CN100477817C - 用于为组播内容提供选择分集的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于在具有能够与一个或多个终端，例如用户设备，通信的多个小区的网络中提供组播内容的方法和系统，终端能够选择它们希望与其通信的小区，其中传送组播内容的小区中的至少一些小区也传送关于传送相同组播内容的一个或多个其他小区的小区信息，终端基于这个信息选择传送终端希望接收的组播内容的小区中的一个。

Description

用于为组播内容提供选择分集的系统和方法
技术领域
本发明涉及例如在WCDMA中用于组播内容的选择分集的系统和方法。术语“组播内容”表示目标为多个用户的内容。
而且，本发明涉及要接收组播内容并包括选择装置或功能的诸如UE(用户设备)的网络实体，例如移动电话。
本发明的领域涉及UMTS地面无线接入(UTRA；UMTS＝通用移动通信系统)，例如涉及将来的版本，例如3GPP UTRA规范的版本6(3GPP＝第三代伙伴项目)。
背景技术
为了使组播的支持标准化，讨论MBMS(多媒体广播/组播业务)。
组播是基于FACH的。因为对于FACH，不支持切换(HO)，所以对于组播也不支持HO。为了使能组播HO，可以考虑可能很难实现的BTS重新同步。
发明内容
本发明是为了解决上述问题。
根据本发明，提供了一种用于在具有多个小区的网络中提供组播内容的方法，其中这些小区能够与一个或多个终端通信，这些终端能够选择与之通信的小区，其中传送组播内容的小区中的至少一些小区也传送关于传送相同组播内容的一个或多个其他小区的小区信息，所述终端基于所述信息，选择用以传送所述组播内容的小区中的一个。
根据本发明，还提供了一种用于在具有能够与一个或多个终端通信的多个小区的网络中提供组播内容的系统，所述终端能够选择与之通信的小区，其中传送组播内容的小区中的至少一些小区也传送关于传送相同组播内容的一个或多个其他小区的小区信息，所述终端基于所述信息，选择用以传送所述组播内容的小区中的一个。
根据本发明，还提供了一种用于在网络中接收组播内容的终端，其中所述网络具有能够与所述终端通信的多个小区，所述终端能够选择与之通信的小区，其中所述终端基于从所述小区传送的、指示哪些小区正在传送相同组播内容的小区信息，选择用以传送所述组播内容的小区中的一个。
本发明提出了用于切换、最好是不要求BTS重新同步并不对终端(例如用户设备(UE)或网络)添加任何额外定时要求的软切换(SHO)的方法和系统。
本发明在组播传输的情况下提供软切换以及软切换的相关优点。
所提出的观念允许从网络和终端(例如UE(用户设备))的角度来看具有最小的附加网络负荷和简单的结构的用于组播、MBMS的切换，并且在网络中不需要复杂的定时控制。
本发明的一个目的是提供一种为组播内容提供软切换的系统和方法。一个优选方案是基于DSCH和选择分集的使用。
本发明允许使用不要求节点B同步的新的宏分集方法来传输和接收组播内容，即组播消息。
使用传统的最大比率组合方法，软切换要求链路在下行链路传输中是时间校准的。这对于专用信道是能够实现的，但是对于组播内容，出现的问题是对此考虑网络中的全部UE，并因此对于大的小区配置，同步要求能够非常严格。
以前，在软切换中只必须考虑专用信道，并且各个UE控制无线链路的定时。当认为多个UE接收相同内容时，这是困难的。
本发明还提供了当前广播方案的更好性能的优点。对于提出的“完全”宏分集，不要求新的同步。
根据本发明一个或多个实施例，DSCH(下行链路共享信道)用于组播。当存在表示为与正讨论的DSCH相关的DCH(专用信道)时，数据需要被发送。
本发明优选地可应用于CDMA(码分多址)或WCDMA(宽带码分多址)，但是也可应用于其他网络类型。
附图说明
图1表示根据本发明实施例的用于为组播业务提供选择分集的系统；
图2表示在本发明的实施例(例如系统、方法或用户终端)中执行的判定过程的流程图；以及
图3表示在本发明的另一个实施例(例如系统、方法或用户终端)中执行的判定过程的另一个流程图。
具体实施方式
根据本发明实施例的基础第一部分，在DSCH(下行链路共享信道)中、而不是在FACH(前向接入信道)中发送组播消息。以前，终端(例如用户设备(UE))只从UE能够最好地听到的BTS监听DSCH，并且RNC只发送DSCH到特定BTS。
在所提供的也可应用到所提供的所有其他方案的一个优选方案中，RNC为多个基站(例如节点B或BTS(基站收发器))在DSCH中发送组播内容，每个基站将广播DSCH。终端(例如UE)选择能够最好接听的DSCH。优点是HO在组播中是可能的。
对于每个UE，DCH分别对每个DSCH是相关的。在更优的实施例中，即在扩展的版本中，由网络单元(例如传输DCH的基站BTS)，或者另一个网络单元(例如无线控制器RNC)观测DCH。这个或另一个网络单元(例如BTS)将能够停止发送不被任何UE监听的那些DSCH。在这个扩展版本中，使用对BTS中任何相关DCH存在的了解。DCH和DSCH之间的关系如下。不接收相关DCH，则UE不能接收DSCH，因此，如果对于给定的DSCH不存在相关DCH，则没有人接收哪个DSCH。但是，必须注意，也可以存在不与DSCH关联的DCH，并且因此，在小区中能够存在活动的DCH。重要没有活动的DCH与DSCH关联，则能够暂停DSCH组播。
如果没有相关的DCH，则没有用户接收DSCH，因此不需要发送DSCH。因此，如果没有与DSCH相关的DCH，则一个(或至少一个)网络单元(例如无线网络控制器，RNC，或者发送单元，优选是BTS)停止发送DSCH，即DSCH不被任何终端接听。这个监控DCH和停止传输的可能性是为组播使用DSCH的一个优点。使用DSCH的另一个优点在于DSCH是点到多点的。
本发明包括多级可能的实现：
-使用DSCH；
-使用DSCH以及选择分集；
-使用DSCH、选择分集附加关闭没有被使用的DSCH，以及
-使用FACH，即“正常的”MBMS传输模式以及选择分集。
在任何情况下，本发明的一个关键构思在于，对于组播内容，还提供关于具有与正在被发送的相同的组播内容的其他小区的、以及关于必需参数(例如其他小区中的扩展码)(这些参数允许终端解码来自其他小区的组播内容)的信息(可以在SIB中发送的小区信息，DCCH＝专用控制信道，等)允许终端独立地选择接收哪个小区。
优点是高的性能。而且，当信息是预先可用的时，那么在业务接收能够继续之前(当用户已经移动到另一个小区时，在小区重新选择之后)不需要读取广播信息(SIB)。
能够用于此的信道优选地是FACH和DSCH(下行链路共享信道)，其可以具有一些更详细的情况，例如：
通过DSCH发送来自多个小区的、并且由多个用户接收的相同DSCH(与过去相同)，DSCH只被从一个小区发送到一个用户(同时)。
通过存在在发送信道时的FACH以及DCH，能够通知基站那个DCH与FACH(MBMS)接收相关，并且在被通知时，基站能够机遇例如以下因素调节传输功率：
-DCH功率
-相关DCH信道的存在(在用户来去时)；
-如果所有终端都指示另外的小区为非主要的，那么现在能够通过不发送或减少TX(发送)功率也能考虑上行链路反馈信息，例如SSDT(指示在上行链路中哪个小区对于DCH传输最好的特征，例如指示主要/非主要小区状态的SSDT上行链路反馈信息)。(终端用SSDT发送在上行链路中那个小区最强的指示)(SSDT＝选址分集传输)。
本发明可以使用DSCH(下行链路共享信道)来提供组播内容给多个用户，添加了特征以支持软件切换，如下所示：
DSCH现在具有目标为多个用户的内容。这可以例如只通过很小的协议级修改就实现；
DSCH被从具有相同MBMS内容的多个节点B发送，并且现在终端基于例如CPICH信号强度选择接收哪个DSCH。这里，也可以使用用于TFCI的拆分(split)模式。这是机遇选择的分集，并且不是通常DSCH操作的部分。
将与组播DSCH相关的多个DCH通知节点B，并且如果切换情况使得没有DCH继续有效，则DSCH不需要被发送，并且其传输能够被节点B停止。
如果UE的数量很多、并且不希望所有UE都具有DCH，则可供选择的是考虑通过选择远离使用FACH。这也允许降低用于组播的FACH功率等级。
图1到3提供了关于使用选择分集的本发明的实施例的进一步细节。这些实施例说明了(例如经由MBMS传输的)组播消息的选择分集中的切换方面作为例子。
图1表示根据本发明一个实施例的方法和系统的第一实施例。这个实施例适用于在用于MBMS的UTRAN中提供选择分集。
MBMS内容，即一个或多个组播消息的内容，被从核心网络(CN)发送到一个或多个传输控制器，例如BSC(基站控制器)或RNC(无线网络控制器)1。控制器1将这个MBMS内容发送到一个或多个无线发射机2、3，例如BTS或节点B。接收这个MBMS内容的所有发射机2、3经由公共信道MBMS传输来传输这个内容(即组播消息)到一个或多个终端4。终端4执行选择，例如通过执行比较公共导频信道(CPICH)、最好是P-CPICH(主公共导频信道)上的导频信号，并基于这个CPICH或P-CPICH比较的结果选择一个公共信道(最好是最强的公共信道)。
图2和3表示在一个或多个终端4(例如UE)的实施例中实现的程序、以及根据本发明的方法的流程图。详细地表示了在终端4中执行的判定处理。
RAN(无线接入网络)，例如基站收发器(BTS)或节点B2、3，发送包含有包括关于发送相同MBMS内容的每个小区的信道化码(例如扩展码)的小区信息的系统信息块(SIB)。SIB优选地在小区中的广播信道上被发送。这个信息也能够在其他信道上被发送。
小区选择/重新选择不是在实施例中进行的服务。
不违反现存的小区选择规则。
在图2所示的实施例中，FACH(前向接入信道)被用于传输系统信息块(SIB)。FACH也可以在一些或全部其他实施例中是使用。
在步骤S21中，终端4(例如UE)决定加入组播业务，并为其注册(业务加入)。终端4读取广播信道上传输的SIB和通知，步骤S22。也可以在另一个信道上发送通知。SIB包含有包括关于传输相同MBMS内容的每个小区的信道化码的小区信息。终端4解码所接收的组播消息(解码MBMS数据)，步骤S23。
在步骤S24中，比较从不同小区所接收的导频信号，以便检测更好的信道，例如以更大的功率或更小的差错等接收的信道。作为例子，比较所接收的导频信号的强度或无差错，使得找出以较高强度或减少的误码率接收的一个或多个导频信号。在步骤S25中，进行判定。如果在步骤S24中没有发现更好的，例如更强的导频(信号)，则次序返回到步骤S23，使得重复执行步骤S23、S24、S25。
如果在步骤S24中已经找到了更好的、例如更强的导频(信号)，则程序从步骤S25继续到步骤S26，在那里检查具有所检测到的更好的或最好的(最强的或最少差错的)导频是否提供相同的组播内容，即是否提供在步骤S21中用户所选择的、并且由终端4实际接听的小区提供的相同组播业务。如果步骤S26的答案是肯定的，则程序跳到步骤S27。那里，解码来自发送所检测到的较强或较好导频信号的新的小区的MBMS数据。因此，终端4切换到(即转换到)新的小区，以接收组播消息。
例程优选地可以通过环路从步骤S27回调到比较步骤S24和判定步骤S25，以便继续或重复地检测任何更强的或更好的导频信号，例如在终端4移动的情况下。
当在步骤S26中系统检测到被终端更好地接收的、发送导频信号的小区不提供相同的组播内容时，可以启动小区重新选择功能或装置，步骤S28。网络管理或控制器可以指示被终端4更好地接收的新的小区附加地发送终端4想要接收的MBMS内容。相应地改变SIB，使得附加地包括或指示包括新小区信道化码的小区信息。处理从步骤S28返回到步骤S22，其中终端4又读取SIB，任何终端4优选地被指示选择新的小区，以便解码组播消息，MBMS数据。作为可选的，在实现小区重新选择处理或步骤S28以后，程序也可以不返回到步骤S22，并且直接指示终端4选择新的小区，以便解码来自新的小区的组播内容。随后，如上面所述的那样重新执行步骤S24、S25等。
图3所示的实施例具有这样的结构，其中存在专用信道，DCH，并且并行地从DSCH(下行链路共享信道)或FACH上的DCH有效组(不需要来自全部)中的小区中发送到MBMS内容。图3涉及具有DCH有效的终端判定处理。
网络发送关于发送相同MBMS内容(包括扩展码等)的小区(有效组中的)的小区信息。这个信息可以在SIB或DCCH(专用控制信道)中发送。
图3所示的步骤S31到S37大部分都与图2的步骤S21到S27相似。因此，以上对这些步骤的描述也适用于步骤S31到S37，除了以下例外。在步骤S32中，终端4读取DCCH上发送的SIB或信息，以便检测发送相同MBMS内容(包括扩展码等)的小区(活动组中)的信息。
在步骤S36中，当检测到发送由终端4更好地接收的导频信号的小区不提供终端4想要接收的相同组播内容时，例程跳到步骤S33，使得从与前面相同的小区中读取MBMS组播消息。因此，终端4不执行小区重新选择。
但是，如果存在步骤S36中发现的更好的导频，并且传输这个更好的导频的新的小区不在活动组内，那么可以使用正常的报告和移动管理，例如更新活动组，使得也包括新的小区。因此，活动组更新是可能的。在这样的更新以后，当由循环通过步骤S34、S35、S36时，步骤S36中的答案将是肯定的，结果是转换到步骤S37，即解码来自新的小区的MBMS数据。
因此，实施例提供了选择分集，例如在用于MBMS的UTRAN中。
根据本发明的实施例，用于组播选择分集以及切换(HO)的，例如用于MBMS HO的一些优选终端功能包括：
选择最强的公共信道(例如基于P-CPICH的选择)；例如可以使用DSCH或FACH；
在选择分集处理期间接收异步网络中的两个公共信道(如果较强的小区在SFN计时中更高级，则至少在用于计时差的持续时间的转换处理期间)。这是可选特征，并且可以根据例如QoS(服务质量)要求实现或者不实现。当可接受一个或多个10ms的帧损耗时(如果，例如节点B计时是在10ms以内)，那么不需要并行地接收两个公共信道。在任何情况下通常都存在一些帧损耗；
解码向终端4通知哪个节点B传输数据的相关SIB。
以前，没有对于并行DCH/FACH接收的要求。但是，如果终端能够同时接收DCH/FACH，那么接收两个FACH就并不增加复杂性。否则，可以使适应能够并行地接收DCH/FACH。如果在DCH/DSCH情况中或者也在DCH/FACH情况中考虑MBMS内容，那么使终端适应接收DCH，附加两个公共信道(暂时)。如果网络在用于MBMS传输的节点B计时内，例如10ms计时内，并且由于转换而产生的1帧损耗是可接受的，那么可以取消这个要求。于是，对于接收资源的要求与支持DCH/FACH或DCH/DSCH的终端相同。
对于选择分集，P-CPICH被优选地测量。可以根据要求提供额外的处理。如果要求是相同等级的，或者没有超过为SSDT特征设置的要求，那么不增加复杂性。考虑DCH活动组中的小区(假设其被包含在终端4周围的6个小区内，或者被考虑)，终端4可以一次监控来自高达6个小区中的P-CPICH。
同时接收DCH+MBMS内容是UE的能力。
根据本发明的实施例，组播切换(例如MBMS HO)的优选网络功能包括：
用于选择分集中MBMS的新的节点B功能不是必需的；只如下面那样出现可能的计时。
对于10ms计时假设，则MBMS内容被优选地在RNC或在节点B中被时间对齐。
不需要核心网络(CN)的新的功能，例如，对于RAN侧的HO支持选项。通常，能够提供MBMS内容的所有小区都具有带有可用MBMS内容的相应的RNC。
尽管已经介绍了优选实施例，但是本发明并不限于此，而是也可以以其他方式实现，例如通过以任意方式组合一个或多个实施例的一个或多个特征与其他实施例的一个或多个特征。

Claims (36)

1.一种用于在具有多个小区的网络中提供组播内容的方法，其中这些小区能够与一个或多个终端通信，这些终端能够选择与之通信的小区，其中传送组播内容的小区中的至少一些小区也传送关于传送相同组播内容的一个或多个其他小区的小区信息，所述终端基于所述信息，选择用以传送所述组播内容的小区中的一个。
2.根据权利要求1的方法，其中所述小区信息被作为系统信息块SIB传送。
3.根据权利要求1的方法，其中所述小区信息在所述小区的广播信道上传送。
4.根据权利要求1的方法，其中所述小区信息在专用控制信道DCCH上传送。
5.根据权利要求1的方法，其中所述小区信息包括关于传送所述相同组播内容的每个小区的信道化码。
6.根据权利要求1的方法，其中至少两个所述小区在被至少两个终端接收的下行链路共享信道DSCH上发送所述相同的组播内容。
7.根据权利要求1的方法，其中无线网络控制器RNC传送下行链路共享信道DSCH中的组播内容到所述小区的至少两个基站，其中每个所述小区都广播所述DSCH，并且所述终端选择其能够以足够的或者最强的功率接收的DSCH。
8.根据权利要求1的方法，其中至少两个所述小区在被至少两个终端接收的前向接入信道FACH上发送所述相同的组播内容。
9.根据权利要求1的方法，其中向所述小区的基站通知关于涉及用于传送组播内容的前向接入信道FACH的专用信道DCH。
10.根据权利要求9的方法，其中所述小区的基站基于以下因素调整传送功率：
检测到的DCH功率，或者
所述相关DCH信道的出现，或者
指示主/次小区状态的选址分集传输SSDT上行链路反馈信息。
11.根据权利要求9的方法，其中对于每个终端，每个DSCH分别与DCH相关，观测与DSCH相关的DCH，并且停止没有DCH与之相关的DSCH的发送。
12.根据权利要求1的方法，其中所述终端用于比较来自至少两个小区的信息的接收质量，并且选择提供较好或较强接收的小区来接收所述组播内容。
13.根据权利要求12的方法，其中所述终端比较从多个小区接收到的导频信号的强度或功率，并且在检测到特定小区发送以比当前被监听小区的导频信号强度或功率更高的强度或功率而接收到的导频信号时，检验所述特定小区是否提供与所述当前被监听小区相同的组播内容，并且如果是，则开始解码来自所述特定小区的组播内容。
14.根据权利要求13的方法，其中所述终端在检测到所述特定小区不提供与所述当前被监听小区相同的组播内容时，启动小区重新选择过程，其中命令所述特定小区开始传送所述组播内容。
15.根据权利要求12的方法，其中所述终端比较从主公共导频信道P-CPICH上的多个小区接收的导频信号的强度或功率。
16.一种用于在具有能够与一个或多个终端通信的多个小区的网络中提供组播内容的系统，所述终端能够选择与之通信的小区，其中传送组播内容的小区中的至少一些小区也传送关于传送相同组播内容的一个或多个其他小区的小区信息，所述终端基于所述信息，选择用以传送所述组播内容的小区中的一个。
17.根据权利要求16的系统，其中所述小区信息被作为系统信息块SIB传送。
18.根据权利要求16的系统，其中所述小区信息在所述小区的广播信道上传送。
19.根据权利要求16的系统，其中所述小区信息在专用控制信道DCCH上传送。
20.根据权利要求16的系统，其中所述小区信息包括关于传送所述相同组播内容的每个小区的信道化码。
21.根据权利要求16的系统，其中至少两个所述小区在被至少两个终端接收的下行链路共享信道DSCH上发送所述相同组播内容。
22.根据权利要求16的系统，其中无线网络控制器RNC传送下行链路共享信道DSCH中的组播内容到所述小区的至少两个基站，每个所述小区都广播所述DSCH，并且所述终端选择其能够以足够的或最强的功率接收的DSCH。
23.根据权利要求16的系统，其中至少两个所述小区在被至少两个终端接收的前向接入信道FACH上发送相同的组播内容。
24.根据权利要求16的系统，其中向所述小区的基站通知关于涉及用于传送组播内容的前向接入信道FACH的专用信道DCH。
25.根据权利要求24的系统，其中所述小区的基站基于以下因素调整传送功率：
检测到的DCH功率，或者
所述相关DCH信道的出现，或者
指示主/次小区状态的选址分集传输SSDT上行链路反馈信息。
26.根据权利要求24的系统，其中对于每个终端，每个DSCH分别与DCH相关，至少一个网络单元用于观测与DSCH相关的DCH，并且所述网络单元或者另一个网络单元用于停止传送没有DCH与其相关的DSCH。
27.根据权利要求26的系统，其中所述终端用于比较来自至少两个小区的信息接收质量，并且选择提供更好或更强接收的小区，用以接收所述组播内容。
28.根据权利要求27的系统，其中所述终端比较从所述多个小区接收的导频信号的强度或功率，并且当检测到特定小区发送以比当前被监听的小区的导频信号强度或功率更高的强度或功率而接收到的导频信号时，检验所述特定小区是否提供与所述当前被监听的小区相同的组播内容，并且如果是，则开始解码来自所述特定小区的组播内容。
29.根据权利要求28的系统，其中所述终端在检测到所述特定小区不提供与所述当前被监听的小区相同的组播内容时，启动小区重新选择过程，其中命令所述特定小区开始传送所述组播内容。
30.根据权利要求27的系统，其中所述终端比较从主公共导频信道P-CPICH上的多个小区接收的导频信号的强度或功率。
31.一种用于在网络中接收组播内容的终端，其中所述网络具有能够与所述终端通信的多个小区，所述终端能够选择与之通信的小区，其中所述终端基于从所述小区传送的、指示哪些小区正在传送相同组播内容的小区信息，选择用以传送所述组播内容的小区中的一个。
32.根据权利要求31的终端，其中组播内容在由所述小区的至少两个基站所广播的下行链路共享信道DSCH中传送，并且所述终端选择它能够以足够的或最强的功率接收的DSCH。
33.根据权利要求31的终端，其中所述终端用于比较来自至少两个小区的信息的接收质量，并且选择提供更好或更强接收的小区用以接收所述组播内容。
34.根据权利要求33的终端，其中所述终端比较从所述多个小区接收的导频信号的强度或功率，并且当检测到特定小区传送以比当前被监听的小区的导频信号强度或功率更高的强度或功率接收的导频信号时，检验所述特定小区是否提供与所述当前被监听的小区相同的组播内容，并且如果是，则解码来自所述特定小区的组播内容。
35.根据权利要求34的终端，其中所述终端在检测到所述特定小区不提供与所述当前被监听的小区相同的组播内容时，启动小区重新选择过程，所述小区重新选择过程包括命令所述特定小区开始传送所述组播内容。
36.根据权利要求33的终端，其中所述终端比较从主公共导频信道P-CPICH上多个小区中接收的导频信号的强度或功率。
CNB2003801021359A 2002-10-28 2003-10-27 用于为组播内容提供选择分集的系统和方法 Expired - Lifetime CN100477817C (zh)

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