CN1734979A - 组播业务下行数据传输方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种组播业务下行数据传输方法，应用于时分复用码分多址系统中，该方法主要包括：预设将分配给组内各个用户设备的专用业务信道映射到同一个下行物理信道组的映射关系；根据所述预设的映射关系将广播给组内用户设备的组播业务数据通过所述同一个下行物理信道组承载，一份组播业务数据广播给相应各个用户设备。另外本发明还公开了一种相应的组播业务下行数据传输装置。本发明解决了组播业务的下行资源共享问题，可大量地节约空口频率资源。
Description
技术领域
本发明涉及组播技术，更具体的说，本发明涉及一种应用于时分复用码分多址系统(TD-SCDMA，Time Division-Synchronization Code DivisionMultiple Access)系统中组播业务数据传输的方法及装置。
背景技术
目前移动通信已发展到第三代移动通信(3G，Third Generation)，TD-SCDMA是2000年5月被国际电信联盟(ITU，InternationalTelecommunication Union)、2001年3月被第三代合作伙伴计划(3GPP，The 3rdGeneration Partnership Project)认可的第三代移动通信的三个主要标准之一。作为时分复用方式的3G标准，TD-SCDMA在ITU标准中被作为低码片速率(1.28MCps，1.28兆码片/秒)的时分复用技术方案。
随着TD-SCDMA技术的逐渐成熟，传统的集群通信系统也可以在基于TD-SCDMA技术的3G移动系统上得到应用。集群通信的典型业务是组播，在组播业务中存在唯一的讲话者和多个收听者。对于所有收听者来说，其接收的下行数据是完全相同的，例如，即按即讲(PTT，Push To Talk)即“一键通”业务，其主要业务特征为用户按下PTT终端的PTT按键后即可说话，网络直接将该用户的语音发送给整个群组的成员，PTT通信方式采用半双工通信方式，即用户说话时其他用户只能接听不能讲话，当用户说完话后松开PTT按键时，其他用户才可以按下各自PTT终端的PTT按键请求发言。
目前，对于在TD-SCDMA上实现组播业务还没有较好的解决方案，通常，组播业务数据时，同一份业务数据要发送给多个连接态的用户，就必须在空口上传输多次。例如实现PTT组播业务，每个收听组播的用户在下行方向都会分配一个下行专用业务信道，而不同手机的专用业务信道会映射到不同的物理信道上。这样各个手机的下行专用业务信道均采用各自的物理信道进行承载，互不相关。
参考图1，该图是一种典型的组播业务下行信道映射传送示意图。如图所示。一个用户设备业务信道映射到各自的物理信道承载，这样的方案显然没有考虑到PTT业务的特殊性，在下行方向上造成了空口资源的浪费。
综上，目前的组播业务下行数据传输存在如下的缺点：
1、在资源使用上比较浪费。例如如果有一个PTT业务中有100个收听者，空中接口上就要建立100条下行物理信道来承载完全相同的语音信息，讲话者的一份数据在空中接口上会复制为100份完全相同的数据。即使收听者都集中在一个或有限的几个小区内，这种情况也得不到任何的优化，浪费了宝贵的频率资源，也降低了整个系统的PTT用户容量。
2、由于一个小区的信道资源是有限的，如果每个用户都需要专用信道，那么一个小区的最多PTT用户数必然受到下行资源的限制：在上下行时隙典型配置为3∶3的情况下，每个时隙最多16个物理信道，则一个小区中最多48个下行物理信道。如果收听者比较集中(例如消防队员集中在一幢消防大厦内)，则超过48个用户的小区中必然有部分用户无法接收到组播的数据。这样对于某些专网的需求无法得到满足，限制了系统的应用。在容量受限的同时，大容量的组播业务的可行性也几乎不可能了。
3、由于下行采用专用码分信道，必须进行下行功率控制，这样上行也必须配置专用的控制信道发送上行测量报告。这样导致小区内的用户数进一步受到上行资源的限制。同下行信道资源限制类似，都会导致PTT业务应用的局限性。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种组播业务下行数据传输方法及装置，以进一步节约空口频率资源和提高下行容量。
为解决上述问题，本发明的组播业务下行数据传输方法，包括：
预设将分配给组内各个用户设备的专用业务信道映射到同一个下行物理信道组的映射关系；
根据所述预设的映射关系将广播给组内用户设备的组播业务数据通过所述同一个下行物理信道组承载，一份组播业务数据广播给相应各个用户设备。
优化的，所述映射关系包括：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到同一个专用传输信道；
将所述专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
优化的，所述映射关系包括：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到相应的各个专用传输信道；
将各个专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
其中，所述下行物理信道组包括一条或多条物理信道，并配置在一个时隙或多个完整时隙上。
相应地，本发明的组播业务下行数据传输装置，包括：
映射配置装置，用于根据预设的将分配给组内各个用户设备的专用业务信道映射到同一个下行物理信道组的映射关系进行相应映射配置；
传送装置，用于根据所述配置的映射关系将广播给组内用户设备的组播业务数据通过所述同一个下行物理信道组承载，一份组播业务数据广播给相应各个用户设备。
优化的，所述映射关系包括：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到同一个专用传输信道；
将所述专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
优化的，所述映射关系包括：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到相应的各个专用传输信道；
将各个专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
其中，所述下行物理信道组包括一条或多条物理信道，并配置在一个时隙或多个完整时隙上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
首先，本发明解决了组播业务的下行资源共享问题，例如对一次PTT业务，即使小区中有大量的用户，本发明在空口上只需要发送一份数据，所有用户就都能接收到了，因此可大量地节约空口频率资源。
其次，本发明还提高了针对PTT用户的小区容量，小区最大支持的组播用户数不再受到TD-SCDMA下行物理信道最大数量的限制(而现有技术在上下行时隙配置为3∶3时一个小区内最多48个下行物理信道)。
更进一步，本发明下行组播业务可占用一个或多个完整的时隙来实现，而对应的上行则采用随机接入信道RACH来实现，这样可解决下行功控等问题，也验证了组播信道设计的可行性。
更进一步，由于下行采用一组物理信道承载大量收听者的业务数据，同一组呼的PTT用户数不会受到下行物理资源的限制，理论上几乎没有上限；而上行用RACH来承载上行信令，这样同一组呼的PTT用户数也不会受到上行物理资源的限制，理论上也几乎没有上限。实际应用中的用户数上限只受到业务模型自身的约束。大大提高了小区的PTT用户容量。
附图说明
图1是现有技术的一种业务信道映射示意图；
图2是本发明应用的无线接口协议系统示意图；
图3是本发明组播业务的下行数据传送方法流程图；
图4是本发明组播业务下行数据传输方法的一种下行信道映射示意图；
图5是本发明组播业务下行数据传输方法的另一种下行信道映射示意图；
图6是本发明组播业务下行数据传输方法中一种具体的信道映射配置的物理层实现示意图；
图7是本发明组播业务下行数据传输装置的组成示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更清楚理解本发明，下面首先对本发明具体涉及的应用环境简单进行描述。
参考图2，该图是本发明应用的TD-SCDMA无线接口协议体系示意图。
本发明中空中接口是指UE和网络之间的Uu接口，由L1、L2和L3组成。L1是基于TD-SCDMA技术的，L2和L3与UTRA TDD模式相同。
如图2所示，物理层连接L2的媒质接入控制(MAC)子层和L3的无线资源管理(RRC)子层。图中不同层/子层之间的圈表示服务接入点(SAPs)。物理层向MAC层提供不同的传输信道，信息在无线接口上的传输方式决定了传输信道的特性。MAC层向L2的无线链路控制(RLC)子层提供不同的逻辑信道，传输信息的类型决定了逻辑信道的特性。物理信道在物理层定义，一个物理信道由码、频率和时隙共同决定。物理层由RRC控制，向高层提供数据传输服务，这些服务的接入是通过使用MAC子层使用的传输信道实现的。
参考图3，该图是本发明组播业务下行数据传输方法的流程图。
本发明中对不同用户设备的业务面分配相同的一组物理信道，不同用户的物理信道配置(包括频点、时隙、信道码等资源)完全相同；同时该物理信道上传输的业务数据被所有用户共同接收。为此，首先在步骤10，预设将分配给组内各个用户设备的专用业务信道映射到同一个下行物理信道组的映射关系。具体实现时，可采用如下的映射关系：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到同一个专用传输信道；
将所述专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
这样，在同一个小区内，同一个PTT业务的多个收听者其业务逻辑信道虽然不同，但通过传输信道将最终映射到相同的一组物理信道上(一组物理信道可包括一条或多条物理信道。
然后，在步骤11，在具体传送组播业务下行数据时，即可根据所述预设的映射关系将广播传送给各个用户设备的组播业务数据通过所述同一个下行物理信道组承载，一份组播业务数据将广播传送给各个用户设备。
不难理解，对于多个接收业务数据的用户设备，由于在下行信道上只需要传输一份数据拷贝，而用户设备也不需要区别其下行物理信道是否与多人共享，直接接收该物理信道上的所有数据就可以了。因此，通过以上的方案可以提高资源的共享度，满足组播业务的需求。
对于组播业务的下行信道来说，最终映射的物理信道可以有多种实现方法进行选择。不同的实现方法导致技术细节上会有一定的区别。下面以一种实现较简单，也不需要NodeB的参与的具体实现方案进行说明。
参考图4，该图是本发明组播业务下行数据传输方法的一种下行信道映射示意图。
如图4所示，在信道映射中，不同收听者的业务逻辑信道先映射到一条相同的传输信道上，再映射到一组物理信道。换句话来说，不同用户设备的传输信道配置和物理信道配置是完全相同的。而在数据流的处理上，由于所有用户的下行业务数据完全相同，所以传输信道实体只需要处理一条下行数据流就可以了。
参考图5，该图是本发明组播业务下行数据传输方法的一种下行信道映射示意图。
如图5所示，在信道映射中，不同收听者的业务逻辑信道先映射到各自相应的传输信道上，各个传输信道再映射到同一组物理信道。采用这样的信道映射，不同用户设备的物理信道配置完全相同，由于通过同样的物理信道承载，因此，同样可节约空口资源。
另外，从现有技术可知，TDD模式下的物理信道是一个突发，在分配到的无线帧中的特定时隙发射。无线帧的分配可以是连续的，即每一帧的相应时隙都可以分配给某物理信道，也可以是不连续的分配，即仅有部分无线帧中的相应时隙分配给该物理信道。本发明中对于物理信道的具体实现，一个组播业务的下行物理信道可占用一个或多个完整的下行时隙。由于在一个时隙上不再进行码分，所以下行没有用户间干扰，也就可进行全功率发射，针对该时隙的下行信道不需要下行功率控制。这样上行也就不需要专用控制信道发送测量报告，可采用RACH来承载，所有手机通过随机接入的方式发送上行控制信令。
图6是一种具体的信道映射配置的物理层实现示意图。
如图示，采用一个完整的下行时隙TS4作为组播的下行信道，上行信道可采用上行时隙TS1传送，对于TS4时隙，由于不需进行码字区分用户(即该时隙传送的下行数据不区分接收用户)，因此，基于这种物理层实现，可进行全功率发射。
下面说明本发明的另一方面。
参考图7，该图是本发明的组播业务下行数据传输装置组成示意图。
如图7所示，本发明中组播业务下行数据传输装置包括：映射配置装置20和传送装置21。
映射配置装置20，主要用于根据预设的将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到同一个下行物理信道组的映射关系进行相应映射配置；
如上述，具体实现时，可采用如下的映射关系：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到同一个专用传输信道；
将所述专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
也可采用另一种映射关系：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到相应的各个专用传输信道；
将各个专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
需要说明的是，上述映射关系并不是唯一的，可根据实际处理业务的需求进行相应映射配置，这里不再赘述。
传送装置21，主要用于根据所述配置的映射关系将传送给各个用户设备的组播业务数据通过所述同一个下行物理信道组承载，传送给各个用户设备。
在具体实施时，优选的，所述下行物理信道组包括一条或多条物理信道，并配置在一个时隙或多个时隙上。
综上，本发明组播业务下行数据传输方法及装置的核心在于针对同一个小区参与同一个组播业务的所有接收者，通过改进下行信道映射方式，使组播业务的所有接收者充分进行资源共享，达到节约空口频率资源和提高下行容量的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1、一种组播业务下行数据传输方法，应用于时分复用码分多址系统中，其特征在于，包括：
预设将分配给组内各个用户设备的专用业务信道映射到同一个下行物理信道组的映射关系；
根据所述预设的映射关系将广播给组内用户设备的组播业务数据通过所述同一个下行物理信道组承载，一份组播业务数据广播给相应各个用户设备。
2、根据权利要求1所述的组播业务下行数据传输方法，其特征在于，所述映射关系包括：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到同一个专用传输信道；
将所述专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
3、根据权利要求1所述的组播业务下行数据传输方法，其特征在于，所述映射关系包括：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到相应的各个专用传输信道；
将各个专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
4、根据权利要求1、2或3任一项所述的组播业务下行数据传输方法，其特征在于，所述下行物理信道组包括一条或多条物理信道，并配置在一个时隙或多个完整时隙上。
5、一种组播业务下行数据传输装置，应用于时分复用码分多址系统中，其特征在于，包括：
映射配置装置，用于根据预设的将分配给组内各个用户设备的专用业务信道映射到同一个下行物理信道组的映射关系进行相应映射配置；
传送装置，用于根据所述配置的映射关系将广播给组内用户设备的组播业务数据通过所述同一个下行物理信道组承载，一份组播业务数据广播给相应各个用户设备。
6、根据权利要求5所述的组播业务下行数据传输装置，其特征在于，所述映射关系包括：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到同一个专用传输信道；
将所述专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
7、根据权利要求5所述的组播业务下行数据传输装置，其特征在于，所述映射关系包括：
将分配给各个用户设备的专用业务信道映射到相应的各个专用传输信道；
将各个专用传输信道映射到同一个下行物理信道组。
8、根据权利要求5、6或7任一项所述的组播业务下行数据传输装置，其特征在于，所述下行物理信道组包括一条或多条物理信道，并配置在一个时隙或多个完整时隙上。
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