CN102025407B - 多播单频网mbsfn传输的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供进行MBSFN方式传输的方法、装置和系统，上述方法包括：获取网络节点的时钟同步状态信息；根据所述时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点；利用处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输。本发明实施例具体规范了在进行MBSFN方式传输前，获取网络节点的时钟同步状态信息来确保进行MBSFN传输的网络节点达到同步，减少系统干扰，增加传输增益。

Description

多播单频网MBSFN传输的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种MBSFN传输的方法、装置和系统。

背景技术

多媒体广播/组播业务（MBMS，Multimedia Broadcast Multicast Service）是第三代合作伙伴计划（3GPP，3rd Generation Partnership Project）组织在R6版本中引入的重要特性，是为了实现从数据源向特定范围内多个用户同时传送数据的一种点到多点的业务，从而令网络（包括核心网和接入网）资源得到共享，以较少的资源为大量具有相同需求的用户同时提供业务。演进的多媒体广播/组播业务（eMBMS，Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）是在MBMS基础上针对长期演进（LTE，Long Term Evolution）系统而在逻辑架构、业务模式、传输方式和信道结构等方面进行了重大改进后的多媒体广播/组播业务。

eMBMS在接入网中引入了单频网（SFN，Single Frequency Network）传输方式，即多播单频网（MBSFN）传输方法，就是在同一时间以相同频率在多个小区进行同步传输。MBSFN传输可以极大地提高小区整体信噪比分布，频谱效率也会相应地大幅度提升。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术中无法确保MBSFN传输时多个小区的同步，则不仅不会带来增益，反而会带来干扰，导致这些小区覆盖范围以及周边区域无法正常接收MBMS业务。

发明内容

本发明实施例提供一种MBSFN传输的方法、装置和系统。

首先，本发明实施例提供一种多播单频网MBSFN传输方法，包括：获取网络节点的时钟同步状态信息；根据上述时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点，其中，多媒体广播/组播业务协调实体MCE根据接收到的时钟同步状态信息确定处于同步状态的演进型基站eNB，包括：所述MCE进行同步判断，对于各eNB之间的时间偏差在同步精度要求范围内的eNB，认为处于同步状态；利用处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输。

其次，本发明实施例还提供一种通信装置，上述装置包括：获取单元，用于获取网络节点的时钟同步状态信息；确定单元，用于根据上述获取单元获取得到的时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点；传输单元，用于利用上述确定单元确定的处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输；所述通信装置是多媒体广播/组播业务协调实体MCE，所述网络节点是演进型基站eNB，所述确定单元具体用于同步判断，对于各eNB之间的时间偏差在同步精度要求范围内的eNB，认为处于同步状态。

再次，本发明实施例还提供一种通信系统，上述系统包括通信装置，用于获取网络节点的时钟同步状态信息；根据上述时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点，所述通信装置是多媒体广播/组播业务协调实体MCE，所述网络节点是演进型基站eNB，所述MCE进行同步判断，对于各eNB之间的时间偏差在同步精度要求范围内的eNB，认为处于同步状态；利用处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输。

本发明上述方法实施例技术方案通过利用获取网络节点的时钟同步状态信息在进行MBSFN方式传输前，确定处于同步状态的网络节点，从而使得进行MBSFN传输的网络节点都是同步的，整个MBSFN传输带来了增益，并且减少干扰，可以使小区覆盖范围以及周边区域都可以正常接收MBMS业务。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中包含MBMS协调实体（MCE，Multi-Cell/MulticastCoordination Entity）的网络结构示意图；

图2是本发明实施例中一种MBSFN传输方法的流程图；

图3是本发明实施例中引入SME的网络结构示意图；

图4是本发明实施例介绍一种MBSFN传输的方法流程图；

图5为本发明实施例中通过与SME相连的第三方应用服务器获取eNB的时钟同步状态信息示意图；

图6为本发明实施例中eNB同步误差精度分布图；

图7为本发明实施例MBMS业务区域进行MBSFN传输的示意图；

图8为本发明实施例一种通信装置示意图；

图9为本发明实施例提供的一种通信系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

MBSFN传输方式的特征是多小区的同步传输，需要解决的是同步问题。在本发明实施例中，需要进行同步的网络节点可以是eNB，也可以是宏基站、微小区基站等进行MBSFN传输需要进行时间同步的网络节点，在本发明实施例中，以eNB为例进行说明。

如图1所示，是本发明实施例中包含MCE的网络结构示意图。MCE为可实现多小区传输的逻辑实体，MCE既可以作为功能实体的一部分，也可以是一个独立的实体。当进行多小区传输时，负责对MBSFN区域内所有eNB的无线资源进行分配和管理。由于是逻辑实体，MCE既可以作为特定实体的一部分，也可以是一个独立的实体。

为了保证无线帧的同步传输，eMBMS在eNB与eMBMS网关用户面之间的M1接口上使用同步（SYNC）协议。eMBMS网关在进行数据传输时会携带SYNC信息，eNB会根据SYNC信息来发送无线帧。此外，为了保障同步传输，eNB需要具备一定的缓存能力。

在MBSFN同步区域内，所有eNB的SYNC信息是统一的，并且在进行MBSFN传输之前，会由MCE为所有相关的eNB配置相同的无线链路控制（RLC）/媒体接入控制（MAC）/物理层（PHY）。对于MBMS传输，会由特定的eMBMS网关通过M1接口向所有相关的eNB发送MBMS业务数据，eMBMS网关不需要知道准确的无线资源分配的信息，包括精确的时间分配，只需要在MBMS业务数据中携带SYNC信息即可。

在移动网络中，例如在TD-LTE（时分双工-长期演进）网络中，eNB可以缺省认为已经实现了时钟同步，但是在FD-LTE（频分双工-长期演进）网络中，eNB只是实现了频率同步，所以针对支持eMBMS业务小区的时钟同步需要单独进行实现。另外，即使实现了时钟同步，也不能保证在需要多小区广播时当前eNB的时间同步状态满足多小区同步的时钟同步精度。如果某个小区的时钟同步不能满足要求，将干扰邻近小区MBSFN的发送。因此eMBMS中的管理实体有必要在进行多小区广播业务前，获取相关eNB的时钟同步状态信息，并根据这些信息来确定真正能够进行MBSFN方式传输的eNB，即确定能够进行多小区广播的小区。

如图2所示，是本发明实施例中一种MBSFN传输方法的流程图，本实施例提供的MBSFN传输方法包括：

201、获取网络节点的时钟同步状态信息。

202、根据时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点。

203、利用处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输。

本发明上述方法实施例技术方案通过利用获取网络节点的时钟同步状态信息在进行MBSFN方式传输前，确定处于同步状态的网络节点，从而使得进行MBSFN传输的网络节点都是同步的，整个MBSFN传输带来了增益，并且减少干扰，可以使小区覆盖范围以及周边区域都可以正常接收MBMS业务。

如图3所示，是本发明实施例中引入SME的网络结构示意图，该时钟同步状态管理实体SME可以是一个逻辑实体，可以位于MCE、eNB等同步节点中，也可以独立作为一个实体存在。SME获取各eNB的时钟同步状态信息，并将各eNB的时钟同步状态信息提供给MCE，或者SME在获取各eNB的时钟同步状态信息后，确定处于同步状态的eNB，然后将处于同步状态的eNB的信息告知MCE。MCE在收到来自MME的MBMS会话控制信令后，在判断该MBMS业务在接入网中能否进行MBSFN传输时，会考虑各eNB的时钟同步状态信息。SME获取时钟同步状态信息的方法可以是通过现有的时钟同步协议如PTP（Precision Time Protocol，精确时间协议）、NTP（Network TimeProtocol，网络校时协议），也可以由SME通过第三方应用实体利用这些时钟同步协议向eNB获取时钟同步状态信息后进行相应的处理。

参照图4，本发明实施例介绍一种MBSFN传输的方法，该方法包括：

401：SME获取eNB的时钟同步状态信息，并反馈给MCE。

下面介绍本发明实施例中几种SME获取eNB的时钟同步状态信息的方法。

第一种方法，SME向eNB查询获取同步状态信息。

SME可以根据PTP协议来获取eNB的同步状态信息，例如，SME主动发送管理（Management）消息给eNB，要求获取eNB当前的时钟同步状态信息，eNB在接收到Management消息后，向SME发送响应消息，该响应消息中包含该eNB的时钟同步状态信息。这样，SME可以实时地了解eNB当前的时钟同步状态信息。

第二种方法，SME接收eNB发送的消息，进行解析来获取时钟同步状态信息。

例如，根据PTP协议，SME接收eNB发送的发布（Announce）消息，然后对该Announce消息进行解析，获得eNB当前的时钟同步状态信息。

第三种方法，SME对eNB进行测量获取时钟同步状态信息。

如果SME位于eNB中，该eNB自身是时钟同步域内的需要进行时间同步的网络节点，SME可以根据自身的同步时钟发起同步测量，获取其它eNB的时钟同步状态信息。可以有多种测量方法，例如可以采用IEEE（Institute ofElectrical and Electronics Engineers，美国电气及电子工程师学会）1588中的PTP方式，同步测量可以采取PTP中的延迟测量机制。

第四种方法，SME通过与SME相连的第三方应用服务器获取eNB的时钟同步状态信息。

如图5所示，为本发明实施例中通过与SME相连的第三方应用服务器获取eNB的时钟同步状态信息示意图。第三方应用实体可以是网络中的基站管理实体或网元管理实体，只要是能够获得eNB的时钟同步状态信息的网络实体都可以成为第三方应用实体，SME通过第三方应用实体提供的接口来获取所需要的同步节点同步状态信息，并发送给MCE，该过程可以为SME向第三方应用实体发送请求消息，第三方应用实体向SME发送eNB的时钟同步状态信息。

402：MCE根据接收到的时钟同步状态信息确定处于同步状态的eNB。

MCE进行同步判断，对于各eNB之间的时间偏差（Offset）在同步精度要求范围内的eNB，认为处于同步状态。

根据各同步节点的同步要求，判断同步的标准不同：

（1）帧同步

帧同步即需要帧边界同步。例如需要把Offset归一化到1帧范围内，LTE系统中，1帧是10ms，把Offset mod10ms，经过归一化后的值，分布如图6所示，图6为本发明实施例中eNB同步误差精度分布图，计算出参考值，将误差精度要求外的点判断为不同步的节点，如A。

（2）帧号同步

也可以得到如上图6的分布，然后找出不满足同步要求的点。帧号同步的要求比帧同步的要求严格，即不仅需要帧边界同步，同时还要求帧号同步。

在本发明实施例中，如果根据时钟同步状态信息确定有些eNB为不同步，则可以进一步触发不同步的eNB进行同步。

403：MCE利用同步的eNB进行MBSFN传输。

MCE利用eNB的时钟同步状态信息，管理MBSFN小区，满足同步要求的eNB可以作为MBSFN小区的一部分，不满足同步要求的eNB不作为MBSFN小区的一部分。

在本发明实施例中，当SME获取到eNB的时钟同步状态信息后，也可以先由SME自己判断获取到时钟同步状态信息的各eNB是否处于同步状态，然后利用处于同步状态的eNB进行MBSFN传输，或者将各eNB的同步状态反馈给MCE，由MCE利用同步的eNB进行MBSFN传输。SME在根据获取得到的时钟同步状态信息判断各eNB是否处于同步状态的方法可以和上述MCE判断方法相同。

由于MBSFN传输涉及的是多个小区间的同步传输，因此需对MBSFN传输的区域进行定义：

1）MBSFN同步区域：是指有能力进行MBSFN传输的区域，该区域内的所有eNB能够被同步并进行MBSFN传输。

2）MBSFN区域（Area）：是指通过协调实现了MBSFN传输的一组小区。对于接收MBSFN传输的UE（User Equipment，用户设备），整个MBSFN区域会被看作是一个MBSFN小区。

如图7所示，为本发明实施例MBMS业务区域进行MBSFN传输的示意图。MBSFN Area定义为：一个MBSFN Area包含一组小区，并且这组小区都位于网络中的同一个可以协调进行MBSFN方式传输的MBSFN同步区。MBSFN同步区中的小区可以是多个MBSFN Area中的一部分。也就是MBSFAArea内的基站必须处于同步状态，如果不处于同步状态，需要把不处于同步状态的基站从MBSFN区域排除出来，不参与MBSFN方式传输，即不进行SFN发射。

显然，MBSFN区域必定不会超出MBSFN同步区域的范围。一个MBSFN同步区域中可以包含多个MBSFN区域，而MBSFN同步区域的特定小区也可以属于多个不同的MBSFN区域。MBSFN同步区域一般通过配置实现，而MBSFN区域既可以通过配置，也可以通过MCE来实现。

即便在同一个MBSFN区域内，由于对MBSFN传输可能处于不同的接收状况，因此可以进一步将MBSFN区域内的小区分为传输和通告小区（图7中的U1、U2、U3、A1、A2、A3）和保留小区（图7中的R1）。传输和通告小区是指那些可同时接收传输内容和业务信息的小区，在这种小区中，UE能够有保障地进行接收；保留小区是指那些不参与MBSFN方式传输的小区。

本发明上述方法实施例的技术方案具体规范了在进行MBSFN方式传输前，获取网络节点的时钟同步状态信息来确保同步小区中需同步节点已经达到同步。可以使eMBMS在进行MBSFN传输时能够提前获知各小区的时钟同步状态信息，进而根据基站的同步状态信息进行处理，确定满足同步状态的节点才参与MBSFN传输。进一步，对于通过时钟同步状态信息确定为不同步的节点，可以在触发不同步的节点进行同步后再参与MBSFN方式传输。

如图8所示，为本发明实施例一种通信装置示意图，上述装置包括：

获取单元801，用于获取网络节点的时钟同步状态信息；

确定单元802，用于根据获取单元801获取得到的时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点；

传输单元803，用于利用确定单元802确定的处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输。

在本发明实施例中，通信装置可以为MCE，也可以为SME，当通信装置为MCE时，获取单元801可以用于接收时钟同步状态实体SME发送的所述网络节点的时钟同步状态信息；所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME向所述网络节点查询获得；或者，所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME接收所述网络节点发送的发布消息解析获得；或者，所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME对所述网络节点进行测量获得；或者，所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME通过与所述SME相连的第三方应用服务器获得。确定单元802可以根据所述时钟同步状态信息确定与主时钟的时钟同步精度在微秒级内的网络节点为处于同步状态的网络节点。

可选的，如图8所示，本发明实施例通信装置还可以包括：

触发单元804，用于触发根据所述时钟同步状态信息确定处于非同步状态的网络节点进行同步，以达到同步状态。

获取单元801可以通过时钟同步协议获取网络节点的时钟同步状态信息，上述时钟同步协议至少包括如下之一：精确时钟协议、网络校时协议。上述网络节点可以为演进基站、宏基站或家用基站等需要进行同步的节点。

参照图9，为本发明实施例提供的一种通信系统，所述系统包括通信装置901，用于获取网络节点902的时钟同步状态信息；根据所述时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点；利用处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输。网络节点902可以为多个。

通信装置可以为MCE，可以为SME。当通信装置为MCE时，获取单元801可以用于接收时钟同步状态实体SME发送的网络节点902的时钟同步状态信息；时钟同步状态信息由所述SME向网络节点902查询获得；或者，时钟同步状态信息由所述SME接收网络节点902发送的发布消息解析获得；或者，时钟同步状态信息由所述SME对所述网络节点902进行测量获得；或者，所述时钟同步状态信息由所述SME通过与所述SME相连的第三方应用服务器获得。

本发明实施例提供的装置实施例和系统实施例可以实现上述方法实施例的内容。本发明上述装置和系统实施例的技术方案具体规范了在进行MBSFN传输前，获取网络节点的时钟同步信息来确保同步小区中网络节点已经达到同步。可以使eMBMS在进行MBSFN传输时能够提前获知各小区的时钟同步状态信息，进而根据网络节点的同步状态信息进行处理，确定满足同步状态的节点才参与MBSFN传输，对于不同步的节点，可以在触发不同步的节点进行同步后再参与MBSFN方式传输。为整个MBSFN传输带来了增益，并且减少干扰，可以使小区覆盖范围以及周边区域都可以正常接收MBMS业务。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述全部或部分步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多播单频网MBSFN传输方法，其特征在于，包括：

获取网络节点的时钟同步状态信息；

根据所述时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点，其中，多媒体广播/组播业务协调实体MCE根据接收到的时钟同步状态信息确定处于同步状态的演进型基站eNB，包括：所述MCE进行同步判断，对于各eNB之间的时间偏差在同步精度要求范围内的eNB，认为处于同步状态；

利用处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取网络节点的时钟同步状态信息包括：

接收时钟同步状态实体SME发送的所述网络节点的时钟同步状态信息；

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME向所述网络节点查询获得；或者，

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME接收所述网络节点发送的发布消息解析获得；或者，

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME对所述网络节点进行测量获得；或者，

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME通过与所述SME相连的第三方应用服务器获得。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，根据所述时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点包括：根据所述时钟同步状态信息确定与主时钟的时钟同步精度在微秒级内的网络节点为处于同步状态的网络节点。

4.如权利要求1至3任一所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

触发根据所述时钟同步状态信息确定处于非同步状态的网络节点进行同步，以达到同步状态。

5.一种通信装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取网络节点的时钟同步状态信息；

确定单元，用于根据所述获取单元获取得到的时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点；

传输单元，用于利用所述确定单元确定的处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输；

所述通信装置是多媒体广播/组播业务协调实体MCE，所述网络节点是演进型基站eNB，所述确定单元具体用于同步判断，对于各eNB之间的时间偏差在同步精度要求范围内的eNB，认为处于同步状态。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取单元还用于接收时钟同步状态实体SME发送的所述网络节点的时钟同步状态信息；

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME向所述网络节点查询获得；或者，

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME接收所述网络节点发送的发布消息解析获得；或者，

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME对所述网络节点进行测量获得；或者，

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME通过与所述SME相连的第三方应用服务器获得。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定单元还用于根据所述时钟同步状态信息确定与主时钟的时钟同步精度在微秒级内的网络节点为处于同步状态的网络节点。

8.如权利要求5-7任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

触发单元，用于触发根据所述时钟同步状态信息确定处于非同步状态的网络节点进行同步，以达到同步状态。

9.一种通信系统，其特征在于，所述系统包括通信装置，用于获取网络节点的时钟同步状态信息；根据所述时钟同步状态信息确定处于同步状态的网络节点，所述通信装置是多媒体广播/组播业务协调实体MCE，所述网络节点是演进型基站eNB，所述MCE进行同步判断，对于各eNB之间的时间偏差在同步精度要求范围内的eNB，认为处于同步状态；利用处于同步状态的网络节点进行MBSFN传输。

10.如权利要求9所述系统，其特征在于，所述通信装置用于接收时钟同步状态实体SME发送的所述网络节点的时钟同步状态信息；

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME向所述网络节点查询获得；或者，

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME接收所述网络节点发送的发布消息解析获得；或者，

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME对所述网络节点进行测量获得；或者，

所述网络节点的时钟同步状态信息由所述SME通过与所述SME相连的第三方应用服务器获得。

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