CN109417733A - 用于在通信网络中传送单播和广播业务的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

向与无线通信网络连接的用户设备(UE)的流内容的传送支持使用与服务UE的RN相关联的信息来进行单播和广播/多播传送系统之间的决定。在与有限数量的UE相关联的服务区域中，可以使用一系列单播传输来传送流内容，而在存在足够数量的UE接收相同内容的其他区域中，可以使用广播/多播传送服务。RN可以根据不断变化的需求和情况在单播和广播/多播传送服务之间切换。

Description

用于在通信网络中传送单播和广播业务的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2016年6月23日提交的、题为“用于在通信网络中单播和广播业务的系统和方法”、申请号为62/354,032的美国临时专利申请的优先权，并要求享有于2016年7月13日提交的、题为“用于在通信网络中单播和广播业务的系统和方法”、申请号为62/361,812的美国临时专利申请的优先权，还要求享有于2017年6月22日提交的、题为“用于在通信网络中传送单播和广播业务的系统和方法”、申请号为15/630,585的美国专利申请的优先权，三者的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及通信网络领域，尤其涉及处理通信网络中的单播业务和广播业务，且进一步详细地，可能涉及通过移动网络从内容服务提供商传送单播和广播业务。
背景技术
第三代和第四代(3G/4G)无线网络，例如符合第三代合作伙伴计划(3GPP)建立的标准的无线网络，在其架构内提供网络功能，以允许该网络有效地将数据流传送给连接的用户设备(User Equipment，UE)。许多这些网络功能都是在3G网络中引入的，然后对其进行修改，以便部署在4G网络中。流业务(例如来自因特网服务的流视频内容)正在成长为无线通信网络处理的数据业务的一部分。
当前，通信网络允许内容提供商在两个子系统(单播子系统和多播子系统)之间进行选择。单播子系统利用分组网关和服务网关(Packet Gateway，P-GW/Serving Gateway，S-GW)中的至少一个来允许单播业务通过网络发送到单个终端设备，允许将一个流传送到一个终端设备。多播子系统(有时称为广播/多播子系统)利用广播/多播服务中心(Broadcast/Multicast Service Centre，BM-SC)和多播/广播多媒体服务网关(Multicast/Broadcast Multimedia Services Gateway，MBMS-GW)。内容提供商向MBMS-GW发送用于多个设备的单个业务流，MBMS-GW利用多播能力通过多播传输对内容数据进行路由，传送用于小区中的所有UE的广播业务或用于小区中的一组UE的多播业务，以有效的方式通过核心网到无线边缘。这实现了对资源的有效使用，因为可以使用诸如因特网组管理协议(Internet Group Management Protocol，IGMP)的多播技术来发送去往多个无线节点(无线接入网(Radio Access Network，RAN)节点(Radio Access Network Node，RN))的业务，其中，一个流被传送到多个设备。单个流遍历网络直至到达自然分支点，在该自然分支点处对单个流进行复制。这与通过网络发送多个单播流相比，实现了带宽需求的降低。内容提供商选择单播和多播系统之一，并将数据业务传送到所选子系统中的节点，例如网关节点。然后，所传送的内容，作为使用单播子系统上的单播传输的单播数据业务或作为使用广播/多播子系统(即MBMS子系统)上的多播传输的多播数据业务或广播数据业务，依据选择，通过网络到服务于UE的RN，被发送给UE。
当前的架构具有固有的低效率，因为内容提供商用有限的关于网络状态或接收UE的移动性的信息在两个传送子系统和相关传输之间进行选择。低效率可能包括，例如，为通过网络访问相同内容的UE创建多个单播业务流，而通过单个广播/多播业务流则可以更好地服务该些UE。类似地，在使用到各个UE的单播业务流可以更有效地使用网络资源的情况下，又使用单个广播业务承载来向少量的UE分发内容。
因此，需要一种用于处理不受现有技术的一个或多个限制的单播和多播数据业务的系统和方法。
该背景信息的提供是为了揭示申请人认为可能与本发明相关的信息。并非承认或不应解释为任何前述信息构成对抗本发明的现有技术。
发明内容
本发明的目的是消除或减轻现有技术的至少一个缺点。
在一些实施例中，提供了一种用于通过通信网络传送单播内容数据的方法。所述方法包括：在网络节点处：接收用于传输到接收方UE的所述单播内容数据；以及，基于上下文信息，通过单播传输和多播传输之一向服务所述UE的至少一个无线接入网节点(RN)发送所接收的单播内容数据。在一些实施方式中，所述上下文信息包括以下中的至少一个：与所述UE相关联的移动性信息；与所述内容数据和/或所述UE相关联的会话信息；要求将所述单播内容数据传送给多个UE的指示；与RN处的至少一个操作条件相关的无线节点上下文；以及，网络负载状态。在一些实施方式中，所述网络节点还可用于向所述服务于UE的至少一个无线接入网节点(RN)发送所接收的单播内容数据，此时如果选择了单播传输，则通过将所接收的单播内容数据发送到单播子系统之一进行此操作，如果选择了多播传输，则发送到广播/多播子系统。在一些实施方式中，从一个或多个控制面功能接收所述上下文信息。在一些情况下，所述网络节点可以通过开放功能访问所述一个或多个控制面功能。例如，在一些实施例中，开放功能可以包括网络开放功能(Network Exposure Function，NEF)。所述网络节点可以，例如，包括以下之一：分组流服务器；广播/多播子系统的节点；广播/多播服务中心服务器；以及，通信网络外部的第三方内容提供商服务器。在一些实施方式中，所述网络节点可以包括通信网络外部的第三方内容提供商服务器，并且所述方法还可以包括所述网络节点：从通过开放功能访问的一个或多个控制面功能接收所述上下文信息。
在一些实施例中，提供了一种用于通过通信网络传送单播内容数据的网络节点。所述网络节点可以包括：网络接口，用于从连接到网络的节点接收数据以及向其发送数据；处理器；存储有指令的存储器，当所述处理器执行所述指令时，配置所述网络节点用于：接收用于传输到接收方UE的所述单播内容数据；基于上下文信息，通过多播传输向服务于所述UE的至少一个无线接入网节点(RN)发送所接收的单播数据。在一些实施方式中，所述上下文信息包括以下中的至少一个：与所述UE相关联的移动性信息；与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息；要求将所述单播内容数据传送给多个UE的指示；与RN处的至少一个操作条件相关的无线节点上下文；以及，网络负载状态。在所述网络节点的一些实施方式中，其中在所述存储器内存储的指令在被所述处理器执行时进一步配置所述网络节点用于向服务所述UE的所述至少一个无线接入网节点(RN)发送所接收的单播内容数据，此时如果选择了单播传输，则通过将所接收的单播内容数据发送到单播子系统之一进行此操作，或者如果选择了多播传输，则发送到广播/多播子系统。在一些实施方式中，所述网络节点从一个或多个控制面功能接收所述上下文信息。在一些实施方式中，所述网络节点可以通过开放功能访问所述一个或多个控制面功能。在一些实施方式中，所述网络节点包括以下之一：分组流服务器；广播/多播子系统的节点；广播/多播服务中心服务器；以及第三方内容提供商服务器。在一些实施方式中，所述网络节点包括通信网络外部的第三方内容提供商服务器，并且其中所述上下文信息由所述网络节点通过开放功能获得，所述开放功能提供对一个或多个控制面功能的访问，所述一个或多个控制面功能可用于提供所述上下文信息。
在一些实施例中，提供了一种用于传送单播内容数据的方法，包括：在无线接入网节点(RN)处：接收单播内容数据；向接收方UE发送基于上下文信息的指令，以建立广播无线承载或多播无线承载，以接收所述单播内容数据；以及，使用所建立的无线承载向所述接收方UE发送所接收的单播内容数据。在一些实施方式中，所述上下文信息包括以下中的至少一个：与所述UE相关联的移动性信息；与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息；要求将所述单播内容数据传送给多个UE的指示；与所述RN处的至少一个操作条件相关的无线节点上下文；以及，网络负载状态。在一些实施方式中，所述至少一个操作条件包括以下中的至少一个：由所述RN服务的UE的数量；所述RN与所述UE之间的无线信道质量；无线承载的可用性；以及内容数据的类型。在一些实施方式中，所述方法还包括从网络实体接收指示所建立的无线承载的无线承载指示。在一些实施方式中，所述网络实体包括与多个无线接入网节点通信的多小区协调实体(Multi-cell Coordination Entity，MCE)。在一些实施方式中，所述方法还包括：
向所述接收方UE发送协议栈指示，所述协议栈指示指示与建立的承载相关联的协议栈。
在一些实施例中，提供了一种无线接入网节点(RN)。所述RN与通信网络连接并且可用于将单播内容数据传送到一个或多个所服务的用户设备(UE)，所述RN包括：网络接口，用于从连接到网络的节点接收数据以及向其发送数据；无线接口，用于从所述一个或多个所服务的UE接收数据以及向其发送数据；处理器；存储有指令的存储器，所述指令在被所述处理器执行时，配置所述RN用于：接收所述单播内容数据；向至少一个接收方UE发送基于上下文信息的指令，以建立广播无线承载或多播无线承载，以接收所述单播内容数据；以及，使用所建立的无线承载向所述至少一个接收方UE发送所接收的单播内容数据。在一些实施方式中，所述上下文信息包括以下中的至少一个：与所述UE相关联的移动性信息；与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息；要求将内容传送给多个UE的指示；与所述RN处的至少一个操作条件相关的无线节点上下文；以及，网络负载状态。在一些实施方式中，所述至少一个操作条件包括以下中的至少一个：由所述RN服务的UE的数量；所述RN与所述UE之间的无线信道质量；以及，无线承载的可用性。在一些实施方式中，所述RN还用于：从网络实体接收指示所建立的无线承载的无线承载指示。在一些实施方式中，所述网络实体包括与多个无线接入网节点通信的多小区协调实体(MCE)。
以上已经结合本发明的各方面对实施例进行了描述，所述实施例可在其上得以实施。本领域技术人员将理解，实施例可以结合对其进行描述的方面来实现，但是也可以用该方面的其他实施例来实现。当实施例互相排斥或彼此不相容时，对于本领域技术人员而言将是显而易见的。一些实施例可以关于一个方面进行描述，但是也可以适用于其他方面，对于本领域技术人员而言是显而易见的。
本发明的一些方面和实施例可以提供一种系统和方法，用于基于上下文信息通过在单播传输或多播传输上的通信网络选择性地发送用于接收方UE的内容数据，所述上下文信息与所述UE、服务所述UE的RN或其他网络状态有关。本发明的一些方面和实施例可以提供用于选择性地在单播无线承载、广播无线承载和/或多播无线承载之间选择建立无线承载的系统和方法，用于将内容数据传送给一个或多个接收方UE。无线承载选择基于上下文信息诸如UE上下文信息、RN上下文信息和/或网络上下文信息。
附图说明
以下结合附图进行详细描述，本发明进一步的特征和优点将变得显而易见，其中：
图1A示出了无线通信网络的网络图。
图1B示出了用于单播和广播/多播业务的现有技术传输子系统。
图2示出了用于3GP DASH单播服务传送的协议栈。
图3示出了MBMS用户服务的协议栈视图。
图4A示出了MBMS子系统架构作为广播内容提供商和一些单播内容提供商的默认传输系统的实施例。
图4B示出了MBMS子系统架构作为广播内容提供商和一些单播内容提供商的默认传输系统的实施例。
图4C示出了由MBMS子系统架构的实施例执行的步骤的信令图。
图5A示出了MB-SC服务器具有根据网络状态和UE上下文选择多播或单播的能力的实施例。
图5B示出了广播/多播子系统具有根据网络状态和UE上下文选择多播或单播的能力的实施例。
图5C是示出实施例的操作的信令图。
图6A示出了第三方内容提供商可以基于服务能力开放功能(Service CapabilityExposure Function，SCEF)的反馈在单播或多播之间进行选择的实施例。
图6B示出了第三方内容提供商可以基于网络开放功能(EF)的反馈在单播或多播之间进行选择的实施例。
图7A示出了包括向BM-SC提供输入的分组交换流服务器(Packet SwitchedStreaming Server，PSS)的实施例。
图7B示出了包括向广播/多播子系统提供输入的PSS的实施例。
图8A示出了PSS可以基于SCEF的反馈在单播或多播之间进行选择的实施例。
图8B示出了PSS可以基于EF的反馈在单播或多播之间进行选择的实施例。
图9A和图9B示出了用于处理广播/多播业务的系统架构的实施例。
图10A是用户设备的实施例的框图。
图10B是示出用户设备的操作的实施例的信令图。
图11是计算系统的实施例的框图
应注意，在所有附图中，相同的特征由相同的附图标记标识。
具体实施方式
定义
BC：广播
BM-SC：广播/多播服务中心
CN：核心网
EF：开放功能
EPS：演进分组交换系统承载
MBMS-GW：多播/广播多媒体服务网关
MCE：多小区协调实体
MM：移动性管理
MNO：移动网络运营者
P-GW：分组网关
PSS：分组交换流服务服务器
S-GW：服务网关
RAN：无线接入网
RN：RN
SCEF：服务能力开放功能
SM：会话管理
UC：单播
UE：用户设备
现有技术的无线通信网络对单播内容与广播或多播内容提供单独的处理。使用通过无线通信网络的核心网和无线接入网的单播逻辑信道的单播传输可以将单播内容发送到单个UE。使用核心网中的多播逻辑信道上的多播传输，将广播或多播内容(可以称之为广播/多播内容)发送到多个UE，然后使用多播无线承载可以将其多播到UE组，或者使用广播无线承载可以将其广播到由无线接入网(RAN)节点或“RN”服务的所有UE。特别地，现有技术的通信网络包括用于不同类型的数据业务的单独的数据处理子系统。当使用现有技术网络时，内容提供商需要在发送开始时选择数据业务类型、单播、广播或多播。业务类型的选择可以基于预期接收方是否是单个UE、多个UE或者定义的UE组。对于视频内容，例如，在当前的3GPP系统中，依据电视(TV)频道的流行度，支持将广播电视频道作为广播或多播数据业务，使用多播传输通过广播/多播子系统同时传送到多个UE。在该示例中，3GPP广播/多播子系统通常被称为MBMS子系统，或LTE网络中的eMBMS子系统。当存在少量UE接收相同业务时，内容提供商可以选择将视频内容作为单播数据业务发送给特定UE。每个单播流使用单播传输通过单播子系统进行传送，例如4G通信网络的P-GW/S-GW子系统，其通过核心网和无线接入网分别发送每个单播流。在这种情况下，内容提供商基于其感知的内容总体需求进行选择，而不考虑连接到无线接入网中的特定单个节点的UE的数量。
用于说明性的目的，以下描述呈现了当前现有LTE通信系统的环境中的实施例。LTE特定术语的使用纯粹用于参考，以对将要执行特定操作的网络实体的类型进行标识。例如，节点B、eNB和gNB都是可以执行本申请中描述的RN操作的RN。类似地，诸如分组网关(P-GW)、为3GPP移动网络运营者提供多媒体流服务的分组流服务器(PSS)或者例如广播/多播服务中心(BM-SC)，是当前演进分组核心(Evolved Packet Core，EPC)网络中的网络节点位置的代表，可以方便地用于执行本文描述的系统和方法。
本领域技术人员可以将本发明概念应用于下一代通信网络(例如所谓的5G系统)内的节点和功能，例如核心网架构在3GPP技术规范TS 23.501和TS 23.502中予以规定的系统。特别地，在本申请中标识的LTE和EPC中的网络实体可以由被提供有不同名称、但主要负责执行相同或类似网络操作的网络节点和功能予以代替。本申请的启示同样适用于下一代通信网络。例如，关于用于拟议的5G网络的当前术语，以下讨论的SCEF、MM、SM可以分别由NEF(网络开放功能)、AMF(接入和移动管理功能)和SMF(会话管理功能)予以代替，如当前在3GPP TS 23.501中定义的那样。
更一般地，在实施例中，在逻辑上接近网关(通过该网关接收待分发的内容)的网络节点可用于接收数据业务形式的内容数据并在单播子系统和广播/多播子系统之间进行选择以通过核心网运载数据业务(“接收的内容数据”)。该网络节点可用于基于上下文信息进行选择。在一些实施例中，该上下文信息可包括诸如UE上下文信息、RN上下文信息和/或网络上下文信息的上下文信息。例如，诸如与UE相关联的移动性信息的上下文信息；与内容数据和/或UE相关联的会话信息；要求向多个UE传送内容的指示；服务于UE或UEs的RN(RNs)处的至少一个操作条件；以及，网络负载状态。在一些实施例中，RN处的操作条件可以包括以下中的至少一个：RN服务的UE的数量；RN与UE之间的无线信道质量；无线承载的可用性；以及内容数据的类型。然后，RN可以将所接收的内容数据发送给UE。
在实施例中，逻辑上接近来自通信网络的数据内容的输出的网络节点可用于接收由广播/多播子系统使用多播传输来传输的广播数据业务或多播数据业务，并在单播数据信道、广播数据信道和多播数据信道之间进行选择，以将数据业务运载到一个或多个RN，以便无线发送到一个或多个接收方UE。
在实施例中，RNRN用于接收内容数据业务并在单播无线承载、广播无线承载和多播无线承载之间进行选择，以将接收的内容数据业务发送给该RN所服务的一个或多个接收方UE。在一些实施方式中，该RN在BM-SC定义的承载中接收内容数据业务。该承载可以是单播或多播，并且可以包含单播数据业务类型、广播数据业务类型或多播数据业务类型的数据。在一些实施方式中，该RN基于该RN处的操作条件进行无线承载选择。
在实施例中，网络节点可以用于指示一个或多个RN中的每一个在单播无线承载、广播无线承载和多播无线之间进行选择，以将接收的内容数据业务发送给由该RN服务的一个或多个接收方UE。在一些实施方式中，该网络节点以该一个或多个RN处的操作条件为指令的根据。在一些实施方式中，该网络节点以该一个或多个接收方UE相关的上下文信息为指令的根据。在一些实施方式中，该上下文信息可以包括RN服务的UE的UE移动性上下文信息和UE会话上下文信息中的至少一个。
图1A示出了核心/RAN网络162向诸如UE1 164和UE2 166的电子设备提供无线接入和核心网服务的系统160。系统160示出了拟议的5G通信网络，该拟议的5G通信网络可适于提供本申请中描述的系统和方法。在图1A中，网络功能在数据中心的底层资源上实例化。这些功能显示为从实例化它们的资源池中被分解出来。这样做是为了指示：该些功能充当独立实体，并且从逻辑角度看，它们与执行相同功能的物理节点没有区别。还应该理解，在数据中心提供创建切片的底层资源的切片网络中，单个网络可以具有支持不同版本的网络的切片，因此，例如，除了具有虚拟化网络支持5G业务，还可以创建单独的网络切片以支持4G网络。来自电子设备的业务可以通过网络功能路由到网关168，该网关168提供对诸如因特网的分组数据网络170的访问。无线接入服务通常由RAN提供，在该图示中，该无线接入服务被提供为云无线接入网(Cloud-RAN，C-RAN)。在传统RAN架构被设计为由通过回程网络与核心网(Core Network)连接的离散元件(例如eNodeB)组成的情况下，C-RAN利用功能虚拟化来虚拟化网络的接入节点(Access Node)。就像诸如eNodeB的物理接入节点通过前端链路与天线连接一样，在所示的诸如gNodeB的C-RAN接入节点的实施例中，该C-RAN接入节点通过前端连接与天线(或射频拉远头(remote radio head，RRH))连接，但是该C-RAN接入节点是在网络162中的计算资源上实例化的功能。如果gNodeB被划分为中央单元(CentralizedUnit)和多个分布式单元(Distributed Unit)，则在一些实施例中虚拟化的分布式单元可以在天线或RRH的位置处或附近被实例化，而集中单元可以在数据中心实例化以连接和服务多个地理上分散的分布式单元。例如，UE1 164通过RN 172与网络连接，RN 172可以通过天线174提供无线接入服务。RN 172在(本例中是数据中心198-1)数据中心提供的计算存储资源上实例化。类似地，与同一天线组178连接的RN 176和RN 180也在数据中心198-1的资源上实例化。RN 180向UE 2166提供无线接入服务，UE 2166还使用RN 182提供的接入服务。RN 182与天线184连接，并在数据中心198-2的资源上实例化。RN 186与天线188连接，并在数据中心198-2的资源上实例化。应当理解，将虚拟化接入节点和天线或RRH连接的前传连接可以是直接连接，或者它们可以形成前传网络。将CRAN集成到核心网中可以消除或减少与回程连接相关联的问题，因为RN功能可以与CN功能共同定位。这样，数据中心198-1还用作实例化用户专用网关功能(user-specific gateway function，u-GW)190的位置。该功能也在数据中心198-2中实例化。具有在多于一个数据中心进行实例化的功能可以是功能迁移过程的一部分，其中该功能通过网络移动，或者其中一个实例化可以是有意冗余的实例化。两个功能均可以被实例化和配置，其中一次只有一个是活跃的，或者它们都可以是活跃的，但是它们中只有一个可以向UE发送数据。在其他实施例中，例如专注于超可靠(Ultra-Reliable)连接的那些实施例，例如超可靠低延迟通信(Ultra-Reliable Low LatencyCommunications，URLLC)，两个功能均可以是活跃的并且均将数据发送给ED(例如UE2166)或从ED(例如UE2166)接收数据。网络功能诸如归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)192、接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)194或其前身移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)以及网络开放功能(Network Exposure Function，EF)196被显示为分别在数据中心198-5、198-4和198-3的资源上被实例化。
网络功能的虚拟化允许功能定位于网络中在拓扑上靠近对该功能提供的服务的需求的位置处。因此，与天线174相关联的AN 172可以在最靠近天线174的数据中心(本例中是数据中心198-1)处的数据中心资源上被实例化。可能不需要靠近RN的诸如NEF 196的功能可以在更远位置处(在拓扑或物理意义上或两者)被实例化。因此，NEF 196在数据中心198-3处被实例化，HSS192和AMF 194分别在数据中心198-5和数据中心198-4处被实例化，其在拓扑上更靠近网络162的无线边缘。在一些网络实施方式中，数据中心可以分层排列，并且不同的功能可以放置在不同级别的层次处。
参考图1B，作为示例，呈现了用于使用单播子系统102上的单播传输来传输单播数据业务并且用于使用广播/多播子系统104上的多播传输来传输广播数据业务和多播数据业务的当前现有技术3GPP eMBMS传输子系统100。旨在用于多个UE的广播数据业务或多播数据业务，例如包括联播视频内容，通常由单独的广播/多播子系统104处理。单播数据业务旨在用于单个UE，并且像其他直接请求和对具体数据内容如网页、电子邮件等的响应一样进行处理。使用包括单播协议栈(诸如单播子系统102上的基于TCP的协议栈)的单播传输来发送单播数据业务。
当前，通信网络中的MBMS子系统要求内容提供商(例如单播内容提供商112或广播内容提供商114)基于以内容提供商为基础的视角(例如，内容提供商112和内容提供商114感知的总体需求)或者基于他们自己基于数据业务类型的确定(即，针对单个UE的单播内容与可用于一个或多个UE的广播/多播内容)在单播子系统102和广播/多播子系统104之间进行选择。利用足够数量的地理上不同的UE接收单个流，多播传送系统的使用对于网络具有效率优势。然而，存在与使用多播传输的多播会话的创建和管理相关联的开销，因此，对于单个UE或少量UE，从网络的角度看，使用单播传输在一系列单播流中发送内容可能更有效。然而，由于(e)MBMS系统的设计，传输选择的决定当前由内容源做出，而不考虑网络或RN中的操作条件。
在3GPP通信网络的该示例中，分组网关(P-GW)122和服务网关(S-GW)124支持单播数据业务的接收和传送，使用单播传输(unicast transport，UC)通过RN到达一个UE。在该示例中，该RN为RN 1 130-1，其建立单播无线承载132-UC以将单播数据内容传送给预期接收方UE 135-1。该3GPP示例的广播/多播子系统104包括广播/多播服务中心(BM-SC)126和多播/广播多媒体服务网关(MBMS-GW)128，以支持广播数据业务和多播数据业务的接收和传送，使用多播传输(BC)通过一个或多个RN到达一个或多个UE。通常，尽管不是必须的，但是广播数据业务和多播数据业务被发送给多个UE。在该示例中，该RN是无线节点2130-2，其建立广播无线承载或多播无线承载132-BC，以将广播数据业务或多播数据业务传送给预期的接收方UE 135-2和UE 135-3。
在该现有技术布置中，内容提供商112和内容提供商114基于他们自己对预期受众或数据业务类型的确定，选择是否将数据业务传送给单播子系统102中的接收方单播节点或广播/多播子系统104中的接收方广播/多播节点。例如，诸如电视节目之类的“广播内容”可以由广播内容提供商114引导到广播/多播子系统104，而不考虑对这样的内容的需求，或者UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3整体地或在特定RN小区内请求这种内容的数量。
可以在单播逻辑信道或广播/多播逻辑信道上向UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3发送内容数据，取决于内容提供商112和内容提供商114的选择而不考虑网络状态或者网络运营者的其他需求。广播内容提供商112、广播内容提供商114可以基于包括感知到的内容的流行度或感知的内容类型(诸如TV广播)的多个因素在单播或广播/多播路径之间进行选择。广播/多播服务使用包括应用层前向纠错(Forward Error Correction，FEC)和UDP/IP协议栈的多播传输，对通过点对多点的多播/广播信道向多个用户分发内容十分有效。对于单播业务，TCP/IP协议栈当前用作用于处理多媒体流诸如基于HTTP的动态自适应流(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，DASH)视频流服务的单播传输。单播逻辑信道通常对向少量UE的内容传送的处理更加有效，而广播信道或多播逻辑信道则通常对向大量UE的内容传送的处理或者对用得到更高级的纠错的情形更为有效。
图2和图3示出了如当前针对3GPP单播和广播/多播业务处理而实施的用于处理单播数据业务的单播逻辑信道以及处理广播或多播数据业务的多播逻辑信道的协议栈的示例。
图2示出了用于DASH单播服务传送的现有技术单播协议栈200的示例。对于来自单播内容提供商的单播业务，TCP/IP协议栈用于处理多媒体流，例如互联网电视(over-the-top，OTT)视频服务提供者使用DASH协议和移动网络运营者的视频流服务使用3GP-DASH协议。
图3示出了用于MBMS用户服务的广播/多播协议栈300的示例。在示出3GPP广播服务的图中，广播和多播业务由应用层FEC和UDP/IP协议栈支持，其对于通过RAN的点对多点广播信道或多播逻辑信道将内容分发给多个用户很有效。
根据现有技术方法使用单独的子系统对该两种业务类型的不同处理具有许多缺点。
存在过度消耗核心网(CN)和RAN资源的可能性。在一些情况下，单播传送路径用于服务多个UE 135-1。当存在多个UE 135-1访问相同的单播内容(例如，TV频道)，但是那些UE135-1的数量仍不足以建立eMBMS无线承载时，CN和RAN资源的消耗量大于其在广播传送情景下的消耗量。CN和RAN资源的使用增加是由于在多个单播会话上传送重复的分组。对于具有数百或数千个小区的大型网络，相应地单播会话的数量可以为数百或数千个。
使用TCP/IP协议的流传输经常在无线和移动环境中经历性能降级。TCP/IP流控制通常在无线环境中给出保守的发送速率。这是因为当无线信道容量因诸如用户移动性、快速衰落、切换以及与其他移动用户共享无线空口等因素而变化时，分组延迟变化较大。这会对视频流性能产生负面影响。
在LTE的情况下，例如，由于在单个区域中可支持有限数量的eMBMS承载，且由于与这些承载的创建相关联的开销，网络运营者已经为选择广播/多播子系统之前接收流的UE的数量设置了最小阈值。如果UE的数量少于最小阈值，则运营者可能不会建立eMBMS无线承载，而是可能以低效的方式使用核心网(CN)和无线接入网(RAN)资源复制流分组。
可能的服务中断也可引发问题。当在单播和广播/多播传送模式之间切换时，需要在所选择的单播子系统或广播/多播子系统(例如，对于4G LTE的P-GW/S-GW子系统或BM-SC/MBMS-GW)上建立新的承载。这种切换过程需要信令开销，并且在切换期间，存在服务中断的可能性。
内容提供商被授权基于预期的内容传送信道确定适当的传输模式，尽管MNO通常被较好地定位为在给定当前网络状况和特定UE需求和位置的情况下有效地确定对内容的最佳传输方法。传统的过程缺乏以下机制：用于MNO确定应该使用哪种传输方法的机制，或者用于为内容提供商提供足够的信息以便在考虑网络状态的情况下有根据地确定适当的传输模式的机制。
参考图4A，呈现了4G通信网络的元件的环境中的传输子系统400的实施例。如将理解的，以下描述的实施例适用于当前实现的4G LTE网络以外的其他网络，并且该系统和方法旨在用于所有适用的网络。出于解释的目的，在现有3GPP网络实体的环境中示出了本文描述的实施例，但并不旨在作如此限制。该实施例旨在用于未来规划的网络，例如当前正在开发的5G网络，其可能以不同的名称称呼类似的功能网络实体。此外，未来的网络实体可能组合当前由多个实体提供的功能，或者可能根据网络要求将功能划分到其他实体。本文描述的实施例旨在与通过网络提供类似的单播或广播/多播业务处理的所有此类网络实体一起使用。
以下描述的系统的组件(例如和网关)可以更一般地称为网络节点，可以将其配置为提供所指示的功能。
图4A示出了旨在用于单个接收方UE的单播内容以及旨在用于一个或多个接收方UE的广播内容或多播内容所采用的数据路径。在实施例中，使用包括单播协议栈的单播传输来发送单播内容，并且使用包括广播/多播协议栈的多播传输来发送广播内容和多播内容。
在图4A的实施例中，包括P-GW 22和S-GW 424(如果使用的话)的单播子系统402可与图1的单播子系统102基本相同。在图4A的实施例中，广播/多播子系统404可以用作广播数据业务和多播数据业务以及如下文进一步说明的一些单播数据业务的默认传输系统。在所示实施例中，单播内容提供商112可以选择使用单播子系统402上的单播传输来传输单播数据业务。在该示例中，单播子系统402被示为包括P-GW 422和S-GW 424的3GPP单播子系统402，但是传输子系统400不必局限于使用3GPP 4G或LTE组件。
在一些实施方式中，所有流业务最初被路由到广播/多播子系统404。然后，广播/多播子系统404可使用包括广播/多播协议栈的多播传输在广播信道或多播逻辑信道上传输流业务，并根据需要使用单播协议栈在单播逻辑信道上通过单播子系统402执行单播业务流的选择性重新路由。
如图4A所示，单播内容提供商112(例如视频流和大文件分发服务提供商)和广播内容提供商114(例如电视内容的传送)，发送数据流(单播内容数据作为单播数据业务，广播内容数据作为广播数据业务，多播内容数据作为多播数据业务)到广播/多播子系统404。在该示例中，广播/多播子系统404包括BM-SC服务器426，该BM-SC服务器426可接收单播数据业务、广播数据业务和多播数据业务，并将单播内容数据从使用单播传输和单播协议栈的单播数据业务转换为使用广播/多播协议栈的多播传输，以通过广播/多播子系统404进行传输。在一些实施例中，内容提供商112、内容提供商114可以将所有内容传送到广播/多播子系统404作为使用包括广播/多播协议栈的多播传输的广播/多播数据业务。在这样的实施例中，广播/多播子系统404可不必包括将使用单播传输的单播数据业务转换为使用多播传输的广播/多播数据业务的功能。
在一些实施例中，在预先记录内容的情况下，可以提前将数据流作为数据文件传送到BM-SC服务器426。BM-SC服务器426接收数据流并生成编码分组，使用例如喷泉码以产生广播/多播数据流。编码分组被发送到MBMS-GW 428。MBMS-GW 428将编码分组作为广播数据业务或多播数据业务分发给服务于请求内容的用户的RN 130-1、RN 130-2。依据选定的RN 130-1、RN 130-2所服务的用户的数量，RN 130-1、RN 130-2可以设置广播无线承载或多播无线承载132-BC，例如增强型MBMS(enhanced MBMS，eMBMS)无线承载，以将编码分组广播到UE 135-2、UE 135-3多个UE。如果该RN 130-1、RN 130-2服务的用户数量很少(例如1个或2个用户)，则RN 130-1、RN 130-2可以设立单播无线承载132-UC，例如GBR承载，将编码分组发送给所服务的UE 135-1。因此，该解决方案使RN 130-1、RN 130-2根据上下文信息选择适当的传送格式。在实施例中，该上下文信息可以包括以下中的至少一个：与UE 135-1、UE135-2、UE 135-3相关联的移动性信息；与内容数据和/或UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3相关联的会话信息；要求将内容传送到UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3等多个UE的指示；RN处的至少一个操作条件；以及，网络负载状态。在实施例中，RN 130-1、RN 130-2处的至少一个操作条件可以包括：例如，所服务的UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的数量，RN 130-1、RN130-2与UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3之间的无线信道质量，无线承载的可用性，以及内容数据的类型。
在该实施方式中，该RAN可以保持当前承载(例如，单播、广播或多播)以通过网络传输内容数据，但是在每个RN 130-1、RN 130-2处可以建立新的无线承载以服务于访问该些RN 130-1、RN 130-2的各个UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3。例如，当存在数量不足的所服务的UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3访问特定内容流时，RN可以从BC承载132-BC切换到UC承载132-UC。因此，该RN可以根据需要在UC承载132-UC和BC承载132-BC之间切换以优化业务传送。无线承载类型的选择可以发生在RN处(在一些实施例中，其可以在核心网中用信号通知)。或者，另一个网络实体，例如用于接收UE上下文信息和数据业务信息以及向RN发送无线承载分配信息的无线承载指示的网络节点，可以协调一些或全部RN 130-1、RN 130-2中的无线承载的选择。在一些实施例中，网络实体可以进一步用于提供协议栈指示，该指示用于指示与内容数据相关联的协议栈。
这种合适的网络实体的示例可以包括例如3GPP LTE RAN中描述的多小区/多播协调实体(Multi-cell/Multicast Coordination Entity，MCE)。在一些实施例中，RAN内的协议的其余部分可与当前方法保持一致。因此，确定RN 130-1、RN 130-2是否使用单播无线承载132-UC或广播无线承载/多播无线承载132-BC是根据上下文信息来进行的，该上下文信息可包括：例如，针对RN的操作信息。该针对RN的操作信息可以包括，例如，RN130-1、RN130-2服务的单播和广播流的数量、RN和接收方UE之间的无线信道质量、RN处的无线承载的可用性、内容数据的类型、和/或接收每个内容流的UE 135-1、UE 135-2和UE 135-3的数量。
在一些实施例中，RN 130-1、RN 130-2可以进一步向UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3发送指令以通知UE 13501、UE 13502、UE 13503建立与选定的无线承载对应的无线承载。在一些实施例中，RN 130-1、RN 130-2可以进一步向UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3发送指令，该指令用于指示与建立的无线承载相关联的协议栈。如上所述，可以基于上下文信息由RN 130-1、RN 130-2或诸如MCE的另一网络实体来选择该建立的无线承载和该协议栈。
在实施例中，可以在广播/多播子系统404(例如图4A的实施例中所示的MBMS-GW428)和服务于UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的每个RN 130-1、RN 130-2之间建立单独的广播链路。在一些实施方式中，前向错误控制(forward error control，FEC)编码的使用允许在不同链路上传输不同封装的数据-例如，为不同的UE链路设置不同的质量等级以避免RN 130-1、RN 130-2处的溢出。应用层FEC编码允许在不同链路中进行不同的数据编码，即使来自于相同的源链路(例如，数据编码可以基于下游条件或操作要求在不同链路中提供不同的质量等级)。
在实施例中，来自广播/多播子系统404(例如图4A的实施例中所示的MBMS-GW428)的数据分发，可以以两种方式进行执行，同时仍然采用在广播/多播协议栈上使用多播传输的广播/多播格式。
·模式1：多播会话。广播/多播子系统404(例如，MBMS-GW 428)以相同的数据速率向多个RN 130-1、RN 130-2发送广播或多播分组，并且可选地将相同的编码分组发送给RN130-1、RN 130-2中的每一个。RN 130-1、RN 130-2具有数据缓冲器以存储接收的编码分组并且转发给所服务的UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3。
·模式2：在广播/多播子系统404(例如图4A的实施例中所示的MBMS-GW428)和不同的RN 130-1、RN 130-2之间建立多个单播会话。这些单播会话中的每一个可以具有不同的数据速率，并且广播/多播子系统404(例如MBMS-GW 428)可以依据可用的链路吞吐量将不同的编码分组发送给不同的RN 130-1、RN 130-2(可选地，数据速率可以根据需要针对各个链路进行调整)。
在任一模式中，如果RN 130-1、RN 130-2其中一处的数据缓冲器溢出，或者如果空口中存在传输错误，则一些分组可能丢失。作为广播/多播协议栈(例如MBMS协议栈)的一部分，有两种方法可以纠正错误(参见图3)。
方法1：因为分组被编码，所以可以创建修复分组并与原始未编码的分组一起发送。UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3可以继续接收分组，直到接收到足够的分组以使UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3能够解码原始文件。一旦UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3已经接收到足够的编码分组来解码原始文件，并且如果数据正在通过单播无线承载132-UC进行发送，则UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3可以将确认消息发送回至服务RN 130-1、RN 130-2，确认数据文件已被完全接收。在接收到该确认消息时，服务RN 130-1、RN 130-2可以停止发送数据文件的剩余分组(修复分组和原始未编码的分组)以节省空口资源。
方法2：如果UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3在接收到会话结束消息之后无法接收到足以解码原始数据文件的分组，则UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3可以使用单播传输(例如TCP会话)与网络节点(例如BM-SC服务器426)建立单播会话，使得该网络节点(即BM-SC服务器426)可以为UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3发送附加的编码分组以对原始文件进行解码。
本实施方式允许RN级别的灵活性。例如，如果消耗视频流(例如，对应于TV频道的节目的视频流)的UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的数量发生改变，服务RN 130-1、RN 130-2可以基于更新的上下文信息在单播无线承载130-UC(例如，单播GBR承载)和广播或多播无线承载130-BC(例如，eMBMS承载)之间切换，以最好地利用可用资源(例如，可用频谱)来传送内容数据。在改变无线承载类型之前，服务RN 130-1、RN 130-2可以转发指令以通知UE135-1、UE 135-2、UE 135-3即将发生的无线承载变化，使得UE135-1、UE 135-2、UE 135-3可以按照指示设置新的无线承载。UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3可以和RN 130-1、RN 130-2确认新的无线承载；RN 130-1、RN 130-2可以通过新的无线承载发送数据并释放旧的无线承载。单播无线承载132-UC与广播或多播无线承载132-BC之间的切换可独立于服务RN130-1、RN 130-2与广播/多播子系统404之间(即，服务RN130-1、RN 130-2和MBMS-GW 428之间以及MBMS-GW 428和BM-SC服务器426之间)的承载设置。因此，RN级别的切换无线承载的决定，无论是由RN 130-1、RN 130-2确定还是由网络实体确定，皆不会影响其他网段。
参考图4B，在一般的实施方式中，单播子系统402接收单播数据业务，并将单播数据业务作为单播数据业务传送给一个或多个RN。广播/多播子系统404从内容提供商112、内容提供商114接收单播数据业务和广播或多播业务(有时称为“混合单播/广播业务”或混合UC/BC内容)。入口网络节点450接收混合单播/广播业务并通过广播/多播逻辑信道将其发送给出口网络节点455。出口网络节点455将接收的混合单播/广播业务分发给一个或多个RN 130-1、RN 130-2。在一些实施例中，可以基于出口网络节点455处的单播协议栈，将单播内容数据转换至单播逻辑信道。在一些实施例中，在广播信道或多播逻辑信道上使用广播/多播子系统404上的多播传输将单播内容数据传送给一个或多个RN 130-1、RN 130-1。
根据具体情况，RN 130-1、RN 130-2接收广播数据业务、多播数据业务或单播数据业务。在实施例中，RN 130-1、RN 130-2用于基于RN 130-1、RN 130-2处的操作条件来选择无线承载类型以发送接收到的广播数据业务、多播数据业务和/或单播数据业务。在一些实施方式中，该操作条件可以包括例如在该些RN 130-1、RN 130-2处的接收方UE 135-1、UE135-2、UE 135-3的数量。
参考图4C，呈现了示出图4B的实施例的信令图。在步骤460中，内容提供商112、内容提供商114向入口网络节点(NN1)450发送用于通过广播/多播子系统404传输的内容数据。在一些实施例中，所有数据内容均以使用广播/多播协议栈的编码而被接收。在一些实施例中，至少一些数据内容作为使用单播协议栈的单播数据业务而被接收，并且在步骤462中，入口网络节点(NN1)450用于将接收的单播数据业务转换为使用包括广播/多播协议栈的多播传输的广播数据业务或多播数据业务。在步骤464中，入口网络节点(NN1)450使用广播/多播逻辑信道将数据内容发送给出口网络节点(NN2)455。在步骤466和472中，出口网络节点(NN2)455将数据内容发送给服务于接收方UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的RN 130-1、RN 130-2。在一些实施例中，出口网络节点(NN2)455用于通过广播/多播子系统404使用多播传输将所有数据业务作为广播数据业务或多播数据业务进行发送。在一些实施例中，出口网络节点(NN2)用于将一些数据业务作为单播数据业务进行发送并将一些数据业务作为广播或多播数据业务进行发送。
在步骤468中，无线节点1 130-1接收数据业务，并确定应使用单播无线承载将接收的数据业务发送给预期的接收方UE 135-1。在步骤470中，无线节点1 130-1基于步骤468中的确定，使用单播无线承载将接收的数据业务发送给预期的接收方UE 135-1。
在步骤474中，无线节点2 130-2接收数据业务并基于上下文信息确定应当使用广播无线承载或多播无线承载向预期的接收方UE 135-2、UE 135-3发送接收的数据业务。在步骤476中，无线节点2 130-2基于步骤474中的确定，使用广播无线承载或多播无线承载将接收的数据业务发送给预期的接收方UE 135-2、UE 135-2。在一些实施例中，该上下文信息包括如上所述的UE上下文信息、RN上下文信息和网络上下文信息中的至少一个。
参考图5A，呈现了传输子系统500的实施例。在图5A的实施例中，将一些或所有内容数据(单播内容和广播/多播内容)提供给广播/多播子系统504。在所示的实施方式中，单播内容提供商112可以在将单播数据业务指向单播子系统402或指向广播/多播子系统504之间进行选择。如图所示，广播/多播子系统504(例如，MB-SC服务器526)依据网络状态和UE上下文选择广播/多播子系统504(BM-SC/MBMS-GW子系统)或单播子系统504(P-GW/S-GW子系统)以向UE发送内容数据。在该实施方式中，可以选择通过单播子系统402(P-GW/S-GW子系统)(例如，使用TCP/IP协议)或通过广播/多播子系统504(BM-SW/MBMS-GW子系统)(例如使用FEC/UDP/IP协议)发送单播业务。在该实施例中，广播数据业务或多播数据业务仍然由BM-SC服务器526运载。
在所示的实施例中，广播/多播子系统504的BM-SC服务器526包括具有CP功能506的CP接口。具体地，BM-SC服务器526包括具有服务能力开放功能(SCEF)510的CP接口，该接口与移动性管理器(MM)512通信以获得UE移动性上下文，并与会话管理器(SM)514通信以获得连接上下文以提供会话管理上下文(即，会话上下文)。
在图5A的实施例中，诸如广播/多播子系统504的网络实体可接收数据业务形式的内容数据，并基于广播/多播子系统504与单播子系统402之间的上下文信息进行选择，以将接收的数据业务通过RN运载到RNs。在该实施例中，提供附加的控制面(CP)功能506以允许RN 130-1、RN 130-2上游的业务选择。特别地，通过开放功能向广播/多播子系统504提供系统和UE上下文信息，以提供与以下相关的RN操作信息：确定是否将接收的数据业务指向使用单播传输的单播子系统402或指向使用多播传输的广播/多播子系统504。
参考图5B，呈现了传输子系统500的实施例。在图5A的实施例中，将一些或全部数据业务(单播内容数据、广播内容数据和多播内容数据)提供给广播/多播子系统504。在所示的实施方式中，单播内容提供商112可以选择将单播数据业务指向使用单播传输的单播子系统402或指向使用多播传输的广播/多播子系统504。如图所示，入口网络节点550在逻辑上接近广播/多播子系统504的输入端。入口网络节点550可依据网络状态和UE上下文选择广播/多播子系统或单播子系统504。在该实施方式中，入口网络节点550用于在通过单播子系统402使用包括单播协议栈的单播传输发送单播业务或通过广播/多播子系统504使用包括广播/多播协议的多播传输发送单播业务之间进行选择。
在所示实施例中，广播/多播子系统504的入口网络节点550包括具有CP功能560的CP接口。特别地，入口网络节点550包括具有开放功能570的CP接口，可从移动实体(M)572获取UE移动性上下文并从会话实体(S)574获取会话上下文。入口网络节点550将广播数据业务和多播数据业务发送给出口网络节点555，该出口网络节点555可接收广播数据业务和多播数据业务并将其分发给一个或多个RN 130-1、RN 130-2以完成向接收者UE 135-1、UE135-2、UE 135-3的发送。在一些实施例中，开放功能570可提供对其他控制面功能的访问，以提供附加的上下文信息，包括：例如RN上下文信息和/或网络上下文信息。
在图5B的实施例中，诸如广播/多播子系统504的网络实体可以以数据业务的形式接收内容数据并在广播/多播子系统504和单播子系统402之间进行选择以将接收的数据业务通过RAN运载到RN。在该实施例中，提供附加的控制面(CP)功能560以允许RN 130-1、RN130-2上游的业务选择。特别地，通过开放功能向广播/多播子系统504提供系统和UE上下文信息以提供RN上下文信息，包括在一些实施方式中的关于确定是否将接收的数据业务指向单播子系统402或广播/多播子系统504的RN操作信息。
参考图5C，在步骤580的操作中，内容服务器112、内容服务器114将数据发送给逻辑上接近广播/多播子系统504的输入端的入口网络节点(NN)550。NN 550从内容提供商112、内容提供商114接收数据业务。在步骤594，入口网络节点550可以评估接收的数据流量以确定是否可以通过单播逻辑信道发送一些业务或者是否应该通过广播/多播逻辑信道来进行发送。为协助确定，在步骤582，入口网络节点550将针对UE上下文信息的上下文请求发送给开放功能570。在一些实施例中，该上下文信息可以包括UE移动性上下文信息和UE会话上下文信息中的一个或两者。在一些实施例中，该上下文信息可以包括以下中的至少一个：与UE相关联的移动性信息；与内容数据和/或UE相关联的会话信息；要求将单播内容数据传送给多个UE的指示；与RN处的至少一个操作条件相关的RN上下文；以及，网络负载状态。在图5C的实施例中，该上下文信息包括UE移动性上下文信息和UE会话上下文信息。
在步骤584，开放功能570将移动性上下文请求发送给M 572，并在步骤586，开放功能570将会话上下文请求发送给S 574，以获取与接收的数据业务有关的必要的UE移动性和会话上下文信息。分别响应于移动性上下文请求和会话上下文请求，在步骤588，M 572将移动性上下文信息发送给开放功能570，并在步骤590，S 574将会话上下文信息发送给开放功能570。在步骤594，基于上下文信息，NN 550确定是否应该在单播逻辑信道上传输接收的数据业务，或者是否应该在广播/多播逻辑信道上发送接收的数据业务。在网络节点550确定应该在广播/多播逻辑信道上发送接收的数据业务的情况下，则在步骤596，NN 550完成其对接收的数据业务的加工和处理。在一些实施例中，该加工可以包括将单播数据业务从单播协议栈转换为使用广播/多播协议栈的广播数据业务或多播数据业务以用于多播传输。在步骤598，NN 440向UE 135发送数据。在将在广播/多播逻辑信道上发送接收的数据业务的情况下，通过广播/多播子系统550向出口网络节点555发送数据以便传送给RN 130-1、RN130-2。
在NN 550确定应该在单播逻辑信道上发送接收的数据的情况下，则在步骤598，NN550将接收的数据业务发送给单播子系统402，以通过单播逻辑信道传输给接收方UE135。
举例来说，在预期接收方UE 135正在移动的情况下，信道容量可以发生快速变化，并且单播传输(即TCP)可能执行较差。在这种情况下，基于UE的移动性上下文，使用多播传输的广播信道或多播逻辑信道优于单播逻辑信道。在另一情景中，UE 135可以具有到相同无线接入技术(Radio Access Technology，RAT)或不同RAT的多个RN 130-1、RN 130-2的多个连接。在UE 135可以从不同连接获取分组的这种情景下，优选地，基于接收的会话上下文信息，通过广播信道或多播逻辑信道传输数据业务。使用多播传输的广播和多播逻辑信道使用例如多播协议栈(例如UDP/IP协议)，该多播传输支持使用喷泉编码对分组进行编码。虽然UDP通常比TCP更耗费资源，但其可以避免上文提到的许多TCP问题。
在这种情况下，NN 550通过以下来提供多播传输：使用喷泉编码功能，生成喷泉编码分组，并将生成的喷泉编码分组发送给出口网络节点555。然后出口网络节点555将编码分组分发给RN 130-1、RN 130-2。然后，RN 130-1、RN 130-2中的每一个可以建立到UE 135-1的单播GBR承载132-UC，通过其将分布式编码分组发送给服务的UE 135-1。
如果UE 135-1是静态的(无移动性)，则可能优选使用由单播子系统402支持的单播传输的单播传输信道。在这种情况下，可以在4G中处理数据业务，例如，使用TCP/IP协议和单播子系统402(P-GW/S-GW)来传送单播流以将资源利用最小化。当入口网络节点550选择合适的传输模式时，它可以通过其具有EF 710的CP接口向控制面(CP)功能560通知选择的传输模式，使得NN 550和UE 135-1之间的端到端承载得以建立。
在数据会话期间，如果UE上下文改变，则CP功能560可以向NN 550通知更新的UE上下文。然后NN 550可以选择新的传输子系统以及相关的传输类型(如果需要)。如果传输子系统改变，则NN 550可以通知CP功能560，从而可以建立新的端到端承载。
参考图6A，呈现了传输子系统600的实施例。在图6A的替代实施方式中，传输子系统600可以使第三方内容提供商614基于诸如上下文信息(包括由SCEF 510提供的系统、网络、RN和UE上下文信息)的反馈在使用单播传输的单播逻辑信道和使用多播传输的广播信道或多播逻辑信道之间进行选择。该反馈可以包括：例如，与访问内容的UE有关的上下文，诸如移动性上下文、会话上下文、网络负载和/或RN 130-1、RN 130-2上下文。
在该实施方式中，SCEF 510的CP接口向第三方内容提供商614开放。因此，SCEF510可以向第三方内容提供商614提供上下文信息，例如网络和/或UE上下文信息，使得第三方内容提供商614可以选择合适的传输子系统和相关联的传输类型：无论是用于单播会话的单播传输的单播子系统402(例如，P-GW/S-GW子系统)，还是用于单播会话的广播或多播传输的广播/多播子系统404(例如，MBMS子系统)。在该示例中，单播子系统402和广播/多播子系统404的操作可以如上文针对图4A所描述的那样操作，其中由第三内容提供商614做出的选择通过使用上下文信息来通知传输选择而得以增强。
在通过单播子系统402(例如，P-GW/S-GW子系统)的单播会话的情况下，内容提供商614可以选择设置具体的协议，该协议包括TCP/IP或对P-GW 424和S-GW 422透明并具有FEC的UDP/IP协议。
如果广播/多播子系统404(例如，MBMS子系统)被选择用于广播/多播逻辑信道上的单播会话，并且针对一些具体的UE 135-1，则单播子系统404(例如，BM-SC服务器426)可以使用MBMS FEC/UDP/IP协议栈。在这种情况下，编码分组可以由BM-SC服务器426发送给MBMS-GW 428。该MBMS-GW 428可以根据需要将编码分组分发给一个或多个RN 130-1、RN130-2。依赖于接收相同数据流的UE的数量，各个RN 130-1、RN 130-2将选择合适的无线承载(单播无线承载132-UC(例如，单播GBR承载)或广播无线承载或多播无线承载132-BC(例如，广播/多播eMBMS承载))，以将数据发送给该UE 135-1。
参考图6B，呈现了传输子系统600的实施例。在图6B的替代实施方式中，传输子系统600可以使第三方内容提供商614的第三方网络节点基于诸如上下文信息(包括例如由诸如开放功能570的开放功能提供的系统和UE上下文信息)的反馈在使用单播传输的单播逻辑信道和使用多播传输的广播信道或多播逻辑信道之间进行选择。该反馈可以包括例如与访问内容的UE有关的上下文信息，例如移动性上下文、会话上下文、网络上下文和/或RN130-1、RN 130-2上下文。
在该实施方式中，开放功能570的CP接口对内容提供商614的第三方网络节点开放。因此，开放功能570用于向第三方网络节点提供上下文信息，使得第三方内容提供商614可以选择合适的传输子系统和相关的传输类型：无论是用于单播会话的单播传输的单播子系统402，还是用于单播会话的多播传输的广播/多播子系统404。在该示例中，单播子系统402和广播/多播子系统404的操作可以如上文针对图4B所描述的那样操作，其中由第三方网络节点做出的选择通过使用上下文信息而得以增强。
在单播子系统402上的单播会话的情况下，第三方网络节点可以选择性地设置对单播子系统402透明的具体的单播传输协议。
如果第三方网络节点选择广播/多播子系统404用于传输单播内容会话，则可以使用多播协议栈对数据进行编码，以通过广播信道或多播逻辑信道进行多播传输。广播/多播子系统404可以根据需要将编码分组分发给一个或多个RN 130-1、RN 130-2。依赖于接收相同数据流的UE的数量，各个RN 130-1、RN 130-2将选择合适的无线承载(单播承载132-UC(例如，单播GBR承载)或广播无线承载或多播承载132-BC(例如广播/多播eMBMS承载))，用于向UE 135-1发送数据。
在操作中，图6B的实施例操作基本上类似于图5C的信令图，除了在单播子系统402和广播/多播子系统404之间进行选择时由图5C中的入口网络节点550执行的操作由内容提供商614的第三方网络节点进行执行。
参考图7A，呈现了传输子系统800的实施例。在图7A的实施例中，包括PSS120以向BM-SC服务器526提供输入，如上参考图1所述。在图7A的实施例中，广播/多播子系统504(例如BM-SC服务器526)可以从该PSS120接收流内容。广播/多播子系统504还可以在将流内容传送给RN 120-2、RN 130-2之前，从SCEF 510获取与该流内容有关的上下文信息，如上参考图5A所述。在该实施方式中，单播子系统402还可以从该PSS120接收流内容，如图1B中所示的情况。
参考图7B，呈现了传输子系统800的实施例。在图7b的实施例中，包括PSS120以向广播/多播子系统504的入口网络节点750提供输入。在图7B的实施例中，广播/多播子系统504可以从该PSS120接收流内容。广播/多播子系统504还可以在将流内容传送给RN 130-1、RN 130-2之前从开放功能570获取与流内容有关的上下文信息，如上参考图5B所述。在该实施方式中，单播子系统402也可以从该PSS120接收流内容，如图1中所示的情况。
在操作中，图7B的实施例操作基本上类似于图5C的信令图，除了图5C中入口网络节点750从该PSS120接收内容。
参考图8A，呈现了传输子系统900的实施例。在图8A的实施例中，PSS 920既可以从第三方内容提供商112、114接收流业务，又可以访问CP接口以从SCEF 510获取上下文信息。该上下文信息可被PSS 920用于：在将流数据转发给BM-SC服务器526之前，选择用于对数据进行编码的数据编码。该PSS 120还可根据UE上下文执行单播传输子系统402和广播/多播传输子系统504之间的自适应选择。
例如，以下上下文中的UC业务可以由PSS 920引导以被广播/多播子系统504(MBMS子系统)服务。作为示例，下载大文件(例如视频流)的高移动性用户或具有多个同时连接的用户：4G/5G/WiFi或到同一网络的RN 130-1、RN 130-2的多个连接(例如，4G和5G中的双连接)。具有多个不同连接(或连接选项)的UE可以通过网络中的代理服务器接收数据。例如，MB-SC服务器526或PSS 920中的一个可以提供代理功能。代理服务器可以具有到510的连接以获取关于网络资源可用性、会话上下文和UE移动性上下文的上下文信息。当UE 135-1、UE135-2、UE 135-3向代理服务器发送内容请求时，代理服务器可以确定单播传输子系统402和广播/多播子系统504中的哪一个(例如，P-GW/S-GW或MB-SC/MBSG-GW)最适合传输该内容。或者，CN CP中的新CP功能可以确定用于服务传送的最佳传输子系统和传输类型。代理服务器(例如PSS 920)或CP功能将把选择的传输子系统、类型和协议通知给接收方UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3。
参考图8B，呈现了传输子系统900的实施例。在图8B的实施例中，PSS 920可用作入口网络节点，以从第三方内容提供商112、114接收流业务并通过CP接口访问CP功能560以从开放功能570获取上下文信息。在将流数据转发给广播/多播子系统504或单播子系统402之前，PSS 920可以使用上下文信息来选择用于对数据进行编码的数据编码。PSS120还可以根据UE上下文执行单播传输子系统402和广播/多播传输子系统504之间的自适应选择。
参考图9A，在管理的广播服务(例如，TV服务)的实施例中，可以使用单播无线承载132-UC和广播无线承载132-BC中的两者和/或其中一个来提供统一的解决方案来向接收者UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3提供使用演进分组交换系统(EPS)承载的广播服务。可以在RN级别做出使用单播无线承载132-UC或广播无线承载或多播无线承载132-BC的决定，允许基于访问各个无线小区中的广播服务的UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的数量有效地选择无线接入网传送格式。
该实施方式使用各个RN 130-1、RN 130-2的MBMS会话中的单小区点对多点(single-cell point-to-multipoint，SC-PTM)信道和多播广播单频网络(Multicast-Broadcast Single-Frequency Network，MBSFN)信道的混合操作，用于根据RN 130-1、RN130-2的服务区域内(例如在小区中)参与的UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的数量，将管理的内容(例如TV频道)传送给单个UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3或多个UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3。该解决方案是对以下架构的补充：基于在广播内容提供商级别做出的决定，广播服务(例如TV频道)可以由通过单播子系统402(例如，P-GW/S-GW/RN)的纯单播承载进行传送或由通过广播/多播子系统(例如MBMS子系统1004)的广播信道进行传送。
在由BM-SC服务的地理区域中，观看广播服务的UE的总数应该远大于一，以证明对广播承载的支持是合理的。这可能是广播内容提供商需要MNO提供有效的内容传送方法的原因之一。在小区级别，可以有一个或多个UE观看相同的广播服务。因此，从BM-SC到RN的默认IP传输可以是对管理的TV服务的多播，以便在CN中更好地利用资源。
在实施例中，广播多播子系统1004(例如，MBMS子系统)可以提供混合型MBSFN和SC-PTM操作。特别地，从MBMS-GW428到多个RN 130-1、RN 130-2的传输已经被处理为IP多播，其中各个RN 130-1、RN 130-2可以加入或离开MBMS会话。在各个RN130-1、RN 130-2中，可以根据参与的UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的数量来选择单小区点对多点(SC-PTM)信道或MBSFN(广播)传输。
上述实施例可以以向核心网提供一些益处的方式来实现。为管理的TV服务采用相同的BM-SC/MBMS-GW基础设施可以帮助减少由相同广播服务(例如TV频道)的多个并行单播会话导致的带宽资源消耗。根据MBMS服务区域中RN 130-1、RN 130-2的数量，该减少量可达到：单个广播服务的单播会话减少数百甚至数千个。由于许多单播会话访问相同的广播服务，这还可以帮助减轻PSS服务器中可能的拥塞。当前实现的单播解决方案中遇到的当用户在单播承载(通过P-GW/S-GW)与广播承载(通过MBMS子系统)之间切换时，由于承载设置的变化而引起的信令开销也可能降低。
上述实施例还可以以处理RAN中的一些益处的方式来实现。使用该方法可以通过使用多播逻辑信道(SC-PTM)或广播信道(MBSFN)来减少由于发送多个以其他方式重复的单播会话而导致的分组重复。CN和RN关于内容传送机制的独立操作允许CN和RN两者选择最适合CN或RN的内容传送方法。还应注意，RN可以在不影响CN承载的情况下改变无线承载。
一些实施方式还可以为UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3提供益处。通过避免移动无线信道(mobile wireless channels)中的TCP/IP的潜在问题，可以实现服务质量的改进。另外，在由单播传输子系统404(例如，由P-GW/S-GW服务)支持的单播信道与由广播/多播传输子系统1004(例如，由BM-SC/MBMS-GW服务)支持的广播信道之间切换时，可以避免或减轻潜在的服务中断。
由于广播/多播子系统1004(例如MBMS子系统)支持管理的点对多点TV业务，不应存在过载问题。对于管理的广播服务(例如，TV服务)，RAN很可能能够支持资源要求最高的场景：访问相同广播服务的用户数量大到足以在RAN中建立MBSFN传输。因此，管理的广播服务的数量高度依赖于RAN中的MBSFN传输的容量，并且通过广播/多播子系统1004(例如MBMS子系统)的适当设计，不应存在过载问题。
再次参考图9A，示出了用于EPS的传输子系统1000的实施例。在该解决方案中，BM-SC服务器426从第三方广播内容提供商应用服务器(3GPP AS)1002接收广播服务(例如，多个TV频道)的分组。然后，BM-SC服务器426采用现有的MBMS协议用于多播/广播传送(至少在CN内)。编码分组从BM-SC服务器426发送给MBMS-GW 428。MBMS-GW 428使用IP多播传送1010(MC)将编码分组分发给RN 130-1、RN 130-2。依赖于各个广播服务(例如，特定TV频道或节目)的流行度，多小区协调实体(MCE)1020可以在各个RN 130-1、RN 130-2中建立MBSFN无线承载或单小区点对多点(SC-PTM)无线承载。在一些实施方式中，RAN或CN可以向MCE 1020提供消耗报告，以使MCE 1020能够基于针对RN的操作条件为各个RN 130-1、RN 130-2确定最有效的无线承载类型。该消耗报告提供有关每个RN消耗相同数据内容的用户的数量的信息。
现有的MBMS传输协议栈(FEC/UDP/IP)和MBMS子系统可以用于管理广播服务，而不管RAN方面的无线承载设置(单播无线承载、多播无线承载和广播无线承载)。相比之下，当前EPS中的MBMS解决方案依赖于用于单播数据业务的TCP/IP协议以及用于广播数据业务和多播数据业务的FEC/UDP/IP。MBSFN或SC-PTM无线承载的选择当前由RAN中的MCE 1020基于参与的UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的数量来确定，该数量由RN 130-1、RN 130-2执行的计数过程或由例如BM-SC服务器426提供的消耗报告来提供。
当每个小区观看相同广播服务的UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的数量较少时，可以使用PDSCH上的SC-PTM传输。因为FEC层可能产生大量的冗余分组(例如，40％的冗余)，UE可以在多播会话完成之前接收足够的分组来解码原始文件。在这种情景下，UE 135-1、UE135-2、UE 135-3可以向服务RN 130-1、RN 130-2发送确认消息，允许RN130-1、RN 130-2停止发送冗余分组，节省空口资源。
目前的EPS已经支持上述解决方案的一些方面：
支持从MBMS-GW 428到RN 130-1、RN 130-2的多播；
支持PDSCH上的单小区MBMS业务信道(Single-Cell MBMS Traffic Channel，SC-MTCH)和MBSFN上的多小区MBMS业务信道(MBMS Traffic Channel，MTCH)；在一些实施方式中，MCE 1020可以在每个RN 130-1、RN 130-2中的SC-PTM(单小区点对多点)或MBSFN之间进行选择，并且向该些RN 130-1、RN 130-2发送指令：指示确定的无线承载类型用于该些RN130-1、RN 130-2进行该选择。通常，MCE 1020可以基于上下文信息进行该选择。在一些实施例中，该上下文信息可以包括与该MCE 1020服务的一个或多个RN 130-1、RN 130-2处的至少一个操作条件相关的RN上下文。该至少一个操作条件可以包括：例如，每一个RN 130-1、RN 130-2服务的UE的数量、和/或与服务的UE有关的UE移动性上下文信息、和/或与服务的UE有关的UE会话上下文信息。MCE1020可以从该些RN 130-1、RN 130-2或者从提供对相关CN功能的访问的开放功能获取该移动性上下文信息和该会话上下文信息。
支持每个广播服务(例如，TV频道)的消耗报告：RN 130-1、RN 130-2(以及还有BM-SC服务器426)可以产生该消耗报告以允许MCE 1020确定各个RN 130-1、RN 130-2中最合适的无线承载类型。
MCE 1020通知MBMS-GW 428哪个RN 130-1、RN 130-2将加入或离开MBMS会话。如果RN加入MBMS会话，则MBMS-GW 428将该RN节点纳入用于广播/多播传输的IP目的地列表中。反之亦然，如果RN离开MBMS会话，则MBMS-GW 428将从用于广播/多播传输的IP目的地列表中排除该RN。
在一些实施方式中，如果需要，RAN中的传统计数过程可用于向BM-SC服务器报告UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3的数量。
图10的架构可能需要附加的信令消息和过程。RN可能需要附加的信令以便在每个MBMS会话中启用SC-PTM和MBFSN的混合操作。在一个实施例中，网络可以被配置为：如果一个以上的UE正在访问广播服务，或者在UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3正在进入具有活跃的用于该广播服务的MBMS服务的区域的情景下，则总是使用到MBMS区域中的RN 130-1、RN130-2的多播传送或广播传送。MBMS子系统的常规行为假定在一个MBMS服务区域中SC-PTM和MBSFN传输中有一个是活跃的。可以提供附加的MBMS承载上下文信息(包括使用MBSFN传输的小区ID列表和使用SC-PTM的小区ID列表)，以及每个小区中参与的UE135-1、UE 135-2、UE 135-3的数量。当MBMS承载上下文改变时，BM-SC服务器426可以发起E-UTRAN的会话更新过程。例如，可以测量小区中参与的UE的数量，并且当该数量超过阈值时，MCE 1020可以做出决定以改变RN 130-1、RN 130-2中的无线承载(即SC-PTM或MBSFN)。在确定应当改变无线承载时，MCE 1020可以向该些RN 130-1、RN 130-2发送指令。该些RN 130-1、RN 130-2可以接收指令以基于该指令选择适当的无线承载。
从UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3到RN 130-1、RN 130-2的信令可以包括指示在使用应用层FEC的情景中视频文件已被完全解码的消息。这可以回收冗余分组的传输，从而有助于减少空口的使用。UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3和RN 130-1、RN 130-2可以支持SC-PTM和MBSFN无线承载之间的无线承载切换，而无需修改RN 130-1、RN 130-2和BM-SC服务器426之间的其他承载段，且不存在对UE135-1、UE 135-2、UE 135-3的服务中断。
该解决方案提供了可以允许服务连续性的实施例。在可选的方面，当UE移动时，仅各个UE 135-1、UE 135-2、UE 135-3与相应的RN 130-1、RN 130-2之间的无线承载需要改变，而RN 130-1、RN 130-2到MBMS-GW 428之间以及MBMS-GW 428到BM-SC服务器426之间的其他承载段和传输协议栈在MBMS会话期间则可静态地维持。该可选方面允许减少的维护业务和最小的服务中断时间，因为RN 130-1、RN 130-2级别处的承载设置的任何改变对于CN和RN的其余部分是透明的。
再次参考图9B，示出了用于EPS的传输子系统1000的实施例。图9B的实施例基本上等同于图9A的实施例，除了广播/多播子系统1004的功能未被分解成诸如BM-SC服务器426或MBMS-GW 428的子实体。在操作中，广播/多播子系统1004从第三方广播内容提供商应用服务器(3GPP AS)1002接收广播服务(例如，多个TV频道)的分组。然后，广播/多播子系统使用用于多播/广播传送的MBMS协议传输所接收的分组。在广播/多播子系统1004的输出端，使用IP多播传送1010(MC)将编码分组分发给RN 130-1、RN 130-2。多小区协调实体(MCE)1020确定是否应该使用单播无线承载132-UC或广播无线承载或多播无线承载132-BC来从各个RN 130-1、RN 130-2分发该内容。在一些实施方式中，RN或CN可以向该MCE 1020提供消耗报告，以使该MCE 1020能够基于针对RN的操作条件为各个RN 130-1、RN 130-2确定最有效的无线承载类型。在一些实施例中，该MCE1020还可以基于UE的移动性上下文和/或会话上下文来选择无线承载类型。在这些实施例中，该MCE 1020还可以访问CP接口以访问相关的上下文信息以进行选择。在选择无线承载类型之后，该MCE 1020可以向RN 130-1、RN130-2发送指令。该些RN 130-1、RN 130-2可以接收指令，并响应于该指令选择适当的无线承载。
图10A是可以与本文公开的系统和方法的实施例一起工作的UE 1050的框图。在图10A的实施例中，该UE 1050可以支持常规的广播无线承载或多播无线承载1060(例如MBMS无线承载)，其支持传统的广播/多播协议栈1056(例如，基于UDP的协议栈)。通过广播无线承载或多播无线承载1060接收的数据业务通过广播/多播协议栈1056处理以用于与应用层1052的通信。该UE 1050还包括单播无线承载1058(例如，软件定义的单播无线承载)，该单播无线承载1058可以选择性地在单播协议栈1054(例如基于TCP的协议栈)和广播/多播协议栈1056(例如基于UDP的协议栈)之间切换。通过单播无线承载1058接收的数据业务通过单播协议栈1054或广播/多播协议栈1056进行有选择地处理，以用于与应用层1052通信。因此，UE 1050可以接收使用单播无线承载1058的单播编码数据业务和广播/多播编码数据业务。
参考图10B，信令图示出了UE 1050的操作的实施例。在第一实施例中，数据业务形式的内容数据将被编码为单播数据业务并且在广播无线承载或多播无线承载1060上发送。在步骤1072，UE 1050将对数据内容的请求发送给网络实体。在图10B的示例中，该网络实体是代理服务器1070。在步骤1074，该网络实体，例如，代理服务器1070，发送对数据内容的请求的确认，该对数据内容的请求的确认包括指示待与传送的数据内容一起使用的协议栈(在这种情况下是单播协议栈)的传输协议响应。UE 1050接收该传输协议响应。在步骤1076，UE 1050接收由服务RN 130发送的单播数据业务。在步骤1078基于该传输协议响应，将接收的数据业务引导到单播协议栈1054，以便进行处理并传送给应用层1052。在第二实施例中，数据业务将被编码为多播数据业务或广播数据业务并在单播无线承载上进行发送。在步骤1082，UE 1050将对数据内容的请求发送给网络实体。在图10B的示例中，该网络实体是代理服务器1070。在步骤1084，该网络实体，例如代理服务器1070，发送对该数据内容的请求的确认，该确认包括指示待与传送的数据内容一起使用的协议栈(在这种情况下是广播/多播协议栈)的传输协议响应。UE 1050接收该传输协议响应。在步骤1086，UE 1050在单播无线承载上接收由服务RN 130发送的广播数据业务或多播数据业务。在步骤1088基于该传输协议响应，将接收的数据业务引导到广播/多播协议栈1054，以便进行处理并传送给应用层1052。
图11是可用于实现本文公开的设备和方法的计算系统1200的实施例的框图。特别地，网络节点可以各自包括一个或多个计算系统1200。上述网络功能可以通过在一个或多个计算系统1200上执行来进行实例化。在一些方面，网络功能可以跨越多个地理位置在多个计算系统1200进行实例化。以上在图10A和10B中描述的UE可以包括适于执行本文描述的方法的计算系统1200。
具体设备可以利用所示的所有部件或仅利用该部件的子集，并且集成级别可能因设备而异。此外，设备可以包含组件的多个实例，例如多个处理单元、处理器、存储器、发送器、接收器等。该计算系统1200包括处理单元1202。该处理单元1202通常包括中央处理单元(CPU)1214、总线1220和存储器1208，并且可选地还可以包括大容量存储设备1204、视频适配器1210和I/O接口1212(以虚线示出)。该计算系统1200还可以包括用于将该计算系统1200连接到通信网络1222的一个或多个网络接口1206。
该CPU 1214可以包括任何类型的电子数据处理器，并且可以包括一个或多个核或处理元件。该存储器1208可以包括任何类型的非暂时性系统存储器，诸如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、只读存储器(ROM)或其组合。在实施例中，该存储器1208可以包括用于启动的ROM、以及用于在执行程序时使用的程序和数据存储的DRAM。该总线1220可以是任何类型的若干总线架构中的一个或多个，包括存储器总线或存储器控制器、外围总线或视频总线。
大容量存储器1204可以包括任何类型的非暂时性存储设备，用于存储数据、程序和其他信息并且使得该数据、程序和其他信息可以经由该总线1220进行访问。该大容量存储器1204可以包括：例如，固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器或其他用于存储数据和机器可执行程序代码的任何计算机程序产品中的一个或多个。在一些实施方式中，诸如该大容量存储器1204的一个或多个部件可以通过网络接口1206或通过I/O接口1212连接到该处理单元802，而非直接连接到总线1220。根据某些实施例，该存储器1208或该大容量存储器1204在其上记录了可由处理器执行以实现上述功能和步骤的指令。
该视频适配器1210和该I/O接口1212提供可选接口以将外部输入和输出设备耦合到该处理单元1202。输入和输出设备的示例包括耦合到视频适配器1210的显示器1218和I/O设备1216(例如耦合到该I/O接口1212的触摸屏)。其他设备可以耦合到该处理单元1202，并且可以使用额外的或更少的接口。例如，诸如通用串行总线(USB)(未示出)的串行接口可用于为外部设备提供接口。或者，该计算系统1200可以依赖于该网络接口1206来连接到网络1222上可用的可用大容量存储器、视频适配器1210和I/O接口1212。
容易理解的是，在前面的讨论中，上述网络功能和操作可以对应于用于支持通信网络(例如基于3GPP标准的通信网络5G无线通信网络)的操作的方法。该方法可以涉及计算机实现的功能，即由网络基础设施的一个或多个计算、通信和/或存储器部件实现的功能。这些部件可以采用各种形式，例如用于通过虚拟化技术提供所需的功能的具体服务器或通用计算、通信和/或存储器设备。该方法可以涉及一个或多个网络部件的操作，以便改进网络的操作。这样，在将通信网络视为装置的情况下，本发明的实施例可以涉及改善通信网络的内部操作。
在实施例中，提供了一种用于通过通信网络的广播/多播逻辑信道将单播内容数据作为广播数据业务或多播数据业务进行传送的系统和方法。在一些实施方式中，通信网络的网络节点可以基于接收方UE的移动性上下文将旨在用于单个接收方UE的单播内容通过通信网络的广播/多播逻辑信道发送给两个或更多个无线接入网节点RN。
在实施例中，提供了一种用于在通信网络的单播逻辑信道上传送广播数据业务或多播数据业务的系统和方法。在一些实施方式中，网络控制器可以评估UE上下文信息并通过一个或多个单播逻辑信道将广播数据业务或多播数据业务发送给对应的一个或多个接收方UE。
在一些实施方式中，提供了一种用于将单播内容作为广播数据业务或多播数据业务通过广播/多播逻辑信道传输给预期的接收方UE的系统和方法。该系统和方法包括一个或多个RN，该一个或多个RN可以基于该一个或多个RN处的操作条件确定是否在广播信道、多播逻辑信道或单播逻辑信道上发送单播内容。在一些实施方式中，该操作条件包括连接到该RN的预期的接收方UE的数量。在一些实施方式中，该操作条件包括预期的接收方UE的移动性上下文和会话上下文中的至少一个。在一些实施方式中，该操作条件包括对单播无线信道、广播无线信道和多播无线信道中的至少一个上的数据消耗和/或数据需求的评估。
在实施例中，提供了一种用于在广播信道上将广播数据业务或多播数据业务传输给至少一个预期的接收方UE的系统和方法。该系统和方法包括至少一个RN，该至少一个RN可以基于各个RN处的操作条件确定是否在广播无线信道、多播无线信道或单播无线信道上发送广播数据业务或多播数据业务。在一些实施方式中，该操作条件包括连接到该RN的预期的接收方UE的数量。在一些实施方式中，该操作条件包括一个或多个预期的接收方UE的移动性上下文。在一些实施方式中，该操作条件包括一个或多个预期的接收方UE的会话上下文。在一些实施方式中，该操作条件包括对单播无线信道、广播无线信道和多播无线信道中的至少一个上的数据消耗和/或数据需求的评估。
在实施例中，提供了一种用于网络节点的系统和方法，该网络节点可以在广播信道或/多播逻辑信道上接收数据业务(该数据业务旨在用于一个或多个接收方UE)并且选择性地通过单播逻辑信道、广播信道或多播逻辑信道将接收的数据业务发送给服务于一个或多个接收方UE的相应的一个或多个接收方RN中的每一个。在一些实施方式中，该选择至少部分地基于该一个或多个接收方UE的上下文信息。在一些实施方式中，该网络节点还可以：针对至少一个RN，基于该一个或多个接收方UE的上下文信息和或该RN的操作信息，选择性地在单播逻辑信道、广播信道或多播逻辑信道上将接收的数据业务发送给该RN。
在实施例中，提供了一种用于通信网络的网络节点的系统和方法，该网络节点可以接收旨在用于单播接收方UE的单播数据业务和/或旨在用于一个或多个广播接收方UE的广播数据业务和/或旨在用于一个或多个多播接收方UE的多播数据业务。该网络节点还可以接收与该单播接收方UE有关的上下文信息和/或与该一个或多个广播接收方UE有关的上下文信息和/或与该一个或多个多播接收方UE有关的上下文信息。在一些实施方式中，该上下文信息包括UE移动性上下文信息和UE会话上下文信息中的至少一个。该网络节点可以基于该上下文信息在该通信网络的单播子系统或该通信网络的广播/多播子系统上传输接收的单播数据业务、广播数据业务和/或多播数据业务。
在实施例中，提供了一种用于在包括网络节点的通信网络中处理单播和广播/多播服务的方法：从内容提供商接收旨在用于由网络服务器服务的至少一个UE的单播数据、广播数据或多播数据；基于接收的UE上下文选择单播无线承载、广播无线承载或多播无线承载；基于所选择的单播无线承载、广播无线承载或多播无线承载，对接收的单播数据、广播数据或多播数据进行编码；以及，将编码数据发送给一个或多个无线接入网节点(RN)以转发给该至少一个所服务的UE。
在实施例中，网络节点可以通过通信网络传送内容数据。该网络节点包括：处理器，可以使该网络节点能够：从内容提供商接收旨在用于由网络服务器服务的至少一个UE的单播数据、广播数据或多播数据；基于UE上下文信息选择单播无线承载、广播无线承载或多播无线承载；基于所选择的单播无线承载、广播无线承载或多播无线承载对接收的单播数据、广播数据或多播数据进行编码；以及，将编码数据发送给一个或多个无线接入网节点(RN)以转发给该至少一个所服务的UE。
在实施例中，提供了一种用于处理包括网络节点的通信网络中的单播、广播和/或多播服务的方法：从至少一个无线接入网节点接收旨在用于由该无线接入节点服务的至少一个UE的广播数据业务或多播数据业务的指示；接收指示该数据业务的消耗需求的消耗报告；确定该至少一个无线接入节点中的每一个的无线承载类型；以及，向该至少一个无线接入节点中的每一个发送指示针对所指示的广播/多播数据业务的确定的无线承载类型的指令。在一些实施方式中，从该通信网络上的网络实体接收该消耗报告。在一些实施方式中，从广播/多播子系统接收该消耗报告。在一些实施方式中，从广播/多播服务中心服务器接收该消耗报告。
在实施例中，提供了一种用户设备(UE)，该UE包括：处理器；包含机器可执行的指令的非暂时性存储器，该机器可执行的指令在被该处理器执行时使得该用户设备用于：发送对数据内容的请求；接收指示协议栈的传输协议响应；在单播无线承载上接收数据内容；以及，基于接收的传输协议响应，基于单播协议栈或广播/多播协议栈处理接收的数据内容。
在实施例中，提供了一种用于处理单播、广播和多播服务的方法。该方法包括用户设备(UE)：发送对数据内容的请求；接收指示协议栈的传输协议响应；在单播无线承载上接收数据内容；以及，基于接收的传输协议响应，基于单播协议栈或广播/多播协议栈处理接收的数据内容。
进一步地，将容易理解，本发明的实施例涉及通信网络系统或其相关装置，其被配置为执行上述网络功能和操作。同样，该系统或装置可以包括网络基础设施的一个或多个计算部件、通信部件和/或存储器部件，其可以采用各种形式，例如用于通过虚拟化技术提供所需的功能的具体服务器或通用计算设备、通信设备和/或存储器设备。本文公开的各种方法可以在一个或多个真实或虚拟计算设备上实现，例如通信网络控制面内的设备、在数据面中操作的设备、或其组合。用于实现方法操作的计算设备可以包括可以与存储器耦合的处理器，该存储器提供用于由处理器执行的指令以执行如本文该的方法。
本发明的各种实施例利用实际和/或虚拟计算机资源。这样的计算机资源在硬件级别利用一组一个或多个微处理器，该一组一个或多个微处理器可以与相应的一组存储器部件耦合，该存储器部件包括存储的用于由该微处理器执行的程序指令。计算资源可用于在一个或多个虚拟化级别提供虚拟计算资源。例如，一个或多个给定的通用计算机硬件平台可用于提供一个或多个虚拟计算机器。诸如处理器资源、存储器等的计算机硬件也可以被虚拟化，以便提供构建其他虚拟计算机的资源。可被分配用于提供各种计算资源(其又用于实现系统的各种计算部件)的一组计算资源可被视为提供分布式计算系统，其内部架构可以以各种方式进行配置。
通过前述实施例的描述，本发明可以仅通过使用硬件或通过使用软件和必要的通用硬件平台来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现。该软件产品可以存储在非易失性或非暂时性存储介质中，该存储介质可以是压缩盘只读存储器(CD-ROM)、USB闪存盘或可移动硬盘。该软件产品包括许多指令，这些指令使计算机设备(个人计算机、服务器或网络设备)能够执行本发明实施例中提供的方法。例如，这样的执行可以对应于如本文该的逻辑操作的模拟。该软件产品可以附加地或替代地包括多个指令，这些指令使计算机设备能够执行根据本发明实施例的用于对数字逻辑装置进行配置或编程的操作。
尽管已经参考本发明的具体特征和实施例对本发明进行了描述，但显然可以在不脱离本发明的情况下对其进行各种修改和组合。因此，说明书和附图应简单地视为对由所附权利要求限定的本发明的说明，并且预期涵盖落入本发明范围内的任何和所有修改、变化、组合或等同物。

Claims (29)

1.一种用于通过通信网络传送单播内容数据的方法，包括：
在网络节点处：
接收用于传输到接收方UE的所述单播内容数据；以及，
基于上下文信息，通过单播传输和多播传输之一向服务所述UE的至少一个无线接入网节点RN发送所述接收的单播内容数据。
2.根据权利要求1所述的方法，所述上下文信息包括以下中的至少一个：
与所述UE相关联的移动性信息；以及，
与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，所述上下文信息包括以下中的至少一个：
与所述UE关联的移动性信息；
与所述内容数据和/或所述UE相关联的会话信息；
要求将所述单播内容数据传送给多个UE的指示；
与所述RN处的至少一个操作条件相关的无线节点上下文；以及，
网络负载状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述网络节点还用于通过以下方式向所述服务所述UE的至少一个RN发送所述接收的单播内容数据：如果单播传输被选择，则将所述接收的单播内容数据发送给单播子系统；或者，如果多播传输被选择，则将所述接收的单播内容数据发送给广播/多播子系统。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，所述上下文信息是从一个或多个控制面功能接收的。
6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括所述网络节点：
通过开放功能与所述一个或多个控制面功能通信。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述网络节点包括以下之一：
分组流服务器；
广播/多播子系统的节点；
广播/多播服务中心服务器；以及，
所述通信网络外部的第三方内容提供商服务器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，所述网络节点包括所述通信网络外部的第三方内容提供商服务器，所述方法还包括所述网络节点：
从通过开放功能访问的一个或多个控制面功能接收所述上下文信息。
9.一种网络节点，用于通过通信网络传送单播内容数据，所述网络节点包括：
网络接口，用于从与所述网络连接的节点接收数据以及向所述节点发送数据；
处理器；以及
存储有指令的存储器，所述指令在被所述处理器执行时，配置所述网络节点用于：
接收用于传输到接收方UE的所述单播内容数据；
基于上下文信息，通过多播传输向服务所述UE的至少一个无线接入网节点RN发送所述接收的单播内容数据。
10.根据权利要求9所述的网络节点，所述上下文信息包括以下中的至少一个：
与所述UE相关联的移动性信息；以及，
与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息。
11.根据权利要求9和10中任一项所述的网络节点，所述上下文信息包括以下中的至少一个：
与所述UE相关联的移动性信息；
与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息；
要求将所述单播内容数据传送给多个UE的指示；
与所述RN处的至少一个操作条件相关的无线节点上下文；以及，
网络负载状态。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的网络节点，所述存储器内存储的指令在被所述处理器执行时进一步配置所述网络节点用于：通过以下方式向服务所述UE的所述至少一个RN发送接收的单播内容数据：如果单播传输被选择，则将所述接收的单播内容数据发送给单播子系统；或者，如果多播传输被选择，则将所述接收的单播内容数据发送给广播/多播子系统。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的网络节点，所述上下文信息是从一个或多个控制面功能接收的。
14.根据权利要求13所述的网络节点，所述网络节点用于通过开放功能访问所述一个或多个控制面功能。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的网络节点，所述网络节点包括以下之一：
分组流服务器；
广播/多播子系统的节点；
广播/多播服务中心服务器；以及，
第三方内容提供商服务器。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的网络节点，所述网络节点包括所述通信网络外部的第三方内容提供商服务器，所述上下文信息是由所述网络节点通过开放功能而获得的，所述开放功能提供对用于提供所述上下文信息的一个或多个控制面功能的访问。
17.一种用于传送单播内容数据的方法，包括在无线接入网节点RN处：
接收所述单播内容数据；
向接收方UE发送基于上下文信息的指令，以建立广播无线承载或多播无线承载，以接收所述单播内容数据；以及，
使用所述建立的无线承载向所述接收方UE发送所述接收的单播内容数据。
18.根据权利要求17所述的方法，所述上下文信息包括以下中的至少一个：
与所述UE相关联的移动性信息；以及，
与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息。
19.根据权利要求17和18中任一项所述的方法，所述上下文信息包括以下中的至少一个：
与所述UE相关联的移动性信息；
与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息；
要求将所述单播内容数据传送给多个UE的指示；
与所述RN处的至少一个操作条件相关的RN上下文；以及，
网络负载状态。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，所述至少一个操作条件包括以下中的至少一个：
由所述RN服务的UE的数量；
所述RN与所述UE之间的无线信道质量；
无线承载可用性；以及，
所述内容数据的类型。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法，还包括：
从网络实体接收无线承载指示，所述无线承载指示用于指示所述建立的无线承载。
22.根据权利要求21所述的方法，所述网络实体包括与多个RN通信的多小区协调实体MCE。
23.根据权利要求17至22中任一项所述的方法，所述方法还包括：
向所述接收方UE发送协议栈指示，所述协议栈指示用于指示与所述建立的承载相关联的协议栈。
24.一种无线接入网节点RN，与通信网络连接并且用于将单播内容数据传送给一个或多个所服务的用户设备UE，所述RN包括：
网络接口，用于从与所述网络连接的节点接收数据以及向所述节点发送数据；
无线接口，用于从所述一个或多个所服务的UE接收数据以及向所述一个或多个服务的UE发送数据；
处理器；
存储有指令的存储器，所述指令在被所述处理器执行时配置所述RN用于：
接收所述单播内容数据；
向至少一个接收方UE发送基于上下文信息的指令，以建立广播无线承载或多播无线承载，以接收所述单播内容数据；以及，
使用所述建立的无线承载向所述至少一个接收方UE发送所述接收的单播内容数据。
25.根据权利要求24所述的无线接入网节点，所述上下文信息包括以下中的至少一个：
与所述UE相关联的移动性信息；以及，
与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息。
26.根据权利要求24和25中任一项所述的无线接入网节点，所述上下文信息包括以下中的至少一个：
与所述UE相关联的移动性信息；
与所述单播内容数据和/或所述UE相关联的会话信息；
要求将所述内容传送给多个UE的指示；
与所述RN处的至少一个操作条件相关的无线节点上下文；以及，
网络负载状态。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的无线接入网节点，所述至少一个操作条件包括以下中的至少一个：
由所述RN服务的UE的数量；
所述RN与所述UE之间的无线信道质量；以及，
无线承载可用性。
28.根据权利要求24至25中任一项所述的无线接入网节点，所述RN还用于：
从网络实体接收无线承载指示，所述无线承载指示用于指示所述建立的无线承载。
29.根据权利要求28所述的无线接入网节点，所述网络实体包括与多个RN通信的多小区协调实体MCE。
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