CN101467389A - 在无线系统中支持组播消息的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种在无线网络中向多个接入终端发送消息的方法。该方法包括将组播消息连同与多个接入终端相关联的预先确定的地址一起进行广播。在接入终端接收所述组播消息和与多个接入终端相关联的地址。所述接入终端将所接收到的地址和本地存储的地址进行比较，并且响应于所接收到的地址和本地存储的地址是相同的而该消息被接受。如果所接收到的地址和本地存储的地址不同，则该组播消息被丢弃。
Description
本发明的背景
1.本发明的领域
本发明总体上涉及远程通信，尤其涉及无线通信。
2.相关技术介绍
在诸如蜂窝电话之类的无线远程通信领域中，系统典型地包括分布在该系统要服务的区域内的多个基站(例如节点B)。该区域中的各种接入终端(AT，也被已知为用户设备(UE)、移动装置等等)于是可以经由一个或多个基站访问该系统以及因此访问其它互连的远程通信系统。典型地，当AT移动时，随着该AT经过一个区域它通过与一个基站通信然后与另一个基站通信来维持与系统的通信。AT可与最近的基站、信号最强的基站、有足够接受通信的容量的基站等进行通信。AT和基站之间的通信是无线的，并且通常是指通过空中接口而发生的。
AT和基站之间的通信可包括语音和/或高速数据。诸如演进数据优化(Evolution-Data Optimized，EVDO Rev.A)、通用移动远程通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)、高速下行链路分组接入(High-Speed Downlink Packet Access，HSDPA)、E-DCH和数据和语音演进以及(Evolution Data and Voice，EVDV)之类的高速无线数据系统具有显著改进的空中接口信道数据速率以支持需要高速信道的各种分组数据业务。此外，多种标准被定义来有效地支持需要大数据传递的应用，诸如用于在空中接口上所进行的广播或组播(multicast)的连续运行数据流。
然而，针对短消息或数据信息到用户组(活动(active)或空闲)的快速且灵活的传输的支持在现有的所有3G空中接口标准中都是缺乏的。当前，现有的蜂窝式无线标准中没有按消息(per-message)的组播能力。组播消息被利用单播方法发送给个人用户。该过程包括定位用户、建立业务信道和通过使用单播消息的每个业务信道发送消息。该单播过程导致长时间的延迟以及空中接口和系统资源使用的低效率。
发明内容
本发明针对解决以上所提出的问题中的一个或多个的后果。下面给出了本发明的简化概括以便提供对本发明的某些方面的基本理解。本概括不是本发明的穷尽性的综述。目的并不在于标识本发明的重要或关键元素或者叙述本发明的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现某些概念以作为后面所论述的更详细的描述的序言。
在本发明的一个方面中，提供了一种用于向多个接入终端发送消息的方法。该方法包括将组播消息连同与多个接入终端相关联的预先确定的地址一起进行广播。
在本发明的另一个方面中，提供了一种用于可控地接收广播消息的方法。该方法包括接收组播消息和与多个接入终端相关联的地址，并且将所接收到的地址与本地存储的地址进行比较。响应于所接收的地址和本地所存储地址相同而接受所述消息，并且响应于所接收的地址和本地所存储地址不同而丢弃所述消息。
附图说明
参考结合附图进行的以下描述可理解本发明，附图中类似的附图标记表示类似的元素，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的通信系统的框图；
图2描绘了图1的通信系统中所使用的基站、接入终端和无线电网络控制器的一个实施例的框图；
图3是可被图1和2的接入终端使用以接收和显示指向其的组播消息的方法的流程图表示的一个实施例；且
图4是可被图1和2的接入网络使用以向组播组广播组播消息的方法的流程图表示的一个实施例。
尽管本发明容许各种修改和可替代的形式，但是通过示例在附图中示出了其特定实施例并在此对其进行了详细描述。然而，应当理解的是，这里对特定实施例的描述并非意在将本发明的范围限制为所公开的特定形式，恰恰相反，目的是覆盖落入由所附权利要求定义的本发明的精神和范围之内的所有修改、等价和替代物。
具体实施方式
下面描述本发明的举例说明的实施例。为了清楚起见，并非实际实现方式的所有特征都会在该说明书进行描述。当然，应当意识到的是，在任何这样的实际实施例的开发中，可做出众多的实现方式特定的决定以达到开发者的特定目标，诸如顺应有关系统的和有关业务的限制，从一个实现方式到另一个实现方式这些目标可能变化。此外，应当意识到的是，这样的开发精力可能是复杂而费时的，但是对于受益于本公开内容的本领域技术人员来说不过是常规任务。
本发明的各部分和相应的详细描述利用软件或对计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示予以呈现。这些描述和表示是本领域普通技术人员借助其向本领域其它普通技术人员有效地传达其工作的实质的描述和表示。如这里所使用的术语算法(如其通常被使用的那样)被设想为是导致希望结果的前后一致的步骤序列。这些步骤是需要对物理量的物理操纵的那些步骤。虽然未必，这些量通常采用能够被存储、传递、组合、比较以及另外被操纵的光的、电的或磁的信号的形式。主要为了公共使用的原因，已经证明将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、术语、数等有时是便利的。
然而，应当牢记的是，所有这些或类似的术语要与适合的物理量相关联且仅仅是应用于这些量的便利的标号。除非另外特别声明或者根据论述是显而易见的，诸如“处理”或“计算”或“算出”或“确定”或“显示”等术语指计算机系统或类似电子计算装置的动作或过程，其将在计算机系统的寄存器和存储器内被表示为物理的、电子的量的数据操纵和转变成为在计算机系统存储器或寄存器或其它这样的信息存储、传输或显示装置内被类似表示为物理的量的其它数据。
还要注意，典型地，本发明的软件实现的方面被编码在在某种形式的程序存储媒体上或者在某种类型的传输媒体上予以实现。所述程序存储媒体可为磁的(例如软盘或硬驱)或者光学的(例如紧致盘只读存储器或“CD-ROM”)，以及可以是只读的或随机存取的。类似地，传输媒体可为双绞线、同轴电缆、光纤或本领域已知的某其它合适的传输媒体。本发明不受任何给定实现方式的这些方面所限制。
现在参考附图将描述本发明。仅仅为了解释的目的在图中概略地描绘了各种结构、系统和装置，以便不会让本领域技术人员众所周知的细节来混淆本发明。然而，附图被包括以用来描述和解释本发明的举例说明的示例。在此所使用的词汇和短语应当被理解和解读为具有与相关领域技术人员对这些词汇和短语的理解相一致的含义。没有对术语或短语的特殊定义，即与被本领域技术人员所理解的通常和常用的含义不同的定义，是意在暗指在这里的术语或短语的一致使用。就术语或短语意在具有特殊含义来说，即不同于技术人员所理解的含义，这样的特殊定义将在本说明书中以定义的方式特别地阐明，所述定义的方式是直接且明确地提供该术语或短语的特殊定义。
现在转到附图，特别地参考图1，图示了根据本发明一个实施例的通信系统100。为了举例说明的目的，图1的通信系统100采用基于演进数据优化(Evolution-Data Optimized，EVDO)标准的架构，不过，应当理解本发明可适用于支持数据和/或语音通信的其它系统。通信系统100允许一个或多个AT 120通过一个或多个基站130与诸如因特网之类的数据网络125通信。AT 120可采用各种装置中的任何装置的形式，包括蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、膝上型电脑、数字寻呼机、无线卡以及能够通过基站130访问数据网络125的任何其它装置。
在一个实施例中，多个基站130可通过一个或多个连接139被耦合到无线电网络控制器(Radio Network Controller，RNC)138(1-2)。虽然图示了两个RNC 138(1-2)，但是本领域技术人员将理解更多的RNC 138可被用来与大量的基站130相接口。通常，RNC 138为每个无线数据会话提供信令(signaling)和业务处理。AT 120、基站130、RNC138和这些组件之间的接口组成无线电接入网络(radio access network，RAN)。
RNC 138经由连接145耦合到核心网络(Core Network，CN)165。通常，CN 165作为到数据网络125和/或公共电话系统(PSTN)160的接口。CN 165执行诸如用户认证之类的各种功能和操作，然而对本发明的理解和了解而言，详细描述CN 165的结构和操作并非是必需的。因此，为了避免不必要地使本发明模糊，在此没有给出CN 165的进一步细节。
数据网络125可为分组交换数据网络，诸如根据因特网协议(IP)的数据网络。IP的一个版本在1981年9月的标题为“InternetProtocol”的请求注释(Request for Comments，RFC)791中予以描述。在另外的实施例中也可利用IP的诸如IPv6之类的其它版本或其它无连接的、分组交换标准。IPv6版本在1998年12月的标题为“InternetProtocol，Version 6(IPv6)Specification”的RFC 2460中予以描述。在另外的实施例中，数据网络125也可包括其它类型的基于分组的数据网络。这样的其它基于分组的数据网络的例子包括异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)、帧中继网络等等。
如在这里所使用的，“数据网络”可以指一个或多个通信网络、信道、链路或路径，以及在这样的网络、信道、链路或路径上对数据进行路由的系统或装置(诸如路由器)。
因此，本领域技术人员将会想到，通信系统100使AT 120和数据网络125之间的诸如短消息组播通信之类的通信便利。然而应当理解的是，图1的通信系统100的配置实质上是示例性的，并且在通信系统100的其它实施例中，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以使用更少的或附加的组件。
现在参考图2，示出了与示例性的基站130和AT 120相关联的功能性结构的一个实施例的框图。基站130包括接口单元200、控制器210、天线215和多个信道：共享信道220、数据信道230和控制信道240。在所图示的实施例中，接口单元200控制基站130和RNC 138(见图1)之间的信息的流动。控制器210通常用来控制数据的传输和接收这两者并控制天线215和多个信道220、230、240上的信号，并且将所接收到的信息的至少部分经由接口单元200传送给RNC 138。例如，从基站130发送到RNC 138的一片信息是被基站130用来与AT 120进行通信的信息。
AT 120与基站130共享某些功能属性。例如，AT 120包括控制器250、天线255和多个信道：共享信道260、数据信道270和控制信道280。控制器250通常可操作来控制数据的传输和接收这两者以及控制经过天线255和多个信道260、270、280的信号。
正常情况下，AT 120中的信道260、270、280与基站130中相应的信道220、230、240进行通信。在控制器210、250的操作下，信道220、260；230、270；240、280被用来实现对从AT 120到基站130的通信的受控调度(controlled scheduling)。
基站130包括本质上是广播的空中接口物理信道，以便在覆盖区域内的全部AT 120都能够通过物理信道接收消息广播。在所图示的实施例中，广播物理信道可采用共享信道220的形式。
通常，如在图3的格式流程图中所示的，本发明针对允许使用组播技术将短消息向多个AT 120进行广播的方法。在本发明的一个实施例中，系统100采用允许AT 120识别广播消息是否被寻址到该用户的组播寻址模式。当用户订阅组播组时，组播地址可被预配置并被存储在AT120中。相同的组播地址在被物理信道广播的组播分组中被指明，因此AT 120能够识别指向它的那些分组。在框300，AT 120接收由基站130广播的消息。所广播的消息包括预配置的组播地址。在决定框302，AT 120通过将所存储的组播地址和所接收到的组播地进行比较来确定所接收到的消息是否是指向它们的。如果地址不匹配，则AT 120不是所述消息的正确接收方，在框304该消息被丢弃。另一方面，如果地址匹配，则AT 120是正确接收方。因此，控制转移到框306，在其中所述消息被解密(如果加密了)并随后显示给AT 120的用户。本领域技术人员会想到的是，加密/解密是本发明的任选方面且可被排除而不偏离本发明的精神和范围。
在本发明的一些实施例中，具有确保仅由授权的或订阅的用户正接收信息的安全模式可能是有用的。如果该信息是机密的或者存在这些组播地址在该区域被重复使用的非平凡的(non-trivial)可能性，这能够特别有用。该安全模式可包括能够被应用到消息内容的加密模式。对于每个组播组，加密密钥可以是特定的。因此，仅订阅的用户能够解码该消息内容。
使用EVDO作为示例性技术，下面更加详细地描述本发明的一个实施例。在基于EVDO的系统100中，同步控制信道和亚同步(sub-synchronous)控制信道被所有活动的或空闲的AT 120所监控。因此，这些信道可被有效地用来广播消息和组播地址。在示例性的基于EVDO的系统中，定义了被称为Multicast_ATI_Arrary(组播_AT_阵列)的新的MAC层属性。每个值与组播ID对应。在会话设立期间可以对这些属性进行配置和协商。
现在转到图4，示出了系统100在组播传输期间的操作的程式化流程图。在框400，DO接入网络(AN，Access Network)接收要被广播给特定组播组的消息。所述AN基于组播组配置和所估计的组成员在他们空闲时的位置来识别组播区域。在框404，包括所识别出的组播区域的基站130于是经由同步或亚同步的控制信道发送组播消息，该组播消息指明在识别组播组的Multicast_ATI(组播_ATI)所跟随的MAC报头中的MATI。现有的Q寻呼(Qpage)信道能够被利用来通知组播组中的空闲移动体(idle mobile)关于即将到来的组播消息。
如以上结合图3所讨论的，当AT 120接收消息时，它通过检查包含在该消息内的某些字段(field)来确定该消息是否指向它，诸如检查ATIType和ATI字段来看消息是否应当被递送到上层或被丢弃。
本领域技术人员将理解，这里的各实施例中所图示的各系统层、例程或模块可以是可执行的控制单元。控制器可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、处理器卡(包括一个或多个微处理器或控制器)或者其它控制或计算装置。在本论述中所指的存储装置可包括用于存储数据和指令的一个或多个、媒介。该存储媒介可包括不同形式的存储器，所述存储器包括诸如动态或静态的随机存取存储器(DRAM或SRAM)之类的半导体存储器装置、可擦写和可编程的只读存储器(EPROM)、电可擦写和可编程的只读存储器(EEPROM)和闪存；诸如固定磁盘、软盘、可移动盘之类的磁盘；包括带的其它磁媒介；以及诸如紧致盘(CD)或数字视频盘(DVD)之类的光媒介。构成各种系统中的各软件层、例程或模块的指令可被存储在各自的存储装置中。当被控制器210、250、310执行时，所述指令使得相应的系统执行编程的动作。
由于可以以对受益于这里的教导的本领域技术人员显而易见的不同但等价的方式对本发明进行修改和实施，所以上面所公开的特定实施例仅是示例性的。此外，除了以下权利要求中所描述的以外，这里所示出的构造和设计的细节并非意在进行限定。因此，方法、系统及其各部分以及所描述的方法和系统的各部分可在诸如无线单元、基站、基站控制器和/或移动交换中心之类的不同的位置予以实现。此外，如受益于本公开内容的本领域普通技术人员所理解的那样，实施和使用所描述的系统所需要的处理电路可在应用特定的集成电路、软件驱动的处理电路、固件、可编程逻辑装置、硬件、离散元件或上述元件的布置中实施。因此，以上所公开的特定实施例显然可被改变或修改并且所有这样的变化被视为在本发明的范围和精神之内。因此，在这里所寻求的保护是如下面权利要求中所阐述的。
Claims (9)
1.一种向多个接入终端发送消息的方法，包括：
广播组播消息连同与所述多个接入终端相关联的预先确定的地址。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述多个接入终端的特性确定在其中广播所述组播消息的区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其中基于所述多个接入终端的特性确定在其中广播所述组播消息的区域进一步包括基于所述多个接入终端的估计的位置确定在其中广播所述组播消息的区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其中广播组播消息连同与所述多个接入终端相关联的预先确定的地址还包括在同步控制信道上广播所述组播消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中广播组播消息连同与所述多个接入终端相关联的预先确定的地址还包括在亚同步控制信道上广播所述组播消息。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括把将广播组播消息的通知发送给所述多个接入终端中的空闲的一个。
7.根据权利要求6所述的方法，其中把将广播组播消息的通知发送给所述多个接入终端中的空闲的一个还包括把将广播组播消息的寻呼信号发送给所述多个接入终端中的空闲的一个。
8.根据权利要求7所述的方法，其中把将广播组播消息的寻呼信号发送给所述多个接入终端中空闲的一个还包括在寻呼信道上把将广播组播消息的寻呼信号发送给所述多个接入终端中的空闲的一个。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括把加密模式应用到所述组播消息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090624 |