CN101820585A

CN101820585A - 移动通信网络中的资源动态分配的方法及设备

Info

Publication number: CN101820585A
Application number: CN200910119929.5A
Authority: CN
Inventors: 朱红梅; 李宝荣; 曹磊; 赵晔; 陈洁; 王庆扬; 李路鹏
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2029-02-26
Also published as: CN101820585B

Abstract

本发明公开一种移动通信网络中的资源动态分配的方法及设备，包括：建立会话时，移动网络对请求加入会话的用户终端进行定位，统计在同一区域内请求参加该会话的用户终端数目；判断统计的用户终端数目是否达到所设定的阈值，如果是，则分配广播/多播资源来承载该区域的所述会话业务，否则分配单播资源来承载该区域的所述会话业务；移动网络继续统计在同一区域内当前参加该会话的用户终端数目，根据统计的用户终端数目判断是否继续使用当前的承载方式，如果达到触发切换的门限，则进行承载方式之间的切换，并重新分配资源，如果未达到触发切换的门限返回继续判断。本发明解决了现有单播与广播/多播在实际应用上的缺陷，实现资源的动态分配。

Description

移动通信网络中的资源动态分配的方法及设备

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是指一种针对单播业务与广播/多播业务混合传输的情况，实现的广播/多播与单播之间资源动态分配的资源动态分配的方法和设备。

背景技术

看体育赛事直播、各种视频节目、实现移动办公，随时随地的通信，3G的到来给移动通信产业注入了新的生命力，E3G/B3G的规模发展更将这些梦想带进现实。但是随着网络技术的不断发展的过程中，更多的需求，更高的要求也随之而来。作为第三代移动通信技术(3G)的运营商，解决这些问题是重中之重。

在移动通信网络中，单播是广泛应用的技术，如网页(web)浏览、电子邮件(email)、游戏、视频点播等，其实就是一切点到点的流媒体业务，由此可见单播业务也是3G商用初期的热点/特色业务，因为相对而言2G主要是话音业务。广播(Broadcast)/多播(Multicast)业务是随着手机电视的引入而引入，如第三代合作伙伴计划(3GPP)的多媒体广播/组播业务(MBMS)、3GPP2的广播/多播业务(BCMCS)、移动微波存取全球互通(WiMAX)的CBS等，但并不是说广播/多播只能承载手机电视业务，而是针对众多用户有相同需求的业务，网络采用广播/多播技术将该业务发向所有有需求的用户。

但是从目前的的应用方法来看，单播业务以及广播/多播业务都是网络预先配置好的，即用户具有广播/多播能力，才能够发起或加入广播/多播业务，否则只能采用单播业务。如果网络中同时有很多人对一套电视节目感兴趣，但因为他们的用户属性是单播方式，因此也只能单播，或者网络中有多个用户就同一个问题需要探讨，但他们只能一对一的讨论。显而易见，这种固定配置的方式带来网络资源的浪费，网络不能根据用户的的实际需要(收看同一节目，参加多方对话等)以及业务特点(如天气预报，交通信息，区域重大事件，或小群体的对话等)来灵活的分配单播火者广播/多播，同时也带来用户沟通的不便利。此外，网络也不能够根据群组用户信息的实时更新，如用户数的变更、用户位置的变化等来实时采用相应的资源分配方案。

现有移动通信网络只能静态的配置单播或者广播/多播承载，不能灵活的根据用户的业务特性及地理分布、以及用户数目来分配相应的技术，造成网络资源的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种移动通信网络中的资源动态分配的方法及系统，解决现有单播与广播/多播在实际应用上的缺陷，实现资源的动态分配。

基于上述目的本发明提供的一种移动网络中的广播/多播与单播之间资源动态分配的方法，包括：

建立会话时，移动网络对请求加入会话的用户终端进行定位，统计在同一区域内请求参加该会话的用户终端数目；判断统计的用户终端数目是否达到所设定的阈值，如果是，则分配广播/多播资源来承载该区域的所述会话业务，否则分配单播资源来承载该区域的所述会话业务；

会话进行中，移动网络周期性统计在同一区域内参加该会话的用户终端数目，根据统计的用户终端数目判断是否继续使用当前的承载方式，如果达到触发切换的门限，则进行承载方式之间的切换，并重新分配资源，如果未达到触发切换的门限则不切换。

可选的，该方法所述移动网络对请求加入会话的用户终端进行计数和定位前还包括：与移动网络连接的业务平台根据接收的用户终端的发起会话请求信息或者自身需要发布的信息生成业务声明，通过移动网络发送给用户终端；

如果用户终端接受参加该业务声明中的会话业务，则发送确认信息作为响应，移动网络将收到的所述确认信息的数目作为所述请求参加该会话的用户终端数目。

可选的，该方法所述移动网络对请求加入会话的用户终端进行定位包括：向位置服务器查询获取请求参加该会话的移动终端的位置信息；所述统计在同一区域内请求参加该会话的用户终端数目的步骤还包括：统计在预定时间内同一区域中请求加入会话的移动终端数目；

所述统计在同一区域内当前参加该会话的用户终端数目的步骤还包括：向位置服务器查询获取当前参加该会话的移动终端的位置信息，统计当前同一区域中参加会话的移动终端数目。

可选的，该方法所述阈值为5。

可选的，该方法所述方法在在移动网络的基站、或基站控制器、或无线接入网的汇聚节点中执行。

基于上述目的本发明提供的一种移动网络中的广播/多播与单播之间资源动态分配的设备，包括：

统计模块，用于在建立会话时，对请求加入会话的用户终端进行定位，统计在同一区域内请求参加该会话的用户终端数目；会话进行中，用于周期性统计在同一区域内当前参加该会话的用户终端数目；

判决模块，用于在建立会话时判断所统计加入会话的的用户终端数目是否达到所设定的阈值，如果是，则确定分配广播/多播资源来承载该区域的所述会话业务，否则确定分配单播资源来承载该区域的所述会话业务；并且在会话进行中，根据统计的用户终端数目判断是否继续使用当前的承载方式，如果达到触发切换的门限，则确定进行承载方式之间的切换，如果未达到触发切换的门限则不切换；

资源分配模块，根据根据判决模块的判决结果，设置承载方式或进行承载方式之间的切换，并分配相应资源；以及

定时器，在每周期统计开始时启动定时器触发统计模块201，当每周期统计完成后，定时器清零，重新启动。

可选的，该设备所述统计模块，还用于接收用户终端响应所述业务平台业务声明发送的确认信息，将收到的所述确认信息的数目作为所述请求参加该会话的用户终端数目。

可选的，该设备所述判决模块，还用于通过查询位置服务器获取当前请求加入会话的移动终端位置信息，统计在预定时间内同一区域中请求加入会话的移动终端数目，并统计当前同一区域中参加会话的移动终端数目。

可选的，该设备中所述阈值为5。

可选的，该设备设置在移动网络的基站、或基站控制器、或无线接入网的汇聚节点中。

从上面所述可以看出，本发明提供的移动通信网络中的资源动态分配的方法及系统，充分利用了网络侧强大的业务分析能力，由网络侧分析参加同一业务属性的区域分布、用户数目，灵活的实现单播与广播/多播的在业务建立时的并存分配，同时在业务进行中，实时根据区域分布、用户数目分布周期性的实现单播与广播/多播的双向切换，充分发挥网络侧的分析统计能力，减少网络资源的浪费。

附图说明

图1为本发明实施例系统结构示意图；

图2为本发明实施例移动通信网络中的资源动态分配设备的结构示意图；

图3为本发明实施例移动通信网络中的资源动态分配方法的流程示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。

本发明方案主要利用了移动网络，通过识别单播以及广播/多播(其中所述广播/多播代表广播或者多播)的业务特点，如发起同一内容的用户数目，用户地理位置来实现单播技术与广播/多播的并存以及它们之间的双向切换。

本发明方案主要包括：建立会话时，移动网络对请求加入会话的用户终端进行定位，统计在同一区域内请求参加该会话的用户终端数目；判断统计的用户终端数目是否达到所设定的阈值，如果是，则分配广播/多播资源来承载该区域的所述会话业务，否则分配单播资源来承载该区域的所述会话业务；

会话进行中，移动网络周期性统计在同一区域内当前参加该会话的用户终端数目，根据统计的用户终端数目判断是否继续使用该区域当前的承载方式，如果达到触发切换的门限，则进行该区域承载方式的切换，并重新分配资源，如果未达到触发切换的门限则保持当前的承载，重新开始统计。

其中，在所述会话进行中为实现周期性地执行上述统计过程，可在每次统计开始时启动定时器，当每次统计完成后，将统计定时器清零，重新开始下一轮统计。

参见图1所示，本发明主要涉及的系统结构包括：用户终端11、移动网络40、业务平台30、位置服务器20。

其中，

用户终端11，用于发起/终止单播及广播/多播业务，不局限为单播或广播/多播，根据具体情况由网络自由分配。

移动网络40，用于按照用户的请求建立承载；并且同时具有用户终端11的统计能力，能统计参与群组的成员数目，此外，具有区域分析能力(通过位置服务器提供的位置信息)，能够识别群组成员的位置，并统计参与同一群组会话的同一位置下的用户终端数。通过对群组的位置分布，以及相应位置中的用户数目，为移动网络对群组的会话建立提供依据，用户集中区域，采用广播/多播；分散区域，采用单播，对于采用广播/多播还是单播的用户数门限值(N)也由运营商灵活配置。同时，在群组会话过程中，移动网周期性地统计并更新群组用户终端的位置分布，以及同一位置下的用户终端数目，作为移动通信网络决定单播与广播/多播双向切换的触发条件，同一区域下用户少(如＜N)，广播/多播向单播切换，用户多(如＞＝N)，单播向广播/多播切换，如果同一位置下的用户数目没有达到切换的出发门限，则保持原有的承载技术不变。同时移动网将统计定时器清零，无线网又开始一个新周期的统计。

业务平台30，用于发布单播与广播/多播的业务声明，供用户终端11选择。

位置服务器20，用于提供用户终端11的位置信息。

其中，在所述移动网络40中包括：无线接入网和核心网。

参见图2所示，为实现本发明目的可在移动网络中设置基于广播/多播与单播之间资源动态分配的设备，包括如下模块：

统计模块201，用于统计用户终端分布以及不同分布下的用户终端数，其内部包括初始统计模块用于在建立会话时，对请求加入会话的用户终端进行定位，统计在同一区域内请求参加该会话的用户终端数目；以及周期性统计模块，用于继续周期性统计在同一区域内当前参加该会话的用户终端数目。

判决模块202，用于在建立会话时判断所统计加入会话的用户终端数目是否达到所设定的阈值，如果是，则确定分配广播/多播资源来承载该区域的所述会话业务，否则确定分配单播资源来承载该区域的所述会话业务；并且在会话进行中，根据统计的用户终端数目判断是否继续使用当前的承载方式，如果达到触发切换的门限，则确定进行承载方式之间的切换，即若当前该区域参加单播会话的用户终端数目已等于或超出了触发切换的门限，则确定从单播切换为广播/多播，若当前该区域参加广播/多播的用户终端数目小于触发切换的门限，则从当前的广播/多播切换为单播；如果未达到触发切换的门限则不切换。

所述阈值与门限的取值可以设置为相同，也可以设置为不同。

资源分配模块203，用于根据判决模块202的判决结果，设置承载方式或进行承载方式之间的切换，并分配相应资源。

另外，还设置定时器204，在每周期统计开始时启动定时器触发统计模块201，当每周期统计完成后，定时器清零，重新启动。

由于大多数的交互消息都通过基站转发，因此本发明优选将上述的统计用户终端数目、资源分配等处理过程设置在无线接入网的基站中执行，基站还向位置服务器查询用户终端的位置信息，另外本发明涉及的其他信息也可以由基站获取。当然，本发明基于上述移动网络中的广播/多播与单播之间资源动态分配方法的设备也可以设置在其他位置，比如：基站控制器、无线接入网络中的某些汇聚节点等。

参见图3所示，下面对本发明基于移动通信网络的广播/多播与单播之间资源动态分配方法的具体实施例进行详细说明，包括以下步骤：

步骤S301，用户终端发起业务会话请求，移动网络将该会话请求转发到业务平台，作为业务平台的输入信息。

该过程具体可以包括：

用户终端将发起业务会话的请求发送至无线接入网相关设备，如基站，然后基站转发给基站控制器，再由无线接入网最后端的设备，如基站控制器发送至核心网相关设备，比如分组数据业务接入点，最后通过核心网发送至业务平台。

移动网络中的核心网通过业务会话请求中包含的业务会话的标识，决定是否将该会话请求信息发送给业务平台，如果有与业务平台对应的业务会话标识，则将该请求通过核心网发送给业务平台。

步骤S302，业务平台根据所述输入信息或者自身需要发布的信息生成联合业务声明，传输给移动网，移动网络通知感兴趣的用户终端接收。

其中，所述自身需要发布的信息是指如电视、天气预报以及一键通(PTT)等多用户参加的业务。

所述生成业务声明，如果是纯粹的单播业务，则生成的业务声明为单播，如果该业务既可以是单播也可以是广播或多播，则生成单播与广播，或者单播与多播的联合声明。

所述可能感兴趣的用户终端的确定方式可以有多种，比如：经常观看/参与同一(电视)节目，经常使用某一业务的用户终端，这是基于用户的习惯的统计，可由相关业务平台统计；另外运营商移动网络可定义的群组，如PTT业务、移动社会性网络服务(SNS)群、移动即时通讯(IM)群、移动QQ群、移动MSN群等。

步骤S303，用户终端接收到所述业务声明后，如果用户感兴趣并选择加入该会话，则用户终端通过上行信令携带确认信息来对移动网络的该通知进行响应。移动网络的无线接入网(如基站)收到确认响应后，周期性统计模块开始启动计数器(从零开始)，同时查询位置服务器，统计参加同一群组的用户终端分布，同一分布下的用户数目，判决模块判断同一区域下的用户数是否达到分配多播的门限，资源分配模块决定给该同一群组下的同一区域下的用户分配单播或者广播/多播承载通道等资源。

移动网络的无线接入网(如：基站)通过查询位置服务器确定所述用户终端的位置，通过启动计数器统计同一区域内的用户数目。如果同一区域下的用户数超过一定的数目N，其中，N为＞＝1的任意整数，优选N＞＝5，运营商可自行设置，则移动网络分配广播/多播资源来承载相应的业务，否则分配单播资源。

比如：集群通信，可存在广播多播承载，以及单播承载。当一个群组的分散在2个区域，为A、B两地，A地的用户较多，如20个，而B地的用户较少，只有1个。区域的判断通过位置服务器来定位实现或者移动网络统计，不同区域下的用户数由移动网络的计数器完成。这个时候群组建立时，移动网络为A地的用户分配广播多播承载，而为B地的用户分配分配单播承载。

这样，如果参加同一群组的用户分布区域较分散，如大于等于5个，同一区域下的用户数目达到N的，网络分配广播/多播资源来承载，没达到的采用单播承载，从而实现了同一群组下广播/多播与单播并存，实现资源的有效利用。

其中，所述区域范围可以是预先设定好的，比如某小区范围，也可以根据实际的用户终端位置分布进行划定，这样需要首先统计用户终端的位置分布，然后通过划定合理的区域范围尽量将大多数用户终端划分到同一范围内，从而尽量利用广播/多播资源。

步骤S304，会话进行中，移动网络的无线接入网周期性重新启动计数器、查询位置服务器，更新参与同一会话的用户数目、位置分布，确认是否继续采用单播或广播/多播承载，如果达到触发切换的门限，则实施单播与广播/多播的双向切换。

为实现所述周期性统计，可以在本发明设备中设置定时器，启动定时器统计周期开始；定时器停止，结束当前统计周期，重复上述过程，实现上述周期统计。

这是由于随着群组会话的进行，A、B两地的用户数可能会发生变化，如果A组用户减少到1个，而B组增加到10个或更多，则移动网络应该将A地的广播多播承载转换为单播承载，实现广播多播到单播的切换；将B地的单播转换为广播多播承载，实现单播转换为广播多播的切换。

比如：在群组会话的进行中，移动网络的无线接入网启动重计数功能，位置服务器也启动重定位功能。统计参加同一群组的用户终端分布，同一分布下的用户数目。比如：如果某一区域的下的用户数目增多，达到N，则移动网络触发单播向广播/多播的切换，将单播模式转入广播/多播；如果某一区域下的用户数目减少，小于N，则移动网络触发广播/多播向单播的切换，将广播/多播转入单播，实现资源的动态分配以及广播/多播与单播的并存。

当然，本发明还可以有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变型都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种移动网络中的广播/多播与单播之间资源动态分配的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动网络对请求加入会话的用户终端进行计数和定位前还包括：与移动网络连接的业务平台根据接收的用户终端的发起会话请求信息或者自身需要发布的信息生成业务声明，通过移动网络发送给用户终端；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述移动网络对请求加入会话的用户终端进行定位包括：向位置服务器查询获取请求参加该会话的移动终端的位置信息；所述统计在同一区域内请求参加该会话的用户终端数目的步骤还包括：统计在预定时间内同一区域中请求加入会话的移动终端数目；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阈值为5。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在在移动网络的基站、或基站控制器、或无线接入网的汇聚节点中执行。

6.一种移动网络中的广播/多播与单播之间资源动态分配的设备，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述统计模块，还用于接收用户终端响应所述业务平台业务声明发送的确认信息，将收到的所述确认信息的数目作为所述请求参加该会话的用户终端数目。

8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述判决模块，还用于通过查询位置服务器获取当前请求加入会话的移动终端位置信息，统计在预定时间内同一区域中请求加入会话的移动终端数目，并统计当前同一区域中参加会话的移动终端数目。

9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述阈值为5。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，该设备设置在移动网络的基站、或基站控制器、或无线接入网的汇聚节点中。