专利名称：WiMAX移动通信系统中移动用户台加入多播业务的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及在WiMAX移动通信系统中提供多播服务的方法。
背景技术：
WiMAX(全球微波接入互操作论坛，Worldwide Interoperability forMicroware Access Forum)，是一项宽带无线接入(Broadband Wireless Access，BWA)技术。WiMAX系统现有的网络架构如图1所示，分为以下三层ASN(Access Service Network，接入服务网络)；CSN(Connectivity Service Network，连接服务网络)；ASP(Application Service Proyider，应用服务提供商)网络/Internet。
ASN是为用户提供无线接入的一系列网络功能实体，包括BS(BaseStation，基站)和ASN-GW(Access Service Network Gateway，接入服务网网关)。ASN的功能包括提供MSS(Mobile Subscriber Station，移动用户台)与BS之间的层2连接；代理转发AAA(Authentication，Authorization，and Accounting，鉴权、授权、计费服务器)消息到用户归属网络，用于鉴权、授权和计费；发现和选择合适的NSP(Network Service Provider，网络服务提供商)接入到WiMAX业务提供系统；为用户的层3连接建立提供中继功能(如，IP地址分配)；对无线资源进行管理等。
CSN是为用户提供IP连接性的一系列网络功能实体。CSN的功能包括MSS的IP地址分配；Internet的接入；代理AAA()和归属AAA(HomeAAA)功能；基于用户Profile的策略和控制；支持ASN-CSN隧道；用户计费和运营商之间的结算；支持漫游功能的Inter-CSN间隧道；支持Inter-ASN移动性等。
用户业务或应用的第三方提供者称为应用服务提供者ASP；应用服务提供者组建的网络称为ASP网络；Internet，即互联网。
多播流可以在一个多播区域(称之为MBS Zone)内进行广播，该MBSZone内的用户注册后即可接收MBS Zone内的多播业务(Multicast BroadcastService，多播广播服务)。当MSS在一个MBS Zone内从一个BS移动至另一个BS，则MSS不需要重新建立连接控制多播业务。
为了增强MSS的接收性能，需要支持宏分集(macro diversity)功能来保证在一组BS内的多播业务传输是同步的。
WiMAX目前的网络架构仅能给MSS提供单播服务，凭借分组域现有的技术还不能提供多播数据业务。WiMAX的空口规范仅提到了MBS业务和宏分集的概念，没有定义MBS业务和宏分集的实现方式。申请人为此已经申请专利，提供一种在WiMAX系统实现多播业务的系统，但是仍然没有关于移动用户台加入已经建立的多播业务的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种在WiMAX移动通信系统中，移动用户台加入已建立的多播业务的方法，在WiMAX系统中提供多播服务。本发明提供一种移动用户台加入已建立的多播业务的方法，包括如下步骤(1)移动用户台获取多播控制器的IP地址，并从多播控制器获得多播会话相关信息；(2)BSC/PCF下的移动用户台发起多播注册；(3)BSC/PCF确认拥有多播会话相关信息，且无需使用密钥鉴权；(4)多播服务器向BSC/PCF发送带有多播会话连接标识的R6多播业务响应；(5)移动用户台加入已建立的多播业务连接；
(6)在提供多播业务时，将媒体流经多播内容服务器、多播服务器、主BSC/PCF送至移动用户台。
本发明的技术和现有技术相比，为WiMAX的多播服务提供了有效的接入方法，使MSS可以获得多播业务，实现移动用户台加入已经建立的多播业务。
图1是WiMAX系统现有的网络结构示意图；图2是本发明所涉及的系统的网络结构示意图；图3是本发明所涉及的系统中多播区域MBS Zone的示意图；图4本发明方法中用户加入已建立的多播组的流程图。
具体实施例方式
本发明提出了一种提供多播/广播服务的方法，应用到WiMAX系统中。WiMAX系统多播服务的网络参考模型如图2所示。
该模型主要有以下特点1.在ASN-GW中增加MBS服务器(MBS Server)功能，完成多播业务相关的控制和管理功能，如，MBS连接标识(MBS CID，MBS ConnectionIDentifier)分配、多播业务授权。MBS服务器管理对象是BSC/PCF(BaseStation Controller/Packet Control Function，基站控制器/分组控制功能)，管理MBS Zone，不区分用户，只记录BS信息，BS维护MSS信息。
2.如图3所示，在一个MBS Zone内确定一个主BS，相应的BSC/PCF称为主BSC/PCF(Master BSC/PCF)，其它的BS作为从BS，相应的BSC/PCF称为从BSC/PCF(Slave BSC/PCF)。MBS Zone内的主BSC/PCF根据具体的实现策略不同，可以是固定的，也可以是灵活配置的。在主BSC/PCF中增加多播业务调度程序(MBS Scheduler)实体，完成宏分集下多播业务调度、组帧等功能。通过多播业务调度程序对MBS Zone内的多播业务数据进行集中调度，来保证MBS Zone内各BS下的多播数据的传输同步，即对于特定的多播流数据ASN-GW只发往主BSC/PCF，ASN-GW也只与主BSC/PCF建立R6隧道，从BSC/PCF只需要与ASN-GW进行R6信令交互，不需要建立R6隧道，主BSC/PCF通过R8隧道向从BSC/PCF提供多播流，保证MSS一个MBS Zone下移动时，收看的MBS节目不中断。
3.增加MBS内容提供商(MBS Content Provider)，即MBS内容的提供者或来源，可以由运营商提供。
4.增加MBS内容服务器(MBS Content Server)，为WiMAX系统的接入用户提供多播内容服务。MBS内容服务器可以接收不同的MBS内容提供者提供的多播内容，并对它们进行合并和处理，然后通过ASN-GW转发给主BSC/PCF。
5.增加MBS控制器(MBS Controller)功能实体，辅助MSS获得可订阅的内容，并管理从MBS内容提供商到MBS内容服务器的内容传输；以及启动和停止MBS内容服务器的内容传输。
6.多播路由器(MR)，可选。如果MBS内容服务器和ASN-GW之间采用隧道传输，则可以省略MR。
7.在系统原有的AAA，增加MBS业务的鉴权、授权和计费功能。
下面结合附图及具体实施例，对本发明的多播服务流程做进一步的详细描述，包括多播服务连接的建立流程，用户加入多播组的流程以及释放多播服务连接的流程。
如图4所示，描述的是用户加入已建立的多播组的流程。
当MSS注册某多播业务时，如果MBS Zone内已经存在对应的连接，MSS只需要加入该MBS连接即可，不需要重新建立MBS连接。无论MSS位于主BS下，还是从BS下，其加入MBS连接的流程相同。
具体描述如下801.MSS获取MBS控制器的IP地址，可以通过预先配置、短信下发或采用DHCP流程等方式获取；802.MSS从MBS控制器获得MBS会话相关信息，可以采用HTTP方式等；803.主BSC/PCF(或从BSC/PCF)下的MSS执行MBS注册，其中可以带有用户标识、流信息和鉴权信息等。如果主BSC/PCF(或从BSC/PCF)已经有MBS会话相关信息，并且不需要使用密钥鉴权，跳到809；804.主BSC/PCF(或从BSC/PCF)向MBS服务器发送R6 MBS业务注册请求(R6 MBS Service Request)，请求MBS相关信息；805.MBS服务器向服务AAA发送RADIUS接入请求(RADIUS AccessRequest)，鉴别该用户是否具备观看所请求内容的权限；806.服务AAA作为代理向MBS控制器转发RADIUS接入请求；807.MBS控制器根据用户信息判断用户的注册请求是否合法，若合法则向服务AAA返回RADIUS接入接受(RADIUS Access Accept)，其中带有允许用户观看内容的MBS会话信息；808.服务AAA向MBS服务器返回RADIUS接入接受；809.MBS服务器向主BSC/PCF(或从BSC/PCF)返回R6 MBS业务响应(R6 MBS Service Response)，其中带有允许用户观看内容的MBS会话信息，包括MBS服务器为MBS会话分配的CID；810.MSS加入已建立的MBS业务连接；811.当MBS内容提供者开始播放节目内容时，媒体流经由MBS内容服务器、MBS服务器、主BSC/PCF(或由主BSC/PCF到从BSC/PCF)，再送达MSS。
本发明为WiMAX系统增添了一种有效的多播服务功能。以上所述仅为本发明的较佳实施例，目的是使本领域的技术人员能制造或使用本发明。
权利要求
1.一种在WiMAX移动通信系统中移动用户台加入多播业务的方法，其特征在于，包括如下步骤(1)移动用户台获取多播控制器的IP地址，并从多播控制器获得多播会话相关信息；(2)BSC/PCF下的移动用户台发起多播注册；(3)BSC/PCF确认拥有多播会话相关信息，且无需使用密钥鉴权；(4)多播服务器向BSC/PCF发送带有多播会话连接标识的R6多播业务响应；(5)移动用户台加入已建立的多播业务连接；(6)在提供多播业务时，将媒体流经多播内容服务器、多播服务器、主BSC/PCF送至移动用户台。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中移动用户台是通过预先配置、或短信下发、或采用DHCP流程方式来获取多播控制器的IP地址的；移动用户台是采用HTTP方式从多播控制器获得多播会话相关信息的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述多播注册中带有用户标识、所请求的节目标识或鉴权信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，主BSC/PCF在拥有多播会话相关信息且无需使用密钥鉴权的情况之外时，所述步骤(3)进一步包括(3-1)BSC/PCF向多播服务器发送R6多播业务注册请求；(3-2)多播服务器向服务AAA发送RADIUS接入请求；(3-3)服务AAA确定该用户具有接收所请求内容的权限后，向多播控制器转发所述RADIUS接入请求；(3-4)多播控制器根据用户信息判定该用户的注册请求合法后，向服务AAA返回RADIUS接入接受消息；(3-5)服务AAA向多播服务器返回RADIUS接入接受消息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中如果移动用户台为从BSC/PCF下的移动用户台，在提供多播业务时，将媒体流经多播内容服务器、多播服务器、主BSC/PCF、从BSC/PCF送至移动用户台。
全文摘要
本发明公开了一种在WiMAX移动通信系统中移动用户台加入已经建立的多播业务的方法，具体包括如下步骤移动用户台获取多播控制器的IP地址，并从多播控制器获得多播会话相关信息；BSC/PCF下的移动用户台发起多播注册；BSC/PCF确认拥有多播会话相关信息，且无需使用密钥鉴权；多播服务器向BSC/PCF发送带有多播会话连接标识的R6多播业务响应；移动用户台加入已建立的多播业务连接；在提供多播业务时，将媒体流经多播内容服务器、多播服务器、主BSC/PCF送至移动用户台。本发明为WiMAX的多播服务提供了有效的接入方法，使MSS可以获得多播业务。
文档编号H04W12/06GK101064926SQ200610060659
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月29日 优先权日2006年4月29日
发明者赵佑春, 王霞, 谢海峰, 李道红 申请人:中兴通讯股份有限公司