CN101043696A - 实现多媒体广播/组播业务中信息的接发方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现多媒体广播组播MBMS业务中信息接发的方法，适用于利用单频网来承载MBMS业务的系统，在承载MBMS业务的单频网的网络侧专门分配一个频段用来发送指示消息通知UE接收网络侧下发的信息，在该指示消息中携带有网络下发信息的频段信息，从而便于UE获取接收下发信息的频段，及时转到相应频段上接收下发信息。采用该方法，可以减少UE和网络侧的信令流程，保证用户正确、及时地了解到相关的信息，并接收到自己想要接收的业务。从而有效的解决了利用单频网来承载MBMS业务的信息接发问题。

Description

实现多媒体广播/组播业务中信息的接发方法

技术领域

本发明涉及多媒体广播/组播业务(Multimedia Broadcast MultipleService，MBMS)实现技术，特别涉及一种利用单频网来承载MBMS业务的通信系统中的信息接发技术。

背景技术

组播和广播是一种从一个数据源向多个目标传送数据的技术。在传统移动通信网络中，小区组播业务或广播业务(CBS，Cell Broadcast Service)允许低比特率数据通过小区共享广播信道向所有用户发送，此种业务属于消息类业务。

现在，人们对移动通信的需求已不再满足于电话和消息业务，随着因特网(Internet)的迅猛发展，大量移动多媒体业务涌现出来。其中一些移动多媒体业务要求多个用户能同时接收相同数据，例如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等。这些移动多媒体业务与一般的数据业务相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。目前的网际协议(IP)组播和广播技术只适用于有线IP通信网络，不适用于移动通信网络，因为移动通信网络具有特定的网络结构、功能实体和无线接口，这些都与有线通信IP网络不同。

为了有效地利用移动通信网络资源，第三代移动通信全球标准化组织(3GPP)提出了移动通信网络的MBMS，从而在移动通信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，实现网络资源共享，提高网络资源的利用率，尤其是空口接口资源。3GPP提出的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，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势。

图1为支持广播/组播业务的无线网络结构示意图，如图1所示，现有3GPP中，支持广播/组播业务的无线网络实体为广播/组播业务服务器(BM-SC)，BM-SC通过Gmb接口或Gi接口与关口GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRSSupport Node)相连，一个BM-SC可与多个GGSN相连；GGSN通过Gn/Gp接口与服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)相连，一个GGSN可与多个SGSN相连；SGSN可通过Iu接口与通用移动通信系统(UMTS)陆地无线接入网(UTRAN)104相连，然后UTRAN 104通过Uu接口与UE 106相连，SGSN也可通过Iu/Gb接口与全球移动通信系统增强无线接入网(GERAN)相连，然后GERAN通过Um接口与UE相连。其中，GGSN和SGSN属于无线网络中核心网(CN)内的节点。

从图1给出的网络结构可以看出，为了支持MBMS业务，在第三代移动通信系统中增加了移动网功能实体--广播组播业务中心，即BM-SC，所述BM-SC为内容提供者的入口，用于授权和在移动网中发起MBMS业务，并按照预定时间计划传送MBMS内容。此外，在UE、UTRAN、GERAN、SGSN、GGSN等功能实体上增加了与MBMS相关的功能。

MBMS包括组播模式和广播模式，其中组播模式需要用户签约相应的组播组，进行业务激活，并产生相应的计费信息。由于组播模式和广播模式在业务需求上存在不同，导致各自的业务流程也不同，如图2和图3所示，图2为MSMS组播模式的业务流程示意图，图3为MSMS广播模式的业务流程示意图。

如图2所示，MBMS组播业务涉及的处理过程包括：签约(Subscription)、服务宣告(Service announcement)、用户加入(Joining)、会话开始(Session Start)、MBMS通知(MBMS notification)、数据传送(Data transfer)、会话结束(SessionStop)和用户退出(Leaving)。其中，签约过程用来建立用户与业务提供者之间的关系，让用户预先订阅所需的MBMS服务；服务宣告过程用于由BM-SC宣告当前能提供的服务，即通知用户MBMS业务的相关信息；用户加入过程即MBMS业务激活过程，UE在加入过程中，通知网络自身愿意成为当前组播组的成员，接收对应MBMS业务的数据，该加入过程会在网络和加入组播组的UE中创建记录UE信息的MBMS UE上下文；会话开始过程中，BM-SC准备好数据传输，通知网络建立相应核心网和接入网的承载资源；MBMS通知过程用于由RNC通知UE MBMS组播会话即将开始；在数据传送过程中，BM-SC通过会话开始过程中建立的承载资源将数据传输给UE，MBMS业务在UTRAN和UE间传输时有两种模式：点对多点(PTM)模式和点对点(PTP)模式，PTM模式通过MBMS点到多点业务信道(MTCH)发送相同的数据，所有加入组播业务或对广播业务感兴趣的UE都可以接收，PTP模式通过DTCH逻辑信道发送数据，只有相应的一个UE可以收到；会话结束过程用于将会话开始过程建立的承载资源释放；用户退出过程使组内的订户离开组播组，即用户不再接收组播数据，该过程会将相应MBMS UE上下文删除。

如图3所示，MBMS广播业务涉及的处理过程与MBMS组播业务类似，只是在会话开始之前，不需要执行签约过程和用户加入过程，并且，在会话结束之后，不需要执行用户退出过程。

在MBMS PTM传输模式中，相关的无线控制信息包括业务信息、接入信息、无线承载信息、频率层收敛(FLC)信息等，都由无线资源控制(RRC)层通过逻辑信道如MBMS点到多点控制信道(MCCH)发送。通常，MCCH信息是基于固定调度的方式来传送的，并且，为了提高可靠性和稳定性，UTRAN会重复发送MCCH信息。图4为MCCH信息的传输调度图，如图4所示，重复发送MCCH信息的周期为重复周期(RP)，完整的MCCH信息会根据重复周期被周期性的发送。修改周期(MP)则被定义为整数倍的重复周期，在每一个修改周期内都要对MCCH信息进行修改。MBMS的接入信息可以根据接入信息周期被周期性的发送，并且，接入信息周期是重复周期的整数分割。MCCH调度对于所有业务是一致的。

MCCH信息又分成关键信息和非关键信息，其中，关键信息由MBMS邻小区信息(MBMS neighboring cell information)、MBMS业务信息(MBMS serviceinformation)、MBMS无线承载信息(MBMS radio bearer information)组成，以重复周期和修改周期周期性地传输，关键信息在每个修改周期中不能改变；非关键信息是指MBMS接入信息(MBMS access information)，是在接入周期进行传输的，接入信息可在任何时间修改，图4中黑色填充的方块代表变化信息。

由于MBMS系统涉及到的业务类型相当多，而现有WCDMA系统的带宽限制了业务的数目和类型，因此基于原有WCDMA载频上的MBMS将无法发挥MBMS业务独有的魅力，为了充分发挥MBMS业务的影响，单独为MBMS分配一个下行载波是非常必要的。从运营商的角度来讲，可以获得的利益远大于单独频谱付出的代价，今后的通信发展，手机电视等将成为主流。单独的载频可以承载更多的业务。

为解决现有的利用3G系统或者其长期演进系统来实现MBMS业务造成的上行资源的巨大浪费，本申请人提出了利用由单频网(Signal FrequencyNetwork，SFN)来承载MBMS业务的方案。利用单独分配的下行载波与现有对称的上下行载波三者之间的协调配合，形成一个新的单载波广播/组播系统。单独分配承载MBMS业务的系统中，单独的MBMS载频可以承载更多的MBMS业务，对于运营商而言，充分、有效、合理的利用无线资源，可以获得的利益远远大于单独频谱付出的代价，而且，更有利于今后的通信发展，使基于手机的MBMS业务如手机电视等成为主流。本发明所述的多媒体广播/组播MBMS业务是指各种广播业务、或组播业务、或广播和组播业务的统称。单频网，其频段资源是一段固定的频段资源。由于只有下行资源，没有任何上行资源，而MBMS业务数据的下发主要是采用广播的形式。由于引入单频网可以避免由于上行资源利用率不高所造成的系统资源的巨大浪费，从而避免由于上行资源利用率不高所造成的巨大浪费。

然而，对于单频网承载MBMS业务系统来讲，按照现有技术的机制，UE在单频网下接收MBMS业务时，需要接收业务变化指示信息，如节目变更通知，滚动广告等，那么，对于单频网承载MBMS业务系统如何向UE下发这些信息，以及UE如何接收这些信息，进而如何保证UE在单频网承载MBMS业务系统中准确接收各项信息和业务，目前还未提出任何具体的实现方案。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种MBMS业务中信息接发的方法，以解决对处于单频网中接收MBMS业务的UE的信息接发问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种实现多媒体广播/组播MBMS业务中信息的发送方法，适用于利用单频网来承载MBMS业务的系统，其包括以下步骤：网络侧向用户设备UE发送信息；网络侧通过专用频段发送指示消息通知UE接收下发的信息；所述指示消息中包含用于接收网络侧下发信息的频段信息。

所述网络侧通过查找频段分配表和频率信息表获取发送指示消息的专用频段，并下发指示消息。

所述频段信息表和频段分配表存放在网关或者基站或者核心网中。

上述网络侧向UE发送的信息为即时信息。

本发明还提供了一种实现多媒体广播/组播MBMS业务中信息的接收方法，适用于利用单频网来承载MBMS业务的系统，其包括以下步骤：

用户设备UE接收网络侧发送的通知接收信息的指示消息；

UE根据指示消息所指示的内容，获得接收网络侧下发信息的频段信息；

UE到指示信息所指示的频段上接收消息。

所述UE侧存有与网络侧相应得频段分配表和频段信息表，所述频段分配表中存储有各业务对应的频段，频段信息表中存储有各频段信息。

UE通过查找频率分配表和频率分配表获知网络侧下发指示信息的专用频段，并周期性得监听该专用频段，如果有指示信息到来，UE中止当前的MBMS业务的接收，转至专用频段接收指示消息。

UE根据指示消息所指示的内容，查找频段分配表和频段信息表，获得网络侧下发信息的频段，并转至相应频段上接收信息。

本发明又提供了一种实现多媒体广播/组播MBMS业务中信息的接发方法，其包括以下步骤：

网络侧向UE发送信息，并通过专用频段向UE发送指示消息通知UE接收信息；

用户设备UE接收到所述指示消息，根据指示消息所指示的内容，获得接收信息的频段信息，并转到所指示的频段上接收信息。

所述网络侧通过查找频段分配表和频段信息表获得发送指示信息的频段，并在该频段上下发指示消息。

所述指示消息包含接收信息的频段信息，UE根据该频段信息，在其保存的频段分配表和频段信息表中查找需要接收信息的频段。

本发明中提供的实现MBMS业务中信息的接发的方法，是通过在承载MBMS业务的单频网的网络侧专门分配一个频段用来发送指示消息通知UE接收网络侧下发的信息，在该指示消息中携带有网络下发信息的频段信息，从而便于UE获取接收信息的频段，转到相应频段上接收网络侧下发的信息，减少了UE和网络侧的信令流程，可以保证用户正确地、及时地了解到相关的信息，并接收到自己想要接收的业务。此外，网络侧通过固定频段向UE下发信息，便于计费，有效的解决了利用单频网来承载MBMS业务的信息接发问题。

附图说明

图1为支持广播/组播业务的无线网络结构示意图；

图2为MSMS组播模式的业务流程示意图；

图3为MSMS广播模式的业务流程示意图；

图4为MCCH信息调度的示意图；

图5为本发明提供的信息发送方法的流程示意图；

图6为本发明提供的信息接收方法的流程示意图；

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明提供的MBMS业务中信息接发的方法，适用于用单频网来承载MBMS业务。本发明的方法可应用于WCDMA、CDMA2000、UTRA TDD和TD-SCDMA等移动通信系统中。

当UE在单频网内接收MBMS业务，此时如果核心网发现有消息，例如滚动广告，节目变更通知等即时消息，需要下发的时候，那么核心网指示网络侧下发该消息。在单频网下，当核心网需要下发即时消息，该即时消息是通过网关将被转发到覆盖单频网的基站，然后通过该基站下发该消息到接收该消息的UE。

图5所示，为本发明提供的MBMS业务中信息的发送方法流程示意图。本发明提供的信息发送方法主要包括以下步骤：

步骤501：网络侧为各项业务分配相应的频段。在本实施方式中，分配第一频段为发送信息的频段，该第一频段可以是一个或者多个频段，用以发送各种业务数据。

步骤502：网络侧分配第二频段来专门传送通知UE接收信息，如即时信息(Instant Massage)的指示消息(Indication Massage)。

频段分配表(表1)和频段信息表(表2)存放在网关(Gw)或者基站(NodeB)或者核心网中。如表1所示，所述频段分配表中每一条记录的内容是MBMS业务中每个业务对应的业务编号以及该业务所占用的频段资源的频段号，时隙号等等。如表2所示，频段信息表中每一条记录的内容是每个频段的大小起始终止位置信息，以及该频段资源当前是否可用等。系统将所述频段分配表和频段信息表的内容通过网络侧下发给UE，UE保存有相应的这两张表。如果业务更新或者发生变化，系统将下发消息给UE，通知UE更新已经保存的频段分配表和频段信息表。

业务1	频段1频段2…	时隙号	……
				业务2	频段n	时隙号	……

                       表1

频段1	800-1100	3M	……
				频段2	900-1000	1M	……

                       表2

步骤503：当单频网的网络侧接收到核心网发送信息的指示时，网络侧查找所述频段分配表和频段信息表中对应的发送频段。单频网的网络侧将通过所述第一频段向UE下发该信息，并在第二频段上下发指示消息通知UE接收该信息。所述指示消息中包含UE接收信息的频段信息。

如图6所示为本发明提供的MBMS业务中信息接收方法的流程示意图。本发明提供的信息接收方法主要包括以下步骤：

步骤601：UE在接收MBMS业务时，UE周期性的监听所述第二频段，查看是否有需要接收的指示消息。如果发现有需要接收的信息，如即时信息等，UE会暂时中止当前的MBMS业务的接收，UE就转至所述第二频段上接收指示消息。

步骤602：所述指示消息中包含UE接收信息的频段信息，UE根据该频段信息(下发信息的频段号)在UE保存的频段信息表和频段分配表中查找需要接收信息的频段；

步骤603：UE转向所述需要接收信息的频段上接收相关信息。接收完毕以后，UE将回到发送MBMS业务频段上继续接收MBMS业务。

本发明还提供了一种实现多媒体广播/组播MBMS业务中信息的接发方法，其网络侧和UE侧分别存有相应的频段分配表和频段信息表，系统为各种业务的信息发送分配相应的频段，此外，网络侧还专门分配一专用频段用以向用户设备UE发送指示消息通知UE接收网络侧下发的各种信息，如业务变更信息，滚动广告等即时信息。

当核心网发现有即时信息需要下发时，核心网指示网络侧发送该即时消息。网络侧查找频段分配表和频段信息表中对应的发送频段，在该对应频段上下发该即时信息。另外，网络侧在专用频段上发送指示消息通知UE接收网络侧下发的即时消息，该指示消息中携带有UE接收即时信息的频段信息。UE根据其存储的频段分配表和频段信息表，获知网络侧下发指示消息的专用频段，并周期性的监视该频段，当发现网络侧有指示消息到来时，暂时中止接收当前的MBMS业务。UE根据指示消息所指示的内容，查找频段分配表和频段信息表，获得接收信息的频段信息，并转到所指示的频段上接收即时信息。当UE接收完该即时信息时，重新回到原来的频段上接收MBMS业务。

以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1、一种实现多媒体广播/组播MBMS业务中信息的发送方法，适用于利用单频网来承载MBMS业务的系统，其特征在于：

网络侧向用户设备UE发送信息；

网络侧通过专用频段发送指示消息通知UE接收下发的信息。

所述指示消息中包含用于接收网络侧下发信息的频段信息。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述网络侧通过查找频段分配表和频率信息表获取发送指示消息的专用频段，并在该频段上下发指示消息。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述频段信息表和频段分配表存放在网关或者基站或者核心网中。

4、如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：所述网络侧向UE发送的信息为即时信息。

5、一种实现多媒体广播/组播MBMS业务中信息的接收方法，适用于利用单频网来承载MBMS业务的系统，其特征在于：

用户设备UE接收网络侧发送的通知接收信息的指示消息；

UE根据指示消息所指示的内容，获得接收网络侧下发信息的频段信息；

UE到指示信息所指示的频段上接收消息。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述UE侧存有与网络侧相应得频段分配表和频段信息表，所述频段分配表中存储有各业务对应的频段，频段信息表中存储有各频段信息。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于：UE通过查找频率分配表和频率分配表获知网络侧下发指示信息的专用频段，并周期性得监听该专用频段，如果有指示信息到来，UE中止当前的MBMS业务的接收，转至专用频段接收指示消息。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于：UE根据指示消息所指示的内容，查找频段分配表和频段信息表，获得网络侧下发信息的频段，并转至相应频段上接收信息。

9、一种实现多媒体广播/组播MBMS业务中信息的接发方法，其特征在于包括以下步骤：

网络侧向用户设备UE发送信息，并通过专用频段向UE发送指示消息通知UE接收信息；

用户设备UE接收到所述指示消息，根据指示消息所指示的内容，获得接收信息的频段信息，并转到所指示的频段上接收信息。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述网络侧通过查找频段分配表和频段信息表获得发送指示信息的频段，并在该频段上下发指示消息。

11、如权利要求9或10所述的方法，其特征在于：所述指示消息包含接收信息的频段信息，UE根据该频段信息，在其保存的频段分配表和频段信息表中查找需要接收信息的频段。

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