CN101051889A

CN101051889A - 实现网络控制器间业务数据一致的方法及系统

Info

Publication number: CN101051889A
Application number: CNA2007100866377A
Authority: CN
Inventors: 艾建勋; 姚翠峰
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2027-03-23
Also published as: CN101051889B

Abstract

本发明公开了一种实现网络控制器间业务数据一致的方法及系统。其中，该方法包括以下步骤：步骤S102，广播/多播业务中心与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道并增加包括同步控制信息的多媒体广播组播隧道协议头，将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至无线网络控制器；步骤S104，无线网络控制器接收并处理业务数据包，从多媒体广播组播隧道的协议头获取同步控制信息并去掉多媒体广播组播隧道协议头后对业务数据包进行后续处理。在本发明中，通过建立端到端的隧道的方式来保证广播/多播业务中心发送到各个无线网络控制器的MBMS业务数据的一致性，而且增加的MBMS隧道协议头开销并不在空口发送，对空口传输效率也没有影响。

Description

实现网络控制器间业务数据一致的方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种实现网络控制器间业务数据一致的方法及系统。

背景技术

随着Internet网的迅猛发展，人们对移动通信的需求已不再满足于电话和消息业务，因此，涌现出大量的多媒体业务。在其中一些应用业务中，多个用户能同时接收相同的数据，如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等等。MBMS(MultimediaBroadcast/Multicast Service，多媒体广播组播)技术是为实现最有效地利用移动网络资源而提出的，它是指一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，可实现网络资源共享，包括移动核心网和接入网资源共享，尤其是空口资源。3GPP定义的MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且能实现高速率的多媒体业务组播和广播，这无疑顺应了未来移动数据的发展趋势。

作为提高MBMS业务频谱利用率的技术，单频网(SFN)或者码片级合并(Chip合并)技术要求所有相邻基站同步发送相同的无线信号。在SFN模式下，UE(用户终端)可以将来自于不同基站的信号视为多径信号，使得公共物理信道传送广播业务获得比较大的信号增益，从而提高MBMS业务的QoS(quality of service，服务质量)性能。然而，该技术的引入同时也带来新的问题：即，来自不同基站的信号被UE视为多径，这就要求各个径数据必须保持同步发送；在Chip合并模式下，UE同时接收不同基站发送的业务信号，并通过多小区联合检测技术在码片级实现合并，这也要求UE接收到的不同小区发送的MBMS业务信号在同一时隙是一样的。在3GPP引入MBMS后，用户面的协议栈发生了变化，RNC(radio network controller，无线网络控制器)在MBMS服务承载建立时可以按照核心网SA(服务区)列表，以所属的小区组织成小区组方式建立多个小区共享分组数据汇聚协议(packet dataconvergence protocol，以下简称PDCP)和无线链路控制(radio linkcontrol，以下简称RLC)实体，每个小区使用各自的MBMS的媒体接入控制(medium access control for MBMS，以下简称MAC-m)以及各自的帧协议(frame protocol，以下简称FP)。其中RLC使用非确认模式(UM模式)。

另外，MBMS业务是面向全网的服务，同一个MBMS业务可能建立在不同的RNC上。这样，在不同RNC间的小区为了利用SFN或者Chip合并技术提高UE接收增益，需要和相邻RNC的小区同步发送相同的MBMS业务空口信号；否则，属于不同RNC的相邻小区间信号会造成同频干扰，或者UE得不到接收增益。

在一种使用核心网标记时间戳来实现MBMS业务RNC间同步的方案中，RNC通过时间戳实现在相同时刻发送相同的业务数据。在该类型的方案中，网络除了发送业务数据在时间上同步之外，还需要保证发送的业务数据一致。而业务数据包括了协议包头，尤其是IP头，但是业务数据在网络处理过程中，因为业务数据从信源发送到各个RNC的路径的不同，会导致业务数据包中的网络协议头内容不一致，例如IP封装形式的业务数据包经过IP网络路由转发过程中，可能会发生IP分片，而且每经过一次路由转发处理，IP头中的TTL(Time to live)字段和IP头校验字段都会发生变化。

在MBMS业务中，业务数据从网元BM-SC同时发送给多个核心网网元，发送到不同网元的数据经过路由路径和经过的网元的不同，因而会导致RNC收到并发送给用户终端(UE)的业务数据包的IP协议包头内容不一致。这种不一致必然导致同一业务的数据在不同RNC下的基站发送的无线信号不一致，从而达不到MBMS业务在RNC间同步的目的。

另外，为了实现通过信源或BM-SC对业务数据包打时间戳的方式实现RNC间MBMS业务同步，需要在业务数据包中携带时间戳，或者还包括数据包序列号等控制信息。通常这些控制信息处于数据包的协议头之后。但是，数据包在传输过程中可能会发生被分片，而分片的结果导致只有第一个分片携带了这些控制信息。在RNC处理那些没有携带控制信息的分片IP包时，没有办法得到控制信息，也就不能决定数据包的发送时刻。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种能够保证BM-SC发送到各个RNC的MBMS业务数据一致性的实现网络控制器间业务数据一致的方法及系统。

为实现上述目的，本发明的实现网络控制器间业务数据一致的方法包括以下步骤：步骤S102，广播/多播业务中心与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道并增加包括同步控制信息的多媒体广播组播隧道协议头，将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至无线网络控制器；步骤S104，无线网络控制器接收并处理业务数据包，从多媒体广播组播隧道的协议头获取同步控制信息并去掉多媒体广播组播隧道协议头后，对业务数据包进行后续处理。

其中，步骤S102包括：步骤S1022，广播/多播业务中心与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道；步骤S1024，在发送业务数据包之前，进行多媒体广播组播隧道处理，增加多媒体广播组播隧道协议头；以及步骤S1026，广播/多播业务中心将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至无线网络控制器。

其中，步骤S104包括：步骤S1042，无线网络控制器接收到携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包后，在业务数据包分片的情况下，将分片后的业务数据包进行重组；步骤S1044，去除重组后的业务数据包中的多媒体广播组播隧道协议头，获取去掉了多媒体广播组播隧道协议头的完整的业务数据包；以及步骤S1046，无线网络控制器对获取的业务数据包进行后续处理。

根据本发明的另一方面，实现网络控制器间业务数据一致的系统，包括：隧道建立装置，位于广播/多播业务中心，用于与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道并增加包括同步控制信息的多媒体广播组播隧道协议头，将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至无线网络控制器；以及数据包接收装置，位于无线网络控制器处，用于接收并处理业务数据包，从多媒体广播组播隧道的协议头获取同步控制信息并去掉多媒体广播组播隧道协议头后对业务数据包进行后续处理。

其中，隧道建立装置包括：隧道建立单元，用于在广播/多播业务中心与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道；协议头添加单元，用于在发送业务数据包之前，增加多媒体广播组播隧道协议头；以及数据包发送单元，用于将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至无线网络控制器。

其中，数据包接收装置包括：接收单元，用于接收业务数据包；重组和处理单元，用于在携带了多媒体多播广播隧道协议头的业务数据包分片的情况下，将分片后的业务数据包进行重组，去除重组后的业务数据包中的多媒体广播组播隧道协议头，获取去掉了多媒体广播组播隧道协议头的完整的业务数据包；以及处理单元，用于对去掉多媒体广播组播隧道协议头后的业务数据包进行后续处理。

在上述方法和系统中，同步控制信息包括以下至少一种：时间戳、序列号。

其中，在携带多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包进行了分片的情况下，无线网络控制器或数据包接收装置将业务数据包进行重组。

其中，多媒体广播组播隧道采用IP包封装的形式。多媒体广播组播隧道协议头的源IP地址和目的IP地址为业务数据包的源IP地址和目的IP地址。

本发明提供了一种实现网络控制器间业务数据一致的方法及系统，在本发明中，通过在BM-SC网元和RNC两个网元之间建立端到端的隧道的方式来保证BM-SC发送到各个RNC的MBMS业务数据一致性，而且增加的MBMS隧道协议头并不在空口发送，对空口传输效率没有影响。

附图说明

此处说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是根据本发明实施例的实现网络控制器间业务数据一致的方法的流程图；以及

图2是根据本发明实施例的实现网络控制器间业务数据一致的系统的框图；

图3示出增加MBMS隧道包的协议层次图；

图4示出由BM-SC发出的包括RNC同步控制信息的数据包协议结构图；

图5示出RNC收到的经过分片的MBMS隧道封装IP包结构图；

图6示出经过RNC重组后的MBMS隧道封装IP包结构图；以及

图7示出根据本发明实施例的实现MBMS隧道的方法示意图。

具体实施方式

下面结合相应的附图以及具体的实施例对本发明的实现网络控制器间业务数据一致的方法及系统进行详细的描述。

图1是根据本发明实施例的实现网络控制器间业务数据一致的方法的流程图，如图1所示，本发明的实现网络控制器间业务数据一致的方法包括以下步骤：

在步骤S102中，通过配置或者信令方式，在BM-SC(广播/多播业务中心)与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道(IP隧道)(S1022)，该隧道使用IP包封装的形式，以便于在现有的核心网中被路由装发，其中，所谓的IP包封装形式，只要满足最上层协议为IP协议即可，不限制何种IP隧道协议或新定义IP隧道协议；以及在发送业务数据包之前，进行多媒体广播组播隧道处理，增加包括同步控制信息的多媒体广播组播隧道协议头(S1024)，其中，同步控制信息可包括时间戳和序列号中至少一种；广播/多播业务中心将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至无线网络控制器(S1026)。

在步骤S104中，RNC从IU PS接口接收到数据包并经过GTP-U处理后，得到经过MBMS隧道封装的IP包，这些IP包有可能是经过了IP分片的包，RNC处理MBMS隧道协议封装的IP包，在业务数据包分片的情况下，将分片后的业务数据包进行重组(S1042)；去除重组后的业务数据包中的多媒体广播组播隧道协议头，获取完整的业务数据包，如果MBMS隧道协议头中携带RNC间同步控制信息，则RNC可以通过读取隧道协议头获取控制信息(S1044)；以及无线网络控制器对获取的业务数据包进行后续处理(S1046)。

其中，多媒体广播组播隧道协议头的源IP地址和目的IP地址为业务数据包的源IP地址和目的IP地址。

图2是根据本发明实施例的实现网络控制器间业务数据一致的系统的框图，如图2所示，本发明的实现网络控制器间业务数据一致的系统，包括：隧道建立装置202，位于广播/多播业务中心，用于与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道并增加包括同步控制信息的多媒体广播组播隧道协议头，将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至无线网络控制器；以及数据包接收装置204，位于无线网络控制器处，用于接收并处理业务数据包，从多媒体广播组播隧道的协议头获取同步控制信息并对业务数据包进行后续处理。

其中，隧道建立装置202包括：隧道建立单元2022，用于在广播/多播业务中心与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道；协议头添加单元2024，用于在发送业务数据包之前，增加多媒体广播组播隧道协议头；以及数据包发送单元2026，用于将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至无线网络控制器。

其中，数据包接收装置204包括：接收单元2042，用于接收业务数据包；重组和处理单元2044，用于在业务数据包分片的情况下，将分片后的业务数据包进行重组，去除重组后的业务数据包中的多媒体广播组播隧道协议头，获取完整的业务数据包；以及处理单元2046，用于对获取的业务数据包进行后续处理。

其中，同步控制信息包括以下至少一种：时间戳、序列号。

其中，在业务数据包进行了分片的情况下，无线网络控制器或数据包接收装置将业务数据包进行重组。

下面以增加MBMS隧道包的协议层(如图3所示)为例对本发明的技术方案进行详细的说明。

首先，BM-SC生成MBMS业务数据包，该数据包的最终接受网元为用户终端UE。

其次，BM-SC对MBMS业务数据进行MBMS隧道处理，对每个数据包加上MBMS隧道协议包头。其中，MBMS隧道包头中的目的IP地址等于MBMS业务数据包中的目的IP地址。如果包头定义了RNC间同步控制信息，则标记发送时间戳，序列号等。BM-SC发送MBMS隧道封装的IP包到GGSN，图4示出由BM-SC发出的包括RNC同步控制信息的数据包协议结构图。

之后，MBMS隧道协议封装的IP包经过Gi，GPRS核心网，GTP-U隧道到达RNC。在这个过程中，MBMS隧道协议封装的IP包可能发生IP分片，图5示出RNC收到的经过分片的MBMS隧道封装IP包结构图。

接着，RNC得到MBMS隧道协议封装的IP包，RNC的MBMS隧道实体对MBMS隧道封装的IP包进行IP重组，得到没有经过分片的MBMS隧道IP包，图6示出经过RNC重组后的MBMS隧道封装IP包结构图。

最后，RNC去掉MBMS隧道协议头。得到原始的BM-SC发送的MBMS业务数据IP包，MBMS业务数据包将继续后续的处理。

图7示出根据本发明实施例的实现MBMS隧道的方法的示意图，如图7所示，BM-SC在进行MBMS隧道处理时，在包的最前面增加MBMS隧道协议头，其中，MBMS隧道协议头的源IP地址和目的IP地址等于原MBMS业务数据包的源IP地址和目的IP地址。这样做的好处是节省了配置隧道的开销，隧道的配置不需要网元的交互或者配置过程，因为MBMS业务数据包的源地址和目的地址配置能正确的发送到每个需要发送到的RNC，那MBMS隧道头内的目的地址和源地址配置也能正确的被发送到每个需要发送到的RNC。

本领域技术人员将很容易了解到本发明其它优点和修改。因此，上述针对实施例的描述为本发明具体应用实施例，本发明更广泛的方面并不限于本文中示出以及描述的特定细节和典型实施例。因此，可在不脱离由权利要求及其等效物所限定的本发明的精神或范围的条件下作出各种修改。

Claims

1.一种实现网络控制器间业务数据一致的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S102，广播/多播业务中心与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道并增加包括同步控制信息的多媒体广播组播隧道协议头，将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至所述无线网络控制器；

步骤S104，所述无线网络控制器接收并处理所述携带多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包，从所述多媒体广播组播隧道的协议头获取同步控制信息并去掉多媒体广播组播隧道协议头后，对所述业务数据包进行后续处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S102包括：

步骤S1022，所述广播/多播业务中心与所述无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道；

步骤S1024，在发送所述业务数据包之前，进行多媒体广播组播隧道处理，增加多媒体广播组播隧道协议头；以及

步骤S1026，所述广播/多播业务中心将携带有所述多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至所述无线网络控制器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S104包括：

步骤S1042，所述无线网络控制器接收到所述携带多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包后，在所述业务数据包分片的情况下，将所述分片后的业务数据包进行重组；

步骤S1044，去除重组后的业务数据包中的所述多媒体广播组播隧道协议头，获取完整的业务数据包；以及

步骤S1046，所述无线网络控制器对获取的业务数据包进行后续处理。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述同步控制信息包括以下至少一种：时间戳、序列号。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤S104中，在所述携带多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包进行了分片的情况下，所述无线网络控制器将所述业务数据包进行重组。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述多媒体广播组播隧道采用IP包封装的形式。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多媒体广播组播隧道协议头的源IP地址和目的IP地址为所述业务数据包的源IP地址和目的IP地址。

8.一种实现网络控制器间业务数据一致的系统，其特征在于包括：

隧道建立装置，位于广播/多播业务中心，用于与无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道并增加包括同步控制信息的多媒体广播组播隧道协议头，将携带有多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至所述无线网络控制器；以及

数据包接收装置，位于所述无线网络控制器处，用于接收并处理所述携带多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包，从所述多媒体广播组播隧道的协议头获取同步控制信息并去掉多媒体广播组播隧道协议头后，对所述业务数据包进行后续处理。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述隧道建立装置包括：

隧道建立单元，用于在所述广播/多播业务中心与所述无线网络控制器之间建立端到端的多媒体广播组播隧道；

协议头添加单元，用于在发送所述业务数据包之前，增加多媒体广播组播隧道协议头；以及

数据包发送单元，用于将携带有所述多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包发送至所述无线网络控制器。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述数据包接收装置包括：

接收单元，用于接收所述业务数据包；

重组和处理单元，用于在所述携带多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包分片的情况下，将所述分片后的业务数据包进行重组，去除重组后的业务数据包中的所述多媒体广播组播隧道协议头，获取完整的业务数据包；以及

处理单元，用于对获取的业务数据包进行后续处理。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述隧道建立装置添加的所述同步控制信息包括以下至少一种：时间戳、序列号。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，在所述携带多媒体广播组播隧道协议头的业务数据包进行了分片的情况下，所述数据包接收装置将所述业务数据包进行重组。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的系统，其特征在于，所述多媒体广播组播隧道采用IP包封装的形式。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述多媒体广播组播隧道协议头的源IP地址和目的IP地址为所述业务数据包的源IP地址和目的IP地址。