CN1735263A

CN1735263A - 一种移动通信中接收组播业务的方法

Info

Publication number: CN1735263A
Application number: CN200410056125.2A
Authority: CN
Inventors: 丁颖哲; 王艳红; 金明
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2004-08-12
Publication date: 2006-02-15
Also published as: WO2006015554A1

Abstract

本发明涉及一种移动通信中接收组播业务的方法。包括以下步骤：a.用户设备接收组播通知消息；b.判断该用户设备是否能同时接收新组播业务和当前业务，如果是，进入步骤d，如果否，进入步骤c；c.重新配置无线资源，进入步骤d；d.用户设备接收组播业务数据。本发明提出的接收组播业务的方法在CELL_DCH状态的用户设备无线接入能力不足时重新配置无线资源，该方法使得低无线接入能力的UE能够并发的接收多业务；使得网络的无线资源管理算法更加灵活，可以为用户提供更高质量的服务。

Description

一种移动通信中接收组播业务的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种移动通信中接收组播业务的方法。

技术背景

组播和广播是从一个数据源向多个目标传送数据的技术。在传统移动网络中，小区广播业务(CBS：Cell Broadcast Service)允许低比特率数据通过小区共享广播信道向所有用户发送，属于消息类业务。

现在，人们对移动通信的需求已不再满足于电话和消息业务，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数据，如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等。这些移动多媒体业务与一般的数据相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。目前的IP组播技术只适用于有线IP网络，不适用于移动网络，因为移动网络具有特定的网络结构、功能实体和无线接口，这些都与有线IP网络不同。

为了有效地利用移动网络资源，WCDMA/GSM全球标准化组织3GPP提出了多媒体组播和广播业务(MBMS：Multimedia Broadcast/Multicast Service)，在移动网络中提供一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，实现网络资源共享，提高网络资源的利用率，尤其是空口接口资源。3GPP定义的MBMS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。

MBMS的体系结构如图1所示，为了支持MBMS业务，新增了移动网功能实体——广播组播业务中心(BM-SC)，它是内容提供者的入口，用于授权和在移动网中发起MBMS承载业务，并按照预定时间计划传送MBMS内容。

此外，用户设备(UE)、陆地无线接入网(UTRAN)、GSM/EDGE无线接入网(GERAN)、服务GPRS支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)等功能实体进行增强，增加了MBMS相关的功能。

MBMS包括组播模式和广播模式。组播模式需要用户签约相应组播组，进行业务激活，并产生相应的计费信息。由于组播和广播模式在业务需求上存在不同，导致其业务流程也不同。

MBMS业务在UTRAN和UE间传输时有两种模式：点到多点(PTM Pointto Multipoint)模式和点到点(PTP Point to Point)模式。PTM模式通过MTCH逻辑信道发送相同的数据，所有加入组播业务或对广播业务感兴趣的UE都可以接收；PTP模式通过DTCH逻辑信道发送数据，只有相应的一个UE可以接收到。

如图2和图3所示，是MBMS组播模式业务流程和广播模式业务流程示意图。可以看到，在MBMS组播业务流程中，用户加入和会话开始两个步骤是相互独立的，也就是说一个用户可能在会话开始前也可能在会话开始后的会话进行中加入一个组播业务。

在目前体系中，根据RRC连接是否建立，将UE分为Idle模式和RRCConnected模式两种。没有和UTRAN设备建立RRC连接的UE处于Idle模式，该模式下的UE只能通过非接入层(NAS)层的标识(例如：国际移动用户识别码(IMSI))来区分；已经和UTRAN设备建立了RRC连接的UE处于RRCConnected模式，该模式下的UE分配了RNTI，作为该UE在公共传输信道上的标识。

对于无线资源控制连接(RRC Connected)模式的UE，又根据RRC连接的层次和UE能够使用的传输信道的类型将UE区分为不同状态：CELL_PCH，CELL_FACH，CELL_DCH状态的UE在小区的层次上可以区分，URA_PCH状态的UE在URA层次上可以区分。CELL_DCH状态的UE被分配了专用的物理信道，可以使用专用传输信道和共享信道，以及它们的组合。CELL_FACH状态的UE在下行要连续的监控一个公共的传输信道(FACH)，上行分配缺省的公共信道(RACH)。CELL_PCH和URA_PCH状态的UE采用DRX的方式通过相关的PICH信道监控一个PCH信道，这两种状态下没有任何上行活动。

根据UE的模式和状态的不同，在会话开始前和会话进行中加入MBMS业务有不同的处理。同时也可以看到不同的状态下UE具备不同的无线接入能力。

无论是会话开始过程在用户加入组播业务之后启动时，还是用户在会话进行当中加入组播业务时，两种情况下，无线接入能力不足的UE都会面临在多种业务之间进行选择的问题。

1、用户加入组播业务后该业务的会话开始过程启动：

在会话开始过程中，当UTRAN设备决定建立点到多点的无线承载时，UTRAN在专用信令信道上发送专用通知消息告知当前没有接收使用PTM模式传送的MBMS业务的CELL_DCH状态的UE。不能并行接收MBMS业务和已经存在的活动的CELL_DCH状态的UE收到该通知消息后通知用户，由用户在正在进行的活动和新MBMS业务之间做出选择。如果用户决定接收新的MBMS业务，UE将在预定的时间读取MBMS点到多点控制信道(MCCH)获得MBMS控制信息。UE根据接收到的控制信息开始接收MBMS业务。

2、用户在组播业务的会话进行中加入该业务：

如果一个使用PTM传输模式的会话正在进行中，用户加入过程完成后，UE发起PTM无线承载的接收。如果正在进行中的会话使用的是PTP传输模式，UTRAN建立PTP无线承载。

一般，会话中加入MBMS业务的过程包括下面的步骤：

1、Idle模式的UE首先执行RRC连接建立的过程；CELL_PCH和URA_PCH状态的UE首先执行小区更新过程。

2、UE发起NAS加入过程。

3、SGSN通知UTRAN一个UE加入了某个MBMS业务，UTRAN判断该业务采用的传输模式：

a)如果继续使用PTM传输模式：

ai)UTRAN在DCCH上发送包括业务标识、原因(会话进行中)等参数的MBMS专用通知消息，通知CELL_DCH状态的UE；

aii)接收到上述消息的CELL_DCH状态的UE如果不能同时接收MBMS业务和当前业务则通知用户，由用户在当前业务和MBMS业务之间做出选择。如果用户决定接收该新的MBMS业务，UE将在预先定义的时间读MCCH，获得MBMS业务信息和MBMS无线承载信息。

aiii)UE根据获得的MBMS业务信息和MBMS无线承载信息开始接收PTM无线承载。

b)如果继续使用PTP传输模式，UTRAN和UE通过适当的RRC过程建立PTP无线承载。

两种情景下，对多业务的处理过程如图4所示。

由上可知，现有技术方案存在如下的问题：

CELL_DCH状态的UE在无线接入能力不足的情况下，需要在当前活动和新的MBMS业务之间进行选择，可能会释放掉当前业务，接收新的MBMS业务，或者放弃接收MBMS业务，继续接收当前业务。

发明内容

本发明的目的就是在用户接收多个组播业务时，使得CELL_DCH状态的用户设备在无线接入能力不足的情况下，能同时接收当前业务和新的组播业务，以尽量减小因为接收MBMS业务对现有业务的影响。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种移动通信中接收组播业务的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、用户设备接收组播通知消息；

b、判断该用户设备是否能同时接收新组播业务和当前业务，如果是，进入步骤d，如果否，进入步骤c；

c、重新配置无线资源，进入步骤d；

d、用户设备接收组播业务数据。

所述的步骤a进一步包括：

a1、无线接入网设备在用户设备的专用信令信道上发送组播专用通知消息；

a2、用户设备接收该通知消息。

所述的步骤c之前进一步包括：

用户设备判断当前业务是否允许重新配置无线资源，如果允许，则进入步骤c；否则，通知用户在新组播业务和当前业务之间做出选择。

所述的用户设备被分配了专用的无线资源。

所述的步骤c，进一步包括：

通过用户设备和网络设备协商修改业务的服务质量来重新配置无线资源。

所述的步骤c进一步包括以下步骤：

c1、用户设备向SGSN发送修改PDP上下文请求；

c2、SGSN向GGSN发送更新PDP上下文请求；

c3、GGSN向SGSN发送更新PDP上下文响应；

c4、SGSN通过消息触发RAN修改无线接入承载；

c5、SGSN向用户设备发送PDP上下文更改接受或者拒绝消息。

所述的步骤c，进一步包括：

c11、用户设备向RAN发送用户设备无线接入能力信息；

c12、RAN向用户设备发送用户设备无线接入能力信息确认；

c13、RAN向用户设备发送用户设备无线承载重配置信息；

c14、用户设备向RAN发送用户设备无线承载重配置完成信息。

所述的步骤c13，是将下行传输信道由DCH切换到FACH。

所述的步骤c，进一步包括：

c111、用户设备向RAN发送无线接入配置信息请求；

c112、RAN向用户设备发送无线接入配置信息；

c113、用户设备向RAN发送无线接入配置完成信息。

所述的步骤d，进一步包括：

d1、用户设备读取该组播业务的无线承载信息；

d2、根据获得的无线承载信息接收数据。

所述的无线承载信息是通过用户设备读取MCCH信息获得的。

本发明提出的接收组播业务的方法在CELL_DCH状态的用户设备无线接入能力不足时重新配置无线资源，该方法带来的有益效果：

(1)使得低无线接入能力的用户设备能够并发的接收多业务；

(2)使得网络的无线资源管理算法更加灵活，可以为用户提供更高质量的服务：无线资源充裕时，业务初始建立时可分配更多的资源，当有更多的业务需要接收时，例如：增加了新的组播业务，可以重新配置无线资源，在原来的业务不中断的情况下同时接收新的业务；

附图说明

图1是现有技术中体系结构示意图；

图2是现有技术中MBMS组播模式业务流程示意图；

图3是现有技术中MBMS广播模式业务流程示意图；

图4是现有技术中多业务处理流程示意图；

图5是本发明的多业务处理流程示意图；

图6是本发明重新配置无线资源的示意图之一；

图7是本发明重新配置无线资源的示意图之二；

图8是本发明重新配置无线资源的示意图之三。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。其中用户设备以UE代替。

CELL_DCH状态UE在专用信令信道上接收到组播业务专用通知消息后，如果该UE无线接入能力不足，不能同时接收当前活动和新的组播业务，则需要用户做出选择，可能会释放掉当前业务，接收新的MBMS业务，或者放弃接收MBMS业务，继续接收当前业务。本发明提供的方法是通过对无线资源的重新配置，让CELL_DCH状态的UE迁移到CELL_FACH状态，从而让UE在其无线接入能力下可以同时接收当前业务和新的MBMS业务。

本发明引入新的消息用于UE请求网络设备重新配置无线资源。该消息指示因为UE无线接入能力不足请求重新调整无线资源并说明原因，例如：由于不能并行接收一条专用物理信道和一条辅助的公共物理信道。

如图5所示，是本发明CELL_DCH状态UE接收到组播业务专用通知消息后的处理流程示意图：

从图中可见，本发明主要包括以下步骤：

a、UE接收组播通知消息；

无线接入网设备在CELL_DCH状态UE的专用信令信道上发送组播专用通知消息，CELL_DCH状态UE接收该通知消息。

b、判断该UE是否能同时接收信组播业务和当前业务，如果是，进入步骤c，如果否，进入步骤d；

c、UE接收组播业务数据；

UE读取MCCH，根据获得的该组播业务的无线承载信息开始接收数据

d、重新配置无线资源，进入步骤c。

在这里，再次判断UE是否能同时接收信组播业务和当前业务，如果是，则返回步骤c，如果否，则直接接收组播业务。

其中，步骤“重新配置无线资源”的实施方案一：

当CELL_DCH状态UE接收到组播业务专用通知消息后，确定无线接入能力不足，无法同时接收当前活动和新MBMS业务，则通知UE非接入层的无线资源管理功能实体，由该实体和SGSN设备的对等实体进行协商，修改QoS参数。该过程如图6所示。

可以看到，在该过程中修改PDP上下文的消息会触发无线接入承载的修改，当该UE需要接收的无线承载调整到该UE的无线接入能力范围内时，UE就可以同时接收当前业务和新组播业务了。

PDP Context修改失败的情况下，网络侧会发送Modify PDP Context Reject消息给UE。UE在收到Modify PDP Context Accept消息或Modify PDP ContextReject消息后，再次判断是否能同时接收当前活动和新组播业务。

步骤“重新配置无线资源”的实施方案二：

如图7所示，当CELL_DCH状态UE接收到组播业务专用通知消息后，确定无线接入能力不足，无法同时接收当前活动和新MBMS业务，则发送UE能力信息到UTRAN，触发无线承载重配置。

首先利用UE CAPABILITY INFORMATION过程通知网络设备该UE的MBMS能力信息。如果网络设备认为可以重配置该UE使用的无线资源，则通过RB RECONFIGURATION过程重新配置无线资源。例如：可以将下行传输信道由DCH切换到FACH。如果UE在无线资源重新配置完层后其无线接入能力可以并行接收包括MBMS业务信道在内的重配置后的信道，则UE就开始接收MBMS业务；否则，上报给用户，由用户做出选择。

上述无线资源重配置的过程也可以由TRANSPORT CHANNELRECONFIGURATION过程来完成。

步骤“重新配置无线资源”的实施方案三：

如图8所示，引入新的消息用于UE请求网络设备重新配置无线资源。该消息指示因为UE无线接入能力不足请求重新调整无线资源并说明原因，例如：由于不能并行接收一条专用物理信道和一条辅助的公共物理信道。

引入“重新配置无线资源”步骤后，原有方案可修改为：

1、用户加入组播业务后该业务的会话开始过程启动：

在会话开始过程中，当UTRAN设备决定建立点到多点的无线承载时，UTRAN在专用信令信道上发送专用通知消息告知当前没有接收使用PTM模式传送的MBMS业务的CELL_DCH状态的UE。不能并行接收MBMS业务和已经存在的活动的CELL_DCH状态的UE收到该通知消息后和网络协商重新配置无线资源，如果仍然不能并行接收或重新配置无线资源失败则通知用户，由用户在正在进行的活动和新MBMS业务之间做出选择。如果用户决定接收新的MBMS业务，UE将在预定的时间读取MCCH获得MBMS控制信息。UE根据接收到的控制信息开始接收MBMS业务。

2、用户在组播业务的会话进行中加入该业务：

一般，会话中加入MBMS业务的过程包括下面的步骤：

2、UE发起NAS加入过程。

a)如果继续使用PTM传输模式：

aii)接收到上述消息的CELL_DCH状态的UE如果不能同时接收MBMS业务和当前业务，则和网络协商重新配置无线资源，如果仍然不能并行接收或重新配置无线资源失败则则通知用户，由用户在当前业务和MBMS业务之间做出选择。如果用户决定接收该新的MBMS业务，UE将在预先定义的时间读MCCH，获得MBMS业务信息和MBMS无线承载信息。

本发明提出的接收组播业务的方法在CELL_DCH状态的UE无线接入能力不足时重新配置无线资源，该方法带来的有益效果：

(1)使得低无线接入能力的UE能够并发的接收多业务；

(2)使得网络的无线资源管理算法更加灵活，可以为用户提供更高质量的服务：无线资源充裕时，业务初始建立时可分配更多的资源，当有更多的业务需要接收时，例如：增加了新的组播业务，可以重新配置无线资源，在原来的业务不中断的情况下同时接收新的业务。

Claims

1、一种移动通信中接收组播业务的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、用户设备接收组播通知消息；

c、重新配置无线资源，进入步骤d；

d、用户设备接收组播业务数据。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤a进一步包括：

a2、用户设备接收该通知消息。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤c之前进一步包括：

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的用户设备被分配了专用的无线资源。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤c，进一步包括：

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的步骤c进一步包括以下步骤：

c1、用户设备向SGSN发送修改PDP上下文请求；

c2、SGSN向GGSN发送更新PDP上下文请求；

c3、GGSN向SGSN发送更新PDP上下文响应；

c4、SGSN通过消息触发RAN修改无线接入承载；

c5、SGSN向用户设备发送PDP上下文更改接受或者拒绝消息。

7、如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的步骤c，进一步包括：

c11、用户设备向RAN发送用户设备无线接入能力信息；

c12、RAN向用户设备发送用户设备无线接入能力信息确认；

c13、RAN向用户设备发送用户设备无线承载重配置信息；

c14、用户设备向RAN发送用户设备无线承载重配置完成信息。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于所述的步骤c13，是将下行传输信道由DCH切换到FACH。

9、如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的步骤c，进一步包括：

c111、用户设备向RAN发送无线接入配置信息请求；

c112、RAN向用户设备发送无线接入配置信息；

c113、用户设备向RAN发送无线接入配置完成信息。

10、如权利要求1所述的方法，其特则在于所述的步骤d，进一步包括：

d1、用户设备读取该组播业务的无线承载信息；

d2、根据获得的无线承载信息接收数据。

11、如权利要求10所述的方法，其特征在于所述的无线承载信息是通过用户设备读取MCCH信息获得的。