Устройство и способ для предоставления услуги, основанной на множестве скоростей передачи данных в мобильной системе связи

Устройство и способ для предоставления услуги, основанной на множестве скоростей передачи данных в мобильной системе связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к широкополосной мобильной системе связи с множественным доступом, с кодовым разделением каналов (WCDMA), а более конкретно к устройству и способу для предоставления услуги мультимедийной широковещательной и групповой передачи (MBMS).

Предшествующий уровень техники

Обычно услуга мультимедийной широковещательной и групповой передачи (MBMS) предоставляется всем пользовательским устройствам (ПУ), желающим принимать мультимедийную услугу, по одному каналу мобильной широкополосной системы связи с множественным доступом с кодовым разделением каналов (WCDMA). В MBMS множество ПУ совместно используют для приема данных обслуживания один канал, и, таким образом, эффективность канала может быть максимизирована. Кроме этого, при эффективном использовании канала, мультимедийные услуги могут предоставляться должным образом. Исходя из этого, мультимедийные услуги могут предоставляться по более низкой цене.

На Фиг.1 показана основная концепция обычной MBMS. Основная концепция MBMS будет детально описана со ссылкой на Фиг.1. В обычном способе управления широковещательной и групповой передачей (ВМС) применяются способы совместного использования одного канала. В частности, обычный способ ВМС применяется для широковещательной передачи текста, требующей низкой скорости передачи данных. При этом широковещательная передача текста не ограничивается временем задержки. С другой стороны, MBMS требует относительно высоких скоростей передачи данных и имеет ограничение на время задержки. Поэтому архитектура MBMS отлична от архитектуры ВМС.

На Фиг.1 показан случай, когда MBMS предоставляется от Узла-В 101 для устройств ПУ 102-105. Ссылочная позиция 106 обозначает границу соты обслуживания, в которой Узел-В 101 предоставляет услуги. ПУ 102-105 расположены внутри области соты, принимая сигналы, передаваемые от Узла-В 101. Ссылочная позиция 110 на Фиг.1 обозначает MBMS канал передачи Узла-В 101, и ссылочная позиция 112 на Фиг.1 обозначает путь приема канала MBMS для ПУ 102. Кроме этого, ссылочные позиции 113, 114 и 115 обозначают пути каналов приема MBMS-каналов для ПУ 103, 104 и 105. Таким образом, Узел-В 101 передает сигнал MBMS, как указано ссылкой 110, и ПУ с 102 по 105 принимают сигнал MBMS по путям, обозначенным ссылочными позициями с 112 по 115. Ширина каждой стрелки указывает на интенсивность MBMS. Как показано на Фиг.1, стрелки передаваемого сигнала от Узла-В 101 имеют наибольшую ширину. Если ПУ находится дальше от Узла-В, то интенсивность принимаемого сигнала становится меньше, и ширина стрелки, обозначающей принимаемый сигнал, становится уже. Таким образом, стрелка, обозначающая сигнал, принимаемый ПУ 105, который находится ближе всего к Узлу-В 101, является второй по толщине, тогда как стрелка, обозначающая сигнал, принимаемый ПУ 103, наиболее удаленной от Узла-В 101, имеет наименьшую толщину.

На Фиг.5 показана конфигурация базовой сети для MBMS. Конфигурация базовой сети для MBMS будет детально описана со ссылкой на Фиг.5. Сеть MBMS должна иметь возможность предоставлять различные виды мультимедийного контента (содержимого) и также быть приспособленной к работе со множеством различных провайдеров MBMS. Каждый из провайдеров 501 контента передает мультимедийный контент в центр широковещательного/группового обслуживания (MB-SC) 502. Интерфейс 503 "X" между провайдером 501 контента и MB-SC 502 может быть разным в зависимости от провайдера сети или провайдера услуг MBMS. Интерфейс 503 "X" не является ограниченным определенным стандартом.

MB-SC 502, показанный на Фиг.5, планирует на поканальной основе мультимедийный контент, предоставляемый провайдером 501 контента, и затем передает запланированный мультимедийный контент на шлюзовой узел поддержки (GGSN) 505 службы пакетной радиопередачи данных (GPRS). Помимо этого, MB-SC 502 обеспечивает интерфейс с провайдерами 501 контента и, помимо этого, выполняет функции по загрузке и аутентификации для провайдеров 501 контента. Мультимедийный контент может быть предоставлен источником 504 широковещательной/групповой передачи, непосредственно соединенным с GGSN 505, без прохождения через MB-SC 502. Когда мультимедийный контент может быть предоставлен источником 504 широковещательной/групповой передачи, интерфейс между GGSN 505 и MB-SC 502 или между GGSN 505 и источником 504 широковещательной/групповой передачи может использовать Интернет-протокол (IP) 506. С другой стороны, когда мультимедийный контент не предоставляется источником 504 широковещательной/групповой передачи, MB-SC 502 управляет всем мультимедийным контентом для MBMS. MB-SC 502 передает контент MBMS на обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN) 507 через GGSN 505, используя базовый протокол тунеллирования GRPS (GTP) 508. GGSN 505 может производить копирование контента MBMS для передачи копий контента MBMS на множество SGSN 507.

Обращаясь к Фиг.5, SGSN 507 передает контент MBMS в контроллер радиосети (RNC) 509 последовательно услуга за услугой, используя Интернет-протокол 510. Интернет-протокол 510 позволяет SGSN 507 выполнять функцию групповой передачи одного и того же контента на множество RNC 509. Необязательно Интернет-протокол 510 может поддерживать функцию одноадресной передачи, так что SGSN 507 передает контент только одному RNC 509.

Обращаясь к Фиг.5, RNC 509 доставляет MBMS в Узлы-В 511 через интерфейс 512 Iub. Каждый Узел-В 511 доставляет MBMS соответствующему пользовательскому устройству (ПУ) 513, используя интерфейс 514 Uu, представляющий собой эфирный интерфейс. При этом соответствующее ПУ 513, расположенное внутри области соты Узла-В 511, поддерживает MBMS.

Доставка данных между компонентами мобильной системы связи описана более детально со ссылкой на Фиг.5. Между MB-SC 502 и GGSN 505 устанавливается основанное на IP групповое соединение. Соединение на основе GTP между GGSN 505 и SGSN 507 поддерживает MBMS. Между SGSN 507 и RNC 509 должен быть сконфигурирован носитель радиодоступа для основанного на IP группового соединения. Кроме этого, носитель радиодоступа должен быть сконфигурирован между RNC 509 и каждым из Узлов-В 511 таким образом, что RNC 509 доставляет MBMS от SGSN 507 на ПУ 513. Кроме этого, между Узлом-В 511 и ПУ 513 должен быть установлен радиоканал таким образом, что MBMS, полученная от RNC 509, могла быть предоставлена ПУ 513.

Для того, чтобы предоставить MBMS, соответствующие компоненты мобильной системы связи передают необходимые сообщения описанным выше способом. Далее будут описаны различные типы сообщений, передаваемых для инициирования MBMS и процедуры передачи сообщений. Будут описаны контексты услуг, управляемые Узлами-В 511, поддерживающими MBMS. Каждый Узел-В 511 должен хранить список ПУ 513, принимающих MBMS, и информацию о зоне соты, к которой принадлежат ПУ 513, так, чтобы указанным ПУ 513 могла быть предоставлена произвольная MBMS. Согласно сохраненной информации MBMS, доставленная от RNC 509, должна быть доставлена в зону соты, в которой находятся ПУ 513. Единицы информации обновляются и управляются в контекстах услуги Узлов-В 511. Кроме этого, RNC 509 может управлять и обновлять контекст услуги RNC в соответствии с MBMS. Информация контекста услуги RNC может содержать следующие элементы.

Контекст услуги RNC={идентификационная информация MBMS, идентификационная информация соты, принимающей или принимавшей MBMS, информация, описывающая качество услуги (QoS), требуемое для предоставления MBMS}.

RNC 509 управляет и обновляет контекст услуги RNC для конкретной MBMS. Когда MBMS предоставляется фактически, RNC 509 обращается к контексту услуги RNC и доставляет поток MBMS в соответствующую соту. SGSN 507 также может управлять и обновлять контекст услуги SGSN для каждой MBMS. Информация контекста услуги SGSN может содержать следующие элементы.

Контекст услуги SGSN={идентификационная информация MBMS, идентификационная информация RNC, принимающей или принимавшей MBMS, информация, описывающая качество услуги (QoS), требуемое для предоставления MBMS}.

SGSN 507 управляет и обновляет контекст услуги SGSN для конкретной MBMS. Когда MBMS предоставляется фактически, SGSN 507 обращается к контексту услуги SGSN и доставляет поток MBMS в соответствующую соту.

Ниже детально описаны сообщения, передаваемые при предоставлении MBMS, со ссылкой на Фиг.6.

Сначала на шаге 601 ПУ 650 посылает первое сообщение MBMS запроса (MBMS SERVICE REQUEST 1) для запроса RNC 652 предоставить произвольную MBMS X. При этом первое сообщение запроса MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, которую требует ПУ 650, и идентификационную информацию пользователя, которая представляет собой идентификационную информацию ПУ 650, пославшего первое сообщение запроса MBMS. В ответ на первое сообщение запроса MBMS, RNC 652 обновляет контекст услуги RNC, которым он управляет. То есть RNC 652 добавляет в контекст услуги RNC идентификационную информацию пользователя ПУ 650, идентификационную информацию MBMS, запрошенной ПУ 650, и идентификатор соты, к которой принадлежит указанный ПУ 650, т.е. идентификационную информацию Узла-В 651.

После того как RNC 652 добавил информацию, он на шаге 602 передает второе сообщение запроса MBMS (MBMS SERVICE REQUEST 2), чтобы запросить SGSN 653 предоставить MBMS X.

Выше описан случай, когда RNC 652 обновляет контекст услуги RNC, но RNC 652 может заново сконфигурировать контекст услуги RNC для MBMS X, если MBMS X, запрошенная ПУ 650, является новой MBMS. RNC 652 управляет информацией вновь сконфигурированного контекста услуги RNC (содержащего идентификационную информацию ПУ 650 и идентификационную информацию MBMS, запрошенной ПУ 650). Кроме этого, второе сообщение запроса MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, запрошенную ПУ 650, и идентификационную информацию RNC 652, посылающего второе сообщение запроса MBMS.

В ответ на второе сообщение запроса MBMS от RNC 652, SGSN 653 обновляет контекст услуги SGSN, которым он управляет. То есть RNC 652 добавляет к информации контекста услуги SGSN, зависящей от приемника, идентификационную информацию пользователя ПУ 650, и идентификационную информацию RNC 652, к которому принадлежит указанное ПУ 650. После того как SGSN 653 добавил информацию, он на шаге 603 передает MB-SC 654 третье сообщение запроса MBMS (MBMS SERVICE REQUEST 3) для запроса MB-SC 654 о предоставлении MBMS X. Выше описан случай, когда SGSN 653 обновляет контекст услуги SGSN, но SGSN 653 заново конфигурирует контекст услуги SGSN, если MBMS X, запрошенная ПУ 650, является новой MBMS. SGSN 653 управляет информацией вновь сконфигурированного контекста услуги SGSN (содержащего идентификационную информацию RNC 652).

Третье сообщение запроса MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, запрошеннуй ПУ 650. В ответ на третье сообщение запроса MBMS, MB-SC 654 на шаге 604 передает SGSN 653 третье сообщение ответа MBMS (MBMS SERVICE RESPONSE 3). Третье сообщение ответа MBMS указывает, что третье сообщение запроса MBMS было соответствующим образом принято, и MBMS X была добавлена в контекст услуги на основе принятой информации. При этом третье сообщение ответа MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS.

В ответ на третье сообщение ответа MBMS, SGSN 653 на шаге 605 передает RNC 652 второе сообщение ответа MBMS (MBMS SERVICE RESPONSE 2), которое указывает, что третье сообщение запроса MBMS было соответствующим образом принято. Второе сообщение ответа MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS. В ответ на второе сообщение ответа MBMS, RNC 652 на шаге 606 передает ПУ 650 первое сообщение ответа MBMS (MBMS SERVICE RESPONSE 1), которое указывает, что второе сообщение ответа MBMS было соответствующим образом принято. При этом первое сообщение ответа MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS. ПУ 650 принимает первое сообщение ответа MBMS и ждет передачи из сети другой управляющей информации.

На шаге 607 MB-SC 654 извещает SGSN 653 о том, что MBMS X вскоре должна быть инициирована при помощи передачи третьего сообщения с извещением об MBMS (MBMS SERVICE NOTIFY 3) для идентификации ПУ, желающих в настоящее время принимать MBMS X. При этом между вышеупомянутым шагом 606 и вышеупомянутым шагом 607 может иметь место значительный временной интервал. Целью вышеописанных шагов с 601 по 606 является верификация доставки произвольной MBMS. Другие шаги, содержащие вышеупомянутый шаг 607, предназначены для выполнения процедуры, используемой для реального предоставления MBMS. Другими словами, посредством вышеупомянутых шагов с 601 по 606 ПУ извещаются о программе, ассоциированной с произвольной MBMS или множеством MBMS. После приема извещения ПУ определяют, должна ли быть принята MBMS. ПУ передают результат определения в MB-SC 654. В ответ на результат определения MB-SC 654 определяет, должна ли быть предоставлена соответствующая MBMS. Таким образом, вышеупомянутые шаги с 601 по 606 выполняются перед реальным предоставлением услуги. Третье сообщение извещения о MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, время инициации услуги, в которое MBMS будет реально предоставлена, и информацию QoS. После приема третьего сообщения извещения о MBMS, SGSN 653 устанавливает канал передачи для предоставления MBMS Х и соединение Iu. Кроме этого, SGSN 653 обновляет контекст услуги SGSN, используя полученную информацию QoS. SGSN 653 идентифицирует ПУ, желающие принимать MBMS, и на шаге 608 передает в RNC 652 второе сообщение извещения о MBMS (MBMS SERVICE NOTIFY 2) указывающее, что MBMS вскоре должна быть инициирована. Второе сообщение извещения о MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, время инициации услуги и информацию QoS. После приема второго сообщения с извещением о MBMS, RNC 652 идентифицирует ПУ, содержащиеся в управляемом контексте услуги RNC и, по меньшей мере, одну соту, к которой принадлежат ПУ. Затем на шаге 609 RNC 652 передает первое сообщение с извещением о MBMS (MBMS SERVICE NOTIFY 1), и таким образом RNC 652 извещает ПУ 650 о том, что MBMS X вскоре должна быть инициирована. При этом первое сообщение с извещением о MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, время инициации услуги и информацию QoS.

После приема первого сообщения с извещением о MBMS, ПУ 650 определяет, необходимо ли принимать MBMS X в настоящее время. Если ПУ 650 желает принимать MBMS X, то ПУ 650 на шаге 610 передает первое сообщение ответа на извещение о MBMS (MBMS NOTIFY RESPONSE 1) в RNC 652 после сохранения принятой информации QoS. Первое сообщение ответа на извещение о MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS и идентификационную информацию ПУ. В ответ на первое сообщение ответа на извещение о MBMS, RNC 652 передает на шаге 611 в SGSN 653 второе сообщение ответа на извещение о MBMS (MBMS NOTIFY RESPONSE 2), указывающее, что второе сообщение с извещением о MBMS было принято соответствующим образом. Выше описан случай, когда RNC 652 получает первое сообщение ответа на извещение о MBMS только от одного ПУ 650, но первое сообщение ответа на извещение о MBMS также может быть получено от некоторого количества ПУ. В этом случае RNC 652 обновляет контекст услуги RNC, добавляя в контекст услуги RNC идентификационную информацию ПУ и идентификационную информацию сот, к которым они принадлежат.

Второе сообщение ответа на извещение о MBMS, передаваемое RNC 652, включает в себя идентификационную информацию, по меньшей мере, одной MBMS, и идентификационную информацию, по меньшей мере, одного ПУ. После получения второго сообщения ответа на извещение о MBMS, SGSN 653 обновляет управляемый контекст услуги RNC, добавляя к контексту услуги RNC идентификационную информацию ПУ и идентификационную информацию RNC, содержащиеся во втором сообщении ответа на извещение о MBMS. Кроме этого, на шаге 612 SGSN 653 передает к RNC 652 сообщение запроса назначения носителя радиодоступа (RAB) к MBMS, необходимое для установления канала передачи для передачи, по меньшей мере, одного потока MBMS X. Сообщение запроса о назначении RAB включает в себя идентификационную информацию MBMS и информацию о QoS. После приема сообщения запроса о назначении RAB, RNC 652 идентифицирует соты и ПУ, содержащиеся в контексте службы RNC. Затем RNC 652 подготавливает установление радиоканала для использования в соте, т.е. в Узле-В 651, основываясь на принятой информации QoS. В этот момент RNC 652 может определить, должны ли носители радиоканала быть установлены в виде прямых (нисходящих) каналов с совместным использованием данных или как нисходящий (прямой) канал передачи данных и нисходящий (прямой) свободный выделенный канал управления и восходящий (обратный) выделенный канал, на основе поочередного предоставления ПУ, исходя из количества ПУ, принадлежащих сотам, содержащимся в контексте услуги RNC. Далее будет описана информация о каналах. Таким образом, если количество ПУ, принадлежащих соте, превышает пороговое значение, то RNC 652 устанавливает прямые каналы с совместным использованием данных. В противном случае, если количество ПУ, принадлежащих соте, меньше значения порога, то RNC 652 устанавливает прямой канал передачи данных и прямой свободный выделенный канал управления и обратный выделенный канал на основе поочередного предоставления для ПУ. Очевидно, что значение порога может быть изменено установками пользователя или в зависимости от спецификации мобильной системы связи. В настоящем описании принимается, что RNC 652 устанавливает прямой канал передачи данных и прямой свободный выделенный канал управления, и обратный выделенный канал.

На шаге 613 RNC 652 передает сообщение запроса об установлении радиоканала MBMS для запрашивающего Узла-В 651 для установления радиоканала для передачи потока MBMS X. При этом сообщение запроса об установлении радиоканала MBMS может включать в себя информацию о коде разделения полосы частот на отдельные каналы, информацию о коде скремблирования, по меньшей мере, один номер формата для слота (интервала времени), информацию о кодировании канала и т.д. для использования в прямом канале передачи данных, по которому передается поток MBMS X. Сообщение запроса об установлении радиоканала MBMS может дополнительно включать в себя информацию о коде разделения полосы частот на отдельные каналы, информацию о коде скремблирования, информацию о кодировании канала и т.д. для использования в нисходящем (прямом) свободном выделенном канале управления. Сообщение запроса об установлении радиоканала MBMS может дополнительно включать в себя информацию о коде разделения полосы частот на отдельные каналы, информацию о коде скремблирования, информацию, относящуюся к управлению мощностью передачи (УМП, ТРС), информацию о кодировании канала и т.д. для использования в восходящем (обратном) выделенном канале. Информация, относящаяся к УМП, включает в себя информацию, относящуюся к качеству канала, для использования в обратном выделенном канале и информацию о величине шага для использования в прямом канале передачи данных и прямом свободном выделенном канале управления. Получив сообщение запроса об установлении радиоканала, Узел-В 651 устанавливает прямой канал передачи данных и прямой свободный выделенный канал управления, используя информацию о коде разделения полосы частот на отдельные каналы и информацию о коде скремблирования, содержащуюся в сообщении запроса об установлении радиоканала, и завершает подготовку к приему по восходящему выделенному каналу. После завершения подготовки к приему по восходящему выделенному каналу, Узел-В 651, на шаге 614, передает в RNC 652 сообщение ответа об установлении радиоканала.

После приема сообщения ответа об установлении радиоканала, RNC 652 запрашивает ПУ, управляемые Узлом-В 651, пославшим сообщение ответа об установлении радиоканала, установить однонаправленный радиоканал. Таким образом, в соответствии с Фиг.6, RNC 652 передает на шаге 615 сообщение об установлении однонаправленного радиоканала MBMS для запроса ПУ 650 об установлении однонаправленного радиоканала. При этом сообщение об установлении однонаправленного радиоканала включает в себя информацию о коде разделения полосы частот на отдельные каналы, информацию о коде скремблирования и номер формата для слота, ассоциированные с нисходящим каналом передачи данных, информацию о коде разделения полосы частот на отдельные каналы и информацию о коде скремблирования, ассоциированные с нисходящим свободным выделенным каналом управления, информацию о коде разделения полосы частот на отдельные каналы и информацию о коде скремблирования, ассоциированные с восходящим выделенным каналом и т.д. Сообщение об установлении однонаправленного радиоканала может дополнительно включать в себя информацию, относящуюся к качеству канала, для использования в нисходящем канале передачи данных и нисходящем свободном выделенном канале управления и информацию о величине шага для использования в восходящем выделенном канале. После получения сообщения об установлении однонаправленного радиоканала, ПУ 650 завершает подготовку к приему по нисходящему каналу передачи данных и нисходящему выделенному каналу управления, информации, содержащейся в сообщении об установлении однонаправленного радиоканала, и устанавливает восходящий выделенный канал. После установления восходящего выделенного канала, ПУ 650 на шаге 616 передает в RNC 652 сообщение о завершении установления однонаправленного радиоканала (MBMS RADIO BEARER SETUP COMPLETE), указывающего, что установление однонаправленного радиоканала завершено. Сообщение о завершении установления однонаправленного радиоканала включает в себя идентификационную информацию MBMS и идентификационную информацию пользователя. RNC 652 обновляет управляемый контекст услуги RNC, добавляя в контекст услуги RNC идентификационную информацию ПУ 650, пославшего сообщение о завершении установления однонаправленного радиоканала. Затем, после обновления контекста услуги RNC, на шаге 617 RNC 652 передает в SGSN 653 ответное сообщение о назначении RAB MBMS, указывающее, что канал передачи MBMS X полностью сконфигурирован. Ответное сообщение о назначении RAB MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS и идентификационную информацию ПУ. После приема ответного сообщения о назначении RAB MBMS, SGSN 653 обновляет управляемый контекст услуги SGSN, добавляя в контекст услуги SGSN идентификационную информацию ПУ, содержащуюся в ответном сообщении о назначении RAB MBMS. После обновления контекста услуги SGSN, на шаге 618 SGSN 653 передает в MB-SC 654 третье ответное сообщение извещения о MBMS (MBMS NOTIFY RESPONSE 3), указывающее, что подготовка к приему MBMS X завершена. Третье ответное сообщение извещения о MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS. MB-SC 654 мобильной системы связи, выполнив описанные выше шаги с 601 по 618, предоставляет поток MBMS X в ПУ 650 на шаге 619, после получения третьего ответного сообщения извещения о MBMS.

Каждое из описанных выше сообщений может включать в себя не только описанные выше виды информации, но также и другие виды информации.

В существующей широкополосной мобильной системе связи с множественным доступом с кодовым разделением каналов (WCDMA), одна несущая содержит множество физических каналов, используемых в одной соте. Одна несущая содержит множество физических каналов, таких, как общие каналы, выделенные каналы и т.п., поскольку радиоресурсы в Узле-В являются недостаточными. Например, ресурсы включают в себя ресурсы кода разделения полосы частот на отдельные каналы (код формирования каналов, каналообразующий код) и ресурсы мощности передачи. Дерево кодов для каналообразующих кодов ассоциировано с одной несущей, и количество каналов для одновременной передачи одной несущей ограничено деревом кодов. Поскольку обычный усилитель мощности, входящий в состав Узла-В, ограничен по мощности удовлетворительной линейностью усилителя мощности, могут использоваться только ограниченные ресурсы мощности передачи. Самыми большими проблемами являются недостаточные ресурсы мощности передачи и недостаточные ресурсы каналообразующих кодов.

Является общим правилом, что при повышении скорости передачи данных повышается мощность передачи. Для предоставления услуги всей соте целиком, требуется очень высокая мощность передачи. Таким образом, для того чтобы ПУ, расположенное на границе соты, должным образом принимало канал MBMS, когда MBMS с высокой скоростью передачи данных предоставляется по всей области соты, мощность передачи в канале должна быть очень высокой. Таким образом, существует проблема, заключающаяся в том, что количество MBMS, которые могут быть предоставлены, ограничено, и что электрическая мощность в каналах для таких услуг, как голосовая связь, пакетная передача и т.п, становится недостаточной. По Фиг.1, интенсивность сигнала, принимаемого ПУ 103, расположенным на границе соты, как это обозначено шириной стрелки 113, должна быть больше предопределенного уровня. Помимо всего этого, мощность передачи, обозначенная ссылкой 110, показанной на Фиг.1, должна быть достаточно большой для того, чтобы интенсивность принимаемого сигнала, обозначенного шириной стрелки 113, могла быть больше предопределенного уровня. В результате, в описанном выше обычном способе существует проблема, заключающаяся в том, что мощность передачи может быть очень большой.

Для того, чтобы Узел-В выполнял операцию передачи, исходя из мощности передачи, при которой ПУ, расположенное на границе соты, могло подобающим образом принимать по каналу со скоростью передачи двоичных данных, например, 64 кб/с, подходящей для видеоуслуги, большая часть мощности передачи, доступная в Узле-В, должна быть назначена видеоуслуге. Таким образом, существует проблема, заключающаяся в том, что количество услуг, которые возможно предоставить, не может превышать двух, и ресурсы для других услуг по голосовой связи и пакетной передаче не могут быть выделены в соответствующем объеме, даже если предоставляется одна услуга.

Сущность изобретения

Таким образом, настоящее изобретение сделано исходя из описанных выше проблем, и одной из задач настоящего изобретения является создание устройства и способа для обеспечения возможности использовать различную производительность при приеме данных в соответствии с местоположением пользовательских устройств (ПУ) в пределах одной соты мобильной системы связи.

Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа для улучшения ситуации с проблемой недостаточной мощности передачи в Узле-В и других проблем, связанных с выделением ресурса мощности передачи, при предоставлении услуги мультимедийной широковещательной и групповой передачи (MBMS).

Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа для предоставления одной услуги мультимедийной широковещательной и групповой передачи (MBMS), по меньшей мере, через два физических канала, используя масштабируемость мультимедийного кодека, а не через один физический канал, использующий высокую мощность передачи.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа для уменьшения общей величины мощности передачи, которая может быть назначена для предоставления одной услуги мультимедийной широковещательной и групповой передачи (MBMS), путем разрешения одному из двух физических каналов использовать первый уровень мощности передачи на границе соты и разрешения другому из двух физических каналов использовать второй уровень мощности передачи, меньший, чем первый уровень мощности передачи.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предоставляется способ передачи данных от Узла-В на первое пользовательское устройство (ПУ), расположенное, по меньшей мере, в пределах одной второй области соты, обслуживаемой Узлом-В, и второе ПУ, расположенное в пределах первой области соты, обслуживаемой Узлом-В, и вне второй области соты, причем первая область соты включает в себя границу соты и вторую область соты, содержащий этапы передачи основных данных на второе ПУ с уровнем электрической мощности, позволяющей ПУ, расположенным на границе соты первой области соты, принимать основные данные, причем данные включают в себя кодированные основные данные и расширенные данные, дополняющие основные данные; и передачи расширенных данных на первое ПУ с уровнем электрической мощности, позволяющим ПУ, расположенным в пределах второй области соты, принимать расширенные данные, причем первое ПУ может принимать данные более высокого качества, по сравнению со вторым ПУ, посредством приема как основных данных, так и расширенных данных.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предоставляется способ раздельной передачи потока основных данных и потока расширенных данных, дополняющего поток основных данных, через независимые каналы от Узла-В беспроводной системы связи, который принимает поток основных данных и поток расширенных данных в качестве данных, соответствующих одной услуге, и предоставляет поток основных данных и поток расширенных данных пользовательскому устройству (ПУ), расположенному в пределах соты, способ содержит этапы передачи потока основных данных при первом уровне мощности передачи, который позволяет ПУ, расположенным в пределах соты, принимать поток основных данных; и передачи потока расширенных данных при втором уровне мощности передачи, который является относительно более низким, чем первый уровень мощности передачи.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предоставляется способ, позволяющий пользовательскому устройству (ПУ) принимать основные данные и расширенные данные, дополняющие основные данные, передаваемые по различным каналам Узлом-В, причем основные данные и расширенные данные отделены от заранее определенных данных, способ содержит этапы: в случае, если принимаются как основные данные, так и расширенные данные, комбинирования первых данных, генерируемых декодированием основных данных и вторых данных, генерируемых декодированием расширенных данных и выдачи комбинированных данных; и в случае, если принимаются только основные данные, декодирования только основных данных и выдачи декодированных основных данных.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, предоставляется устройство, позволяющее пользовательскому устройству (ПУ) принимать основные данные и расширенные данные, причем ПУ включает в себя декодеры для отделения основных данных и расширенных данных от заранее определенных данных и индивидуального декодирования основных данных и расширенных данных, передаваемых Узлом-В через различные каналы, причем устройство содержит средство для приема первых декодированных данных, выдаваемых декодированием основных данных, и вторых данных, выдаваемых при декодировании расширенных данных, и определения временной информации о первых и вторых декодированных данных; и устройство комбинирования для приема первых декодированных данных и вторых декодированных данных и комбинирования первых декодированных данных и вторых декодированных данных, основываясь на временной информации от указанного средства.

Краткое описание чертежей

Описанные выше и другие задачи, отличительные признаки и другие преимущества настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего детального описания, рассматриваемого совместно с сопутствующими чертежами, в которых:

Фиг.1 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процедуру предоставления услуги мультимедийной широковещательной и групповой передачи - УМШГП (MBMS) для использования в обычной асинхронной системе связи с множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA);

Фиг.2 представляет собой иллюстрацию структуры транспортного канала и физического канала для MBMS, к которой применимо настоящее изобретение;

На Фиг.3 показана базовая архитектура для предоставления услуги с множеством скоростей передачи, к которой применимо настоящее изобретение;

Фиг.4А представляет собой иллюстрацию пространственной масштабируемости видеокодека, которая используется в настоящем изобретении;

Фиг.4В представляет собой иллюстрацию временной масштабируемости видеокодека, которая используется в настоящем изобретении;

Фиг.4С представляет собой иллюстрацию масштабируемости видеокодека по отношению сигнал/шум (SNR), которая используется в настоящем изобретении;

Фиг.5 представляет собой иллюстрацию структуры базовой сети для обычной MBMS;

На Фиг.6 приведены типы сообщений, передаваемых при обычной услуге MBMS, и процедура передачи сообщений;

На Фиг.7 приведена процедура передачи сообщений для MBMS со средней скоростью передачи данных - ССПД (MDR), к которой применимо настоящее изобретение;

На Фиг.8 приведен формат пакета протокола реального времени (RTP), который используется в настоящем изобретении;

На Фиг.9 приведена процедура обработки данных в пользовательском устройстве (ПУ), к которой применимо настоящее изобретение;

На Фиг.10 приведена конфигурация Узла-В, к которому применимо настоящее изобретение; и

На Фиг.11 приведена конфигурация ПУ, к которому применимо настоящее изобретение.

Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения

На Фиг.1 представлена общая концепция услуги мультимедийной широковещательной и групповой передачи - УМШГП (MBMS). Узел-В поддерживает одну услугу для множества пользовательских устройств (ПУ), расположенных в пределах зоны обслуживания Узла-В, используя один ресурсный элемент. Таким образом, Узел-В поддерживает MBMS для ПУ, расположенные в пределах зоны обслуживания Узла-В, используя электрическую мощность в качестве ресурсного элемента. В то же время, поскольку ПУ находятся на удалении от Узла-В, MBMS предоставляется указанным ПУ при ослабленной электрической мощности.

На Фиг.2 иллюстрирован транспортный канал и физический канал для MBMS, согласно настоящему изобретению. Не определено канала MBMS, ассоциированного с физическим уровнем, определенным в проекте по созданию систем связи 3-го поколения 3^rd Generation Project Partnership (3GPP), связанным со стандартом асинхронной международной мобильной связи-2000 (IMT-2000), поэтому названия транспортных и физических каналов для MBMS, приведенные на Фиг.2, являются вновь определенными. Физический канал для MBMS вводится в качестве физического канала совместного использования для широковещательной и групповой передачи (PBMSCH), и транспортный канал для MBMS вводится в качестве канала совместного использования для широковещательной и групповой передачи (BMSCH). Ссылка 201, приведенная на Фиг.2, обозначает структуру PBMSCH, а ссылка 202, показанная на Фиг.2, обозначает структуру, показанную на BMSCH, который передается посредством PBMSCH. Согласно настоящему изобретению причина, по которой новый транспортный канал и новый физический канал для MBMS определены так, как показано на Фиг.2, заключается в том, чтобы описать настоящее изобретение, используя новые названия каналов, которые обладают наиболее базовыми свойствами существующих каналов, поскольку MBMS имеет не только возможность использовать транспортный канал и физический канал, относящиеся к обычной широкополосной системе с множественным доступом с кодовым разделением каналов (WCDMA), но и возможность использования новых каналов. То есть PBMSCH 201, показанный на Фиг.2, имеет такую же структуру временных слотов (интервалов), как и физический канал, используемый в существующей мобильной системе связи. Аналогично, BMSCH 202, показанный на Фиг.2, также может использовать структуру существующего транспортного канала. В этом случае транспортный канал мультиплексируется вместе с пилотной информацией, индикатором комбинации транспортных форматов (TFSI) и т.п., таким образом формируя физический канал.

Например, PBMSCH 201, будучи физическим каналом, может использовать вторичный общий физический канал управления (S-CCPCH), и транспортный канал может использовать прямой канал доступа (FACH).

То есть транспортный канал и физический канал являются гибкими, как это описано выше, и один из слотов PBMSCH в основном соответствует мультиплексированному BMSCH, как это обозначено, ссылкой 202 на Фиг.2. Кроме этого, коэффициент расширения - КР (SF) варьируется при изменении скорости передачи в битах для услуги, предоставляемой через PBMSCH, и количество битов на слот в PBMSCH определяется исходя из указанной вариации. В основном, скорость передачи в битах в видео MBMS-услуге основана на 64 кб/с, и исходя из этого используемый КР физического канала составляет 32.

Далее будет описана масштабируемость видеокодека. В обычной системе WCDMA видеокодек, используемый для видеопередачи, ассоциирован со стандартом Motion Picture Experts Group-4 (MPEG-4) и Н.263(+). Поскольку кодек был разработан таким образом, что он может использоваться для видеосвязи по радиоканалу, основанной на низкой скорости передачи, кодек может быть использован для видеопередач в других системах радиосвязи так же, как и в обычной системе WCDMA. Видеокодек в отдельных случаях может обладать свойством масштабируемости. Масштабируемость видеокодека позволяет восстанавливать изображения различного качества из одного пе