专利名称：移动无线通信的系统及控制方法、接入网关和无线基站的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及移动无线通信系统、接入网关、无线基站和移动 无线通信控制方法。
背景技术：
目前，已经提出了包括经由网络与上层接入网关相连接的多个无线 基站以及在移动中或在固定状态下经由无线基站进行通信的多个移动站的多种无线通信系统，并且已经将其投入实际应用。 一个示例是称为LTE (长期演进)系统的下一代移动无线通信系统。该LTE系统包括MBMS (多媒体广播多播服务)，该MBMS限定了向位于预定区域的多个移动 无线站提供相同数据的多播服务和广播服务。多播服务用于向已经登记 并加入了预定多播服务的用户提供服务。广播服务用于向位于预定服务 区的所有用户提供服务。在广播服务中，用户可以决定是否接收服务的 数据，不需要与网络侧交换控制信号(例如，参见3GPPTR25.814v7.0.0 (2006-06)(第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络；演进的 全球陆地无线接入(UTRA) 7丄1基本传输方案的物理层特征))。作为提供多播服务和广播服务的另一移动无线通信系统，提出了一 种包括无线基站和上层控制站的系统。该系统采用逻辑信道和物理信道， 逻辑信道包括用于发送数据的MTCH (MBMS—点对多点业务信道)和 用于发送控制数据的MCCH (MBMS —点对多点控制信道)，物理信道 包括用于向基站通知是否正在发送控制数据的MICH (MBMS通知指示 符信道)。在该系统中，控制站能够改变重复发送相同控制数据的时间， 并向无线基站发送指示发送定时的数据。因此，可以向无线基站通知定 时改变，其中所述定时对应于不小于通过将控制站的计数器的第一计数 值与无线基站的计数器的第二计数值之间的差加到该第一计数值而获得
的值的值。在运用上述MBMS (MBMS (多媒体广播多播服务))时，多个无线 基站必须在相同定时向一个或更多个无线移动站发送相同数据。换句话 说，在多个无线基站不能在相同定时发送相同数据的情况下，无线移动 站不能在越区切换处理之前和之后实现数据的连续性。因此，应当使所 述多个无线基站彼此同步。在上述非专利文献1中，将保护间隔(循环 前缀CP)的范围限定为16.67 //sec的长CP (循环前缀)长度。艮P， 对于在多个无线基站中进行同步的情况，需要wec级的精度。为了保持 这样的时间精度，应当在每一个无线基站中设置高精度的振荡器。此外， 在运用MBMS时，在仍然保持这种时间精度的同时，接入网关必须向每 一个无线基站发送相同的消息，并且每一个无线基站必须同时向无线移 动站发送数据。发明内容本发明可以提供本质上消除了由于现有技术的局限和缺点而造成的 一个或更多个问题的移动无线通信系统、接入网关、无线基站和移动无 线通信控制方法。本发明的特征和优点将在下面的说明中得以阐述，并且根据该说明 和附图将部分地变得清楚，或者可以通过根据该说明中提供的教导来实 施本发明而获知。通过在本说明书中按照足以使得本领域普通技术人员 能够实施本发明的完整、清楚、简洁且准确的术语而具体指出的移动无 线通信系统、接入网关、无线基站以及移动无线通信控制方法，将认识 并实现本发明的目的以及其他特征和优点。为了实现这些目的和其他优点，并且根据本文中所具体体现和广泛 描述的发明宗旨，本发明的一个实施例提供了一种无线移动通信系统， 该无线移动通信系统用于将MBMS数据从接入网关传送到多个无线基站 并且将MBMS数据从所述多个无线基站同时发送给无线移动站，所述无 线移动通信系统包括所述接入网关中包括的传送部，用于按与所述多 个无线基站的数量对应的数量来复制MBMS数据，将指示数据发送时间
的报头添加到MBMS数据，并且将MBMS数据传送到所述多个无线基 站；和所述多个无线基站中的每一个无线基站中包括的发送部，用于从 所传送的MBMS数据的报头中提取数据发送时间，从MBMS数据中删 除报头，并且将MBMS数据发送到无线移动站。此外，本发明的另一实施例提供了一种接入网关，该接入网关用于 向多个无线基站传送MBMS数据，所述接入网关包括网关接口部，用 于接收来自上层装置的MBMS数据；报头处理部，用于计算从所述多个 无线基站向一无线移动站发送数据的时间，将计算出的数据发送时间设 置到报头中，并且将该报头添加到MBMS数据；以及发送路径接口部， 用于将MBMS数据传送到所述多个无线基站。此外，本发明的另一实施例提供了一种无线基站，该无线基站用于 向无线移动站发送从接入网关传送来的MBMS数据，所述无线基站包括 发送部，该发送部用于接收具有设置有指示向无线移动站发送MBMS数 据的时间的数据发送时间的报头的MBMS数据，从MBMS数据的报头 中提取数据发送时间，从MBMS数据中删除报头，并且向无线移动站发 送MBMS数据。此外，本发明的另一实施例提供了一种无线移动通信控制方法，该 无线移动通信控制方法用于将MBMS数据从接入网关传送到多个无线基 站并且将MBMS数据从所述多个无线基站同时发送给一无线移动站，所 述无线移动通信控制方法包括以下步骤a)按与所述多个无线基站的数 量对应的数量来复制MBMS数据；b)向MBMS数据添加指示数据发送 时间的报头；c)将MBMS数据从所述接入网关传送到所述多个无线基 站；d)从所传送的MBMS数据的报头中提取数据发送时间；e)从MBMS 数据中删除报头；以及f)将MBMS数据发送到无线移动站。通过结合附图来阅读下面的详细说明，将清楚本发明的其他目的和 进一步的特征。
图1A和1B是用于说明根据本发明实施例的移动无线通信系统100
的构成的示意图；图2是示出根据本发明实施例的无线基站的示意图；图3是示出根据本发明实施例的通过接入网关、无线基站以及无线移动站发送MBMS数据的情况的示意图；图4是用于说明根据本发明实施例的在发送MBMS数据的操作期间的报头的示意图；图5是示出根据本发明实施例的在MBMS数据发送操作期间的移动 无线通信系统的示意图；以及图6是示出根据本发明实施例的移动无线通信控制方法的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施例进行说明。图1A和1B是用于说明根据本发明实施例的移动无线通信系统100 的构成的示意图。更具体地说，图1A主要用于示出接入网关的功能部件。 图1B用于说明接入网关与无线基站之间的传送延迟时间。在图1中，标 号100表示移动无线通信系统，标号1表示接入网关，标号2表示无线 基站，标号3表示无线移动站，标号4表示上层装置，标号ll表示呼叫 处理监视/控制单元，标号12表示发送路径接口部，标号13表示用户层 面单元，标号14表示网关接口部，标号15表示呼叫处理部，标号16表 示用户层面部，标号17表示根据本发明实施例的报头处理部。尽管图1A示出了接入网关1经由网络(未示出)连接(在该示例中 为无线连接)到单个无线基站2、连接到无线基站2的单个无线移动站3、 以及单个上层装置4的示例，但是也可以将接入网关1连接(在该示例 中为无线连接)到多个无线基站2、多个无线移动站3、以及多个上层装 置4。尽管可以对接入网关1、无线基站2、无线移动站3和上层装置4 的结构应用多种结构，但是，根据本发明实施例的接入网关1在其用户 层面单元13中包括有报头处理部17。在要将经由网关接口部14从上层 装置4接收的数据作为MBMS数据(即，用于MBMS的数据)发送的 情况下，报头处理部17生成设置有指示无线基站2应发送MBMS数据的时间的发送时间数据的报头(报头数据)。接着，报头处理部17将生成的报头附加到MBMS数据，并且经由发送路径接口部12将该MBMS 数据发送到无线基站2。此外，呼叫处理监视/控制单元11用于控制经由 无线基站2对无线移动站3的呼叫处理。此外，用户层面单元13用于管 理并控制经由无线基站2与无线移动站3的数据通信(发送/接收)。可以在接入网关1的用户层面部13中计算要发送到无线基站2的 MBMS数据的报头中设置的发送时间数据。在该计算中，将下行传送延 迟时间表示为"Atd=t2-tl"，将上行传送延迟时间表示为"Atu=t4-t3"， 其中，"tl"表示接入网关l向无线基站2发送下行数据的时间(发送时 间戳)，"t2"表示无线基站2接收到来自接入网关1的下行数据的时间(接 收时间戳)，"t3"表示无线基站2向接入网关1发送上行数据的时间(响 应发送时间戳)，"t4"表示接入网关1接收到上行数据的时间(接收响应)。 根据上述表达式，各个无线基站2向无线移动站3发送数据的时间(表 示为"ts")应当满足关系"ts>tl+Atd"。通过满足该关系，各个无线基 站2可以同时向无线移动站3发送MBMS数据。因此，即使无线移动站 3在相邻的无线基站2之间移动，无线移动站3也可以连续地接收MBMS 数据。在无线基站2从接入网关1接收到指示数据发送时间(指定的数据 发送时间，表示为"td")的报头时，可能存在当前时间(接收到添加于 报头的数据的时间)己经过了报头中指示的数据发送时间的情况。这例 如可能在系统刚刚启动之后的初始时段或操作期间出现。在这种情况下， 无线基站2计算当前时间与指定的数据发送时间之间的时间差(表示为 "te")，并且向接入网关1报告数据发送时间错误。接入网关1修正指定 的数据发送时间td。即，接入网关l修正指定的数据发送时间td，以使 其满足关系"ts>tl+Atd+te"。接着，将经修正的发送时间td报告给无线 基站2。由于每一个无线基站2都在指定的数据发送时间发送来自接入网关1 的MBMS数据，所以应当对设置在各个无线基站2和接入网关1中的数 据发送时间进行同步。例如，可以使用GPS (全球定位系统)或无线电 波时钟用无线电波来实现同步。此外，可以通过如下方式来实现同步-让接入网关1使用其计数器的计数值将时间数据(表示其当前时间的数 据)报告(例如，通过将时间数据添加到报头而报告)给各个无线基站2， 从而各个无线基站2可以根据与接入网关1的时间数据差(传送延迟时 间)来修正其计数器的计数值。此外，可以将发送时间数据用作计数值 并添加到报头。图2是根据本发明实施例的无线基站2的示意图。在图2中，标号 21表示用于与无线移动站3 (未示出)进行通信(发送/接收)的天线， 标号22表示前置放大器(MHA，杆顶放大器)，标号23表示功率放大器 (TPA，发送功率放大器)，标号24表示发送/接收控制部，标号25表示 控制处理部，标号26表示发送/接收部(TRX，发送接收器)，标号27 表示基带部(BB，基带单元)，标号28表示报头处理部，标号29表示接 口部(IF)，标号30表示用于经由网络(未示出)与接入网关1 (未示出) 进行通信(发送/接收)的干线接口部(HWIF，干线接口)，标号31表示 公用存储器(CM，公用存储器)，标号32表示呼叫控制处理器(CPU， 呼叫处理单元)，标号33表示数据库(DB,数据库单元)。应注意到， 图2用于示意性地例示无线基站2对于无线移动站3的发送/接收功能。当控制处理部25的干线接口部30接收到来自接入网关1的添加有 报头的MBMS数据时，呼叫控制处理器32控制数据传送，以将MBMS 数据从接口部29传送到发送/接收控制部24的基带处理部27，并将添加 到MBMS数据的报头传送到报头处理部28。报头处理部28根据设置在 报头中的指定数据发送时间，选择向无线移动站3发送MBMS数据的时 间。在当前时间已经过了指定的数据发送时间的情况下，无线基站经由 干线接口部30向接入网关1报告数据发送时间错误。图3是示出根据本发明实施例的通过接入网关(aGW，接入网关)1、 无线基站(eNB，增强节点B) 2-1和2-2、以及无线移动站(UE，用户 设备)3发送MBMS数据的情况的示意图。在图3所示的示例中，当接 入网关1接收到来自上层装置4 (如图1所示)的MBMS数据(上层 MBMS数据)时，接入网关1复制该MBMS数据(复制与要接收该MBMS
数据的无线基站的数量对应的数量)并将该MBMS数据传送到无线基站 2-1、 2-2 (消息发布)。更具体地说，接入网关1将指示数据发送时间的 报头添加到MBMS数据，并且将MBMS数据按较低位MBMS数据的形 式发送到无线基站2-l、 2-2。接着，无线基站2-l、 2-2在从MBMS数据 去除报头之后，按报头中指示的定时(即，指定的数据发送时间)向无 线移动站3发送MBMS数据。因此，可以在相同时间、按相同顺序的分组数据Pl、 P2、 P3.......发送从无线基站2-1发送的MBMS数据Sl和从无线基站2-2发送的MBMS数据。无线移动站3可以按延迟的发送定 时(延迟时间差)接收来自多个无线基站2-1、 2-2的MBMS数据。例如， 无线移动站3可以通过使用雷克(rake)合成来接收包括延迟波的MBMS 数据。图4是用于说明在发送MBMS数据的操作期间的报头的示意图。当 接入网关(aGW) 1接收到来自上层装置4的具有PDCP报头的PDCP(分 组数据会聚协议)数据时，接入网关1将该PDCP数据处理(转换)成 RLC数据(无线电链路控制服务数据单元)，将设置有数据发送时间的 MBMS报头添加到该RLC数据，并且将具有MBMS报头的RLC数据发 送到各个无线基站2。接着，各个无线基站2从该RLC数据中删除MBMS 报头，将RLC SDU数据转换成RLCPDU数据，将RLCPDU数据分成 无线发送数据分组的单元(各个分组都具有例如包括目的地地址数据在 内的报头)P1、 P2、 P3，并且在依照MBMS报头中指示的指定数据发送 时间的时间而发送分组。图5是示出根据本发明实施例的在MBMS数据发送操作期间的移动 无线通信系统100的示意图。图5所示的移动无线通信系统100包括接 入网关(aGW) 1、无线基站(eNB) 2-1和2-2、以及无线移动站(l正) 3。在图5中，"S1接口"表示接入网关1与无线基站2-1、 2-2之间的接 口，而"X2接口"表示无线基站2-l与2-2之间的接口。接入网关l的 报头处理部17 (参见图1A)生成设置有数据发送时间数据的报头H，并 且经由Sl接口将添加有报头H的MBMS数据传送到无线基站2-1、 2-2。 无线基站2-l、 2-2的报头处理部28 (参见图2)通过从报头H中提取数
据发送时间数据而获得向无线移动站发送MBMS数据的定时，从MBMS 数据中删除报头H，并将MBMS数据发送给无线移动站3。从各个无线 基站2-l、 2-2在相同定时发送MBMS数据(例如，作为图3中的分组数 据P1发送)。图6示出了根据本发明实施例的移动无线通信控制方法(步骤(Al) -(A9))的流程图。当接入网关(aGW) 1接收到来自上层网络(对应 于图1中的上层装置4)的数据(MBMS数据)时(步骤Al)，接入网 关1确认MBMS数据中指示的目的地无线基站(eNB) 2，并且按与目的 地无线基站2的数量对应的数量来进行对MBMS数据的复制(步骤A2)。 接着，接入网关1确定用于应当从无线基站2向无线移动站3发送数据 的时间，并且将设置有指示数据发送时间的数据(发送时间数据)的报 头添加到MBMS数据(步骤A3)。发送时间数据例如可以是以wec 为单位表示的发送时间数据，表示用于控制接入网关l、无线基站2和无 线移动站3之间的发送定时的计数器的计数值的计数值数据，或者表示 代表与基准值的差值的计数值的另一计数器数据值。接着，接入网关1 向无线基站(eNB) 2发送MBMS数据(步骤A4)。无线基站eNB获得添加于MBMS数据的报头中包括的发送时间数据 (步骤A5)，并且确定该发送时间数据中指示的发送时间是否正确(步 骤A6)。这可以基于该发送时间是否表示相对于无线基站2的时间数据 所表示的当前时间的即将到来时间而进行确定。换句话说，当接收到来 自接入网关1的数据的时间(接收时间)在时间顺序上早于发送时间数 据中指定的发送时间时，无线基站2确定发送时间是正确的。作为另一 种选择或者补充方案，这可以基于发送时间是否表示无线基站2的最大 数据保持时间(用于保持数据的最大时间量)之内的时间而进行确定。 换句话说，当接收时间与发送数据中指定的发送时间之间的时间差短于 无线基站2的最大数据保持时间时，无线基站2确定发送时间正确。在 除了这些情况以外的其他情况，无线基站2都确定发送时间不正确。当 无线基站2确定了发送时间正确时，无线基站2在指定的发送时间向无 线移动站(l正)3发送MBMS数据(步骤A7)。
在无线基站2确定了发送时间不正确的情况下，无线基站删除设置 于报头的发送时间数据，计算能够获得肯定的确定结果的发送时间的差(修正发送时间)，并将计算出的时间差报告给接入网关1 (步骤A8)。 接入网关1基于从无线基站2报告的发送时间的时间差，修正其用于计 算发送时间的公式(表达式)，设置具有经修正发送时间的报头，并且将该报头添加到下一个要发送的MBMS数据(步骤A9)。通过在接入网关 1中生成简单的报头并将该报头添加到MBMS数据，可以在与无线移动 站3的时间相同的时间向多个无线基站2发送MBMS数据。此外，本发明不限于这些实施例，而是可以在不脱离本发明的范围 的情况下对本发明进行改变和修改。
权利要求
1、一种无线移动通信系统，该无线移动通信系统用于将多媒体广播多播服务数据从接入网关传送到多个无线基站并且将该多媒体广播多播服务数据从所述多个无线基站同时发送给一无线移动站，所述无线移动通信系统的特征在于，其包括所述接入网关中包括的传送部，该传送部用于按与所述多个无线基站的数量对应的数量来复制多媒体广播多播服务数据，将指示数据发送时间的报头添加到多媒体广播多播服务数据，并且将多媒体广播多播服务数据传送到所述多个无线基站；和所述多个无线基站中的每一个无线基站中包括的发送部，该发送部用于从传送来的多媒体广播多播服务数据的报头中提取数据发送时间，从多媒体广播多播服务数据中删除报头，并且将多媒体广播多播服务数据发送到所述无线移动站。
2、 一种接入网关，该接入网关用于将多媒体广播多播服务数据传送 到多个无线基站，所述接入网关的特征在于，其包括网关接口部，用于接收来自上层装置的多媒体广播多播服务数据； 报头处理部，用于计算从所述多个无线基站向一无线移动站发送数据的时间，将计算出的数据发送时间设置到一报头中，并且将该报头添加到多媒体广播多播服务数据；以及发送路径接口部，用于将多媒体广播多播服务数据传送到所述多个无线基站。
3、 根据权利要求2所述的接入网关，该接入网关的特征在于，所述 报头处理部基于从所述发送路径接口部向所述多个无线基站发送多媒体 广播多播服务数据的时间以及关于所述多个无线基站的传送延迟时间， 来计算从所述多个无线基站向无线移动站发送数据的时间。
4、 根据权利要求2所述的接入网关，该接入网关的特征在于，所述 报头处理部基于从所述发送路径接口部向所述多个无线基站发送多媒体 广播多播服务数据的时间、关于所述多个无线基站的传送延迟时间、以及从所述多个无线基站之一报告的修正时间，来计算从所述多个无线基 站向所述无线移动站发送数据的时间。
5、 一种无线基站，该无线基站用于将从接入网关传送来的多媒体广 播多播服务数据发送到一无线移动站，所述无线基站的特征在于，其包 括发送部，用于接收具有设置有数据发送时间的报头的多媒体广播多 播服务数据，从多媒体广播多播服务数据的报头中提取数据发送时间， 从多媒体广播多播服务数据中删除报头，并且将多媒体广播多播服务数 据发送到所述无线移动站，其中，所述数据发送时间指示向所述无线移 动站发送多媒体广播多播服务数据的时间。
6、 根据权利要求5所述的无线基站，该无线基站的特征在于，其还 包括报头处理部，当接收到来自所述接入网关的多媒体广播多播服务数 据的时间早于报头中指示的数据发送时间时，该报头处理部确定报头中 指示的数据发送时间是正确的，并且，当接收到来自所述接入网关的多 媒体广播多播服务数据的时间晚于报头中指示的数据发送时间时，该报 头处理部确定报头中指示的数据发送时间是不正确的；其中，当确定了报头中指示的数据发送时间正确时，所述报头处理 部指示所述发送部按照该数据发送时间向所述无线移动站发送多媒体广 播多播服务数据，当确定了报头中指示的数据发送时间不正确时，所述 报头处理部指示所述发送部将接收到来自所述接入网关的多媒体广播多 播服务数据的时间与该数据发送时间之间的时间差报告给所述接入网 关。
7、 根据权利要求6所述的无线基站，该无线基站的特征在于，当接 收到来自所述接入网关的多媒体广播多播服务数据的时间与发送时间数 据指示的时间之间的时间差长于该无线基站的最大数据保持时间时，所 述报头处理部指示所述发送部将接收到来自所述接入网关的多媒体广播 多播服务数据的时间与发送时间数据指示的时间之间的时间差报告给所 述接入网关。
8、 一种无线移动通信控制方法，该无线移动通信控制方法用于将多 媒体广播多播服务数据从接入网关传送到多个无线基站并且将该多媒体 广播多播服务数据从所述多个无线基站同时发送给一无线移动站，所述 无线移动通信控制方法的特征在于，其包括以下步骤a) 按与所述多个无线基站的数量对应的数量来复制多媒体广播多播 服务数据；b) 向多媒体广播多播服务数据添加指示数据发送时间的报头；c) 将多媒体广播多播服务数据从所述接入网关传送到所述多个无线 基站；d) 从所传送的多媒体广播多播服务数据的报头中提取数据发送时间；e) 从多媒体广播多播服务数据中删除报头；以及f) 将多媒体广播多播服务数据发送到所述无线移动站。
9、 根据权利要求8所述的无线移动通信控制方法，该无线移动通信 控制方法的特征在于，其还包括以下步骤.-g) 通过将接收到来自所述接入网关的多媒体广播多播服务数据的时 间与所传送的多媒体广播多播服务数据的报头中指示的数据发送时间之 间的时间差与无线基站的最大数据保持时间进行比较，确定报头中指示 的数据发送时间是否正确；以及h) 当在步骤g)中确定了报头中指示的数据发送时间不正确时报告 所述时间差。
全文摘要
本发明提供移动无线通信的系统及控制方法、接入网关和无线基站。本发明公开的无线移动通信系统将多媒体广播多播服务数据从接入网关传送到多个无线基站并将多媒体广播多播服务数据从所述多个无线基站同时发送给无线移动站。该系统包括接入网关中包括的传送部，按与所述多个无线基站的数量对应的数量来复制多媒体广播多播服务数据，将指示数据发送时间的报头添加到多媒体广播多播服务数据，并将多媒体广播多播服务数据传送到所述多个无线基站；和所述多个无线基站中的每一个中包括的发送部，从所传送的多媒体广播多播服务数据的报头中提取数据发送时间，从多媒体广播多播服务数据中删除报头，并将多媒体广播多播服务数据发送到无线移动站。
文档编号H04L12/56GK101159662SQ20071010749
公开日2008年4月9日 申请日期2007年5月15日 优先权日2006年10月6日
发明者川端和生, 渡边照义 申请人:富士通株式会社