WO2008040202A1

WO2008040202A1 - Procédé, appareil et système de transmission de services mbms dans un réseau de trafic ip

Info

Publication number: WO2008040202A1
Application number: PCT/CN2007/070622
Authority: WO
Inventors: Jian Chen; Xu Zeng; Jun Hu
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2008-04-10
Also published as: ATE534246T1; EP2061266A4; CN101141669B; CN101141669A; EP2061266B1; EP2061266A1

Description

在 IP承载网下发 MBMS业务的方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及广播 /组播技术，尤指一种在网际协议（ IP )承载网中，下发多媒体广播 /组播服务（ MBMS , Media Multiple Broadcast Service ) 业务的方法，以及相应的基站设备、上层网络节点设备和通信系统。发明背景

组播和广播是一种从一个数据源向多个目标传送数据的技术。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，随着因特网（Internet )的迅猛发展，大量移动多媒体业务涌现出来。其中一些移动多媒体业务要求多个用户能同时接收相同数据 , 例如视频点播、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业务相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。

为了有效地利用移动通信网络资源，第三代移动通信全球标准化组织（3GPP )提出了移动通信网络的多媒体广播 /组播服务（MBMS ), 从而在移动通信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提出的 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。

为了在现有移动通信网络中支持 MBMS业务，在第三代移动通信系统中增加了移动网功能实体广播 /组播业务中心（BM-SC ), 所述 BM-SC为内容提供者的入口，用于授权和在移动网中发起 MBMS 业务，并按照预定时间计划传送 MBMS 内容。此外，在现有无线通信网络中的 UE、通用移动通信系统（UMTS ) 陆地无线接入网 ( UTRAN )、全球移动通信系统增强无线接入网（GERAN )、服务 GPRS支持节点（SGSN, Serving GPRS Support Node )、网关 GPRS 支持节点（GGSN, Gateway GPRS Support Node )等功能实体上增加了与 MBMS相关的功能。支持广播 /组播业务的无线网络结构示意图可参见相关协议规定，这里不再赘述。图 1是现有 MBMS的网络参考结构示意图，如图 1所示， MBMS承载业务的边缘为 Gmb、 Gi参考点，即 BM-SC与 GGSN之间的接口，其中， Gmb接口提供控制面功能， Gi接口提供用户面承载功能。

在支持 MBMS业务的移动通信网络中， MBMS包括组播模式和广播模式，其中组播模式需要用户签约相应的组播组，进行业务激活，并产生相应的计费信息。由于组播模式和广播模式在业务需求上存在不同，导致各自的业务流程也不同，具体流程可参见相关协议规定，这里不再赘述。

图 2是 lub接口在图 1所示的网络中的位置的示意图 , 如图 2所示，以宽带码分多址（WCDMA ) 系统为例， lub接口是无线网络控制器 ( RNC ) 与基站 NodeB之间的接口。传统 lub接口的承载采用 E1/T1等方式，但是 E1/T1等资源有限，配置也比较麻烦，随着 HSPA( high speed packet access , 高速包接入）技术走向成熟并开始应用， lub接口的 IP 承载方式悄然兴起，在 IP RAN中， IP承载具有高带宽、多接入方式和配置灵活等特点，给运营商带来了更强的竟争力。

随着 HSPA技术的演进， lub接口的带宽需要达到 30M以上才能够满足需求，若还采用传统的 E1/T1方式，成本昂贵，而 IP承载的高带宽特点能够满足 HSPA技术的演进需求；随着 IP统一全网， NodeB可以以基于某种数字环路的用户线（ xDSL, X Digital Subscriber Line ) 、以太网（Ethernet ) 等多种方式接入网络，部署非常灵活，而且仅需更改 IP地址就可以实现设备之间的对应关系。

目前，对于 MBMS业务的下发，每一个 NodeB在自身管辖的各小区上发送同样的 MBMS业务数据，然而在 Iub接口，同一份 MBMS 业务数据对每一个 NodeB 甚至每一个小区都要发送一次，这样造成了大量的带宽浪费。以 RNC连接 100个 NodeB , 每个 NodeB管辖 2 小区为例，假设开设 16个 256kbit/秒的频道，需要的带宽为 800Mbit。

从现有通过 Iub接口下发 MBMS业务的方法来看，对于同一份 MBMS业务数据，针对各 NodeB甚至各 NodeB管辖的每一个小区都要发送一次，大大浪费了带宽，增加了网络的负担，提高了运营商的投资。

以上以 WCDMA 系统为例进行说明。但可以理解的是，在网络演进过程中，对于 E-HSPA (增强的 HSPA )、 LTE/SAE ( Long Term Evolution , 3 GPP长期演进计划 /System Architecture Evolution系统架构演进）等系统而言，类似问题同样存在，现有技术还没有比较完善的解决方案。发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在 IP承载网中下发 MBMS 多媒体广播 /组播服务业务的方法、设备和系统，能够节约带宽，减轻网络负担，降低运营商的投资。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案具体是这样实现的：本发明的一个实施例提供了一种在 IP承载网中下发多媒体广播 / 组播服务 MBMS业务的方法，该方法包括：基站根据预先配置或上层网络节点发送的组播 IP地址，接收所述上层网络节点在 IP承载网通过组播方式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据；所述基站下发接收到的所述 MBMS业务数据。

本发明另一个实施例提供了一种基站，用于实现在 IP承载网的通信系统中下发 MBMS业务，所述基站包括：接收单元，用于根据预先配置或上层网络节点发送的组播 IP地址，接收所述上层网络节点在 IP 7 载网通过组播方式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS 业务数据；下发单元，用于下发所述接收单元接收到的 MBMS业务数据。

本发明再一个实施例提供了一种上层网络节点，用于实现在 IP 承载网的通信系统中下发 MBMS业务，所述系统还包括基站。所述上层网络节点包括：数据发送单元，用于在 IP承载网通过组播方式向基站发送使用组播 IP地址的 MBMS业务数据。

本发明又一个实施例提供了一种通信系统，用于实现在 IP承载网中下发 MBMS业务，所述系统包括基站和上层网络节点。其中，所述基站，用于根据预先配置或上层网络节点发送的组播 IP地址，接收所述上层网络节点在 IP承载网通过组播方式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据，并下发所述接收到的 MBMS业务数据；所述上层网络节点，用于在 IP承载网通过组播方式向所述基站发送使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据。

由上述技术方案可见，本发明提供的实施例中，由于 MBMS业务数据在 IP承载网络中采用组播方式发送，对于同一份 MBMS业务数据，上层网络节点只需向所有基站下发一次，而基站接收到的来自该上层网络节点发送的 MBMS 业务数据后，在对应的小区发送 MBMS业务数据。这样，在 IP承载网中，对同一份 MBMS业务数据 , 对于上层网络节点控制的所有基站，上层网络节点只需下发一次，大大节约了带宽，减轻了网络的负担，降低了运营商的投资。附图简要说明

图 1是现有 MBMS的网络参考结构示意图；

图 2是 Iub接口在图 1所示的网络中的位置的示意图；

图 3是本发明实施例一提供的方法流程图；

图 4是本发明实施例二提供的节点同步通知流程图；

图 5是 E-HSPA扁平架构部分组网图；

图 6是本发明实施例三提供的 E-HSPA扁平架构下的方法流程图；图 7是 LTE/SAE扁平架构部分组网图；图 9是本发明实施例五提供的基站设备的结构示意图；

图 10是本发明实施例六提供的上层网络节点设备的结构示意图。实施本发明的方式

本发明实施例提供的方案是：基站根据预先配置或上层网络节点发送的组播 IP地址 ,接收上层网络节点在 IP承载网通过组播方式发送的使用该组播 IP地址的 MBMS业务数据，之后，下发接收到的 MBMS业务数据。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。

图 3是本发明实施例一提供的方法流程图，本实施例以 WCDMA 系统为例进行说明。在该系统中，上层网络节点为 RNC。如图 3所示，包括以下步骤：

步骤 300: 无线网络控制器将发送控制信息发送给对应的基站。本步骤中，以 WCDMA系统为例，当 RNC需要在某个小区发送数据时， RNC向该小区所属的 NodeB发送启动发送通知（比如，信道建立请求消息），该启动发送通知中携带有发送控制信息。

发送控制信息至少包括：目的地信息如需要启动发送的小区的标识（ ID )、发送信道信息如发送 MBMS业务数据的从公共控制物理信道 ( S-CCPCH, Secondary Common Control Physical Channel ) 的 ID, 以及需要发送的 MBMS业务数据的地址信息即 MBMS业务数据在 IP 网络中使用的组播 IP地址。可以理解的是，组播 IP地址也可以采用本地配置（预先配置）的方式。比如，可以由操作维护中心（OMC ) 对 RNC和基站进行配置。与此相适应，上述发送控制信息中就可以不包括组播 IP地址。本实施例主要以 RNC发送组播 IP地址为例进行说明，但不限于此。

需要说明的是， RNC对自身连接的 NodeB及 NodeB管辖的小区接入的用户终端（UE ) 进行管理， RNC知道 UE是否加入某小区，或是否离开某小区，也即， RNC 知道某小区覆盖下是否有用户以及用户数是否超出 PTP (点到点）向 PTM (点到多点）转换门限。这是通过现有其它管理流程来实现的，比如对 UE的统计（counting ) 等，具体实现可参见相关协议且与本发明方法无关，因此这里不再赘述。

步骤 301 : 基站按照接收到的发送控制信息，下发来自无线网络控制器的在 Iub接口通过组播形式发送的 MBMS业务数据。

NodeB接收 RNC发送的使用上述组播 IP地址的 MBMS业务数据。当 MBMS业务数据发送到 NodeB后， NodeB按照接收到的发送控制信息，在 ID 号对应的小区，通过指定的发送 MBMS 业务数据的 S-CCPCH, 下发使用上述组播 IP地址的 MBMS业务数据。进一步地， NodeB可以向 RNC回复启动发送通知响应。

从本发明实施例提供的方法可见，由于 MBMS业务数据在 IP承载网络中采用组播形式下发，对于同一类 MBMS业务数据，无线网络控制器只需向所有基站下发一次，基站在 IP承载网中根据上层网络节点（比如在本实施例中为 RNC ) 通知的组播目的地址，接收组播形式的 MBMS业务数据，并在需要的小区发送。这样，对同一份 MBMS业务数据，对于 RNC控制的所有 NodeB，RNC只需下发一次，大大节约了带宽，减轻了网络的负担，降低了运营商的投资。

进一步地，如果 NodeB在接收到启动发送通知后，该 NodeB还未加入该组播 IP地址所属的组播组，则 NodeB向 IP网络发送 Internet 组播管理协议力口入 ( IGMP join, Internet Group Management Protocol join )报文，告知网络其需要接收对应组播 IP地址的组播数据。通过向网络发送 IGMP join 4艮文加入组播组的实现属于现有技术，可参见相关协议，这里不再详述。

当 RNC 不需要在某小区发送数据时（比如当某小区没有用户时）， RNC向 NodeB发送停止发送通知，该停止发送通知中携带有停止控制信息。这里，停止控制信息至少包括：目的地信息如需要停止发送的小区的标识（ID ), 以及需要停止发送的 MBMS业务数据的地址信息即 MBMS业务数据在 IP网络中使用的组播 /广播 IP地址。进一步地， NodeB可以向 RNC回复停止发送通知响应。

当 NodeB上所有小区都不需要接收某 MBMS业务数据时， NodeB 向 IP网络发送 IGMP离开（IGMP leave )报文，告知网络其离开对应组播 IP地址所属的组播组。通过向网络发送 IGMP leave报文离开组播组的实现属于现有技术，可参见相关协议，这里不再详述。

另外，众所周知，对于 UE处于小区的边界时，接收到的数据质量会比较差，为了保证 UE接收数据的质量， UE同时接收邻小区的数据，并合并来自不同小区的数据。这种情况下，必须保证来自不同小区的数据几乎是同时到达 UE , UE才能实现空口软合并。

为保证空口软合并，协议规定所有 NodeB下发数据的时刻相差不能超过预先规定的时间长度，该时间长度也可称为空口软合并允许范围。本发明实施例提供的方法中，在 Iub接口同一份 MBMS业务数据只发送一次，由 NodeB在各需要的小区发送，但是，因为 NodeB 不知道何时下发数据 ,这样很可能不同小区发送同样数据的时间间隔会超过协议规定的时间长度，导致不能保证 NodeB发送相同数据的时间差在空口软合并允许范围内。

为了解决这个问题，本发明实施例可进一步包括： RNC在节点同步过程中将发送数据的时间信息下发给 NodeB , 使得 NodeB获知何时下发数据，从而保证 NodeB发送相同数据的时间差在空口软合并允许范围内。以下以实施例的方式对此进行描述。图 4是本发明第二个实施例提供的节点同步通知流程图，如图 4所示，以 WCDMA系统为例，包括以下步骤：

步骤 400: RNC向 NodeB发送下行同步 ( DL Synchronization ) 消息。

协议规定，该 DL Synchronization消息中携带 RNC帧号（ RFN, RNC Frame Number ) 即 RNC发送数据的时间标识。

步骤 401 : NodeB向 RNC发送上行同步 ( UL Synchronization ) 消息。

协议规定，该 UL Synchronization消息中携带 NodeB帧号（ BFN, NodeB Frame Number )和 RFN。其中 , BFN即 NodeB发送数据的时间标识。这样， RNC获知 RFN与 BFN之间的关系。步骤 402: RNC 向 NodeB 发送同步结果通知 ( Synchronization Result Notify ) 消息。

本步骤中， Synchronization Result Notify消息中携带有 RFN与 BFN之间的关系。

通过本发明实施例提供的节点同步通知过程， NodeB获知了 RFN 与 BFN之间的关系，这样，如果 RNC在下发的数据包中携带有 RFN, 比如将 RFN携带在每一个数据块（ TB ) 头部， NodeB便可以根据接收到的 RFN,以及通过节点同步通知过程获得的 RFN与 BFN之间的关系，计算出新的 BFN , 进而利用该新的 BFN在空口上发送 MBMS 业务数据。

本发明实施例强调的是， NodeB可以根据唯一的 RFN获得 BFN, 由于 RFN时刻唯一并且循环周期足够大，所以保证了所有 NodeB在所有小区发送业务数据时刻相差满足空口软合并允许范围的要求。

通过本发明实施例的节点同步通知过程， NodeB 获知了下发 MBMS业务数据的时间，使得所有 NodeB在所有小区发送业务数据时刻相差满足空口软合并允许范围的要求，保证了 UE同时接收邻小区的数据，并合并来自不同小区的数据，从而保证了 UE接收数据的质量。

以上以 WCDMA系统为例进行了说明。为了提高 WCDMA的生命周期和运营商的投资保护， 3GPP提出了 E-HSPA演进的研究计划，希望在现有 R6版本的基础上提高频谱效率，减少控制面和用户面延迟，并且能够后向兼容和前向平滑演进到 LTE/SAE 系统，包括空口性能的提升和 RAN架构的演进。目前 E-HSPA RAN架构演进主要研究方向是 RNC下移到 NodeB的扁平架构。

如图 5所示，为 E-HSPA扁平架构组网图与本发明实施例相关的部分。在此架构中，原有 RNC功能全部下移到 Evolved HSPA NodeB ( NodeB+ )， NodeB +直接通过 IuPS接口与核心网 SGSN相连，保持现有核心网接口和空口协议。如果支持 one tunnel方式， NodeB +的用户面可以直接通过 Gn接口连接 GGSN,控制面仍然通过 IuPS接口连接 SGSN。

如前所述，针对各 NodeB甚至各 NodeB管辖的每一个小区都要发送一次 MBMS业务数据、从而浪费带宽的问题在 E-HSPA中同样存在。以下以实施例的方式对 E-HSPA扁平架构下的解决方案进行描述。需要说明的是，在 E-HSPA 扁平架构下，上层网络节点可以是 SGSN。或者，在支持 one tunnel方式的情况下，由于 NodeB +的用户面可以直接通过 Gn 接口连接 GGSN, 所以上层网络节点可以由 SGSN和 GGSN组成。其中， SGSN负责控制面功能， GGSN负责用户面数据下发。以下主要以上层网络节点是 SGSN为例进行说明，但并不限于此。

实施例三涉及 E-HSPA扁平架构下， IP承载网中下发 MBMS业务的方法流程图。同样可以理解的是，组播 IP地址可以由上层网络节点发送给基站，也可以采用本地配置（预先配置）的方式。比如，可以由操作维护中心（ OMC )对 SGSN、 GGSN和 NodeB +进行配置。本实施例，主要以 NodeB +接收上层网络节点发送的组播 IP地址为例进行说明，但不限与此。

如图 6所示，该方法包括：

步骤 600: NodeB +接收 SGSN发送的组播 IP地址。

本实施例中，基站为 NodeB +。当某 MBMS业务开始时（比如，可以由运营商决定业务何时开始）， SGSN向该小区所属的 NodeB + 发送通知 NodeB + MBMS业务开始的 Session Start会话开始消息，其中携带有组播 IP地址。

与 WCDMA 的实施例方案不同之处在于，扁平架构下，由于 NodeB +有 RNC功能，在哪个小区、通过哪个信道发送 MBMS业务数据可以由 NodeB + 自己控制。所以， SGSN只需要向 NodeB +发送 MBMS业务数据的地址信息，即 MBMS业务数据在 IP承载网中使用的组播 IP地址。

值得说明的是，上述组播 IP地址，需要 SGSN在 Session Start 消息中添加，并作为 MBMS业务使用组播 IP承载的指示信息。

步骤 601 : SGSN在 IP承载网上，使用组播向基站发送 MBMS 业务数据。

本步骤中，在 SGSN与 NodeB +的 IP承载网络上（接口是 IuPS 接口）， SGSN使用组播发送 MBMS业务数据，其中 IP报文的目的 IP地址填写上述组播 IP地址； IP承载网络按照建立的组播路由，将组播数据传送到基站。

本领域技术人员公知的是， IP承载网中可以包括交换机或路由器等，以实现组播路由的功能。

另外， SGSN与 NodeB +之间，应用层数据需要通过 GTP ( GPRS Tunneling Protocol GPRS隧道协议）协议的封装。本发明实施例中， TEID ( Tunnel End Point Identifier, 隧道端点标识）可以由发端节点 ( SGSN )进行指配，并通知所有收端节点（ NodeB + )，一个组播数据流对应一个 TEID, 所有的收端节点都使用相同的 TEID来标识该组播数据流。

步骤 602: NodeB +接收到 MBMS业务数据后，下发所述 MBMS 业务数据。

根据 MBMS 业务的方式的不同进行不同的处理，有如下几种情况：

若 MBMS业务数据为 MBMS广播或 SFN (单频点网络， Single Frequency Network )模式，则 NodeB +在其覆盖下所有的小区广播 MBMS业务；

若为 MBMS增强广播、组播，则 NodeB +统计其覆盖下各小区用户数目（ MBMS COUNTING过程），根据具体算法策略决定是否发送，以及选择 PTP (点对点）或 PTM (点对多点）方式发送。

NodeB +下发 MBMS业务数据的信道是 HS-DSCH或 SCCPCH。当然，在步骤 600中，如果 NodeB+没有加入对应组播组，需要发送 IGMP JOIN加入组播组。

可以理解的是，在业务进行过程中，还可能存在以下情况：

1 )在 MBMS组播下， NodeB +统计其覆盖区域内用户数目，如果没有用户， NodeB +向 IP承载网络发送 IGMP LEAVE报文，告知 IP承载网络其离开对应组播 IP地址所属的组播组，并通知 SGSN。

在 MBMS广播、增强广播以及 SFN模式下，根据现有协议，即使 NodeB +覆盖范围没有用户， NODEB+也一直接收 SGSN的发送的 MBMS业务数据。

2 ) 当 MBMS业务停止时（比如发送完毕，或由运营商决定业务停止）， SGSN发送会话停止消息 ( Session Stop消息），通知 NodeB+ 此 MBMS业务停止。此时 NodeB+发送 IGMP LEAVE离开组播组。

另外，为保证空口各类合并机制的要求， SGSN 发送的 MBMS 业务数据中需要携带空口发送时间指示。可选的指示是 NodeB+时间标识 BFN , NodeB+根据 BFN指示的时刻来发送数据，所有 NodeB+ BFN可以由 GPS ( Global Positioning System, 全球定位系统）统一。

如前所述，在支持 one tunnel方式的情况下，上层网络节点可以由 SGSN和 GGSN组成。其中， SGSN负责控制面功能， GGSN负责用户面 MBMS业务数据下发。

在这种情况下， IP承载网中下发 MBMS业务的方法流程和 SGSN 作为上层网络节点的技术方案大体类似，不再详细描述。不同之处在于， "会话开始消息"以及 "会话停止消息" 等控制面信令仍由 SGSN 发送给 NodeB+，而作为用户面数据的 MBMS业务数据，直接由 GGSN 发送给 NodeB+，而不再需要通过 SGSN。

另外， 3GPP组织为了提高其标准的长期竟争力，提出了 LTE/S AE 计划。在 LTE/SAE架构中，与 HSPA+类似，采用了 RNC下移到 NodeB 的扁平架构。可以理解的是，本发明实施例提供的技术方案同样适用于 LTE/SAE网络，由于目前 LTE/SAE网络 MBMS业务具体信令及流程没有完全确定，下面的实施例着重于方案的原理性描述。

如图 7所示，是 LTE/SAE扁平架构组网图与本发明实施例相关的部分。值得说明的是，在本实施例中，上层网络节点是 MME/UPE (移动管理实体 Mobile Manager Entity , 用户面实体 User Plane Entity )实体，基站是 E-NodeB。两者之间的接口为 SI接口。图 8是步骤 800、 MME/UPE实体向 E-NodeB发送组播 IP地址；当某 MBMS 业务开始时， MME/UPE 实体在通知 E-NodeB MBMS业务开始的消息中 , 添加 MBMS业务使用组播承载指示 , 组播承载指示至少包括：

需要发送的 MBMS业务数据的地址信息，即 MBMS业务数据在 IP承载网中使用的组播 IP地址。

值得说明的是，其中， MBMS业务数据在 IP承载网中使用的组播 IP地址，需要在通知 E-NodeB MBMS业务开始的消息中添加，作为 MBMS业务使用组播 IP承载的指示信息。即，当某 MBMS业务开始时， MME/UPE实体在与 Evolved Ran ( E-NodeB ) 建立 MBMS 业务承载的过程中，通过以上方式，通知 E-NodeB此 MBMS业务使用组播承载 , 并告知此 MBMS业务发送使用的组播 IP地址。

步骤 801、 MME/UPE 实体在 IP 承载网上，使用组播方式向 E-NodeB发送 MBMS业务数据。

本步骤中，在 MME/UPE实体与 E-NodeB的 IP承载网络上（接口是 S1接口）， MME/UPE实体使用组播方式发送 MBMS业务数据，其中 IP报文的目的 IP地址填写发送控制信息里的组播 IP地址； IP 承载网络按照建立的组播路由 , 将 MBMS业务数据传送到基站。

步骤 802: E-NodeB接收到 MBMS业务数据后，下发接收到的 MBMS业务数据。

根据 MBMS业务的模式进行不同的处理，有如下几种情况：若 MBMS业务数据为 MBMS广播或 SFN (单频点网络， Single Frequency Network )模式， E-NodeB在其下所有小区广播 MBMS业务。

若为 MBMS增强广播、组播， E-NodeB统计其下各小区用户数目（ MBMS COUNTING过程），根据具体算法策略决定是否发送，以及选择 PTP或 PTM方式发送。

E-NodeB 下发 MBMS业务数据的信道是 PSCH (物理共享信道 Physical share channel ) 或 PMCH (物理多播信道 Physical multicast channel )。

当然，在步骤 800中，如果 E-NodeB没有加入对应组播组，需要发送 IGMP JOIN加入组播组。

和 HSPA +中类似，在业务进行过程种，也可能存在以下情况： 1 )在 MBMS组播下， E-NodeB统计其覆盖区域内用户数目，如果没有用户 , E-NodeB向 IP承载网络发送 IGMP LEAVE报文 , 告知 IP承载网络其离开 S1接口的对应组播 IP地址所属的组播组，并通知 MME/UPE实体。

在 MBMS广播、增强广播以及 SFN模式下，根据现有协议，即使 E-NodeB覆盖范围没有用户， E-NodeB也一直接收 MME/UPE实体的发送的 MBMS业务数据。

2 ) 当 MBMS业务停止时（比如发送完毕）， MME/UPE实体发送停止发送通知（ Session Stop消息），通知 E-NodeB此 MBMS业务停止。此时 E-NodeB发送 IGMP LEAVE离开组播组。类似描述已经在前面实施例中有所涉及，此处不再赘述。

另外，如果在 LTE/SAE 网络中引入空口合并机制，类似的， MME/UPE 实体发送的 MBMS业务数据中需要携带空口发送时间指示，使得各 E-NodeB能够在空口同时下发数据，满足各类合并要求。

与上述方法实施例相对应，本发明实施例还提供了设备和系统的技术解决方案。图 9是本发明实施例五提供的基站设备的结构示意图，该基站用于实现在 IP承载网的通信系统中下发 MBMS业务，如图 9 (实线部分）所示：

该基站包括接收单元 901和下发单元 902。其中，接收单元 901用于根据本地配置（预先配置）或上层网络节点发送的组播 IP地址，接收上层网络节点在 IP承载网通过组播方式发送的使用该组播 IP地址的 MBMS 业务数据。下发单元 902，用于下发所述接收单元接收到的 MBMS业务数据。

如果该通信系统为宽带码分多址 WCDMA系统，由于上层网络节点为 RNC，且由 RNC决定在哪个小区、通过哪个信道来发送 MBMS 业务，所以，基站还可以包括指示信息接收单元，用于接收所述 RNC 发送的需要启动发送 MBMS 业务数据的小区的小区标识，以及发送 MBMS业务数据的信道的信道标识。据此，下发单元 902就可以在指示信息接收单元所接收的小区标识对应的小区 , 通过指示信息接收单元所接收的信道标识指定的信道，下发 MBMS业务数据。

可以理解的是，由于在 HSPA +和 LTE/SAE系统中，基站具有比较强大的功能，可以自行决定在哪个小区、通过哪个信道来发送，所以，在这种情况下，基站还可以包括：确定单元，用于确定需要发送 MBMS 业务数据的小区，以及发送 MBMS业务数据的信道。据此，下发单元 902，在确定单元所确定的小区，通过确定单元所确定的信道，下发 MBMS业务数据。

另外，如前所述，组播 IP地址可以通过上层网络节点发送或本地配置。在基站获知了组播 IP地址之后 ,如果此时基站仍没有加入该组播 IP地址对应的组播组，则需要加入。所以，基站还可以包括：组播单元，用于若所述基站未加入所述组播 IP地址所属的组播组 , 向 IP承载网发送 IGMP join报文，加入所述组播组。而且，组播单元还可以用于，若基站上所有小区都不需要接收 MBMS业务数据，向 IP承载网发送 IGMP leave报文，离开该组播组。

进一步的，该基站还可以包括：发送指示单元，用于指示下发单元停止向特定小区发送 MBMS 业务数据。停止发送的情景可以是：当 MBMS 业务停止时，由上层网络节点告知基站。所谓特定小区，在 WCDMA系统中，可以由 RNC通知基站，哪个或哪些小区是需要停止发送 MBMS 业务数据的小区，这样，基站据此停止在相应小区发送 MBMS业务数据。在 HSPA +和 LTE/SAE系统中 ,可以由上层网络节点向基站发送会话停止消息，基站停止在相应的小区发送 MBMS 业务数据。

进一步的， MBMS业务数据中可以携带空口发送时间标识，相应的，该基站还可以包括：时间解析单元，用于从 MBMS业务数据中解析出空口发送时间标识，根据该空口发送时间标识指示所述下发单元在空口下发 MBMS 业务数据的时间。以此来保证基站发送相同数据的时间差在空口合并允许范围内。具体的，空口发送时间标识可以有不同的形式，比如 BFN; 空口发送时间标识的获取方式也可能有多种，由于在方法实施例中已经做了详细描述，此处不再赘述。

本发明第六个实施例还提供了一种上层网络节点设备，用于实现在 IP承载网的通信系统中下发 MBMS业务，该通信系统中还包括基站。如图 10所示（实线部分），该上层网络节点包括：

数据发送单元 1001 , 用于在 IP承载网通过组播方式向所述基站发送 MBMS业务数据。

进一步的 ,由于组播 IP地址可以由上层网络节点发送或本地配置，若采用前者，则上层网络节点可以包括：地址发送单元 1002, 用于向所述基站发送所述 MBMS业务数据所使用的组播 IP地址。

另外，在 WCDMA系统，上层网络节点为 RNC， RNC还包括指示信息发送单元，用于向基站发送需要启动发送的小区的小区标识，以送 MBMS 业务数据的信道的信道标识。而在演进网络中，向哪个小区、通过哪个信道发送，可以由基站决定。进一步的，数据发送单元还可以包括：时间标识单元，用于在 MBMS业务数据中增加发送时间标识；与之适应 , 数据发送单元，在 IP 承载网通过组播方式向基站发送增加了发送时间标识的 MBMS 业务数据。另外，如果 MBMS业务停止，上层网络节点可以通知基站停止发送。则上层网络节点还可以包括：发送指示单元，用于指示基站停止向特定小区发送 MBMS业务数据。所谓特定小区，在 WCDMA系统中，发送指示单元需要向基站发送需要停止发送 MBMS 业务数据的小区对应的标识，以及组播 IP地址。这样，基站据此停止在相应小区发送 MBMS 业务数据。本发明第七个实施例提供了一种通信系统，用于实现在 IP承载网中下发 MBMS业务，所述系统包括基站、上层网络节点。所述基站，用于根据预先配置或上层网络节点发送的组播 IP地址，接收所述上层网络节点在 IP承载网通过组播方式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据，并下发所述接收到的 MBMS业务数据。所述上层网络节点，用于在 IP承载网通过组播方式向所述基站发送使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据。其中，该系统中还可以包括配置单元，用来实现组播 IP地址的本地配置。该配置单元可以是操作维护中心 OMC。而基站和上层网络节点所可能具有的功能单元，以及功能单元之间的相互关系，在前面设备的实施例中已经有了比较充分的描述，在系统实施例中不再赞述。

通过以上实施例提供的技术方案可以看出，由于 MBMS业务数据在 IP承载网络中采用组播形式下发，对于同一类 MBMS业务数据，上层网络节点只需向所有基站（包括 WCDMA和扁平架构中的基站 )下发一次，基站在 IP承载网中根据上层网络节点通知的组播 IP地址，接收组播形式的 MBMS 业务数据，并在需要的小区发送。这样，大大节约了带宽，减轻了网络的负担，降低了运营商的投资。

对 WCDMA系统而言， RNC可以将需要发送的小区的小区标识、以及信道标识发送给基站，由基站据此发送接收到的 MBMS业务数据；对扁平架构而言，基站可以自己决定在哪个小区、通过哪个信道来发送。

针对各个系统中的信号合并问题，本发明实施例提供的解决方案中，通过在上层网络节点发送的 MBMS 业务数据中携带空口发送时间标识来解决这个问题 , 以此来保证基站发送相同数据的时间差在空口合并允许范围内。例如，对 WCDMA 系统，可以通过节点同步通知过程得到 RFN和 BFN的关系，然后 RNC发送给基站，基站据此获取新的 BFN , 按照新的 BFN在空口发送 MBMS业务数据。对扁平架构，所有基站的 BFN通过全球定位系统 GPS统一。

另外，如果基站没有加入组播 IP地址所属的组播组，则需要加入，若基站所覆盖的小区都不需要接收 MBMS 业务数据，则离开组播组。而当业务停止时，可以由上层网络节点通知基站停止发送。

值得说明的是，以上实施例中提到的 IP承载网有：以 IP方式承载的 RNC-NodeB架构下 lub接口传输网络， HSPA+扁平架构下核心网 CN 和 NodeB+之间的传输网络，以及 LTE/SAE架构下 S1接口的传输网络。以上 IP承载网，都可以统称为地面传输 IP承载网。但，本发明实施例提供的技术方案，还可以适用于其他通信系统。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1、一种在 IP承载网中下发多媒体广播 /组播服务 MBMS业务的方法，其特征在于，该方法包括：基站根据预先配置或上层网络节点发送的组播 IP地址，接收所述上层网络节点在 IP承载网通过组播方式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据；所述基站下发接收到的所述 MBMS业务数据。

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述上层网络节点为无线网络控制器 RNC, 所述方法还包括：基站接收所述 RNC发送的需要启动发送 MBMS 业务数据的小区的小区标识，以及发送 MBMS 业务数据的信道的信道标识。

3、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述基站下发接收到的所述 MBMS业务数据包括：所述基站在所述小区标识对应的小区 , 通过所述信道标识指定的信道，下发所述 MBMS业务数据。

4、如权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述信道为从公共控制物理信道 S-CCPCH。

5、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述 RNC在 IP承载网通过组播形式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据中携带有空口发送时间标识。

6、如权利要求 5中所述的方法，其特征在于，所述空口发送时间标识为 RNC帧号 RFN; 所述基站下发接收到的所述 MBMS业务数据包括：所述基站根据 MBMS业务数据中携带的 RFN,及自身通过节点同步通知过程获得的 RFN与基站帧号 BF 之间的关系 , 获得新的 BFN, 并按照所述新的 BFN在空口发送 MBMS业务数据。

7、如权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述节点同步通知过程包括：基站接收所述 RNC发送的携带有 RFN的下行同步消息；所述基站向所述 RNC发送携带有 BFN的上行同步消息；所述 RNC根据接收到的 BFN, 获知 RFN和 BFN之间的关系 , 并向所述基站发送携带有所述关系的同步结果通知。

8、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：若所述基站未加入所述组播 IP地址所属的组播组，则所述基站向 IP承载网发送 Internet组播管理协议加入 IGMP join报文，加入所述组播组。

9、如权利要求 8所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：当所述基站上所有小区都不需要接收 MBMS 业务数据时，所述基站向 IP承载网发送 IGMP离开 IGMP leave报文，离开所述组播组。

10、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：所述上层网络节点向基站发送停止发送通知；所述基站接收到所述停止发送通知后 , 停止发送所述 MBMS业务数据。

11、如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，所述上层网络节点为服务 GPRS 支持节点 SGSN, 所述基站为演进的高速包接入 HSPA E-HSPA系统中的增强型基站 NodeB+。

12、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述上层网络节点由 SGSN和网关 GPRS支持节点 GGSN组成，其中 SGSN负责控制面功能， GGSN负责用户面 MBMS业务数据的下发；所述基站为演进的高速包接入 HSPA E-HSPA系统中的增强型基站 NodeB+。

13、如权利要求 12所述的方法，其特征在于，所述基站根据上层网络节点发送的组播 IP地址，接收所述上层网络节点在 IP承载网通过组播方式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据包括：

NodeB+根据 SGSN发送的组播 IP地址，接收 GGSN在 IP承载网通过组播方式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据。

14、如权利要求 11至 13任一项所述的方法，其特征在于，所述基站下发接收到的所述 MBMS业务数据包括：

NodeB+在需要发送 MBMS业务数据的小区，通过从公共控制物理信道 S-CCPCH或下行共享信道，下发所述 MBMS业务数据。

15、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述上层网络节点为移动管理实体 /用户面实体 MME/UPE ,所述基站为长期演进计划 /系统架构演进 LTE/SAE系统中的演进型基站 E-NodeB。

16、如权利要求 15所述的方法，其特征在于，所述基站下发接收到的所述 MBMS业务数据包括：

E-NodeB在需要发送 MBMS业务数据的小区，通过物理共享信道 PSCH或物理多播信道 PMCH, 下发所述 MBMS业务数据。

17、如权利要求 11、 12、 13、 15或 16所述的方法，其特征在于，所述在 IP 承载网上通过组播形式发送的使用所述组播 IP 地址的 MBMS业务数据中携带有空口发送时间标识。

18、如权利要求 17所述的方法，其特征在于，所述空口发送时间标识为基站帧号 BFN , 所述基站下发接收到的所述 MBMS业务数据包括：所述基站根据所述 MBMS业务数据中携带的 BFN在相应时刻发送 MBMS业务数据，其中所有基站的 BFN通过全球定位系统 GPS 统一。

19、一种基站，用于实现在 IP承载网的通信系统中下发 MBMS 业务，其特征在于，所述基站包括：接收单元，用于根据预先配置或上层网络节点发送的组播 IP地址，接收所述上层网络节点在 IP承载网通过组播方式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据；下发单元，用于下发所述接收单元接收到的 MBMS业务数据。

20、如权利要求 19所述的基站，其特征在于，若所述通信系统为宽带码分多址 WCDMA系统，则所述上层网络节点为 RNC, 所述基站还包括指示信息接收单元，用于接收所述 RNC发送的需要启动发送 MBMS业务数据的小区的小区标识，以及发送 MBMS业务数据的信道的信道标识；所述下发单元，用于在所述指示信息接收单元所接收的所述小区标识对应的小区 , 通过所述指示信息接收单元所接收的信道标识指定的信道，下发所述 MBMS业务数据。

21、如权利要求 19所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：组播单元，用于若所述基站未加入所述组播 IP地址所属的组播组，向 IP承载网发送 IGMP join报文，加入所述组播组。

22、如权利要求 21所述的基站，其特征在于，所述组播单元还用于，若所述基站上所有小区都不需要接收 MBMS业务数据，向 IP承载网发送 IGMP leave报文，离开所述组播组。

23、如权利要求 19所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：发送指示单元，用于指示所述下发单元停止向特定小区发送 MBMS业务数据。

24、如权利要求 19所述的基站，其特征在于，所述 MBMS业务数据中携带空口发送时间标识；所述基站还包括: 时间解析单元 ,用于从 MBMS业务数据中解析出空口发送时间标识，根据该空口发送时间标识指示所述下发单元在空口下发 MBMS 业务数据的时间。

25、如权利要求 19所述的基站，其特征在于，若所述通信系统为 E-HSPA系统或 LTE/SAE系统，所述基站还包括确定单元，用于确定需要发送 MBMS业务数据的小区，以及发送 MBMS业务数据的信道；所述下发单元，用于在所述确定单元所确定的小区，通过所述确定单元所确定的信道，下发所述 MBMS业务数据。

26、一种上层网络节点，用于实现在 IP承载网的通信系统中下发 MBMS 业务，所述系统还包括基站，其特征在于，所述上层网络节点包括：数据发送单元，用于在 IP承载网通过组播方式向基站发送使用组播 IP地址的 MBMS业务数据。

27、如权利要求 26所述的上层网络节点，其特征在于，所述上层网络节点还包括：地址发送单元，用于向所述基站发送所述 MBMS业务数据所使用的组播 IP地址。

28、如权利要求 27所述的上层网络节点，其特征在于，若所述通信系统为 WCDMA系统，则所述上层网络节点为 RNC, 所述 RNC还包括指示信息发送单元，用于：向所述基站发送需要启动发送的小区的小区标识，以及发送

MBMS业务数据的信道的信道标识。

29、如权利要求 26所述的上层网络节点，其特征在于，所述数据发送单元还包括：时间标识单元，用于在 MBMS业务数据中增加发送时间标识；所述数据发送单元，用于在 IP承载网通过组播方式向所述基站发送增加了发送时间标识的 MBMS业务数据。

30、如权利要求 26所述的上层网络节点，其特征在于，所述上层网络节点还包括：发送指示单元，用于指示所述基站停止向特定小区发送 MBMS业务数据。

31、一种通信系统，用于实现在 IP承载网中下发 MBMS业务，其特征在于，所述系统包括基站和上层网络节点，所述基站，用于根据预先配置或上层网络节点发送的组播 IP地址，接收所述上层网络节点在 IP承载网通过组播方式发送的使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据，并下发所述接收到的 MBMS业务数据；所述上层网络节点，用于在 IP承载网通过组播方式向所述基站发送使用所述组播 IP地址的 MBMS业务数据。