CN101931886A - 处理广播与群播服务的动态调度信息的方法及通讯装置 - Google Patents

处理广播与群播服务的动态调度信息的方法及通讯装置 Download PDF

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Abstract

处理多媒体广播群播服务的动态调度信息的方法，用于一无线通讯系统的一网络端中，包含有产生用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件；以及使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一相应的物理群播通道上传送该媒体存取控制控制元件。

Description

处理广播与群播服务的动态调度信息的方法及通讯装置
技术领域
本发明是指一种处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息的方法及通讯装置，尤指一种用于一无线通讯系统的一网络端中决定传送动态调度信息的调制和编码机制的方法及通讯装置。
背景技术
为了加强第三代移动通讯系统的多媒体功能，第三代移动通讯联盟(the3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定的通讯规范中，提供了多媒体广播及群播服务(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)。多媒体广播群播服务为一种点对多点数据传送服务，建立在原有的全球移动通讯系统(Universal Mobile Telecommunications System；UMTS)的网络架构上，以因特网通讯协议(Internet Protocol，IP)封包为媒介，让单一数据源端可同时传送相同的服务给多个客户端。
然而，随着移动终端装置的影音多媒体能力越来越强，消费者对于在移动终端上使用多媒体或移动电视(Mobile TV Service)等服务的兴趣也越来越浓厚。为了满足这样的需求，第三代移动通讯联盟在长期演进系统技术规范LTE Release-9中提供了一进阶多媒体广播与群播服务(enhanced MBMS，eMBMS)，以支持高质量的串流式多媒体和实时性广播与群播服务。
进阶多媒体广播与群播服务导入以单频网络(Single FrequencyNetwork，SFN)的载波传送多媒体广播及群播服务的概念，即广播群播单频网络(MBMS Single Frequency Network，MBSFN)，用以避免客户端在接收过程中因切换频率所造成的服务中断情形。
此外，在进阶多媒体广播与群播服务中只定义了两个逻辑通道来支持单点对多点(point-to-multipoint，p-t-m)的下链路传输：群播控制通道(Multicast Control Channel，MCCH)和群播业务通道(Multicast TrafficChannel，MTCH)。群播控制通道用来传送一个广播群播单频网络中所有多媒体广播群播服务的控制消息，而群播业务通道则用来传送一个多媒体群播广播服务的业务数据资料。群播控制通道及群播业务通道皆映射至进阶多媒体广播与群播服务所新定义的一个传输通道，群播通道(Multicast Channel，MCH)。
针对目前规范，第三代移动通讯联盟的修改请求(Change Request，CR)R2-0935333，更新了多媒体群播及广播服务的相关功能。在这份文件中，多媒体群播及广播服务的多小区传输(multi-cell transmission)具有以下特征：
(1)在广播群播单频网络区域(MBSFN area)中，多媒体广播及群播服务的传输是同步进行。
(2)可结合多小区间的多媒体广播及群播服务传输。
(3)群播通道的传输皆为单次传输，亦即没有混合式自动重发请求机制及上层无线链接控制层的重传机制。
(4)群播通道于每一传输时间间隔(Transmission Time Interval，TTI)仅传送一传输区块(Transport Block)，而该传输区块会使用广播群播单频网络的所有传输资源。
(5)群播控制通道及群播业务通道可被多工至同一群播通道，以进行单点对多点传输(p-t-m transmission)。
一般来说，一个广播群播单频网络会有一个群播控制通道。但是，当一个基地台同时被多个单频网区域(MBSFN area)所涵盖时，该基地台将会有多条群播控制通道。除此之外，由于一个单频网区域可以同时支持多个广播与群播服务，而不同的广播或群播业务可能基于其服务的特性，会有不同的服务质量(Quality of Service，QoS)、区块错误率(Block Error Rate，BLER)等需求，因此，一个单频网区域可能会有多个群播通道。不同的群播通道通过采用不同的调制和编码机制，以满足不同广播或群播服务的需求。群播控制通道即主要负责为这些群播通道提供以下控制参数：
(1)群播通道的调制和编码机制(Modulation and Coding Scheme，MCS)：用来说明每一群播通道所采用的编码与调制机制。
(2)广播与群播服务列表(Servicelist)：列出了目前每一群播通道所正在提供的广播与群播服务。内容除了包含广播与群播服务名称(Service ID)和业务名称(Session ID)之外，还包含了广播与群播服务对应的逻辑通道名称(Logical channel ID，LCID)。值得注意的是，广播与群播服务表只提供目前正在进行中的广播与群播业务信息。换言之，一旦有某一个广播或群播的业务停止，网络端会将此广播与群播业务信息从广播与群播服务列表中移除，来通知相关广播与群播接收用户该广播与群播服务已经停止。
(3)群播通道子帧分配态样(MCH Sub-frame Allocation Pattern，MSAP)：用来定义在一个调度区间(scheduling period)中，每一群播通道所使用的子帧的态样。这些被某一群播通道使用的子帧所形成的集合则称为一群播通道子帧分配态样时机(MASP occasion)。在每一群播通道子帧分配态样时机中，网络端可通过媒体存取控制层的多工操作，在群播通道所相对应的物理群播通道(Physical Multicast Channel，PMCH)上传输对应多个不同的广播群播服务的群播业务通道及群播控制通道。
由于一个群播通道可能同时提供多个广播与群播服务，而一个广播群播客户端可能只对其中一个服务有兴趣，因此，目前的技术规范另在群播通道上提供一动态调度信息(Dynamic Scheduling Information，DSI)，以指示群播通道子帧分配态样时机中每一群播业务通道所使用的子帧的位置。以下列出的是目前动态调度信息的基本原则：
(1)不论是否有多个服务被多工在群播通道上传输，皆使用动态调度信息。
(2)动态调度信息由基地台(eNB)产生，且在每一群播通道子帧分配态样时机开始时(也就是第一个子帧)传输。
(3)动态调度信息可使客户端获知每一群播业务通道所使用的子帧。
(4)动态调度信息的传输方式尚待决定，其可承载于一媒体存取控制控制元件(MAC control element)或通过一独立的逻辑通道传输，例如：一群播调度通道(Multicast Scheduling Channel，MSCH)。
(5)群播业务通道与其所使用子帧的对应关系，是依据每一群播通道子帧分配态样时机中的子帧编号决定。
在此情形下，第三代移动通讯联盟的修改请求(Change Request，CR)R2-093093，提出使用一多媒体广播群播调度信息媒体存取控制控制元件(MBMS scheduling info MAC control element)来承载动态调度信息。在广播群播调度信息媒体存取控制控制元件中，每一广播群播服务具有一结束位置指针(Ending Point Index，EPI)字段，用来指示每一广播与群播服务在目前调度区间中结束子帧的编号信息。
此外，除了不同的群播通道可采用不同的调制和编码机制之外，第三代移动通讯联盟另提出对同一群播通道上传送的不同逻辑通道，采用不同的调制和编码机制，以满足不同服务质与量的需求。例如，对在同一群播通道上传送的不同群播业务通道使用不同的调制和编码机制，或对在同一群播通道上传送的群播控制通道及群播业务通道使用不同的调制和编码机制。
由上述可知，动态调度信息可能会与群播控制通道或群播业务通道多工在群播通道的同一子帧传输。由于群播控制通道携带广播与群播服务列表及每一服务的相关接收信息，例如群播业务通道及物理群播通道的配置，因此，在客户端未成功接收群播控制通道之前，客户端将无法进行任何多媒体群播及广播服务的接收。在此情形下，对于错误率或服务质量的需求，群播控制通道一般会比动态调度信息来的高。因此，当动态调度信息与群播控制通道在同一子帧传输时，动态调度信息直接使用群播控制通道的调制和编码机制在物理群播通道上传输是一种简单且可行的方法。
然而，在目前规范中，群播控制通道上的数据是以周期性的方式重复传送，而动态调度信息则是在每一群播通道子帧分配态样时机开始时传输。由于群播控制通道的重复传送周期与群播通道子帧分配态样时机的周期不同，因此，动态调度信息可能会与群播控制通道在不同的子帧传输，而与某一群播业务通道在同一子帧传输。在此情形下，乍看之下，动态调度信息似乎可直接使用群播业务通道的调制和编码机制在物理群播通道上传输。然而，由于每一群播业务通道可能有不同的调制和编码机制，且客户端在未接收到动态调度信息之前无法得知动态调度信息系与哪一群播业务通道一起传输，因此，实际上并不可行。
简言之，已知技术尚未决定当动态调度信息未与群播控制通道在同一子帧传输时，动态调度信息须使用的调制和编码机制，而导致动态调度信息无法被客户端正确接收的情况。
发明内容
因此，本发明主要提供一种用于一无线通讯系统中处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息的方法及通讯装置。
本发明揭露一种处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息的方法，用于一无线通讯系统的一网络端中，该方法包含有产生用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件；以及使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一相应的物理群播通道上传送该媒体存取控制控制元件。
本发明还揭露一种通讯装置，用于一无线通讯系统的一网络端中，用以处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息。该通讯装置包含有一中央处理器，用来执行一程序，以及一储存装置，耦接于该中央处理器，用来储存该程序。该程序中包含有产生用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件；以及使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一相应的物理群播通道上传送该媒体存取控制控制元件。
本发明揭露一种处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息的方法，用于一无线通讯系统的一客户端中，该方法包含有于一群播通道调度区间开始时，使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一物理群播通道上接收用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件；以及于该群播通道调度区间，根据该多媒体广播与群播服务动态调度信息，在该物理群播通道上接收一个或多个群播业务通道的数据。
本发明还揭露一种通讯装置，用于一无线通讯系统的一客户端中，用以处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息。该通讯装置包含有一中央处理器，用来执行一程序，以及一储存装置，耦接于该中央处理器，用来储存该程序。该程序中包含有于一群播通道调度区间开始时，使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一物理群播通道上接收用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件；以及于该群播通道调度区间，根据该多媒体广播与群播服务动态调度信息，在该物理群播通道上接收一个或多个群播业务通道的数据。
附图说明
图1为一无线通讯系统的示意图。
图2为一无线通讯装置的功能方块图。
图3为图2中一程序的示意图。
图4为本发明实施例一流程的示意图。
图5为本发明实施例另一流程的示意图。
[主要元件标号说明]
10         无线通讯系统                100        无线通讯装置
102        输入装置                    104        输出装置
106        控制电路                    108        中央处理器
110        储存装置                    112        程序
114        收发器                      200        应用程序层
202        第三层接                    206        第二层接口
218        第一层接口                  220        动态调度信息程序
40、50     流程                        400～406、500～506    步骤
具体实施方式
请参考图1，图1为一无线通讯系统10的示意图。无线通讯系统10较佳地为一先进式长期演进加强系统(LTE Advanced，LTE-A)，其简略地是由一网络端及多个客户端所组成。在图1中，网络端及客户端用来说明无线通讯系统10的架构；实际上，网络端可视不同需求包含有多个基地台、无线网络控制器等；而客户端则可能是移动电话、计算机系统等设备。
请参考图2，图2为一无线通讯系统的无线通讯装置100的功能方块图。无线通讯装置100可以用来实现图1中的客户端或网络端。为求简洁，图2仅绘出无线通讯装置100的一输入装置102、一输出装置104、一控制电路106、一中央处理器108、一储存装置110、一程序112及一收发器114。在无线通讯装置100中，控制电路106通过中央处理器108执行储存于储存装置110中的程序112，从而控制无线通讯装置100的运作，其可通过输入装置102(如键盘)接收使用者输入的信号，或通过输出装置104(如屏幕、喇叭等)输出画面、声音等信号。收发器114用以接收或发送无线信号，并将所接收的信号传送至控制电路106，或将控制电路106所产生的信号以无线电方式输出。换言之，以通讯协议的架构而言，收发器114可视为第一层的一部分，而控制电路106则用来实现第二层及第三层的功能。
请继续参考图3，图3为图2中程序112的示意图。程序112包含有一应用程序层200、一第三层接口202及一第二层接206，并与一第一层接口218连接。第三层接202用来实现无线资源控制。第二层接206包含有一无线链接控制层及一媒体存取控制层，用来实现链接控制，而第一层接口218则用来实现物理连结。
无线通讯系统10可提供一进阶多媒体广播及群播服务(enhanced MBMS，eMBMS)，以支持高质量的串流式多媒体和实时性广播与群播服务。进阶多媒体广播与群播服务定义了两个逻辑通道来支持单点对多点(point-to-multipoint，p-t-m)的下链路传输：群播控制通道(MulticastControl Channel，MCCH)和群播业务通道(Multicast Traffic Channe l，MTCH)。群播控制通道用来传送一个广播群播单频网络(MBMS SingleFrequency Network，MBSFN)中所有多媒体广播群播服务的控制消息，而群播业务通道则用来传送一个多媒体群播广播服务的业务数据资料。群播控制通道及群播业务通道皆映射至进阶多媒体广播与群播服务所新定义的一个传输通道，群播通道(Multicast Channel，MCH)。
由于一个群播通道可能同时提供多个广播与群播服务，而一个广播群播客户端可能只对其中一个服务有兴趣，因此，已知技术另在群播通道上提供一动态调度信息(Dynamic Scheduling Information，DSI)，以指示群播通道子帧分配态样(MCH Sub-frame Allocation Pattern，MSAP)中每一群播业务通道所使用的子帧的位置。此外，在已知技术中，除了不同的群播通道可采用不同的调制和编码机制之外，同一群播通道上传送的不同逻辑通道亦可采用不同的调制和编码机制，以满足不同服务质与量的需求。例如，同一群播通道上传送的不同群播业务通道使用不同的调制和编码机制，或同一群播通道上传送的群播控制通道及群播业务通道使用不同的调制和编码机制。
在此情形下，本发明在程序112中提供一动态调度信息程序码220，用以决定传送动态调度信息的调制和编码机制，以提升多媒体广播及群播服务的效能。请参考图4，图4为本发明实施例一流程40的示意图。流程40用于一无线通讯系统的一网络端中处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息，其可被编译为动态调度信息程序220。流程40包含以下步骤：
步骤400：开始。
步骤402：产生用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息(MBMSdynamic scheduling information)的一媒体存取控制控制元件(MAC controlelement)。
步骤404：使用一群播控制通道(Multicast Control Channel，MCCH)专属的一调制和编码机制，在一相应的物理群播通道(Physical MulticastChannel，PMCH)上传送该媒体存取控制控制元件。
步骤406：结束。
根据流程40，网络端首先产生用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件，亦即一多媒体广播群播调度信息媒体存取控制控制元件(MBMS scheduling info MAC control element)。接着，网络端使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一相应的物理群播通道上传送该媒体存取控制控制元件。其中，物理群播通道是对应于媒体存取控制层中的一群播通道，用于多工传输该群播控制通道及多个群播业务通道的数据；然而，该群播控制通道亦可能在其它物理群播通道上传输。
换言之，在本发明实施例中，不论动态调度信息是否与群播控制通道在同一子帧传输，网络端皆使用群播控制通道专属的调制和编码机制在物理群播通道上传送用来携带动态调度信息的媒体存取控制控制元件。如此一来，客户端可使用正确的调制和编码机制，在物理群播通道上解码接收动态调度信息。
如先前技术所述，动态调度信息用来指示在一群播通道调度区间中每一群播业务通道所占用子帧的位置，而群播通道调度区间则是指一群播通道子帧分配态样时机(MASP occasion)的持续期间。此外，多媒体广播群播调度信息媒体存取控制控制元件一般是于每一群播通道调度区间开始时(亦即该调度区间的第一个子帧)产生。关于动态调度信息的相关叙述，请参考先前技术的说明，于此不多加赘述。
另一方面，本发明实施例亦提供客户端处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息的相关操作，以使客户端与网络端之间具有协调一致的行为。请参考图5，图5为本发明实施例一流程50的示意图。流程50用于一无线通讯系统的一客户端中处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息，其亦可被编译为动态调度信息程序220。流程50包含以下步骤：
步骤500：开始。
步骤502：于一群播通道调度区间开始时，使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一物理群播通道上接收用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件。
步骤504：于该群播通道调度区间，根据该多媒体广播与群播服务动态调度信息，在该物理群播通道上接收一个或多个群播业务通道的数据。
步骤506：结束。
根据流程50，于每一群播通道调度区间开始(亦即该调度区间的第一个子帧)时，客户端使用一群播控制通道专属的调制和编码机制，在物理群播通道上接收用来携带多媒体广播与群播服务动态调度信息的媒体存取控制控制元件，亦即一多媒体广播群播调度信息媒体存取控制控制元件。接着，于该群播通道调度区间，客户端根据该多媒体广播与群播服务动态调度信息，在该物理群播通道上接收一个或多个群播业务通道的数据。
因此，不论动态调度信息是否与群播控制通道在同一子帧传输，客户端皆使用群播控制通道专属的调制和编码机制在物理群播通道上解码接收用来携带动态调度信息的媒体存取控制控制元件。如此一来，客户端可正确接收动态调度信息，并在群播通道调度区间中，根据所接收的多媒体广播与群播服务动态调度信息，在物理群播通道上依序接收多个群播业务通道的数据。
综上所述，本发明实施例提供一种用于处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息的方法，用以决定传送动态调度信息的调制和编码机制，而使客户端能正确接收多媒体广播及群播服务。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (26)

1.一种处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息的方法，用于一无线通讯系统的一网络端中，该方法包含有：
产生用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件；以及
使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一相应的物理群播通道上传送该媒体存取控制控制元件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该多媒体广播与群播服务动态调度信息用来指示在一群播通道调度区间中，每一群播业务通道所占用子帧的位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中该调度区间是指该网络端产生一个用来携带多媒体广播与群播服务动态调度信息的媒体存取控制控制元件的周期。
4.根据权利要求2所述的方法，其中该群播控制通道与该每一群播业务通道属于同一广播群播单频网络区域。
5.根据权利要求2所述的方法，其中该物理群播通道用于多工传输多个群播业务通道的数据，而该群播控制通道可能在该物理群播通道或其它物理群播通道上传输。
6.根据权利要求1所述的方法，其中该群播控制通道专属的该调制和编码机制是通过一广播控制通道传送给该无线通讯系统的客户端，而该网络端亦使用该调制和编码机制来传输该群播控制通道上的数据。
7.一种通讯装置，用于一无线通讯系统的一网络端中，用来处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息，该通讯装置包含有：
一中央处理器，用来执行一程序；以及
一储存装置，耦接于该中央处理器，用来储存该程序；其中该程序中包含有：
产生用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件；以及
使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一相应的物理群播通道上传送该媒体存取控制控制元件。
8.根据权利要求7所述的通讯装置，其中该多媒体广播与群播服务动态调度信息用来指示在一群播通道调度区间中，每一群播业务通道所占用子帧的位置。
9.根据权利要求8所述的通讯装置，其中该调度区间是指该网络端产生一个用来携带多媒体广播与群播服务动态调度信息的媒体存取控制控制元件的周期。
10.根据权利要求8所述的通讯装置，其中该群播控制通道与该每一群播业务通道属于同一广播群播单频网络区域。
11.根据权利要求7所述的通讯装置，其中该物理群播通道用于多工传输多个群播业务通道的数据，而该群播控制通道可能在该物理群播通道或其它物理群播通道上传输。
12.根据权利要求7所述的通讯装置，其中该群播控制通道专属的该调制和编码机制是通过一广播控制通道传送给该无线通讯系统的客户端，而该网络端亦使用该调制和编码机制来传输该群播控制通道上的数据。
13.一种处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息的方法，用于一无线通讯系统的一客户端中，该方法包含有：
于一群播通道调度区间开始时，使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一物理群播通道上接收用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件；以及
于该群播通道调度区间，根据该多媒体广播与群播服务动态调度信息，在该物理群播通道上接收一个或多个群播业务通道的数据。
14.根据权利要求13所述的方法，其中该多媒体广播与群播服务动态调度信息用来指示在一群播通道调度区间中，每一群播业务通道所占用子帧的位置。
15.根据权利要求14所述的方法，其中该群播通道调度区间是指该客户端接收一个用来携带多媒体广播与群播服务动态调度信息的媒体存取控制控制元件的周期。
16.根据权利要求13所述的方法，其中该调度区间开始时是指该调度区间的第一个子帧。
17.根据权利要求13所述的方法，其中该客户端亦使用该群播控制通道专属的该调制和编码机制，接收该群播控制通道上的数据。
18.根据权利要求13所述的方法，其中该群播控制通道专属的该调制和编码机制是客户端通过一广播控制通道接收。
19.根据权利要求13所述的方法，其中该群播控制通道与该一个或多个群播业务通道属于同一广播群播单频网络区域。
20.一种通讯装置，用于一无线通讯系统的一客户端中，用来处理多媒体广播与群播服务的动态调度信息，该通讯装置包含有：
一中央处理器，用来执行一程序；以及
一储存装置，耦接于该中央处理器，用来储存该程序；其中该程序中包含有：
于一群播通道调度区间开始时，使用一群播控制通道专属的一调制和编码机制，在一物理群播通道上接收用来携带一多媒体广播与群播服务动态调度信息的一媒体存取控制控制元件；以及
于该群播通道调度区间，根据该多媒体广播与群播服务动态调度信息，在该物理群播通道上接收一个或多个群播业务通道的数据。
21.根据权利要求20所述的通讯装置，其中该多媒体广播与群播服务动态调度信息用来指示在一群播通道调度区间中，每一群播业务通道所占用子帧的位置。
22.根据权利要求21所述的通讯装置，其中该群播通道调度区间是指该客户端接收一个用来携带多媒体广播与群播服务动态调度信息的媒体存取控制控制元件的周期。
23.根据权利要求20所述的通讯装置，其中该调度区间开始时是指该调度区间的第一个子帧。
24.根据权利要求20所述的通讯装置，其中该客户端亦使用该群播控制通道专属的该调制和编码机制，接收该群播控制通道上的数据。
25.根据权利要求20所述的通讯装置，其中该群播控制通道专属的该调制和编码机制是客户端通过一广播控制通道接收。
26.根据权利要求20所述的通讯装置，其中该群播控制通道与该一个或多个群播业务通道属于同一广播群播单频网络区域。
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