无线接入网络扩展方法与优化方案

MBMS的引入也使得UTRAN协议的结构发生了必要的变化。最主要的结构设计原则就是通过尽可能重用UTRAN物理层和其他UTRAN机制以最大限度地减少对UTRAN的影响。接下来，我们将简要介绍UTRAN的MBMS扩展概况。更多细节请参考（3GPP2，2008a）。

为了在Uu接口上支持多播传输的一种新的点到多点承载服务，我们指定了一种新的逻辑信道结构。以下3种逻辑信道是为点到多点传输引进的：

1）MBMS业务信道（MTCH）；

2）MBMS控制信道（MCCH）；

3）MBMS调度信道（MSCH）。

MTCH用于UTRAN和UE之间的用户面信息的下行链路传输。用户面信息是在MBMS承载服务上发送的服务数据。通常每个活跃MBMS承载服务都对应一个MTCH。MTCH只在小区内随激活的MBMS服务发送。

MCCH用于UTRAN和UE之间控制信息的下行链路传输。MCCH传输每个MBMS承载服务的特定控制信息。MCCH可以传输相邻MBMS小区信息、MBMS服务信息和MBMS无线承载信息等数据。与MTCH一样，MCCH只在小区内随激活的MBMS服务发送。

MSCH用于UTRAN和UE之间MBMS服务传输调度安排的下行链路传输。它允许UE间断地接收MTCH的数据，从而节省接收端能量。通常MSCH可以传输MBMS服务标识、一段数据传输的开始时间和持续时长等信息。MSCH的传输范围一般是传输MTCH的小区。一般情况下，每个使用中的物理层信道对应一个MSCH。MSCH传输的信息的重大变化将通过MBMS通知来指示给用户。这些通知在一个新引入的物理信道即MICH上传输。MICH代表一种MBMS特定的信道，类似于PICH。

这3个逻辑信道都映射到FACH。FACH则映射到S-CCPCH。为了支持新的逻辑PTM控制和用户面信道，我们将MAC-c/sh进行多播功能扩展。MBMS的特定MAC实体被称为MAC_-m。在UTRAN，新的MAC_-c/sh/m实体位于控制性RNC，而每个UE至少有一个对应MAC_-m。图5.3表示的是由上述所得用于MBMS传输的新UTRAN MAC结构。MAC_-c/sh/m实体执行MBMS数据流和非MBMS数据流的调度、缓冲和优先。我们必须增加MBMS-ID以区别不同的MBMS服务，或者更具体地说，MTCH都映射到同一个传输信道。(www.xing528.com)

在空中接口使用多个专用信道或者PTP信道能够比使用一个信道或者共享PTM信道达到更高的资源利用率。同时，PTM信道（例如FACH）并不支持闭环功率控制，而PTP信道（例如DCH）通常支持闭环功控。因此MBMS标准支持两种传输模式，即PTP传输和PTM传输。在这两种模式中进行选择时的一个重要影响因子就是小区内的用户数。在每次做选择时，最佳选择点也是不同的，这取决于一些附加的因素，例如网络配置或者小区中的用户位置。因此，MBMS标准并没有定义重新选择模式的域值，而是把这个问题留给了运营商，让它视具体情况决定。

RAN网段并不知道等待接收特定MBMS多播服务的准确用户数。为了克服这个缺陷，MBMS定义了一项被称为用户统计的功能。这个流程让小区的一个UE子集报告它们已加入特定MBMS多播服务。基于用户统计流程的结果，网络能够决定PTP传输模式还是PTM传输模式最合适。子集的大小可以通过设置UE响应用户统计请求的概率来自定义。我们并不想让多播服务的每个接收端都响应用户统计请求，因为这样做的话，当接收终端数量较多时，可能导致较高的业务载荷以及拥塞。

当相同MBMS服务数据在多个相邻小区传输时，多播接收端可以从多条无线链路接收到相同的服务数据，并且合并这些信息。这种类型的宏分集可以降低小区边缘的误块率（block error rate），从而降低必需的发射功率，这样可以增大小区总容量。

MBMS标准描述了两种宏分集方法，即选择性合并和软合并。采用选择性合并时，UE从多个相邻小区的无线链路接收到数据包的同时，就对这些数据包进行译码。这些数据包接下来在RLC层进行处理。RLC保留第一个正确接收的数据包，将其他数据包丢掉。从某条链路上接收到的错误数据包可以被从另一条链路上接收到的正确数据包轻松修复。相反，软合并是在物理层上减少错误数据包的接收。发来的数据包在物理层被直接合并，然后译码。这些方案的具体细节请参考Aho et al.（2007）。

图5.3 UTRAN中的新MBMS MAC

MBMS标准还为MBMS无线接入承载定义了SGSN和RNC之间的Iu承载面的管理流程，并且在RNC引入了MBMS服务上下文。这些流程的细节将在第6章介绍。