CN100502534C - 多媒体广播组播业务质量控制和调整方法 - Google Patents

Abstract

一种MBMS业务质量控制和调整方法。该方法包括：步骤S202，节点B根据网络状况信息设置调制方式和编码方式、发送ACK信息的概率因子、发送NACK信息的概率因子；步骤S204，节点B将调制方式和编码方式、发送ACK信息的概率因子、发送NACK信息的概率因子、以及信道分配信息通知小区内订阅了MBMS业务的UE；步骤S206，节点B通过下行业务传输信道承载MBMS业务，并向小区发送MBMS业务；步骤S208，UE对接收到的MBMS业务数据包进行解码，判断其中的MBMS业务数据是否正确，并将判断结果反馈给节点B；以及步骤S210，节点B对反馈的判断结果进行统计，并进行相关处理。

Description

多媒体广播组播业务质量控制和调整方法

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种多媒体广播组播业务(简称为MBMS)质量控制和调整方法。

背景技术

MBMS业务是由第三代伙伴计划(简称3GPP)在Release 6中提出的应用于第三代移动通信系统中的一项新业务，MBMS业务可以实现移动网络中一个数据源向多个用户发送数据，是一项点到多点的业务。其最大的特点在于可以有效的利用无线资源和网络资源。

在基于传统宽带码分多址接入(WCDMA)系统的MBMS中，定义了如图1所示的逻辑共享信道和媒体接入控制(MAC)层实体，用于实现空中接口资源共享。为了获得MBMS承载业务在RAN中的最优传输，3GPP在RAN中规范了多项技术，例如点到多点(PTM)传输、选择性合并、以及传输模式的选择(p-t-m(点到多点)或p-t-p(点到点))。p-t-p和p-t-m都可用于传输网络和UE之间的控制层面/用户层面的消息，两者的不同之处在于p-t-p只用于组播模式的MBMS，而p-t-m还可以用于广播模式的MBMS。

3GPP规范中规定MBMS的传输信道是前向接入信道(FACH)，物理信道是辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)。MBMS逻辑信道包括用于p-t-m下行传输控制消息的MBMS点到多点控制信道(MCCH)，传送MBMS业务调度消息的MBMS点到多点调度信道(MSCH)和传送用户业务数据的MBMS点到多点业务信道(MTCH)。逻辑信道可以映射到指定的FACH信道上。如果MCCH(或MSCH)是唯一映射到FACH的逻辑信道，则需要在MAC头中明确通知缺少目标信道类型域(TCTF)，否则就用TCTF区分MCCH(或MSCH)逻辑信道的类型。寻呼消息的接收要优先于MCCH的接收。对于MTCH，在MAC头中要一直使用TCTF区分逻辑信道类型。

在3GPP的架构中，FACH信道不需要任何上行信道的支持。MBMS业务组成员只需要监听FACH信道以接收MBMS数据业务而不需要通知Node B。FACH信道的主要缺点是它不能提供上行信道来报告信道质量，无法实现快速功率控制等。

自适应编码调制(AMC)是一种链路自适应技术。其基本原理是改变调制和编码的方式，并使它在系统限制范围内与信道条件相适应。在AMC系统中，在信道条件比较好的情况下链路中采用较高阶的调制方式(例如，16QAM)和较高的编码速率，而在不太理想的信道条件下则用较低阶的调制编码方式(例如，QPSK)和较低的编码速率。

混合自动重传请求(HARQ)可以灵活调整有效编码速率，补偿由于链路适配带来的差错。目前蜂窝移动通信系统中的高速下行分组接入(HSDPA)业务是先通过AMC提供粗略的数据速率选择方案，再使用HARQ技术实现精确的速率调整，由此提高自适应调节的精度和资源利用率。

然而，目前尚未提出通过引入反馈机制来使得网络侧针对实际情况对MBMS业务数据传输方式进行调整，从而改进MBMS业务服务质量的技术方案。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明旨在提供一种多媒体广播组播业务质量控制和调整方法。该方法可在对原有的网络改变很小的前提下，通过引入反馈机制，使得网络侧能够根据实际情况对多媒体广播组播业务进行调整，选择最合适的编码方式和调制方式，从而减小了网络的负载，同时提高了网络的吞吐量。

根据本发明的实施例，提供了一种多媒体广播组播业务质量控制和调整方法。

该方法包括以下步骤：

步骤S202，节点B根据网络状况信息设置调制方式和编码方式、发送接收成功信息的概率因子、发送接收失败信息的概率因子；

步骤S204，节点B将调制方式和编码方式、发送接收成功信息的概率因子、发送接收失败信息的概率因子、以及信道分配信息通知小区内订阅了多媒体广播组播业务的用户设备；

步骤S206，节点B通过下行业务传输信道承载多媒体广播组播业务，并向小区发送多媒体广播组播业务；

步骤S208，用户设备对接收到的多媒体广播组播业务数据包进行解码，判断其中的多媒体广播组播业务数据是否正确，并将判断结果反馈给节点B；以及

步骤S210，节点B对反馈的判断结果进行统计，并进行相关处理。

在步骤S202之前，还可以包括以下处理：核心网发起多媒体广播组播业务，并将多媒体广播组播业务会话开始标识符发送至无线网络控制器，响应于多媒体广播组播业务会话开始标识符，无线网络控制器通知节点B会话开始。

其中，在步骤S202中，还可以包括以下处理：节点B根据服务质量要求设置H的阈值H_MAX和H_MIN，其中，H为用户设备正确接收节点B发送的多媒体广播组播业务数据的次数与错误接收节点B发送的多媒体广播组播业务数据的次数之比。

其中，在步骤S208中，如果用户设备判断多媒体广播组播业务数据正确，则以发送接收成功信息的概率因子将接收成功信息发送至节点B，之后，在步骤S210中，节点B统计接收成功信息的数量；另一方面，在步骤S208中，如果用户设备判断多媒体广播组播业务数据不正确，则以发送接收失败信息的概率因子将接收失败信息发送至节点B，之后，在步骤S210中，节点B统计接收失败信息的数量。

并且，在步骤S210中，节点B根据统计的结果按照如下公式进行计算： $H=\frac{N_1{P}_2}{N_2{P}_1},$ 并根据H的值进行相关处理，其中，P₁是发送接收成功信息的概率因子，P₂是发送接收失败信息的概率因子，N₁是节点B收到的接收成功信息的数量，N₂是节点B收到的接收失败信息的数量。

在步骤S204之前，或者在步骤S202之前，可以进一步包括以下处理：无线网络控制器根据区域中用户设备的密度来设置节点B接收到接收成功信息的数量的门限值、以及节点B接收到接收失败信息的数量的门限值。

此时，如果节点B接收到的接收成功信息或接收失败信息中的任意一个的数量或两者的数量都超出其各自的门限值，则在步骤S210中，节点B根据统计的结果按照以下公式进行计算： $H=\frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\frac{N_{1i}}{P_{1i}}}{\underset{l}{\mathrm{\Σ}}\frac{N_{2l}}{P_{2l}}},$ 并根据H的值进行相关处理；其中，P₁是发送接收成功信息的概率因子，P₂是发送接收失败信息的概率因子，N₁是节点B收到的接收成功信息的数量，N₂是节点B收到的接收失败信息的数量。

这里，上述的相关处理包括：将计算的H与阈值H_MAX和H_MIN进行比较，并根据比较结果进行调节操作。

具体而言，如果H<H_MIN，则调节操作包括：将调制方式改为低阶调制方式，或将编码方式改为增大信息冗余的编码方式；如果H>H_MAX，则调节操作包括：将调制方式改为高阶调制方式，或将编码方式改为减小信息冗余的编码方式；如果H_MIN≤H≤H_MAX，则调节操作包括：不改变调制方式和编码方式。

通过本发明的上述技术方案，可以在对现有的网络改变很小的前提下，使得网络侧能够根据实际情况对多媒体广播组播业务进行调整，选择最合适的编码方式和调制方式传输业务数据，从而减小了网络的负载，同时提高了网络的吞吐量。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据相关技术的MBMS业务架构中MAC层结构的示意图；

图2是根据本发明实施例的MBMS业务质量控制和调整方法的简要流程图；

图3是根据本发明实施例的MBMS业务质量控制和调整方法的详细处理流程图；以及

图4是根据本发明实施例的MBMS业务质量控制和调整方法中的调节操作的处理流程图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的实施例。

在本发明的实施例中，提供了一种多媒体广播组播(MBMS)业务质量控制和调整方法。图2是根据本发明实施例的MBMS业务质量控制和调整方法的简要流程图，图3是根据本发明实施例的MBMS业务质量控制和调整方法的详细处理的流程图。

首先，核心网发起MBMS业务，并将MBMS业务会话开始标识符发送至无线网络控制器(RNC)，响应于MBMS业务会话开始标识符，RNC通知节点B会话开始。

之后，根据本发明实施例的MBMS业务质量控制和调整方法进行如图2所示的如下处理：

步骤S202，节点B根据网络状况信息设置调制方式和编码方式、发送“接收正确”(ACK)信息的概率因子(用P₁表示)、发送“接收失败”(NACK)信息的概率因子(用P₂表示)，优选地，在该步骤中，节点B还可以根据服务质量要求设置H的阈值H_MAX和H_MIN，其中，H为用户设备正确接收节点B发送的多媒体广播组播业务数据的次数与错误接收节点B发送的多媒体广播组播业务数据的次数之比；

步骤S204，节点B将调制方式和编码方式、发送ACK信息的概率因子、发送NACK信息的概率因子、以及信道分配信息通知小区内订阅了MBMS业务的用户设备(UE)，可选地，可将相同的一条或多条下行业务传输信道分配给UE；

步骤S206，节点B通过下行业务传输信道(HS-DSCH信道)承载MBMS业务，并向小区发送MBMS业务；

步骤S208，UE对接收到的MBMS业务数据包进行解码，判断其中的MBMS业务数据是否正确，并将判断结果反馈给节点B；以及

步骤S210，节点B对反馈的判断结果进行统计，并进行相关处理。

其中，在步骤S208中，如果UE判断MBMS业务数据正确，则以发送ACK信息的概率因子(P₁)将ACK信息发送至节点B，之后，在步骤S210中，节点B在时间段T内统计ACK信息的数量；另一方面，在步骤S208中，如果UE判断MBMS业务数据不正确，则以发送NACK信息的概率因子(P₂)将NACK信息发送至节点B，之后，在步骤S210中，节点B在时间T段内统计NACK信息的数量，该处理在图3中示出。

并且，在步骤S210中，节点B根据统计的结果按照如下公式进行计算： $H=\frac{N_1{P}_2}{N_2{P}_1},$ 并根据H的值进行相关处理，其中，P₁是发送ACK信息的概率因子，P₂是发送NACK信息的概率因子，N₁是节点B收到的ACK信息的数量，N₂是节点B收到的NACK信息的数量。

另外，在步骤S204之前，或者在步骤S202之前，可以进一步包括以下处理：RNC根据区域中UE的密度来设置节点B接收到ACK信息的数量的门限值、以及节点B接收到NACK信息的数量的门限值。

此时，如果节点B接收到的ACK信息或NACK信息中的任意一个的数量或两者的数量都超出其各自的门限值，则在步骤S210中，节点B根据统计的结果按照以下公式进行计算： $H=\frac{\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}\frac{N_{1i}}{P_{1i}}}{\underset{l}{\mathrm{\&Sigma;}}\frac{N_{2l}}{P_{2l}}},$ 并根据H的值进行相关处理；其中，P₁是发送ACK信息的概率因子，P₂是发送NACK信息的概率因子，N₁是节点B收到的ACK信息的数量，N₂是节点B收到的NACK信息的数量。

优选地，节点B中进行统计的时间段T是根据实际需要选择的适当数值，例如，5ms、10ms等。

这里，上文提到的相关处理具体包括：将计算的H与阈值H_MAX和H_MIN进行比较，并根据比较结果进行调节操作，之后，可以根据本次的调节结果来进行下一时间T的MBMS业务数据传输，即从步骤S202开始，进行新一轮的统计，直到MBMS业务结束。

图4中示出了根据不同比较结果进行调节的处理流程图。如图4所示，包括以下处理：

如果H<H_MIN，说明当前的信道情况较差，服务质量较差，此时，调节操作包括：将调制方式改为低阶调制方式，或将编码方式改为增大信息冗余的编码方式，来对抗较差的信道状况；

如果H>H_MAX，说明当前的信道情况较优，服务质量较好，此时，调节操作包括：将调制方式改为高阶调制方式，或将编码方式改为减小信息冗余的编码方式，来进一步提高信息速率；

如果H_MIN≤H≤H_MAX，此时，说明当前编码和调制方式较优，可以不改变调制方式和编码方式。

优选地，除了改变编码方式和调制方式之外，还可以参考上次设置的P₁和P₂值进行下一次的P₁和P₂值的设置，同时开始新一轮的统计。

在上面的描述中，编码方式和调制方式的适当设置能够提高网络吞吐量，提高MBMS服务的质量，P₁和P₂设置的合适能够减少网络的负载，同时能使统计的结果更加准确，此外，时间T的合理设置也能提高服务质量、减小网络负载。

综上所述，借助于本发明的技术方案，可以在对现有的网络改变很小的前提下，通过引入反馈机制，使得网络侧能够根据实际情况对MBMS业务进行调整，选择最合适的编码方式和调制方式传输业务数据，从而减小了网络的负载，同时提高了网络的吞吐量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，包括：

步骤S202，节点B根据网络状况信息设置调制方式和编码方式、发送接收成功信息的概率因子、发送接收失败信息的概率因子；

步骤S204，所述节点B将所述调制方式和编码方式、发送接收成功信息的概率因子、发送接收失败信息的概率因子、以及信道分配信息通知小区内订阅了多媒体广播组播业务的用户设备；

步骤S206，所述节点B通过下行业务传输信道承载所述多媒体广播组播业务，并向所述小区发送所述多媒体广播组播业务；

步骤S208，所述用户设备对接收到的多媒体广播组播业务数据包进行解码，判断其中的多媒体广播组播业务数据是否正确，并将判断结果反馈给所述节点B；以及

步骤S210，所述节点B对所述反馈的判断结果进行统计，并进行相关处理。

2.根据权利要求1所述的多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，在所述步骤S202中，还包括以下处理：所述节点B根据服务质量要求设置H的阈值H_MAX和H_MIN，其中，H为所述用户设备正确接收所述节点B发送的多媒体广播组播业务数据的次数与错误接收所述节点B发送的多媒体广播组播业务数据的次数之比。

3.根据权利要求2所述的多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，在所述步骤S202之前进一步包括以下处理：

核心网发起所述多媒体广播组播业务，并将多媒体广播组播业务会话开始标识符发送至无线网络控制器，响应于所述多媒体广播组播业务会话开始标识符，所述无线网络控制器通知所述节点B会话开始。

4.根据权利要求2所述的多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，

在所述步骤S208中，如果所述用户设备判断所述多媒体广播组播业务数据正确，则以所述发送接收成功信息的概率因子将所述接收成功信息发送至所述节点B，之后，在所述步骤S210中，所述节点B统计所述接收成功信息的数量；以及

在所述步骤S208中，如果所述用户设备判断所述多媒体广播组播业务数据不正确，则以所述发送接收失败信息的概率因子将所述接收失败信息发送至所述节点B，之后，在所述步骤S210中，所述节点B统计所述接收失败信息的数量。

5.根据权利要求4所述的多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，在所述步骤S210中，

所述节点B根据统计的结果按照如下公式进行计算： $H=\frac{N_1{P}_2}{N_2{P}_1},$ 并根据H的值进行所述相关处理，

其中，P₁是所述发送接收成功信息的概率因子，P₂是所述发送接收失败信息的概率因子，N₁是所述节点B收到的所述接收成功信息的数量，N₂是所述节点B收到的所述接收失败信息的数量。

6.根据权利要求2所述的多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，在所述步骤S204之前，或者在所述步骤S202之前，进一步包括以下处理：

无线网络控制器根据区域中用户设备的密度来设置所述节点B接收到接收成功信息的数量的门限值、以及所述节点B接收到接收失败信息的数量的门限值。

7.根据权利要求5所述的多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，所述相关处理包括：将所述计算的H与所述阈值H_MAX和H_MIN进行比较，并根据比较结果进行调节操作。

8.根据权利要求7所述的多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，如果H<H_MIN，则所述调节操作包括：将所述调制方式改为低阶调制方式，或将所述编码方式改为增大信息冗余的编码方式。

9.根据权利要求7所述的多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，如果H>H_MAX，则所述调节操作包括：将所述调制方式改为高阶调制方式，或将所述编码方式改为减小信息冗余的编码方式。

10.根据权利要求7所述的多媒体广播组播业务质量控制和调整方法，其特征在于，如果H_MIN≤H≤H_MAX，则所述调节操作包括：不改变所述调制方式和编码方式。

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