CN1285194C - 一种实现多播业务资源指示的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现多播业务资源指示的方法，该方法中的基站BS发送给移动台MSS的下行信道映射DL-MAP消息中携带了与所述MSS相关、且针对组播广播业务MBS的信息，移动台MSS确认所述信息与所述MSS自身保留的、且与MBS业务相关的信息一致，移动台MSS根据MBS映射MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置信息确定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置。本发明同时还公开了另外两种实现多播业务资源指示的方法。本发明解决了现有技术不能直接对多播业务进行资源指示的问题。通过本发明方案实现了对多播业务所对应的MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置的定位，并提供了多种具体的定位实施方式。

Description

一种实现多播业务资源指示的方法
技术领域
本发明涉及多播业务的物理资源指示技术，更确切地说是涉及一种实现多播业务资源指示的方法。
背景技术
随着Internet的迅猛发展，大量多媒体业务涌现出来，其中一些应用业务要求多个用户能同时接收相同的数据，也即对数据进行多播，所涉及的应用业务则包括视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等。
多播业务是一种从一个数据源向多个目标传送数据的技术，包括组播和广播。对于广播业务来说，在传统的移动网络中，小区广播业务(CBS，CellBroadcast Service)只允许低比特率的数据通过小区共享的广播信道向所有用户发送，属于消息类业务。对于组播业务来说，目前已有针对现有IP网络的IP组播技术，但由于移动网络具有特定的网络结构、功能实体和无线接口，与现有的IP网络不同，因此目前的IP组播技术只适用于有线IP网络，而不适应于移动网络。另外，由于移动多媒体业务与一般的业务相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点，因此，目前的广播业务及组播业务传输技术都不适用于移动多媒体业务数据的传送。
为有效利用移动网络资源，一方面，宽带码分多址/全球移动通信系统(WCDMA/GSM)全球化标准化组织——第三代合作伙伴计划(3GPP)提出了多媒体组播和广播业务(MBMS，Multimedia Broadcast/MulticastService)，另一方面，在电机电子工程师协会(IEEE)802.16的最新协议IEEE802.16e/D5中也引入了组播广播业务(MBS，Multicast and BroadcastService)。MBMS及MBS业务提供了在移动网络中由一个数据源向多个用户发送数据的规范，为移动网络提供了一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，实现了网络资源共享，提高了网络资源的利用率，尤其是空口接口资源。新提供的MBMS及MBS业务不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的组播和广播，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势。
对于IEEE802.16协议提出的MBS业务来说，其网络结构如图1所示。如图1所示，为支持MBS业务，新增了移动网功能实体——广播组播业务服务器(MBS server)，其一方面是内容提供者的入口，另一方面要规划自身下属的基站(BS)的多播数据的发送，并分发多播数据给自身下属的BS。另外，还需要对移动台(MSS)、BS等功能实体进行增强，即增加与MBS业务相关的功能。
MBS业务操作主要包括以下几个部分：获取MBS业务列表信息、对MBS业务的鉴权及获取加密密钥、正常接收MBS业务。也就是说，在正常接收MBS业务之前，MSS首先需要从MBS server获取MBS内容列表等信息，然后再请求BS对接收MBS业务内容进行鉴权；鉴权通过后，BS会向MSS发送包括MBS下行业务参数等信息，MSS之后会请求BS返回MBS密钥。MSS在获取下行业务参数及MBS密钥后，即可利用得到的信息接收相关的MAC PDU，进入正常的MBS业务接收状态。
对于正常接收MBS业务来说，主要是指利用接收到的MBS下行业务参数对MBS业务内容的接收过程。在目前的标准草案中，MBS下行业务参数主要包括MBS区域标识(MBS zone identifier)及多播连接(MulticastCID)。在获取了MBS下行业务参数后，还需要对MSS进行MBS业务接收时的物理资源指示，这样才能实现对MBS业务内容的接收。
在当前IEEE802.16的最新协议IEEE802.16e/D5中，引入了MBS-MAP消息。MBS映射(MBS-MAP)消息所包括的信息元如表1所示。
  标识(Syntax)   位数(Size)   注释(Notes)
  MBS-MAP_Message_Format(){
  管理消息类型(Management MessageType)＝？   8bits
  帧号(Frame number)   24bits   与DL-MAP消息中的帧号相同(The framenumber is identical to the frame humber in theDL-MAP)
  for(i＝0；i＜n；i++){
  多播连接号(Multicast CID)   12bits   多播连接号中的低12位(12 LSB of CID formulticast)
  DIUC   4bits
  OFDMA符号偏移(OFDMASymbol offset)   8bits   相对于MBS区域起始位置的OFDMA符号偏移(OFDMA symbol offset with respect to start of theMBS zone)
  子信道偏移(Subchannel offset)   6bits
  功率偏置(Boosting)   3bits   000：无增强(normal(not boosted))；001：+6dB；010：-6dB；011：+9dB；100：+3dB；101：-3dB；110：-9dB；111：-12dB；
  OFDMA符号数目(No.OFDMASymbols)   7bits
  子信道数目(No.Subchannels)   6bits
  重复编码指示(Repetition CodingIndication)   2bits   0b00-不重复(No repetition coding)0b01-重复2次(Repetition coding of 2 used)0b10-重复4次(Repetition coding of 4 used)0b11-重复6次(Repetition coding of 6 used)
  下一个MBS帧偏移(Next MBSframe offset)   8bits   BS将发射下一个MBS帧的帧号的低8位(TheNext MBS frame offset value is lower 8 bits of theframe number in which the BS shall transmit thenext MBS frame.)
  下一个MBS OFDMA符号偏移(Next MBS OFDMA Symbol offset)   8bits   下一个MBS区域开始的OFDMA符号偏移，相对于包含MBS区域的下行帧的起始位置(Theoffset of the OFDMA symbol in which the nextMBS zone starts，measured in OFDMA symbolsfrom the beginningof the downlink frame in whichthe MBS-MAP is transmitted.)
  }
  if!(byte boundary){
  补充位(Padding Nibble)   4bits   补充至Byte边界(Padding to reach byteboundary.)
  }
  }
表1
MBS-MAP消息用于通知在给定的MBS ZONE中为具体的MulticastCID分配的物理信道资源。MBS-MAP消息进一步用于在给定的物理信道资源(Burst)上所使用的调制编码方式(DIUC)、功率偏置(Boosting)、下一个MBS业务帧的位置。因此，只要能够正确地检测到MBS-MAP消息，MSS就可以根据该消息得到所期望接收的多播连接所对应的物理信道资源，进一步得到在该物理信道资源上所使用的调制编码方式、功率偏置等，进一步确定下一帧中包含该多播连接的MBS帧的位置，从而进行正常的多播连接的数据接收。因此，MSS可以通过MBS-MAP消息实现接收MBS业务时的物理资源指示。
鉴于上述原因，MSS在刚开始接收MBS业务时，或者由于信道质量变差而导致MBS业务接收失步时，都需要确定MBS-MAP消息的位置。IEEE802.16e/D5协议提出了一种实现方式，即在下行信道映射(DL-MAP)消息中引入一个信息元，即MBS-MAP信息元(MBS-MAP_IE())。如果MSS在该信息元中发现其中的MBS zone identifier及Multicast CID与自己期望接收的MBS业务的MBS zone identifier及Multicast CID分别相同，则MSS即可在对应的OFDM符号偏移(OFDM Symbol Offset)处接收相应的MBS-MAP消息。该MBS-MAP_IE()信息元的结构如表2所示。
  Syntax   Size  Notes
  MBS_MAP_IE{
  扩展DIUC(Extended DIUC)   4bits  MBS_MAP＝0x05
  长度(Length)   4bits  Length＝0x03
  Multicast CID   12bits  多播连接号中的低12位(12LSB of CID for multicast)
  MBS区域标识(MBS zone identifier)   7bits  MBS区域标识，连接初始时BS提供的标识(MBS Zoneidentifier corresponds to the identifier proyided by the BSat connection initiation)
  OFDMA Symbol offset   8bits  The offset of the OFDMA symbol in which the MBS zonestarts，measured in OFDMA symbols from the beginningof the downlink frame in which the DL-MAP istransmitted.
  宏分集增强指示(Macro diversityenhanced)   1bits  0＝非宏分集区域(Non Macro-Diversity enhancedzone)1＝宏分集区域(Macro-Diversity enhanced zone)
  If(Macro diversity enhanced＝＝1){
  置换(Permutation)   2bits  0b00＝PUSC置换方式(PUSC permutation)0b01＝FUSC置换方式(FUSC permutation)0b10＝可选FUSC置换方式(Optional FUSCpermutation)0b11＝相邻子载波置换方式(Adjcent subcarrierpermutation)
  小区标识(IDcell)   6bits
  }
  else{
  保留位(Reserved)   8bits
  }
  }
表2
对于MBS-MAP消息来说，如果只是在DL-MAP消息的信息元MBS-MAP_IE()中进行索引，由于相应的信息元中所包含的位置信息只是针对MBS-ZONE所在的OFDMA符号偏置信息，因此不能定位MBS-MAP消息所占用的实际物理信道资源。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的主要问题在于提供一种实现多播业务资源指示的方法，以在实现对MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的初始定位的同时，只需要使用较少的系统消息资源。
为解决以上问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种实现多播业务资源指示的方法，该方法包括：
基站BS发送给移动台MSS的下行信道映射DL-MAP消息中携带了与所述MSS相关、且针对组播广播业务MBS的信息，移动台MSS确认所述信息与所述MSS自身保留的、且与MBS业务相关的信息一致，移动台MSS根据MBS映射MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置信息确定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置。
所述与MSS相关、且针对MBS业务的信息至少包括MBS区域MBSZONE的标识。
所述与MSS相关、且针对MBS业务的信息包含在DL-MAP消息的MBS-MAP信息元MBS-MAP_IE()中。
所述MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置信息为：唯一确定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置的信息，所述信息设置在DL-MAP消息的信息元中。
所述唯一确定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置信息包括：正交频分多路接入OFDMA符号偏移、子信道偏移、OFDMA符号数目及子信道数目。
本发明的另一种实现多播业务资源指示的方法，该方法包括：
基站BS发送给移动台MSS的下行信道映射DL-MAP消息中携带了与本MSS相关、且针对组播广播业务MBS的信息，移动台MSS确认该信息与本MSS自身保留的、且与MBS业务相关的信息一致，移动台MSS根据MBS-MAP消息所占用的物理信道资源在MBS ZONE中的相对位置信息，和用于确定MBS ZONE起始位置的信息确定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置。
所述用于确定MBS ZONE起始位置的信息包括所述DL-MAP消息的信息元MBS-MAP_IE()中的OFDMA符号偏移OFDMA Symbol offset字段。
所述MBS-MAP消息所占用的物理信道资源在MBS ZONE中的相对位置信息包括：OFDMA符号偏移、子信道偏移、OFDMA符号数目及子信道数目。
该方法进一步包括：在DL-MAP消息中设置调制编码方式；
所述MSS进一步根据DL-MAP消息所携带的调制编码方式接收MBS-MAP消息。
本发明的另一种实现多播业务资源指示的方法，在DL-MAP消息中设定MBS-MAP消息的发射位置，该方法进一步包括：
a.BS通过广播连接号Broadcast CID发送MBS-MAP消息；
b.MSS在收到BS通过Broadcast CID发送来的消息后，根据消息类型确定MBS-MAP消息，并确定该MBS-MAP消息所占用的物理信道的位置信息。
本发明通过在MSS确定MBS Server发送来的DL-MAP消息中携带了与本MSS相关、且针对MBS业务的信息，并且该信息与自身所需的信息一致后，根据与MBS-MAP消息相关的位置信息确定MBS-MAP消息的位置，实现了对MBS-MAP消息所占用的实际物理信道资源的定位。
本发明方案通过在DL-MAP消息的信息元MBS-MAP_IE()中直接设置与MBS-MAP消息相关的位置信息，实现了通过信息元MBS-MAP_IE()对MBS-MAP消息所占用的实际物理信道资源的定位。
本发明还可以进一步删除信息元MBS-MAP_IE()中的Multicast CID字段，使得位于同一MBS ZONE的Multicast CID可以共用同一个信息元MBS-MAP_IE()，从而减少了DL-MAP消息的负荷。
本发明方案还通过设定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源在MBSZONE中的相对位置信息，以及所述物理信道资源所使用的调制编码方式，并通过信息元MBS-MAP_IE()确定MBS ZONE的起始位置，实现了对MBS-MAP消息所占用的实际物理信道资源的定位。
另外，本发明还提供了通过Broadcast CID发送MBS-MAP消息、并由MSS根据收到的MBS-MAP消息确定该消息所对应的实际物理信道资源的位置的实现方案，为实现对MBS-MAP消息的定位提供了多种选择。
附图说明
图1为目前IEEE802.16协议提出的MBS业务的网络结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明方案作进一步详细的说明。
本发明的第一个实施例主要是在DL-MAP消息的MBS-MAP_IE()信息元中增加用于描述MBS-MAP所占用的具体物理信道资源的字段，增加字段后的MBS-MAP_IE()信息元的结构如表3所示。
  Syntax   Size   Notes
  MBS_MAP_IE{
  Extended DIUC   4bits   MBS_MAP＝0x05
  Length   4bits   Length＝0x03
  Multicast CID   12bits   12LSB of CID for multicast
  MBS zone identifier   7bits   MBS Zone identifier corresponds to theidentifier provided by the BS atconnection initiation
  OFDMA Symbol offset   8bits   The offset of the OFDMA symbol in whichthe MBS zone starts，measured in OFDMAsymbols from the beginning of thedownlink frame in which the DL-MAP istransmitted.
  Subchannel offset   6bits
  Boosting   3bits   000：normal(not boosted)；001：+6dB；010：-6dB；011：+9dB；100：+3dB；101：-3dB；110：-9dB；111：-12dB；
  No.OFDMA Symbols   7bits
  No.Subchannels   6bits
  DIUC   4bits
  Repetition Coding Indication   2bits   0b00-No repetition coding0b01-Repetition coding of 2used0b10-Repetition coding of 4used0b11-Repetition coding of 6used
  Macro diversity enhanced   1bits   0＝Non Macro-Diversity enhanced zone1＝Macro-Diversity enhanced zone
  If(Macro diversity enhanced＝＝1){
  Permutation   2bits   0b00＝PUSC permutation0b01＝FUSC permutation0b10＝Optional FUSC permutation0b11＝Adjcent subcarrier permutation
  IDcell   6bits
  }
  else{
  Reserved   8bits
  }
  }
表3
相比于原有的信息元MBS-MAP_IE()，主要是增加了Subchannel offset、Boosting、No.OFDMA Symbols、No.Subchannels及DIUC，这几个信息以及OFDMA Symbol offset可以唯一确定OFDMA符号偏移、子信道偏移、OFDMA符号数目及子信道数目，因此可以唯一确定MBP-MAP消息所占用的物理信道资源的位置及所使用的调制编码方式。当MSS在信息元MBS-MAP_IE()中检测到Multicast CID和MBS zone identifier与自己所期望接收的一致时，即可直接获取对应的MBS-MAP消息所处的位置，进而从MBS-MAP消息中获取为相应“Multicast CID”分配的物理信道资源，从而实现多播消息的正常接收。
因此，在上述实施例中，利用信息元MBS-MAP_IE()可以实现对MBS-MAP消息所使用的物理资源的定位。
另外，还可以对上述第一个实施例作进一步的改进，作为本发明的第二个实施例：删去MBS-MAP_IE()信息元中的Multicast CID字段。这是因为MBS ZONE与MBS-MAP消息是一一对应的，因此，如果MSS检测到MBS-MAP_IE()中MBS ZONE的标识——MBS zone identifier与自己期望接收的一致，则可以确定该信息元中的MBS-MAP消息相关位置信息为自身所需的位置信息。
由于MBS-MAP消息中可以携带多个Multicast CID，相应地，DL-MAP消息中也要携带多个MBS-MAP_IE()信息元，而本发明的实施例二删去了Multicast CID字段，这使得位于同一MBS ZONE的Multicast CID可以共用同一个信息元MBS-MAP_IE()，从而减少了DL-MAP消息的负荷。
本发明的第三个实施例主要是基于MBS ZONE与MBS-MAP消息的一一对应关系实现的。目前已可以通过DL-MAP消息中的信息元MBS-MAP_IE()实现对MBS ZONE的定位，而MBS-MAP消息与MBS ZONE一一对应，因此，本实施例首先规定在MBS ZONE中所使用的子信道定义方式(Permutation和IDCELL)，同时规定MBS-MAP消息所占用的具体物理信道资源在MBS ZONE中的相对位置，以及所使用的调制编码方式。其中，该物理信道资源具体包括子信道和OFDMA符号。比如，在规定了一种子信道的定义方式后，可以规定MBS ZONE中第一到第四个OFDM符号，以及第一到第三个子信道用于传递MBS-MAP消息。
通过上述设置，MSS在收到DL-MAP消息后，首先根据信息元MBS-MAP_IE()中的OFDMA Symbol offset确定MBS ZONE的位置信息，然后再根据MBS-MAP消息所占用的物理信道资源在MBS ZONE中的相对位置信息来确定该物理信道资源。其中，所述物理信道资源在MBS ZONE中的相对位置信息具体可以包括：OFDMA符号偏移、子信道偏移、OFDMA符号数目、子信道数目。
本发明的第四个实施例主要是通过广播连接(Broadcast CID)发送MBS-MAP消息，当然，之前需要在DL-MAP消息的相关信息元中规定MBS-MAP消息的发射位置，这样BS就会通过该发射位置发射MBS-MAP消息，其中，DL-MAP消息中的相关信息元可以为DL-MAP信息元(DL-MAP_IE())。由于MSS接收所有Broadcast CID所携带的消息，因此如果MSS发现有与MBS-MAP消息类型一致的消息，则确认该消息为MBS-MAP消息，显然，接收MBS-MAP消息的MSS可以确定MBS-MAP消息的位置。
以上所述仅为本发明方案的较佳实施例，并不用以限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1、一种实现多播业务资源指示的方法，其特征在于，该方法包括：基站BS发送给移动台MSS的下行信道映射DL-MAP消息中携带了与所述MSS相关、且针对组播广播业务MBS的信息，移动台MSS确认所述信息与所述MSS自身保留的、且与MBS业务相关的信息一致，移动台MSS根据MBS映射MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置信息确定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与MSS相关、且针对MBS业务的信息至少包括MBS区域MBS ZONE的标识。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述与MSS相关、且针对MBS业务的信息包含在DL-MAP消息的MBS-MAP信息元MBS-MAP_IE()中。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置信息为：唯一确定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置的信息，所述信息设置在DL-MAP消息的信息元中。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述唯一确定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置信息包括：正交频分多路接入OFDMA符号偏移、子信道偏移、OFDMA符号数目及子信道数目。
6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法中进一步包括：在DL-MAP消息中设置调制编码方式；
所述MSS进一步根据DL-MAP消息所携带的调制编码方式接收MBS-MAP消息。
7、一种实现多播业务资源指示的方法，其特征在于，该方法包括：基站BS发送给移动台MSS的下行信道映射DL-MAP消息中携带了与所述MSS相关、且针对组播广播业务MBS的信息，移动台MSS确认该信息与所述MSS自身保留的、且与MBS业务相关的信息一致，移动台MSS根据用于确定MBSZONE起始位置的信息，和MBS-MAP消息所占用的物理信道资源在MBSZONE中的相对位置信息确定MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述用于确定MBS ZONE起始位置的信息包括所述DL-MAP消息的信息元MBS-MAP_IE()中的OFDMA符号偏移OFDMA Symbol offset字段。
9、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述MBS-MAP消息所占用的物理信道资源在MBS ZONE中的相对位置信息包括：OFDMA符号偏移、子信道偏移、OFDMA符号数目及子信道数目。
10、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在DL-MAP消息中设置调制编码方式；
所述MSS进一步根据DL-MAP消息所携带的调制编码方式接收MBS-MAP消息。
11、一种实现多播业务资源指示的方法，其特征在于，在DL-MAP消息中设定MBS-MAP消息的发射位置，该方法进一步包括：
a.BS通过广播连接号Broadcast CID发送MBS-MAP消息；
b.MSS在收到BS通过Broadcast CID发送来的消息后，根据消息类型确定MBS-MAP消息，并确定该MBS-MAP消息所占用的物理信道资源的位置信息。
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