[发明专利]无线通信系统中建立多播组播数据通道的方法

说明书

技术领域

本发明涉及WiMAX无线通信系统，特别涉及实现MBS在网络中建立多播组播数据通道的方法。

背景技术

MBS(Multicast and broadcast services，多播/广播业务)是IEEE802.16协议定义的一种无线通信系统的重要功能。MBS分单基站接入和多基站接入两种情形，前者是指在一个基站内的多播/广播业务；后者是指所有在网络级别上注册到多播/广播业务的终端能够接收多个基站在下行多播连接上同步传输的MAC层(Medium Access Controllayer)数据。本文涉及的MBS就是这种多基站接入的多播/广播业务。图1显示了802.16无线通信系统中终端接收MBS数据的示意图，图中，100指示为无线通信系统，101-103为基站，104-105为使用MBS的移动终端，106表示移动终端的移动路径，107为MBS内容服务器。

802.16协议的MAC层定义了基于连接的业务流概念和严格的QoS(Quality of Service，服务质量)保证机制。MBS业务数据也是在特定的多播连接上传送，每个多播连接都和特定的业务流相关，业务流都有特定的QoS参数等。终端或网络侧通过发起DSA(Dynamic Service Add)过程建立MBS业务流，相关联的多播/广播数据可获得业务流提供的QoS。根据MBS的特点，属于同一个MBS Zone的多个基站具有相同的CID(Connection ID)和SA(Security Attributes)，用于同步传输特定MBS业务流上相同的数据，因此需要统一的处理单元MBS服务器(MBS Server)来完成MBS业务流的管理以及多播/广播数据的处理，包括分段、调度等。

对于这种基于IP的无线接入系统，为了保证高QoS服务、减少延迟，WiMAX Forum NWG工作组制定的网络规范提出了隧道的概念。在WiMAX宽带无线接入网内存在有两个功能实体：BS(基站)和ASN-GW(接入网关)，在这两个功能实体间通过R6/R4隧道进行媒体面数据的传递。该数据通道传递的数据有两种类型：一种是IP/Ethernet包，一种是MAC SDU数据包。同时NWG规范中管理数据通道是通过DPF(数据通道功能体)来实现的。DPF功能体可以位于ASN-GW，也可以位于BS。该功能体有四种类型：Anchor DPF(主控数据隧道功能体)，位于ASN-GW，接收网络来的IP包，发给Serving DPF，并发起数据通道的建立，释放等功能；Serving DPF(服务数据隧道功能体)，位于BS，负责与Anchor DPF一起建立数据通道，交互网络与MS(终端)之间的数据包；Target DPF(目标数据隧道功能体)，位于BS，切换完成后新的Serving DPF；Relay DPF(中继数据隧道功能体)，位于ASN-GW，协助传递Anchor DPF和Serving DPF之间的数据包或者数据通道管理的信令。如图2所示。

根据组网的需要，对于一个MBS Zone区域下的多个BS，一个AnchorASN-GW(Anchor DPF所在)可以与其中几个BS直接相连，也可以通过其他的Relay ASN-GW(Relay DPF所在)与该MBS Zone内的其他BS相连。见图3所示。

NWG规范针对单播业务数据通道的建立定义了数据通道建立的粒度，主要有三种隧道粒度：每个BS建立一个隧道；每个终端建立一个隧道；每个终端的每个业务流建立一个隧道。但是对于MBS业务的数据通道建立粒度定义还是空白。MBS业务有其自身的特点，MBS Zone下的所有BS需要同步传输相同的数据，一个MBS业务流上各BS使用相同的CID和SA，其调度集中在MBS Server处理，并且每个BS可以属于多个MBS Zone，因此如果利用现有的单播数据通道建立粒度来建立多播数据通道，实现会比较复杂。例如对于每个BS的隧道粒度，在单播的情况下，需要在BS根据分类器实现分类到空口对应的不同单播连接上，如果多播业务也是每个BS粒度一个多播隧道，则对于不同MBS Zone的数据需要分类到空口不同的多播连接上处理；对于每个MS的隧道粒度，在多播业务情况下，空口多播连接并不是针对某个MS的，多个MS完全共享一个多播连接，因此在R6隧道中针对每个MS粒度建立一个隧道传送多播数据，传送的数据都是一样的内容，这样造成R6隧道的带宽浪费；对于每个MS每个业务流粒度建立多播隧道也是如此，将造成R6隧道的带宽浪费。

发明内容