专利名称：Mbms的sae应用的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及多媒体广播多播服务(MBMQ。更具体地说，本发明涉及在长期演 进(LTE)/演进分组核心(EPC)第三代合作伙伴项目(3GPP)网络中的MBMS。
背景技术：
在第三代合作伙伴项目(3GPP)版本6中，标准化了多媒体广播多播服务(MBMS)。 MBMS服务提供用于在第三代(3G)或通用分组无线电服务分组交换(GPRS PS)网络中将数 据多播和广播到最终用户的功能。MBMS架构的定义使得通过使用多播和广播机制，实现了 资源的更有效使用。运营商提供的一些应用可同时得到许多最终用户的关注，例如移动电 视中的足球比赛进球或新闻传输。这些应用可以是流传播服务或下载服务。比只是以点对 点方式将每个分组并行发射到最终用户更具资源效率的方法可以是在小区中广播分组，以 便对服务有兴趣的所有用户可并行接收数据。这样，只需要为所有用户分配一个单一无线 电信道，而不是每个用户一个信道。这节省了无线电频谱。在MBMS中，有从应用服务器接收分组的广播多播服务中心(BM-SC)节点。BM-SC 调度分组并将它们转发到GPRS网络，其中，网关GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS支持节 点(SGSN)将分组进一步转发到无线电网络，无线电网络在空中接口上将分组发射到最终 用户，例如，诸如移动电话、掌上电脑等用户设备。无论在网络中何处，如果在不止一个基础 分支中有用户，则分组能够被复制和多播到下面的多个节点。网络中的复制和多播是基于 向MBMS服务注册的用户。那样，在所有注册用户位置已知的网络中保持了分层树状结构。在3GPP版本8中，长期演进(LTE) /演进分组核心(EPC)已标准化。在LTE/EPC中 的网络协议能够是基于GPRS隧穿协议版本2 (GTPW)或代理移动因特网协议(PMIP)。在基 于PMIP的移动性的情况下，服务网关(SGW)与分组网关(PGW)之间的S5/S8接口实现PMIP 协议，而其它3GPP接入有关协议是基于GTPv2的。MBMS未包括在3GPP版本8网络中，并且 计划是从2008年末开始，在3GPP的版本9中为LTE/EPC标准化MBMS。如果MBMS在最终用 户之中变得成功，则它将需要也在LTE网络中提供。将不可接受的是通过在将来要求客户 切换到遗留网络以获得MBMS服务而降低质量或可用性。相反，客户将要求一般与LTE服务 完全不相上下的MBMS服务等级和质量。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提出如何可在长期演进(LTE)/演进分组核心(EPC)第 三代合作伙伴项目(3GPP)网络中提供多媒体广播多播服务(MBMQ服务的机制。从下述内容中将明白其它目的和优点。至少上述目的之一通过根据本文中所述示例方面和解决方案的实施例的方法或 布置而得以实现。上述目的通过在本解决方案的第一方面，在第一核心网络网关中提供用于在无线 通信网络中提供MBMS的方法而得以实现。网络包括布置为连接到第一核心网络网关的广播多播服务中心(BM-SC)节点。网络还包括布置为连接到第一核心网络网关的第二核心网 络网关。首先，第一核心网络网关从BM-SC节点接收MBMS会话请求，并将MBMS会话响应发 回BM-SC节点。随后，第一核心网络网关随后将MBMS会话请求消息转发到第二核心网络网 关，并且从第二核心网络网关接收MBMS会话响应消息。MBMS会话请求和响应包括适用于 MBMS的信息字段。在本解决方案的第二方面，提供了一种在核心网络网关中用于在无线通信网络中 提供MBMS的布置。该核心网络网关包括在无线通信网络中。网络包括布置为连接到第一 核心网络网关的BM-SC节点。网络还包括布置为连接到第一核心网络网关的第二核心网络网关。该核心网络网 关布置包括配置为从BM-SC节点接收MBMS会话请求的接收器和配置为将MBMS会话响应发 送到BM-SC节点的发射器。发射器还配置为将MBMS会话请求消息转发到第二核心网络网 关。接收器也配置为从第二核心网络网关接收MBMS会话响应消息。MBMS会话请求和响应 包括适用于MBMS的信息字段。由于MBMS功能可以类似于它包括在GPRS节点中的方式添加到现有EPC节点，因 此，绑定撤销指示(BRI)消息能被触发并从分组数据网络网关(PGW)发送，并且回复绑定撤 销确认(BRA)消息能从服务网关(SGW)发回。与新MBMS信息元素一起，它指示BRI/BRA消 息以3GPP特定方式用于交换MBMS会话开始/停止消息。因此，MBMS服务提供用于将数据 多播和广播到3G或GPRS PS网络中最终用户的功能。本解决方案的一个优点是它以简单、快速和具成本效率的方式集成MBMS和SAE LTE/EPC。在PGW与SGW之间的S5/S8接口是基于IETF的情况下，MBMS功能也是可用的。 解决方案是基于现有节点中3GPP版本7功能的再使用，因此，无需新的基础设施投资。另 外，通过重叠的架构解决方案，所需推向市场的时间和标准化工作是不可比拟的。
现在将参照示出本发明的实施例的附图，在下面的具体实施方式
中更详细地进一 步描述本发明，并且其中图1是示出无线通信网络的框图。图2是示出包括MBMS功能的SAE/LTE网络的架构的实施例的框图。图3是示出会话开始过程的组合流程图和信令图。图4是示出会话停止过程的组合流程图和信令图。图5是示出在核心网络网关中方法的实施例的流程图。图6是示出核心网络网关布置的实施例的示意框图。
具体实施例方式基本上，本解决方案涉及用于如何可在带有基于因特网工程任务组(IETF)的协 议，即基于代理移动因特网协议(PMIP)的S5/S8接口的长期演进(LTE)/演进分组核心 (EPC)版本8第三代合作伙伴项目(3GPP)网络中提供多媒体广播多播服务(MBMQ的机制。图1示出使用诸如LTE/EPC(长期演进/演进分组核心)等技术的无线通信系统 100。无线通信系统100包括连接到例如基站、eNodeB或RNC等至少一个无线电接入节点110的用户设备101。用户设备101可以是带有通信能力的任何合适通信装置或计算装置， 例如但不限于移动电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、MP3播放器或便携式DVD播放 器(或类似的媒体内容装置)、数码相机或甚至诸如PC等固定装置。也可经由作为广播/ 多播媒体的末端站的移动台连接PC。基站110布置为以无线方式例如经由也可负责通过空中接口 105发射和接收数据 的射频发射器和接收器与用户设备101通信。基站110连接到向用户设备101提供服务的 核心网络115。图2是示出包括MBMS功能的SAE/LTE网络架构的实施例的框图。将广播多播服务 中心(BM-SC)节点245添加到现有SAE/LTE网络，并且连接到分组数据网络网关(PGW) 220。 虚线连接示出所需信令，并且实线连接示出MBMS的有效负载路径。该图示出连接到演进通用地面无线电接入网络(EUTRAN) 205的用户设备201。如 上所述，用户设备201可以是带有通信能力的任何合适通信装置或计算装置。移动性管理实体(MME) 210为LTE网络提供控制平面功能，鉴权和授权，并且向服 务SAE网关(SGW) 215发出命令。SGff 215是终止朝向EUTRAN 205的接口和朝向包括运营商的IP服务(例如，IP 多媒体子系统(IMS)、主同步信号(PSS)等)的分组数据网络(PDN) 225的接口的网关。PGff 220是用户设备201的业务的退出和入口点。PGff 220与PDN 225之间的参考点称为SGi。服务GPRS支持节点(SGSN) 230为全球移动通信系统(GSM)全球演进的增强 数据率(EDGE)无线电接入网络(GERAN)、通用地面无线电接入网络(UTRAN)及演进 UTRAN(EUTRAN) 3GPP接入网络提供连接。它为每个用户设备201执行MBMS承载服务控制功 能，并且将同一 MBMS服务的所有个体用户集中在单个MBMS服务上。SGSN230保持与MBMS 数据源的单一连接。策略和收费控制功能(PCRF) 235负责用户设备201与运营商的IP服务225之间 的服务质量(QoQ方面。归属订户服务器(HSS) 240连接到MME 210，并且描述网络中的许多数据库功能。BM-SC 245节点充当MBMS数据源，并且处理从未示出的媒体内容服务器供应的媒 体内容的广播和/或多播，MBMS。它可用作内容提供商MBMS传输的入口点，用于授权和启 动MBMS承载服务。BM-SC 245是对于每个MBMS用户服务都必须存在的功能实体。图3是示出根据本解决方案的实施例的MBMS会话开始过程的示例的组合流程图 和信令图。MBMS会话开始过程请求EUTRAN 205通知用户设备200即将进行的MBMS会话。 BM-SC 245在准备好发送数据时启动MBMS会话开始过程。该方法包括以下步骤步骤301BM-SC 245将MBMS会话开始请求发送到PGW 220。这是激活网络中承载资源以便 传送MBMS数据和通知关注的用户设备200传输开始的请求。会话开始请求包括各种MBMS 参数，例如QoS、MBMS服务区域、估计的会话持续时间、到MBMS数据传送的时间等。在发送会话开始请求消息后，BM-SC 245在发送MBMS数据前等待一段可配置的延 迟(到MBMS数据传送的时间)。此延迟应该长到足以避免MBMS数据在BM-SC 245外的其它实体中的缓冲，即，延迟应允许网络在BM-SC 245发送MBMS数据前执行允许MBMS数据传 送所需的所有过程。延迟可以在几秒或数十秒的范围内。步骤302PGff 220发送MBMS会话开始响应。步骤303PGff 220将MBMS会话开始请求转发到SGW 215。转发的会话开始请求可包括收到的会话请求和网关处理信息。和在BM-SC 245与 PGff 220之间相比，在PGW 220与SGW之间有不同的接口和协议。由于不同的接口和协议的 原因，PGff 220可对收到的会话请求进行一些处理，并且可通过来自处理的比特和字节，即 网关处理信息来编写“新”消息。步骤304SGff 215将MBMS会话开始响应发送到PGW 220。步骤305在系统是UTRAN或2G系统的情况下，这是可选步骤。SGW 215可将MBMS会话开始 请求转发到SGSN 230。同样地，在此处由于不同的接口和协议的原因，SGW 215可进行一些处理，并随后 通过来自处理的比特和字节，即网关处理信息来编写“新”消息。转发的会话开始请求因此 可包括收到的会话开始请求和网关处理信息。步骤306在系统是UTRAN或2G系统的情况下，这是可选步骤。SGSN 230可将MBMS会话开 始响应发送到SGW 215。步骤307这是可选步骤。SGW 215可将MBMS会话开始请求转发到MME 210。同样地，在此处由于不同的接口和协议的原因，SGW 215可进行一些处理，并随后 通过来自处理的比特和字节，即网关处理信息来编写“新”消息。转发的会话开始请求因此 可包括收到的会话开始请求和网关处理信息。步骤308这是可选步骤。MME210可将MBMS会话开始响应发回到SGW 215。步骤309SGff 215将MBMS会话开始请求转发到EUTRAN 205。同样地，在此处由于不同的接口和协议的原因，SGW 215可进行一些处理，并随后 通过来自处理的比特和字节，即网关处理信息来编写“新”消息。转发的会话开始请求因此 可包括收到的会话开始请求和网关处理信息。步骤310EUTRAN 205将MBMS会话开始响应发送到SGW 215。步骤311在用户设备200和EUTRAN 205中为MBMS会话中MBMS数据的传输设置必需的无 线电资源。步骤312
BM-SC 245将MBMS数据发送到用户设备200。MBMS数据可以是不同类型的数据， 例如流传播数据(视频、音频、语音等)，还有文件数据(二进制数据、图像、文本等)。即使图3中的网关示为PGW 220和SGW 215，其它核心网络网关或其它网络单元也 可实现MBMS。图4是示出MBMS会话停止过程的组合流程图和信令图。MBMS会话停止过程请求 EUTRAN 205通知用户设备200 MBMS会话的结束。预期在长度足以证明释放网络中承载平 面资源是适当的时间段内不再有MBMS数据要传送时，通常终止MBMS会话。MBMS会话停止 过程包括以下步骤步骤401BM-SC 245将MBMS会话停止请求发送到PGW 220。步骤402PGff 220将会话停止响应转发到BM-SC 245 步骤403PGff 220将MBMS会话停止请求转发到SGW 215。转发的会话停止请求可包括收到的会话停止请求和网关处理信息。和在BM-SC 245与PGW 220之间相比，在PGW 220与SGW 215之间有不同的接口和协议。不同的接口和 协议使得PGW 220可能进行一些处理，并随后通过来自处理的比特和字节，即网关处理信 息来编写“新”消息成为必需。步骤404SGff 215将MBMS会话停止响应发送到PGW 220。步骤405在系统是UTRAN或2G系统的情况下，这是可选步骤。SGW 215可将MBMS会话停止 请求转发到SGSN 230。转发的会话停止请求可包括收到的会话停止请求和网关处理信息。和在BM-SC 245与PGW 220之间相比，在PGW 220与SGW 215之间有不同的接口和协议。不同的接口和 协议使得PGW 220可能进行一些处理，并随后通过来自处理的比特和字节，即网关处理信 息来编写“新”消息成为必需。步骤406在系统是UTRAN或2G系统的情况下，这是可选步骤。SGSN 230可将MBMS会话停 止响应发回到SGW 215。步骤407这是可选步骤。SGW 215可将MBMS会话停止请求转发到MME 210。同样地，在此处不同的接口和协议使得SGW 215可能进行一些处理，并随后通过 来自处理的比特和字节，即网关处理信息来编写“新”消息成为必需。转发的会话停止请求 因此可包括收到的会话停止请求和网关处理信息。步骤408这是可选步骤。MME 210可将MBMS会话停止响应发送到SGW 215。步骤409SGff 215可将MBMS会话停止请求转发到EUTRAN 205。
同样地，在此处不同的接口和协议使得SGW 215可能进行一些处理，并随后通过 来自处理的比特和字节，即网关处理信息来编写“新”消息成为必需。转发的会话停止请求 因此可包括收到的会话停止请求和网关处理信息。步骤410EUTRAN 205将MBMS会话停止响应发回到SGW 215。步骤411释放在MBMS会话中利用的无线电资源，并且终止会话。步骤412这是可选步骤。EUTRAN 205可将资源释放完成消息发送到BM-SC 2450示出了可如何在MBMS会话开始和MBMS会话停止时，为基于代理移动因特网协议 (PMIP) S5/S8 接口将MBMS信息从PGW 220 发送到 SGW 215。然而，代替PGW 220 和 SGW 215， 诸如GGSN(网关GPRS支持节点)或MBMS Gff(MBMS网关)等其它实体也能实现MBMS。本解决方案提出一种在核心网络中使用PMIP的情况下，用于在3GPP版本9LTE/ EPC网络中将MBMS服务提供到使用LTE接入技术的用户设备200的机制。在LTE/EPC中将 如何定义MBMS的一种备选是通过在LTE/EPC中模仿在GPRS中进行MBMS的方式，在LTE/ EPC中包括MBMS。这包括将MBMS功能添加到现有EPC节点PGW 220、SGff 215和移动性管 理实体MME 210，类似于在GPRS节点(GGSN、SGSN)中包括它的方式。通过此备选，BM-SC 245经由SGi参考点连接到PGW 220。MBMS特定消息和信息元素添加到GTPv2，即，MBMS会 话开始和会话停止消息从BM-SC 245发送到PGW 220、SGff 215和MME 210。此第二备选有两种变型a)其中，以相同方式，即沿相同路径处理用户平面和控制平面或者b)其中，只以此方式处理控制平面，并且其中，用户平面而是设计为使用IP多播 的单独路径。本解决方案适用于变型a)和b)两者。在EPC中，可能在S5/S8参考点中将PMIP用作对GTP的备选。在使用PMIP时， 不可能发送MBMS特定会话管理消息。此外，PMIP消息代理绑定更新(PBU)/代理绑定确认 (PBA)沿上行链路从移动接入网关(MAG)/SGW发送到PGW。由于MBMS会话开始和停止消息 必须如在使用GTP时所进行的一样从PGW 220发送到SGW 215，因此，这不符合MBMS模型。对于MBMS，用于广播功能的信令需要MBMS会话开始请求/响应和MBMS会话停止 请求/响应消息。这些消息从发送对应消息到PGW 220的BM-SC 245触发。S5会话开始和 停止请求需要从PGW220发送到SGW 215，并且响应被发回。然而，如上所述，现有PMIP请 求/响应消息从移动接入网关(MAG)，即从SGW 215触发，而不是从PGW 220触发。PBU先 从SGW 215发送，并且PBA从PGW 220发回。因此，PBU/PBA消息不适合MBMS信令。多种 实现可能用于在S5/S8接口上提供MBMS 1.使用其它现有消息2.使用其它现有基于IETF的协议方法1 指定了绑定撤销指示(BRI)/绑定撤销确认(BRA)消息交换将用于撤销PDN连接。BRI消息从PGW 220触发并发送到SGW 215，并且回复BRA消息从SGW 215发回PGW 220。 这些消息具有正确的交换序列次序，并且可用于MBMS会话开始。它要求包括3GPP特定指 示，使得协议具有3GPP特定行为。一个新的厂商特定MBMS信息元素被定义和包括在内。此字段的存在指示BRI/BRA 消息以3GPP特定方式用于交换MBMS会话开始/停止消息。此新MBMS字段可以是MBMS容器信息元素(containerinformation element)，它 包括所有MBMS有关信息，例如会话ID、地理信息、会话重复和持续时间等。此新MBMS字段 是下面表1中所示的信息元素2。表1 :3GPP厂商特定的移动性选择子类型
权利要求
1.一种在第一核心网络网关(220)中用于在无线通信网络(100)中提供多媒体广播多 播服务“MBMS”的方法，所述网络(100)包括布置为连接到所述第一核心网络网关(220)的广播多播服务中心 “BM-SC” (245)节点，所述网络(100)还包括布置为连接到所述第一核心网络网关(220)的第二核心网络网 关(215)所述方法包括以下步骤 -从所述BM-SC节点(245)接收MBMS会话请求， -将MBMS会话响应发送到所述BM-SC节点(245)， -将所述MBMS会话请求消息转发到所述第二核心网络网关(215)， -从所述第二核心网络网关(215)接收MBMS会话响应消息， 其中所述MBMS会话请求和响应包括适用于MBMS的信息字段。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述会话请求是会话开始请求，并且所述会话响应是会话开始响应。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述会话请求是会话停止请求，并且所述会话响应是会话停止响应。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述转发的请求消息包括所述收到的会话请求和网关信息。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述无线通信网络(100)是长期演进“LTE”/演进 分组核心“EPC”网络。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一核心网络网关是分组数据网络网关“PGW” (220)。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述第二核心网络网关(215)是服务网关“SGW”。
8.如权利要求1所述的方法，其中在所述第一核心网络网关(220)与所述第二核心网络网关(215)之间的接口是基于代 理移动因特网协议“PMIP”的协议。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述MBMS会话开始请求是绑定撤销指示“BRI，，消息，并且所述MBMS会话开始响应是 绑定撤销确认“BRA”消息。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述信息字段包括至少一个包含MBMS有关信息的 fn息兀素。
11.如权利要求1所述的方法，其中鉴权、授权和计费“AAA”协议在所述第一核心网络网关(220)中实现并且在所述BM-SC 节点(245)与所述第一核心网络网关(220)之间的接口中使用。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述AAA协议在所述第二核心网络网关(215)中实现。
13.如权利要求12所述的方法，其中 所述AAA协议是diameter协议。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述MBMS会话开始请求是资源分配请求“RAR”消息，并且所述MBMS会话开始响应是 资源分配应答“RAA”消息。
15.一种在核心网络网关O20)中用于在无线通信网络(100)中提供多媒体广播多播 服务“MBMS ”的布置(500)，所述核心网络网关(220)包括在所述无线通信网络(100)中， 所述网络(100)包括布置为连接到所述第一核心网络网关(220)的广播多播服务中心 “BM-SC” (245)节点，所述网络(100)还包括布置为连接到所述第一核心网络网关(220)的第二核心网络网 关01 所述核心网络网关布置(600)包括-接收器(505)，配置为从所述BM-SC节点( 接收MBMS会话请求， -发射器(510)，配置为将MBMS会话响应发送到所述BM-SC节点(M5)， -发射器(510)，配置为将所述MBMS会话请求消息转发到所述第二核心网络网关 (215),-接收器(505)，配置为从所述第二核心网络网关(21 接收MBMS会话响应消息， 其中所述MBMS会话请求和响应包括适用于MBMS的信息字段。
全文摘要
本解决方案涉及在第一核心网络网关(220)中用于在无线通信网络(100)中提供多媒体广播多播服务“MBMS”的方法。网络(100)包括布置为连接到第一核心网络网关(220)的广播多播服务中心“BM-SC”(245)节点。网络(100)还包括布置为连接到第一核心网络网关(220)的第二核心网络网关(215)。首先，第一核心网络网关(220)从BM-SC节点(245)接收MBMS会话请求。随后，第一网关(220)将MBMS会话响应发送到BM-SC节点(245)。MBMS会话请求消息随后被转发到第二核心网络网关(215)。最后，第一网关(220)从第二核心网络网关(215)接收MBMS会话响应消息。MBMS会话请求和响应包括适用于MBMS的信息字段。
文档编号H04W4/06GK102057699SQ200980122224
公开日2011年5月11日 申请日期2009年4月29日 优先权日2008年6月10日
发明者G·里德内尔, H·伦内克 申请人:爱立信电话股份有限公司