CN1906887A - 多媒体广播/组播业务系统中最大化接收信号增益的方法 - Google Patents

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CN1906887A CNA2005800014747A CN200580001474A CN1906887A CN 1906887 A CN1906887 A CN 1906887A CN A2005800014747 A CNA2005800014747 A CN A2005800014747A CN 200580001474 A CN200580001474 A CN 200580001474A CN 1906887 A CN1906887 A CN 1906887A
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Abstract

一种用于在包括用户设备(UE)和射频网络控制器(RNC)的异步移动通讯系统中软合成MBMS(多媒体广播/组播业务)数据的方法，其中所述系统提供MBMS服务。在所述方法中，所述RNC测量所述UE所在的主小区的往返行程时延(RTD)，以及用于临近主小区的每一个临近小区的RTD。所述RNC通过考虑所述主小区和所述临近小区的RTDs来在同一传送时间传送所述MBMS数据，从而所述UE能够接收已请求的MBMS数据。所述UE在同一传送时间接收从所述各个小区传送的MBMS数据，以及在已接收的MBMS数据上执行软合成。

Description

多媒体广播/组播业务系统中最大化接收信号增益的方法
技术领域
本发明通常涉及一种多媒体广播/组播业务(MBMS)。更特别地，本发明涉及一种为了提供MBMS业务射频网络控制器(RNC)通过考虑主小区和临近小区中每一个的传送时间来传送MBMS数据的方法。
背景技术
现在，根据通讯产业的发展，由码分多址(CDMA)移动通讯系统提供的业务正在从语音业务涉及组播多媒体通讯业务，其能够传送大量数据，诸如分组数据和电路数据。为了支持组播多媒体通讯业务，已经提出了一种广播/组播业务，其中由一个数据源提供业务给多个用户设备(UE)。这类广播/组播业务可以被分成为消息导向业务的小区广播业务(CBS)，以及支持诸如实时图像和语音、静止图像、文本等多媒体数据的多媒体广播/组播业务(MBMS)。
MBMS业务指一种经由无线网络将相同的多媒体数据传送到多个UEs的业务。MBMS业务允许UEs共享一个射频信道，因此节省了射频资源。CBs业务指一种将多个消息广播到位于特定的业务区域中所有UEs的业务。提供了CBS业务的特定的业务区域可以包括在一个小区中提供CBS业务的整个区域。MBMS业务是一种提供语音数据和图像数据两者的业务，需要大量的传送信源。MBMS业务是通过广播信道(BCH)而被提供的，其中假定在一个小区内可以同时开发大量业务。
图1是显示了在同步移动通讯系统中传送分组数据的过程的时序关系的图。
通常，第三代(3G)移动通讯系统使用CDMA方案。由欧洲标准化组织的第三代合作项目(3GPP)和美国标准组织的第三代合作项目2(3GPP2)来分别实施3G CDMA移动通讯系统的标准化。3GPP系统叫做通用移动电信系统(UMTS)，在其中，在B节点间的通讯是在异步基础上执行的。然而，3GPP2系统叫做CDMA2000系统，在其中，在基站(或B节点)间的通讯是在同步基础上完成的。根据是否是由从全球定位卫星(GPS)系统接收外部同步时间信息以维护同步而产生了同步系统和异步系统间的差别。
在同步系统中，所有基站使用相同的伪随机噪声(PN)码，但是每一个基站通过相位延时而使用具有唯一的相位偏移的PN码。然而，在异步系统中，所有B节点(或基站)对于节点B辨别使用不同的PN码。
图2是显示了在通用移动通讯系统中执行软合成的小区的图。在图2中，特定的UE位于小区201中，以及小区201支持由UE请求的MBMS业务。临近小区201的小区202和203也提供由UE请求的MBMS业务。小区201、202和203能被定义为UE的有效集。控制多个小区的RNC能将小区201、202和203定义为用于UE的为了MBMS数据可靠性的软合成区域。
当软合成区域(或组)A(即，包括小区201、202和203的区域)执行用于MBMS业务的软合成时，不仅UE的小区201而且临近的小区202和203都在同一时间传送相同的MBMS数据帧。这是因为由于同步系统的特性，每一个小区根据外部参考时间信息来传送MBMS数据流给位于软合成区域中的UE。
参考图1和图2，如果UE传送MBMS业务请求，然后检测用于MBMS业务的数据传送，那么RNC从包括它的上一级系统的核心网络接收MBMS数据。已接收的MBMS数据将被传送到管理已请求MBMS业务的UE所在小区的节点B(这里，在概念上等同于小区)。因此，节点B1 101接收是包括它的上一级系统的RNC传送的MBMS数据流，以及将MBMS数据流存储在其缓存中。这里假定已接收的MBMS数据流的大小是P1+P2+P3，以及缓存在先进先出(FIFO)基础上操作的。节点B2 102也将从RNC传送的MBMS数据流存储在其缓存中。在节点B2 102处接收的MBMS数据流的大小是P1+P2。此外，节点B3 103也将从RNC接收的MBMS数据流存储在其缓存中。
如果收到MBMS业务的业务通告，那么每一个节点B在业务起始时间T0开始将MBMS数据传送到UE。节点B1 101在起始时间T0＝T1传送MBMS数据。节点B2 102在起始时间T0＝T2传送MBMS数据。节点B3 103在起始时间T0＝T3传送MBMS数据。即，在以上所描述的示范性的同步移动通讯系统中，基于外部参考时间信息，将B节点101、102和103的MBMS数据传送起始时间分别固定为T0＝T1、T0＝T2和T0＝T3。
从小区接收MBMS数据的UE在已接收的MBMS数据上执行软合成，从而保证了已接收数据的可靠性。
支持MBMS业务的异步移动通讯系统需要对UE保证MBMS数据的可靠性的软合成方案。
然而，支持MBMS业务的异步移动通讯系统不能使用外部参考时间信息获得固定的传送时间。即，正如上述，由于异步移动通讯系统基本不使用来自GPS系统的外部标准时间信息，因此其每一个节点B根据内部时间信息来传送帧。因此，异步移动通讯系统不能支持基于外部参考时间信息传送MBMS数据的MBMS软合成方案。
因此，需要一种系统和方法，以在同一传送时间传送MBMS数据，以便UE能够接收已请求的MBMS数据。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种在提供MBMS业务的异步移动通讯系统中对UE增加MBMS数据的接收增益的方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于在提供MBMS业务的异步移动通讯系统中执行软合成的方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在包括用户设备(UE)和射频网络控制器(RNC)的异步移动通讯系统中软合成MBMS(多媒体广播/组播业务)数据的方法，其中所述系统提供MBMS业务。在所述方法中，所述RNC测量所述UE所在的主小区的往返行程时延(RTD)和临近所述主小区的每一个相邻小区的RTD。所述RNC通过考虑所述主小区和所述临近小区的RTDs，在同一传送时间传送所述MBMS数据，从而所述UE能够接收已请求的MBMS数据。所述UE接收在同一传送时间从所述各个小区传送的所述MBMS数据，以及在已接收的MBMS数据上执行软合成。
根据本发明的另一个方面，提供了一种在包括用户设备(UE)所在的主小区以及将由所述UE请求的广播业务提供到所述主小区的临近小区的RNC的异步移动通讯系统中通过射频网络控制器(RNC)控制广播业务的传送方法，所述方法包括以下步骤：在检测到来自上一级系统的广播业务的起始时，确定所述主小区和所述临近小区是否支持软合成；在将所述广播业务传送到所述各个小区前，通过将预定的测试帧传送到所述各个小区，计算所述主小区和所述临近小区中每一个的往返行程延时(RTD)；以及在使用各个小区的已计算的RTDs来确定领先于参考时间的传送时间的同时，将所述广播业务传送到所述各个小区。
附图说明
从下面结合附图的详细说明中，本发明的上述和其他的目的、特性和优点将变得更明显，其中：
图1是显示了在同步移动通讯系统中传送分组数据的传统过程的时序关系的图。
图2是显示了在传统的移动通讯系统中小区执行软合成的图；
图3是显示了其中应用了本发明的实施例的、用于MBMS业务的移动通讯系统的示范性结构模型的图。
图4是显示了根据本发明的一个实施例的、通过考虑每一个小区的往返行程时延来执行软合成的示范性过程的图。
图5是显示了根据本发明的一个实施例的、通过考虑每一个小区的RTD在传送MBMS数据的过程中示范性时序关系的图。
图6是根据本发明的一个实施例的、通过RNC用于将MBMS数据传送到每一个小区的过程的流程图。
在附图中，相同的附图标记应理解为指相同的部件、组件、以及结构。
具体实施方式
现在参考附图将详细描述本发明的各示范实施例，在下面的说明书中，为了简洁此处包括的已知的功能和配置的详细说明被省略。
本发明的实施例包括一种在不具有外部参考时间信息的异步移动通讯系统中多个小区在同一传送时间提供MBMS业务的方法。即，在本发明的实施例中，RNC使在软合成区域中的每个小区能够校正用于软合成的MBMS业务信道的MBMS数据帧传送时间，同时维护时间信息(或时钟信息)。因此，在软合成区域里的小区在同一传送时间传送MBMS数据帧，以及接收MBMS数据帧的UE在已接收的MBMS数据帧上执行软合成，从而保证MBMS数据的可靠性。
在这里，MBMS业务指一种经由无线网络将相同的多媒体数据传送到多个接收方的业务。在这种情况下，接收方共享一个射频信道，因此节省了射频传送资源。例如，MBMS业务包括股票信息业务、体育广播业务、按键通话(PTT)业务等等。
图3是显示根据本发明的一个实施例的用于MBMS业务的移动通讯系统的简化了的示范性结构模型的图。例如，图3显示MBMS业务的标准异步3G移动通讯系统的3GPP系统的结构。
参考图3，UE 304、305、306、307和308代表能够接收MBMS业务以及位于小区#1 302中的UE或用户，以及UE 309、310、311、312和313代表能够接收MBMS业务以及位于小区#2 303中的UE或用户。小区#1 302和小区#2 303代表节点B装置，其将MBMS数据传送给它们的UEs。如图所示，在小区#1 302和它的UEs 304、305、306、307和308之间仅形成一个用于MBMS业务的射频信道。表示用来控制多个小区的射频网络控制器的RNC301，有选择地将多媒体数据传送到特定的小区，以及控制用于提供MBMS业务的射频信道的设定。小区#1 302和小区#2 303从RNC 301接收相同的MBMS数据，以及将MBMS数据分别提供给它们的UE群(304、305、306、307和308)以及(309、310、311、312和313)。
服务GPRS(通用分组射频业务)支持节点(SGSN)300控制每一个UE的MBMS业务。典型的是，SGSN 300包含管理对每一个订户的业务记帐数据的功能，以及有选择地将多媒体数据传送到特定的RNC的功能。传输网络314在广播/组播业务中心(BM-SC)316和SGSN 300之间提供通讯路径，以及可以包含网关GPRS支持节点((GGSN)，未显示)和外部网络。BM-SC 316是MBMS数据的来源，并且管理用于每一个业务的数据调度。
经由传输网络314、SGSN 300、RNC 301以及小区302和303，将MBMS数据流传送给UE群(304、305、306、307和308)和(309、310、311、312和313)。虽然没有在图3中显示，但多个SGSN可以被用于一个MBMS业务，以及多个RNC可以和每一个SGSN连接。在这种情况下，每个SGSN应该有选择地将MBMS数据传送到RNCs，以及每一个RNC也应该有选择地将MBMS数据传送到小区。为此，SGSN储存了自己应向其传送MBMS数据流的目标RNCs的清单，以及RNC储存了自己应向其传送MBMS数据流的目标小区的清单。其后，SGSN和RNC各自有选择地将MBMS数据传送到储存在RNC清单和小区清单中的目标RNCs和目标小区。
图4是根据本发明的一个示范例的、通过考虑每一个小区的往返行程时延(RTD)来执行软合成的示范过程的图。参考图4，RNC 400将MBMS数据流传送到请求特定MBMS业务的UE所在小区410、420和430。为了MBMS数据的可靠性，UE可以将小区410、420和430定义为软合成群。在这种情况下，在MBMS数据传送前，RNC 400将用于帧传送时间校正的测试帧传送到小区#1 410、小区#2 420和小区#3 430。
即，RNC400在它的小区中鉴别执行软合成的小区#1 410、小区#2 420和小区#3 430，以及将测试帧传送到小区#1 410、小区#2 420和小区#3430，以测量每个小区的RTD。RTD代表在移动通讯系统中基于每个小区的位置信息的数据传送延时，以及小区#1 410、小区#2 420和小区#3 430有不同的RTDs。
例如，如果小区#1 410位于与RNC 400最短的距离内，那么小区#1 410的RTD_1的具有最小的值。如果小区#1 430位于与RNC 400最长的距离上，那么小区#1 430的RTD_3的具有最大的值。
图5是显示了根据本发明的一个示范例的、通过考虑每一个小区的RTD来传送MBMS数据的过程中的时序关系的图。参考图5，RNC 500允许小区#1在领先于MBMS数据传送起始时间T0的时间T1处传送MBMS数据帧到请求MBMS业务的UE。即，小区#1(例如图4的410)是具有RTD_1/2的小区，其用来通过1/2确定从MBMS数据传送起始时间T0的延时(或基于外部参考时间信息的传送起始时间)，以及RNC 500允许小区#1在领先于MBMS数据传送起始时间T0的RTD_1/2时间处传送MBMS数据，由此考虑了数据传送延时RTD_1/2。因此，小区#1在MBMS数据传送起始时间T0时传送MBMS数据。
类似的，RNC 500允许小区#2(例如图4的420)在领先于MBMS数据传送起始时间T0的时间T2处传送MBMS数据帧。即，小区#2是具有RTD_2/2的小区，其用来通过2/2确定从MBMS数据传送起始时间T0的延时，以及RNC500允许小区#2在领先于MBMS数据传送起始时间T0的RTD_2/2时间处传送MBMS数据。因此，小区#2在MBMS数据传送起始时间T0时传送MBMS数据。
最后，RNC 500允许小区#3(例如图4的430)在领先于MBMS数据传送起始时间T0的时间T3处传送MBMS数据帧。即，小区#3是具有RTD_3/2的小区，其用来通过3/2确定从MBMS数据传送起始时间T0的延时，以及RNC 500允许小区#3在领先于MBMS数据传送起始时间T0的RTD_3/2时间处传送MBMS数据。因此，小区#3在MBMS数据传送起始时间T0时传送MBMS数据。
正如上述，RNC 500使每一个小区能够通过考虑位于外部参考时间和它的RTD之间的差来传送MBMS数据，即，在已请求的MBMS业务起始时间处，而不是使每一个小区能够根据为其独有时间信息的节点B帧号(BFN)信息来传送MBMS数据帧。
图6是显示了根据本发明的一个实施例的、通过RNC将分组数据传送到每一个小区的过程的流程图。参考图6，在步骤600中，RNC鉴别在它们的区域中支持软合成的小区。如果请求特定的MBMS业务的UE的小区和它的临近小区支持软合成，那么在步骤610中RNC将测试帧传送到支持软合成的每一个小区，以及在步骤620中接收对测试帧的响应信号(或返回帧)。在步骤630中，RNC根据响应信号计算每一个小区的RTD。在步骤640中，RNC在已计算的RTD的基础上确定每一个小区的传送起始时间。在步骤650中，RNC复制和执行软合成的小区数目一样多的MBMS数据帧。此后，在步骤660中，RNC通过考虑它们的RTDs将已复制的MBMS数据帧传送到对应的小区。
即，已从RNC收到MBMS数据帧的小区，在UE所请求的MBMS业务的起始时间(参考起始时间)同时传送MBMS数据帧。
这里，MBMS业务使用单独的MBMS专用信道传送MBMS数据帧，并且与现有的电路业务区分开来。即，由于MBMS业务与已有信道的失去同步，因此UE难于检测MBMS业务的帧起始点和时槽起始点。因此，从RNC接收RTD值的小区使用广播信道(BCH)来传送RTD值。RTD值包括在BCH的特定的字段中，并且用基于码芯的值表达，从而它们能够被从已有的帧同步中区别出来。然后，从小区接收RTD值的UE，确定它所期望的MBMS业务的帧起始点和时槽起始点，以及在相应的时间接收MBMS数据。
因为在软合成方案中来自一个小区的MBMS帧的帧起始点和时槽起始点与来自于另一个小区的MBMS帧的帧起始点和时槽起始点相等，所以UE从多个小区接收MBMS信道，并且合成已接收的MBMS信道。通过这种方式，UE能够增加MBMS信道的接收增益和减少错误率。
正如上述，在没有使用外部参考时间信息的异步移动通讯系统中，RNC通过考虑每一个小区的RTD信息来调整帧起始时间，从而在同一时间对来自不同的小区的MBMS数据执行软合成。因此，在支持MBMS业务的异步移动通讯系统中，UE在同一时间从多个小区接收相同的MBMS数据，以及在已接收的MBMS数据上执行软合成，从而增加了服务质量(QoS)。
虽然已经参照本发明的示范性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，这里可以做出各种形式和细节上的变化。

Claims (12)

1.一种用于在包括用户设备(UE)和射频网络控制器(RNC)的异步移动通讯系统中软合成MBMS(多媒体广播/组播业务)数据的方法，以及其中所述系统提供MBMS服务，所述方法包括以下步骤：
使用射频网络控制器(RNC)，测量所述UE所在的主小区的往返行程时延(RTD)和临近所述主小区的至少一个临近小区中每一个的RTD。
通过考虑所述主小区和所述临近小区的RTD，使用所述RNC，在同一传送时间传送所述MBMS数据，从而所述UE能够接收已请求的MBMS数据；以及
在所述UE上接收在同一传送时间从各个小区传送的MBMS数据、以及在已接收的MBMS数据上执行软合成。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
通过传送测试帧到所述主小区和所述临近小区、以及接收所述测试帧的响应信号，使用所述RNC，测量所述主小区和所述临近小区的RTD。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
使用所述RNC，根据所述主小区和所述临近小区的数目来复制所述MBMS数据，以及传送所述已复制的MBMS数据到相应的小区，其中每一个所述RTD被用来确定领先于参考时间的传送时间。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤：
在每一个小区从所述RNC接收所述MBMS数据；
通过接收所述小区的RTD数值来检测所述MBMS数据的传送时间；以及
使用广播信道将所述传送时间传送到所述UE。
5.一种在包括用户设备(UE)所在的主小区的异步移动通讯系统中通过射频网络控制(RNC)控制广播业务的传送的方法，以及其中所述RNC将由所述UE请求的广播业务提供到所述主小区的临近小区，所述方法包括以下步骤：
检测来自上一级系统的所述广播业务的起始，以及确定所述主小区和所述临近小区是否支持软合成；
在将所述广播业务传送到所述各个小区之前，通过将预定的测试帧传送到所述各个小区，计算所述主小区和所述临近小区中每一个的往返行程时延(RTD)；以及
在使用所述各个小区的已计算的RTDs来确定领先于参考时间的传送时间的同时，将所述广播业务传送到所述各个小区。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：
使用所述RNC，复制所述广播业务和所述小区的数目一样多的次数，以及将已复制的广播业务传送到所述各个小区。
7.根据权利要求5所述的装置，还包括以下步骤：
在将所述广播业务传送到所述主小区和所述临近小区之前，通过将预定的测试帧传送到所述小区、然后从各个小区接收所述测试帧的响应信号，使用所述RNC，计算每一个所述小区的RTD。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：
在每一个所述小区从所述RNC接收所述广播业务；
通过考虑所述小区的RTD来检测所述广播业务的传送时间；以及
使用广播信道将所述广播业务的传送时间传送到所述UE。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：
在所述UE上，经由所述广播信道接收在同一传送时间从所述各个小区传送的广播业务数据，以及在已接收的数据上执行软合成。
10.一种用于在异步移动通讯系统中软合成MBMS(多媒体广播/多播业务)数据的系统，所述系统包括：
用户设备(UE)，其被配置为：接收在同一传送时间从各个小区传送的MBMS数据，和在已接收的MBMS数据上执行软合成；以及
射频网络控制器，其被配置为：测量所述UE所在的主小区和至少一个临近主小区的每一个临近小区的往返行程时延(RTD)，以及通过考虑所述主小区和所述临近小区的RTD，在同一传送时间传送所述MBMS数据，从而所述UE能够接收已请求的MBMS数据。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述RNC还被配置为：通过传送测试帧到所述主小区和所述临近小区以及接收所述测试帧的响应信号，测量所述主小区和所述临近小区的RTD。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述RNC还被配置为：根据所述主小区和所述临近小区的数目来复制所述MBMS数据，以及传送所述复制的MBMS数据到相应的小区，其中每一个所述RTD被用来确定领先于参考时间的传送时间。
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