CN101227637A - 一种无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种无线通信系统中传输MBS节目的方法，其中，包括：步骤一，终端或基站发起MBS建立后，基站将一个或者多个MBS节目映射到一个MBS连接中，终端和基站为各个MBS节目分配逻辑信道标识，并保存MBS节目与逻辑信道标识的对应关系；步骤二，基站将要发送的MBS连接中的各个MBS节目分别组成数据突发并添加逻辑信道标识，然后组成物理帧发送，物理帧的索引中包含逻辑信道标识与对应的数据突发所在的帧位置映射信息的对应关系；步骤三，当终端接收MBS节目时，终端根据MBS节目对应的逻辑信道标识，在物理帧的索引中找到对应的数据突发所在的帧位置映射信息，解码对应的数据突发，获取MBS节目内容。

Description

一种无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法

技术领域

本发明涉及无线通信系统的广播多播业务领域，特别是有关于一种无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法。

背景技术

IEEE802.16e的MBS(Multicast and broadcast services，广播多播业务)是IEEE802.16e协议定义的一种无线通信系统的重要功能。所谓广播多播业务，就是在一定的范围内，使用一套共享的无线资源，发送完全相同的信息(内容)给多个用户(或所有用户)。相对于单播业务而言，这极大的提高了无线资源利用率，是一种非常有应用前景的无线业务类型。但目前尚处于协议制定阶段，许多问题都有待继续研究。其中，如何实现业务使用中节省电源消耗和实现快速的节目内容(频道)切换是两个很重要的课题。

MBS业务传送的信息(内容)大多是多媒体信息，包括文字，图像，声音，视频等，而且通常是组织成流媒体的方式进行传播。并且就像电视节目一样，以所谓“频道”加以区分。例如，新闻频道，电影频道。运营商或Internet内容提供商(ICP)在开展广播多播业务的时候，通常是将多个频道的节目打包提供给用户接收。用户在收看这些节目的时候，也会象收看电视节目一样，经常在各个频道之间切换，而且，由于MBS业务与其它无线业务如通话业务或短信业务相比，通常用户使用时间都比较长，终端的电池消耗要严重的多，为了实现最小的电池消耗，IEEE802.16e协议要求MBS业务必须支持省电模式(包括休眠模式和空闲模式)下也可正常使用。在省电模式下，必须尽可能的减少除用户正在接收的MBS业务之外的其它分组数据单元(Packet DataUnit，PDU)接收开销。

IEEE802.16e无线通信系统在空口是基于“连接”来传递业务的。以下行业务为例，如图1所示，基站是发送方，终端是接收方。首先双方通过信令面建立连接，然后基站侧的分类器通过一定的分类规则将上层实体送来的业务数据单元(SDU)分类到不同连接上，连接用CID(Connection Identifier，连接标识符)进行标识。MAC(Media Access Control，媒体接入控制)层完成调度后组成MAC PDU报文，然后组成数据突发(burst)，最终构成OFDMA物理帧通过空口发送。OFDMA物理帧格式如图2所示，时间轴由多个符号(symbol)组成，频率轴划分为多个子信道(SubChannel)，DL_MAP中包含burst映射在物理帧上的位置信息(包括符号偏移，符号数，子信道偏移，子信道数)。终端侧首先接收DL_MAP以获取burst位置信息，然后解码连接对应的burst，从中获得MAC PDU，并组成SDU送给上层实体。

图3显示了IEEE802.16e协议中MBS_MAP管理消息，MBS_MAP_IE，以及MBS burst在帧中的位置示意图，其中MBS_MAP_IE位于DL_MAP中，指示MBS_MAP消息所在的burst的位置，MBS_MAP管理消息位于burst中，包含一到多个MBS_Data_IE或Extended MBS_DATA_IE。MBS_Data_IE和Extended_MBS_DATA_IE指示MBS_burst在帧中的位置，二者的区别是后者指示的burst可以包含多套节目的PDU。

终端侧对于单播业务，具有相同的服务质量(QoS)的某种业务的业务数据单元(SDU)数据流映射为一个业务流(Service Flow)，并为传送该业务流的连接(Connection)分配一个CID(Connection ID)，对于MBS业务，同样，对于具有相同QoS的某种MBS Contents(或称为MBS Channel)的业务数据单元(Service Data Unit，SDU)数据流，映射到某一个多播连接标识(Multicast CID)上，这种映射是通过管理消息DSA_xxx交互过程来完成的。但是，有大量的MBS服务可能并没有QoS的差别，例如，新闻频道和电影频道的QoS几乎是相同的。同时，用户在订阅某个运营商或Intemet内容提供商(ICP，信息内容提供商)提供的MBS业务时通常是采用“套餐”的方式，包含多套节目，并且经常在多套节目之间来回切换。因此如果我们把每套节目映射到不同连接上传输，每次只传输用户选择的频道，那么每次用户换台就会触发DSA/DSD(Dynamic Service Flow Add/Dynamic Service Flow Delete，动态业务流增加/删除)过程，这会导致频繁的DSA/DSD信令交互，浪费空口资源，并增加终端和基站的CPU处理负担，同时信令交互过程会造成切换速度很慢，用户的体验非常差。另外一种方式就是将“套餐”中的多套节目映射到同一个连接上传输，使用逻辑信道标识(Logical Channel ID)来区分不同频道，则用户在每次使用MBS业务时只需要一次DSA/DSD信令交互即可，中途的换台不会触发信令交互。之所以要限定套餐内的节目才能捆绑在一个CID上，主要是基于计费的考虑。但是这种方式的缺点就是由于多套节目捆绑在同一个CID上，而终端需要从数据突发(burst)中解出PDU，而数据突发是基于CID区分的，并占用OFDMA帧中由一定OFDMA符号(symbol)和子信道(subchannel)构成的矩形区域。因此造成终端每次必须完整的解码出整个数据突发才能获得其中需要的数据，例如，如图3所示，如果我们使用Extended_MBS_DATA_IE1来指示某个用户订阅的一个“套餐”中的多套节目的PDU组成的burst3，那么无论用户此时只收看了其中一套节目，也需要解码burst3占用的整个矩形区域。这会造成终端消耗更多的处理资源和解调时间，增加了不必要的电源消耗。

发明内容

本发明的目的在于提出一种无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，以解决终端每次必须解码全部的数据突发才能获得需要的MBS节目内容的问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其中，包括：

步骤一，终端或基站发起广播多播业务建立后，所述基站将一个或者多个广播多播业务节目映射到一个广播多播业务连接中，所述终端和基站为所述各个广播多播业务节目分配逻辑信道标识，并保存所述广播多播业务节目与所述逻辑信道标识的对应关系；

步骤二，所述基站将要发送的广播多播业务连接中的各个广播多播业务节目分别组成数据突发并添加所述逻辑信道标识，然后组成物理帧发送，所述物理帧的索引中包含所述逻辑信道标识与对应的所述数据突发所在的帧位置映射信息的对应关系；

步骤三，当所述终端接收所述广播多播业务节目时，所述终端根据所述广播多播业务节目对应的所述逻辑信道标识，在所述物理帧的索引中找到对应的所述数据突发所在的帧位置映射信息，解码所述对应的数据突发，获取所述广播多播业务节目内容。

上述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其中，所述步骤一进一步包括：

所述基站和终端为所述各个广播多播业务节目分配多播连接标识，并保存所述广播多播业务节目与多播连接标识的对应关系的步骤；和

所述步骤二进一步包括：

所述基站在各个广播多播业务节目分别组成的数据突发上添加所述多播连接标识的步骤；和

所述步骤三具体包括：

所述终端根据所述广播多播业务节目内容对应的所述多播连接标识和逻辑信道标识，在所述物理帧的索引中找到对应的所述数据突发所在的帧位置映射信息的步骤。

上述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其中，所述步骤二进一步包括：

步骤31，所述基站将要发送的广播多播业务连接中的各个广播多播业务节目的业务数据单元加上所述多播连接标识和逻辑信道标识；

步骤32，所述基站将所述业务数据单元组成媒体接入控制分组数据单元，然后组成所述数据突发；

步骤33，将所述各个数据突发组成物理帧，在所述物理帧的索引中保存所述各个数据突发所在的帧位置映射信息与所述多播连接标识和逻辑信道标识的对应关系，发送所述物理帧至所述终端。

上述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其中，所述每个数据突发只包含一个广播多播业务节目。

上述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其中，所述步骤三进一步包括：

步骤51，所述终端开始接收所述广播多播业务节目时，所述终端将当前正在接收的节目内容标识通知所述终端的媒体接入控制层或物理层；

步骤52，所述媒体接入控制层或物理层根据所述节目内容标识找到对应的多播连接标识和逻辑信道标识，并在所述物理帧的索引中找到与所述多播连接标识和逻辑信道标识对应的数据突发所在的帧位置映射信息，解码所述对应的数据突发，获取所述媒体接入控制分组数据单元，然后组成所述业务数据单元。

上述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其中，所述步骤51进一步包括：

当用户开始收看所述广播多播业务，或者用户在收看广播多播业务的过程中更换频道时，触发所述终端将所述用户当前正在接收的节目内容标识通知所述终端的媒体接入控制层或物理层的步骤。

上述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其中，所述节目内容标识为用户当前有效的或者激活的广播多播业务内容标识。

上述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其中，所述步骤一进一步包括：

所述终端或基站发起广播多播业务建立后，运营商或信息内容提供商发送所述一个或者多个广播多播业务节目至所述基站，所述一个或者多个广播多播业务节目同属于用户申请的某种业务子集。

本发明提供的无线通信系统中传输广播多播业务(MBS)节目的方法，将多个节目映射到一个连接中，避免了切换频道引发的连接建立过程，使得切换延迟降低到最小，实现频道的快速切换，增加用户的体验满意度。同时，通过将该连接下的多个逻辑信道标识(Logical Channel ID)逐一分解到

Extended_MBS_DATA_IE中，避免了数据突发(burst)同时包含多套节目带来的处理资源消耗增加和解码时间变长的问题。由于

Extended_MBS_DATA_IE只包含位置和解码控制信息，增加的处理资源消耗很少。

此外，本发明提出的终端通过API接口将将当前用户正在接收的节目(频道)信息(Active MBS Contents ID)通知终端的MAC/PHY层的功能，使得终端MAC/PHY可以只解码包括该节目内容的数据突发(burst)，减少了处理资源消耗和解码时间，从而达到省电的目的。

附图说明

图1是IEEE802.16e协议中基站与终端通信的示意图；

图2是IEEE802.16e协议OFDMA物理帧的结构示意图；

图3是现有IEEE802.16e中MBS相关信息在物理帧中的位置示意图；

图4是本发明的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细说明。

为了实现上述目的，本发明提出了一种无线通信系统中传输广播多播业务节目，如图4所示，包括以下步骤：

步骤S401，终端或基站发起MBS业务建立时，基站的下行分类器将一个或多个MBS节目内容(频道)映射到一个MBS连接中。

步骤S402，基站和终端为各个节目内容(频道)分配逻辑信道标识，并保存MBS节目内容标识和{多播连接标识，逻辑信道标识}的对应关系。

步骤S403，基站将要发送的MBS连接的业务数据单元(SDU)打上{多播连接标识，逻辑信道标识}标签，并组MAC PDU，组数据突发(burst)，组物理帧，并在帧内容索引中包含每一个{多播连接标识，逻辑信道标识}对应的数据突发所在的帧位置的映射信息。其中每个数据突发(burst)仅对应一个{多播连接标识，逻辑信道标识}对。

步骤S404，用户开始收看MBS业务，或者在收看MBS业务的的过程中更换频道，触发终端通过API接口(应用程序编程接口)将当前用户正在接收的节目(频道)内容标识通知终端的MAC/PHY层。

步骤S405，终端的MAC/PHY层根据当前用户正在接收的节目(频道)内容标识找到对应的{多播连接标识，逻辑信道标识}，并通过帧内容索引找到其帧位置映射信息，只解码该数据突发(burst)，并从中获得MAC PDU，并组成SDU送给上层终端应用程序。

在步骤S401中，终端在请求MBS业务时，或者基站主动发起MBS业务建立时，在DSA_REQ/DSA_RSP消息中包括一个或多个MBS ContentsIdentifier TLV(Type-Length-Value，类型-长度-值)，以便将一个或多个MBS节目内容(或MBS频道)映射到一个MBS连接中。特别的，这些节目内容(频道)同属于运营商或ICP(信息内容提供商)打包提供给用户的“套餐”(一种业务子集)；

在步骤S402中，基站和终端根据DSA_REQ/DSA_RSP消息中携带的MBSContents Identifier TLV(Type-Length-Value，类型-长度-值)项的先后顺序，依次为其分配Logical Channel ID和Multicast CID，并保存MBS Contents ID和Multicast CID，Logical Channel ID的对应关系。

在步骤S403中，基站在MBS_MAP管理消息中包含一个或多个Extended_MBS_DATA_IE，并且每个Extended_MBS_DATA_IE中只包含一个{Multicast CID，Logical Channel ID}对，对应一套MBS节目内容(即一个MBS频道)。同时，基站依据分类规则和保存的MBS Contents ID和Logical ChannelID的对应关系将要发送的SDU打上{Multicast CID，Logical Channel ID}对标签，并组MAC PDU，组数据突发(burst)，组成物理帧。

在步骤S404中，用户开始收看MBS业务，或者在收看MBS业务的的过程中更换频道，触发终端应用程序(例如：流媒体播放器)通过API接口将当前用户正在接收的节目(频道)信息通知终端的MAC/PHY层。特别的，节目(频道)信息为MBS Contents ID，该MBS Contents ID为用户当前有效/激活的MBS Contents ID(Active MBS Contents ID)。

在步骤S405中，终端的MAC/PHY层接收MBS_MAP管理消息并解出Extended_MBS_DATA_IE，并只解码与Active MBS Contents ID对应的{Multicast CID，Logical Channel ID}对所属的数据突发(burst)，并从中获得MAC PDU，并组成SDU送给上层终端应用程序。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其特征在于，包括：

步骤一，终端或基站发起广播多播业务建立后，所述基站将一个或者多个广播多播业务节目映射到一个广播多播业务连接中，所述终端和基站为所述各个广播多播业务节目分配逻辑信道标识，并保存所述广播多播业务节目与所述逻辑信道标识的对应关系；

步骤二，所述基站将要发送的广播多播业务连接中的各个广播多播业务节目分别组成数据突发并添加所述逻辑信道标识，然后组成物理帧发送，所述物理帧的索引中包含所述逻辑信道标识与对应的所述数据突发所在的帧位置映射信息的对应关系；

步骤三，当所述终端接收所述广播多播业务节目时，所述终端根据所述广播多播业务节目对应的所述逻辑信道标识，在所述物理帧的索引中找到对应的所述数据突发所在的帧位置映射信息，解码所述对应的数据突发，获取所述广播多播业务节目内容。

2.根据权利要求1所述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其特征在于，所述步骤一进一步包括：

所述基站和终端为所述各个广播多播业务节目分配多播连接标识，并保存所述广播多播业务节目与多播连接标识的对应关系的步骤；和

所述步骤二进一步包括：

所述基站在各个广播多播业务节目分别组成的数据突发上添加所述多播连接标识的步骤；和

所述步骤三具体包括：

所述终端根据所述广播多播业务节目内容对应的所述多播连接标识和逻辑信道标识，在所述物理帧的索引中找到对应的所述数据突发所在的帧位置映射信息的步骤。

3.根据权利要求2所述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其特征在于，所述步骤二进一步包括：

步骤31，所述基站将要发送的广播多播业务连接中的各个广播多播业务节目的业务数据单元加上所述多播连接标识和逻辑信道标识；

步骤32，所述基站将所述业务数据单元组成媒体接入控制分组数据单元，然后组成所述数据突发；

步骤33，将所述各个数据突发组成物理帧，在所述物理帧的索引中保存所述各个数据突发所在的帧位置映射信息与所述多播连接标识和逻辑信道标识的对应关系，发送所述物理帧至所述终端。

4.根据权利要求3所述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其特征在于，所述每个数据突发只包含一个广播多播业务节目。

5.根据权利要求3所述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其特征在于，所述步骤三进一步包括：

步骤51，所述终端开始接收所述广播多播业务节目时，所述终端将当前正在接收的节目内容标识通知所述终端的媒体接入控制层或物理层；

步骤52，所述媒体接入控制层或物理层根据所述节目内容标识找到对应的多播连接标识和逻辑信道标识，并在所述物理帧的索引中找到与所述多播连接标识和逻辑信道标识对应的数据突发所在的帧位置映射信息，解码所述对应的数据突发，获取所述媒体接入控制分组数据单元，然后组成所述业务数据单元。

6.根据权利要求5所述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其特征在于，所述步骤51进一步包括：

当用户开始收看所述广播多播业务，或者用户在收看广播多播业务的过程中更换频道时，触发所述终端将所述用户当前正在接收的节目内容标识通知所述终端的媒体接入控制层或物理层的步骤。

7.根据权利要求5所述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其特征在于，所述节目内容标识为用户当前有效的或者激活的广播多播业务内容标识。

8.根据权利要求1所述的无线通信系统中传输广播多播业务节目的方法，其特征在于，所述步骤一进一步包括：

所述终端或基站发起广播多播业务建立后，运营商或信息内容提供商发送所述一个或者多个广播多播业务节目至所述基站，所述一个或者多个广播多播业务节目同属于用户申请的某种业务子集。

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