用于蜂窝广播和通信系统的方法和设备技术方案

公开了蜂窝无线网络中用于信号广播的方案的方法和设备，该信号广播可针对接收不良的用户被单独增强。该网络使用用于向所有移动站（S1，S2，S3）广播数据的第一下行链路信道（广播CH）、用于向小区中的特定移动站发送信号的第二下行链路信道（常规CH）和用于向基站反馈信息的上行链路信道。为了实现特定的用户接收质量，基于对反馈数据（反馈）的统计分析，该系统调节其广播参数。如果某些用户还要求更好的接收，则系统通过第二下行链路信道单独增强其广播信号。还公开了由基站（1，2）对数据分发进行同步的方法和设备，这部分允许接收器组合接收信号，并且改进其接收质量。

【技术实现步骤摘要】

总的来说，所公开的实施例涉及无线通信，并且包括通过单独的信号来增强的信号广播的方法和设备。
技术介绍
无线通信系统的发展遵循了两个不同的路径无线电和电视广播。无线通信始于寻呼和调度系统。在过去二十年中，无线话音通信变成了一个蓬勃发展的产业。最近五年已出现了很多无线数据通信系统，例如无线局域网(WLAN)和无线宽带接入(BWA)系统。随着数字化以及数字通信技术的进步，数字广播已变成了一种新的发展趋势，例如数字视频广播(DVB)和数字音频广播(DAB)系统。最近，存在一种融合无线技术以便在综合环境下为多媒体应用提供支持的趋势。第三代(3G)无线通信系统已将话音和数据服务集成在一起。最近的WiMax技术致力于支持具有服务质量(QoS)的宽带应用的单个平台。当然，广播与通信系统的集成是无线通信系统发展的下一步，但却面临很多挑战。例如，广播系统需要处理具有不同特征的广播信道。调度器也需要以最佳的方式与两个下行链路传输路径一一广播信道和常规(单独)信道一一一起工作。然而，广播系统与通信系统集成而不共享特定的控制信息并非最佳的解决方案。在广播系统中，来自源的内容数据被传送给多个发射基站，所述多个发射基站通过使用特定的传输方法例如正交频分复用(OFDM)向接收器广播。为了缓解来自不同基站的干扰问题，所有基站使用相同时间/频率资源同时发射广播数据。这类网络配置通常称作单频网络(SFN)，该单频网络已经在一些应用中使用，例如数字视频广播(DVB)系统。在DVB的情况中，运动图像专家组2 (MPEG2)传输流格式的广播视频数据被编码成兆帧格式，并利用同步比特流中的时间戳被分发给基站。这些基站均与公共时间源同步，并使用该时间戳来使广播数据的精确发射时间同步。然而，最近，越来越多的新无线数据网络基础设施使用分组数据网络作为其骨干。分组数据网络具有突发包到达模式、随机接收包次序和多个分发路径，这明显不同于MPEG-2传输流。因此，DVB方法不适合于分组数据网络以及使用分组数据网络骨干的SFN视频广播
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供一种在基站和移动站的蜂窝通信网络中进行数据广播的方法，所述方法包括通过广播下行链路信道从至少一个基站将信号广播到多个移动站；在小区中通过下行链路常规信道从所述基站向单独的移动站发送信号；其中每个下行链路常规(单播)信道被分配给一个单独的移动站，用于与所述小区基站的下行链路通信；以及所述下行链路常规信道被用于增强广播质量；在小区中通过单独的上行链路信道从移动站向所述小区基站发送信号；其中每个单独的上行链路信道被分派给一个单独的移动站，用于与所述基站的上行链路通信；以及所述单独的移动站通过所分派的上行链路信道将数据、应用请求、反馈信息、或者以上的组合发送给所述基站；基于来自单独的移动站的请求或者反馈信息，对单独的信号增强或者重复的必要性和方式进行决策，以及如果决策这样做，则通过所述下行链路常规信道将增强信号或者重复信号从所述基站发送给所述单独的移动站。根据一个具体实施例，所述的两个下行链路信道具有不同的特征，并且其中所述下行广播信道被分配在特定的时间段、或频谱中、或两者中，并且广播信号被发射到整个小区或者扇区，以及其中通过预先部署的站点测查或者蜂窝网络规划来选择下行链路广播信道的缺省调制和编码方案(MCS);以及多个基站可以协同的方式来发射相同的广播信号； 以及所述下行链路常规信号被分配在其他特定时间段中、或者频谱中、或者两者中，并且所述的单播信号可通过窄波束被发射给特定的移动站，并且其中基于信道质量指数(CQI)信息，所述调制和编码方案(MCS)和发射功率可以是自适应的。根据一个具体实施例，其中所述反馈信息包括移动站请求，用于下行链路数据包的ACK/NACK、每个单独的移动站的广播下行链路信道质量信息、每个单独的移动站的下行链路常规信道质量信息、或者以上的组合，以及由所述移动站通过各上行链路信道，周期性地、当被所述基站轮询时、或者当由预定的系统事件或者阈值触发时，更新信道质量反馈。根据一个具体实施例，其中所述蜂窝网络使用自适应帧结构(AFS)，所述自适应帧结构具有视频子帧和数据子帧，以及其中所述视频子帧被用作所述下行链路广播信道，而所述数据子帧包括用作所述下行链路常规信道的下行链路时段和用于发射单独的上行链路反馈信息的上行链路时段；所述视频子帧使用单频网络(SFN)来同时广播来自所述基站的相同的无线电信号，或者所述蜂窝网络使用上述的组合。根据一个具体实施例，其中在多媒体应用中，通过使用编码方案，应用数据被编码成多个比特流，并且其中某些比特流通过广播下行链路信道来发射，而其他比特流通过下行链路常规信道来发射。根据一个具体实施例，其中通过使用以下对应用数据进行编码基于视频质量的方案，其中比特流包含基本信息或者差别信息；信号质量方案，其中比特流包含其他比特流的重复信息；基于媒体类型的方案，其中比特流包含话音信息、视频信息、或者文本信息；基于其他原则的方案；或者所述应用数据使用上述的组合来编码。根据一个具体实施例，其中所述多个比特流通过智能调度代理(IMA)被映射到下层的两个下行链路无线电信道中，并且其中所述映射包括将接收器反馈转发给决策数据库，并且更新决策数据库信息，所述决策数据库信息包括应用信息、无线信道信息、反馈信息或者网络管理信息的任何组合；为了系统控制信息，与所述决策数据库协商；基于系统控制信息和目标来生成调度决策；以及基于所述调度决策将所述比特流复用到不同的信道中。根据一个具体实施例，其中调度器与决策数据库协商，并且使用其数据作为调度算法的输入，并决定所述广播下行链路信道和所述下行链路常规信道是否应该用于数据传输，以及如果使用两个信道，则将输入的数据发送给信道消息队列，以及其中所述调度器确定用于所述信道的调制和编码方案(MCS)以及传输技术，并将空中链路资源分配给这两个信道，并且将数据映射到下层物理信道中，并且发送给所述移动站。根据一个具体实施例，其中在自适应帧结构(AFS)蜂窝系统中，所述移动站通过利用以下来测量所述信道时间共享方式的共用射频(RF)接收器电路，其中所述广播下行链路信道和所述下行链路常规信道占用不同的子帧；或者在多频带系统中，所述广播下行链路信道和所述下行链路常规信道通过不同的发射时间来分离；或者两个或者多个射频(RF)接收器电路，其中在多频带系统中，使用所述广播下行链路信道和所述下行链路常规信道二者来同时发射数据。根据一个具体实施例，其中移动站向所述基站报告一个或者两个下行链路信道的 信道质量，并且所述基站确定所报告的广播信道质量是不足的，并且所述基站至少调节调制和编码方案(MCS)、媒体接入控制(MAC)资源分配(时间、频率、子信道)、或者功率、或者使用波束成形，或者以上的组合，以发送信号到对应的下行链路常规信道中的移动站，并且其中基于所述下行链路常规信道的信道质量报告具体地为所述移动站选择传输参数。根据本专利技术的另一个实施例，提供一种在基站和移动站的蜂窝通信网络中进行数据广播的方法，其中每个基站提供对小区的信号覆盖，所述方法包括在多个小区中，从所述多个小区的每个中的基站通过被多个移动站共享的广播下行链路信道来广播信号，其中所述的广播信号使用自适应帧结构(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过经由分组数据网络（PDN）连接到多个小区中的多个基站的控制服务器进行数据通信的方法，所述多个基站具有同步的无线电发射帧定时并且能够在单频网络（SFN）中使用相同时间？频率资源发射数据，所述方法包括：接收要由所述多个基站发射的广播数据；将同步协议头添加到所述广播数据以形成分发数据包，所述同步协议头向所述多个基站提供信息以识别无线电发射帧以及使得能够在SFN中使用所述相同时间？频率资源发射所述广播数据，所加入的同步协议头中的每个包括：包序列号，其使得所述多个基站中的每个能够恢复其接收的分发数据包的顺序；以及时间同步参数，其指示所述无线电发射帧的起始时间；以及经由所述PDN将所述分发数据包分发给所述多个基站，以用于通过所述多个基站发射所述广播数据。

【技术特征摘要】
2005.03.25 US 60/665,205;2005.03.25 US 60/665,1841.一种用于通过经由分组数据网络(PDN)连接到多个小区中的多个基站的控制服务器进行数据通信的方法，所述多个基站具有同步的无线电发射帧定时并且能够在单频网络(SFN)中使用相同时间-频率资源发射数据，所述方法包括 接收要由所述多个基站发射的广播数据； 将同步协议头添加到所述广播数据以形成分发数据包，所述同步协议头向所述多个基站提供信息以识别无线电发射帧以及使得能够在SFN中使用所述相同时间-频率资源发射所述广播数据，所加入的同步协议头中的每个包括 包序列号，其使得所述多个基站中的每个能够恢复其接收的分发数据包的顺序；以及 时间同步参数，其指示所述无线电发射帧的起始时间；以及 经由所述TON将所述分发数据包分发给所述多个基站，以用于通过所述多个基站发射所述广播数据。2.如权利要求I所述的方法，其中，同步协议头被插在包含广播数据的数据净荷的开始、中间或末尾。3.如权利要求I所述的方法，其中，所述时间同步的起始时间被设置在考虑到所述TON中的最大传输延迟的将来的时间。4.如权利要求I所述的方法，其中，使用与传输时间间隔有关的时间单位指定所述时间同步参数。5.如权利要求4所述的方法，其中，关于无线电发射帧指定所述传输时间间隔。6.如权利要求5所述的方法，其中，将所述传输时间间隔指定为无线电发射子帧。7.如权利要求5所述的方法，其中，所述无线电发射帧包含正交频分复用(OFDM)信号。8.如权利要求5所述的方法，其中，所述无线电发射帧的长度是10ms。9.如权利要求I所述的方法，其中，所述时间同步参数是在所述同步协议头中的位字段中指定的。10.如权利要求I所述的方法，其中，所述包序列号便于所述多个基站中的每个基站处的数据包丢失检测。11.如权利要求I所述的方法，其中，所述包序列号的值是在所述同步协议头中的位字段中指定的。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述位字段具有足够的宽度以指定传输时段中最大数量的包。13.如权利要求I所述的方法，其中，向每个分发数据包加入循环冗余校验(CRC)或校验和字段。14.如权利要求I所述的方法，其中，所述数据分发网络是有线网络或无线网络。15.一种用于经由分组数据网络(PDN)向多个小区中的多个基站分发广播数据的数据分发设备，所述多个基站具有同步的无线电发射帧定时，并且能够在单频网络(SFN)中使用相同时间-频率资源发射数据，所述数据分发设备包括 配置为接收要由所述多个基站发射的广播数据的装置； 配置为将同步协议头添加到所述广播数据以形成分发数据包的装置，所述同步协议头向所述多个基站提供信息以识别无线电发射帧以及在SFN中使用所述相同时间-频率资源发射所述广播数据，所加入的同步协议头中的每个包括包序列号，其使得所述多个基站中的每个能够恢复其接收的分发数据包的顺序；以及时间同步参数，其指示所述无线电发射帧的起始时间；以及配置为经由所述PDN将所述分发数据包分发给所述多个基站以用于通过所述多个基站发射所述广播数据的装置。16.一种在多小区通信系统中...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海明，李小东，罗国扬，李克民，
申请(专利权)人：桥扬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：