多媒體廣播/組播業務系統中最大化接收信號增益的方法
2023-05-26 17:17:01 2
專利名稱：多媒體廣播/組播業務系統中最大化接收信號增益的方法
技術領域：
本發明通常涉及一種多媒體廣播/組播業務(MBMS)。更特別地，本發明涉及一種為了提供MBMS業務射頻網絡控制器(RNC)通過考慮主小區和臨近小區中每一個的傳送時間來傳送MBMS數據的方法。
背景技術：
現在，根據通訊產業的發展，由碼分多址(CDMA)移動通訊系統提供的業務正在從語音業務涉及組播多媒體通訊業務，其能夠傳送大量數據，諸如分組數據和電路數據。為了支持組播多媒體通訊業務，已經提出了一種廣播/組播業務，其中由一個數據源提供業務給多個用戶設備(UE)。這類廣播/組播業務可以被分成為消息導向業務的小區廣播業務(CBS)，以及支持諸如實時圖像和語音、靜止圖像、文本等多媒體數據的多媒體廣播/組播業務(MBMS)。
MBMS業務指一種經由無線網絡將相同的多媒體數據傳送到多個UEs的業務。MBMS業務允許UEs共享一個射頻信道，因此節省了射頻資源。CBs業務指一種將多個消息廣播到位於特定的業務區域中所有UEs的業務。提供了CBS業務的特定的業務區域可以包括在一個小區中提供CBS業務的整個區域。MBMS業務是一種提供語音數據和圖像數據兩者的業務，需要大量的傳送信源。MBMS業務是通過廣播信道(BCH)而被提供的，其中假定在一個小區內可以同時開發大量業務。
圖1是顯示了在同步移動通訊系統中傳送分組數據的過程的時序關係的圖。
通常，第三代(3G)移動通訊系統使用CDMA方案。由歐洲標準化組織的第三代合作項目(3GPP)和美國標準組織的第三代合作項目2(3GPP2)來分別實施3G CDMA移動通訊系統的標準化。3GPP系統叫做通用移動電信系統(UMTS)，在其中，在B節點間的通訊是在異步基礎上執行的。然而，3GPP2系統叫做CDMA2000系統，在其中，在基站(或B節點)間的通訊是在同步基礎上完成的。根據是否是由從全球定位衛星(GPS)系統接收外部同步時間信息以維護同步而產生了同步系統和異步系統間的差別。
在同步系統中，所有基站使用相同的偽隨機噪聲(PN)碼，但是每一個基站通過相位延時而使用具有唯一的相位偏移的PN碼。然而，在異步系統中，所有B節點(或基站)對於節點B辨別使用不同的PN碼。
圖2是顯示了在通用移動通訊系統中執行軟合成的小區的圖。在圖2中，特定的UE位於小區201中，以及小區201支持由UE請求的MBMS業務。臨近小區201的小區202和203也提供由UE請求的MBMS業務。小區201、202和203能被定義為UE的有效集。控制多個小區的RNC能將小區201、202和203定義為用於UE的為了MBMS數據可靠性的軟合成區域。
當軟合成區域(或組)A(即，包括小區201、202和203的區域)執行用於MBMS業務的軟合成時，不僅UE的小區201而且臨近的小區202和203都在同一時間傳送相同的MBMS數據幀。這是因為由於同步系統的特性，每一個小區根據外部參考時間信息來傳送MBMS數據流給位於軟合成區域中的UE。
參考圖1和圖2，如果UE傳送MBMS業務請求，然後檢測用於MBMS業務的數據傳送，那麼RNC從包括它的上一級系統的核心網絡接收MBMS數據。已接收的MBMS數據將被傳送到管理已請求MBMS業務的UE所在小區的節點B(這裡，在概念上等同於小區)。因此，節點B1 101接收是包括它的上一級系統的RNC傳送的MBMS數據流，以及將MBMS數據流存儲在其緩存中。這裡假定已接收的MBMS數據流的大小是P1+P2+P3，以及緩存在先進先出(FIFO)基礎上操作的。節點B2 102也將從RNC傳送的MBMS數據流存儲在其緩存中。在節點B2 102處接收的MBMS數據流的大小是P1+P2。此外，節點B3 103也將從RNC接收的MBMS數據流存儲在其緩存中。
如果收到MBMS業務的業務通告，那麼每一個節點B在業務起始時間T0開始將MBMS數據傳送到UE。節點B1 101在起始時間T0＝T1傳送MBMS數據。節點B2 102在起始時間T0＝T2傳送MBMS數據。節點B3 103在起始時間T0＝T3傳送MBMS數據。即，在以上所描述的示範性的同步移動通訊系統中，基於外部參考時間信息，將B節點101、102和103的MBMS數據傳送起始時間分別固定為T0＝T1、T0＝T2和T0＝T3。
從小區接收MBMS數據的UE在已接收的MBMS數據上執行軟合成，從而保證了已接收數據的可靠性。
支持MBMS業務的異步移動通訊系統需要對UE保證MBMS數據的可靠性的軟合成方案。
然而，支持MBMS業務的異步移動通訊系統不能使用外部參考時間信息獲得固定的傳送時間。即，正如上述，由於異步移動通訊系統基本不使用來自GPS系統的外部標準時間信息，因此其每一個節點B根據內部時間信息來傳送幀。因此，異步移動通訊系統不能支持基於外部參考時間信息傳送MBMS數據的MBMS軟合成方案。
因此，需要一種系統和方法，以在同一傳送時間傳送MBMS數據，以便UE能夠接收已請求的MBMS數據。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種在提供MBMS業務的異步移動通訊系統中對UE增加MBMS數據的接收增益的方法。
本發明的另一個目的是提供一種用於在提供MBMS業務的異步移動通訊系統中執行軟合成的方法。
根據本發明的一個方面，提供了一種用於在包括用戶設備(UE)和射頻網絡控制器(RNC)的異步移動通訊系統中軟合成MBMS(多媒體廣播/組播業務)數據的方法，其中所述系統提供MBMS業務。在所述方法中，所述RNC測量所述UE所在的主小區的往返行程時延(RTD)和臨近所述主小區的每一個相鄰小區的RTD。所述RNC通過考慮所述主小區和所述臨近小區的RTDs，在同一傳送時間傳送所述MBMS數據，從而所述UE能夠接收已請求的MBMS數據。所述UE接收在同一傳送時間從所述各個小區傳送的所述MBMS數據，以及在已接收的MBMS數據上執行軟合成。
根據本發明的另一個方面，提供了一種在包括用戶設備(UE)所在的主小區以及將由所述UE請求的廣播業務提供到所述主小區的臨近小區的RNC的異步移動通訊系統中通過射頻網絡控制器(RNC)控制廣播業務的傳送方法，所述方法包括以下步驟在檢測到來自上一級系統的廣播業務的起始時，確定所述主小區和所述臨近小區是否支持軟合成；在將所述廣播業務傳送到所述各個小區前，通過將預定的測試幀傳送到所述各個小區，計算所述主小區和所述臨近小區中每一個的往返行程延時(RTD)；以及在使用各個小區的已計算的RTDs來確定領先於參考時間的傳送時間的同時，將所述廣播業務傳送到所述各個小區。
從下面結合附圖的詳細說明中，本發明的上述和其他的目的、特性和優點將變得更明顯，其中圖1是顯示了在同步移動通訊系統中傳送分組數據的傳統過程的時序關係的圖。
圖2是顯示了在傳統的移動通訊系統中小區執行軟合成的圖；圖3是顯示了其中應用了本發明的實施例的、用於MBMS業務的移動通訊系統的示範性結構模型的圖。
圖4是顯示了根據本發明的一個實施例的、通過考慮每一個小區的往返行程時延來執行軟合成的示範性過程的圖。
圖5是顯示了根據本發明的一個實施例的、通過考慮每一個小區的RTD在傳送MBMS數據的過程中示範性時序關係的圖。
圖6是根據本發明的一個實施例的、通過RNC用於將MBMS數據傳送到每一個小區的過程的流程圖。
在附圖中，相同的附圖標記應理解為指相同的部件、組件、以及結構。
具體實施例方式
現在參考附圖將詳細描述本發明的各示範實施例，在下面的說明書中，為了簡潔此處包括的已知的功能和配置的詳細說明被省略。
本發明的實施例包括一種在不具有外部參考時間信息的異步移動通訊系統中多個小區在同一傳送時間提供MBMS業務的方法。即，在本發明的實施例中，RNC使在軟合成區域中的每個小區能夠校正用於軟合成的MBMS業務信道的MBMS數據幀傳送時間，同時維護時間信息(或時鐘信息)。因此，在軟合成區域裡的小區在同一傳送時間傳送MBMS數據幀，以及接收MBMS數據幀的UE在已接收的MBMS數據幀上執行軟合成，從而保證MBMS數據的可靠性。
在這裡，MBMS業務指一種經由無線網絡將相同的多媒體數據傳送到多個接收方的業務。在這種情況下，接收方共享一個射頻信道，因此節省了射頻傳送資源。例如，MBMS業務包括股票信息業務、體育廣播業務、按鍵通話(PTT)業務等等。
圖3是顯示根據本發明的一個實施例的用於MBMS業務的移動通訊系統的簡化了的示範性結構模型的圖。例如，圖3顯示MBMS業務的標準異步3G移動通訊系統的3GPP系統的結構。
參考圖3，UE 304、305、306、307和308代表能夠接收MBMS業務以及位於小區#1 302中的UE或用戶，以及UE 309、310、311、312和313代表能夠接收MBMS業務以及位於小區#2 303中的UE或用戶。小區#1 302和小區#2 303代表節點B裝置，其將MBMS數據傳送給它們的UEs。如圖所示，在小區#1 302和它的UEs 304、305、306、307和308之間僅形成一個用於MBMS業務的射頻信道。表示用來控制多個小區的射頻網絡控制器的RNC301，有選擇地將多媒體數據傳送到特定的小區，以及控制用於提供MBMS業務的射頻信道的設定。小區#1 302和小區#2 303從RNC 301接收相同的MBMS數據，以及將MBMS數據分別提供給它們的UE群(304、305、306、307和308)以及(309、310、311、312和313)。
服務GPRS(通用分組射頻業務)支持節點(SGSN)300控制每一個UE的MBMS業務。典型的是，SGSN 300包含管理對每一個訂戶的業務記帳數據的功能，以及有選擇地將多媒體數據傳送到特定的RNC的功能。傳輸網絡314在廣播/組播業務中心(BM-SC)316和SGSN 300之間提供通訊路徑，以及可以包含網關GPRS支持節點((GGSN)，未顯示)和外部網絡。BM-SC 316是MBMS數據的來源，並且管理用於每一個業務的數據調度。
經由傳輸網絡314、SGSN 300、RNC 301以及小區302和303，將MBMS數據流傳送給UE群(304、305、306、307和308)和(309、310、311、312和313)。雖然沒有在圖3中顯示，但多個SGSN可以被用於一個MBMS業務，以及多個RNC可以和每一個SGSN連接。在這種情況下，每個SGSN應該有選擇地將MBMS數據傳送到RNCs，以及每一個RNC也應該有選擇地將MBMS數據傳送到小區。為此，SGSN儲存了自己應向其傳送MBMS數據流的目標RNCs的清單，以及RNC儲存了自己應向其傳送MBMS數據流的目標小區的清單。其後，SGSN和RNC各自有選擇地將MBMS數據傳送到儲存在RNC清單和小區清單中的目標RNCs和目標小區。
圖4是根據本發明的一個示範例的、通過考慮每一個小區的往返行程時延(RTD)來執行軟合成的示範過程的圖。參考圖4，RNC 400將MBMS數據流傳送到請求特定MBMS業務的UE所在小區410、420和430。為了MBMS數據的可靠性，UE可以將小區410、420和430定義為軟合成群。在這種情況下，在MBMS數據傳送前，RNC 400將用於幀傳送時間校正的測試幀傳送到小區#1 410、小區#2 420和小區#3 430。
即，RNC400在它的小區中鑑別執行軟合成的小區#1 410、小區#2 420和小區#3 430，以及將測試幀傳送到小區#1 410、小區#2 420和小區#3430，以測量每個小區的RTD。RTD代表在移動通訊系統中基於每個小區的位置信息的數據傳送延時，以及小區#1 410、小區#2 420和小區#3 430有不同的RTDs。
例如，如果小區#1 410位於與RNC 400最短的距離內，那麼小區#1 410的RTD_1的具有最小的值。如果小區#1 430位於與RNC 400最長的距離上，那麼小區#1 430的RTD_3的具有最大的值。
圖5是顯示了根據本發明的一個示範例的、通過考慮每一個小區的RTD來傳送MBMS數據的過程中的時序關係的圖。參考圖5，RNC 500允許小區#1在領先於MBMS數據傳送起始時間T0的時間T1處傳送MBMS數據幀到請求MBMS業務的UE。即，小區#1(例如圖4的410)是具有RTD_1/2的小區，其用來通過1/2確定從MBMS數據傳送起始時間T0的延時(或基於外部參考時間信息的傳送起始時間)，以及RNC 500允許小區#1在領先於MBMS數據傳送起始時間T0的RTD_1/2時間處傳送MBMS數據，由此考慮了數據傳送延時RTD_1/2。因此，小區#1在MBMS數據傳送起始時間T0時傳送MBMS數據。
類似的，RNC 500允許小區#2(例如圖4的420)在領先於MBMS數據傳送起始時間T0的時間T2處傳送MBMS數據幀。即，小區#2是具有RTD_2/2的小區，其用來通過2/2確定從MBMS數據傳送起始時間T0的延時，以及RNC500允許小區#2在領先於MBMS數據傳送起始時間T0的RTD_2/2時間處傳送MBMS數據。因此，小區#2在MBMS數據傳送起始時間T0時傳送MBMS數據。
最後，RNC 500允許小區#3(例如圖4的430)在領先於MBMS數據傳送起始時間T0的時間T3處傳送MBMS數據幀。即，小區#3是具有RTD_3/2的小區，其用來通過3/2確定從MBMS數據傳送起始時間T0的延時，以及RNC 500允許小區#3在領先於MBMS數據傳送起始時間T0的RTD_3/2時間處傳送MBMS數據。因此，小區#3在MBMS數據傳送起始時間T0時傳送MBMS數據。
正如上述，RNC 500使每一個小區能夠通過考慮位於外部參考時間和它的RTD之間的差來傳送MBMS數據，即，在已請求的MBMS業務起始時間處，而不是使每一個小區能夠根據為其獨有時間信息的節點B幀號(BFN)信息來傳送MBMS數據幀。
圖6是顯示了根據本發明的一個實施例的、通過RNC將分組數據傳送到每一個小區的過程的流程圖。參考圖6，在步驟600中，RNC鑑別在它們的區域中支持軟合成的小區。如果請求特定的MBMS業務的UE的小區和它的臨近小區支持軟合成，那麼在步驟610中RNC將測試幀傳送到支持軟合成的每一個小區，以及在步驟620中接收對測試幀的響應信號(或返回幀)。在步驟630中，RNC根據響應信號計算每一個小區的RTD。在步驟640中，RNC在已計算的RTD的基礎上確定每一個小區的傳送起始時間。在步驟650中，RNC複製和執行軟合成的小區數目一樣多的MBMS數據幀。此後，在步驟660中，RNC通過考慮它們的RTDs將已複製的MBMS數據幀傳送到對應的小區。
即，已從RNC收到MBMS數據幀的小區，在UE所請求的MBMS業務的起始時間(參考起始時間)同時傳送MBMS數據幀。
這裡，MBMS業務使用單獨的MBMS專用信道傳送MBMS數據幀，並且與現有的電路業務區分開來。即，由於MBMS業務與已有信道的失去同步，因此UE難於檢測MBMS業務的幀起始點和時槽起始點。因此，從RNC接收RTD值的小區使用廣播信道(BCH)來傳送RTD值。RTD值包括在BCH的特定的欄位中，並且用基於碼芯的值表達，從而它們能夠被從已有的幀同步中區別出來。然後，從小區接收RTD值的UE，確定它所期望的MBMS業務的幀起始點和時槽起始點，以及在相應的時間接收MBMS數據。
因為在軟合成方案中來自一個小區的MBMS幀的幀起始點和時槽起始點與來自於另一個小區的MBMS幀的幀起始點和時槽起始點相等，所以UE從多個小區接收MBMS信道，並且合成已接收的MBMS信道。通過這種方式，UE能夠增加MBMS信道的接收增益和減少錯誤率。
正如上述，在沒有使用外部參考時間信息的異步移動通訊系統中，RNC通過考慮每一個小區的RTD信息來調整幀起始時間，從而在同一時間對來自不同的小區的MBMS數據執行軟合成。因此，在支持MBMS業務的異步移動通訊系統中，UE在同一時間從多個小區接收相同的MBMS數據，以及在已接收的MBMS數據上執行軟合成，從而增加了服務質量(QoS)。
雖然已經參照本發明的示範性實施例具體顯示和描述了本發明，但是本領域技術人員將理解，在不脫離由所附權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下，這裡可以做出各種形式和細節上的變化。
權利要求
1.一種用於在包括用戶設備(UE)和射頻網絡控制器(RNC)的異步移動通訊系統中軟合成MBMS(多媒體廣播/組播業務)數據的方法，以及其中所述系統提供MBMS服務，所述方法包括以下步驟使用射頻網絡控制器(RNC)，測量所述UE所在的主小區的往返行程時延(RTD)和臨近所述主小區的至少一個臨近小區中每一個的RTD。通過考慮所述主小區和所述臨近小區的RTD，使用所述RNC，在同一傳送時間傳送所述MBMS數據，從而所述UE能夠接收已請求的MBMS數據；以及在所述UE上接收在同一傳送時間從各個小區傳送的MBMS數據、以及在已接收的MBMS數據上執行軟合成。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟通過傳送測試幀到所述主小區和所述臨近小區、以及接收所述測試幀的響應信號，使用所述RNC，測量所述主小區和所述臨近小區的RTD。
3.根據權利要求1所述的方法，還包括以下步驟使用所述RNC，根據所述主小區和所述臨近小區的數目來複製所述MBMS數據，以及傳送所述已複製的MBMS數據到相應的小區，其中每一個所述RTD被用來確定領先於參考時間的傳送時間。
4.根據權利要求3所述的方法，還包括以下步驟在每一個小區從所述RNC接收所述MBMS數據；通過接收所述小區的RTD數值來檢測所述MBMS數據的傳送時間；以及使用廣播信道將所述傳送時間傳送到所述UE。
5.一種在包括用戶設備(UE)所在的主小區的異步移動通訊系統中通過射頻網絡控制(RNC)控制廣播業務的傳送的方法，以及其中所述RNC將由所述UE請求的廣播業務提供到所述主小區的臨近小區，所述方法包括以下步驟檢測來自上一級系統的所述廣播業務的起始，以及確定所述主小區和所述臨近小區是否支持軟合成；在將所述廣播業務傳送到所述各個小區之前，通過將預定的測試幀傳送到所述各個小區，計算所述主小區和所述臨近小區中每一個的往返行程時延(RTD)；以及在使用所述各個小區的已計算的RTDs來確定領先於參考時間的傳送時間的同時，將所述廣播業務傳送到所述各個小區。
6.根據權利要求5所述的方法，還包括以下步驟使用所述RNC，複製所述廣播業務和所述小區的數目一樣多的次數，以及將已複製的廣播業務傳送到所述各個小區。
7.根據權利要求5所述的裝置，還包括以下步驟在將所述廣播業務傳送到所述主小區和所述臨近小區之前，通過將預定的測試幀傳送到所述小區、然後從各個小區接收所述測試幀的響應信號，使用所述RNC，計算每一個所述小區的RTD。
8.根據權利要求7所述的方法，還包括以下步驟在每一個所述小區從所述RNC接收所述廣播業務；通過考慮所述小區的RTD來檢測所述廣播業務的傳送時間；以及使用廣播信道將所述廣播業務的傳送時間傳送到所述UE。
9.根據權利要求8所述的方法，還包括以下步驟在所述UE上，經由所述廣播信道接收在同一傳送時間從所述各個小區傳送的廣播業務數據，以及在已接收的數據上執行軟合成。
10.一種用於在異步移動通訊系統中軟合成MBMS(多媒體廣播/多播業務)數據的系統，所述系統包括用戶設備(UE)，其被配置為接收在同一傳送時間從各個小區傳送的MBMS數據，和在已接收的MBMS數據上執行軟合成；以及射頻網絡控制器，其被配置為測量所述UE所在的主小區和至少一個臨近主小區的每一個臨近小區的往返行程時延(RTD)，以及通過考慮所述主小區和所述臨近小區的RTD，在同一傳送時間傳送所述MBMS數據，從而所述UE能夠接收已請求的MBMS數據。
11.根據權利要求10所述的系統，其中，所述RNC還被配置為通過傳送測試幀到所述主小區和所述臨近小區以及接收所述測試幀的響應信號，測量所述主小區和所述臨近小區的RTD。
12.根據權利要求10所述的系統，其中，所述RNC還被配置為根據所述主小區和所述臨近小區的數目來複製所述MBMS數據，以及傳送所述複製的MBMS數據到相應的小區，其中每一個所述RTD被用來確定領先於參考時間的傳送時間。
全文摘要
一種用於在包括用戶設備(UE)和射頻網絡控制器(RNC)的異步移動通訊系統中軟合成MBMS(多媒體廣播/組播業務)數據的方法，其中所述系統提供MBMS服務。在所述方法中，所述RNC測量所述UE所在的主小區的往返行程時延(RTD)，以及用於臨近主小區的每一個臨近小區的RTD。所述RNC通過考慮所述主小區和所述臨近小區的RTDs來在同一傳送時間傳送所述MBMS數據，從而所述UE能夠接收已請求的MBMS數據。所述UE在同一傳送時間接收從所述各個小區傳送的MBMS數據，以及在已接收的MBMS數據上執行軟合成。
文檔編號H04L12/18GK1906887SQ200580001474
公開日2007年1月31日 申請日期2005年3月9日 優先權日2004年3月15日
發明者金在薰, 趙基浩, 許元碩, 樸秉俊 申請人:三星電子株式會社