CN101459873B

CN101459873B - 一种多媒体广播组播业务的接入方法

Info

Publication number: CN101459873B
Application number: CN2008100657198A
Authority: CN
Inventors: 涂小勇; 王志海; 蔡建楠; 徐晓波
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: CN101459873A

Abstract

本发明公开了一种多媒体广播组播业务的接入方法，包括：(1)eBM-SC给MBMS2发送会话开始请求消息，其中携带地址列表；(2)MBMS2分配组播数据通道地址，向SGSN地址列表中的节点发送MBMS的会话开始请求消息，向MBMS1地址列表中的节点发送携带所述组播数据通道地址的EMBMS的会话开始请求消息。本发明中MBMS2可根据会话开始请求消息时携带的SGSN地址列表和MBMS1地址列表快速判断其下行节点哪些是SGSN、哪些是MBMS1，进而给MBMS1发送基于SAE下的EMBMS的会话开始消息，给SGSN发送基于GPRS/UMTS下的MBMS的会话开始消息，简化了流程，提高了网络资源的利用率。

Description

一种多媒体广播组播业务的接入方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于同时支持GPRS/UMTS(General Packet Radio Service/Universal Mobile TelecommunicationsSystem，通用分组无线业务/通用移动通信系统)和SAE(SystemArchitecture Evolution，演进的系统架构)接入的EMBMS(演进的MBMS)架构下MBMS业务(Multimedia Broadcast/Multicast Service，多媒体广播组播业务)的接入方法。

背景技术

为了有效地利用移动网络资源，现有移动通信系统提出了使用广播组播传输业务的思想，即多媒体广播组播业务MBMS。MBMS在移动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。

在第三代移动通信网络中，MBMS提供了两种方式：广播方式和组播方式。MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，还能实现高速多媒体业务的组播和广播。其中，组播和广播业务基于GPRS/UMTS分组网，通过增加一些新的功能实体，例如：BM-SC(Broadcast Multicast Service Centre，广播组播业务中心)，对已有的分组域功能实体，例如：SGSN(GPRS业务支持节点)、GGSN(GPRS网关支持节点)、RAN(无线接入网络)和UE(用户终端，还可以称作用户设备)，增加MBMS功能，并定义新的逻辑共享信道来实现空口资源共享。

图1所示为在移动通信系统下使用的MBMS的网络架构的框图。如图1所示，除了BM-SC以外，其余的实体都是移动通信系统的承载网元，用于完成数据传输功能。GGSN与BM-SC之间的信令交换在参考点Gmb进行，实现了MBMS的控制面，具体包括以下信令：

-GGSN建立MBMS的承载上下文并在BM-SC注册；

-GGSN或者BM-SC释放MBMS承载上下文，GGSN在BM-SC去注册；

-BM-SC向GGSN通知会话开始和结束。

为了实现MBMS业务，首先通过业务声明过程告知用户获取业务的范围，可以包括运营商定义的业务和内容、提供商定义的业务和内容、以及业务的内容和业务激活所需的参数等。之后，BM-SC发起MBMS会话开始流程，它请求激活所有必要的用来传送MBMS数据的网络承载资源，并通过该流程将MBMS会话属性，例如，服务质量QoS等，提供给所有已经注册了相应MBMS承载服务的GGSN和SGSN、以及与已注册SGSN相连的所有BSC/RNC(Base Station Controller/RadioNetwork Controller，基站控制台/无线网络控制器)。同时，该流程为所有已注册GGSN、SGSN、以及响应会话开始请求消息的BSC/RNC分配承载平面资源。此后通知对MBMS感兴趣的用户终端，即可开始数据发送。

在图1中，HLR为归属位置寄存器，用于存储用户的签约信息和位置信息等；UTRAN(通用陆地无线接入网络)，用于对无线资源进行管理；GERAN为GPRS/EDGE无线接入网络，其采用EDGE(EnhancedDataratesfor Global Evolution，全球增强型数据提升率)的无线传输技术。

广播MBMS业务(即广播模式的MBMS)会话开始过程由BM-SC发起，BM-SC给GGSN发送广播模式的MBMS会话开始时，带了SGSN的地址列表，表示GGSN需要给哪些下行SGSN节点发送广播模式的MBMS会话开始消息以建立承载。图2示出了广播MBMS业务的会话开始过程。

如图2所示，具体可以包括以下步骤：

步骤201，BM-SC向GGSN发送MBMS会话开始请求，消息中携带SGSN地址列表等信息；

步骤202，GGSN向BM-SC返回MBMS会话开始响应；

步骤203，GGSN向SGSN地址列表中的每一个SGSN发送MBMS会话开始请求；

步骤204，SGSN向GGSN返回MBMS会话开始响应；

步骤205，SGSN向所有与其连接的RNC发送MBMS会话开始请求；

步骤206，RNC向SGSN返回MBMS会话开始响应。

为了更快的建立MBMS业务路径，同时减少资源的浪费，标准化组织发展了基于下一代网络架构的EMBMS(Evolved MBMS，演进的MBMS)网络架构，及一些基本的实现方式。网络架构如图3所示。

E-UTRAN(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，包括E-NodeB(Evolved NodeB，演进的基站)。

MCE(Multi-Cell/Multicast Coordination Entity，多小区/组播协作实体)，作为控制面功能实体，负责控制面信令处理，MBSFN(MBMS SingleFrequency Network，MBMS单频网络)功能及无线资源协调等。

MBMS1(演进的多媒体广播组播业务下游节点)，是MBMS信令面处理部分，通过图中所示的Sm接口处理来自MBMS2的会话消息等内容，也可以和MCE连接处理数据同步方面的信令内容。

MBMS2(多媒体广播组播业务网关)，一个方面通过图中所示的SGmb接口中继来自BM-SC的会话消息等内容；另一个是数据的用户面处理部分，将BM-SC发过来的数据发送给组播组的下行路由器。

eBM-SC(Evolved BM-SC)，演进的广播组播业务中心，是下一代的广播组播业务中心。

在下一代网络架构的EMBMS网络架构下，广播MBMS业务中MBMS承载上下文的建立如图4，如下：

步骤401，eBM-SC给MBMS2发送会话开始请求消息，消息中携带MBMS2的下行节点列表等信息；

步骤402，MBMS2识别出此消息，向eBM-SC返回会话开始响应消息；

步骤403，MBMS2为这个MBMS会话分配一个组播数据通道地址，给MBMS2的下行节点列表信息中的每一个MBMS1发送会话开始请求消息，消息中携带MBMS2分配的组播数据通道地址等信息；

步骤404，MBMS1识别出此消息，向MBMS2返回会话开始响应消息；

步骤405，MBMS1给E-UTRAN(即E-NodeB)发送会话开始请求消息，该请求消息可以经过MCE转发，也可以MBMS1直接发送给E-UTRAN，消息中携带MBMS2分配的组播数据通道地址等信息；

步骤406，E-UTRAN识别出此消息，向MBMS1返回会话开始响应消息；

步骤407，E-UTRAN通过发送JOIN请求消息建立组播通道；

步骤408，E-UTRAN建立无线承载；

移动网络的发展是一个渐进的过程，在SAE网络初期，应该是GPRS/UMTS网络和SAE网络共存。同时支持GPRS/UMTS和SAE接入的EMBMS架构图如图5所示。

MBMS2和SGSN通过S4接口连接，由MBMS2将会话开始请求消息发送给SGSN和MBMS1。

这样带来的问题是：目前基于SAE下的EMBMS广播会话开始消息格式与基于GPRS/UMTS下的MBMS广播会话开始消息格式不同，比如MBMS Service Area、MBMS 2G/3G Indicator、MBMS2分配的通道组播地址等。MBMS2给SGSN和MBMS1发送会话开始信令消息时，无法区分给下行节点发送基于SAE下的EMBMS广播会话开始信令消息还是基于GPRS/UMTS下的MBMS广播会话开始信令消息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于同时支持GPRS/UMTS和SAE的EMBMS架构下MBMS业务的接入方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多媒体广播组播业务的接入方法，包括：

(1)演进的广播组播业务中心给多媒体广播组播业务网关发送会话开始请求消息，其中携带地址列表信息；

(2)所述多媒体广播组播业务网关分配一个组播数据通道地址，向通用分组无线业务支持节点地址列表中的节点发送多媒体广播组播业务的会话开始请求消息，以及向演进的多媒体广播组播业务下游节点地址列表中的节点发送携带所述组播数据通道地址的演进的多媒体广播组播业务的会话开始请求消息。

其中，步骤(1)中所述地址列表为通用分组无线业务支持节点地址列表和/或演进的多媒体广播组播业务下游节点地址列表。

其中，所述演进的多媒体广播组播业务下游节点地址列表中的信息为各演进的多媒体广播组播业务下游节点网元的IP地址，所述IP地址的格式为IPV4或者IPV6。

其中，所述多媒体广播组播业务网关为演进的多媒体广播组播业务的核心网网关，一方面接收来自演进的广播组播业务中心的会话消息，另一方面对用户面数据进行处理。

其中，所述演进的多媒体广播组播业务下游节点为演进的多媒体广播组播业务的核心网网元，一方面接收来自多媒体广播组播业务网关的会话消息，另一方面对多媒体广播组播业务核心网的信令面数据进行处理。

其中，步骤(2)中所述多媒体广播组播业务的会话开始请求消息和演进的多媒体广播组播业务的会话开始请求消息的格式分别为基于通用分组无线业务/通用移动通信系统的广播会话开始消息格式和基于演进的系统架构的广播会话开始消息格式。

其中，所述步骤(2)还包括：

A、所述通用分组无线业务支持节点收到多媒体广播组播业务网关的会话开始请求消息后，向多媒体广播组播业务网关返回会话开始响应消息；

B、所述演进的多媒体广播组播业务下游节点收到多媒体广播组播业务网关的会话请求消息后，向其下行节点演进的通用陆地无线接入网络发送会话开始请求消息，所述演进的通用陆地无线接入网络对该消息进行处理后与多媒体广播组播业务网关建立IP组播通道。

其中，所述步骤(2)还包括：所述通用分组无线业务支持节点收到多媒体广播组播业务网关的会话开始请求消息后，向与其连接的全部通用陆地无线接入网络UTRAN和/或通用分组无线业务和全球增强型数据提升无线接入网络GERAN发送会话开始请求消息，所述 UTRAN/GERAN接收后对该消息按照基于通用分组无线业务/通用移动通信系统的广播会话开始消息格式进行处理。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述方法中，由于eBM-SC给MBMS2发送MBMS会话开始请求消息时携带了SGSN地址列表和MBMS1地址列表，据此列表MBMS2可快速判断MBMS2的下行节点哪些是SGSN、哪些是MBMS1，进而给MBMS1发送基于SAE下的EMBMS的会话开始消息，给SGSN发送基于GPRS/UMTS下的MBMS的会话开始消息，简化了流程，提高了网络资源的利用率。

附图说明

图1是第三代移动通信系统下使用的MBMS系统结构图；

图2是第三代移动通信系统下接入MBMS业务的信令流程图；

图3是下一代网络结构下使用的MBMS系统结构图；

图4是下一代网络结构下接入MBMS业务的信令流程图；

图5是同时支持GPRS/UMTS和SAE接入的EMBMS系统结构图；

图6是本发明的同时支持GPRS/UMTS和SAE接入的EMBMS架构下接入MBMS业务的信令流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的描述。

本实施例提供了一种在同时支持GPRS/UMTS和SAE接入的EMBMS架构下接入MBMS业务的方法，信令流程如图6所示，具体为：

步骤601，eBM-SC给MBMS2发送会话开始请求消息，消息中携带Qos、MBMS Service Area、Session identifier、estimated session duration、SGSN地址列表、MBMS1地址列表等信息，其中MBMS1地址列表为MBMS2需要发送基于SAE的EMBMS的会话开始请求消息的下行MBMS1节点的IP地址，该IP地址的格式为IPV4或者IPV5。

步骤602，MBMS2识别出eBM-SC发送来的会话开始请求消息后，向eBM-SC返回会话开始响应消息。

步骤603，MBMS2为此MBMS会话分配一个组播数据通道地址，然后向MBMS1地址列表中的每一个MBMS1发送基于SAE的EMBMS的会话开始请求消息，消息中携带有MBMS2分配的组播数据通道地址、Qos、MBMS Service Area、Session identifier，estimated session duration等信息。

步骤604，MBMS2给SGSN地址列表信息中的每一个SGSN发送基于GPRS/UMTS的MBMS的会话开始请求消息，消息中携带有Qos、MBMS Service Area、Session identifier，estimated session duration等信息。

步骤605，MBMS1识别出MBMS2发送来的会话开始请求消息，向MBMS2返回会话开始响应消息。

步骤606，SGSN识别出MBMS2发送来的会话开始请求消息，向MBMS2返回会话开始响应消息；回应后，MBMS2与SGSN之间建立GTP(通用分组无线业务隧道协议)信令面和用户面通道。

注：步骤603和步骤604不分先后，是同时发送的。

步骤607，MBMS1收到MBMS2的会话开始请求消息后，向与其连接的E-UTRAN或者MBMS Service Area确定的E-UTRAN发送会话开始请求消息。该请求消息可以经过MCE转发，也可以由MBMS1直接发送，消息中携带了MBMS2分配的组播数据通道地址、Qos、MBMSService Area、Session identifier，estimated session duration等信息，该消息的格式为基于SAE的广播会话开始消息格式。之后，MBMS2与E-UTRAN之间建立基于IP组播的数据通道。

步骤608，E-UTRAN识别出MBMS1发送来的会话请求消息后，向MBMS1返回会话开始响应消息。

步骤609，SGSN给UTRAN/GERAN发送会话开始请求消息，消息中携带Qos、MBMS Service Area、Session identifier，estimated sessionduration等信息。

步骤610，UTRAN/GERAN识别出SGSN发送来的会话开始请求消息后，向MBMS1返回会话开始响应消息。

注：步骤607和步骤609没有先后关系。

上述步骤之后，EMBMS系统已成功接入了MBMS业务，eBM-SC可向MBMS2发送业务数据，MBMS2再通过所建立的GTP通道和IP组播通道将业务数据分别发送给UTRAN/GERAN和E-UTRAN。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多媒体广播组播业务的接入方法，其特征在于，包括：

(1)演进的广播组播业务中心给多媒体广播组播业务网关发送会话开始请求消息，其中携带地址列表，所述地址列表为通用分组无线业务支持节点地址列表和/或演进的多媒体广播组播业务下游节点地址列表；

(2)所述多媒体广播组播业务网关向通用分组无线业务支持节点地址列表中的节点发送多媒体广播组播业务的会话开始请求消息，以及所述多媒体广播组播业务网关为演进的多媒体广播组播业务分配一个组播数据通道地址，向演进的多媒体广播组播业务下游节点地址列表中的节点发送携带所述组播数据通道地址的演进的多媒体广播组播业务的会话开始请求消息。

2.如权利要求1所述多媒体广播组播业务的接入方法，其特征在于，所述演进的多媒体广播组播业务下游节点地址列表中的信息为各演进的多媒体广播组播业务下游节点网元的IP地址，所述IP地址的格式为IPV4或者IPV6。

3.如权利要求1所述多媒体广播组播业务的接入方法，其特征在于，所述多媒体广播组播业务网关为演进的多媒体广播组播业务的核心网网关，一方面接收来自演进的广播组播业务中心的会话消息，另一方面对用户面数据进行处理。

4.如权利要求1所述多媒体广播组播业务的接入方法，其特征在于，所述演进的多媒体广播组播业务下游节点为演进的多媒体广播组播业务的核心网网元，一方面接收来自多媒体广播组播业务网关的会话消息，另一方面对多媒体广播组播业务核心网的信令面数据进行处理。

5.如权利要求1所述多媒体广播组播业务的接入方法，其特征在于，步骤(2)中所述多媒体广播组播业务的会话开始请求消息和演进的多媒体广播组播业务的会话开始请求消息的格式分别为基于通用分组无线业务/通用移动通信系统的广播会话开始消息格式和基于演进的系统架构的广播会话开始消息格式。

6.如权利要求1所述多媒体广播组播业务的接入方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括：

7.如权利要求6所述多媒体广播组播业务的接入方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括：所述通用分组无线业务支持节点收到多媒体广播组播业务网关的会话开始请求消息后，向与其连接的全部通用陆地无线接入网络UTRAN和/或通用分组无线业务和全球增强型数据提升无线接入网络GERAN发送会话开始请求消息，所述UTRAN/GERAN接收后对该消息按照基于通用分组无线业务/通用移动通信系统的广播会话开始消息格式进行处理。