背景技术
随着移动通信技术的快速发展、移动通信网络的广泛使用以及移动通信用户数量的迅猛增长,在移动通信网络中实现广播组播技术,已成为移动通信系统发展的热点之一。为了在移动通信系统中实现广播组播技术,第三代移动通信的标准化组织3GPP和3GPP2已经开始这方面的研究和协议制定工作,并提出相应的设计目标:占用的无线接入网和核心网的资源最小;在终端移动的条件下,流媒体业务接收顺畅;广播组播业务的发射功率最小化,以免影响其它无线链路的正常通信;系统分层设计,便于移动通信系统添加区域的广播或组播业务等。
目前,一些发起并参与LTE(长期演进)/SAE(系统架构演进)标准制定和技术研究工作的3GPP成员,比如ALCATEL等设备厂商,正在积极研究和开发符合3G LTE/SAE技术标准的系统和设备,目标是在保证技术和系统性能领先的同时,最大程度地利用并兼容现有的系统平台,保持系统的平滑演进,以提供最优的无线通信解决方案。
传统的3GPP接入网UTRAN由Node B和RNC(无线网络控制器)两层节点构成,但在考虑LTE技术时,大多数公司建议将RNC省去,采用由Node B构成的单层结构,因为这样的结构有利于简化网络和减小延迟。在2006年3月的最新一次会议上,初步确定了E-UTRAN结构。即接入网 主要由演进型Node B(eNB)和接入网关(aGW)构成。aGW实际上是一个边界节点,如果将它看作核心网的一部分,则接入网主要由eNode B一层构成。LTE的eNode B除了具有原来Node B的功能外,还承担了原来RNC的大部分功能,包括物理层(包括HARQ)、MAC层(包括ARQ)、RRC、调度、无线接入许可、无线承载控制、接入移动性管理和小区间RRM(无线资源管理)等。
目前,在3GPP(第三代伙伴计划)的讨论中,仅讨论了针对部分单播业务的无线资源分配和管理。而MBMS业务(特别是EMBMS业务)由于其自身的特殊性,使得它具有与单播业务不完全一样的无线资源分配和管理需求。实际上,这涉及更高层的无线资源分配和管理内容。
另外,由于现有的针对单播业务的无线资源分配和管理结构并没有考虑到广播和组播的特点,不能够满足多小区间的RF(射频)合并的要求。而对于多小区的广播组播业务,需要通过多小区间的RF(射频)合并且获得高信噪比,并且这种合并不需要UE有任何操作。因此,需要一种针对广播组播业务的无线资源管理结构来满足这种RF合并需要。
总之,到目前为止,还未提出有关MBMS业务(特别是EMBMS业务)的无线资源分配和管理结构。因此,需要提出一种考虑到MBMS业务的特殊性的无线资源分配和管理系统,从而实现针对MBMS业务的更有效无线资源分配和管理。
发明内容
本发明的目的是提出一种针对MBMS业务的无线资源动态分配系统和方法、以及该系统中的服务域节点和小区域节点,能够实现针对MBMS业务的无线资源的动态分配和管理,并使多小区间的空中接口合并成为可能,特别适用于BMBMS业务。
为了实现上述目的,根据本发明,提出了一种针对多媒体广播组播业务MBMS的无线资源动态分配系统,包括;业务域节点,向小区域节点提供业务域无线承载RB配置信息、业务域MBMS调度信息和业务域MBMS数据对齐信息;以及小区域节点,根据所接收到的业务域RB配置 信息、业务域MBMS调度信息和业务域MBMS数据对齐信息,确定小区域RB配置信息、小区域MBMS调度信息和小区域MBMS数据对齐信息,以便为MBMS数据动态分配无线资源。
优选地,所述业务域节点在MBMS会话执行时,根据MBMS会话的业务质量要求确定业务域无线承载RB配置信息;以及根据所述业务域RB配置信息、来自小区域节点的小区域测量业务量信息、MBMS会话的业务质量要求来产生业务域MBMS调度信息。
优选地,所述小区域节点根据所接收到的业务域RB配置信息、以及本小区的接入控制信息来确定小区域RB配置信息;根据所述小区域RB配置信息、所接收到的业务域MBMS调度信息、以及本小区的接入控制信息来确定小区域MBMS调度信息;根据接收到的业务域MBMS数据对齐信息来确定小区域MBMS数据对齐信息;以及根据所述小区域RB配置信息、小区域MBMS调度信息和小区域MBMS数据对齐信息为MBMS数据动态分配无线资源。
优选地,所述MBMS业务为演进的MBMS业务。
优选地,根据本发明的所述系统还包括:操作维护中心,用于控制和协调业务域节点和小区域节点之间的信息传输和交互。
优选地,所述业务域节点包括:第一RB控制装置,当MBMS会话执行时,根据MBMS会话的业务质量要求确定业务域RB配置信息并发送到小区域节点;第一MBMS调度装置,根据所述业务域RB配置信息、来自小区域节点的小区域测量业务量信息、MBMS会话的业务质量要求来产生业务域MBMS调度信息,并发送到小区域节点;以及第一MBMS分组对齐装置,向小区域节点发送针对MBMS数据的业务域MBMS数据对齐信息。
优选地,所述小区域节点包括:第二RB控制装置,接收来自业务域节点的业务域RB配置信息,根据所接收到的业务域RB配置信息、以及本小区的接入控制信息来确定小区域RB配置信息;第二MBMS调度装置,接收来自业务域节点的业务域MBMS调度信息,根据所述小区域RB配置信息、所接收到的业务域MBMS调度信息、以及本小区的接入控制信息来确定小区域MBMS调度信息;第二MBMS分组对齐装置,接收来自业务域节点的业务域MBMS数据对齐信息来确定小区域MBMS数据对齐信 息;以及动态资源分配装置,根据所述小区域RB配置信息、小区域MBMS调度信息和小区域MBMS数据对齐信息为MBMS数据动态分配无线资源。
优选地,所述小区域节点还包括:接入控制装置,用于确定本小区的接入控制信息;以及测量装置,用于测量本小区的业务量信息。
根据本发明,还提出了一种针对多媒体广播组播业务MBMS的无线资源动态分配系统中的业务域节点,所述业务域节点通过向小区域节点提供业务域无线承载RB配置信息、业务域MBMS调度信息和业务域MBMS数据对齐信息来控制小区域的无线资源动态分配,并且所述业务域节点包括:第一RB控制装置,当MBMS会话执行时,根据MBMS会话的业务质量要求确定业务域RB配置信息并发送到小区域节点;第一MBMS调度装置,根据所述业务域RB配置信息、来自小区域节点的小区域测量业务量信息、MBMS会话的业务质量要求来产生业务域MBMS调度信息,并发送到小区域节点;以及第一MBMS分组对齐装置,向小区域节点发送针对MBMS数据的业务域MBMS数据对齐信息。
根据本发明,还提出了一种针对多媒体广播组播业务MBMS的无线资源动态分配系统中的小区域节点,所述小区域节点利用业务域节点所提供的业务域无线承载RB配置信息、业务域MBMS调度信息和业务域MBMS数据对齐信息来控制本小区的无线资源动态分配,并且所述小区域节点包括:第二RB控制装置,接收来自业务域节点的业务域RB配置信息,根据所接收到的业务域RB配置信息、以及本小区的接入控制信息来确定小区域RB配置信息;第二MBMS调度装置,接收来自业务域节点的业务域MBMS调度信息,根据所述小区域RB配置信息、所接收到的业务域MBMS调度信息、以及本小区的接入控制信息来确定小区域MBMS调度信息;第二MBMS分组对齐装置,接收来自业务域节点的业务域MBMS数据对齐信息来确定小区域MBMS数据对齐信息;以及动态资源分配装置,根据所述小区域RB配置信息、小区域MBMS调度信息和小区域MBMS数据对齐信息为MBMS数据动态分配无线资源。
优选地,所述小区域节点还包括:接入控制装置,用于确定本小区的接入控制信息;以及测量装置,用于测量本小区的业务量信息。
根据本发明,还提出了一种针对多媒体广播组播业务MBMS的无线 资源动态分配方法,包括:业务域节点向小区域节点提供业务域无线承载RB配置信息、业务域MBMS调度信息和业务域MBMS数据对齐信息;以及小区域节点根据所接收到的业务域RB配置信息、业务域MBMS调度信息和业务域MBMS数据对齐信息,确定小区域RB配置信息、小区域MBMS调度信息和小区域MBMS数据对齐信息,以便为MBMS数据动态分配无线资源。
如上所述,根据本发明,能够实现针对MBMS业务(特别是EMBMS业务)的有效灵活的动态资源分配和管理,并使得多小区间的空中接口的合并成为可能。
具体实施方式
下面将描述针对MBMS业务的无线资源分配和管理功能。
首先,MBMS业务的无线资源分配和管理功能分成两个部分,分别是与小区相关的部分、和与业务相关的部分。与小区有关的部分可以位于每个eNode B(基站)中,而与业务相关的部分可以根据实现的不同而位于不同的节点,例如,可以位于eGW(网关)、主Node B(主基站)、或其他任意一般基站中。
根据本发明,MBMS业务的无线资源分配和管理功能包括以下子功能。
MBMS调度功能
MBMS调度功能负责为不同的MBMS调度无线资源。其基本思想是在一个预先设定的周期内,由MBM调度装置将大块的无线资源,比如若干无线帧分配给某种MBMS业务。eNode B负责在分配的无线资源上放置该MBMS业务的数据块。在业务域中的MBMS调度装置向小区域中的MBMS调度装置发出调度指令。而业务域的MBMS调度装置在进行决策时可能需要有上行测量报告并且需要与业务域的RB控制装置和/或OMC(操作维护中心)进行交互。因为调度功能需要获得RB配置信息才能够准确估计出所需要的资源量。OMC可以保存基本的配置信息,也可以保存具体的RB配置信息。
当小区域的MBMS调度装置收到来自业务域的MBMS调度信息后,经过本小区的接入控制装置(与RB控制装置)核准后,调度信息生效。这些调度信息将用来控制动态资源分配装置进行动态资源分配和管理。
业务域和小区域的RB控制均可以基于QoS要求信息等基本业务信息。
同时,RB控制装置可以直接读取OMC中预先设置的配置信息来 完成无线承载控制功能。如果OMC不提供这样的配置,MBMS业务的无线承载控制首先由业务域的RB控制装置来确定。当小区域的RB控制装置收到来自业务域的RB配置信息后,需要与接入控制装置进行交互以确认当前小区可以提供足够的无线资源。
在组播系统中,一份数据的拷贝会传递到下游节点。由于网络传输时延的不同,一份数据的拷贝可能无法同时到达各个下游节点。这样可能导致这一份数据的拷贝无法在统一的时刻从基站发出。该功能用来保证这些节点为同一时刻所调度的数据拷贝是同样的。
该功能可以分布在aGW和所有与之连接的eNode B中,并且依靠专用的信令信息进行交互。
小区域的MBMS数据对齐装置将影响动态资源分配功能。
不同节点的OMC需要进行协调以保证不同节点拥有同样的默认配置。
下面将参考附图来描述本发明的优选实施例。
在附图中,虽然示于不同的附图中,但相同的附图标记用于表示相同的或相似的组件。为了清楚和简明起见,省略了对本发明中所包含的已知功能和结构的详细描述,否则它们可能会给本发明的主题造成混淆。
图1是示出了根据本发明的针对MBMS业务的无线资源动态分配系统的一般性结构的方框图。
如图1所示,根据本发明的针对MBMS业务的无线资源动态分配系统包括小区域节点1和业务域节点2。所述系统还包括OMC(操作维护中心)3,用于控制和协调业务域节点和小区域节点之间的信息传输和交互。在本实施例中,小区域节点可以是无线通信网络中一般基站,业务域节点可以是诸如接入网关之类的设备,也可以是主基站或其他一 般基站。另外,业务域节点还可以是接入网关、主基站和其他一般基站的任意组合,也就是,将业务域节点的功能分别分布在这些任意组合形成的实体中。
小区域节点1包括MBMS调度装置10、RB控制装置11、MBMS分组对齐装置12、动态资源分配装置13、接入控制装置14和测量装置15。业务域节点2包括MBMS调度装置20、RB控制装置21和MBMS分组对齐装置22。
RB控制装置21在MBMS会话执行时,根据MBMS会话的业务质量要求确定业务域RB配置信息并发送到小区域节点1的RB控制装置11。MBMS调度装置20根据所述业务域RB配置信息、来自小区域节点1的测量装置15的小区域测量业务量信息、MBMS会话的业务质量要求来产生业务域MBMS调度信息,并发送到小区域节点1的MBMS调度装置10。MBMS分组对齐装置22向小区域节点1的MBMS分组对齐装置12发送针对MBMS数据的业务域MBMS数据对齐信息。
RB控制装置11接收来自业务域节点2的RB控制装置21的业务域RB配置信息,根据所接收到的业务域RB配置信息、以及接入控制装置14提供的本小区的接入控制信息来确定小区域RB配置信息。MBMS调度装置10接收来自业务域节点2的MBMS调度装置20的业务域MBMS调度信息,根据所述小区域RB配置信息、所接收到的业务域MBMS调度信息、以及接入控制装置14所提供的本小区的接入控制信息来确定小区域MBMS调度信息。MBMS分组对齐装置12接收来自业务域节点2的MBMS分组对齐装置22的业务域MBMS数据对齐信息来确定小区域MBMS数据对齐信息。动态资源分配装置13根据所述小区域RB配置信息、小区域MBMS调度信息和小区域MBMS数据对齐信息为MBMS数据动态分配无线资源。接入控制装置14用于确定本小区的接入控制信息。测量装置15用于测量本小区的业务量信息。
下面参考图2,图2是示出了根据本发明的针对MBMS业务的无线资源动态分配方法的无线承载建立过程的流程图。
如图2所示,MBMS会话执行时,在步骤201,业务域节点2的RB控制装置21根据MBMS会话的QoS(业务质量)要求来确定业务域RB配置信 息。在步骤203,业务域节点2的RB控制装置21将所配置的RB配置信息通知给小区域节点1的RB控制装置11,并通知给该业务域节点2的MBMS调度装置20。在步骤205,小区域节点1的RB控制装置11根据业务域节点2的RB控制装置21所接收到的业务域RB配置信息、以及接入控制装置14提供的接入控制信息来确定小区域的针对MBMS会话的RB配置信息并发布给UE(用户设备,在图中未示出),从而建立了无线承载。
下面参考图3,图3是示出了根据本发明的针对MBMS业务的无线资源动态分配方法的MBMS调度过程的流程图。
如图3所示,在MBMS会话执行时,在步骤301,业务域节点2的MBMS调度装置20接收业务域节点2的RB控制装置21的调度信息。在步骤303,业务域节点2的MBMS调度装置20根据诸如小区域节点1的测量装置15上报的业务量信息、MBMS会话的QoS要求、MBMS会话的业务域RB配置信息等信息来产生业务域MBMS调度信息。在步骤305,业务域节点2的MBMS调度装置20将该业务域MBMS调度信息通知给小区域节点1的MBMS调度装置10。在步骤307,小区域节点1的MBMS调度装置10根据接收到的业务域MBMS调度信息、小区域节点1的RB控制装置11的本小区的小区域RB配置信息、和接入控制装置14提供的接入控制信息来确定小区域MBMS调度信息,然后,将该小区域MBMS调度信息发布给UE。
下面参考图4,图4是示出了根据本发明的针对MBMS业务的无线资源动态分配方法的MBMS数据发布过程的流程图。
如图4所示,在MBMS数据到达时,在步骤401,业务域节点2的MBMS数据对齐装置22将业务域MBMS数据对齐信息下发给小区域节点1的MBMS分组对齐装置12。在步骤403,小区域节点1的MBMS数据对齐装置12使用从业务域节点的MBMS数据对齐装置22收到的业务域MBMS数据对齐信息,来确定小区域MBMS数据对齐信息。在步骤405,小区域节点1的动态资源分配装置13根据小区域节点1的MBMS调度装置10提供的小区域MBMS调度信息、小区域节点1的RB控制装置11提供的小区域RB配置信息、以及小区域节点1的MBMS数据对齐装置12提供的小区域数据对齐信息进行无线资源的动态分配和管理,从而将MBMS数据发布给UE。
如以上所提到的,本发明特别适合于EMBMS业务,但是明显地其 并不局限于此。然而,作为示例,图5、图6和图7给出了针对EMBMS业务的无线资源动态分配系统的三个实施例。
图5是示出了针对EMBMS业务的无线资源动态分配系统的第一实施例的方框图,在图5中,服务域节点对应于aGW节点。
在图5所示的实施例中,服务域的EMBMS调度装置和RB控制装置分配在aGW节点中,小区域的EMBMS调度装置和RB控制装置分配在eNode B节点(基站)中。该aGW节点中的RB控制装置控制eNode B的RB控制装置执行无线承载建立所需的操作。这一功能也可以通过经过协调的OMC静态配置实现。另外,eNode B的EMBMS调度装置会接收aGW节点发送来的EMBMS调度信息,并用此EMBMS调度信息来控制其管辖小区的EMBMS调度,进而实现无线资源的动态分配和管理。
图6是示出了针对EMBMS业务的无线资源动态分配系统的第二实施例的方框图,在图6中,服务域节点对应于主eNode B节点(主基站)。
在图6所示的实施例中,服务域的EMBMS调度装置和RB控制装置分配在主eNode B节点中,小区域的EMBMS调度装置和RB控制装置分配在从eNode B节点(基站)中。该主eNode B节点中的RB控制装置控制从eNode B的RB控制装置执行无线承载建立所需的操作。这一功能也可以通过经过协调的OMC静态配置实现。另外,从eNode B的EMBMS调度装置会接收主eNode B发送来的EMBMS调度信息,并用此EMBMS调度信息来控制其管辖小区的EMBMS调度,进而实现无线资源的动态分配和管理。
图7是示出了针对EMBMS业务的无线资源动态分配系统的第三实施例的方框图。在图7中,服务域节点对应于任意一般eNode B节点(一般基站)。
在图7所示的实施例中,服务域的EMBMS调度装置和RB控制装置和小区域的EMBMS调度装置和RB控制装置分配在任意一般eNode B节点中。这些eNode B节点之间相互交换调度和RB配置信息。作为服务域节点的eNode B节点中的RB控制装置控制作为小区域节点的eNode B的RB控制装置执行无线承载建立所需的操作。这一功能也可以通过经过协调的OMC静态配置实现。作为小区域节点的eNode B的EMBMS调度装置会接收作为服务域节点的eNode B发送来的EMBMS调度信息,并用此EMBMS 调度信息来控制其管辖小区的EMBMS调度,进而实现无线资源的动态分配和管理。
再次需要指出的是,如上所述,业务域节点可以是诸如接入网关之类的设备,也可以是主基站或其他一般基站。另外,业务域节点还可以是接入网关、主基站和其他一般基站的任意组合,也就是,将业务域节点的功能分别分布在这些任意组合形成的实体中。
如上所述,根据本发明,提出了一种针对MBMS业务(多媒体广播组播业务)的无线资源动态分配系统和方法、以及该系统中的服务域节点和小区域节点,能够实现针对EMBMS业务的有效灵活的动态资源分配和管理,并使得多小区间的空中接口的合并成为可能。
尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明,但是本领域的技术人员将会理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此,本发明不应由上述实施例来限定,而应由所附权利要求及其等价物来限定。