新型使用mbms安全機(jī)制的bcast服務(wù)指定撥號程序內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】新型使用MBMS安全機(jī)制的BCAST服務(wù)指定撥號程序內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明新型使用MBMS安全機(jī)制的BCAST服務(wù)指定撥號程序內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)屬于電子通訊領(lǐng)域。
[0002]經(jīng)過長期對MBMS安全機(jī)制的BCAST服務(wù)指定撥號程序內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的研究和發(fā)展，多媒體廣播/組播業(yè)務(wù)在R6、R7版本的3G系統(tǒng)中已經(jīng)取得了完整的實(shí)現(xiàn)，但是仍然無法滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求，尤其是用戶和運(yùn)營商對手機(jī)電視業(yè)務(wù)的強(qiáng)烈需求。
R8規(guī)范的開始制定，一方面為了進(jìn)一步提高M(jìn)BMS的業(yè)務(wù)性能，另一方面需要適應(yīng)新的系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)/長期演進(jìn)系統(tǒng)，MBMS在邏輯架構(gòu)、業(yè)務(wù)模式、傳輸方式和信道結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了重大改進(jìn)。
通過分析研究，文章就這幾個方面詳細(xì)地闡述了從現(xiàn)有的MBMS (即R6/R7 MBMS)到演進(jìn)多媒體廣播/組播業(yè)務(wù)(E-MBMS)(包括SAE MBMS和LTE MBMS)的演進(jìn)過程。
[0003]多媒體廣播/組播業(yè)務(wù)(MBMS)是3GPP組織在R6版本中引入的重要特性，是為了實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)源向特定范圍內(nèi)多個用戶同時傳送數(shù)據(jù)的一種點(diǎn)到多點(diǎn)的業(yè)務(wù)，從而令網(wǎng)絡(luò)(包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng))資源得到共享，以較少的資源實(shí)現(xiàn)為大量具有相同需求的用戶同時提供業(yè)務(wù)。
[0004]雖然經(jīng)過長期的研究和發(fā)展，MBMS在R6、R7版本的3G系統(tǒng)中已經(jīng)取得了完整的實(shí)現(xiàn)，但是仍然無法滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求，尤其是用戶和運(yùn)營商對手機(jī)電視業(yè)務(wù)的強(qiáng)烈需求。
[0005]MBMS提供廣播和組播兩種承載類型。
[0006]使用廣播承載時，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)會向業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)的所有用戶發(fā)送，用戶無需向網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行注冊便可以接收數(shù)據(jù)；而使用組播承載時，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)只向特定用戶進(jìn)行傳輸，為了接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，用戶必須向網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行注冊，并將用戶信息保存在網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)節(jié)點(diǎn)之中。
[0007]MBMS廣播和組播是針對不同的業(yè)務(wù)需求提供的不同承載類型，具有不同的業(yè)務(wù)流程。
[0008]每項(xiàng)MBMS業(yè)務(wù)在BM-SC都保存了對應(yīng)的業(yè)務(wù)信息，通過業(yè)務(wù)聲明/發(fā)現(xiàn)過程(包括WAP、http和麗S等方式)，UE可以獲得這些業(yè)務(wù)信息。業(yè)務(wù)信息中會包括該MBMS業(yè)務(wù)所使用的承載類型。
[0009]當(dāng)新型使用MBMS組播承載時，業(yè)務(wù)信息還會向UE提供加入組播承載的必要參數(shù)，如業(yè)務(wù)組播地址、業(yè)務(wù)開始時間等。
[0010]當(dāng)新型使用MBMS廣播承載時，由于不針對特定的用戶，因此不需要在BM-SC和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中保存用戶信息。同時由于廣播業(yè)務(wù)并非出自用戶的意愿，所以除非進(jìn)行本地激活，否則UE并不會真正地接收廣播數(shù)據(jù)。
[0011]進(jìn)行本地激活，UE只需要根據(jù)業(yè)務(wù)信息中的參數(shù)描述，調(diào)諧到相應(yīng)的信道就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)接收了。
[0012]在進(jìn)行MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸之前，由于在網(wǎng)絡(luò)中并沒有為該業(yè)務(wù)建立承載，因此必須由BM-SC通過會話開始消息來通知網(wǎng)絡(luò)取得必要的承載資源。
[0013]在接入網(wǎng)中，會話開始消息還會觸發(fā)MBMS通知過程，通知UE即將進(jìn)行MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸。
[0014]之后，該MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)會通過所建立的廣播承載下發(fā)。
[0015]傳輸結(jié)束后，BM-SC會通過會話停止消息通知網(wǎng)絡(luò)釋放所占用的資源。
[0016]新型使用MBMS組播承載時，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)只會向那些經(jīng)過授權(quán)并完成加入過程的用戶進(jìn)行傳輸，因此不同于廣播，組播承載業(yè)務(wù)流程中需要包括訂閱、加入和離開過程。
[0017]用戶通過訂閱來取得MBMS組播業(yè)務(wù)的授權(quán)，對應(yīng)的用戶信息會保存在BM-SC中。
[0018]用戶發(fā)起業(yè)務(wù)后，必須通過BM-SC的授權(quán)，才能夠完成在承載網(wǎng)絡(luò)中的加入過程，并將UE信息保存到相關(guān)節(jié)點(diǎn)的對應(yīng)組關(guān)系中，這樣UE才能夠接收到該MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0019]相反，用戶可以進(jìn)行業(yè)務(wù)終止，觸發(fā)承載網(wǎng)絡(luò)的離開過程而停止接收該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0020]E-MBMS定義了增強(qiáng)廣播承載類型，這種承載類型介于廣播和組播之間，吸收了廣播中流程簡單和組播中資源優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)。
[0021]從業(yè)務(wù)流程上看，增強(qiáng)廣播也包括組播中的訂閱、加入和離開過程，都需要針對特定的MBMS承載業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)從UE到BM-SC的注冊和注銷。
[0022]不同的是，組播的加入和離開過程需要涉及承載網(wǎng)絡(luò)層(GTP層)，需要將UE信息保存在承載網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)節(jié)點(diǎn)上(包括:RNC、SGSN和GGSN)，并使其成為承載網(wǎng)絡(luò)該業(yè)務(wù)組播樹的一部分。
[0023]而增強(qiáng)廣播的加入和離開過程實(shí)現(xiàn)于應(yīng)用層，承載網(wǎng)絡(luò)對此是不可感知的。
[0024]因此，對于承載網(wǎng)絡(luò)而言，增強(qiáng)廣播更接近于廣播。
[0025]新型使用MBMS組播承載時，用戶通過在單播承載上發(fā)送互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議/多點(diǎn)傳輸聽眾發(fā)現(xiàn)(IGMP/MLD)加入消息來發(fā)起業(yè)務(wù)，收到該消息的GGSN會向BM-SC請求授權(quán)，獲得授權(quán)后GGSN會發(fā)起承載網(wǎng)絡(luò)層的加入過程，將UE信息加入到承載網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的組成員關(guān)系中。
[0026]可見，組播的加入/離開過程發(fā)起于IP層而實(shí)現(xiàn)于承載網(wǎng)絡(luò)層，因此需要在承載網(wǎng)絡(luò)層的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行復(fù)雜的信令交互。
[0027]使用E-MBMS增強(qiáng)廣播承載時，只需要在應(yīng)用層上通過加入/離開過程就可實(shí)現(xiàn)從UE到BM-SC的注冊/注銷，無需在承載網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行信令交互和信息存儲。
[0028]增強(qiáng)廣播是對廣播的一種優(yōu)化和擴(kuò)展，如:在接入網(wǎng)，增強(qiáng)廣播不會向那些沒有接收用戶的小區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0029]E-MBMS在接入網(wǎng)中引入了單頻網(wǎng)(SFN)傳輸方式，即MBSFN傳輸方式，就是在同一時間以相同頻率在多個小區(qū)進(jìn)行同步傳輸。
[0030]使用這種傳輸方式可以節(jié)約頻率資源，提高頻譜利用率。
[0031]同時這種多小區(qū)同頻傳輸所帶來的分集效果可以解決盲區(qū)覆蓋等問題，增強(qiáng)接收的可靠性，提高覆蓋率。
[0032]MBSFN傳輸方式的特征是多小區(qū)的同步傳輸，首先需要解決的是內(nèi)容同步問題。為了保證無線幀的同步傳輸，E-MBMS在Ml接口上使用了同步(SYNC)協(xié)議。
E-MBMS網(wǎng)關(guān)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時會攜帶SYNC信息，eNodeB會根據(jù)這些SYNC信息來發(fā)送無線幀。此外，為了保障同步傳輸，eNodeB需要具備一定的緩存能力。
[0033]MCE (MBMS協(xié)調(diào)實(shí)體)是接入網(wǎng)為實(shí)現(xiàn)多小區(qū)傳輸(即使用MBSFN傳輸方式)而引入的邏輯實(shí)體，當(dāng)進(jìn)行多小區(qū)傳輸時，專門負(fù)責(zé)對MBSFN區(qū)域內(nèi)所有eNodeB的無線資源進(jìn)行分配和管理。由于是邏輯實(shí)體，MCE既可以作為某些功能實(shí)體(如:eN0deB)的一部分，也可以是一個獨(dú)立的實(shí)體。
[0034]MCE收到來自E-MBMS網(wǎng)關(guān)的MBMS會話控制信令后，會判斷該MBMS業(yè)務(wù)在接入網(wǎng)中能否進(jìn)行多小區(qū)傳輸。當(dāng)進(jìn)行多小區(qū)傳輸時，MCE會對MBSFN區(qū)域內(nèi)所有eNodeB的無線資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，包括對時間、頻率資源的分配，以及具體的無線配置來保證多個小區(qū)間同步傳輸?shù)膮f(xié)調(diào)。當(dāng)進(jìn)行單小區(qū)傳輸時，MCE只是將MBMS會話控制信令轉(zhuǎn)發(fā)給eNodeB，由eNodeB自行決定無線資源配置。
[0035]M3接口是MCE同E-MBMS網(wǎng)關(guān)的控制面接口，負(fù)責(zé)傳遞MBMS會話控制信令，以及為進(jìn)行MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸所需要的信息(如:IP組播地址)。
[0036]M2接口是MCE同eNodeB之間的控制面接口，MCE通過該接口對eNodeB進(jìn)行無線資源管理、以及傳遞MBMS會話控制信令。
[0037]MBMS信道結(jié)構(gòu)的演進(jìn)
MBMS可以使用兩種模式進(jìn)行業(yè)務(wù)下發(fā):p-t-p或者p-t-m。
[0038]—方面,使用p-t-m模式可以讓所有定制相同MBMS業(yè)務(wù)的用戶在同一個傳輸信道FACH (前向接入信道)上接收同一份數(shù)據(jù)。
[0039]相對于p-t-p模式而言，這種模式能夠很大程度地提高無線信