一种基于协同技术的多域无线广播组播网络系统及方法技术方案

一种基于协同通信技术的多域无线广播组播网络系统及方法，该系统包括基本覆盖域、中继增强域和扩展服务域，它以无线广播组播单频网构成的基本覆盖域为核心，通过中继增强域扩展无线广播组播单频网的覆盖范围，实现与同构无线广播组播网络的无缝覆盖，完成与异构无线广播组播网络的融合。该系统通过采用协同通信技术，以获得无线传输的分集复用增益，解决不同域间的无线广播数据业务传输瓶颈问题。本发明专利技术可扩展无线广播组播网络的覆盖范围、提高系统容量和服务质量，实现便捷组网，能满足下一代无线广播组播高质量高速率传输需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种针对广播组播业务传输的基于协同技术的多域无线广播组 播网络系统及方法，属于无线广播和组播通信

技术介绍
无线广播组播是一种通过网络资源共享的方式从一个数据源向多个目标传 送相同数据的技术，随着移动通信技术的发展，基于移动终端的无线广播组播 业务发展迅速。目前，主要有三种类型的网络能够提供各种不同类型的广播组 播业务(1 )利用数字地面广播系统实现，包括欧洲的DVB-H ( Digital Video Broadcasting-Handheld)标准、日本的单频段转播(ISDB-T )标准和我国提出 的中国移动多媒体广播(CMMB )标准。(2)基于卫星网络实现，包括韩国已经商用的S-DMB (Satellite digital multimedia broadcasting )和欧洲Alcatel主导的S-DMB。(3 )利用蜂窝移动通信网络实现，主要是基于全球标准化组织3GPP提出 的多媒体广播组播业务技术(MBMS)和3GPP2的广播与组播业务技术 (BCMCS )c虽然现在已经存在有多种不同类型的无线广播组播系统，但是，它们的共 同问题是普遍存在覆盖盲区。目前通常的解决方法是增加补点器或者增加基站 密度，然而这会导致相当高的布网成本，特别是如果用户数量并没有以同样的 速度增加的话，现有的这些解决方法是成本太高，经济效益欠佳。此外，为了 实现全网覆盖，必须大量地设置基站等设施，这对实际系统的网络设计也是一 个挑战。其次，在目前的无线通信系统中，通常采用直放站来扩展覆盖范围，然而，随着无线自组织网络理论的发展，为了便于快捷组网和增强无线链路的抗毁性 等，现在已经提出了一种具有多跳特性的集中式控制网络体系结构，中继技术 在其中占有重要地位。虽然用于扩展网络覆盖范围的中继站是从传统蜂窝移动 通信系统中的直放站发展过来的，但是，在下一代移动通信系统中的中继站， 其工作模式不仅有传统的直放站的信号转发功能，更重要的是其协作式的通信模式，该功能已经被认为是高速率、高覆盖要求下最可行的改进。再次，从技术和系统演进发展来看，网络的互联互通已成为必然趋势。但 是，目前大部分的无线广播组播技术和系统还是沿用筒单的点对多点的网络拓 朴结构，既没有利用中继节点来有效拓展网络结构，也没有把具有各种制式的 无线广播组播网络有机结合在一起实现异构无缝融合，更没有把协同通信技术 应用到无线广播组播网络中来。因此，如何将无线广播组播网络与现有的以及 将来新兴的同构、异构网络相融合将是下一代网络研究的重点。此外，协同通 信技术已被认为是下 一代无线通信的关键技术，如何将协同技术应用于广播网 络，以便获得单个无线广播组播网络无法提供的涌现增益(这里的涌现 增益是指由于协同通信而提供的分集和复用增益等)，也是业内科技人员非常关 注的焦点i果题。总之，基于上述问题，对于目前存在的多种类型的无线广播组播系统，从技术和系统演进来看，需要解决如下问题(1 )如何引入无线中继和无线多跳技术，增加无线广播组播网络的自组织 网络能力，以满足便捷组网和应急通信的需求；(2 )如何把这些不同类型的无线广播组播网络无缝地结合在一起，实现互 联互通和融合；(3)如何釆用无线协同通信技术，对无线空中接口技术进行增强，以提高 无线广播组播网络性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是基于当前网络存在的缺点，结合最新的通信技术而提供一种基于协同通信技术的多域无线广播组播网络系统及方法，本专利技术 网络系统采用具有多域特性的无线广播组播网络结构，实现便捷组网和异构融 合，实现各种无线广播组播技术的无缝融合、自适应扩展覆盖范围和提高服务 质量，并采用协同通信技术，以满足下一代无线广播组播高质量高速率的传输需求。为了达到上述目的，本专利技术提供了 一种基于协同技术的多域无线广播组播网络系统，其特征在于所述系统包括基本覆盖域、中继增强域和扩展服务域， 其中基本覆盖域由无线广播組播单频网组成，以实现无线广播组播业务的同构覆盖功能；中继增强域以设置在所述无线广播组播单频网覆盖区域内的中继节点为核 心，由这些中继节点的覆盖区域构成中继增强域，以实现对所述无线广播组播 单频网覆盖范围的扩展；并通过这些中继节点，在其它同构和/或异构网络中也 能实现单频网中的广^组播业务，以及实现该单频网与其他网络的互if关互通和 融合；扩展^务域包括与所述无线广播组播单频网同构和异构的网络，分别组成 同构扩展服务域和异构扩展服务域；扩展服务域中的网络通过中继增强域中的 同构或异构中继节点，接收所述无线广播组播单频网中的广播组播业务，实现 所述无线广播组播单频网与其它同构和/或异构网络的互联互通和融合。所述基本覆盖域中的无线广播组播单频网是专设的无线广播组播网络，或 者是基于蜂窝移动通信系统的广播组播网络；所述中继增强域的中继节点包括同构中继节点和异构中继节点同构中继 节点的转发过程采用与基本覆盖域中的单频网相同的通信模式，完成对无线广 播组播单频网的同构覆盖；异构中继节点的转发过程采用其它通信技术，完成 与异构无线广播组播网络融合；所述扩展服务域包括与所述基本覆盖域中的无线广播组播单频网同构和异 构的网络，这些网络在地理位置上位于无线广播组播单频网覆盖范围内，或者处于无线广播组播单频网覆盖范围之外。所述中继增强域的两种中继节点都具有协同通信功能，以利用协同通信技 术来获得单个无线广播组播网络无法提供的分集和复用增益，以及扩展无线广 播组播网络的覆盖范围。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种基于协同通信技术的多域无线广播组播网络系统的信息传输方法，其特征在于，该方法包括下列操作步骤(l)初始化操作先用时分方式将时间资源分别分配给基本覆盖域、中继 增强域和扩展服务域，其时隙的划分粒度取决于实际传输带宽和业务最小传输 速率要求；(2 )基本覆盖域中的单频网基站在其所属时隙内发送广播组播信息，此时 中继增强域中的中继节点和基本覆盖域内的终端接收该广播组播信息；(3)中继增强域内的中继节点在其所属时隙内转发步骤(2)中接收到的 广播组播信息，处于中继增强域内的终端和扩展服务域内的终端与其它设备接 收该广播组播信息；(4 )广播组播信息在扩展服务域内的终端与其它设备之间传输；然后返回 执行步骤(2)的操作。所述系统中位于基本覆盖域内侧的终端距离基站较近，能够准确接收来自 基站的信息；所述系统中位于基本覆盖域内靠近外侧的终端，虽然距离基站较 远，但其距离中继节点较近，能够接收本小区以及邻小区中继节点发送的相同 广播组播业务信息，获得分集增益，从而正确接收源信息；所述系统中位于中继增强域内的终端，因其能够接收到本小区中继节点和 邻小区中继节点发送的相同的广播组播信息，获得分集增益，也能正确接收源 信息；所述系统中位于扩展服务域内的终端与其它设备，能够选择接收来自中继 增强域内的中继节点转发的信息，从而获得分集增益，提高信号接收质量。所述系统中位于域间交叠区域的终端会因基本覆盖域、中继增强域和扩展 服务域内的数据传输过程的正交性而能够接收到多个域传送的同 一信息，获得协同分集增益，大大改善接收信号质量。 本专利技术方法的特色和创新之处是 (1 )创新地提出多域无线广播组播网络的概念，把整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于协同通信技术的多域无线广播组播网络系统，其特征在于：所述系统包括基本覆盖域、中继增强域和扩展服务域，其中：　基本覆盖域由无线广播组播单频网组成，以实现无线广播组播业务的同构覆盖功能；　中继增强域以设置在所述无线广播组播单频网覆盖区域内的中继节点为核心，由这些中继节点的覆盖区域构成中继增强域，以实现对所述无线广播组播单频网覆盖范围的扩展；并通过这些中继节点，在其它同构和／或异构网络中也能实现单频网中的广播组播业务，以及实现该单频网与其他网络的互联互通和融合；扩展服务域包括与所述无线广播组播单频网同构和异构的网络，分别组成同构扩展服务域和异构扩展服务域；扩展服务域中的网络通过中继增强域中的同构或异构中继节点，接收所述无线广播组播单频网中的广播组播业务，实现所述无线广播组播单频网与其它同构和／或异构网络的互联互通和融合。

【技术特征摘要】
1、一种基于协同通信技术的多域无线广播组播网络系统，其特征在于所述系统包括基本覆盖域、中继增强域和扩展服务域，其中基本覆盖域由无线广播组播单频网组成，以实现无线广播组播业务的同构覆盖功能；中继增强域以设置在所述无线广播组播单频网覆盖区域内的中继节点为核心，由这些中继节点的覆盖区域构成中继增强域，以实现对所述无线广播组播单频网覆盖范围的扩展；并通过这些中继节点，在其它同构和/或异构网络中也能实现单频网中的广播组播业务，以及实现该单频网与其他网络的互联互通和融合；扩展服务域包括与所述无线广播组播单频网同构和异构的网络，分别组成同构扩展服务域和异构扩展服务域；扩展服务域中的网络通过中继增强域中的同构或异构中继节点，接收所述无线广播组播单频网中的广播组播业务，实现所述无线广播组播单频网与其它同构和/或异构网络的互联互通和融合。2、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述基本覆盖域中的无线广播组播单频网是专设的无线广播组播网络，或 者是基于蜂窝移动通信系统的广播组播网络；所述中继增强域的中继节点包括同构中继节点和异构中继节点同构中继 节点的转发过程采用与基本覆盖域中的单频网相同的通信模式，完成对无线广 播组播单频网的同构覆盖；异构中继节点的转发过程采用其它通信技术，完成 与异构无线广播组播网络融合；所述扩展服务域包括与所述基本覆盖域中的无线广播组播单频网同构和异 构的网络，这些网络在地理位置上位于无线广播组播单频网覆盖范围内，或者 处于无线广播组播单频网覆盖范围之外。3、 根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于所述中继增强域的两种 中继节点都具有协同通信功能，以利用协同通信技术来获得单个无线广播组播网络无法提供的分集和复用增益，以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭木根，魏东岩，刘洋，王文博，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]