CN101316133B

CN101316133B - 多媒体广播组播业务传输方法与装置

Info

Publication number: CN101316133B
Application number: CN2007100997759A
Authority: CN
Inventors: 毛磊; 丁昱; 任世岩; 王学龙
Original assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT
Current assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2027-05-30
Also published as: CN101316133A

Abstract

本发明公开了一种多媒体广播组播业务传输方法，涉及MBMS传输技术，为解决目前MBMS传输可能不同步而提出，为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：多媒体广播组播业务传输方法，广播MBMS时，为MBMS数据包配置CFN后再将其复制到各相关FACH FP通道中。各相关Node B通过FACH FP通道接收到MBMS数据包后，根据该MBMS数据包的CFN计算其待发送的SFN，从而确定MBMS数据包的空口发送时间。本发明同时公开了一种实现上述方法的装置。本发明MBMS数据传输的高同步，不会产生失步累积，兼容性好。

Description

多媒体广播组播业务传输方法与装置

技术领域

本发明涉及移动通信系统传输多媒体广播组播业务(MBMS，MultimediaBroadcast Multicast Service)技术，更确切地说是涉及多媒体广播组播业务传输方法与装置。

背景技术

为了有效地利用移动通信网络资源，第三代移动通信全球标准化组织(3GPP)Release6中提出了移动通信网络的MBMS，从而在移动通信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的共享。

为支持MBMS用户平面和控制平面的数据传输，在媒体接入控制MAC-c/sh中增加了一个组播功能的MAC-m实体用于处理MBMS相关业务信道的调度。MAC-m通过前向接入信道(FACH，Forward Access Channel)来发送MBMS数据。

图1为现有MBMS传输装置结构示意图，如图1所示，在现有的MBMS装置中，无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)通过Iu接口连接于核心网(CN，Core Network)，Node B通过Iub接口连接于RNC。在一个业务区域的多个小区同步地传输MBMS数据时，无线网络控制器RNC针对该业务区域内的多个小区建立一个分组数据会聚协议(PDCP，Packet DataConvergence Protocol)实体、一个无线链路控制(RLC，Radio Link Control)实体，并针对每个小区分别建立各自的MAC-m实体和帧协议(FP，FrameProtocol)实体。RNC对每一个MBMS业务，属于同一业务广播区域内的一组小区在点到多点(P-T-M)传输时共享一个PDCP和RLC。这一组小区称为MBMS小区组(MBMS Cell Group)。RLC层是采用非确认UM方式传输MBMS数据的，每一个业务共享一个UM RLC实体。业务共享的UM RLC实体向该业务对应的所有小区的MAC-m实体发送业务数据。

接收到上层发送的待广播MBMS数据时，PDCP实体、RLC实体、MAC-m实体和FP实体分别对该待广播MBMS数据进行PDCP封装、RLC封装、MAC封装和FP封装，并由FP实体为上述待广播MBMS数据包进行连接帧号(CFN，Connection Frame Number)配置。各Node B同步发送数据所需的空口发送时间正是由FP实体所配置的CFN来控制的，而由于各个小区各自有自己的MAC-m实体和FP实体，在RLC与MAC-m实体及FP实体之间不丢MBMS数据包的情况下，尚可保证发往各小区的MBMS数据包的CFN一致，这样各个基站可同步发送MBMS数据。但如果RLC与某些MAC-m实体及FP实体之间有丢MBMS数据包的情况下，则会造成MBMS数据在不同小区的空口发送时间不同，各Node B的数据发送将不再同步，这不但降低了用户终端UE宏分集性能，而且带来了较大的干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多媒体广播组播业务传输方法与装置，可使广播区域内的各Node B同步地发送MBMS数据。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多媒体广播组播业务传输方法，包括：

广播MBMS时，为MBMS数据包配置CFN后再将其复制到各相关FACHFP通道中。

其中，该方法还包括：

各相关Node B通过FACH FP通道接收到MBMS数据包后，根据该MBMS数据包的CFN计算其待发送时的SFN，确定该MBMS数据包的空口发送时间。

其中，所述为MBMS数据包配置CFN后再复制到各相关FACH FP通道具体为：所述MBMS数据包的CFN由一个FP实体配置，然后复用到各相关FACHFP通道中。

其中，配置CFN前，待广播的MBMS数据包经一个MAC-m实体进行MAC封装。

其中，广播MBMS的小区由核心网CN确定。

其中，所述各相关FACH FP通道根据广播MBMS的小区而确定。

一种多媒体广播组播业务传输装置，包括有连接于CN和Node B之间的无线网络控制器RNC，所述RNC包括顺次连接的分组数据会聚协议PDCP实体、无线链路控制RLC实体、MAC-m实体和FP实体，其中，所述PDCP实体通过Iu接口连接于CN，所述FP实体通过FACH FP通道连接于Node B，封装MBMS数据的MAC-m实体和FP实体均为一个；广播MBMS时，所述FP实体为MBMS数据包配置CFN后再将其复制到各相关FACH FP通道中。

其中，所述FP实体包括：

CFN配置单元，用于对来自MAC-m实体的待广播MBMS数据包进行CFN配置；

MBMS数据包复用单元，用于对配置CFN的MBMS数据包进行复用；

FACH FP通道接口，用于向各Node B提供数据连接接口。

其中，所述Node B接收到FP实体发送的MBMS数据包后，根据该MBMS数据包的CFN计算其待发送时的SFN，确定该MBMS数据包的空口发送时间。

其中，所述CN用于确定广播MBMS的小区；所述MBMS数据包复用单元根据所确定的小区复用到对应的FACH FP通道接口。

本发明在广播MBMS数据时，通过一个MAC-m实体和一个FP实体完成MBMS数据包的封装，并由FP实体实现对MBMS数据包的CFN配置，然后再将配置CFN的MBMS数据包复制到各广播小区对应的FACH FP通道，从而发送至各Node B，由Node B完成发送。由于本发明待广播的MBMS数据包是配置了CFN后才复制并发送到Node B的，对于相同的MBMS数据包，各NodeB侧的CFN总是相同的，因此待广播的MBMS数据总是同步发送的。即使NodeB侧出现了某些数据包丢失的现象，也不会对其他小区造成干扰，在下一个MBMS数据包到来时仍然可保证与其它小区的数据同步，不会造成失步累积。

附图说明

图1为现有MBMS传输装置结构示意图；

图2为本发明MBMS传输装置结构示意图；

图3为本发明FP实体的结构示意图；

图4为经FP实体封装后的MBMS数据包结构示意图；

图5为本发明MBMS传输方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：3G系统进行MBMS数据发送时，通过一个FP实体实现对MBMS数据包的CFN配置，然后再将配置CFN的MBMS数据包复制到各广播小区对应的FACH FP通道，各Node B通过各自的FACH FP通道接收该配置了CFN的MBMS数据包，然后将其同步发送。本发明从理论上可保证各Node B发送的MBMS数据总是同步。以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

图2为本发明MBMS传输装置结构示意图，如图2所示，本发明MBMS传输装置是在现有3G传输装置的基础上改进而成，其包括有连接于CN和NodeB之间的RNC，RNC包括顺次连接的分组数据会聚协议PDCP实体、无线链路控制RLC实体、MAC-m实体和FP实体，PDCP实体通过Iu接口连接于CN，FP实体通过FACH FP通道连接于Node B，与现有传输装置所不同的是，针对每个MBMS数据广播区域，本发明采用一个MAC-m实体和一个FP实体对待广播的MBMS数据进行封装。本发明中MAC-m实体的功能及结构与现有的MAC-m实体均相同，即完成对MBMS数据包的MAC封装，但其处理能力更强一些，以适应整个装置的数据处理要求。FP实体完成对待广播的所有MBMS数据包依次进行CFN配置，然后将配置了CFN的MBMS数据包复制后再通过相应的FACH FP通道传输到Node B，由Node B在各广播小区进行发送。在传输MBMS数据包前，需要由CN确定传输的区域，根据确定的传输区域确定由哪些小区来覆盖，然后再将待传输小区的ID下发至RNC，RNC根据接收到的小区ID对FP实体进行配置，FP实体建立到相应小区的FACH FP通道。本领域技术人员应当理解，由CN实现传输的区域确定、RNC完成对FP实体的配置以及FP实体建立FACH FP通道均是容易实现的。

图3为本发明FP实体的结构示意图，如图所示，本发明的FP实体包括CFN配置单元30、MBMS数据包复用单元31和FACH FP通道接口32，其中CFN配置单元30连接于MAC-m实体，用于对来自MAC-m实体的待广播MBMS数据包进行CFN配置。MBMS数据包复用单元31连接于CFN配置单元30，用于对配置CFN的MBMS数据包进行复用。FACH FP通道接口32用于向各Node B提供数据连接接口，以接收FP实体封装后的待广播的MBMS数据包。本发明的FACH FP通道接口32与装置中各个Node B分别连接。前述CN会将其确定的广播MBMS数据的小区通知给RNC，RNC根据确定的广播小区在建立FP实体时即配置相应小区的FACH FP通道。这些过程是在MBMS数据传输之前就已完成的。MBMS数据包复用单元31根据将配置了CFN的MBMS数据包直接复用到FACH FP通道接口32，再经FACH FP通道发送至对端的各Node B。

为更好地理解本发明，说明一下经FP实体封装后的MBMS数据包的具体结构。图4是为3GPP协议规定的MBMS数据包结构：包括头(Header)部与净荷(Payload)部。头部有连接帧号CFN，在FP实体中被配置；在净荷部顺序填写各传输块(TB，Transmission Block)，从第一个TB到最后一个TB，并给出空闲的扩展字段(Spare Extension)。由于上述的数据包结构为协议所规定的标准，这里不再赘述。

各Node B接收到FP实体发送的MBMS数据包后，根据该MBMS数据包的CFN确定系统帧号(SFN，System Frame Number)，从而确定MBMS数据包的发送顺序。其中，SFN的确定可根据以下公式求得：

CFN＝SFN mod OFFSET

其中mod表示取模计算；CFN为连接帧号，为MBMS数据包配置时在0～255之间依次连续循环；SFN为系统帧号，在0～4095之间依次连续循环。对于FACH而言，OFFSET统一规定为256。可见，当确定了MBMS数据包的CFN后，各Node B根据上述公式即可确定该MBMS数据包的SFN，也即确定了发送的空口时间，在确定的空口发送时刻，发送该SFN的MBMS数据包即可。

由于本发明是在MBMS数据包配置了CFN才复制到各广播小区对应的FACH FP通道中的，因此各Node B接收到的相同的MBMS数据包的CFN绝对相同，而Node B计算出的该MBMS数据包的SFN也一定相同，因此在发送时必将是同步的。即使发生了丢包现象，也只是在某些小区某一时刻丢失这些MBMS数据，而绝不会影响到下一个数据包的同步，也即本发明的MBMS数据包传输的失步不会形成累积。由于本发明仅仅是对现有装置的一些实体进行了调整，其各自的功能并没有改变，因此不涉及到公共传输协议的改动，其兼容性非常好。

以下简单介绍，以更好地理解本发明MBMS数据业务的传输。

图5为本发明MBMS传输方法的流程示意图，如图5所示，本发明MBMS传输方法包括以下步骤：

步骤501：在传输MBMS数据时，由CN确定待广播的区域，从而确定待传输的小区，将确定的小区ID及待传输的MBMS数据下发至RNC，由RNC完成对FP实体等的配置。具体可参见前文MBMS传输装置部分的相关描述，这里不再赘述。

步骤502：将待广播的MBMS数据进行封装，各MBMS数据包配置CFN后再根据确定小区分别复制到对应的FACH FP通道中。MBMS数据封装的工作由RNC配置的各实体完成。本发明仅采用一个MAC-m实体和一个FP实体对MBMS数据进行封装。本发明的MAC-m实体与现有的结构及功能相同，FP实体的具体结构可参见本发明MBMS传输装置部分的相关描述。在FP实体完成对MBMS数据包的CFN配置后再复制到FACH FP通道中。这里的FACH FP通道是根据步骤501中的小区ID来确定的，关于FACH FP通道的确定，前文MBMS传输装置已进行了描述。

步骤503：各Node B接收到配置CFN的MBMS数据包计算其SFN，根据计算出的SFN在相应时刻发送该MBMS数据包。具体的计算方法可参见本发明MBMS传输装置部分的计算公式。在确定了待传输MBMS数据包的SFN后，即保证了SFN相同的所有MBMS数据包的空口发送时刻相同，这样这些待传输的MBMS数据包必将同步。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种多媒体广播组播业务传输方法，其特征在于，该方法包括：

广播多媒体广播组播业务MBMS时，为MBMS数据包配置连接帧号CFN后再将其复制到各相关前向接入信道FACH帧协议FP通道中，

其中，该方法还包括：

各相关Node B通过FACH FP通道接收到MBMS数据包后，根据该MBMS数据包的CFN计算其待发送时的系统帧号SFN，确定该MBMS数据包的空口发送时间，其中，SFN可根据以下公式求得：

CFN＝SFN mod OFFSET

其中，mod表示取模计算；CFN为连接帧号，为MBMS数据包配置时在0～255之间依次连续循环；SFN为系统帧号，在0～4095之间依次连续循环；OFFSET统一规定为256。

2.根据权利要求1所述的多媒体广播组播业务传输方法，其特征在于，所述为MBMS数据包配置CFN后再复制到各相关FACH FP通道具体为：所述MBMS数据包的CFN由一个FP实体配置，然后复用到各相关FACH FP通道中。

3.根据权利要求2所述的多媒体广播组播业务传输方法，其特征在于，配置CFN前，待广播的MBMS数据包经一个MAC-m实体进行MAC封装。

4.根据权利要求2所述的多媒体广播组播业务传输方法，其特征在于，广播MBMS的小区由核心网CN确定。

5.根据权利要求4所述的多媒体广播组播业务传输方法，其特征在于，所述各相关FACH FP通道根据广播MBMS的小区而确定。

6.一种多媒体广播组播业务传输装置，包括有连接于CN和Node B之间的无线网络控制器RNC，所述RNC包括顺次连接的分组数据会聚协议PDCP实体、无线链路控制RLC实体、MAC-m实体和FP实体，其中，所述PDCP实体通过Iu接口连接于CN，所述FP实体通过FACH FP通道连接于Node B，其特征在于，封装MBMS数据的MAC-m实体和FP实体均为一个；广播MBMS时，所述FP实体为MBMS数据包配置CFN后再将其复制到各相关FACH FP通道中，

其中，所述Node B接收到FP实体发送的MBMS数据包后，根据该MBMS数据包的CFN计算其待发送时的SFN，确定该MBMS数据包的空口发送时间，其中，SFN可根据以下公式求得：

CFN＝SFN mod OFFSET

7.根据权利要求6所述的多媒体广播组播业务传输装置，其特征在于，所述FP实体包括：

MBMS数据包复用单元，用于对配置CFN的MBMS数据包进行复用；

FACH FP通道接口，用于向各Node B提供数据连接接口。

8.根据权利要求7所述的多媒体广播组播业务传输装置，其特征在于，所述CN用于确定广播MBMS的小区；所述MBMS数据包复用单元根据所确定的小区复用到对应的FACH FP通道接口。