CN101262277B - 多媒体广播组播业务数据同步调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种MBMS数据同步调度方法，包括：步骤S102，CN向SFN区域的各个RNC发送MBMS会话开始消息，其中，MBMS会话开始消息中携带有各个RNC的标识列表；步骤S104，响应于MBMS会话开始消息，各个RNC分别建立无线接入承载实体，并通过Iur口信令进行RFN同步时刻协商；步骤S106，各个RNC接收来自其他RNC的Iur口信令，选择同步时延最长的RFN作为启动时刻，并将启动时刻响应标识列表中的所有RNC；以及步骤S108，各个RCN内根据RFN启动时刻获取空口发送的连接帧号。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统中的多媒体广播组播业务(Multimedia Broadcast/Multicast Service，MBMS)的数据同步调度方法，并且更具体地，涉及一种基于单频网(SFN)热点技术的多媒体广播多播服务数据同步调度方法。
背景技术
目前，人们对移动通信的需求已不再仅仅满足于电话和消息业务，随着Internet网络的迅猛发展，大量多媒体业务涌现出来。对于其中的一些应用业务，多个用户能够同时接收相同数据，例如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等。
为了实现最有效地利用移动网络资源，提出了MBMS技术。MBMS是指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，包括移动核心网和接入网资源共享，尤其是空口资源共享。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，而且还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发展的趋势。
随着2008年北京奥运会的来临，给移动用户带来便捷3G业务服务的奥运赛事转播和各类公共信息就成为一种必然需要，而MBMS技术为此提供了成功的可能性。
单频网(SFN)作为一种提高广播业务频谱利用率的热点技术，要求所有相邻基站同步发射相同的无线信号。在SFN模式下，用户设备(UE)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信号增益，从而提高了MBMS业务的QoS(服务质量)性能。
然而，SFN技术的引入又带来了新的问题，即，来自不同基站的信号被手机视为多径，这就要求各个径数据必须在一定TTI间隔保持同步发送。
3GPP引入MBMS后，用户面的协议栈发生了变化，无线网络控制器在MBMS服务承载建立时可以按照核心网MBMS SA(MBMS Service Area MBMS服务区域，以下简称MBMS SA)列表，以所属的小区组织成小区组方式来建立多个小区共享分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol，以下简称PDCP)和无线链路控制(radio link control，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 forMBMS，以下简称MAC-m)以及各自的帧协议(frame protocol，以下简称FP)。
因此，需要考虑在同一无线网络控制器下调度不同小区MBMS数据同步发送；而当MBMS SA中包含的小区属于邻近无线网络控制器控制的基站时，不同无线网络控制器控制的小区的数据同步发送也是需要考虑的。然而，到目前还没有一种有效地MBMS数据同步调度方法。
发明内容
考虑到上述问题而做出本发明。为此，本发明的目的在于提供一种单频网(SFN)组网方式下MBMS数据同步调度方法，以实现MBMS数据在无线网络控制器间和无线网络控制器的各小区内同步发送。
根据本发明的实施例，提供了一种多媒体广播组播业务数据同步调度方法。
该方法包括：步骤S102，核心网向单频网区域的各个无线网络控制器发送多媒体广播组播业务会话开始消息，其中，多媒体广播组播业务会话开始消息中携带有各个无线网络控制器的标识列表；步骤S104，响应于多媒体广播组播业务会话开始消息，各个无线网络控制器分别建立无线接入承载实体，并通过Iur口信令进行无线网络控制器帧号同步时刻协商；步骤S106，各个无线网络控制器接收来自其他无线网络控制器的Iur口信令，选择同步时延最长的无线网络控制器帧号作为启动时刻，并将启动时刻响应标识列表中的所有无线网络控制器；以及步骤S108，各个无线网络控制器内根据无线网络控制器帧号启动时刻获取空口发送的连接帧号。
其中，在步骤S102之前，需要进行如下处理：核心网的操作维护系统配置区域化单频网所属的无线网络控制器的标识，并通过广播组播业务中心来管理标识。这样，在步骤S102中，由核心网的广播组播中心发送多媒体广播组播业务会话开始消息。
在步骤S104中，各个无线网络控制器通过Iur口信令向标识列表中的所有无线网络控制器协商无线网络控制器帧号同步时刻。并且，无线网络控制器发送的Iur口信令中携带有无线网络控制器的同步启动时刻，该无线网络控制器帧号同步时刻是无线链路控制发送第一包数据的同步时刻。
此外，在步骤S104中，无线网络控制器设置等待协商的等待定时器，其中，等待定时器的时长不超过无线网络控制器帧号的回环周期。
而在步骤S106中，在无线网络控制器帧号同步时刻协商成功的情况下，各个无线网络控制器响应的启动时刻一致；在步骤S106中，如果各个无线网络控制器响应的启动时刻不一致，则无线网络控制器帧号同步时刻协商失败。
具体而言，步骤S108包括：步骤S1082，多媒体广播组播业务共享无线链路控制实体向各小区的多媒体广播组播业务的媒体接入控制发送数据时，向多媒体广播组播业务的媒体接入控制指示相应小区中发送帧协议数据帧的连接帧号；步骤S1084多媒体广播组播业务的媒体接入控制接收到数据后，多媒体广播组播业务的媒体接入控制映射从传输信道生成帧协议数据帧，填写由多媒体广播组播业务的媒体接入控制携带的连接帧号；以及步骤S1086，节点B收到帧协议数据帧后，根据相应小区中携带的连接帧号在指定时刻通过无线信道将数据发送给用户设备。
通过以上技术方案，本发明实现了以下有益效果：实现了同一无线网络控制器下调度不同小区多媒体广播组播业务数据的同步发送，当小区属于邻近无线网络控制器控制的基站时，实现了不同无线网络控制器控制的小区的多媒体广播组播业务数据同步发送。
附图说明
此处所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MBMS数据同步调度方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的方法中RNC间通过Iur口协商同步数据启动时刻的示意图；
图3是根据本发明实施例的MBMS数据同步调度方法中RNC内生成空口同步CFN帧号实现同步发送的流程图；
图4是图3所示的处理的示意图；以及
图5是根据本发明实施例的MBMS数据同步调度方法的具体实例的示意图。
具体实施方式
在本发明实施例中，提供了一种多媒体广播组播业务(MBMS)数据同步调度方法，在该方法中，通过GPS全球定位系统保证无线网络控制器(RNC)间时钟同步，在RNC间进行消息传送以协商发送时刻，在RNC内部按照协商后时刻集中控制MBMS业务在各小区中的同步发送，实现MBMS业务单频网(SFN)组网方式。该MBMS数据同步调度方法适用于分布式系统和集中式系统。
首先，基于单频网(SFN)组网可以是全网，也可以区域化SFN组网，同一频率的SFN网络，在不同地域(非相邻地域)频率可以进行重用，组成另外一个区域化的SFN网络。所以在MBMS网络规划时，由运营商规划SFN网络区域，在核心网(CN)操作维护系统配置区域化SFN网络所属的网络控制器RNC ID标识，通过增加新的功能实体广播组播业务中心(Broadcast Multicast ServiceCentre，以下简称：BM-SC)统一管理。
此外，SFN组网方式下各无线网络控制器RNC的RNC连接帧号(RNC frame number，以下简称RFN)和基站间Node B帧号(NodeB frame number，以下简称BFN)以GPS实现同步。
基于上述内容，以下将参照附图来详细描述本发明的实施例。
如图1所示，该MBMS数据同步调度方法包括：
步骤S102，CN(具体地，CN的广播组播业务中心BM-SC)向SFN区域的各个RNC发送MBMS会话开始消息，其中，MBMS会话开始消息中携带有各个RNC的标识(ID)列表；
具体地，在上述处理中，CN的BM-SC向GGSN发起MBMS业务会话开始，通过特定MBMS承载业务的信令同时向区域内所有RNC请求；
步骤S104，响应于MBMS会话开始消息，各个RNC分别建立无线接入承载实体，并通过Iur口信令进行无线网络控制器帧号(RFN)同步时刻协商；
其中，各个RNC分别在本侧建立的无线接入承载实体是共享PDCP(分组数据会聚协议)和RLC(无线链路控制)数据传输实体，同时按照请求消息中RNC ID标识列表通过Iur口信令向列表中RNC请求协商RLC中第一包数据的发送的同步时刻RFN，即各RNC在Iur口信令中都携带自己同步启动时刻传送给SFN网内所有RNC；
优选地，在该步骤中，RNC设置等待协商的等待定时器，其中，等待定时器的时长不超过无线网络控制器帧号(RFN)的回环周期，即，40.96秒；
步骤S106，各个RNC接收来自其他RNC的Iur口信令，选择同步时延最长的RFN作为启动时刻，并将启动时刻响应标识列表中的所有RNC。
而在步骤S106中，在RFN同步时刻协商成功的情况下，各个RNC响应的启动时刻一致；相反，如果各个RNC响应的启动时刻不一致，则RFN同步时刻协商失败，需要重新协商。
上述处理是SFN网区域内RNC间的处理过程，图2的示意图示出了该过程。
而在各个RNC间通过Iur口信令交换取得RLC第一包数据包发送同步启动时刻后，RNC内根据RFN启动时刻获取空口发送的连接帧号(Connection Frame Number，以下简称CFN)(图1中的步骤S108)，以保证空口发送同步。
上文中已经说明，SFN网内RNC和基站NODE B同步取自GPS。通过Iub口节点同步和传输同步过程获取RFN和BFN之间偏差(简称delta)，MBMS业务用户面共享RLC实体，MAC-m和FP分属于小区，故保证空口数据同步，由共享RLC生成空口发送连接帧号CFN：CFN＝(RFN+delta)％256。
基于上述内容，在图3中示出的该RNC内部的处理包括：
步骤S1082，MBMS共享无线链路控制(RLC)实体向各小区的多媒体广播组播业务的媒体接入控制(MAC-m)发送数据时，向MAC-m指示相应小区中发送帧协议(FP)数据帧的连接帧号(CFN)；
步骤S1084，各小区的MAC-m接收到数据后，MAC-m映射从传输信道生成FP数据帧，填写由MAC-m携带的CFN(由MBMS业务共享RLC实体产生)；
步骤S1086，节点B收到FP数据帧后，根据相应小区中携带的CFN在指定时刻通过无线信道将数据发送给用户设备(UE)。
其中，图4中示出了上述处理的示意图。
以下将结合图5的实例来详细描述上述MBMS数据同步调度方法。
设定如图5所示的如下场景：基于SFN组网区域分布两个RNC(网络配置RNC ID为1001和1002)，分别管理的两个Node B：Nodb B1、Nodb B2、Nodb B3、Nodb B4。所属其控制下的小区提供核心网BM-SC请求的MBMS业务；Node B1中需要提供该MBMS业务的小区识别号为1；Node B2中需要提供该MBMS业务的小区识别号分别为2；Node B3中需要提供该MBMS业务的小区识别号为3：Node B4中需要提供该MBMS业务的小区识别号分别为4。
基于上述内容，本实例中的MBMS数据同步调度方法描述如下：
(1)核心网的BM-SC向SFN网区域的RNC请求MBMS业务会话开始，信令中包含SFN网区域内RNC ID列表，即，RNC ID1001和1002；
(2)RNC1001和RNC1002的时钟同步GPS，故RNC间RFN帧号是同步的。RNC1001在本侧建立MBMS RAB实体，同时根据当前时刻RFN＝188，通过Iur口信令向RNC1002发送协商RLC启动第一包数据的RFN同步时刻，信令中协商RFN＝188+1000＝1188；类似地，RNC1002也在本侧建立MBMS RAB实体，根据当前时刻RFN＝189通过Iur口信令向RNC1001发送协商同步时刻RFN＝1189；
(3)RNC1001和RNC1002收到协商信令后，和本测启动时刻进行比较，选择延时较长作为启动时刻RFN＝1189，在Iur口响应信令中填写RFN＝1189；
(4)RNC1001和RNC1002收到协商响应信令后，RNC1001替换之前预协商RFN＝1188，RNC1002确认RFN＝1189为最终值。此时RNC间完成了数据发送启动时刻的协商；
(5)RNC的控制面将协商RFN＝1189传送给用户面共享MBMS RLC实体，SFN网内Node B也都是同步GPS，Node B间帧号同步。根据协议可以求得RFN和BFN之间差值delta为20；
(6)MBMS RLC获取并保存RFN和CFN之间的关系：CFN＝(RFN+20)％256，取得小区空口发送时刻帧号，MBMS RLC向MAC-m发送数据时将计算得到的CFN带给对应小区的MAC-m；
(7)小区1～4的MAC-m接收到数据后根据一定的调度策略向FP层发送数据，同时携带对应小区发送相应数据的FP帧的帧号CFN；
(8)Node B接收到FP帧，根据对应小区中携带的CFN在指定的时刻通过无线信道将数据发送给UE，小区1～4的数据同步发送。
通过以上描述可以看出，借助于本发明的技术方案，实现了同一无线网络控制器下调度不同小区多媒体广播组播业务数据的同步发送，当小区属于邻近无线网络控制器控制的基站时，实现了不同无线网络控制器控制的小区的多媒体广播组播业务数据同步发送。
以上所述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 (10)
1.一种多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，包括：
步骤S102，核心网向单频网区域的各个无线网络控制器发送多媒体广播组播业务会话开始消息，其中，所述多媒体广播组播业务会话开始消息中携带有所述各个无线网络控制器的标识列表；
步骤S104，响应于所述多媒体广播组播业务会话开始消息，所述各个无线网络控制器分别建立无线接入承载实体，并通过Iur口信令进行无线网络控制器帧号同步时刻协商；以及
步骤S106，所述各个无线网络控制器接收来自其他无线网络控制器的所述Iur口信令，选择同步时延最长的无线网络控制器帧号作为启动时刻，并将所述启动时刻响应所述标识列表中的所有无线网络控制器；以及
步骤S108，所述各个无线网络控制器内根据所述无线网络控制器帧号启动时刻获取空口发送的连接帧号。
2.根据权利要求1所述的多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，在所述步骤S102之前，进行如下处理：所述核心网的操作维护系统配置区域化单频网所属的无线网络控制器的标识，并通过广播组播业务中心来管理所述标识。
3.根据权利要求1所述的多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述核心网的所述广播组播业务中心发送所述多媒体广播组播业务会话开始消息。
4.根据权利要求1所述的多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，在所述步骤S104中，所述各个无线网络控制器通过所述Iur口信令向所述标识列表中的所有无线网络控制器协商无线网络控制器帧号同步时刻。
5.根据权利要求4所述的多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，所述无线网络控制器发送的所述Iur口信令中携带有所述无线网络控制器的同步启动时刻。
6.根据权利要求4所述的多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，所述无线网络控制器帧号同步时刻是无线链路控制发送第一包数据的同步时刻。
7.根据权利要求1所述的多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，在所述步骤S104中，所述无线网络控制器设置等待协商的等待定时器，其中，所述等待定时器的时长不超过所述无线网络控制器帧号的回环周期。
8.根据权利要求1所述的多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，在所述步骤S106中，在所述无线网络控制器帧号同步时刻协商成功的情况下，所述各个无线网络控制器响应的所述启动时刻一致。
9.根据权利要求8所述的多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，在所述步骤S106中，如果所述各个无线网络控制器响应的所述启动时刻不一致，则所述无线网络控制器帧号同步时刻协商失败。
10.根据权利要求1所述的多媒体广播组播业务数据同步调度方法，其特征在于，所述步骤S108包括：
步骤S1082，多媒体广播组播业务共享无线链路控制实体向各小区的多媒体广播组播业务的媒体接入控制发送数据时，向所述多媒体广播组播业务的媒体接入控制指示相应小区中发送帧协议数据帧的连接帧号；
步骤S1084，所述多媒体广播组播业务的媒体接入控制接收到所述数据后，多媒体广播组播业务的媒体接入控制映射从传输信道生成所述帧协议数据帧，填写由所述多媒体广播组播业务的媒体接入控制携带的所述连接帧号；以及
步骤S1086，节点B收到所述帧协议数据帧后，根据所述相应小区中携带的所述连接帧号在指定时刻通过无线信道将所述数据发送给用户设备。
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