从一个发射机向多个接收机传输数据的方法和装置转让专利
申请号 : CN02819842.5
文献号 : CN100584114C
文献日 : 2010-01-20
发明人 : M·贝克曼恩 , M·埃克特 , M·汉斯 , A·奥特
申请人 : 西门子公司
摘要 :
权利要求 :
1.在具有多层的协议结构的无线电通信系统中从无线电通信系统的一个发射机经至少一个传输信道向多个接收机传输数据的方法,该传输借助于以下消息: -第一规划消息,借助于第一规划消息通过第一独立的传输信道通知数据的传输,并且 -第二规划消息,借助于第二规划消息通过至少一个第二独立的传输信道传输所述数据的说明信息, 其特征在于, 在第一规划消息中通知,在何时利用哪些第二传输信道传输第二规划消息。
2. 如权利要求l所述的方法, 其特征在于,所述方法被实施为在广播业务的基础上扩展一种多媒体传输和/ 或多点传播业务。
3. 如权利要求2所述的方法, 其特征在于,以多媒体广播/多点传播业务的形式来实施所述的扩展。
4. 如权利要求l - 3之一所述的方法, 其特征在于,在第一和/或笫二规划消息中附上关于相应的接收机群的信息。
5. 如权利要求4所述的方法, 其特征在于,所述相应的接收机群的信息是多点传播群的信息。
6. 如权利要求4所述的方法, 其特征在于,接收机群通过接收机群地址或者接收机群标识标示。
7. 如权利要求l - 3之一所述的方法, 其特征在于,在以前指定的公共业务信道资源指数的基础上指派或者介绍,何 时在第二传输信道上真的传输第二规划消息。
8. 在具有多层的协议结构的无线电通信系统中从无线电通信系统 的一个发射机经至少一个传输信道向多个接收机传输数据的装置,该传输借助于以下消息:-第 一规划消息,借助于笫 一规划消息通过第 一独立的传输信道 通知数据的传输,并且-第二规划消息,借助于第二规划消息通过至少一个第二独立的 传输信道传输所述数据的说明信息,其特征在于,该装置包括用于在笫一规划消息中通知在何时利用哪些第二传输 信道传输第二规划消息的装置。
9. 如权利要求8所述的装置, 其特征在于,它们构成为移动电话。
10. 如权利要求8和9之一所述的装置, 其特征在于,它们构成为用于发送和/或接收多媒体消息。
说明书 :
从一个发射机向多个接收机传输数据的方法和装置
技术领域
在许多现代移动无线电系统中提供的业务和应用应当把消息不仅 向一个,而是向两个和多个移动无线电用户传输。这样的业务和应用 的例子有新闻群、电视会议、点播电视、配送应用等等。
通过向不同的用户传输消息使之可能向每个接收机分开地发送数 据的复本。尽管该技术实施简单,然而却不适用于大的群体。因为同
一个消息经N个数量的接收机单个连接或多点传播连接地传输,并且 在此经共同的连接通道多重地发送,这种方法要求非常高的带宽。
多点传播传输提供较好的可能性。在此把应当向其传输同一个消 息的不同的用户结合成一个多点传播群并且向它们指派多点传播地 址。在此把传输的数据仅一次地向这些多点传播地址发送。通过从发 射机向接收机的公共的连接通道在理想的情况下仅一次发射MC消息。 发射机不必知道在多点传播地址后面在何处隐含有多少接收机。
在广播的情况下把消息向一个地理范围内的所有的用户发射。这 样的范围例如可以通过整个网络的一部分确定。在此如同多点传播那 样广播消息经公共的连接通道从发射机向接收机在理想的情况下仅一 次发射。只要它愿意从相应的广播群中分析广播的包,每个用户就必 须在其终端装置进行恢复正常操作的调节。它可以确定,是打算接收 还是屏弃所有的广播消息,或者只想接收某些消息。
在公知的数据传输方法的发展过程中在网络和移动无线电装置之 间一般地在一段确定的时间内总是交换一定量的帧。在此所述的帧是 一种时间结构,例如在UMTS中全部的信号处理和数据传输都基于其上, 参阅[1〗。
如杲所有的这些帧连续地传输并且由移动无线电装置接收,就称 为连续传输及连续接收。然而还有可能在传输中采用间断的接收或者说所谓的间歇接收DRX,以降低移动无线电装置的能量消耗。在采用 DRX时不是连续地传输和由移动无线电装置接收所述的帧,而是错过一 定的帧。在这种模式中却必须传输至少所有帧的一定的亚量或者说可 能的帧的子集,以维持连接。 发明内容本发明的任务是,创建有效地、节省资源和能量的向点到多点业 务的接收机群传输数据的方法、发射单元和/或接收单元和通信系统。 尤其是应当能够应用在多媒体广播/多点传播业务MBMS范围内。该任务根据本发明通过在具有多层的协议结构的无线电通信系统 中,从无线电通信系统的一个发射机经至少一个传输信道向多个接收 机传输数据的方法和的特征的发射单元和/或接收单元完成。所述方法 具有:笫一规划消息,借助于第一规划消息通过笫一独立的传输信道 通知数据的传输;和第二规划消息,借助于笫二规划消息通过至少一 个第二独立的传输信道传输所述数据的说明信息,其特征在于,在第 一规划消息中通知,在何时利用哪些第二传输信道传输第二规划消息。本发明还涉及在具有多层的协议结构的无线电通信系统中从无线 电通信系统的一个发射机经至少一个传输信道向多个接收机传输数据 的装置,该传输借助于以下消息:笫一规划消息,借助于笫一规划消 息通过笫一独立的传输信道通知数据的传输,和且第二规划消息,借 助于笫二规划消息通过至少一个第二独立的传输信道传输所述数据的说明信息,其特征在于,该装置包括用于在第一规划消息中通知在何 时利用哪些笫二传输信道传输第二规划消息的装置。所述发射单元和/或接收单元用于从一个发射单元经至少一个传 输信道向多个接收单元传输数据,所述发射和/或接收单元具有:产生 第一规划消息的装置,借助于笫 一规划消息通过第 一独立的传输信道 通知数据的传输;和产生笫二规划消息的装置,借助于第二规划消息 通过至少一个第二独立的传输信道传输所述数据的说明信息,其特征 在于,所述发射单元和/或接收单元还具有装置,用于在笫一规划消息 中通知,在何时利用哪些第二传输信道传输第二规划消息。根据本发明的方法的特征在于,在安排或者规划系统资源的使用 和间歇的接收DM时,在具有多层的协议结构的系统中实行点到多点 业务作为广播业务CBS的扩展增加多媒体传输和/或多点传播业务,优 选地是以多媒体广播/多点传播业务MBMS的形式。由此以有效的形式通过仅一次地经点到多点业务传输发送信息。在此在本发明的范围内 信息也理解成实质上广告性的或者无要求地转交的信息,尤其是供应、 促销广告、新型产品广告和其它形式的消费信息。在复杂的、多层次的协议结构中,譬如在通用移动电信系统UMTS 中的协议组中,对于非区域性或非仅区域性定义的群传输或者点到多 点传输的功能迄今还没有实现。因为UTMS构成本发明的主要应用领域, 所以下面由参照UMTS协议结构的附图的实施例进行表述着手,但是并 非把本发明限制于这种应用。对根据本发明的方法的规划有利地分两个阶段进行:在第一消息 中通知在何处、多少和何时为传输多点传播的消息指派资源。由此这 种消息可以有利地非常地短。在笫 一消息中优选地传输指出哪些传输 信道资源或者哪些物理信道的帧为传输消息预留或者指派的信息单 元。优选地,以此在规划传输消息时才发出信号并且由此确定为传输 消息利用哪些物理信道和传输信道。由此根据本发明的方法可以非常 灵活地地进行适应。在UMTS的条件下,在本发明的一个实施形式中根 据发射机的规定把公共业务信道CTCH在另一个传输信道上构成为 FACH而在另一个物理信道上构成为S-CCPCH。在间歇接收DRX的规划消息的基础上通过无线电资源控制单元 RRC在单向连接的条件下,也就是通过发射机的RRC,配置不同的协议 层。从而在接收机的物理层面上介绍,在哪些资源中等待MC消息或者 其它的规划消息。在此关于规划和/或指派资源的消息在本发明的一个 扩展中包含关于相应的多点传播群的信息,从而相应通知整个群的接 收机。优选地把这样的群,尤其是多点传播群通过MC群地址或者MC 群标识标出。以特别有利的方式,在接收机的控制层中通过分析消息的其它的 信息判断,是否应当接收带有有效数据的MC消息。这样例如只有达到 想要接收体育消息的用户时,从而通过采用这种群标识有效地防止对 相应群的消息不感兴趣的用户不必要地读取信息和数据。在规划的第一阶段中向MC DRX层l发出信令,使用哪些物理信道 和传输信道传输MC消息。换言之,通知和/或介绍对于点到多点传输 业务,尤其是MBMS业务,为传输消息和/或信令数据使用的或者预留 的资源。这优选地在DRX层1的消息中进行。它可以用这样的方式通知用户:到底何时传输消息或者说信令数据,尤其是DRX层2消息。 此外还通知在何处及在哪些信道上传输它们。在一个扩展中,还采用 消息或信令数据的基本特性判断是涉及CBS、多媒体广播还是多点传 播。对相应地与消息关联的关于信息的传输信道和基本归类说明的优 点的等待在下面还要详细地说明。然而在使用UMTS的条件下从而已经 可以,把CTCH按照发射机的规定在另一个传输信道上构成为FACH并 且在另一个物理信道上构成为S-CCPCH。在间歇接收DRX的规划消息的基础上通过无线电资源控制单元 RRC,基本是通过接收机的RRC,配置不同的协议层。在此在物理层面 上介绍,在哪些资源中等待MC消息或其它规划消息的数据。这些关于 规划和/或指派资源消息包含关于各个多点传播群的信息。在控制层 BMC中通过消息的这些其它的信息等对其它群属性的分析判断,是否应 当接收带有有效数据的MC消息。优选地在MC DRX层2消息的范围内 通知这种信息,所述的MC DRX层2消息包含在哪些物理信道和传输信 道中把MC消息作为有效数据实际上传输。变通地在MC DRX层2消息 的范围内已经把有效数据内容与关于资源的说明一起通知,通过所述 的资源随后实际上传输多点传播消息。在本发明的一个优选实施形式中在以前指出的指示,例如其帧的, 基础上进行指派或者介绍,何时实际上在物理信道和传输信道资源上 传输MC消息,其中还可以指出对第一个用于MC传输的帧的偏移和/或 CBS规划周期的长度。优选地还传输一个信息单元用于区别广播业务或者多点传播业务 的资源中预留的资源,从而使根据本发明的方法可以用于这两种业务。由于不断地小型化,把根据本发明的方法转化在移动电话作为发 射单元和/或接收单元中,其中移动的单元还构成为用于发送和/或接 收多媒体消息。相应的通信系统可以基于上述的灵活性保证相对大数 据量的多媒体消息。 附图说明下面参照附图借助于实施例说明本发明。 图1示出表达UMTS中协议组的简化结构图;图2示出把帧指派到逻辑信道CTCH,通过所述的逻辑信道CTCH进 行小区广播消息的传输;图3示出一种指数方案,如何应用于CBSDRX,以向资源或者帧的 集合指派指数;图4示出根据现有技术用于发出CBS DRX层1信息信令的信息单 元,作为[3]中的部分,而图5示出根据现有技术用于发出BMC调度消息CBS DRX层2信令 的信息单元,作为[4]中的部分。 具体实施方式通用移动电信系统UMTS是多层地建立的,并且分为位传输层、安 全性层和交换层。安全性层分成不同的下级层媒体访问控制MAC、无线 电链路控制RLC、包数据聚集协议PDCP和广播、多点传播控制MBC, 比较图1。交换层由两个部分无线电资源控制RRC和复制回避 (Duplication Aoidance)组成,其中只有RRC层还终止于UMTS地面无 线电访问网络UTRAN。复制回避的对应层次不属于UTRAN,而是转用于 核心网络CN中。在层L3和RLC层中区分为用户层N平面和控制层C 平面,其中DPCP层和BMC层只属于用户层。在层之间的椭圆像征地 表示与相应的伙伴层通信的业务接入点,如在[2]中所确定。RRC层管理和控制无线电运行装置的使用,并且因此经过控制业务 接入点具有与所有其它层的连接,以控制其配置。所述的控制业务接 入点不起在伙伴层之间通信的作用,而是只用在本身协议组的层间。 RRC与较低层之间的连接用作接收位传输层和MAC层的测量值以及控 制各个层中的功能。例如RRC层确定在位传输层中实施的功率调整回 路的设定值。经过空气接口的传输通过所谓的物理信道实现。位传输层及物理 层的传输业务在业务接入点通过所谓的传输信道进行。传输信道以如 何传输数据为特征。控制层及MAC的传输业务通过逻辑信道实现。逻 辑信道以传输的数据种类为特征。在此控制数据区分为业务数据和有 效数据。下面述及各种逻辑信道的传输信道并且只作筒短说明: CBS消息在RLC和MAC之间通过称为公共业务信道CTCH的逻辑信 道传输。CTCH起把用户层的数据向所有的用户终端装置UE或者UE群 传输的作用。CTCH是单方向的点到多点的下行线路段,它构成在传输 信道或正向访问信道FACH上。FACH是下行线路段上的公共传输信道,用于传输相对小的数据量。因此FACH在物理信道上以次级公共控制物 理信道S-CCPCH的名称构成。原则上S-CCPCH承载FACH的信息和一个 或多个寻呼信道PCH。初级CCPCH即P-CCPCH传输BCH的信息。
逻辑信道广播控制信道BCCH是公共的下行线路段信道,在其上向 无线电小区中的所有UE广播控制数据。这种控制数据例如是系统信息 码组。BCCH或构成在FACH上或构成在广播信道BCH上。
在间断接收或者说间歇接收DRX条件下的数据传输在前序部分已 经作为公知的措施,用于例如降低移动无线电装置的能耗。DRX主要用 于UMTS专用的小区广播业务CBS。为此,系统内部规划,何时为CBS 业务提供帧或者说资源和何时这些资源传输CBS消息,通过所谓的调 度信息介绍。所述的规划分两个阶段实现:
规划的第一阶段CB DRX层l应当发出信令说明,到底为传输小区 广播消息预留或者说指定了哪些传输信道FACH的资源或者S-CCPCH的 帧。这种信令应当作为系统信息的部分通过逻辑信道BCCH向RRC传输。 在CB DRX层1中转交消息,多少和何时指出传输小区广播信令的帧。 下表以及在图4中示出根据现有技术为发出CBS DRX层l信息信令使 用的信息单元。只有在这些帧中才能够传输CB消息。
10.3.8,3 C已SDRX层1信息 (TS 25.331)
该信息单元包含关于间歇CBS接收的信息,所述信息向UE传输用于计算CBS DRX层1信息