本發(fā)明一般涉及無線通信領(lǐng)域,并且更具體地說,涉及用于為多媒體廣播多播服務(wù)(MBMS)分配傳輸信道的方法及與其相關(guān)聯(lián)的設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù):無可爭議的是,將來的移動市場將由已經(jīng)在有線網(wǎng)絡(luò)中體驗到的需要更大帶寬的多媒體服務(wù)表征?;诖饲闆r,在UMTS(通用移動電信系統(tǒng))的R6中引入了MBMS以便從單個來源實體輸送多媒體數(shù)據(jù)到多個目的地。MBMS被設(shè)想成對其它豐富的多媒體服務(wù)有著至關(guān)重要的作用。因此,MBMS的主要目標是有效地提供多媒體服務(wù)。在MBMS服務(wù)的提供期間的主要要求是有效地總體利用無線電和網(wǎng)絡(luò)資源。也就是說,提供MBMS服務(wù)的無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)考慮和適應(yīng)在動態(tài)無線環(huán)境中發(fā)生的連續(xù)更改,并且最佳地分配資源。相應(yīng)地,MBMS性能的關(guān)鍵方面是選擇用于MBMS數(shù)據(jù)的傳送的最有效傳輸信道。MBMS規(guī)范3GPPTS25.346采用兩種傳送模式來提供MBMS服務(wù),即點到點(PTP)傳送和點到多點(PTM)傳送。在PTP傳送中,對于在CELL_FACH和CELL_DCH狀態(tài)中的UE,可使用DCCH(專用控制信道)或DTCH(專用業(yè)務(wù)信道),允許到傳輸信道的所有現(xiàn)有映射。在PTM傳送中,F(xiàn)ACH(前向接入信道)用作邏輯信道MTCH(MBMS點到多點業(yè)務(wù)信道)、MSCH(MBMS點到多點調(diào)度信道)和MCCH(MBMS點到多點控制信道)的傳輸信道。MBMS規(guī)范3GPPTS25.346考慮了一種所謂統(tǒng)計機制,并且使用此統(tǒng)計機制以確定是為給定MBMS服務(wù)部署例如DCH(專用信道)或HS-DSCH等PTP承載還是例如FACH等PTM承載更有效。統(tǒng)計機制的當(dāng)前規(guī)范在PTP與PTM模式之間使用靜態(tài)交換點,該交換點基于小區(qū)中統(tǒng)計的MBMS用戶數(shù)量來確定。例如,如果在小區(qū)中統(tǒng)計的MBMS用戶數(shù)量超過某個預(yù)定義的閾值,則MBMS控制功能可決定建立PTM連接。然而,由于不可能通過單個參數(shù)(即,UE數(shù)量)來準確概括復(fù)雜的無線環(huán)境和用戶服務(wù)簡檔,因此,統(tǒng)計機制未能實現(xiàn)有效的無線電資源分配。因此,由于缺乏任何適應(yīng)功能性,統(tǒng)計機制受效率低下影響,并且可浪費相當(dāng)多的功率資源。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供用于為多媒體廣播多播服務(wù)分配傳輸信道的改進方法、設(shè)備和系統(tǒng),其減輕至少一些上面提及的缺點。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提供了一種用于分配傳輸信道以提供多媒體廣播多播服務(wù)MBMS服務(wù)到無線網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的一個或多個用戶設(shè)備UE的方法。方法包括:獲得包括MBMS服務(wù)要求的速率和指示小區(qū)中UE的位置的位置因素的參數(shù);基于至少要求的服務(wù)速率和位置因素,為小區(qū)中可用的每種類型的傳輸信道確定提供MBMS服務(wù)到UE的功率成本;以及選擇具有最低功率成本的傳輸信道的類型以提供MBMS服務(wù)到UE。優(yōu)選的是,小區(qū)中可用的傳輸信道的類型包括前向接入信道FACH、專用控制信道DCH和高速下行鏈路共享信道HS-DSCH。優(yōu)選的是,用于HS-DSCH的功率成本的確定包括得到對于位置因素的HS-DSCH信道的吞吐量,基于要求的服務(wù)速率與得到的吞吐量的比率,估計MBMS服務(wù)占用的HS-DSCH資源的比例,以及基于指派到HS-DSCH信道的功率電平和占用的HS-DSCH資源的確定比例,確定用于HS-DSCH信道的功率成本。優(yōu)選的是,用于FACH的功率成本的確定包括基于要求的服務(wù)速率和位置因素,估計用于FACH信道的功率電平,以及基于估計的功率電平和在估計的功率電平由FACH信道服務(wù)的UE數(shù)量,確定用于FACH信道的功率成本。優(yōu)選的是,用于DCH的功率成本的估計包括基于要求的服務(wù)速率和位置因素,估計用于DCH信道的功率電平,并且基于估計的功率電平,確定用于DCH信道的功率成本。優(yōu)選的是,用于HS-DSCH、FACH、DCH的功率成本的確定包括如下計算功率成本:;,并且;其中,CHS、CFACH、CDCH分別指示用于HS-DSCH、FACH和DCH的功率成本,PHS、PFACH、PDCH分別指示用于HS-DSCH、FACH和DCH的功率電平,R是要求的服務(wù)速率,L是位置因素,Th(L)是相對于位置因素L的HS-DSCH信道的吞吐量,TS指MBMS服務(wù)要占用的每幀時隙數(shù)量,Nslot指每幀的時隙總數(shù),以及NUE是由FACH信道在PFACH服務(wù)的UE數(shù)量。優(yōu)選的是,位置因素表示為在UE收到的信號功率與服務(wù)于小區(qū)的基站傳送的信號功率的比率。優(yōu)選的是,在新UE請求MBMS服務(wù)或者現(xiàn)有UE退出MBMS服務(wù)時觸發(fā)傳輸信道的分配。另外或備選,以某個時間間隔觸發(fā)傳輸信道的分配。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明提供了一種用于分配傳輸信道以提供多媒體廣播多播服務(wù)MBMS服務(wù)到無線網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的一個或多個UE的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC。RNC包括:獲得單元,配置成獲得包括MBMS服務(wù)要求的速率和指示小區(qū)中UE的位置的位置因素的參數(shù);確定單元,配置成基于至少要求的服務(wù)速率和位置因素,為小區(qū)中可用的每種類型的傳輸信道確定提供MBMS服務(wù)到UE的功率成本;以及選擇器,配置成選擇具有最低功率成本的傳輸信道的類型以提供MBMS服務(wù)到UE。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,本發(fā)明提供包括根據(jù)本發(fā)明的上述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的無線通信系統(tǒng)。通過本發(fā)明,在為分配用于MBMS服務(wù)的傳輸信道時,考慮象UE的位置因素L和要求的服務(wù)速率R等參數(shù),這允許傳輸信道分配更適應(yīng)要求的服務(wù)和動態(tài)無線環(huán)境。由于為提供請求的MBMS服務(wù)選擇的始終是具有最低成本的傳輸信道,因此,改進了功率使用的效率、總體小區(qū)吞吐量和服務(wù)質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明,它也允許在一個小區(qū)中同時使用PTP和PTM傳送。附圖說明從優(yōu)選實施例的以下描述和附圖中,將更明白本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點。圖1示出在小區(qū)中UE的可能位置分布。圖2示出傳輸信道吞吐量比較。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。圖4示出在其中實現(xiàn)本發(fā)明時的無線網(wǎng)絡(luò)中的工作流。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的框圖。具體實施方式在下面的描述中,為便于解釋而不是限制,陳述了特定的細節(jié)以進行說明,如特定的架構(gòu)、接口、技術(shù)等。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白,脫離這些特定細節(jié)的其它實施例將仍被視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外,為清晰起見,忽略了熟知的裝置、電路和方法的詳細描述以免混淆本發(fā)明的描述。應(yīng)明確理解的是,圖形只被包括用于說明,并且不表示本發(fā)明的范圍。在附圖中,不同圖形中的類似標號可指定類似元素。圖1示出在無線網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)110中UE的可能位置分布。如圖1所示,大多數(shù)UE101-106位置靠近服務(wù)于小區(qū)的基站,并且只有UE107遠離基站并且靠近小區(qū)邊緣。在此情形中,如果采用當(dāng)前統(tǒng)計機制,則在小區(qū)中UE數(shù)量超過例如5等預(yù)定義的閾值時,F(xiàn)ACH信道被選擇用于提供MBMS服務(wù)到所有請求UE。FACH信道的功率電平將足夠高以滿足離基站最遠的UE(此處為UE107)的C/I(載波/干擾)要求。由于FACH信道的功率電平的大幅增大只是用于一個UE107,因此,此類分配的功率使用效率低。用于此類位置分布的最佳功率分配方案可以是采用FACH信道以提供MBMS服務(wù)到靠近基站的UE101-106,而DCH信道提供MBMS服務(wù)到在小區(qū)邊緣的單獨UE107。圖2示出在使用象FACH和HS-DSCH等不同傳輸信道時的吞吐量比較。FACH未設(shè)計成提供高速率數(shù)據(jù)傳送,F(xiàn)ACH信道需要消耗大量的功率PFACH以滿足高服務(wù)速率。然而,HS-DSCH具有用于高速率服務(wù)的自然優(yōu)點。如圖2所示,功率電平變高時,HS-DSCH信道將提供比在相同功率電平的FACH信道更大的吞吐量,并且FACH信道的吞吐量將在功率電平達到某個級別后趨向飽和。假設(shè)UE請求諸如HD(高清晰)視頻的高比特率MBMS服務(wù)的情況,并且要求的小區(qū)吞吐量是如圖2所示的TMBMS。采用當(dāng)前統(tǒng)計機制時,一旦小區(qū)中UE數(shù)量超過統(tǒng)計閾值,F(xiàn)ACH便將用作傳輸信道。FACH信道可在功率PFACH提供要求的小區(qū)吞吐量TMBMS。然而,如果MBMS服務(wù)要求的小區(qū)吞吐量繼續(xù)增大到TMBMS1,則FACH信道將不能提供此類高速率服務(wù),而HS-DSCH信道能夠在比PFACH更低的功率PHS1提供要求的小區(qū)吞吐量TMBMS1。如圖2所示,通過當(dāng)前統(tǒng)計機制,在一些情況下可浪費無線網(wǎng)絡(luò)的寶貴功率資源,并且甚至不能提供請求的MBMS服務(wù)。上述問題的根本原因是在分配傳輸信道時只計及小區(qū)中UE數(shù)量是不充分的。根據(jù)本發(fā)明,分配傳輸信道考慮了至少要求的服務(wù)速率R和指示小區(qū)中UE的位置的位置因素L(例如,在基站與UE之間的距離)。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的方法300的流程圖。根據(jù)本發(fā)明的一實施例,分配傳輸信道以提供MBMS服務(wù)到小區(qū)中的UE時,小區(qū)中UE的位置分布和MBMS服務(wù)要求的速率均被考慮在內(nèi)。在下述內(nèi)容中,將結(jié)合圖1和2解釋方法300。在小區(qū)110中,有請求來自無線網(wǎng)絡(luò)的MBMS服務(wù)的多個UE101-107。接收請求時,無線網(wǎng)絡(luò)的RNC開始分配傳輸信道到不同UE101-107。在步驟310中,獲得包括請求的MBMS服務(wù)要求的速率和相應(yīng)UE的位置因素等參數(shù)。這些參數(shù)可從無線網(wǎng)絡(luò)得到。例如,要求的服務(wù)速率R能夠從“MBMW會話開始請求”中得到,該請求在MBMS會話開始時從CN(核心網(wǎng)絡(luò))發(fā)送到RNC。眾所周知,MBMS會話將開始以提供MBMS服務(wù)到UE。UE的位置因素指示在小區(qū)中UE的位置,例如,位置可由在基站與UE之間的距離表示。根據(jù)一個實施例,通過CPICH_RSCP(公共導(dǎo)頻信道接收信號碼功率)/CPICH_Tx_Power的值測量距離。CPICH_RSCP表示UE收到的信號功率/強度,并且UE將測量此功率并向基站報告它。CPICH_Tx_Power表示基站傳送的功率,并且通常在基站中配置。如將領(lǐng)會的一樣,CPICH_RSCP/CPICH_Tx_Power的所述值將隨著距離增大而減小。在步驟320中,基于獲得的參數(shù),特別是要求的服務(wù)速率R和位置因素L,確定用于不同類型的傳輸信道的功率成本。無線網(wǎng)絡(luò)可支持許多類型的傳輸信道。RNC可為無線網(wǎng)絡(luò)中可用的每種類型的傳輸信道計算提供請求的MBMS服務(wù)到各個UE的功率成本。在步驟330中,比較與相同UE相關(guān)聯(lián)的計算的功率成本,并且選擇具有最低功率成本的傳輸信道的類型來提供請求的MBMS服務(wù)到UE。例如,對于如圖1所示的UE107,分別計算使用諸如DCH、FACH或HS-DSCH信道等不同類型的傳輸信道提供MBMS服務(wù)到它的功率成本,并且將具有最低功率成本的傳輸信道選擇為用于UE107的傳輸信道。根據(jù)一個實施例,如果無線網(wǎng)絡(luò)支持三種類型的傳輸信道,例如,DCH、FACH和HS-DSCH,則將為每個UE確定關(guān)于所有這三種類型的傳輸信道的功率成本,即,CDCH、CFACH、CHS。優(yōu)選的是,如下所示為特定UE(例如,UE107)計算功率成本。如將領(lǐng)會的一樣,相同的過程也適用于其它UE101-106。優(yōu)選的是,對于HS-DSCH信道,其信道吞吐量與位置相關(guān),并且為確定功率成本,先得到關(guān)于獲得的UE107的位置因素L的此HS-DSCH信道的信道吞吐量。隨后,基于信道吞吐量和要求的服務(wù)速率R,估計請求的MBMS服務(wù)占用的HS-DSCH資源的比例?;谥概傻紿S-DSCH的功率電平和確定的比例,確定功率成本CHS。例如,功率成本CHS可表示為:在等式(1)中,PHS是指派到HS-DSCH信道的功率電平,并且其值通常是固定的,并且通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃決定,并且因此能夠從無線網(wǎng)絡(luò)獲得。Th(L)表示相對于給定位置因素L的HS-DSCH信道的信道吞吐量,此處,L是UE107的位置因素。Th()的值將隨著與基站的距離增大而減小。如將領(lǐng)會的一樣,函數(shù)Th()能夠通過理論分析或者在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃期間基于經(jīng)驗數(shù)據(jù)確立。例如,Th(L)能夠?qū)嵤轶w現(xiàn)在L與信道吞吐量之間關(guān)系的表格。優(yōu)選的是,對于FACH信道,為確定功率成本,基于UE107的位置因素L和要求的服務(wù)速率R,估計要使用的其功率電平PFACH。一般而言,雖然功率電平PFACH隨時間變化并且由功率控制算法及其它因素決定,但在統(tǒng)計上,功率電平PFACH將與距離和/或要求的服務(wù)速率一起增大。例如,在WCDMA系統(tǒng)中,將基于有關(guān)FACH的服務(wù)要求和用戶測量報告(包括諸如CPICH_RSCP等),確定FACH信道的傳送功率??稍赗NC中獲得用于給定R和L的PFACH值。由于FACH是公共信道,并且可服務(wù)于多個UE,因此,F(xiàn)ACH信道的功率將在這些UE之間共享。因此,基于估計的PFACH和FACH信道服務(wù)的UE數(shù)量,確定功率成本CFACH。例如,功率成本CFACH可表示為:在等式(2)中,PFACH(L,R)是用于FACH信道的估計的功率電平。PFACH的值將隨著與基站的距離增大或要求的服務(wù)速率增大而增大。TS指請求的MBMS服務(wù)要占用的每幀的時隙數(shù)量,并且Nslot是FACH信道提供的每幀的時隙總數(shù),例如,在WCDMA系統(tǒng)中,Nslot為每幀14。此處,(TS/Nslot)表示要求的MBMS服務(wù)的資源占用率。NUE表示在此估計的FACH功率電平由FACH信道服務(wù)的UE數(shù)量,也就是說,在此功率電平下能夠在此FACH信道上接收MBMS服務(wù)的UE數(shù)量。一般而言,例如圖1中UE101-106等比UE107更靠近基站120的所有UE也能夠在此FACH功率電平接受服務(wù)。優(yōu)選的是,對于DCH信道,為確定功率成本,基于UE107的位置因素L和要求的服務(wù)速率R,估計要使用的其功率電平。確定DCH信道的功率電平PDCH的方式類似于用于FACH信道的方式,并且用于給定L和R的PDCH的值可在RNC中獲得?;诠烙嫷腜DCH,確定功率成本CDCH。例如,功率成本CDCH可表示為:在等式(3)中,PDCH(L,R)是用于DCH信道的估計的功率電平。類似于FACH,PDCH的值將隨著與基站的距離增大或要求的服務(wù)速率增大而增大。在計算功率成本后,選擇用于UE107的最佳傳輸信道。對于UE107,分別確定用于HS-DSCH、FACH和DCH的3個功率成本。將三個功率成本CHS-DSCH、CFACH、CDCH相互比較。選擇具有最低功率成本的傳輸信道作為用于UE107的提供MBMS服務(wù)的最佳傳輸信道。瑞參照圖1和2,在如圖1所示的UE分布的情況下,本發(fā)明傾向于為UE101-106選擇FACH,以及為UE107選擇DCH。此類分配改進了功率使用的效率和總體小區(qū)吞吐量,這是因為UE101-106由較低功率電平的FACH服務(wù)。如果要求的服務(wù)速率高于某個值,則本發(fā)明傾向于選擇HS-DSCH提供請求的MBMS服務(wù)。由于在物理層中采用諸如H-ARQ(混合自動請求重發(fā))、自適應(yīng)調(diào)制和編碼及MIMO等技術(shù)的原因,HS-DSCH信道能夠通過相同功率使用取得更佳吞吐量,因此,無線網(wǎng)絡(luò)的MBMS容量和服務(wù)質(zhì)量得以改進,并且FACH不能提供的高速率的MBMS服務(wù)能夠由HS-DSCH提供。圖4示出在其中實現(xiàn)本發(fā)明時的無線網(wǎng)絡(luò)中的工作流400。如圖4所示,在步驟410中,無線網(wǎng)絡(luò)中的UE請求MBMS服務(wù)。在步驟420中,根據(jù)本發(fā)明的方法,基于MBMS服務(wù)要求的速率和UE的位置,分配傳輸信道到每個請求UE。在步驟430中,MBMS服務(wù)得以建立,并且通過相應(yīng)分配的傳輸信道提供到每個請求UE。在步驟440中,在新UE請求MBMS服務(wù)或者現(xiàn)有UE退出MBMS服務(wù)時,由于此類更改將導(dǎo)致不同的UE分布,因此,觸發(fā)傳輸信道的重新分配。RNC需要為當(dāng)前請求MBMS服務(wù)的每個UE重新計算功率成本,并且隨后重新分配傳輸信道到相應(yīng)UE。另外或備選,在步驟450中,可在某個時間間隔后,例如,固定間隔,觸發(fā)傳輸信道的重新分配。這是因為UE始終在移動,并且因而UE的分布可隨時間更改。在此情況下,傳輸信道的重新分配將被觸發(fā)以便適應(yīng)UE的分布更改。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的遠程網(wǎng)絡(luò)控制器500的框圖。RNC500實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的傳輸信道的分配。RNC500包括操作上耦合在一起的獲得單元510、確定單元520和選擇器530。RNC500要分配用于UE的傳輸信道以向它提供請求的MBMS服務(wù)時,獲得單元510獲得包括請求的MBMS服務(wù)要求的速率和UE的位置因素的參數(shù)。這些獲得的參數(shù)被通知到確定單元520,在確定單元中,基于獲得的參數(shù),特別是要求的服務(wù)速率R和位置因素L,為UE分別確定關(guān)于不同類型的傳輸信道的功率成本。優(yōu)選的是,確定單元520基于要求的服務(wù)速率和位置因素,估計用于FACH信道的功率電平,并且基于估計的功率電平和經(jīng)FACH信道提供有MBMS會話的UE數(shù)量,計算用于FACH信道的功率成本。優(yōu)選的是,確定單元520得到對于位置因素的HS-DSCH信道的吞吐量,基于要求的服務(wù)速率和吞吐量的比率,確定MBMS服務(wù)占用的HS-DSCH資源的比例,并且基于指派到HS-DSCH信道的功率電平和確定的比例,計算用于HS-DSCH信道的功率成本。優(yōu)選的是,確定單元520基于用于DCH信道的估計的功率電平,計算用于DCH信道的功率成本。選擇器530接收用于不同類型的傳輸信道的確定的功率成本,比較功率成本,并且選擇具有最低功率成本的傳輸信道的類型提供請求的MBMS服務(wù)到UE。由于根據(jù)本發(fā)明的RNC將基于至少要求的服務(wù)速率和UE的位置,適應(yīng)性地分配用于每個MBMSUE的傳輸信道,因此,本發(fā)明的解決方案改進了傳輸信道分配,并因而優(yōu)化了MBMS的功率使用。本發(fā)明能夠適用于象WCDMA、TD-SCDMA等所有種類的無線通信系統(tǒng)。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的一樣,本發(fā)明可實施為方法、設(shè)備、系統(tǒng)或計算機程序產(chǎn)品。相應(yīng)地,本發(fā)明可采取完全硬件實施例、完全軟件實施例(包括固件、駐留軟件、微代碼等)或組合軟件和硬件方面的實施例形式,所有實施例可在本文通稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外,本發(fā)明可采取在計算機可用存儲介質(zhì)上的計算機程序產(chǎn)品形式,介質(zhì)中包含有計算機可用程序代碼。本發(fā)明已參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的方框圖和/或流程圖示進行描述。將理解的是,流程圖示和/或方框圖中的每個方框及流程圖示和/或方框圖中方框的組合可通過計算機程序指令實現(xiàn)。這些計算機程序指令可提供到通用計算機、專用計算機和/或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一種機器,使得經(jīng)計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的這些指令形成用于實現(xiàn)流程圖和/或方框圖方框中指定功能/動作的部件。雖然特定的實施例已在本文示出和描述,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員領(lǐng)會的是,為實現(xiàn)相同目的計算的任何布置可替代所示特定的實施例,并且本發(fā)明在其它環(huán)境中有其它應(yīng)用。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的所有修改或變化。下面的權(quán)利要求絕對無意將本發(fā)明的范圍限制于本文所述特定實施例??s略詞MBMS多媒體廣播多播服務(wù)PTP點到點PTM點到多點FACH前向接入信道DCH專用信道HS-DSCH高速下行鏈路共享信道RNC無線電網(wǎng)絡(luò)控制器。