TWI259000B - Channel switching for support of multimedia broadcast and multicast services - Google Patents

Description

1259000 五、發明說明（1) 發明領域 本發明概括而言是有關無線通訊系統，特別是，本發明 是有關在該系統中多媒體廣播及多播服務的頻道切換及排 程。 發明背景 在無線通訊系統中使用多媒體廣播/多播服務（MBMS)的 需求正在上升，對於特定的MB MS而言，網路中一個授予的 胞元可能具有無、一個、或多個的使用者、無線傳送/接 收單元（WTRUs)，而使用該MBMS。當使用者在胞元間遷移 時，一原本可能具有一個或沒有使用該服務的使用者的胞 元在稍後可能會有多個使用該服務的使用者，相反地，一 個在一點具有多個使用該服務的使用者在另一時間可能只 有一個或沒有使用者。 使用者的遷移會產生無線資源無效率的使用。如果只有 一個或很少的使用者在該胞元使用該MBMS，對使用者來說 使用專用頻道來支援該服務是值得嚮往的，專用頻道可利 用功率控制及波束導向以減少用來支援MBMS之無線資源的 數量。 然而，如果太多使用者使用在該胞元中的MBMS，則多個 專用頻道總計可能會用到相當大量的無線資源，在這種情 形下，一個較理想的無線資源使用可能會是透過一個共有 /共享頻道來發送MBMS資料給一群使用該MBMS的使用者。 雖然在該情形下使用波束導向和功率控制會受限制，但總

1259000 五、發明說明（2) 頻道數量的降低可減少無線資源的使用。當在胞元中MBMS 使用者的數量改變，原本不是共有/共享頻道就是專用頻 道的選擇在後來就不是那麼地理想了。 另一個由使用者遷移所導致的潛在問題乃是MBMS的排 程。當一個MBMS使用者在胞元間移動時，該使用者需要藉 由接收自兩胞元的資訊以重新建立Μ B M S服務，如果兩胞元 同步化他們的MBMS傳送，該MBMS使用者就能在胞元間無間 隙的移動，然而，類似的情景通常不會實現且會令人失 望。在基於胞元裝載和有效資源的某種程度時間間隙下， 其中一胞元在某時可能會比在另一時間具有較多的有效資 源以支援MBMS傳送，因此，在該時間讓該胞元傳送較大量 的MBMS資料就令人滿意，對於另一個在同一時間間隙的胞 元而言，支援相同MBMS頻寬的資源並無法利用。因此，在 胞元間替MBMS傳送做不同的排程以更有效利用該資源就頗 令人渴望。當MBMS使用者在胞元間移動時，使用者移動進 入的新胞元其傳送不是在另一胞元的傳送之前就是之後， 因此，MBMS使用者就可能漏失MBMS資料或接收無用多餘的 MBMS資料。 因此，讓MBMS具有較佳資源利用就成為眾人渴求的事。 發明概述 本案係包含一種無線存取網路與一種用以發送使用頻道 切換的多媒體廣播/多播服務（MBMS)的方法，該頻道切換 係介於專用與共有/共享頻道之間。本案亦包含使用於當

1259000 五、發明說明（3) 一無線傳送/接收裝置接收來自多個傳送來源的一 MBMS服 務時的MBMS接收排程。此來源係已不同的次序來傳送該 Μ B M S服務資料。在一實施例中其使用頻帶内區段資訊，而 在另一實施例中則使用頻帶外同步資訊。 較佳實施例 雖然較佳實施例說明是結合第三代伙伴計晝（3GPP)寬頻 分碼多工存取（W-CDMA)系統，但實施例也適用於任何使用 MBMS的無線系統，之後的無線傳送/接收單元（WTRU)包含 但不限制於一使用者裝備、行動基地台、固定或行動使用 者單元、呼叫器或任何形式可在無線環境操作下的裝置。 第一圖是一用以讓MBMS頻道切換之流程圖。在一特定胞 元，使用該服務之WTRUs數量是由步驟20所決定或估計， 典型地，這資訊是已知的。使用在該胞元及/或其他胞元 資訊中WTRUs的數目，例如胞元狀態、可利用的胞元資源 等等之類的資訊，是否使用專用頻道或共有/共享頻道或 兩者皆用的選擇，即步驟2 2。在頻道選擇決定之後，該 MBMS資料就會映像至對應的頻道，即步驟24。一種可能接 近的方法以決定何種類型的頻道被使用即是一種門檻測 試，如果WTRUs在胞元的數量低於某值，則使用專用頻 道，該專用頻道允許功率控制並且會利用傳送差異技術， 這些技術預期當高資料速率的MBMS的傳送產生時，會有效 率地使用可利用的資源。 如果WTRUs數量超出門檻值，即使用共通/共享頻道，例

1259000 五、發明說明（4) 如一共享頻道、一高速共享頻道或者是一輔助共通控制實 體頻道（S-CCPCH)。一共享頻道或高速共享頻道能被用來 同時傳送MBMS資料給多數個WTRUs，S-CCPCH則能被用來廣 播MBMS資料給多數個使用者，典型地，該共享/共通頻道 就有較低的無線資源效率。 在另一實施例中，使用一個兩門檻的方案。如果在胞元 中使用MBMS的WTRUs的數量低於第一個門檻值，即使用專 用頻道，如果數量在第一和第二門檻值之間，即使用共享 或高速共享頻道，如果數量超過第二門檻值，即使用共通 頻道來廣播MBMS。 在某些狀況下’可能會較渴望使用共享和專用兩種頻道 以支持MBMS。為了說明，很多使用的WTRUs可能會定位在 一起，例如在一列基地台，而少數或單一 WTRU可能就在一 列基地台外，在此情況下，胞元資源最有效率的使用以支 援MBMS可能是分配一共享頻道給一列基地台上的WTRUs， 而分配一專用頻道給其他的WTRU，當在胞元中使用者的數 量改變，胞元狀態改變或頻道選擇會週期性的重複使用新 資訊，即步驟2 6。 第二圖是一用以執行頻道切換之較佳無線存取網路 (RAN )之圖示，該RAN係由管理使用者服務的服務網路控制 裔（S - R N C ) 3 0以及管理胞元實體資源之控制無線網路控制 器（C-RNC) 34所管理，提供S-RNCs 30及C-RNC 34之間協 調以便RAN適當地操作之信號發出程序會被使用。 一頻道切換實體（MBMS頻道切換裝置3 6 )決定該用哪個頻

1259000 五、發明說明（5) 道’例如專用、共享或共通，提供MBMS傳送且其亦協調 WTRUs 401至40N (40)之MBMS接收，MBMS資料則透過B節點 38被送往 WTRUs 40。 一頻道切換之較佳實施方式如下所述，一使用MBMS之第 一 WTRU 40能自主地進入和離開胞元，其係有關〇MS服務 之啟動及分佈狀態，當MBM首先為該第一 WTRU 40或少數在 特定胞元的使用者建立時，專用頻道會隨著一辨識MBMS服 務之獨特無線鏈路（RL)指示器而建立，一欲使用其他MBMS 之第二WTRU 40會具有一個不同的專用頻道分派給該使用 者，當該RL為每一使用者建立後，一獨特MBMS指示器回從 S-RNC 30發送信號至C-RNC 34，該MBMS指示器對每一提供 給該使用者之服務而言都是獨特的，該C - R N C 3 4維護一所 有對特定Μ B M S服務而言正在使用中的使用者之資料庫，且 該群組被認知為Μ B M S使用者群。 每一啟動之Μ B M S服務之資料會由核心網路2 8透過Μ B M S資 料流分配給C - R N C 3 4，一獨特與每一 μ B M S資料流相連的辨 識子允許該C-RNC 34以連接該資料與適當的使用者或使用 者群’以便該資料能合適地排定路由。根據特定M B M s服務 之啟動使用者數量及胞元狀態，該C-RNC 34將決定是否服 務該在專用或共享/共通頻道上傳送。 既然個別使用者自動地進入或離開該胞元，專用和共通 頻道間的切換即動態且可能在不間斷進行的傳送時發^。 動態切換能適用於下行通路共享頻道（DSCH)，資料能在 DSCH上送出以被與專用Dsch (C-DSCH)相關之單一使用者

1259000 五、發明說明（6) 或同時地被多數個與共通DSCH (C-DSCH)相關之使用者接 收。對一特定的MBMS來說，當僅有一個使用者或少數使用 者在胞元内離開’對使用者或是多個使用者來說D S C Η將成 為D-DSCH，而當與特定的MBMS相關的使用者數量增加，為 該MBMS使用者群將建立C-DSCH。 當該第一WTRU 40成為在胞元間為啟動，一 D-DSCH將為 該第一使用者建立，MBMS傳送可能就不需要連續處於啟動 狀態，在DSCH上MBMS的傳送會被指示給在相連專用頻道上 之該第一 WTRU 40，這項指示可在傳送時間間隙（TTI )基礎 上開啟或關閉。 C-DSH也許實質上相同於D-DSCH，然而不同之處在於， 與位於MBMS使用者群組中之專用頻道有關之個人使用者之 DSCH傳送信號係為同步傳送，其允許MBMS使用者群組中的 所有使用者能接收到共同的DSCH傳送。一指示會隨同MBMS 傳送而發出信號，以指示專用於特定使用者或是共通於使 用者群組中之使用者的MBMS傳送，以達成電力控制技術之 適當操作、傳送多元化、或任何其他獨特的實體傳送特 性。專用DSCH與共通DSCH之間的MB MS轉換係較WTRU40來得 清楚。 在另一實施例中，頻道切換係應用於高速 DSCH(HS-DSCH)上。使用HS-DSCH來取代DSCH之差異在於其 並非於C-RNC34之相關專用頻道上使用同步分配，其同步 分配係使用B節點3 8之H S - D S C Η控制頻道上。 在又一實施例中，切換可以在不使用相關專用頻道下，

第10頁 1259000 五、發明說明（7) 於專用實體頻道與共通實體頻道之間發生。專用頻道與共 通頻道之間的頻道切換會明確地發出信號給每個使用者。 RAN第三層協定允許發送無線電幅至專用與共通頻道之間 的轉換之程序，信號發送係以發送轉換之無線電幅或以發 送傳送排程資訊的方式來執行。 第三圖與第四圖係為允許不同胞元與不同胞元内MBMS傳 送來排入不同順序之流程圖。為了說明起見，假設一第一 胞元能夠在^一無線電幅内傳送大iMBMS貢料至WTRUs ’而 第二胞元不能，結果，在第一胞元内之MBMS傳送可能超前 第二胞元一或多個無線電幅或T T I s。 為了說明胞元内，在一胞元内部，一組使用者係可能位 於一火車站中並接受共通DSCH的服務，而在同一個胞元内 的其他使用者係處於火車站外並接受專用頻道或專用DSC Η 的服務，以充分利用波束成形及電力控制。根據DSCH負載 及其他因素，火車站WTRUs 40的傳送領先或落後WTRU外的 傳送，皆是令人滿意的。假如位於W T R U s外的使用者進入 火車站，最有可能令人滿意地轉換WTRU 40至共通DSCH， 並解除專用頻道。在這種情況下，外部WTRU 40需要趕上 共通DSCH的傳送，或是允許該傳送趕上WTRU 40已接收到 的區段。 為了維持持續的服務分配並更有效率地使用無線電資 源，MBMS傳送較佳地係區段化或排程化，以讓使用者在任 何情況下都能接收到MBMS服務傳送的單元。因此，MBMS服 務傳送並不需要於使用者通道上之胞元進行再次初始化，

第11頁 1259000 五、發明說明（8) -— 且使用者也不需要等待與存在之Μ β Μ服務傳送進行同牛 化。 ° 乂 弟二圖係為使用頻V内區段資訊來控制胞元内或胞一 之不同MBMS傳送順序。隨著MBMS傳送，區段資訊係！^ =間 Μ B M S資料一起被發送，步驟4 2。該區段資訊典型地包含 區段辨別器，以使每個接收WTRU皆能辨別其接收的區1。 當特定WTRU於MBMS傳送來源間移動時（在胞元或切換頻&道 之間）’步驟44，WTRU能從新的MBMS來源接收區段，並1 組該傳送以回復所有的Μ B M S資料，步驟4 6。 第五圖係為WRTU 40接收不同MBMS傳送之簡化方塊圖。 WRTU 40係使用一天線54來接收MBMS傳送。MBMS接收器56 從不同傳送來源接收MBMS傳送，其中包含了頻帶内區段資 訊。一區段資訊回復裝置5 8係用以回復區段資訊。使^ ^ 段資訊及接收的MBMS區段，一 MBMS6區段重組裝置6〇係重 組區段以回復MBMS資料。 、 第四圖係為使用頻帶外傳送排程資訊來控制不同龍M s傳 运順序之流程圖。WTRU從一特定來源接收MBMS傳送，步驟 48。WTRU也接收頻帶外排程資訊，步驟50。當WTRU移動至 不同的來源，WTRU能從新的來源接收MBMS資料，並使用該 來源之頻帶外排程資料來重組MBMS接收區段，步驟5 2。 第六圖係為WRTU接收不同MBMS 40傳送之簡化方塊圖。 WTRU 40係使用一天線54來接收MBMS傳送。MBMS接收器64 係從不同傳送來源接收MMS傳送。一頻帶外同步資訊裝置 6 2係從多重傳送來源接收同步資訊。使用同步資訊及接收

第12頁 1259000 五、發明說明（9) MBMS區段，MBMS區段重組裝置66係重組區段以回復MBMS資 料。 第三圖及第四圖的方法皆允許位於胞位内的使用者在專 用與共通頻道之間進行適當的轉換，而不需中斷或延遲 MBMS傳送。此外，即使新胞元與舊胞元之間的傳送順序不 同，進入胞元的WTRU仍能持續接收MBMS的月良務。一旦MBMS 傳送資料被接收，WRTU將依據頻帶内區段及/或頻帶外傳 送排程資訊來記錄資訊。

由於應用了頻帶内區段或頻帶外排程，遺失或失敗的傳 送能有效率地藉由WTRU於再傳送時的使用而被回復。RNC MBMS再傳送排程也能藉由考慮到WTRUs之轉換接收而降 低。進一步地說，假如R N C知道所有使用者皆接收到一特 定MBMS區段，該區段之再傳送就能被預防。

第13頁 1259000 圖式簡單說明 第1圖為一使Μ B M S頻道切換之流程圖。 第2圖是一用以執行頻道切換之較佳無線存取網路（RAN)之 圖示。 第3圖為來自使用頻帶内區段資訊的多重來源的MBMS之協 同接收流程圖。 第4圖為來自使用頻帶外區段資訊的多重來源的MBMS之協 同接收流程圖。 第5圖為用以接收使用頻帶内區段資訊的MBMS資訊之一 WRTU °

第6圖為用以接收使用頻帶外同步資訊的MBMS資訊之一 WRTU 〇 元件符號說明 5 4天線

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Claims (1)

1259000 六、申請專利範圍 1. 一種用以在一無線通信系統中傳送多媒體廣播/多媒體 服務 （MBMS)的方法，該方法係包含： 決定在一胞元中接收該MBMS—使用者數量； 利用該被決定的該使用者數量以決定是否一專用頻道或是 一共享/共通頻道將被使用在該MBMS上； 接收該Μ B M S貢料，以及 映像該MBMS資料至該決定的該專用頻道或是該共享/共通 頻道。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該決定的該專 用頻道或是該共享/共通頻道係基於一門檻測試，如果該 決定的使用者數量低於該門檻，則該MBMS係使用一專用頻 道，以及如果該決定的使用者數量高於該門檻，則該MBMS 係使用一共享/共通頻道。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該門檻測試具 有該門檻與一第二門檻，如果該決定的使用者數量高於該 第二門檻，則該MBMS係使用一共通頻道，以及如果該決定 的使用者數量係介於該門檻與該第二門檻之間時，則該 Μ B M S係使用一共享頻道。 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該專用或是該 共享/共通頻道之決定係基於一胞元狀態。 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該專用頻道係 為一專用共享頻道以及該共享/共通頻道係為一共通共享 頻道。 6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該專用頻道係

第15頁 1259000 六、申請專利範圍 為一專用高速共享頻道，以及該共享/共通頻道係為一共 通高速共享頻道。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中決定該專用頻 道或是該共享/共通頻道與映像該MBMS資料到該決定的專 用頻道或是該共享/共通頻道之上的步驟，係在一 MBMS服 務期間被重複。 8. 一種無線網路控制器，其包含： 一輸入，其係被配置用以接收多媒體廣播/多媒體服務 (MBMS)資料；以及

一 MBMS頻道切換裝置，用以決定是否該MBMS資料應該被映 像至一特定胞元的一專用頻道或是一共享/共通頻道上以 及映像該MBMS資料到一特定胞元的該決定的頻道上，該決 定的頻道係基於該特定胞元的一使用者數量。 9. 如申請專利範圍第8項所述之無線網路控制器更包含一 資料庫以指示使用每個MBMS服務的使用者。 10. 如申請專利範圍第8項所述之無線網路控制器，具有 一輸入係被配置用以接收一獨特的無線鏈路指示器，其以 辨識該MBMS資料的一特定MBMS服務。

11. 如申請專利範圍第8項所述之無線網路控制器，其中 該MBMS頻道切換裝置重新決定是否該MBMS資料應該被映像 至一專用頻道或是一共享/共通頻道以及重新映像該MBMS 資料至該重新決定的頻道上。 1 2. —種用以在一無線通信系統中傳送多媒體廣播/多媒 體服務 （MBMS)的方法，該方法係包含：

第16頁 1259000 六、申請專利範圍 接收該MBMS資料； 傳送來自一第一 MBMS傳送來源的該MBMS資料至一無線傳送 /接收單元（WTRU)，一區段資訊隨著該MBMS資料被傳送； 該WTRU接收來自該第一 MBMS傳送來源的該MBMS資料與該區 段資訊； 該WTRU從該第一 MBMS傳送來源移動至一第二MBMS傳送來源 與接收來自該第二來源的該MBMS資料與該區段資訊，來自 該第一 MBMS傳送來源與該第二MBMS傳送來源的該MBMS資料 係具有不同的順序；以及 該WTRU重組使用該第一與該第二MB MS傳送來源區段資訊的 該MBMS資料。 1 3. —種用以在一無線通信系統中傳送多媒體廣播/多媒 體服務 （MBMS)的方法，該方法係包含： 接收該MBMS資料； 傳送來自一第一 Μ B M S傳送來源的該Μ B M S資料至一無線傳送 /接收單元（WTRU)以及一頻帶外排程資訊； 該WTRU接收來自該第一 MBMS傳送來源的該MBMS資料與該頻 帶外排程資訊； 該WTRU從該第一 MBMS傳送來源移動至一第二MBMS傳送來 源，以及接收來自該第二來源的該MBMS資料，來自該第一 MBMS傳送來源與該第二MBMS傳送來源的該MBMS資料係具有 不同的順序，以及 該WTRU重組使用該第一與該第二MB MS傳送來源排程資訊的 該MBMS資料。

第17頁 1259000 六、申請專利範圍 14. 一種無線傳送/接收單元（WTRU)，其係用以接收在不 同次來自複數個傳送來源的一多媒體廣播/多媒體服務 (MBMS)，該WTRU係包含： 一 MBMS接收器，用以接收來自每個傳送來源的一 MBMS區 段； 一區段資訊回復裝置，用以接收具有MBMS區段的頻帶内傳 送的區段資訊；以及 一 MBMS區段重組裝置，用以重組基於該區段資訊的該MBMS 區段。

15. —種無線傳送/接收單元（WTRU)，其係用以接收在不 同回來自複數個傳送來源的一多媒體廣播/多媒體服務 (MBMS)，該複數個傳送來源以不同順序傳送該MBMS資料該 WTRU係包含： 一 MBMS接收器，用以接收來自每個傳送來源的一 MBMS區 段； 一頻帶外同步資訊接收器，用以接收來自每個該傳送來源 的頻帶外同步資訊；以及 一 MBMS區段重組裝置，用以重組基於該同步資訊的該MBMS 區段。

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