專利名稱::在寬帶無線接入網絡中定位內容的制作方法
技術領域:
:本發明總體上涉及寬帶無線接入網絡。
背景技術:
:寬帶無線接入網絡可以用于發送當前由電視廣播和互聯網提供的節目內容。已經提出了用于這種分發的標準。參照IEEE802.16正EE信息技術禾示準~TelecommunicationsandInformationExchangeBetweenSystems-MetropolitanAreaNetworks-SpecificRequirements,Part16,AirInterfaceforFixedBroadbandWirelessAccessSystems,IEEENewYork,NewYork,May,2005("WiMAXStandard")。在固定的寬帶無線接入系統——通常稱為WiMAX(微波接入全球互操作)中,基站可以將內容提供給一個或多個移動臺。移動臺可以從一個區域移動到另一個區域,并因此可以與每個區域中的不同的基站進行無線通信。為了接收期望的內容,需要一種用于標識特定信道的系統。傳統上,WiMAX可以提供多個內容信道。將一種標識符稱為介質訪問控制多播連接標識符或MCID。MCID標識到基站上的介質訪問控制層的連接,以允許移動臺接收特定的內容。由于使用用于連接標識符數據的極大字段所占據的帶寬,所以傳統的系統中可用的連接標識符的數量受到一定的限制。傳統上,上述WiMAX標準中,可以使用16比特來提供65536個連接標識符,包括單播連接標識符和MCID。為了提高系統的可擴展性,還可以使用邏輯信道標識符。因此,多個不同的信道(例如,256個信道)可以由邏輯信道標識符來標識。因此,傳統的WiMAX分發系統中,可以通過空中接口將視頻節目形式的內容和類互聯網內容分發到移動用戶,其可以持續地接收期望內容的同時從一個區域移動到另一個區域。移動臺可以使用各種標識符來標識其期望接收的內容。圖1示出了根據本發明的一些實施例的寬帶無線接入網絡;圖2是根據本發明的一個實施例的一種情況的呼叫流;禾口圖3是根據本發明的一個實施例的另一種情況的呼叫流。具體實施方式為了從內容供應商向移動臺多播內容,每個多播廣播服務區域可以使用單個多播連接標識符(MCID)。這種內容標識符可以標識可以進行訪問以接收內容的介質訪問控制(MAC)層連接。然而,可以通過使用邏輯介質信道標識符來便于實現從各種不同的內容供應之間進行選擇的能力。在一個實施例中,邏輯介質信道標識符可以由核心網絡來提供,例如在一個實施例中核心網絡可以是核心服務網絡(CSN),而在一個實施例中,單個多播連接標識符或MCID可以由接入網絡(例如接入服務網絡(ASN))來提供。以這種方式,從知曉哪些信道是可用的源提供邏輯介質信道標識符,并且從盡量靠近實際空中接口的源來提供連接標識符。這種分配方案可以減少空中接口上的信令業務量。此外,在一個實施例中,通過使每個區域僅具有一個多播連接標識符,移動臺功耗可以減少,因為在空閑模式中監聽廣播/多播傳輸的移動臺不再需要發送査詢以獲取正確連接標識符。最初,可以將邏輯介質信道標識符形式的多播連接標識符提供給移動臺,其之后不需要用對連接標識符有關信息的請求來干擾空中接口。移動臺可以進入低功耗模式,稱為空閑模式,其中它們僅接收信息(并且不發送信息)。由于移動臺已經具有所有的邏輯信道標識符,所以它們不需要退出空閑模式以聯系基站用于獲取標識符,而這是使用多播連接標識符的情況。因此,移動臺可以維持自身于低功耗模式中,而不需要發送查詢以獲得適合的標識符。圖1示出根據本發明的一些實施例的寬帶無線接入網絡。無線接入網絡100包括核心網絡一例如核心服務網絡(CSN)110,以及接入網絡一例供了策略功能或認證、授權和記賬服務。此外,無線接入網絡100可以從一個或多個內容服務器112接收內容并且可以將內容提供給一個或多個移動臺(MS)102。ASN120可以包括一個或多個網關(GW)108和多個基站(BS)104,如BS1到BS9所示。CSN110可以包括策略功能(PF)或認證、授權、記賬(AAA)(PF/AAA)服務器U1,其可以處理對接入的請求等。CSN110的AAA服務器lll可以包括用于授權移動臺102接收多播廣播服務的策略功能(PF)。根據實施例,網關108可以包括多播廣播服務控制器(MBSC)118。MBSC118可以創建一個或多個多播廣播服務(MBS)區域106,并且每個MBS區域106可以包括多個基站104。MBSC118可以通過建立特定的時間和頻率參數來創建MBS區域106,用于向特定MBS區域106內的移動臺102同時多播下行鏈路傳輸。在一些實施例中,基站104可以包括MBS代理(MBSA)114,其用于使得和/或指示基站104在下行鏈路子幀的MBS區域內同步地發送相同的內容。相同的MBS區域可以包括多播連接標識符(CID)所標識的多播廣播內容。CSNIIO還可以包括MBS服務器和代理(proxy)第一跳互聯網組管理協議(IGMP)客戶端113。參考InternetGroupManagementProtocol,Version3,NetworkWorkingGroup,RequestforComments3376,October,2002。在一些實施例中,CSN10還可以包括會話描述協議(SDP)代理。在一些實施例中,移動臺102可以使用SDP原語來聯系SDP代理并瀏覽CSN110內的多播會話目錄的當前內容,但本發明的范圍在這方面不受限制。在一些實施例中,無線接入網絡100可以作為單頻網絡(SFN)來操作。在這些實施例中,公共MBS區域106的基站104可以使它們的下行鏈路和/或上行鏈路子幀在時間和頻率上同步,允許移動臺102在無需在MBS區域內執行移交操作的情況下從特定的MBS區域106的任意基站104接收多播廣播內容。在一些實施例中,移動臺102可以利用同時地從MBS區域106的多于一個基站104接收信號而實現分集增益,其可以在移動臺102處實現提高的信噪比(SNR)。在這些實施例中,可以在下行鏈路子幀的相同的MBS區域內提供多播廣播內容,允許移動臺102從MBS區域106的任意一個或多個基站104接收廣播內容。在一些可選實施例中,MBS區域106之外的一個或多個非單頻網絡(非SFN)基站(未示出)可以非同步地發送多播數據,但本發明的范圍在這方面不受限制。在這些實施例中,每個基站104可以獨立地工作。MBSC118可以是ASN內的獨立實體。根據實施例,MBSC118可以對其控制的MBS區域106中的廣播數據執行聚合、傳輸、調度和同步。MBSC118還可以創建MBS區域、刪除MBS區域和修改存在的MBS區域的屬性。如圖1所示,MBSA114位于基站104中。如上所述,MBSA114可以通過空中接口330以同步的方式向移動臺102發送MBS內容,并且可以幫助MBSC118進行管理和控制操作。內容服務器112可以提供廣播內容并且可以位于CSN110、互聯網協議(IP)多媒體子系統(IMS)網絡312和/或互聯網314中。廣播內容可以包括,諸如音樂和/或視頻流,但本發明的范圍并不限于此。在一些實施例中,內容服務器112可以將MBS內容饋送到MBS服務器和代理IGMP客戶端113,其可以作為用于在無線接入網絡(例如無線接入網絡IOO(圖l))內進一步的下行鏈路傳輸的焦點。在一些實施例中,MBSC118可以與MBS區域106的MBSA114協作以確保MBS區域106內的多播廣播內容的時間和頻率同步。在一些實施例中,多個內容服務器112可以將多個廣播信道饋送到單個MBS區域。在一些實施例中,MBS服務器113可以以即時方式將內容聚合并且將聚合的內容饋送到ASN網關108。如圖1所示,ASN網關108可以與其它ASN網關(例如ASN網關308)進行交互。在一些實施例中,MBSC可以位于在CSN110內而不是ASN120內(圖1)。在一些實施例中,CSN110內的MBSC可以控制更大的MBS區域,例如用于國家電視節目的全國范圍的大區域。以這種方式,使MBSC位于運營商網絡的核心服務網絡部分中可具有更大的可擴展性并且更有效率。代理IGMP框架113在不真正需要用戶設備處的IGMP的情況下提供了IGMP的所有益處。一般而言,IGMP向多個用戶告知如何注冊多播會話。代理IGMP框架113可以針對所有類別的設備工作,其包括本身不具有IGMP棧的設備組。在一些實施例中,可以不需要用于IGMP信令的差錯鏈路資源。代理IGMP框架113在不進行很多改變的情況下可以工作于SFN和非SFN兩種操作模式下。多個BSMBS允許MS使用CSN中MBS服務器上存儲的列表來瀏覽當前的多播會話。針對SFN,會話目錄包含來自運營商的預配置的MBS列表。MS可以在預配(provisioniong)階段或注冊階段期間得知MBS服務器113的IP地址和/或通用資源標識符(URI)。MS可以使用簡單的接口(例如,HTTP)來訪問MBS服務器,然后瀏覽目錄列表。瀏覽目錄服務器之后,MS可以希望加入目前打開的多播會話的任意一個。MS向MBS服務器指示它希望加入的會話。通過顯式地用信號通知BS:MS要終止其MBS會話或使用介質訪問控制消息來關閉,MS可以離開多播會話。BS還可以發起資源清除。可選地,MS連接到MBS服務器并且指示切換到其它一些MBS信道的偏好。然后,MBS服務器可以發起對資源的清理。在單個BSMBS中,不期望MS與IGMP相兼容。位于CSN中的代理IGMP客戶端作為代表MS的IGMP客戶端。多播源可以在互聯網或運營商的網絡中的任意地方。MBS服務器113作為WiMAXCSN中的會話目錄。針對IP多播情況,MBS服務器可以監聽多播通知信道上的互聯網多播通知或可以具有來自運營商的預配置的MBS列表。MBS服務器緩存互聯網或運營商的網絡中目前打開的多播會話、其擁有者、其持續時間、開始時間等有關的信息。參照圖l,在一些實施例中,無線接入網絡100可以使用IP多播技術作為其SFN操作的一部分。在一些實施例中,MBSC118可以是IP多播組的一部分并且可以從IP多播組接收廣播內容。在一些實施例中,可以在MBS區域106內使用IP多播。在這些實施例中,針對每個MBS區域106,MBSC118可以建立本地IP多播組以發送多播廣播內容。在這些實施例中,MBSC118可以使用下文描述的MBS原語向MBSA114提供MBS區域106的多播IP地址。這些MBS原語可以包9括請求(REQ)、響應(RSP)和確認(CNF)。MBS原語的一些實例包括MBS-join-REQ,可以從MBSC發送到MBSA;MBS-join-RSP,可以從MBSA發送到MBSC;MBS-join-CNF,可以從MBSC發送到MBSA;MBS-leave-REQ,可以從MBSA發送到MBSC;MBS-leave-RSP,可以從MBSC發送到MBSA;MBS-modify-REQ,可以從MBSC發送到MBSA并且反之亦然;MBS-modify-RSP,可以從MBSC發送到MBSA并且反之亦然。MBSC118執行的用于MBS控制路徑的MBS操作可以包括MBS區域創建、刪除,和/或變形。此外,作為MBS操作的一部分,在移動臺加入時,MBSA可以加入MBS區域,并且在移動臺離開時,MBSA可以離開MBS區域。參照圖1,在一些實施例中,基站104和移動臺102可以通過多載波通信信道來傳輸正交頻分復用(OFDM)通信信號。多載波通信信道可以處于預定的頻譜內并且可以包括多個正交的子載波。在一些實施例中,多載波信號可以由小間距的OFDM子載波來限定。在一些無線接入網絡實施例中,基站104和移動臺102可以根據多址技術(例如OFDM)來進行通信,但本發明在這方面不受限制。在一些實施例中,無線接入網絡100可以包括寬帶無線接入(BWA)網絡,例如微波接入全球互操作(WiMax)網絡,但本發明并不限于此。在一些實施例中,移動臺102可以是便攜式無線通信設備的一部分,諸如個人數字助理(PDA)、具有無線通信能力的膝上型計算機或便攜式計算機、網絡板(tablet)、無線電話、無線耳機、尋呼機、即時通信設備、數碼相機、接入點、電視、醫療設備(例如,心率監視器、血壓監視器等),或可以無線地接收和/或發送信息的其它設備。在一些實施例中,在基站104與移動臺102之間的通信信號的頻譜可以包括2GHz到llGHz之間的頻率,但本發明的范圍在這方面不受限制。多播連接標識符(MCID)唯一地標識到介質訪問控制(MAC)層的連接。可以根據ASN或CSN來分配MCID。在一個實施例中,可以分配MCID并從CSN110中的MBS服務器113將其推送到MS。在另一個實施例中,MCID可以由MBS控制器118來分配并且通過MBS服務器將其推送到MS。在另一個實施例中,MCID可以被分配并且從MBS控制器118直接將其推到MS。參照圖2,從以下情況開始已對MCID進行分配并且從在CSN110中的MBS服務器113將其推送到MS。在512處,作為MS與MBS服務器113之間的超文本傳輸協議(HTTP)會話的一部分,將MCID從MBS服務器1B發送到MS102。在500處,MS102與BS104建立數據MCID。在502處,MS使用例如超文本傳輸協議來瀏覽目前"打開"的會話,并且指示其加入MBS信道的偏好。在504處,接入請求發生在MBS服務器/代理IGMP客戶端113與訪問-策略功能/認證、授權和記賬服務器(V-PF/AAA)411之間。訪問PF/AAA是在移動時MS所使用的AAA,其不同于MS通常使用的內部-策略功能(PF)/AAA。在506處,將請求轉發到內部-策略功能/認證、授權、記賬服務器(H-PF/AAA)413。在508處,將服務質量參數和接入接受返回,并且在510處,將它們返回到MBS服務器113。然后,在512處,MS下載區域中的MBS信道和關聯的CID。因此,如514處所示,在IGMP路由器118的第一跳中,在IP多播地址上,將MBS內容發送到服務器113。然后,在516處,在IP多播地址上,將內容發送到MBS代理/基站,最后,如518處所示,在多播CID上,將MBS內容發送到MS。在第二情況中,再次參照圖2,其中,由MBS控制器分配MCID并且通過MBS服務器將其推送給MS,在512處,將MOD作為確保MS與MBS服務器之間的超文本傳輸協議會話的一部分,從MBS服務器將MCID發送給MS。然而,MBS控制器118進行MCID分配并且在分配MCID后立即將分配的CID傳送給MBS服務器。一旦MCID由MBS服務器所接收,MBS服務器將它們存儲并且將它們傳送給MS。MBS控制器118可以周期性地或僅在改變時更新MBS服務器中的MCID分配。最后,在圖3中示出了第三種情況的流程,在這種情況下,已分配了MCID并且從MBS控制器將其直接推送到MS。在600處,MS與BS建立數據MCID。在602處,MS瀏覽當前"打開"的會話,并且指示其信道偏好。在604處,從MBS服務器113將接入請求轉發到V-PF/AAA411。V-PF/AAA413將請求轉發到H-PF/AAA413。將接入接受和QOS參數608返回到V-PF/AAA411,然后在610處,經由MBS服務器113將其傳送到MBS控制器118,或者在612處,傳送到ASN120。對MCID進行分配并且使用介質訪問控制消息動態服務增加請求消息(DSA-REQ)618和動態服務增加響應消息(DSA-RSP)616將MCID從MBS控制器118發送到MS。MBS控制器118發送CID到MS的觸發來自于"接入-接受"612或從MBS服務器113到MBS控制器118的類似消息,其指示己經認證并且授權用戶進行MBS服務。MBS控制器118將無線電資源響應614發送給基站MBS代理114。相同處理可以用于對所有訂購的用戶的靜態統一費用廣播服務和針對多播組中用戶的選定組的動態多播。每個多播CID可以包括多個MBS內容標識符服務類型-長度類型值(TLV)(每個內容的IDTLV映射到邏輯介質信道ID,其類似于例如視頻信道或TV信道)。由于MBS內容IDTLV是具有視頻/MBS流特性的應用層,所以它是由MBS服務器分配的。一旦由MBS服務器來分配,那么在已分配MCID并且從MBS服務器將其推送到MS或由MBS控制器進行分配MCID并且通過MBS服務器來對MCID進行獲取的情況下,MBS服務器將MBS內容連同多播CID發送給MS,這作為圖2中步驟502的一部分。其中,已分配MCID并且從MBS控制器直接地將MCID推送到MS,每當新創建/修改TLV或每當MS加入MBS服務,MBS服務器將MBS內容TLV發送給MBS控制器。MBS控制器相應地將下游無線電資源響應(RR-RSP)消息614發往基站,該基站將DSA-RSP消息616上的內容ID的TLV發往MS,如在圖3中所示。在622處,可以將MBS內容622發送到MBS服務器113的IP多播地址上。在624處,在IP多播地址上,將內容從服務器發送到MBS代理114。最后,在626處,在多播CID上,內容從基站104到達MS102。MS得到MCID和內容IDTLV,其包含多播CID內的MBS邏輯介質信道的ID。在多個BSMBS的情況下,每個MBS區域由多個BS構成,其在時間和頻率上對其相同內容的傳輸進行同步。在這種情況下,在空閑模式和非空閑模式兩者中,在不與在uplengths中的網絡交互的情況下,MS能夠在MBS區域內自由地移動、監聽MBS傳輸且能切換MBS信道。在一個實施例中,每個MBS區域可以僅使用一個多播CID。當MS加入到該區域中的MBS傳輸時,包含多播CID內的多個邏輯介質信道的多播CID和關聯的MBS內容IDTLV對MS可用。在一個實施例中,作為MBS內容ID的一部分的每個邏輯介質信道ID可以是8比特長,其意味著多播CID可以承載MBS區域中的256個MBS信道。因為MS具有MBS區域的所有邏輯介質信道ID,所以它現在可以不考慮其處于空閑(低功耗)或非空閑模式而容易地切換信道。使用區域內的相同多播CID還可以加速非SFN網絡中進行MBS傳輸的MS的重新同步的過程。可以以硬件、固件和軟件中的一個或組合來實現本發明的一些實施例。本發明的一些實施例還可以實現為存儲于機器可讀介質上的指令,其可以由至少一個處理器來讀取并且執行從而執行本文所描述的操作。機器可讀介質可以包括用于存儲或發送機器(例如,計算機)可讀取的形式的信息的任何機制。例如,機器可讀介質可以包括只讀存儲器(ROM)、隨機存儲存儲器(RAM)、磁盤存儲介質、光存儲介質、閃存存儲設備、所傳播信號的電子的、光學的、聲音的或其它形式(例如,載波、紅外信號、數字信號等)和其它。在上述的詳細說明中,為了使得本公開流暢,在單個實施例中,會偶爾地將各種特征組合在一起。公開的方法不應解釋為反映了其要求保護主題的實施例需要每個權利要求中明確指出的特征之外的更多特征的發明。相反,如以下權利要求所反映的,本發明可以具有比單個公開的實施例的所有特征更少的特征。因此,將下述權利要求并入到詳細說明中,其中,每個權利要求本身作為獨立的優選實施例。權利要求1、一種方法,包括使得寬帶無線接入網絡中的移動臺在所述移動臺處于空閑模式時能夠接入多個內容信道中所選擇的一個內容信道。2、根據權利要求1所述的方法,包括對于每個多播廣播服務區域中的移動臺僅分配一個多播連接標識符,其中將該多播連接標識符提供給移動臺。3、根據權利要求2所述的方法,符。4、根據權利要求3所述的方法,符。5、根據權利要求4所述的方法,配所述標識符。6、根據權利要求2所述的方法,符。7、根據權利要求6所述的方法,標識符。8、根據權利要求7所述的方法,配多播連接標識符。9、根據權利要求2所述的方法,符。包括從接入網絡分配多播連接標識包括從接入服務網絡分配所述標識包括使用多播廣播服務控制器來分包括從核心網絡分配多播連接標識包括從核心服務網絡分配多播連接包括使用多播廣播服務服務器來分包括從核心網絡分配邏輯信道標識10、根據權利要求9所述的方法,包括使用內容標識符服務類型-長度類型值作為邏輯信道標識符。11、根據權利要求2所述的方法,包括使用核心服務網絡中的代理互聯網組管理協議客戶端來使得移動臺能夠注冊進行多播會話。12、一種寬帶無線接入網絡,包括多播廣播服務控制器;接入網絡網關;以及所述網絡使得移動臺在不進行傳輸的情況下能夠選擇多個信道中的一個信道。13、根據權利要求12所述的網絡,所述控制器用于對每個多播廣播服務區域中的移動臺僅分配一個多播連接標識符。14、根據權利要求12所述的網絡,其中,所述控制器用于使得所述移動臺在所述移動臺處于空閑模式時能夠選擇信道。15、根據權利要求13所述的網絡,其中,所述網絡是接入服務網絡。16、一種核心網絡,包括多播廣播服務服務器;認證、授權、記賬服務器;以及所述網絡,用于分配邏輯信道標識符。17、根據權利要求16所述的網絡,所述網絡用于分配多播連接標識符。18、根據權利要求16所述的網絡,所述網絡是核心服務網絡。19、根據權利要求16所述的網絡,包括代理互聯網組管理協議客戶端,用于使得移動臺能夠注冊進行多播會話。20、一種系統,包括核心網絡,其包括認證、授權、記賬服務器;接入網絡,耦合到所述核心網絡,所述接入網絡包括多播廣播服務控制器;以及所述系統,用于使得移動臺在不需要進行傳輸的情況下能夠選擇信道。21、根據權利要求20所述的系統,所述控制器用于對每個多播廣播服務區域中的移動臺僅分配一個多播連接標識符。22、根據權利要求20所述的系統,其中,所述控制器用于使得所述移動臺在所述移動臺處于空閑模式時能夠選擇信道。23、根據權利要求21所述的系統,其中,所述接入網絡是接入服務網絡。24、根據權利要求20所述的系統,所述接入網絡用于分配多播連接標識符。25、根據權利要求20所述的系統,所述核心網絡是核心服務網絡。26、根據權利要求20所述的系統,所述核心網絡包括代理互聯網組管理協議客戶端,用于使得移動臺能夠注冊進行多播會話。全文摘要在一些實施例中,每個區域中,WiMAX網絡僅使用一個多播連接標識符。因為移動臺不需要查詢基站以獲得關于如何在WiMAX多播中定位期望信道的正確信息,所以這樣做可以節省功率。取而代之的是,移動臺可以維持不需要進行發送而只接收信息的低功耗模式。這是因為移動臺具有它所需要的關于哪些信道可用的所有信息并且可以使用邏輯媒體信道標識符來簡單地調諧到適合的信道來接收期望內容,而不需要向基站發送消息以識別正確信道。文檔編號H04L12/56GK101669331SQ200880012834公開日2010年3月10日申請日期2008年4月4日優先權日2007年4月20日發明者K·埃特馬,M·文卡塔查拉姆申請人:英特爾公司