數據傳輸系統、通信節點和數據傳輸方法
2023-05-13 16:23:01 3
專利名稱：數據傳輸系統、通信節點和數據傳輸方法
技術領域：
本發明涉及無線通信的技術領域，特別涉及進行多媒體廣播組播服務(MBMS: Multimedia Broadcast Multicast Service )的數據傳輸系統、該系統 所使用的通信節點和數據傳輸方法。
背景技術：
在近年的移動通信系統中，不僅進行線路交換型的語音服務，而且進行 基於分組交換方式的大容量的多媒體服務。在第三代標準化機構中，分組交 換型的系統中的MBMS被標準化，並公布了與此相關的結構和有關無線信道 的構成。基站或節點B (Node B )將用於促使加入MBMS的MBMS通知指 示符(NI: Notification Indicator)通知給屬下的移動臺(UE )。移動臺從接收 到的NI中選擇服務(例如，新聞的廣播等)，與基站聯絡該情況，並執行服 務加入步驟。這種移動通信系統中的基站互相不同步工作。即對各個基站的信號與時 間差或偏移一同被傳輸。作為無線接入網絡(RAN)的結構，備有多個基站 和對它們進行統管的核心無線網絡控制器(RNC)。此外，在標準規格的版本 6 (Release 6, R6 )中，U平面(U-plane)的協議(PDCP、 RLC、 MAC-c/sh、 MAC-d等)配置在RNC中，在傳輸MBMS數據的情況下，在基站之間公共 使用 一個PDCP ( Packet Data Convergence Protocol:分組數據匯聚協議)以及 RLC。從RNC傳輸的MBMS數據在RNC和基站之間的接口 ( Iub )中使用幀 協議(FP: Frame Protocol )。在FP的頭中附加用於指示MBMS數據的發送 定時的CFN (Connection Frame Number:連接幀號)。由此，可以使相鄰小區 中的發送定時相同。MBMS用的邏輯信道被映射到FACH (前向接入信道 (FACH: Forward Access Channel)),傳輸FACH的物理信道為SCCPCH。發明內容以往的RAN具有核心的通信節點(RNC )、與RNC連接的多個基站(節 點B),基站之間非同步工作。傳輸MBMS數據的無線信道SCCPCH (輔公 共控制物理4言道(SCCPCH: Secondary Common Control Physical Channel)) 以碼分割。由於從RNC傳輸被附加了 CFN的MBMS數據，所以可以在基站 之間配合定時來傳輸MBMS數據。但是，準備這樣的核心的通信節點可能引起RAN內的通信延遲等。本發明用於處理上述問題的至少一個，其課題在於提供一種數據傳輸系 統、通信節點和數據傳輸方法，其中多個基站同步將MBMS數據發送給移動 臺而不使用對多個基站進行統管的中央控制節點。根據本發明，使用具有對用戶公共數據進行管理的通信節點、與所述通 信節點連接的一個以上的無線基站、以及一個以上的移動臺的數據傳輸系統。 在本系統中所述一個以上的基站分別與多個基站所公共使用的絕對時間 (absolute time)同步。所述通信節點具有從提供者(provider)接收一個以 上的用戶用的用戶公共數據的部件、以及通過與 一個以上的基站進行通信從 而決定一個以上的基站將用戶公共數據發送給移動臺的傳輸定時的部件。根據本發明，多個基站同步將MBMS數據發送給移動臺而不使用對多個 基站進行統管的中央控制節點。
圖1表示本發明的一個實施例的通信系統。圖2是本發明的一個實施例的BM-SC的功能方框圖。圖3是本發明的一個實施例的節點B的功能方框圖。圖4是表示本發明的一個實施例的BM-SC的工作例子的流程圖。圖5是表示本發明的一個實施例的節點B的工作例子的流程圖。圖6是表示本發明的一個實施例的節點B的工作例子的流程圖。圖7是表示MBMS數據周期性地從基站傳輸到移動臺的情況的圖。符號說明ll路徑控制裝置12網13 BM畫SC14無線基站15移動臺具體實施方式
根據本發明的一個方案，數據傳輸系統所使用的通信節點(BM-SC)從 提供者接收用戶公共數據，並通過與一個以上的基站進行通信從而決定一個 以上的基站將用戶公共數據發送給移動臺的傳輸定時。由於將核心的節點所 具有的功能集中在基站中，所以可以沒有核心的節點。由於各基站與絕對時 間同步，所以可以由自己導出對於自己來說適於MBMS悽t據傳輸的時間(定 時)。適於基站各自的傳輸定時等被通知給BM-SC, BM-SC決定對於多個(理 想為全部)基站適當的傳輸定時，並指示給各基站。此外，對多個基站指示BM-SC事先設定的傳輸定時，基站也可以是在指 示的傳輸定時僅傳輸MBMS數據的結構。由此，將無線接入網絡(RAN)的功能集中到節點B,即使在沒有統管 多個節點B的RNC的系統結構中，也可以在同一定時從各節點B傳輸同一 MBMS數據。也可以將在相鄰小區之間傳輸的MBMS數據軟合併(Soft combining )。此外，即使核心網絡(CN)和無線接入網絡(RAN)之間的數 據傳輸通過網際網路協議(IP )進行，從而延遲時間差增大，也可以通過節點B 的調度器在節點B之間在同一定時傳輸MBMS數據。也可以事先確保無線信道的資源，使得用戶公共數據在規定的定時從各 基站發送。由此，例如，可以以一定周期傳輸用戶公共數據。實施例1圖1表示本發明的一個實施例的通信系統。本實施例所假設的通信系統 由核心網絡(CN: Core Network)以及無線接入網糹各(RAN: Radio Access Network)構成。CN由路徑控制裝置ll、連接了路徑控制裝置的網12、以及 控制MBMS數據傳輸的BM-SC (Broadcast/Multicast Service Center,廣播/ 組播服務中心)13構成。MBMS數據也可以稱作用戶公共數據，BM-SC也 可以稱作用戶公共數據控制裝置。另一方面，RAN由多個基站(節點B) 14 以及多個移動臺(UE) 15構成。在BM-SC和UE之間進行MBMS傳輸所需 的控制信號的發送接收和數據發送接收。同時，在BM-SC和基站之間也進行 MBMS傳輸所需的控制信號的發送接收以及數據發送接收。多個基站分別與全球定位系統(GPS: Global Positioning System )或者依照該系統的系統的絕對時間同步，從而基站之間互相同步。CN的網內的MBMS數據傳輸基本上使用網際網路協議(IP )來進行。但 是，不是必須進行依照IP的數據傳輸，也可以通過IP以外的協議來進行數 據傳輸。在節點B和UE之間定義一個無線物理信道，作為/人節點B向UE的下 行方向的信道，在該無線物理信道上，傳輸MBMS用的控制信號和MBMS 數據。圖2是本發明的一個實施例的BM-SC的功能方框圖。如圖2所示，BM-SC 包括控制單元、有線傳輸單元、傳輸定時單元、數據存儲單元和MBMS控制 單元。控制單元對BM-SC所具備的各功能實體(entity)進行控制，掌管BM-SC 裝置整體的工作。有線傳輸單元具有接收從同一CN內的內容提供商(CP: Contents Provider)或一4殳的it據網絡(PDN: Public Data Network)中的CP 傳輸來的MBMS數據的功能。有線傳輸單元也具有對節點B傳輸MBMS數 據的功能。有線傳輸單元還具有在節點B、 UE和BM-SC之間傳輸控制信號 的功能。MBMS控制單元具有在與一個以上的節點B之間進行有關MBMS 會話(session)(發送開始定時、發送持續時間、發送反覆次數等)的控制的 功能。數據存儲單元具有存儲由有線傳輸單元接收的來自CP的MBMS數據 的功能。傳輸定時單元具有基於MBMS會話內的傳輸定時來傳輸MBMS數 據的功能。圖3是本實施例的一個實施例的基站的功能方框圖。如圖3所示，基站 包括控制單元、無線傳輸單元、有線傳輸單元、MBMS控制單元、調度單元、 數據存儲單元和絕對時間取得單元。控制單元對基站中包括的各功能實體進行控制，掌管基站整體的工作。 無線傳輸單元具有對加入了 MBMS的服務的UE進行在無線信道上傳輸 從BM-SC傳輸來的MBMS數據所需的TB (傳輸塊)的生成、調製、編碼等 處理的功能。無線傳輸單元也具有在相鄰的節點B之間在與絕對時間同步的 定時傳輸無線信道的功能。有線傳輸單元具有接收從BM-SC傳輸來的MBMS數據的功能。有線傳 輸單元也具有在節點B和BM-SC之間通信控制信號的功能。MBMS控制單元具有在節點B和BM-SC之間進行MBMS會話的信令(signaling)的功能。MBMS控制單元也具有將由BM-SC指定的定時反映到 節點B的調度器上的功能。例如，MBMS控制單元也可以對於MBMS數據 的發送開始定時、發送持續時間、發送反覆次數等一個以上，向BM-SC端通 知某種請求。如後所述，BM-SC根據來自各節點B的這些請求，決定基於絕 對時間的會話內容。調度單元具有進行調度，使得能夠在MBMS控制單元所指定的定時通過 無線信道傳輸MBMS數據的功能。數據存儲單元具有在從有線傳輸單元接收到的MBMS數據成為發送調 度(schedule)之前存儲MBMS數據的功能。絕對時間取得單元具有以下功能，即從具有GPS或按照GPS的絕對時間 (例如，有從NW上的主機或移動臺得到信號來同步的方法等)的系統中取 得絕對時間。絕對時間取得單元也具有校準(adjust)調度器的絕對時間的功 能。絕對時間取得單元也具有使無線信道與絕對時間同步的功能。圖4表示本發明的一個實施例的BM-SC的工作流程。BM-SC確認是否 從本網內的CP或PDN中的CP接收到MBMS悽t據(SI )。在步驟SI的判斷 結果，未接收到MBMS數據的情況下，流程結束。在步驟Sl的判斷結果， 接收到MBMS數據的情況下，在BM-SC內臨時存儲MBMS數據，並確認對 於MBMS數據的用戶意思(S2 )。即，確認是否由基站通知MBMS的廣告(通 知指示符(NI))而且UE響應了該廣告。用戶表示某種興趣並進行了響應的狀態也被稱作激活(activation )。在步 驟S2的判斷結果，沒有對於該MBMS的激活的UE的情況下，結束流程。 在步驟S2的確認結果，在確認了對於MBMS數據的UE的激活的情況下， 需要對該UE傳輸MBMS數據。因此，在節點B和BM-SC之間進行有關 MBMS會話的協議(S3 )。在該協議或控制指示中也可以決定例如在15點0 分0秒00開始傳輸該MBMS數據，MBMS數據的傳輸時間持續一分種，並 且以5分鐘間隔反覆5次。特別地，也可以是各節點B對BM-SC提示有關 傳輸開始時間等的請求，BM-SC基於這些請求來決定適當的發送開始時間 等。此外，發送間隔等傳輸定時考慮到從CN到節點B的傳輸路徑中的延遲 變動，也可以與餘量一同決定。在多個節點B和BM-SC之間通過協議來決 定MBMS對話的內容，與在BM-SC或RNC端單向決定MBMS會話的內容 的以往的方法大不相同。在本實施例中，由於各個節點B與絕對時間同步，所以可以通過上述協議來決定MBMS會話的內容而不使用核心的RNC。接著，在步驟S4中，配合基於與節點B之間的協議的傳輸定時來傳輸 MBMS數據。判斷當前的定時是否為MBMS數據的傳輸調度(S4),在是 MBMS數據的傳輸調度的定時的情況下，依次開始MBMS數據的傳輸(S5 )。 如果以指示的間隔進行規定次數傳輸，則流程結束。在步驟S4的判斷結果， 不是MBMS數據的傳輸調度的情況下，直到下一個調度定時為止，流程進行 等待。另外，多次傳輸MBMS數據不是本發明所必須的。但是，從為了與已有 的IMT-2000系統匹配的觀點出發，最好如本實施例這樣，多次傳輸MBMS 數據。已有的系統中的MBMS數據不是無線區間中的各個重發控制(在R6 的情況下通過RLC的重發控制)的對象，取而代之，多次傳輸相同數據。圖5表示本發明的一個實施例的節點B的工作流程。節點B確認是否有 從BM-SC對MBMS數據的信令(Sl)。在步驟Sl的判斷結果，有信令的情 況下，確認信令所表示的參數(內容的QoS、流延遲時間等)。在步驟S1的 判斷結果，沒有來自BM-SC的信令的情況下，流程結束。在與BM-SC之間 決定的MBMS傳輸定時由MBMS控制單元存儲(S2 )。接著，確認是否從 BM-SC接收到該MBMS數據(S3 )。在步驟S3的判斷結果，未接收到該MBMS 數據的情況下，流程結束。在步驟S3的判斷結果，接收到MBMSlt據的情 況下，由MBMS數據存儲單元臨時進行該MBMS數據的存儲(S4 )。接著， 確認當前時刻是否達到MBMS控制單元所存儲的調度定時(S5 )。在步驟S5 的判斷結果，達到了在與BM-SC之間決定的MBMS數據的傳輸調度定時的 情況下，傳輸MBMS數據。實施例2本發明的第二實施例所假設的通信系統與第 一 實施例中已經說明的通信 系統大致相同，但不同點在於明確地規定了能夠在無線信道上傳輸MBMS用 的邏輯信道的部分。即，為了傳輸MBMS的數據而預先確保了無線信道的資 源(定時和頻率等)。在本實施例中，雖然周期性地確保了資源，使得以一定 時間間隔進行數據傳輸，但在其它實施例中，也可以非周期性地確保資源。有關本實施例所假設的節點B的方框圖與圖3所示的方框圖相同，但各 元件的功能不同。節點B包括控制單元、無線傳輸單元、有線傳輸單元、調 度單元、數據存儲單元、MBMS控制單元以及絕對時間取得單元。控制單元對節點B中包括的各功能實體進行控制，掌管節點B整體的工作。無線傳輸單元具有對加入了 MBMS的服務的UE處理用於在多個UE可 接收的無線信道上傳輸從BM-SC分配來的MBMS數據的傳輸塊的功能。無 線傳輸單元也具有進行調製、編碼等無線所需的處理的功能。有線傳輸單元具有接收從BM-SC傳輸來的MBMS數據的功能。有線傳 輸單元也具有為了在節點B和BM-SC之間交換控制信號而在有線傳輸路徑 上實施必要的處理的功能。調度單元具有在由MBMS控制單元所指定的MBMS用的無線信道的傳 輸定時通過無線信道調度MBMS數據的傳輸的功能。數據存儲單元具有在從BM-SC接收的MBMS數據成為發送調度之前存 儲MBMS數據的功能。MBMS控制單元具有在節點B和BM-SC之間進行用於MBMS會話的控 制信號的交換的功能。MBMS控制單元具有將MBMS數據傳輸定時反映到 節點B的調度器的功能。絕對時間取得單元具有以下功能，即從具有GPS或3妄照GPS的絕對時間 的時鐘源中取得絕對時間。絕對時間取得單元也具有校準(adjust)調度器的 絕對時間的功能。絕對時間取得單元也具有使無線信道與絕對時間同步的功 能。圖6是表示本發明的一個實施例的節點B的工作例子的流程圖。與圖5 所示的流程同樣，節點B確認是否有來自BM-SC的對MBMS數據的信令 (SI )。在步驟S1的判斷結果，有信令的情況下，確認信令所表示的參數(內 容的QoS、流延遲時間等)。在步驟SI的判斷結果，沒有來自BM-SC的信令 的情況下，流程結束。在與BM-SC之間決定的MBMS傳輸定時由MBMS 控制單元存儲(S2 )。接著，確認是否從BM-SC接收到該MBMS數據(S3 )。 在步驟S3的判斷結果，未接收到該MBMS數據的情況下，流程結束。在步 驟S3的判斷結果，接收到MBMS數據的情況下，由MBMS數據存儲單元臨 時進行該MBMS數據的存儲(步驟S4 )。接著，確認當前時刻是否達到MBMS 用的信道的傳輸定時(步驟S5 )。在步驟S5的判斷結果，達到了 MBMS信 道的傳輸調度定時的情況下，傳輸該MBMS數據(S6),流程結束。與第一 實施例的情況不同，由於已經確保了 MBMS數據傳輸用的無線信道的資源，所以不進行該時刻的調度也可以。通過進行這樣的工作，如圖7所示，MBMS 數據周期性地從基站被傳輸到移動臺。在圖示的例子中，從10點起每隔一分 鍾傳輸數據。產業上可利用性本發明的數據傳輸系統、通信節點以及數據傳輸方法可以應用於移動通 信系統。本國際申請主張基於2005年9月8日申請的日本專利申請2005-261374 號的優先權，2005-261374號的全部內容在此全部引用在本國際申請中。
權利要求
1.一種數據傳輸系統，具有對用戶公共數據進行管理的通信節點、與所述通信節點連接的一個以上的無線基站、以及一個以上的移動臺，其特徵在於，所述一個以上的基站分別與多個基站所公共使用的絕對時間同步，所述通信節點具有從提供者接收用戶用的用戶公共數據的部件、以及通過與一個以上的基站進行通信從而決定一個以上的基站將用戶公共數據發送給移動臺的傳輸定時的部件。
2. 如權利要求1所述的數據傳輸系統，其特徵在於， 事先確保無線信道的資源，使得在規定的定時從各基站發送用戶公共數據。
3.一種通信節點，用於包含一個以上的基站和一個以上的移動臺的數據傳輸系統，並與所述一個以上的基站連接，其特徵在於，具有從提供者接收用戶用的用戶公共數據的部件；以及通過與一個以上的基站進行通信從而決定一個以上的基站將用戶公共數 據發送給移動臺的傳輸定時的部件，所述多個基站分別與多個基站所公共使用的絕對時間同步。
4. 如權利要求3所述的通信節點，其特徵在於，一個以上的基站對移動臺發送用戶公共數據的傳輸定時按照一定周期到來。
5. —種數據傳輸方法，用於數據傳輸系統，該數據傳輸系統具有對用戶公 共數據進行管理的通信節點、與所述通信節點連"^妄的一個以上的無線基站、 以及一個以上的移動臺，其特徵在於，所述一個以上的基站分別與多個基站所公共^f吏用的絕對時間同步， 所述通信節點從提供者接收用戶用的用戶公共數據， 所述通信節點通過與一個以上的基站進行通信從而決定一個以上的基站 將用戶公共數據發送給移動臺的傳輸定時。
全文摘要
提供一種數據傳輸系統，其中多個基站同步將MBMS數據發送給移動臺而不使用對多個基站進行統管的中央控制節點。數據傳輸系統具有對用戶公共數據進行管理的通信節點、與所述通信節點連接的一個以上的無線基站、以及一個以上的移動臺。在本系統中一個以上的基站分別與多個基站所公共使用的絕對時間同步。通信節點具有從提供者接收一個以上的用戶用的用戶公共數據的部件、以及通過與一個以上的基站進行通信從而決定一個以上的基站將用戶公共數據發送給移動臺的傳輸定時的部件。
文檔編號H04W92/10GK101258697SQ20068003256
公開日2008年9月3日 申請日期2006年9月5日 優先權日2005年9月8日
發明者中村武宏, 加藤康博, 石井美波, 茂木誠幸 申請人:株式會社Ntt都科摩