新型针对mbms多媒体广播业务的无线资源接入网关动态分配系统的制作方法_2

文档序号:8343388阅读:来源:国知局
本解决途径。
[0031]用户数越多,MBMS在容量和成本方面的优势发挥就越明显;在组播用户数少或者没有组播业务用户的时候,网络可以灵活地为用户分配专用信道或者关闭组播业务信道,这些移动网络特有的高效资源管理技术更让MBMS技术在容量方面锦上添花。
MBMS:模型库管理系
在无线蜂窝移动通信系统中,信道分配技术主要有3类:固定信道分配(FCA)、动态。
[0032]信道分配(DCA)以及随机信道分配(RCA)。
[0033]FCA的优点是信道管理容易,信道间干扰易于控制;缺点是信道无法最佳化使用,频谱信道效率低,而且各接入系统间的流量无法统一控制从而会造成频谱浪费,因此有必要使用动态信道分配,并配合各系统间做流量整合控制,以提高频谱信道使用效率。
[0034]FCA算法为使蜂窝网络可以随流量的变化而变化提出了信道借用方案(Channelborrowing scheme),如信道预定借用(BCO)和方向信道锁定借用(BDCL)。信道借用算法的思想是将邻居蜂窝不用的信道用到本蜂窝中,以达到资源的最大利用。
[0035]DCA根据不同的划分标准可以划分为不同的分配算法。
[0036]通常将DCA算法分为两类:集中式DCA和分布式DCA。
[0037]集中式DCA—般位于移动通信网络的高层无线网络控制器(RNC),由RNC收集基站(BS)和移动站(MS)的信道分配信息;分布式DCA则由本地决定信道资源的分配,这样可以大大减少RNC控制的复杂性,该算法需要对系统的状态有很好的了解。
[0038]根据DCA的不同特点可以将DCA算法分为以下3种:
流量自适应信道分配、再用划分信道分配以及基于干扰动态信道分配算法等。
[0039]DCA算法还有基于神经网络的DCA和基于时隙打分(Time slot scoring)的DCA。
[0040]最大打包(MP)算法是不同于FCA和DCA算法的另一类信道分配算法。
[0041]DCA算法动态为新的呼叫分配信道,但是当信道用完时,新的呼叫将阻塞。
[0042]而MP算法的思想是:假设在不相邻蜂窝内已经为新呼叫分配了信道,且此时信道已经用完,倘若这时有新呼叫请求信道时,MP算法(MPA)可以将两个不相邻蜂窝内正在进行的呼叫打包到一个信道内,从而把剩下的另一个信道分配给新到呼叫。
[0043]RCA是为减轻静态信道中较差的信道环境(深衰落)而随机改变呼叫的信道,因此每信道改变的干扰可以独立考虑。
[0044]为使纠错编码和交织技术取得所需得QoS,需要通过不断地改变信道以获得足够高的信噪比。
[0045]定义及应用
在第三代移动通信领域,所谓MBMS,中文名是多媒体广播多播业务。MBMS是手机电视业务的技术基石。
[0046]MBMS是3GPPR6中定义的多媒体广播组播功能。
[0047]MBMS标准工作于2002年启动,并预计在2005年9月冻结,实际网络实施预计在2007 年。
[0048]2008年前3G网络可以推广MBMS业务。
[0049]无线资源管理Rad1 Resource Management (RRM):是在有限带宽的条件下,为网络内无线用户终端提供业务质量保障,其基本出发点是在网络话务量分布不均匀、信道特性因信道衰弱和干扰而起伏变化等情况下,灵活分配和动态调整无线传输部分和网络的可用资源,最大程度地提高无线频谱利用率,防止网络拥塞和保持尽可能小的信令负荷。
[0050]在系统方面MBMS即:模型库管理系统
MBMS对原有WCDMA网络主要的改动是:增加BM-SC网元,对现有PS域相关网元进行MBMS功能升级,以支持MBMS特有接口功能(如Gmb)、特有信道(如MICH、MTCH/MCCH/MSCH)、特有物理层过程(FACH信道选择性合并、PTM与PTP切换)和特有业务流程成分及组成
依据对象的不同,无线资源管理可以有两种不同的划分:
面向连接的RRM。确保该连接的QoS,并使该条连接占用的无线资源最少。
[0051]这时要考虑信道配置、功率控制、切换。对于每条连接,根据需要创建一个实例专门处理本连接的资源配置。
[0052]面向小区的RRM。
[0053]在确保该小区稳定的前提下,能接入更多的用户,提高整个系统的容量。
[0054]这时要考虑码资源管理、负载控制。
[0055]为每一个小区创建一个实例,专门处理该小区的资源管理。
[0056]而实现无线资源管理或控制的基本流程是:测量控制一测量UE(用户设备)、NodeB(节点B)、RNC (无线网络控制)一测量报告一判决、决策一资源的控制和执行。
[0057]RRM要做的就是能够保证CN (核心网)所请求的QoS,增强系统的覆盖,提高系统的容量。要达到RRM的目的,具体要做以下各项:信道配置、功率控制、切换控制、负载控制。
[0058]MBMS 架构
在R6/R7中,MBMS功能是通过对3G网络的改进而实现的,因此MBMS架构要依附于已有的3G网络架构。
[0059]主要的改进包括两方面:一方面通过增加新的功能实体广播组播业务中心(BM-SC)来提供与管理MBMS业务;另一方面是在已有的功能实体上(包括:GGSN、SGSN、BSC/RNC和UE)增加对MBMS业务的支持。
[0060]BM-SC可实现对MBMS业务的提供与管理。对于内容提供方,BM-SC是MBMS业务内容的入口 ;对于承载网络,BM-SC负责授权、发起MBMS业务,以及调度、传输MBMS业务内容。作为MBMS的核心功能实体,BM-SC包括:
成员关系功能:负责保存用户的订阅信息,对UE加入MBMS业务进行授权处理,以及产生计费记录。
[0061]会话与传输功能:负责发起和终止MBMS会话,对外部内容提供方进行授权认证,并负责接收和发送MBMS业务数据。
[0062]代理与转发功能:在控制面上BM-SC是内部各个功能与网关GSN (GGSN)之间进行信令交互的代理,在用户面上是会话与传输功能向GGSN传送MBMS业务数据的桥梁。
[0063]业务声明功能:负责向UE提供MBMS业务信息,包括媒体说明(如:视频类型、声音编码)和会话说明(如:业务标识、地址、播放时间)。
[0064]安全功能:为MBMS业务数据提供完整性和私密性保护,向已获MBMS授权的UE提供密钥。
[0065]BM-SC通过两个控制面接口(Gmb接口、Mz接口)实现对MBMS业务的控制。
[0066]其中Gmb接口支持GGSN与BM-SC之间的信令交互,是MBMS承载业务的边缘;Mz接口支持在不同的BM-SC之间进行信令交互,为MBMS业务提供跨BM-SC漫游的能力。
[0067]这两个接口上所交互的信令包括:MBMS承载相关(如:MBMS会话开始、停止)和MBMS用户相关(如:授权、MBMS业务激活)两类。此外BM-SC通过Gi接口传送MBMS业务数据。
[0068]E-MBMS逻辑架构
在R6/R7中,通过在3G系统中增加BM-SC (包括定义Gmb、Mz接口),并向已有的网络实体增加MBMS功能来提供MBMS业务。因此R6/R7 MBMS可以看作是对3G系统的一种功能扩展。
[0069]而在E-MBMS中提供了完整的逻辑架构,包括在核心网中定义的MBMS逻辑实体和在接入网中定义的动态管理(MCE)功能实体(详见本文第3部分),以及相关的控制面、用户面接口。
[0070]E-MBMS这种完整、独立的逻辑架构,便于对MBMS各部分功能进行灵活部署,有利于MBMS的资源优化和性能提升。
[0071]E-MBMS逻辑架构
eBM-SC是演进版的BM-SC,
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