CN101370169B - 长期演进架构下的多媒体广播多播业务实现方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LTE架构下的MBMS实现方法，该方法包括：广播多播中心向多媒体广播多播业务网关发送会话开始消息，会话开始消息中可以携带是否进行无线资源协调的指示信息；多媒体广播多播业务网关向多媒体广播多播业务协调功能实体发送会话开始消息；多媒体广播多播业务协调功能实体根据会话开始消息中的指示信息或小区配置判决是否进行无线资源协调。通过本发明，当MCE作为逻辑实体附着于MBMS-GW实体上时，两种架构较好地融合在一起，从而有利于运营商的建网需求，在满足LTE/SAE架构需求下，BM-SC根据业务的特点来控制MCE是否进行无线资源协调，既满足了MBMS业务要求，又有效地减小了MCE进行无线资源协调的判决复杂性。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，并且具体地，涉及3GPP(The 3rdGeneration Partnership Project，第三代移动通信伙伴关系项目)提出的移动通信系统长期演进(Long Time Evolution，LTE)架构下的多媒体广播多播业务(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)实现方法及系统。
背景技术
随着网络架构扁平化的发展以及多种高速宽带可移动接入方式的出现，使得演进的无线通信系统能够提供更高的传输速率、更短的传输延时、更低的成本，同时支持3GPP内部接入系统之间的移动性以及3GPP接入系统和非3GPP接入系统之间的移动性等等，促使移动通信网络提出了LTE/SAE(System Architecture Evolution，系统架构演进)的下一代架构理念。
目前SAE的框架如图1所示，其中的网元有：
EUTRAN(Evolved UTRAN，演进的无线接入网)：是下一代的无线接入网，可以提供更高的上下行速率、更低的传输延迟、和更加可靠的无线传输。
MME(Mobility Management Entity)：控制面功能实体，负责管理和存储UE(User Equipment，用户设备)上下文(比如UE标识、移动性管理状态、用户安全参数等)、为用户分配临时标识、当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时负责对该用户进行鉴权。
SAE GW：用户面功能实体，用户面数据路由处理，分为Serving和PDN(外部数据网络)两种。Serving SAE GW是SAE系统与传统3GPP系统间的移动锚点以及e-Node B之间的移动锚点；PDNSAE GW：终结处于闲置状态的UE的下行数据，当发往UE的下行数据到达时，发起寻呼，管理和存储UE的上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。
LTE/SAE网络作为PDN的接入和承载网络，具有激活、维护、去活承载的功能，以及为移动用户持续提供数据业务的切换功能。
为了适应未来移动通信的发展，3GPP提出在SAE/LTE架构上采用MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service，多媒体广播多播业务)。
而基于WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽代码分多址)系统的MBMS架构和基于SAE/LTE系统的MBMS架构有很大的区别。
WCDMA系统中，MBMS业务仍然涉及到RNC(Radio NetworkController，无线网络控制器)，这是因为MBMS作为一种点对多点的业务，要求下游Node B(基站)进行同步，以满足用户在接收来自多个基站/小区的相同的MBMS业务时，可以进行物理层的数据合并，以便提高MBMS业务的接收效果。同时，RNC还兼有资源调度等功能，以实现多个MBMS业务在RNC以及下属基站的业务数据传输，进行合理的资源分配和调度，实现无线资源的优化。
对于SAE/LTE系统的MBMS来说，需要类似的一个实体来实现节点同步、资源协调等功能。为此，3GPP提出在SAE/LTE架构中引入MBMS-GW逻辑实体，这个实体作为BM-SC(Broadcast andmulticast Service Center，广播多播业务中心)和e-Node B之间的一个节点，是网络的接入网关，负责处理用户数据相关的报文和会话相关的信令，不涉及无线网络参数，同时还可以实现MBMS-GW与e-Node B之间的同步。BM-SC与内容服务商/组播广播源(ContentProvider/Multicast Broadcast Source)相连接，完成数据的汇聚。另外，还引入MCE(MBMS Coordination Entity，多媒体广播多播业务协调功能实体)，以实现e-Node B的无线资源协调功能。
具体地说，在LTE MBMS中MCE的引入与MBSFN(MBMSSingle Frequency Network，MBMS单频网络)概念相关：
MBSFN同步区：一个MBSFN同步区内的所有基站能够进行同步，并执行MBSFN传输，MBSFN同步区支持一个或多个MBSFN区。在一个给定的频率层上，一个基站仅属于一个MBSFN同步区。MBSFN同步区与MBMS业务区无关。
MBSFN传输：同时从多个小区传输相同的波形，在MBSFN区上进行的MBSFN传输可以被用户看作为来自同一个源的传输。
MBSFN区：一个MBSFN区包含在MBSFN同步区内的一组小区，这些小区可以进行MBSFN传输。MBSFN同步区内的一个小区可以是多个MBSFN区的一部分，而每一个MBSFN区可以通过不同的传输内容和参与的小区加以区分。
这些概念的引入使得在SAE/LTE中的MBMS业务传输可以分为两类：一类是MBSFN传输，另一类为非MBSFN传输。相应于MBSFN传输，其MBSFN区实际上是可以根据用户位置和数量来调整自身大小的一个区域，它可以是静态的，也可以是动态的，根据业务的属性加以设置。对于某个MBMS业务，MCE需要为其选择合适的资源，包括频率、时间等参数等，构建合适的MBSFN，进行MBSFN传输；对于多个MBMS业务，MCE需要协调其相应的多个MBSFN传输，包括MBSFN区域大小，无线资源的使用等，以便能够合理的，高效的使用资源。
基于上述SAE/LTE中MBMS的特点，各个厂商和运营商都提出了相应的LTE MBMS架构的解决方案。
当前的两种重要方案是：(1)NTT DoCoMo，T-Mobile，Orange等支持的，由NSN提出的Lightweight架构(图2所示)；(2)Ericsson提出的LTE MBMS架构(图3所示)。
然而，目前对于如何在上述两种架构下实现MBMS还没有相关的技术。
发明内容
考虑到目前缺少LTE MBMS架构下的MBMS实现方法的问题而提出本发明，为此，本发明旨在提供一种LTE架构下的MBMS实现方法及系统。
根据本发明，提供了一种LTE架构下的MBMS实现方法。
该方法包括：广播多播中心向多媒体广播多播业务网关发送会话开始消息，会话开始消息中可以携带是否进行无线资源协调的指示信息；多媒体广播多播业务网关向多媒体广播多播业务协调功能实体发送会话开始消息；多媒体广播多播业务协调功能实体根据会话开始消息中的指示信息或小区配置判决是否进行无线资源协调。
其中，当会话开始消息中携带有指示信息时，多媒体广播多播业务协调功能实体根据指示信息判决是否进行无线资源协调。具体地，指示信息为缺省设置，当携带有指示信息时，指示进行无线资源协调。或者，指示信息为缺省设置，当携带有指示信息时，指示不进行无线资源协调。另外，指示信息还可以分别通过不同值来指示是否进行无线资源协调。
当会话开始消息中不携带指示信息时，多媒体广播多播业务协调功能实体根据小区配置判决是否进行无线资源协调。
另外，多媒体广播多播业务网关在向多媒体广播多播业务协调功能实体发送会话开始消息之前，分配用户面资源和IP组播地址。这样，多媒体广播多播业务网关向多媒体广播多播业务协调功能实体发送的会话开始消息中包含IP组播地址。
根据本发明，还提供了一种LTE架构下的MBMS实现系统。
该系统包括：第一消息发送模块，位于广播多播中心侧，用于向多媒体广播多播业务网关发送会话开始消息，会话开始消息中可以携带是否进行无线资源协调的指示信息；第二消息发送模块，位于多媒体广播多播业务网关侧，用于向多媒体广播多播业务协调功能实体发送会话开始消息；判决模块，位于多媒体广播多播业务协调功能实体侧，用于根据会话开始消息中的指示信息或小区配置判决是否进行无线资源协调；执行模块，位于多媒体广播多播业务协调功能实体侧，用于在判决模块判决进行无线资源协调的情况下，进行无线资源协调。
该系统进一步包括：分配模块，位于多媒体广播多播业务网关侧，用于分配用户面资源和IP组播地址；这样，第二消息发送模块发送的会话开始消息中携带有该IP组播地址。
通过本发明，当MCE作为逻辑实体附着于MBMS-GW实体上时，两种架构较好地融合在一起，从而有利于运营商的建网需求，在满足LTE/SAE架构需求下，BM-SC根据业务的特点来控制MCE是否进行无线资源协调，既满足了MBMS业务要求，又有效地减小了MCE进行无线资源协调的判决复杂性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据现有技术的SAE架构的示意图；
图2是根据现有技术的基于SAE/LTE网络架构的MBMS(Lightweight)架构示意图；
图3是根据现有技术的基于SAE/LTE网络架构的MBMS架构示意图；
图4是根据本发明实施例的LTE架构下的MBMS实现方法的流程图；
图5是根据本发明实施例的LTE架构下的MBMS实现系统的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种LTE架构下的MBMS实现方法及系统，其尤其适用于某些特殊的MBMS业务，例如紧急业务。其中，下文中提到的多媒体广播多播业务协调功能实体(MCE)可以看作一个逻辑实体，具体是否独立出一个物理实体取决于运营商的要求。
方法实施例
根据本发明实施例，提供了一种LTE架构下的MBMS业务实现方法。
如图4所示，该方法包括以下处理：
步骤S402，广播多播中心(BM-SC)向多媒体广播多播业务网关(MBMS-GW)发送会话开始消息，会话开始消息中可以携带是否进行无线资源协调的指示信息；即，作为指示信息的信元可以是必选的、可选的、或条件可选的；例如，当MBMS业务为紧急业务时，可以将指示信息设置为指示不进行资源协调；
步骤S404，MBMS-GW向MCE发送会话开始消息；
步骤S406，MCE根据会话开始消息中的指示信息或小区配置判决是否进行无线资源协调；其中，当会话开始消息中携带有指示信息时，MCE根据指示信息判决是否进行无线资源协调；当会话开始消息中不携带指示信息时，MCE根据小区配置判决是否进行无线资源协调。
具体地，上述的指示信息为可以缺省设置，当携带有指示信息时，指示进行无线资源协调，或指示不进行无线资源协调。另外，指示信息还可以分别通过不同值来指示是否进行无线资源协调，例如，可以用True表示进行无线资源协调，False表示不进行无线资源协调。
另外，在步骤S402和步骤S404之间，MBMS-GW要分配用户面资源和IP组播地址(图中未示出)。
这样，在步骤S404中，MBMS-GW向MCE发送的会话开始消息中包含IP组播地址。
系统实施例
根据本发明实施例，提供了一种LTE架构下的MBMS实现系统。
如图5所示，该系统包括第一消息发送模块502、第二消息发送模块504、判决模块506、执行模块508，并且优选地进一步包括分配模块510。以下将分别对上述模块进行详细描述。
第一消息发送模块502，位于BM-SC侧，用于向MBMS-GW发送会话开始消息，会话开始消息中可以携带是否进行无线资源协调的指示信息；
第二消息发送模块504，位于MBMS-GW侧，用于向MCE发送会话开始消息；
判决模块506，位于MCE侧，用于根据会话开始消息中的指示信息或小区配置判决是否进行无线资源协调；其中，当会话开始消息中携带有指示信息时，判决模块506根据指示信息进行判决，当当会话开始消息中不携带指示信息时，判决模块506根据小区配置进行判决；
执行模块508，位于MCE侧，用于在判决模块506判决进行无线资源协调的情况下，进行无线资源协调。
进一步参照图5，优选地，该系统进一步包括：分配模块510，位于MBMS-GW侧，用于分配用户面资源和IP组播地址；这样，第二消息发送模块504发送的会话开始消息中携带有该IP组播地址。
通过本发明，当MCE作为逻辑实体附着于MBMS-GW实体上时，两种架构较好地融合在一起，从而有利于运营商的建网需求，在满足LTE/SAE架构需求下，BM-SC根据业务的特点来控制MCE是否进行无线资源协调，既满足了MBMS业务要求，又有效地减小了MCE进行无线资源协调的判决复杂性。
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 (8)
1.一种长期演进架构下的多媒体广播多播业务实现方法，其特征在于，包括：
广播多播中心向多媒体广播多播业务网关发送会话开始消息，所述会话开始消息中携带或不携带指示是否进行无线资源协调的指示信息；
所述多媒体广播多播业务网关向多媒体广播多播业务协调功能实体发送所述会话开始消息；
当所述会话开始消息中携带所述指示信息时，所述多媒体广播多播业务协调功能实体根据所述会话开始消息中的所述指示信息判决是否进行无线资源协调；
当所述会话开始消息中不携带所述指示信息时，所述多媒体广播多播业务协调功能实体根据小区配置判决是否进行无线资源协调。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示信息为缺省设置，当携带有所述指示信息时，指示进行无线资源协调。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示信息为缺省设置，当携带有所述指示信息时，指示不进行无线资源协调。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示信息分别通过不同值来指示是否进行无线资源协调。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述多媒体广播多播业务网关在向所述多媒体广播多播业务协调功能实体发送所述会话开始消息之前，分配用户面资源和IP组播地址。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多媒体广播多播业务网关向所述多媒体广播多播业务协调功能实体发送的所述会话开始消息中包含所述IP组播地址。
7.一种长期演进架构下的多媒体广播多播业务的实现系统，其特征在于，包括：
第一消息发送模块，位于广播多播中心侧，用于向多媒体广播多播业务网关发送会话开始消息，所述会话开始消息中携带或不携带是否进行无线资源协调的指示信息；
第二消息发送模块，位于多媒体广播多播业务网关侧，用于向多媒体广播多播业务协调功能实体发送所述会话开始消息；
判决模块，位于多媒体广播多播业务协调功能实体侧，用于当所述会话开始消息中携带所述指示信息时，根据所述会话开始消息中的所述指示信息判决是否进行无线资源协调；当所述会话开始消息中不携带所述指示信息时，所述判决模块根据小区配置判决是否进行无线资源协调；
执行模块，位于多媒体广播多播业务协调功能实体侧，用于在所述判决模块判决进行无线资源协调的情况下，进行无线资源协调。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，进一步包括：
分配模块，位于多媒体广播多播业务网关侧，用于分配用户面资源和IP组播地址；
其中，所述第二消息发送模块发送的所述会话开始消息中携带有所述IP组播地址。
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