提供廣播服務的方法和設備的製作方法

2023-04-29 09:16:01 2

專利名稱：提供廣播服務的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明的技術領域總的來說涉及提供比如多媒體廣播多播服務之類的廣播服務 的方法和設備。
背景技術：
對於可以經由行動電話及其它手持裝置接收的多媒體服務的需要在今後幾年將 快速增長。作為終端用戶期望的服務的結果，多媒體服務使用高帶寬。提供這種服務的最 節省成本的方式是以廣播傳輸的形式，而不是單播(即點對點)傳輸。典型地，經由網絡將 承載新聞、電影、體育等的幾十個頻道同時廣播到潛在的數千個手持裝置。已經開發了用於經由蜂窩系統傳送多媒體廣播服務的技術，比如移動廣播和多播 服務(MBMQ。MBMS是經由移動電信網絡提供的廣播和多播服務，該移動電信網絡比如通用 分組無線電系統(GPRS)網絡、通用移動電信系統(UMTS)網絡、演變的分組系統(EPS)等。 用於 MBMS 的技術規範包括 3GPP TS 22. 146、3GPPTS 23. 246 和 3GPP TS 26. 346。布置某些蜂窩網絡以僅傳送廣播服務。在這種系統中，每個單獨的小區(由節點B 支持)形成小區集群的一部分，集群定義網絡中小區的子集，或者在某些情況下，集群將定 義網絡中的所有小區。由集群中的全部小區使用相同的物理資源同時發送廣播服務，由此 允許移動站/用戶設備組合從多於一個小區接收的信號。可以通過多於一個集群發送廣播 服務，在該情況下涉及的多個集群的全部小區將使用相同的物理資源以進行廣播。在其中所有物理資源僅用於下行鏈路傳輸，且因此沒有上行鏈路業務必須被處理 的「專用」廣播網中，如之後參考圖1描述的已知的網絡結構在某種程度上是效率低的。因此，需要用於提供多媒體廣播多播服務的改進的方法和設備，其中可以減輕上 述的一個或多個缺點。

發明內容
因此，本發明的實施例意在單獨地或結合地緩和、減輕或消除一個或多個上述缺
點ο根據本發明的第一方面，提供了一種用於支持經由操作地耦合到廣播多播服務中 心(BM-SC)的通信系統的多媒體廣播多播服務(MBMS)的網絡元件。該網絡元件包括用於 將廣播控制面業務分配到專用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控制實體並 將廣播數據面業務分配到專用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控制實體的 邏輯。根據本發明的可選特徵，該通信系統可以包括多個通信小區集群，每個小區集群 包括多個單獨的通信小區，以使得由第一無線電網絡控制實體控制在各自的第一小區集群 中的控制面業務。從而，通過從相同的無線電網絡控制器控制集群中的所有小區，可以極大 地簡化保證小區的相同配置的處理。根據本發明的可選特徵，第一無線電網絡控制邏輯可以使用點對點協議以用於傳輸控制信令到操作地耦合到第一無線電網絡控制實體的多個無線基站。該點對點協議可以 是流控制傳輸協議/網際網路協議(SCTP/IP)。這可以允許廣播場景下控制面和數據面業務 的選擇性的和單獨的路由。這可以允許在傳輸網絡中以更低的帶寬需要來更有效地利用處
理資源。根據本發明的可選特徵，該通信系統可以包括多個通信小區集群，每個小區集群 包括多個單獨的通信小區，以使得由至少一個第二網絡控制實體支持各自的小區集群的每 個單獨的廣播服務。該第二無線電網絡控制實體可以使用多播協議以用於傳輸廣播數據業 務到操作地耦合到第二無線電網絡控制實體的多個無線基站。該多播協議可以是用戶數據 報協議/網際網路協議(UDP/IP)。根據本發明的可選特徵，網絡元件可以在廣播數據業務時將至少一個物理資源分 配給單獨的廣播服務以由第二無線電網絡控制實體使用。該至少一個物理資源可以包括來 自以下的組的至少其中之一時隙分配、擾碼、信道化碼。在本發明的一個可選實施例中，網絡元件可以採用與通信小區的寬鬆的同步機 制，以使得可以在被發送給多個無線基站的廣播數據業務內調和傳輸延遲，所述傳輸延遲 可以使得使用相同物理資源廣播相同廣播數據。在本發明的一個可選實施例中，通信系統可以包括經由單頻網絡(MBSFN)的多播 廣播，以使得網絡元件可以使用相同物理資源發送相同信號到操作地耦合到第二無線電網 絡控制實體的多個無線基站。根據本發明的第二方面，提供了用於支持經由包括廣播多播服務中心(BM-SC)的 通信系統提供多媒體廣播多播服務(MBMQ的方法。該方法包括將廣播控制面業務分配到 專用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控制實體；和將廣播數據面業務分配到 專用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控制實體。根據本發明的第三方面，提供了經由通信系統提供多媒體廣播多播服務(MBMS) 的無線電網絡控制實體，其中該無線電網絡控制實體被配置為支持廣播控制面業務和廣播 數據面業務的組中的僅一個。根據本發明的第四方面，提供了支持多媒體廣播多播服務(MBMQ的通信系統，其 中該通信系統包括廣播多播服務中心(BM-SC)和網絡元件，該網絡元件包括用於將廣播控 制面業務分配到專用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控制實體和將廣播數 據面業務分配到專用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控制實體的邏輯。根據本發明的第五方面，提供了包括用於支持多媒體廣播多播服務(MBMQ的可 執行程序代碼的電腦程式產品。該電腦程式產品包括用於將廣播控制面業務分配到專 用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控制實體；和將廣播數據面業務分配到專 用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控制實體的程序代碼。根據本發明的第六方面，提供了被配置以支持經由通信系統的多媒體廣播多播服 務(MBMQ的集成電路。該集成電路包括用於將廣播控制面業務分配到專用於處理控制面 業務的至少一個第一無線電網絡控制實體的邏輯；和用於將廣播數據面業務分配到專用於 處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控制實體的邏輯。將參考在下文中描述的實施例了解並闡明本發明的這些和其它方面、特徵和優
點ο


現在將參考附圖僅通過實例的方式描述本發明的實施例，在附圖中圖1圖示用於提供多媒體廣播多播服務(MBMS)的已知的體系結構的實例。圖2圖示根據本發明的實施例修改的MBMS系統的實例。圖3圖示根據本發明實施例修改的廣播集成網絡控制器的示例性配置。圖4圖示根據本發明實施例的用於提供廣播和/或多播內容的基於小區的通信系 統。圖5圖示圖4的通信系統的示例性實施例。圖6圖示根據本發明實施例的適於支持提供MBMS服務的廣播集成網絡控制器的 實例。圖7圖示可以採用來實現本發明實施例的處理功能性的典型的計算系統。
具體實施例方式MBMS的一個已知的方面是被配置以僅以廣播模式操作以用於經由單頻網絡 (MBSFN)的多播/廣播的網絡。MBSFN相比支持MBMS的電信網絡提供經由蜂窩網絡的廣播 服務的譜效率更高的傳送。在MBSFN中，通過網絡中的所有小區或通過彼此非常接近的小 區的集群來使用相同的物理資源同時發送廣播服務。在MBSFN系統中，在服務廣播中涉及 的小區將有效地發送允許從多個小區所接收的信號的有效組合的相同的信號/波形。移動TV是可以經由MBMS提供的服務的實例。移動TV是經由移動電信網絡提供 給用戶，由此向移動裝置提供電視服務的服務。從比如第三代用戶設備(UE)的移動終端的 觀點看，接收從多個小區發送的廣播信號與以不同的傳播延遲接收從單個小區發送的信號 相同。圖1圖示了用於基於共享網絡提供MBMS的已知的體系結構100的實例。體系結 構100包括比如GPRS、UMTS和EPS網絡之類的運營商網絡。運營商網絡包括比如基站(在 3GPP用語中被稱為節點B)之類的通信節點110，其經由多個天線站點105無線地耦合到一 個或多個用戶設備(UE)裝置(沒有示出)，通過實例的方式，該用戶設備(UE)裝置比如移 動電話手持設備。運營商網絡進一步包括多個無線電網絡控制器(RNC)115、120。如圖所 示，單個RNC 115可以操作地耦合到單個節點B 110，或單個RNC 120可以操作地耦合到多 個節點B 110。RNC 115、120配置各個節點B 110的物理資源用於多媒體服務，並向節點B 110提供數據以準備傳輸。另外，每個RNC 115、120操作地耦合到服務網關支持節點(SGSN) 125、130。如圖所 示，單個SGSN 125可以操作地耦合到單個RNC 115，或者單個SGSN 130可以操作地耦合到 多個RNC115、120。SGSN 125、130在對各個小區(節點B 110)負責的RNC 115、120內分配 必要的資源。SGSN 125、130將用於服務的多媒體數據流轉發到RNC 115、120。網關GPRS支持節點(GGSN) 135操作地耦合到多個SGSN125、130，如圖所示。GGSN 135操作地耦合到廣播多播服務中心(BM-SC) 140，該廣播多播服務中心(BM-SC) 140又操 作地耦合到包括廣播介質145的至少一個源的共享MBMS網絡。GGSN 135識別將數據通過 SGSN 125、130路由到預訂移動站(UE)，且保存必要的資源的必要的路徑。GGSN 135還向SGSN 125、130提供用於如從BM-SC 140接收的所請求的服務的多媒體數據。BM-SC 140處 理宣布的服務並通過GGSN 135在MBMS網絡中分配資源。例如使用網際網路協議(IP)多播 技術將用於所提供的服務的多媒體數據作為分組化數據轉發到GGSN 135。以這樣的方式，由廣播介質源145 (有時被稱為內容提供者)宣布服務，並提供用 於服務的數據。可以利用MBMS網絡以用於例如，由多於一個運營商通過廣播/多播內容流 的方式提供移動TV到UE。將以如在3GPP TS 22. 146、3GPP TS 23. 246 和 3GPP TS 26. 346 中定義的多媒體 廣播多播服務(MBMQ為背景描述本發明的以下實施例。但是，本領域技術人員將認可在這 裡描述的發明概念可應用於作為替代的相當的多媒體服務。根據本發明的實施例，描述了支持經由通信系統的多媒體廣播多播服務(MBMS) 的設備和方法。具體地說，布置廣播集成網絡控制器(BINC)以整體地實現網絡中的所有小 區的RNC功能性。現在參考圖2，圖示根據本發明實施例的示例性的系統配置200。關於UMTS地面 無線電接入(UTRA)時分雙工(TDD)系統來描述示例性的系統配置200。運營商網絡包括經 由多個相關聯的天線站點無線地耦合到一個或多個用戶設備(UE)裝置(沒有示出)的多 個通信節點210，通信節點210比如是基站(在3GPP用語中被稱為節點B)，用戶設備(UE) 裝置通過實例的方式比如是行動電話手持設備。運營商網絡進一步包括例如根據本發明實 施例修改的廣播集成網絡控制器(BINC) 220形式的網絡元件。單個BINC 220包括與當前無 線電網絡控制器(RNC)元件、服務網關支持節點(SGSN)元件和網關GPRS支持節點(GGSN) 元件相關聯的邏輯和功能性。BINC 220操作地耦合到廣播多播服務中心(BM-SC) M0，該廣播多播服務中心 (BM-SC) 240又操作地耦合到包括廣播介質245的至少一個源的共享MBMS網絡。在本發明 的其它實施例中，BINC220和BM-SC 240的功能性可以共同位於相同的網絡實體中，例如廣 播伺服器中。根據本發明的實施例，BINC 220識別對於如從BM-SC 240接收的所請求的服 務，用於預訂移動站(UE)以及保存用於路由多媒體數據的必要的資源的必要數據路徑。現在參考圖3，圖示根據本發明的實施例修改的廣播集成網絡控制器(BINC)220。 BINC 220包括已經劃分為兩個不同功能操作的無線電網絡控制邏輯，即，分別和獨立地支 持控制面和數據面業務。在以這樣的方式分離邏輯和功能操作時，在廣播場景中，可以在傳 輸網絡中以更低的帶寬要求實現處理資源的更有效的利用。從而，將認可控制面信令比在 用戶面上發送的業務佔據顯著更少的帶寬。因此，從控制面RNC到節點B的連結可以具有 比到承載廣播/多播數據的節點B的用戶面連接顯著更少的帶寬。該方法與因為數據和控 制業務緊密相關而以相同方式控制並路由數據和控制業務的現今的RNC配置形成對比。根據本發明的實施例，配置BINC 220以使得由邏輯地和功能地與RNC數據邏輯 (RNC-B) 315分離的RNC控制邏輯(RNC-C) 320控制每個單獨的小區通信。BINC 220包括一 個或多個RNC-C320，僅為簡單起見在圖3示出單個RNC-C 320。各個節點B (或各個節點 B的載體)可以連接到一個且僅連接到一個RNC-C 320。注意到在圖6中沒有示出該單個 RNC-B配置。在本發明的一個實施例中，通過將集群中所有小區配置成使用相同的物理資源用 於要由該集群中的小區廣播的任意服務，來布置RNC-C 320以控制確切的一個集群中的所有小區。因此，在本發明的一個實施例中，RNC-C 320可以使用點對點協議(例如，流控制 傳輸協議/網際網路協議(SCTP/IP))用於控制信令到支持集群內通信的任意節點B的傳輸。根據本發明的實施例，基本上整個網絡內的每個單獨的廣播服務由單個RNC廣播 功能(RNC-B) 315處理。因此，RNC-B 315負責編碼數據以用於由網絡小區傳輸，這些小區 是一個或多個集群中的所有小區。在本發明的實施例中，單個RNC-B 315使用多播協議來轉發數據到廣播傳輸中涉 及的小區(或小區的集群)，例如使用比如用戶數據報協議/網際網路協議(UDP/IP)之類的 多播協議。在本發明的實施例中，提供無線電資源管理(RRM)邏輯330且將其操作地耦合到 RNC-B 315和至少一個RNC-C 320。布置RRM邏輯330以負責將服務分配到小區集群，以及 負責配置RNC-C320和單個RNC-B 315。在這方面，其對將IP多播流關聯到無線電資源的特 定分配是有用的，例如以保證當建立無線電資源時，且同時建立數據源(例如，承載FP協議 的IP多播流)。例如，RRM邏輯330可以在單個RNC-B 315中配置數據的廣播，並使用在RNC-B 315中建立的到有關的各個RNC-C 320的服務來連結該配置到特定的小區集群。根據本發明的實施例，BINC 220進一步包括操作地耦合到RRM邏輯330的GGSN邏 輯335，並且其中，布置該GGSN邏輯335以終止到BM-SC(例如圖2中的BM-SC 240)的接 口。另外，布置GGSN邏輯335以接口到RRM邏輯330，從而對於每個所支持的有效服務控制 和分配可用資源到單個RNC-B 315的使用。有利地，通過採用如在這裡描述的BINC 220，不需要MBMS系統支持SGSN的單獨的 功能性，因為RRM邏輯330與RNC-C邏輯320和RNC-B邏輯315操作一起能夠管理資源預 留和功能的分配。現在參考圖4，圖示了根據本發明實施例的用於支持廣播和/或多播內容的示例 性通信系統400。例如，示例性的通信系統400可以是基於時分碼分多址(TD-CDMA)的蜂窩 系統，比如UMTS地面無線電接入時分雙工(UTRA-TDD)系統。示例性的通信系統400包括 由各個節點B 405在其中支持通信的大量通信小區。根據本發明的一個實施例，在多個集 群410、420、430中將具有各個節點B的多個小區組合在一起。在圖4所示的實例中，定義 可以由無線電資源管理(RRM)邏輯映射服務到其的三個集群。已經布置每個集群以具有修 改的RNC，被稱為RNC-C，布置其以對於通信小區集群中的每個小區配置處理控制面業務。在這種示例性通信系統400中，可以對於例如通過各個RNC-C由BM-SC開始的每 個服務，由RRM邏輯分配廣播傳輸。以這樣的方式，關於網絡小區分配(例如由特定時隙 (如圖5所示)、擾碼和/或信道化碼等識別的)一個或多個物理資源。現在參考圖5，示出UMTS地面無線電接入時分雙工(UTRA-TDD)系統500中的示 例性實現，其中由RRM邏輯管理的物理資源呈時隙分配格式。在該實施例中，與物理資源的 其它參數(擾碼、信道化碼等)的指定一起，RRM邏輯分配載波頻率到小區的一個或多個集 群。由每個定義的集群的RNC-C控制網絡的小區。在圖5所示的實施例中，UTRA-TDD系統500包括具有各自的節點B 505的多個小 區，它們在多個集群中被組合在一起。在圖5所示的實例中，在圖4中定義的集群上通過三 個時隙廣播總共六個服務。例如，向小區的相同集群分配不同的服務，其中在第一時隙上分配服務#1和#2，服務#3被分配給在第二時隙上示出的全部三個集群，且在第三時隙上分配 服務#4-#6540、550、560。在該實施例中，對於其中存在廣播的所有集群的所有小區，由示例 性通信系統500的無線電資源管理(RRM)邏輯分配物理資源。因為基於每個時隙地執行在 該實施例中的分配，這導致對於每個時隙可能有不同的廣播區域布局，由此有利地使得服 務成為本地的、區域的或全球的廣播。因此，因為存在每種所支持的服務的單獨的RNC-B，以及用於控制小區的每個各自 集群的單獨的RNC-C，所以可以通過使用從服務到特定小區的映射容易地實現大的網絡的 管理，如表1的實例中所示。表1-圖4和圖5的實例的表格表示。
權利要求
1.一種支持經由通信系統的多媒體廣播多播通信的網絡元件，該通信系統包括廣播多 播媒體伺服器，該網絡元件包括用於將廣播控制面業務分配給專用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控 制實體的邏輯；和用於將廣播數據面業務分配給專用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控 制實體的邏輯。
2.如權利要求1所述的網絡元件，其中，該通信系統包括多個通信小區集群，每個小區 集群包括多個單獨的通信小區，使得由專用於處理控制面業務的第一無線電網絡控制實體 控制用於在各自的第一小區集群中分配廣播控制面業務的邏輯。
3.如權利要求2所述的網絡元件，其中，第一無線電網絡控制實體包括用於使用點對點協議以將控制信令傳輸到操作地耦合到專用於處理控制面業務的第 一無線電網絡控制實體的多個無線基站的邏輯。
4.如權利要求3所述的網絡元件，其中，用於使用點對點協議的邏輯包括用於使用流 控制傳輸協議/網際網路協議SCTP/IP的邏輯。
5.如權利要求1所述的網絡元件，其中，該通信系統包括多個通信小區集群，每個小區 集群包括多個單獨的通信小區，以使得由專用於處理數據面業務的至少一個第二網絡控制 實體支持各自小區集群的每個單獨的廣播服務。
6.如權利要求5所述的網絡元件，其中，該網絡元件包括用於在廣播數據業務時將至少一個物理資源分配給單獨的廣播服務以由專用於處理 數據面業務的第二無線電網絡控制實體使用的邏輯，其中，該至少一個物理資源包括以下 組中的至少一個時隙分配、擾碼、信道化碼。
7.如權利要求5所述的網絡元件，其中，專用於處理數據面業務的第二無線電網絡控 制實體包括用於使用多播協議以傳輸廣播數據業務到操作地耦合到第二無線電網絡控制實體的 多個無線基站的邏輯。
8.如權利要求7所述的網絡元件，其中，用於使用多播協議的邏輯包括用於使用用戶 數據報協議/網際網路協議UDP/IP的邏輯。
9.如權利要求7所述的網絡元件，其中，該網絡元件包括用於採用與通信小區的寬鬆的同步機制，以使得在發送給多個無線基站的廣播數據業 務內調和傳輸延遲，該傳輸延遲使得能夠使用相同的物理資源廣播相同廣播數據。
10.如權利要求1所述的網絡元件，其中，通信系統被配置為支持多媒體廣播多播服務 MBMS並包括廣播多播服務中心BM-SC。
11.如權利要求1所述的網絡元件，其中，該通信系統包括經由單頻網絡MBSFN的多播 廣播以使得網絡元件使用相同的物理資源發送相同信號到操作地耦合到第二無線電網絡 控制實體的多個無線基站。
12.一種用於支持經由通信系統的多媒體廣播通信的方法，該通信系統包括廣播媒體 伺服器，該方法包括將廣播控制面業務分配給專用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控制實 體；和將廣播數據面業務分配給專用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控制實體。
13.一種用於支持經由通信系統的多媒體廣播通信的無線電網絡控制實體，其中，該無 線電網絡控制實體被配置為支持以下組中的僅一個廣播控制面業務和廣播數據面業務。
14.一種支持多媒體廣播通信的通信系統，其中，該通信系統包括廣播媒體伺服器和網 絡元件，該系統包括用於將廣播控制面業務分配給專用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控 制實體的邏輯；和用於將廣播數據面業務分配給專用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控 制實體的邏輯。
15.一種計算機可讀介質，包括可執行程序代碼，用於將廣播控制面業務分配給專用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控制實 體；和將廣播數據面業務分配給專用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控制實體。
16.如權利要求15所述的計算機可讀介質，其中，該計算機可讀介質包括硬碟、 CD-ROM、光存儲裝置、磁存儲裝置、只讀存儲器ROM、可編程只讀存儲器PR0M、可擦可編程序 只讀存儲器EPR0M、電可擦可編程只讀存儲器EEPROM和閃速存儲器中的至少一個。
17.—種可操作以支持經由通信系統的多媒體廣播通信的集成電路，該集成電路包括用於將廣播控制面業務分配給專用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控 制實體的邏輯；和用於將廣播數據面業務分配給專用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控 制實體的邏輯。
全文摘要
一種網絡元件，用於經由包括廣播多播服務中心(BM-SC)的通信系統提供多媒體廣播多播服務(MBMS)，其中網絡元件包括用於將廣播控制面業務分配給專用於處理控制面業務的至少一個第一無線電網絡控制實體和將廣播數據面業務分配給專用於處理數據面業務的至少一個第二無線電網絡控制實體的邏輯。
文檔編號H04W4/06GK102090082SQ200980126261
公開日2011年6月8日 申請日期2009年6月16日 優先權日2008年7月8日
發明者J·匹德森, L·N·奧恩博 申請人:Ip無線有限公司