CN101541045B - 一种多播信道资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多播信道资源分配方法，将每个多播信道分配到一个或多个MBSFN子帧。这种方法降低分配粒度，能充分用一个周期的所有MBSFN帧和MBSFN子帧资源，避免资源浪费，进一步，任一MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同，这样采用简单的顺序分配可以使网络侧在MCCH信道上可以将多个不同MBSFN区域的MCH分配到一个周期的所有MBSFN帧和所有的MBSFN子帧上，从而能在MCCH上用很少的字节来指示多个MCH所分配的MBSFN帧和MBSFN子帧。

Description

一种多播信道资源分配方法

技术领域

本发明涉及无线通讯，特别是在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，在一个周期内，为一个或若干个MBMS(Multimedia BroadcastMulticast Service，多媒体广播多播业务)分配MBSFN(Multicast/Broadcastover Single Frequency Network，单频网上多播/广播)帧和子帧的方法。

背景技术

2005年，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)启动了LTE(Long Term evolution长期演进)研究的工作组，研究和设计第三代移动通信技术演进的3.9G(改进的3G)的下一代网络。其设计的总体目标是：简洁的系统结构、更高的传输速率、低廉的综合成本、经济良好的后向兼容、灵活的频谱使用方法、灵活的业务支撑能力。

为了有效地利用移动网络资源，3GPP提出了MBMS(MultimediaBroadcast Multicast Service，多媒体广播和组播业务)，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，尤其是宝贵的空口接口资源。MBMS业务是一种共享网络资源从一个数据源向多个目标传送数据的技术，3GPP定义的MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的组播和广播，提供多种丰富的视频、音频和多媒体业务。在长期演进LTE网络中，研究的MBMS技术称为E-MBMS(Evolved MBMS，改进的多媒体广播组播业务)。

在LTE FDD(频分)和LTE TDD(时分)中，无线帧被划分为MBSFN帧(MBSFN frame，单频网上多播/广播帧)和非MBSFN帧(None-MBSFNframe，非单频网上多播/广播帧，也就是Unicast frame(单播帧))；MBSFN帧中的部分子帧采用MBSFN发射方式，即：每个MBSFN帧中的子帧又被划分为MBSFN subframe(MBSFN子帧)和Non-MBSFN subframe(非MBSFN子帧，即：unicast子帧(单播子帧))，而None-MBSFN帧是指其所有子帧都不采用MBSFN发射方式，而采用unicast发射方式。

为了提高E-MBMS的资源利用效率，一个载波频率可以支持一个或多个MCH(Multicast Channel，多播信道)，此时这个特定的MCH所分配的物理资源可以采用特定的子帧模式(pattern of subframes)，这种子帧模式称作MSAP(MCH Subframe Allocation Pattern，MCH子帧分配模式)。多个属于相同的MBSFN区域MBMS业务可以映射到一个相同的MCH上，这个相同的MCH包括的若干个MBMS业务属于相同的MBSFN区域，其中每个MBMS业务承载在不同的MTCH(MBMS point-to-multipoint TrafficChannel，MBMS点对多点业务信道)，也就是说相同MBSFN区域的多个MTCH(每个MTCH对应一个MBMS业务)映射到一个MCH上，多个MCH对应不同MBSFN区域，每个MSAP对应一个MCH，每个MCH可以包括1个或多个MTCH。如图1所示。

在LTE网络中，无论是FDD还是TDD，无论是否接收MBMS业务，UE都需要知道每个无线帧是不是MBSFN帧，还需要知道每个MBSFN帧中的每个子帧是否采用了MBSFN，即：UE需要知道每个子帧是MBSFN子帧或Non-MBSFN子帧，以便UE在每个子帧上采用MBSFN reference signal或Cell-specific reference signal进行信道估计。因此，E-UTRAN(EvolvedUTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network改进的通用陆地无线接入网络)需要通过系统广播消息，一般是SI-1(系统信息类型1，systeminformation type 1)消息，将每个无线帧和子帧的上述信息通知给UE，UE也需要知道每个无线帧和每个子帧是否为MBSFN帧和MBSFN子帧以进行每个子帧的信道估计。

在一个周期内，如：一个重复周期，所有的MBSFN帧及其MBSFN子帧分配给一个或多个MCH，且这个分配信息承载在MCCH(MBMSpoint-to-multipoint Control Channel，MBMS点到多点控制信道)上，每个MCH再映射到1个或多个MTCH，且这个映射关系通过MSAP调度过程来完成，承载在MSCH上或MAC PDU control element上，如图1所示。

目前，多个MSAP(每个MSAP用于一个MCH)的分配粒度为帧，而不是子帧，即：每个MCH分配到一个或多个MBSFN帧。这样，移动终端(UE，user equipment)读取了MCCH信道后，就知道哪个或哪些MBSFN帧分配给某个MCH。但是，这样存在的问题是：如果某个MCH只分配了某个MBSFN帧中的一部分MBSFN子帧，采用分配到帧上的方式，会导致另一部分MBSFN子帧的资源浪费。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是如何提供一种多播信道资源分配方法，能够避免资源浪费，进一步在MCCH上可用很少的字节来指示多个MCH所分配的MBSFN帧和MBSFN子帧。

本发明的上述技术问题这样解决，提供一种多播信道资源分配方法，将每个多播信道MCH分配到一个或多个MBSFN子帧而不是现有技术的一个或多个MBSFN帧，这样将分配粒度从帧降到子帧避免了可能的资源浪费。

按照本发明提供的分配方法，一个MBSFN帧中的所述MBSFN子帧被一个或多个多播信道MCH占用，而不是现有技术的仅能被一个多播信道MCH占用。

按照本发明提供的分配方法，一个周期内，分配给多播信道MCH的任一单频网上多播/广播MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同。

按照本发明提供的分配方法，所述周期可以是重复周期、修改周期或调度周期。

按照本发明提供的分配方法，所述周期内的全部MBSFN帧和MBSFN子帧都分配给多播信道。

按照本发明提供的分配方法，特殊地，所述多播信道是一个。

按照本发明提供的分配方法，一般地，所述多播信道是多个，该分配方法包括将所述周期内的全部MBSFN帧和MBSFN子帧顺序排列(可以连续编号)并依次分配给多个多播信道。

按照本发明提供的分配方法，该分配方法中分配给每个多播信道的资源表示为(a，b)，

其中：a表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数，a的取值范围为[0，Nf]，Nf为所述周期内的MBSFN帧总数；b表示顺序分配给该多播信道的最后一个非完整MBSFN帧所包含的MBSFN子帧数，b的取值范围为[0，Ns-1]，Ns为所述任一MBSFN帧内的MBSFN子帧总数，特别地，b＝0时，表示最后一帧是完整MBSFN帧。

其中：a还可表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数加开头的非完整MBSFN帧，或表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数加开头和末尾的非完整MBSFN帧，a的取值范围都为[0，Nf]，Nf为所述周期内的MBSFN帧总数。

本发明提供的一种多播信道资源分配方法，降低分配粒度，充分地完全利用一个周期的所有MBSFN帧和MBSFN子帧资源，避免资源浪费，进一步，任一MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同，这样采用简单的顺序分配可以使网络侧在MCCH信道上可以将多个不同MBSFN区域的MCH分配到一个周期的所有MBSFN帧和所有的MBSFN子帧上，从而能在MCCH上的用很少的字节来指示多个MCH所分配的MBSFN帧和MBSFN子帧。

附图说明

下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。

图1是现有技术中多个MTCH映射到多个MCH及MCH分配MBSFN帧的示意图；

图2是本发明中一个重复周期中MBSFN帧和MBSFN子帧的分配方式的示意图；

图3是本发明中多个MCH分配MBSFN帧和MBSFN子帧的方法的示意图。

具体实施方式

首先，说明本发明关键：

1、每个MCH分配资源的粒度是MBSFN子帧；

2、在一个周期内，将MBSFN帧和MBSFN子帧从所有的帧和子帧中提取出来，并重新连续地编号；

3、每个MCH都是连续分配资源的，第一个MCH从第一个MBSFN帧的第一个MBSFN子帧开始分配资源，随后每个MCH都是紧接着上一个MCH的MBSFN帧或MBSFN子帧来分配资源。

如图2所示，本发明一种在一个周期内为1个或多个MCH分配MBSFN子帧的方法，具体包括：在一个周期内，如一个重复周期，也可以是一个修改周期或一个调度周期等，一般为80ms，160ms，320ms等。全部的MBSFN帧分配给1个或多个MCH，每个MCH对应一个MSAP，所有的MCH所配置的MBSFN子帧相同，也就是在一个重复周期内所有的MBSFN子帧相同，即：每个MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧，且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同。

举例来说，在一个周期N内(如图2所示，重复周期N为320ms，即32个帧长，在图2中帧编号为：1，2，...，32)，为1个或多个MCH分配了若干个MBSFN帧，则这些MBSFN帧可以连续地编号为1，2，..Nf(Nf＜＝N)；每个MBSFN子帧可以被连续地编号为1，2，..Ns，其中：

LTE FDD中，1＜＝Ns＜＝8(10个子帧中的子帧#0和#5固定不用于MBSFN子帧，如图2所示)；

LTE TDD中，1＜＝Ns＜＝7或1＜＝Ns＜＝6或1＜＝Ns＜＝5，其中：

1＜＝Ns＜＝7，表示10个子帧中的子帧#0和#5和#2不用，因为子帧#2在LTE TDD中固定配置为上行发射；

1＜＝Ns＜＝6，表示10个子帧中的子帧#0，#1，#2和#5不用；

1＜＝Ns＜＝5，表示10个子帧中的子帧#0，#1，#2，#5，#6不用。

这些无线资源，即：Nf个MBSFN帧及其中的Ns个MBSFN子帧被分配给1个或多个MCH。当有多个MCH时，这些MCH分配的无线资源是从第一个MBSFN帧的第一个MBSFN子帧开始连续分配的。具体地说：

第一个MCH分配的资源从第一个MBSFN帧的第一个MBSFN子帧开始，随后的每个MCH从上一个MCH所分配的最后一个MBSFN子帧的下一个MBSFN子帧开始连续分配资源，也就是说，如果上个MCH分配了若干个MBSFN帧且没有额外再分配MBSFN子帧，则下一个MCH分配的资源从下一个MBSFN帧开始，如果上个MCH分配了若干个MBSFN帧且又在下一个MBSFN帧上额外再分配了若干个MBSFN子帧，则下一个MCH分配的资源从这个MBSFN帧的下一个MBSFN子帧开始。

每个MCH所分配的资源，是指该MCH所分配的MBSFN帧和MBSFN子帧，可以表示为：(a，b)，其中：

a-表示该MCH所分配的完整的MBSFN帧个数，a的取值范围为[0，Nf]，即：该MCH最少分配了0个MBSFN帧，最大分配Nf个MBSFN帧(重复周期内的全部MBSFN帧)；

b-表示该MCH分配了a个MBSFN帧后，还分配了1个或多个MBSFN子帧，b的取值范围为[0，Ns-1]，即：该MCH分配了若干个MBSFN帧后，最少分配了0个MBSFN子帧，最多分配Ns-1个MBSFN子帧(每个MBSFN帧的全部MBSFN子帧-1)。b也可以为NULL，此时该MCH所分配的资源表示为(a)，当b为NULL(空，没有字节)或0，则表示该MCH分配了若干个MBSFN帧后没有再分配MBSFN子帧。

第二，说明本发明的具体应用：

如图3所示，举一个LTE FDD的例子来说，LTE TDD的例子与此相似。假设一个重复周期为32个帧，分配了Nf＝12个MBSFN帧，且全部MBSFN帧及其全部MBSFN子帧分配给4个MCH。

MCH1从第1个MBSFN帧(编号#1)的第一个MBSFN子帧(编号#1)开始，分配了a＝2个MBSFN帧，且没有再分配MBSFN子帧，b＝0或NULL，MCH1分配的资源可以表示为(2，0)或(2)；

MCH2从第3个MBSFN帧(编号#3)开始，分配了a＝2个MBSFN帧，且额外再分配了b＝2个MBSFN子帧(第5个MBSFN帧上的子帧)，MCH2分配的资源可以表示为(2，2)；

MCH3从第5个MBSFN帧(编号#5)的第3个MBSFN子帧(子帧编号#3)开始，分配了a＝2个MBSFN帧，且额外又分配了b＝3个MBSFN子帧。总之，MCH3分配的资源为：MBSFN帧#5的部分子帧加上MBSFN帧#6和#7的全部子帧，再加上MBSFN帧#8的部分子帧；

MCH4从第8个MBSFN帧(编号#8)的第4个MBSFN子帧(子帧编号#4)开始，分配了a＝4个MBSFN帧，且没有额外分配MBSFN子帧，即：b＝0或NULL。总之，MCH4分配的资源为：MBSFN帧#8的部部分子帧，加入MBSFN帧#9，#10，#11，#12。

每个MCH所分配的资源(a，b)，a除了表示该MCH所分配的完整的MBSFN帧，a还可以有另外2种表示方式：

1)不但包括完整的MBSFN帧个数，还包括该MCH开始时上个MCH的最后一个MBSFN，如图3中的MCH3中的MBSFN帧#5。在此方法中：a＝3，包括MBSFN帧#5，#6，#7；

2)不但包括完整的MBSFN帧个数，还包括该MCH开始时上个MCH的最后一个MBSFN(如果该MCH和上一个MCH分别占用一个MBSFN帧的部分MBSFN subfame子帧)，也包括该MCH分配的完整MBSFN帧后的含有部分MBSFN子帧的那个MBSFN帧(如果该MCH和下一个MCH分别占用一个MBSFN帧的部分MBSFN subfame子帧)。如图3中的MCH3的MBSFN帧#5，#8。在此方法中，a＝4，包括MBSFN帧#5，#6，#7，#8。

Claims (3)

1.一种多播信道资源分配方法，其特征在于，将每个多播信道分配到一个或多个MBSFN子帧；一个周期内，分配给多播信道的任一MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同；所述周期内的全部MBSFN帧和MBSFN子帧都分配给多播信道；所述多播信道是多个，该分配方法还包括将所述周期内的全部MBSFN帧和MBSFN子帧顺序排列并依次分配给多个多播信道；

该分配方法中分配给每个多播信道的资源表示为(a，b)，其中：a的取值范围为[0，Nf]，Nf为所述周期内的MBSFN帧总数；b表示顺序分配给该多播信道的最后一个非完整MBSFN帧所包含的MBSFN子帧数，b的取值范围为[0，Ns-1]，Ns为所述任一MBSFN帧内的MBSFN子帧总数；

其中，a表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数；

或者，a表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数加开头的非完整MBSFN帧；

或者，a表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数加开头和末尾的非完整MBSFN帧。

2.根据权利要求1所述分配方法，其特征在于，一个MBSFN帧中的所述MBSFN子帧被一个或多个多播信道占用。

3.根据权利要求1所述分配方法，其特征在于，所述周期是重复周期、修改周期或调度周期。

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