CN101714891B - 一种实现mbms传输的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种实现MBMS传输的方法，包括：设置特殊子帧中的前3个OFDM符号传输单播，并将其后的下行空闲资源配置为采用扩展CP传输MBMS；采用预定的MBMS参考符号映射结构进行资源映射；将完成映射的资源搬移到对应的子载波上进行后续传输。本发明还提供一种实现MBMS传输的装置。采用本发明的方法和装置，针对特殊子帧的特点，将特殊子帧内前3个OFDM符号用于单播传输，而在第3个OFDM符号之后的下行空闲资源使用扩展CP进行MBMS传输，从而可以实现在特殊子帧中进行MBMS的传输，方法简单、易于实施，只需对现有标准做简单修改，即可扩大DwPTS时隙的适用场景，进而提高了LTE TDD系统的灵活性。

Description

一种实现MBMS传输的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种实现MBMS(MultimediaBroadcast Multicast Service，多媒体广播多播服务，简称多播)传输的方法和装置。
背景技术
在移动通信系统中，LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统支持FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)和TDD(Time Division Duplex，时分双工)两种双工方式，两种双工模式使用不同的帧结构；而第二类帧结构(FS2)只适用于LTE TDD系统，如图1所示，每一个无线帧由两个5ms长的半帧(half-frame)构成，每个半帧由5个1ms长的子帧(subframe)组成；其中，子帧又分为普通子帧和特殊子帧两种：普通子帧是由2个0.5ms长的时隙(slot)组成，特殊子帧则包含3个特殊时隙(special slot)：DwPTS(下行导频时隙)、GP(保护间隔)、UpPTS(上行导频时隙)，其中DwPTS总是用于传输下行同步信号，UpPTS用于传输上行随机接入序列，并且其特殊时隙的长度存在着多种配置；其中，
对于上、下行转换周期为5ms的系统，每一个半帧都包括4个1ms长的子帧(subframe)和3个特殊时隙(DwPTS、GP和UpPTS)构成的1ms长的特殊子帧(即子帧1与子帧6)；而对于上、下行转换周期为10ms的系统，只有第一个半帧存在特殊子帧，即子帧1(子帧6中虽然存在同步信号但无GP与UpPTS，因为可视为普通下行子帧)；
另外，子帧0和子帧5以及同步信号所在的子帧或时隙永远预留为下行传输；当系统使用常规CP(normal Cyclic Prefix，常规循环前缀)时，每个slot中有Nofdm＝7个OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)符号，其中第一个符号上的CP长CPnormal′＝160·Ts，Ts＝l/(15000×2048)，其他符号上的CP长CPnormal＝144·Ts；扩展CP(extended CP)系统中，每个slot中有Nofdm＝6个OFDM符号，其CP长度为CPextended＝512·Ts；同步子帧中前N个OFDM符号总是用于下行传输，其中3≤N≤2·Nofdm；
此外，如图2所示，子帧中前1～2个OFDM符号用于传输下行控制信令，而第三个OFDM符号上的72个中心子载波总是传输用于进行小区初搜(cellserach)的同步信号；除广播信道(PBCH)外，任意下行业务都可占用该子帧上空闲的下行资源进行传输，如PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行链路共享信道)、PMCH(physical multicast channel，物理多播信道)等；对任意子帧，如果DwPTS只占用3个OFDM符号，则不在该时隙中传输其他下行业务；当DwPTS占用多于3个OFDM符号时，则可利用空闲资源传输其他下行业务。
目前LTE标准中定义的普通业务子帧中传输MBMS的方法包括如下内容：MBMS只使用扩展CP(extended CP)，且占满整个频带，但是不能占用子帧0和子帧5进行传输，同时不支持发射分集；此外，MBMS基于单天线端口进行层(layer)映射及预编码(percoding)，且使用天线端口4进行传输；进行MBMS传输的子帧中，可能同时存在non-MBMS/unicast(单播)与MBMS(简称多播)混合传输，其中unicast部分占用前1～2个OFDM符号用于传输下行控制信令(PDCCH)，根据小区的配置可以使用常规CP或扩展CP；由于MBMS传输只能使用扩展CP，当控制区域使用常规CP时，数据区域之间存在一个Gap(空间间隔)，如图3所示。
但是，由于同步信号总使用unicast方式传输，且固定占用第三个OFDM符号，而现有MBMS传输子帧中最多只有前2个OFDM符号可用作unicast传输；当小区配置为normal CP时，则在控制区域后(第1或2个OFDM符号后)需加入Gap，这将改变同步信号原有的相关特性，从而无法完成同步及CP检测等处理，系统将无法正常工作；因此，使用现有标准中定义的MBMS传输方式无法在同步信号所在的下行子帧/时隙(特殊子帧)中进行MBMS传输。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的问题是提供一种实现MBMS传输的方法和装置，可以实现在同步子帧中进行MBMS传输，扩大了DwPTS时隙的适用场景，进而提高了LTE TDD系统的灵活性。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
一种实现多媒体广播多播服务(MBMS)传输的方法，包括：
设置特殊子帧中的前3个OFDM符号传输单播，并将其后的下行空闲资源配置为采用扩展循环前缀(CP)传输多媒体广播多播服务(MBMS)；
采用预定的MBMS参考符号映射结构进行资源映射；
将完成映射的资源搬移到对应的子载波上进行后续传输。
优选的，该方法还包括：
判断小区配置的CP类型；
当小区配置为扩展CP时，将所述子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS；
当小区配置为常规CP时，在所述子帧中加入固定长度的空间间隔后，再将所述子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS。
优选的，通过下述方式在特殊子帧中加入空间间隔：
在第3和第4个OFDM符号间加入第一空间间隔，同时在MBMS数据区之后加入第二空间间隔。
优选的，所述第一空间间隔Gap0＝3×CPextended-CPnormal′-2×CPnormal＝1088·Ts，所述第二空间间隔
Figure GDA00002720119400031
其中，CPextended为扩展CP系统中CP长度，CPnormal’、CPnormal分别为常规CP系统的OFDM符号中第一个符号上的CP长度和其他符号上的CP长度，LS为特殊子帧或DwPTS的时域长度，Lextended＝2560·Ts为扩展CP系统中OFDM符号长度，Ts为基本时间单元。
优选的，通过下述方式在特殊子帧中加入空间间隔：
在第3和第4个OFDM符号之间加入第三空间间隔，或者在原保护间隔(GP)前加入第三空间间隔。
优选的，所述第三空间间隔
Figure GDA00002720119400041
其中，LS为特殊子帧或DwPTS的时域长度，Lnormal′＝2208·Ts为常规CP中第一个OFDM符号长度，Lnormal＝2192·Ts为其他符号长度，Lextended为扩展CP系统中OFDM符号长度，Ts为基本时间单元。
优选的，通过下述步骤实现资源的映射：
将下行控制信令、同步信号及随机接入序列映射到相应的物理资源；
将MBMS数据及其使用的参考符号按照预定的结构映射到物理资源上。
一种实现多媒体广播多播服务(MBMS)传输的装置，包括：设置单元、映射单元和搬移单元；其中，所述设置单元用于设置特殊子帧中的前3个OFDM符号传输单播，并将其后的下行空闲资源配置为采用扩展循环前缀(CP)传输多媒体广播多播服务(MBMS)；
所述映射单元用于采用预定的MBMS参考符号映射结构进行资源映射；
所述搬移单元用于将所述映射单元映射后的资源搬移到对应的子载波上进行后续传输。
优选的，所述设置单元包括判断模块和配置模块；其中，
所述判断模块用于判断小区配置的CP类型，并将判断结果通知所述配置模块；
所述配置模块用于接收所述判断模块的通知，当小区配置为扩展CP时，将特殊子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS；当小区配置为常规CP时，在特殊子帧中加入固定长度的空间间隔后，再将特殊子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS。
优选的，所述配置模块包括：第一处理模块或第二处理模块；其中，
所述第一处理模块用于在特殊子帧中的第3和第4个OFDM符号间加入第一空间间隔，同时在MBMS数据区之后加入第二空间间隔；
所述第二处理模块用于在特殊子帧中的第3和第4个OFDM符号之间加入第三空间间隔，或者在原保护间隔(GP)前加入第三空间间隔。
优选的，所述映射单元包括：第三处理模块和第四处理模块；其中，
所述第三处理模块用于将下行控制信令、同步信号及随机接入序列映射到相应的物理资源上；
所述第四处理模块用于将MBMS数据及其使用的参考符号按照预定的结构映射到物理资源上。
可以看出，采用本发明的方法和装置，针对特殊子帧的特点，将特殊子帧内前3个OFDM符号用于单播传输，而在第3个OFDM符号之后的下行空闲资源使用扩展CP进行MBMS传输，从而可以实现在特殊子帧中进行MBMS的传输，方法简单、易于实施，只需对现有标准做简单修改，即可扩大DwPTS时隙的适用场景，进而提高了LTE TDD系统的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术上下行切换周期为5ms的系统中帧结构的示意图；
图2是现有技术同步子帧中下行传输资源示意图；
图3是现有技术同步子帧中控制区域和MBMS数据区域的示意图；
图4是本发明实施例1的方法流程示意图；
图5是本发明实施例2中加入2个Gap的传输资源示意图；
图6是本发明实施例2中加入1个Gap的传输资源示意图；
图7是本发明实施例1中MBMS参考信号映射结构示意图；
图8是本发明实施例3的装置结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想在于针对特殊子帧的特点，将特殊子帧内前3个OFDM符号用于单播传输，而在第3个OFDM符号之后的下行空闲资源使用扩展CP进行MBMS传输，从而可以实现在特殊子帧中进行MBMS的传输，方法简单、易于实施，只需对现有标准做简单修改，即可扩大DwPTS时隙的适用场景，进而提高了LTE TDD系统的灵活性。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例1提供了一种实现MBMS传输的方法，如图4所示，该方法包括：
步骤401：设置特殊子帧中的前3个OFDM符号传输单播，并将其后的下行空闲资源配置为采用扩展CP传输多播；
具体的，首先将特殊子帧/时隙中的前3个OFDM符号固定设置为用于unicast传输，并将第3个OFDM符号之后的下行空闲资源设置为使用extendedCP进行MBMS传输；其中，传输下行控制信道可以固定配置为2个OFDM符号，也可以根据小区的具体配置使用1～2个符号OFDM符号等，同步符号专用第3个OFDM符号的72个中心子载波进行传输；而第3个OFDM符号两端及前2个OFDM符号中未使用的空闲资源可以用作其他下行unicast传输；
需要注意的是，在本实施例中对于DwPTS时隙，根据小区的具体配置保持其UpPTS长度、位置及使用CP不变；而根据小区的具体配置，unicast符号可以使用normal CP或extended CP，但是MBMS传输必须使用extended CP；因此，首先判断小区配置的CP类型：
当小区配置为extended CP时(即整个子帧上的OFDM符号都使用extended CP)，直接将子帧/时隙中的下行空闲资源设置为传输MBMS，即可使用子帧/时隙中的下行空闲资源进行MBMS传输；
当小区配置为normal CP时，即MBMS子帧中的unicast符号使用normalCP，此时一个子帧中同时存在两种CP类型，而为了保证子帧长度不变则需在子帧/时隙中的特定区域内加入某些固定长度的Gap后，再将子帧/时隙中的下行空闲资源设置为传输MBMS，即使用extended CP在其空闲的下行资源上进行MBMS传输；
其中，当小区配置为normal CP时，通过加入Gap用来调整由符号使用不同长度CP所产生的时域差；而为保证同步定时的准确性，Gap只能加在第3个OFDM符号之后；同时为了保证UpPTS位置不受影响，Gap需加在GP之前；具体的，查表(如表1、2)得到需要添加的Gap长度，以下即为本实施例2提出的几种加入Gap的方式：
第一、如图5所示，加入2个Gap，即在第3、4个OFDM符号间加入一个Gap，同时在MBMS数据(空闲下行资源)之后加入一个Gap：
具体的，通过查询表1，在第3、4个OFDM符号间加入Gap0＝3×CPextended-CPnormal′-2×CPnormal＝1088·Ts，以调整前3个OFDM符号的长度，也使得第4个OFDM符号有与extended CP子帧中相同的起始位置；同时，通过查表1在MBMS数据(空闲下行资源)之后加入
Figure GDA00002720119400071
以调整数据区域内的剩余资源，其中LS为特殊子帧或DwPTS的时域长度，Lextended＝2560·Ts为扩展CP中OFDM符号长度，从而保证了原GP、UpPTS的时域位置不变；该方法可以保证MBMS数据区域内的OFDM符号与正常的extended CP子帧中的符号时域位置相同，同时保证不会改变原UpPTS的时域位置，其具体配置情况如表1所示：
表1
Figure GDA00002720119400072
Figure GDA00002720119400081
其中子帧6的情况应用于上下行转换周期为10ms的情况下。
第二、如图6所示，加入1个Gap，即在第3、4个OFDM符号之间或原GP前加入Gap′0；
具体的，通过查表2在第3、4个OFDM符号之间加入Gap′0，或者通过查表2在原GP前加入Gap′0，该方法实际可以看做扩大原GP的长度，增大了上、下行间(DwPTS与UpPTS)的保护间隔，可以充分利用空闲的下行资源，提高MBMS传输效率；
其中
Figure GDA00002720119400082
Lnormal′＝2208·Ts为常规CP中第一个OFDM符号长度，Lnormal＝2192·Ts为其他符号长度。
表2
Figure GDA00002720119400083
*其中子帧6的情况应用于上下行转换周期为10ms的情况下。
此外，需要注意的是，在上述各种Gap加入方法中，MBMS数据区域的大小只与下行子帧/时隙的配置有关，因此UE在当获知子帧/时隙的配置(由高层信令指示)后即可确定在该子帧/时隙上进行MBMS传输时的资源配置情况，故不需要额外的信令指示。
步骤402：采用预定的多播参考符号映射结构进行资源映射；
其中，进行资源映射包括Unicast和MBMS数据的资源映射，具体的：
Unicast传输资源映射：按照目前标准中的规定，将PDCCH(下行控制信令)、同步信号及随机接入序列等映射到相应的物理资源上；
MBMS传输资源映射：根据MBMS数据区域的具体配置，将MBMS数据及其所使用的参考符号按照预定的结构映射到物理资源上；其中，可以部分选取现有标准中的MBMS参考信号映射结构或者重新定义某种新的映射结构进行MBMS资源映射后传输，所述的现有标准中的MBMS参考符号映射结构如图7所示，其中，图中映射图样表示的是1个PRB(物理资源块)(频域上包括12个子载波，时域上包括14或12个OFDM符号)上MBMS参考符号的映射结构；当然，本领与技术人员了解，所述的映射机构并不局限于此，可采用多种方式实现，此处不再赘述。
步骤403：将完成映射的资源搬移到对应的子载波上进行后续传输。
可以看出，采用本发明实施例的方法，针对特殊子帧的特点，将特殊子帧内前3个OFDM符号用于单播传输，而在第3个OFDM符号之后的下行空闲资源使用扩展CP进行MBMS传输，从而可以实现在特殊子帧中进行MBMS的传输，方法简单、易于实施，只需对现有标准做简单修改，即可扩大DwPTS时隙的适用场景，进而提高了LTE TDD系统的灵活性。
基于上述思想，本发明实施例3又提出了一种实现MBMS传输的装置800，如图8所示，该装置包括：设置单元801、映射单元802和搬移单元803；其中，
所述设置单元801用于设置特殊子帧中的前3个OFDM符号传输单播，并将其后的下行空闲资源配置为采用扩展CP传输MBMS；所述映射单元802用于采用预定的MBMS参考符号映射结构进行资源映射；所述搬移单元803用于将所述映射单元802映射后的资源搬移到对应的子载波上进行后续传输。
其中，所述设置单元包括判断模块和配置模块；
所述判断模块用于判断小区配置的CP类型，并将判断结果通知所述配置模块；所述配置模块用于接收所述判断模块的通知，当小区配置为扩展CP时，将特殊子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS；当小区配置为常规CP时，在特殊子帧中加入固定长度的空间间隔后，再将特殊子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS。
此外，所述配置模块包括：第一处理模块或第二处理模块；其中，所述第一处理模块用于在特殊子帧中的第3和第4个OFDM符号间加入第一空间间隔，同时在MBMS数据区之后加入第二空间间隔；所述第二处理模块用于在特殊子帧中的第3和第4个OFDM符号之间加入第三空间间隔，或者在原GP前加入第三空间间隔。
除此之外，所述映射单元包括：第三处理模块和第四处理模块；其中，所述第三处理模块用于将下行控制信令、同步信号及随机接入序列等映射到相应的物理资源上；所述第四处理模块用于将MBMS数据及其使用的参考符号按照预定的结构映射到物理资源上。
本领域技术人员可以理解，可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示信息、消息和信号。例如，上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或以上任意组合。
专业人员还可以进一步应能意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (11)

1.一种实现多媒体广播多播服务(MBMS)传输的方法，其特征在于，包括：
设置特殊子帧中的前3个OFDM符号传输单播，并将其后的下行空闲资源配置为采用扩展循环前缀(CP)传输多媒体广播多播服务(MBMS)；
采用预定的MBMS参考符号映射结构进行资源映射；
将完成映射的资源搬移到对应的子载波上进行后续传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
判断小区配置的CP类型；
当小区配置为扩展CP时，将所述子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS；
当小区配置为常规CP时，在所述子帧中加入固定长度的空间间隔后，再将所述子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过下述方式在特殊子帧中加入空间间隔：
在第3和第4个OFDM符号间加入第一空间间隔，同时在MBMS数据区之后加入第二空间间隔。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述第一空间间隔Gap0＝3×CPextended-CPnormal′-2×CPnormal＝1088·Ts，所述第二空间间隔
Figure FDA00002720119300011
其中，CPextended为扩展CP系统中CP长度，CPnormal’、CPnormal分别为常规CP系统的OFDM符号中第一个符号上的CP长度和其他符号上的CP长度，LS为特殊子帧或DwPTS的时域长度，Lextended＝2560·Ts为扩展CP系统中OFDM符号长度，Ts为基本时间单元。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过下述方式在特殊子帧中加入空间间隔：
在第3和第4个OFDM符号之间加入第三空间间隔，或者在原保护间隔(GP)前加入第三空间间隔。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述第三空间间隔
Figure FDA00002720119300021
其中，LS为特殊子帧或DwPTS的时域长度，Lnormal′＝2208·Ts为常规CP中第一个OFDM符号长度，Lnormal＝2192·Ts为其他符号长度，Lextended为扩展CP系统中OFDM符号长度，Ts为基本时间单元。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下述步骤实现资源的映射：
将下行控制信令、同步信号及随机接入序列映射到相应的物理资源；
将MBMS数据及其使用的参考符号按照预定的结构映射到物理资源上。
8.一种实现多媒体广播多播服务(MBMS)传输的装置，其特征在于，包括：设置单元、映射单元和搬移单元；其中，
所述设置单元用于设置特殊子帧中的前3个OFDM符号传输单播，并将其后的下行空闲资源配置为采用扩展循环前缀(CP)传输多媒体广播多播服务(MBMS)；
所述映射单元用于采用预定的MBMS参考符号映射结构进行资源映射；
所述搬移单元用于将所述映射单元映射后的资源搬移到对应的子载波上进行后续传输。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述设置单元包括判断模块和配置模块；其中，
所述判断模块用于判断小区配置的CP类型，并将判断结果通知所述配置模块；
所述配置模块用于接收所述判断模块的通知，当小区配置为扩展CP时，将特殊子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS；当小区配置为常规CP时，在特殊子帧中加入固定长度的空间间隔后，再将特殊子帧中的下行空闲资源配置为传输MBMS。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述配置模块包括：第一处理模块或第二处理模块；其中，
所述第一处理模块用于在特殊子帧中的第3和第4个OFDM符号间加入第一空间间隔，同时在MBMS数据区之后加入第二空间间隔；
所述第二处理模块用于在特殊子帧中的第3和第4个OFDM符号之间加入第三空间间隔，或者在原保护间隔(GP)前加入第三空间间隔。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述映射单元包括：第三处理模块和第四处理模块；其中，
所述第三处理模块用于将下行控制信令、同步信号及随机接入序列映射到相应的物理资源上；
所述第四处理模块用于将MBMS数据及其使用的参考符号按照预定的结构映射到物理资源上。
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