CN101771945B - 一种mbms业务控制信令更新的方法及系统 - Google Patents

一种mbms业务控制信令更新的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多媒体广播/组播业务控制信令更新的方法及系统，用于解决终端重复接收相同控制信令导致电能损耗的技术问题，本发明中，由多小区广播组播协调实体判断MBMS业务控制信令是否发生更新，并形成更新指示信令并发送给基站，基站将更新指示信令转发给终端，基站和终端通过更新指示信令判断控制信令是否发生更新，基站和终端只在发生更新的情况下去接收新的控制信令。通过本发明技术方案，大大减少了MCE与基站间的通讯量，提高了系统执行效率，降低了终端的电能损耗。

Description

一种MBMS业务控制信令更新的方法及系统
技术领域
本发明涉及长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统，特别涉及一种多媒体广播/组播业务(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)控制信令更新的方法及系统。
背景技术
随着Internet的迅猛发展和大屏幕多功能手机的普及，出现了大量移动数据多媒体业务和各种高带宽多媒体业务，例如，视频会议、电视广播、视频点播、广告、网上教育、互动游戏等，这些业务一方面满足了移动用户不断上升的业务需求，另一方面也为移动运营商带来新的业务增长点。这些移动数据多媒体业务要求多个用户能够同时接收相同数据，与一般的数据业务相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。
为了有效地利用移动网络资源，第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，简称为3GPP)提出了MBMS业务，该业务是一种从一个数据源向多个目标传送数据的技术，实现了网络(包括核心网和接入网)资源的共享，提高了网络资源(尤其是空中接口资源)的利用率。3GPP定义的MBMS不仅能够实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能够实现高速多媒体业务的广播和组播，提供多种丰富的视频、音频和多媒体业务，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势，为3G的发展提供了更好的业务前景。
在LTE中依据MBMS业务特点，确定MBMS业务为半静态业务，这里主要是因为MBMS业务量基本是固定的不变的，其次分配给MBMS业务的资源位置和大小基本保持不变，MBMS业务区域基本保持不变，业务区域内MBMS业务的数量基本不变，MBMS业务在广播控制通道(Broadcast Control Channel，BCCH)上的调度配置信息变化较慢，MBMS控制信令更新较为缓慢。上述这些都是由MBMS业务自身的特点决定的。
终端要接收到自己感兴趣的MBMS业务的数据，必须接收一连串的控制信令后才能获知MBMS业务数据的资源位置。这些控制信令的变化是缓慢的，即本次发送的数据包和上次发送的数据使用相同的控制信令，这样控制信令可能较长时间内不会发生任何的更新，如果终端每次都去接收控制信令的话，必定会浪费终端的电能。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提供一种MBMS业务控制信令更新的方法，用于解决如何选择合适的节点配置控制信令，如何选择合适的节点判断控制信令是否发生更新，以及如何通知终端控制信令是否发生更新，从而减少终端重复接受相同控制信令的技术问题。本发明的核心思想是，由多小区广播组播协调实体(Multi-cell/multicast Coordination Entity，MCE)来判断MBMS业务数据的控制信令是否发生更新，并产生相应的更新指示信令，本发明引入MBMS业务控制信道信令更新指示信道，该更新指示信道被承载在不同的载体上，或者直接本身就构成独立的信道，以实现给终端指示MBMS业务控制信令是否发生更新的目的。终端只在MBMS业务数据的控制信令发生更新的时候重新接收一次MBMS业务的控制信令，其他时间终端不去接收控制信令。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种MBMS业务控制信令更新的方法，步骤如下：
步骤A、多小区广播组播协调实体MCE为本区域内多小区MBMS业务配置控制信令；
步骤B、MCE判断每个MBMS业务本次的控制信令与上次的控制信令相比是否发生更新，并根据判断结果产生更新指示信令；
步骤C、MCE将所述控制信令及所述更新指示信令发送给相关的基站；
步骤D、当MCE配置的控制信令协议格式与终端能够识别的控制信令协议格式不同，则基站对MCE发送的MBMS业务的控制信令和更新指示信令进行解析重组，即将MCE的协议格式转换为终端的协议格式；MCE判断MBMS业务本次要配置的控制信令与该MBMS业务上次的控制信令相比是否发生更新；若未发生更新，则MCE只向与该MBMS业务相关的基站发送更新指示信令，不发送相应的控制信令；若发生更新，则MCE需将发生更新的控制信令及相应的更新指示信令都发送给与该MBMS业务相关的基站；
基站将所述重组的控制信令和更新指示信令发送给终端。
进一步地，步骤D中，基站根据接收到的更新指示信令判断控制信令是否发生更新，若未发生更新，则直接使用本地已存储的前一次接收的控制信令；若发生更新，则接收发生更新的控制信令并在本地存储该发生更新的控制信令。
进一步地，步骤D中，所述终端首先接收所述更新指示信令，若所述终端根据所述更新指示信令判断所述控制信令未发生变化，则使用上一次接收的已存储于本地的控制信令。
进一步地，MCE结合业务的服务质量(Quality of Service，QoS)、本次待传输数据包大小来配置MBMS业务的控制信令，所述控制信令至少包括和MBMS业务相关的调度配置信息，所述调度配置信息至少包含：时频资源，调制方式和编码速率信息。
进一步地，针对MCE产生除上述的MBMS业务相关的调度配置信息之外的其它信息，例如主多点传送控制信道(Primary Multicast Control Channel，P-MCCH)和/或次多点传送控制信道(Secondary Multicast Control Channel，S-MCCH)的资源调度配置信息等，也可采用上述步骤流程，可包含于所述控制信令当中或单独形成新的信令，由MCE进行判断，并形成相应的更新指示信令发送给基站，如果需要基站转发给终端则由基站解析重组后发送给终端。
本发明的另一目的是提供一种MBMS业务控制信令更新的系统，为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种MBMS业务控制信令更新的系统，包括：
具有配置MBMS业务的控制信令、判断MBMS业务的控制信令是否发生更新并产生相应的更新指示信令功能的MCE；所述MCE，用于判断到某一MBMS业务本次将要配置的控制信令与上次的控制信令相比未发生更新，则只向相关的基站发送更新指示信令，不发送相应的控制信令；若发生更新，则将发生更新的控制信令及相应的更新指示信令都发送给基站
具有接收所述更新指示信令并向终端下发所述更新指示信令功能的基站；若MCE配置的控制信令的协议格式与终端可识别的控制信令的协议格式不一样，则基站还需要对控制信令及相应的更新指示信令进行解析重组，转换为终端可识别的协议格式；
具有能够根据所述更新指示信令判断是否需要接收新的MBMS业务的控制信令功能的终端。
进一步地，所述系统中，基站根据接收到的更新指示信令判断控制信令是否发生更新，若未发生更新时，则直接使用本地已存储的前一次接收的控制信令；若发生更新，则接收发生更新的控制信令并在本地存储该发生更新的控制信令。
进一步地，所述系统中，所述终端首先接收所述更新指示信令，并根据接收到的更新指示信令判断所述控制信令是否发生更新，若未更新则使用上一次接收的已存储于本地的控制信令；若发生更新，则接收新的控制信令并在本地存储。
进一步地，所述系统中，所述控制信令至少包括和MBMS业务相关的调度配置信息，所述调度配置信息至少包含：时频资源，调制方式和编码速率。
采用本发明的技术方案，MCE能够根据控制信令的更新情况通过更新指示信令及时通知基站和终端，在控制信令未发生更新的情况下，MCE只需要向基站发送更新指示信令，这样大大减少了MCE与基站间的通讯量，提高了系统执行效率。此外，虽然对于每一种MBMS业务来说，基站无论控制信令是否发生更新都需要向终端发送更新指示信令及相应的控制信令，但更新指示信令一般会先到达终端，对于已建立链接正在接收MBMS业务数据的终端来说，当判断到控制信令未发生变化时，不必再接收该未发生更新的控制信令，因此节省了终端的电能。
附图说明
图1是本发明的MBMS业务控制信令和更新指示信令的流程图；
图2A为本发明所述系统所基于的MCE与基站分离的实现MBMS业务控制信令传送的网络架构；
图2B为本发明所述系统所基于的MCE与基站处于同一节点的实现MBMS业务控制信令传送的网络架构。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例进行详细说明。
LTE现有的网络架构中，MBMS业务控制面的控制信令传送方式有两种，分别如图2A和图2B所示，图2A中，核心网的控制信令通过M3接口从MBMS网关传送给MCE，然后由MCE通过M2接口传送给相关的基站；图2B中，MCE实体位于基站当中，控制信令通过M3接口从MBMS网关传送给MCE实体后，MCE直接通过内部接口将控制信令传送给基站相应处理实体。图2A和图2B的区别在于，2B中把MCE和基站之间的接口作为一个内部接口，从而把M2接口转为内部接口，这样就不需要对M2接口标准化。两个流程在不同的应用场景中各有优势，所以LTE中同时支持两种MBMS业务控制面流程。
本发明中MCE属于MBMS业务控制面的逻辑实体，向上承接MBMS网关发送的核心网的MBMS业务控制信令，向下该节点和该多媒体广播组播单频网络(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network，MBSFN)区域内参与MBMS业务发送的所有基站相连接，直接配置并发送MBMS业务的控制信令给相关基站。实际功能是协调MBSFN区域内多个基站进行MBSFN方式的协同工作，起到为MBSFN区域内相关的基站统一配置MBMS业务的调度配置信息的作用。上述MCE在不同的系统的中可以有不同的称呼，但是实际完成相同的功能，且具有和相关基站连接的特点。
MCE配置控制信令的依据为：MCE根据本MBSFN区域内所有MBMS业务的媒体类型、平均数据率、系统分配的多媒体广播组播的物理资源来确定每个MBMS的调度周期。所述媒体类型包括文本、音频、视频、图表、二进制数据等，因为同一媒体类型也存在平均数据率相差较大的情况(例如普通音频，高质量音频，立体声)，所以还要进一步依据该业务的平均数据率来判断配置的周期，以及在一个MBMS业务修改周期内的物理资源上的发送的次数和位置。
本发明的实现控制信令传送的流程如图1所示，具体内容如下：
步骤101：MCE判断是否第一次为某MBMS业务配置控制信令，若是则执行步骤102，若否则执行步骤103。
假设在一个MBMS业务区域内，该区域内的基站都参与该区域内的多小区的MBMS业务的发送。首先由MCE为每个MBMS业务的每个数据包统一配置控制信令，控制信令至少包括每个基站发送每个MBMS业务数据包所用的资源信息(发送时间和发送频率)、每个数据包的调制信息、每个数据包的编码速率信息等。MCE统一配置控制信令是为了保证，该MBMS业务区域内，每个MBMS业务的数据包在每个基站的天线上每时每刻发送的物理信号都是完全一致，这样每个基站每时每刻发送的用来承载相同MBMS业务数据的电磁波信号就可以在空中自然叠加，以增加信号功率。
步骤102：MCE为区域内所述MBMS业务本次待传输的数据包配置控制信令。
MCE第一次为区域内某MBMS业务本次待传输的数据包配置控制信令后，在本地存储该控制信令，用于下一次发送控制信令时进行对比判断。
步骤103：MCE判断是否需要更新控制信令，若是，则执行步骤104；若否，则执行步骤106；
MCE在为本次待传输的每个MBMS业务的数据包配置控制信令时，首先判断本次待传输的MBMS业务数据包是否需要配置新的控制信令，如果MCE统一调度后发现需要配置新的控制信令，则执行产生更新指示信令的处理流程。
步骤104：MCE为该MBMS业务本次待传的数据包配置新的控制信令并生成控制信令发生更新时相应的更新指示信令，并把两者都发送给相关基站。
步骤105：基站把接收到的新的控制信令和其相应的更新指示信令解析后，按照和终端约定格式进行重组，然后执行步骤108。
本发明一具体实施例中使用1比特的二进制位来构成更新指示信令，当MBMS业务的控制信令未发生更新时，更新指示信令中该二进制位值为0；若MBMS业务的控制信令发生更新时，该二进制位值为1；在不需要配置新的控制信令的情况下，基站可以继续使用上次的控制信令，MCE只把本次新生成的更新指示信令发送给相关的基站。否则，MCE为该MBMS业务的本次待发送的数据包配置新的控制信令，并把新的控制信令和相应的更新指示信令一同发送给相关基站。
步骤106：MCE不为该MBMS业务本次待传的数据包产生新控制信令，仅生成控制信令没有发生更新时相对应的更新指示信令，并将该更新指示信令发送给相关基站。
步骤107：基站把接收到的更新指示信令解析后，基站需要把上次发送的控制信令和接收到的更新指示信令按照和终端约定的格式进行重组，然后执行步骤108.
基站在接收到的MCE发来的更新指示信令，根据该更新指示信令判断控制信令是否发生更新，若未发生更新，则基站需要把前一次发送的控制信令从本地的存储单元中读取出来，然后同新的更新指示信令经格式重组后一起发送给终端；若发生更新了，则还需接收新的控制信令，然后同新的更新指示信令经格式重组后一起发送给终端。
步骤108：基站把重组后的控制信令和重组后的更新指示信令发送给终端。
本发明中，对于首次接入的终端，需要同时接收控制信令及更新指示信令，对于已经接入的终端，则终端只需先接收更新指示信令，根据更新指示信令判断控制信令是否发生更新，若发生了更新，则接收控制信令，若未发生更新则直接从本地读取前一次接收的控制信令即可。
上述步骤流程对本次每个待发送的MBMS业务的数据包都进行上述相同的处理操作。
MCE进一步还可以产生除上述的MBMS业务相关的调度配置信息之外的其它信息，也由MCE进行判断，并形成相应的更新指示信令发送给基站，如果需要基站转发给终端则由基站解析重组后发送给终端。所述其他信息可能是P-MCCH和/或S-MCCH的资源配置信息，这些信息也可以采用与控制信令相同的处理方式，即例如P-MCCH和/或S-MCCH的资源配置信息发生更新，则把更新后的信息和对应的更新指示信息发送给基站，基站再发送给终端；没有发生更新的信息，则通过更新指示信息通知基站，基站再把上次本地存储的信息发送给终端。
基站得到MCE为每个本次待发送的MBMS业务的数据包的控制信令或者更新指示信令后，进行解析，然后为每个本次待发送的MBMS业务数据包按照终端能够识别的格式重新组织好控制信令和更新指示信令。这里具体包括，把MCE发送的更新后的控制信令解析、重组成终端可以识别的数据格式；根据MCE发送的更新指示信令为没有发生更新的数据包组织好控制信令；根据终端监听的更新指示信令的格式和要求，形成相应的满足终端监听的更新指示信令。
终端监听的更新指示信令是指，首先具有终端可以识别的数据格式，其次是在系统为终端监听MBMS业务更新指示信令的资源上发送的信令。
基站把最终形成的本次待发送的MBMS业务数据包的控制信令以及本次待发送的MBMS业务数据包的更新指示信令在规定的资源上发送给终端。
本方法是由MCE判断本次待发送的控制信令是否发生更新的，并把发生更新的控制信令发送给相关基站，把更新指示信令发送给相关基站，由于MCE所发送的数据格式可能存在终端无法识别的可能，(因为MCE和终端的形成信令遵守的协议可能不同)，基站把MCE发送的控制信令和更新指示信令解析后，重新组包后，发送给终端。优点是实现MCE的统一处理，可以减少MCE给终端传输的数据量，避免相关基站的各自处理，降低信令传输和处理时出错的可能性。如果MCE组织的信令格式终端可以识别，则省去基站解析重组包的过程。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种MBMS业务控制信令更新的方法，其特征在于，包括：
步骤A、多小区广播组播协调实体MCE为本区域内多小区MBMS业务配置控制信令；
步骤B、MCE判断每个MBMS业务本次的控制信令与上次的控制信令相比是否发生更新，并根据判断结果产生更新指示信令；MCE判断MBMS业务本次要配置的控制信令与该MBMS业务上次的控制信令相比是否发生更新；若未发生更新，则MCE只向与该MBMS业务相关的基站发送更新指示信令，不发送相应的控制信令；若发生更新，则MCE需将发生更新的控制信令及相应的更新指示信令都发送给与该MBMS业务相关的基站；
步骤C、MCE将所述控制信令及所述更新指示信令发送给相关的基站；
步骤D、当MCE配置的控制信令协议格式与终端能够识别的控制信令协议格式不同，则基站对MCE发送的MBMS业务的控制信令和更新指示信令进行解析重组；基站将所述重组后的控制信令和更新指示信令发送给终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D中，基站根据接收到的更新指示信令判断控制信令是否发生更新，若未发生更新，则直接使用本地已存储的前一次接收的控制信令；若发生更新，则接收发生更新的控制信令并在本地存储该发生更新的控制信令。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D中，所述终端首先接收所述更新指示信令，若所述终端根据所述更新指示信令判断所述控制信令未发生变化，则使用上一次接收的已存储于本地的控制信令。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制信令至少包括和MBMS业务相关的调度配置信息，所述调度配置信息至少包含：时频资源，调制方式和编码速率信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的控制信令还包括主多点传送控制信道P-MCCH和/或次多点传送控制信道S-MCCH的资源调度配置信息。
6.一种MBMS业务控制信令更新的系统，其特征在于，包括：
具有配置MBMS业务的控制信令、判断MBMS业务的控制信令是否发生更新并产生相应的更新指示信令功能的MCE；所述MCE，用于判断到某一MBMS业务本次将要配置的控制信令与该MBMS业务上次的控制信令相比未发生更新，则只向相关的基站发送更新指示信令；若发生更新，则将发生更新的控制信令及相应的更新指示信令都发送给所述基站；
具有接收所述更新指示信令并向终端下发所述更新指示信令功能的基站；若MCE配置的控制信令的协议格式与终端可识别的控制信令的协议格式不一样，则基站还需要对所述控制信令及相应的更新指示信令进行解析重组，转换为终端可识别的协议格式；
具有能够根据所述更新指示信令判断是否需要接收新的MBMS业务的控制信令功能的终端。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述终端首先接收所述更新指示信令，并根据接收到的更新指示信令判断所述控制信令是否发生更新，若未更新则使用上一次接收的已存储于本地的控制信令；若发生更新，则接收新的控制信令并在本地存储。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制信令至少包括和MBMS业务相关的调度配置信息，所述调度配置信息至少包含：时频资源，调制方式和编码速率信息。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的控制信令还包括主多点传送控制信道P-MCCH和/或次多点传送控制信道S-MCCH的资源调度配置信息。
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