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,这一方面满足了移动用户不断上升的业务需求,同时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)提出了多媒体广播组播业务(MultimediaBroadcast Multicast Service,简称为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,MBMS业务可以采用混合载波方式发送,混合载波方式是指单播业务(Unicast)和多播业务(MBMS业务)以时分复用的方式在同一载波上发送,时分复用的最小单位为子帧。目前LTE中规定,使用两级制方法来配置承载MBMS业务的无线帧和子帧,具体描述如下:
第一级实现承载MBMS的无线帧配置,满足下面的等式SFN modradioFrameAllocationPeriod=radioFrameAllocationOffset。
其中SFN为System Frame Number系统帧号的缩写,即系统的无线帧编号,从0到1023。radioFrameAllocationPeriod表示多播广播单频网(MulticastBroadcast Single Frequency Network,简称为MBSFN)无线帧周期,其可以取{1,2,4,8,16,32}中任意一个。radioFrameAllocationOffset表示MBSFN无线帧的偏移,其取值为整数且小于选定的MBSFN无线帧周期的数值,大于等于0。mod表示SFN对radioFrameAllocationPeriod取模或者求余。上述的被配置为承载MBMS无线帧称为MBSFN无线帧。
第二级实现承载MBMS无线帧内的具体那些子帧承载MBMS业务,使用bitmap(位图)的方法,由于LTE中规定频分双工(Frequency DivisionDuplex,简称为FDD)模式下子帧#0、#4、#5、#9不能承载MBMS业务,时分双工(Time Division Duplex,简称为TDD)模式下子帧#0、#1、#5、#6不能承载MBMS业务,所以使用6比特的bitmap描述剩余的6个子帧那些承载MBMS业务。每个MBSFN无线帧内的承载MBMS业务的子帧配置相同。由于两级制配置信令在广播控制信道(Broadcast Control CHannel,简称为BCCH)上发送给终端,所以在每个BCCH修改周期内的MBSFN无线帧内的子帧配置不能发生变化。上述的MBSFN无线帧内承载MBMS业务的子帧称为MBSFN子帧,也称为多播子帧。
目前在LTE中MBSFN子帧的前1个或者2个正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,简称为OFDM)符号用于传输单播(Unicast)业务的控制信息,也称为物理下行控制信道(Physical Downlink ControlChannel,简称为PDCCH),该子帧内剩余的资源用来发送MBMS业务或者其他业务。
通过上述的现有两级制的方法可以实现MBSFN无线帧以及MBSFN子帧的配置,配置出的MBSFN子帧就是构成了实际传输MBMS业务的物理资源,即物理多播信道(Physical Multicast Channel,简称为PMCH)。PMCH承载多播信道(Multicast Channel,简称为MCH)。MCH是LTE规定的多播信道,由通过两级制的配置方法配置的一系列MBSFN子帧构成。进一步,LTE中不排除这些MBSFN子帧通过一定的规则可以被划分为多个MCH。例如把通过两级制配置的MBSFN子帧中的部分MBSFN子帧作为MCH1,把剩余的MBSFN子帧作为MCH2。
那么MCCH信息(下文把承载在MCCH信道上的数据称为MCCH信息,即多播控制信息)应该在MCH上如何为其分配资源,如何进行传输和接收是亟需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提出一种MCCH信息的发送、传输和接收方法及发送端、接收端和传输系统,使接收端可以使用联合译码的方式接收MCCH信息,提高MCCH信息接收的可靠性。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种MCCH信息的发送方法,包括:
发送端为MCCH信息分配独立的资源,并将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上,在每个MCCH信息的重复周期发送给接收端;
其中,所述独立的资源中除接收端已知的系统信息、控制信息和导频数据占用的资源之外,剩余的资源仅用于传输MCCH信息。
进一步地,上述发送方法还可具有以下特点:
所述独立的资源为一个或多个子帧。
进一步地,上述发送方法还可具有以下特点:
若所述子帧为MBSFN子帧,则发送端设置所述MBSFN子帧的前1个或者2个OFDM符号用于传输PDCCH数据;
若所述子帧为单播子帧,则发送端设置所述单播子帧的前1个或者2个或者3个或者4个OFDM符号用于传输PDCCH数据。
进一步地,上述发送方法还可具有以下特点:
所述独立的资源还为PRB、或OFDM符号,或子载波。
进一步地,上述发送方法还可具有以下特点:
所述发送端将所述MCCH信息发送给接收端之前,还通过信令告知所述接收端所述MCCH信息在子帧的资源位置。
进一步地,上述发送方法还可具有以下特点:
发送端将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上的过程中,若MCCH信息形成的TB无法填充满所述用于传输MCCH信息的资源,则通过在MAC层使用填充数据填充MCCH信息生成的MAC PDU,使所述MACPDU输出到物理层后,对应的TB填充满所述子帧。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种MCCH信息的传输方法,包括:
发送端为MCCH信息分配独立的资源,并将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上,在每个MCCH信息的重复周期发送给接收端;
所述接收端接收并解析所述MCCH信息,若对所述MCCH信息无法正确译码,则对多个重复周期接收到的MCCH信息进行联合译码,获得所述MCCH信息的内容;
其中,所述独立的资源中除接收端已知的系统信息、控制信息和导频数据占用的资源之外,剩余的资源仅用于传输MCCH信息。
进一步地,上述传输方法还可具有以下特点:
所述独立的资源为子帧、或PRB、或OFDM符号,或子载波。
进一步地,上述传输方法还可具有以下特点:
若所述独立的资源为PRB、或OFDM符号,或子载波,则所述发送端将所述MCCH信息发送给接收端之前,还通过信令告知所述接收端所述MCCH信息在子帧的资源位置;
所述接收端通过所述信令获知所述MCCH信息在子帧的资源位置,进而接收所述MCCH信息。
进一步地,上述传输方法还可具有以下特点:
发送端将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上的过程中,若MCCH信息形成的TB无法填充满所述用于传输MCCH信息的资源,则通过在MAC层使用填充数据填充MCCH信息生成的MAC PDU,使所述MACPDU输出到物理层后,对应的TB填充满所述子帧。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种MCCH信息的接收方法,包括:
接收端接收并解析发送端发送的MCCH信息,若对所述MCCH信息无法正确译码,则对多个重复周期接收到的MCCH信息进行联合译码,获得所述MCCH信息的内容。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种MCCH信息的发送端,包括分配模块和发送模块,
所述分配模块用于为MCCH信息分配独立的资源,并将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上;
所述发送模块用于在每个MCCH信息的重复周期将所述MCCH信息发送给接收端。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种MCCH信息的接收端,包括接收模块和解析模块,
所述接收模块用于接收发送端发送的MCCH信息;
所述解析模块用于解析所述MCCH信息,若对所述MCCH信息无法正确译码,则对多个重复周期接收到的MCCH信息进行联合译码,获得所述MCCH信息的内容。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种MCCH信息的传输系统,包括发送端和接收端,
所述发送端用于为MCCH信息分配独立的资源,并将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上,在每个MCCH信息的重复周期发送给接收端;
所述接收端用于接收并解析所述MCCH信息,若对所述MCCH信息无法正确译码,则对多个重复周期接收到的MCCH信息进行联合译码,获得所述MCCH信息的内容;
其中,所述独立的资源中除接收端已知的系统信息、控制信息和导频数据占用的资源之外,剩余的资源仅用于传输MCCH信息。
本发明由于采用独立的资源传输MCCH信息,使接收端能够在物理层分辨出哪些资源上承载MCCH信息,这样在物理层就可以利用多次MCCH信息的重复周期接收的MCCH信息联合译码,提高MCCH信息接收的可靠性。
具体实施方式
本发明的基本思想是,为MCCH信息配置独立的资源进行传输,例如,配置独立的子帧或者子帧内的部分资源仅传输MCCH信息。
所述独立的资源中应该除去已知的系统信息、控制信息和导频数据占用的资源,剩余的资源仅用于传输MCCH信息,这样在物理层就可以确切的知道MCCH信息被承载在哪些具体的物理资源上。不要把MCCH信息和其他业务数据混合在一起传输,例如不把MCCH信息和MTCH数据混合在一个传输块(TB,Transport Block)内。
这样,通过为MCCH信息配置独立的资源进行传输,再通过在TB组块时,把MCCH信息不和其他MTCH数据混合在一个TB中,接收端可以在物理层区分出接收到的MCCH信息(例如,可以知道哪些数据是属于MCCH信息,哪些数据是不属于MCCH信息),接收端就可以利用接收的多次发送的MCCH信息(MCCH信息是有重复周期的,每个重复周期都发送相同的MCCH信息,或者同一MCCH信息的不同副本,每个副本可以独立解析出MCCH信息)进行软合并(即进行联合译码),以提高MCCH信息发送鲁棒性,提高终端接收MCCH信息的可靠性。同时,由于MCCH信息的资源和数据是独立的,也可以专为MCCH信息配置独立的MCS(modulation andcoding scheme,调制和编码方式),以提高MCCH信息传输的效率,可靠性而不影响其他数据的传输效率。例如,由于MCCH信息是控制信息,为了提高可靠性,需要配置低的调制方式和低的编码速率,而MTCH则不需要,但是,由于MCCH信息和其他MTCH数据混合在一起,为了保证MCCH信息可靠性,就必须配置MCCH信息的MCS,这样就降低了MTCH的传输效率。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示,本发明实施例的MCCH信息的传输方法包括如下步骤:
步骤101,发送端为MCCH信息分配独立的资源,并将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上,在每个MCCH信息的重复周期发送给接收端;
步骤102,所述接收端接收并解析所述MCCH信息,若对所述MCCH信息无法正确译码,则对多个重复周期接收到的MCCH信息进行联合译码,获得所述MCCH信息的内容。
具体地,接收端接收在第N个MCCH信息重复周期接收MCCH信息,进行译码,如果译码正确,则获取MCCH信息,否则,把本次接收的MCCH信息存储起来,等到了第N+1个MCCH信息重复周期时,在接收MCCH信息,在进行译码,如果译码正确,则获取MCCH信息,否则,把第N和N+1个MCCH信息重复周期接收的MCCH信息联合起来译码。这里主要是因为MCCH重复周期MCCH信息不变,所以可以知道对应资源位置应该是同一数据信息。例如,一种简单的方法,把两次接收数据对应相加除半,然后送去进行译码。软合并方法目前比较成熟,例如使用比特级合并,或者符号级合并等,这里不再赘述。
其中,所述独立的资源中应该去掉接收端已知的系统信息、控制信息和导频数据占用的资源,剩余的资源仅用于传输MCCH信息。也就是说,所述独立的资源中不能传输MBMS业务数据、动态调度信息等内容。
发送端将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上的过程中,若MCCH信息数据量较小形成的TB无法填充满所述用于传输MCCH信息的资源,则应该在媒体接入控制(Medium Access Control,简称为MAC)层使用填充数据(padding)填充MCCH信息生成的MAC PDU,使所述MACPDU输出到物理层后,对应的TB填充满所述子帧。
发送端可以是基站、中继站,接收端可以是中继站、终端。
方式1,所述独立的资源为子帧
分配独立的子帧仅用来传输MCCH信息,此时这些子帧内部不允许传输其他业务数据,除了子帧内在已知的资源上的控制信息,如PDCCH、一些MAC CE(Medium Access Control)形式的控制信息,或者子帧内在已知的资源上的系统信息,如BCCH,或者子帧内的导频数据。
所述子帧可以是一个或多个。
若所述子帧为MBSFN子帧,则发送端设置所述MBSFN子帧的前1个或者2个OFDM符号用于传输物理下行控制信道(Physical Downlink ControlChannel,PDCCH)数据;
若所述子帧为非MBSFN子帧(即单播子帧),则发送端设置所述单播子帧的前1个或者2个或者3个或者4个OFDM符号用于传输PDCCH数据。
方式1中,当MCCH信息数据量较少时,为了保证MCCH信息形成的TB能够填充满一个MBSFN子帧的MBSFN资源,则可以通过在媒体控制(Medium Access Control,MAC)层的填充padding来确保MCCH信息或者MCCH信息组成的TB能够填充满所分配的子帧的MBSFN资源,当物理层为传输MCCH信息分配了一个或者多个子帧时,MAC层在对MCCH信息进行MAC的组包时,是可以获知分配的一个或者多个子帧能够传输多少数据的,如果此时发现MCCH信息数据量不能填充满一个或者多个子帧,则填充一定数量的padding。
为了保证MCCH信息形成的TB能够填充满一个非MBSFN子帧的数据域,操作和填充满一个MBSFN子帧的处理相同,可以通过在MAC层的填充padding来确保MCCH信息或者MCCH信息组成的TB能够填充满所分配的子帧的数据域。
方式2,所述独立的资源为物理资源块(Physical Resource Block,PRB)、或OFDM符号,或子载波等等。
方式2中,本发明还给出了另一种方式,把子帧内的资源进一步划分为多个更小的部分,例如划分为多个PRB,或者OFDM符号,或者子载波。当然子帧内的资源还可以划分为多个更小的其他类型资源,这里不一一列举了。总之,需要把一个子帧内的资源进一步划分为多个部分资源。这样按照本发明,通过子帧内的资源划分后,分配子帧内的一个或者多个部分资源仅传输MCCH信息。此时这些分配给MCCH信息的部分资源上不允许传输其他业务数据,除了在这些部分资源上传输已知的控制信息,如PDCCH,或者广播系统信息,如BCCH,或者导频数据。
在方式2中,发送端将所述MCCH信息发送给接收端之前,还要通过信令告知所述接收端所述MCCH信息在子帧的资源位置。
方式2中,不需要在MAC层保证MCCH信息或者MCCH信息组成的TB填充满所分配的子帧中所有MBSFN资源,只需要填充满该子帧内分配给MCCH信息的资源即可,对于子帧内没有发送MCCH信息的资源,可以用来发送其他数据或者保持空闲。
本发明实施例的MCCH信息的传输系统,包括发送端和接收端,
其中,所述发送端用于为MCCH信息分配独立的资源,并将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上,在每个MCCH信息的重复周期发送给接收端;
所述接收端用于接收并解析所述MCCH信息,若对所述MCCH信息无法正确译码,则对多个重复周期接收到的MCCH信息进行联合译码,获得所述MCCH信息的内容;
其中,所述独立的资源中除接收端已知的系统信息、控制信息和导频数据占用的资源之外,剩余的资源仅用于传输MCCH信息。
本发明实施例的MCCH信息的发送端,包括分配模块和发送模块,
所述分配模块用于为MCCH信息分配独立的资源,并将所述MCCH信息承载在所述独立的资源上;
所述发送模块用于在每个MCCH信息的重复周期将所述MCCH信息发送给接收端。
本发明实施例的MCCH信息的接收端,包括接收模块和解析模块,
所述接收模块用于接收发送端发送的MCCH信息;
所述解析模块用于解析所述MCCH信息,若对所述MCCH信息无法正确译码,则对多个重复周期接收到的MCCH信息进行联合译码,获得所述MCCH信息的内容。
下面以具体的应用示例进一步阐述本发明。
应用示例1
在LTE R9中规定MCCH信息必须承载MBSFN子帧内以MBSFN方式进行传输。(当然,以后的版本中可能有MCCH信息在非MBSFN子帧内以非MBSFN的方式传输)这样就分配一定数目的MBSFN子帧用来仅传输MCCH信息。目前MBSFN子帧的共有12个OFDM符号,其中前面的1个或者2个OFDM符号用来传输单播业务的控制信息(PDCCH),对于其余资源,目前规定用来传输MBMS业务,包括MCCH信息。
目前,LTE R9中规定MCCH信息按照重复周期进行发送,有可能还进一步引入MCCH信息的修改周期,一个修改周期一般包含多个重复周期,每个修改周期到来时才允许MCCH信息发生更新。我们仅仅举一个重复周期内的MCCH信息如何进行传输,其他的重复周期以及修改周期同理操作即可。参考附图2、3。
在物理层,当MCCH信息的重复周期的时机到来时,为MCCH信息分配1个或者多个MBSFN子帧仅用来承载MCCH信息,具体分配几个子帧需要根据MCCH信息的数据量决定。然后把从上层得到MCCH信息直接映射到分配好的1个或多个MBSFN子帧内用于发送MBMS业务的MBSFN资源上发送。此时的1个或者多个MBSFN子帧仅承载MCCH信息,不再承载其他业务数据,例如MTCH,DSI信息等。本应用示例中分配的用于承载MCCH信息的1个或者多个MBSFN子帧的MBSFN资源是被MCCH信息填充满的或者MCCH信息加上一些padding合起来填充满的。
这里再补充以下上述的MCCH信息在物理层之上的MAC层是怎样形成的。
MCCH是一个逻辑信道,在MAC层对于MCCH的数据进行如下处理即可。在MAC层可以每个逻辑信道有自己的逻辑信道标识,根据逻辑信道标识,把属于同一逻辑信道的多个MAC SDU(SDU,Service Data Unit)进行连接(连接的规则可以参考现有的协议),构成一个MAC PDU(PDU,Protocol Data Unit,协议数据单元)。一个MAC PDU中具体应该包含几个MAC SDU,这个根据该MAC PDU输出到物理层后在多大的物理资源上进行传输,根据物理资源的大小,以及即将采用的调制方式,编码速率等信息,反向换算出MAC PDU包应该包含多少数据,然后计算出这些数据应该由多少个MAC SDU组成。如果MAC PDU连接整数个MAC SDU后,通过计算,还不能填充满物理资源时,可以通过填充padding使其刚好能够填充满物理资源,这里不能超过物理资源的承载能力。按照上述方式进行MAC PDU的组包,可以保证这个MAC PDU中仅包含MCCH信息,还可能包含padding。这样MAC PDU输出给物理层后,对应物理层的一个TB,这个TB使用相应的调制方式,编码后,正好可以填充满分配给MCCH信息的子帧。由于padding的填充是按照一定规则进行的,接收端可以通过反规则解析出哪些是MCCH信息,哪些是padding。
这样就可以实现分配独立的子帧仅传输MCCH信息的目的。接收端通过相应的控制信息获取那些子帧是承载MCCH信息的,于是接收端可以在这些子帧内通过计算后,可以获知那些是MCCH信息,然后对这些信息进行解析,如果没有正确译码,则可以把上次接收的MCCH信息或者下次将要接收的MCCH信息软合并后进行译码。由于软合并是已有技术,这里不再赘述。
应用示例2
应用示例2和应用示例1的目的是一样,只是采用的具体方式略有差异,可以看出应用示例1是在MAC层填充padding后,确保MAC层输出的MACPDU(在物理层称为TB),能够填充满一个子帧内的MBSFN资源。应用示例2将要采用的方式是,只需要在MAC层可能需要填充少量的padding,确保MAC PDU输出后的TB能够填充满子帧内部分资源即可,这部分资源就是仅用来传输MCCH信息的独立的资源。该子帧内剩余的部分资源可以用来传输其他业务,当然也可以保持空闲。部分资源可以是一些PRB,或者一些OFDM符号,或者一些子载波构成的。
不难看出,应用示例1要求MCCH信息加上padding后能够填满一个子帧,而应用示例2仅要求能够填充满该子帧内分配给MCCH信息的资源即可。
为了应用示例的完整性,这里给出一种子帧划分资源的方式,其他方式不再列举,总之,应用示例2强调的是允许使用子帧的部分资源传输MCCH信息。例如子帧内划分为多个PRB,PRB为时间方向和频率方向共同构成的一个时频两维的资源块,为了配合具体实例,我们给出具体大小的PRB,当子帧采用标准循环前缀(Normal Cyclic Prefix)时,PRB由7个OFDM符号,12个子载波构成;当子帧采用扩展循环前缀(Extended Cyclic Prefix)时,PRB由6个OFDM符号,12个子载波构成,这里具体要求和LTE R8/R9中的PRB保持一致。另外,这里我们再给出一种优选的PRB大小也作为该发明的PRB定义,当子帧采用标准循环前缀时,PRB选择14个OFDM符号,12个子载波构成;当子帧采用扩展循环前缀时,PRB选择12个OFDM符号,12个子载波构成,此时当PRB用来承载数据时是需要剔除掉承载系统信息、控制信息、导频数据等重要信息的资源的。
下面分为MCCH信息占用一个子帧的情况。当MCCH信息占用多个子帧时参考应用示例2的变例。参考附图4。
在物理层,当MCCH信息的重复周期和/或修改周期的时机到来时,在MCCH信息周期处分配1个MBSFN子帧内部分资源(例如一些PRB)用来承载MCCH信息,具体分配几个PRB,需要根据MCCH信息的数据量决定。然后把MCCH信息直接映射到分配好的MBSFN子帧内的这些PRB上发送。
MAC层的处理和应用示例1类似,只是此时填充padding的多少是根据能够填充满这些PRB来决定的。而应用示例1是根据MBSFN子帧内用于MBMS业务的资源决定的。这里不再赘述。
这样就可以实现分配独立的资源仅传输MCCH信息的目的。接收端通过相应的控制信息获取那个子帧内哪些部分资源(实际是那些PRB)是承载MCCH信息的,于是接收端可以在这些子帧内获取相应的MCCH信息,然后对这些信息进行解析,如果没有正确译码,则可以把上次接收的MCCH信息或者下次将要接收的MCCH信息软合并后进行译码。由于软合并是已有技术,这里不再赘述。
应用示例2变例
在物理层,当MCCH信息的重复周期和/或修改周期的时机到来时,在MCCH信息周期处分配多个MBSFN子帧用来承载MCCH信息,这是由于MCCH信息过多,一个子帧不够承载MCCH信息。所以此时前面的MBSFN子帧可以采用应用示例1的方式,最后的子帧采用应用示例2的方案即可。参考附图5。
接收端的处理也是结合应用示例1和应用示例2的,这里不再赘述。
当然,本发明还可有其它多种实施例,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当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。