CN101651488A - 一种多媒体广播组播业务网元间的协同方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多媒体广播组播业务网元间的协同方法，主控网元和至少一个从属网元协调合作以实现多网元同步发送复用到同一个信道的多个多媒体广播组播业务，当所述主控网元检测到在某个时间段内没有某个多媒体广播组播业务的业务数据需要发送时，所述主控网元发送通知消息给所述从属网元，指示在所述时间段内没有所述某个多媒体广播组播业务的业务数据需要发送。本发明在一组同步发送MBMS业务的网元中，多个MBMS业务复用信道时，能够保证从属网元区分MBMS业务数据丢包和MBMS业务没有数据发送的情况，从而正确地判断是否能够发送复用信道上的MBMS业务数据，避免误判导致的小区间无线干扰。

Description

一种多媒体广播组播业务网元间的协同方法

技术领域

本发明涉及一种通信技术，具体说，涉及一种多媒体广播组播业务网元间的协同方法。

背景技术

现在人们对移动通信的需求已不再满足于电话和消息业务，随着Internet网的迅猛发展，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、网上教育、互动游戏等。MBMS(多媒体广播组播业务)技术为实现最有效地利用移动网络资源而提出，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，包括移动核心网和接入网资源共享，尤其是空口资源。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。

作为一种提高MBMS业务频谱利用率的技术，MBSFN(MBMS SingleFrequency Network，多播/组播单频网络)、层一软合并(soft combining)和码片级合并(Chip combining)技术中，相邻小区同步发送相同的数据内容，UE(用户设备)可以将来自于不同基站的信号视为多径信号或者分集信号，对多个信号进行合并，使得公共物理信道传送广播业务获得比较大的信号增益，从而提高了MBMS业务的QoS(服务质量)性能。进一步地，MBMS业务是面向全网的服务，同一个MBMS业务可能建立在不同从属网元节点上。

下列是已知的实现在多个网元间MBMS业务同步的组网方法：

将一组需要同步发送MBMS业务的网元分为主控网元和从属网元，从属网元和主控网元间通过两两之间的协同合作实现MBMS业务的同步发送，具体的，主控网元完成一部分或者全部的MBMS业务数据的用户面处理，标记时间戳后，发送给各个从属网元；各个从属网元根据时间戳信息，在其指定的时刻对MBMS业务数据进行相同的处理，这样来实现MBMS业务数据的处理一致性。

一个主控网元和一个或多个从属网元在物理功能上可以是相同的网元，也可以是不同的网元，将其分为主控网元和从属网元只是为了协作完成无线接口公共控制这样一个功能，从逻辑上进行的划分，即：若干个相同或不同的物理网元根据逻辑上的功能划分为一个主控网元和若干个从属网元。这些网元协同合作实现在从属网元小区以多小区合并方式发送MBMS业务。

主控网元和从属网元可以是下列网元的组合方式，但是不限于下列的组合：

1、在UTRAN(通用移动通信无线接入网)系统的MBMS业务同步组网中，主控网元为主控RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)，从属网元为从属RNC。主控网元和从属网元间的接口为Iur接口。在该组合中，主控网元和从属网元为物理功能相同的网元。

2、在HSPA+(High Speed Packet Access Plus，是HSPA(3GPPR6)的向下演进版本)的MBMS业务同步组网中，主控网元为RNC或者masterNodeB+(master NB+)，从属网元为slave NodeB+(slave NB+)，主控网元和从属网元间的接口为的接口为Iur接口。在该组合中，主控网元和从属网元为物理功能相同而逻辑功能不同的网元。

3、在LTE系统的MBMS业务同步组网中，主控网元为MGW(MBMSGateway，MBMS网关)或者MCE(MBMS Coordination entity，MBMS协调实体)，从属网元为ENB(E-UTRAN NodeB)，主控网元和从属网元间的接口为的接口为M2接口。

在上述的同步组网中，存在如下的具体保证同步技术：

首先，主控网元以固定的调度周期间隔，通过和从属网元间的接口，发送固定调度周期内需要发送的MBMS业务数据，并标记其发送的时间戳信息。

更进一步的，存在一种多个MBMS复用同一个信道的技术，这里所说的信道可以是传输信道或者物理信道。多个MBMS业务可以映射到相同的传输信道，这就是传输信道复用；或者，多个MBMS业务映射到相同或者不同的传输信道，而这些传输信道映射到相同的物理信道，这就是物理信道复用。在上述的信道复用中，在同一个传输时间间隔(TTI，Transmit Time Interval)内，可能会存在多个不同MBMS业务的数据，这些业务的数据在同一个传输时间间隔TTI内，通过无线接口发送到用户终端。

在不同的架构下MBMS业务映射的传输信道和排列的具体方式不同，具体的：

在UTRAN和HSPA+扁平架构中，传输信道为FACH信道，多个业务的MAC PDU(媒体接入控制层协议数据数据包)可以在同一个FACH(前向接入信道)的同一个传输时间间隔内发送。不同的业务以MAC PDU协议头中的MBMS-ID(多媒体广播组播业务标识)字段区别。

在LTE架构中，传输信道为MCH(多播信道)，多个MBMS业务的RLC PDU(媒体接入控制层协议数据包)可以承载在同一个MCH信道的同一个传输时间间隔的MAC PDU内发送。不同的业务以MAC PDU协议头中的逻辑信道标识或者MBMS-ID进行识别，这里的MBMS-ID事实上就是MBMS业务的逻辑信道标识。

综合上述的内容，多个MBMS业务复用信道时，存在使用MBSFN或者层一合并技术，在多小区同步发送的需求。

现有技术的缺陷如下：

在多业务复用到同一个传输信道或者物理信道时，如果某个业务数据在传输到某个从属网元的过程中发生了传输丢包的情况，而接收的从属信元不能检测到该情况，将会只发送其接收到的其他业务数据，这样，该从属网元发送的无线信号将和其它接收了完整业务数据的从属网元发送的无线信号不同步，而导致破坏MBSFN、软合并或者码片级合并的发送条件，导致UE不但不能得到接收增益，反而引入了小区间的干扰。

考虑另一种情况，MBMS业务在进行过程中，有可能在一段时间内没有数据需要发送，从属网元此时需要一种手段来区别没有数据发送和传输丢包的情况，否则从属网元将不能正确地判断是否正确地接收到所有的业务数据，也就不能判断已经接收到的业务数据是否会导致无线接口的不同步和小区间干扰。

现有技术缺少一种有效的手段解决上述的问题。也就是说缺少一种技术手段，用于从属网元区别没有业务数据发送和数据丢包的情况，以实现在多个网元间同步发送复用到同一个信道的多个MBMS业务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多媒体广播组播业务网元间的协同方法，能够正确地判断是否能够发送复用信道上的MBMS业务数据，避免误判导致的小区间无线干扰。

为了解决上述问题，本发明提供了一种多媒体广播组播业务网元间的协同方法，主控网元和至少一个从属网元协调合作以实现多网元同步发送复用到同一个信道的多个多媒体广播组播业务，当所述主控网元检测到在某个时间段内没有某个多媒体广播组播业务的业务数据需要发送时，所述主控网元发送通知消息给所述从属网元，指示在所述时间段内没有所述某个多媒体广播组播业务的业务数据需要发送。

进一步，所述通知消息为用户面帧或者控制面消息。

进一步，所述通知消息通过用户面帧发送给所述从属网元，所述用户面帧携带有时间戳，所述时间戳用于说明所述没有业务数据时间段的开始时刻。

进一步，所述用户面帧携带有时间长度指示信息，所述时间长度指示信息用于说明所述时间段的时间长度；或者所述用户面帧不携带时间长度指示信息，此时所述时间段的时间长度为所述主控网元和从属网元事先约定的时间长度。

进一步，所述时间段的单位为传输时间间隔TTI的个数，所述用户面帧或者控制面消息包含有时间戳和所述TTI的个数信息，所述TTI的个数信息用于确定所述时间段的时间长度，所述时间戳用于说明所述没有业务数据时间段的开始时刻。

进一步，当所述从属网元没有接收到所述通知消息，并且没有接收到需要在所述时间内发送的所述某个多媒体广播组播业务的业务数据，则认为在所述时间段内发生了传输丢包。

进一步，如果所述从属网元判断出发生了传输丢包，则所述从属网元在所述时间段内不发送任何与所述某个多媒体广播组播业务复用到相同信道的其它多媒体广播组播业务的业务数据。

进一步，如果所述从属网元判断出发生了传输丢包，则所述从属网元发送数据丢失指示信息给所述主控网元，所述数据丢失指示信息包括所述时间段信息；所述主控网元接收到所述数据丢失指示信息后，重新发送需要在所述数据丢失指示信息所指示的时间段内发送的业务数据。

进一步，所述通知消息通过控制面消息发送给所述从属网元；所述控制面消息携带有所述没有业务数据的时间段信息，包括起始时间信息和没有业务数据的时间长度信息。

进一步，所述主控网元为：多媒体广播组播业务网关、主控节点B加或者主控无线网络控制器；所述从属网元为：演进型节点B、从属节点B加或者从属无线网络控制器。

实施本发明，具有如下有益效果：

在一组同步发送MBMS业务的网元中，多个MBMS业务复用信道时，能够保证从属网元区分MBMS业务数据丢包和MBMS业务没有数据发送的情况，从而正确地判断是否能够发送复用信道上的MBMS业务数据，避免误判导致的小区间无线干扰。额外的，从属网元在发生传输丢包时，指示主控网元重发需要在指定时间段内发送的业务数据，可以减轻因为数据传输丢包导致的增益损失。

附图说明

图1是本发明中主控网元和从属网元逻辑架构图；

图2是本发明中从属网元认为没有MBMS业务数据发送的示意图；

图3是本发明中从属网元认为发生了传输丢包的示意图；

图4是本发明中信道复用时的检测到传输丢包的示意图。

具体实施方式

本发明适用于TD-SCDMA、WCDMA、HSPA+(High Speed Packet AccessPlus)和3GPP LTE(Long Term Evolution)等技术的MBMS(多媒体广播组播业务)内容同步方法和系统中，用于MBMS业务数据包丢包检测和避免无线接口干扰。

下面参照附图和实施例对本发明技术方案作详细描述。

如图1所示，是本发明中主控网元和从属网元逻辑架构图，同一主控网元下包含了多个从属网元(从属网元1至从属网元N，N为自然数)。

主控网元为下列网元的一种：多媒体广播组播业务网关(MGW)，主控节点B加(master NB+)，主控无线网络控制器(master RNC)；从属网元为下列网元中一种：演进型节点B(ENB)，从属节点B加(slave NB+)，从属无线网络控制器(slave RNC)。

作为具体的实施例，这里定义主控网元和从属网元分别为HSPA+扁平架构中的master NB+和slave NB+(NodeB+)，或者UTRAN架构中的主控RNC和从属RNC，或者LTE架构中的MGW(MBMS Gateway)和ENB(evolvedNodeB)。

主控网元接收到其上游节点发送的MBMS业务数据，对其处理、调度和标记时间戳后发送给从属网元，从属网元依据业务数据标记的时间戳，决定业务数据开始发送的时间。

实施例之一：

主控网元检测到在某个时间段内没有业务数据需要发送，则主控网元发送特殊的用户面帧，在本实施例中，该特殊的用户面帧称为dummy帧。dummy帧用于指示从属网元在该时间段内没有该MBMS业务数据，该dummy帧携带有时间戳信息，从属网元根据该时间戳信息，判断从该时间戳指示的时刻开始，该MBMS业务没有的业务数据。

可选的，该dummy帧可同时携带时间长度指示信息，用于指示从属网元该MBMS业务在该信息指示的连续时间长度内，没有业务数据需要发送，即dummy帧携带的时间长度指示信息用于说明没有业务数据的时间段的时间长度。

可选的，如果该dummy帧不携带时间长度指示信息，则没有业务数据的连续时间长度可以为主控网元和从属网元事先约定的时间长度，即没有业务数据的时间段的时间长度可以事先约定。从属网元接收到上述主控网元发送的dummy帧，则认为该MBMS业务从其携带的时间戳信息指示的时间开始，其携带的连续时间长度信息指示的时间长度内或者事先约定的连续时间长度内，没有业务数据需要发送。

如果从属网元在特定时间段内既没有收到MBMS业务数据包，也没有收到上述的dummy帧，则从属网元认为在该MBMS业务在该时间段内发生了传输丢包或者说数据丢失。如果该MBMS业务与其他MBMS业务复用到相同的传输信道或者物理信道，则从属网元应该选择在该特定时间段内，不发送与该MBMS业务复用到相同信道上的任何业务的数据包，以避免和相邻小区发送的信号不一致，导致无线干扰。可选的，如果从属网元在特定时间段内既没有收到MBMS业务数据包，也没有收到上述的dummy帧，则从属网元认为在该MBMS业务在该时间段内发生了传输丢包，从属网元指示主控网元发生了传输丢包，指示的信息包括发生传输丢包的开始时间信息和连续时间长度信息。主控网元接收到上述数据丢失指示信息后，重新发送需要在信息指示的时间段内发送到用户终端的业务数据。

优化的，定义的时间段为传输时间间隔TTI，如果主控网元检测到在某个TTI内某个MBMS业务没有业务数据需要发送，则主控网元给从属网元发送一个dummy帧，该dummy帧的标识时间戳指示该MBMS业务没有业务数据的开始时间。该dummy帧可选的还包含一个TTI的个数信息，标识TTI个数长的时间段内都没有业务数据需要发送。从属网元接收到dummy帧，则认为在该数据帧携带的标识时间戳指示的时刻开始，在其携带的TTI个数信息指示的连续时间内，没有该MBMS业务的数据需要发送。

如图2所示，是本发明中从属网元通过检测到dummy帧确认在特定时间段内没有MBMS业务数据发送的示意图，主控网元发送了时间戳为2和3的dummy帧；从属网元接收到该dummy帧后，则从属网元可以知道，在起始CFN(连接帧号)时刻为2和3的TTI中，该MBMS业务没有业务数据发送。如果有其他MBMS业务与该业务复用信道，在上述的TTI中，从属网元可以发送其它MBMS业务的数据。

从属网元在某个传输信道传输时间间隔到达之前，没有接收到指示在该时刻开始发送的该MBMS业务的数据，且没有收到上述的时间戳为该时刻的dummy帧，则认为在该时刻发生了传输丢失。

如图3所示，是本发明中从属网元认为发生了传输丢包的示意图，在时间戳为2、3的dummy帧和时间戳为4的业务数据包发生了丢失，从属网元接收不到时间戳为2、3和4的dummy帧或者业务数据包，则可以判断在时间戳为2、3和4的时刻发生了dummy帧或业务数据包的传输丢失。

如果该发生了业务数据丢失的MBMS业务和其他MBMS业务复用到相同传输信道或者物理信道，且不是通过时分复用的方式，则从属网元在发生了传输丢包的传输时间间隔内，不发送任何上述复用的信道上复用的其它MBMS业务数据。

如图4所示，本发明中信道复用时的检测到传输丢包的示意图，业务一和业务二复用共享信道，从属网元检测到在CFN时刻为2、3和4开始的传输时间间隔内，业务一发生了传输丢包，此时，从属网元也不发送2、3、4开始的传输时间间隔内的业务二的数据包。

实施例之二：

如果主控网元检测到某个时间段内没有业务数据需要发送，主控网元还可以通过发送控制面消息指示从属网元，该控制面消息中携带有没有业务数据的时间信息，这里的时间信息包括没有业务数据的开始时间和没有业务数据持续的时间长度，时间长度也可以由主控网元和从属网元约定。

此处，没有业务数据的起始时间单位可以是CFN、SFN(系统帧号)或者绝对时间值；持续时间长度可以为无线帧的个数、传输时间间隔TTI的个数或者是绝对时间长度。

上述的具体实施方式仅是为理解本发明方便而提供的优选实施例，不能理解为限定本发明，因此由本发明权利要求所覆盖的一切技术方案均在本发明的要求权利之列。

Claims (10)

1、一种多媒体广播组播业务网元间的协同方法，主控网元和至少一个从属网元协调合作以实现多网元同步发送复用到同一个信道的多个多媒体广播组播业务，其特征在于，当所述主控网元检测到在某个时间段内没有某个多媒体广播组播业务的业务数据需要发送时，所述主控网元发送通知消息给所述从属网元，指示在所述时间段内没有所述某个多媒体广播组播业务的业务数据需要发送。

2、如权利要求1所述的多媒体广播组播业务网元间的协同方法，其特征在于，所述通知消息为用户面帧或者控制面消息。

3、如权利要求2所述的多媒体广播组播业务网元间的协同方法，其特征在于，所述通知消息通过用户面帧发送给所述从属网元，所述用户面帧携带有时间戳，所述时间戳用于说明所述没有业务数据时间段的开始时刻。

4、如权利要求3所述的多媒体广播组播业务网元间的协同方法，其特征在于，所述用户面帧携带有时间长度指示信息，所述时间长度指示信息用于说明所述时间段的时间长度；或者所述用户面帧不携带时间长度指示信息，此时所述时间段的时间长度为所述主控网元和从属网元事先约定的时间长度。

5、如权利要求2所述的多媒体广播组播业务网元间的协同方法，其特征在于，所述时间段的单位为传输时间间隔TTI的个数，所述用户面帧或者控制面消息包含有时间戳和所述TTI的个数信息，所述TTI的个数信息用于确定所述时间段的时间长度，所述时间戳用于说明所述没有业务数据时间段的开始时刻。

6、如权利要求1所述的多媒体广播组播业务网元间的协同方法，其特征在于，当所述从属网元没有接收到所述通知消息，并且没有接收到需要在所述时间内发送的所述某个多媒体广播组播业务的业务数据，则认为在所述时间段内发生了传输丢包。

7、如权利要求6所述的多媒体广播组播业务网元间的协同方法，其特征在于，如果所述从属网元判断出发生了传输丢包，则所述从属网元在所述时间段内不发送任何与所述某个多媒体广播组播业务复用到相同信道的其它多媒体广播组播业务的业务数据。

8、如权利要求6所述的多媒体广播组播业务网元间的协同方法，其特征在于，如果所述从属网元判断出发生了传输丢包，则所述从属网元发送数据丢失指示信息给所述主控网元，所述数据丢失指示信息包括所述时间段信息；所述主控网元接收到所述数据丢失指示信息后，重新发送需要在所述数据丢失指示信息所指示的时间段内发送的业务数据。

9、如权利要求2所述的多媒体广播组播业务网元间的协同方法，其特征在于，所述通知消息通过控制面消息发送给所述从属网元；所述控制面消息携带有所述没有业务数据的时间段信息，包括起始时间信息和没有业务数据的时间长度信息。

10、如权利要求1所述的多媒体广播组播业务网元间的协同方法，其特征在于，所述主控网元为：多媒体广播组播业务网关、主控节点B加或者主控无线网络控制器；所述从属网元为：演进型节点B、从属节点B加或者从属无线网络控制器。

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