CN113099389B - 独立部署的5g系统承载mbms的方法与系统 - Google Patents

独立部署的5g系统承载mbms的方法与系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施方式提出一种独立部署的5G系统承载MBMS的方法与系统。5GC从MBMS‑GW接收MBMS会话开始请求；MCE从5GC接收MBMS会话开始请求，确定需要广播该MBMS且属于gNB的小区；MCE确定在属于gNB的小区广播MBMS的广播方式；gNB从MCE接收对应于广播方式的MBMS配置信息，基于MBMS配置信息从MBMS‑GW接收MBMS数据；gNB基于该广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据。本发明实施方式实现在独立部署的场景通过5GC以MBMS承载在gNB广播MBMS。

Description

独立部署的5G系统承载MBMS的方法与系统
技术领域
本发明属于移动通信技术领域，特别是涉及一种独立部署的5G系统承载多媒体广播组播业务(Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS)的方法与系统。
背景技术
MBMS是3GPP协议中LTE系统支持的典型业务，该业务可以通过单播承载传输给特定的用户终端(UE)，也可以通过MBMS承载(MBMS Bearer)在小区内广播。图1为3GPP协议中LTE系统中MBMS的架构图。当UE处于非漫游场景时PLMN为归属PLMN(H-PLMN)；当UE处于漫游场景时，PLMN为拜访PLMN(V-PLMN)。E-UTRAN由多小区多播协调实体(MCE)和演进型基站(eNB)组成。
以图1为例，以MBMS承载广播MBMS的过程如下：
应用域(application domain)中的组通信系统应用服务器(Groupcommunication system application server，GCS AS)通过MB2-C接口发送激活MBMS承载请求(Activate MBMS Bearer Request)给BM-SC，该消息中携带MBMS的会话属性。该会话属性包括：MBMS的TMGI、QOS信息、MBMS广播区以及开始时间等信息，其中，MBMS广播区由一个MBMS业务区ID列表和/或一个小区ID列表定义。该消息触发BM-SC发起会话开始请求过程，在该过程中BM-SC触发相应网元为MBMS承载分配资源。
具体地，在该会话开始请求过程中，BM-SC发送会话开始请求(Session StartRequest)给MBMS-GW，消息中携带MBMS的会话属性。MBMS-GW为MBMS建立MBMS承载上下文，并为该业务分配传输网络IP多播地址和C-TEID。MBMS-GW发送会话开始请求给相应的MME，消息中携带会话属性。会话属性中新增：TNL信息。该信息包括：传输网络IP多播地址、C-TEID和多播源的IP地址。在发送该消息之前，MBMS-GW反馈会话开始响应Session StartResponse)给BM-SC。
BM-SC在接收到响应之后，反馈激活MBMS承载响应(Activate MBMS BearerResponse)给GCS AS。消息中携带BM-SC的IP地址和端口号等信息。然后，BM-SC准备通过MB2-U接口从GCS AS接收MBME业务数据。
GCS AS在接收激活MBMS承载响应之后，将准备通过MB2-U接口发送MBMS数据给BM-SC。
MME接收到MBMS会话开始请求之后，根据消息中会话属性为MBMS建立MBMS承载上下文，确定会话属性中MBMS广播区对应的各个MCE，发送会话开始请求给各个MCE。消息中携带会话属性。
MCE根据消息中MBMS的会话属性，为MBMS建立MBMS承载上下文，并确定在MBMS广播区对应的各个业务区或小区MBMS的发送方式。
当MCE确定在一个MBMS区或若干个小区构成的区域以MBSFN方式广播该业务时，MCE给该MBMS分配无线资源。
MCE发送会话开始请求给相应的eNB。消息中携带MBMS会话属性。会话属性包括：TMGI和TNL信息等信息。当MCE确定以SC-PTM方式在相应的小区发送MBMS时，消息中还携SC-PTM信息，该信息包括：MBMS的QOS信息和小区ID列表，小区ID列表为属于相应eNB的小区中以SC-PTM方式发送MBMS的小区的集合。
在接收到会话开始请求之后，eNB根据会话属性中TNL信息通过M1接口加入相应的IP多播分发，准备从MBMS-GW接收MBMS的数据。
当消息中有SC-PTM信息时，eNB在小区ID列表对应的各个小区按MBMS的QOS信息给MBMS分配无线资源。通常情况下，eNB在不同的小区给MBMS分配的无线资源并不相同。
当MCE确定在一个MBMS区或若干个小区构成的区域内以MBSFN方式广播该业务时，MCE还发送MBMS调度信息(MBMS Scheduling information)给相应的eNB。消息中包括MBSFN区域配置信息。eNB根据MBSFN区域配置信息可以确定以MBSFN方式发送MBMS所需要的控制面资源和用户面资源的配置信息。eNB通过相应的控制面资源和用户面资源在相应的小区广播MBSFN区域控制信息和MBMS的数据。
在MCE接收到MME发送的会话开始请求之后，在上述MCE和eNB执行的处理之前或处理之中，MCE将反馈会话开始响应给MME。
MME在接收到MCE反馈的响应消息之后，反馈会话开始响应给MBMS-GW。MBMS-GW在接收到响应之后开始MBMS数据的IP多播分发。
在上述处理过程之后，当MBMS传输的时间到时，GCS AS发送MBMS数据给BM-SC，BM-SC将数据转发给MBMS-GW，MBMS-GW将数据以IP多播分发的方式发送给相应的eNB。在MBSFN方式下，eNB通过MCE统一分配的无线资源在相应的小区广播MBMS的数据；在SC-PTM方式下eNB通过自身分配的无线资源在相应的小区广播MBMS的数据。
随着LTE系统的广泛应用，无线互联网的时代已经开启。无线互联网对无线网络的发展提出了更加多样化的需求，这些需求不仅包括更高的系统吞吐量，还包括更低的传输时延、更高的可靠性和更多的连接用户数。为满足这些需求，5G系统应运而生。在3GPP协议中LTE系统向5G系统的演进分成两个阶段：非独立部署的5G系统和独立部署的5G系统。按照核心网演进的过程，非独立部署的5G系统分为：采用增强EPC的5G系统和采用5GC的5G系统。图2为独立部署场景的5G系统架构图。在该场景，gNB和ng-eNB分别通过NG接口与5GC相连，gNB之间通过Xn接口互联，gNB与ng-eNB通过Xn接口相连，ng-eNB之间通过Xn接口互联。在上图中，当UE具有NE-DC功能时，可以同时通过gNB和ng-eNB给UE提供业务，当UE具有NR-DC功能时，可以同时通过两个gNB给UE提供业务。
然而，在上述独立部署的5G系统中，如何通过5GC和gNB以MBMS承载提供MBMS，目前业界还没有相关的方法与系统。
发明内容
本发明实施例提出一种独立部署的5G系统承载MBMS的方法与系统。
本发明实施例的技术方案如下：
一种独立部署的5G系统承载MBMS的方法，包括：
5GC从MBMS-GW接收MBMS会话开始请求；
MCE从5GC接收MBMS会话开始请求，确定需要广播该MBMS且属于gNB的小区；
MCE确定在所述属于gNB的小区广播MBMS的广播方式；
所述gNB从MCE接收对应于广播方式的MBMS配置信息，基于所述MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据；
所述gNB基于该广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据。
在一个实施方式中，所述广播方式包括：
只采用多媒体多播单频网络(MBSFN)方式；
只采用单小区点到多点(SC-PTM)方式；
采用MBSFN方式或采用SC-PTM方式。
在一个实施方式中，所述SC-PTM方式包括方式1的SC-PTM方式和方式2的SC-PTM方式，其中：
在方式1的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；
在方式2的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表，并为MBMS分配NR参数；所述MCE为MBMS分配NR参数包括：MCE为当前MBMS分配唯一的群组ID，并确定广播MBMS的带宽部分(BWP)的配置信息，其中BWP的配置信息包括：广播MBMS的带宽部分BWP的时频位置、子载波间隔和CP类型、调度MBMS的物理下行控制信道(PDCCH)对应的搜索空间和控制资源集的配置信息。
在一个实施方式中，当广播方式包括MBSFN方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区ID列表；为MBMS统一分配的无线资源配置信息；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；
当广播方式包括方式1的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；
当广播方式包括方式2的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；为MBMS分配的NR参数，所述NR参数包括：MCE为MBMS分配的唯一的群组ID；MCE确定的广播MBMS的BWP的配置信息。
在一个实施方式中，该方法还包括：
5GC从MBMS-GW接收MBMS会话更新请求，将该MBMS会话更新请求发送到MCE；所述MCE发送该MBMS会话更新请求给gNB；
在MBSFN方式下，所述MCE根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源，在SC-PTM方式下所述gNB根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源，其中：当重新分配无线资源成功时，gNB继续从MBMS-GW接收MBMS数据；当重新分配无线资源失败时，gNB停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
在一个实施方式中，该方法还包括：
5GC从MBMS-GW接收MBMS会话结束请求，将该MBMS会话结束请求发送到MCE；所述MCE发送该MBMS会话结束请求给gNB；
所述MCE基于MBMS会话结束请求释放MBMS的MBMS承载上下文，当相应的MBMS采用MBSFN方式广播时，MCE释放MBMS会话占用的无线资源，并反馈MBMS会话结束响应给5GC；所述gNB基于MBMS会话结束请求释放MBMS会话占用的无线资源，反馈MBMS会话结束需要给MCE，并停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
一种独立部署的5G系统承载MBMS的系统，包括5GC、MCE和gNB，其中：
所述5GC，用于从MBMS-GW接收MBMS会话开始请求；
所述MCE，用于从5GC接收MBMS会话开始请求，确定需要广播该MBMS且属于gNB的小区；确定在所述属于gNB的小区广播MBMS的广播方式；
所述gNB，用于从MCE接收对应于广播方式的MBMS配置信息，基于所述MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据；基于该广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据。
在一个实施方式中，所述广播方式包括：
只采用MBSFN方式；
只采用SC-PTM方式；
采用MBSFN方式或采用SC-PTM方式。
在一个实施方式中，所述SC-PTM方式包括方式1的SC-PTM方式和方式2的SC-PTM方式，其中：
在方式1的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；
在方式2的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表，并为MBMS分配NR参数；所述MCE为MBMS分配NR参数包括：MCE为当前MBMS分配唯一的群组ID，并确定广播MBMS的BWP的配置信息，其中BWP的配置信息包括：广播MBMS的带宽部分BWP的时频位置、子载波间隔和CP类型、调度MBMS的PDCCH对应的搜索空间和控制资源集的配置信息。
在一个实施方式中，当广播方式包括MBSFN方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区ID列表；为MBMS统一分配的无线资源配置信息；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；
当广播方式包括方式1的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；
当广播方式包括方式2的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；为MBMS分配的NR参数，所述NR参数包括：MCE为MBMS分配的唯一的群组ID；MCE确定的广播MBMS的BWP的配置信息。
在一个实施方式中，5GC，还用于从MBMS-GW接收MBMS会话更新请求，将该MBMS会话更新请求发送到MCE；
MCE，还用于发送该MBMS会话更新请求给gNB，在MBSFN方式下根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源；
所述gNB，还用于在SC-PTM方式下根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源；其中：当重新分配无线资源成功时，继续从MBMS-GW接收MBMS数据；当重新分配无线资源失败时，停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
在一个实施方式中，5GC，还用于从MBMS-GW接收MBMS会话结束请求，将该MBMS会话结束请求发送到MCE；
MCE，还用于发送该MBMS会话结束请求给gNB，基于MBMS会话结束请求释放MBMS的MBMS承载上下文，释放MBSFN方式下MBMS会话占用的无线资源，反馈MBMS会话结束响应给5GC；
gNB，还用于基于MBMS会话结束请求释放MBMS占用的无线资源，反馈MBMS会话结束响应给MCE，并停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
一种独立部署的5G系统承载MBMS的装置，包括处理器和存储器；
所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如上任一项所述的独立部署的5G系统承载MBMS的方法。
一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如上任一项所述的独立部署的5G系统承载MBMS的方法。
从上述技术方案可以看出，在本发明实施方式中，5GC从MBMS-GW接收MBMS会话开始请求；MCE从5GC接收MBMS会话开始请求，确定需要广播该MBMS且属于gNB的小区；MCE确定在属于gNB的小区广播MBMS的广播方式；gNB从MCE接收对应于广播方式的MBMS配置信息，基于MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据；gNB基于该广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据。可见，本发明实施方式可以实现在独立部署的场景通过5GC以MBMS承载在gNB广播MBMS。
而且，本发明实施方式承载MBMS的具体方式具有多种实施方式，可以灵活应用。
附图说明
图1为3GPP协议中LTE系统中MBMS的架构图。
图2为独立部署场景的5G系统架构图。
图3为本发明独立部署的5G系统承载MBMS的方法的流程图。
图4为本发明独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。
图5为本发明独立部署的5G系统承载MBMS的装置结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显，本发明的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。
申请人发现：在以图2为例的独立部署的5G系统中，如何通过5GC和gNB以MBMS承载提供MBMS，目前业界还没有相关的实现方式。本发明针对上述场景提出一种通过5GC和NR广播MBMS的方法与系统，实现在上述独立部署的场景通过5GC以MBMS承载在gNB广播MBMS。尤其是，本发明实施方式沿用3GPP协议中以MBMS承载广播MBMS的架构中BM-SC和MBMS-GW，以实现在上述独立部署的场景通过5GC以MBMS承载在gNB广播MBMS。
图3为本发明独立部署的5G系统承载MBMS的方法的流程图。
如图3所示，该方法包括：
步骤301：5GC从MBMS-GW接收MBMS会话开始请求。
在这里，MBMS-GW可以从BM-SC接收源自于GCS AS的会话开始请求，还可以从BM-SC接收源自于不同于GCS AS的其他类型服务器的会话开始请求。典型的其他类型服务器包括V2X服务器。然后，MBMS-GW将源自于GCS AS或其他类型服务器的会话开始请求发送到5GC。
步骤302：MCE从5GC接收MBMS会话开始请求，确定需要广播该MBMS且属于gNB的小区。
步骤303：MCE确定在所述属于gNB的小区广播MBMS的广播方式。
步骤304：gNB从MCE接收对应于广播方式的MBMS配置信息，基于所述MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据。
步骤305：gNB基于该广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据。
在一个实施方式中，广播方式可以包括：(1)、只采用MBSFN方式；(2)、只采用SC-PTM方式；(3)、采用MBSFN方式或采用SC-PTM方式。
优选的，SC-PTM方式包括方式1的SC-PTM方式和方式2的SC-PTM方式，其中：在方式1的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；在方式2的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表，并为MBMS分配NR参数；所述MCE为MBMS分配NR参数包括：MCE为当前MBMS分配唯一的群组ID，并确定广播MBMS的带宽部分(BWP)的配置信息，其中BWP的配置信息包括：广播MBMS的BWP的时频位置、子载波间隔和CP类型、调度MBMS的物理下行控制信道(PDCCH)对应的搜索空间和控制资源集的配置信息。
在一个实施方式中，当广播方式包括MBSFN方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区ID列表；为MBMS统一分配的无线资源配置信息；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；当广播方式包括方式1的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；当广播方式包括方式2的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；为MBMS分配的NR参数，所述NR参数包括：MCE为MBMS分配的唯一的群组ID；MCE确定的广播MBMS的BWP的配置信息。
在一个实施方式中，该方法还包括：
5GC从MBMS-GW接收MBMS会话更新请求，将该MBMS会话更新请求发送到MCE；所述MCE将MBMS会话更新请求发送到gNB；在MBSFN方式下所述MCE根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源，在SC-PTM方式下gNB根据MBM会话更新请求重新分配MBMS的无线资源。其中：当MCE或gNB重新分配无线资源成功时，gNB继续从MBMS-GW接收MBMS数据；当MCE或gNB重新分配无线资源失败时，gNB停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
可见，本发明实施方式还实现了MBMS会话更新过程。
在一个实施方式中，该方法还包括：
5GC从MBMS-GW接收MBMS会话结束请求，将该MBMS会话结束请求发送到MCE；所述MCE将MBMS会话结束请求发送到gNB；所述MCE基于MBMS会话结束请求释放MBMS的MBMS承载上下文，释放MBSFN方式下分配给MBMS会话的无线资源，反馈MBMS会话结束响应给5GC；gNB根据MBMS会话结束请求释放MBMS会话占用的无线资源，并停止从MBMS-GW接收MBMS数据，反馈MBMS会话结束响应给MCE。
可见，本发明实施方式还实现了MBMS会话结束过程。
基于上述描述，本发明实施方式还提出了一种独立部署的5G系统承载MBMS的系统。
该系统包括5GC、MCE和gNB，其中：5GC，用于从MBMS-GW接收MBMS会话开始请求；MCE，用于从5GC接收MBMS会话开始请求，确定需要广播该MBMS且属于gNB的小区；确定在所述属于gNB的小区广播MBMS的广播方式；gNB，用于从MCE接收对应于广播方式的MBMS配置信息，基于所述MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据；基于该广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据。
在一个实施方式中，广播方式包括：只采用MBSFN方式；只采用SC-PTM方式；采用MBSFN方式或采用SC-PTM方式。
在一个实施方式中，SC-PTM方式包括方式1的SC-PTM方式和方式2的SC-PTM方式，其中：在方式1的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；在方式2的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表，并为MBMS分配NR参数；所述MCE为MBMS分配NR参数包括：MCE为当前MBMS分配唯一的群组ID，并确定广播MBMS的BWP的配置信息，其中BWP的配置信息包括：广播MBMS的BWP的时频位置、子载波间隔和CP类型、调度MBMS的PDCCH对应的搜索空间和控制资源集的配置信息。
在一个实施方式中，当广播方式包括MBSFN方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区ID列表；为MBMS统一分配的无线资源配置信息；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；当广播方式包括方式1的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；当广播方式包括方式2的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；为MBMS分配的NR参数，所述NR参数包括：MCE为MBMS分配的唯一的群组ID；MCE确定的广播MBMS的BWP的配置信息。
在一个实施方式中，5GC，还用于从MBMS-GW接收MBMS会话更新请求，将该MBMS会话更新请求发送到MCE；MCE，还用于将MBMS会话更新请求发送到gNB，在MBSFN方式下根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源；gNB，还用于在SC-PTM方式下根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源；当重新分配无线资源成功时，gNB继续从MBMS-GW接收MBMS数据；当重新分配无线资源失败时，gNB停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
在一个实施方式中，5GC，还用于从MBMS-GW接收MBMS会话结束请求，将该MBMS会话结束请求发送到MCE；MCE，还用于将MBMS会话结束请求发送到gNB，基于MBMS会话结束请求释放MBMS的MBMS承载上下文，释放MBSFN方式下MBMS会话占用的无线资源，并反馈MBMS会话结束响应给5GC；gNB，还用于基于MBMS会话结束请求释放MBMS会话占用的无线资源，反馈MBMS会话结束响应给MCE，并停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
图4为本发明独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。
在图4中，沿用3GPP协议中以MBMS承载广播MBMS的架构中BM-SC和MBMS-GW，通过在5GC中新增MBMS相关功能和新增逻辑网元MCE实现通过5G NR广播MBMS。
在图4中，当UE处于非漫游场景时PLMN为H-PLMN；当UE处于漫游场景时，PLMN为V-PLMN。
进一步地，在上述图4架构中各个网元的功能如下：
条目(一)，GCS AS、BM-SC和其他类型服务器：
GCS AS通过MB2接口与BM-SC相连，通过该接口请求BM-SC为指定的MBMS建立/更新/释放MBMS承载。
在本发明实施方式中，GCS AS的功能没有改变，GCS AS和BM-SC通过MB2接口执行的用户面和控制面处理过程没有改变。
BM-SC通过新增xMB接口与其他类型服务器相连，典型的其他类型服务器包括V2X服务器。其他类型服务器通过该接口请求BM-SC为指定的MBMS建立/更新/释放MBMS承载。其他类型服务器和BM-SC通过xMB接口执行的用户面和控制面处理过程没有改变。
本发明实施方式通过引入其他类型服务器以及xMB接口，实现了在独立部署的5G系统中为其他类型服务器提供广播业务的功能，有效扩展了MBMS承载上信息的类型与来源，作为管道MBMS承载的使用范围得以扩展。
可选地，GCS AS和BM-SC之间通过标准的xMB接口相连，GCS AS通过该接口请求BM-SC为指定的MBMS建立/更新/释放MBMS承载。
此处xMB接口的功能同BM-SC与其他类型服务器之间的xMB接口。与MB2接口相比，xMB接口提供强大的安全功能，支持相连的网元之间的双向鉴权，同时保障该接口控制面和用户面的安全。当采用该接口实现GCS AS与BM-SC相连时，需要GCS AS和BM-SC新增相应的功能以支持通过标准的xMB接口相连。GCS AS和BM-SC为支持该接口需要新增的功能，使GCSAS和BM-SC之间控制面信息和用户面信息的安全得以提升。
条目(二)，MBMS-GW：
BM-SC通过SGmb接口和SGimb接口与MBMS-GW相连。BM-SC通过SGmb接口发起MBMS会话开始、会话结束和会话更新过程等过程，触发下游网元执行相应处理。这里，下游网元包括：MBMS-GW、AMF、MCE和gNB。
在会话开始过程中，BM-SC通过SGmb接口，发送会话开始请求给MBMS-GW，触发下游的各个网元为MBMS会话建立MBMS承载上下文，并为MBMS承载分配相应的资源。具体地，MBMS-GW为会话分配TNL资源，MCE确定MBMS广播区对应的各个MCE，发送会话请求给各个MCE，MCE选择会话发送的方式，并为以MBSFN方式发送的会话统一分配无线资源，gNB为以SC-PTM方式发送的会话在相应的小区分配无线资源。
在会话结束过程中，BM-SC通过SGmb接口，发送会话结束请求给MBMS-GW，触发下游的各个网元删除MBMS会话对应的MBMS承载上下文，并释放为相应的MBMS承载分配的相应资源。具体地，MBMS-GW释放为会话分配的TNL资源，MCE释放以MBSFN方式发送的会话占用的无线资源，gNB释放以SC-PTM方式或MBSFN方式发送的会话在相应的小区占用的无线资源。
在会话更新过程中，BM-SC通过SGmb接口，发送会话更新请求给MBMS-GW，触发下游的各个网元为MBMS会话更新MBMS承载上下文，并为MBMS承载重新分配相应的资源。比如，会话的QOS消息中ARP更新时，MCE和gNB分别为以MBSFN方式和以SC-PTM方式发送的会话重新分配无线资源。
由于LTE系统和3G系统都支持以MBMS承载广播MBMS，BM-SC在MBMS会话开始过程和会话更新过程中会在相应的消息中携带接入指示(Access indicator)给MBMS-GW。Accessindicator指示：MBMS采用的RAT。当前该IE的值可以为：UTRAN、E-UTRAN或BOTH，分别指示相应的MBMS只通过UTRAN传输、只通过E-UTRAN传输、同时通过UTRAN和E-UTRAN传输。目前，MBMS-GW根据相应消息中该IE过滤同一消息中控制面节点列表中的节点，当相应节点与该IE指示的RAT不符合时，将相应节点从列表中去掉。当该IE的值为E-UTRAN时，MBMS-GW过滤以后的控制面节点列表为MME列表。MBMS-GW向该列表指示的各个MME发送MBMS会话开始请求。
在本发明实施方式中，为了支持MBMS在gNB对应的小区中广播，Access indicator在以下三个可能的取值中新增1个、2个或3个取值。
(1)5G NR：MBMS只采用5G NR传输；
(2)BOTH E-UTRAN and 5G NR：MBMS同时采用E-UTRAN和5G NR传输；
(3)ALL：MBMS同时采用UTRAN、E-UTRAN和5G NR传输。
当MBMS采用的RAT包括5G NR时，BM-SC需要根据具体的情况在MBMS会话开始过程和会话更新过程中发送的消息内设置Access indicator为新增的取值中相应的取值。比如：只采用5G NR时，BM-SC设置Access indicator的值为：5G NR。
MBMS-GW需要在接收到的相应消息中识别Access indicator的新增取值，MBMS-GW还需要根据Access indicator的新增取值过滤相应消息中的控制面节点列表中的节点。具体地，MBMS-GW支持以下新增处理：
当该IE值为“5G NR”时，从控制面节点列表中过滤掉不支持5G NR的节点，比如：SGSN节点；
当该IE的值为“BOTH E-UTRAN and 5G NR”时，从控制面节点列表中过滤掉既不支持5G NR，也不支持E-UTRAN的节点，比如：SGSN节点。
当IE的取值为“UTRAN、E-UTRAN and 5G NR”时，从控制面节点列表中过滤掉不支持UTRAN、E-UTRAN和5G NR中任意一种RAT的节点；
为使5GC可以提供MBMS，MBMS-GW需要支持以下新增接口：(1)新增与5GC的Sm接口，该接口的功能同MBMS-GW与MME之间的Sm接口。
为使5GC可以提供MBMS，MBMS-GW需要支持以下新增功能：
(1)通过Sm接口向5GC发送控制面信息，并通过该接口接收5GC反馈的控制面信息。
条目(三)，5GC：
为使g-NB可以广播MBMS，需要5GC支持以下新增接口：
(1)新增与MBMS-GW的Sm接口，该接口的功能同MBMS-GW与MME之间的Sm接口。
(2)新增与新增逻辑网元MCE的M3接口，该接口的功能同EPC中MME与MCE之间的M3接口。
为使g-NB可以广播MBMS，需要5GC支持以下新增功能：
(1)5GC通过Sm接口接收MBMS-GW发送的控制面信息，并通过该接口反馈相应的控制面信息。
(2)5GC通过M3接口发送控制面信息给MCE，并通过该接口接收MCE反馈的控制面信息。
较佳地，新增的Sm接口为5GC中AMF与MBMS-GW之间的接口，新增的M3接口为AMF与MCE之间的接口。在MBMS会话开始、MBMS会话结束和MBMS会话更新过程中AMF需要新增相应的功能。
在上述条目(二)和(三)中，Sm接口的控制面信息包括MBMS会话开始过程、MBMS会话更新过程和MBMS会话结束过程中通过Sm接口传输的相关信令。M3接口的控制面信息同样包括MBMS会话开始过程、MBMS会话更新过程和MBMS会话结束过程中通过M3接口传输的相关信令。
条目(四)，新增逻辑网元MCE：
为了能够以MBSFN方式在属于gNB的小区中发送MBMS，需要新增逻辑网元MCE。MCE需要支持以下与其他网元的接口：
(1)MCE与5GC(AMF)之间的接口M3；
(2)MCE与gNB之间的M2接口。
而且，MCE需要支持以下功能：(1)通过M3接口与5GC(AMF)交互控制面信令；(2)通过M2接口与gNB交互控制面信令；(3)在MBSFN方式下，给5G NR小区统一分配MBMS承载需要的无线资源；(4)在SC-PTM方式下，给5G NR小区分配5G NR参数集，以方便gNB根据该参数集在相应的5G NR小区调度相应的无线资源用于通过MBMS承载广播MBMS的数据。
条目(五)，gNB：
为使gNB广播MBMS，gNB需要支持以下接口：(1)gNB与MCE之间的M2接口；(2)gNB与MBMS-GW之间的M1接口。
为使gNB广播MBMS，gNB需要新增以下功能：(1)支持新增的接口：M2和M1；(2)以MBSFN方式在5G NR小区广播MBMS；(3)基于无线资源分配参数集在5G NR小区内为以SC-PTM方式发送的MBMS分配无线资源，并在相应的无线资源上以SC-PTM方式广播MBMS。
在本发明实施方式中，GCS AS与BM-SC在MB2接口上的处理采用现有的处理方法；其他类型服务器与BM-SC在xMB接口上的处理采用现有的处理方法；当在GCS AS和BM-SC之间引入标准的xMB接口时，尽管需要GCS AS和BM-SC新增相应功能以实现通过标准的xMB接口相连，但是本发明的系统与方法对该标准的xMB接口没有任何影响。
综上所述，在本发明实施方式中，无需对MB2接口上GCS AS与BM-SC之间的处理、xMB接口上其他类型服务器与BM-SC之间的处理以及xMB接口上GCS AS与BM-SC之间的处理进行赘述。
在上述方法与系统的阐述中，详细介绍了MCE作为独立的逻辑网元应该执行的处理。实际上，根据需要，MCE可以与相应的AMF合并成为增强的AMF(m-AMF)或与相应的gNB合并成为增强的gNB(m-gNB)。
在m-AMF中直接由AMF实现MCE具有的功能，M3接口作为内部接口不再存在。具体地，m-AMF实现以下功能：(1)与MBMS-GW通过Sm接口交互控制面信令；(2)与gNB通过M2接口交互控制面信令；(3)确定MBMS会话在MBMS区内或小区内发送的方式：MBSFN方式或SC-PTM方式，其中当采用MBSFN方式发送MBMS会话时，在业务区内或由若干小区构成的区域内给MBMS会话统一配无线资源；当采用SC-PTM方式发送MBMS会话时，为会话分配5G NR参数；(4)确定MBMS区ID列表或小区ID列表对应的各个gNB，通过M2接口与相应的gNB交互信息。
在m-gNB内，由m-gNB实现MCE的功能，M2接口作为内部接口不再存在。m-gNB可以实现以下功能：
(1)与5GC(AMF)通过M3接口交互控制面信令；
(2)确定MBMS会话在MBMS区内或小区内发送的方式：MBSFN方式或SC-PTM方式，其中当采用MBSFN方式发送MBMS会话时，在业务区内或由若干小区构成的区域内给MBMS会话统一配无线资源；当采用SC-PTM方式发送MBMS会话时，gNB先为会话分配5G NR参数，然后基于5G NR参数，在发送会话的各个5G NR小区给会话分配无线资源；
(3)通过M1接口加入相应的IP多播分发；
(4)通过相应的无线资源以MBSFN方式或SC-PTM方式在相应的5G NR小区广播MBMS的数据。
图5为根据本发明非独立部署的5G系统承载MBMS的装置结构图。
如图5所示，装置包括：处理器501和存储器502；其中存储器502中存储有可被处理器501执行的应用程序，用于使得处理器501执行如上任一项所述的独立部署的5G系统承载MBMS的方法。
其中，存储器502具体可以实施为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器(Flash memory)、可编程程序只读存储器(PROM)等多种存储介质。处理器501可以实施为包括一或多个中央处理器或一或多个现场可编程门阵列，其中现场可编程门阵列集成一或多个中央处理器核。具体地，中央处理器或中央处理器核可以实施为CPU或MCU或数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，等等。
需要说明的是，上述各流程和各结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。各模块的划分仅仅是为了便于描述采用的功能上的划分，实际实现时，一个模块可以分由多个模块实现，多个模块的功能也可以由同一个模块实现，这些模块可以位于同一个设备中，也可以位于不同的设备中。
各实施方式中的硬件模块可以以机械方式或电子方式实现。例如，一个硬件模块可以包括专门设计的永久性电路或逻辑器件(如专用处理器，如FPGA或ASIC)用于完成特定的操作。硬件模块也可以包括由软件临时配置的可编程逻辑器件或电路(如包括通用处理器或其它可编程处理器)用于执行特定操作。至于具体采用机械方式，或是采用专用的永久性电路，或是采用临时配置的电路(如由软件进行配置)来实现硬件模块，可以根据成本和时间上的考虑来决定。
本发明还提供了一种机器可读的存储介质，存储用于使一机器执行如本申请所述方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外，还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。
用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机或云上下载程序代码。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。

Claims (12)

1.一种独立部署的5G系统承载MBMS的方法，其特征在于，包括：
5GC从多媒体广播多播业务-网关MBMS-GW接收MBMS会话开始请求；
多小区多播协调实体MCE从5GC接收MBMS会话开始请求，确定需要广播MBMS且属于gNB的小区；
MCE确定在所述属于gNB的小区广播MBMS的广播方式；
所述gNB从MCE接收对应于广播方式的MBMS配置信息，基于所述MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据；
所述gNB基于该广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据；
所述广播方式包括：
只采用多媒体广播多播单频网络MBSFN方式；
只采用单小区点到多点SC-PTM方式；
采用MBSFN方式或采用SC-PTM方式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SC-PTM方式包括方式1的SC-PTM方式和方式2的SC-PTM方式，其中：
在方式1的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；
在方式2的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表，并为MBMS分配NR参数；所述MCE为MBMS分配NR参数包括：MCE为当前MBMS分配唯一的群组ID，并确定广播MBMS的带宽部分BWP的配置信息，其中BWP的配置信息包括：广播MBMS的BWP的时频位置、子载波间隔和CP类型、调度MBMS的物理下行控制信道PDCCH对应的搜索空间和控制资源集的配置信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
当广播方式包括MBSFN方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区ID列表；为MBMS统一分配的无线资源配置信息；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；
当广播方式包括方式1的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；
当广播方式包括方式2的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；为MBMS分配的NR参数，所述NR参数包括：MCE为MBMS分配的唯一的群组ID；MCE确定的广播MBMS的BWP的配置信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
5GC从MBMS-GW接收MBMS会话更新请求，将该MBMS会话更新请求发送到MCE；所述MCE发送该MBMS会话更新请求给gNB；
在MBSFN方式下所述MCE根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源，在SC-PTM方式下所述gNB根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源，其中当重新分配无线资源成功时，gNB继续从MBMS-GW接收MBMS数据；当重新分配无线资源失败时，gNB停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
5GC从MBMS-GW接收MBMS会话结束请求，将该MBMS会话结束请求发送到MCE；所述MCE发送该MBMS会话结束请求给gNB；
所述MCE基于MBMS会话结束请求释放MBMS的MBMS承载上下文，当相应的MBMS采用MBSFN方式广播时，MCE释放MBMS会话占用的无线资源，并反馈MBMS会话结束响应给5GC；所述gNB基于MBMS会话结束请求释放MBMS会话占用的无线资源，反馈MBMS会话结束需要给MCE，并停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
6.一种独立部署的5G系统承载MBMS的系统，其特征在于，包括5GC、MCE和gNB，其中：
所述5GC，用于从多媒体广播多播业务-网关MBMS-GW接收MBMS会话开始请求；
所述MCE，用于从5GC接收MBMS会话开始请求，确定需要广播该MBMS且属于gNB的小区；确定在所述属于gNB的小区广播MBMS的广播方式；
所述gNB，用于从MCE接收对应于广播方式的MBMS配置信息，基于所述MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据；基于该广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据；
所述广播方式包括：
只采用多媒体广播多播单频网络MBSFN方式；
只采用单小区点到多点SC-PTM方式；
采用MBSFN方式或采用SC-PTM方式。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述SC-PTM方式包括方式1的SC-PTM方式和方式2的SC-PTM方式，其中：
在方式1的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；
在方式2的SC-PTM方式中：在属于gNB的小区中，MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表，并为MBMS分配NR参数；所述MCE为MBMS分配NR参数包括：MCE为当前MBMS分配唯一的群组ID，并确定广播MBMS的带宽部分BWP的配置信息，其中BWP的配置信息包括：广播MBMS的带宽部分BWP的时频位置、子载波间隔和CP类型、调度MBMS的物理下行控制信道PDCCH对应的搜索空间和控制资源集的配置信息。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
当广播方式包括MBSFN方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区ID列表；为MBMS统一分配的无线资源配置信息；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；
当广播方式包括方式1的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；
当广播方式包括方式2的SC-PTM方式时，MBMS配置信息包括：在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表；MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性；为MBMS分配的NR参数，所述NR参数包括：MCE为MBMS分配的唯一的群组ID；MCE确定的广播MBMS的BWP的配置信息。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
5GC，还用于从MBMS-GW接收MBMS会话更新请求，将该MBMS会话更新请求发送到MCE；
MCE，还用于发送该MBMS会话更新请求给gNB，在MBSFN方式下根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源；
所述gNB，还用于在SC-PTM方式下根据MBMS会话更新请求重新分配MBMS的无线资源，当重新分配无线资源成功时，继续从MBMS-GW接收MBMS数据；当重新分配无线资源失败时，停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
5GC，还用于从MBMS-GW接收MBMS会话结束请求，将该MBMS会话结束请求发送到MCE；
MCE，还用于发送该MBMS会话结束请求给gNB，基于MBMS会话结束请求释放MBMS的MBMS承载上下文，释放MBSFN方式下MBMS会话占用的无线资源，反馈MBMS会话结束响应给5GC；
gNB，还用于基于MBMS会话结束请求释放MBMS占用的无线资源，反馈MBMS会话结束响应给MCE，并停止从MBMS-GW接收MBMS数据。
11.一种独立部署的5G系统承载MBMS的装置，其特征在于，包括处理器和存储器；
所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述的独立部署的5G系统承载MBMS的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其中存储有计算机可读指令，该计算机可读指令用于执行如权利要求1至5中任一项所述的独立部署的5G系统承载MBMS的方法。
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