УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ УСЛУГИ, ОСНОВАННОЙ НА МНОЖЕСТВЕ СКОРОСТЕЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В МОБИЛЬНОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗИ Российский патент 2005 года по МПК H04B7/26 H04Q7/38 H04L29/06 

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 передаваемого изображения в соответствии с декодером и каналом передачи. Масштабируемость включает в себя временную масштабируемость, пространственную масштабируемость, масштабируемость по отношению сигнал/шум (SNR) и т.д. Для того чтобы использовать масштабируемость, видеокодек делится на физическую конфигурацию (структуру) для основного уровня и другую физическую конфигурацию (структуру) для расширенного уровня, которые выполняют видеокодирование. Основной уровень абсолютно необходим для воспроизведения расширенного уровня. Дополнительная информация, ассоциированная с расширенным уровнем, используется при его воспроизведении. Фигуры с 4А по 4С иллюстрируют масштабируемость видеокодека.

Фиг.4 иллюстрирует пространственную масштабируемость. Пространственная масштабируемость поддерживает низкое разрешение на основном уровне, и физическая конфигурация для расширенного уровня выполняет операцию уплотнения выборки для информации данных и выполняет операцию суммирования для дополнительного дифференциального сигнала (только для расширенного уровня) и кодированной информации, таким образом, получая сигнал с относительно высоким разрешением. В принципе, множество данных основного уровня могут быть кодированы/декодированы независимо. На Фиг.4А ссылка 410 обозначает данные основного уровня, а ссылка 420 обозначает данные расширенного уровня. Множество данных базового уровня кодированы последовательно и обозначены ссылками 411, 412 и 413 на Фиг.4А (Данные, кодированные видеокодеком, могут быть представлены как последовательность неподвижных картинок, причем одна картинка называется кадром). Картинка, соответствующая сигналам изображения основного уровня, имеет заранее определенное количество пикселей. С другой стороны, ссылка 420 на Фиг.4А обозначает данные расширенного уровня. Физическая конфигурация расширенного уровня выполняет операцию уплотнения выборки для основного уровня, и разрешение улучшается при помощи дополнительного дифференциального сигнала, таким образом, что может быть декодирована картинка большая, чем картинка основного уровня. Таким образом, операция уплотнения выборки выполняется для картинки, обозначенной ссылкой 411 на Фиг.4А, и картинка после уплотнения выборки и дифференциальный сигнал суммируются таким образом, что получается картинка, обозначенная ссылкой 421. Далее операция уплотнения выборки выполняется для картинки, обозначенной ссылкой 412 на Фиг.4А, и картинка после уплотнения выборки и дифференциальный сигнал суммируются таким образом, что получается картинка, обозначенная ссылкой 422. Помимо этого, операция уплотнения выборки выполняется для картинки, обозначенной ссылкой 413 на Фиг.4А, и картинка после уплотнения выборки и дифференциальный сигнал суммируются таким образом, что получается картинка, обозначенная ссылкой 423. Разрешения картинок 421, 422 и 423 расширенного уровня превышают на заранее определенную величину разрешения картинок 411, 412 и 413 основного уровня. Если картинка основного уровня и картинка расширенного уровня отображаются на одном экране дисплея, экранное разрешение расширенного уровня будет лучше, чем разрешение базового уровня.

Фиг.4В иллюстрирует временную масштабируемость. Временная масштабируемость обладает функцией увеличения временного разрешения, в то же время сохраняя прежнее пространственное разрешение. Например, физическая конфигурация основного уровня кодирует только нечетные видеокадры из набора видеокадров, выдавая кодированные нечетные видеокадры, а физическая конфигурация расширенного уровня кодирует оставшиеся четные видеокадры из набора видеокадров, выдавая кодированные четные видеокадры, предоставляя, таким образом, различные услуги, используя временную масштабируемость. Ссылка 430 на Фиг.4В обозначает последовательность картинок основного уровня. Физическая конфигурация основного уровня последовательно выдает только нечетные кадры 441, 443 и 445, тогда как физическая конфигурация расширенного уровня дополнительно выдает только четные кадры 442 и 444. Таким образом, частота кадров для расширенного уровня выше, чем для основного уровня. Поэтому физическая конфигурация расширенного уровня может предоставлять кадры с более высокой частотой следования по сравнению с физической конфигурацией основного уровня.

Фиг.4С иллюстрирует масштабируемость по ОСШ (SNR). Масштабируемость по SNR, показанная на Фиг.4С, подобна пространственной масштабируемости, показанной на Фиг.4А. Однако масштабируемость по SNR предназначена для улучшения качества изображения при постоянном пространственном разрешении. Обычно ширина полосы пропускания прямо пропорциональна качеству изображения, и передача изображения может управляться изменением интервала квантования в видеокодеке. Таким образом, физическая конфигурация основного уровня выполняет грубое квантование, а физическая конфигурация расширенного уровня квантует дифференциальный сигнал более точным квантователем, обеспечивая, таким образом, изображения с различным качеством. Как обозначено ссылкой 450 на Фиг.4С, физическая конфигурация основного уровня выдает кадры 451, 452 и 453 после процесса грубого квантования. Как обозначено ссылкой 460 на Фиг.4С, физическая конфигурация расширенного уровня выполняет более точное квантование для кадров 451, 452 и 453 и, таким образом, удаляются искажения в кадрах 451, 452 и 453, выдаваемых физической конфигурацией основного уровня. Физическая конфигурация расширенного уровня выдает дополнительную информацию, соответствующую более точному квантованию, так что может быть получено изображение с относительно более высоким качеством. Ссылки 461, 642 и 463 на Фиг.4С обозначают видеокадры после процесса более точного квантования.

При масштабировании видеокодека в операции кодирования генерируется, по меньшей мере, два битовых потока. Если принимается только основной битовый поток, то может быть предоставлена основная видеоуслуга. С другой стороны, если принимаются оба битовых потока, то может быть предоставлена видеоуслуга с относительно более высоким качеством.

Настоящее изобретение предоставляет технический способ и устройство для физического уровня, основываясь на стандарте радиодоступа, таком, что в MBMS может быть использовано свойство масштабируемости мультимедийного кодека. На Фиг.3 показана базовая концепция уровня радио доступа для MBMS, основанная на множестве скоростей передачи данных с использованием свойства масштабируемости видеоуслуги, для решения проблемы чрезмерного потребления мощности при передаче обычной услуги MBMS.

На Фиг.3 показаны Узел-В и ПУ для MBMS, передаваемые сигналы и т.п. На Фиг.3 показан вариант, в котором Узел-В 301 поддерживает круговую соту. Узел-В 301 предоставляет MBMS в ПУ1 302 и ПУ1 303. Узел-В 301 использует для одной MBMS два канала, обозначенных ссылками 307 и 305. Канал 307 несет мультимедийную информацию, соответствующую основному уровню, и канал 305 несет мультимедийную информацию, соответствующую расширенному уровню. При назначении мощности передачи каждому каналу, Узел-В 301 назначает мощность передачи каналу 307, такую, что по каналу 307 может передаваться мультимедийная информация до границы 309 соты. Помимо этого, Узел-В 301 назначает мощность передачи каналу 305, меньшую, чем мощность передачи канала 307. На всей области соты может вестись прием мультимедийной информации основного уровня по каналу 307. Однако на части соты может вестись прием не только мультимедийной информации основного уровня по каналу 307, но также и мультимедийной информации расширенного уровня по каналу 305. Как обозначено ссылкой 306 на Фиг.3, основная область представляет собой область в пределах соты, в которой является доступной мультимедийная информация основного уровня. Как обозначено ссылкой 304 на Фиг.3, расширенная область представляет собой заштрихованную область, в которой является доступной мультимедийная информация расширенного уровня. ПУ2 303, расположенное в основной области, может декодировать мультимедийную информацию, соответствующую основному уровню, таким образом, что оно принимает услугу с низкой скоростью передачи двоичных данных. ПУ1 302, расположенное в расширенной области, может декодировать мультимедийную информацию, соответствующую расширенному уровню, таким образом, что оно принимает услугу с относительно более высокой скоростью передачи двоичных данных.

Для MBMS в описанном выше способе согласно настоящему изобретению имеются компоненты, требующие рассмотрения. Во-первых, по меньшей мере, два битовых потока, представляющие собой мультимедийную информацию, соответствующую основному и расширенному уровням из мультимедийного кодека, управляются центром услуг широковещательной/групповой передачи - ЦУШГП (MB-SC). Битовые потоки передаются из MB-SC в шлюзовой узел поддержки (GGSN) службы пакетной передачи данных по радиоканалу (GPRS), обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN), контроллер радиосети (RNC) и Узел-В. Узел-В разделяет битовые потоки и затем передает разделенные битовые потоки, по меньшей мере, в одно пользовательское устройство (ПУ) через различные физические каналы. Таким образом, один элемент данных разделяется на множество элементов данных, и элементы данных передаются через такое количество физических каналов, которое равно количеству элементов данных. Помимо этого, при приеме элементов данных, ПУ должны выполнить синхронизацию данных с принятыми элементами данных. Таким образом, как это показано на Фиг.5, MB-SC 502 имеет данные в виде, по меньшей мере, двух битовых потоков, генерируемых мультимедийным кодеком, и битовые потоки передаются в GGSN 505 через сеть, поддерживающую протокол Интернет (IP). Затем битовый поток данных передается из GGSN 505 в SGSN 507 посредством протокола тунелирования GPRS (GTP). Затем битовый поток данных передается из SGSN 507 в RNC 509 посредством групповой передачи IP (интерфейс Iu). Затем RNC 509 передает битовый поток данных в Узел-В 511. Битовый поток данных от MB-SC не требует разделения того момента прибытия в Узел-В 511. Однако при передаче данных от Узла-В в ПУ через физические радиоканалы, разделенные элементы данных передаются по соответствующим физическим каналам.

Ниже описана процедура, в которой произвольные мультимедийные данные разделяются на основной уровень и расширенный уровень и элементы разделенных данных передаются по соответствующим каналам таким образом, что Узел-В 511 может эффективно назначать мощность передачи для предоставления MBMS со средней скоростью передачи данных (MDR), что является задачей настоящего изобретения.

На Фиг.7 показаны компоненты структуры мобильной системы связи, поддерживающей MBMS, и обмен сообщениями между компонентами согласно настоящему изобретению. В этом примере предполагается, что количество расширяемых элементов данных равно двум мультимедийным битовым потокам. То есть предполагается, что данные могут быть разделены на один элемент данных основного уровня и другой элемент данных расширенного уровня.

Сначала на шаге 1001 ПУ 1050 посылает первое сообщение запроса MBMS (MBMS SERVICE REQUEST 1) для запроса RNC 1052 предоставить произвольную услугу MBMS X. При этом первое сообщение запроса MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, которую требует ПУ 1050, и идентификационную информацию пользователя, который представляет собой идентификационную информацию ПУ 1050, пославшего первое сообщение запроса MBMS. В ответ на первое сообщение запроса MBMS, RNC 1052 обновляет контекст услуги RNC, которым он управляет. То есть RNC 1052 добавляет в контекст услуги RNC идентификационную информацию пользователя ПУ 1050, идентификационную информацию MBMS, запрошенной ПУ 1050, и идентификационную информацию соты, к которой принадлежит указанное ПУ 1050, т.е. идентификационную информацию Узла-В 1051. После того как RNC 1052 добавил информацию, он на шаге 1002 передает второе сообщение запроса MBMS (MBMS SERVICE REQUEST 2) для запроса SGSN 1053 о предоставлении MBMS X.

Выше описан случай, когда RNC 1052 обновляет контекст услуги RNC, но RNC 1052 может заново сконфигурировать контекст услуги RNC для MBMS X, если MBMS X, запрошенная ПУ 1050, является новой MBMS. RNC 1052 управляет вновь сконфигурированным контекстом услуги RNC (содержащим идентификационную информацию ПУ 1050, идентификационную информацию MBMS, запрошенной ПУ 1050). Кроме этого, второе сообщение запроса MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, запрошенной ПУ 1050, и идентификационную информацию RNC 1052, посылающего второе сообщение запроса MBMS.

В ответ на второе сообщение запроса MBMS от RNC 1052, SGSN 1053 обновляет контекст услуги SGSN, которым он управляет. То есть RNC 1052 добавляет к информации контекста услуги SGSN идентификационную информацию пользователя ПУ 1050, идентификационную информацию MBMS, которую запрашивает указанное ПУ 1050, и идентификационную информацию RNC 1052, к которому принадлежит указанное ПУ 1050. После того, как SGSN 1053 добавил информацию, он на шаге 1003 передает MB-SC 1054 третье сообщение запроса MBMS (MBMS SERVICE REQUEST 3), запрашивая MB-SC 1054 о предоставлении MBMS X. Выше описан случай, когда SGSN 1053 обновляет контекст услуги SGSN, но SGSN 1053 может заново сконфигурировать контекст услуги SGSN для MBMS X, если MBMS X, запрошенная ПУ 1050, является новой MBMS. SGSN 1053 управляет вновь сконфигурированным контекстом услуги SGSN (содержащим идентификационную информацию RNC 1052).

Третье сообщение MBMS запроса включает в себя идентификационную информацию MBMS, запрошенной ПУ 1050. В ответ на третье сообщение запроса MBMS, MB-SC 1054, на шаге 1004 передает SGSN 1053 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, основываясь на принятой информации. При этом третье сообщение ответа MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS.

В ответ на третье сообщение ответа MBMS, SGSN 1053 на шаге 1005 передает RNC 1052 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 1052, на шаге 1006, передает ПУ 1050 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 1050 принимает первое сообщение ответа MBMS и ждет передачи из сети другой управляющей информации.

В процедуре, позволяющей ПУ 1050 посылать запрос услуги в MB-SC 1054 и получать ответ на запрос услуги от MB-SC 1054, процесс обмена сообщениями может выполняться таким же образом, как и в обычном процессе обмена сообщениями, показанном - на Фиг.6.

Затем MB-SC 1054 извещает SGSN 1053 о том, что MBMS X вскоре должна быть инициирована, и является услугой MBMS со средней скоростью передачи данных (MDR). Кроме этого, на шаге 1007, MB-SC 1054 передает третье сообщение извещения о MBMS (MBMS SERVICE NOTIFY 3) для идентификации ПУ, желающих в настоящее время принимать MBMS X. При этом между вышеупомянутым шагом 1006 и вышеупомянутым шагом 1007 может присутствовать значительный временной интервал. Целью вышеописанных шагов с 1001 по 1006 является верификация доставки произвольной MBMS. Другие шаги, содержащие вышеупомянутый шаг 1007, предназначены для выполнения процедуры, используемой для реального предоставления MBMS. Другими словами, посредством вышеупомянутых шагов с 1001 по 1006 ПУ извещаются о планировании, ассоциированном с произвольной MBMS или множеством MBMS. После приема извещения ПУ определяют, должны ли быть приняты MBMS. ПУ передают результат определения в MB-SC 1054. В ответ на результат определения MB-SC 1054 определяет, должна ли быть предоставлена соответствующая MBMS. Таким образом, вышеупомянутые шаги с 1001 по 1006 выполняются перед реальным предоставлением услуги. Третье сообщение извещения о MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, время инициации услуги, в которое MBMS X будет реально предоставлена, и информацию QoS и идентификационную информацию, обозначающую MBMS со средней скоростью передачи данных. После приема третьего сообщения извещения о MBMS, SGSN 1053 устанавливает канал (путь) передачи для предоставления MBMS X и соединение Iu. Канал (путь) передачи в сети и соединение Iu устанавливаются таким образом, что могут передаваться разделенные элементы информации после разделения основного уровня и расширенного уровня. Кроме этого, SGSN 1053 обновляет контекст услуги SGSN, используя полученную информацию QoS. Затем SGSN 1053 извещает RNC 1052, что MBMS X вскоре должна быть инициирована, и идентифицирует ПУ, желающие принимать MBMS X. Кроме этого, SGSN 1053, на шаге 1008, передает в RNC 1052 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 извещения о MBMS, RNC 1052 идентифицирует ПУ, содержащиеся в управляемом контексте услуги RNC и, по меньшей мере, одну соту, к которой принадлежат ПУ. Затем на шаге 1009 RNC 1052 передает первое сообщение извещения о MBMS (MBMS SERVICE NOTIFY 1), и таким образом RNC 1052 извещает ПУ 1050 о том, что MBMS X вскоре будет инициирована. При этом первое сообщение извещения о MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS, время инициации услуги, информацию QoS и идентификационную информацию, обозначающую MDR MBMS.

После приема первого сообщения извещения о MBMS, ПУ 1050 определяет, необходимо ли принимать MBMS X в настоящее время. Если ПУ 1050 желает принимать MBMS X, то ПУ 1050 на шаге 1010 передает первое сообщение ответа на извещение о MBMS (MBMS NOTIFY RESPONSE 1) в RNC 1052 после сохранения принятой информации QoS и идентификационной информации, обозначающей MDR MBMS. 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 1052 передает на шаге 1011 в SGSN 1053 второе сообщение ответа на извещение о MBMS (MBMS NOTIFY RESPONSE 2), указывающее, что второе сообщение извещения о MBMS было принято соответствующим образом. После передачи второго сообщения ответа на извещение о MBMS RNC 1052 обновляет контекст услуги RNC посредством добавления к контексту услуги RNC идентификационной информации ПУ 1050, посылающего первое сообщение извещения о MBMS, и идентификационную, информацию соты, к которой принадлежит ПУ, и управляет обновленным контекстом услуги RNC. Выше описан случай, когда RNC 1052 на шаге 1010 получает первое сообщение ответа на извещение о MBMS только от одного ПУ 1050, но первое сообщение извещения о MBMS также может быть получено от некоторого количества ПУ. В этом случае, RNC 1052 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 1052, включает в себя идентификационную информацию, по меньшей мере, одной MBMS и идентификационную информацию, по меньшей мере, одного ПУ. После приема второго сообщения ответа на извещение о MBMS, SGSN 1053 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 этапах 1012 и 1022, SGSN 1053 передает в RNC 1052 сообщения запроса о назначении однонаправленного канала радиодоступа (RAB) (MSMB RAB ASSIGNMENT REQUEST А и MSMB RAB ASSIGNMENT REQUEST В), необходимые для установления каналов передачи для передачи двух потоков, ассоциированных с MBMS X, т.е. RAB. Поскольку для одной услуги требуется передача двух отдельных потоков, отдельно передаются два сообщения запроса о назначении (RAB). Таким образом, например, в RNC 1052 передается одно сообщение (на шаге 1012) для основного уровня и другое сообщение (на шаге 1022) для расширенного уровня. Сообщения запроса о назначении RAB включают в себя идентификационную информацию MBMS, информацию QoS и информацию об уровне услуги MBMS с MDR (указывающую на ассоциированность либо с основным уровнем, либо с расширенным уровнем). После приема сообщений запроса о назначении RAB, RNC 1052 идентифицирует идентификационную информацию сот и ПУ, содержащиеся в контексте услуги RNC. Затем RNC 1052 выполняет подготовку установления двух радиоканалов для использования в соте, т.е. в Узле-В 1051, исходя из принятой информации QoS.

На шагах 1013 и 1023 RNC 1052 передает сообщения запроса установления радиоканала для MBMS (MBMS RADIO LINK SETUP REQUEST А и MBMS RADIO LINK SETUP REQUEST В) для запроса Узла-В 1051 об установлении двух радиоканалов для передачи двух отдельных потоков MBMS X. При этом сообщения запроса установления радиоканала для MBMS передаются независимо для основного и расширенного уровней. Для передачи одного из двух потоков данных, ассоциированных с MBMS X, каждое сообщение включает в себя информацию о каналообразующем коде, информацию о коде скремблирования, по меньшей мере, один номер формата для слота, информацию о кодировании канала и т.д. для использования в нисходящем канале передачи данных (который представляет собой физический канал для MBMS, аналогичный PBMSCH, описанный в связи с Фиг.2). Получив два сообщения запроса установления радиоканала, Узел-В 1051 устанавливает два нисходящих канала передачи данных, используя информацию о каналообразующем коде и информацию о коде скремблирования, содержащуюся в сообщениях запроса установления радиоканала, и завершает подготовку к приему по восходящему выделенному каналу. Узел-В 1051 на шагах 1014 и 1024 передает в RNC 1052 ответные сообщения подтверждения установления радиоканала (MBMS RADIO LINK SETUP RESPONSE А и MBMS RADIO LINK SETUP RESPONSE В), указывающие, что установление радиоканала было выполнено. Ответные сообщения подтверждения установления радиоканала должны передаваться отдельно для основного и расширенного уровней.

После приема ответных сообщений подтверждения установления радиоканала RNC 1052 запрашивает ПУ, принадлежащие Узлу-В 1051, для установления двух однонаправленных радиоканалов. Таким образом, в соответствии с Фиг.7, RNC 1052 передает в ПУ 1050 на шагах 1015 и 1025 два сообщения об установлении однонаправленного радмоканала (MBMS RADIO BEARER SETUP А и MBMS RADIO BEARER SETUP В) для запроса ПУ 1050 установить два однонаправленных радиоканала. Сообщения об установлении однонаправленного радиоканала также должны передаваться отдельно для основного и расширенного уровней. Каждое сообщение об установлении однонаправленного радиоканала включает в себя информацию о каналообразующем коде, информацию о коде скремблирования, по меньшей мере, один номер формата слота, и т.п., ассоциированные с нисходящим каналом передачи данных. ПУ 1050 завершает подготовку к приему по нисходящему каналу передачи данных и нисходящему свободному выделенному каналу управления, используя информацию, содержащуюся в сообщениях об установлении однонаправленного радиоканала, и устанавливает восходящий выделенный канал. После установления восходящего выделенного канала, ПУ 1050 на шагах 1016 и 1026 передает в RNC 1052 сообщения о завершении установления однонаправленного радиоканала (MBMS RADIO BEARER SETUP COMPLETE А и MBMS RADIO BEARER SETUP COMPLETE В), указывающего, что установление однонаправленного радиоканала завершено. Сообщения о завершении установления однонаправленного радиоканала также должны передаваться отдельно для основного и расширенного уровней. Сообщения о завершении установления однонаправленного радиоканала соответственно включают в себя идентификационную информацию MBMS и идентификационную информацию пользователя. RNC 1052 обновляет управляемый контекст услуги RNC, добавляя в контекст услуги RNC идентификационную информацию ПУ 1050, пославшего сообщения о завершении установления однонаправленного радиоканала. Затем после обновления контекста услуги RNC на шагах 1017 и 1027 RNC 1052 передает в SGSN 1053 сообщения подтверждения назначения RAB для MBMS (MBMS RAB ASSIGNMENT RESPONSE А и MBMS RAB ASSIGNMENT RESPONSE В), указывающие, что каналы передачи MBMS X полностью сконфигурированы. Сообщения подтверждения назначения RAB для MBMS также должны передаваться отдельно для основного и расширенного уровней. Сообщения подтверждения назначения RAB для MBMS включают в себя идентификационную информацию MBMS и идентификационную информацию ПУ. После приема сообщений подтверждения назначения RAB для MBMS, SGSN 1053 обновляет управляемый контекст услуги SGSN, добавляя в контекст услуги SGSN идентификационную информацию ПУ, содержащуюся в сообщениях подтверждения назначения RAB для MBMS. После обновления контекста услуги SGSN, на этапах 1018 и 1028 SGSN 1053 передает в MB-SC 1054 третье ответное сообщение на извещение о MBMS (MBMS NOTIFY RESPONSE 3), указывающее, что подготовка к приему MBMS X завершена. Третье ответное сообщение на извещение о MBMS включает в себя идентификационную информацию MBMS. MB-SC 1054 мобильной системы связи, выполнив описанные выше шаги с 1001 по 1018, предоставляет два отдельных потока MBMS X в ПУ 1050 на шагах 1019 и 1029, после получения третьего ответного сообщения на извещение о MBMS.

В случае, если в описанном выше варианте осуществления изобретения предоставляется услуга MBMS со средней скоростью передачи данных, должна быть рассмотрена синхронизация данных, ассоциированная с разделенными элементами данных. Если потоки данных, разделенные в MB-SC, передаются в ПУ по различным маршрутам (путям) и каналам, то ПУ, способное принять поток данных расширенного уровня, комбинирует на уровне приложения потоки данных, принятые, по меньшей мере, по двум маршрутам. ПУ может принимать услугу лучшего качества, в случае, если потоки данных комбинируются на уровне приложения, по сравнению со случаем, когда ПУ принимает только один поток данных основного уровня. Помимо этого, ПУ должно распознавать информацию о временной синхронизации, ассоциированную с потоками разделенных данных в процедуре комбинирования потоков данных таким образом, что становится возможным улучшение качества принимаемой мультимедийной услуги.

Далее, в качестве примера, будет описана процедура, в которой MB-SC передает, по меньшей мере, два потока разделенных данных для MDR MBMS, и ПУ, расположенное в расширенной области, должно выполнять синхронизацию данных, ассоциированную с потоками разделенных данных при приеме всех потоков разделенных данных через соответствующие каналы.

Во втором варианте осуществления изобретения будет описана процедура, позволяющая ПУ, принявшему данные расширенного уровня, выполнять синхронизацию данных, ассоциированную с потоками разделенных данных, используя хорошо известный протокол передачи в реальном времени (RTP).

RTP был разработан в соответствии с необходимостью предоставления услуги видеоконференции, в которой принимают участие множество пользователей. Кроме этого, RTP применяется для передачи данных при двухточечных обменах с данными, требующими характеристик реального времени, таких, как голосовые данные и данные моделирования. RTP не поддерживает надежность или гарантию качества услуги, но часто применяется в приложениях, требующих синхронизации между носителями с информацией в реальном времени. На Фиг.8 показан формат пакета в соответствии с протоколом реального времени (RTP).

Первые 12 октетов (96 бит) обычно включаются в каждый пакет RTP в качестве фиксированного заголовка. Поле идентификатора источника (CSRC) присутствует в новом пакете RTP, генерируемом смесителем. Первые два бита заголовка обозначают номер (V) версии RTP. Бит (Р) заполнения указывает, имеются ли дополнительные биты заполнения, не являющиеся частью полезных данных 1107 пакета RTP. Бит (X) расширения указывает, следует ли за фиксированным заголовком первых 12 октетов расширение 1106 заголовка. Биты счетчика CSRC (CC) обозначают количество идентификаторов CSRC, следующих за фиксированным заголовком. Бит М может использоваться в различных целях. В качестве примера, бит М используется в качестве метки значимости, указывающей на организацию кадров в потоке пакетов RTP. Тип полезных данных обозначает тип информации, содержащейся в полезных данных RTP. Порядковый номер 1102 увеличивается на единицу для каждого посланного пакета RTP и может использоваться приемником для выявления потери пакетов и восстановления последовательности пакетов. Значение по умолчанию порядкового номера выбирается случайным образом. Метка 1103 времени обозначает время совершения выборки первого октета информации, содержащейся в полезных данных 1107 пакета данных RTP. Кроме этого, метка 1103 времени используется для синхронизации носителей данных или в пределах одного носителя данных и для вычисления разброса задержки.

На Фиг.9 показана процедура, позволяющая ПУ принимать элементы данных, ассоциированные с основным уровнем и расширенным уровнем, и комбинировать указанные элементы данных, в которой для MDR MBMS используется описанный выше RTP. На шаге 1201 ПУ производит прием по физическому каналу (сигнал или данные физического канала), соответствующему основному уровню. Принятые по физическому каналу данные основного уровня декодируются, и декодированные данные физического канала передаются на вышележащий уровень на шаге 1202. Упомянутые выше шаги 1201 и 1202 более детально описаны со ссылкой на Фиг.11, на которой показана структура аппаратных средств приемника. ПУ принимает данные физического канала, соответствующего расширенному уровню на шаге 1211, и декодирует принятые данные физического канала для передачи декодированных данных физического канала на вышележащий уровень на шаге 1212.

Декодированные данные физического канала, соответствующие основному уровню, передаются на уровень RTP на упомянутом выше шаге 1202, и уровень RTP интерпретирует информацию заголовка RTP декодированных данных физического канала на шаге 1204. Как показано на Фиг.8, информация заголовка RTP включает в себя метку времени, идентификаторы CSRC и т.п. ПУ может распознать информацию реального времени, ассоциированную с основным уровнем, выполняя упомянутый выше шаг 1204. На шаге 1203 ПУ сохраняет данные основного уровня, переданные на вышеупомянутом шаге 1202, во входном буфере декодирования источника, на время, в течение которого интерпретируется информация заголовка RTP.

На шаге 1214 уровень RTP интерпретирует информацию заголовка RTP, ассоциированную с расширенным уровнем декодированных данных физического канала, переданных на упомянутом выше шаге 1212, таким образом позволяя ПУ распознать информацию реального времени, ассоциированную с расширенным уровнем. На шаге 1213 ПУ сохраняет данные расширенного уровня, переданные на вышеупомянутом шаге 1212, во входном буфере декодирования источника, на время, в течение которого интерпретируется информация заголовка RTP.

Информация реального времени, ассоциированная с основным уровнем, интерпретированная на указанном выше шаге 1204, и информация реального времени, ассоциированная с расширенным уровнем, интерпретированная на указанном выше шаге 1214, вводится в котроллер на шаге 1220 для получения временной информации и синхронизации. Контроллер управляет буфером для сохранения данных расширенного уровня на упомянутом выше шаге 1213 и буфером для сохранения данных основного уровня на упомянутом выше шаге 1203, и выполняет синхронизацию, ассоциированную с двумя видами разделенных данных. На указанном выше шаге 1220 ПУ посылает сигнал 1205 управления, таким образом, управляя входным буфером декодирования источника для данных основного уровня. Далее на указанном выше шаге 1220 ПУ посылает сигнал 1215 управления, таким образом, управляя входным буфером декодирования источника для данных расширенного уровня. На шаге 1221 ПУ выполняет операцию декодирования источника для выходных данных буфера, выведенных на указанном выше шаге 1203, и выходных данных буфера, выведенных на указанном выше шаге 1213, таким образом, что в результате получается выходная информация одной услуги. В операции декодирования источника устройство комбинирования (не показано) комбинирует данные основного уровня и данные расширенного уровня. Как результат операции декодирования источника на упомянутом выше шаге 1221, на шаге 1222 предоставляется расширенная мультимедийная услуга. Обычно мультимедийная услуга может представлять собой услугу движущихся изображений. Не обязательно мультимедийная услуга может поддерживать аудиоуслуги и другие услуги.

Свойством услуги MBMS со средней скоростью передачи данных (MDR) является выделение двух элементов данных из одного элемента данных и передача разделенных элементов данных от MB-SC в ПУ по различным маршрутам. По меньшей мере два элемента данных выделяются из одного элемента данных на физическом уровне, и разделенные элементы данных передаются в ПУ по различным физическим каналам. Данные основного уровня передаются при относительно высокой мощности передачи, такой, что, по меньшей мере, одно ПУ во всей соте может принимать данные основного уровня, а данные расширенного уровня передаются при относительно более низкой мощности передачи, такой, что только, по меньшей мере, одно ПУ в расширенной области может принимать данные расширенного уровня. В описанном выше способе должен быть определен уровень мощности передачи, назначаемый физическому каналу для расширенного уровня. Уровни мощности передачи, назначаемые физическим каналам для основного и расширенного уровней, являются различными, так что количество физических каналов, которые могут принять ПУ, становится различным. Таким образом, при перемещении ПУ дальше от Узла-В, ПУ может принимать только данные основного уровня. С другой стороны, при перемещении ПУ ближе к Узлу-В, ПУ может принимать не только данные основного уровня, но также данные расширенного уровня. Далее будут описаны различные варианты осуществления способа назначения мощности передачи для расширенного уровня и способ определения, должен ли ПУ вести прием по физическому каналу для расширенного уровня.

Третий вариант осуществления изобретения описывает в качестве примера способ назначения мощности передачи в Узле-В. В Узле-В общая величина передаваемой мощности является определенной. Мощность передачи, используемая для физических каналов, передаваемых Узлом-В, не может превышать заданную общую величину мощности передачи.

При предоставлении услуги с произвольной средней скоростью передачи данных MBMS Узел-В сначала назначает мощность передачи физическому каналу таким образом, что все ПУ, расположенные в соответствующей соте, могут принимать физический канал, несущий данные основного уровня. Узел-В производит гибкое назначение мощности передачи другому физическому каналу для данных расширенного уровня. Может существовать способ поддержания на постоянном уровне мощности передачи, ассоциированной с физическим каналом, несущим данные основного уровня. Другой способ изменяет уровень мощности передачи для голосовой связи или пакетной передачи данных, таким образом изменяя мощность передачи, назначаемой физическому каналу для данных расширенного уровня услуги MBMS с MDR, основываясь на изменяемом уровне мощности передачи. Последний способ позволяет более эффективно использовать мощность передачи Узла-В, но максимальный предел мощности передачи для данных расширенного уровня, передаваемых в ПУ, может изменяться со временем.

Другой способ назначает мощность передачи для данных расширенного уровня исходя из числа ПУ. В этом способе передача по физическому каналу для данных расширенного уровня использует подходящий уровень мощности передачи через антенну, обеспечивающую передающий луч другого типа, отличного от обычного передающего луча, в область с высокой плотностью ПУ.

Описанные выше способы назначения мощности передачи ниже описаны со ссылкой на структуру аппаратных средств передатчика, показанную на Фиг.10. Согласно Фиг.10 один транспортный канал 1301 для данных основного уровня передается из MB-SC в Узел-В. Данные основного уровня содержат информацию метки времени, которая позволяет приемнику получить информацию о синхронизации. Транспортный канал (широковещательный и групповой канал совместного использования (BMSCH)) подвергается следующей обработке на физическом уровне. Устройство 1302 вставки циклического избыточного кода (CRC) вставляет значение CRC в транспортный канал, и затем кодер 1303 канала выполняет операцию кодирования канала для коррекции ошибок. Затем устройство 1304 согласования скорости передачи выполняет операцию согласования скорости передачи для выхода кодера 1303 канала исходя из длины физического канала. Выход устройства 1304 согласования скорости передачи формирует один кодированный составной транспортный канал (CCTrCH). Услуга MBMS с MDR характеризуется тем, что соответствующие элементы данных, т.е. данные основного уровня и данные расширенного уровня, соответственно, конфигурируют CCTrCH на физическом уровне независимо, поскольку, по меньшей мере, два элемента данных должны быть разделены и переданы. Устройство 1305 перемежения выполняет операцию перемежения для CCTrCH, представляющего собой выход устройства 1304 согласования скорости передачи. CCTrCH, подвергнутый процедуре перемежения устройством 1305 перемежения, преобразуется в физический канал (широковещательный и групповой физический канал совместного использования (PBMSCH)) для BMSCH для основного уровня. Физический канал разделяется на канал I и канал Q преобразователем 1306 последовательного кода в параллельный. Расширители 1307 и 1308 выполняют операции расширения для каналов I и Q путем умножения каналов I и Q на каналообразующий код 1309. Умножитель 1310 умножает расширенный канал Q, выданный из расширителя 1308, на комплексную величину, и затем сумматор 1311 суммирует канал Q от умножителя 1310 с каналом I из расширителя 1307. Описанная выше обработка в элементах с 1306 по 1311 соответствует обычной четырехуровневой фазовой манипуляции (QPSK). Умножитель 1312 умножает модулированный сигнал в качестве результата суммирования, на коэффициент усиления канала. Уровень мощности передачи, назначенный физическому каналу для данных основного уровня, зависит от усиления канала. Мощность передачи управляется контроллером 1340 мощности передачи Узла-В. Упомянутый выше физический канал должен иметь возможность передавать данные базового уровня на границу соты. Поэтому контроллер 1340 мощности передачи Узла-В выдает на умножитель 1312 значение усиления канала для данных основного уровня, обозначенное ссылкой 1313. Модулированный сигнал, умноженный на величину усиления канала, вводится в мультиплексор 1341.

С другой стороны, по Фиг.10, один транспортный канал 1321 для данных расширенного уровня передается из MB-SC в Узел-В. Данные расширенного уровня содержат информацию метки времени, которая позволяет приемнику получить информацию о таймировании (синхронизации). Транспортный канал (широковещательный и групповой канал совместного использования (BMSCH)) подвергается следующей обработке на физическом уровне. Устройство 1322 вставки циклического избыточного кода (CRC) вставляет значение CRC в транспортный канал, и затем кодер 1323 канала выполняет кодирование канала для коррекции ошибок. Затем устройство 1324 согласования скорости передачи выполняет операцию согласования скорости передачи над сигналом с выхода кодера 1323 канала исходя из длины физического канала. На выходе устройства 1324 согласования скорости передачи формируется один кодированный составной транспортный канал (CCTrCH). Как описано выше, данные основного уровня и данные расширенного уровня предназначены для одной услуги, но они конфигурируют независимо каналы CCTrCH на физическом уровне. Устройство 1325 перемежения выполняет операцию перемежения для CCTrCH, представляющего собой сигнал с выхода устройства 1324 согласования скорости передачи. CCTrCH, подвергнутый процедуре перемежения устройством 1325 перемежения, преобразуется в физический канал (широковещательный и групповой физический канал совместного использования (PBMSCH)) для BMSCH для расширенного уровня. Физический канал разделяется на канал I и канал Q преобразователем 1326 последовательного кода в параллельный. Расширители 1327 и 1328 выполняют операции расширения для каналов I и Q путем умножения каналов I и Q на каналообразующий код 1329. Умножитель 1330 умножает расширенный канал Q от расширителя 1328 на комплексную величину, и затем сумматор 1331 суммирует канал Q из умножителя 1310 с каналом I из расширителя 1327. Описанная выше обработка в элементах с 1326 по 1331 соответствует обычной QPSK-модуляции. Умножитель 1332 умножает модулированный сигнал, полученный в результате суммирования, на коэффициент усиления канала. Уровень мощности передачи, назначенный физическому каналу для данных расширенного уровня, зависит от коэффициента усиления канала. Мощность передачи управляется контроллером 1340 мощности передачи Узла-В. Поскольку описанный выше физический канал переносит данные расширенного уровня, должен быть задан соответствующий уровень мощности передачи для данных расширенного уровня. Поэтому контроллер 1340 мощности передачи Узла-В выдает на умножитель 1332 значение коэффициента усиления канала для данных расширенного уровня, обозначенное ссылкой 1333. Модулированный сигнал, умноженный на величину усиления канала, вводится в мультиплексор 1341.

Конфигурация физического канала для данных основного уровня и конфигурация другого физического канала для данных расширенного уровня были описаны со ссылкой на Фиг.10, но при помощи описанного выше способа может быть реализована конфигурация, по меньшей мере, трех физических каналов. В случае, если конфигурируются один физический канал для данных основного уровня и, по меньшей мере, два физических канала для данных расширенного уровня, то каждый из физических каналов для данных расширенного уровня может быть сконфигурирован (сформирован) элементами с 1321 по 1341. Второй канал 1335 расширенного уровня усиливается усилителем 1336, управляемым контроллером 1340 мощности передачи Узла-В.

Мультиплексор 1341 мультиплексирует все физические каналы для получения одного выходного сигнала. Расширитель 1343 выполняет операцию скремблирования путем умножения выходного сигнала мультиплексора 1341 на код 1342 скремблирования. Модулятор 1344 модулирует скремблированный сигнал, который представляет собой результат скремблирования, и затем радиочастотный (РЧ) модуль 1345 преобразует модулированный сигнал в РЧ сигнал. Антенна 1346 передает РЧ сигнал по радиоканалу.

Далее будет описана операция приема на ПУ услуги MBMS с MDR и структура аппаратных средств ПУ. Четвертый вариант осуществления изобретения описывает в качестве одного из примеров способ, позволяющий ПУ, находящемуся в соте, распространяющей услугу MBMS со средней скоростью передачи (MDR), принимать и обрабатывать услугу. Даже если ПУ присутствует в любом местоположении в пределах соты, распространяющей услугу MBMS с MDR, ПУ может принимать физический канал для данных основного уровня. Одновременно прием физического канала для данных расширенного уровня определяется расстоянием между ПУ и соответствующим Узлом-В. Соответственно, ПУ определяет, могут ли быть приняты данные расширенного уровня, и затем ПУ должно определить, будет ли оно принимать только данные основного уровня или как данные основного, так и данные расширенного уровней.

Простейший способ заключается в том, что ПУ всегда принимает данные расширенного уровня, если оно в состоянии принять данные расширенного уровня. В этом случае, если ПУ расположено в расширенной области, как ПУ 302 на Фиг.3, оно может принимать данные расширенного уровня. С другой стороны, если ПУ расположено в основной области, как ПУ 303 на Фиг.3, то выявляются ошибки, связанные с CRC, при приеме физического канала для данных расширенного уровня, и поэтому ПУ может принимать только данные основного уровня. Также могут быть рассмотрены и другие способы.

Другой способ заключается в том, что Узел-В информирует ПУ об уровне мощности передачи, назначенном для данных расширенного уровня, и об уровне мощности передачи, назначенном общему пилотному каналу (CPICH). Способ информирования ПУ об уровне мощности передачи использует широковещательный канал (ВСН) или прямой канал доступа (FACH). Если между ПУ и Узлом-В установлен выделенный канал, то Узел-В может информировать ПУ об уровне мощности передачи по выделенному каналу. Посредством описанного выше способа ПУ может идентифицировать величину мощности передачи, назначенную данным расширенного уровня, используя отношение мощности передачи. Т.е. поскольку ПУ может измерять принимаемую мощность канала CPICH, ПУ может измерять принимаемую мощность по физическому каналу для данных расширенного уровня исходя из измеренной принимаемой мощности канала CPICH, определяя таким образом, может ли ПУ принимать физический канал для данных расширенного уровня.

Два описанных выше в качестве примеров способа являются связанными с процедурами определения, может ли ПУ принимать физический канал для данных расширенного уровня. Далее будет описана процедура приема физического канала для данных расширенного уровня со ссылкой на Фиг.11.

На Фиг.11 показана структура аппаратных средств ПУ, принимающего услугу MBMS со средней скоростью передачи данных. РЧ модуль 1402 преобразует частоту РЧ сигнала, принимаемого через приемную антенну 1401. Т.е. РЧ модуль 1402 преобразует высокочастотный сигнал в низкочастотный сигнал. Фильтр 1403 выдает сигнал требуемой частоты. Устройство 1405 дескремблирования (сужения спектра) умножает сигнал на код 1404 скремблирования, позволяя, таким образом, ПУ выделять сигнал от Узла-В. Код 1404 скремблирования, показанный на Фиг.11, должен быть тем же самым, что и код 1342 скремблирования, показанный на Фиг.10, вследствие чего ПУ по Фиг.11 может осуществлять связь с Узлом-В по Фиг.10. Выходной сигнал устройства 1405 дескремблирования подается в демодулятор 1411, который выполняет QPSK демодуляцию. Каналы I и Q выделяются из выходного сигнала устройства 1405 дескремблирования демодулятором 1411. Затем устройство 1412 сужения спектра умножает отделенный канал I на каналообразующий код 1415. Умножитель 1413 умножает отделенный канал Q на комплексную величину. Умножитель 1414 умножает сигнал с выхода умножителя 1413 на каналообразующий код 1415. Преобразователь 1416 параллельного кода в последовательный преобразует каналы I и Q, умноженные на каналообразующий код 1415, в физический канал для данных основного уровня. Каналообразующий код 1415, показанный на Фиг.11, должен быть таким же, как и каналообразующий код 1309, показанный на Фиг.10. Поскольку физический канал для данных основного уровня может приниматься во всей области соты, обслуживаемой Узлом-В, ПУ всегда может принять и декодировать физический канал для данных основного уровня. Физический канал для данных основного уровня по очереди подвергается операциям обратного перемежения в устройстве 1417 обратного перемежения, операции обратного подбора (согласования) скорости, выполняемой схемой 1418 обратного согласования скорости, и операции декодирования канала, выполняемой декодером 1419 канала. После операции декодирования канала данные основного уровня подвергаются операции проверки кода CRC в схеме 1420 проверки кода CRC. Если в результате операции проверки кода CRC не выявлена ошибка, то в результате получается транспортный канал 1421 для данных основного уровня, представляющий собой широковещательный и групповой канал совместного использования (BMSCH).

С другой стороны, при вводе выходного сигнала из устройства 1405 дескремблирования в переключатель 1406, он вводится в демодулятор 1431 и подвергается различным операциям, обсужденным выше, если переключатель 1406 находился во включенном состоянии. Каналы I и Q выделяются из выходного сигнала устройства 1405 дескремблирования, включающего в себя входные символы посредством демодуляции QPSK, выполняемой демодулятором 1431. Затем устройство 1432 сужения спектра умножает выделенный канал I на каналообразующий код 1435. Умножитель 1433 умножает выделенный канал Q на комплексную величину. Умножитель 1434 умножает сигнал с выхода умножителя 1433 на каналообразующий код 1435. Преобразователь 1436 параллельного кода в последовательный преобразует каналы I и Q, умноженные на каналообразующий код 1435, в физический канал для данных основного уровня. Каналообразующий код 1435, показанный на Фиг.11, должен быть таким же, как и каналообразующий код 1329, показанный на Фиг.10. Физический канал для данных расширенного уровня по очереди подвергается операциям обратного перемежения в устройстве 1437 обратного перемежения, операции, обратной операции согласования скорости передачи, выполняемой схемой 1438 выполнения обратной операции согласования скорости передачи, и операции декодирования канала, выполняемой декодером 1439 канала. После операции декодирования канала данные расширенного уровня подвергаются операции проверки кода CRC в схеме 1440 проверки кода CRC. Если в результате операции проверки кода CRC не выявлена ошибка, то в результате получается транспортный канал 1441 для данных расширенного уровня, представляющий собой широковещательный и групповой канал совместного использования (BMSCH).

В первом способе, позволяющем ПУ определять прием данных расширенного уровня, ПУ определяет, был ли физический канал принят без ошибок посредством операции проверки кода CRC, выполняемой схемой 1440 проверки кода CRC. Если в физическом канале не были обнаружены ошибки в виде результата указанного определения, данные основного уровня и данные расширенного уровня передаются на вышележащий уровень так, что может быть обеспечена услуга расширенного уровня. С другой стороны, если в физическом канале были выявлены ошибки в результате указанного определения, то только данные основного уровня передаются на вышележащий уровень так, что предоставляется услуга основного уровня.

С другой стороны, во втором способе, позволяющем ПУ определять прием данных расширенного уровня, т.е. в способе, которым Узел-В информирует ПУ о мощности передачи в физическом канале для данных расширенного уровня, ПУ предсказывает мощность приема в принимаемом PBMSCH, используя мощность приема в принимаемом CPICH, и отношение мощности передачи по CPICH и мощности передачи по PBMSCH, обозначенное ссылкой 1409, о котором Узел-В заранее информировал ПУ. В этом случае, контроллер 1407 приема расширенного уровня определяет, может ли ПУ принимать физический канал (PBMSCH) для данных расширенного уровня, используя мощность приема в принимаемом PBMSCH, и управляя переключателем 1406. Таким образом, если контроллер 1407 приема расширенного уровня определяет, что ПУ может принимать физический канал (PBMSCH) для данных расширенного уровня, контроллер переводит переключатель 1406 во включенное состояние. С другой стороны, если контроллер 1407 приема расширенного уровня определяет, что ПУ не может принимать физический канал (PBMSCH) для данных расширенного уровня, контроллер переводит переключатель 1406 в выключенное состояние.

На Фиг.11 физический канал 1457, полученный при помощи каналообразующего кода 1455, может рассматриваться как еще один физический канал для других данных, ассоциированных с услугой MBMS с MDR, или как еще один физический канал для другой услуги, отличной от MBMS. Существует ряд физических каналов для других целей, обозначенных ссылкой 1458. Операции, выполняемые элементами 1450-1457 и 1414, аналогичны функциям аналогичных элементов, описанных выше.

Из вышеприведенного описания является очевидным, что настоящее изобретение предоставляет способ предоставления одной услуги широковещательной и групповой передачи (MBMS), используя масштабируемость мультимедийного кодека, по меньшей мере, два однонаправленных радиоканала и, по меньшей мере, два физических канала. Согласно настоящему изобретению избыточное потребление мощности передачи в Узле-В может быть предотвращено и, следовательно, мощность передачи Узла-В может быть эффективно использована. Более того, согласно настоящему изобретению может быть предоставлено увеличенное количество услуг. Помимо этого, настоящее изобретение позволяет гибко назначать ресурсы мощности для услуг, отличных от MBMS.

Хотя в иллюстративных целях были изложены предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области техники признают, что возможны различные модификации, дополнения и замены без выхода за границы объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления, но напротив, настоящее изобретение определяется нижеследующей формулой изобретения вместе с ее полным объемом, включающим в себя эквиваленты.

Изобретение относится к широкополосной системе мобильной связи с множественным доступом с кодовым разделением каналов (WCDMA), в частности к системам предоставления услуги мультимедийной широковещательной и групповой передачи (MBMS). Техническим результатом является обеспечение возможности использовать различную производительность системы при приеме данных и уменьшение общей величины мощности передачи. Технический результат достигается тем, что заявленный способ и устройство для предоставления услуги, основанные на множестве скоростей передачи данных, используют масштабируемость мультимедийного кодека в асинхронной системе связи с множественным доступом с кодовым разделением (CDMA), предоставляющей услугу мультимедийной широковещательной и групповой передачи, область всей соты разделяется на первую область и вторую область, первые данные передаются в первую область, а вторые данные передаются во вторую область, причем первый контроллер электрической мощности управляет электрической мощностью для первых данных, а второй контроллер электрической мощности управляет электрической мощностью для вторых данных, пользовательское устройство (ПУ), расположенное во второй области, принимает первые данные и вторые данные, и ПУ, расположенное во второй области, комбинирует первые данные и вторые данные, получая, таким образом, один элемент данных. 5 н. и 10 з.п. ф-лы. 13 ил.

1. Способ передачи данных из Узла-В в первое пользовательское устройство (ПУ), расположенное в пределах второй области соты, обслуживаемой Узлом-В, и во второе ПУ, расположенное в пределах первой области соты, обслуживаемой узлом В, причем первая область соты включает в себя вторую область соты, первая область соты включает в себя границу соты и вторую область соты, отличающийся тем, что передают основные данные во второе ПУ при уровне мощности, позволяющем второму ПУ, расположенному на границе соты первой области соты, принимать основные данные, причем основные данные включают в себя кодированные основные данные и передают расширенные данные в первое ПУ при уровне мощности, позволяющем первому ПУ, расположенному в пределах второй области соты, принимать расширенные данные, дополняющие указанные основные данные, причем первое ПУ может принимать данные более высокого качества по сравнению со вторым ПУ благодаря приему всех основных данных и расширенных данных.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что основные данные и расширенные данные, передаваемые Узлом-В, включают в себя временную информацию для синхронизации данных.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что уровень мощности для передачи расширенных данных меньше, чем уровень мощности для передачи основных данных.4. Способ по п.3, отличающийся тем, что уровень мощности для передачи расширенных данных назначают в соответствии с количеством ПУ, расположенных в пределах второй области соты.5. Способ раздельной передачи потока основных данных и потока расширенных данных, дополняющего поток основных данных, по независимым каналам из Узла-В мобильной системы связи, которая принимает поток основных данных и поток расширенных данных как данные, относящиеся к одной услуге, и предоставляет поток основных данных и поток расширенных данных в пользовательские устройства (ПУ), расположенные в пределах соты, отличающийся тем, что передают поток основных данных в пользовательские устройства при первом уровне мощности передачи, позволяющем ПУ, расположенным в пределах соты, принимать поток основных данных, и передают поток расширенных данных в пользовательские устройства при втором уровне мощности передачи, меньшим, чем первый уровень мощности передачи.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что поток основных данных и поток расширенных данных, передаваемые Узлом-В, включают в себя временную информацию для синхронизации данных.7. Способ приема пользовательским устройством (ПУ) основных данных и расширенных данных, дополняющих основные данные, переданных через различные каналы Узлом-В, причем основные данные и расширенные данные отделены от заранее определенных данных, отличающийся тем, что в случае, если приняты как основные данные, так и расширенные данные, комбинируют первые данные, генерируемые путем декодирования основных данных, и вторые данные, генерируемые путем декодирования расширенных данных, на основании временной информации для синхронизации данных, содержащейся в основных данных и расширенных данных, и выдают комбинированные данные, а в случае, если приняты основные данные и не приняты расширенные данные, декодируют основные данные и выдают декодированные основные данные.8. Способ по п.7, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют проверку кода циклическим избыточным кодом (CRC) для вторых данных, генерированных путем декодирования расширенных данных.9. Устройство для передачи заранее определенных данных в пользовательские устройства (ПУ), расположенные в пределах первой области, включающей в себя вторую область, причем в первой области принимаются данные, передаваемые Узлом-В, передаваемые данные разделены на основные данные и расширенные данные, дополняющие основные данные, отличающееся тем, что содержит первый передатчик для передачи расширенных данных при уровне мощности передачи, позволяющем ПУ, расположенным в пределах второй области, принимать расширенные данные, и второй передатчик для передачи основных данных при уровне мощности передачи, позволяющем ПУ, расположенным в пределах первой области, принимать основные данные.10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что Узел-В передает основные данные и расширенные данные, содержащие временную информацию для синхронизации данных.11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что дополнительно содержит контроллер для управления мощностью передачи первого передатчика для передачи расширенных данных и мощностью передачи второго передатчика для передачи основных данных.12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что первый передатчик назначает мощность передачи для расширенных данных, исходя из количества ПУ, расположенных в пределах второй области.13. Устройство для приема пользовательским устройством (ПУ) основных данных и расширенных данных, 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, переданных через различные каналы Узлом-В, отличающееся тем, что содержит средство для приема по меньшей мере первых декодированных данных, получаемых путем декодирования основных данных, или вторых декодированных данных, получаемых путем декодирования расширенных данных, и получения временной информации о первых и вторых декодированных данных и устройство комбинирования для комбинирования первых декодированных данных и вторых декодированных данных на основе временной информации для синхронизации данных при приеме как первых декодированных данных, так и вторых декодированных данных.14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что устройство комбинирования выдает первые декодированные данные в случае, если принимаются только первые декодированные данные.15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что дополнительно содержит схему проверки кода циклическим избыточным кодом (CRC) для проверки кода CRC расширенных данных, причем расширенные данные декодируются только в случае, если не обнаружена ошибка при операции проверки кода CRC расширенных данных.