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CN101931872B - 一种mbms中的逻辑信道标识传输方法和系统 - Google Patents

一种mbms中的逻辑信道标识传输方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多媒体广播和组播业务(MBMS)中的逻辑信道标识传输方法，包括：演进型节点(eNB)通过系统广播消息向用户终端(UE)指明承载MBMS控制信道(MCCH)的无线帧或无线子帧；UE从无线帧或无线子帧中读取媒体接入控制(MAC)头的内容，根据MAC头的内容识别逻辑信道类型，并从MAC业务数据单元(SDU)中读取数据，本发明还公开了一种MBMS中的逻辑信道标识传输系统。采用本发明实现了多个不同类型的MBMS逻辑信道复用在MAC协议数据单元(PDU)上的情况下，UE能够准确识别逻辑信道类型。

Description

一种MBMS中的逻辑信道标识传输方法和系统
技术领域
本发明涉及长期演进(LTE)系统中的多媒体广播和组播业务(MBMS)控制信令传输技术，尤其涉及一种MBMS中的逻辑信道标识传输方法和系统。
背景技术
随着互联网(Internet)的迅猛发展，出现了大量移动数据多媒体业务和各种高带宽多媒体业务，例如：视频会议、电视广播、视频点播、广告、网上教育、互动游戏等，这不仅满足了移动用户不断提升的业务需求，也为移动运营商带来新的业务增长点。这些移动数据多媒体业务要求多个用户能够同时接收相同数据，与一般的数据业务相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。
为了有效地利用移动网络资源，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd GenerationPartnership Project)提出了多媒体广播和组播业务(MBMS，Multimedia BroadcastMulticast Service)，该业务是一种从一个数据源向多个目标传送数据的技术，实现了网络(包括核心网和接入网)资源的共享，提高了网络资源，尤其是空中接口资源的利用率。3GPP定义的MBMS不仅能够实现纯文本低速率的消息类广播和组播，而且还能够实现高速多媒体业务的广播和组播，提供多种丰富的视频、音频和多媒体业务，这也顺应了未来移动数据发展的趋势，为第三代移动通信技术(3G，The 3rd Generation)的发展提供了更好的业务前景。
长期演进(LTE)第9版本(Rel-9)中MBMS控制信道(MCCH，MulticastControl Channel)的设计不采用分层结构，即多播单频网(MBSFN，Multicast/Broadcast over Single Frequency Network)区域中只有一个MCCH，广播控制信道(BCCH，Broadcast Control Channel)指示MCCH的资源位置信息。
在LTE MBMS中，媒体接入控制(MAC，Media Access Control)层在网络侧提供的服务和功能包括：调度、逻辑信道复用和业务标识等；MAC层在终端侧提供的服务和功能包括：逻辑信道去复用和读取业务标识等。其中逻辑信道复用包括MCCH和多播传输信道(MTCH，Multicast Traffic Channel)的复用，LTE协议规定MCCH和MTCH可以复用在相同的MAC协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)上。然而对于MCCH和MTCH复用时，用户终端(UE，User Equipment)如何识别逻辑信道类型(包括MCCH、MTCH等)的问题，现有技术还没有提供一种有效的解决方案，这就导致多个不同类型的MBMS逻辑信道复用在MAC PDU上时，UE无法准确识别逻辑信道类型，从而造成业务无法正常执行，给实际应用带来不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种MBMS中的逻辑信道标识传输方法和系统，以解决现有技术中多个不同类型的MBMS逻辑信道复用在MACPDU上时，UE无法准确识别逻辑信道类型的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种多媒体广播和组播业务MBMS中的逻辑信道标识传输方法，该方法包括：
演进型节点eNB通过系统广播消息向用户终端UE指明承载MBMS控制信道MCCH的无线帧或无线子帧；
UE从所述无线帧或无线子帧中读取媒体接入控制MAC头的内容，根据所述MAC头的内容识别逻辑信道类型，并从MAC业务数据单元SDU中读取数据。
该方法进一步包括：所述UE根据MAC头中的MBMS业务标识或逻辑信道标识LCID识别逻辑信道类型。
所述UE根据MBMS业务标识识别逻辑信道类型，具体为：
如果所述MBMS业务标识为1111，则确定对应的逻辑信道类型为MBMS控制信道MCCH；
如果所述MBMS业务标识属于0000～1110，则确定对应的逻辑信道类型为多播传输信道MTCH。
所述UE根据LCID识别逻辑信道类型，具体为：
如果所述LCID为00000，则确定对应的逻辑信道类型为MCCH；
如果所述LCID为00001，则确定对应的逻辑信道类型为多播调度信道MSCH或MAC控制粒子调度信息；
如果所述LCID属于00010～11110，则确定对应的逻辑信道类型为MTCH。
如果所述LCID为11111，则确定对应的内容为填充部分。
所述从MAC SDU中读取数据，具体为：
根据所述MAC头中的MAC数据段长度字段，确定逻辑信道类型对应的数据在MAC SDU中的位置，进而从所述位置读取数据。
本发明还提供了一种MBMS中的逻辑信道标识传输系统，该系统包括：eNB和UE，其中，
所述eNB，用于通过系统广播消息向UE指明承载MCCH的无线帧或无线子帧；
所述UE，用于从所述无线帧或无线子帧中读取MAC头的内容，根据所述MAC头的内容识别逻辑信道类型，并从MAC SDU中读取数据。
所述UE进一步用于，根据MAC头中的MBMS业务标识或LCID识别逻辑信道类型。
所述UE进一步用于，在所述MBMS业务标识为1111时，确定对应的逻辑信道类型为MCCH；在所述MBMS业务标识属于0000～1110时，确定对应的逻辑信道类型为MTCH。
所述UE进一步用于，在所述LCID为00000时，确定对应的逻辑信道类型为MCCH；在所述LCID为00001时，确定对应的逻辑信道类型为MSCH或MAC控制粒子调度信息；在所述LCID属于00010～11110时，确定对应的逻辑信道类型为MTCH，在所述LCID为11111时，确定对应的内容为填充部分。
所述UE进一步用于，根据所述MAC头中的MAC数据段长度字段，确定逻辑信道类型对应的数据在MAC SDU中的位置，进而从所述位置读取数据。
本发明所提供的一种MBMS中的逻辑信道标识传输方法和系统，在eNB通过系统广播消息向UE指明承载MCCH的无线帧或无线子帧时，UE从无线帧或无线子帧中读取MAC头的内容，根据MAC头中的MBMS业务标识或LCID识别逻辑信道类型，并从对应的MAC SDU中读取数据。通过本发明，实现了多个不同类型的MBMS逻辑信道复用在MAC PDU上的情况下，UE能够准确识别逻辑信道类型，从而保证了业务的正常执行，给实际应用带来了便利。
附图说明
图1为本发明一种MBMS中的逻辑信道标识传输方法的流程图；
图2为本发明中网络侧的MAC子层结构示意图；
图3为本发明中终端侧的MAC子层结构示意图；
图4为本发明实施例一的MAC子头结构示意图；
图5为本发明实施例二的MAC子头结构示意图；
图6为本发明一种MBMS中的逻辑信道标识传输系统的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明所提供的一种MBMS中的逻辑信道标识传输方法，如图1所示，主要包括以下步骤：
步骤101，演进型节点(eNB，Evolved Node B)通过系统广播消息向UE指明承载MCCH的无线帧或无线子帧。
eNB在系统广播消息中，将承载MCCH的无线帧或无线子帧的位置信息发送给UE。
步骤102，UE根据无线帧或无线子帧读取MAC头的内容，根据MAC头的内容识别逻辑信道类型，并从对应的MAC业务数据单元(SDU，Service DataUnit)中读取数据。
考虑到一种简单的应用场景，即只有MCCH和MTCH两种逻辑信道在MAC子层复用的情况，针对这种应用场景，可以采用MBMS业务标识(MBMSservice ID)对MCCH和MTCH进行区分标识。由于MBMS service ID长度为4bits，其中1111为保留值，因此可以考虑采用1111指示MCCH，具体为：
演进型通用陆地无线接入(E-UTRA，Evolved Universal TelecommunicationRadio Access)定义了两个MAC实体：一个在UE中，一个在演进型通用陆地无线接入网E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)中。网络侧的下行链路MAC子层结构如图2所示，UE侧的MAC子层结构如图3所示。其中服务接入点(SAP，Service Access Point)代表不同子层之间的信道类型，MAC子层和层1之间的SAP是传输信道，MAC子层和无线链路控制(RLC，Radio Link Control)之间的SAP是逻辑信道，图中多播调度信道(MSCH，Multicast Scheduling Channel)、MCCH、MTCH为MBMS的逻辑信道，多播信道(MCH，Multicast Channel)、下行链路共享信道(DL-SCH，DownLink-Shared Channel)为传输信道，MAC子层实现传输信道和逻辑信道之间的映射。MAC PDU由MAC头、MAC SDU、以及MAC控制粒子(MAC controlelement)等组成。混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat reQuest)实体负责MAC数据丢失重传控制。
eNB根据逻辑信道类型，在MAC头中设置对应的MBMS service ID，MAC头由若干个如图4所示的MAC子头排列组成，其中，1111表示在MAC SDU中对应的逻辑信道类型为MCCH，除1111之外的其他取值(0000～1110)表示不同的MTCH。
MAC扩展(E，Extension)字段用以标识MAC子头中是否包含MAC数据段长度的指示字段，如果E＝1，则表明MAC头被扩展，即MAC子头中包含MAC数据段长度的指示字段；否则，表明MAC头没被扩展，即MAC子头中不包含MAC数据段长度的指示字段。
为了与DL-SCH上的MAC头保持一致，MAC数据段长度的指示字段可为15bits或7bits，具体的取值可以通过MAC子头中的F(Flag)标志位确定，F＝1：15Bits；F＝0：7bits。MAC数据段长度的指示字段，其作用是实现MAC PDU中不同MAC SDU的定界处理。对于MAC control element，MAC头采用与MACSDU相同的字段长度指示(7bits或15bits)。R(Reserved)为保留位。
UE根据系统广播消息获取MCCH所在无线帧或子帧的位置，并从该无线帧或子帧中读取MAC头的MBMS service ID字段，即分别读取各个MAC子头的MBMS service ID字段。如果MBMS service ID＝1111，则表明MAC SDU对应的逻辑信道为MCCH，UE可以根据对应的MAC子头的MAC数据段长度从MAC SDU中读取MCCH中控制信息；如果MBMS service ID＝0000～1110，则表明MAC SDU对应的逻辑信道为MTCH，UE可以对应的MAC子头的MAC数据段长度从MAC SDU中读取相应的业务信息。
考虑到一种演进的应用场景，即可能有多个不同类型的MBMS逻辑信道在MAC子层复用。例如：在UTRA MBMS中，还存在一种多播逻辑信道类型-多播调度信道(MSCH，Multicast Schedule Channel)，用于指示多播业务的动态调度信息。LTE Rel-9 MBMS目前还未确定是否采用MSCH来指示动态调度信息，如果不采用MSCH，也可以采用MAC子层中的MAC control element(位于MAC头之后，MAC SDU之前)来指示MBMS的动态调度信息。对于MAC头来说，无论采用哪种实现方式，都需要在LCID中指明。从而，针对这种应用场景，可以采用LCID对MCCH、MTCH、MSCH等进行区分标识。具体为：
eNB根据逻辑信道类型，在MAC头中设置对应的LCID，MAC头由若干个如图5所示的MAC子头排列组成，LCID的设置依据下表进行，
  索引(Index)   LCID值(LCID values)
  00000   MCCH
  00001   MSCH or MBMS scheduling info MACcontrol element
  00010-11110   MTCH
  11111   Padding
表1
其中LCID＝00000，表示逻辑信道类型为MCCH；LCID＝00001，表示逻辑信道类型为MSCH或MAC控制粒子调度信息(MBMS scheduling info MACcontrol element)；LCID＝00010～11110，表示逻辑信道类型为MTCH，LCID＝11111，表示填充指示。
MAC扩展E字段用以标识MAC子头中是否包含MAC数据段长度的指示字段，如果E＝1，则表明MAC头被扩展，即MAC子头中包含MAC数据段长度的指示字段；否则，表明MAC头没被扩展，即MAC子头中不包含MAC数据段长度的指示字段。
为了与DL-SCH上的MAC头保持一致，MAC数据段长度的指示字段可为15bits或7bits，具体的取值可以通过MAC子头中的F(Flag)标志位确定，F＝1：15Bits；F＝0：7bits。MAC数据段长度的指示字段，其作用是实现MAC PDU中不同MAC SDU的定界处理。对于MAC control element，MAC头采用与MACSDU相同的字段长度指示(7bits或15bits)。R(Reserved)为保留位。
UE根据系统广播消息获取MCCH所在无线帧或子帧的位置，并从该无线帧或子帧中读取MAC头的LCID字段，即分别读取各个MAC子头的LCID字段。如果LCID＝00000，则表明MAC SDU中对应的是MCCH，可以进一步根据对应的MAC子头的MAC数据段长度从MAC SDU中读取MCCH的内容；如果LCID＝00001，则表明逻辑信道类型为MSCH或MBMS scheduling infoMAC control element，可以进一步根据对应的MAC子头的MAC数据段长度从MAC SDU中读取MSCH或者MAC control element的内容；如果LCID＝00010～11110，则表明逻辑信道类型为MTCH，UE可以根据对应的MAC子头的MAC数据段长度从MAC SDU中读取所需的业务数据；如果LCID为11111，则确定对应的内容为填充部分。
为实现上述MBMS中的逻辑信道标识传输方法，本发明还提供了一种MBMS中的逻辑信道标识传输系统，如图6所示，该系统包括：eNB 10和UE20。eNB 10用于通过系统广播消息向UE 20指明承载MCCH的无线帧或无线子帧。UE 20，用于从无线帧或无线子帧中读取MAC头的内容，根据MAC头中的内容识别逻辑信道类型，并从MAC SDU中读取数据。
UE 20进一步用于，根据MAC头中的MBMS业务标识或LCID识别逻辑信道类型。识别具体包括：
在MBMS业务标识为1111时，确定对应的逻辑信道类型为MCCH；在MBMS业务标识属于0000～1110时，确定对应的逻辑信道类型为MTCH；
或者，在LCID为00000时，确定对应的逻辑信道类型为MCCH；在LCID为00001时，确定对应的逻辑信道类型为MSCH或MAC控制粒子调度信息；在LCID属于00010～11110时，确定对应的逻辑信道类型为MTCH；在LCID为11111时，确定对应的内容为填充部分。
UE 20还用于，根据MAC头中的MAC数据段长度字段，确定逻辑信道类型对应的数据在MAC SDU中的位置，进而从该位置读取数据。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多媒体广播和组播业务MBMS中的逻辑信道标识传输方法，其特征在于，该方法包括： 
演进型节点eNB通过系统广播消息向用户终端UE指明承载MBMS控制信道MCCH的无线帧或无线子帧； 
UE从所述无线帧或无线子帧中读取媒体接入控制MAC头的内容，根据所述MAC头的内容识别逻辑信道类型，并从MAC业务数据单元SDU中读取数据；其中，该方法进一步包括： 
当多播控制信道MCCH和多播业务信道MTCH在MAC子层复用时，所述UE根据MAC头中的MBMS业务标识识别逻辑信道类型，或者 
当MCCH、多播调度信道MSCH或指示动态调度信息的MAC控制粒子CE和MTCH在MAC子层复用时，所述UE根据MAC头中的逻辑信道标识LCID识别逻辑信道类型； 
其中，所述UE根据LCID识别逻辑信道类型，具体为： 
如果所述LCID为00000，则确定对应的逻辑信道类型为MCCH； 
如果所述LCID为00001，则确定对应的逻辑信道类型为多播调度信道MSCH或指示动态调度信息的MAC控制粒子CE； 
如果所述LCID属于00010～11110，则确定对应的逻辑信道类型为MTCH；
如果所述LCID为11111，则确定对应的内容为填充部分。 
2.根据权利要求1所述MBMS中的逻辑信道标识传输方法，其特征在于，所述UE根据MBMS业务标识识别逻辑信道类型，具体为： 
如果所述MBMS业务标识为1111，则确定对应的逻辑信道类型为多播控制信道MCCH； 
如果所述MBMS业务标识属于0000～1110，则确定对应的逻辑信道类型为多播业务信道MTCH。 
3.根据权利要求1或2所述MBMS中的逻辑信道标识传输方法，其特征 在于，所述从MAC SDU中读取数据，具体为： 
根据所述MAC头中的MAC数据段长度字段，确定逻辑信道类型对应的数据在MAC SDU中的位置，进而从所述位置读取数据。 
4.一种MBMS中的逻辑信道标识传输系统，其特征在于，该系统包括：eNB和UE，其中， 
所述eNB，用于通过系统广播消息向UE指明承载MCCH的无线帧或无线子帧； 
所述UE，用于从所述无线帧或无线子帧中读取MAC头的内容，根据所述MAC头的内容识别逻辑信道类型，并从MAC SDU中读取数据；其中， 
所述UE进一步用于，当多播控制信道MCCH和多播业务信道MTCH在MAC子层复用时，根据MAC头中的MBMS业务标识识别逻辑信道类型，或者 
当MCCH、多播调度信道MSCH或指示动态调度信息的MAC控制粒子CE和MTCH在MAC子层复用时，根据MAC头中的逻辑信道标识LCID识别逻辑信道类型； 
其中，所述UE进一步用于，在所述LCID为00000时，确定对应的逻辑信道类型为MCCH；在所述LCID为00001时，确定对应的逻辑信道类型为MSCH或指示动态调度信息的MAC控制粒子CE；在所述LCID属于00010～11110时，确定对应的逻辑信道类型为MTCH，在所述LCID为11111时，确定对应的内容为填充部分。 
5.根据权利要求4所述MBMS中的逻辑信道标识传输系统，其特征在于，所述UE进一步用于，在所述MBMS业务标识为1111时，确定对应的逻辑信道类型为MCCH；在所述MBMS业务标识属于0000～1110时，确定对应的逻辑信道类型为MTCH。 
6.根据权利要求4或5所述MBMS中的逻辑信道标识传输系统，其特征在于，所述UE进一步用于，根据所述MAC头中的MAC数据段长度字段，确定逻辑信道类型对应的数据在MAC SDU中的位置，进而从所述位置读取数据。 
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