用于可靠的廣播/組播服務(wù)的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】用于可靠的廣播/組播服務(wù)的方法和設(shè)備
[0001]本申請是申請日為2008年2月26日、申請?zhí)枮?00880126687.6的中國發(fā)明專利申請“用于可靠的廣播/組播服務(wù)的方法和設(shè)備”的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及在通信網(wǎng)絡(luò)中使用的方法和設(shè)備，具體涉及包括多媒體廣播/組播服務(wù)的情況。
【背景技術(shù)】
[0003]MBMS (多媒體廣播/組播服務(wù))是3GPP網(wǎng)絡(luò)中的特征，能夠通過3G網(wǎng)絡(luò)上的組播/廣播傳輸來提供服務(wù)。當(dāng)大量用戶同時對相同服務(wù)感興趣時(例如在移動TV中)，這有助于節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源。由于可以由多個用戶接收相同的組播/廣播傳輸，因此實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約，并且，所使用的網(wǎng)絡(luò)資源的量不依賴于接收機(jī)數(shù)目(對于單播服務(wù)則是這種情況)。
[0004]多媒體廣播/組播服務(wù)已經(jīng)變得普遍，由于移動手持設(shè)備已經(jīng)變得能夠經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)接收多媒體內(nèi)容，這變得更加普遍。
[0005]在UMTS陸地?zé)o線接入(UTRA)中引入多媒體廣播組播服務(wù)(MBMS) [3GPP-23246-720-MBMS-architecture、3GPP-22146-820-MBMS-stagel、3GPP-25346-730-MBMS-stage2]提供了用于MBMS承載服務(wù)的優(yōu)化傳輸?shù)募夹g(shù)，如點(diǎn)對多點(diǎn)傳輸、點(diǎn)對多點(diǎn)(PTM)和點(diǎn)對點(diǎn)(PTP)承載之間的選擇性合并和傳輸模式選擇。定義了 MBMS邏輯傳輸信道，并將其映射至物理信道?；具壿嬓诺廊缦?
[0006](a)MBMS點(diǎn)對多點(diǎn)控制信道(MCCH):該邏輯信道用于網(wǎng)絡(luò)與用戶設(shè)備(UE)之間的控制平面信息的PTM下行鏈路傳輸。
[0007](b)MBMS點(diǎn)對多點(diǎn)業(yè)務(wù)信道(MTCH):該邏輯信道用于網(wǎng)絡(luò)與UE之間的用戶平面信息的PTM下行鏈路傳輸。
[0008](C)MBMS點(diǎn)對多點(diǎn)調(diào)度信道(MSCH):該邏輯信道用于網(wǎng)絡(luò)與UE之間MBMS服務(wù)傳輸調(diào)度的PTM下行鏈路傳輸。
[0009]如附圖的圖1示意性示出的，根據(jù)功能將MBMS架構(gòu)垂直分為兩層:MBMS承載服務(wù)層14和MBMS用戶服務(wù)層12。MBMS中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是BM-SC (廣播/組播服務(wù)中心)4，BM-SC4向UE (用戶設(shè)備)2發(fā)送MBMS服務(wù)數(shù)據(jù)。BM-SC 4位于GGSN(網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn))10之后。UE 2經(jīng)由無線接入網(wǎng)(RAN)6和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)8與GGSN 10通信。
[0010]MBMS用戶服務(wù)層12定義在BM-SC 4與UE 2之間。MBMS用戶服務(wù)(在TS 26.346中規(guī)定；Multimedia Broadcase/Multicast Service (MBMS) ；Protocols and codecs ；http://www.3gpp.0rg/ftp/Specs/html-1nfo/26346.htm)由 MBMS 服務(wù)的實(shí)際內(nèi)容(例如移動TV節(jié)目)和相關(guān)的協(xié)議和編解碼器等等組成。
[0011]MBMS 安全(見 TS 33.246 ；MBMS security ；http://www.3gpp.0rg/ftip/Specs/html-1nfo/33246.htm)也被定義在MBMS用戶服務(wù)層12。它定義了安全功能，安全功能可以用于將服務(wù)僅限制在授權(quán)用戶。
[0012]MBMS 承載服務(wù) 14(見 TS 23.246 ；MBMS bearer service ；http://www.3gpp.0rg/ftp/Specs/html-1nfo/23246.htm)提供了用于傳輸MBMS用戶服務(wù)的組播/廣播傳輸基礎(chǔ)設(shè)施和資源，例如組播/廣播分發(fā)樹。除了 UE 2和BM-SC 4之外，GGSN 10、SGSN 8和RAN6是MBMS承載服務(wù)14的一部分。
[0013]MBMS承載服務(wù)14還被劃分為兩種模式:組播模式和廣播模式。這兩種模式之間的區(qū)別大致如下。
[0014]組播模式服務(wù)僅在存在感興趣的UE 2的區(qū)域中傳輸。當(dāng)UE 2想要接收使用組播模式提供的MBMS服務(wù)時，UE 2通過缺省Η)Ρ(分組數(shù)據(jù)協(xié)議)上下文向GGSN 10發(fā)送IGMP (因特網(wǎng)組管理協(xié)議)加入請求。這將導(dǎo)致對UE 2和BM-SC 4之間的路徑上的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(包括UE 2和BM-SC 4)創(chuàng)建MBMS UE上下文，并且相應(yīng)地更新組播分發(fā)樹(見TS
23.246的條款8.2)。簡而言之，在MBMS承載級別上，網(wǎng)絡(luò)知曉UE。
[0015]一般而言，在特定區(qū)域中傳輸廣播模式服務(wù)，而與是否存在UE 2無關(guān)。當(dāng)UE 2想要接收使用廣播模式提供的MBMS服務(wù)時，UE 2對其自身進(jìn)行本地配置，以接收該傳輸，并且不在承載級別聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)(見TS 23.246的條款8.12)。簡而言之，在MBMS承載級別上，網(wǎng)絡(luò)不知曉UE 2。
[0016]MBMS安全獨(dú)立于組播和廣播模式，因?yàn)樗荕BMS用戶服務(wù)層12的功能。這意味著，組播模式和廣播模式服務(wù)都可以使用MBMS安全來保護(hù)。當(dāng)UE 2想要接收受保護(hù)的服務(wù)時，除了上述承載級別動作之外，UE 2還在MBMS用戶服務(wù)層12上向BM-SC 4注冊，以得到所需的MBMS服務(wù)密鑰。
[0017]在MBMS安全中，UE 2使用PDP上下文(PDP上下文向UE 2提供IP連接)來向MBMS用戶服務(wù)注冊和注銷。相同的PDP上下文還被BM-SC 4用于將MBMS服務(wù)密鑰(MSK)更新消息推送至UE 2。這是可能的，因?yàn)锽M-SC 4在PDP上下文上從UE 2接收注冊消息時存儲了 UE 2的IP地址。附圖的圖2中示意性示出了這一點(diǎn)。
[0018]本申請人認(rèn)識到，可能出現(xiàn)一種情況，其中由于某種原因刪除了 PDP上下文(或由另一 PDP上下文所替換)，這將意味著，UE 2的相關(guān)聯(lián)IP地址將不再有效，如附圖的圖3中示意性表示的。
[0019]然而，BM-SC 4不知道該IP地址不再有效，并且將繼續(xù)向不存在的IP地址發(fā)送MBMS服務(wù)密鑰(MSK)消息。這些MSK消息將在GGSN 10中被丟棄，因?yàn)镚GSN 10不能識別消息中的目的地IP地址。
[0020]PDP上下文被刪除或替換的可能原因見TS 24.008第6.1.3.4.2章節(jié):“規(guī)則去激活”、“網(wǎng)絡(luò)故障”、“運(yùn)營商確定的禁止”、或“請求重新激活”。用戶可能未注意到刪除或替換，因?yàn)镻DP上下文僅用于后臺密鑰管理，實(shí)際的MBMS內(nèi)容通過MBMS承載發(fā)送。
[0021]因此，UE 2可能未及時接收到MBMS服務(wù)密鑰，這些服務(wù)密鑰是解密服務(wù)所需的；或者，如果該IP地址被快速分配給另一 UE 2，則MBMS服務(wù)密鑰消息可能被發(fā)送至錯誤的UE 2 (向錯誤的UE發(fā)送服務(wù)密鑰不會破壞MBMS安全，因?yàn)榉?wù)密鑰是使用UE專用的高層密鑰來加密的)。
[0022]當(dāng)前的安全規(guī)范(TS 33.246)規(guī)定，UE 2可以從接收的MBMS內(nèi)容的密鑰標(biāo)識符注意到它不具有正確的MSK以解密服務(wù)。這可以觸發(fā)UE 2從BM-SC 4取回新的MSK。為此，如果UE 2不具有任何有效的PDP上下文，則UE 2將必須建立的新的PDP上下文。該機(jī)制的問題在于，UE 2可能已經(jīng)接收到使用缺少的MSK加密的一些實(shí)時內(nèi)容。這將意味著，在UE 2取回并安裝正確的MSK之前，將出現(xiàn)服務(wù)中斷(例如在移動TV節(jié)目中)。
[0023]當(dāng)前，針對組播模式和廣播模式，以不同方式來處理PDP上下文的丟失。
[0024]首先描述針對組播模式的當(dāng)前方法。在這種場景中，如TS 23.246條款6.1中定義的，UE 2、SGSN 8、GGSN 10和BM-SC 4已經(jīng)存儲了建立組播分發(fā)樹所需的UE專用MBMSUE上下文。該MBMS UE上下文是使用MBMS承載級激活過程來建立的。
[0025]此外，UE 2和SGSN 8已經(jīng)存儲了 PDP上下文(所謂鏈接的NSAPI或網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)接入點(diǎn)標(biāo)識符)與MBMS UE上下文之間的關(guān)聯(lián)，如附圖的圖4中示意性示出的。
[0026]如果UE 2、SGSN 8或GGSN 10刪除了 PDP上下文，則SGSN 8將啟動組播服務(wù)去激活過程以刪除所有節(jié)點(diǎn)中的MBMS UE上下文(見TS 23.246條款8.7)。
[0027]該組播服務(wù)去激活過程也將到達(dá)BM-SC 4，然后，BM-SC 4將知道針對該UE 2的MBMS承載服務(wù)(和MBMS UE上下文)已經(jīng)去激活，然后BM-SC 4將假定:針對該UE 2，與去激活的MBMS承載服務(wù)相關(guān)的MBMS用戶服務(wù)也被去激活。然后，BM-SC4知道它不應(yīng)再向UE2發(fā)送MBMS服務(wù)密鑰更新消息。
[0028]該組播服務(wù)去激活過程也將到達(dá)UE 2，用戶可能會注意到MBMS服務(wù)故障。當(dāng)然，這意味著服務(wù)中斷。然后，用戶可以重新發(fā)起MBMS用戶服務(wù)(此時這將意味著激活新rop上下文和再次激活MBMS承載服務(wù))。
[0029]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到針對廣播模式的當(dāng)前方法，廣播模式的問