CN105472548A - 广播多播与单播切换的方法、系统与spe - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种广播多播与单播切换的方法、系统与SPE。该方法包括响应于用户位置的变化，获取用户的地理位置信息；判断用户是否在广播多播业务区域内；如果在广播多播业务区域内，则根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型，否则，用户使用单播承载方式。本公开可以实现广播多播与单播的无缝切。
Description
技术领域
本公开涉及LTE(LongTermEvolution，长期演进)网络，特别地，涉及一种广播多播与单播切换的方法、系统与SPE(智能管道引擎，SmartPipeEngine)。
背景技术
4G时代，移动视频业务的高速增长将会带来巨大的网络负荷，而eMBMS(enhancedMultimediaBroadcastMulticastService，增强型多媒体广播多播业务)通过复用技术能大幅节省无线空口与网络传输资源，同时提升用户视频业务体验。
但是，当用户移出增强型多媒体广播多播业务区域时，用户的视频业务体验下降。
发明内容
本公开鉴于以上问题中的至少一个提出了新的技术方案。
本公开在其一个方面提供了一种广播多播与单播切换的方法，其可以实现广播多播与单播的无缝切换。
本公开在其另一方面提供了一种SPE，其可以实现广播多播与单播的无缝切换。
本公开在其又一方面提供了一种广播多播与单播切换的系统，其可以实现广播多播与单播的无缝切换。
根据本公开，提供一种广播多播与单播切换的方法，包括：
响应于用户位置的变化，获取用户的地理位置信息；
判断用户是否在广播多播业务区域内；
如果在广播多播业务区域内，则根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型，否则，用户使用单播承载方式。
在本公开的一些实施例中，所述根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型包括：
判断用户所在的广播多播业务区域内的总用户数是否超过设定阈值；
如果超过设定阈值，则将用户原有的单播承载方式切换为广播多播承载方式，否则，用户将仍使用单播承载方式。
在本公开的一些实施例中，所述方法还包括：
当用户移出广播多播业务区域时，触发PCRF下发QoS保障规则，以建立单播专有承载业务信道。
在本公开的一些实施例中，所述获取用户的地理位置信息的方式包括：
接收用户直接上报的位置信息。
在本公开的一些实施例中，所述获取用户的地理位置信息的方式还包括：
接收用户通过PCC方式上报的位置信息。
根据本公开，还提供了一种SPE，包括：
位置获取单元，用于响应于用户位置的变化，获取用户的地理位置信息；
区域判断单元，用于判断用户是否在广播多播业务区域内；
承载方式确定单元，用于如果在广播多播业务区域内，则根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型，否则，用户使用单播承载方式。
在本公开的一些实施例中，所述承载方式确定单元包括：
阈值判断子单元，用于判断用户所在的广播多播业务区域内的总用户数是否超过设定阈值；
方式确定子单元，用于如果超过设定阈值，则将用户原有的单播承载方式切换为广播多播承载方式，否则，用户将仍使用单播承载方式。
在本公开的一些实施例中，所述SPE还包括：
触发单元，用于当用户移出广播多播业务区域时，触发PCRF下发QoS保障规则，以建立单播专有承载业务信道。
在本公开的一些实施例中，所述位置获取单元接收用户直接上报的位置信息或接收用户通过PCC方式上报的位置信息。
根据本公开，还提供了一种广播多播与单播切换的系统，包括BM-SC、PCRF和SPE。
在本公开的技术方案中，由于对用户所处的位置进行判断，当用户处于广播多播业务区域内时，根据区域内的总用户数确定用户将使用的承载类型，如果用户不处于广播多播业务区域内，则使用单播业务，这样可以实现广播多播与单播的无缝切换，进而保障了业务的连续性，提升了用户使用视频业务的体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分。在附图中：
图1是本公开实施例的网络架构示意图。
图2是本公开一个实施例的广播多播与单播切换的方法的流程示意图。
图3是本公开通过PCC方式获取用户的地理位置信息的一个实例的示意图。
图4是本公开另一实施例的广播多播与单播切换的方法的消息示意图。
图5是本公开一个实施例的SPE的结构示意图。
图6是本公开一个实施例的广播多播与单播切换的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本公开。要注意的是，以下的描述在本质上仅是解释性和示例性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。除非另外特别说明，否则，在实施例中阐述的部件和步骤的相对布置以及数字表达式和数值并不限制本公开的范围。另外，本领域技术人员已知的技术、方法和装置可能不被详细讨论，但在适当的情况下意在成为说明书的一部分。
本公开下述实施例提出了一种广播多播与单播切换的技术方案，以解决当用户移出广播多播业务区域时，能够实现广播多播与单播的无缝切换，保障了业务的连续性。
图1是本公开实施例的网络架构示意图。
如图1所示，其中SPE为新增网元，作为广播多播与单播的统一锚点，SPE北向对接内容源，南向分别对接广播多播的控制网元BM-SC(Broadcast-MulticastServiceCentre，广播多播业务中心)与单播的控制网元PCRF(PolicyandChargingRulesFunction，策略与计费规则功能)，其功能支持处理上报用户的位置信息、支持基于用户位置的判决，实现广播多播与单播的无缝切换、支持对内容源的切片分发。
其中，各网元的功能如下：
(1)UE:多媒体广播业务流数据接收；多媒体广播业务文件接收；多媒体广播业务发现、订阅、取消；多媒体广播业务播放；位置上报。
(2)eNodeB:根据eMBMS的无线调度信息，完成eMBMS的发送以及无线承载的控制；负责将MBMS数据传输给指定MBMS服务区中的所有UE。
(3)MCE(Multi-cell/multicastCoordinationEntity，多小区多播广播协调实体)：控制面处理MBMS业务信令；为实现MBMS多小区同步广播，专门负责对多小区/多eNB的无线资源进行统一分配及管理。
(4)MME(MobilityManagementEntity，移动管理实体)：控制面处理MBMS业务信令。
(5)BM-SC：MBMS业务公告；MBMS业务管理；用户管理/授权；安全/计费；MBMS业务数据发送。
(6)MBMS-GW：控制面处理MBMS业务信令；数据面将来自BM-SC的MBMS数据包通过IPMulticast广播给各eNB。
(7)SPE：支持处理上报用户的位置信息；支持基于用户位置的判决；实现广播多播与单播的切换；支持对内容源的切片分发。
图2是本公开一个实施例的广播多播与单播切换的方法的流程示意图。
如图2所示，该实施例可以包括以下步骤：
S202，响应于用户位置的变化，获取用户的地理位置信息；
具体地，当用户移动时，用户手持终端内部的应用，例如，各种定位软件可以获取用户的地理位置信息，该地理位置信息可以是但不限于经纬度形式。
S204，判断用户是否在广播多播业务区域内；
具体地，在接收到用户的地理位置信息后，将用户的地理位置信息与广播多播业务区域所覆盖的地理位置信息进行匹配，以确定用户是否处于广播多播业务区域内。
S206，如果在广播多播业务区域内，则根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型，否则，用户使用单播承载方式；
具体地，如果根据步骤S204判断出用户自广播多播业务区域切换到非广播多播业务区域，则确定用户使用单播承载方式。
如果虽然用户移动，但是一直未离开广播多播业务区域；或者用户自非广播多播业务区域切换到广播多播业务区域，则根据用户当前所在的广播多播业务区域内的总用户数确定是使用广播多播承载方式还是使用单播承载方式。
在该实施例中，由于对用户所处的位置进行判断，当用户处于广播多播业务区域内时，根据区域内的总用户数确定用户将使用的承载类型，如果用户不处于广播多播业务区域内，则使用单播业务，这样可以实现广播多播与单播的无缝切换，进而保障了业务的连续性，提升了用户使用视频业务的体验。
在一个实施例中，根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型的步骤可以包括：
判断用户所在的广播多播业务区域内的总用户数是否超过设定阈值；如果超过设定阈值，则将用户原有的单播承载方式切换为广播多播承载方式，否则，用户将仍使用单播承载方式。
具体地，如果用户一直在广播多播业务区域内移动，则不影响该广播多播业务区域内的总用户数，此时，该用户仍使用其移动上报前所使用的承载方式，即，如果用户在使用单播承载方式，则由于总用户数并未增加而仍然使用单播承载方式，如果用户在使用广播多播承载方式，则由于总用户数并未减少而仍然使用广播多播承载方式。
如果用户自非广播多播业务区域移动到广播多播业务区域，则广播多播业务区域内的总用户数增加，将增加后的总用户数与设定阈值进行比较，如果超过设定阈值，则认为该区域内的用户数较多，需通过广播多播承载方式为用户提供服务，否则，虽然由于用户的移动导致广播多播业务区域内的总用户数增加，但是总用户数未超过设定阈值，则认为该区域内的用户数较少，可以通过单播承载方式为用户提供服务，由于单播承载方式需要为用户建立专有的信道，因此可以为其提供更好的QoS保障。
在另一实施例中，当用户移出广播多播业务区域时或者根据总用户数判断确定用户使用单播承载方式时，触发PCRF下发QoS保障规则，以建立单播专有承载业务信道。
再参见图1，可以通过下述两种方式获取用户的地理位置信息：
(1)如图1中的UE-SPE这路细实线所示，接收用户直接上报的位置信息。即，在用户手持终端实时检测到用户移动后，将检测到的新的地理位置信息实时上报给SPE。
(2)如图1中的UE-eNodeB-SGW/PGW－PCRF-SPE这路粗实线所示，接收用户通过PCC(PolicyandChargingControl，策略和计费控制)方式上报的位置信息。
采用PCC方式上报，通过Event-TriggerAVP订阅用户的位置信息变更消息：USER_LOCATION_CHANGEAVP。
图3是本公开通过PCC方式获取用户的地理位置信息的一个实例的示意图。
如图3所示，可以包括以下流程：
S302，UE向MME发起附着请求；
S304，MME向PGW/PCEF发起创建会话请求；
S306，PCEF通过CCR-I消息请求建立IP-CAN(ApplicationContextNegotiation，应用上下文协商)会话，并通过3GPP-User-Location-InfoAVP带上TAI(TrackAreaIndicator，跟踪区域指示符)和ECGI(E-UTRANCellGlobalIdentifier，E-UTRAN小区全球标识)；
S308，PCRF在响应消息CCA-I消息中通过Event-TriggerAVP下发User-Location-Change事件；
S310，PGW/PCEF向MME发送创建会话响应；
S312，MME向UE发送附着响应。
S314，当UE位置发生改变时发起TAU(TrackingAreaUpdate，跟踪区域更新)流程，并在TAU请求中带上新的TAI；
S316，MME向SGW发送创建会话请求；
S318，SGW向PGW/PCEF发送修改会话请求；
S320，PCEF在CCR-U消息中的3GPP-User-Location-InfoAVP带上新的TAI和ECGI；
S322，PCRF检测到TAI和ECGI的变化后，通过CCA-U消息中的Event-TriggerAVP下发User-Location-Change事件；
S324，PGW/PCEF向SGW发送修改会话响应；
S326，SGW向MME发送创建会话响应；
S328，MME向UE发送TAU接受。
图4是本公开另一实施例的广播多播与单播切换的方法的消息示意图。
如图4所示，可以包括以下步骤：
S402，在MBMSGW与BM-SC之间发起多播组播会话开始；
S404，在UE/应用与eNB/MCE之间发起无线侧资源会话建立，创建空口广播资源，并加入组播组；；
S406，SPE经BM-SC、MBMSGW下发多播组播数据，用户使用eMBMS业务；
S408，用户位置变化时，应用获取用户的地理位置信息，UE/应用向SPE上报用户的地理位置信息；
S410，SPE根据用户位置信息与广播多播业务区域内的总用户数判决是使用广播多播资源还是单播资源来承载业务；
具体地，SPE结合地理位置信息对广播多播服务感兴趣的用户进行计数并且与预设的阈值作比较，当广播多播业务区域内的用户数大于预设的阈值后，SPE将用户原有的单播承载切换为广播多播承载；当用户数小于预设的阈值，用户仍然使用单播承载体验业务。
S412，假设判断出需使用单播资源来承载业务，则SPE通过PCRF、PGW来建立单播专有承载业务信道；
S414，用户位置发生变化，应用获取用户的地理位置信息，UE/应用向SPE上报用户的地理位置信息；
S416，SPE根据用户位置信息与广播多播业务区域内的总用户数判决是使用广播多播资源还是单播资源来承载业务；
S418，假设用户移出多播广播业务区域，则SPE通过PCRF下发QoS保障规则来建立单播专有承载业务信道。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例的全部和部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算设备可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质可以包括ROM、RAM、磁碟和光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图5是本公开一个实施例的SPE的结构示意图。
如图5所示，该实施例中的SPE50可以包括位置获取单元502、区域判断单元504和承载方式确定单元506。其中，
位置获取单元502，用于响应于用户位置的变化，获取用户的地理位置信息；
区域判断单元504，用于判断用户是否在广播多播业务区域内；
承载方式确定单元506，用于如果在广播多播业务区域内，则根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型，否则，用户使用单播承载方式。
在该实施例中，由于对用户所处的位置进行判断，当用户处于广播多播业务区域内时，根据区域内的总用户数确定用户将使用的承载类型，如果用户不处于广播多播业务区域内，则使用单播业务，这样可以实现广播多播与单播的无缝切换，进而保障了业务的连续性，提升了用户使用视频业务的体验。
在一个实施例中，承载方式确定单元可以包括阈值判断子单元和方式确定子单元。其中，
阈值判断子单元，用于判断用户所在的广播多播业务区域内的总用户数是否超过设定阈值；
方式确定子单元，用于如果超过设定阈值，则将用户原有的单播承载方式切换为广播多播承载方式，否则，用户将仍使用单播承载方式。
在另一实施例中，SPE还可以包括触发单元，用于当用户移出广播多播业务区域时，触发PCRF下发QoS保障规则，以建立单播专有承载业务信道。
在又一实施例中，位置获取单元接收用户直接上报的位置信息或接收用户通过PCC方式上报的位置信息。
图6是本公开一个实施例的广播多播与单播切换的系统的结构示意图。
如图6所示，该实施例中的系统60可以包括BM-SC602、PCRF604和SPE606。其中，SPE606可以通过前述实施例实现。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同和相似的部分可以相互参见。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处可以参见方法实施例部分的说明。
虽然已参照示例性实施例描述了本公开，但应理解，本公开不限于上述的示例性实施例。对于本领域技术人员显然的是，可以在不背离本公开的范围和精神的条件下修改上述的示例性实施例。所附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。
Claims (10)
1.一种广播多播与单播切换的方法，其特征在于，包括：
响应于用户位置的变化，获取用户的地理位置信息；
判断用户是否在广播多播业务区域内；
如果在广播多播业务区域内，则根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型，否则，用户使用单播承载方式。
2.根据权利要求1所述的广播多播与单播切换的方法，其特征在于，所述根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型包括：
判断用户所在的广播多播业务区域内的总用户数是否超过设定阈值；
如果超过设定阈值，则将用户原有的单播承载方式切换为广播多播承载方式，否则，用户将仍使用单播承载方式。
3.根据权利要求1所述的广播多播与单播切换的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当用户移出广播多播业务区域时，触发PCRF下发QoS保障规则，以建立单播专有承载业务信道。
4.根据权利要求1所述的广播多播与单播切换的方法，其特征在于，所述获取用户的地理位置信息的方式包括：
接收用户直接上报的位置信息。
5.根据权利要求4所述的广播多播与单播切换的方法，其特征在于，所述获取用户的地理位置信息的方式还包括：
接收用户通过PCC方式上报的位置信息。
6.一种SPE，其特征在于，包括：
位置获取单元，用于响应于用户位置的变化，获取用户的地理位置信息；
区域判断单元，用于判断用户是否在广播多播业务区域内；
承载方式确定单元，用于如果在广播多播业务区域内，则根据用户所在的广播多播业务区域内的总用户数确定用户的承载类型，否则，用户使用单播承载方式。
7.根据权利要求6所述的SPE，其特征在于，所述承载方式确定单元包括：
阈值判断子单元，用于判断用户所在的广播多播业务区域内的总用户数是否超过设定阈值；
方式确定子单元，用于如果超过设定阈值，则将用户原有的单播承载方式切换为广播多播承载方式，否则，用户将仍使用单播承载方式。
8.根据权利要求6所述的SPE，其特征在于，所述SPE还包括：
触发单元，用于当用户移出广播多播业务区域时，触发PCRF下发QoS保障规则，以建立单播专有承载业务信道。
9.根据权利要求6所述的SPE，其特征在于，所述位置获取单元接收用户直接上报的位置信息或接收用户通过PCC方式上报的位置信息。
10.一种广播多播与单播切换的系统，其特征在于，包括BM-SC、PCRF和权利要求6-9中任一项所述的SPE。
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