CN101541045B - 一种多播信道资源分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多播信道资源分配方法,将每个多播信道分配到一个或多个MBSFN子帧。这种方法降低分配粒度,能充分用一个周期的所有MBSFN帧和MBSFN子帧资源,避免资源浪费,进一步,任一MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同,这样采用简单的顺序分配可以使网络侧在MCCH信道上可以将多个不同MBSFN区域的MCH分配到一个周期的所有MBSFN帧和所有的MBSFN子帧上,从而能在MCCH上用很少的字节来指示多个MCH所分配的MBSFN帧和MBSFN子帧。
Description
技术领域
本发明涉及无线通讯,特别是在LTE(Long Term Evolution,长期演进)***中,在一个周期内,为一个或若干个MBMS(Multimedia BroadcastMulticast Service,多媒体广播多播业务)分配MBSFN(Multicast/Broadcastover Single Frequency Network,单频网上多播/广播)帧和子帧的方法。
背景技术
2005年,3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)启动了LTE(Long Term evolution长期演进)研究的工作组,研究和设计第三代移动通信技术演进的3.9G(改进的3G)的下一代网络。其设计的总体目标是:简洁的***结构、更高的传输速率、低廉的综合成本、经济良好的后向兼容、灵活的频谱使用方法、灵活的业务支撑能力。
为了有效地利用移动网络资源,3GPP提出了MBMS(MultimediaBroadcast Multicast Service,多媒体广播和组播业务),在移动网络中提供一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务,实现网络资源共享,提高网络资源的利用率,尤其是宝贵的空口接口资源。MBMS业务是一种共享网络资源从一个数据源向多个目标传送数据的技术,3GPP定义的MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播,而且还能实现高速多媒体业务的组播和广播,提供多种丰富的视频、音频和多媒体业务。在长期演进LTE网络中,研究的MBMS技术称为E-MBMS(Evolved MBMS,改进的多媒体广播组播业务)。
在LTE FDD(频分)和LTE TDD(时分)中,无线帧被划分为MBSFN帧(MBSFN frame,单频网上多播/广播帧)和非MBSFN帧(None-MBSFNframe,非单频网上多播/广播帧,也就是Unicast frame(单播帧));MBSFN帧中的部分子帧采用MBSFN发射方式,即:每个MBSFN帧中的子帧又被划分为MBSFN subframe(MBSFN子帧)和Non-MBSFN subframe(非MBSFN子帧,即:unicast子帧(单播子帧)),而None-MBSFN帧是指其所有子帧都不采用MBSFN发射方式,而采用unicast发射方式。
为了提高E-MBMS的资源利用效率,一个载波频率可以支持一个或多个MCH(Multicast Channel,多播信道),此时这个特定的MCH所分配的物理资源可以采用特定的子帧模式(pattern of subframes),这种子帧模式称作MSAP(MCH Subframe Allocation Pattern,MCH子帧分配模式)。多个属于相同的MBSFN区域MBMS业务可以映射到一个相同的MCH上,这个相同的MCH包括的若干个MBMS业务属于相同的MBSFN区域,其中每个MBMS业务承载在不同的MTCH(MBMS point-to-multipoint TrafficChannel,MBMS点对多点业务信道),也就是说相同MBSFN区域的多个MTCH(每个MTCH对应一个MBMS业务)映射到一个MCH上,多个MCH对应不同MBSFN区域,每个MSAP对应一个MCH,每个MCH可以包括1个或多个MTCH。如图1所示。
在LTE网络中,无论是FDD还是TDD,无论是否接收MBMS业务,UE都需要知道每个无线帧是不是MBSFN帧,还需要知道每个MBSFN帧中的每个子帧是否采用了MBSFN,即:UE需要知道每个子帧是MBSFN子帧或Non-MBSFN子帧,以便UE在每个子帧上采用MBSFN reference signal或Cell-specific reference signal进行信道估计。因此,E-UTRAN(EvolvedUTRAN,Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network改进的通用陆地无线接入网络)需要通过***广播消息,一般是SI-1(***信息类型1,systeminformation type 1)消息,将每个无线帧和子帧的上述信息通知给UE,UE也需要知道每个无线帧和每个子帧是否为MBSFN帧和MBSFN子帧以进行每个子帧的信道估计。
在一个周期内,如:一个重复周期,所有的MBSFN帧及其MBSFN子帧分配给一个或多个MCH,且这个分配信息承载在MCCH(MBMSpoint-to-multipoint Control Channel,MBMS点到多点控制信道)上,每个MCH再映射到1个或多个MTCH,且这个映射关系通过MSAP调度过程来完成,承载在MSCH上或MAC PDU control element上,如图1所示。
目前,多个MSAP(每个MSAP用于一个MCH)的分配粒度为帧,而不是子帧,即:每个MCH分配到一个或多个MBSFN帧。这样,移动终端(UE,user equipment)读取了MCCH信道后,就知道哪个或哪些MBSFN帧分配给某个MCH。但是,这样存在的问题是:如果某个MCH只分配了某个MBSFN帧中的一部分MBSFN子帧,采用分配到帧上的方式,会导致另一部分MBSFN子帧的资源浪费。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是如何提供一种多播信道资源分配方法,能够避免资源浪费,进一步在MCCH上可用很少的字节来指示多个MCH所分配的MBSFN帧和MBSFN子帧。
本发明的上述技术问题这样解决,提供一种多播信道资源分配方法,将每个多播信道MCH分配到一个或多个MBSFN子帧而不是现有技术的一个或多个MBSFN帧,这样将分配粒度从帧降到子帧避免了可能的资源浪费。
按照本发明提供的分配方法,一个MBSFN帧中的所述MBSFN子帧被一个或多个多播信道MCH占用,而不是现有技术的仅能被一个多播信道MCH占用。
按照本发明提供的分配方法,一个周期内,分配给多播信道MCH的任一单频网上多播/广播MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同。
按照本发明提供的分配方法,所述周期可以是重复周期、修改周期或调度周期。
按照本发明提供的分配方法,所述周期内的全部MBSFN帧和MBSFN子帧都分配给多播信道。
按照本发明提供的分配方法,特殊地,所述多播信道是一个。
按照本发明提供的分配方法,一般地,所述多播信道是多个,该分配方法包括将所述周期内的全部MBSFN帧和MBSFN子帧顺序排列(可以连续编号)并依次分配给多个多播信道。
按照本发明提供的分配方法,该分配方法中分配给每个多播信道的资源表示为(a,b),
其中:a表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数,a的取值范围为[0,Nf],Nf为所述周期内的MBSFN帧总数;b表示顺序分配给该多播信道的最后一个非完整MBSFN帧所包含的MBSFN子帧数,b的取值范围为[0,Ns-1],Ns为所述任一MBSFN帧内的MBSFN子帧总数,特别地,b=0时,表示最后一帧是完整MBSFN帧。
其中:a还可表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数加开头的非完整MBSFN帧,或表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数加开头和末尾的非完整MBSFN帧,a的取值范围都为[0,Nf],Nf为所述周期内的MBSFN帧总数。
本发明提供的一种多播信道资源分配方法,降低分配粒度,充分地完全利用一个周期的所有MBSFN帧和MBSFN子帧资源,避免资源浪费,进一步,任一MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同,这样采用简单的顺序分配可以使网络侧在MCCH信道上可以将多个不同MBSFN区域的MCH分配到一个周期的所有MBSFN帧和所有的MBSFN子帧上,从而能在MCCH上的用很少的字节来指示多个MCH所分配的MBSFN帧和MBSFN子帧。
附图说明
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。
图1是现有技术中多个MTCH映射到多个MCH及MCH分配MBSFN帧的示意图;
图2是本发明中一个重复周期中MBSFN帧和MBSFN子帧的分配方式的示意图;
图3是本发明中多个MCH分配MBSFN帧和MBSFN子帧的方法的示意图。
具体实施方式
首先,说明本发明关键:
1、每个MCH分配资源的粒度是MBSFN子帧;
2、在一个周期内,将MBSFN帧和MBSFN子帧从所有的帧和子帧中提取出来,并重新连续地编号;
3、每个MCH都是连续分配资源的,第一个MCH从第一个MBSFN帧的第一个MBSFN子帧开始分配资源,随后每个MCH都是紧接着上一个MCH的MBSFN帧或MBSFN子帧来分配资源。
如图2所示,本发明一种在一个周期内为1个或多个MCH分配MBSFN子帧的方法,具体包括:在一个周期内,如一个重复周期,也可以是一个修改周期或一个调度周期等,一般为80ms,160ms,320ms等。全部的MBSFN帧分配给1个或多个MCH,每个MCH对应一个MSAP,所有的MCH所配置的MBSFN子帧相同,也就是在一个重复周期内所有的MBSFN子帧相同,即:每个MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧,且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同。
举例来说,在一个周期N内(如图2所示,重复周期N为320ms,即32个帧长,在图2中帧编号为:1,2,...,32),为1个或多个MCH分配了若干个MBSFN帧,则这些MBSFN帧可以连续地编号为1,2,..Nf(Nf<=N);每个MBSFN子帧可以被连续地编号为1,2,..Ns,其中:
LTE FDD中,1<=Ns<=8(10个子帧中的子帧#0和#5固定不用于MBSFN子帧,如图2所示);
LTE TDD中,1<=Ns<=7或1<=Ns<=6或1<=Ns<=5,其中:
1<=Ns<=7,表示10个子帧中的子帧#0和#5和#2不用,因为子帧#2在LTE TDD中固定配置为上行发射;
1<=Ns<=6,表示10个子帧中的子帧#0,#1,#2和#5不用;
1<=Ns<=5,表示10个子帧中的子帧#0,#1,#2,#5,#6不用。
这些无线资源,即:Nf个MBSFN帧及其中的Ns个MBSFN子帧被分配给1个或多个MCH。当有多个MCH时,这些MCH分配的无线资源是从第一个MBSFN帧的第一个MBSFN子帧开始连续分配的。具体地说:
第一个MCH分配的资源从第一个MBSFN帧的第一个MBSFN子帧开始,随后的每个MCH从上一个MCH所分配的最后一个MBSFN子帧的下一个MBSFN子帧开始连续分配资源,也就是说,如果上个MCH分配了若干个MBSFN帧且没有额外再分配MBSFN子帧,则下一个MCH分配的资源从下一个MBSFN帧开始,如果上个MCH分配了若干个MBSFN帧且又在下一个MBSFN帧上额外再分配了若干个MBSFN子帧,则下一个MCH分配的资源从这个MBSFN帧的下一个MBSFN子帧开始。
每个MCH所分配的资源,是指该MCH所分配的MBSFN帧和MBSFN子帧,可以表示为:(a,b),其中:
a-表示该MCH所分配的完整的MBSFN帧个数,a的取值范围为[0,Nf],即:该MCH最少分配了0个MBSFN帧,最大分配Nf个MBSFN帧(重复周期内的全部MBSFN帧);
b-表示该MCH分配了a个MBSFN帧后,还分配了1个或多个MBSFN子帧,b的取值范围为[0,Ns-1],即:该MCH分配了若干个MBSFN帧后,最少分配了0个MBSFN子帧,最多分配Ns-1个MBSFN子帧(每个MBSFN帧的全部MBSFN子帧-1)。b也可以为NULL,此时该MCH所分配的资源表示为(a),当b为NULL(空,没有字节)或0,则表示该MCH分配了若干个MBSFN帧后没有再分配MBSFN子帧。
第二,说明本发明的具体应用:
如图3所示,举一个LTE FDD的例子来说,LTE TDD的例子与此相似。假设一个重复周期为32个帧,分配了Nf=12个MBSFN帧,且全部MBSFN帧及其全部MBSFN子帧分配给4个MCH。
MCH1从第1个MBSFN帧(编号#1)的第一个MBSFN子帧(编号#1)开始,分配了a=2个MBSFN帧,且没有再分配MBSFN子帧,b=0或NULL,MCH1分配的资源可以表示为(2,0)或(2);
MCH2从第3个MBSFN帧(编号#3)开始,分配了a=2个MBSFN帧,且额外再分配了b=2个MBSFN子帧(第5个MBSFN帧上的子帧),MCH2分配的资源可以表示为(2,2);
MCH3从第5个MBSFN帧(编号#5)的第3个MBSFN子帧(子帧编号#3)开始,分配了a=2个MBSFN帧,且额外又分配了b=3个MBSFN子帧。总之,MCH3分配的资源为:MBSFN帧#5的部分子帧加上MBSFN帧#6和#7的全部子帧,再加上MBSFN帧#8的部分子帧;
MCH4从第8个MBSFN帧(编号#8)的第4个MBSFN子帧(子帧编号#4)开始,分配了a=4个MBSFN帧,且没有额外分配MBSFN子帧,即:b=0或NULL。总之,MCH4分配的资源为:MBSFN帧#8的部部分子帧,加入MBSFN帧#9,#10,#11,#12。
每个MCH所分配的资源(a,b),a除了表示该MCH所分配的完整的MBSFN帧,a还可以有另外2种表示方式:
1)不但包括完整的MBSFN帧个数,还包括该MCH开始时上个MCH的最后一个MBSFN,如图3中的MCH3中的MBSFN帧#5。在此方法中:a=3,包括MBSFN帧#5,#6,#7;
2)不但包括完整的MBSFN帧个数,还包括该MCH开始时上个MCH的最后一个MBSFN(如果该MCH和上一个MCH分别占用一个MBSFN帧的部分MBSFN subfame子帧),也包括该MCH分配的完整MBSFN帧后的含有部分MBSFN子帧的那个MBSFN帧(如果该MCH和下一个MCH分别占用一个MBSFN帧的部分MBSFN subfame子帧)。如图3中的MCH3的MBSFN帧#5,#8。在此方法中,a=4,包括MBSFN帧#5,#6,#7,#8。
Claims (3)
1.一种多播信道资源分配方法,其特征在于,将每个多播信道分配到一个或多个MBSFN子帧;一个周期内,分配给多播信道的任一MBSFN帧有相同个数的MBSFN子帧且这些MBSFN子帧的子帧号完全相同;所述周期内的全部MBSFN帧和MBSFN子帧都分配给多播信道;所述多播信道是多个,该分配方法还包括将所述周期内的全部MBSFN帧和MBSFN子帧顺序排列并依次分配给多个多播信道;
该分配方法中分配给每个多播信道的资源表示为(a,b),其中:a的取值范围为[0,Nf],Nf为所述周期内的MBSFN帧总数;b表示顺序分配给该多播信道的最后一个非完整MBSFN帧所包含的MBSFN子帧数,b的取值范围为[0,Ns-1],Ns为所述任一MBSFN帧内的MBSFN子帧总数;
其中,a表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数;
或者,a表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数加开头的非完整MBSFN帧;
或者,a表示顺序分配给该多播信道的完整MBSFN帧数加开头和末尾的非完整MBSFN帧。
2.根据权利要求1所述分配方法,其特征在于,一个MBSFN帧中的所述MBSFN子帧被一个或多个多播信道占用。
3.根据权利要求1所述分配方法,其特征在于,所述周期是重复周期、修改周期或调度周期。
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