Способ обеспечения услуги вещания в системе мобильной связи мдкр
Изобретение относится к способу обеспечения услуг вещания в системе мобильной связи с использованием технологии множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР). В заявленном способе управляют передачей данных услуги вещания согласно зонам базовых станций посредством регистрации мобильной станции на услугу вещания. Мобильная станция запрашивает сервер аутентификации, чтобы аутентифицировать желаемую услугу вещания, и регистрирует аутентифицированную услугу вещания в узле обслуживания пакетных данных через базовую станцию таким образом, что базовая станция и узел обслуживания пакетных данных могут установить путь передачи для услуги вещания. Достигаемым техническим результатом является повышение эффективности ресурсов базовых станций посредством управления временем передач базовых станций. Узел обслуживания пакетных данных может осуществлять учет по услуге вещания мобильной станции. Кроме того, множество зарегистрированных мобильных станций составляют группу, и данные услуги вещания передают от одной мобильной станции к другим мобильным станциям в пределах группы. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится, в общем, к услугам вещания, и в частности, к способу более эффективного обеспечения услуг вещания в системе мобильной связи, использующей технологию множественного доступа с кодовым разделением каналов (далее называемую «МДКР»).
Уровень техники
В будущем условия окружающей среды для связи будут подвергаться резким изменениям независимо от проводной/беспроводной области или страны. В частности, такая окружающая среда для связи, как IMT-2000 (Международная мобильная связь-2000), стремится к искусственному удовлетворению различных информационных нужд абонентов, включая видеоинформацию и речевую информацию на основе реального времени. С развитием технологии мобильной связи, даже в системе сотовой радиосвязи или в системе мобильной связи PCS (системе персональной связи), мобильная станция (МС, MS) имеет возможность не только просто осуществлять речевую связь, но также передавать текстовую информацию и принимать услуги вещания.
В настоящее время 3GPP2 (проект сотрудничества 3-го поколения) рассматривает эффективное использование различных сред и ресурсов услуг для услуги вещания в системе мобильной связи. Такая услуга вещания осуществляется посредством однонаправленной передачи высокоскоростных продвигаемых данных без приема информации обратной связи от мобильной станции. Услуга вещания в системе мобильной связи характеризуется тем, что множество базовых станций (БС, BS) одновременно передают один и тот же поток данных. Это концептуально подобно общей услуге телевизионного вещания.
Если обычный канал сконструирован таким образом, чтобы гарантировать одну и ту же производительность даже на границе соты, то емкость соты затрачивается избыточно. Поэтому в системе мобильной связи 3-го поколения структура дополнительного канала, предложенного как выделенный канал для услуги пакетных данных, частично модифицируется для реализации высокоскоростной передачи для услуги вещания. Этот дополнительный канал использует обычную маску длинного кода вместо маски длинного кода, выделенной абоненту, для услуги вещания. Во время услуги вещания автономная передача обслуживания, не требующая информации обратной связи от мобильной станции, и внешнее кодирование осуществляются для обеспечения производительности, более высокой или равной производительности существующего обычного канала.
В обсуждаемой существующей услуге беспроводного вещания поставщик услуг вещания ограничен определенным сервером вещания или сервером содержания, назначенным компанией, предоставляющей услуги в области связи, так что мобильные станции могут только пассивно принимать услугу вещания. Следовательно, поставщик услуг не может назначать цену за услугу вещания согласно времени ее обслуживания или объему услуги. Кроме того, поскольку один и тот же поток данных одновременно передается от нескольких базовых станций, как утверждалось выше, сетевые ресурсы для услуги вещания должны быть назначены всем базовым станциям, что препятствует эффективному использованию ресурсов.
Сущность изобретения
Следовательно, задачей данного изобретения является создание способа обеспечения услуги вещания для одновременной передачи и приема речевых, текстовых и видеоданных между мобильными станциями в системе мобильной связи.
Другой задачей данного изобретения является создание способа обеспечения услуги вещания для формирования группы мобильных станций в сети и одновременной передачи и приема речевых, текстовых или видеоданных между мобильными станциями в этой группе.
Еще одной задачей данного изобретения является создание способа обеспечения услуги вещания, позволяющего эффективно использовать проводные/беспроводные ресурсы базовой станции и сети.
Еще одной задачей данного изобретения является создание способа обеспечения услуги вещания, позволяющего управлять временем передачи базовой станции и назначением сетевых ресурсов.
Согласно одному аспекту данного изобретения предложен способ приема услуги вещания посредством мобильной станции в беспроводной системе услуг вещания, содержащей мобильную станцию, находящуюся в зоне обслуживания, базовую станцию, выполненную с возможностью соединения беспроводного канала, узел обслуживания пакетных данных для соединения базовой станции с сетью передачи пакетов, сервер вещания, соединенный с сетью передачи пакетов, и сервер аутентификации, соединенный с сетью передачи пакетов. Этот способ заключается в том, что осуществляют аутентификацию абонента посредством установки соединения с сервером аутентификации, и если аутентификация абонента прошла, принимают информацию о доступных услугах вещания от сервера вещания; регистрируют желаемую услугу вещания в узле обслуживания пакетных данных на основе принятой информации таким образом, что узел обслуживания пакетных данных назначает сетевой ресурс для желаемой услуги вещания; если желаемая услуга вещания санкционирована узлом обслуживания пакетных данных, регистрируют желаемую услугу вещания в базовой станции таким образом, что базовая станция назначает беспроводной дополнительный канал вещания и сетевой ресурс для желаемой услуги вещания; и принимают данные вещания для желаемой услуги вещания по дополнительному каналу вещания, назначенному для базовой станции.
Согласно другому аспекту данного изобретения предложен способ обеспечения услуги вещания для мобильной станции посредством базовой станции в беспроводной системе услуг вещания, содержащей мобильную станцию, находящуюся в зоне обслуживания, базовую станцию, выполненную с возможностью соединения беспроводного канала, узел обслуживания пакетных данных для соединения базовой станции с сетью передачи пакетов, сервер вещания, соединенный с сетью передачи пакетов, и сервер аутентификации, соединенный с сетью передачи пакетов. Этот способ заключается в том, что после приема запроса регистрации услуги вещания от мобильной станции определяют, обеспечивается ли уже запрашиваемая услуга вещания; если запрашиваемая услуга вещания не обеспечивается, регистрируют запрашиваемую услугу вещания в узле обслуживания пакетных данных таким образом, что узел обслуживания пакетных данных назначает сетевой ресурс для запрашиваемой услуги вещания; а, если запрашиваемая услуга вещания санкционирована узлом обслуживания пакетных данных, назначают дополнительный беспроводный канал вещания для услуги вещания и передают данные вещания для запрашиваемой услуги вещания, принятые от узла обслуживания пакетных данных, в мобильную станцию по назначенному дополнительному каналу вещания.
Согласно другому аспекту данного изобретения предложен способ обеспечения услуги вещания для мобильной станции посредством узла обслуживания пакетных данных в беспроводной системе услуг вещания, содержащей мобильную станцию, находящуюся в зоне обслуживания, базовую станцию, выполненную с возможностью соединения беспроводного канала, узел обслуживания пакетных данных для соединения базовой станции с сетью передачи пакетов, сервер вещания, соединенный с сетью передачи пакетов, и сервер аутентификации, соединенный с сетью передачи пакетных данных. Этот способ заключается в том, что принимают информацию по услугам вещания, доступным для мобильной станции от сервера аутентификации; после приема запроса регистрации для услуги вещания желаемой мобильной станцией назначают сетевой ресурс для запрашиваемой услуги вещания на основе принятой информации по доступным услугам вещания; и после приема запроса регистрации для запрашиваемой услуги вещания от базовой станции передают данные вещания для запрашиваемой услуги вещания, принятые от сервера вещания, в мобильную станцию через базовую станцию, с использованием назначенного сетевого ресурса.
Краткое описание чертежей
Вышеуказанные и другие задачи, признаки и преимущества данного изобретения станут более явными из следующего подробного описания, взятого в сочетании с сопутствующими чертежами, на которых:
фиг.1 иллюстрирует полную конфигурацию обычной системы услуг вещания;
фиг.2 иллюстрирует конфигурацию системы услуг вещания, в которой аутентифицированная мобильная станция служит в качестве источника услуги вещания согласно варианту осуществления данного изобретения;
фиг.3 иллюстрирует конфигурацию системы услуг вещания, в которой аутентифицированный сервер вещания служит в качестве источника услуги вещания согласно другому варианту осуществления данного изобретения;
фиг.4 является блок-схемой сообщений, иллюстрирующей процедуру регистрации услуги вещания желаемой мобильной станцией в узле обслуживания пакетных данных (УОПД, PDSN) через базовую станцию для назначения, тем самым, системных и сетевых ресурсов согласно варианту осуществления данного изобретения;
фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей работу, выполняемую мобильной станцией для инициации услуги вещания, как показано на фиг.4;
фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей работу, выполняемую базовой станцией для инициации услуги вещания, как показано на фиг.4;
фиг.7 является блок-схемой, иллюстрирующей работу, выполняемую узлом обслуживания пакетных данных для инициации услуги вещания, как показано на фиг.4;
фиг.8 является блок-схемой сообщений, иллюстрирующей процедуру для возврата системных ресурсов мобильной станцией после оставления (или завершения) услуги вещания согласно варианту осуществления данного изобретения;
фиг.9 является блок-схемой, иллюстрирующей операцию оставления услуги вещания базовой станцией, как показано на фиг.8;
фиг.10 является блок-схемой сообщений, иллюстрирующей процедуру для осуществления учета по услуге вещания мобильной станции согласно варианту осуществления данного изобретения;
фиг.11 является блок-схемой, иллюстрирующей операцию осуществления учета по услуге вещания базовой станцией и узлом обслуживания пакетных данных, как показано на фиг.10;
фиг.12 является блок-схемой сообщений, иллюстрирующей процедуру для назначения ресурсов услуги вещания с использованием сообщения регистрации согласно другому варианту осуществления данного изобретения.
Подробное описание предпочтительного варианта
Несколько предпочтительных вариантов осуществления данного изобретения будут теперь подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. В этих чертежах, следует отметить, что одни и те же или подобные элементы обозначены одними и теми же ссылочными позициями, даже если они изображены на различных чертежах. В следующем описании подробное описание известных функций и конфигураций было для краткости опущено.
Описываемые варианты осуществления данного изобретения характеризуются тем, что в системе мобильной связи, поддерживающей услугу вещания, сервер вещания или конкретная мобильная станция обеспечивает услугу вещания в зарегистрированные мобильные станции, составляющие логическую группу. Узел обслуживания пакетных данных (УОПД) аутентифицирует (опознает) мобильные станции, зарегистрированные в группе приема услуги вещания, и управляет базовыми станциями, обслуживающими соответствующие мобильные станции, для назначения прямого дополнительного канала вещания (далее называемого П-ДКВ («F-BSCH»)). Здесь будет сделана ссылка на структуру системы мобильной связи и беспроводной канал на основе 3GPP2 для описания главной рабочей части данного изобретения. Однако специалистам в данной области техники будет понятно, что данное изобретение не ограничено реализациями 3GPP2.
Фиг.1 иллюстрирует обычную систему услуг вещания. Со ссылкой на фиг.1, сервер вещания или сервер содержания (СС, CS) 14 генерирует пакет интернет протокола или межсетевого протокола (IP) посредством сжатия видеоданных и/или речевых данных для услуги вещания, то есть данных вещания согласно межсетевому протоколу (IP), и доставляет пакет IP к базовым станциям (БС) 12а, 12b и 12с через узлы обслуживания пакетных данных (УОПД) 13а и 13b по сети передачи пакетов, такой как Интернет. Каждая из базовых станций 12а, 12b и 12с состоит из приемопередающей подсистемы базовой станции (ППБС, BTS), контроллера базовой станции (КБС, BSC) и блока функции управления пакетами (ФУП, PCF) и, таким образом, они представлены БС/ФУП (BS/PCF).
Для того чтобы доставлять данные вещания, генерируемые сервером вещания 14 к базовым станциям 12а, 12b и 12с, используется технология мультивещания IP. Базовые станции 12а, 12b и 12с образуют группу мультивещания, которая снабжается данными мультивещания IP от сервера вещания 14. Информация принадлежности группы мультивещания удерживается непоказанным маршрутизатором мультивещания (ММ, MR), подключенным к каждой из базовых станций 12а, 12b и 12с. Таким образом, данные мультивещания IP, включающие в себя видеоданные и/или речевые данные, генерируемые сервером вещания 14, передаются к базовым станциям 12а, 12b и 12с, образующим группу мультивещания, и базовые станции 12а, 12b и 12с преобразуют данные мультивещания IP в сигнал радиочастоты (РЧ, RF), и затем передают этот РЧ сигнал в их зонах обслуживания.
На фиг.1, однако, базовые станции 12а, 12b и 12с всегда передают данные вещания независимо от того, имеется ли мобильная станция в их зонах обслуживания. Таким образом, базовые станции 12а, 12b и 12с могут необязательно тратить проводные и беспроводные ресурсы, и мобильные станции 11а, 11b и 11с, расположенные в зонах обслуживания базовых станций 12а, 12b и 12с, должны пассивно принимать данные вещания.
Фиг.2 иллюстрирует конфигурацию системы услуг вещания, в которой аутентифицированная мобильная станция служит в качестве источника услуги вещания согласно варианту осуществления данного изобретения. Со ссылкой на фиг.2, мобильная станция 21а, служащая в качестве источника услуги вещания, аутентифицируемого сервером аутентификации (или сервером аутентификации, санкционирования и учета (АСУ, ААА)) 24, была зарегистрирована в узле обслуживания пакетных данных (УОПД) 23а для обеспечения услуги вещания. Данные вещания, передаваемые по обратному основному каналу (далее называемому О-ОК («R-FCH»)), установленному между мобильной станцией 21а и связанной с ней базовой станцией 22а, обеспечиваются для базовых станций 22b и 22с узлами обслуживания пакетных данных 23а и 23b. Базовые станции 22b и 22с обеспечивают данные вещания для мобильных станций 21b и 21с в их зонах обслуживания по прямым дополнительным каналам вещания (П-ДКВ). Данные вещания передаются в виде данных мультивещания IP. Мобильные станции 21b и 21с, снабженные данными вещания, были зарегистрированы в соответствующих узлах 23а и 23b обслуживания пакетных данных для приема вещания, образуя логическую группу. Аутентифицированная мобильная станция 21а может передавать данные вещания в зарегистрированные мобильные станции 21b и 21с.
Фиг.3 иллюстрирует конфигурацию системы услуг вещания, в которой аутентифицированный сервер вещания служит в качестве источника услуги вещания согласно другому варианту осуществления данного изобретения. Со ссылкой на фиг.3, сервер 36 вещания служит в качестве источника услуги вещания, аутентифицируемого сервером аутентификации (или сервером АСУ) 34, и данные вещания, передаваемые в виде данных мультивещания IP сервером вещания 36, непосредственно доставляются в смежный узел 33b обслуживания пакетных данных и также доставляются в узел 33а обслуживания пакетных данных другой сети через маршрутизатор мультивещания (ММ) 35. Узлы 33а и 33b обслуживания пакетных данных передают данные вещания в базовые станции 32а, 32b и 32с, которые обслуживают мобильные станции 31а, 31b и 31с, зарегистрированные для услуги вещания. Базовые станции 32а, 32b и 32с обеспечивают данные вещания для мобильных станций 31а, 31b и 31с по прямым дополнительным каналам вещания (П-ДКВ). Мобильные станции 31а, 31b и 31с, снабженные данными вещания, были зарегистрированы в соответствующих узлах 33а и 33b обслуживания пакетных данных для приема вещания, образуя логическую группу. В результате, аутентифицированный сервер вещания 36 может передавать данные вещания в зарегистрированные мобильные станции 31а, 31b и 31с.
Со ссылкой на фиг.4-12, теперь будет приведено описание операции обеспечения услуги вещания в системе мобильной связи согласно варианту осуществления данного изобретения.
Фиг.4 является блок-схемой сообщений, показывающей процедуру регистрации услуги вещания, желаемой мобильной станцией, в узле обслуживания пакетных данных (УОПД) через базовую станцию для назначения, тем самым, системных и сетевых ресурсов согласно варианту осуществления данного изобретения. Как показано на фиг.4, узел обслуживания пакетных данных и базовая станция начинают обеспечение услуги вещания только по запросу мобильной станции, а не обеспечивают услугу вещания всегда.
Со ссылкой на фиг.4, на этапе 100 мобильная станция (МС) устанавливает подключение к серверу аутентификации (АСУ) согласно протоколу двухточечной передачи (от точке к точке) (далее называемому «PPP»), и затем посылает запрос аутентификации абонента к серверу аутентификации (АСУ) через установленное соединение для запроса услуги вещания. Если аутентификация прошла, то сервер аутентификации доставляет информацию по услугам вещания, которые мобильная станция может принять, в соответствующий узел обслуживания пакетных данных (ОУПД) на этапе 102, причем эта информация хранится в его базе данных на протяжении процедуры санкционирования услуги.
Доставленная информация включает в себя идентификаторы услуги мультивещания (далее называемые ИД_УМВ «BCMCS_ID») для идентификации услуги вещания, адреса мультивещания IP и адреса источников IP для идентификации источников, которые обеспечивают услугу вещания, или включает в себя идентификатор таблицы, посредством которого вышеупомянутые параметры может отыскать в базе данных узла обслуживания пакетных данных (ОУПД).
На этапе 104, мобильная станция подключает вызов к серверу вещания (или серверу содержания (СС)) с использованием протокола передачи гипертекстовых файлов (HTTP) или протокола описания сеанса связи (SDP) и принимает информацию сеанса, связанную с услугами вещания, от сервера вещания. Это достигается через выделенный канал посредством использования вызова, основанного на опции услуги 33 (далее называемой ОУ33 («SO33»)), обозначающей услугу пакетных данных. На этапе 106, мобильная станция посылает сообщение IGMP (протокола группового управления сети Интернет) в узел обслуживания пакетных данных вместе с адресом мультивещания IP, соответствующие желаемой услуге вещания. Узел обслуживания пакетных данных анализирует запрашиваемый адрес мультивещания IP, включенный в сообщение IGMP.
В случае, когда узел обслуживания пакетных данных уже обслуживает соответствующее содержание вещания, хотя адрес мультивещания IP, запрашиваемый на этапе 104 мобильной станцией, является идентичным адресу мультивещания IP, санкционированному на этапе 102 сервером аутентификации, узел обслуживания пакетных данных не требует нового управления, такого как назначение системных и сетевых ресурсов для обеспечения услуги вещания. С другой стороны, в случае, когда запрашиваемый адрес мультивещания IP идентичен санкционированному адресу мультивещания IP, но узел обслуживания пакетных данных не осуществляет эту услугу, узел обслуживания пакетных данных регистрирует запрашиваемый адрес мультивещания IP в таблице маршрутизации мультивещания IP его внутренней базы данных.
Если запрашиваемый адрес мультивещания IP не идентичен санкционированному адресу мультивещания IP, то узел обслуживания пакетных данных запрашивает сервер аутентификации о том, доступен ли запрашиваемый адрес мультивещания IP, через процедуру аутентификации произвольной услуги, на этапе 108. Если определено, что запрашиваемый адрес мультивещания IP доступен, то узел обслуживания пакетных данных регистрирует запрашиваемый адрес мультивещания IP в таблице маршрутизации мультивещания IP и строит связующее дерево мультивещания IP посредством передачи маршрутизирующего сообщения, указывающего подробности, зарегистрированные в таблице маршрутизации с соседними маршрутизаторами.
После того как запрашиваемый адрес мультивещания IP проанализирован, узел обслуживания пакетных данных передает сообщение IGMP в мобильную станцию в ответ на сообщение IGMP на этапе 110. На этапе 112, сервер вещания начинает передачу данных вещания для соответствующей услуги вещания в узел обслуживания пакетных данных.
В этот момент мобильная станция уже приняла всю информацию, необходимую для приема услуги вещания, и в частности, информацию сеанса связи, ИД_УМВ и адрес мультивещания IP. Следовательно, на этапе 114 мобильная станция посылает запрос регистрации для желаемой услуги вещания, соответствующей ИД_УМВ и адресу мультивещания IP, в базовую станцию (БС) по каналу доступа, с использованием информации сеанса связи. Базовая станция затем анализирует ИД_УМВ и адрес мультивещания IP, регистрация которых была запрошена мобильной станцией.
Если услуга вещания, соответствующая ИД_УМВ и адресу мультивещания IP, не обеспечивается в настоящее время базовой станцией, то базовая станция должна заново назначить проводные и беспроводные ресурсы для услуги вещания. Таким образом, на этапе 116, базовая станция посылает в блок функции управления пакетами (ФУП) сообщение установки вызова (А9-Setup-А8), несущее ИД_УМВ и адрес мультивещания IP. На этапе 118 блок функции управления пакетами посылает узлу обслуживания пакетных данных сообщение запроса регистрации (All-Registration Request), несущее ИД_УМВ и адрес мультивещания IP, в ответ на сообщение установки вызова.
На этапе 120 узел обслуживания пакетных данных передает в блок функции управления пакетами ответное сообщение регистрации (All-Registration Reply), указывающее, что услуга вещания, соответствующая ИД_УМВ и адресу мультивещания IP, была санкционирована, в ответ на ответное сообщение регистрации. На этапе 122 блок функции управления пакетами (ФУП) определяет из ответного сообщения регистрации, что услуга вещания была санкционирована, и затем доставляет сообщение соединения (А9-Connect-А8) для указания этой ситуации в базовую станцию. Базовая станция затем назначает проводные и беспроводные ресурсы, а также прямой дополнительный канал вещания (П-ДКВ) для услуги вещания и начинает услугу вещания. А именно, базовая станция принимает данные вещания от сервера вещания через узел обслуживания пакетных данных и начинает передачу принятых данных вещания по прямому дополнительному каналу вещания (П-ДКВ).
На этапе 124 мобильная станция принимает данные вещания посредством настройки на прямой дополнительный канал, соответствующий ИД_УМВ. Множество мобильных станций, желающих принять одну и ту же услугу вещания, регистрируются как группа приема услуги вещания, и услуга вещания в узле обслуживания пакетных данных и базовой станции продолжается, пока заданный таймер вещания не закончится или все мобильные станции не завершат (или не покинут (оставят)) их услуги вещания.
Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей работу, выполняемую мобильной станцией для инициации услуги вещания, как показано на фиг.4. Со ссылкой на фиг.5, мобильная станция, желающая принять услугу вещания, посылает запрос аутентификации абонента на сервер аутентификации через соединение РРР на этапе S100 и принимает информацию санкционирования услуги для абонента в ответ на запрос аутентификации абонента на этапе S102. Если абонент не санкционирован на этапе S102, этот поток завершается. На этапе S104, если информация сеанса связи для услуг вещания принята от сервера вещания, мобильная станция запрашивает, на этапе S106, желаемую услугу вещания посредством передачи информации, связанной с желаемой услугой вещания, т.е. ИД_УМВ и адрес мультивещания IP, в узел обслуживания пакетных данных.
Если ответ санкционирования услуги вещания принят на этапе S108 в ответ на запрос услуги вещания, то мобильная станция передает на этапе S110 запрос регистрации для желаемой услуги вещания, соответствующей ИД_УМВ и адресу мультивещания IP, в базовую станцию для того, чтобы зарегистрировать желаемую услугу вещания. Если услуга не санкционирована на этапе S108, этот поток завершается. Базовая станция затем передает данные вещания для услуги вещания в ответ на запрос регистрации. На этапе S112 мобильная станция принимает данные вещания для желаемой услуги вещания.
Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей работу, выполняемую базовой станцией для инициации услуги вещания, как показано на фиг.4. Со ссылкой на фиг.6, если запрос регистрации для услуги вещания, которую желает принять мобильная станция, принимается на этапе S200, то базовая станция определяет на этапе S202, обеспечена ли уже эта услуга вещания. Если услуга вещания находится в настоящее время в действии, то базовая станция переходит на этап S210, где она продолжает передавать данные вещания для услуги вещания. Однако, если услуга вещания не обеспечивается, то базовая станция посылает запрос услуги вещания в узел обслуживания пакетных данных на этапе S204. Если определено на этапе S206, что услуга вещания была санкционирована, то базовая станция назначает беспроводной дополнительный канал вещания и сетевой ресурс для услуги вещания на этапе S208, и затем передает данные вещания для услуги вещания по назначенному дополнительному каналу вещания на этапе S210.
Фиг.7 является блок-схемой, иллюстрирующей работу, выполняемую узлом обслуживания пакетных данных для инициации услуги вещания, как показано на фиг.4. Со ссылкой на фиг.7, если информация по услугам вещания, доступным для мобильной станции, принята от сервера вещания на этапе S300, и ИД_УМВ и адрес мультивещания IP для услуги вещания, желаемой мобильной станцией, приняты на этапе S302, то узел обслуживания пакетных данных определяет на этапе S304, идентичен ли этот адрес мультивещания IP адресу мультивещания IP для услуг вещания, доступных для мобильной станции. Здесь, адрес мультивещания IP для услуг вещания, доступных для мобильной станции, включен в информацию, принимаемую от сервера вещания.
Если адреса мультивещания IP не идентичны друг другу, то узел обслуживания пакетных данных запрашивает, на этапе S316, у сервера аутентификации, доступен ли адрес мультивещания IP для желаемой услуги вещания. Если на этапе S318 определено, что адрес мультивещания IP для желаемой услуги вещания не доступен, то узел обслуживания пакетных данных завершает работу или же, в противном случае, переходит к этапу S308.
Если адреса мультивещания IP идентичны друг другу на этапе S304, то узел обслуживания пакетных данных определяет на этапе S306, обеспечивается ли в настоящее время желаемая услуга вещания, соответствующая адресу мультивещания IP. Если желаемая услуга вещания, соответствующая адресу мультивещания IP, в настоящее время не находится в работе, то узел обслуживания пакетных данных регистрирует на этапе S308 адрес мультивещания IP для желаемой услуги вещания в таблице маршрутизации мультивещания IP. Однако, если желаемая услуга вещания, соответствующая адресу мультивещания IP, в настоящее время находится в работе, то узел обслуживания пакетных данных переходит на этап S310. На этапе S310 узел обслуживания пакетных данных начинает прием данных вещания для зарегистрированной услуги вещания от сервера вещания.
Если запрос регистрации для услуги вещания, соответствующей адресу мультивещания IP, зарегистрированному в таблице маршрутизации мультивещания IP, принят от базовой станции на этапе S312, то узел обслуживания пакетных данных доставляет соответствующие данные вещания, принятые от сервера вещания, в базовую станцию на этапе S314.
Фиг.8 является блок-схемой сообщений, иллюстрирующей процедуру для возврата ресурсов мобильной станцией после оставления (или завершения) услуги вещания согласно варианту осуществления данного изобретения. Со ссылкой на фиг.8, на этапе 200, множество мобильных станций (MC), зарегистрированных как группа приема услуги вещания, принимает данные вещания для услуги вещания от сервера вещания (или сервера содержания (CC)). На этапе 202 одна из мобильных станций посылает запрос оставления услуги вещания в узел обслуживания пакетных данных (УОПД) через процедуру оставления, основанную на IGMP. На этапе 204 мобильная станция посылает сообщение дерегистрации УМВ в базовую станцию (БС). Базовая станция определяет, оставила ли каждая из мобильных станций, зарегистрированных как группа приема услуги вещания, свою услугу вещания, в зависимости от того, было ли принято сообщение дерегистрации УМВ или истек ли таймер вещания.
Если мобильная станция, которая передала сообщение дерегистрации УМВ, является последней мобильной станцией, которая использовала соответствующий дополнительный канал вещания в ее зоне обслуживания, то базовая станция останавливает на этапе 206 использование ресурсов (т.е. дополнительного канала вещания и сетевого ресурса), и затем передает на этапе 208 сообщение отключения (А9-Release-А8) в блок функции управления пакетами (ФУП) для того, чтобы возвратить ресурсы. В этом случае блок функции управления пакетами не посылает ответ на сообщение отключения. Это имеет место потому, что когда множество базовых станций подключено к одному блоку функции управления пакетами, могут существовать другие базовые станции, которые обеспечивают соответствующую услугу вещания.
Если все базовые станции, подключенные к блоку функции управления пакетами, определяют, что все мобильные станции, которые принимали дополнительный канал вещания, оставили услугу вещания, то блок функции управления пакетами передает на этапе 210 сообщение завершения отключения (Complete A9-Release-A8) во все базовые станции, соединенные с ним. Затем блок функции управления пакетами и узел обслуживания пакетных данных отключают все сетевые ресурсы, связанные с услугой вещания.
Фиг.9 является блок-схемой, иллюстрирующей операцию оставления услуги вещания базовой станцией, как показано на фиг.8. Со ссылкой на фиг.9, на этапе S400, данные вещания для услуги вещания, желаемой мобильной станцией, передаются от базовой станции в мобильную станцию. Если запрос оставления услуги вещания принят на этапе S402, или услуга вещания конкретной мобильной станцией оставлена, так как истек таймер вещания, то базовая станция определяет на этапе S404, является ли конкретная мобильная станция последней мобильной станцией, которая использует соответствующий дополнительный канал вещания. Если конкретная мобильная станция является последней мобильной станцией, то базовая станция отключает канал вещания и извлекает сетевой ресурс на этапе S406. В противном случае, если конкретная мобильная станция не является последней мобильной станцией, базовая станция поддерживает дополнительный канал вещания.
Фиг.10 является блок-схемой сообщений, иллюстрирующей процедуру для осуществления учета по услуге вещания мобильной станции согласно варианту осуществления данного изобретения. Со ссылкой на фиг.10, на этапе 300, мобильная станция (МС), желающая принять услугу вещания, подключает вызов, основанный на опции услуги 33 (далее называемой «ОУ33»), через выделенный канал, назначенный между мобильной станцией и базовой станцией (БС), устанавливает соединение PPP с узлом обслуживания пакетных данных (ОУПД) и затем принимает информацию для услуги вещания от сервера вещания (или сервера содержания (CC)) через соединение PPP. После этого, если услуга вещания зарегистрирована, выделенный канал отключается и основанный на ОУ33 вызов переходит к неактивному состоянию, на этапе 302.
В неактивном состоянии сообщение параметров услуги вещателя (СПУВ, BSPM) передается от базовой станции в мобильную станцию через сообщение служебных данных. Сообщение служебных данных включает в себя параметр физического канала, логический параметр и информацию отображения (соответствия) для услуги вещания.
На этапе 304 мобильная станция регистрирует желаемую услугу вещания в базовой станции через канал доступа. На этапе 306 базовая станция передает сообщение установки вызова (А9-Setup-А8) в блок функции управления пакетами (ФУП) в ответ на запрос регистрации услуги вещания от мобильной станции. В этом случае сообщение установки вызова включает в себя информацию по времени, когда мобильная станция зарегистрировала услугу вещания, т.е. информацию по времени начала обслуживания.
На этапе 308 блок функции управления пакетами принимает сообщение установки вызова, ищет узел обслуживания пакетных данных, который может обеспечить желаемую услугу вещания, основанную на IMSI (международном идентификаторе мобильной станции) мобильной станции, и затем передает сообщение регистрации (A11 Registration) с информацией времени начала обслуживания в узел обслуживания пакетных данных. Узел обслуживания пакетных данных затем назначает системные и сетевые ресурсы для услуги вещания в ответ на сообщение регистрации и генерирует информацию учета использования ресурсов, основанную на IMSI и информации времени начала обслуживания.
Если мобильная станция передает сообщение дерегистрации в базовую станцию на этапе 310 или услуга вещания мобильной станции оставлена с истечением таймера вещания, базовая станция передает на этапе 312 сообщение отключения (A9-Release-A8), включающее IMSI мобильной станции и информацию времени оставления услуги (обслуживания) (т.е. информацию по времени, когда мобильная станция дерегистрировала услугу вещания) в блок функции управления пакетами. На этапе 314 блок функции управления пакетами ищет соответствующую информацию соединения мобильной станции согласно IMSI в ответ на сообщение отключения и передает сообщение регистрации (A11 Registration) с информацией времени оставления услуги в узел обслуживания пакетных данных согласно информации отыскиваемого соединения. В этом случае, информация соединения означает информацию соединения, основанную на интерфейсе, установленном во время установки ОУ33 на этапе 300, а не на интерфейсе, установленном для вещания.
Фиг.11 является блок-схемой, иллюстрирующей операцию осуществления учета по услуге вещания базовой станцией и узлом обслуживания пакетных данных, как показано на фиг.10. Со ссылкой на фиг.11, если базовая станция принимает на этапе S500 запрос регистрации услуги вещания от мобильной станции, базовая станция генерирует на этапе S502 информацию времени регистрации услуги вещания (т.е. информацию времени начала обслуживания) и передает генерируемую информацию времени регистрации услуги вещания в узел обслуживания пакетных данных. На этапе S504 узел обслуживания пакетных данных начинает генерацию информации учета использования ресурсов, с использованием информации времени регистрации услуги вещания. На этапе S506 осуществляется услуга вещания. Если услуга вещания оставлена на этапе S508, то базовая станция генерирует информацию по времени, когда услуга вещания оставлена на этапе S510, и передает генерируемую информацию времени оставления услуги вещания в узел обслуживания пакетных данных. На этапе S512 узел обслуживания пакетных данных генерирует информацию учета использования ресурсов, связанную с услугой вещания, с использованием информации времени регистрации услуги вещания и информации времени оставления услуги вещания.
Фиг.12 является блок-схемой, иллюстрирующей процедуру для назначения ресурсов услуги вещания с использованием сообщения регистрации согласно другому варианту осуществления данного изобретения. На фиг.12 по сравнению с фиг.4 мобильная станция регистрирует услугу вещания с использованием сообщения регистрации вместо использования сообщения IGMP.
Со ссылкой на фиг.12, на этапе 400, мобильная станция (МС) посылает запрос аутентификации абонента на сервер аутентификации (АСУ) через соединение РРР для того, чтобы запросить услугу вещания. Если аутентификация абонента завершена, то сервер аутентификации доставляет на этапе 402 соответствующую информацию узла обслуживания пакетных данных (УОПД) по услугам вещания, которые может принять абонент, причем эта информация хранится в базе данных сервера аутентификации.
Доставленная информация включает в себя идентификаторы услуг мультивещания (ИД_УМВ) для идентификации услуг вещания, адреса мультивещания IP и адреса источников IP для идентификации источников, которые обеспечивают услугу вещания, или включает в себя идентификатор таблицы, посредством которого вышеупомянутые параметры можно отыскать в базе данных узла обслуживания пакетных данных (ОУПД).
На этапе 404 мобильная станция инициализирует вызов, основанный на опции услуги 33 (ОУ33), обозначающей услугу пакетных данных, через выделенный канал, и принимает информацию сеанса связи, связанную с услугами вещания, от сервера вещания (или сервера содержания (СС)), с использованием HTTP или SDP. На этапе 406 мобильная станция передает сообщение регистрации с ИД_УМВ и адресом мультивещания IP, соответствующими желаемой услуге вещания, в базовую станцию (БС) по каналу доступа.
На этапе 408 базовая станция посылает в блок функции управления пакетами (ФУП) сообщение установки вызова (А9-Setup-А8), несущее ИД_УМВ и адрес мультивещания IP. На этапе 410 блок функции управления пакетами посылает в узел обслуживания пакетных данных сообщение запроса регистрации (A11-Registration Request), несущее ИД_УМВ и адрес мультивещания IP, в ответ на сообщение установки вызова. Узел обслуживания пакетных данных затем анализирует запрашиваемый адрес мультивещания IP в ответ на сообщение запроса регистрации.
В случае, когда узел обслуживания пакетных данных уже обслуживает соответствующее содержание вещания, хотя адрес мультивещания IP, запрашиваемый мобильной станцией, идентичен адресу мультивещания IP, санкционированному на этапе 402 сервером аутентификации, узел обслуживания пакетных данных не требует нового управления, такого как назначение системных и сетевых ресурсов для обеспечения услуги вещания. С другой стороны, в случае, когда запрашиваемый адрес мультивещания IP идентичен санкционированному адресу мультивещания IP, но узел обслуживания пакетных данных не выполняет услугу (обслуживание), узел обслуживания пакетных данных регистрирует запрашиваемый адрес мультивещания IP в таблице маршрутизации мультивещания IP.
Если запрашиваемый адрес мультивещания IP не идентичен санкционированному адресу мультивещания IP, то узел обслуживания пакетных данных запрашивает у сервера аутентификации, доступен ли запрашиваемый адрес мультивещания IP, посредством необязательной процедуры аутентификации услуги, на этапе 412. Если определено, что запрашиваемый адрес мультивещания IP доступен, то узел обслуживания пакетных данных регистрирует запрашиваемый адрес мультивещания IP в таблице маршрутизации мультивещания IP и строит связующее дерево мультивещания IP посредством передачи сообщения маршрутизации, указывающего подробности, зарегистрированные в таблице маршрутизации с соседними маршрутизаторами.
После того, как запрашиваемый адрес мультивещания IP проанализирован, сервер вещания начинает передачу данных вещания для соответствующей услуги вещания в узел обслуживания пакетных данных, на этапе 414. Позже, на этапе 416, узел обслуживания пакетных данных передает в блок функции управления пакетами ответное сообщение регистрации (A11-Registration Reply), указывающее, что услуга вещания, соответствующая ИД_УМВ и адресу мультивещания IP, была санкционирована, в ответ на сообщение запроса регистрации. На этапе 418 блок функции управления пакетами определяет из ответного сообщения регистрации, что услуга вещания была санкционирована и затем доставляет сообщение соединения (А9-Connect-А8) для указания этой ситуации базовой станции. На этапе 420 мобильная станция принимает данные вещания посредством настройки на прямой дополнительный канал вещания, соответствующий ИД_УМВ.
Описанные варианты осуществления данного изобретения управляют передачей потока данных услуги вещания согласно зонам базовых станций через регистрацию услуги вещания мобильной станции, тем самым минимизируется затрата проводных/беспроводных ресурсов. Следовательно, варианты осуществления данного изобретения могут эффективно использовать ресурсы базовых станций посредством управления временем услуг вещания базовых станций и эффективно использовать ресурсы базовых станций и сети, когда множество мобильных станций одновременно запрашивают услуги вещания.
Хотя изобретение было показано и описано здесь со ссылкой на его определенный предпочтительный вариант, специалистам в данной области техники будет ясно, что различные изменения в форме и деталях могут быть сделаны здесь не выходя за рамки сущности и объема изобретения, определенных прилагаемой формулой изобретения.
1. Способ приема услуги вещания мобильной станцией в беспроводной системе услуг вещания, содержащей мобильную станцию, находящуюся в зоне обслуживания, базовую станцию, выполненную с возможностью соединения беспроводного канала с мобильной станцией, узел обслуживания пакетных данных для соединения базовой станции с сетью передачи пакетов, сервер вещания, соединенный с сетью передачи пакетов и сервер аутентификации, соединенный с сетью передачи пакетов, заключающийся в том, что
(a) осуществляют аутентификацию абонента посредством установки соединения с сервером аутентификации, и, если аутентификация абонента прошла, принимают информацию по доступным услугам вещания от сервера вещания,
(b) регистрируют желаемую услугу вещания в узле обслуживания пакетных данных на основе указанной принятой информации таким образом, что узел обслуживания пакетных данных назначает сетевой ресурс для желаемой услуги вещания,
(c) если желаемая услуга вещания санкционирована узлом обслуживания пакетных данных, регистрируют желаемую услугу вещания в базовой станции таким образом, что базовая станция назначает беспроводной канал вещания и сетевой ресурс для желаемой услуги вещания, и
(d) принимают данные вещания для желаемой услуги вещания по указанному каналу вещания, назначенному базовой станцией,
причем указанная информация по услугам вещания включает в себя идентификаторы услуг вещания, адреса мультивещания Интернет протокола (IP) и исходные адреса IP.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный этап регистрации в узле обслуживания пакетных данных дополнительно предусматривает передачу адреса мультивещания IP для желаемой услуги вещания в узел обслуживания пакетных данных.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный этап регистрации в базовой станции дополнительно предусматривает передачу адреса мультивещания IP и идентификатора услуги вещания для желаемой услуги вещания в базовую станцию.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что сервером вещания является сервер вещания, назначенный компанией, предоставляющей услуги в области связи, или мобильной станцией, зарегистрированной в узле обслуживания пакетных данных.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что если запрос оставить услугу вещания принят от абонента дополнительно посылают запрос оставить услугу вещания в базовую станцию и узел обслуживания пакетных данных таким образом, что узел обслуживания пакетных данных извлекает сетевой ресурс и отключает указанный канал вещания.
6. Способ обеспечения услуги вещания для мобильной станции посредством базовой станции в беспроводной системе услуг вещания, содержащей мобильную станцию, находящуюся в зоне обслуживания, базовую станцию, выполненную с возможностью соединения беспроводного канала с мобильной станцией, узел обслуживания пакетных данных для соединения базовой станции с сетью передачи пакетов, сервер вещания, соединенный с сетью передачи пакетов, и сервер аутентификации, соединенный с сетью передачи пакетов, заключающийся в том, что
(a) после приема запроса регистрации услуги вещания от мобильной станции определяют, обеспечивается ли уже запрашиваемая услуга вещания,
(b) если запрашиваемая услуга вещания не обеспечивается, регистрируют запрашиваемую услугу вещания в узле обслуживания пакетных данных таким образом, что узел обслуживания пакетных данных назначает сетевой ресурс для запрашиваемой услуги вещания, а
(c) если запрашиваемая услуга вещания санкционирована узлом обслуживания пакетных данных, назначают беспроводной канал вещания для услуги вещания и передают данные вещания для запрашиваемой услуги вещания, принятые от узла обслуживания пакетных данных, в мобильную станцию по назначенному каналу вещания,
причем указанный этап регистрации дополнительно предусматривает передачу информации по времени, когда мобильная станция запросила регистрацию услуги вещания, в узел обслуживания пакетных данных таким образом, что узел обслуживания пакетных данных может начать учет по услуге вещания, и, если услуга вещания мобильной станции оставлена, дополнительно передают информацию по времени, когда услуга вещания оставлена, в узел обслуживания пакетных данных таким образом, что узел обслуживания пакетных данных может завершить учет по услуге вещания.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанный этап определения дополнительно предусматривает прием адреса мультивещания протокола Интернет (IP) и идентификатора услуги вещания для запрашиваемой услуги вещания от мобильной станции, и определение был ли уже назначен канал вещания для запрашиваемой услуги вещания на основе адреса мультивещания IP и идентификатора услуги вещания.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанный этап регистрации дополнительно предусматривает передачу адреса мультивещания IP и идентификатор услуги вещания для услуги вещания в узел обслуживания пакетных данных.
9. Способ по п.6, отличающийся тем, что сервером вещания является сервер вещания, назначенный компанией, предоставляющей услуги в области связи, или мобильной станцией, зарегистрированной в узле обслуживания пакетных данных.
10. Способ по п.6, отличающийся тем, что если услуга вещания мобильной станции оставлена, дополнительно определяют, является ли мобильная станция уникальной мобильной станцией, которая использует услугу вещания в пределах зоны обслуживания базовой станции, и если мобильная станция является уникальной мобильной станцией, отключают назначенный канал вещания и затем забирают назад сетевой ресурс, назначенный для услуги вещания.
11. Способ обеспечения услуги вещания для мобильной станции посредством узла обслуживания пакетных данных в беспроводной системе услуг вещания, содержащей мобильную станцию, находящуюся в зоне обслуживания, базовую станцию, выполненную с возможностью соединения беспроводного канала с мобильной станцией, узел обслуживания пакетных данных для соединения базовой станции с сетью передачи пакетов, сервер вещания, соединенный с сетью передачи пакетов, и сервер аутентификации, соединенный с сетью передачи пакетов, заключающийся в том, что
(a) принимают информацию по услугам вещания, доступным для мобильной станции от сервера аутентификации,
(b) после приема запроса регистрации для услуги вещания, желаемой мобильной станцией, назначают сетевой ресурс для запрашиваемой услуги вещания на основе принятой информации по доступным услугам вещания, и
(c) после приема запроса регистрации для запрашиваемой услуги вещания от базовой станции передают данные вещания для запрашиваемой услуги вещания, принятые от сервера вещания, в мобильную станцию через базовую станцию, с использованием назначенного сетевого ресурса,
причем указанная информация по услугам вещания включает в себя идентификаторы услуг вещания, адреса мультивещания протокола Интернет (IP) и исходные адреса IP, или включает в себя идентификатор таблицы, посредством которого идентификаторы услуг вещания, адреса мультивещания протокола Интернет (IP) и исходные адреса IP можно отыскать во внутренней базе данных.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что указанный этап назначения дополнительно предусматривает прием адреса мультивещания IP для запрашиваемой услуги вещания от мобильной станции и определение, идентичен ли принятый адрес мультивещания IP адресу мультивещания IP, принятому ранее от сервера вещания, если адреса мультивещания IP идентичны друг другу и запрашиваемая услуга вещания не обеспечивается, регистрацию адреса мультивещания IP для запрашиваемой услуги вещания в таблице маршрутизации мультивещания IP для приема данных вещания для запрашиваемой услуги вещания от сервера вещания, если адреса мультивещания IP не идентичны друг другу, запрашивание сервера аутентификации о том, доступен ли адрес мультивещания IP для запрашиваемой услуги вещания, и если адрес мультивещания IP для запрашиваемой услуги вещания доступен, регистрацию адреса мультивещания IP для запрашиваемой услуги вещания в таблице маршрутизации мультивещания IP для приема данных вещания для запрашиваемой услуги вещания от сервера вещания.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что указанный этап передачи дополнительно предусматривает прием адреса мультивещания IP и идентификатора услуги вещания для запрашиваемой услуги вещания от базовой станции, определение, доступна ли запрашиваемая услуга вещания, на основе адреса мультивещания IP и идентификатора услуги вещания, и передачу данных вещания, принятых от сервера вещания, в мобильную станцию через базовую станцию, если запрашиваемая услуга вещания доступна.
14. Способ по п.11, отличающийся тем, что сервером вещания является сервер вещания, назначенный компанией, предоставляющей услуги в области связи, или мобильной станцией, зарегистрированной в узле обслуживания пакетных данных.
15. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно начинают учет по услуге вещания мобильной станции после приема запроса регистрации для услуги вещания мобильной станции.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что если услуга вещания мобильной станции оставлена, дополнительно генерируют информацию учета для услуги вещания мобильной станции и передают генерируемую информацию учета на сервер аутентификации.
