小区在相同的时频资源上发送内容相同的集群组呼业务的网络。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：集群终端在一个单频多播网络区域内移动无需切换，在单频多播网络区域之间、蜂窝小区和单频多播网络区域之间、蜂窝小区之间移动需要切换。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的方法，其特征在于，所述采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网通过网络的静态配置来确定，所述静态配置的依据包括：组呼用户密度、组呼用户移动速度、干扰水平、业务类型或其任意组合。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：对于组呼用户密集区域、和/或组呼用户高速移动区域、和/或同频干扰严重的区域，采用单频多播网络覆盖；对于组呼用户稀疏区域、和/或组呼用户低速移动区域、和/或同频干扰不严重的区域，采用蜂窝进行组网覆盖。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，该方法包括：对于可视组呼业务采用单频多播网络覆盖，对于非可视组呼业务采用蜂窝组播覆盖和/或单频多播网络覆盖。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述非可视组呼业务包括语音组呼、组播短消息和组播多媒体数据。

9.根据权利要求1～4任意一项所述的方法，其特征在于，所述采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网通过自适应方式来确定。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述自适应方式包括：所述蜂窝组播中的扇区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则该扇区所在基站下的全部扇区形成该组呼的单频多播网络。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述自适应方式还包括：所述蜂窝组播中的小区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则以该小区为中心与邻区形成该组呼的单频多播网络。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述小区为扇区或基站。

13.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述自适应方式还包括：如果邻区已经存在该组呼的单频多播网络，则合并为一个单频多播网络。

14.根据权利要求10～13任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述组呼业务结束或单频多播网络中的组呼被叫用户数为0时，网络侧释放该单频多播网络中的该组呼资源，包括：调度该组呼的空口时频资源和该单频多播网络的配置。

15.一种无线集群系统，其特征在于，所述系统对集群组呼业务采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网；所述蜂窝组播和单频多播网络采用相同的下行共享信道进行集群业务传输。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述相同的下行共享信道为PDSCH信道。

17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述蜂窝组播中：各小区独自调度集群组呼业务，小区间采用同频组网或异频组网；所述单频多播网络是通过同步单频网的多小区在相同的时频资源上发送内容相同的集群组呼业务的网络。

18.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，还包括：集群终端在一个单频多播网络区域内移动无需切换，在单频多播网络区域之间、蜂窝小区和单频多播网络区域之间、蜂窝小区之间移动需要切换。

19.根据权利要求15～18任意一项所述的系统，其特征在于，所述采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网通过网管的静态配置来确定，所述静态配置的依据包括：组呼用户密度、组呼用户移动速度、干扰水平、业务类型或其任意组合。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，还包括：对于组呼用户密集区域、和/或组呼用户高速移动区域、和/或同频干扰严重的区域，采用单频多播网络覆盖；对于组呼用户稀疏区域、和/或组呼用户低速移动区域、和/或同频干扰不严重的区域，采用蜂窝进行组网覆盖。

21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，还包括：对于可视组呼业务采用单频多播网络覆盖，对于非可视组呼业务采用蜂窝组播覆盖和/或单频多播网络覆盖。

22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，所述非可视组呼业务包括语音组呼、组播短消息和组播多媒体数据。

23.根据权利要求15～19任意一项所述的系统，其特征在于，所述采用蜂窝组播和/或单频多播网络进行组网通过自适应方式来确定。

24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，所述自适应方式包括：所述蜂窝组播中的扇区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则该扇区所在基站下的全部扇区形成该组呼的单频多播网络。

25.根据权利要求23或24所述的系统，其特征在于，所述自适应方式还包括：所述蜂窝组播中的小区边缘区域的组呼被叫用户数大于预设门限时，则以该小区为中心与邻区形成该组呼的单频多播网络。

26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述小区为扇区或基站。

27.根据权利要求24或25所述的系统，其特征在于，所述自适应方式还包括：如果邻区已经存在该组呼的单频多播网络，则合并为一个单频多播网络。

28.根据权利要求24～27任意一项所述的系统，其特征在于，还包括：所述组呼业务结束或单频多播网络中的组呼被叫用户数为0时，网络侧释放该单频多播网络中的该组呼资源，包括：调度该组呼的空口时频资源和该单频多播网络的配置。