背景技术
目前,为了有效地利用移动网络资源,第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project,简称为3GPP)提出了多媒体广播和组播业务(Multimedia Broadcast and Multicast Service,简称为MBMS)业务。该业务可以实现从一个数据源到多个目标的点到多点业务。
在长期演进(Long Term Evolution,简称为LTE)系统中,MBMS业务的数据信道和控制信道可以采用单小区发送模式和多小区发送模式。其中,单小区发送模式是指MBMS业务的数据信道和控制信道仅在本小区发送,没有多播广播单频网络(Multicast BroadcastSingle Frequency Network,简称为MBSFN)宏分集的功能;而多小区发送模式是指多个小区在相同的时频资源上发送相同的数据,即MBMS业务或控制信息采用了内容同步的方式,即采用了MBSFN宏分集。通过多小区发送模式,多个小区在相同时刻发送相同内容的MBMS业务的数据或控制信令,可以提高用户设备(UserEquipment,简称为UE)的接收增益。
多播信道(Multicast Channel,简称为MCH)是用于点到多点的传输的传输信道,其对应的物理资源是系统为传输MBMS业务所分配的多播资源。一个载频可以承载多个MCH,承载特定MCH的物理信道是由一组图样的子帧所决定的,这些帧在时间可能不连续,该图样称为多播信道的子帧分配图样(MCH subframe allocationpattern,简称为MSAP),一个MSAP描述一个MCH信道的物理资源。在LTE系统中,每个MBSFN区域的多播资源可以以子帧为单位按照一定图样进行划分,每个图样所指示的资源构成一个MCH。多播传输信道(Multicast Traffic Channel,简称为MTCH)为逻辑信道,一个MTCH承载一个或者多个业务的数据,一个业务仅承载在一个MTCH中,MTCH被映射到MCH上进行传输,一个或者多个MTCH可以映射到一个或者多个MCH上,即多个MBMS业务可以映射到一个MCH上。
采用多小区发送模式进行MBMS传输的特征包括:在MBSFN区域内同步传输;支持多小区MBMS传输数据的合并;MTCH和MCCH在p-T-m模式下映射到MCH传输信道上等。
通过MSAP信息,UE可以获知某一具体MCH所对应的具体多播资源,但是,由于MCH中包含了一个或多个MBMS业务数据(比如一个或多个MTCH),需要通过MBMS动态调度信息来具体指明某一MBMS业务所对应的具体物理资源,使得UE在接收某一特定MBMS业务时,可以通过MBMS动态调度信息的指示获知该MBMS业务的确切资源,从而实现准确接收并可以节约UE的能耗。
目前在LTE网络中,存在两种子帧结构,分别是单播子帧和MBSFN子帧结构,两种子帧结构在时域上都是以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称为OFDM)符号进行进一步划分的;为了减少符号间的干扰,两种子帧结构在OFDM符号时域上都会分别加入循环前缀(cyclic prefix,简称为CP)。目前在15KHz子载波间隔的情况下,一共有两种CP,分别为普通CP(Normal cyclic prefix)和扩展CP(Extended cyclic prefix),由于扩展CP的时长比普通CP的时长要长,因此,在一个子帧内,如果配置扩展CP,则共有12个OFDM符号,如图1A所示,如果配置普通CP,则共有14个OFDM符号,如图1B所示,具体为:1、普通CP,对于0号OFDM符号,其长度TCP=160×Ts,对于1号到6号OFDM符号,其长度TCP=144×Ts;2、扩展CP,对于0号到5号OFDM符号,其长度TCP-e=512×Ts。其中TS=1/30720毫秒。
在目前的协议中,MBSFN子帧结构的配置要求在MBSFN子帧中预留前1个或者2个OFDM符号作为非MBSFN符号,进行非MBSFN的传输,并且对这1个或者2个非MBSFN符号采用与0号子帧相同的CP配置,即有可能是普通CP也可能是扩展CP;而在该MBSFN子帧中的剩余OFDM符号上进行MBSFN的传输,这些OFDM符号称为MBSFN符号(MBSFN symbols),并且为了易于实现同步以及宏分集,对MBSFN符号采用扩展CP配置。并且,当非MBSFN符号采用普通CP配置时,在非MBSFN符号和MBSFN符号之间需要一段必要的保护时间间隔,如图2A所示,;当非MBSFN符号采用扩展CP配置时,在非MBSFN符号和MBSFN符号之间不需要保护时间间隔,如图2B所示。对于MBSFN子帧,不接收MBMS业务的用户仅在MBSFN子帧的前1或者2个OFDM符号上进行接收,并在其它的OFDM符号上不进行接收。
现有公开技术中,MBMS动态调动信息所调度/管辖的资源在时间长度上被定义为调度周期(Schedule period),比如320ms、640ms等。图3A和图3B为现有调度块在调度周期中的设置与MBMS业务的逻辑关系示意图。图3B中示出了协议规定的不能用于承载MBMS业务的子帧如子帧0、子帧4、子帧5和子帧9。如图3A和图3B所示,网络侧配置多播子帧的分配信息,其中的调度块(schedule block)中包含本调度周期内所有业务的调度信息,且调度块在整个调度周期的最初始位置发送,调度资源的范围为本调度周期内所有MBMS业务。最初始位置可以是本调度周期的第一个多播子帧或相对应的物理资源。
对于网络侧来说,配置传输MBMS业务的多播子帧资源是根据当前系统承载的MBMS业务容量进行半静态配置的。由于半静态配置方式存在慢变、资源配置均匀化的特点,而MBMS业务的业务数据量则具有快变以及突发的特性;两者不一致的特性将可能导致资源配置与待发送数据量不匹配,通常表现为在动态调度周期中,出现剩余多播子帧的情况。由于剩余多播子帧没有承载MBMS业务,并且对于单播用户来说,也仅接收多播子帧单播控制域的信息,因此,剩余的多播子帧既没有承载多播业务也无法承载单播业务,从而导致无线资源的浪费,降低了无线资源的利用率。
具体实施方式
功能概述
由于相关技术中,配置传输MBMS业务的多播子帧资源是根据当前系统承载的MBMS业务容量进行半静态配置的,从而可能导致在动态调度周期中出现剩余多播子帧的情况,而剩余的多播子帧既没有承载多播业务也无法承载单播业务,从而将导致无线资源的浪费。针对该问题,本发明实施例提供了一种业务承载方法及业务数据的接收方法。在本发明实施例中,网络侧在MBSFN子帧上,将MBSFN子帧转换为用以承载单播业务的单播子帧,将该MBSFN子帧的非MBSFN域转换为单播子帧的控制域,并在转换后的单播子帧上承载单播业务,并在该单播子帧的控制域中指示该子帧中单播业务的下行资源指派信息;而接收端在接收MBSFN子帧时,如果从MBSFN子帧的非MBSFN域中解析出下行资源指派信息,则根据该下行资源指派信息以单播子帧结构在该MBSFN子帧上进行用户数据的接收。
在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
根据本发明实施例,首先提供了一种业务承载方法,该方法用于在MBSFN子帧中承载业务。
图4为根据本发明实施例的业务承载方法的流程图,如图4所示,根据本发明实施例的业务承载方法主要包括以下步骤(步骤S401-步骤S403):
步骤S401:网络侧在MBSFN子帧上,将该MBSFN子帧转换为单播子帧,用以承载单播业务;
在具体实施过程中,网络侧可以包括但不限于以下之一:基站(eNB)、中继节点(Relay Node)、MBMS协调实体(MCE)、接入网关(Access Gate Way,简称为AGW)等。
在具体实施过程中,网络侧可以在一个调度周期调度MBMS业务时,将该调度周期内调度完该调度周期内的所有MBMS业务后的剩余MBSFN子帧转换为承载单播业务的单播子帧,
具体地,转换后的单播子帧采用的CP长度与被转换的MBSFN子帧的非MBSFN域的CP长度相同,或者,转换后的单播子帧采用的CP长度与被转换的MBSFN子帧所在帧的0号子帧(即子帧0#)的CP长度相同。
具体地,网络侧将被转换的MBSFN子帧的非MBSFN域转换为单播子帧的控制域,并且,考虑到后向兼容性,转换成的单播子帧的控制域所占用的OFDM符号数与被转换的MBSFN子帧的非MBSFN域的所占用的OFDM符号数相同;
步骤S403:网络侧在转换后的单播子帧上承载单播业务,并在该单播子帧的控制域中指示单播业务的下行资源指派信息。
在具体应用中,单播业务的具体承载方式与现有技术中在单播子帧上承载单播业务相同,其具体承载方式本发明实施例不再赘述。
在转换后的单播子帧的控制域中指示单播业务的下行资源指派信息包括该子帧上的物理层控制信息的资源,其中包括物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,简称为PDCCH)、物理混合ARQ指示信道(Physical Hybrid Automatic Repeat RequestIndicator Channel,简称为PHICH)、物理格式指示信息(PhysicalControl Format Indicator Channel,简称为PCFICH)以及参考导频的资源信息。
另外,在将MBSFN子帧转换单播子帧后,在转换后的单播子帧上承载单播业务时,网络侧在转换后的单播子帧上发送用于承载单播业务的导频,在该单播子帧上发送的导频时采用的导频图样可以按照现有技术执行;并且,网络侧在转换后的子帧上发送的扰码序列也将转换为单播业务的扰码序列,具体可以采用现有单播子帧中的扰码序列,具体本发明实施例中不在赘述。
需要说明的是,对于时分双工(Time Division Duplex,简称为TDD)系统,本发明实施例提供的将MBSFN子帧转换的单播子帧只用于下行单播子帧,不能用于上行单播子帧。
接收端在转换后的单播子帧时,首先从该单播子帧的控制域上接收到下行资源指派信息,根据该下行资源指派信息,接收端可以接收该单播子帧上承载的单播业务的数据。
在具体实施过程中,接收端在接收MBSFN子帧时,首先在MBSFN的非MBSFN域上检测下行资源指派信息,如果检测到,则接收端以单播子帧结构在该MBSFN子帧上进行用户数据的接收,若在非MBSFN域上没有检测下行资源指派,对于接收端,其并不知该MBSFN子帧已经变为单播子帧,因此,接收端仅接收该子帧的MBSFN域的内容。
在具体实施过程中,接收端的网元可以是UE、R8 UE、R9或后续版本的UE、eNB、Relay Node、MCE、AGW等。需要说明的是,如果接收端为R8UE,由于R8UE不支持MBMS业务,且对于R8UE来说相应协议已经冻结,因此,R8UE已经无法支持在转换的单播子帧上接收相应的单播业务;因此,对于R8UE来说,如果在转换的单播子帧的控制域上接收到下行资源指派,对于该下行资源指派报错或者忽略,因此,在这种情况下,网络侧应尽可能不在剩余的多播子帧上调度R8UE。
根据本发明实施例,还提供了一种业务数据的接收方法,该方法用于在MBMS系统接收端接收网络侧发送的业务数据,并且,该方法可以与上述业务承载方法结合使用。
图5为根据本发明实施例的业务数据的接收方法的流程图,如图5所示,根据本发明实施例的业务数据的接收方法主要包括以下步骤(步骤S501-步骤S505):
步骤S501:接收端在接收MBSFN子帧时,在该MBSFN子帧的非MBSFN域检测下行资源指派信息,如果检测到,则执行步骤S503,否则执行步骤S505;
步骤S503:根据检测到的下行资源指派信息以单播子帧结构在该MBSFN子帧上进行用户数据的接收;
在具体实施过程中,接收端在当前MBSFN子帧上检测到下行资源指派信息时,表明网络侧已将该MBSFN子帧转换为单播子帧,因此,接收端以单播子帧结构在该MBSFN子帧上进行用户数据的接收。
步骤S505:接收端只接收非MBSFN域的内容。
图6为接收端为R9或后续版本的UE时,根据本发明实施例的业务数据的接收方法的具体实现流程图,如图6所示,R9或后续版本的UE接收业务数据主要包括以下步骤:
步骤S601,UE通过BCCH获知MBSFN子帧配置图样;
步骤S602,判断UE是否进行单播业务,如果是,则执行步骤S603,否则,继续判断UE是否进行单播业务;
步骤S603,UE在连接状态逐子帧进行监听,当监听到子帧时,执行步骤S604;
步骤S604,UE判断该子帧是否为MBSFN子帧,如果是,则执行步骤S605,否则,执行步骤S608;
步骤S605,UE接收该MBSFN子帧的非MBSFN域(即转换后的单播子帧的控制域)的信息;
步骤S606,判断接收到的非MBSFN域的信息是否包括下行资源指派信息,如果是,则执行步骤S607,否则,返回执行步骤S602;
步骤S607,UE按照接收到的下行资源指派信息以单播子帧的方式接收数据域信息;
步骤S608,UE按照单播方式接收。
为进一步理解本发明实施例提供的上述技术方案,下面通过具体实施例对本发明实施例提供的技术方案进行说明。
实施例一
本实施例以图7所示MBMS业务的调度周期为例进行说明,如图7所示,网络侧配置调度周期内传输MBMS业务的MBSFN子帧资源,配置完所有MBMS业务后,多播子帧A、B、C为剩余的多播子帧;本实施例以多播子帧A为例描述本发明实施例提供的技术方案的具体的处理过程,对于多播子帧B、C其处理过程与子帧A相同。
在本实施例中,发送端执行以下步骤:
步骤1,由于剩余多播子帧A的非MBSFN域的CP长度为普通CP长度,因此,发送端将剩余多播子帧A转换成普通CP长度的单播子帧格式;并且,转换后的单播子帧A1控制域所占用的OFDM符号数为2;
步骤2,发送端在转换后的单播子帧A1上承载单播业务,具体承载方式与现有技术单播子帧承载单播业务相同;
在本实施例中,如果接收端为R8UE,则R8UE在转换的单播子帧的控制域上接收到下行资源指派,对于该下行资源指派报错或者忽略,而对于R9或后续版本(later release)的UE及其他接收端则执行以下步骤:
步骤1,在转换的单播子帧的控制域上接收到下行资源指派;
步骤2,将对于该多播子帧的接收方式转换为单播子帧接收方式进行接收;
步骤3,在转换的单播子帧上接收单播业务,具体接收方式与现有技术单播子帧接收单播业务相同,本实施例中不再赘述。
实施例二
本实施例以图8所示调度周期为例进行说明,如图8所示,网络侧在一个调度周期配置传输MBMS业务的多播子帧资源,多播子帧A、B、C为剩余的多播子帧;本实施例以多播子帧A为例进行描述,对于多播子帧B、C的处理过程与多播子帧A的处理过程相同,本实施例中多播子帧A的非MBSFN符号(即非MBSFN域)采用扩展CP,因此,本实施例与实施例一不同之处在于,子帧A的非MBSFN符号与MBSFN符号之间没有必要的间隔。
在本实施例中,对于发送端:
步骤1,由于剩余多播子帧A的non-MBSFN region的CP长度为扩展CP长度,因此,将剩余多播子帧A转换成扩展CP长度的单播子帧格式,并且,转换的单播子帧A1控制域所占用的OFDM符号数为2;
步骤2,在转换的单播子帧上承载单播业务,具体承载方式与现有技术单播子帧承载单播业务相同;
在本实施例中,对于接收端,例如,R9或later release UE:
步骤1,在转换的单播子帧的控制域上接收到下行资源指派;
步骤2,接收端将接收方式转换为对于该多播子帧进行单播子帧接收方式;
步骤3,在转换的单播子帧上接收单播业务,具体接收方式与现有技术单播子帧接收单播业务相同。
实施例三
本实施例以如图9所示的一个调度周期为例进行说明,如图9所示,在该调度周期内,多播子帧A、B、C为剩余的多播子帧;本实施例以多播子帧A为例进行描述。与实施例一的不同之处在于,在本实施例中多播子帧A的非MBSFN符号占用2个OFDM符号。
在本实施例中,发送端将进行如下处理:
步骤1,由于剩余多播子帧A的non-MBSFN region的CP长度为普通CP长度,因此,发送端将剩余多播子帧A转换成普通CP长度的单播子帧格式;并且,由于多播子帧A的non-MBSFN region所占用的OFDM符号数为1,因此,转换后的单播子帧A1控制域所占用的OFDM符号数为1;
步骤2,发送端在转换的单播子帧A1上承载单播业务,具体承载方式与现有技术单播子帧承载单播业务相同。
在本实施例中,接收端将进行如下处理:
如果是R8UE,R8UE在转换的单播子帧的控制域上接收到下行资源指派,对于该下行资源指派报错或者忽略。
如果是R9或后续版本的UE,其执行如下操作:
步骤1,在转换的单播子帧的控制域上接收到下行资源指派;
步骤2,UE将接收方式转换为对于该多播子帧进行单播子帧接收方式;
步骤3,UE在转换的单播子帧上接收单播业务,具体接收方式与现有技术单播子帧接收单播业务相同。
实施例四
本实施例以如图10所示的一个调度周期为例进行说明,如图10所示,在该调度周期内,多播子帧A、B、C为剩余的多播子帧;本实施例以多播子帧A为例进行描述。与实施例二的不同之处在于,在本实施例中多播子帧A的非MBSFN符号占用2个OFDM符号。
在本实施例中,发送端将进行如下处理:
步骤1,由于剩余多播子帧A的non-MBSFN region的CP长度为普通CP长度,因此,发送端将剩余多播子帧A转换成普通CP长度的单播子帧格式;并且,由于多播子帧A的non-MBSFN region所占用的OFDM符号数为1,因此,转换后的单播子帧A1控制域所占用的OFDM符号数为1;
步骤2,发送端在转换的单播子帧A1上承载单播业务,具体承载方式与现有技术单播子帧承载单播业务相同。
在本实施例中,接收端将进行如下处理:
如果是R8UE,R8UE在转换的单播子帧的控制域上接收到下行资源指派,对于该下行资源指派报错或者忽略。
如果是R9或后续版本的UE,其执行如下操作:
步骤1,在转换的单播子帧的控制域上接收到下行资源指派;
步骤2,UE将接收方式转换为对于该多播子帧进行单播子帧接收方式;
步骤3,UE在转换的单播子帧上接收单播业务,具体接收方式与现有技术单播子帧接收单播业务相同。
根据本发明实施例,还提供了一种业务承载装置,该装置用于实现上述的业务承载方法,具体可以为上述业务承载方法中所述的网络侧或网络侧的一个功能模块。
图11为根据本发明实施例的业务承载装置的结构示意图,如图11所示,根据本发明实施例的业务承载装置主要包括:转换模块3和第二调度模块5。其中,转换模块3,用于在MBSFN子帧上将该MBSFN子帧转换为单播子帧,用以承载单播业务,其中,该MBSFN子帧的非MBSFN域转换为单播子帧的控制域;调度模块5与转换模块3连接,用于在转换后的单播子帧上承载单播业务,并在该单播子帧的控制域中指示单播业务的下行资源指派信息。
进一步地,如图11所示,该装置还可以包括:发送模块1,用于在转换后的单播子帧上发送用于承载单播业务的导频和扰码。
根据本发明实施例,还提供了一种接收端,该接收端可以用于接收上述的业务数据,并且,该接收端可以与上述业务承载装置配合使用。
图12为根据本发明实施例的接收端的结构示意图,如图12所示,根据本发明实施例的接收端主要包括:第一接收模块2、检测模块4和第二接收模块6。其中,第一接收模块2,用于接收来自网络侧的MBSFN子帧;检测模块4与第一接收模块2连接,用于在接收到的MBSFN子帧的非MBSFN域检测下行资源指派信息;第二接收模块6与检测模块4连接,用于在检测模块4在上述非MBSFN域检测到下行资源指派信息的情况下,根据检测到的下行资源指派信息以单播子帧结构在该MBSFN子帧上进行用户数据的接收。
进一步地,如图12所示,该接收端还可以包括:第三接收模块0,用于在检测模块4在非MBSFN域没有检测到下行资源指派信息的情况下,接收该MBSFN子帧的非MBSFN域的内容。
如上所述,借助本发明实施例提供的技术方案,网络侧在调度MBMS业务时,如果存在剩余的多播子帧,则可以将剩余的多播子帧转换为单播子帧结构进行单播业务的发送,使剩余的多播子帧用以承载单播业务,对剩余的多播资源进行重新利用,避免了剩余的多播资源的浪费,提高了无线资源的利用率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。