廣播網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于疊加碼的廣播網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，多媒體信息服務(wù)的需求正在以指數(shù)級(jí)的速度不斷增長(zhǎng)，而無線通信網(wǎng)絡(luò)的容量又受到信道容量和頻譜資源的約束，需求和供應(yīng)之間的矛盾給無線通信領(lǐng)域帶來了巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
[0003]在現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)中，有以廣播方式提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，比如CMMB(ChinaMobile Multimedia Broadcast,中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播)以及 DVB (Digital VideoBroadcasting，數(shù)字視頻廣播)。隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，蜂窩網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力和容量大幅度提升，也能夠支持一定的數(shù)據(jù)服務(wù)，比如LTE (Long Term Evolut1n,長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)中的MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service,多媒體廣播組播業(yè)務(wù))能夠支持在多個(gè)小區(qū)中建立單頻網(wǎng)，提供廣播組播業(yè)務(wù)。
[0004]傳統(tǒng)的廣播網(wǎng)絡(luò)具有覆蓋范圍廣，頻譜利用率高的優(yōu)勢(shì)，但是不具有用戶反饋和交互的能力。傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)單播資源十分寶貴，其提供的廣播業(yè)務(wù)會(huì)向用戶收取較高的資費(fèi)。
[0005]值得注意的是，隨著各種電子消費(fèi)品的出現(xiàn)，用戶終端也存在著顯著的差異，同時(shí)，不同的用戶對(duì)于同一多媒體數(shù)據(jù)的服務(wù)需求也不同。比如，有的用戶終端分辨率較低，這類用戶需要的視頻業(yè)務(wù)可以是標(biāo)清視頻。如何滿足不同用戶的需求，同時(shí)降低用戶的資費(fèi)開銷，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的資源利用率最大化是本申請(qǐng)嘗試解決的技術(shù)問題。
[0006]與本申請(qǐng)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)一是在LTE系統(tǒng)中通過單頻組網(wǎng)的方式來承載MBMS業(yè)務(wù)，單頻網(wǎng)基站發(fā)送MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括基本流和增強(qiáng)流；單頻網(wǎng)邊緣的基站接收單頻網(wǎng)基站的基本流或者基本流和增強(qiáng)流，并在其傳輸時(shí)隙內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)接收到的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；終端用戶從兩層網(wǎng)絡(luò)中接收數(shù)據(jù)，并進(jìn)行選擇和合并，從而使得自己的接收最大化滿足自己的需求。
[0007]上述現(xiàn)有技術(shù)一雖然提出了分級(jí)編碼的傳輸機(jī)制，利用基站進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)發(fā)，擴(kuò)大了廣播業(yè)務(wù)的覆蓋范圍，給用戶帶來了分集增益，但是依然存在以下幾個(gè)方面的缺點(diǎn):
[0008]1)用戶能否接收到增強(qiáng)流，也即能否收看到高服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)(QoS更高的服務(wù))依然受到用戶自身信道狀態(tài)的制約。簡(jiǎn)而言之，如果一個(gè)用戶的信道質(zhì)量不足以解碼單頻網(wǎng)發(fā)送的增強(qiáng)流，也不能解碼所在小區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)的增強(qiáng)流，則無法獲得高QoS的數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0009]2)中繼轉(zhuǎn)發(fā)的基站需要在另一個(gè)傳輸時(shí)隙去轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，實(shí)際上使用了額外的頻譜資源，即頻譜利用率低；
[0010]3)單頻網(wǎng)的分集增益能夠提高用戶的信干噪比，從而提高用戶的服務(wù)質(zhì)量。中繼轉(zhuǎn)發(fā)的基站消耗了時(shí)頻資源，同時(shí)增加了用戶終端的合并復(fù)雜度，不如與單頻網(wǎng)基站同步成一個(gè)更大的單頻網(wǎng)有效。
[0011]與本申請(qǐng)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)二是利用同時(shí)同頻的資源，將廣播信息和單播信息(分別對(duì)應(yīng)于基本流和增強(qiáng)流)通過不同的功率分配后疊加在一起進(jìn)行傳輸，在用戶終端先解碼出廣播信息(即:基本流)，再利用解碼信息通過干擾消除的算法將單播信息(即:增強(qiáng)流)解碼出來。該方案能夠高效利用頻譜資源，同時(shí)，在用戶端根據(jù)用戶的信道狀態(tài)提供差異化的服務(wù)。
[0012]上述現(xiàn)有技術(shù)二在實(shí)際應(yīng)用中存在以下制約:
[0013]1)用戶端的接收機(jī)解調(diào)算法復(fù)雜度較高。
[0014]2)增強(qiáng)流對(duì)基本流的干擾降低了頻譜利用率，基本流的解碼失敗將直接影響增強(qiáng)流的解碼。
[0015]3)對(duì)于信道狀態(tài)一般的用戶不能提供高QoS的服務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明提供一種基于疊加碼的廣播網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸方法和系統(tǒng)，以在無線通信網(wǎng)絡(luò)中滿足差異化的用戶需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)較高的頻譜效率和較低的用戶資費(fèi)開銷，保證用戶的服務(wù)質(zhì)量。
[0017]本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N廣播網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸方法，用于傳輸多媒體數(shù)據(jù)，包括:
[0018]用戶設(shè)備判斷訂閱的業(yè)務(wù)類型；
[0019]如果是第一類業(yè)務(wù)，則用戶設(shè)備從廣播網(wǎng)絡(luò)接收多媒體數(shù)據(jù)的基本流數(shù)據(jù)包，解碼出基本流數(shù)據(jù)；
[0020]如果是第二類業(yè)務(wù)，則用戶設(shè)備從廣播網(wǎng)絡(luò)接收多媒體數(shù)據(jù)的基本流數(shù)據(jù)包，解碼出基本流數(shù)據(jù)；并從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收多媒體數(shù)據(jù)的增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包，解碼出增強(qiáng)流數(shù)據(jù)；并將解碼出的基本流數(shù)據(jù)和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加碼合并；
[0021]其中，所述基本流數(shù)據(jù)包和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包是對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加碼編碼得到的。
[0022]較佳地，從廣播網(wǎng)絡(luò)接收的基本流數(shù)據(jù)包的調(diào)制編碼方式滿足基本流數(shù)據(jù)包能夠被廣播到所述廣播網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的所有用戶。
[0023]較佳地，從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收多媒體數(shù)據(jù)的增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包包括:從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收蜂窩基站采用單播或者M(jìn)BMS方式發(fā)送的增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包。
[0024]對(duì)應(yīng)于上述方法，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N廣播網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸系統(tǒng)，用于傳輸多媒體數(shù)據(jù)，包括:廣播網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、第一類用戶設(shè)備和第二類用戶設(shè)備，其中:
[0025]廣播網(wǎng)絡(luò)用于發(fā)送多媒體數(shù)據(jù)的基本流數(shù)據(jù)包；
[0026]蜂窩網(wǎng)絡(luò)用于向第二類用戶設(shè)備發(fā)送多媒體數(shù)據(jù)的增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包；
[0027]第一類用戶設(shè)備用于從廣播網(wǎng)絡(luò)接收多媒體數(shù)據(jù)的基本流數(shù)據(jù)包，解碼出基本流數(shù)據(jù)；
[0028]第二類用戶設(shè)備用于從廣播網(wǎng)絡(luò)接收多媒體數(shù)據(jù)的基本流數(shù)據(jù)包，解碼出基本流數(shù)據(jù)；并從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收多媒體數(shù)據(jù)的增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包，解碼出增強(qiáng)流數(shù)據(jù)；并將解碼出的基本流數(shù)據(jù)和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加碼合并。
[0029]較佳地，該系統(tǒng)中進(jìn)一步包括融合網(wǎng)絡(luò)控制單元；
[0030]所述融合網(wǎng)絡(luò)控制單元用于對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加碼編碼得到多媒體數(shù)據(jù)的基本流數(shù)據(jù)包和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包，并向廣播網(wǎng)絡(luò)提供基本流數(shù)據(jù)包，向蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包。
[0031]較佳地，所述廣播網(wǎng)絡(luò)采用能夠使基本流數(shù)據(jù)包被廣播到所述廣播網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的所有用戶的調(diào)制編碼方式對(duì)基本流數(shù)據(jù)包進(jìn)行調(diào)制編碼。
[0032]本申請(qǐng)還提供了一種廣播網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)協(xié)同傳輸方法，用于傳輸多媒體數(shù)據(jù)，包括:
[0033]用戶設(shè)備從廣播網(wǎng)絡(luò)接收多媒體數(shù)據(jù)的基本流數(shù)據(jù)包和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包；
[0034]如果是第一類業(yè)務(wù)，如果用戶設(shè)備能夠解碼出基本流數(shù)據(jù)和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)，則將解碼出基本流數(shù)據(jù)和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加碼合并；如果只能解碼出基本流數(shù)據(jù)，則使用對(duì)應(yīng)于基本流數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)服務(wù)；
[0035]如果是第二類業(yè)務(wù)，如果用戶設(shè)備能夠解碼出基本流數(shù)據(jù)和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)，則將解碼出基本流數(shù)據(jù)和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加碼合并；如果只能解碼出基本流數(shù)據(jù)，則從蜂窩網(wǎng)絡(luò)獲取多媒體數(shù)據(jù)的增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包，將基本流數(shù)據(jù)和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加碼合并。
[0036]較佳地，從廣播網(wǎng)絡(luò)接收的所述基本流數(shù)據(jù)包和增強(qiáng)流數(shù)據(jù)包為:被疊加并被分配不同的功率進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并且，功率分配和調(diào)制編碼方式滿足基本流數(shù)據(jù)包能夠被廣播到所述廣播網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的所有用戶。
[0037