CN101094457B - 基于mbms网关建立mbms承载面数据传输通道的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于广播组播网关建立广播组播业务承载面数据传输通道的方法，包括以下步骤：步骤1，当接入网基站获得MBMS通道组播地址时，如果接入网基站尚未建立组播数据传输通道，则接入网基站使用MBMS通道组播地址发起入组请求，以在接入网基站和多媒体广播组播业务网关之间建立一条组播数据传输通道；以及步骤2，对于接入网基站使用的所有MBMS业务，多媒体广播组播业务网关使用组播数据传输通道发送数据。因而，采用本发明的方法，能够使用户快速接入业务数据和切换业务类别，并且网络资源浪费很少，维护简单，便于新业务的添加。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种基于广播组播网关建立广播组播业务(MBMS，Multimedia Broadcast/Multicast Service)承载面数据传输通道的方法。
背景技术
为了有效地利用移动网络资源，现有移动通信系统提出了使用组播/广播传输业务的思想，即MBMS。MBMS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。
世界标准化组织IETF定义了基于IP的建立组播及广播业务及传输体系的机制和方法。基本思路是指用户如果想接收到组播IP数据报文，需要在报文分发前加入组播组，组播组呈树状结构，由一系列路由器组成，顶端即为组播源，也即数据源，底端为各用户。组播源将数据发到下一级所有加入组播组的数据网关或路由器，路由器再将数据继续转发到下一级的网关或路由器，直到最底端的用户级。
用户加入组播组的方法是通过Internet组管理协议(IGMP，Internet Group Management Protocol)或组播侦听者发现协议(MLD，Multicast Listener Discovery)的JOIN过程完成的。对于IPV4的承载网络，使用IGMP JOIN过程加入组播组，对于IPV6的承载网络，通过MLD JOIN过程加入组播组。JOIN过程的基本思路是：
每个组播业务(在某一时期内)均有一个唯一组播地址，这个组播地址由组播源分配，用户以此地址为参数申请加入组播组；
IP网络中的组播路由器根据配置信息将此用户的JOIN请求发送到组播源，同时将自己设置为该组播业务的路由中的一个组播路由器；以及
数据源分发时，只有设置为该业务的组播路由器的节点才会继续发送本数据，而其他路由器均丢弃该组播数据报文。
从而，达到了限制报文无限制扩散分发的目的。
组播模式的路径通过用户发起JOIN请求，动态建立。而广播模式的路径一般通过静态配置实现，不需要用户在每次业务分发前加入组播组。
无论是组播模式，还是广播模式，业务发送前，都有一个会话开始请求消息从业务源传递到每个组播路径中的网元，以通知各网元分配相关的资源。会话开始消息包括：组播地址信息，会话标识信息，业务开始发送的时间等内容；网元接收到会话开始消息，可以返回一个会话开始响应消息，表示收到消息。
会话开始消息属于信令层面的报文，信令路径的建立往往是静态配置完成的。业务数据内容属于用户层面的报文，数据路径的建立可以是通过信令搭建，也可以是通过IGMP/MLD协议搭建。
为了更快的建立MBMS业务路径，同时减少资源的浪费，标准化组织发展了基于下一代网络架构的演进的MBMS(EMBMS)网络架构，及一些基本的实现方式。图1是EMBMS的网络架构示意图。如图1所示，包括：
ENodeB(Evolved NodeB)102，是演进的无线接入网，下一代的无线接入网，可以提供更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输；
MCE(Multi-Cell/Multicast Coordination Entity)104，作为控制面功能实体，负责控制面信令处理，MBSFN(MBMS SingleFrequency Network)功能及无线资源协调等；
MBMS GW 106，MBMS网关(MBMS GateWay)，逻辑上分为两个部分，一个是信令面处理部分，通过图中所示的Gmb接口处理来自BM-SC的会话消息等内容，也可以和MCE连接处理数据同步方面的信令内容，另一个是数据的用户面处理部分，将BM-SC发过来的数据发送给组播组的下行路由器；以及
BM-SC 108，广播组播业务中心作为广播组播业务会话的控制、用户授权、安全密钥的分发，以及数据源的汇聚点。
其中，BM-SC与内容服务商/广播组播源(ContentProvider/Multicast Broadcast Source)相连接，完成数据的汇聚。
基于EMBMS业务实现机制的基本思路是：用户层面的路径需要通过IP组播协议(IGMP/MLD协议)来建立。
目前未解决的问题是：eNodeB 102和MBMS-GW 106之间如何建立组播数据传输通道。因而，急需一种方案，使得用户能够快速接入业务数据和切换业务类别，并且网络资源浪费尽量少，维护简单，便于新业务的添加。
发明内容
鉴于现有技术的需求，本发明提供了一种基于广播组播网关建立广播组播业务承载面数据传输通道的方法，用于为MBMS-GW和eNodeB接入的所有MBMS业务，由eNodeB通过IGMP/MLD协议搭建与MBMS-GW之间的组播数据传输通道。
本发明提供了一种基于广播组播网关建立广播组播业务承载面数据传输通道的方法，包括以下步骤：步骤1，当接入网基站获得MBMS通道组播地址时，如果接入网基站尚未建立组播数据传输通道，则接入网基站使用MBMS通道组播地址发起入组请求，以在接入网基站和多媒体广播组播业务网关之间建立一条组播数据传输通道；以及步骤2，对于接入网基站使用的所有MBMS业务，多媒体广播组播业务网关使用组播数据传输通道发送数据。
其中，MBMS通道组播地址由多媒体组播业务网关产生并传递给接入网基站，或由接入网基站静态配置得到。
对于由接入网基站接入的一个或多个MBMS业务，都使用在接入网基站和多媒体广播组播业务网关之间建立的组播数据传输通道。
多媒体广播组播业务网关使用组播数据传输通道发送数据包括：多媒体广播组播业务网关从广播组播业务中心接收到MBMS组播数据；以及多媒体广播组播业务网关使用MBMS通道组播地址封装MBMS组播数据，并向接入网基站转发封装后的MBMS组播数据。
另外，根据本发明的基于广播组播网关建立广播组播业务承载面数据传输通道的方法还包括：接入网基站从多媒体广播组播业务网关接收到封装后的MBMS组播数据后，将封装后的MBMS组播数据解封，以得到MBMS组播数据；以及接入网基站根据标识MBMS组播数据的MBMS业务组播地址，将MBMS组播数据发送给相应的用户。
当接入网基站通过Internet组管理协议搭建与多媒体广播组播业务网关之间的组播数据传输通道时，入组请求是IGMP Join请求；以及当接入网基站通过组播侦听者发现协议搭建与多媒体广播组播业务网关之间的组播数据传输通道时，入组请求是MLD Join请求。
因而，采用本发明的方法，在eNodeB和MBMS-GW之间建立一条共同的组播数据传输通道，从而使得用户接入MBMS业务的流程得到简化，用户在不同MBMS业务之间的切换也更为快捷，有效提升了用户的满意度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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EMBMS的网络架构示意图；
图2是根据本发明的基于广播组播网关建立广播组播业务承载面数据传输通道的方法的流程图；以及
图3是基于EMBMS网络架构下ENodeB和MBMS-GW之间承载面建立过程的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明在EMBMS系统架构下，由MBMS-GW为其接入的所有MBMS业务分配一个公用的MBMS通道组播地址，并通过会话开始消息传递给eNodeB，由eNodeB通过IGMP/MLD协议搭建与MBMS-GW之间的组播数据传输通道，并通过该组播数据传输通道传递相关组播数据。
图2是根据本发明的基于广播组播网关建立广播组播业务承载面数据传输通道的方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S102，当接入网基站获得MBMS通道组播地址时，如果接入网基站尚未建立组播数据传输通道，则接入网基站使用MBMS通道组播地址发起入组请求，以在接入网基站和多媒体广播组播业务网关之间建立一条组播数据传输通道；以及
步骤S104，对于接入网基站使用的所有MBMS业务，多媒体广播组播业务网关使用组播数据传输通道发送数据。
其中，MBMS通道组播地址由多媒体组播业务网关产生并传递给接入网基站，或由接入网基站静态配置得到。
对于由接入网基站接入的一个或多个MBMS业务，都使用在接入网基站和多媒体广播组播业务网关之间建立的组播数据传输通道。
多媒体广播组播业务网关使用组播数据传输通道发送数据包括：多媒体广播组播业务网关从广播组播业务中心接收到MBMS组播数据；以及多媒体广播组播业务网关使用MBMS通道组播地址封装MBMS组播数据，并向接入网基站转发封装后的MBMS组播数据。
另外，根据本发明的基于广播组播网关建立广播组播业务承载面数据传输通道的方法还包括：接入网基站从多媒体广播组播业务网关接收到封装后的MBMS组播数据后，将封装后的MBMS组播数据解封，以得到MBMS组播数据；以及接入网基站根据标识MBMS组播数据的MBMS业务组播地址，将MBMS组播数据发送给相应的用户。
当接入网基站通过Internet组管理协议搭建与多媒体广播组播业务网关之间的组播数据传输通道时，入组请求是IGMP Join请求；以及当接入网基站通过组播侦听者发现协议搭建与多媒体广播组播业务网关之间的组播数据传输通道时，入组请求是MLD Join请求。
图3是基于EMBMS网络架构下ENodeB和MBMS-GW之间承载面建立过程的示意图，其中，会话开始消息的传递路径预先已经建立完成，MBMS GW是会话开始消息必须途径的网关，然后MCE可以透传消息到所有关联的ENodeB，也可以控制到达哪些ENodeB，ENodeB是最后到达的网元。如图3所示，该方法包含以下主要步骤：
步骤S302，BM-SC发送会话开始请求到MBMS GW，请求消息中至少携带了MBMS业务组播地址；
步骤S304，MBMS GW识别出此消息，向BM-SC返回会话开始响应消息；
步骤S306，MBMS-GW发现尚未分配MBMS通道组播地址，则分配一个MBMS通道组播地址；
步骤S308，MBMS-GW、MCE、ENodeB之间进行会话开始交互过程，通过该过程，MBMS-GW将MBMS业务组播地址、MBMS通道组播地址等参数传递给eNodeB；
步骤S310，eNodeB收到MBMS通道组播地址，发现尚未建立组播数据传输通道，则使用该MBMS通道组播地址发起IGMP(IPv4)or MLD(IPv6)Join请求加入组播组，建立起该eNodeB和MBMS-GW之间的组播数据传输通道；
步骤S312，BM-SC向MBMS-GW发送MBMS组播数据，该组播数据由MBMS业务组播地址来标识；
步骤S314，MBMS-GW收到BM-SC发送的组播报文后，使用MBMS通道组播地址封装该组播数据报文，通过MBMS组播数据通道将报文发往各eNodeB；以及
步骤S316，eNodeB通过该组播数据传输通道从MBMS-GW接收到组播报文，将封装了MBMS通道地址的组播报文解封装，取出原始的MBMS组播数据，eNodeB根据标识该组播数据的MBMS业务组播地址，判断并转发该业务数据给相应的用户。
综上所述，采用本发明的方法，能够使用户快速接入业务数据和切换业务类别，并且网络资源浪费很少，维护简单，便于新业务的添加。
以上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 (6)
1.一种基于多媒体广播组播业务网关建立广播组播业务承载面数据传输通道的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，当接入网基站获得MBMS通道组播地址时，如果所述接入网基站尚未建立组播数据传输通道，则所述接入网基站使用所述MBMS通道组播地址发起入组请求，以在所述接入网基站和所述多媒体广播组播业务网关之间建立一条组播数据传输通道；以及
步骤2，对于所述接入网基站使用的所有MBMS业务，所述多媒体广播组播业务网关使用所述组播数据传输通道发送数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MBMS通道组播地址由所述多媒体广播组播业务网关产生并传递给所述接入网基站，或由所述接入网基站静态配置得到。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于由所述接入网基站接入的一个或多个MBMS业务，都使用在所述接入网基站和所述多媒体广播组播业务网关之间建立的所述组播数据传输通道。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多媒体广播组播业务网关使用所述组播数据传输通道发送数据包括：
所述多媒体广播组播业务网关从广播组播业务中心接收到MBMS组播数据；以及
所述多媒体广播组播业务网关使用所述MBMS通道组播地址封装所述MBMS组播数据，并向所述接入网基站转发封装后的MBMS组播数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
所述接入网基站从所述多媒体广播组播业务网关接收到所述封装后的MBMS组播数据后，将所述封装后的MBMS组播数据解封，以得到所述MBMS组播数据；以及
所述接入网基站根据标识所述MBMS组播数据的MBMS业务组播地址，将所述MBMS组播数据发送给相应的用户。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述接入网基站通过Internet组管理协议搭建与所述多媒体广播组播业务网关之间的所述组播数据传输通道时，所述入组请求是IGMPJoin请求；以及当所述接入网基站通过组播侦听者发现协议搭建与所述多媒体广播组播业务网关之间的所述组播数据传输通道时，所述入组请求是MLD Join请求。
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