CN103797823B - 用于提供无线网络中多播广播服务连续性的方法、对应的网络节点及用户设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于提供朝向无线网络的用户设备部分的多播广播服务连续性的方法，所述多播广播服务通过至少一个多播广播服务承载支持，所述无线网络进一步提供单播服务给所述用户设备，所述单播服务通过至少一个单播服务承载支持，在至少一个载波上多路复用所述多播广播服务承载与单播服务承载。根据本发明，所述方法包括使所述多播广播服务优先于所述单播服务的步骤。

Description

用于提供无线网络中多播广播服务连续性的方法、对应的网 络节点及用户设备
背景技术
本发明特定来说涉及一种用于提供朝向无线网络的用户设备部分的多播广播服务连续性的方法。
在如定义为3GPP标准的部分的3G长期演进(LTE)的现代通信网络中，用户设备可具备单播服务或多播广播服务或同时具备两者。
单播服务为预见朝向单个目的地(例如，在无线网络的情况中的单个移动终端)的数据及消息的发射的服务。单播服务的实例为语音呼叫、电子邮件、网上冲浪……。
广播服务为其中可由任何目的地读取所发射数据(例如，所述无线网络中的全部移动终端可存取这些数据)的服务。广播服务的实例可为并不需要任何注册且对于所有人可用的任何服务。GPS可被视为此广播服务。
多播服务为单播服务与广播服务之间的中间方式。此处仅一群组的目的地被寻址相同数据及消息。多播服务的实例可为基于特定提供者处的注册(通常基于费用)的TV串流。
在无线网络中，单播及广播/多播服务各自与承载相关联，所述承载规定物理层及第2层的对应配置以满足不同服务的服务质量要求。
承载映射到物理载波上。一个载波可支持若干多路复用的承载。这可通过不同的承载映射在无线电帧中的一些脱离的子帧上来表示。可预见，图1展示无线电帧，其中在相同载波上多路复用不同类型的承载(单播服务或广播多播服务)。子帧#0、#4、#5、#9分配给单播服务，而子帧#1、#2、#3、#6、#7、#8分配给广播多播服务。
在LTE、LTE先进式网络中，多播广播服务通常被称为MBMS(多媒体广播多播服务)或e-MBMS(延伸式多媒体广播多播服务)。所属领域的技术人员将明白，本发明可在LTE或LTE先进式网络的情境中以及展示单播及多播/广播承载在相同载波上的相同多路复用的其它无线通信网络的情境中使用。
在一些情况中，可发生单播服务承载所需要的资源增加从而导致拥挤状况。此处必须决定是否授予额外资源。如果授予资源，那么必须进一步决定是否需要切断其它承载。当单播及广播多播服务共存于相同载波上时，如果资源限制，那么先前技术解决方法总是给予单播服务特权且可能中断广播多播服务。
尤其如果广播多播服务提供在单个频率载波上，那么无线网络必须在相同载波上为不能够进行载波聚合或双重接收的所有连接的用户设备提供单播服务。考虑到将为许多用户设备的广播多播服务保留大部分子帧资源，单播服务可经历资源限制。
网络设计可最小化对同时支持广播多播服务承载的载波上的单播服务的此资源限制。
一种最小化对单播服务的资源限制的方式在于：将广播多播服务承载负载分布在多个载波上。例如，一极为流行的广播多播服务可提供于一载波上，在所述载波中仅针对广播多播服务分配几个子帧，从而使大部分子帧对单播服务可用。因此，对单播服务的资源限制将极少发生，且单播业务上的拥挤将保持在控制之下。因此应将其它可用广播多播服务分配给其它载波。
即使网络设计可最小化对与广播多播服务承载共享的载波上的单播服务的可能资源限制，本发明的特定目标是提供可解决对单播服务的限制而且对广播多播服务体验的用户体验干扰最小的方法。
本发明的另一目标是提供网络节点以及用户设备机制以解决上文提出的问题同时确保无线网络中的广播多播服务的连续性。
发明内容
这些目标及出现在下文的其它目标通过以下每一者予以实现：根据技术方案1的用于提供朝向无线网络的用户设备部分的多播广播服务连续性的方法、根据技术方案15的对应网络节点及根据技术方案16的对应用户设备。
根据本发明，如果单播服务将发生拥挤，那么使相多播广播服务优先于单播服务。
在本发明的第一实施例中，用户设备发送出请求使无线网络广播多播服务优先于单播服务承载的指示。
在本发明的第二实施例中，通过对预定给用户设备的所有承载指派优先权执行优先，对单播服务指派的优先权低于对至少一个广播多播服务指派的优先权。
在本发明的第三实施例中，因为以下原因而实现优先：无线网络发送出预定给用户设备的单播服务发生拥挤的指示，所述用户设备能够采取适当措施以保持广播多播服务的连续性。
根据本发明的方法呈现以下优点：在知道在某一时刻用户可偏好越来越多广播多播服务胜于单播服务的情况下，向用户设备提供控制其希望优先的服务种类的更灵活的方式。
本发明的更多有利特征在附属技术方案中予以定义。
附图说明
在阅读通过非限制性说明给定的优选实施例的下列描述之后且根据附图，本发明的其它特性及优点将显而易见，附图中：
图1展示多路复用广播/多播服务承载子帧及单播服务承载子帧的载波上的无线电帧；
图2展示说明本发明的第一实施例的流程图；
图3展示说明本发明的第二实施例的流程图；
图4展示说明本发明的第三实施例的流程图；
图5展示根据本发明的网络节点的实施方案；
图6展示根据本发明的用户设备的实施方案。
具体实施方式
图式中所示的包含标记为“处理器”的任何功能块的各种元件的功能可通过使用专用硬件以及能够执行软件的硬件(与适当软件相关联)而提供。当由处理器提供时，所述功能可由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个个别处理器(所述多个个别处理器中的一些处理器可共享)提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应解释为排他性地指代能够执行软件的硬件，且可隐含地包含(不限于)数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)及非易失性存储装置。还可包含其它常规及/或定制的硬件。类似地，图式中所示的任何框仅为概念性的。其功能可通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制与专用逻辑的交互乃至手动实行，如从上下文更具体地了解，可由实施者选择特定技术。
已关于描述内容的开头部分描述了图1。
图2展示说明本发明的第一实施例的流程图。在此实施例中，用户设备UE将请求使相多播广播服务优先于单播服务的指示发送到网络节点NN。优选地，此指示为RRC信令消息的一部分。所述指示本身可由所述RRC消息中的单个位表示。
所属领域的技术人员应了解，可使用其它类型的消息将所述指示从UE传达到NN。
在通知网络对于UE将发生多播广播服务的优先后，网络节点优选地即刻检查单播服务承载上是否发生拥挤状况。如果情况如此，那么网络节点决定需要切断或删除哪些单播承载以确保不危及朝向UE的多播广播服务的连续性。
在另一步骤中，且如果单播服务拥挤，那么网络节点将指示一个或一个以上单播服务释放的信令消息发送到UE。一种可能的信令方式是使用RRC消息。
在有利实施例中，RRC单播服务释放消息含有释放的原因(即，由于多播广播服务优先而释放)。这提供以下优点：UE将避免作为恢复措施的一部分重新建立所释放单播服务承载及/或连接的任何尝试。
在下文中，将阐释单播服务释放的3种可能实施方案。
可优选地在单播服务承载层级或在单播服务连接层级或在所述两个层级完成单播服务释放。如果释放所述承载，那么UE在网络处仍已知，且所述网络保持UE信息：安全性、id等等。如果释放连接，那么UE不再有对所述网络的任何已建立承载。因此，无线网络仅在追踪区域层级知晓UE，这是因为释放连接还清理了网络侧的关于UE的一些已存储的信息。
这些单播服务释放实施方案并非详尽的，使得所属领域的技术人员鉴于本发明而明白的任何其它替代方案也将落在本发明的范围内。
在下文中参考单播服务承载释放做出描述。所属领域的技术人员应明白，单播服务连接释放也将适用。出于简化原因，单播服务连接释放的情况将不会在下文中详细描述，但其是本发明的范围的一部分。
在第一替代方案中，通过网络节点请求UE移动到闲置模式来达到单播服务承载释放。在解决拥挤之后，通知UE其可复原广播多播服务承载。在此替代方案中，UE在拥挤周期期间不能获得任何单播服务(包含语音呼叫)。
在第二替代方案中，通过释放所有专用单播服务承载但保持默认承载而达到单播服务承载释放。期望以最佳努力递送映射到所述默认承载上的业务。在UE正接收广播/多播服务时，所述默认承载上的一些单播服务可经历不可用性。一旦拥挤缓解，就可建立专用单播服务承载。在此替代方案中，UE在拥挤周期期间不能获得任何单播服务(包含语音呼叫)。与上述选项相比，此选项并不需要在通知关于单播连接释放的RRC消息中对拥挤信令也不需要缓和拥挤。
在第三替代方案中，通过当UE指示其愿意使相多播广播服务优先于单播服务时仅释放一些专用单播服务承载而达到所述单播服务承载释放。此替代方案提供更灵活的解决方法，但也更复杂，这是因为此替代方案暗示必须完成关于释放哪些单播服务承载及保持哪些单播服务承载的选择。此处可使用如本发明的第二实施例(与图3相关)中描述的优先权的指派来帮助选择待释放的承载。此方法需要信令以保持网络依据动态优先权值更新，这是因为UE可频繁地改变所述承载之间的优先权。
有利的是，在网络节点处可取决于网络/营运商策略或用户预订信息解译请求使广播多播服务优先于单播的信令消息。所述方法因此潜在地满足每一个别用户要求。因此在拥挤状况中释放的单播承载可针对不同用户而变化。
图3展示说明本发明的第二实施例的流程图。根据此实施例，控制单元31对用户设备接收的不同承载指派优先权。通常默认承载被指派优先权P0，单播承载1及2被指派优先权P1及P2，且广播多播承载被指派优先权Pm。为使广播多播承载优先于单播承载P1及P2，Pm应至少高于P1或P2或高于两者。
在检测到拥挤后，网络可即刻开始释放具有低优先权的承载以确保保持广播多播承载的连续性。
在本发明的优选实施例中，从优先权机制排除默认承载，这是因为默认承载不应被释放。然而，因为预见最佳努力方案适用于所述默认承载，所以分配高于广播多播承载的优先权给默认承载将不会危及广播多播服务的连续性。背景业务(例如，电子邮件、脸书(facebook)等等)最可能被映射在默认承载上。默认承载为非GBR(非保证位速率)且根据最佳努力递送所述业务。如果资源有限，那么可延迟最佳努力业务。必须针对RRC连接的UE维持默认承载。即使默认承载具有高于广播多播服务的优先权，UE也无需越区移交到另一载波以维持单播连接，这是因为默认承载为最佳努力承载。
在LTE中，迄今为止在单播承载的情境中排他性地使用的基于网络的相对分配/保有优先权(ARP)可延伸到广播多播承载，使得可能在不同本质的承载之间比较优先权且使得广播多播承载的连续性得以确保。
在优选实施例中，优先权受控于网络中的操作及维护模块，然而优先权可由网络节点或由用户设备指派。如果用户设备正指派优先权，那么应将信令机制置于适当位置以将不同承载的不同优先权传送到网络节点。
如果支持广播多播承载的载波上存在资源限制，那么网络可将单播承载的优先权与广播多播承载的优先权进行比较并选择先占哪些承载。优选地，网络知悉正在接收广播多播服务的UE使得所述网络可聚焦于这些UE。因此，根据本发明，网络可释放具有低于广播多播承载的优先权的优先权的一些单播承载。
如果资源限制持续且UE未再发现具有低于广播多播的优先权的单播承载，那么网络优选地将UE越区移交到另一频率。此状况导致基于相对优先权针对对应UE释放广播多播承载。
替代地，为避免释放广播多播承载且仍继续提供广播多播服务的连续性，此时可使用根据已关于图2描述的第一实施例的方法。
在上述解决方法的另一实施方案中，对广播多播服务承载指派的优先权可考虑用户预订信息。因此，所述解决方法可满足个别用户要求/预订信息。此外，其潜在地考虑广播多播服务承载的使用及相关联优先权定制针对特定用户的单播承载的优先权。
考虑到隐含用户选择/协作，可进一步增强此解决方法。例如，用户起始语音呼叫隐含地指示其优先权高于广播多播服务。所述用户可通过终止语音呼叫而使广播多播服务优先，且接着网络将使所述用户移动到广播多播服务层并对默认承载提供较低服务以允许UE选择广播多播服务层。然而，隐含用户交互假定用户已知应用与高优先权承载之间的直接关系，使得用户关闭应用将导致释放承载及改变剩余承载的优先权。
图4展示说明本发明的第三实施例的流程图。根据此实施例，通过发送拥挤的单播服务与广播多播服务之间共享的载波上的单播服务拥挤的指示而确保所述广播多播服务的连续性。此拥挤指示从网络节点发送到正接收/有兴趣接收广播多播服务的用户设备。
可在小区中广播拥挤信息，仅对广播多播有兴趣的UE希望使用拥挤信息，或所述拥挤信息可经由专用RRC信令提供给正在接收或愿意接收广播多播服务的对应UE，网络节点已知这些UE。所使用的RRC信令可为专用RRC信令或小区广播RRC信令。
当接收到关于广播多播频率载波上的拥挤指示符后，愿意使广播多播服务优先于单播的UE即刻切断预期具有大量下行链路业务的单播服务。
UE的应用层将单播服务的切断传送到网络节点，其最终导致释放相关联的承载。此在所述应用层处执行且可有利地使用IP-CAN承载设置/修改/释放程序。
当载波上的拥挤缓解时，应通知UE以开启归因于所述拥挤而释放的应用。
此第三实施例纯粹依赖于UE切断单播承载。如果未释放单播承载中的任一者(默认承载除外)，那么需要网络将UE越区移交到另一载波以维持单播连接。
为改善性能，网络可向UE指示释放哪些承载可协助解决拥挤。因此，用户基于其兴趣做出切断应用的决定(假定所述用户知悉承载与应用之间的映射)。
所属领域的技术人员应明白，两个或更多个所呈现的实施例的任何组合将解决所述技术问题且是本发明的范围的一部分。例如，除基于优先权释放一些承载之外，还可向UE通知拥挤状况。
图5展示根据本发明的网络节点50的实施方案。所述网络节点为无线网络的一部分且适于支持朝向用户设备的多播广播服务连续性。所述多播广播服务由至少一个多播广播服务承载支持。所述无线网络进一步提供单播服务给所述用户设备。所述单播服务由至少一个单播服务承载支持。在至少一个载波上多路复用所述多播广播服务承载与单播服务承载。根据本发明，网络节点50包括适于使所述多播广播服务优先于所述单播服务的控制单元51。
在第一实施例中，控制单元51通过对支持用户终端处的服务的每一承载指派优先权而达到优先。向所述多播广播服务承载中的至少一者给定高于所述单播服务承载的优先权。如果所述载波上拥挤，那么网络节点50考虑所述优先权以释放承载，首先释放具较低优先权的承载。
在第二实施例中，控制单元51通过将与广播多播服务共享的载波上的单播服务承载拥挤的指示发送到用户设备而达到优先。
网络节点50执行如关于图2、图3、图4的描述而描述的方法步骤。
图6展示根据本发明的用户设备60的实施方案。所述用户设备为无线网络的一部分且适于支持多播广播服务连续性。所述多播广播服务由至少一个多播广播服务承载支持。所述用户设备进一步具备单播服务，所述单播服务由至少一个单播服务承载支持。在至少一个载波上多路复用所述多播广播服务承载与单播服务承载。所述用户设备包括适于请求使所述多播广播服务优先于所述单播服务的模块61。模块61包括用于将请求所述多播广播服务优先于所述单播服务的指示发送到网络节点的构件。
用户设备60执行如关于图2、图3、图4的描述而描述的方法步骤。

Claims (14)

1.一种用于提供朝向无线网络的用户设备部分的多播广播服务连续性的方法，所述多播广播服务由至少一个多播广播服务承载支持，所述无线网络进一步提供单播服务给所述用户设备，所述单播服务由至少一个单播服务承载支持，在至少一个载波上多路复用所述多播广播服务承载与单播服务承载，所述方法包括：
使所述多播广播服务优先于所述单播服务，其中所述优先包括将请求使所述多播广播服务优先于所述单播服务的指示从所述用户设备发送到所述无线网络，且其中如果所述至少一个载波上的单播服务拥挤，那么所述网络释放至少一个单播服务承载及/或一个单播连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将单播服务承载定义为所述用户设备的默认承载，所述默认承载仍保持对所述多播广播服务承载的优先权。
3.根据权利要求1所述的方法，其中通过RRC信令发送所述指示。
4.根据权利要求1所述的方法，其中通过信令通知所述用户设备由于所述使所述多播广播服务优先于所述单播服务已释放所述单播服务承载，所述方法进一步包括避免由所述用户设备作为恢复措施的一部分重新建立所述单播服务承载的任何尝试。
5.根据权利要求1所述的方法，其中通过信令通知所述用户设备由于所述使所述多播广播服务优先于所述单播服务已释放所述单播连接，所述方法进一步包括避免由所述用户设备作为恢复措施的一部分重新建立所述单播连接的任何尝试。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述优先包括给所述用户设备处的每一承载指派优先权，所述承载为多播广播服务承载或单播服务承载，所述多播广播服务承载中的至少一者具有高于所述单播服务承载的优先权，如果所述至少一个载波上拥挤，
那么考虑所述优先权以释放承载，首先释放具较低优先权的承载。
7.根据权利要求6所述的方法，其中通过所述无线网络的操作及维护模块指派所述优先权。
8.根据权利要求6所述的方法，其中如果所述至少一个载波上的单播服务拥挤，那么所述网络释放具有低优先权的至少一个单播服务承载。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述优先包括发送所述至少一个载波上的单播服务承载拥挤的指示，所述用户设备在接收到所述拥挤指示后即刻切断所述至少一个载波上的至少一个单播服务承载。
10.根据权利要求9所述的方法，其中通过专用RRC信令发送所述拥挤指示。
11.根据权利要求9所述的方法，其中通过小区广播RRC信令发送所述拥挤指示。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述用户设备在接收到所述拥挤指示后即刻释放所述单播服务承载中的至少一者。
13.一种网络节点，其为适于支持朝向用户设备的多播广播服务连续性的无线网络的部分，所述多播广播服务由至少一个多播广播服务承载支持，所述无线网络进一步提供单播服务给所述用户设备，所述单播服务由至少一个单播服务承载支持，在至少一个载波上多路复用所述多播广播服务承载与单播服务承载，所述网络节点包括：
控制单元，其适于使所述多播广播服务优先于所述单播服务，通过从所述用户设备处接收请求使所述多播广播服务优先于所述单播服务的指示而获得所述优先，且如果所述至少一个载波上的单播服务拥挤，那么释放至少一个单播服务承载和/或一个单播连接，或通过将所述至少一个载波上的单播服务承载拥挤的指示发送到所述用户设备而获得所述优先，且接收指示单播服务关闭的用户设备通信，所述指示单播服务关闭的用户设备通信导致相关联承载的释放。
14.一种用户设备，其为适于支持多播广播服务连续性的无线网络的部分，所述多播广播服务由至少一个多播广播服务承载支持，所述用户设备进一步具备单播服务，所述单播服务由至少一个单播服务承载支持，在至少一个载波上多路复用所述多播广播服务承载与单播服务承载，所述用户设备包括适于请求使所述多播广播服务优先于所述单播服务的模块，所述模块进一步包括用于将请求使所述多播广播服务优先于所述单播服务的指示发送到所述无线网络的装置，其中如果所述至少一个载波上的单播服务拥挤，那么所述网络释放至少一个单播服务承载及/或一个单播连接。
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