长期演进中多媒体广播/多播业务的听众测量方法及设备

摘要

本发明提出了一种用于广播/多播业务的听众测量方法，包括以下步骤：广播/多播业务中心向接入网关发送听众测量请求消息；接入网关向服务区域中的演进基站分发听众测量请求消息；当演进基站接收到听众测量请求消息时，利用计数机制来测量听众信息；演进基站统计听众测量信息，并向接入网关发送听众测量响应消息；以及接入网关将听众测量响应消息回复给广播/多播业务中心。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其是第三代移动通信领域的长期演进(LTE)技术，更具体地，涉及一种长期演进(LTE)中多媒体广播/多播业务(MBMS)的听众测量(audience measurement)方法及设备。

背景技术

多媒体广播/多播业务MBMS(Multimedia Broadcast MulticastServices)是3GPP R6的新功能，同时也是基于正交频分复用(OFDM)的3GPP长期演进系统(LTE)中的重要功能。在LTE中称为E-MBMS(演进的MBMS)，在本说明书中，统称为MBMS。

MBMS业务有两类业务类型：Broadcast Service(广播业务)和Multicast Service(多播业务)。具体内容可参考3GPP协议标准。

运营商需要收集某一MBMS业务的听众信息(包括多少用户正在收听以及他们在各服务区的分布情况)，这些信息可以被运营商用于SFN(单频网)区域的规划或其它可能的优化操作。

图11是LTE架构下的MBMS网络结构的示意图。支持MBMS的网元主要包括：BM-SC(广播/多播业务中心)、aGW(接入网关)、eNB(演进的基站)、UE(用户设备)。BM-SC是内容提供者的入口，用于授权和在PLMN中发起MBMS承载业务，并按照预定时间计划传送MBMS数据。aGW对用户进行MBMS承载业务控制，并将MBMS数据传送到UTRAN。eNB负责向指定的MBMS服务区的空中接口高效地传送MBMS数据。

本发明提出了几种MBMS业务听众测量的方案，可以满足运营商的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种长期演进中多媒体广播/多播业务的听众测量方法及设备，可以满足运营商的上述需求。

根据本发明的第一方案，提出了一种用于广播/多播业务的听众测量方法，包括以下步骤：广播/多播业务中心向接入网关发送听众测量请求消息；接入网关向服务区域中的基站分发听众测量请求消息；当基站接收到听众测量请求消息时，利用计数机制来测量听众信息；所述基站统计听众测量信息，并向接入网关发送听众测量响应消息；以及接入网关将听众测量响应消息回复给广播/多播业务中心。

根据本发明的第二方案，提出了一种基站，用于对广播/多播业务进行听众测量，其特征在于所述基站包括：基站控制单元，用于控制所述基站的各个组成单元的操作；发送单元和接收单元，用于发送和接收各种消息，以实现与外部设备间的通信；以及听众信息测量统计单元，用于利用计数机制来测量听众信息，并对听众信息测量结果进行统计，其中当基站控制单元确定接收单元接收到听众测量请求消息时，指示听众信息测量单元测量听众信息并统计测量结果；听众信息测量统计单元利用计数机制通过发送单元和接收单元来测量听众信息，并对听众信息测量结果进行统计；基站控制单元通过指示发送单元向接入网关发送听众测量响应消息，将听众测量信息的统计结果发送给接入网关。

根据本发明的第三方案，提出了一种用于多播业务的听众测量方法，包括以下步骤：广播/多播业务中心向接入网关发送听众测量请求消息，该消息将发送给订阅该多播业务的用户设备；接入网关转发听众测量请求消息给用户设备；接入网关接收从用户设备返回的表示用户设备是否正在接收该多播业务的听众测量响应消息；以及接入网关将听众测量响应消息转发给广播/多播业务中心，以便由广播/多播业务中心统计听众测量信息。

根据本发明的第四方案，提出了一种用户设备，用于对多播业务进行听众测量，其特征在于所述用户设备包括：用户设备控制器，用于控制用户设备各个组成单元的操作；发送单元和接收单元，用于发送和接收各种消息，以实现与外部设备间的通信；以及听众测量响应消息生成单元，用于生成听众测量响应消息，其中当用户设备控制器确定接收单元接收到听众测量请求消息时，指示听众测量响应消息生成单元生成表示用户设备是否正在接收所关心的多播业务的听众测量响应消息；在生成听众测量响应消息之后，用户设备控制器指示发送单元向接入网关发送由听众测量响应消息生成单元生成的听众测量响应消息。

根据本发明的第五方案，提出了一种用于广播/多播业务的听众测量方法，包括以下步骤：广播/多播业务中心向接入网关发送听众测量请求消息；接入网关在寻呼服务区域中发送寻呼消息，在寻呼消息中包含寻呼原因为“听众测量”；正在接听广播/多播业务的用户设备返回寻呼响应消息给接入网关；接入网关根据用户设备返回的寻呼响应消息统计听众测量信息；以及接入网关将统计结果通过听众测量响应消息发给广播/多播业务中心。

根据本发明的第六方案，提出了一种接入网关，用于对广播/多播业务进行听众测量，其特征在于所述接入网关包括：接入网关控制器，用于控制接入网关各个组成单元的操作；发送单元和接收单元，用于发送和接收各种消息，以实现与外部设备间的通信；以及听众信息测量统计单元，用于根据用户设备返回的寻呼响应消息统计听众测量信息，其中当接入网关控制器确定接收单元接收到听众测量请求消息时，指示发送单元在寻呼服务区域中发送寻呼消息，在寻呼消息中包含寻呼原因为“听众测量”；接收单元接收从用户设备返回的寻呼响应消息；听众信息测量统计单元根据接收单元接收到的、从用户设备返回的寻呼响应消息统计听众测量信息；接入网关控制器通过指示发送单元向广播/多播业务中心发送听众测量响应消息，将听众测量信息的统计结果发送给广播/多播业务中心。

附图说明

下面将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述，其中：

图1是示出了根据本发明第一实施例的听众测量过程的时序图。

图2是示出了通过无线电接口进行听众测量的时序图。

图3是示出了MBMS小区部署的几种示例场景的示意图。

图4是示出了MBMS专用载波的部署场景的示意图。

图5A是示出了UE的一种具体操作方式的流程图。

图5B是用于解释UE在MBMS专用载频和非MBMS专用载频之间的一种具体切换过程的示意图。

图6示出了根据本发明第一实施例的听众测量方法中使用的eNB的结构方框图。

图7是示出了根据本发明第二实施例的听众测量过程的时序图

图8示出了根据本发明第二实施例的听众测量方法中使用的UE的结构方框图。

图9是示出了根据本发明第三实施例的听众测量过程的时序图。

图10示出了根据本发明第三实施例的听众测量方法中使用的aGW的结构方框图。

图11是LTE架构下的MBMS网络结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。应该指出，所描述的实施例仅是为了说明的目的，而不是对本发明范围的限制。所描述的各种数值并非用于限定本发明，本领域普通技术人员可以根据需要对这些数值进行任何适当的修改。

实施例1(听众测量过程终止于演进的基站eNB)

图1是示出了根据本发明第一实施例的听众测量过程的时序图。

运营商需要每次收集一个MBMS业务的听众统计信息，此信息可以用于确定SFN区域或其他运营商的使用情况。根据本发明的第一实施例，听众测量过程终止于演进基站eNB。参考图1，听众测量过程如下：

在S101，BM-SC(广播/多播业务中心)向aGW(接入网关)发送听众测量请求消息；

在S102，aGW向服务区域(SA)中的eNB(演进基站)分发听众测量请求消息；

在S103，当eNB接收到听众测量请求消息时，利用计数机制来测量听众信息；(具体过程将在后面描述)

在S104，eNB统计听众测量信息，并向aGW发送听众测量响应消息；以及

在S105，aGW将听众测量响应消息回复给BM-SC。

由此，可以针对MBMS广播业务和多播业务进行听众测量，可以在eNB中统计听众信息，并可以再次利用计数机制。

在上述听众测量过程中，关键问题在于在eNB中如何测量听众信息。根据本发明第一实施例，如图2～4所示，可以利用计数机制来获知哪个(哪些)用户设备(UE)对所关心的MBMS业务感兴趣。

图2是示出了通过无线电接口的听众测量的时序图，图3是示出了MBMS小区部署的几种示例场景的示意图，以及图4是示出了MBMS专用载波的部署场景的示意图。

如图2所示，在S1201，eNB通过无线电接口发送计数指示消息；以及在S1202，对所关心的MBMS业务感兴趣的UE向eNB发送计数响应消息。由此，eNB可以对UE进行计数，从而统计出听众测量信息。

如图3所示，存在三种小区：MBMS专用小区、混合小区和单播小区。图3中仅示出了针对听众测量的几种可能的部署场景，但本发明并不局限于此。

对于混合小区，UE可以从相同的eNB接收计数指示消息，并将计数响应消息发送回相同的eNB(不需要X2接口)。但是，对于MBMS专用小区，因为没有上行信道，所以UE必须通过混合小区/单播小区的上行信道来发送计数响应消息。

如图4所示，为了降低演进MBMS(Evolved-MBMS，简称为“E-MBMS”)的部署成本，在大多数部署方案中，均将MBMS专用小区用作具有较大覆盖区域的小区。例如，在图4中，小区1是MBMS专用小区，而小区2、小区3和小区4均为混合小区或单播小区。

以下，将对MBMS专用小区的听众测量过程进行详细的描述。

参考图1，在S102，aGW向服务区域(SA)中的eNB分发听众测量请求消息。在这种情况下，存在三种选项：

选项S102-1A：aGW仅向MBMS专用小区所属的eNB发送听众测量请求消息；

选项S102-1B：aGW向MBMS专用小区和单播/混合小区所属的eNB发送听众测量请求消息；或者

选项S102-1C：aGW向单播/混合小区所属的eNB发送听众测量请求消息。

参考图2，在S1201，eNB通过无线电接口发送计数指示消息。在这种情况下，存在三种选项：

选项S1201-2A：仅存在于选项S102-1A或S102-1B之后，只在SA中的MBMS专用小区中发送计数指示消息；

选项S1201-2B：仅存在于选项S102-1B之后，在MBMS专用小区和具有与MBMS专用小区相同覆盖范围的单播/混合小区中发送计数指示消息；或者

选项S1201-2C：仅存在于选项S102-1B或S102-1C之后，只在具有与MBMS专用小区相同覆盖范围的单播/混合小区中发送计数指示消息。

参考图2，在S1202，对所关心的MBMS业务感兴趣的UE向eNB发送计数响应消息。对于不具有用于执行计数响应的上行信道的MBMS专用小区，必须通过混合/单播小区传输计数响应。UE利用UE在MBMS专用小区接收MBMS业务时的MBMS调度间隙，通过混合/单播小区发送计数响应消息。具体地，可以参考申请人于2006年8月25日提交的中国专利申请No.200610109941.4。但是，需要指出的是，UE也可以按照其他方式进行操作，以下引用的有关中国专利申请No.200610109941.4的具体内容并非对本发明的限制。

图5A是示出了UE的一种具体操作方式的流程图(对应于中国专利申请No.200610109941.4中的图5C)。

如图5A所示，最初，在步骤S500，UE驻留在非MBMS载频上，通过非MBMS载频上的广播信道接收MBMS专用载频相关信息(包括频率、带宽等信息)。接下来，在步骤S502，UE根据在非MBMS载频上接收到的MBMS业务公告，加入感兴趣的MBMS业务组。此外，如果UE接收到MBMS计数请求，则返回MBMS计数响应，表明UE是否对该MBMS业务感兴趣；当然，eNB也可以不下发MBMS计数请求，不对感兴趣的UE进行计数。当MBMS业务准备启动时，相应的MBMS通知在非MBMS载频和MBMS专用载频下发。当UE接收到感兴趣的MBMS业务的MBMS通知时(步骤S504)，UE准备接收该MBMS业务，在步骤S506，选择MBMS专用载频，并在步骤S508，在MBMS专用载频上接收系统消息，其中包括MBMSRB(无线承载)配置信息以及MBMS业务调度信息，从而根据MBMSRB配置信息以及MBMS业务调度信息，产生准备接收的MBMS业务的调度模板。在步骤S510，UE根据所产生的MBMS业务调度模板，在发送MBMS数据的定时，接收MBMS数据。在MBMS数据发送的空隙，在步骤S512，确定MBMS数据发送是否结束。如果MBMS数据发送尚未结束(步骤S512中的“否”)，则在步骤S514，UE在接收MBMS数据发送的空隙，返回驻留的非MBMS载频，处理非MBMS业务相关操作(如接收寻呼，位置区更新等)，然后在下一个调度数据发送前返回MBMS专用载频继续接收MBMS数据(步骤S510)。另一方面，在MBMS任务停止后(步骤S512中的“是”)，在步骤S516，UE返回驻留的非MBMS载频，不再在MBMS专用载频上接收数据。

对于双接收机UE，其中的一个接收机接收MBMS业务(MBMS专用载频)，不需要在空隙内返回非MBMS载频；而另一个接收机驻留在非MBMS载频。由载频选择单元确定将哪个接收机接收到的数据传递给控制器进行处理。

图5B是用于解释UE在MBMS专用载频和非MBMS专用载频之间的一种具体切换过程的示意图(对应于中国专利申请No.200610109941.4中的图5D)。

如图5B所示，UE在MBMS专用载频和非MBMS载频之间进行切换。结合图5A可知，步骤S500和S502在非MBMS载频上完成。步骤S504可以在MBMS专用载频和非MBMS载频之一上完成。在步骤S506，UE切换到MBMS专用载频，并在完成步骤S508种的接收步骤之后，返回非MBMS载频。但是，UE也可以不返回非MBMS载频，一直保持在MBMS专用载频上，也可以根据所产生的MBMS业务调度模板中的信息来确定是返回非MBMS载频，还是保持在MBMS专用载频上。步骤S510在MBMS专用载频上完成。步骤S514在非MBMS载频上完成。重复步骤S510～S514，直至MBMS数据发送结束。最后，在步骤S516，返回非MBMS载频。

参考图4，如果aGW并未向单播/混合小区所属的eNB发送听众测量请求消息(即，选项S102-1A)，则计数响应消息将通过X2接口从对应的混合/单播小区转发至专用载波小区，然后通过S1接口，将听众测量响应消息发送回aGW。

综上所述，针对MBMS专用小区的听众测量过程，存在以下解决方案，如表1所示：

表1

  方案1  方案2  方案3  方案4  方案5  S102  S102-1A  S102-1B  S102-1B  S102-1B  S102-1C  S1201  S1201-2A  S1201-2A  S1201-2B  S1201-2C  S1201-2C     优点  仅需由MBMS专  用小区进行处  理。  不需要配置  MBMS专用小区  与单播/混合小  区之间的映射。   单播/混合小  区所属的eNB  可以处理计数  结果。   单播/混合小  区所属的eNB  可以处理计数  结果。    单播/混合小区  所属的eNB可以  处理计数结果。    缺点  不能对处理进  行控制，例如，  不能停止处  理。    信令重复。  aGW向MBMS专用  小区所属的eNB  发送听众测量请  求消息的操作是  多余的。   需要配置MBMS  专用小区与单  播/混合小区  之间的映射。

图6示出了用在根据本发明第一实施例的听众测量方法中的eNB的结构方框图。

如图6所示，eNB 1000包括eNB控制单元1100、发送单元1200、接收单元1300和听众信息测量统计单元1400。eNB控制单元1100用于控制eNB 1000各个组成单元的操作。发送单元1200和接收单元1300用于发送和接收各种消息，以实现与外部设备间的通信。听众信息测量统计单元1400用于利用计数机制来测量听众信息，并对听众信息测量结果进行统计。当eNB控制单元1100确定接收单元1300接收到听众测量请求消息时，指示听众信息测量单元1400测量听众信息并统计测量结果。听众信息测量统计单元1400利用计数机制通过发送单元1200和接收单元1300来测量听众信息，并对听众信息测量结果进行统计。eNB控制单元1100通过指示发送单元1200向aGW发送听众测量响应消息，将听众测量信息的统计结果发送给aGW。

根据本发明第一实施例，提出了与LTE中针对MBMS的听众测量有关的一些机制：

(1)从BM-SC向eNB发送听众测量请求消息；

(2)eNB使用计数机制来测量听众信息；

(3)在MBMS专用小区中，计数响应消息通过混合小区/单播小区进行传输；

(4)eNB通过aGW向BM-SC发送听众测量响应信息。

实施例2(听众测量过程终止于用户设备UE)

图7是示出了根据本发明第二实施例的听众测量过程的时序图

运营商需要每次收集一个MBMS业务的听众统计信息，此信息可以用于确定SFN区域或其他运营商的使用情况。根据本发明的第二实施例，听众测量过程终止于用户设备UE。参考图7，听众测量过程如下：

在S201，BM-SC向aGW发送听众测量请求消息，该消息将发送给订阅该MBMS多播业务的UE；

在S202，如果UE处于非链接状态，则aGW需要寻呼服务区域(SA)中的UE，然后UE和aGW建立连接；如果UE处于链接状态，则可以跳过步骤S202，直接进入S203；

在S203，aGW通过NAS(非接入层信令)转发听众测量请求消息给UE；

在S204，UE通过NAS(非接入层信令)返回听众测量响应消息给aGW，指示UE是否正在接收该MBMS多播业务；

在S205，aGW将听众测量响应消息转发给BM-SC，以便由BM-SC统计听众测量信息。

图8示出了用在根据本发明第二实施例的听众测量方法中的UE的结构方框图。

如图8所示，UE 2000包括UE控制器2100、发送单元2200、接收单元2300和听众测量响应消息生成单元2400。UE控制器2100用于控制UE 2000各个组成单元的操作。发送单元2200和接收单元2300用于发送和接收各种消息，以实现与外部设备间的通信。听众测量响应消息生成单元2400用于生成听众测量响应消息。当UE控制器2100确定接收单元2300通过NAS接收到听众测量请求消息时，指示听众测量响应消息生成单元2400生成表示UE是否正在接收所关心的MBMS多播业务的听众测量响应消息。在生成听众测量响应消息之后，UE控制器2100指示发送单元2200通过NAS向aGW发送由听众测量响应消息生成单元2400生成的听众测量响应消息。

实施例3(听众测量过程终止于接入网关aGW)

图9是示出了根据本发明第三实施例的听众测量过程的时序图。

运营商需要每次收集一个MBMS业务的听众统计信息，此信息可以用于确定SFN区域或其他运营商的使用情况。根据本发明的第三实施例，听众测量过程终止于接入网关aGW。参考图9，听众测量过程如下：

在S301，BM-SC向aGW发送听众测量请求消息；

在S302，aGW在寻呼服务区域(SA)中发送寻呼消息，在寻呼消息中包含寻呼原因为“听众测量”；

在S303，正在接听MBMS业务的UE返回寻呼响应消息给aGW；

在S304，aGW根据UE返回的寻呼响应消息统计听众测量信息；

在S305，aGW将统计结果通过听众测量响应消息发给BM-SC。

图10示出了用在根据本发明第三实施例的听众测量方法中的aGW的结构方框图。

如图10所示，aGW 3000包括aGW控制器3100、发送单元3200、接收单元3300和听众信息测量统计单元3400。aGW控制器3100用于控制aGW 3000各个组成单元的操作。发送单元3200和接收单元3300用于发送和接收各种消息，以实现与外部设备间的通信。听众信息测量统计单元3400用于根据UE返回的寻呼响应消息统计听众测量信息。当aGW控制器3100确定接收单元3300接收到听众测量请求消息时，指示发送单元3200在寻呼服务区域(SA)中发送寻呼消息，在寻呼消息中包含寻呼原因为“听众测量”。接收单元3300接收从UE返回的寻呼响应消息。听众信息测量统计单元1400根据接收单元3300接收到的、从UE返回的寻呼响应消息统计听众测量信息。aGW控制器3100通过指示发送单元3200向BM-SC发送听众测量响应消息，将听众测量信息的统计结果发送给BM-SC。

各实施例的技术效果及比较

对于实施例2，可以对MBMS多播业务进行听众测量，但不能针对MBMS广播业务进行听众测量，这是因为BM-SC没有用户信息。此外，该实施例引入了S1接口上的额外信令负载。

对于实施例3，可以对MBMS多播和广播业务进行听众测量。但该实施例也引入了S1接口上的额外信令负载。

与上述实施例2和3相比，实施例1可以对MBMS多播和广播业务进行听众测量，而且由于在eNB使用计数机制，减小了S1接口的信令负载。因此，实施例1是优选的听众测量解决方案。

最后所应说明的是：以上实施例仅仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。