CN101729268A - 演进多媒体广播组播业务的资源分配方法及其*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及长期演进网络***,公开了一种演进多媒体广播组播业务的资源分配方法及其***。在本发明中,网络侧根据各EMBMS的优先级为相应的EMBMS分配资源,为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波。使得LTE网络中接收能力不尽相同的各UE可以接收在自己能力范围内的业务,互不影响,保证了优先级越高的业务可以被更多的UE接收。而且,只需要在现有的LTE机制上增加内容即可,不需要修改现有内容,从而实现了与现有的LTE机制的有机融合,互不抵触。进一步地,如果还有剩余子载波,则在剩余带宽上传输相同的EMBMS业务数据,以提高EMBMS传输的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及长期演进网络***,特别涉及长期演进网络***中的演进多媒体广播组播业务技术。
背景技术
随着移动通信的发展,多播和广播也越来越多的应用在移动网络中。例如,在传统移动网络中,小区广播业务(Cell Broadcast Service,简称“CBS”)允许低比特率数据通过小区共享广播信道向所有用户发送,这种广播业务属于消息类业务。
现在,移动通信的发展使得用户对移动通信的需求已不再满足于电话和消息业务,随着因特网(Internet)的迅猛发展,大量多媒体业务涌现出来,其中一些应用业务要求多个用户能同时接收相同数据,如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等。这些移动多媒体业务与一般的数据相比,具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。传统的IP组播技术可以在有线IP网络上以组播或广播的形式实现这些多媒体业务,但因为移动网络具有特定的网络结构、功能实体和无线接口,这些都与有线IP网络不同,因此这种技术不适用于移动网络。因此,有效地利用移动网络资源,全球标准化组织第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project,简称“3GPP”)提出了多媒体广播和组播业务(Multimedia Broadcast/MulticastService,简称“MBMS”),在移动网络中提供一个数据源向多个用户发送数据的业务,实现网络资源共享,提高网络资源的利用率,尤其是空口接口资源。在无线通信***中的MBMS实现方法可参见专利号为7177658的美国专利。
随着移动通信网络的不断演进,目前已提出了一种长期演进网络(LongTerm Evolution,简称“LTE”),在LTE中的演进多媒体广播和组播业务(Evolved Multimedia Broadcast/Multicast Service,简称“EMBMS”)能够实现高速多媒体业务的广播和区域广播。在MBSFN(MultimediaBroadcast multicast service Single Frequency Network)模式下,广播业务区域内的所有相邻基站同步发射相同的无线信号,如图1所示。在此模式下,用户终端(User Equipment,简称“UE”)可以将来自于不同基站的信号视为多径信号。
然而,根据3GPP TS36.101标准中的规定,UE的接收能力可以不尽相同,有的可以支持5M带宽,有的可以支持10M带宽甚至20M带宽。在TS36.101和TS 36.331标准中提到,UE的接收能力最小可支持1.4M带宽,最大可支持20M带宽。但在目前的LTE中,并没有提出一种方案可以有效地将EMBMS的相同业务数据尽可能地发送到这些接收能力不尽相同的UE中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种演进多媒体广播组播业务的资源分配方法及其***,使得优先级越高的业务可以被更多的UE接收。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,包括以下步骤:
A网络侧在为至少两个演进多媒体广播组播业务EMBMS分配资源时,确定各所述EMBMS的优先级;
B所述网络侧根据各所述EMBMS的优先级为相应的EMBMS分配资源,为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波。
本发明的实施方式还提供了一种演进多媒体广播组播业务的资源分配***,网络侧包括:
优先级确定单元,用于在为至少两个演进多媒体广播组播业务EMBMS分配资源时,确定各所述EMBMS的优先级;
资源分配单元,用于根据各所述EMBMS的优先级为相应的EMBMS分配资源,为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波。
本发明实施方式与现有技术相比,主要区别及其效果在于:
通过在为EMBMS分配资源时,根据各EMBMS的优先级为相应的EMBMS分配资源,为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波,使得LTE网络中接收能力不尽相同的各UE可以接收在自己能力范围内的业务,互不影响,保证了优先级越高的业务可以被更多的UE接收。而且,只需要在现有的LTE机制上增加内容即可,不需要修改现有内容,从而实现了与现有的LTE机制的有机融合,互不抵触。
附图说明
图1是现有技术中的相邻基站发射相同EMBMS业务数据的示意图;
图2是根据本发明第一实施方式的EMBMS的资源分配方法流程图;
图3是根据本发明第一实施方式的EMBMS的资源分配方法示意图;
图4是根据本发明第二实施方式的EMBMS的资源分配方法流程图;
图5是根据本发明第二实施方式的EMBMS的资源分配方法示意图。
具体实施方式
在以下的叙述中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,本领域的普通技术人员可以理解,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明的第一实施方式涉及一种演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,具体流程如图2所示。
在步骤210中,网络侧在为各EMBMS分配资源时,先确定各EMBMS的优先级。需要说明的是,此处的“确定各EMBMS的优先级”并不一定等同于“为各EMBMS设置优先级”。当网络侧在为各EMBMS分配资源时,各EMBMS的优先级往往是已经设置好的,此时,“确定各EMBMS的优先级”即为“获取各EMBMS的优先级信息”。在本实施方式中,假设EMBMS业务优先级P为0,1,2.....q,其中0为最高优先级,必须能被所有UE接收。另外,由于在目前的LTE网络中,各EMBMS的资源分配都是在基站中进行的,因此本实施方式中的网络侧即为广播业务区域内的所有基站。
接着,在步骤220中,根据各EMBMS的优先级为相应的EMBMS分配资源,为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波。
具体地说,根据优先级从高到低的顺序将频域带宽中的子载波依次分配给各EMBMS。首先,将中间的子载波分配给优先级最高的业务,然后,将离中心较近的子载波分配给优先级较高的业务。比如说,最小下行无线资源块(Resource Block,简称“RB”)的个数为NRB min,DL,最大下行RB的个数为NRB max,DL;每个RB包含Nsc RB个子载波(subcarriers);kP是优先级为P的这些EMBMS业务所占用的子载波。那么优先级P=0的业务应该最先分配,为该优先级最高的EMBMS分配的子载波集合kp(即k0)为:
也就是说,当k’分别取0,1,......,NRB min,DL Nsc RB-1时,得到的k0均是为优先级P=0的EMBMS分配的子载波。
在为优先级最高的EMBMS分配完子载波后,再根据优先级从高到低的顺序分别为各EMBMS分配子载波。具体地说,通过以下方式逐个地为各EMBMS分配子载。
先根据公式 计算出kp’,并将计算出的kp’除去已经分配了的子载波,得到优先级为P的EMBMS分配的子载波集合kp,其中,NRB P,DL为该优先级的EMBMS和已分配了子载波的EMBMS所占用的无线资源块总个数,即NRB P,DL为优先级为0,1,2,...P(P<=q)的所有业务所占用的无线资源块总个数。
值得一提的是,子载波的分配从第一个正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,简称“OFDM”)符号开始,如果一个OFDM符号内的子载波分配完成以后,还有数据要映射到子载波上,则它们映射到下一个符号的子载波上。图3为本实施方式中的EMBMS的资源分配示意图。
由于在本实施方式中,根据各EMBMS的优先级为相应的EMBMS分配资源,为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波,因此可使得LTE网络中接收能力不尽相同的各UE可以接收在自己能力范围内的业务,互不影响,保证了优先级越高的业务可以被更多的UE接收。而且,只需要在现有的LTE机制上增加内容即可,不需要修改现有内容,从而实现了与现有的LTE机制的有机融合,互不抵触。
本发明的第二实施方式涉及一种演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,本实施方式与第一实施方式大致相同,其区别在于,在本实施方式中,如果EMBMS没有占用所有的带宽资源,即那么剩余的带宽(NRB max,DL-NRB q,DL)可以用来提高EMBMS传输的可靠性,具体流程如图4所示。
步骤410与步骤420分别与第一实施方式中的步骤210与步骤220相同,在此不再赘述。
在步骤430中,网络侧判断频域带宽内是否还有剩余的未分配的子载波。如果有,则进入步骤440,如果没有,则结束本流程。
在步骤440中,网络侧在剩余的子载波上重复传输EMBMS的业务数据,重复传输的业务数据采用的版本号不同于之前在分配的子载波上传输的相同业务数据的版本号。
具体地说,广播业务区域内的所有基站在剩余带宽的子载波上传输与之前在分配的子载波上传输的相同的EMBMS业务数据,并通过不同的版本号来区分相同的EMBMS业务数据是属于在之前分配的子载波上传输的,还是属于在剩余带宽的子载波上传输的,具体如图5所示。其中,通过对相同业务数据采用不同的编码打孔(puncturing)和/或者调制(modulation)方式,获得不同版本的相同业务数据。不同的版本号可通过改变相关的“Redundancy version”或/和“Modulation”参数得到(具体可参见3GPPTS 36.212标准)。
值得一提的是,如果剩余的子载波有限,则可优先重复传输优先级高的EMBMS的业务数据。并且,优先级高的业务数据依旧映射到离中心较近的子载波上。这样只要广播业务区域内的所有基站执行相同的无线资源分配策略,UE不仅仍然可以将来自于不同基站的信号视为多径信号,而且同时可根据接收到的不同的版本信息可以进行软合并操作以提高接收可靠性。UE按业务优先级从高到低的顺序对各EMBMS的业务数据执行下列步骤:
步骤一,解调Modulation/Redundancy版本为0的业务数据并解码,解码后进行循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,简称“CRC”)校验。如果CRC校验不通过,则执行步骤二;如果CRC校验通过,则执行步骤三。
步骤二,检查接收到的子载波上这些业务是否有用其它Modulation/Redundancy版本进行编码调制,如果没有则丢弃这个业务数据,执行步骤三;如果有则和步骤一的数据进行软合并再进行CRC校验。如果CRC校验不通过,则执行步骤二;如果CRC校验通过,则执行步骤三。
步骤三,从步骤1开始继续下一个优先级业务的操作,直至接收到的子载波上所有的数据处理完。
另外,为了支持本实施方式中的EMBMS的资源分配方法,MBMS点到多点控制信道(MBMS point-to-multipoint Control Channel,简称“MCCH”)需要承载每个Modulation/Redundancy版本的EMBMS业务无线资源块的分配信息,比如说,网络侧需要通过MCCH中的信令,指示所传输的EMBMS的业务数据的版本号,以及不同版本的EMBMS业务数据时域和频域的无线资源占用情况。
由于目前在LTE网络中,EMBMS业务通过物理信道PMCH(物理多播信道)将数据传输至终端,相同的EMBMS业务数据同时发送到广播业务区域内的所有UE,因此无法直接在PMCH上应用混合自适应重传请求(HybridAutomatic Repeat Request,简称“HARQ”)的方法来保证传输可靠性。而本实施方式通过在剩余的子载波上重复传输EMBMS的业务数据,使得在MBSFN广播业务区域内,支持20M带宽的UE比支持10M和5M带宽的UE不仅能够接收更多EMBMS业务,而且能够利用接收到的更多的冗余信息来提高传输可靠性。
由此可见,本实施方式充分利用了带宽资源以提高广播业务传输的可靠性。能力强的UE不仅可以接收到更多的广播业务,而且解码的成功率也高于能力弱的UE。
本发明的方法实施方式可以以软件、硬件、固件等等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现,指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的,易失性的或者非易失性的,固态的或者非固态的,固定的或者可是换的介质等等)。同样,存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic,简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory,简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory,简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM,简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc,简称“DVD”)
本发明的第三实施方式涉及一种演进多媒体广播组播业务的资源分配***,在网络侧中包括:
优先级确定单元,用于在为至少两个EMBMS分配资源时,确定各EMBMS的优先级;资源分配单元,用于根据各EMBMS的优先级为相应的EMBMS分配资源,为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波,该单元通过以下方式为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波:
根据优先级从高到低的顺序将频域带宽中的子载波依次分配给各EMBMS,其中,如果EMBMS的优先级P为最高,则为该优先级最高的EMBMS分配的子载波集合kp为: 其中,NRB min,DL为最小下行无线资源块的个数,NRB max,DL为最大下行无线资源块的个数,Nsc RB为每个无线资源块包含的子载波的个数;如果EMBMS的优先级P不是最高,则根据公式 计算出kp’,并将计算出的kp’除去已经分配了的子载波,得到为该优先级的EMBMS分配的子载波集合kp,其中,NRB P, DL为该优先级的EMBMS和已分配了子载波的EMBMS所占用的无线资源块总个数。
本实施方式所涉及的设备可以用于完成第一实施方式中提到的方法流程。因此在第一实施方式中提到的所有技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。
本发明的第四实施方式涉及一种演进多媒体广播组播业务的资源分配***,本实施方式在第三实施方式的基础上,在网络侧中进一步包括:判断单元、传输控制单元和指示单元,在用户侧中包含用户终端。
其中,判断单元用于判断在资源分配单元完成资源分配后,频域带宽内是否还有剩余的未分配的子载波;传输控制单元用于在判断单元判定存在剩余子载波时,在剩余的子载波上重复传输EMBMS的业务数据,重复传输的业务数据采用的版本号不同于在资源分配单元分配的子载波上传输的相同业务数据的版本号,其中,通过对相同业务数据采用不同的编码打孔(puncturing)和/或者调制(modulation)方式,获得不同版本的相同业务数据。由指示单元通过MCCH指示所传输的EMBMS的业务数据的版本号,以及不同版本的EMBMS业务数据时域和频域的无线资源占用情况。该传输控制单元可以在剩余的子载波上优先重复传输优先级高的EMBMS的业务数据,在越靠近频域带宽中心的子载波上重复传输的业务数据,为优先级越高的EMBMS的业务数据。
用户终端用于对各EMBMS的业务数据分别进行如下操作:
解调本EMBMS在分配的子载波上传输的业务数据并进行解码,并通过对解码后的数据进行校验,判断本EMBMS的业务数据是否接收成功;如果接收不成功,则检验是否有在其他子载波上重复传输的本EMBMS的业务数据,如果有,则合并重复传输的本EMBMS的业务数据,进行本EMBMS的业务数据是否接收成功的判断,如果仍为接收不成功,则重复检验与对合并后业务数据是否被成功接收的判断,直至判定本EMBMS的业务数据被成功接收,或虽未被成功接收,但在本用户终端的接收能力范围内的子载波上不再有重复传输的本EMBMS的业务数据,此时,用户终端丢弃未被成功接收的业务数据。
本实施方式所涉及的设备可以用于完成第二实施方式中提到的方法流程。因此在第二实施方式中提到的所有技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。
需要说明的是,本发明设备实施方式(第三、第四实施方式)中提到的各单元都是逻辑单元,在物理上,一个逻辑单元可以是一个物理单元,也可以是一个物理单元的一部分,还可以以多个物理单元的组合实现,这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的,这些逻辑单元所实现的功能的组合是才解决本发明所提出的技术问题的关键。
此外,为了突出本发明的创新部分,本发明上述设备实施方式(第三、第四实施方式)并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。例如,第三、第四实施方式中网络侧的各单元都位于基站中时,该基站还可以有基带处理单元、天线等等;第三实施方式中的用户终端还可以有显示屏、麦克风、耳机、键盘等等。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (14)
1.一种演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,其特征在于,包括以下步骤:
A网络侧在为至少两个演进多媒体广播组播业务EMBMS分配资源时,确定各所述EMBMS的优先级;
B所述网络侧根据各所述EMBMS的优先级为相应的EMBMS分配资源,为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波。
2.根据权利要求1所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,其特征在于,在所述步骤B中,包括以下子步骤:
根据优先级从高到低的顺序将频域带宽中的子载波依次分配给各所述EMBMS;
其中,如果所述EMBMS的优先级P为最高,则为该优先级最高的EMBMS分配的子载波集合kp为: 其中,NRB min,DL为最小下行无线资源块的个数,NRB max,DL为最大下行无线资源块的个数,Nsc RB为每个无线资源块包含的子载波的个数;
3.根据权利要求1或2所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,其特征在于,在所述步骤B后,还包括以下步骤:
C如果所述频域带宽内还有剩余的未分配的子载波,则在所述剩余的子载波上重复传输所述EMBMS的业务数据,所述重复传输的业务数据采用的版本号不同于在步骤B中分配的子载波上传输的相同业务数据的版本号,其中,通过对相同业务数据采用不同的编码打孔和/或者调制方式,获得不同版本的相同业务数据。
4.根据权利要求3所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,其特征在于,
在所述步骤C中,在所述剩余的子载波上优先重复传输优先级高的所述EMBMS的业务数据。
5.根据权利要求4所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,其特征在于,
在所述步骤C中,在越靠近频域带宽中心的子载波上重复传输的业务数据,为优先级越高的EMBMS的业务数据。
6.根据权利要求3所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,其特征在于,在所述步骤C后,还包含以下步骤:
用户终端对各所述EMBMS的业务数据分别进行如下操作:
解调本EMBMS在所述分配的子载波上传输的业务数据并进行解码,并通过对解码后的数据进行校验,判断本EMBMS的业务数据是否接收成功;如果接收不成功,则检验是否有在其他子载波上重复传输的本EMBMS的业务数据,如果有,则合并所述重复传输的本EMBMS的业务数据,进行本EMBMS的业务数据是否接收成功的判断,如果仍为接收不成功,则重复所述检验与对所述合并后业务数据是否被成功接收的判断,直至判定本EMBMS的业务数据被成功接收,或虽未被成功接收,但在本用户终端的接收能力范围内的子载波上不再有重复传输的本EMBMS的业务数据,所述用户终端丢弃所述未被成功接收的业务数据。
7.根据权利要求3所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配方法,其特征在于,所述网络侧通过多媒体广播组播业务点到多点控制信道,指示所传输的EMBMS的业务数据的版本号,以及不同版本的EMBMS业务数据时域和频域的无线资源占用情况。
8.一种演进多媒体广播组播业务的资源分配***,其特征在于,网络侧包括:
优先级确定单元,用于在为至少两个演进多媒体广播组播业务EMBMS分配资源时,确定各所述EMBMS的优先级;
资源分配单元,用于根据各所述EMBMS的优先级为相应的EMBMS分配资源,为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波。
9.根据权利要求8所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配***,其特征在于,所述资源分配单元通过以下方式为优先级越高的EMBMS分配越靠近频域带宽中心的子载波:
所述资源分配单元根据优先级从高到低的顺序将频域带宽中的子载波依次分配给各所述EMBMS;
其中,如果所述EMBMS的优先级P为最高,则为该优先级最高的EMBMS分配的子载波集合kp为: 其中,NRB min,DL为最小下行无线资源块的个数,NRB max,DL为最大下行无线资源块的个数,Nsc RB为每个无线资源块包含的子载波的个数;
10.根据权利要求8或9所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配***,其特征在于,所述网络侧还包括:
判断单元,用于判断在所述资源分配单元完成所述资源分配后,所述频域带宽内是否还有剩余的未分配的子载波;
传输控制单元,用于在所述判断单元判定存在所述剩余子载波时,在所述剩余的子载波上重复传输所述EMBMS的业务数据,所述重复传输的业务数据采用的版本号不同于在所述资源分配单元分配的子载波上传输的相同业务数据的版本号,其中,通过对相同业务数据采用不同的编码打孔和/或者调制方式,获得不同版本的相同业务数据。
11.根据权利要求10所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配***,其特征在于,
所述传输控制单元在所述剩余的子载波上优先重复传输优先级高的所述EMBMS的业务数据。
12.根据权利要求11所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配***,其特征在于,
所述传输控制单元在越靠近频域带宽中心的子载波上重复传输的业务数据,为优先级越高的EMBMS的业务数据。
13.根据权利要求11所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配***,其特征在于,所述***还包括用户终端,所述用户终端用于对各所述EMBMS的业务数据分别进行如下操作:
解调本EMBMS在所述分配的子载波上传输的业务数据并进行解码,并通过对解码后的数据进行校验,判断本EMBMS的业务数据是否接收成功;如果接收不成功,则检验是否有在其他子载波上重复传输的本EMBMS的业务数据,如果有,则合并所述重复传输的本EMBMS的业务数据,进行本EMBMS的业务数据是否接收成功的判断,如果仍为接收不成功,则重复所述检验与对所述合并后业务数据是否被成功接收的判断,直至判定本EMBMS的业务数据被成功接收,或虽未被成功接收,但在本用户终端的接收能力范围内的子载波上不再有重复传输的本EMBMS的业务数据,所述用户终端丢弃所述未被成功接收的业务数据。
14.根据权利要求11所述的演进多媒体广播组播业务的资源分配***,其特征在于,所述网络侧还包括:
指示单元,用于通过多媒体广播组播业务点到多点控制信道,指示所传输的EMBMS的业务数据的版本号,以及不同版本的EMBMS业务数据时域和频域的无线资源占用情况。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20100609 |