CN113099390A - 非独立部署的5g系统承载mbms的方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施方式提出一种非独立部署的5G系统承载MBMS的方法与系统。MCE从5GC接收MBMS会话开始请求,确定需要广播该MBMS且属于ng‑eNB的小区和属于与该ng‑eNB相连的gNB的小区;MCE确定在属于ng‑eNB的小区广播MBMS的第一广播方式及在gNB的小区广播MBMS的第二广播方式;ng‑eNB从MCE接收对应于第一广播方式的第一MBMS配置信息,gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息;ng‑eNB基于第一MBMS配置信息从MBMS‑GW接收MBMS数据,基于第一广播方式广播MBMS数据;gNB基于第二广播方式广播MBMS数据。
Description
技术领域
本发明属于移动通信技术领域,特别是涉及一种非独立部署的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(MBMSBearer)在小区内广播(UE)。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,说明现有MBMS的发送方法。
MBMS的建立过程如下:
组通信系统应用服务器(Group communication 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对应的MBMS承载的配置信息。该配置信息包括: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,MBMS-GW根据消息中MBMS的会话属性,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从与自身相连的MME中确定MBMS广播区对应的各个MME,然后发送会话开始请求给相应的MME。在发送该消息之前,MBMS-GW反馈会话开始响应Session Start Response)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。消息中携带用于用户面的BM-SC的IP地址和端口号。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-GW发送的MBMS会话开始请求之后,根据消息中携带的MBMS的会话属性为MBMS建立MBMS承载上下文,并发送会话开始请求给E-UTRAN中MCE。
MCE根据消息中MBMS的会话属性,为该业务建立MBMS承载上下文,并确定该MBMS在各个业务区或小区发送的方式。
当MCE确定在一个MBMS区或若干个小区以MBSFN方式广播该业务时,MCE给该MBMS分配无线资源,并将包括该业务的无线资源分配信息在内的MBMS配置信息通过M2接口通知给相应的业务区或小区对应的eNB。eNB从接收到的MBMS配置信息中提取发送相应MBMS的各个小区,在这些小区将按照MCE统一确定的无线资源广播相应的MBMS。
当MCE确定在一个MBMS区或若干个小区以SC-PTM方式广播该业务时,MCE将以SC-PTM方式广播该业务的命令和包括该MBMS的QOS信息在内的MBMS配置信息通过M2接口通知各个MBMS区或小区对应的eNB。eNB从接收到的MBMS配置信息中提取发送该业务的各个小区,并根据该业务的QOS信息自行在每个小区给该MBMS分配无线资源。通常情况下,eNB在不同的小区给该业务分配的无线资源并不相同。
在eNB执行上述处理的同时或之后,eNB根据MBMS配置信息中传输网络IP多播地址通过M1接口加入相应的IP多播分发,准备从MBMS-GW接收MBMS的数据。
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。
在非独立部署的5G系统中采用5GC的场景下,5G系统的架构如图2所示。在该场景,增强的E-UTRAN(ng-eNB)和5G无线接入网(gNB)以NGEN-DC的方式连接,可以同时通过增强的E-UTRAN和5G NR给UE提供业务。具体地,ng-eNB通过NG接口与5GC相连,gNB通过Xn接口与ng-eNB相连。在图2中,当UE具有NGEN-DC功能时,可以同时通过ng-eNB和gNB给UE提供业务。
在图2中,由于采用了5GC,如何通过5GC和ng-eNB以MBMS承载提供MBMS以及如何通过gNB以MBMS承载提供MBMS,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非独立部署的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:
一种非独立部署的5G系统承载MBMS的方法,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,确定需要广播该MBMS且属于ng-eNB的小区和需要广播该MBMS且属于与该ng-eNB相连的gNB的小区;
MCE确定在所述属于ng-eNB的小区广播MBMS的第一广播方式,并确定在所述gNB的小区广播MBMS的第二广播方式;
ng-eNB从MCE接收对应于第一广播方式的第一MBMS配置信息,所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息;
ng-eNB基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据,基于所述第一广播方式在属于ng-eNB的小区内广播所述MBMS数据;所述gNB基于第二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,在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1和逻辑接口M2;
其中所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:ng-eNB通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息;ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;
其中所述ng-eNB基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据包括:提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口从MBMS-GW接收所述MBMS数据;
该方法还包括:ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
在一个实施方式中,在gNB与MCE之间设置新增M2接口,在gNB与MBMS-GW之间设置新增M1接口;
其中所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:所述gNB通过与MCE之间的所述新增M2接口接收所述第二MBMS配置信息;
该方法还包括:所述gNB提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
在一个实施方式中,在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1,在gNB与MCE之间设置新增M2接口;
其中所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:所述gNB通过与MCE之间的所述新增M2接口,从MCE接收所述第二MBMS配置信息;
其中所述ng-eNB基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据包括:提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口接收所述MBMS数据;
该方法还包括:ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
在一个实施方式中,该方法还包括:在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M2,在gNB与MBMS-GW之间设置新增M1接口;
其中所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:ng-eNB通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息;ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;
该方法还包括:所述gNB提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
在一个实施方式中,所述第二广播方式包括:
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,当第二广播方式包括MBSFN方式时,第二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;
当第二广播方式包括方式1的SC-PTM方式时,第二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;
当第二广播方式包括方式2的SC-PTM方式时,第二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分配的唯一群组ID;MCE确定的广播MBMS的BWP的配置信息。
一种非独立部署的5G系统承载MBMS的系统,包括5GC、MCE、ng-eNB以及与该ng-eNB相连的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接收所述会话开始请求,确定需要广播该MBMS且属于所述ng-eNB的小区和需要广播该MBMS且属于所述gNB的小区;确定在所述属于ng-eNB的小区广播MBMS的第一广播方式,并确定在所述gNB的小区广播MBMS的第二广播方式;
所述ng-eNB,用于从所述MCE接收对应于第一广播方式的第一MBMS配置信息;
所述gNB,用于接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息;
其中所述ng-eNB,还用于基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据,基于所述第一广播方式在属于ng-eNB的小区内广播所述MBMS数据;
其中所述gNB,还用于基于第二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,在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1和逻辑接口M2;
所述ng-eNB,用于通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息,基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口从MBMS-GW接收所述MBMS数据;基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
在一个实施方式中,在gNB与MCE之间设置有新增M2接口,在gNB与MBMS-GW之间设置有新增M1接口;
其中所述gNB,用于通过与MCE之间的所述新增M2接口接收所述第二MBMS配置信息;提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
在一个实施方式中,在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置有逻辑接口M1,在gNB与MCE之间设置有新增M2接口;
其中所述gNB,用于通过与MCE之间的所述新增M2接口,从MCE接收所述第二MBMS配置信息;
其中所述ng-eNB,用于提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口接收所述MBMS数据;基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
在一个实施方式中,在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置有逻辑接口M2,在gNB与MBMS-GW之间设置有新增M1接口;
其中所述ng-eNB,用于通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息;基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;
其中所述gNB,用于提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
在一个实施方式中,所述第二广播方式包括:
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。
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分配的唯一的群组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,当第二广播方式包括MBSFN方式时,第二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;
当第二广播方式包括方式1的SC-PTM方式时,第二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;
当第二广播方式包括方式2的SC-PTM方式时,第二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。
一种非独立部署的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非独立部署的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非独立部署的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,MCE从5GC接收MBMS的会话开始请求,确定需要广播该MBMS且属于ng-eNB的小区和属于与该ng-eNB相连的gNB的小区;MCE确定在属于ng-eNB的小区广播MBMS的第一广播方式及在gNB的小区广播的第二广播方式;ng-eNB从MCE接收对应于第一广播方式的第一MBMS配置信息,gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息;ng-eNB基于第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据,基于第一广播方式广播MBMS数据;gNB基于第二广播方式广播MBMS数据。由此可见,本发明实施方式通过提通过5GC和NR广播MBMS的方法与系统,实现在非独立部署的场景通过5GC以MBMS承载在ng-eNB和g-NB提供MBMS。
而且,本发明实施方式的承载MBMS的架构具有多种实施方式,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为基于5GC和NGEN-DC的非独立部署的5G系统架构图。
图3为根据本发明非独立部署的5G系统承载MBMS的方法的流程图。
图4为根据本发明第一实施例非独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。
图5为根据本发明MBMS会话开始过程的第一示范性过程图。
图6为根据本发明MBMS会话开始过程的第二示范性过程图。
图7为根据本发明MBMS会话结束过程的示范性过程图。
图8为根据本发明MBMS会话更新过程的示范性过程图。
图9为根据本发明第二实施例非独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。
图10为根据本发明第三实施例非独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。
图11为根据本发明第四实施例非独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。
图12为根据本发明非独立部署的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:在基于5GC和NGEN-DC的非独立部署的5G系统中,由于采用5GC,如何通过5GC和ng-eNB以MBMS承载提供MBMS以及如何通过gNB以MBMS承载提供MBMS,业界目前并没有相关的方法与系统。本发明实施方式针对上述场景提出一种通过5GC和NR广播MBMS的方法与系统,实现在上述非独立部署的场景中通过5GC以MBMS承载在ng-eNB和g-NB提供MBMS。
针对当前3GPP协议中以MBMS承载广播MBMS的架构与方法及非独立部署场景下基于5GC和NGEN的5G系统架构,为解决通过5GC以MBMS承载在ng-eNB和gNB提供MBMS的问题,本发明实施方式可以包含如下特点中的至少一个:
(1)、为尽可能利用现有3GPP协议中以MBMS承载广播MBMS的架构,可以保留BM-SC和MBMS-GW;(2)、定义MBMS-GW与5GC的接口Sm;(3)、为实现通过MBSFN或SC-PTM发送MBMS,在ng-eNB之上定义新的逻辑网元MCE,用于选择MBMS传输方式以及实现MBSFN方式下网路侧无线资源分配功能;(4)、为实现通过gNB提供MBMS,在ng-eNB定义M1/M2接口代理功能,ng-eNB通过Xn接口上逻辑接口M1/M2接口,可以分别向gNB提供MBMS的用户面数据和控制面信令,并在逻辑接口M2上接收gNB反馈的控制面信令;(5)、gNB支持Xn接口上逻辑接口M1/M2,通过M1从ng-eNB接收MBMS的数据,通过M2与ng-eNB交互MBMS的控制面信令。
图3为根据本发明非独立部署的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。
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ng-eNB的小区和需要广播该MBMS且属于与该ng-eNB相连的gNB的小区。
步骤303:MCE确定在所述属于ng-eNB的小区广播MBMS的第一广播方式,并确定在所述gNB的小区广播MBMS的第二广播方式。
在这里,第一广播方式可以为MBSFN方式或SC-PTM方式。第二广播方式可以包括:(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。
步骤304:ng-eNB从MCE接收对应于第一广播方式的第一MBMS配置信息,所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息。
步骤305:ng-eNB基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据,基于所述第一广播方式在属于ng-eNB的小区内广播所述MBMS数据;所述gNB基于第二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,该方法还包括:在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1和逻辑接口M2;其中步骤304中gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:ng-eNB通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息;ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;其中步骤305中ng-eNB基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据包括:提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口从MBMS-GW接收所述MBMS数据;该方法还包括:ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
可见,在上述实施方式中,基于在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1和逻辑接口M2,对于gNB,ng-eNB通过Xn接口代理M2接口和M1接口的功能。
在一个实施方式中,该方法还包括:在gNB与MCE之间设置新增M2接口,在gNB与MBMS-GW之间设置新增M1接口;其中步骤304中gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:所述gNB通过与MCE之间的所述新增M2接口接收所述第二MBMS配置信息;该方法还包括:所述gNB提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
可见,在上述实施方式中,在gNB与MCE之间设置新增M2接口,在gNB与MBMS-GW之间设置新增M1接口,gNB分别通过这两个新增接口实现MBMS控制面信令的交互和用户面数据的接收。
在一个实施方式中,该方法还包括:在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1,在gNB与MCE之间设置新增M2接口;步骤304中所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:所述gNB通过与MCE之间的所述新增M2接口,从MCE接收所述第二MBMS配置信息;步骤305中所述ng-eNB基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据包括:提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口接收所述MBMS数据;该方法还包括:ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
可见,在上述实施方式中,在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1,在gNB与MCE之间设置新增M2接口。gNB通过新增接口实现MBMS控制面信令的交互。
在一个实施方式中,该方法还包括:在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M2,在gNB与MBMS-GW之间设置新增M1接口;其中步骤304中gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:ng-eNB通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息;ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;该方法还包括:所述gNB提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
可见,在上述实施方式中,在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M2,在gNB与MBMS-GW之间设置新增M1接口。gNB通过新增接口从MBMS GW接收用户面数据。
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。
具体如下:
MCE确定当前的MBMS使用的群组ID(G-RNTI):该唯一的群组ID用于在NR小区标识不同的MBMS,对于en-gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的各个小区,MBMS的调度信息通过CRC用该群组ID加扰的PDCCH广播给UE。
MCE确定广播当前MBMS的BWP的配置信息,其中BWP的配置信息包括:广播当前MBMS的BWP(Bandwidth Part:带宽部分、带宽分片)的时频位置、子载波间隔、循环前缀(CyclicPrefix,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(control-resource set,CORESET)的配置信息,等等。
在上述MCE确定广播当前MBMS的BWP的配置信息过程中,MCE为所有小区统一确定上述BWP配置信息,上述BWP配置信息适用于以SC-PTM方式广播当前MBMS的各个小区。
当然,MCE还可以分别为各个小区确定上述BWP配置信息。当MCE分别为各个小区确定上述BWP配置信息时,各个小区内广播当前MBMS的BWP通常各不相同。
在一个实施方式中,当第二广播方式为MBSFN方式时,第二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;当第二广播方式为方式1的SC-PTM方式时,第二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;当第二广播方式为方式2的SC-PTM方式时,第二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。
下面结合具体实施例对本发明进行说明。
实施例一:
图4为根据本发明第一实施例非独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。
在图4中,在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1和逻辑接口M2。也就是说,对于gNB,ng-eNB通过Xn接口代理M2接口和M1接口的功能,体现在:
一方面,ng-eNB通过与MCE之间的M2接口从MCE接收各个小区的MBMS的配置信息,其中各个小区可以包括:属于ng-eNB的小区和属于gNB的小区。ng-eNB需要提取属于gNB的各个小区的MBMS的配置信息,将这些配置信息通过与gNB之间的Xn接口上逻辑接口M2发送给gNB。在该处理过程中,对于gNB,ng-eNB起MCE的作用,在Xn接口上存在逻辑接口M2,ng-eNB通过该逻辑接口M2将来自MCE的相关信息转发给gNB。
另一方面,ng-eNB在接收到的各个小区的MBMS的配置信息中提取当前MBMS的IP多播地址,根据该IP多播地址,通过与MBMS-GW的M1接口加入当前MBMS的IP多播分发,从MBMS-GW接收当前MBMS的数据。当en-gNB的小区中也有广播当前MBMS业务的小区时,ng-eNB将需要在属于gNB的小区广播的MBMS数据通过Xn接口上逻辑接口M1转发给en-gNB。在该处理过程中,对于gNB,eNB起MBMS-GW的作用,在Xn接口上存在逻辑接口M1,eNB通过该逻辑接口M1将来自MBMS-GW的相应的MBMS的数据转发给gNB。
当MCE从5GC接收到一个MBMS会话开始请求(SESSION STARTREQUST)时,MCE在自身控制的小区中确定需要广播该MBMS的各个小区,从这些小区中识别出属于ng-eNB的小区和属于与该ng-eNB相连的gNB的小区。
对于属于ng-eNB的每个小区,MCE确定在该小区广播MBMS的方式为:MBSFN方式或SC-PTM方式。具体的处理包括:
(1)、当MCE确定在属于ng-eNB的若干小区中以MBSFN方式广播相应的MBMS时,MCE在这些小区中为相应的MBMS统一分配无线资源,这些小区采用统一分配的无线资源广播相应的MBMS。
(2)、当MCE确定在属于ng-eNB的若干小区中以SC-PTM方式广播相应的MBMS时,MCE确定这些小区的小区ID列表。
对于属于与该ng-eNB相连的gNB的小区,MCE确定在这些小区广播MBMS的方式。在本发明实施方式中,对于在gNB的小区中广播的MBMS,可以在3GPP协议中明确规定为:只采用MBSFN方式广播MBMS或只采用SC-PTM方式广播MBMS。可选地,还可以在3GPP协议中明确规定:采用MBSFN方式广播MBMS或采用SC-PTM方式广播MBMS。其中:当在3GPP协议中明确规定MBMS只有一种广播方式(MBSFN方式或SC-PTM方式)时,MCE直接选择该方式广播每个MBMS。当在3GPP协议中明确规定MBMS可以采用MBSFN方式或采用SC-PTM方式广播时,MCE在属于该gNB的小区中确定以MBSFN方式广播该MBMS的各个小区,以及以SC-PTM方式广播该MBMS的各个小区。
当MCE确定在属于gNB的若干小区中以MBSFN方式广播相应的MBMS时,MCE在这些小区中为相应的MBMS统一分配无线资源,各个小区采用统一分配的无线资源广播相应的MBMS。通常情况下,上述各个小区为地理上相邻的小区,这些小区形成一个MBSFN区域,当UE在该区域内移动时,UE从该区域内各个小区接收到的相应MBMS的信号为同一信号的多径分量,UE可以通过多径合并获得分集增益。
当MCE确定在属于gNB的若干小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS时,MCE可以采用以下两种处理方式之一:
方式一:在gNB的小区中MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表。
方式二:在gNB的小区中,MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表,并为MBMS统一分配以下NR参数:
(1)、为相应的MBMS分配的唯一的群组ID:该唯一的群组ID用于在NR小区标识不同的MBMS,同时,在以SC-PTM方式广播MBMS的各个小区,通过CRC用该群组ID加扰的PDCCH将MBMS的调度信息广播给UE。
(2)、确定:广播MBMS的BWP的配置信息,其中该配置信息包括: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,等等。
MCE通过与ng-eNB的M2接口可以将以下信息发送给ng-eNB:
(1)、在属于ng-eNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区的小区ID列表;为相应MBMS统一分配的无线资源的配置信息;以及MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性;
(2)、在属于ng-eNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表;以及MCE接收到的MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性;
(3)、在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区的小区ID列表;为相应MBMS统一分配的无线资源的配置信息;以及MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性;
(4)、在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表;以及MCE接收到的MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性;
(5)、当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,还需要将MCE为相应MBMS分配的相关NR参数通过M2接口发送给eNB。
ng-eNB通过M2接口接收到MCE发送的上述信息之后,可以执行处理:
(1)、根据MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性通过M1接口加入相应的IP多播分发,从MBMS-GW接收MBMS的数据;
(2)、在属于自身的小区中按照从MCE接收到的与自身相关的信息,在相应的小区以MBSFN方式或SC-PTM方式广播相应的MBMS:广播MBMS数据;
(3)、ng-eNB将以下信息通过Xn接口上逻辑接口M2转发给en-gNB:
在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区的小区ID列表以及为相应MBMS统一分配的无线资源的配置信息;在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表、以及MCE接收到的MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性;当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,还需要将MCE为相应MBMS分配的相关NR参数通过Xn接口上逻辑接口M2接口发送给ng-eNB;
(4)、ng-eNB将从M1接口接收到的MBMS数据通过Xn接口上逻辑接口M1转发给的gNB。
ng-eNB在属于自身的小区以MBSFN方式或SC-PTM方式广播相应的MBMS为当前3GPP协议已经支持的处理方式。
gNB根据从Xn接口上逻辑接口M2上接收到的信息在相应的小区以MBSFN方式或SC-PTM方式广播MBMS:广播从Xn接口上逻辑接口M1接收到的MBMS数据。具体处理包括:
(1)、在以MBSFN方式广播MBMS的各个小区中按照MCE统一分配的无线资源广播MBMS;
(2)、在以SC-PTM方式广播MBMS的小区中,根据MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性中会话的QOS参数为相应的MBMS分配无线资源,通过分配的无线资源广播相应的MBMS;
(3)、当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,在上述为相应的MBMS分配无线资源时,需要基于MCE为相应MBMS分配的NR参数给该MBMS分配无线资源。即:直接采用MCE分配的群组ID作为该MBMS在空口的群组ID,并根据MCE确定的BWP配置信息确定该小区内广播MBMS的BWP,在相应BWP内按照会话属性中会话的QOS参数给MBMS分配无线资源;
(4)、gNB直接通过Xn接口上逻辑接口M1接收ng-eNB转发的MBMS数据。
在上述提供MBMS的方法与系统中,ng-eNB在与gNB相连的Xn接口代理M2和M1的功能,gNB根据eNB转发的M2接口配置信息和M1接口上的MBMS数据实现广播MBMS。
对于图4,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,在上述架构中各个网元的功能如下:
条目(一),关于GCS AS、BM-SC和其他类型服务器:
在图4中,在应用域(application domain)中的GCS AS通过MB2接口与BM-SC相连,在本发明中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,实现了在非独立部署的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,在上述架构中,GCS AS和BM-SC之间通过标准的xMB接口相连,该接口的功能同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。
条目(二),关于MBMS-GW:
BM-SC通过SGmb接口和SGimb接口分别与MBMS-GW交互控制面和用户面信息。这两个接口的功能没有改变。
由于本发明通过gNB以5G NR承载MBMS,因此,当BM-SC和MBMS-GW在SGmb接口交互的消息中包括IE“Access indicator”时,该IE需要支持新增的取值。相应地,MBMS-GW需要对该IE新增相关处理。具体如下:
BM-SC在MBMS会话开始过程、会话更新过程和会话结束过程中会在相应的消息中携带Access indicator给MBMS-GW,该IE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。MBMS-GW根据相应消息中该IE过滤同一消息中MBMS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。
为了支持MBMS在gNB中传输,在本发明中该IE的取值应该包括:5G NR。具体地,该IE在本发明中可以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 and5G 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。
BM-SC和MBMS-GW在相应的消息中需要支持该IE的新增取值,MBMS-GW还需要根据该IE的新增取值过滤相应消息中的控制面节点列表中的节点。即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;当该IE的值为“BOTH E-UTRANand 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;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: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),关于5GC:
为使ng-eNB和g-NB可以提供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ng-eNB和g-NB可以提供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),关于新增逻辑网元MCE
为了能够以MBSFN方式在属于ng-eNB或属于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ng-eNB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ng-eNB交互控制面信令;
(3)在MBSFN方式下,给E-UTRAN小区或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E-UTRAN小区或5G NR小区分配E-UTRAN参数或5G NR参数,以方便ng-eNB或gNB调度相应的无线资源给MBMS承载。
条目(五),关于ng-eNB:
为使ng-eNB提供MBMS,ng-eNB需要支持以下接口:
(1)ng-eNB与MCE之间的M2接口;
(2)ng-eNB与MBMS-GW之间的M1接口;
(3)Xn接口上逻辑接口M1和M2:ng-eNB通过这两个逻辑接口向gNB提供M1接口和M2接口的代理功能。
条目(六),关于gNB:
为使gNB提供MBMS,g-eNB需要支持以下接口:
(1)Xn接口上逻辑接口M1和M2:gNB通过这两个逻辑接口分别从ng-eNB接收MBMS用户面数据和控制面信息。
为使gNB能提供MBMS,gNB需要新增以下功能:
(1)以MBSFN方式在5G NR小区发送MBMS;(2)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实现以SC-PTM方式发送MBMS。在本发明的方法与系统中,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,在本发明的方法与系统中,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。而且,本发明进一步引入不同于GCSAS的其他类型服务器。BM-SC通过xMB接口与其他类型服务器相连,为其他类型服务器提供业务数据的广播功能,有效扩展了作为MBMS广播管道的应用范围。比如,其他类型服务器作为不同于MBMS的广播数据请求发起方,可以实施为车联网(Vehicle to Everything:V2X,车联网)服务器。
下面,基于图4所示系统架构,以MBMS会话开始过程、MBMS会话结束过程和MBMS会话更新过程为例介绍本发明的方法与系统中包括BM-SC、MBMS-GW、5GC和E-UTRAN在内的各个网元的处理过程。
图5为根据本发明MBMS会话开始过程的第一示范性过程图。图6为根据本发明MBMS会话开始过程的第二示范性过程图。图7为根据本发明MBMS会话结束过程的示范性过程图。在图5-图7中,E-UTRNA/5G NR包括MCE、ng-eNB和gNB。由于MCE实现无线接口相关的功能,因此,MCE、ng-eNB和gNB都属于接入网的网元。
在MBMS会话开始过程中,从BM-SC到E-UTRAN的处理过程有以下两种实现方式:分别见图5和图6。
在图5中,描述了方式一:无响应时延方式。在该方式一下,MBMS-GW接收到BM-SC发送的MBMS会话开始请求之后,为MBMS承载分配TNL资源,然后反馈MBMS会话开始响应给BM-SC。在图6中,描述了方式二:有响应时延的方式。在该方式二下,当MBMS承载相关的所有资源(TNL资源和空口无线资源)分配成功之后,MBMS-GW才会发送MBMS会话开始响应给BM-SC。
以图5为例,各个网元的处理过程包括:
步骤(1):BM-SC发送MBMS会话开始请求(Sesion Start Request)给MBMS-GW。消息中携带MBMS会话属性。上述会话属性至少包括:临时移动组标识(TMGI),流标识(FlowIdentifier),业务质量(QoS),MBMS业务区(MBMS service Area),小区标识列表(list ofcell IDs)(可选),会话标识(Session identifier),估计的会话持续时间(estimatedsession duration),MBMS GW的MBMS控制面节点列表(list of MBMS control planenodes(5GC(AMF)s,MMEs,SGSNs)for MBMS GW),到MBMS数据传输的时间(time to MBMSdata transfer,从接收到MBMS会话开始请求消息至MBMS数据开始传输之间的时间),MBMS数据传输开始(MBMS data transfer start,为MBMS数据开始传输的绝对时间点),接入指示(access indicator)。
步骤(2):MBMS-GW接收到MBMS会话开始请求之后,反馈MBMS会话开始响应(SesionStart Response)给BM-SC。
步骤(3):MBMS-GW执行以下处理:
(3.1)为会话分配TNL资源,包括:IP多播地址和C-TEID;
(3.2)为消息中指定的会话建立MBMS承载上下文(MBMS Bearer context),提取消息中会话属性,用会话属性中Access Indicator过滤会话属性中MBMS控制面节点列表中的节点,将与Access Indicator指示的RAT不符合的控制面节点去掉,用新生成的控制面节点列表代替会话属性中旧的控制面节点列表。在新的会话属性中添加为会话分配的TNL资源的信息,在MBMS承载上下文中保存新的会话属性。
(3.3)根据新生成的控制面节点列表中的节点确定相应的5GC(AMF),发送MBMS会话开始请求给相应的5GC(AMF)。消息中携带会话属性。会话属性至少包括:TMGI,FlowIdentifier,QoS,MBMS service Area,list of cell IDs(可选),Session identifier,estimated session duration,transport network IP Multicast Address(es),IPaddress(es)of the multicast source,C-TEID。
步骤(4):5GC(AMF)接收到MBMS会话开始请求之后,执行以下处理:
(4.1)为消息中指定的会话建立MBMS承载上下文,在上下文中保存消息中会话属性。
(4.2)确定会话属性中MBMS区ID列表中各个业务区和/或小区ID列表中各个小区对应的MCE,发送MBMS会话开始请求给相应的MCE。具体地,消息中携带会话属性。会话属性至少包括:TMGI,QoS,MBMS service area,list of cell IDs(可选)Session identifier,estimated session duration,transport network IP Multicast Address,IP addressof the multicast source,C-TEID。
(4.3)在下游节点列表中保存上述各个MCE,并在上下文中保存下游节点列表。
步骤(5):MCE接收到会话开始请求之后,建立MBMS承载上下文,在上下文中保存消息中会话属性。反馈MBMS会话开始响应给5GC(AMF)。
步骤(6):5GC(AMF)在接收到至少一个MCE的MBMS会话开始响应之后,反馈MBMS会话开始响应给MBMS-GW。
步骤(7):MCE、ng-eNB和gNB执行相应的处理为MBMS会话分配无线资源。
步骤(8):MCE、ng-eNB和gNB执行相应的处理,由ng-eNB通过M1接口接入MBMS会话的IP多播分发,当需要属于gNB的小区广播MBM业务时,gNB准备通过Xn接口上逻辑接口M1从ng-eNB接收MBMS会话的数据。
步骤(9);BM-SC开始发送MBMS的数据。
步骤(10):MBMS-GW从BM-SC接收MBM业务的数据,并以IP多播分发的方式向各个已经加入的ng-eNB节点发送MBMS的数据。
步骤(11):ng-eNB在自身的小区广播接收到的MBMS的数据,当需要在属于gNB的小区广播MBMS时,ng-eN转发MBMS数据给gNB,gNB在自身的小区广播MBMS的数据。
在上述步骤7和8中,MCE、ng-eNB和gNB需要执行以下处理:
子步骤(1)、当MCE通过M3接口从5GC(AMF)接收到MBMS会话开始请求(SesionStart Request)时,MCE按照消息中MBMS会话属性中MBMS区ID列表和/或小区ID列表,确定在相应的业务区或小区MBMS的发送方式和采用的RAT。其中:
当为MBSFN方式、RAT为E-UTR时:当MCE决定在某个业务区或若干个小区构成的区域内采用E-UTRA以MBSFN方式发送MBMS时,MCE在相应业务区或区域内根据消息中MBMS属性中MBMS的QOS参数为相应的MBMS分配统一的E-UTRAN无线资源。
当为MBSFN方式、RAT为5G NR时:当MCE决定在某个业务区或若干个小区构成的区域内采用5G NR以MBSFN方式发送MBMS时,MCE在相应业务区或区域内根据消息中MBMS属性中MBMS的QOS参数为相应的MBMS分配统一的5G NR无线资源。
当为SC-PTM方式、RAT为E-UTRA时:当MCE确定在若干个小区采用E-UTRA以SC-PTM方式发送MBMS时,为相应的MBMS确定必要的E-UTRAN无线资源参数。E-UTRAN无线资源参数包括:MBMS会话对应的组ID(G-RNTI):必选,MBMS会话的调度信息通过CRC用该ID加扰的PDCCH广播给小区内UE。
当为SC-PTM方式、RAT为5G NR时:当MCE确定在若干个小区采用5G NR以SC-PTM方式发送MBMS时,为相应的MBMS确定必要的5GNR无线资源参数。可选地,5G NR无线资源参数包括以下中若干项:
(1)MBMS会话对应的组ID(G-RNTI):必选,MBMS会话的调度信息通过CRC用该ID加扰的PDCCH广播给小区内UE;
(2)承载MBMS会话的BWP的BWP ID以及BWP相关参数,BWP相关参数可以包括:BWP的位置与带宽、子载波间隔、循环前缀(Cyclic prefix,CP)类型、调度MBMS会话的PDCCH对应的控制资源集的配置信息等。
子步骤(2)、MCE通过M2接口发送MBMS会话开始请求给上述业务区或小区对应的ng-eNB。消息中携带MBMS会话属性。
当在相应的业务区或小区内采用E-UTRAN无线资源以SC-PTM方式发送MBMS时,消息中还包括E-UTRAN SC-PTM信息,该信息中包括MCE分配的E-UTRAN无线资源参数、发送MBMS的小区ID列表和MBMS的QOS参数。
当在相应的业务区或小区内采用5G NR无线资源以SC-PTM方式发送MBMS时,消息中还包括5G NR SC-PTM信息,该信息中包括MCE分配的5G NR无线资源参数、MBMS的小区ID列表和MBMS的QOS参数。
子步骤(3)、ng-eNB根据接收到的MBMS会话开始请求中MBMS会话属性中传输网络层TNL信息,通过M1接口加入相应的MBMS多播分发,以便通过M1接口从MBMS-GW接收MBMS的数据。
当消息中携带了E-UTRAN SC-PTM信息时,ng-eNB根据该信息中E-UTRAN无线资源参数和MBMS的QOS参数在小区ID列表指示的各个小区内给该MBMS分配E-UTRAN无线资源。当至少在一个小区分配资源成功时,ng-eNB反馈MBMS会话开始响应给MCE。
当消息中携带了5G NR SC-PTM信息时,ng-eNB在与自身通过Xn接口相连的gNB中确定5G NR SC-PTM信息中小区ID列表对应的gNB,将MBMS开始请求通过Xn接口上逻辑接口M2转发给相应的gNB。当ng-eNB从M1接口接收到相应的MBMS的数据时,通过Xn接口上逻辑接口M1将MBMS的数据转发给gNB。
gNB接收到MBMS会话开始请求时,确定5G NR SC-PTM信息中小区ID列表对应的各个小区,按照5G NR SC-PTM信息中5G NR无线资源参数和MBMS的QOS参数分别在这些小区为MBMS分配5G NR无线资源。
当至少在一个小区为MBMS分配5G NR无线资源成功时,gNB通过Xn接口反馈MBMS会话开始响应给ng-eNB。
当ng-eNB在Xn接口接收gNB反馈的MBMS会话开始响应时,ng-eNB通过M2接口反馈MBMS会话开始响应给MCE。
子步骤(4)、当在上述子步骤(1)中,MCE决定以MBSFN方式在某个业务区或区域内发送MBMS时,MCE将通过M2接口发送MBMS调度信息(MBMS Scheduling Information给相应的ng-eNB。当采用E-UTRA发送MBMS时,消息中携带MCCH相关信息;当采用5G NR发送MBMS时,消息中携带5G NR MBMS相关信息,用于指示在5G NR小区以MBSFN方式发送MBMS时所需要的全部配置信息。
子步骤(5)、ng-eNB接收MBMS Scheduling information,并执行以下处理:
当消息中携带MCCH相关信息时,ng-eNB在相应的各个小区按照MCCH相关信息确定发送MCCH的无线资源,在相应的资源发送MCCH。同时,ng-eNB从M1接收相应的MBMS的数据,并按照MCCH上承载的MTCH信息确定MBMS对应的MTCH的无线资源分配信息,在相应的无线资源上发送相应的MBMS的数据。
当消息中携带5G NR MBMS相关信息时,ng-eNB将该消息通过Xn接口上逻辑接口M2转发给相应的gNB。
gNB接收到上述消息时,根据消息中5G NR MBMS相关信息确定发送MBMS的控制面信息和用户面数据的无线资源。gNB在相应的无线资源上发送MBMS的控制面信息。gNB从Xn接口上逻辑接口M1接收ng-eNB转发的MBMS的数据,在用户面数据对应的无线资源上发送MBMS的数据。
MBMS会话结束过程中,各个网元的处理如图7所示。具体包括:
步骤(1)、BM-SC发起MBMS会话结束过程,发送MBMS会话结束请求(Sesion StopRequest)给MBMS-GW。MBMS-GW接收到该消息之后,释放消息中指定的MBMS的MBMS承载上下文,发送MBMS会话结束响应(Sesion Stop Response)给BM-SC。
步骤(2)、MBMS-GW转发MBMS会话结束请求给5GC(AMF)。5GC(AMF)接收到该消息之后,释放消息中指定的MBMS的MBMS承载上下文,反馈MBMS会话结束响应给MBMS-GW。
步骤(3)、5GC(AMF)转发MBMS会话结束请求给MCE。MCE接收到该信息之后,释放消息中指定的MBMS的MBMS承载上下文,反馈MBMS会话结束响应给5GC(AMF)。
步骤(3a)、ng-eNB停止从MBMS-GW接收IP多播分发的MBMS数据
步骤(4)、MCE、ng-eNB和gNB执行的处理包括:
MCE释放相应MBMS会话占用的无线资源,MCE转发MBMS会话结束请求给ng-eNB。
ng-eNB接收到消息之后,停止从M1接口接收MBMS的数据。当该MBMS采用E-UTRA发送时,ng-eNB释放MBMS占用的E-UTRAN无线资源,并反馈MBMS会话结束响应给MCE。
当该MBMS采用5G NR发送时,ng-eNB转发MBMS会话结束请求给相应的gNB。
gNB在接收到该消息之后,释放该MBMS占用的5G NR无线资源,停止从逻辑接口M1接收MBMS数据,并反馈MBMS会话结束响应给ng-eNB。
ng-eNB接收到响应之后反馈MBMS会话结束响应给MCE。
在MBMS会话更新过程中,本发明的方法与系统中各个网元的处理流程如图8所示。具体包括:
步骤(1)、BM-SC发起MBMS会话更新过程,发送MBMS会话更新请求(Sesion UpdateRequest)给MBMS-GW。消息中携带MBMS会话属性。会话属性包括:TMGI,Flow Identifier,QoS,MBMS Service Area,list of cell IDs(可选),Session identifier,estimatedsession duration,the list of MBMS control plane nodes(5GC(AMF)s,MMEs,SGSNs)for MBMS GW,time to MBMS data transfer,MBMS data transfer start,AccessIndicator。与MBMS会话开始请求消息中携带的会话属性相比,在上述会话属性中,只有QoS中ARP,MBMS Service Area,list of cell IDs,the list of MBMS control plane nodes(5GC(AMF)s,MMEs,SGSNs)for MBMS GW,Access Indicator可以更改。
步骤(2)、MBMS-GW在MBMS承载上下文中保存该消息中携带的MBMS会话属性,反馈MBMS会话更新响应给BM-SC。
步骤(3)、MBMS-GW提取消息中会话属性,用会话属性中Access Indicator过滤会话属性中MBMS控制面节点列表中的节点,将与Access Indicator指示的RAT不符合的控制面节点去掉,比较新生成的控制面节点列表和MBMS承载上下文中会话属性中旧的控制面节点列表。与旧的列表相比,对于每个新增的控制面节点,MBMS-GW发送MBMS会话开始请求给该节点;对于被删除的控制面节点,MBMS-GW发送MBMS会话结束请求给该节点;对于两个列表中共有的节点,MBMS-GW发送MBMS会话更新请求给该节点,指示该节点会话属性发生了更新。
步骤(4)、5GC(AMF)接收到MBMS会话更新请求之后,发送MBMS会话更新请求给相应的MCE。
当在步骤(3)中MBMS-GW发送MBMS会话开始请求或MBMS会话结束请求给5GC(AMF)时,5GC(AMF)对相应消息的处理见上述MBMS会话开始请求过程和MBMS会话结束请求过程中相应的处理,不再赘述。
步骤(5)、MCE反馈MBMS会话更新响应给5GC(AMF)
步骤(6)、5GC(AMF)反馈MBMS会话更新响应(Sesion Update Respondse)给MBMS-GW。
步骤(7)、MCE、ng-eNB和gNB:根据MBMS会话更新请求中信息给指定的会话重新分配无线资源。
步骤(8)、MCE、ng-eNB和gNB:对于通过ng-eNB小区广播的MBMS会话,当给指定的会话重新分配资源成功,ng-eNB继续从相应的IP多播分发中接收MBMS数据;当给指定的会话重新分配资源失败,ng-eNB离开相应的IP多播分发,停止接收MBMS数据。对于通过gNB小区广播的MBMS会话,当gNB给指定的会话重新分配资源成功,ng-eNB继续从相应的IP多播分发中接收MBMS数据,gNB继续从ng-eNB接收MBMS的数据;当gNB给指定的会话重新分配资源失败,gNB停止从ng-eNB接收MBMS数据。当ng-eNB自身的小区中和自身下挂的各个gNB的小区中都没有广播MBMS会话的小区时ng-eNB离开相应的IP多播分发,停止接收MBMS数据。
实施例二:
图9为根据本发明第二实施例非独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。
由图9可见,ng-eNB不代理M2和M1功能,MCE通过M2接口与gNB相连,MBMS-GW通过M1接口与gNB相连。在图9中,新增gNB与MCE的接口M2,新增gNB与MBMS-GW的接口M1。其中,MCE与gNB之间M2接口的建立过程同现有M2接口的建立过程;MBMS-GW与gNB之间M1接口的建立过程同现有M1接口的建立过程。
当MCE从5GC接收到一个MBMS会话开始请求(SESSION START REQUST)时,MCE在自身控制的小区中确定需要广播该MBMS的各个小区,从这些小区中识别出属于ng-eNB的小区和属于与该ng-eNB相连的gNB的小区。
对于属于ng-eNB的每个小区,MCE确定在该小区广播MBMS的方式为:MBSFN方式或SC-PTM方式。具体的处理包括:(1)、当MCE确定在属于ng-eNB的若干小区中以MBSFN方式广播相应的MBMS时,MCE在这些小区中为相应的MBMS统一分配无线资源,这些小区采用统一分配的无线资源广播相应的MBMS。(2)、当MCE确定在属于ng-eNB的若干小区中以SC-PTM方式广播相应的MBMS时,MCE确定这些小区的小区ID列表。
对于属于与该ng-eNB相连的gNB的小区,MCE确定在这些小区广播MBMS的方式。在本发明实施方式中,对于在gNB的小区中广播的MBMS,可以在3GPP协议中明确规定为:只采用MBSFN方式广播MBMS或只采用SC-PTM方式广播MBMS。可选地,还可以在3GPP协议中明确规定:采用MBSFN方式广播MBMS或采用SC-PTM方式广播MBMS。其中:当在3GPP协议中明确规定MBMS只有一种广播方式(MBSFN方式或SC-PTM方式)时,MCE直接选择该方式广播每个MBMS。当在3GPP协议中明确规定MBMS可以采用MBSFN方式或SC-PTM方式广播时,MCE在属于该gNB的小区中确定以MBSFN方式广播该MBMS的各个小区,以及以SC-PTM方式广播该MBMS的各个小区。
当MCE确定在属于gNB的若干小区中以MBSFN方式广播相应的MBMS时,MCE在这些小区中为相应的MBMS统一分配无线资源,各个小区采用统一分配的无线资源广播相应的MBMS。通常情况下,上述各个小区为地理上相邻的小区,这些小区形成一个MBSFN区域,当UE在该区域内移动时,UE从该区域内各个小区接收到的相应MBMS的信号为同一信号的多径分量,UE可以通过多径合并获得分集增益。
当MCE确定在属于gNB的若干小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS时,MCE可以采用以下两种处理方式之一:
方式一:在gNB的小区中MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表。
方式二:在gNB的小区中,MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表,并为MBMS统一分配以下NR参数:
(1)、为相应的MBMS分配的唯一的群组ID:该唯一的群组ID用于在NR小区标识不同的MBMS,同时,在以SC-PTM方式广播MBMS的各个小区,通过CRC用该群组ID加扰的PDCCH将MBMS的调度信息广播给UE。
(2)、确定:该小区内广播MBMS的BWP的配置信息,其中该配置信息包括: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,等等。
MCE通过与gNB的M2接口可以将以下信息发送给gNB:
(1)、在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区的小区ID列表、为相应MBMS统一分配的无线资源的配置信息以及MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性。
(2)、在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表以及MCE接收到的MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性。
(3)、当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,还需要将MCE为相应MBMS分配的相关NR参数通过M2接口发送给eNB。
gNB通过M2接口接收到MCE发送的上述信息之后,可以执行处理:
(1)、根据MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性通过M1接口加入相应的IP多播分发,从MBMS-GW接收MBMS的数据。
(2)、在属于自身的小区中按照从MCE接收到的与自身相关的信息,在相应的小区以MBSFN方式或SC-PTM方式广播相应的MBMS:广播MBMS数据。具体处理包括:在以MBSFN方式广播MBMS的各个小区中按照MCE统一分配的无线资源广播MBMS;在以SC-PTM方式广播MBMS的小区中,根据MBMS的会话开始请求中相应MBMS的会话属性为相应的MBMS分配无线资源,通过分配的无线资源广播相应的MBMS;当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,在上述为相应的MBMS分配无线资源时,需要基于MCE为该小区内相应MBMS分配的NR参数给该MBMS分配无线资源。即:直接采用MCE分配的群组ID作为该MBMS在空口的群组ID,并根据MCE确定的BWP配置信息确定该小区内广播MBMS的BWP,在相应BWP内给MBMS分配无线资源。
gNB直接通过与MBMS-GW的新增M2接口,从MBMS-GW接收MBMS数据。
基于图9所示架构,MBMS会话开始过程、MBMS会话结束过程和MBMS会话更新过程可以参照图5-图8,本发明实施方式对此不再赘述。
实施例三:
图10为根据本发明第三实施例非独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。如图10所示,ng-eNB代理M1功能,MCE通过新增的M2接口与gNB相连,其中MCE与gNB之间M2接口的建立过程同现有M2接口的建立过程。
当MCE从5GC(AMF)接收到一个MBMS会话开始请求(SESSION STARTREQUST)时,MCE在自身控制的小区中确定需要广播该MBMS的各个小区,从这些小区中识别出属于eNB的小区和属于与该eNB相连的en-gNB的小区。
对于属于ng-eNB的每个小区,MCE确定在该小区广播MBMS的方式为:MBSFN方式或SC-PTM方式。具体的处理包括:
(1)、当MCE确定在属于eNB的若干小区中以MBSFN方式广播相应的MBMS时,MCE在这些小区中为相应的MBMS统一分配无线资源,这些小区采用统一分配的无线资源广播相应的MBMS。
(2)、当MCE确定在属于ng-eNB的若干小区中以SC-PTM方式广播相应的MBMS时,MCE确定这些小区的小区ID列表。
对于属于与该ng-eNB相连的gNB的小区,MCE确定在这些小区广播MBMS的方式。在本发明实施方式中,对于在gNB的小区中广播的MBMS,可以在3GPP协议中明确规定为:只采用MBSFN方式广播MBMS或只采用SC-PTM方式广播MBMS。可选地,还可以在3GPP协议中明确规定:采用MBSFN方式广播MBMS或采用SC-PTM方式广播MBMS。其中:当在3GPP协议中明确规定MBMS只有一种广播方式(MBSFN方式或SC-PTM方式)时,MCE直接选择该方式广播每个MBMS。当在3GPP协议中明确规定MBMS可以采用MBSFN方式或采用SC-PTM方式广播时,MCE在属于该gNB的小区中确定以MBSFN方式广播该MBMS的各个小区,以及以SC-PTM方式广播该MBMS的各个小区。
当MCE确定在属于gNB的若干小区中以MBSFN方式广播相应的MBMS时,MCE在这些小区中为相应的MBMS统一分配无线资源,各个小区采用统一分配的无线资源广播相应的MBMS。通常情况下,上述各个小区为地理上相邻的小区,这些小区形成一个MBSFN区域,当UE在该区域内移动时,UE从该区域内各个小区接收到的相应MBMS的信号为同一信号的多径分量,UE可以通过多径合并获得分集增益。
当MCE确定在属于en-gNB的若干小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS时,MCE可以采用以下两种处理方式之一:
方式一:在gNB的小区中MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表。
方式二:在gNB的小区中,MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表,并为MBMS统一分配以下NR参数:
(1)、为相应的MBMS分配唯一的群组ID:该唯一的群组ID用于在NR小区标识不同的MBMS,同时,在以SC-PTM方式广播MBMS的各个小区,通过CRC用该群组ID加扰的PDCCH将MBMS的调度信息广播给UE。
(2)、确定:该小区内广播MBMS的BWP的配置信息,其中该配置信息包括: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,等等。
,MCE通过与ng-eNB的M2接口可以将以下信息发送给ng-eNB:
(1)、在属于ng-eNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区的小区ID列表、为相应MBMS统一分配的无线资源的配置信息以及MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性。
(2)、在属于ng-eNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表以及MCE接收到的MBMS的会话开始请求中相应MBMS的会话属性。
另外,MCE通过与gNB的M2接口可以将以下信息发送给gNB:
(1)、在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区的小区ID列表、为相应MBMS统一分配的无线资源的配置信息以及MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性。
(2)、在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表以及MCE接收到的MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性。
(3)、当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,还需要将MCE为相应MBMS分配的相关NR参数通过M2接口发送给eNB。
ng-eNB通过与MCE之间的M2接口接收到MCE发送的上述信息之后,执行以下处理:
(1)、根据MBMS的会话开始请求中MBMS的会话属性通过M1接口加入相应的IP多播分发,从MBMS-GW接收MBMS的数据。
(2)、在属于自身的小区中按照从MCE接收到的与自身相关的信息,在相应的小区以MBSFN方式或SC-PTM方式广播相应的MBMS:广播MBMS数据。
(3)、通过Xn接口上逻辑接口M1将从MBMS-GW接收到的MBMS数据转发给en-gNB。
gNB通过与到MCE之间的M2接口接收到MCE发送的上述信息之后,执行以下处理:
(1)、通过Xn接口上逻辑接口M1从eNB接收来自MBMS-GW的MBMS数据;
(2)、在属于自身的小区中按照从MCE接收到的与自身相关的信息,在相应的小区以MBSFN方式或SC-PTM方式广播相应的MBMS:广播MBMS数据。具体如下:
在以MBSFN方式广播MBMS的各个小区中按照MCE统一分配的无线资源广播MBMS;在以SC-PTM方式广播MBMS的小区中,根据MBMS的会话开始请求中相应MBMS的会话属性中会话的QOS参数为相应的MBMS分配无线资源,通过分配的无线资源广播相应的MBMS;当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,在上述为相应的MBMS分配无线资源时,需要基于MCE为该小区内相应MBMS分配的NR参数给该MBMS分配无线资源。即:直接采用MCE分配的群组ID作为该MBMS在空口的群组ID,并根据MCE确定的BWP配置信息确定该小区内广播MBMS的BWP,在相应BWP内给MBMS分配无线资源。
基于图10所示架构,MBMS会话开始过程、MBMS会话结束过程和MBMS会话更新过程可以参照图5-图8,本发明实施方式对此不再赘述
实施例四:
图11为根据本发明第四实施例非独立部署的5G系统承载MBMS的系统结构图。如图11所示,ng-eNB代理M2功能,MBMS-GW通过新增的M1接口与gNB相连。
当MCE从5GC(AFM)接收到一个MBMS的会话开始请求(SESSION START REQUST)时,MCE在自身控制的小区中确定需要广播该MBMS的各个小区,从这些小区中识别出属于ng-eNB的小区和属于与该ng-eNB相连的gNB的小区。
对于属于ng-eNB的每个小区,MCE确定在该小区广播MBMS的方式为:MBSFN方式或SC-PTM方式。具体的处理包括:
(1)、当MCE确定在属于ng-eNB的若干小区中以MBSFN方式广播相应的MBMS时,MCE在这些小区中为相应的MBMS统一分配无线资源,这些小区采用统一分配的无线资源广播相应的MBMS。
(2)、当MCE确定在属于eNB的若干小区中以SC-PTM方式广播相应的MBMS时,MCE确定这些小区的小区ID列表。
对于属于与该ng-eNB相连的gNB的小区,MCE确定在这些小区广播MBMS的方式。在本发明实施方式中,对于在gNB的小区中广播的MBMS,可以在3GPP协议中明确规定为:只采用MBSFN方式广播MBMS或只采用SC-PTM方式广播MBMS。可选地,还可以在3GPP协议中明确规定:采用MBSFN方式广播MBMS或采用SC-PTM方式广播MBMS。其中:当在3GPP协议中明确规定MBMS只有一种广播方式(MBSFN方式或SC-PTM方式)时,MCE直接选择该方式广播每个MBMS。当在3GPP协议中明确规定MBMS可以采用MBSFN方式或采用SC-PTM方式广播时,MCE在属于该en-gNB的小区中确定以MBSFN方式广播该MBMS的各个小区,以及以SC-PTM方式广播该MBMS的各个小区。
当MCE确定在属于gNB的若干小区中以MBSFN方式广播相应的MBMS时,MCE在这些小区中为相应的MBMS统一分配无线资源,各个小区采用统一分配的无线资源广播相应的MBMS。通常情况下,上述各个小区为地理上相邻的小区,这些小区形成一个MBSFN区域,当UE在该区域内移动时,UE从该区域内各个小区接收到的相应MBMS的信号为同一信号的多径分量,UE可以通过多径合并获得分集增益。
当MCE确定在属于gNB的若干小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS时,MCE可以采用以下两种处理方式之一:
方式一:在gNB的小区中MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表。
方式二:在gNB的小区中,MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表,并为MBMS统一分配以下NR参数:
(1)、为相应的MBMS分配的唯一的群组ID:该唯一的群组ID用于在NR小区标识不同的MBMS,同时,在以SC-PTM方式广播MBMS的各个小区,通过CRC用该群组ID加扰的PDCCH将MBMS的调度信息广播给UE。
(2)、确定:广播MBMS的BWP的配置信息,其中该配置信息包括: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,等等。
MCE通过与ng-eNB的M2接口可以将以下信息发送给ng-eNB:
(1)、在属于ng-eNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区的小区ID列表、为相应MBMS统一分配的无线资源的配置信息以及MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性。
(2)、在属于ng-eNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表以及MCE接收到的MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性。
(3)、在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区的小区ID列表、为相应MBMS统一分配的无线资源的配置信息以及MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性。
(4)、在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表以及MCE接收到的MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性。
(5)、当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,还需要将MCE为相应MBMS分配的相关NR参数通过M2接口发送给eNB。
ng-eNB通过M2接口接收到MCE发送的上述信息之后,可以执行以下处理
(1)、根据MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性通过M1接口加入相应的IP多播分发,从MBMS-GW接收MBMS的数据。
(2)、在属于自身的小区中按照从MCE接收到的与自身相关的信息,在相应的小区以MBSFN方式或SC-PTM方式广播相应的MBMS:广播MBMS数据。
(3)、ng-eNB将以下信息通过Xn接口上逻辑接口M2转发给gNB:
在属于gNB的小区中以MBSFN方式广播MBMS的小区的小区ID列表以及为相应MBMS统一分配的无线资源的配置信息;在属于gNB的小区中以SC-PTM方式广播MBMS的小区的小区ID列表、以及MCE接收到的MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性;当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,还需要将MCE为相应MBMS分配的相关NR参数通过Xn接口上逻辑接口M2接口发送给eNB。
gNB根据从Xn接口上逻辑接口M2上接收到的信息在相应的小区以MBSFN方式或SC-PTM方式广播MBMS。具体执行以下处理:根据MBMS会话开始请求中MBMS的会话属性通过M1接口加入相应的IP多播分发,从MBMS-GW接收MBMS的数据;在以MBSFN方式广播MBMS的各个小区中按照MCE统一分配的无线资源广播MBMS;在以SC-PTM方式广播MBMS的小区中,根据MBMS会话开始请求中相应MBMS的会话属性中会话的QOS参数为相应的MBMS分配无线资源,通过分配的无线资源广播相应的MBMS。当对于gNB的小区中以SC-PTM方式广播相应MBMS的各个小区,MCE采用方式二中规定的处理时,在上述为相应的MBMS分配无线资源时,需要基于MCE为该小区内相应MBMS分配的NR参数给该MBMS分配无线资源。即:直接采用MCE分配的群组ID作为该MBMS在空口的群组ID,并根据MCE确定的BWP配置信息确定该小区内广播MBMS的BWP,在相应BWP内给MBMS分配无线资源。
上面分别通过四个实施例介绍了本发明中非独立部署场景承载MBMS业务的方法与系统。在每个实施例对应的架构图中,各个网元为逻辑网元。本发明的四个实施例对应的架构图并不用于约束实现。即:在每个实施例对应的架构图中,若干逻辑网元可以根据实现的需要合并成一个物理网元。比如:在图4所示的架构中,MCE为逻辑网元,根据需要,MCE可以与5GC中相应的AMF合并成为物理网元“增强的AMF”,或与相应的ng-eNB合并成为物理网元“增强的ng-eNB”。
用m-AMF表示上述增强的AMF。用m-ng-eNB表示上述增强的ng-eNB。
这两个物理网元的功能如下:
m-AMF的功能: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ng-eNB通过M2接口交互控制面信令;
3、确定MBMS会话在MBMS业务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,为会话的发送在E-UTRAN小区确定必要的E-UTRAN参数或在5G NR小区确定必要的5G NR参数;
4、通过M2接口与ng-eNB相连;
5、确定MBMS业务区ID列表或小区ID列表对应的各个ng-eNB,通过M2接口与相应的ng-eNB交互信息。
m-ng-eNB的功能:在m-ng-eNB内,由m-ng-eNB实现MCE的功能,M2接口作为内部接口不再存在。
具体地,m-ng-eNB实现以下功能:
1、与AMF通过M3接口交互控制面信令;
2、确定MBMS会话在MBMS业务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,为会话在E-UTRAN小区内发送确定必要的E-UTRAN参数或为会话在5G NR小区内的发送确定必要的5G NR参数。
3、基于必要的E-UTRAN参数,m-ng-eNB在发送会话的各个E-UTRAN小区给会话分配无线资源;
4、通过Xn接口上逻辑接口M1/M2代理M1/M2接口功能。
基于图11所示架构,MBMS会话开始过程、MBMS会话结束过程和MBMS会话更新过程可以参照图5-图8,本发明实施方式对此不再赘述
图12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12所示,装置包括:处理器1201和存储器1202;其中存储器1202中存储有可被处理器1201执行的应用程序,用于使得处理器1201执行如上任一项所述的非独立部署的5G系统承载MBMS的方法。
其中,存储器1202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1201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 (18)
1.一种非独立部署的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,确定需要广播该MBMS且属于ng-eNB的小区和需要广播该MBMS且属于与该ng-eNB相连的gNB的小区;
MCE确定在所述属于ng-eNB的小区广播MBMS的第一广播方式,并确定在所述gNB的小区广播MBMS的第二广播方式;
ng-eNB从MCE接收对应于第一广播方式的第一MBMS配置信息,所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息;
ng-eNB基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据,基于所述第一广播方式在属于ng-eNB的小区内广播所述MBMS数据;所述gNB基于第二广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1和逻辑接口M2;
其中所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:ng-eNB通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息;ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;
其中所述ng-eNB基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据包括:提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口从MBMS-GW接收所述MBMS数据;
该方法还包括:ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:在gNB与MCE之间设置新增M2接口,在gNB与MBMS-GW之间设置新增M1接口;
其中所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:所述gNB通过与MCE之间的所述新增M2接口接收所述第二MBMS配置信息;
该方法还包括:所述gNB提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1,在gNB与MCE之间设置新增M2接口;
其中所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:所述gNB通过与MCE之间的所述新增M2接口,从MCE接收所述第二MBMS配置信息;
其中所述ng-eNB基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据包括:提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口接收所述MBMS数据;
该方法还包括:ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M2,在gNB与MBMS-GW之间设置新增M1接口;
其中所述gNB接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息包括:ng-eNB通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息;ng-eNB基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;
该方法还包括:所述gNB提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二广播方式包括:
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。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
当第二广播方式包括MBSFN方式时,第二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;
当第二广播方式包括方式1的SC-PTM方式时,第二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的会话开始请求中MBMS的会话属性;
当第二广播方式包括方式2的SC-PTM方式时,第二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。
9.一种非独立部署的5G系统承载MBMS的系统,其特征在于,包括5GC、MCE、ng-eNB以及与该ng-eNB相连的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接收所述会话开始请求,确定需要广播该MBMS且属于所述ng-eNB的小区和需要广播该MBMS且属于所述gNB的小区;确定在所述属于ng-eNB的小区广播MBMS的第一广播方式,并确定在所述gNB的小区广播MBMS的第二广播方式;
所述ng-eNB,用于从所述MCE接收对应于第一广播方式的第一MBMS配置信息;
所述gNB,用于接收对应于第二广播方式的第二MBMS配置信息;
其中所述ng-eNB,还用于基于所述第一MBMS配置信息从MBMS-GW接收MBMS数据,基于所述第一广播方式在属于ng-eNB的小区内广播所述MBMS数据;
其中所述gNB,还用于基于第二广播方式在属于所述gNB的小区内广播所述MBMS数据。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,
在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置逻辑接口M1和逻辑接口M2;
所述ng-eNB,用于通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息,基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口从MBMS-GW接收所述MBMS数据;基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
11.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,
在gNB与MCE之间设置有新增M2接口,在gNB与MBMS-GW之间设置有新增M1接口;
其中所述gNB,用于通过与MCE之间的所述新增M2接口接收所述第二MBMS配置信息;提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
12.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,
在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置有逻辑接口M1,在gNB与MCE之间设置有新增M2接口;
其中所述gNB,用于通过与MCE之间的所述新增M2接口,从MCE接收所述第二MBMS配置信息;
其中所述ng-eNB,用于提取第一MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的M1接口接收所述MBMS数据;基于Xn接口上的所述逻辑接口M1,将所述MBMS数据发送到所述gNB。
13.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,
在ng-eNB与gNB之间的Xn接口上配置有逻辑接口M2,在gNB与MBMS-GW之间设置有新增M1接口;
其中所述ng-eNB,用于通过与MCE之间的M2接口接收所述第二MBMS配置信息;基于Xn接口上的所述逻辑接口M2,将所述第二MBMS配置信息发送到所述gNB;
其中所述gNB,用于提取第二MBMS配置信息中的多播地址;根据多播地址,通过与MBMS-GW之间的新增M1接口接收所述MBMS数据。
14.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,
所述第二广播方式包括:
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。
15.根据权利要求14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gNB的小区中,MCE确定以SC-PTM方式广播MBMS的小区ID列表,并为当前的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。
16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,
当第二广播方式包括MBSFN方式时,第二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;
当第二广播方式包括方式1的SC-PTM方式时,第二MBMS配置信息包括:在属于gNB的小区中以SC-PTMN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;
当第二广播方式包括方式2的SC-PTM方式时,第二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。
17.一种非独立部署的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8中任一项所述的非独立部署的5G系统承载MBMS的方法。
18.一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8中任一项所述的非独立部署的5G系统承载MBMS的方法。
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