用于蜂窩廣播和通信系統的方法和設備技術方案

公開了蜂窩無線網絡中用于信號廣播的方案的方法和設備，該信號廣播可針對接收不良的用戶被單獨增強。該網絡使用用于向所有移動站（S1，S2，S3）廣播數據的第一下行鏈路信道（廣播CH）、用于向小區中的特定移動站發送信號的第二下行鏈路信道（常規CH）和用于向基站反饋信息的上行鏈路信道。為了實現特定的用戶接收質量，基于對反饋數據（反饋）的統計分析，該系統調節其廣播參數。如果某些用戶還要求更好的接收，則系統通過第二下行鏈路信道單獨增強其廣播信號。還公開了由基站（1，2）對數據分發進行同步的方法和設備，這部分允許接收器組合接收信號，并且改進其接收質量。

【技術實現步驟摘要】

總的來說，所公開的實施例涉及無線通信，并且包括通過單獨的信號來增強的信號廣播的方法和設備。
技術介紹
無線通信系統的發展遵循了兩個不同的路徑無線電和電視廣播。無線通信始于尋呼和調度系統。在過去二十年中，無線話音通信變成了一個蓬勃發展的產業。最近五年已出現了很多無線數據通信系統，例如無線局域網(WLAN)和無線寬帶接入(BWA)系統。隨著數字化以及數字通信技術的進步，數字廣播已變成了一種新的發展趨勢，例如數字視頻廣播(DVB)和數字音頻廣播(DAB)系統。最近，存在一種融合無線技術以便在綜合環境下為多媒體應用提供支持的趨勢。第三代(3G)無線通信系統已將話音和數據服務集成在一起。最近的WiMax技術致力于支持具有服務質量(QoS)的寬帶應用的單個平臺。當然，廣播與通信系統的集成是無線通信系統發展的下一步，但卻面臨很多挑戰。例如，廣播系統需要處理具有不同特征的廣播信道。調度器也需要以最佳的方式與兩個下行鏈路傳輸路徑一一廣播信道和常規(單獨)信道一一一起工作。然而，廣播系統與通信系統集成而不共享特定的控制信息并非最佳的解決方案。在廣播系統中，來自源的內容數據被傳送給多個發射基站，所述多個發射基站通過使用特定的傳輸方法例如正交頻分復用(OFDM)向接收器廣播。為了緩解來自不同基站的干擾問題，所有基站使用相同時間/頻率資源同時發射廣播數據。這類網絡配置通常稱作單頻網絡(SFN)，該單頻網絡已經在一些應用中使用，例如數字視頻廣播(DVB)系統。在DVB的情況中，運動圖像專家組2 (MPEG2)傳輸流格式的廣播視頻數據被編碼成兆幀格式，并利用同步比特流中的時間戳被分發給基站。這些基站均與公共時間源同步，并使用該時間戳來使廣播數據的精確發射時間同步。然而，最近，越來越多的新無線數據網絡基礎設施使用分組數據網絡作為其骨干。分組數據網絡具有突發包到達模式、隨機接收包次序和多個分發路徑，這明顯不同于MPEG-2傳輸流。因此，DVB方法不適合于分組數據網絡以及使用分組數據網絡骨干的SFN視頻廣播
技術實現思路
根據本專利技術的一個實施例，提供一種在基站和移動站的蜂窩通信網絡中進行數據廣播的方法，所述方法包括通過廣播下行鏈路信道從至少一個基站將信號廣播到多個移動站；在小區中通過下行鏈路常規信道從所述基站向單獨的移動站發送信號；其中每個下行鏈路常規(單播)信道被分配給一個單獨的移動站，用于與所述小區基站的下行鏈路通信；以及所述下行鏈路常規信道被用于增強廣播質量；在小區中通過單獨的上行鏈路信道從移動站向所述小區基站發送信號；其中每個單獨的上行鏈路信道被分派給一個單獨的移動站，用于與所述基站的上行鏈路通信；以及所述單獨的移動站通過所分派的上行鏈路信道將數據、應用請求、反饋信息、或者以上的組合發送給所述基站；基于來自單獨的移動站的請求或者反饋信息，對單獨的信號增強或者重復的必要性和方式進行決策，以及如果決策這樣做，則通過所述下行鏈路常規信道將增強信號或者重復信號從所述基站發送給所述單獨的移動站。根據一個具體實施例，所述的兩個下行鏈路信道具有不同的特征，并且其中所述下行廣播信道被分配在特定的時間段、或頻譜中、或兩者中，并且廣播信號被發射到整個小區或者扇區，以及其中通過預先部署的站點測查或者蜂窩網絡規劃來選擇下行鏈路廣播信道的缺省調制和編碼方案(MCS);以及多個基站可以協同的方式來發射相同的廣播信號； 以及所述下行鏈路常規信號被分配在其他特定時間段中、或者頻譜中、或者兩者中，并且所述的單播信號可通過窄波束被發射給特定的移動站，并且其中基于信道質量指數(CQI)信息，所述調制和編碼方案(MCS)和發射功率可以是自適應的。根據一個具體實施例，其中所述反饋信息包括移動站請求，用于下行鏈路數據包的ACK/NACK、每個單獨的移動站的廣播下行鏈路信道質量信息、每個單獨的移動站的下行鏈路常規信道質量信息、或者以上的組合，以及由所述移動站通過各上行鏈路信道，周期性地、當被所述基站輪詢時、或者當由預定的系統事件或者閾值觸發時，更新信道質量反饋。根據一個具體實施例，其中所述蜂窩網絡使用自適應幀結構(AFS)，所述自適應幀結構具有視頻子幀和數據子幀，以及其中所述視頻子幀被用作所述下行鏈路廣播信道，而所述數據子幀包括用作所述下行鏈路常規信道的下行鏈路時段和用于發射單獨的上行鏈路反饋信息的上行鏈路時段；所述視頻子幀使用單頻網絡(SFN)來同時廣播來自所述基站的相同的無線電信號，或者所述蜂窩網絡使用上述的組合。根據一個具體實施例，其中在多媒體應用中，通過使用編碼方案，應用數據被編碼成多個比特流，并且其中某些比特流通過廣播下行鏈路信道來發射，而其他比特流通過下行鏈路常規信道來發射。根據一個具體實施例，其中通過使用以下對應用數據進行編碼基于視頻質量的方案，其中比特流包含基本信息或者差別信息；信號質量方案，其中比特流包含其他比特流的重復信息；基于媒體類型的方案，其中比特流包含話音信息、視頻信息、或者文本信息；基于其他原則的方案；或者所述應用數據使用上述的組合來編碼。根據一個具體實施例，其中所述多個比特流通過智能調度代理(IMA)被映射到下層的兩個下行鏈路無線電信道中，并且其中所述映射包括將接收器反饋轉發給決策數據庫，并且更新決策數據庫信息，所述決策數據庫信息包括應用信息、無線信道信息、反饋信息或者網絡管理信息的任何組合；為了系統控制信息，與所述決策數據庫協商；基于系統控制信息和目標來生成調度決策；以及基于所述調度決策將所述比特流復用到不同的信道中。根據一個具體實施例，其中調度器與決策數據庫協商，并且使用其數據作為調度算法的輸入，并決定所述廣播下行鏈路信道和所述下行鏈路常規信道是否應該用于數據傳輸，以及如果使用兩個信道，則將輸入的數據發送給信道消息隊列，以及其中所述調度器確定用于所述信道的調制和編碼方案(MCS)以及傳輸技術，并將空中鏈路資源分配給這兩個信道，并且將數據映射到下層物理信道中，并且發送給所述移動站。根據一個具體實施例，其中在自適應幀結構(AFS)蜂窩系統中，所述移動站通過利用以下來測量所述信道時間共享方式的共用射頻(RF)接收器電路，其中所述廣播下行鏈路信道和所述下行鏈路常規信道占用不同的子幀；或者在多頻帶系統中，所述廣播下行鏈路信道和所述下行鏈路常規信道通過不同的發射時間來分離；或者兩個或者多個射頻(RF)接收器電路，其中在多頻帶系統中，使用所述廣播下行鏈路信道和所述下行鏈路常規信道二者來同時發射數據。根據一個具體實施例，其中移動站向所述基站報告一個或者兩個下行鏈路信道的 信道質量，并且所述基站確定所報告的廣播信道質量是不足的，并且所述基站至少調節調制和編碼方案(MCS)、媒體接入控制(MAC)資源分配(時間、頻率、子信道)、或者功率、或者使用波束成形，或者以上的組合，以發送信號到對應的下行鏈路常規信道中的移動站，并且其中基于所述下行鏈路常規信道的信道質量報告具體地為所述移動站選擇傳輸參數。根據本專利技術的另一個實施例，提供一種在基站和移動站的蜂窩通信網絡中進行數據廣播的方法，其中每個基站提供對小區的信號覆蓋，所述方法包括在多個小區中，從所述多個小區的每個中的基站通過被多個移動站共享的廣播下行鏈路信道來廣播信號，其中所述的廣播信號使用自適應幀結構(本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于通過經由分組數據網絡（PDN）連接到多個小區中的多個基站的控制服務器進行數據通信的方法，所述多個基站具有同步的無線電發射幀定時并且能夠在單頻網絡（SFN）中使用相同時間？頻率資源發射數據，所述方法包括：接收要由所述多個基站發射的廣播數據；將同步協議頭添加到所述廣播數據以形成分發數據包，所述同步協議頭向所述多個基站提供信息以識別無線電發射幀以及使得能夠在SFN中使用所述相同時間？頻率資源發射所述廣播數據，所加入的同步協議頭中的每個包括：包序列號，其使得所述多個基站中的每個能夠恢復其接收的分發數據包的順序；以及時間同步參數，其指示所述無線電發射幀的起始時間；以及經由所述PDN將所述分發數據包分發給所述多個基站，以用于通過所述多個基站發射所述廣播數據。

【技術特征摘要】
2005.03.25 US 60/665,205;2005.03.25 US 60/665,1841.一種用于通過經由分組數據網絡(PDN)連接到多個小區中的多個基站的控制服務器進行數據通信的方法，所述多個基站具有同步的無線電發射幀定時并且能夠在單頻網絡(SFN)中使用相同時間-頻率資源發射數據，所述方法包括 接收要由所述多個基站發射的廣播數據； 將同步協議頭添加到所述廣播數據以形成分發數據包，所述同步協議頭向所述多個基站提供信息以識別無線電發射幀以及使得能夠在SFN中使用所述相同時間-頻率資源發射所述廣播數據，所加入的同步協議頭中的每個包括 包序列號，其使得所述多個基站中的每個能夠恢復其接收的分發數據包的順序；以及 時間同步參數，其指示所述無線電發射幀的起始時間；以及 經由所述TON將所述分發數據包分發給所述多個基站，以用于通過所述多個基站發射所述廣播數據。2.如權利要求I所述的方法，其中，同步協議頭被插在包含廣播數據的數據凈荷的開始、中間或末尾。3.如權利要求I所述的方法，其中，所述時間同步的起始時間被設置在考慮到所述TON中的最大傳輸延遲的將來的時間。4.如權利要求I所述的方法，其中，使用與傳輸時間間隔有關的時間單位指定所述時間同步參數。5.如權利要求4所述的方法，其中，關于無線電發射幀指定所述傳輸時間間隔。6.如權利要求5所述的方法，其中，將所述傳輸時間間隔指定為無線電發射子幀。7.如權利要求5所述的方法，其中，所述無線電發射幀包含正交頻分復用(OFDM)信號。8.如權利要求5所述的方法，其中，所述無線電發射幀的長度是10ms。9.如權利要求I所述的方法，其中，所述時間同步參數是在所述同步協議頭中的位字段中指定的。10.如權利要求I所述的方法，其中，所述包序列號便于所述多個基站中的每個基站處的數據包丟失檢測。11.如權利要求I所述的方法，其中，所述包序列號的值是在所述同步協議頭中的位字段中指定的。12.如權利要求11所述的方法，其中，所述位字段具有足夠的寬度以指定傳輸時段中最大數量的包。13.如權利要求I所述的方法，其中，向每個分發數據包加入循環冗余校驗(CRC)或校驗和字段。14.如權利要求I所述的方法，其中，所述數據分發網絡是有線網絡或無線網絡。15.一種用于經由分組數據網絡(PDN)向多個小區中的多個基站分發廣播數據的數據分發設備，所述多個基站具有同步的無線電發射幀定時，并且能夠在單頻網絡(SFN)中使用相同時間-頻率資源發射數據，所述數據分發設備包括 配置為接收要由所述多個基站發射的廣播數據的裝置； 配置為將同步協議頭添加到所述廣播數據以形成分發數據包的裝置，所述同步協議頭向所述多個基站提供信息以識別無線電發射幀以及在SFN中使用所述相同時間-頻率資源發射所述廣播數據，所加入的同步協議頭中的每個包括包序列號，其使得所述多個基站中的每個能夠恢復其接收的分發數據包的順序；以及時間同步參數，其指示所述無線電發射幀的起始時間；以及配置為經由所述PDN將所述分發數據包分發給所述多個基站以用于通過所述多個基站發射所述廣播數據的裝置。16.一種在多小區通信系統中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃海明，李小東，羅國揚，李克民，
申請(專利權)人：橋揚科技有限公司，
類型：發明
國別省市：