CN100583774C - 一种多媒体广播组播服务Iub口业务承载的方法 - Google Patents

Abstract

一种多媒体广播组播服务Iub口业务承载的方法，RNC针对每个小区建立MBMS业务的无线传输承载；针对每个B节点建立MBMS业务的地面传输承载，同一个B节点中提供MBMS业务的多个小区共享该承载；RNC将复用承载的小区信息通知B节点；RNC使用共享的地面传输承载向B节点发送MBMS业务数据；B节点从共享的地面传输承载收到数据，根据复用承载的小区信息在相关小区分发MBMS业务数据；相关小区通过各自的MBMS无线承载向空口发射MBMS业务数据。采用本发明的方法，可以减少用于MBMS的FP承载资源。减少MBMS内容冗余发送。节省了RNC的资源。

Description

一种多媒体广播组播服务Iub口业务承载的方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统中的MBMS(多媒体广播组播服务：MultimediaBroadcast/Multicast Service)，特别涉及一种Iub口(RNC和B节点间的接口：Interface between an RNC and a Node B)共享MBMS传输承载的方法。

背景技术

随着第三代移动通信技术的发展，可以提供的移动数据速率越来越高，移动业务的应用形式也越来越多样化，除了满足电话、消息和手机上网浏览等业务外，还涌现出了大量的高带宽多媒体业务，如视频会议、电视广播、视频点播、广告、网上教育、互动游戏等。其中有一类业务具有一个共同的特点：要求多个用户同时收到相同的业务。如天气预报、新闻、广告、资讯、电视等。为了有效地利用移动网络资源，3GPP提出了MBMS，即在移动网络中提供一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，实现移动核心网和接入网资源共享，提高网络资源的利用率，尤其是宝贵的空口接口资源。

MBMS提供两种方式：广播方式和组播方式。MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的组播和广播，组播和广播业务MBMS基于UMTS分组网，通过增加一些新的功能实体，如广播组播业务中心BMSC，对已有的分组域功能实体如SGSN(服务GPRS支持节点：Serving GPRS SupportNode)、GGSN(网关GPRS支持节点：Gateway GPRS Support Node)、BSC(基站控制器：Base Station Controller)、RNC(无线网络控制器：Radio NetworkController)和UE(用户设备：User Equipment)增加MBMS功能，并定义了新的逻辑共享信道来实现空口资源共享。

MBMS引入一套业务流程负责建立从BMSC经过CN(核心网：Core Network)相关网元，再由RAN(无线接入网络：Radio Access Network)到UE的组播或广播分发承载，其核心思想是接收相同MBMS业务的多个UE最大限度地共享业务分发树的承载资源；3GPP的定义的MBMS业务承载结构如图1所示：

在Gi口，一个MBMS业务在BMSC和一个GGSN间只存在一条数据承载；

在Gn/Gp口，一个MBMS业务在GGSN和一个SGSN间只存在一条数据承载；

在Iu口，一个MBMS业务在SGSN和一个RNC间只存在一条数据承载；

在Iur口，不存在MBMS业务承载；

在Iub口，一个MBMS业务在RNC和一个B节点间存在多条数据承载，承载数目为B节点下提供该MBMS业务的小区个数；

可以看到，MBMS业务分发树的大部分环节都以复用方式实现了MBMS资源共享的核心思想，但Iub口例外，RNC和B节点下的每个小区都需要独立的数据承载，考虑单个NodeB下N个小区都有UE在接收相同的MBMS业务，根据现有协议架构，Iub口需要N条数据承载，而这N条数据承载上发送的MBMS业务完全相同，因此，Iub口的协议架构存在明显的缺陷，违背了MBMS资源共享的核心思想。理想的MBMS业务承载结构如图2所示，不管B节点下提供同一个MBMS业务的小区数目，Iub口一个MBMS业务在RNC和一个B节点间只需要一条数据承载。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术中Iub口的协议架构存在明显的缺陷，提出一种移动通信系统中RNC和B节点间建立共享的传输承载来提供MBMS业务的方法。

本发明在RNC和节点B之间提供MBMS业务的方法的技术方案为：无线网络控制器判断所连接的某个B节点的小区中需要提供多媒体广播组播服务业务的，划分成一个组，然后针对该组中的每个小区，建立接入该多媒体广播组播服务业务的无线传输承载；从B节点需要提供多媒体广播组播服务业务的多个小区中选择一个小区，分配传输资源，分配该业务共享的多媒体广播组播服务成帧协议承载，对其他小区，不分配该业务的多媒体广播组播服务成帧协议承载；无线网络控制器将复用承载的小区信息通知B节点，所述复用承载的小区信息包括相应多媒体广播组播服务业务的小区及各小区中承载相应多媒体广播组播服务业务的信道映射关系；无线网络控制器通过与B节点共享的多媒体广播组播服务成帧协议承载向B节点发送多媒体广播组播服务业务数据；B节点收到数据，根据复用承载的小区信息在相关小区分发多媒体广播组播服务业务数据；相关小区通过各自的多媒体广播组播服务无线承载向空口发射多媒体广播组播服务业务数据。

上述方案可以包括以下步骤：

步骤一：RNC根据MBMS业务的服务区和接收MBMS业务的UE分布，确定提供MBMS业务的小区；

步骤二：RNC按照管理相应小区的B节点将提供相应MBMS业务的小区分组，每个小区组中的小区归属同一个B节点；

步骤三：RNC针对所述步骤二中的小区组中的小区建立MBMS业务的无线传输承载；

步骤四：RNC从B节点需要提供多媒体广播组播服务业务的多个小区中选择一个小区，分配传输资源，分配该业务共享的多媒体广播组播服务成帧协议承载，对其他小区，不分配该业务的多媒体广播组播服务成帧协议承载；

步骤五：RNC通过NBAP(Node B应用部分：Node B Application Part)承载复用信令或者增强FP(成帧协议：Framing Protocol)帧结构将复用承载的小区信息通知B节点，复用承载的小区信息包括提供相应MBMS业务的小区及各小区中承载相应MBMS业务的信道映射关系；

步骤六：RNC通过与B节点共享的多媒体广播组播服务成帧协议承载向B节点发送多媒体广播组播服务业务数据；

步骤七：B节点从共享的地面传输承载收到数据，根据复用承载的小区信息在相关小区分发MBMS业务数据；

步骤八：相关小区通过各自的MBMS无线承载向空口发射MBMS业务数据。

在上述方案中，通过增强FP帧结构方式将复用承载的小区信息通知B节点，可以是在增强的前向接入信道FP帧结构中封装复用承载的小区信息，然后通过共享的多媒体广播组播服务FP承载将业务数据和复用承载的小区信息发送给B节点，B节点根据FP帧结构中的复用承载的小区信息在多个小区分发业务数据。

在上述方案中，通过NBAP承载复用信令方式将复用承载的小区信息通知B节点，可以是在RNC和B节点间增加一组NBAP信令消息，将复用承载的小区信息发送给B节点，B节点本地保存复用承载的小区信息，然后通过共享的多媒体广播组播服务FP承载将业务数据发送给B节点，B节点根据本地保存的复用承载的小区信息在多个小区分发业务数据。

各小区承载信道的映射方案可以为：多个多媒体广播组播服务业务复用同一条前向接入信道；或分别承载在不同的前向接入信道，但多条前向接入信道承载在同一条辅公共物理控制信道；或者承载在不同的前向接入信道，且多条前向接入信道承载在不同的辅公共物理控制信道；多个多媒体广播组播服务业务使用相同的多媒体广播组播服务FP承载，或使用独立的多媒体广播组播服务FP承载，但每个业务在无线网络控制器和B节点间只占用一份传输资源。

采用本发明的方法，具有以下明显的技术效果：

减少用于MBMS的FP承载资源。现有实现中，需要为每一个小区建立用于MBMS的FP承载。而采用本发明后，每个节点B只需要建立一个用于MBMS的FP承载。极大的减少了需要用于MBMS的FP承载资源，不浪费。

减少MBMS内容冗余发送。现有实现中，对于一个节点B下发送相同MBMS内容的多个小区，必须重复发送MBMS内容，直接导致RNC和B节点处理的数据流量大。而采用本发明后，无须冗余发送，极大的减少了RNC和B节点处理MBMS数据的流量。

节省了RNC的资源。现有实现中，对于一个节点B下发送相同MBMS内容的多个小区，RNC必须为每个小区建立MAC实体处理重复的MBMS内容，直接导致RNC内存和CPU资源浪费。而采用本发明后，对于一个节点B下发送相同MBMS内容的多个小区，RNC只需建立一个MAC实体来处理MBMS数据，极大的节省了RNC的资源。

附图说明

图1是现有技术中MBMS承载架构示意图；

图2是优化的MBMS承载架构示意图；

图3是本发明的流程示意图；

图4是RNC和B节点中MBMS MAC和FP实体映射关系示意图；

图5是本发明中的一种具体实施例示意图；

图6是本发明中的第二种具体实施例示意图；

图7是本发明中的第三种具体实施例示意图。

具体实施方式

本发明的核心在于：RNC使用了面向B节点的增强的MBMS MAC(媒体访问控制：Medium Access Control)和FP(成帧协议：Framing Protocol)实体，其被归属同一个B节点的多个小区共享，B节点中对等的增强MBMS FP实体从共享的FP承载接收MBMS业务数据，然后在多个小区进行分发。

图4示出了增强的MBMS MAC和FP在RNC和B节点中的映射关系以及RNC和B节点间多个小区共享MBMS承载的方法。RNC根据各B节点管理的小区中MBMS业务的支持情况，在归属同一个B节点的多个小区间共享RNC和B节点间的FP承载。即，RNC针对归属同一个B节点中提供相应MBMS业务的多个小区建立共享的MBMSMAC实体，针对各小区建立相应MBMS业务的无线承载和业务承载的信道映射关系，但只针对其中的一个小区分配传输资源，建立相应MBMS业务所需的FP承载，该承载即作为在RNC和B节点间提供相应MBMS业务的共享承载，与提供相应业务的其他小区共享，RNC和其他小区间不再为相应MBMS业务分配FP承载资源。

本发明中，RNC针对相应MBMS业务决策在B节点下多个小区间复用FP承载时，各小区承载信道的映射方案有很多种。根据需要，多个MBMS业务可复用同一条FACH(前向接入信道：Forward Access Channel)，或分别承载在不同的FACH但多条FACH承载在同一条SCCPCH(辅公共物理控制信道：Secondary Common ControlPhysical Channel)，或者承载在不同的FACH且多条FACH承载在不同的SCCPCH，相应地，多个MBMS业务可能使用相同的MBMS FP承载，也可能使用独立的MBMS FP承载，但每个业务在RNC和B节点间只占用一份传输资源。

RNC上的共享的MBMS FP需维护所有提供相应MBMS业务的小区及各小区中承载相应MBMS业务的信道映射关系；相应地，B节点上共享的MBMS FP也需维护相同的承载复用小区信息，这样，当相应MBMS业务数据通过RNC和B节点间共享的MBMS FP承载发送给B节点后，B节点需根据承载复用信息向相关小区分发MBMS业务数据。RNC可采用两种方法将MBMS业务的复用小区信息通知B节点：

增强FP帧结构方式：在增强的FACH FP帧结构中封装承载复用小区信息，然后通过共享的MBMS FP承载发送给B节点，B节点根据FP帧结构中携带的复用小区信息向各小区分发MBMS业务数据；

NBAP信令通知方式：RNC通过特定的NBAP信令(例如在RNC和B节点间增加一组NBAP信令消息，)将承载复用小区信息通知到B节点，从而控制B节点从共享的MBMS FP承载收到数据后向各复用小区分发MBMS业务数据；

图5、图6和图7分别是本发明中的具体实施例示意图，下面结合附图进一步说明本发明的具体实方式。

设定场景：某个B节点支持2个MBMS流类业务A和B，业务速率分别为128kbps和一个32kbps。使用本发明所述承载复用方法，针对一个业务RNC只需要和B节点下的一个小区建立一个FP承载，分配一份传输资源，即可实现业务在多个小区中的发射。

对此实施例，可能的FP承载复用流程有多种，本实施例仅选择部分典型方案说明。

参考图5：

步骤510：业务A发起时RNC判断所连接的某个B节点中有3个小区Cell1，Cell2，Cell3需提供此业务，将这3个小区划分成一个组；

步骤520：RNC根据协议为业务A建立共享的PDCP/RLC实体；

步骤530：RNC针对Cell1，Cell2和Cell3建立一个共享的MBMS MAC实体；

步骤540：RNC针对Cell1，Cell2和Cell3分别建立业务A的无线承载，以及业务承载的信道映射关系；

步骤550：RNC在Cell1，Cell2和Cell3中选择一个小区比如Cell1分配传输资源，建立业务A共享的MBMS FP承载，分配带宽为128kbps；Cell2和Cell3不分配业务A的FP承载资源。

步骤560：业务A共享的MBMS FP实体维护业务A在Cell1，Cell2和Cell3中的信道映射信息，包括各小区承载业务A的FACH ID，SCCPCH ID，CID等信息；RNC通过NBAP承载复用信令流程将承载复用小区信息通知到B节点，或在发送MBMS业务数据时通过MBMS FP帧随路通知到B节点；

步骤570：业务A的数据经业务A对应的PDCP/RLC实体传递到共享的MBMS MAC实体，再传递给对应的MBMS FP实体，MBMS FP实体将业务数据封装成MBMS FP帧，然后通过RNC和B节点间共享的MBMS FP承载发送到B节点，如果步骤560中采用MBMS FP帧随路通知小区复用信息的方式，MBMS FP帧结构中需携带业务A在Cell1，Cell2和Cell3中的信道映射信息；

步骤580：B节点从共享的MBMS FP承载收到数据后，MBMS FP实体根据承载复用通知信令流程获取的小区复用信息，或者从FP帧结构中解出的小区复用信息，然后向Cell1，Cell2和Cell3分发FP帧结构中携带的MBMS业务数据；

步骤590：Cell1，Cell2和Cell3分别通过相应的无线承载发射业务A的数据。

参考图6：

步骤610：业务B发起时RNC判断所连接的某个B节点中有3个小区Cell1，Cell2，Cell3需提供此业务，且这3个小区已提供了业务A；

步骤620：RNC根据协议为业务B建立共享的口PDCP/RLC实体；

步骤630：RNC决定在Cell1，Cell2和Cell3中分别将业务B和业务A承载在相同的FACH上或不同的FACH但相同的SCCPCH上，因此直接使用针对业务A建立的共享MBMS MAC实体；

步骤640：RNC修改与Cell1间建立的业务A的FP承载带宽为128kbps+32kbps＝160kbps，以适应业务A和B的复用；

步骤650：业务A和B的数据经对应的PDCP/RLC实体传递到共享的MBMS MAC实体，再传递给共享的MBMS FP实体，MBMS FP实体将业务数据封装成MBMS FP帧，然后通过RNC和Cell1间共享的FP承载发送到B节点；

步骤660：B节点从共享的MBMS FP承载收到数据后，MBMS FP根据小区复用信息向Cell1，Cell2和Cell3分发FP帧结构中携带的MBMS业务数据；

步骤670：Cell1，Cell2和Cell3分别通过相应的无线承载发射业务A和B的数据。

参考图7：

步骤710：业务B发起时RNC判断所连接的某个B节点中有2个小区Cell2，Cell3需提供此业务，且这2个小区已提供了业务A；

步骤720：RNC根据协议为业务B建立共享的口PDCP/RLM实体；

步骤730：RNC决定在Cell2，Cell3中分别将业务B承载在和业务A不同的SCCPCH上，因此针对业务B建立一个共享的MBMS MAC实体；

步骤740：RNC针对Cell2，Cell3分别建立业务B的无线承载，以及业务承载的信道映射关系；

步骤750：RNC在Cell2，Cell3中选择一个小区比如Cell3分配传输资源，建立业务B所需的FP承载，分配带宽为32kbps；Cell2不分配业务B的FP承载资源；

步骤760：业务B共享的MBMS FP实体维护业务B在Cell2和Cell3中的信道映射信息，包括各小区承载业务B的FACH ID，SCCPCH ID，CID等信息；RNC通过NBAP承载复用信令流程将承载复用小区信息通知到B节点，或在发送MBMS业务数据时通过MBMS FP帧随路通知到B节点；

步骤770：业务A的数据经业务A对应的PDCP/RLC实体传递到共享的MBMS MAC实体，再传递给对应的MBMS FP实体，MBMS FP实体将业务数据封装成MBMS FP帧，然后通过RNC和B节点间共享的MBMS FP承载发送到B节点，如果步骤560中采用MBMS FP帧随路通知小区复用信息的方式，MBMS FP帧结构中携带业务A在Cell1，Cell2和Cell3中的信道映射信息；业务B的数据经业务B对应的PDCP/RLC实体传递到共享的MBMS MAC实体，再传递给对应的MBMS FP实体，MBMS FP实体将业务数据封装成MBMS FP帧，然后通过RNC和B节点间共享的MBMS FP承载发送到B节点，如果步骤760中采用MBMS FP帧随路通知小区复用信息的方式，MBMS FP帧结构中携带业务B在Cell2和Cell3中的信道映射信息；

步骤780：B节点从业务A共享的MBMS FP承载收到数据后，MBMS FP根据小区复用信息向Cell1，Cell2和Cell3分发FP帧结构中携带的A业务数据；B节点从业务B共享的MBMS FP承载收到数据后，MBMS FP根据小区复用信息向Cell2和Cell3分发FP帧结构中携带的B业务数据；

步骤790：Cell1，Cell2和Cell3分别通过业务A和B对应的无线承载发射业务A和B的数据。

Claims (5)

1、一种多媒体广播组播服务Iub口业务承载的方法，无线网络控制器判断所连接的某个B节点的小区中需要提供多媒体广播组播服务业务的，划分成一个组，然后针对该组中的每个小区，建立接入该多媒体广播组播服务业务的无线传输承载；从B节点需要提供多媒体广播组播服务业务的多个小区中选择一个小区，分配传输资源，分配该业务共享的多媒体广播组播服务成帧协议承载，对其他小区，不分配该业务的多媒体广播组播服务成帧协议承载；无线网络控制器将复用承载的小区信息通知B节点，所述复用承载的小区信息包括相应多媒体广播组播服务业务的小区及各小区中承载相应多媒体广播组播服务业务的信道映射关系；无线网络控制器通过与B节点共享的多媒体广播组播服务成帧协议承载向B节点发送多媒体广播组播服务业务数据；B节点收到数据，根据复用承载的小区信息在相关小区分发多媒体广播组播服务业务数据；相关小区通过各自的多媒体广播组播服务无线传输承载向空口发射多媒体广播组播服务业务数据。

2、权利要求1所述的多媒体广播组播服务Iub口业务承载的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：无线网络控制器根据多媒体广播组播服务业务的服务区和接收多媒体广播组播服务业务的用户设备分布，确定提供多媒体广播组播服务业务的小区；

步骤二：无线网络控制器按照管理相应小区的B节点将提供相应多媒体广播组播服务业务的小区分组，每个小区组中的小区归属同一个B节点；

步骤三：无线网络控制器针对所述步骤二中的小区组中的小区建立多媒体广播组播服务业务的无线传输承载；

步骤四：无线网络控制器从B节点需要提供多媒体广播组播服务业务的多个小区中选择一个小区，分配传输资源，分配该业务共享的多媒体广播组播服务成帧协议承载，对其他小区，不分配该业务的多媒体广播组播服务成帧协议承载；

步骤五：无线网络控制器通过NBAP承载复用信令或者增强FP帧结构将复用承载的小区信息通知B节点；所述复用承载的小区信息包括提供相应多媒体广播组播服务业务的小区及各小区中承载相应多媒体广播组播服务业务的信道映射关系；

步骤六：无线网络控制器通过与B节点共享的多媒体广播组播服务成帧协议承载向B节点发送多媒体广播组播服务业务数据；

步骤七：B节点收到数据，根据复用承载的小区信息在相关小区分发多媒体广播组播服务业务数据；

步骤八：相关小区通过各自的多媒体广播组播服务无线承载向空口发射多媒体广播组播服务业务数据。

3、权利要求2所述的多媒体广播组播服务Iub口业务承载的方法，其特征在于，所述通过增强FP帧结构方式将复用承载的小区信息通知B节点的方式是，在增强的前向接入信道FP帧结构中封装复用承载的小区信息，然后通过共享的多媒体广播组播服务FP承载将业务数据和复用承载的小区信息发送给B节点，B节点根据FP帧结构中的复用承载的小区信息在多个小区分发业务数据。

4、权利要求2所述的多媒体广播组播服务Iub口业务承载的方法，其特征在于，所述通过NBAP信令方式将复用承载的小区信息通知B节点的方式是，在RNC和B节点间增加一组NBAP信令消息，将复用承载的小区信息发送给B节点，B节点在本地保存复用承载的小区信息，然后通过共享的多媒体广播组播服务FP承载将业务数据发送给B节点，B节点根据本地保存的复用承载的小区信息在多个小区分发业务数据。

5、权利要求2所述的多媒体广播组播服务Iub口业务承载的方法，其特征在于，各小区承载信道的映射方案为：多个多媒体广播组播服务业务复用同一条前向接入信道；或分别承载在不同的前向接入信道，但多条前向接入信道承载在同一条辅公共物理控制信道；或者承载在不同的前向接入信道，且多条前向接入信道承载在不同的辅公共物理控制信道；多个多媒体广播组播服务业务使用相同的多媒体广播组播服务FP承载，或使用独立的多媒体广播组播服务FP承载，但每个业务在无线网络控制器和B节点间只占用一份传输资源。

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