为MBMS建立点到点信道时引入新标识的方法 【技术领域】
本发明涉及第三代通信,特别涉及为MBMS建立点到点信道时引入新标识的方法。
背景技术
MBMS是在第三代移动通信系统合作伙伴计划中正在为之制定相关标准以进行标准化的一项新业务。MBMS业务是一种单向的点到多点方式(即从单一数据源播发出多媒体数据经过网络传输被送到多个用户接收)的业务。这种业务的最大特点是它可以有效的利用无线资源和网络资源。MBMS业务主要用于无线通信网络系统中,如宽带码分多址通信系统,全球移动通信系统等。MBMS中业务数据的发送基本上要经过:数据源发送、中间网络传输、目的小区空中传输、用户接收这样几个过程。图3是一个能够提供MBMS业务的无线通信系统逻辑网络设备图,在该图中MBMS实际上利用了通用分组无线数据业务(以下简称GPRS)网络作为核心传输网络。如图3所示,广播及组播服务中心(以下简称BM-SC)是发送MBMS业务数据的数据源;网关GPRS支持节点(以下简称GGSN)用于GRPS网络与外部网络(如INTERNET网络)的连接;在MBMS业务中网关GPRS支持节点连接BM-SC并把MBMS数据发送到特定的服务GPRS支持节点(以下简称SGSN);小区广播中心是小区广播的数据源,在MBMS中通过将小区广播中心与BM-SC互连,使小区广播中心可以提供MBMS业务宣告功能;SGSN用于对UE进行接入控制及移动管理同时把从GGSN来的MBMS数据发送到特定的无线单元控制器(以下简称RNC)中去;RNC用于控制一组基站并把多媒体数据传送到特定地基站中去;基站在RNC的控制下为某个小区的MBMS业务建立空中物理信道;用户终端设备(以下简称UE)是接收MBMS数据的终端设备。
图4中给出了MBMS业务从业务宣告、用户加入、业务通知、无线承载建立到最后用户离开的全部过程。
401订阅建立起用户和服务提供商之间的联系,授权用户可以接收有关的MBMS服务。
402业务宣告通知用户将要提供的MBMS业务。例如,系统要在下午7:00在北京市区转播一场足球赛。
403加入表示用户加入一个组,即用户告诉网络他或她愿意接收这项组播业务。
404MBMS会话开始表示建立为MBMS数据传输建立网络资源。
405MBMS通知告知用户马上要进行的MBMS数据传输。
406数据传输表示MBMS业务数据传输到用户的过程。
407MBMS会话结束表示当MBMS业务数据传输完成后,释放网络资源。
408离开与403加入相对应,表示用户要离开一个组,即不再想接收某个业务的数据。
MBMS业务允许多个业务以逻辑信道复用的方式映射到一条传输信道上,组播无线网络临时标识M-RNTI的引入使得这种复用成为可能。而在无线网络控制器与用户设备之间的无线资源控制RRC信令之间也可以使用该M-RNTI作为针对一个业务的信令标识。也就是说,如果RRC信令中包含M-RNTI,那么接收到该条消息的用户设备就可以知道该信令是否是针对自己加入的业务。M-RNTI与MBMS业务标识之间的映射关系可以在业务开始时,通过组播控制信道MCCH通知用户设备UE。UE知道M-RNTI与MBMS业务标识之间的映射关系,它会根据信令将MBMS业务标识,无线承载及无线承载映射的传输信道和物理信道一一对应起来。当UE收到从网络传输的数据时,通过解析MAC层的头,UE就知道该数据是否属于自己订阅的业务。如果是,通过M-RNTI知道对应的业务标识,然后将数据将给业务标识对应的应用程序等高层协议。这样,才能保证MBMS数据正确的传递。
现有技术中清楚地描述了MBMS数据在点到多点信道上传输的过程及UE如何根据M-RNTI将数据递交给上层的方法。然而,对于MBMS数据在点到点信道上传输时如何将数据递交给上层并没有给出任何解决方案。MBMS利用点对点信道传输与传统的点对点业务数据传输过程是不一样的。传统的点对点业务在激活业务时UE会给该业务分配一个网络业务接入点标识NSAPI,该NSAPI对应于一个业务的地址等属性。而在进行数据传输时,该NSAPI会以无线接入承载RAB标识的方式从核心网传递到UE。这样使得UE可以将业务从RAB标识,无线承载及无线承载映射的传输信道,物理信道一一对应起来,从而保证数据正确递交到上层。但是MBMS业务激活的时候,没有一个公共的RAB标识可以用来让所有的UE标识某个MBMS业务,也就是说,UE只能使用业务标识来将业务与无线承载等联系起来,通过业务标识知道将数据递交给那个应用程序。这里所说的业务标识指的是IP组播地址和APN。这样每次无线网络控制器RNC要给UE建立MBMS专用信道时,都需要在信令中传输业务标识,以使得UE可以知道该消息是针对那个业务的。业务标识中的IP组播地址按照Ipv6的要求有128个比特,由于控制接口的资源及其有限,因此要尽量避免传输如此长的业务标识。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种为MBMS建立点到点信道时引入新标识的方法,该标识用来区分建立,拆除和重配置MBMS点到点信道时的信令。
为实现上述目的,一种为MBMS建立点到点信道时引入新标识的方法,包括步骤:
当RNC为一个MBMS业务建立点对点信道并向UE发送建立无线承载建立消息时,要将该业务的业务标识及为该业务分配的SM-RNTI通知UE;
UE保存SM-RNTI与业务标识之间的映射关系。
本发明给出了一种在对点对点信道进行操作时用来标识业务的一种标识,通过这种标识可以缩短业务标识在空中接口上传输的次数,从而减少空中接口上的数据量。
【附图说明】
图1是MBMS信道转换过程;
图2是SRNC节点动作行为;
图3是MBMS系统结构示意图;
图4是MBMS组播业务流程;
图5是UE节点动作行为。
【具体实施方式】
下面,参照附加的图详细说明本发明正确的示例。以下只对理解本说明必要的部分进行说明,为了突出重点会对其他的部分有所省略。
图1描述的是UE如何利用SM-RNTI和CM-RNTI进行无线承载建立及释放。
上图的101 UE原先处于空闲状态,为了RNC统计用户数目的需要,UE与RNC之间建立RRC连接。此时该UE的SRNC和CRNC是在一起的。当RNC统计完用户数目以后,发现用户数目超过点到点信道与点到多点信道转换的临界值,102 RNC就决定在用点到多点传输模式为该小区的MBMS用户提供业务。103RNC在组播控制信道MCCH上广播将要为该业务提供服务的信道类型,该消息为“MBMS信道类型指示”,信道类型为点到多点,即PTM方式。同时在这条消息里,RNC会告诉UERNC为该业务分配的CM-RNTI。CM-RNTI与现有技术中的M-RNTI功能是一样的,用来使用户能区分不同的业务,并且可以用在信令中标识该消息是针对那个业务的。用户从而得知MBMS业务标识与CM-RNTI之间的映射关系。在以后UE接收到的信令或者数据中,通过CM-RNTI,UE就可以知道该信令或者数据是针对那个业务的。104RNC向UE发送“MBMS无线承载建立”消息,该消息中包含CM-RNTI和无线承载标识,无线承载映射关系,传输信道信息,物理信道信息。CM-RNTI用来标识此信令是针对那个业务标识。业务标识与CM-RNTI之间的映射关系已经在103中得到。UE根据104中关于无线承载的参数建立起点到多点即公共信道,从而可以在此信道上接收MBMS数据。当RNC发现该小区中用户数目低于点到点信道与点到多点信道转换的临界值,105RNC就决定在用点到点传输模式为该小区的MBMS用户提供业务。106RNC改变“MBMS信道类型指示”中的信道类型为点到点模式。当UE收到这条消息后,发现信道类型为点到点模式,如果系统规定UE在CELL_DCH状态下可以监听MCCH,那么UE就跳过107,否则UE停止监听MCCH上发送的控制信令。108UE收到RNC发送的“无线承载建立”消息,该消息中包含业务标识,SM-RNTI,无线承载标识,无线承载映射关系,传输信道信息和物理信道信息。UE收到这条消息以后,保存SM-RNTI与业务标识之间的映射关系。这个SM-RNTI可以与该RNC的CM-RNTI相同,也可以是RNC为该UE分配的一个新的标识。如果是RNC为UE分配的新的标识,该标识可以比RNC的CM-RNTI短得多,并且该标识只对一个UE有效。如果UE的SRNC和CRNC是一个RNC,那么SRNC可以在该条消息中利用CM-RNTI作为业务标识来使用,即这条消息包含CM-RNTI,SM-RNTI和无线承载信息,从而使UE知道该SM-RNTI与业务标识之间的映射关系。UE应该一直保存这个映射关系,直到UE退出连接状态。109UE向RNC发送“无线承载建立完成”消息,通知RNC用户设备已经完成MBMS点到点信道的配置,可以在这条无线承载上接收MBMS数据。110如果系统规定UE在CELL_DCH状态下可以监听MCCH,RNC向UE发送“MBMS无线承载释放”消息,其中包含CM-RNTI,无线承载标识。UE接收到这条消息或者UE在完成109之后,就111删除原有的MBMS点到多点公共信道的配置。112UE移动到其他小区边缘,向SRNC汇报收到的信号质量。当SRNC收到该消息后,向目的小区所在的DRNC发送113“MBMS附着请求”消息。该消息中包含业务标识,CM-RNTI1,UE标识和无线承载请求指示。当DRNC收到该消息后,它要保存业务标识与CM-RNTI1之间的映射关系,并将该UE标识加入其为该业务建立的业务上下文中去。如果无线承载请求指示为真,那么在114“MBMS附着响应”消息中应该包含PTM承载信息。在114消息中还应包含CM-RNTI1,CM-RNTI2,用户标识和信道类型。在该实例中,信道类型设置为PTM。115SRNC向UE发送“无线承载重配置”消息,该消息包含SM-RNTI,要释放的针对这一业务的MBMS无线承载,要重新配置的UE信令承载,该业务在DRNC中的CM-RNTI,还有从DRNC传递过来的114中MBMSPTM信道的无线承载信息。UE收到该消息后,116利用MBMS PTM信道的配置来取代以前为以SM-RNTI标识的点到点承载。UE完成新的配置之后,117向RNC发送“无线承载重配置完成”消息。118DRNC发现该小区中用户数目低于点到点信道与点到多点信道转换的临界值,DRNC就决定在用点到点传输模式为该小区的MBMS用户提供业务。UE可以接收到119由DRNC向所有UE发送的消息“MBMS信道类型指示”。该消息包括业务标识,CM-RNTI和信道类型,其中的信道类型设置为点对点。119如果系统规定UE在CELL_DCH状态下可以监听MCCH,那么就跳过120。否则,UE要在120停止监听MCCH。当DRNC确定要将信道类型设置为点对点后,121DRNC向SRNC发送“MBMS PTM传输结束请求”,该消息包括CM-RNTI1,用户标识列表,信道类型,信道类型设置为点对点。SRNC收到这条消息后,为每个用户设备建立点对点信道。SRNC现在它与DRNC之间建立起无线链路作为以后数据的传输通路。123SRNC发送消息给“无线承载建立”给用户设备,该消息包含SM-RNTI,无线承载标识,无线承载映射,传输信道信息和物理信道信息。SM-RNTI与业务标识的映射已经在108的时候通知UE。UE按照该消息中的参数配置专用信道,然后给SRNC发送消息124“无线承载建立完成”。当SRNC收到从所有UE返回的这条消息后,SRNC向DRNC发送125“MBMSPTM传输结束响应”,消息包括CM-RNTI2。DRNC收到这条消息后,如果系统规定UE在CELL_DCH状态下可以监听MCCH,126DRNC就在MCCH上发送“MBMS无线承载释放”,其中包含CM-RNTI和无线承载标识。当UE收到这条消息以后,就127删除相应的无线承载。或者UE在发送完124后,就删除原来针对该业务的PTM配置。
SRNC的节点处理流程
图2描述了SRNC节点处理过程。201阶段SRNC接收从DRNC来的消息或者统计用户数目,决定要向UE发送控制信令。202阶段判断是否在DCCH向该UE发送MBMS控制信令,若是,则转到203,否则转回201。203阶段SRNC检查UE是否已经有了为该业务分配的SM-RNTI。若是,则转到204,否则转到205。204阶段,SRNC向UE发送控制信令消息,该消息中以SM-RNTI作为对MBMS业务的标识。205阶段,SRNC为该UE选择一个SM-RNTI或者重新生成一个SM-RNTI,在206阶段将这个新的SM-RNTI与业务标识在信令中告诉UE。SRNC给UE发送的消息可能是无线承载建立,无线承载重配置或者无线承载释放等与MBMS业务相关在DCCH上发送的消息。
UE的节点处理流程
图5描述了UE的处理过程501阶段UE从SRNC接收消息。502阶段判断接收到的消息中是否包含SM-RNTI,若是,则转向503,否则转向501。503阶段,判断消息中是否包含业务标识与SM-RNTI之间的映射关系,若有,则转向504,否则转向505。504阶段,UE保存业务标识与SM-RNTI之间的映射关系,该映射关系只有当UE退出连接模式而进入空闲模式时才删除。505阶段,UE利用SM-RNTI与业务标识之间的关系,对相应的业务信道进行操作。UE接收到的消息有可能是无线承载建立,无线承载重配置或者无线承载释放等与MBMS业务相关在DCCH上发送的消息。