專利名稱：實現網絡控制器間業務數據一致的方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種實現網絡控制器間業務數據一致的方法及系統。
背景技術：
隨著Internet網的迅猛發展，人們對移動通信的需求已不再滿足于電話和消息業務，因此，涌現出大量的多媒體業務。在其中一些應用業務中，多個用戶能同時接收相同的數據，如視頻點播、電視廣播、視頻會議、網上教育、互動游戲等等。MBMS(MultimediaBroadcast/Multicast Service，多媒體廣播組播)技術是為實現最有效地利用移動網絡資源而提出的，它是指一個數據源向多個用戶發送數據的點到多點業務，可實現網絡資源共享，包括移動核心網和接入網資源共享，尤其是空口資源。3GPP定義的MBMS不僅能實現純文本低速率的消息類組播和廣播，而且能實現高速率的多媒體業務組播和廣播，這無疑順應了未來移動數據的發展趨勢。
作為提高MBMS業務頻譜利用率的技術，單頻網(SFN)或者碼片級合并(Chip合并)技術要求所有相鄰基站同步發送相同的無線信號。在SFN模式下，UE(用戶終端)可以將來自于不同基站的信號視為多徑信號，使得公共物理信道傳送廣播業務獲得比較大的信號增益，從而提高MBMS業務的QoS(quality of service，服務質量)性能。然而，該技術的引入同時也帶來新的問題即，來自不同基站的信號被UE視為多徑，這就要求各個徑數據必須保持同步發送；在Chip合并模式下，UE同時接收不同基站發送的業務信號，并通過多小區聯合檢測技術在碼片級實現合并，這也要求UE接收到的不同小區發送的MBMS業務信號在同一時隙是一樣的。在3GPP引入MBMS后，用戶面的協議棧發生了變化，RNC(radio network controller，無線網絡控制器)在MBMS服務承載建立時可以按照核心網SA(服務區)列表，以所屬的小區組織成小區組方式建立多個小區共享分組數據匯聚協議(packet dataconvergence protocol，以下簡稱PDCP)和無線鏈路控制(radio linkcontrol，以下簡稱RLC)實體，每個小區使用各自的MBMS的媒體接入控制(medium access control for MBMS，以下簡稱MAC-m)以及各自的幀協議(frame protocol，以下簡稱FP)。其中RLC使用非確認模式(UM模式)。
另外，MBMS業務是面向全網的服務，同一個MBMS業務可能建立在不同的RNC上。這樣，在不同RNC間的小區為了利用SFN或者Chip合并技術提高UE接收增益，需要和相鄰RNC的小區同步發送相同的MBMS業務空口信號；否則，屬于不同RNC的相鄰小區間信號會造成同頻干擾，或者UE得不到接收增益。
在一種使用核心網標記時間戳來實現MBMS業務RNC間同步的方案中，RNC通過時間戳實現在相同時刻發送相同的業務數據。在該類型的方案中，網絡除了發送業務數據在時間上同步之外，還需要保證發送的業務數據一致。而業務數據包括了協議包頭，尤其是IP頭，但是業務數據在網絡處理過程中，因為業務數據從信源發送到各個RNC的路徑的不同，會導致業務數據包中的網絡協議頭內容不一致，例如IP封裝形式的業務數據包經過IP網絡路由轉發過程中，可能會發生IP分片，而且每經過一次路由轉發處理，IP頭中的TTL(Time to live)字段和IP頭校驗字段都會發生變化。
在MBMS業務中，業務數據從網元BM-SC同時發送給多個核心網網元，發送到不同網元的數據經過路由路徑和經過的網元的不同，因而會導致RNC收到并發送給用戶終端(UE)的業務數據包的IP協議包頭內容不一致。這種不一致必然導致同一業務的數據在不同RNC下的基站發送的無線信號不一致，從而達不到MBMS業務在RNC間同步的目的。
另外，為了實現通過信源或BM-SC對業務數據包打時間戳的方式實現RNC間MBMS業務同步，需要在業務數據包中攜帶時間戳，或者還包括數據包序列號等控制信息。通常這些控制信息處于數據包的協議頭之后。但是，數據包在傳輸過程中可能會發生被分片，而分片的結果導致只有第一個分片攜帶了這些控制信息。在RNC處理那些沒有攜帶控制信息的分片IP包時，沒有辦法得到控制信息，也就不能決定數據包的發送時刻。
發明內容
針對現有技術存在的問題，本發明提出一種能夠保證BM-SC發送到各個RNC的MBMS業務數據一致性的實現網絡控制器間業務數據一致的方法及系統。
為實現上述目的，本發明的實現網絡控制器間業務數據一致的方法包括以下步驟步驟S102，廣播/多播業務中心與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道并增加包括同步控制信息的多媒體廣播組播隧道協議頭，將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至無線網絡控制器；步驟S104，無線網絡控制器接收并處理業務數據包，從多媒體廣播組播隧道的協議頭獲取同步控制信息并去掉多媒體廣播組播隧道協議頭后，對業務數據包進行后續處理。
其中，步驟S102包括步驟S1022，廣播/多播業務中心與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道；步驟S1024，在發送業務數據包之前，進行多媒體廣播組播隧道處理，增加多媒體廣播組播隧道協議頭；以及步驟S1026，廣播/多播業務中心將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至無線網絡控制器。
其中，步驟S104包括步驟S1042，無線網絡控制器接收到攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包后，在業務數據包分片的情況下，將分片后的業務數據包進行重組；步驟S1044，去除重組后的業務數據包中的多媒體廣播組播隧道協議頭，獲取去掉了多媒體廣播組播隧道協議頭的完整的業務數據包；以及步驟S1046，無線網絡控制器對獲取的業務數據包進行后續處理。
根據本發明的另一方面，實現網絡控制器間業務數據一致的系統，包括隧道建立裝置，位于廣播/多播業務中心，用于與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道并增加包括同步控制信息的多媒體廣播組播隧道協議頭，將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至無線網絡控制器；以及數據包接收裝置，位于無線網絡控制器處，用于接收并處理業務數據包，從多媒體廣播組播隧道的協議頭獲取同步控制信息并去掉多媒體廣播組播隧道協議頭后對業務數據包進行后續處理。
其中，隧道建立裝置包括隧道建立單元，用于在廣播/多播業務中心與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道；協議頭添加單元，用于在發送業務數據包之前，增加多媒體廣播組播隧道協議頭；以及數據包發送單元，用于將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至無線網絡控制器。
其中，數據包接收裝置包括接收單元，用于接收業務數據包；重組和處理單元，用于在攜帶了多媒體多播廣播隧道協議頭的業務數據包分片的情況下，將分片后的業務數據包進行重組，去除重組后的業務數據包中的多媒體廣播組播隧道協議頭，獲取去掉了多媒體廣播組播隧道協議頭的完整的業務數據包；以及處理單元，用于對去掉多媒體廣播組播隧道協議頭后的業務數據包進行后續處理。
在上述方法和系統中，同步控制信息包括以下至少一種時間戳、序列號。
其中，在攜帶多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包進行了分片的情況下，無線網絡控制器或數據包接收裝置將業務數據包進行重組。
其中，多媒體廣播組播隧道采用IP包封裝的形式。多媒體廣播組播隧道協議頭的源IP地址和目的IP地址為業務數據包的源IP地址和目的IP地址。
本發明提供了一種實現網絡控制器間業務數據一致的方法及系統，在本發明中，通過在BM-SC網元和RNC兩個網元之間建立端到端的隧道的方式來保證BM-SC發送到各個RNC的MBMS業務數據一致性，而且增加的MBMS隧道協議頭并不在空口發送，對空口傳輸效率沒有影響。
此處說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，在附圖中圖1是根據本發明實施例的實現網絡控制器間業務數據一致的方法的流程圖；以及圖2是根據本發明實施例的實現網絡控制器間業務數據一致的系統的框圖；圖3示出增加MBMS隧道包的協議層次圖；圖4示出由BM-SC發出的包括RNC同步控制信息的數據包協議結構圖；圖5示出RNC收到的經過分片的MBMS隧道封裝IP包結構圖；圖6示出經過RNC重組后的MBMS隧道封裝IP包結構圖；以及圖7示出根據本發明實施例的實現MBMS隧道的方法示意圖。
具體實施例方式
下面結合相應的附圖以及具體的實施例對本發明的實現網絡控制器間業務數據一致的方法及系統進行詳細的描述。
圖1是根據本發明實施例的實現網絡控制器間業務數據一致的方法的流程圖，如圖1所示，本發明的實現網絡控制器間業務數據一致的方法包括以下步驟在步驟S102中，通過配置或者信令方式，在BM-SC(廣播/多播業務中心)與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道(IP隧道)(S1022)，該隧道使用IP包封裝的形式，以便于在現有的核心網中被路由裝發，其中，所謂的IP包封裝形式，只要滿足最上層協議為IP協議即可，不限制何種IP隧道協議或新定義IP隧道協議；以及在發送業務數據包之前，進行多媒體廣播組播隧道處理，增加包括同步控制信息的多媒體廣播組播隧道協議頭(S1024)，其中，同步控制信息可包括時間戳和序列號中至少一種；廣播/多播業務中心將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至無線網絡控制器(S1026)。
在步驟S104中，RNC從IU PS接口接收到數據包并經過GTP-U處理后，得到經過MBMS隧道封裝的IP包，這些IP包有可能是經過了IP分片的包，RNC處理MBMS隧道協議封裝的IP包，在業務數據包分片的情況下，將分片后的業務數據包進行重組(S1042)；去除重組后的業務數據包中的多媒體廣播組播隧道協議頭，獲取完整的業務數據包，如果MBMS隧道協議頭中攜帶RNC間同步控制信息，則RNC可以通過讀取隧道協議頭獲取控制信息(S1044)；以及無線網絡控制器對獲取的業務數據包進行后續處理(S1046)。
其中，多媒體廣播組播隧道協議頭的源IP地址和目的IP地址為業務數據包的源IP地址和目的IP地址。
圖2是根據本發明實施例的實現網絡控制器間業務數據一致的系統的框圖，如圖2所示，本發明的實現網絡控制器間業務數據一致的系統，包括隧道建立裝置202，位于廣播/多播業務中心，用于與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道并增加包括同步控制信息的多媒體廣播組播隧道協議頭，將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至無線網絡控制器；以及數據包接收裝置204，位于無線網絡控制器處，用于接收并處理業務數據包，從多媒體廣播組播隧道的協議頭獲取同步控制信息并對業務數據包進行后續處理。
其中，隧道建立裝置202包括隧道建立單元2022，用于在廣播/多播業務中心與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道；協議頭添加單元2024，用于在發送業務數據包之前，增加多媒體廣播組播隧道協議頭；以及數據包發送單元2026，用于將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至無線網絡控制器。
其中，數據包接收裝置204包括接收單元2042，用于接收業務數據包；重組和處理單元2044，用于在業務數據包分片的情況下，將分片后的業務數據包進行重組，去除重組后的業務數據包中的多媒體廣播組播隧道協議頭，獲取完整的業務數據包；以及處理單元2046，用于對獲取的業務數據包進行后續處理。
其中，同步控制信息包括以下至少一種時間戳、序列號。
其中，在業務數據包進行了分片的情況下，無線網絡控制器或數據包接收裝置將業務數據包進行重組。
其中，多媒體廣播組播隧道采用IP包封裝的形式。多媒體廣播組播隧道協議頭的源IP地址和目的IP地址為業務數據包的源IP地址和目的IP地址。
下面以增加MBMS隧道包的協議層(如圖3所示)為例對本發明的技術方案進行詳細的說明。
首先，BM-SC生成MBMS業務數據包，該數據包的最終接受網元為用戶終端UE。
其次，BM-SC對MBMS業務數據進行MBMS隧道處理，對每個數據包加上MBMS隧道協議包頭。其中，MBMS隧道包頭中的目的IP地址等于MBMS業務數據包中的目的IP地址。如果包頭定義了RNC間同步控制信息，則標記發送時間戳，序列號等。BM-SC發送MBMS隧道封裝的IP包到GGSN，圖4示出由BM-SC發出的包括RNC同步控制信息的數據包協議結構圖。
之后，MBMS隧道協議封裝的IP包經過Gi，GPRS核心網，GTP-U隧道到達RNC。在這個過程中，MBMS隧道協議封裝的IP包可能發生IP分片，圖5示出RNC收到的經過分片的MBMS隧道封裝IP包結構圖。
接著，RNC得到MBMS隧道協議封裝的IP包，RNC的MBMS隧道實體對MBMS隧道封裝的IP包進行IP重組，得到沒有經過分片的MBMS隧道IP包，圖6示出經過RNC重組后的MBMS隧道封裝IP包結構圖。
最后，RNC去掉MBMS隧道協議頭。得到原始的BM-SC發送的MBMS業務數據IP包，MBMS業務數據包將繼續后續的處理。
圖7示出根據本發明實施例的實現MBMS隧道的方法的示意圖，如圖7所示，BM-SC在進行MBMS隧道處理時，在包的最前面增加MBMS隧道協議頭，其中，MBMS隧道協議頭的源IP地址和目的IP地址等于原MBMS業務數據包的源IP地址和目的IP地址。這樣做的好處是節省了配置隧道的開銷，隧道的配置不需要網元的交互或者配置過程，因為MBMS業務數據包的源地址和目的地址配置能正確的發送到每個需要發送到的RNC，那MBMS隧道頭內的目的地址和源地址配置也能正確的被發送到每個需要發送到的RNC。
本領域技術人員將很容易了解到本發明其它優點和修改。因此，上述針對實施例的描述為本發明具體應用實施例，本發明更廣泛的方面并不限于本文中示出以及描述的特定細節和典型實施例。因此，可在不脫離由權利要求及其等效物所限定的本發明的精神或范圍的條件下作出各種修改。
權利要求
1.一種實現網絡控制器間業務數據一致的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟步驟S102，廣播/多播業務中心與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道并增加包括同步控制信息的多媒體廣播組播隧道協議頭，將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至所述無線網絡控制器；步驟S104，所述無線網絡控制器接收并處理所述攜帶多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包，從所述多媒體廣播組播隧道的協議頭獲取同步控制信息并去掉多媒體廣播組播隧道協議頭后，對所述業務數據包進行后續處理。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S102包括步驟S1022，所述廣播/多播業務中心與所述無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道；步驟S1024，在發送所述業務數據包之前，進行多媒體廣播組播隧道處理，增加多媒體廣播組播隧道協議頭；以及步驟S1026，所述廣播/多播業務中心將攜帶有所述多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至所述無線網絡控制器。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟S104包括步驟S1042，所述無線網絡控制器接收到所述攜帶多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包后，在所述業務數據包分片的情況下，將所述分片后的業務數據包進行重組；步驟S1044，去除重組后的業務數據包中的所述多媒體廣播組播隧道協議頭，獲取完整的業務數據包；以及步驟S1046，所述無線網絡控制器對獲取的業務數據包進行后續處理。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述同步控制信息包括以下至少一種時間戳、序列號。
5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步驟S104中，在所述攜帶多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包進行了分片的情況下，所述無線網絡控制器將所述業務數據包進行重組。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述多媒體廣播組播隧道采用IP包封裝的形式。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述多媒體廣播組播隧道協議頭的源IP地址和目的IP地址為所述業務數據包的源IP地址和目的IP地址。
8.一種實現網絡控制器間業務數據一致的系統，其特征在于包括隧道建立裝置，位于廣播/多播業務中心，用于與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道并增加包括同步控制信息的多媒體廣播組播隧道協議頭，將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至所述無線網絡控制器；以及數據包接收裝置，位于所述無線網絡控制器處，用于接收并處理所述攜帶多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包，從所述多媒體廣播組播隧道的協議頭獲取同步控制信息并去掉多媒體廣播組播隧道協議頭后，對所述業務數據包進行后續處理。
9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述隧道建立裝置包括隧道建立單元，用于在所述廣播/多播業務中心與所述無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道；協議頭添加單元，用于在發送所述業務數據包之前，增加多媒體廣播組播隧道協議頭；以及數據包發送單元，用于將攜帶有所述多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至所述無線網絡控制器。
10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述數據包接收裝置包括接收單元，用于接收所述業務數據包；重組和處理單元，用于在所述攜帶多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包分片的情況下，將所述分片后的業務數據包進行重組，去除重組后的業務數據包中的所述多媒體廣播組播隧道協議頭，獲取完整的業務數據包；以及處理單元，用于對獲取的業務數據包進行后續處理。
11.根據權利要求10所述的系統，其特征在于，所述隧道建立裝置添加的所述同步控制信息包括以下至少一種時間戳、序列號。
12.根據權利要求10所述的系統，其特征在于，在所述攜帶多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包進行了分片的情況下，所述數據包接收裝置將所述業務數據包進行重組。
13.根據權利要求8至12中任一項所述的系統，其特征在于，所述多媒體廣播組播隧道采用IP包封裝的形式。
14.根據權利要求13所述的系統，其特征在于，所述多媒體廣播組播隧道協議頭的源IP地址和目的IP地址為所述業務數據包的源IP地址和目的IP地址。
全文摘要
本發明公開了一種實現網絡控制器間業務數據一致的方法及系統。其中，該方法包括以下步驟步驟S102，廣播/多播業務中心與無線網絡控制器之間建立端到端的多媒體廣播組播隧道并增加包括同步控制信息的多媒體廣播組播隧道協議頭，將攜帶有多媒體廣播組播隧道協議頭的業務數據包發送至無線網絡控制器；步驟S104，無線網絡控制器接收并處理業務數據包，從多媒體廣播組播隧道的協議頭獲取同步控制信息并去掉多媒體廣播組播隧道協議頭后對業務數據包進行后續處理。在本發明中，通過建立端到端的隧道的方式來保證廣播/多播業務中心發送到各個無線網絡控制器的MBMS業務數據的一致性，而且增加的MBMS隧道協議頭開銷并不在空口發送，對空口傳輸效率也沒有影響。
文檔編號H04L12/56GK101051889SQ20071008663
公開日2007年10月10日 申請日期2007年3月23日 優先權日2007年3月23日
發明者艾建勛, 姚翠峰 申請人:中興通訊股份有限公司