CN101971649A

CN101971649A - 提供业务的方法与设备

Info

Publication number: CN101971649A
Application number: CN2009801086280A
Authority: CN
Inventors: 陈剑峰; 廖宁
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS; International Digital Madison Patent Holding SAS
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2029-01-20
Also published as: JP5400129B2; JP2011517533A; WO2009118206A1; US8520702B2; US20110002265A1; EP2294838B1; EP2294838A1; CN101971649B; EP2106062A1

Abstract

本发明提供了一种在通信网络中提供包括多个编码层的业务的方法，其中，所述多层中的每一层均与一个唯一的标识符相关联，该方法利用包含必要信息的单一消息来使得接收器能够生成单一业务内的若干层的所有标识符。该方法减少了在此通信系统中的消息交换。

Description

提供业务的方法与设备

技术领域

本发明总体而言涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种在分层编码通信网络中提供业务的方法。

背景技术

IEEE 802.16标准规定了无线城域网络(Metropolitan Area Network，MAN)的固定和移动宽带无线接入(Broadband Wireless Access，BWA)标准，并定义了用于不同频带的各种物理层技术。

在目前的通信系统中，采用多播和广播技术从一源向多点传输数据。为了更有效的利用无线资源，IEEE 802.16e标准提出了多播和广播业务(Multicast and Broadcast Service，MBS)，规范了移动网络中向点到多点的传输。MBS业务不仅支持像文本类的低比特率消息业务的多播和广播，还支持高比特率多媒体业务的多播和广播。下面是引自IEEE 802.16e标准(见‘IEEE标准802.16e^TM-2005 and IEEE标准802.16^TM-2004/Cor1-2005’中第6.3.23节多播和广播业务)中的一个关于MBS的标准：“一些全局定义的业务流可能会携带将被发给多个SS或MS的广播或多播信息。该业务流具有特殊的QoS参数，还可能要求用全局定义的TEK序列来进行加密。由于一个多播或广播传送连接与一个业务流相关联，所以该连接也与该业务流的QoS和流量参数相关联。一些MS注册到某一BS上，而另一些MS在空闲模式下，且当前没有任何特定BS为其提供业务。有两种访问多播和广播业务的方式：单BS接入和多BS接入。单BS接入是在一个BS上实现多播和广播传输连接；而多BS接入是指通过多个BS的(多个)业务流传送数据。MS既可以支持单BS接入也可以支持多BS接入。ARQ在single-BS-MBS和multi-BS-MBS下均不能用。如果要针对特定MS启用MBS，通常是在已注册状态下建立承载MBS数据的多播连接。在这样的启用过程中，MS获知识别业务的业务流ID。对于multi-BS-MBS，各个能够提供MBS的BS属于一个特定的MBS区。MBS区是一个BS集合，其使用相同的CID和相同的SA来传送特定的业务流的内容。MBS区由唯一的MBS_ZONE标识符来识别。”更多内容详见该标准。

用户站(Subscriber Station，SS)通过MBS_MAP消息的指令接收MBS业务。MBS_MAP消息提供在一个特定的MBS ZONE内关于分配给一个特定的多播连接标识符(Connection Identifier，CID)的物理信道资源的信息，即一个MBS业务。根据802.16标准，该CID被定义为一个16位的值，其识别BS和SS的MAC中的对等用户组的一个业务连接或者一对上下行链路相关管理连接。物理信道资源包括占用的OFDM符号和占用的子信道。MBS_MAP消息也提供下行间隔使用代码(Downlink Interval Usage Code，DIUC)。下行间隔用法代码是一种间隔用法代码，包括用于识别下行传输间隔所使用的某一特定的突发脉冲轮廓和加速某一特定突发脉冲的调制编码方案信息，以及用于确定下一MBS帧位置的下一MBSOFDMA符偏移量和下一MBS帧偏移量。SS接收到一个MBS帧后，根据下行链路(DL_MAP)消息中的MBS_MAP信息元素(MBS_MAP_IE)定位MBS_MAP消息，然后就能确定该业务的物理信道资源和DIUC参数。所以，该SS能够获知MBS ZONE内的传送起始点、占用的子信道和占用的OFDMA符号。

图1的信号图示出了现有技术中MBS业务的连接创建过程。该CID分配100包括：在步骤101中，SS向BS传送动态业务增加请求(Dynamic Service Addition Request，DSA_REQ)消息来建立MBS连接；在步骤102中，BS向SS传送动态业务X接收(Dynamic Service X Received，DSX_RVD)消息，一般用于告知该SS该BS接收到一个与DSA有关的消息，比如DSA_REQ消息，并将处理收到的消息；步骤103中，BS传送动态业务增加响应(Dynamic Service Addition Response，DSA_RSP)消息，包含对DSA_REQ消息的响应信息；接收到DSA_RSP消息后，在步骤104中，SS传送动态业务增加确认(Dynamic Service Addition Acknowledge，DSA_ACK)消息。在一个连接创建过程中，分配一个唯一识别该MBS业务连接的连接标识符(CID)。

高效可靠地传输视频数据在无线通信环境中变得尤其日益重要。分层编码(Layer Coding)是将源数据分成多层的一类数据表示法。通常各层的排列方式如下：最低层也被称作基本层，一般包含保证清晰度(intelligibility)的最少信息；其它各层也被称作增强层，包含能够逐层全面提高源数据的质量的附加信息。视频编码器采用分层编码法时，一般将视频数据编为多层，包括视频质量相对较低的基本层和视频质量逐层变高的至少一个增强层。在分层编码通信系统中的接收端配置一个解码器，该解码器根据其优选方案和解码性能选择和解码所述多层的特定子集以获得特定质量的视频。

图2示例性地示出了现有技术中的下行链路帧结构。如图2所示，前导区201用于传输同步信号，也就是前导序列，以达到BS和SS间的相互同步。DL_MAP区域203用于传输DL_MAP消息，而且包括提供MBS时的MBS_MAP信息元素(MBS_MAP_IE)区域。MBS_MAP_IE区域包括用于解码由MBS_MAP区域205和字段207至217组成的MBS字段的必要信息。MBS_MAP区域205用于传送MBS_MAP消息，该MBS_MAP消息包括接收MBS业务的SS进行接收MBS数据突发脉冲的位置信息和解码该数据突发脉冲时所必需的信息。字段207至217的内容由数据突发脉冲传送。在此示例中，展示了两个MBS业务，即MBS业务会话1和会话2，其中每一MBS业务包括三层，即一个基本层和两个增强层。SS接收MBS业务时，该SS将根据它的优选方案和解码性能至少对其中一层进行解码。

但是，这有很多缺点。假设SS要监视会话1中的MBS业务并能够解码与会话1相关的各层，因此为了接收所有的数据，该SS需要执行3次CID分配程序100才能得到会话1基本层(SESSION1_BASE)，会话1增强层1(SESSION1_ENHANCEMENT1)和会话1增强层2(SESSION1_ENHANCEMENT2)的CID。因此需要一种能够减少获取MBS业务各层的CID时消息交换的次数的方法。

发明内容

根据本发明的整体方面，公开了一种在通信网络中提供业务的方法，其中，采用多层承载该业务，并且该多层中的每一层均与一个唯一的标识符相关联。该方法包括下列步骤：接收所述业务的请求消息；响应该请求消息，发送响应消息，其中该响应消息包括用于确定多层标识符的信息；和在多层中发送业务。

根据本发明的一个方面，公开了一种在通信网络中接收业务的方法，其中，采用多层数据传送业务，并且该多层中的每一层均与一个唯一的标识符相关联。该方法包括下列步骤：发送所述业务的请求消息；接收响应消息，该响应消息包括用于确定多层标识符的信息；根据所述响应消息中的信息确定多层标识符；和利用该多层标识符接收所述业务。

根据本发明的一个方面，公开了一种用于在通信网络中提供业务的信号，其中采用多层数据传送业务，并且该多层中的每一层均与一个唯一的标识符相关联。该信号包括一个表明多层的数目的层数值和一个该多层中的一层的唯一标识符，其中，所述层数值和所述标识符用于确定所述多层的标识符。

根据本发明的一个方面，公开了一种在通信网络中提供业务的设备，其中，采用多层承载该业务，并且该多层中的每一层均与一个唯一的标识符相关联。该设备包括：接收模块501，配置用于接收消息；和消息处理模块503，配置用于在接收模块501收到业务请求消息后生成包括信息的响应消息，该信息允许接收器根据该信息确定所述业务的多层的标识符。

根据本发明的一个方面，公开了一个在通信网络中接收业务的设备，其中，采用多层承载该业务，并且该多层中的每一层均与一个唯一的标识符相关联。该设备包括：接收模块601，配置用于接收消息；和标识符确定模块603，配置用于根据接收模块601收到的响应消息确定多层的标识符，其中，该响应消息包括用于确定多层的标识符的信息。

由上述内容可见，单一消息包含生成单一业务内若干层的标识符的必要信息。该信息可以包含明确的标识符也可以包含允许接收设备用恰当的运算法则确定这些标识符的参数。

根据本发明的一个方面，由于与业务相关联的各层的标识符可以根据响应消息来确定，因此在运用分层编码时减少了被交换的消息数。

应该明确的是，以上对本发明的整体描述和下文中的具体描述都是用于说明和示范。

附图说明

附图属于本申请的一部分，用于更好的理解本发明，其示出了本发明的实施例和用于描述本发明的原理。因此本发明不局限于这些实施例。在附图中：

图1的信号图中示出了现有技术中MBS业务连接创建过程。

图2示例性地示出了现有技术的下行链路帧结构。

图3的流程图中，根据本发明的具体实施例示出了BS执行的具体方法。

图4的流程图中，根据本发明的具体实施例示出了SS执行的具体方法。

图5是根据本发明的具体实施例的BS的框图。

图6是根据本发明的具体实施例的SS的框图。

具体实施方式

现结合附图详细介绍本发明的实施方式。在下文的描述中，将略去一些大家熟知的功能和配置的细节描述，力求简洁明了。

该实施例详细描述了采用分层编码法的无线网络。例如，地址在美国纽约州10016-5997号纽约公园大道3街区的IEEE，于2006年2月28日出版的文献IEEE标准802.16e^TM-2005和IEEE标准802.16^TM-2004/Cor1-2005(IEEE标准802.16-2004号文件的修订和更正版)中定义了无线网络的某些方面。在此描述的实施方式正是依据这些文件置于网络框架内的，所做改变也在此描述中一并说明。但是，本发明并不局限于所描述的网络。

在基于802.16标准的通信系统中，增加了一种被称作“层数”(Number of Layers)的新字段type-length-value。在动态业务增加响应(DSA-RSP)消息或动态业务删除请求(DSD-RSP)消息中运用“层数”字段通知SS在MBS业务中将使用的层数。

下面的表1为一个“层数”字段示例。

表1：一个“层数”字段定义示例

图3的流程图中根据本发明的具体实施例示出了一种提供由BS执行提供分层编码业务的方法。

在步骤301，BS收到来自SS的MBS业务请求消息。举例而言，该MBS业务的请求消息包含在DSA-REQ消息内。

请注意MBS业务内容不应局限于多媒体，比如，视频和音频等等。例如，它可以包括相对较低比特率的消息业务，比如，文本，而且还可以包括低比特率消息业务与高比特率的多媒体业务的混合业务。一般将该消息业务编码到基本层。

此外，根据本具体实施例的变体实施例，收到的请求消息不是来自SS而是来自应用程序指令或触发事件。当时间到达预定义的时间值时就可作为一个触发事件例子。

根据本实施方式，该方法还包括BS确定SS请求的MBS业务是否采用分层编码这一步骤。因为关于MBS业务是否采用分层编码的信息在BS中是预定义的，所以BS可以通过查找预定义的固定表或接收来自能够提供此信息的应用程序来获得此信息。请注意如果所有的MBS业务一直采用分层编码法，这一步骤就是多余的。如果采用分层编码，BS获得表示被请求的MBS业务的层数的层数值，并根据该层数值确定与该被请求的MBS业务相关联的各层的标识符。例如，BS从存储在该BS内的预定义的固定表中获得与被请求的MBS业务相关联的层数的层数值，然后，该BS选择与来自CID地址空间的MBS业务相关联的一层的标识符。与同一被请求的MBS业务相关联的其它各层的标识符，通过使用运算法则，根据一层的标识符和层数值来分配。在此，该算法的一个简单的例子是通过递增初始值而使用连续数字值。假设层数值为3，与来自CID地址空间的MBS业务相关联的一层的标识符为K，那么基本层的CID为K，其它两层的CID分别为K+1和K+2。

在BS确定了关于层数值和与被请求的MBS业务相关联的各层标识符的信息之后，该BS将选择一个标识符包含在响应消息内。例如，基本层的CID将被用作选定的标识符包含在响应消息内。另外，该响应消息还将包含层数值的信息。因此，只要运用与该BS相同的算法或能得出相同结果的算法，SS就能够根据响应消息算出与被请求的MBS业务相关联的各层的标识符。

在步骤302中，回应请求消息，BS向SS发送响应消息。该响应消息包含选定的一层的标识符和与被请求的MBS业务相关联的层数值。举例而言，关于一层的标识符和层数值的信息以表2的方式设置。

表2.一个改进的MBS_DATA_IE示例

表2示出了根据本实施方式改进了的一部分MBS_DATA_IE，该部分MBS_DATA_IE包含在MBS_MAP内。与IEEE 802.16标准中定义的MBS_DATA_IE相比，改进了的MBS_DATA_IE做出以下修改：

(1)增加“分层编码表示”字段，该1比特字段表示是否采用分层编码。

如果采用分层编码，该MBS_DATA_IE还包括：

(2)增加“多播CID基本”字段，该12比特字段包含用于确定被请求的分层编码MBS业务的各层的标识符值的一个标识符值。

(3)将在现有的IEEE 802.16标准中的“多播CID编号”字段改为“No.of coding layer”字段，该2比特字段表示被请求的分层编码MBS业务采用的层数。

(4)为MBS业务的各层增加“参数”字段，即，MBS_DIUC，OFDMA符号偏移量和子信道偏移量。MBS_DIUC是一个4位字段，其表示MBS业务的一层的DIUC。

此处，举例而言，该“多播CID基本”字段包括选定的标识符，该选定的标识符一般是被请求的分层编码MBS业务的基本层的标识符，而且“编码层编号”字段包含层数值。假设多播CID基本值是0b101010110000，编码层编号是3，算法使用连续的数值，就得到增强层1的CID是0b101010110001，增强层2的CID是0b101010110010。请注意也可以采用其它算法，只要BS和SS能够使用该算法确定各层相同的标识符。

图4的流程图中根据本发明的具体实施例示出了一种由SS执行的分层编码业务的方法。

在步骤401中，SS向BS发送MBS业务请求消息。举例而言，该请求消息包含在DSA-REQ内。

在步骤402中，SS从BS接收响应请求消息的响应消息。例如，该响应消息是DSA-RSP，该响应消息主要包括确定与请求的MBS业务相关联的各层的标识符的信息。比如，若采用分层编码，该信息包括一层的标识符和与被请求的MBS业务相关联的层数值。若将如表2所示的改进了的MBS_DATA_IE用于响应消息，SS将能通过检查改进了的MBS_DATA_IE的“分层编码表示”字段确认是否采用了分层编码。该SS确定了各层的标识符后，将分配各层的标识符。

根据本具体实施例的变体实施例，若所有的MBS业务均采用分层编码，“分层编码表示”字段和检查是否采用了分层编码这一步骤就是多余的。

根据本具体实施例的变体实施例，若标识符已预先分配，分配与请求的MBS业务相关联的各层的标识符这一步骤就是多余的。

在步骤403中，根据响应消息，SS确定被请求的MBS业务的至少一层的标识符。也就是说，采用分层编码时，SS至少确定两个标识符，而不采用分层编码时，SS一般确定一个标识符。比如，当采用改进了的MBS_DATA_IE时，SS首先从响应消息中提取“多播CID基本”字段和“编码层编号”字段的值，然后，运用BS所用的算法或能得出相同结果的相似算法算出标识符。SS获得被要求的MBS业务各层的标识符后，将使用该标识符从BS接收MBS数据。另外，由于改进了的MBS_DATA_IE包含关于唯一标识一层的每一个标识符的DIUC、OFDMA符偏移量和子信道偏移量的信息，SS能够确知被请求的MBS业务的各层所占用的确切时隙。因此，在非请求的MBS业务占用的时隙，SS不需要处于激活状态。

由上述内容可知，在DSA和DSD过程中交换的消息将减少，也就是说，当SS接收分层编码的MBS业务时，DSA消息交换过程只发生一次。此外，由于MBS业务的每一层均具有其唯一的标识符，每一个标识符均与DIUC、OFDMA符号偏移量和子信道偏移量相关联，该SS能够确切地知道哪部分数据属于其被请求的MBS业务，并跳过其它MBS业务的数据块。因此，可以节约SS的动力。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在通信网络中提供采用了分层编码的多播和广播业务的信号。该信号包括用于确定由SS请求的MBS业务各层的标识符的信息。举例来说，信号中的信息包括表示与被请求的MBS业务相关联的层数的层数值和其中一层的标识符，其中，层数值和其中一层的标识符用于确定与被请求的MBS业务相关联的各层的标识符。

还有其它情况。在本具体实施例的变体实施例中，层数是常数，例如3。所以，不需要包括响应消息中关于层数的信息。

在本具体实施例的一个变体实施例中，“多播CID基本”字段中的值不是一层的标识符，而是能被用于获得标识符的其它信息，例如，一个指向含有标识符或标识符的编码值的表的指针。

在本具体实施例的一个变体实施例中，SS收到的响应消息不包含一个层的标识符和层数，而是包含单个值，该SS只要根据此值就能够确定各层的标识符。产生此值的一个简单例子就是，通过把一个值附加到下一个值上的方式把所有的标识符值合成一个值(例如，A和B是层标识符，那么它们的合成值就是AB，是单个标识符的两倍长)，或者一个指向存储在存储装置里的一组标识符的指针。此外，只要响应于请求消息发送MBS业务各层的标识符，标识符也可列在不同的字段中。

图5是根据本发明的具体实施例描绘的BS的框图。BS 500包括接收模块501，传输模块502和消息处理模块503。接收模块501配置用于接收消息，该消息包含MBS业务的请求消息。传输模块502配置用于传输消息，该消息包含请求消息的响应消息。消息处理模块503配置用于生成响应消息，该响应消息包含为响应于由接收模块501收到的请求消息而用于确定与被请求的MBS业务相关联的各层标识符的信息，并通过传输模块502发送响应消息。此外，BS包含层编码方式确定模块(图中未示出)和标识符分配模块(图中未示出)。层编码方式确定模块配置用于确定SS所请求的MBS业务是否采用分层编码，若MBS业务采用分层编码则调用消息处理模块503生成响应消息。一般层编码方式确定模块从存储在存储装置内的预定义的表中获得关于MBS业务是否采用分层编码的信息。标识符分配模块配置用于分配与MBS业务相关联的各层标识符。通常，当BS接收到MBS业务请求消息时，它将在传输请求的MBS业务数据前，调用标识符分配模块分配与被请求的MBS业务相关联的各层标识符。

根据本具体实施例的一个变体实施例，若所有的MBS业务均采用分层编码，则BS的层编码方式确定模块是多余的。

根据本具体实施例的一个变体实施例，若与请求的MBS业务相关联的各层的标识符是预先确定的，则BS的标识符分配模块是多余的。

图6是根据本发明的具体实施例描绘的SS的框图。SS 600包括接收模块601，传输模块602和标识符确定模块603。传输模块602配置用于传输消息，该消息包括MBS业务的请求消息。接收模块601配置用于接收信息，该消息包括BS响应于由传输模块602发出的请求消息的响应消息。标识符确定模块603配置用于根据接收模块601收到的响应消息，确定与MBS业务相关联的各层标识符。此外，SS包含层编码方式确定模块(图中未示出)和标识符分配模块(图中未示出)。层编码方式确定模块配置为根据响应消息确定是否采用分层编码。标识符分配模块配置用于分配与MBS业务相关联的各层标识符。一般说来，当SS确定与请求的MBS业务相关联的各层标识符时，它将在收到请求的MBS业务数据前，调用标识符分配模块去分配各层的标识符。

根据本具体实施例的一个变体实施例，若所有的MBS业务均采用分层编码，则该层编码方式确定模块是多余的。

上述内容描述了一些实施方式，但要知道可以对其做出各种修改。例如，不同实施例的要素可以被组合、补充、修改或删除以形成其它的实施例。另外，要知道那些示出的结构和步骤可以用其它的结构和步骤来替换，由此产生的实施例将至少具有大致相同的功能，至少以大致相同方法来取得至少与示出的实施例大致相同的结果。因此，本申请所构思的这些实施例和其它的实施例均在本发明的范围内。

Claims

1.一种用于在通信网络中提供业务的方法，其中采用多层用于承载所述业务，而且所述多层的每一层均与一个唯一的标识符相关联，该方法包括以下步骤：

接收所述业务的请求消息，

其特征在于以下步骤：

响应于所述请求消息，发送响应消息，其中，所述响应消息包括用于确定所述多层的标识符的信息；和

在所述多层中发送所述业务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多层中的每一层对应一个调制和编码方案。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述响应消息中的所述信息包括一个层的标识符和用于表述承载所述业务的层数的数据；或者包括一个层的标识符，其中接收器已获知用于承载所述业务的层数。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述响应消息中的所述信息包括所述多层的标识符列表。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，以所述响应消息的接收器根据所述选定的标识符和所述层数确定所述多层的其它标识符的方式，在所述多层的标识符中选择所述一个标识符。

6.根据权利要求1至5所述的任一方法，其特征在于，所述响应消息内的所述信息还包括所述多层的各层的偏移参数信息，其中，所述偏移参数信息用于获得对应于与所述业务相关联的各层的时隙。

7.根据权利要求1至6所述的任一方法，其特征在于，所述标识符是一个唯一识别一个连接的连接标识符，所述连接与用于传送与该层相关的数据的一个层相关联。

8.一种用于在通信网络中接收业务的方法，其中，采用多层承载所述业务，而且所述多层中的每一层均与一个唯一的标识符相关联，其特征在于以下步骤：

发送所述业务的请求消息；

接收响应消息，所述响应消息包括用于确定所述多层的标识符的信息；

根据所述响应消息中的所述信息，确定所述多层的标识符；和

通过使用所述多层的标识符接收所述业务。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述响应消息中的所述信息包括一个层的标识符和用于表明承载所述业务的层数的数据。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述响应消息中的所述信息还包括每层的偏移参数信息。

11.一种用于在通信网络中提供业务的信号，其中，采用多层承载所述业务，而且所述多层的每一层均与一个唯一的标识符相关联，其特征在于，所述信号包括表明所述多层的层数值和所述多层中的一层的标识符，其中，所述层数值和所述一层的标识符用于确定所述多层的标识符。

12.一种用于在通信网络中提供业务的设备，其中，采用多层承载所述业务，而且所述多层中的每一层均与一个唯一的标识符相关联，该设备包括：

接收模块(501)，配置用于接收消息，

其特征在于，它还包括：

消息处理模块(503)，配置用于在所述接收模块(501)接收到请求所述业务的消息之后生成响应消息，

该响应消息包含允许接收器根据所述信息确定所述业务的所述多层的标识符的信息。

13.一种用于在通信网络中接收业务的设备，其中，采用多层承载所述业务，而且所述多层中的每一层均与一个唯一的标识符相关联，该设备包括：

接收模块(601)，配置用于接收消息，

其特征在于，它还包括：

标识符确定模块(603)，配置用于根据所述接收模块(601)收到的响应消息确定所述多层的标识符，

其中，所述响应消息包含用于确定所述多层的标识符的信息。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，还包括传输模块(602)，配置用于传送信息，其中，所述传输模块(602)用于传送所述业务的请求消息。