WO2009009939A1 - Procédé de synchronisation de la diffusion/multidiffusion multimédia - Google Patents

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Zunyou Ke
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    • H04L65/61—Network streaming of media packets for supporting one-way streaming services, e.g. Internet radio
    • H04L65/611—Network streaming of media packets for supporting one-way streaming services, e.g. Internet radio for multicast or broadcast

Definitions

  • the present invention relates to mobile communication value-added services, and in particular to a multimedia broadcast/multicast synchronization method. Background technique
  • Multimedia services are a form of business that users are eager to see, and the potential for business application development is enormous.
  • Multimedia Broadcast I Multicast Service MBMS
  • Broadcast-Multicast Service BCMCS
  • Network resource sharing including mobile core network and access network resource sharing, especially air interface resources.
  • the service data is from the multimedia broadcast center BM-SC GGSN SGSN RNC NodeB; on the BCMCS architecture, it is BCMCS CS/Controller ⁇ PDSN/BSN ⁇ BSC/PCF; wherein, the GGSN supports the GPRS gateway node Gateway GPRS Support Abbreviation for Node, GPRS is the abbreviation of General Packet Radio Service of General Packet Radio Service, SGSN is short for supporting GPRS service node Serving GPRS Support Node, CS/Controller is short for Content Server/Controller Content Server/Controller, PDSN is packet data Short for Service Node Packet Data Serving Node, BSN is the abbreviation of Broadcast Serving Node, BSC is the abbreviation of Base Station Controller, and PCF is the cartridge control function of Packet Control Function.
  • GPRS General Packet Radio Service of General Packet Radio Service
  • SGSN is short for supporting GPRS service node Serving GPRS Support Node
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a multimedia broadcast/multicast synchronization method, which can It is sufficient to ensure that different cells simultaneously transmit multimedia broadcast/multicast service data.
  • Each end node controller (2) receives the service data and transmits the service data according to the corresponding synchronization information.
  • the service center (3) synchronizes with the end node controllers (2) to the same system clock.
  • the synchronization information includes a system timestamp and a transmission delay parameter; in step 1.2), each end node controller (2) receives the service data, and then acquires The system timestamp is sent, and the service data is sent according to the transmission delay parameter.
  • each end node controller (2) sets a default transmission delay parameter, and in step 1.1), the synchronization information only includes a system timestamp; in step 1.2), each end node controller ( 2) After receiving the service data, take the system timestamp, and send the service data according to the default transmission delay parameter.
  • the transmission delay parameter is greater than or equal to the maximum actual reception delay of each end node controller (2).
  • the service center (3) saves and configures the transmission delay parameter and the multimedia multicast/broadcast service channel and its area information, and the transmission delay parameter and the multimedia multicast/ The broadcast service channel and its regional information are associated.
  • the transmission delay parameters corresponding to each of the multimedia multicast/broadcast service channels are the same or different.
  • the service center (3) is a radio network control RC, a base station controller BSC or a packet control function PCF or a combination thereof; and the end node controller (2) is a multimedia broadcast multicast service MBMS.
  • the received service data and synchronization information are packetized transmission data; and the step 1.2) buffering and re-packaging when receiving the service data.
  • the synchronization information is packaged and packaged with the service data; the service is a multimedia broadcast multicast service or a broadcast-multicast service.
  • the invention provides a multimedia broadcast/multicast synchronization method, which uses the system clock and the synchronization information to realize the synchronization of service data transmission at each end node controller, and seamlessly switches and is effective at the boundary of the adjacent cell when the terminal moves in the wireless network. Receive data to provide assurance.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a corresponding process of a multimedia broadcast/multicast synchronization method according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic structural view of an application system of the method of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the synchronization time relationship of the method of the present invention.
  • the terminal node controller is the abstract name of RNC and BSC/PCF.
  • the service center is the abstract name of MBMS BM-SC.
  • BCMCS Controller/CS is the abstract name of MBMS BM-SC.
  • All TNs (:, SC keep system time synchronization, SC configuration transmission delay parameters, service transmission area information.
  • the SC gives a system timestamp to each data encapsulation packet, and an additional transmission delay parameter. Among them, the data of the same service has the same transmission delay parameter.
  • the SC sends a data packet to the TNC group through the transmission network.
  • the TNC receives the service data, performs group packet, takes the timestamp, and sends the data packet according to the delay parameter.
  • step (1) all TNCs, SCs and a system clock source are constantly synchronized with the system. In the meantime, all TNCs, SCs have the same clock reference.
  • the SC provides a configuration and save function of the transmission delay parameter and the service transmission area information.
  • the multimedia multicast/broadcast service channel is associated with the service delivery area information (e.g., a TNC group corresponding to the service channel) and the transmission delay parameter.
  • the service data encapsulation packet sent by the SC includes, in addition to the multimedia data, a system timestamp and a transmission delay parameter.
  • the data packet may contain all or part of these types of information. That is, these types of data information can be transmitted simultaneously or separately in the data packet.
  • the service delivery area information is notified to the transmission unit by the SC through the session message.
  • the TNC group describes the area information of the service development, is configured in the SC, and corresponds to one or more multimedia broadcast/multicast service channels.
  • the TNC receives data from the transport layer.
  • the TNC may buffer the group packet, and form a original data encapsulation package equivalent to the SC on the service application layer.
  • the TNC takes a time stamp and sends the data encapsulation packet according to a transmission delay parameter.
  • the multimedia broadcast system includes a main entity having a service center 3 (referred to as SC), an end node controller 2 (referred to as TNC), and a user equipment 3 (referred to as UE).
  • SC service center 3
  • TNC end node controller 2
  • UE user equipment 3
  • the SC and the TNC are connected by a transmission unit (including a transmission network element and a network), and the TNC and the UE are connected through a wireless access network.
  • the SC provides configuration and storage functions for transmission delay parameters and service transmission area information.
  • the multimedia multicast/broadcast service channel is associated with the service delivery area information and the transmission delay parameter.
  • the service data encapsulation packet sent by the SC includes, in addition to the multimedia data, a system timestamp and a transmission delay parameter.
  • the TNC can cache its group packet and form the original data encapsulation package equivalent to the SC on the service application layer.
  • the TNC takes a timestamp and sends the data encapsulation packet according to the delay parameter.
  • the UE then authenticates and authenticates through the session, and then receives, caches, and displays the multimedia broadcast/multicast program.
  • the time involved in synchronous data transmission of TNCs includes the following aspects: (1) The whole network TNC and SC system time are kept synchronized;
  • the system time is continuously synchronized with the same clock source, and the synchronization can be performed periodically or by event.
  • Tsyn0 and Tsynl indicate the synchronization time.
  • the actual delays of TNC1 and TNC2 are T1 and T2, respectively. Assume that the system sets the transmission delay parameter to t0. Then, the SC sends the data packet at time stamp TS1, and the TNCs should be sent at TS1 + t0.
  • the time at which the TNC1 and the TNC2 actually receive the data packet is TS1 + tl, TSl + t2, respectively.
  • TNC2 cannot send the packet on time.
  • the TNC1 can send the packet normally.
  • t0 > tn (n is 1, 2, 3...) should be set, and tn is the actual delay for each TNC.
  • the SC gives a system timestamp to each data encapsulation packet, and an additional transmission delay parameter.
  • the multimedia broadcast/multicast service data is transmitted using a UDP (User Datagram Protocol) based on IP bearer.
  • UDP User Datagram Protocol
  • the SC is encapsulated in an agreed format, enabling the UE and the TNC to recognize and parse.
  • the packet format is shown in the following table:
  • Each packet carries its own timestamp.
  • the transmission delay parameter has a default value set in the TNC. If the SC sends the parameter, the latter will prevail.
  • the SC may be configured with different transmission delay parameters for each service channel, or may set a uniform transmission delay parameter.
  • the transmission delay parameter can be changed at any time during transmission.
  • the business data unit contains data or configured areas of value-added data services or streaming media services.
  • the service application layer is independent of the transport layer, and the TNC transport layer implements fixed network and wireless conversion.
  • the transmission unit obtains service delivery area information, such as a TNC group corresponding to the service channel, through the session.
  • the TNC obtains service data through data encapsulation with the SC peer, including value-added service media data packets or streaming data packets, time stamps, and transmission delay parameters.
  • each TNC data transmission synchronization can be realized, and the terminal can seamlessly switch at the cell boundary and effectively receive data to provide guarantee when the terminal moves in the network.
  • the invention provides a multimedia broadcast/multicast synchronization method, which uses the system clock and the synchronization information to realize the synchronization of service data transmission at each end node controller, and seamlessly switches and is effective at the boundary of the adjacent cell when the terminal moves in the wireless network. Receive data to provide assurance.

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Description

一种多媒体广播 /組播同歩方法
技术领域
本发明涉及移动通讯增值业务， 具体涉及一种多媒体广播 /组播同步方 法。 背景技术
多媒体业务是广大用户喜闻乐见的业务形式， 业务应用发展的潜力巨 大。
多媒体广播组播 Multimedia Broadcast I Multicast Service (简称 MBMS ) 和广播-多播业务 Broadcast and Multicast Service (简称 BCMCS )技术， 是 指一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务， 并可实现网络资源共 享， 包括移动核心网和接入网资源共享， 尤其是空口资源。
目前， 由于终端在网络中移动， 需要保证接收数据的终端在小区边界无 缝切换并有效接收业务数据。 而对于 MBMS业务， 业务数据从多媒体广播 中心 BM-SC GGSN SGSN RNC NodeB; 在 BCMCS 架构上， 则为 BCMCS CS/Controller^PDSN/BSN^BSC/PCF; 其中， GGSN是支持 GPRS 网关节点 Gateway GPRS Support Node的简称， GPRS是通用分组无线业务 General Packet Radio Service的简称， SGSN是支持 GPRS服务节点 Serving GPRS Support Node的简称， CS/Controller 是内容服务器 /控制器 Content Server/Controller的简称， PDSN是分组数据服务节点 Packet Data Serving Node的简称， BSN是广播服务节点 Broadcast Serving Node的简称， BSC 是基站控制器 Base Station Controller的简称， PCF是分组控制功能 Packet Control Function的筒称。但是， 在这些系统架构中， 其基站的覆盖范围都很 有限， 而且不同小区发送相同业务的数据目前无法完全同步。 发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种多媒体广播 /组播同步方法， 能 够保证不同小区同步发送多媒体广播 /组播业务数据。
本发明的上述技术问题这样解决， 提供一种多媒体广播 /组播同步方法， 包括以下步骤：
1.1) 业务中心 (3)在传送业务数据的同时传送同步信息；
1.2) 各端节点控制器 (2)接收所述业务数据并按对应同步信息发送所 述业务数据。
按照本发明提供的同步方法， 所述业务中心 (3)与各端节点控制器 (2)同 步到相同的系统时钟。
按照本发明提供的同步方法， 步骤 1.1)中， 所述同步信息中包含系统时 间戳和传送延时参数；步骤 1.2)中，各端节点控制器 (2)接收所述业务数据后， 取所述系统时间戳， 按所述传送延时参数后发送所述业务数据。
按照本发明提供的同步方法， 各端节点控制器 (2)设置默认传送延时参 数， 步骤 1.1)中， 所述同步信息中只包含系统时间戳； 步骤 1.2)中， 各端节 点控制器 (2)接收所述业务数据后， 取所述系统时间戳， 按所述默认传送延 时参数发送所述业务数据。
按照本发明提供的同步方法，所述传送延时参数大于等于各端节点控制 器 (2)最大实际接收延时。
按照本发明提供的同步方法，业务中心 (3)保存并配置所述传送延时参数 和多媒体组播 /广播业务频道及其区域信息， 并将所述传送延时参数与所述 多媒体组播 /广播业务频道及其区域信息进行关联。
按照本发明提供的同步方法， 每个所述多媒体组播 /广播业务频道对应 的所述传送延时参数相同或不同。
按照本发明提供的同步方法， 所述业务中心 (3)是无线网络控制 R C、 基站控制器 BSC或分组控制功能 PCF或其组合； 所述端节点控制器 (2)是多 媒体广播组播业务 MBMS 的多媒体广播中心 BM-SC 和 /或广播-多播业务 BCMCS的 BCMCS控制器 CS /Controller.,
按照本发明提供的同步方法，所述接收的业务数据和同步信息是分包传 输数据； 所述步骤 1.2)接收所述业务数据时进行緩沖和重新组包。 按照本发明提供的同步方法，所述同步信息与所述业务数据打包封装在 一起； 所述业务是多媒体广播组播业务或广播 -多播业务。
本发明提供的一种多媒体广播 /组播同步方法， 利用系统时钟和同步信 息在各端节点控制器实现业务数据发送同步， 为终端在无线网络中移动时， 在相邻小区边界无缝切换并有效接收数据提供保证。 附图概述
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。
图 1是本发明多媒体广播 /组播同步方法对应流程示意图；
图 2是本发明方法应用系统结构示意图；
图 3是本发明方法同步时间关系示意图；
图 4是本发明方法应用系统分层描述结构示意图。 本发明的较佳实施方式
首先， 说明本发明方法：
如图 1所示，其中，端节点控制器 Terminal Node Controller (简称 TNC ) 是 RNC、 BSC/PCF 的抽象统称； 业务中心 Service Center (简称 SC )是 MBMS BM-SC. BCMCS Controller/CS的抽象统称， 包含以下步骤：
( 1 ) 所有 TN (：、 SC保持系统时间同步， SC配置传送延时参数、 业务 传送区域信息。
( 2 ) SC给每个数据封装包打系统时间戳， 以及附加传送延时参数。 其中， 相同业务的数据其传送延时参数相同。
( 3 ) SC通过传输网络， 发送数据包给 TNC组。
( 4 ) TNC接收业务数据， 进行组包， 取时间戳， 并按延时参数发送数 据包。
如步骤（1 )所述， 所有 TNC、 SC 与一个系统时钟源不断同步系统时 间， 使得所有 TNC、 SC具有相同的时钟基准。
进一步， SC提供传送延时参数和业务传送区域信息的配置和保存功能。 多媒体组播 /广播业务频道与所述业务传送区域信息 （如业务频道对应的 TNC组） ， 以及所述传送延时参数关联。
进一步， 设置传送延时参数， 应大于或等于组内所有 TNC实际延时。 如步骤（2 )所述， SC发送的业务数据封装包， 除了多媒体数据外， 还 包括系统时间戳、 传送延时参数。
进一步， 所述数据包可包含这些类型信息的全部或部分。 即这些类型的 数据信息可以同时或分开在数据包中传送。
进一步， 业务传送区域信息由 SC通过会话消息告知传输单元。
如步骤（3 )所述， 所述 TNC组描述了业务开展的区域信息， 在 SC中 配置， 并与某个或多个多媒体广播 /组播业务频道相对应。
如步骤（4 )所述， TNC从传输层接收数据。
进一步， TNC 如果接收到的为分包后的数据， 包括传输网络中间环节 的分包或分片， TNC可以将其组包緩存， 业务应用层上形成与 SC对等的原 数据封装包。
进一步， TNC取时间戳， 并按传送延时参数发送所述数据封装包。
其次， 结合具体实施进一步说明本发明：
(一)系统
如图 2所示， 多媒体广播系统包括主要实体有业务中心 3 (简称 SC ) 、 端节点控制器 2 (简称 TNC ) 、 用户设备 3 (简称 UE ) 。 SC和 TNC通过 传输单元（包括传输网元和网络）连接， TNC和 UE通过无线接入网络连接。
其中：
SC提供传送延时参数、 业务传送区域信息的配置和保存功能。 多媒体 组播 /广播业务频道与所述业务传送区域信息， 以及所述传送延时参数关联。 SC发送的业务数据封装包， 除了多媒体数据外， 还包括系统时间戳、 传送 延时参数。
TNC 如果接收到的为分包后的数据， 包括传输网络中间环节的分包或 分片， TNC可以将其组包緩存， 业务应用层上形成与 SC对等的原数据封装 包。 TNC取时间戳， 并按延时参数发送所述数据封装包。
UE则通过会话通过认证鉴权， 进而接收、 緩存和展示多媒体广播 /组播 节目。
同步
如图 3所示， TNCs数据同步发送涉及的时间， 包括以下几个方面： ( 1 ) 全网 TNC， SC系统时间保持同步；
一般采用与同一时钟源不断同步系统时间， 同步可以周期进行， 也可以 事件触发。 图中 Tsyn0、 Tsynl表示同步时刻。
( 2 ) SC正确设置各业务频道的传送延时时间参数；
图中， TNC1和 TNC2实际延时分别为图 tl、 t2。 假设系统设置的传送 延时参数为 t0。 则 SC在时间戳 TS1时刻发送的数据包， TNCs应该在 TS1 + t0时刻发送。
另一方面， TNC1、 TNC2分别实际接收到该数据包的时间为 TS1 + tl、 TSl + t2。
如果 tl < t0 < t2, TNC2就不能按时发送该数据包。 而 TNC1就可以正 常发送该数据包。
因此， 应设置 t0 > tn ( n为 1,2,3…… ) , tn为各 TNC对应的实际延 时。
( 3 ) SC给每个数据封装包打系统时间戳， 以及附加传送延时参数。 使用基于 IP承载的 UDP ( User Datagram Protocol, 用户数据报协议） 来发送多媒体广播 /组播业务数据。 SC采用约定的格式封装，使得 UE、 TNC 能够辨认、 解析。 数据包格式参见下表:
Figure imgf000008_0001
每个数据包都携带各自的时间戳。
传送延时参数在 TNC设置有默认值， 若收到 SC发送过来该参数， 则 以后者为准。 SC可以是针对每个业务频道， 设置不同的传送延时参数， 也 可以设置统一适用的传送延时参数。
传送过程中， 随时可以变更传送延时参数。
业务数据单元包含了增值数据业务或流媒体业务的数据或配置的区域
^吕息寺。
(≡)关键实施
如图 4所示， 分层描述了该方法的结构。
业务应用层独立于传输层， TNC传输层实现固网和无线的转换。
传输单元通过会话， 获得业务传送区域信息， 如业务频道对应的 TNC 组。
TNC通过与 SC对等的数据封装， 获得业务数据， 包括增值业务媒体数 据包或流媒体数据包、 时间戳、 传送延时参数等。
综上所述， 通过本发明的方法，在多媒体广播系统中， 可以实现各 TNC 数据发送同步， 为终端在网络中移动时， 在小区边界无缝切换并有效接收数 据提供保证。 工业实用性
本发明提供的一种多媒体广播 /组播同步方法， 利用系统时钟和同步信 息在各端节点控制器实现业务数据发送同步， 为终端在无线网络中移动时， 在相邻小区边界无缝切换并有效接收数据提供保证。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种多媒体广播 /组播同步方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
1.1) 业务中心 (3)在传送业务数据的同时传送同步信息；
1.2) 各端节点控制器 (2)接收所述业务数据并按对应同步信息发送所 述业务数据。
2、 根据权利要求 1所述同步方法， 其特征在于， 所述业务中心 (3)与 各端节点控制器 (2)同步到相同的系统时钟。
3、 根据权利要求 2所述的同步方法， 其特征在于， 步骤 1.1)中， 所 述同步信息中包含系统时间戳和传送延时参数； 步骤 1.2)中， 各端节点控制 器 (2)接收所述业务数据后， 取所述系统时间戳， 按所述传送延时参数后发 送所述业务数据。
4、 根据权利要求 2所述同步方法， 其特征在于， 各端节点控制器 (2) 设置默认传送延时参数， 步骤 1.1)中， 所述同步信息中只包含系统时间戳； 步骤 1.2)中， 各端节点控制器 (2)接收所述业务数据后， 取所述系统时间戳， 按所述默认传送延时参数发送所述业务数据。
5、 根据权利要求 3或 4所述同步方法， 其特征在于， 所述传送延时 参数大于等于各端节点控制器 (2)最大实际接收延时。
6、 根据权利要求 3所述同步方法， 其特征在于， 业务中心 (3)保存并 配置所述传送延时参数和多媒体组播 /广播业务频道及其区域信息， 并将所 述传送延时参数与所述多媒体组播 /广播业务频道及其区域信息进行关联。
7、 才艮据权利要求 6所述同步方法， 其特征在于， 每个所述多媒体组 播 /广播业务频道对应的所述传送延时参数相同或不同。
8、 根据权利要求 1所述同步方法， 其特征在于， 所述业务中心 (3)是 无线网络控制 RNC：、基站控制器 BSC或分组控制功能 PCF或其组合； 所述 端节点控制器 (2)是多媒体广播组播业务 MBMS 的多媒体广播中心 BM-SC 和 /或广播-多播业务 BCMCS的 BCMCS控制器 CS /Controller
9、 根据权利要求 1所述同步方法， 其特征在于， 所述接收的业务数 据和同步信息是分包传输数据； 所述步骤 1.2)接收所述业务数据时进行緩冲 和重新组包。
10、 根据权利要求 1所述同步方法， 其特征在于， 所述同步信息与所 述业务数据打包封装在一起； 所述业务是多媒体广播组播业务或广播-多播 业务。
PCT/CN2007/003917 2007-07-18 2007-12-29 Procédé de synchronisation de la diffusion/multidiffusion multimédia WO2009009939A1 (fr)

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