CN102264030B - 一种lte系统中广播业务的传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LTE系统中广播业务的传输方法及装置，用于解决当传输单小区MBMS业务，由MCE分配资源，资源分配不够灵活，造成资源浪费的技术缺陷。本发明在单小区MBMS业务时，MCE仅发送该MBMS业务的配置参数给演进eNB，不做资源的统一调度，eNB收到单小区MBMS业务的会话开始信令后，对该MBMS业务进行资源分配，eNB可以分配普通子帧中的资源用于承载MBMS业务，且可与普通业务共用一个子帧资源。本发明在单小区MBMS业务下提高了资源的利用率，提高了资源分配的灵活性。

Description

一种LTE系统中广播业务的传输方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，特别是在LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统中广播业务的传输方法及装置。

背景技术

2005年，3GPP(3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)启动了LTE(LongTermevolution长期演进)研究的工作组，研究和设计第三代移动通信技术演进的3.9G(改进的3G)的下一代网络。

为了有效地利用移动网络资源，3GPP提出了MBMS(MultimediaBroadcastMulticastService，多媒体广播组播业务)，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。

3GPPrelease9中设计的MBMS系统采用单频网传输模式(MultimediaBroadcastMulticastServiceSingleFrequencyNetwork，MBSFN)传输MBMS业务。MBSFN传输模式是通过在多个同频小区的相同物理资源上同步传输相同的信号(MBMS控制信令和业务数据)，使得接收该MBMS业务的UE接收到多个小区叠加后的增强信号，以提高UE的信号接收质量。

由于MBSFN传输模式要求在MBMS业务发送区域内的所有小区同步发送信号，因此必然要求设计一个实体来协调多个eNB(EvolvedNodeB，演进基站)的资源分配和控制数据发送。

图1为3GPPRelease9中设计的MBMS系统架构图，该结构中，MCE和E-MBMS网关是为MBMS服务的新增网元，同时还设计了相应的接口M1/M2/M3接口，其他接口和实体都是LTE的现有实体。

多小区组播协调实体—Multi-cell/multicastCoordinationEntity(MCE)

MCE是一个逻辑实体—这并不排除该实体属于其他网元的可能。MCE的功能是为处于MBSFN区中的所有采用MBSFN方式进行多小区MBSFN传输的小区分配无线资源。除了时间/频率无线资源外，还包括确定详细的无线资源配置，例如调制和编码方案。MCE参与MBMS会话控制信令。

演进MBMS网关—Evolved-MBMSGateway(E-MBMSGW)

E-MBMS网关是一个逻辑实体—这并不排除该实体属于其他网元的可能。该实体处于BM-SC(Broadcast-MulticastServiceCentre,广播多播业务中心)和eNB之间，其基本功能是传输和广播经由同步协议处理了的MBMS数据包给相应的eNB。E-MBMS网关中有用户面分组数据汇聚协议(PacketDataConvergenceProtocol，PDCP)层，采用IP组播的方式发送MBMS用户数据给eNB。E-MBMS网关执行MBMS会话控制信令(会话开始/结束)给演进通用陆地无线接入网(EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork，E-UTRAN)。

“M3”接口为控制面接口：MCE–MME

该接口位于MME和MCE之间。相应定义的AP(ApplicationPart，应用部分)应用于EPS(EvolvedPacketSystem)承载级别的MBMS会话控制信令(即，不传输无线配置数据)。这个过程包括，例如MBMS会话开始和结束。

“M2”接口为控制面接口：MCE–eNB

该接口上至少用于为多小区传输模式的eNB传输无线配置数据和会话控制信令。SCTP用于信令传输，即，应用PTP信令。

“M1”接口为用户面接口：MBMSGW–eNB

该接口为纯用户面接口。对于单小区和多小区传输，采用IP组播方式分发PTM(点对多点PointtoMulti-point)方式的用户数据包。

在现有系统中，为了实现UE的多小区信号合并，承载MBMS业务所用的资源采用特殊的子帧设计(称为MBSFN子帧结构)，通过配置更长的CP(OFDMA符号中的循环前缀)，保证UE能接收到更远距离传过来的信号。而且在使用MBSFN子帧传输MBMS业务时，该子帧中不能承载普通业务。

在现有系统中，MBMS业务的传输资源都由MCE来协调控制，如果某个MBMS业务的传输区域仅为一个孤立的小区(称之为单小区MBMS业务)，也需要由MCE负责分配资源，且分配的资源为MBSFN子帧形式，这样会造成资源分配不够灵活，如果该MBMS业务所在子帧中还有剩余资源，也不能分配给单播业务，造成了资源浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种LTE系统中广播业务的传输方法及装置，用于解决当传输单小区MBMS业务，由MCE分配资源，资源分配不够灵活，造成资源浪费的技术缺陷。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种LTE系统中广播业务的传输方法，该方法包括：

多小区组播协调实体MCE判断多媒体广播组播业务MBMS的发送范围是否为单小区区域，对于单小区MBMS业务，MCE通过会话开始信令发送该MBMS业务的业务参数给演进基站eNB，同时指示eNB该业务为一个单小区MBMS业务；

eNB收到所述会话开始信令后，根据其中的MBMS业务的业务参数对该MBMS业务进行资源分配，并在分配的资源上发送该MBMS业务的数据；

所述eNB分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务；或所述eNB分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务，且所述单小区MBMS业务与普通业务共用一个子帧资源。

进一步地，所述MCE判断MBMS的发送范围是否为单小区区域的方法具体为：

MCE根据会话开始信令中携带的MBMS业务区SA参数值及自己保存的MBMS业务区与小区cell的对应列表判断所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务，当所述MBMS业务区中仅包含一个小区时，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务。

进一步地，所述MCE判断MBMS的发送范围是否为单小区区域的方法进一步包括：

eNB向MCE上报UE接收所述MBMS业务的情况；

当MCE根据会话开始信令中携带的MBMS业务区参数值及自己保存的MBMS业务区与小区的对应列表判定所述MBMS业务区中包含多小区时，所述MCE根据eNB上报的UE接收所述MBMS业务的情况判断，需要发送所述MBMS业务的小区是否只有一个，或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间是否为相邻小区，若需要发送所述MBMS业务的小区只有一个或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间都不是相邻小区，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务，否则判定所述MBMS业务为多小区MBMS业务。

进一步地，所述MCE判断MBMS的发送范围是否为单小区区域的方法具体为：

在发送给MCE的会话开始信令中携带的指示所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务的指示标识；所述MCE依据所述单小区MBMS业务指示标识来判断所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务。

基于上述方法，本发明还提出一种LTE系统中广播业务的传输装置，该装置包括：

判断模块，位于多小区组播协调实体MCE中，用于判断多媒体广播组播业务MBMS业务的发送范围是否为单小区区域；

调度模块，位于MCE中，用于在所述MBMS业务为单小区业务时，通过会话开始信令发送该MBMS业务的业务参数给演进基站eNB，同时指示eNB该业务为一个单小区MBMS业务；在所述MBMS业务为多小区业务时，对所述MBMS业务执行统一资源分配；

分配模块，位于eNB中，用于在所述MBMS业务为单小区业务时，依据所述MBMS业务的业务参数对所述MBMS业务进行资源分配；

所述分配模块分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务；或所述分配模块分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务，且所述单小区MBMS业务与普通业务共用一个子帧资源。

进一步地，所述判断模块根据会话开始信令中携带的MBMS业务区参数值及自己保存的MBMS业务区与小区的对应列表判断所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务，当所述MBMS业务区中仅包含一个小区时，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务。

进一步地，所述装置还包括：

上报模块，位于eNB，用于向所述判断模块上报UE接收所述MBMS业务的情况；

所述判断模块根据会话开始信令中携带的MBMS业务区参数值及自己保存的MBMS业务区与小区的对应列表判定所述MBMS业务区中包含多小区时，进一步根据所述上报模块上报的UE接收所述MBMS业务的情况判断，需要发送所述MBMS业务的小区是否只有一个，或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间是否为相邻小区，若需要发送所述MBMS业务的小区只有一个或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间都不是相邻小区，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务，否则判定所述MBMS业务为多小区MBMS业务。

进一步地，所述判断模块依据会话开始信令中携带的指示所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务的指示标识判断所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务。

本发明在单小区MBMS仅发送该MBMS业务的配置参数给eNB，不做资源的统一调度，eNB收到单小区MBMS业务的会话开始信令后，对该MBMS业务进行资源分配，eNB可以根据业务量需求分配MBSFN子帧资源，或者分配普通子帧中的资源用于承载MBMS业务，且可与普通业务共用一个子帧资源。本发明在单小区MBMS业务下提高了资源的利用率，提高了资源分配的灵活性。

附图说明

图1为3GPPRelease9中设计的MBMS系统架构图；

图2为本发明实施例1提供的LTE系统中广播业务的传输方法的流程图；

图3为本发明提供的一种LTE系统中广播业务的传输装置结构图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：利用现有MBMS系统架构，将核心网的集中控制功能简化，由eNB分配承载单小区MBMS业务的资源，eNB可以分配普通子帧中的资源用于承载MBMS业务，并且可以与普通业务共用一个子帧资源。同时考虑到愿意接收MBMS业务的用户的位置变化等因素，在MBMS业务区域发送变化的情况下(由多小区发送变为单小区发送或者由单小区发送变为多小区发送)，在MCE和eNB之间进行必要的信令交互，并在两者之间进行资源调度功能的转换。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

实施例1：

该实施例不需要新增新的信令或在现有信令中新增新的信元来明确标识一个单小区MBMS业务，MCE通过判断会话开始信令中的MBMS业务区(MBMSServiceArea，简称SA)参数取值和eNB上报上来的UE接收情况来判断某个MBMS业务是否为单小区业务，对于单小区业务，MCE指示eNB进行资源分配。图2为本发明实施例1提供的LTE系统中广播业务的传输方法的流程图，具体步骤如下：

步骤101：BM-SC按现有流程针对某个MBMS业务发起会话开始信令，会话开始信令中携带MBMSServiceArea参数；会话开始信令经MME发送给MCE；

步骤102：MCE收到会话开始信令后，根据MBMSServiceArea的取值和/或eNB上报上来的UE接收MBMS业务的情况，判断该MBMS业务的发送区域是否为单小区，如果是单小区业务则执行步骤104；否则执行步骤103；

其中，MCE根据配置的MBMSServiceArea的取值和/或eNB上报上来的UE接收MBMS业务的情况判断该MBMS业务的发送区域是否为单小区的方法为：

根据现有技术，eNB会上报其管辖的小区(cell)对应的SA信息(servicearea，业务区)，也就是说MCE会维护其下面的cell与SA的对应列表，例如：SA1对应于eNB1中的cell2、eNB2中的cell4…eNBn中的Cellm等；因此当收到上游节点发来的会话开始(sessionstart)信令后，MCE可以根据自己保存的SA与cell的对应列表知道该MBMS业务的发送区域包括哪些eNB下的哪些cell；如果该MBMS业务的SA中就仅包含一个cell，那么MCE就可以判定这是一个单小区MBMS业务。

进一步地，在有些情况下，eNB可发起一些过程来判断其覆盖范围内是否有UE愿意接收某个MBMS业务，并通过信令将UE接收该MBMS业务的情况告知给MCE。MCE在正式发送该业务之前，可以综合考虑SA与cell的对应列表以及SA下的cell中UE接收MBMS业务的情况来判决该MBMS业务是否为单小区MBMS业务，如果需要发送该MBMS业务的cell只有一个，或需要发送该MBMS业务的多个cell之间都不是相邻小区，那么MCE可以判定，针对这些cell来说，该MBMS业务为一个单小区MBMS业务；

步骤103：对于多小区MBMS业务，MCE按现有协议对该MBMS业务进行统一的资源调度，将资源调度信息发送给eNB，eNB根据MCE的配置，在分配的资源上发送所述MBMS业务的数据，流程结束；

步骤104：对于单小区MBMS业务，MCE不对该单小区MBMS业务进行统一资源分配，仅发送该业务的业务参数给eNB，同时指示eNB该业务为一个单小区业务，所述业务参数包括：业务标识、业务的服务质量(Qos)参数等，如业务传输的速率、业务持续时间等。

步骤105：eNB收到该单小区MBMS业务的会话开始信令后，依据其中的MBMS业务的业务参数对该MBMS业务进行资源分配，并在分配的资源上发送所述MBMS业务的数据。

优选地，eNB可分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务，并且所述单小区MBMS业务可与普通业务共用一个子帧资源；或所述eNB分配MBSFN子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务。

实施例2：

该实施例中，在MBMS业务传输过程中，业务区域发生更新的过程，MBMS业务区域由多小区变为单小区，以下详细说明本发明针对该情况的处理过程：

步骤201：当某个MBMS按照现有技术正在进行多小区发送，其业务区域内的eNB发起判断其覆盖范围内是否有UE愿意接收该MBMS业务，如果没有UE愿意接收，eNB会将该信息告知MCE；

步骤202：MCE收到各个eNB上报的UE接收MBMS业务的情况信息，综合SA与Cell的对应列表信息，判断当前MBMS业务是否变为单小区MBMS业务，如果发现该MBMS业务接下来的发送区域只是一个cell或者发送的cell之间不是相邻小区，则执行步骤203；

步骤203：MCE发送信令通知这些eNB该业务将转为一个单小区业务；MCE同时发送信令通知其它原来属于该业务区域内的eNB，中止该业务的发送；

步骤204：eNB收到单小区MBMS业务的会话开始信令后，对该业务进行资源分配，并在分配的资源上发送所述MBMS业务的数据；其它原来属于该业务区域内的eNB中止该MBMS业务的发送。

实施例3：

该实施例中，在MBMS业务传输过程中，业务区域发生更新的过程，由单小区变为多小区传输，以下详细说明本发明针对该情况的处理过程：

步骤301：当某个MBMS业务按照实施例1、2所述方法正在进行单小区发送；其业务区域内的eNB还需周期性发起一些过程来判断其覆盖范围内是否有UE愿意接收该MBMS业务，如果某个小区原来中止了该MBMS业务的发送，又有UE愿意接收的话，eNB会将该信息告知MCE；

步骤302：MCE收到各个eNB上报的业务接收情况信息，并综合考虑SA与Cell的对应列表判断是否需要将当前MBMS业务改为多小区发送，如果发现该业务接下来的发送区域将由单小区扩充为多小区形式，则执行步骤303；

步骤303：MCE发送信令通知新确定的业务区域内的eNB该业务将转为一个多小区业务，并对该业务进行统一的资源调度；

步骤304：eNB收到该多小区MBMS业务的会话更新信令后，将按照现有技术根据MCE的配置，在分配的资源上发送所述MBMS业务的数据。

实施例4：

该实施例中，当系统要传输的MBMS业务的业务区域仅在一个小区时，运营商在BM-SC进行业务配置时，增加一个配置项，用来标识某个业务是否为单小区MBMS业务，具体步骤如下：

步骤401：BM-SC在现有信令中携带指示MBMS业务是否为单小区MBMS业务指示标识，然后按现有流程发起会话开始等信令；

步骤402：会话开始信令经MME发送给MCE，同样的，信令中携带指示MBMS业务是否为单小区MBMS业务指示标识；

步骤403：MCE收到配置有单小区MBMS业务指示标识的会话开始信令后，MCE不对该MBMS业务进行资源分配，仅发送该业务的业务参数给eNB，同时指示eNB该业务为一个单小区MBMS业务；

步骤404：eNB收到该单小区MBMS业务的会话开始信令后，根据其中的MBMS业务的业务参数对该业务进行资源分配，并在分配的资源上发送所述MBMS业务的数据。

优选地，eNB可以分配普通子帧中的资源用于承载MBMS业务，并且可以与普通业务共用一个子帧资源；或eNB分配MBSFN子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务。。

为了实现上述的方法实施例，本发明还提供了一种LTE系统中广播业务的传输装置。另需首先说明的是，由于下述的实施例是为实现前述的方法，故该装置中的模块都是为了实现前述方法的各步骤而设，但本发明并不限于下述的实施例，任何可实现上述方法的装置和模块都应包含于本发明的保护范围。并且在下面的描述中，与前述方法相同的内容在此省略，以节约篇幅。

图3为本发明装置实施例提供的LTE系统中广播业务的传输装置结构图，该装置包括：判断模块、调度模块、分配模块、上报模块。

判断模块，位于MCE中，用于判断MBMS业务的发送范围是否为单小区区域；

调度模块，位于MCE中，用于在所述MBMS业务为单小区业务时，通过会话开始信令发送该MBMS业务的业务参数给eNB，同时指示eNB该业务为一个单小区MBMS业务；在所述MBMS业务为多小区业务时，对所述MBMS业务执行统一资源分配；

分配模块，位于eNB中，用于在所述MBMS业务为单小区业务时，依据所述MBMS业务的业务参数对所述MBMS业务进行资源分配。分配模块分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务；或所述分配模块分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务，且所述单小区MBMS业务与普通业务共用一个子帧资源；或eNB分配MBSFN子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务。

所述判断模块根据会话开始信令中携带的MBMS业务区参数值及自己保存的MBMS业务区与小区的对应列表判断所述MBMS业务是否单小区MBMS业务，当所述MBMS业务区中仅包含一个小区时，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务。

进一步地，所述装置还包括上报模块，该模块位于eNB，用于向所述判断模块上报UE接收所述MBMS业务的情况；所述判断模块根据会话开始信令中携带的MBMS业务区参数值及自己保存的MBMS业务区与小区的对应列表判定所述MBMS业务区中包含多小区时，进一步根据所述上报模块上报的UE接收所述MBMS业务的情况判断，需要发送所述MBMS业务的小区是否只有一个，或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间是否为相邻小区，若需要发送所述MBMS业务的小区只有一个或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间都不是相邻小区，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务，否则判定所述MBMS业务为多小区MBMS业务。

进一步地，所述判断模块依据会话开始信令中携带的指示所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务的指示标识判断所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务。

Claims (8)

1.一种LTE系统中广播业务的传输方法，其特征在于，包括：

多小区组播协调实体MCE判断多媒体广播组播业务MBMS的发送范围是否为单小区区域，对于单小区MBMS业务，MCE通过会话开始信令发送该MBMS业务的业务参数给演进基站eNB，同时指示eNB该业务为一个单小区MBMS业务；

eNB收到所述会话开始信令后，根据其中的MBMS业务的业务参数对该MBMS业务进行资源分配，并在分配的资源上发送该MBMS业务的数据；

所述eNB分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务；或所述eNB分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务，且所述单小区MBMS业务与普通业务共用一个子帧资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MCE判断MBMS的发送范围是否为单小区区域的方法具体为：

MCE根据会话开始信令中携带的MBMS业务区SA参数值及自己保存的MBMS业务区与小区cell的对应列表判断所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务，当所述MBMS业务区中仅包含一个小区时，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MCE判断MBMS的发送范围是否为单小区区域的方法进一步包括：

eNB向MCE上报UE接收所述MBMS业务的情况；

当MCE根据会话开始信令中携带的MBMS业务区参数值及自己保存的MBMS业务区与小区的对应列表判定所述MBMS业务区中包含多小区时，所述MCE根据eNB上报的UE接收所述MBMS业务的情况判断，需要发送所述MBMS业务的小区是否只有一个，或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间是否为相邻小区，若需要发送所述MBMS业务的小区只有一个或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间都不是相邻小区，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务，否则判定所述MBMS业务为多小区MBMS业务。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MCE判断MBMS的发送范围是否为单小区区域的方法具体为：

在发送给MCE的会话开始信令中携带指示所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务的指示标识；所述MCE依据所述单小区MBMS业务指示标识来判断所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务。

5.一种LTE系统中广播业务的传输装置，其特征在于，该装置包括：

判断模块，位于多小区组播协调实体MCE中，用于判断多媒体广播组播业务MBMS业务的发送范围是否为单小区区域；

调度模块，位于MCE中，用于在所述MBMS业务为单小区业务时，通过会话开始信令发送该MBMS业务的业务参数给演进基站eNB，同时指示eNB该业务为一个单小区MBMS业务；在所述MBMS业务为多小区业务时，对所述MBMS业务执行统一资源分配；

分配模块，位于eNB中，用于在所述MBMS业务为单小区业务时，依据所述MBMS业务的业务参数对所述MBMS业务进行资源分配；

所述分配模块分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务；或所述分配模块分配普通子帧中的资源用于承载所述单小区MBMS业务，且所述单小区MBMS业务与普通业务共用一个子帧资源。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述判断模块根据会话开始信令中携带的MBMS业务区参数值及自己保存的MBMS业务区与小区的对应列表判断所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务，当所述MBMS业务区中仅包含一个小区时，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

上报模块，位于eNB，用于向所述判断模块上报UE接收所述MBMS业务的情况；

所述判断模块根据会话开始信令中携带的MBMS业务区参数值及自己保存的MBMS业务区与小区的对应列表判定所述MBMS业务区中包含多小区时，进一步根据所述上报模块上报的UE接收所述MBMS业务的情况判断，需要发送所述MBMS业务的小区是否只有一个，或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间是否为相邻小区，若需要发送所述MBMS业务的小区只有一个或需要发送所述MBMS业务的多个小区之间都不是相邻小区，则判定所述MBMS业务为单小区MBMS业务，否则判定所述MBMS业务为多小区MBMS业务。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述判断模块依据会话开始信令中携带的指示所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务的指示标识判断所述MBMS业务是否为单小区MBMS业务。