CN101123472A - 一种多媒体广播多播业务数据传输方法、网络设备和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多媒体广播多播业务MBMS数据传输方法，预先确定MBMS数据子帧的打孔信息，该方法包括：A.演进通用陆地无线接入网基站eNB根据所确定的打孔信息对当前MBMS数据子帧打孔，将下行物理层控制信令映射到打孔位置上并将MBMS数据映射到未被打孔位置，发送给用户设备UE；B.UE根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，从接收到的当前MBMS数据子帧中获取下行物理层控制信令，并根据自身需要获取MBMS数据。本发明还提供了一种发送MBMS数据的网络设备和接收MBMS数据的终端设备。本发明能够提高通信系统的吞吐速率并增强调度的灵活程度。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统中的数据传输技术，尤其涉及一种多媒体广播多播业务(MBMS)数据传输方法、网络设备和终端设备。
背景技术
随着无线通信技术的迅猛发展以及通信设备功能的不断完善，为了提高无线通信系统的频谱利用率并提供更高的数据传输速率，进而提高第三代(3G)技术在移动通信市场的竞争力，第三代合作项目伙伴(3GPP)组织提出了能够支持增强的MBMS业务的无线接入技术(RAT)长期演进(LTE)系统。在LTE系统对应的演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)中，包括多个E-UTRAN基站(eNB)，其空中接口在下行传输中采用正交频分复用(OFDM)技术，在上行传输中采用单载波频分多路复用(SC-FDMA)技术，并且上下行传输均支持混合自动重传(HARQ)和基于eNB的快速调度。
作为蜂窝通信系统，LTE系统在下行链路上发送的数据包括三种类型：小区公共信息、MBMS数据以及普通下行单播数据。当小区内使用MBMS业务的用户设备(UE)很少时，可以采用点对点的方式进行传送，此时的MBMS数据可以被看作为普通下行单播数据。另外，为了保证数据的正常传输，LTE系统中还需要传送导频数据以及包括上行调度(Scheduling Grant)授权信令、上行HARQ的确认/不确认(ACK/NACK)和下行调度信令在内的下行物理层控制信令。其中的导频数据用于接收端进行信道估计，上行调度授权用于携带UE进行上行数据传输时的上行可用物理资源及传输格式等信息，上行HARQ的ACK/NACK用于使得UE获知是否成功地向eNB发送上行数据，下行调度信令用于携带UE接收来自于eNB的下行数据时的下行可用资源以及传输格式等信息。接收端在收到上述下行物理层控制信令后，从相隔固定时间的子帧开始按照接收到的下行物理层控制信令中的信息进行数据发送和接收。
从数据传输的角度而言，LTE系统通常采用时分复用(TDM)或者频分复用(FDM)等方式，将MBMS数据与普通下行单播数据进行复用。其中，FDM方式允许将MBMS数据和普通下行单播数据复用于同一个下行子帧中，而TDM方式则恰恰相反，MBMS数据和普通下行单播数据只能被携带于不同的下行子帧中。这样，在TDM方式下，在传输MBMS数据的下行子帧中，只能再携带导频数据，而无法携带下行物理层控制信令。那么，由于无法将上行调度授权信令或者下行调度信令与MBMS数据一起传输，则使得在该MBMS数据子帧之后相隔固定时间的上行或者下行子帧无法用于eNB快速调度的上行或下行传输，影响数据传输过程中调度的灵活性，同时也相应地降低了系统的上行和下行吞吐速率；由于无法将上行HARQ的ACK/NACK与MBMS数据一起传输，则使得UE无法获知通过此前相隔固定时间的子帧发送的数据是否成功，从而无法决定是否重新发送数据，影响了上行数据传输的HARQ操作，进一步降低了系统的上行吞吐速率。
图1示出了目前存在的一种TDM模式下MBMS数据传输方法，参见图1，该方法配置了持续时间更长的上行传输时间间隔(TTI)，即将上行TTI的持续时间由原来的一个子帧加长到至少两个子帧的时间，并在一个下行子帧中发送针对多个上行子帧的上行调度授权信令，以便通过一个下行子帧对连续多个上行子帧的资源进行分配，从而在一定程度上避免了上行吞吐速率的下降。但是，即使采用这种方法，由于上行TTI的持续时间较长，因此必须定义更多的TTI格式，并且接收端与发送端均需要确定一个下行子帧中的上行调度授权信令对应哪些上行子帧，即需要支持动态的上行TTI配置，复杂程度较高；并且，此方法中MBMS数据仍然无法与上行HARQ的ACK/NACK以及下行调度信令在同一子帧中传输，数据传输过程中调度的灵活性仍然无法得到保证。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种MBMS数据传输方法，提高TDM方式下通信系统的吞吐速率并增强调度的灵活程度。
本发明所提供的MBMS数据传输方法中，预先确定MBMS数据子帧的打孔信息，该方法包括：
A.演进通用陆地无线接入网基站eNB根据所确定的打孔信息对当前MBMS数据子帧打孔，将下行物理层控制信令映射到打孔位置上并将MBMS数据映射到未被打孔位置，发送给用户设备UE；
B.UE根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，从接收到的当前MBMS数据子帧中获取下行物理层控制信令，并根据自身需要获取MBMS数据。
其中，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：MBMS协调功能实体确定当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，并发送给eNB，eNB通过上一MBMS数据子帧将该打孔信息发送给UE；
所述步骤A进一步包括：MBMS协调功能实体确定下一MBMS数据子帧对应的打孔信息，并发送给eNB，eNB通过当前MBMS数据子帧将该打孔信息发送给UE。
其中，预先设置小区公共导频位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对非小区公共导频位置进行打孔；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的非小区公共导频位置。
其中，所述打孔信息进一步包括孔组标识，所述步骤A之前进一步包括：设置每个孔组中的导频孔位；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：eNB确定小区所对应的孔组标识，将携带有下一MBMS数据子帧对应的打孔信息的下行物理层控制信令映射到该孔组标识对应的孔组的非导频孔位；
步骤A所述打孔之后进一步包括：将所述小区的小区特定导频数据映射到该小区对应孔组的导频孔位。
其中，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令包括：
UE按照当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，从该UE所处小区对应孔组的导频孔位中获得小区特定导频数据，并进行小区信道估计；根据小区信道估计结果，将所述孔组的非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要所述MBMS数据时，根据从当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置获取的小区公共导频数据进行单频网络SFN信道估计，根据SFN信道估计结果，从未被打孔的非小区公共导频位置中还原MBMS数据。
其中，所述打孔信息进一步包括小区对应的正交序列，所述步骤A之前进一步包括：设置所述MBMS数据子帧的导频孔位；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：eNB确定小区所对应的正交序列，利用该正交序列对携带有下一MBMS数据子帧的打孔信息的下行物理层控制信令进行扩展，并映射到非导频孔位中。
其中，所述eNB确定小区所对应的正交序列之后，进一步包括：利用该正交序列对所述小区的小区特定导频数据进行扩展，并映射到所述导频孔位。
其中，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令包括：
UE按照当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，利用该UE所处小区对应的正交序列将导频孔位中的信息还原为小区特定导频数据，并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果和所述正交序列，将所述非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要所述MBMS数据时，根据从当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置获取的小区公共导频数据进行SFN信道估计，根据SFN信道估计结果，从未被打孔的非小区公共导频位置中还原MBMS数据。
其中，所述还原为下行物理层控制信令之后，进一步包括：
UE从所述下行物理层控制信令中获取下一MBMS数据子帧对应的打孔信息并进行保存。
其中，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：eNB确定当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，并通过上一MBMS数据子帧将该打孔信息发送给UE；
所述步骤A进一步包括：eNB确定下一MBMS数据子帧对应的打孔信息，eNB通过当前MBMS数据子帧将该打孔信息发送给UE。
其中，所述eNB确定下一MBMS数据子帧对应的打孔信息为：
eNB确定下一MBMS数据子帧中传送下行物理层控制信令所需的总比特数，计算所需的符号×子载波块数，选取孔数最接近且大于等于所需块数的打孔样式，将该打孔样式标识作为下一MBMS数据子帧对应的打孔信息。
其中，预先设置导频位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对非导频位置进行打孔；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：将携带有下一MBMS数据子帧对应的打孔信息的下行物理层控制信令映射到被打孔的孔位中；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的非导频位置。
其中，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE按照当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，根据从导频位置获得的小区特定导频数据进行小区信道估计，再根据小区信道估计结果，还原下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要所述MBMS数据时，根据小区信道估计结果，从未被打孔的非导频位置中获取MBMS数据。
其中，所述还原下行物理层控制信令之后，进一步包括：
UE从所述下行物理层控制信令中获取下一MBMS数据子帧对应的打孔信息并进行保存。
其中，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：MBMS协调功能实体确定当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，并发送给eNB。
其中，预先设置小区公共导频位置和打孔信息位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置并将当前MBMS数据子帧对应的打孔信息映射到打孔信息位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对除去小区公共导频位置和打孔信息位置之外的备选孔位进行打孔；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的备选孔位。
其中，所述打孔信息进一步包括孔组标识，所述步骤A之前进一步包括：设置每个孔组中的导频孔位；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：eNB确定小区所对应的孔组标识，将下行物理层控制信令映射到该孔组标识对应的孔组的非导频孔位；
步骤A所述打孔之后进一步包括：将所述小区的小区特定导频数据映射到该小区对应孔组的导频孔位。
其中，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE从接收到的当前MBMS数据子帧的打孔信息位置解析出打孔信息，按照解析出的打孔信息，从当前MBMS数据子帧中获得小区特定导频数据并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果，将所述孔组的非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要所述MBMS数据时，根据从当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置获取的小区公共导频数据进行单频网络SFN信道估计，根据SFN信道估计结果从未被打孔的备选孔位中还原MBMS数据。
其中，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：eNB确定当前MBMS数据子帧对应的打孔样式，并将所确定的打孔样式标识作为当前MBMS数据子帧对应的打孔信息。
其中，预先设置导频位置和打孔信息位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置并将当前MBMS数据子帧对应的打孔信息映射到打孔信息位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对除去导频位置和打孔信息位置之外的备选孔位进行打孔；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的备选孔位。
其中，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE从接收到的当前MBMS数据子帧的打孔信息位置解析出打孔信息，按照解析出的打孔信息，从当前MBMS数据子帧的导频孔位中获得小区特定导频数据并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果，将非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要该MBMS数据时，从当前MBMS数据子帧的未被打孔的备选孔位中获取MBMS数据。
其中，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：
MBMS协调功能实体确定当前数据帧对应的打孔信息并发送给eNB，eNB将接收到的打孔信息进行保存后携带于小区系统广播消息中，通过小区广播信道进行广播，UE从消息系统广播消息中获取当前数据帧对应的打孔信息并进行保存。
其中，预先设置小区公共导频位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对非小区公共导频位置进行打孔；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的非小区公共导频位置。
其中，所述打孔信息进一步包括孔组标识，所述步骤A之前进一步包括：设置每个孔组中的导频孔位；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：eNB确定小区所对应的孔组标识，将下行物理层控制信令映射到该孔组标识对应的孔组的非导频孔位；
步骤A所述打孔之后进一步包括：将所述小区的小区特定导频数据映射到该小区对应孔组的导频孔位。
其中，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE按照当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，从该UE所处小区对应孔组的导频孔位中获得小区特定导频数据，并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果，将所述孔组的非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要该MBMS数据时，根据从当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置获取的小区公共导频数据进行单频网络SFN信道估计，根据SFN信道估计结果，从未被打孔的非小区公共导频位置中还原MBMS数据。
其中，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：
eNB确定当前数据帧对应的打孔信息，并将所确定的打孔信息进行保存后携带于小区系统广播消息中，通过小区广播信道进行广播，UE从系统广播消息中获取当前数据帧对应的打孔信息并进行保存。
其中，预先设置导频位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对非导频位置进行打孔；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：将下行物理层控制信令映射到被打孔的孔位中；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的非导频位置。
其中，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE按照当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，根据从导频位置获得的小区特定导频数据进行小区信道估计，再根据小区信道估计结果，还原下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要该MBMS数据时，根据小区信道估计结果，从未被打孔的非导频位置中获取MBMS数据。
其中，预先对MBMS数据进行冗余编码，则所述步骤A包括：
将经过冗余编码的MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中，eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，对当前MBMS数据子帧中MBMS数据的冗余信息所在位置进行打孔，再将下行物理层控制信令映射到被打孔的孔位上。
其中，步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置上之前进一步包括：对下行物理层控制信令进行调制；
步骤B所述获取下行物理层控制信令之后进一步包括：对下行物理层控制信令进行解调。
其中，步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置之前进一步包括：对MBMS数据进行调制；
步骤B所述获取MBMS数据之后进一步包括：对MBMS数据进行解调。
本发明还提供了一种用于发送多媒体广播多播业务MBMS数据的网络设备，该设备包括：存储模块、调度模块和通讯模块，其中
所述存储模块用于存储预先确定的MBMS数据子帧的打孔信息；
所述调度模块用于从所述存储模块中获取所述打孔信息，并根据该打孔信息对当前MBMS数据子帧打孔，将下行物理层控制信令映射到打孔位置上并将MBMS数据映射到未被打孔位置，再将当前MBMS数据子帧发送给通讯模块；
所述通讯模块用于接收来自于调度模块的当前MBMS数据子帧，并发送出去。
本发明提供一种用于多媒体广播多播业务MBMS数据的终端设备，该终端设备包括：存储模块、分析模块和通讯模块，其中
所述存储模块用于保存当前MBMS数据子帧对应的打孔信息；
所述通讯模块用于接收来自于网络侧的MBMS数据子帧，并将接收到MBMS数据子帧发送给分析模块；
所述分析模块用于接收来自于通讯模块的MBMS数据子帧，并从所述存储模块中获取对应的打孔信息，根据获取到的打孔信息，从接收到的MBMS数据子帧中获取下行物理层控制信令，并根据自身需要获取MBMS数据。
应用本发明，能够提高TDM方式下通信系统的吞吐速率并且增强调度的灵活程度。具体而言，本发明具有如下有益效果：
1.本发明中当采用SFN模式发送MBMS数据时，对MBMS数据子帧的非小区公共导频位置进行打孔，并划分孔组或者用正交序列扩展；采用单小区方式发送MBMS数据时，对MBMS数据子帧的非导频位置进行打孔。在经过上述处理后，将下行物理层控制信令映射到MBMS数据子帧中被打孔的孔位上，从而使得MBMS数据子帧中能够携带包括由上行调度授权信令、下行调度信息以及上行HARQ的ACK/NACK响应在内的下行物理层控制信令。这样，由于MBMS数据子帧与上行调度授权信令的传输不再冲突，UE可以根据上行调度授权信令对任意的上行子帧执行调度，以传送上行数据，增强了上行调度的灵活性，并提高了系统的上行吞吐速率；由于MBMS数据子帧与下行调度信令的传输不再冲突，此后相距固定时间间隔的下行子帧可以用于eNB快速调度的下行传输，UE能够正确接收该下行子帧并进行正确的解析，增前了下行调度的灵活性，并提高了系统的下行吞吐速率；由于MBMS数据子帧中能够携带上行HARQ的ACK/NACK响应，则UE能够获知通过此前相隔固定时间的子帧发送的数据是否成功，从而决定是否重新发送数据，便于上行数据传输的HARQ操作，并进一步提高了系统的上行吞吐速率。
2.本发明在采用单小区方式发送MBMS数据时，可以使得每种打孔样式的打孔数目不相同，并根据传送下行物理层控制信令所需的符号×子载波块数，选择打孔数目最接近且大于等于所需块数的打孔样式，从而进一步增强了调度的灵活程度。
3.本发明也可以在特定位置传输当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，这样eNB和UE无需对当前MBMS数据子帧对应的打孔信息进行长时间保存。
4.本发明中可以将每个数据帧中的所有MBMS数据子帧设定为使用相同的打孔信息，则只需针对每个数据帧发送一次打孔信息，而无需每个子帧均发送，减少了需要通信的数据量，简化了调度操作，节省网络资源。
5.另外，本发明中只是通过对MBMS数据子帧进行打孔来携带下行物理层控制信令，而无需定义新的子帧格式，从而在数据传输过程中对现有协议的改变较少，实现简单方便；并且，当上述实施例中被打孔的孔位均匀分布于时域和频域上时，即用于传输下行物理层控制信令的物理资源均匀分布于不同的无线信道，则能够避免因数据集中到质量较差的信道而导致的高误码率，从而为数据传输带来额外的分集增益，有效地提高了数据解码的成功率。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1为现有的TDM方式下加长的上行TTI结构示意图；
图2为本发明中TDM方式下MBMS数据传输方法的示例性流程图；
图3为本发明实施例1中SFN打孔模式序列中孔组划分示意图；
图4为本发明实施例1中MBMS数据传输方法的流程图；
图5为本发明实施例2中MBMS数据传输方法的流程图；
图6为本发明实施例3中单小区打孔模式序列下孔位分布的示意图；
图7为本发明实施例3中MBMS数据传输的流程图
图8为本发明实施例4中MBMS数据传输的流程图
图9为本发明实施例5中MBMS数据传输的流程图
图10为本发明实施例6中MBMS数据传输的流程图；
图11为本发明实施例7中MBMS数据传输的流程图；
图12为本发明实施例8中MBMS数据传输的流程图；
图13为本发明实施例中用于发送MBMS数据的网络设备的结构示意图；
图14为本发明实施例中用于接收MBMS数据的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步的详细说明。
本发明为一种TDM方式下MBMS数据的传输方法，其基本思想是：将用于传输MBMS数据的子帧打孔，并在打孔位置携带下行物理层控制信令。
在LTE系统中，将时域和频域作为维度，构成一个二维空间，该二维空间在时域和频域上的度量分别为OFDM符号和子载波，那么符号×子载波块为可划分的最小单位。这样，由于每个子帧在时域上包括多个OFDM符号，在频域上包括多个子载波，则可被看作是上述二维空间中由多个符号×子载波构成的矩形区域，本发明在对MBMS数据子帧进行打孔操作时，以符号×子载波块作为单位。
图2示出了本发明中TDM方式下MBMS数据传输方法的示例性流程图，该方法预先确定MBMS数据子帧的打孔信息，而后通过如下步骤进行MBMS数据传输：
在步骤201中，eNB根据所确定的打孔信息对当前MBMS数据子帧打孔，将下行物理层控制信令映射到打孔位置上并将MBMS数据映射到未被打孔处，发送给UE；
在步骤202中，UE根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，从接收到的当前MBMS数据子帧中获取下行物理层控制信令以及MBMS数据。
在上述的MBMS数据的传输过程中，如果面向多个小区进行传输，则采用单频网(SFN)模式发送MBMS数据，即相邻的eNB在相同的频谱资源上同步发送相同的OFDM符号，并由网络侧的MBMS协调功能实体来执行调度，该模式能够提高大范围内发送的MBMS业务的接收增益；如果仅在个别小区内进行MBMS数据传输，则采用单小区模式，即由每个eNB在上述个别小区中传送MBMS数据并执行调度。相应地，在SFN模式下，MBMS协调功能实体确定MBMS数据子帧对应的打孔信息，并将所确定的打孔信息通知给eNB；而在单小区模式下，eNB自主确定MBMS数据子帧对应的打孔信息。
下面通过具体的实施例，对本发明中MBMS数据的传输进行详细说明。
实施例1
本实施例中，采用SFN模式来发送MBMS数据，并且采用SFN打孔模式序列对MBMS数据子帧进行打孔。这里的SFN打孔模式序列是指将子帧中被打孔的位置划分为多个孔组(Puncturing Group)，每个孔组用一个唯一的孔组标识来表示，并且相邻的小区在同一时刻使用SFN打孔模式序列中的不同孔组。为了便于描述，下面将被打孔的位置简称为孔位。
由于SFN模式下，MBMS数据子帧所包含的小区公共导频不能够用于特定小区的信道估计，因此本实施例中还在每个孔组的特定孔位(PuncturingPosition)处承载小区特定导频数据，这些特定孔位被称为导频孔位。为了小区公共导频数据的完整，本实施例在非小区公共导频位置进行打孔，并在MBMS数据子帧对应的小区所使用的孔组中放入下行物理层控制信令，其他孔组中被打孔的位置处不承载信息。
图3示出了本实施例中SFN打孔模式序列的孔组划分示意图。参见图3，在SFN打孔模式序列下，MBMS协调功能实体可以按照频域、时域以及任意划分等方式进行孔组的划分。其中图3(a)为频域划分方式，此时孔组A、B、C分布在互不重叠的频域范围内；图3(b)为时域划分方式，此时孔组A、B、C分布在互不重叠的时域范围内；图3(c)为任意划分方式，此时孔组A、B、C交叉分布在互相重叠的时域和频域内。本实施例中一个子帧中除小区公共导频位置以外的所有符号×子载波块被打孔的次数相等，并且每次被打孔的孔位在全部子帧对应的矩形区域内均匀分布。
本实施例中还可以预先设置多种打孔样式，例如相邻打孔、间隔打孔以及任意打孔等等，每种打孔样式均具有唯一的打孔样式标识。这样，打孔样式标识以及孔组标识共同构成了本实施例中的打孔信息。为了使得每个MBMS数据子帧所采用的打孔样式以及每个小区使用的孔组能够不断变化，从而使得各个打孔样式和孔组以相同的概率被使用，本实施例中将打孔样式和孔组进行组合，形成打孔样式及孔组组合序列。在实际应用过程中，MBMS协调功能实体可以依次循环使用打孔样式及孔组组合序列中的每个项目。表1所示为以4种打孔样式、3个孔组为例的打孔样式及孔组组合序列，并且该序列由3个小区复用。
| 组合序列号 | 打孔样式 | 孔组 |
| 小区1 | 小区2 | 小区3 | ||
| 1 | 1 | A | B | C |
| 2 | 1 | B | C | A |
| 3 | 1 | C | A | B |
| 4 | 2 | A | B | C |
| 5 | 2 | B | C | A |
| 6 | 2 | C | A | B |
| 7 | 3 | A | B | C |
| 8 | 3 | B | C | A |
| 9 | 3 | C | A | B |
| 10 | 4 | A | B | C |
| 11 | 4 | B | C | A |
| 12 | 4 | C | A | B |
表1
为了便于调度，本实施例中eNB和UE中均保存有所有的打孔样式和孔组划分的信息以及各个孔组中导频孔位的信息，当MBMS协调功能实体确定固定时间间隔后的子帧所使用的打孔样式和孔组后，只需将打孔信息发送给eNB，再由eNB发送给UE，以便实现TDM模式下的数据传输。下面以预先确定下一MBMS数据子帧对应的打孔信息为例进行说明。
图4示出了本实施例中MBMS数据传输的方法流程图，在这一流程中，当UE注册到小区中时，eNB将最近一个子帧的打孔信息发送给UE，这样UE就能够对接收到的第一个MBMS数据子帧进行解析。在数据传输的过程中，MBMS协调功能实体提前将当前MBMS数据子帧对应的打孔信息发送给eNB，eNB通过上一个相邻的MBMS数据子帧将当前MBMS数据子帧的打孔信息发送给UE。参见图4，该方法包括：
在步骤401中，MBMS协调功能实体确定下一MBMS数据子帧对应的打孔样式和孔组，并将包括打孔样式标识和孔组标识的打孔信息发送给eNB。
在步骤402中，eNB将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置，并根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息对非小区公共导频位置进行打孔。
在SFN模式下，网络侧将多个小区共有的小区公共导频数据和每个小区的小区特定导频数据发送给UE，作为SFN信道估计和小区信道估计的依据。本步骤中eNB按照预先确定的位置，在小区公共导频位置中映射小区公共导频数据。另外，eNB中保存有来自于MBMS协调功能实体的当前MBMS数据子帧所使用的打孔信息，本步骤中eNB还按照该打孔信息所指示的打孔样式对非小区公共导频位置进行打孔。需要说明的是，这里的当前MBMS数据子帧所使用的打孔信息并非步骤401中的打孔信息，而是在步骤401的打孔信息之前的一个相邻的打孔信息。
在步骤403～404中，eNB根据所保存的当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，确定该子帧对应小区所使用的孔组，将该小区的小区特定导频数据映射到对应孔组的导频孔位，并将携带有下一MBMS数据子帧对应的打孔信息的下行物理层控制信令调制并映射到对应孔组的非导频孔位，再将MBMS数据调制并映射到未被打孔的非小区公共导频位置，而后eNB将当前MBMS数据子帧发送给UE。
这里，首先将步骤401中下一MBMS数据子帧对应的打孔信息放入到下行物理层控制信令中，然后，根据小区所使用的孔位中非导频孔位的数目以及该小区传送下行物理层控制信令所采用的编码调制方式，计算出该孔组中非导频孔位对应的物理资源能够传输的信息比特数，再根据该信息比特数对下行物理层控制信令进行编码及速率匹配，而后再调制并映射到该孔组的非导频孔位中；并且，eNB对当前子帧将要传输的MBMS数据进行调制后，映射到未被打孔的非小区公共导频位置中。这样，完成了对当前MBMS数据子帧的组包。
在步骤405中，UE按照自身保存的当前MBMS数据子帧对应的打孔信息对接收到的当前MBMS数据子帧进行解析，获得该UE所处小区对应的小区特定导频数据并进行小区信道估计，并且获取下行物理层控制信令，根据小区公共导频数据进行SFN信道估计，获得MBMS数据。
由于UE在步骤401之前已经从eNB处接收到用于当前MBMS数据子帧的打孔信息并进行了保存，则本步骤中，UE在接收到当前MBMS数据子帧后，按照其对应的打孔信息确定打孔样式以及该UE所在小区对应的孔组。然后从该UE所处小区对应孔组的导频孔位中获得小区特定导频数据，并进行小区信道估计；根据小区信道估计结果，将该孔组的非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令，并且根据从当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置获取的小区公共导频数据进行单频网络SFN信道估计，根据SFN信道估计结果，从未被打孔的非小区公共导频位置中还原出MBMS数据。此处的小区信道估计和SFN信道估计在时间上相互独立，两者可以一前一后进行，也可以同时进行。
在步骤406中，UE对下行物理层控制信令解调后，从中获取下一MBMS数据子帧对应的打孔信息并进行保存，对MBMS数据进行解调，获得MBMS数据的原始内容。
由于本实施例在步骤403中将下一MBMS数据子帧对应的打孔信息携带于下行物理层控制信令中，因此在获得了下行物理层控制信令后，即可得到其中的打孔信息，以便UE在接收到下一MBMS数据子帧时使用。并且，由于MBMS数据在eNB发送给UE之前，经过了调制，因此，本步骤中通过解调操作来进行还原，使得UE能够享受到MBMS业务。
至此，结束本实施例中的TDM方式下MBMS数据传输流程。
由上述流程可见，本实施例的MBMS数据子帧中包括四类位置：小区公共导频位置、导频孔位、非导频孔位以及未被打孔的非小区公共导频位置，其中小区公共导频位置和未被打孔的非小区公共导频位置中分别承载小区公共导频数据和MBMS数据，导频孔位和非导频孔位为经过打孔的位置，其中分别承载小区特定导频数据和下行物理层控制信令，那么MBMS数据子帧中能够携带包括由上行调度授权信令、下行调度信息以及上行HARQ的ACK/NACK响应在内的下行物理层控制信令。这样，由于MBMS数据子帧与上行调度授权信令的传输不再冲突，UE可以根据上行调度授权信令对任意的上行子帧执行调度，以传送上行数据，增强了上行调度的灵活性，并提高了系统的上行吞吐速率；由于MBMS数据子帧与下行调度信令的传输不再冲突，此后相距固定时间间隔的下行子帧可以用于eNB快速调度的下行传输，UE能够正确接收该下行子帧并进行正确的解析，增前了下行调度的灵活性，并提高了系统的下行吞吐速率；由于MBMS数据子帧中能够携带上行HARQ的ACK/NACK响应，则UE能够获知通过此前相隔固定时间的子帧发送的数据是否成功，从而决定是否重新发送数据，便于上行数据传输的HARQ操作，并进一步提高了系统的上行吞吐速率。
实施例2
本实施例中也采用SFN模式来发送MBMS数据。与实施例1不同的是，本实施例中不对MBMS数据子帧中的孔位划分孔组，而是在预先确定小区公共导频位置后，对非小区公共导频位置进行打孔，并采用码分的方式使各个小区复用所有孔位。这种情况下，仍然需要指定一些特定的孔位用以传送小区特定导频数据，这些特定的孔位仍被称为导频孔位，其他孔位被称为非导频孔位，只是这里的导频孔位不再是针对某一孔组而言。本实施例中，为相邻的小区分配一组正交序列，不同的小区使用互不相同但是相互正交的序列对小区特定导频数据和下行物理层控制信令进行扩展，并将扩展后的小区特定导频数据映射到导频孔位上，将扩展后的下行物理层控制信令映射到非导频孔位上，将发送的MBMS数据映射到未被打孔的非小区公共导频位置。因此本实施例中的打孔信息包括打孔样式标识和正交序列。
图5示出了本实施例中TDM方式下MBMS数据传输方法的流程图，在该流程中，当UE注册到小区中时，eNB也将最近一个子帧的打孔信息发送给UE，这样UE就能够对接收到的第一个MBMS数据子帧进行解析。参见图5，该方法包括：
在步骤501中，MBMS协调功能实体确定下一MBMS数据子帧对应的打孔样式和正交序列，并将包括打孔样式标识和正交序列信息的打孔信息发送给eNB。
在步骤502中，eNB将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置，根据该子帧对应的打孔样式对非小区公共导频位置进行打孔，并确定小区使用的正交序列，对小区特定导频数据和下行物理层控制信令进行调制后，利用该正交序列进行扩展。
本步骤中对数据进行扩展是指将待传输的数据与正交序列相乘，得到扩展结果。另外，这里扩展前的下行物理层控制信令中携带有步骤501中的下一MBMS数据子帧对应的打孔信息。
在步骤503～504中，将经过扩展的小区特定导频数据映射到导频孔位，将携带有下一MBMS数据子帧的打孔信息的下行物理层控制信令映射到非导频孔位中，将MBMS数据经过调制后映射到未被打孔的非小区公共导频位置，而后eNB将当前MBMS数据子帧发送给UE。
这里，首先区分出扩展后的下行物理层控制信令、小区特定导频数据以及未经扩展的MBMS数据，然后再进行相应映射。
在步骤505中，UE根据当前MBMS数据子帧对应的打孔模式标识确定各位置中数据的类型，利用该UE所处小区对应的正交序列还原出小区特定导频数据并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果和正交序列获取下行物理层控制信令，UE再从小区公共导频位置获取小区公共导频数据，并据此进行SFN信道估计，从未被打孔的非小区公共导频位置中获取MBMS数据。
本步骤中，UE在接收到当前MBMS数据子帧后，按照其对应的打孔信息确定打孔样式，确定该打孔样式下每种类型的数据所对应的位置。然后，UE分别从导频孔位和小区公共导频位置中获取小区特定导频数据和小区公共导频数据，根据获取到的导频数据进行小区信道估计和SFN信道估计，并根据信道估计结果，从非导频孔位和未被打孔的非小区公共导频位置中获取到该MBMS数据子帧中的下行物理层控制信令和MBMS数据。
在步骤506中，UE对下行物理层控制信令解调后，从中获取下一MBMS数据子帧对应的打孔信息并进行保存，对MBMS数据进行解调，获得MBMS数据的原始内容。
至此，结束本实施例中的TDM方式下MBMS数据传输流程。
本实施例与实施例1一样，也能够在MBMS数据子帧中携带包括由上行调度授权信令、下行调度信息以及上行HARQ的ACK/NACK响应在内的下行物理层控制信令从而增强了上/下行调度的灵活性，并提高了系统的上/下行吞吐速率，同时保证了上行数据传输的HARQ操作。
实施例3
本实施例中，采用单小区模式来发送MBMS数据，并且采用单小区打孔模式序列对MBMS数据子帧进行打孔。这里的单小区打孔模式序列是指MBMS数据子帧中的所有孔位均由一个小区独享，因此无需进行孔组划分。
图6示出了单小区打孔模式序列下孔位分布的示意图。参见图6，这种打孔模式序列下，将打孔样式标识作为打孔信息，每种打孔样式中的打孔数目可以相同，并且被打孔的孔位均匀分布。由于本实施例中不存在多个小区复用MBMS数据子帧的情况，因此，导频位置中映射的是作为该小区进行信道估计依据的小区特定导频数据，被打孔的孔位中可以仅映射下行物理层控制信令，而无需携带额外的小区特定导频数据，即孔位中无需预留导频孔位。
表2所示为以4种打孔样式为例的单小区打孔模式序列，该序列仅针对一个小区。
| 组合序列号 | 打孔样式 |
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
表2
本实施例中由eNB确定固定时间间隔后的MBMS数据子帧所对应的打孔样式，并作为打孔信息发送给UE。
图7示出了本实施例中MBMS数据传输的方法流程图，参见图7，该方法包括：
在步骤701中，eNB确定下一MBMS数据子帧对应的打孔样式，并将所确定的打孔样式标识作为下一MBMS数据子帧对应的打孔信息。
在步骤702中，eNB将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置中，并根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息对非导频位置进行打孔。
在单小区模式下，每个MBMS数据子帧仅针对一个小区，因此eNB只需将该小区对应的小区特定导频数据发送给UE即可，以便作为小区信道估计的依据。本步骤中eNB按照预先确定的位置，在导频位置中映射小区特定导频数据。另外，由于单小区模式下eNB执行调度，因此eNB中保存有当前MBMS数据子帧所使用的打孔信息，则本步骤中eNB还按照该打孔信息对非导频位置进行打孔。这里的当前MBMS数据子帧所使用的打孔信息并非步骤701中的打孔信息，而是在步骤701的打孔信息之前的一个相邻的打孔信息。
在步骤703～704中，eNB将携带有下一MBMS数据子帧对应的打孔信息的下行物理层控制信令调制并映射到被打孔的孔位中，并且将MBMS数据调制并映射到未被打孔的非导频位置中，而后eNB将当前MBMS数据子帧发送给UE。
这里，首先将步骤701中下一MBMS数据子帧对应的打孔信息放入上行调度授权信令中，即在上行调度信令中加入打孔样式标识，连同下行调度信令和/或上行HARQ的ACK/NACK等形成下一MBMS数据子帧对应的下行物理层控制信令，然后，根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息以及小区传送下行物理层控制信令所采用的编码调制方式，计算出被打孔的孔位对应的物理资源能够传输的信息比特数，再根据该信息比特数对下行物理层控制信令进行编码及速率匹配，而后调制并映射到被打孔的非导频孔位中；并且，eNB对当前子帧将要传输的MBMS数据进行调制后，映射到未被打孔的非导频孔位置中。这样，完成了对当前MBMS数据子帧的组包。
在步骤705中，UE按照自身保存的当前MBMS数据子帧对应的打孔信息对接收到的当前MBMS数据子帧进行解析，获得小区特定导频数据并进行小区信道估计，再根据小区信道估计结果，获取下行物理层控制信令和MBMS数据。
由于UE在步骤701之前已经从eNB处接收到用于当前MBMS数据子帧的打孔信息并进行了保存，则本步骤中，UE在接收到当前MBMS数据子帧后，按照其对应的打孔信息确定打孔样式。在根据导频孔位中的导频数据进行小区信道估计后，分别从被打孔的孔位和未被打孔的非导频位置获取到该MBMS数据子帧中的下行物理层控制信令和MBMS数据。此时的下行物理层控制信令和MBMS数据均为eNB调制后的数据。
在步骤706中，UE对下行物理层控制信令解调后，从中获取下一MBMS数据子帧对应的打孔信息并进行保存，对MBMS数据进行解调，获得MBMS数据的原始内容。
由于本实施例在步骤703中将下一MBMS数据子帧对应的打孔信息携带于下行物理层控制信令中，因此在获得了下行物理层控制信令并进行解调后，即可得到其中的打孔信息，以便UE在接收到下一MBMS数据子帧时使用。并且，由于MBMS数据在eNB发送给UE之前，经过了调制，因此，本步骤中通过解调操作来进行还原，使得UE能够获得MBMS数据的原始内容，从而享受到MBMS业务。
至此，结束本实施例中的TDM方式下MBMS数据传输流程。
由上述流程可见，本实施例中由于每个MBMS数据子帧均为一个小区独享，因此只需对MBMS数据子帧的非导频位置进行打孔，而无需分组，在打孔之后，将下行物理层控制信令映射到MBMS数据子帧中被打孔的孔位上，从而使得MBMS数据子帧中能够携带包括由上行调度授权信令、下行调度信息以及上行HARQ的ACK/NACK响应在内的下行物理层控制信令。这样，本实施例与实施例1相似，也能够在MBMS数据子帧中携带包括由上行调度授权信令、下行调度信息以及上行HARQ的ACK/NACK响应在内的下行物理层控制信令，从而增强了上/下行调度的灵活性，并提高了系统的上/下行吞吐速率，同时保证了上行数据传输的HARQ操作。
实施例4
本实施例中仍然采用单小区模式来发送MBMS数据，并且也采用单小区打孔模式序列对MBMS数据子帧进行打孔。与实施例3不同的是，本实施例中单小区打孔模式序列中每种打孔样式的打孔数目不相同。
图8示出了本实施例中MBMS数据传输的方法流程图。参见图8，该方法包括：
在步骤801中，eNB确定下一MBMS数据子帧中传送下行物理层控制信令所需总比特数，计算所需的符号×子载波块数，选取孔数最接近且大于等于所需块数的打孔样式，将该打孔样式标识作为下一MBMS数据子帧对应的打孔信息。
本步骤中，由于下一MBMS数据子帧尚未组包，因此通过估算的方式确定该子帧中的下行物理层控制信令对应的总比特数。而后，再根据拟采用的编码和调制方式计算该总比特数对应的符号×子载波块数，并对单小区打孔模式序列下的所有打孔样式进行筛选，找出打孔数目大于等于并且最接近计算出的符号×子载波块数的打孔样式，并将该打孔样式配置为供下一MBMS数据子帧使用。
在步骤802中，eNB将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置，并根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息对非导频孔位进行打孔。
在步骤803～804中，eNB将携带有下一MBMS数据子帧对应的打孔信息的下行物理层控制信令调制并映射到被打孔的孔位中，并且将MBMS数据调制并映射到未被打孔的非导频位置中，而后eNB将当前MBMS数据子帧发送给UE。
在步骤805中，UE按照自身保存的当前MBMS数据子帧对应的打孔信息对接收到的当前MBMS数据子帧进行解析，获得小区特定导频数据并进行小区信道估计，再根据小区信道估计结果，获取下行物理层控制信令和MBMS数据。
在步骤806中，UE对下行物理层控制信令解调后，从中获取下一子帧对应的打孔信息并进行保存，对MBMS数据进行解调，获得MBMS数据的原始内容。
上述步骤802至步骤806中的操作与实施例3中的步骤702至706中的操作相同。
至此，结束本实施例中的TDM方式下MBMS数据传输流程。
本实施例也能够增强上/下行调度的灵活性，提高系统的上/下行吞吐速率，同时保证了上行数据传输的HARQ操作，并且有效地提高频谱利用率。与实施例3相比，本实施例中可以根据下行物理层控制信令的估计比特数来选定打孔样式，调度的灵活性更强。
在上述的四个实施例中，网络侧均预先确定与当前的MBMS数据子帧相隔固定时间间隔之后的子帧对应的打孔信息。在实际的应用过程中，还可以采用下述实施例5～8的方式下发打孔信息。
实施例5
本实施例针对SFN模式，并且在当前MBMS数据子帧中传送当前子帧对应的打孔信息。在此种方式下，预先在MBMS数据子帧中确定特定的位置，即打孔信息位置，以便后续过程中承载当前MBMS数据子帧的打孔信息，而非在下行物理层控制信令中携带下一MBMS数据子帧的打孔信息。此种方式下，打孔信息位置不能够被打孔。为了便于描述，将除去打孔信息位置和小区公共导频位置之外的符号×子载波块称为备选孔位。
图9示出了本实施例中MBMS数据传输的方法流程图。参见图9，该方法包括：
在步骤901中，MBMS协调功能实体确定当前MBMS数据子帧对应的打孔样式和孔组，并将包括打孔样式标识和孔组标识的打孔信息发送给eNB；
在步骤902中，eNB将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置中，并根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息对除去小区公共导频位置和打孔信息位置之外的备选孔位进行打孔；
在步骤903～904中，eNB将当前MBMS数据子帧对应的打孔信息调制并映射到打孔信息位置，将每个小区的小区特定导频数据和下行物理层控制信令调制并映射到被打孔的导频孔位和非导频孔位中，并且将MBMS数据调制并映射到未被打孔的备选孔位中，而后eNB将当前MBMS数据子帧发送给UE；
在步骤905中，UE从接收到的当前MBMS数据子帧的打孔信息位置解析出打孔信息，按照解析出的打孔信息，从当前MBMS数据子帧中获得小区特定导频数据并进行小区信道估计，获取下行物理层控制信令并进行解调，根据公共导频数据进行SFN信道估计，从未被打孔的备选孔位中获得MBMS数据。
在步骤906中，UE对MBMS数据进行解调，获得MBMS数据的原始内容。
至此，完成本实施例中MBMS数据传输流程。
实施例6
本实施例针对单小区模式，并且与实施例5相似，也在当前MBMS数据子帧中传送当前子帧对应的打孔信息。图10示出了本实施例中MBMS数据传输的方法流程图。参见图10，该方法包括：
在步骤1001中，eNB确定当前MBMS数据子帧对应的打孔样式，并将所确定的打孔样式标识作为当前MBMS数据子帧对应的打孔信息。
在步骤1002中，eNB将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置中，并根据所确定的当前MBMS数据子帧对应的打孔信息对除去导频位置和打孔信息位置之外的备选孔位进行打孔。
在步骤1003～1004中，eNB将当前MBMS数据子帧对应的打孔信息调制并映射到打孔信息位置，将下行物理层控制信令调制并映射到被打孔的孔位中，并且将MBMS数据调制并映射到未被打孔的备选孔位中，而后eNB将当前MBMS数据子帧发送给UE。
在步骤1005中，UE从接收到的当前MBMS数据子帧的打孔信息孔位解析出打孔信息，按照解析出的打孔信息，从当前MBMS数据子帧中获得小区特定导频数据并进行小区信道估计，再根据小区信道估计结果，获取下行物理层控制信令和MBMS数据。
在步骤1006中，UE对下行物理层控制信令和MBMS数据进行解调，获得下行物理层控制信令和MBMS数据的原始内容。
至此，完成本实施例中MBMS数据传输流程。
上述实施例5和实施例6均在当前MBMS数据子帧中的特定位置传输打孔信息，在能够增强上/下行调度的灵活性、提高系统的上/下行吞吐速率、保证上行数据传输的HARQ操作以及有效提高频谱利用率的同时，eNB和UE无需对当前MBMS数据子帧对应的打孔信息进行长时间保存，节省物理资源。
实施例7
本实施例中针对SFN模式，MBMS协调功能实体将每个数据帧中所有MBMS数据子帧均指定为使用同一打孔样式，并且每个小区在一个数据帧中使用同一孔组。这样，MBMS协调功能实体将下一数据帧对应的打孔信息发送给eNB，eNB再针对每个小区向UE下发下一数据帧的打孔信息。本实施例利用系统广播消息向UE发送打孔信息。
图11示出了本实施例中MBMS数据传输的方法流程图，参见图11，该方法包括：
在步骤1101～1102中，MBMS协调功能实体确定数据帧对应的打孔样式和孔组，并将包括打孔样式标识和孔组标识的打孔信息发送给eNB；eNB保存后将接收到的打孔信息携带于小区系统广播消息中，在小区广播信道上进行广播，UE从小区系统广播消息中获取打孔信息并进行保存。
在步骤1103中，eNB将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置中，并根据当前子帧所属数据帧对应的打孔信息对非小区公共导频位置进行打孔。
由于本实施例中每个数据帧的全部MBMS数据子帧使用相同的打孔样式，并且每个小区在同一数据帧的全部MBMS数据子帧中对应相同的孔组，因此，本步骤中eNB确定当前MBMS数据子帧所属的数据帧，并从自身保存的打孔信息中查找到对应的打孔样式和各个小区的孔组，然后再根据查找结果对非小区公共导频位置进行打孔，以便后续步骤中在被打孔的孔位放入下行物理层控制信令。
在步骤1104～1105中，eNB将小区特定导频数据和下行物理层控制信令调制并映射到被打孔的导频孔位和非导频孔位中，将MBMS数据调制并映射到未被打孔的非小区公共导频位置；而后eNB将当前MBMS数据子帧发送给UE。
在步骤1106中，UE按照当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息对接收到的当前MBMS数据子帧进行解析，获得小区特定导频数据，并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果，从导频孔位中获取下行物理层控制信令并进行解调，然后根据公共导频数据进行SFN信道估计，并根据SFN信道估计结果，从未被打孔的非小区公共导频位置中获取MBMS数据。
由于UE已经通过接收广播的方式获取到并保存了当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息，因此，本步骤中UE从自身读取到该打孔信息后，根据该UE当前所处的小区确定该小区使用的孔组，再对接收到的当前MBMS数据子帧进行解析。
在步骤1107中，UE对MBMS数据进行解调，得到MBMS数据的原始内容。
至此，完成本实施例中MBMS数据传输流程。
实施例8
本实施例中针对单小区模式，eNB将每个数据帧中所有MBMS数据子帧均指定为使用同一打孔样式，并且针对每个小区向UE下发下一数据帧的打孔信息。本实施例也利用系统广播消息向UE发送打孔信息。
图12示出了本实施例中MBMS数据传输的方法流程图，参见图12，该方法包括：
在步骤1201～1202中，eNB确定数据帧对应的打孔样式，将该打孔样式标识作为打孔信息进行保存；而后eNB将该打孔信息携带于小区系统广播消息中，在小区广播信道上进行广播，UE从小区系统广播消息中获取打孔信息并进行保存。
本实施例中，由于采用单小区模式发送MBMS数据，因此由eNB决定数据帧中所有子帧所采用的打孔样式。
在步骤1203中，eNB将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置中，并根据当前子帧所属数据帧对应的打孔信息对非导频位置进行打孔。
在步骤1204～1205中，eNB将下行物理层控制信令调制并映射到被打孔的孔位中，将MBMS数据调制并映射到未被打孔的非导频位置中；而后eNB将当前MBMS数据子帧发送给UE。
在步骤1206中，UE按照当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息对接收到的当前子帧进行解析，从导频孔位中获得小区特定导频数据并进行小区信道估计，根据信道估计结果获取下行物理层控制信令和MBMS数据。
在步骤1207中，UE解调下行物理层控制信令和MBMS数据，得到下行物理层控制信令和MBMS数据的原始内容。
至此，完成本实施例中MBMS数据传输流程。
上述实施例7和实施例8中只需针对每个数据帧发送一次打孔信息，而无需每个MBMS数据子帧均发送，减少了需要通信的数据量，有效地简化了调度操作，节省网络资源。
另外，上述8个实施例中只是通过对MBMS数据子帧进行打孔来携带下行物理层控制信令，而无需定义新的子帧格式，从而在数据传输过程中对现有协议的改变较少，UE在接收到MBMS数据子帧后，也可以基于现有协议以及本发明的打孔信息进行解码，实现简单方便。
并且，当上述实施例中被打孔的孔位均匀分布于时域和频域上时，即用于传输下行物理层控制信令的物理资源均匀分布于各个无线信道，则能够避免因数据集中到质量较差的信道而导致的高误码率，从而为数据传输带来额外的分集增益，提高了数据解码的成功率。
在上述的各个实施例中，均采用先打孔再映射数据的方式，此时打孔的本质是预留资源；本发明也可以先将导频数据和MBMS数据映射到MBMS数据子帧中后，再对非导频位置进行打孔，而后将下行物理层控制信令映射到被打孔的孔位上，此时打孔的本质是擦除数据。
在后一种方式下，预先对MBMS数据进行冗余编码，此时的MBMS数据中包含有供UE解码之用的冗余信息。当eNB对当前MBMS数据子帧进行组包时，将经过冗余编码的MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中，eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，对当前MBMS数据子帧中MBMS数据的冗余信息所在位置进行打孔，再将下行物理层控制信令映射到被打孔的孔位上。由于下行物理层控制信令所需的空间较小，而擦除少量的冗余信息不会影响UE的解码，因此eNB针对冗余信息所在的孔位进行打孔，仍然能够保证UE获取到正确的MBMS数据。
另外，当接收到MBMS数据子帧的UE不需要MBMS数据时，UE可以从MBMS数据子帧中仅获取下行物理层控制信令，而不获取MBMS数据。
针对上述技术方案，本发明提供了一种发送MBMS数据的网络设备和用于接收MBMS数据的终端设备。图13和图14分别示出了本发明实施例中的网络设备和终端设备的结构示意图。
首先参见图13，该网络设备包括：存储模块、调度模块和通讯模块，其中存储模块用于存储预先确定的MBMS数据子帧的打孔信息；调度模块用于从存储模块中获取打孔信息，并根据该打孔信息对当前MBMS数据子帧打孔，将下行物理层控制信令映射到打孔位置上并将MBMS数据映射到未被打孔位置，再将当前MBMS数据子帧发送给通讯模块；通讯模块用于接收来自于调度模块的当前MBMS数据子帧，并发送出去。
然后参见图14，终端设备包括：存储模块、分析模块和通讯模块，其中存储模块用于保存当前MBMS数据子帧对应的打孔信息；通讯模块用于接收来自于网络侧的MBMS数据子帧，并将接收到MBMS数据子帧发送给分析模块；所述分析模块用于接收来自于通讯模块的MBMS数据子帧，并从所述存储模块中获取对应的打孔信息，根据获取到的打孔信息，从接收到的MBMS数据子帧中获取下行物理层控制信令，并根据自身需要获取MBMS数据。
本发明中的网络设备优选为eNB，终端设备为UE。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (33)
1.一种多媒体广播多播业务MBMS数据传输方法，其特征在于，预先确定MBMS数据子帧的打孔信息，该方法包括：
A.演进通用陆地无线接入网基站eNB根据所确定的打孔信息对当前MBMS数据子帧打孔，将下行物理层控制信令映射到打孔位置上并将MBMS数据映射到未被打孔位置，发送给用户设备UE；
B.UE根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，从接收到的当前MBMS数据子帧中获取下行物理层控制信令，并根据自身需要获取MBMS数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：MBMS协调功能实体确定当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，并发送给eNB，eNB通过上一MBMS数据子帧将该打孔信息发送给UE；
所述步骤A进一步包括：MBMS协调功能实体确定下一MBMS数据子帧对应的打孔信息，并发送给eNB，eNB通过当前MBMS数据子帧将该打孔信息发送给UE。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，预先设置小区公共导频位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对非小区公共导频位置进行打孔；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的非小区公共导频位置。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述打孔信息进一步包括孔组标识，所述步骤A之前进一步包括：设置每个孔组中的导频孔位；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：eNB确定小区所对应的孔组标识，将携带有下一MBMS数据子帧对应的打孔信息的下行物理层控制信令映射到该孔组标识对应的孔组的非导频孔位；
步骤A所述打孔之后进一步包括：将所述小区的小区特定导频数据映射到该小区对应孔组的导频孔位。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令包括：
UE按照当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，从该UE所处小区对应孔组的导频孔位中获得小区特定导频数据，并进行小区信道估计；根据小区信道估计结果，将所述孔组的非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要所述MBMS数据时，根据从当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置获取的小区公共导频数据进行单频网络SFN信道估计，根据SFN信道估计结果，从未被打孔的非小区公共导频位置中还原MBMS数据。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述打孔信息进一步包括小区对应的正交序列，所述步骤A之前进一步包括：设置所述MBMS数据子帧的导频孔位；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：eNB确定小区所对应的正交序列，利用该正交序列对携带有下一MBMS数据子帧的打孔信息的下行物理层控制信令进行扩展，并映射到非导频孔位中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述eNB确定小区所对应的正交序列之后，进一步包括：利用该正交序列对所述小区的小区特定导频数据进行扩展，并映射到所述导频孔位。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令包括：
UE按照当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，利用该UE所处小区对应的正交序列将导频孔位中的信息还原为小区特定导频数据，并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果和所述正交序列，将所述非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要所述MBMS数据时，根据从当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置获取的小区公共导频数据进行SFN信道估计，根据SFN信道估计结果，从未被打孔的非小区公共导频位置中还原MBMS数据。
9.如权利要求5或8所述的方法，其特征在于，所述还原为下行物理层控制信令之后，进一步包括：
UE从所述下行物理层控制信令中获取下一MBMS数据子帧对应的打孔信息并进行保存。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：eNB确定当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，并通过上一MBMS数据子帧将该打孔信息发送给UE；
所述步骤A进一步包括：eNB确定下一MBMS数据子帧对应的打孔信息，，eNB通过当前MBMS数据子帧将该打孔信息发送给UE。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述eNB确定下一MBMS数据子帧对应的打孔信息为：
eNB确定下一MBMS数据子帧中传送下行物理层控制信令所需的总比特数，计算所需的符号×子载波块数，选取孔数最接近且大于等于所需块数的打孔样式，将该打孔样式标识作为下一MBMS数据子帧对应的打孔信息。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，预先设置导频位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对非导频位置进行打孔；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：将携带有下一MBMS数据子帧对应的打孔信息的下行物理层控制信令映射到被打孔的孔位中；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的非导频位置。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE按照当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，根据从导频位置获得的小区特定导频数据进行小区信道估计，再根据小区信道估计结果，还原下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要所述MBMS数据时，根据小区信道估计结果，从未被打孔的非导频位置中获取MBMS数据。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述还原下行物理层控制信令之后，进一步包括：
UE从所述下行物理层控制信令中获取下一MBMS数据子帧对应的打孔信息并进行保存。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：MBMS协调功能实体确定当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，并发送给eNB。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，预先设置小区公共导频位置和打孔信息位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置并将当前MBMS数据子帧对应的打孔信息映射到打孔信息位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对除去小区公共导频位置和打孔信息位置之外的备选孔位进行打孔；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的备选孔位。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述打孔信息进一步包括孔组标识，所述步骤A之前进一步包括：设置每个孔组中的导频孔位；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：eNB确定小区所对应的孔组标识，将下行物理层控制信令映射到该孔组标识对应的孔组的非导频孔位；
步骤A所述打孔之后进一步包括：将所述小区的小区特定导频数据映射到该小区对应孔组的导频孔位。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE从接收到的当前MBMS数据子帧的打孔信息位置解析出打孔信息，按照解析出的打孔信息，从当前MBMS数据子帧中获得小区特定导频数据并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果，将所述孔组的非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要所述MBMS数据时，根据从当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置获取的小区公共导频数据进行单频网络SFN信道估计，根据SFN信道估计结果从未被打孔的备选孔位中还原MBMS数据。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：eNB确定当前MBMS数据子帧对应的打孔样式，并将所确定的打孔样式标识作为当前MBMS数据子帧对应的打孔信息。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，预先设置导频位置和打孔信息位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置并将当前MBMS数据子帧对应的打孔信息映射到打孔信息位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对除去导频位置和打孔信息位置之外的备选孔位进行打孔；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的备选孔位。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE从接收到的当前MBMS数据子帧的打孔信息位置解析出打孔信息，按照解析出的打孔信息，从当前MBMS数据子帧的导频孔位中获得小区特定导频数据并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果，将非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要该MBMS数据时，从当前MBMS数据子帧的未被打孔的备选孔位中获取MBMS数据。
22.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：
MBMS协调功能实体确定当前数据帧对应的打孔信息并发送给eNB，eNB将接收到的打孔信息进行保存后携带于小区系统广播消息中，通过小区广播信道进行广播，UE从消息系统广播消息中获取当前数据帧对应的打孔信息并进行保存。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，预先设置小区公共导频位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区公共导频数据映射到当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对非小区公共导频位置进行打孔；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的非小区公共导频位置。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述打孔信息进一步包括孔组标识，所述步骤A之前进一步包括：设置每个孔组中的导频孔位；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：eNB确定小区所对应的孔组标识，将下行物理层控制信令映射到该孔组标识对应的孔组的非导频孔位；
步骤A所述打孔之后进一步包括：将所述小区的小区特定导频数据映射到该小区对应孔组的导频孔位。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE按照当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，从该UE所处小区对应孔组的导频孔位中获得小区特定导频数据，并进行小区信道估计，根据小区信道估计结果，将所述孔组的非导频孔位中承载的信息还原为下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要该MBMS数据时，根据从当前MBMS数据子帧的小区公共导频位置获取的小区公共导频数据进行单频网络SFN信道估计，根据SFN信道估计结果，从未被打孔的非小区公共导频位置中还原MBMS数据。
26.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先确定MBMS数据子帧的打孔信息为：
eNB确定当前数据帧对应的打孔信息，并将所确定的打孔信息进行保存后携带于小区系统广播消息中，通过小区广播信道进行广播，UE从系统广播消息中获取当前数据帧对应的打孔信息并进行保存。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，预先设置导频位置，则步骤A所述发送给UE之前进一步包括：将小区特定导频数据映射到当前MBMS数据子帧的导频位置；
步骤A所述eNB对当前MBMS数据子帧打孔为：eNB根据当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息中的打孔样式标识，确定被打孔的孔位，并对非导频位置进行打孔；
步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置为：将下行物理层控制信令映射到被打孔的孔位中；
步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置为：将MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中未被打孔的非导频位置。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，步骤B所述UE获取下行物理层控制信令为：
UE按照当前MBMS数据子帧所属数据帧对应的打孔信息，解析接收到的当前MBMS数据子帧，根据从导频位置获得的小区特定导频数据进行小区信道估计，再根据小区信道估计结果，还原下行物理层控制信令；
所述根据自身需要获取MBMS数据为：UE在自身需要该MBMS数据时，根据小区信道估计结果，从未被打孔的非导频位置中获取MBMS数据。
29.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先对MBMS数据进行冗余编码，则所述步骤A包括：
将经过冗余编码的MBMS数据映射到当前MBMS数据子帧中，eNB根据当前MBMS数据子帧对应的打孔信息，对当前MBMS数据子帧中MBMS数据的冗余信息所在位置进行打孔，再将下行物理层控制信令映射到被打孔的孔位上。
30.如权利要求1、2、10、15、19、22、26或29所述的方法，其特征在于，步骤A所述将下行物理层控制信令映射到打孔位置上之前进一步包括：对下行物理层控制信令进行调制；
步骤B所述获取下行物理层控制信令之后进一步包括：对下行物理层控制信令进行解调。
31.如权利要求1、2、10、15、19、22、26或29所述的方法，其特征在于，步骤A所述将MBMS数据映射到未被打孔位置之前进一步包括：对MBMS数据进行调制；
步骤B所述获取MBMS数据之后进一步包括：对MBMS数据进行解调。
32.一种用于发送多媒体广播多播业务MBMS数据的网络设备，其特征在于，该设备包括：存储模块、调度模块和通讯模块，其中
所述存储模块用于存储预先确定的MBMS数据子帧的打孔信息；
所述调度模块用于从所述存储模块中获取所述打孔信息，并根据该打孔信息对当前MBMS数据子帧打孔，将下行物理层控制信令映射到打孔位置上并将MBMS数据映射到未被打孔位置，再将当前MBMS数据子帧发送给通讯模块；
所述通讯模块用于接收来自于调度模块的当前MBMS数据子帧，并发送出去。
33.一种用于多媒体广播多播业务MBMS数据的终端设备，其特征在于，该终端设备包括：存储模块、分析模块和通讯模块，其中
所述存储模块用于保存当前MBMS数据子帧对应的打孔信息；
所述通讯模块用于接收来自于网络侧的MBMS数据子帧，并将接收到MBMS数据子帧发送给分析模块；
所述分析模块用于接收来自于通讯模块的MBMS数据子帧，并从所述存储模块中获取对应的打孔信息，根据获取到的打孔信息，从接收到的MBMS数据子帧中获取下行物理层控制信令，并根据自身需要获取MBMS数据。
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