專利名稱：多播廣播業務同步方法、相應的多播廣播服務器和基站的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在無線接入通信網絡中為多播廣播業務執行同步的方法。
背景技術：
無線寬帶接入通信系統(例如WIMAX系統)預見了在IEEE802. 16e_2005標準中 所定義的對多播/廣播業務的支持。更精確地，一些全局定義的業務流可以承載應當被傳遞至多個端用戶站的廣播或多播信息。由于多播或廣播傳輸連接與業務流相關聯，所以與用于該業務流的QoS和業務量參數相關聯。可以支持對多播和廣播業務(MBS)的兩種類型的訪問單基站(Single_BS)訪問和多基站(Multiple_BS)訪問。在一個基站內的多播和廣播傳輸連接上實現Single_BS訪問，而通過在多個基站上傳輸來自業務流的數據來實現Multi_BS訪問。用戶終端可以既支持Single_BS訪問又支持Multi_BS訪問。總是通過創建承載MBS數據的多播連接，在登記狀態中執行相對于特定用戶終端的MBS啟動。在這種啟動期間，用戶終端獲知標識業務的業務流ID。對于multi-BS-MBS，能夠提供MBS的每個基站屬于特定MBS區域，該區域是其中相同的連接標識符(CID)用于傳輸特定業務流的內容的基站組。MBS區域由唯一的MBS_Z0NE標識符標識。在multi-BS-MBS中，成功登記的所有用戶終端可以在小區上接收在給定時間段內由多個基站傳輸到任何地方的多播和廣播內容的MAC PDU0它需要參與相同的multi-BS-MBS業務的多個基站在公共多播/廣播數據的傳輸中同步。為了確保正確的多播操作，用于multi-BS-MBS連接的CID對于所有基站和參與連接的相同信道上的用戶終端應該是相同的。在多個基站上同步的多播業務使用戶終端能夠接收來自多個基站的多播或廣播傳輸，從而使用宏分集提高接收的可靠性。為了這個目的，如已經提及的，在基站組中的MBS傳輸應該同步。在這樣的情況下，每個基站應該傳輸相同的PDU，同時使用相同傳輸機制(符號、子信道、調制等)。多個基站完成同步傳輸(該傳輸暗指在稱作MBS服務器的集中點(centralized point)執行例如分類、分段、調度)的方式對于正常工作的系統來說是首要的。實際上，由于廣播多播數據的傳輸是以IP為基礎的，所以可以在不同的時間從網絡側的不同基站處接收相同的信息分組。因此，基站可以在兩個不同的rou中包括相同的信息分組，在不同的基站處產生完全不同的MBS部分，以及在接收側不可能使用宏分集。因此，本發明的具體目的是在無線寬帶接入網中為多播和廣播業務提供適當同步的方法。本發明的另一個目的是根據該方法，提供多播和廣播服務器。
本發明的另一個目的是根據該方法，提供相應的基站。

發明內容
這些目的和下面出現的其他目的，可以通過本發明所提出的方法來實現。根據本發明，應該由集中化服務器將在下行鏈路幀中要同步的數據的結構傳輸至預定區域的所有基站。更精確地，服務器將包括保證要同步數據統一結構的參數的信令消息發送至屬于預定區域的所有基站。優選地，消息的參數對幀中要同步的數據的位置和大小進行尋址，其他參數對數據內脈沖串的大小和位置進行尋址，以及其他參數對脈沖串中不同rou的位置和大小進行尋址。
根據本發明的方法提出了提供集中化同步功能的優點。本發明的另一優點在于，不需要將物理和MAC層相關信息作為報頭和附加開銷傳輸至基站，而是僅將基于每幀的信令消息傳輸至基站。在基站處產生物理和MAC層相關信息，并將該相關信息通過無線接口轉發至移動終端。在從屬權利要求中定義本發明的其他有利特征。


結合附圖，本發明的其他特征和優點將通過閱讀作為非限制性示例給出的優選實施例的以下描述而變得顯而易見，其中圖I示出了可以實現本發明的接入網網關；圖2示出了根據本發明包括要同步的數據的下行鏈路幀結構；圖3示出了根據本發明的服務器；圖4是出了根據本發明的基站。
具體實施例方式圖I示出了可以實現本發明的接入網。接入網包括接入網網關11和通過固定鏈路或無線鏈路與接入網網關11連接的基站12。基站12對優選為移動的用戶終端13進行服務時，接入網網關11與核心網連接。在以下的描述中，要同步的數據優選為廣播或多播數據。因此將進行相應的描述。本領域技術人員將清楚，本發明可以應用于要同步的其他類型的數據。接入網網關包括根據本發明的多播廣播業務(MBS)服務器111和，以及基站12包括根據本發明的MBS客戶端121。本領域技術人員將清楚，MBS服務器是接入網的中心實體，它可以與接入網網關協調定位或單獨設置、或者與任何其他中心接入網實體協調定位。根據本發明，MBS服務器111將消息發送至MBS客戶端121，該消息指示了通過空中接口要進一步發送至用戶終端13的每個下行鏈路幀的結構。這使得能夠通過空中接口在基站12處向用戶終端發送完全同步的數據，在MBS多基站業務在網絡中可用的情況下，當用戶終端從不同的基站接收到MBS數據時，能夠執行宏分集。如果不是這種情況，則將會在基站12處沒有任何協調地對作為IP分組的MBS數據進行封裝。因此，由于調度器獨立運行，以及每個調度器產生不同于相鄰調度器的下行鏈路幀的單獨的下行鏈路幀，所以由不同的基站12同時發送的幀的內容可能會不同。對于經常執行宏分集的用戶終端13來說，不可能使用MBS業務的這個特征。為了實現根據本發明的統一傳輸，在一個MBS區域中的所有基站12必須在下行鏈路幀中產生唯一的多播和廣播部分。MBS部分是在下行鏈路幀中專門用于MBS連接的預留空間。為了進行同步傳輸，必須強迫在一個MBS區域中的所有基站產生MBS區域寬的唯一MBS部分。為了達到這個目的，MBS服務器將消息發送至一個MBS區域中的所有基站12。這些消息包括給予基站產生MBS區域寬的唯一 MBS部分的機會的信息。通過IP協議，在MBS服務器11和基站12之間傳輸消息。然后，基站12立即存儲所接收的MBS數據，并在隨后根據發信號通知的幀結構來對它們進行組織。從MBS服務器發送信令消息，該服務器具有在接入網的集中點處的MBS數據的知識，并且可以提前確定包含通過無線空中接口發送的MBS數據的幀的組織。 圖2示出了根據本發明的下行鏈路幀結構。包括MBS數據的下行鏈路幀包括MBS部分21，該MBS部分21本身包括多個脈沖串22，每個脈沖串22包括多個MAC PDU0為了保證在用戶終端區域的所有基站處的同步MBS部分，由MBS服務器發送到基站的消息應該包括與下行鏈路幀中MBS區域的大小和位置有關的指示、和/或與MBS部分中不同脈沖串的大小和位直有關的指不、和/或與不同脈沖串中不同的MAC PDU的大小和位置有關的指不。在每個下行鏈路幀的基礎上可以發送該信令消息。如果在連接期間如MBS部分的大小和位置之類的消息的一些參數是固定的，那么可以在連接建立時僅發送一次MBS部分的大小和位置。可選地，如果MBS部分的大小和位置是動態改變的，那么也將基于每幀提供
該信息。在本發明的優選實施例中，在如WIMAX的基于OFDMA的無線接入網的情況下，下行鏈路幀具有時間和頻率擴展。在這樣的系統中，有利地，使用相同的物理參數(例如調制和編碼方案)可以定義為下行鏈路幀的一部分的脈沖串在它們的時間/頻率擴展上是矩形。這樣就可以有利地減少用于定義脈沖串的大小和位置的信令的負載。因此，在信令消息中僅需要傳輸如脈沖串的第一符號、它的時間擴展和它的頻率擴展的參數。關于作為媒體訪問控制層的協議數據單元的MAC H)U，它們可以優選地在脈沖串中進行設置，從而首先沿時間方向擴展，然后沿頻率方向擴展。這樣，與MAC PDU的第一符號和它的長度相關的參數足以明確地定義它在脈沖串中的位置。本領域的技術人員將清楚，關于脈沖串和MAC PDU的設置的任何其他考慮可以用于降低信令消息的負載。可以包含在消息中的非窮盡參數列表給出如下 MBS部分符號偏移，定義了在多個OFDMA符號中下行鏈路幀內的MBS部分的起始位置。MBS部分子信道偏移，定義了在多個OFDMA子信道中下行鏈路幀內的MBS部分的起始位置。
符號的MBS部分No，定義了在多個OFDMA符號中下行鏈路幀內的MBS部分的大小。子信道的MBS部分No，定義了在多個OFDMA子信道中下行鏈路幀內的MBS部分的大小。為每個脈沖串定義的脈沖串屬性-脈沖串符號偏移，定義了在多個OFDMA符號中下行鏈路幀的MBS部分內的脈沖串的起始位置。相對于MBS部分的位置定義脈沖串符號偏移。-脈沖串子信道偏移，定義了在多個OFDMA子信道中下行鏈路幀的MBS部分內的脈沖串的起始位置。相對于MBS部分的位置定義脈沖串子信道偏移。-符號的脈沖串No，定義了在多個OFDMA符號中下行鏈路幀的MBS部分內的脈沖串的大小。 -子信道的脈沖串No，定義了在多個OFDMA子信道中下行鏈路幀的MBS部分內的脈沖串的大小。_編碼方案，定義了脈沖串的編碼方案。為每個MAC PDU定義的MAC PDU屬性-CID，定義了 MAC PDU 的 CID。-邏輯流ID，定義了MAC PDU的邏輯流ID。-MAC PDU的大小，定義了以比特為單位的MAC PDU的大小。以列表順序給出脈沖串中的MAC PDU的順序。在本發明的優選實施例中,MBS服務器基于每巾貞將Layout_notify基元發送至MBS區域中的所有基站。Layout_notify基元優選地不經基站所確認,該基站允許MBS服務器廣播或多播這些基元。Layout_notify基元包含基站產生在整個MBS區域中唯一的MBS部分的所有必要信息。為了同步的目的，Lay0Ut_n0tify基元優選地包含時間參考。利用該時間參考，基站能夠評估必須并入MBS部分的適合的幀。MBS服務器負責以所有基站能夠將適合的MAC PDU同步并入MBS部分中的方式，來發送Lay0ut_n0tify基元和MBS數據分組。時間參考優選地包含在MBS服務器中的當前絕對時間加靜態偏移。它將從絕對時間參考中導出。靜態偏移將等于或者大于在MBS服務器和在MBS區域內的基站之間的最長傳輸延遲。基于該時間值和它本身的時間參考，基站將把MBS部分并入適合的下行鏈路幀。為了將適合的上層數據并入MBS部分，也將對MBS數據流的上層分組進行時間戳記。優選地,如果由于網絡故障，基站沒有及時接收Layout_notify基元,則基站將自主的接近MBS部分。圖3示出了根據本發明的服務器。將在下文中對MBS服務器進行描述。MBS服務器可以位于接入網網關中或者是無線接入網的獨立實體。MBS服務器為MBS流分配必要的連接參數(例如連接ID)，以及將所有的必要信息轉移至MBS區域中的所有基站，以強制基站基于每幀產生唯一的MBS部分。服務器包括裝置31，用于接收與要同步的數據的結構(例如不同的脈沖串的大小)和所包含的MAC PDU的結構有關的指示。此外，服務器包括調度裝置32，用于確定專門用于包括要同步的數據的MBS部分的優化結構。此外，服務器包括裝置33，用于從所述調度裝置32中提取參數，該參數用于明確地確定要同步數據的部分的大小位置和結構。最后，服務器包括信令裝置34，用于將所述參數發送至位于預定區域的多個基站。可以在以接入網的結構為基礎的邏輯連接上發送信令消息。圖4示出了根據本發明的基站。基站包括裝置41，用于接收包括明確地標識要用于構建下行鏈路幀的MBS部分的大小、位置和結構的參數的信令消息。基站還包括裝置42，用于將從接入網網關處接收到的數據的位置和大小封裝在下行鏈路幀中，以及使用在所述信令消息中預定的結構。本領域的技術人員將清楚，在所接收的數據封裝在下行鏈路幀中之前，可以利用一種短時存儲器 來存儲這些數據。最后，基站包括裝置43，用于將所述下行鏈路幀轉發至用戶終端。該轉發優選為廣播或多播傳輸。
權利要求
1.一種在無線接入通信網絡中供服務器控制將從至少兩個基站發往用戶終端的數據的同步的方法，所述方法包括步驟 向所述至少兩個基站發送信令消息，所述信令消息包括明確地定義數據在每個基站與所述用戶終端之間發送的下行鏈路幀中的位置和大小的參數集； 向每個基站發送將要按照所述信令消息中規定的所述位置和大小而被封裝在下行鏈路幀中的數據。
2.根據權利要求I所述的方法，其中所述參數集進一步定義所述數據的結構，所述結構將被每個基站用于將所述數據封裝在所述下行鏈路幀中。
3.一種用于在無線接入通信網絡中供基站向用戶終端發送數據的方法，所述方法包括步驟 接收信令消息，所述信令消息包括明確地定義數據在所述基站與所述用戶終端之間發送的下行鏈路幀中的位置和大小的參數集； 將所述基站接收的數據按照所述信令消息中規定的所述位置和大小封裝在下行鏈路幀中；以及 向所述用戶終端轉發具有所述已封裝數據的所述下行鏈路幀。
4.根據權利要求3所述的方法，其中所述信令消息還定義所述數據的結構，并且由所述基站接收的所述數據使用在所述信令消息中規定的所述結構而被封裝在所述下行鏈路幀中。
全文摘要
本發明涉及多播廣播業務同步方法、相應的多播廣播服務器和基站。特別地，公開一種用于在無線接入通信網中執行數據同步的方法，所述要同步的數據來自接入網網關，并被發送到至少兩個基站，還在下行鏈路幀中通過空中接口將所述數據從所述基站發送至用戶終端。根據本發明，所述方法包括將信令消息發送至所述至少兩個基站的步驟，所述信令消息包括明確地定義了在所述下行鏈路幀中的所述數據的位置和大小以及所述數據的結構的參數集。
文檔編號H04W56/00GK102904631SQ201210366029
公開日2013年1月30日 申請日期2007年9月4日 優先權日2006年9月19日
發明者特斯坦·伐德科 申請人:阿爾卡特朗訊