CN101340359B - 多播广播业务调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多播广播业务调度方法，包括以下步骤：S302，在多个多播广播业务服务器中指定一个主多播广播业务服务器；S304，多个多播广播业务服务器根据主多播广播业务服务器提供的调度信息对多播广播业务进行调度。本发明可以有效地实现在MBS Zone区域内统一的MBS业务调度，支持MBS Zone下所有基站同步传输相同的数据，从而可以实现MBS宏分集的能力。

Description

多播广播业务调度方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别地涉及一种多播广播业务调度方法。

背景技术

多播广播业务(Multicast Broadcast Service，简称MBS)是IEEE802.16e协议定义的一种无线通信系统的重要功能。MBS分单基站接入和多基站接入两种情形，前者是指在一个基站内的多播广播业务，后者是指所有在网络级别上注册到多播广播内容的终端都能够接收多播广播业务区域(MBS Zone)下的所有基站在下行连接上同步传输的多播广播业务。

WiMAX论坛的网络工作组(Network Working Group，简称NWG)规范定义了端到端的WiMAX网络系统的参考架构。如图1所示，WiMAX网络由终端、接入服务网(Access Service Network，简称ASN)、以及连接服务网(Connectivity Service Network，简称CSN)构成。其中，连接服务网等同于3GPP/3GPP2中的核心网(Core Network，简称CN)，可分为拜访地连接服务网和归属地连接服务网。接入服务网由基站和接入服务网网关(AGW)构成。如图1所示，不同实体间构成了R1、R2、R3、R4、R5、R6、和R8等多个接口。

3GPP/3GPP2无线通信系统也有对多播/广播业务的支持，尤其是网络侧对多播/广播业务的支持已经很成熟。3GPP2定义的网络架构可以作为802.16e系统的参考，其中核心网部分可以稍加改动直接用在802.16e系统的连接服务网中。

对于接入服务网，该如何实现MBS业务，包括连接建立、管理、业务调度、和传输等，目前还未定义，尤其是MBS业务中至关重要的调度，该在哪儿实现以及如何实现都没有明确的说法，这为各个厂家推出支持MBS业务的系统带来了困难。

802.16协议媒体接入控制(Media Access Control，简称MAC)层定义了基于连接的业务流概念和严格的服务质量(Quality of Service，简称QoS)保证机制。终端或网络侧通过发起动态业务添加(Dynamic Service Add，简称DSA)过程建立单播或MBS业务流，相关联的单播或多播/广播数据可获得业务流提供的QoS。根据MBS的特点，为了实现宏分集，在一个MBS Zone下的所有基站必须同步传输相同的数据。

单播业务流的调度是在不同的基站上各自完成的，而MBS业务要求在MBS Zone下所有基站必须同步传输相同的数据，这一特点与单播业务的调度处理有很大的不同。因此，需要实现一种合理有效的调度方法。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种多播广播业务调度方法。

根据本发明的多播广播业务调度方法，包括以下步骤：S302，在多个多播广播业务服务器中指定一个主多播广播业务服务器；S304，多个多播广播业务服务器根据主多播广播业务服务器提供的调度信息对多播广播业务进行调度。

其中，步骤S304具体包括以下步骤：S3042，多个多播广播业务服务器分别根据主多播广播业务服务器提供的调度信息，生成多播广播业务媒体接入控制协议数据单元，连同从主多播广播业务服务器获得的多播广播业务控制信息，发送至多个多播广播业务服务器所属的基站；S3044，多个多播广播业务服务器所属的基站根据接收到的多播广播业务控制信息和多播广播媒体接入控制协议单元，生成物理层帧，并发送至终端设备。

其中，在步骤S302中，在物理层帧上预留作为进行多播广播业务调度依据的多播广播业务区域。在步骤S3044中，多个多播广播业务服务器所属的基站还对单播业务进行调度。

其中，多播广播业务控制信息包括以下信息中的至少一种：多播广播业务映射信息单元、多播广播业务映射消息。多播广播业务服务器位于支持多播广播业务的接入服务网网关中。根据本发明的多播广播业务调度方法适用于采用IEEE802.16e标准的WiMAX无线通信系统。

通过本发明，可以有效地实现在MBS Zone区域内统一的MBS业务调度，支持MBS Zone下所有基站同步传输相同的数据，从而可以实现MBS宏分集的能力。另外，本发明支持MBS调度信息送往基站，可以使基站统一考虑单播多播连接信息，从而可以实现物理层帧的统一调度，最大化地利用物理帧资源，提高调度效率。而且，本发明使得MBS调度信息只需要经过R4接口就可以到达MBS Zone下所有MBS服务器，这样不同的MBS服务器对MBS MAC组帧延迟变得最小，从而提高了系统性能和用户体验。

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NWG规范中的端到端WiMAX网络系统的参考架构图；

图2是WiMAX无线通信系统中的终端接收MBS数据的过程示意图；

图3是根据本发明实施例的多播广播业务调度方法的流程图；

图4是应用图2所示方法的WiMAX无线通信系统的系统框图；

图5是应用图2所示的方法的调度组帧流程示意图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

参考图2，说明WiMAX无线通信系统中的终端接收MBS数据的过程。如图2所示，200是一个MBS区域，201、202和203是三个相邻的基站，204和205是两个接收MBS数据的终端，206是终端205移动的路线，207是统一管理MBS的接入网网关。基站201、202、和203同属于MBS区域200，三者同步发送相同的MBS数据。终端204和205加入同一个MBS连接，接收相同的多播/广播数据。接入网网关207统一管理区域200内建立的MBS业务流，发送相同的MAC层MBS数据包给三个基站。当终端205在路线206上从基站202覆盖区域移动到基站203覆盖区域时，无需重新建立MBS连接，也就是说，无需发生MBS连接相关的切换。当终端205处于基站202和203之间区域时，同时接收两个基站发送的MBS数据，达到分集合并的效果，从而提高了接收性能。

参考图3，说明根据本发明实施例的多播广播业务调度方法。如图3所示，该多播广播业务调度方法包括以下步骤：

S302，在多个多播广播业务服务器中指定一个主多播广播业务服务器。每个支持MBS业务的接入服务网网关都包含一个MBS服务器，负责完成本接入服务网内MBS业务的管理控制。在一个MBSZone内指定一个主MBS服务器，负责完成整个MBS Zone内的MBS业务调度，并生成控制信息。其中，事先在物理帧上规划并预留一块MBS区域，作为MBS调度实现的依据。

S304，多个多播广播业务服务器根据主多播广播业务服务器提供的调度信息对多播广播业务进行调度。

具体地，步骤S304进一步包括以下步骤：

S3042，MBS Zone内的所有MBS服务器都根据主MBS服务器提供的调度信息生成MBS媒体接入控制协议数据单元(MBS Media Access Control Protocol Digit Unit，简称MBS MAC PDU)，连同从主多播广播业务服务器获得的MBS控制信息，送往下属的基站。其中，MBS控制信息包括MBS映射信息单元(MBS Map Information Unit，简称MBS MAP IE)和MBS映射消息(MBS MAP)。

S3044，基站根据接收到的MBS控制信息和MBS MAC PDU，连同单播连接控制信息一起进行统一调度，完成单播业务调度，生成媒体接入控制协议数据单元(Media Access Control Protocol Digit Unit，简称MAC PDU)和物理层帧，并发送给终端。

以上所述的多播广播业务调度方法可以应用于WiMAX无线通信系统，特别适用于采用IEEE802.16e标准的WiMAX无线通信系统。

参考图4，说明应用图2所示方法的WiMAX无线通信系统。如图4所示，WiMAX无线通信系统包括：终端400、接入网网关403和404、接入网网关403下属的基站401和402、接入网网关404下属的基站408、拜访地连接服务网络405、和归属地连接服务网络406。其中，接入网网关403中的MBS服务器421为主MBS服务器，具有MBS控制(451)、MBS调度(453)、和MBS组帧(452)(组MBS MAC PDU)的功能，其它的接入网网关304中的MBS服务器423为非主MBS服务器，仅具有MBS控制和MBS组帧的功能。基站401包括单播/多播信令控制单元411和物理层调度/组帧单元412，前者负责完成单播多播业务流的建立删除等控制面功能，后者负责从MBS服务器接收MBS控制信息和MBS MAC PDU，并负责完成单播业务调度和生成单播MAC PDU、以及物理层组帧功能；基站402包括彼此相连的单播/多播信令控制413和物理层调度/组帧414；基站408包括彼此相连的单播/多播信令控制415和物理层调度/组帧416；接入网网关403还包括多播路由器422，该多播路由器422分别与MBS组帧452和拜访地连接服务网405相连；拜访地连接服务网405包括拜访地AAA 431、多播路由器432、MBS控制器433和MBS内容服务器434，其中，拜访地AAA 431分别与MBS控制451和归属地连接服务网406中的归属地AAA 441相连，MBS控制器433分别与MBS控制451和MBS内容服务器434相连，多播路由器432分别与多播路由器422和MBS内容服务器434相连，MBS内容服务器434连接至MBS内容提供商407中的MBS Web服务器435；归属地连接服务网406包括彼此相连的归属地AAA 441和用户属性数据库442。

参考图5，说明应用图2所示的方法的调度组帧流程。如图5所示，该流程包括以下步骤：

S502，MBS媒体流数据从MBS内容服务器发出，通过多播路由器到达主MBS服务器和非主MBS服务器；

S504，主MBS服务器上的MBS调度单元根据预先保留的MBS区域，完成多播调度，并构造MBS控制信息，并将调度和控制信息发送到MBS组帧单元；

S506，MBS组帧单元通过R6接口将MBS控制信息发送给所属的所有基站上的调度组帧单元；

S508，MBS组帧单元通过R4接口将调度和控制信息发送到非主MBS服务器的MBS组帧单元；

S510，非主MBS服务器的MBS组帧单元通过R6接口将MBS控制信息发送给所属的所有基站上的调度组帧单元；

S512，MBS Zone下所有MBS服务器的MBS组帧单元根据调度信息同步完成MBS MAC PDU构造；

S514和S516，MBS Zone下所有MBS服务器的MBS组帧单元把组好的MBS MAC PDU发送到基站的物理层调度/组帧单元；

S518，MBS Zone下所有基站的物理层调度/组帧单元根据接收的MBS控制信息和MBS MAC PDU，完成单播业务调度和组单播MAC PDU，以及物理层组帧功能；

S520，MBS Zone下所有基站通过空口同步发送MBS数据给终端。

综上所述，本发明为WiMAX无线通信系统的开发商实现MBS功能提供了一个及时、合理、有效的MBS调度实现方法，明确了接入网实现MBS所需的功能实体和基本的交互方式。

另外，本发明有效地实现了在MBS Zone内进行统一的MBS业务调度，并支持MBS Zone下所有基站同步传输相同的数据，从而实现了MBS宏分集的能力。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种多播广播业务调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

S302，在多个多播广播业务服务器中指定一个主多播广播业务服务器；

S304，所述多个多播广播业务服务器根据所述主多播广播业务服务器提供的调度信息对所述多播广播业务进行调度。

2.根据权利要求1所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，所述步骤S304包括以下步骤：

S3042，所述多个多播广播业务服务器分别根据所述主多播广播业务服务器提供的调度信息，生成多播广播业务媒体接入控制协议数据单元，连同从主多播广播业务服务器获得的多播广播业务控制信息，发送至所述多个多播广播业务服务器所属的基站；

S3044，所述多个多播广播业务服务器所属的基站根据接收到的所述多播广播业务控制信息和所述多播广播媒体接入控制协议单元，生成物理层帧，并发送至终端设备。

3.根据权利要求1或2所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，在所述步骤S302中，在物理层帧上预留作为进行多播广播业务调度依据的多播广播业务区域。

4.根据权利要求2所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，在所述步骤S302中，在物理层帧上预留作为进行多播广播业务调度依据的多播广播业务区域；所述多播广播业务控制信息包括以下信息中的至少一种：多播广播业务映射信息单元、多播广播业务映射消息。

5.根据权利要求4所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，在所述步骤S3044中，所述多个多播广播业务服务器所属的基站还对单播业务进行调度。

6.根据权利要求5所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，所述多播广播业务服务器位于支持多播广播业务的接入服务网网关中。

7.根据权利要求6所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，所述方法适用于采用IEEE802.16e标准的WiMAX无线通信系统。

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