CN101370157A - 利用AMBR进行统计复用的e-MBMS系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在演进多媒体广播组播业务(e－MBMS)系统中进行统计复用的方法，包括：在广播组播业务中心(BM－SC)处，针对业务，确定统计复用组及统计复用组信息；在网关处，建立业务的演进分组系统(EPS)承载，并根据在BM－SC处确定的统计复用组信息，确定EPS承载的AMBR组及AMBR组信息；以及在基站(eNB)处，根据网关处所确定的AMBR组信息，对业务进行调度，从而属于相同AMBR组的多个业务共享分配给该组的资源。

Description

利用AMBR进行统计复用的e-MBMS系统及其方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，并且具体的涉及能够利用集合最大比特率进行统计复用的演进多媒体广播组播业务系统及其方法。
背景技术
现今，随着移动技术的迅猛发展，大量多媒体业务涌现出来。其中一些应用业务，多个用户能同时接收相同数据，如视频点播、电视广播、视频会议、移动电视等。为了有效地利用移动网络资源，WCDMA/GSM全球标准化组织3GPP提出了多媒体广播组播业务(MBMS)/演进多媒体广播组播业务(e-MBMS)。MBMS/e-MBMS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。3GPP定义的MBMS/e-MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且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。
此外，在多流传输系统中，广泛使用统计复用技术。通过将并行的流进行复用，存在可观的复用增益。增益是由于业务量的统计行为而实现的，即，当其中一个流需要更多带宽时，将有其他某些流统计地经受低比特率状态。统计复用适用于广播系统，因为利用应用统计特性而非如物理层反馈之类来实现增益。复用增益是相当可观的，例如，在DVB-H中，发现可以实现30％～40％的增益。
因此，有必要在MBMS/e-MBMS系统中进行统计复用，从而实现更高效率的资源利用。但是，目前在e-MBMS系统中，由于某些限制而导致复用增益可能下降。有鉴于此，需要提出一种在e-MBMS系统中进行统计复用的有效方法。
发明内容
本发明的目的在于，将集合最大比特率(AMBR)的原理应用到演进多媒体广播组播业务(e-MBMS)系统中，从而能够在e-MBMS系统中进行有效的统计复用。
根据本发明的一个方面，提供了一种在e-MBMS系统中进行统计复用的方法，其特征在于，多个演进分组系统(EPS)承载所分别携带的多个e-MBMS业务共享相同的AMBR。
根据本发明的另一方面，提供了一种在e-MBMS系统中进行统计复用的方法，包括：在广播组播业务中心(BM-SC)处，针对业务，确定统计复用组及统计复用组信息；在网关处，建立业务的EPS承载，并根据在BM-SC处确定的统计复用组信息，确定EPS承载的AMBR组及AMBR组信息；以及在基站(eNB)处，根据网关处所确定的AMBR组信息，对业务进行调度，从而属于相同AMBR组的多个业务共享分配给该组的资源。
根据本发明的又一方面，提供了一种e-MBMS系统，包括：BM-SC，用于针对业务，确定统计复用组及统计复用组信息；网关，用于建立业务的EPS承载，并根据在BM-SC处确定的统计复用组信息，确定EPS承载的AMBR组及AMBR组信息；以及eNB，用于根据网关处所确定的AMBR组信息，对业务进行调度，从而属于相同AMBR组的多个业务共享分配给该组的资源。
通过本发明的方案，可以在不同e-MBMS业务之间共享资源，从而可以提供例如最多80％的容量增益。
附图说明
下面将参考附图具体描述本发明的优选实施例，附图中：
图1是根据本发明实施例的演进多媒体广播组播业务(e-MBMS)系统的示意图。
图2示出了根据本发明实施例在图1所示的e-MBMS系统中进行统计复用操作的示意图。
图3示出了根据本发明实施例基于AMBR对业务进行调度的示意图。
具体实施方式
目前，已经知道在单播技术中经常采用集合最大比特率(AMBR)来进行资源配置。目前，AMBR如下定义：
相同用户设备(UE)的多个演进分组系统(EPS)承载共享相同的AMBR。即，这些EPS承载中每一个潜在地可利用整个AMBR，例如当其他EPS承载并不携带业务量时。AMBR限制了共享AMBR的EPS承载所能期望提供的集合比特率，例如超出的业务量可以被丢弃。AMBR适用于UE的所有非保证比特率(GBR)承载。GBR承载不在AMBR的范围之内。
由于每个演进多媒体广播组播业务(e-MBMS)EPS承载可以是非GBR承载，因此，可以将AMBR的定义扩展到MBMS中。在以上常规技术中，AMBR是针对UE来确定的。而根据本发明，针对e-MBMS业务来确定AMBR。相应地，可以得到如下定义：多个EPS承载上所携带的相应e-MBMS业务共享相同的AMBR。每个e-MBMS EPS承载潜在地可利用整个AMBR。共享AMBR的e-MBMS EPS承载构成AMBR组(bundle)。每个EPS承载的比特率之和大于AMBR。这里，e-MBMS AMBR仅应用于下行链路。在e-MBMS系统中，可以基于如上定义的AMBR，来进行统计复用。
根据以上概念，实施了本发明。以下参考附图，对体现本发明上述思想的实施例进行进一步描述，以充分传达本发明的概念。
图1是根据本发明实施例的e-MBMS系统的示意图。
图1所示的e-MBMS系统100包括多个编码器101-1、101-2、…、101-n，广播组播业务中心(BM-SC)105，网关110以及基站(eNB)120。
编码器101-1、101-2、…、101-n从内容供应商服务器接收内容，并对其进行编码，并将编码后的内容提供给BM-SC 105。
BM-SC 105接收并传送编码的e-MBMS内容。根据本发明的一个方面，BM-SC 105除了执行常规技术中BM-SC的功能之外，还进行统计复用的配置，因为BM-SC 105可以知道关于业务组合的信息。例如，在移动电视的情况下，BM-SC 105可以知道关于所需电视频道组合的信息。例如BM-SC 105可以知道服务区域，并可以知道且可能控制用户业务流的统计特性，例如编码是恒定比特率(CBR)还是可变比特率(VBR)，编码器是MPEG4还是H.264。
根据本发明的一个方面，BM-SC 105包括参数获取装置、统计复用组及统计复用组信息确定装置(未示出)。参数获取装置如上所述，用于获取业务的统计参数，从而得到关于业务组合的信息。统计复用组及统计复用组信息确定装置用于根据参数获取装置所获取的参数，来确定统计复用组及统计复用组信息。统计复用组信息可以包括：组中的业务列表，例如由临时移动组标识(Temporal Mobile GroupIdentify，TMGI)列表表示；以及该统计复用组所请求的QoS(服务质量)。BM-SC 105将这些信息传送到网关110。
根据本发明的一个方面，BM-SC 105还可以包括编码器协调装置(未示出)，用于在针对流业务的应用编码器之间进行速率控制协调，从而编码器可以生成VBR业务流量，但是集合比特率可以保持恒定。
网关110建立业务的EPS承载，并根据从BM-SC 105传送来的统计复用组信息，确定EPS承载的AMBR组及AMBR组信息。例如，根据从BM-SC 105传送来的统计复用组的请求QoS，确定EPS承载组的AMBR。可选地，在确定AMBR时，还可以考虑RAN操作，例如报头压缩。于是，根据来自BM-SC 105的请求QoS，建立了每个业务的EPS承载。每个EPS承载与AMBR相关联。从而，建立了AMBR组。网关110将AMBR组信息，如该组的EPS承载、业务列表(如TMGI)及AMBR，传送给eNB 120。
eNB 120根据从网关110传送来的AMBR组信息，实现同一AMBR组中不同业务之间的复用，即，不同业务共享资源。NB 120最终将用户感兴趣的业务提供给UE(未示出)。
根据本发明的一个方面，eNB 120可以包括参数提取装置和AMBR组复用装置。参数提取装置用于提取从网关110发送来的AMBR组信息，如AMBR组的EPS承载、TMGI及AMBR。AMBR组复用装置用于根据参数提取装置所提取的参数，将属于相同AMBR组的业务进行复用，从而实现对资源的高效利用。
以下，将参考图2来详细描述根据本发明的统计复用方法。
图2示出了根据本发明实施例在图1所示的e-MBMS系统100中进行统计复用操作的示意图。
首先，BM-SC 105根据其参数获取装置所获取的业务的统计参数，通过统计复用组及统计复用组信息确定装置来确定统计复用组及统计复用组信息。例如，BM-SC 105可以将满足如下条件的业务组成统计复用组。
1.业务具有相同的服务区；
2.业务在最大同步区域内的服务区相同；或者
3.业务虽然具有不同的服务区，但是通过网络规划能够保证业务在所有服务区的集合内发送，即使超出某个业务自身的服务区。
BM-SC 105所确定的统计复用组信息可以通过针对每个业务的Session Start消息传送到网关110(图2中步骤S210)。
BM-SC 105可以向统计复用组中增加新的业务，也可以从组中去除已完成的业务。当BM-SC 105增加/去除业务时，例如可以通过Session Start消息/Session Stop消息来向网关110通告。当统计复用组出现改变时，例如增加新业务或去除已完成业务时，BM-SC 105需要重新确定该统计复用组所需的新QoS。该信息可以通过Session Update消息发送到网关110。由于在网关110处，只是根据其自身的QoS需求而非根据整个组的QoS来建立每个EPS承载，因此在统计复用组发生改变时，对已有EPS承载没有影响。这种改变只是对于eNB 120中进行的调度存在影响。
但是，需要同时向eNB激活新的AMBR，从而所有eNB可以同时根据新的AMBR来进行调度。这可以通过如下所述的简单机制来进行。例如，在Session Update消息或资源参考分配消息内携带指示下一调度间隔的时间戳。
网关110根据BM-SC 105传送来的统计复用组信息，建立EPS承载的AMBR组，并形成AMBR组信息，从而将AMBR组信息传送给eNB 120(步骤S220)。
在eNB 120中，根据从网关110接收到的AMBR组信息来进行处理。属于相同AMBR组的业务共享分配给该组的资源。根据基于AMBR组的资源分配方案来对不同业务进行调度，即，进行复用。需要指出，在BM-SC 105与eNB 120之间并没有交互，eNB 120只是遵从网关110发送来的根据BM-SC 105所提供的信息而得出的AMBR和AMBR组的指示。
传输顺序由操作维护(O&M)或MBMS协调实体(MCE)确定，而单个业务在特定调度间隔所需的资源由可用于调度的缓冲数据确定。SYNC协议保证每个eNB对于AMBR组具有相同数据用于调度。
每个eNB处的决定是相同的。这是容易理解的。假设在非复用的情况下，对于特定的e-MBMS业务，SYNC协议保证了每个eNB处理相同的数据。因此，同样地，SYNC协议可以保证AMBR组中的每个e-MBMS业务在eNB缓冲区中具有相同数据用于调度，因为SYNC协议的原理没有改变，业务是否处于AMBR组中与S1平面的数据传输并无关系。因此，整个AMBR组的可用数据在每个eNB处是相同的。
每个eNB根据缓冲区中的数据以及由MCE指示或由O&M配置的传输顺序/方式，来进行调度。如图3所示，每个NB具有三个斜线业务的分组，调度这三个分组。当此业务的数据调度后，接着是阴影业务，因为调度方案指示这种传输顺序。
以上描述了本发明的实施例，但是应该理解，这些实施例只是用作示例。例如，以上针对MCE功能处于eNB中的轻量eMBMS架构进行了描述，因而网关直接将AMBR组信息传送给eNB。本发明的方案也可以应用于非轻量eMBMS架构，其中MCE功能处于单独的物理节点中。在这种情况下，网关将AMBR组信息传送给MCE，而MCE将该信息转发到eNB。
本发明适用于如下应用。
1.移动电视的专用载波，其可能在整个城市的区域中广播。
2.具有相同MBMS单频网络(MBSFN)区域的业务，例如在最大同步区域之外的服务区域可以不同。
3.具有相同服务区域的业务，但是有时由于动态MBSFN而具有不同的MBSFN区域。
以上所描述的实施例仅用于示例的目的，而非要限制本发明的范围。本领域技术人员应当理解，可以对这些实施例进行形式和细节上的多种修改和改变，而不脱离本发明的范围和精神。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (18)

1.一种在演进多媒体广播组播业务e-MBMS系统中进行统计复用的方法，其特征在于，多个演进分组系统EPS承载所分别携带的多个e-MBMS业务共享相同的集合最大比特率AMBR。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，共享AMBR的多个e-MBMS业务由广播组播业务中心确定。
3.一种在演进多媒体广播组播业务e-MBMS系统中进行统计复用的方法，包括：
在广播组播业务中心BM-SC处，针对业务，确定统计复用组及统计复用组信息；
在网关处，建立业务的演进分组系统EPS承载，并根据在BM-SC处确定的统计复用组信息，确定EPS承载的集合最大比特率AMBR组及AMBR组信息；以及
在基站eNB处，根据网关处所确定的AMBR组信息，对业务进行调度，从而属于相同AMBR组的多个业务共享分配给该组的资源。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，BM-SC根据如下条件中至少一项，来确定统计复用组：
a)业务具有相同的服务区；
b)业务在最大同步区域内的服务区相同；和/或
c)业务虽然具有不同的服务区，但是通过网络规划能够保证业务在所有服务区的集合内发送，即使超出某个业务自身的服务区。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述统计复用组信息包括统计复用组业务列表以及统计复用组所请求的QoS。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，BM-SC通过Session Start消息将统计复用组信息传送到网关。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述AMBR组信息包括AMBR组中的EPS承载、业务列表以及该组的AMBR。
8.根据权利要求3所述的方法，其中，BM-SC可配置为向已有统计复用组中增加新业务，和/或从统计复用组中去除已完成业务，并且在网关处，根据BM-SC处进行的业务增加/去除，向AMBR组中增加/去除EPS承载。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，BM-SC通过SessionStart/Session Stop消息向网关通知业务增加/去除。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，在业务增加/去除之后，BM-SC重新确定统计复用组信息，并将其传送到网关，从而在网关处重新确定AMBR组信息。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，BM-SC通过SessionUpdate消息向网关传送重新确定的统计复用组信息。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，同时向eNB激活重新确定的AMBR。
13.根据权利要求3所述的方法，其中，在eNB处，由操作维护或MBMS协调实体确定传输顺序。
14.一种演进多媒体广播组播业务e-MBMS系统，包括：
广播组播业务中心BM-SC，用于针对业务，确定统计复用组及统计复用组信息；
网关，用于建立业务的演进分组系统EPS承载，并根据在BM-SC处确定的统计复用组信息，确定EPS承载的集合最大比特率AMBR组及AMBR组信息；以及
基站eNB，用于根据网关处所确定的AMBR组信息，对业务进行调度，从而属于相同AMBR组的多个业务共享分配给该组的资源。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，BM-SC包括：
参数获取装置，用于获取eMBMS业务的统计参数；以及
统计复用组及统计复用组信息确定装置，用于根据所述参数获取装置所获取的统计参数，确定统计复用组及统计复用组信息。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，BM-SC还包括：
编码器协调装置，用于在针对业务的应用编码器之间进行速率控制协调。
17.根据权利要求14所述的系统，其中，eNB包括：
参数提取装置，用于提取AMBR组信息；和
AMBR组复用装置，用于根据参数提取装置所提取的参数，将属于相同AMBR组的业务进行复用。
18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述系统是移动电视系统。
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