CN101090525B - 多播广播业务调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种多播广播业务调度方法，该方法包括：S202，在一个多播广播业务区域内指定一个主基站，主基站的调度组帧单元负责完成整个多播广播业务区域内的多播广播业务调度，并将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至多播广播业务区域内的其他基站；S204，多播广播业务区域内的所有基站的调度和组帧单元根据主基站提供的多播广播控制信息和多播广播调度信息，连同单播连接控制信息一起进行统一调度，执行单播业务调度和组MAC PDU；S206，基站完成物理层组帧并将其发送到至少一个终端。通过WiMAX无线通信系统中实现多播广播业务调度的方法，能够在多播广播业务区域内实现统一的多播广播业务调度，同时，实现单播和多播广播业务的统一调度。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统，尤其涉及一种多播广播业务调度方法。
背景技术
MBS(Multicast and Broadcast Service，多播广播业务)是IEEE802.16e协议定义的一种无线通信系统的重要功能。MBS分单基站接入和多基站接入两种情形，前者是指在一个基站内的多播广播业务，后者是指所有在网络级别上注册到多播广播内容的终端能够接收MBS区域下所有基站在下行连接上同步传输的多播广播业务。本文涉及的MBS就是这种多基站的多播广播业务。
图1是WiMAX论坛NWG(Network Working Group，网络工作组)规范中端到端的WiMAX网络系统的框图。如图1所示，WiMAX网络由终端102，接入服务网104(ASN，Access ServiceNetwork)，连接服务网(CSN，Connectivity Service Network)构成，其中，连接服务网等同于3GPP/3GPP2中的核心网(CN，CoreNetwork)，可分为拜访地连接服务网106和归属地连接服务网108，接入服务网104由基站(Base Station，BS)110和112，以及接入服务网网关114(Access Service Network Gateway，AGW)构成，不同实体间构成了R1，R2，R3，R4，R5，R6，R8等多个接口，如图中所示。
3GPP/3GPP2无线通信系统也有对多播/广播业务支持，尤其网络侧对多播/广播业务的支持已经很成熟，3GPP2定义的网络架构可以作为802.16e系统的参考，其中核心网部分可以稍加改动直接用在802.16e系统的连接服务网中。
对于接入服务网，该如何实现MBS业务，包括连接建立，管理，业务调度，传输等，目前还未定义，尤其是MBS业务中至关重要的调度，该在哪儿实现，如何实现，都没有明确的说法，这为各个厂家推出支持MBS业务的系统带来了困难。
802.16e协议MAC层定义了基于连接的业务流概念，和严格的QoS(服务质量，Quality of Service)保证机制。终端或网络侧通过发起DSA(Dynamic Service Add：动态业务流增加)过程建立单播或MBS业务流，相关联的单播或多播/广播数据可获得业务流提供的QoS。根据MBS的特点，为了实现宏分集，在一个MBS Zone下的所有基站必须同步传输相同的数据。
单播业务流的调度是在不同的基站上各自完成的，而MBS业务要求在MBS Zone下所有基站必须同步传输相同的数据，这一特点与单播业务的调度处理有很大的不同。因此，为支持MBS业务统一管理统一调度，需要实现一种合理有效的调度方法。
目前，存在一种实现WiMAX多播广播业务调度的方法，该方法主要思想是在一个MBS Zone区域内指定一个主MBS服务器，负责完成整个MBS Zone区域内的MBS业务调度，其它MBS服务器根据主MBS服务器的调度结果进行组MAC PDU，所有MBS服务器都位于接入网网关(AGW)。
该专利能够实现在MBS Zone范围内统一的MBS业务调度，支持MBS Zone下所有基站同步传输相同的数据，从而实现MBS宏分集的能力，但是，由于单播调度是在基站上完成的，而多播调度在接入网网关完成，因此这种方案也导致了调度功能在多处地方重复实现，单播和多播广播业务无法实现统一调度。
发明内容
鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提出了一种多播广播业务调度方法，能够在MBS Zone区域内实现统一的MBS业务调度，同时，实现单播和多播广播业务的统一调度。
根据本发明的多播广播业务调度方法包括以下步骤：S202，在一个多播广播业务区域内指定一个主基站，主基站的调度和组帧单元完成整个多播广播区域内的多播广播业务调度，并将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至多播广播业务区域内的其他基站；S204，多播广播业务区域内的所有基站的调度和组帧单元根据主基站提供的多播广播控制信息和多播广播调度信息，连同单播连接控制信息一起进行统一调度，执行单播业务调度和组MACPDU(Medium Access Control Layer Protocol Data Unit：媒体接入控制层协议数据单元)；以及S206，基站完成物理层组帧，并将其发送到至少一个终端。
其中，预先在物理帧上规划并预留一块多播广播业务区域，用于多播广播业务调度的执行。多播广播业务控制信息包括以下至少一种信息：MBS MAP IE(Multicast and Broadcast Services MapInformation Element：多播广播业务映射信息单元)和MBS MAP(Multicast and Broadcast Services Map：多播广播业务映射)。通过R8接口将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至其他基站。
其中，通过R6接口将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至主基站所属的接入服务网内的多媒体多播广播业务服务器，然后通过多媒体多播广播业务服务器转发至接入服务网内的其他基站。
其中，通过R6接口将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至主基站的接入服务网内的多播广播业务服务器，然后通过多播广播业务服务器转发至其他接入服务网的多播广播业务服务器，并发送至其他接入服务网内的所有基站。
其中，多播广播业务调度方法用于WiMAX网络。
通过根据本发明的WiMAX无线通信系统中实现MBS业务调度的方法，能够在MBS区域内实现统一的MBS业务调度，同时，实现单播和多播广播业务的统一调度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是NWG规范中端到端的WiMAX网络系统的框图；
图2是根据本发明的多播广播业务调度方法的流程图；
图3是根据本发明的一个实施例的WiMAX多播广播业务调度的方法的流程图；
图4是根据本发明的一个实施例的WiMAX无线通信系统中终端接收MBS数据的过程的示意图；
图5是根据本发明的一个实施例的WiMAX多播广播业务的系统的框图；以及
图6是根据本发明的一个实施例的WiMAX多播广播业务调度组帧的流程图。
具体实施方式
下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。
图2是根据本发明的多播广播业务调度方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：
S202，在一个多播广播业务区域内指定一个主基站，主基站的调度和组帧单元负责完成整个多播广播业务区域内的多播广播业务调度，并将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至多播广播业务区域内的其他基站。
S204，多播广播业务区域内的所有基站的调度和组帧单元根据主基站提供的多播广播控制信息和多播广播调度信息，连同单播连接控制信息一起进行统一调度，执行单播业务调度和组MAC PDU。
S206，基站完成物理层组帧，并将其发送到至少一个终端。
其中，预先在物理帧上规划并预留一块多播广播业务区域，用于多播广播业务调度的执行。多播广播业务控制信息包括以下至少一种信息：MBS MAP IE和MBS MAP。通过R8接口将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至其他基站。
其中，通过R6接口将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至主基站所属的接入服务网内的多媒体多播广播业务服务器，然后通过多媒体多播广播业务服务器转发至接入服务网内的其他基站。
其中，通过R6接口将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至主基站的接入服务网内的多播广播业务服务器，然后通过多播广播业务服务器转发至其他接入服务网的多播广播业务服务器，并发送至其他接入服务网内的所有基站。
其中，多播广播业务调度方法用于WiMAX网络。
图3是根据本发明的一个实施例的WiMAX多播广播业务调度的方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：
S302，在一个MBS Zone区域内指定一个主基站，主基站的调度组帧单元负责完成整个MBS Zone区域内的MBS业务调度。
其中，通过事先在物理帧上规划并预留一块MBS区域，作为S302中的MBS业务调度实现的依据。
S304，主基站的调度组帧单元将MBS调度信息和MBS控制信息送往MBS Zone下属的其它基站，这些MBS控制信息包括MBSMAP IE和MBS MAP。
其中，在S304中的MBS调度信息和控制信息可以通过R8接口送往本接入服务网内的其它基站，也可以通过R6接口送往本接入服务网的MBS服务器，由后者转发到本接入服务网内的其它基站。
其中，在S304中的MBS调度信息和控制信息通过R6接口送往本接入服务网的MBS服务器，由后者转发到其它接入服务网的MBS服务器，再转发到其它接入服务网所属的所有基站。
S306，所有MBS Zone区域内的基站调度和组帧单元根据主基站提供的MBS调度信息完成组MBS MAC PDU。
S308，所有MBS Zone区域内的基站调度和组帧单元根据主基站提供的MBS控制信息，连同单播连接控制信息一起进行统一调度，完成单播业务调度和组MAC PDU。
S310，基站完成物理层组帧，并发送给终端。
本发明提供的WiMAX无线通信系统中实现多播广播业务调度的方法可以有效的实现在MBS Zone区域内统一的MBS业务调度，支持MBS Zone下所有基站同步传输相同的数据，从而实现MBS宏分集的能力。
本发明提供的WiMAX无线通信系统中实现多播广播业务调度的方法，通过事先规划并预留一块MBS区域，支持主基站调度组帧单元对单播和多播业务的统一调度和组帧(包括组MAC PDU和物理层组帧)。其它非主基站在获取了主基站的MBS调度和控制信息后，其调度和组帧单元也可以实现单播和多播业务的统一组帧(包括MAC PDU和物理层组帧)，这样只需要基站的调度组帧单元就可以完成所有单播和多播业务的调度组帧。
本发明提供的WiMAX无线通信系统中实现多播广播业务调度的方法，不同基站间只需要传递少量的MBS调度信息和控制信息，而本身MBS MAC PDU构造是在本基站完成的，使得R4、R6和R8接口的负担增加很小，提高了系统的性能。
图4是根据本发明的一个实施例的WiMAX无线通信系统中终端接收MBS数据的过程的示意图。图4示出了802.16无线通信系统中终端接收MBS数据的过程。其中，402是一个MBS区域，404、406和408是三个相邻的基站，410和412是两个接收MBS数据的终端，414是终端412移动的路线，416是统一管理MBS的接入网关。基站404、406和408同属于MBS区域402，三者同步的发送相同的MBS数据。终端410和412加入同一个MBS连接，接收相同的多播/广播数据。当终端412在路线414上从基站406覆盖区域移动到基站408区域时，无需重新建立MBS连接，也就是说，无需发生MBS连接相关的切换。当终端412处于基站406和408之间区域时，同时接收两个基站发送的MBS数据，达到分集合并的效果，从而提高接收性能。
图5是根据本发明的一个实施例的WiMAX多播广播业务的系统的框图。如图5所示，WiMAX无线通信系统包含终端502，接入网网关508和510，以及接入网网关508下属的基站504和506，接入网网关510下属的基站518，拜访地连接服务网络512和归属地连接服务网络514。其中，基站504为主基站，包含单播多播信令控制单元524和调度组帧单元526。单播多播信令控制单元524负责完成单播多播业务流的建立删除等控制面功能，调度组帧单元526完成单播和MBS调度、组MAC PDU、物理层组帧的功能。其它的基站如506、518为非主基站，同样包含单播多播信令控制单元和调度组帧单元，但是其调度组帧单元530和534仅具有单播调度、组MAC PDU、物理层组帧的功能。
图6是根据本发明的一个实施例的WiMAX多播广播业务调度组帧的流程图。如图6所示，该方法包括以下步骤：
S602，MBS媒体流数据从MBS内容服务器570发出，通过多播路由器232到达位于接入网网关的MBS服务器544和548，通过R6数据面通道到达基站的调度组帧单元。
S604，主基站的调度组帧单元526完成单播和MBS业务的统一调度，同时构造MBS控制信息，这些MBS控制信息包括MBSMAP IE和MBS MAP。考虑到MBS调度信息的传输延迟，MBS业务总是被提前几帧调度的。
S606，主基站的调度组帧单元526将MBS调度和控制信息发送到单播多播信令控制单元524。
S608，主基站的单播多播信令控制单元526通过R6接口将MBS调度和控制信息发送给本接入网网关中的MBS服务器544。
S610，MBS服务器544将收到的MBS调度和控制信息转发给所属的其它基站的单播多播信令控制单元528，并且通过R4接口发送到其它接入网网关的MBS服务器223，MBS服务器548再转发给所属的基站518的单播多播信令控制单元532。
S612，主基站的单播多播信令控制单元也可以选择通过R8接口发送给与自己直接相连的其它基站的单播多播信令控制单元528。
S614，其它基站的单播多播信令控制单元528(或532)将收到的MBS调度和控制信息转发给本基站的调度组帧单元530(或534)。
S616和S618，所有基站的调度组帧单元根据MBS调度信息同步构造MBS MAC PDU。
S620，主基站调度组帧单元526完成物理层组帧。
S622，其它非主基站的调度组帧单元530(或534)根据收到的MBS控制信息，完成单播业务调度和组单播MAC PDU，以及物理层组帧功能。
S624，MBS Zone下所有基站通过空口同步发送MBS数据给终端502。
本发明为WiMAX无线通信系统的开发商实现MBS功能提供了一个及时、合理、有效的MBS调度实现方法，本发明明确了接入网实现MBS所需的功能实体和基本的交互方式。
本发明实现多播广播业务调度的方法可以有效的实现在MBS区域内统一的MBS业务调度，支持MBS Zone下所有基站同步传输相同的数据，从而实现MBS宏分集的能力。
本发明实现多播广播业务调度的方法一个最明显的优势就是通过基站的调度组帧单元就可以完成所有单播和多播业务的调度组帧。使得调度这个复杂的功能实体在接入网范围内无须在多处实现。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多播广播业务调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
S202，在一个多播广播业务区域内指定一个主基站，所述主基站的调度和组帧单元完成整个多播广播业务区域内的多播广播业务调度，并将多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息发送至所述多播广播业务区域内的其他基站；
S204，所述多播广播业务区域内的所有基站的调度和组帧单元根据所述主基站提供的所述多播广播业务调度信息和多播广播业务控制信息，连同单播连接控制信息一起进行统一调度，执行单播业务调度和组媒体接入控制层协议数据单元；以及
S206，所述所有基站完成物理层组帧，并将其发送到至少一个终端。
2.根据权利要求1所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，预先在物理帧上规划并预留一块多播广播业务区域，用于所述多播广播业务调度的执行。
3.根据权利要求2所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，所述多播广播业务控制信息包括以下至少一种信息：多播广播业务映射信息单元和多播广播业务映射消息。
4.根据权利要求3所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，通过R8接口将所述多播广播业务调度信息和所述多播广播业务控制信息发送至所述其他基站。
5.根据权利要求3所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，通过R6接口将所述多播广播业务调度信息和所述多播广播业务控制信息发送至所述主基站所属的接入服务网内的多媒体多播广播业务服务器，然后通过所述多媒体多播广播业务服务器转发至所述接入服务网内的所述其他基站。
6.根据权利要求3所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，通过R6接口将所述多播广播业务调度信息和所述多播广播业务控制信息发送至所述主基站所属的接入服务网内的多播广播业务服务器，然后通过所述多播广播业务服务器转发至其他接入服务网的多播广播业务服务器，并发送至所述其他接入服务网内的所有基站。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多播广播业务调度方法，其特征在于，所述方法用于WiMAX网络。
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