专利名称:通过同步广播时间及使用共用载频广播多媒体数据的方法
技术领域:
本发明涉及FDMA/TDMA(频分多址/时分多址)类型的通信网络,更确切地涉及通过这类网络向移动通信终端广播多媒体数据。
背景技术:
这里,“FDMA/TDMA型的通信网络”是指所有使用频分和时分复用的移动或蜂窝通信网络,例如GSM/GPRS/EDGE类型的网络。
此外,“多媒体数据”在这里是指旨在通过例如MBMS(多媒体广播和多播业务)类型的公共多媒体会话、在多个站点基本上同时被广播的任何类型的数据集合或是内容。应当指出,多媒体一词不应被狭义地解释为只能是媒体的混合。因此,它可以特别地涉及文件数据、语音数据、电视节目数据或视频数据,或是这类数据的任意组合。
另外,“移动通信终端”在这里是指例如在MBMS型业务的情况下,能够与例如广播服务器的另一个设备通过无线电交换多媒体数据的任何移动(或便携式或蜂窝式)通信设备。因此,它可能涉及例如移动(或蜂窝式)电话、通信个人数字助理(PDA)、便携式计算机(膝上型电脑)或安装在车辆上特别用于电视节目或视频的(例如MBMS型的)专用接收器。
在某些FDMA/TDMA类型特别是GSM/GPRS/EDGE类型的网络中,多媒体数据通过多媒体会话(例如MBMS类型)的方式被广播,其中已经为该多媒体会话分配了资源。更确切地说,在多媒体会话涉及的每个小区中,在单个或多个载波上分配一定数目的时隙。为了避免来自相邻小区的无线信号之间的破坏性干扰,所使用的载波频率根据网络规划规则从一个小区到另一个小区而变化。
由于在频率重用机制的情况下使用频率簇(每个小区一个频率),这种分配资源的频谱利用率并不是最优的。例如,如果运营商想使用200kHz的载波及21个频率的簇并行广播两个MBMS会话,其中每个会话在GSM网络中需要四个时隙,则必须为该服务在每个小区中分配200kHz的载波,并且因此一共需要21×200kHz的频带在整个网络上广播该服务。
此外,在GSM/GPRS/EDGE类型的网络中,诸如移动电视的特定多媒体数据广播服务需要例如达到60kbps的高比特率用于每个电视频道。现在,举例来说,为实现这些比特率,必须针对每个电视频道使用GSM帧所包含的八个时隙中的四个。因此,网络运营上为了广播多个电视频道必须使用多个不同的载频,这在较低的频谱利用率和分配给运营商的频带有限的情况下不总是能够实现的。
发明内容
因此本发明的目的是改进FDMA/TDMA类型网络中的情况,特别是GSM/GPRS/EDGE类型网络中的情况。
为此,本发明提出了一种专用于广播建立在FDMA/TDMA类型通信网络中的多媒体会话中的多媒体数据的方法,该通信网络包括与基站相关联的小区,所述基站适于将多媒体数据广播给通信终端。
这个广播方法的特征在于,它包括下列步骤-受控的同步,即,在多媒体会话所涉及的每个基站中广播与相同多媒体会话有关的相同多媒体数据的时间相对于基准时钟的同步,-相关的每个基站的配置,以使所述基站在选定的(发送)时段内通过至少一个选定的共用载频并且在至少一个选定的共用时隙中广播多媒体会话的相同多媒体数据。
这里,“受控的同步”是指基本上同时的同步(即除锁定误差之外为同时)或是指借助于恒定偏移的同步。
根据本发明的广播方法可具有其它特征,并且特别单独地或组合地具有下列特征-在存在跳频机制的情况下,其中该跳频机制是在网络中实现的并且在于根据选定的时间表改变基站的广播频率,每个相关的基站可以被配置以便在至少一个选定的共用时隙中并且借助于至少一个选定的共用载频、在由时间表所限定的每个选定时段内广播多媒体对话的相同多媒体数据,所述共用载频根据所述时间表在连续时段内变化;-在不存在跳频机制的情况下,每个相关的基站可以被配置以便在至少一个选定的共用时隙内并且借助于至少一个选定的共用载频、连续广播多媒体会话的相同多媒体数据;-在多媒体会话所涉及的每个基站中,与相同多媒体会话有关的相同多媒体数据的广播时间可被同步,以便它们基本上同时广播多媒体会话的相同多媒体数据(在GPS型同步的情况下典型地为一微秒之内);-在多媒体会话所涉及的每个基站中,与相同多媒体会话有关的相同多媒体数据的广播时间可被同步,以便它们以各自的相对于基准时间的选定的恒定偏移来广播多媒体会话的相同多媒体数据; 可以例如根据基站各自的环境和/或根据移动通信终端所包含的用于克服来自相邻基站信号的多径传播的设备类型,来选择所述恒定偏移;-每个相关的基站可被配置以便在若干(例如二至五个)选定的连续共用时隙中、在每个选定时段内广播多媒体会话的相同多媒体数据; 每个相关的基站可被配置以便借助于每个选定的连续共用时隙所共用的单个载频、在每个选定时段内广播多媒体会话的相同多媒体数据;-要被广播的多媒体数据在被添加一代表其广播时间的时间标记后可通过无线接口被发送到基站,所述广播时间是相对于基准时钟来限定的; 要被发送的已标记多媒体数据所采用的路径上的每个网络单元被配置,以便(该路径上的)下一网络单元在所述时间标记所代表的广播时间之前发送已标记多媒体数据,对所述广播时间增加一时间余量,该时间余量是根据该路径上的相关网络单元的位置而选定的;·在位于路径上的网络单元中将包含已标记多媒体数据的分组分成适于通过无线接口传输的更小数据块的情况下,该网络单元在将数据块与必须遵守的传输限制数据相关联之后将该数据块发送到该路径上的下游网络单元;-基站可以例如通过将其内部时钟锁定在卫星无线导航系统的基准时钟上而以受控的方式被同步。
本发明还涉及用于实现上述方法的设备或系统。
本发明特别(尽管不只)适于以MBMS型多媒体会话形式而发送的多媒体数据。
通过阅读下面的详细描述并检查附图,本发明的其它特征和优点将变得显而易见,其中图1概略地在功能上示出了GSM网络的一部分,其中可以使用根据本发明的用于广播多媒体数据的方法;图2A和2B示出了三个小区的群以及其中所用的频率,它们分别针对没有跳频的现有技术网络的情况和实现本发明的没有跳频的网络的情况;图3A和3B示出了三个小区的群以及其中所用的频率,它们分别针对具有跳频的现有技术网络的情况和实现本发明的具有跳频的网络的情况;图4示出了一种情形和定时图,在所述情况下,移动终端MS与关联于第一小区的基站和关联于第二小区的基站之间的距离相同,第二小区与第一小区大小基本相同,并且定时图中左下方部分对应于现有技术网络情况下的情形,右下方部分对应于实现本发明的网络的情况下的情形;图5示出了这样一种情形其中移动终端MS位于两个扇形小区之间的交界处,所述小区每个都有自己的发送天线;以及图6示出了一种情形和定时图,在所述情形中,移动终端MS与关联于第一小区的基站和关联于第二小区的基站之间的距离不同,第二小区比第一小区要小,在所述定时图的左下方部分对应于现有技术网络情况下的情形,右下方部分对应于实现本发明的网络的情况下的情形。
附图构成本发明说明书的一部分并且必要时有助于本发明的定义。
具体实施例方式
本发明的目的是优化在FDMA/TDMA类型网络中广播多媒体数据的频谱利用率。
此后,作为非限定性实例认为FDMA/TDMA类型的网络是GSM/GPRS/EDGE类型的网络。然而,本发明并不局限于该类型的网络。事实上其涉及所有FDMA/TDMA类型的、其中存在广播多媒体数据的频谱利用率问题的网络。
此外,此后作为非限定性实例认为多媒体数据由FDMA/TDMA类型的网络广播给MBMS(多媒体广播和多播业务)类型的多媒体会话中的移动通信终端。然而,本发明并不局限于该类型的多媒体会话。事实上其涉及所有这样的多媒体会话通过无线电将包含任何类型的相同多媒体数据组(或相同内容)的相同多路复用基本上同时广播给移动通信终端,数据的类型特别是文件数据、语音数据、电视节目数据、视频数据或这类数据的任意组合。
此外,此后作为非限定性实例认为移动通信终端是移动(蜂窝)电话。然而,本发明并不局限于该类型的终端。事实上其涉及能够通过无线电与其它(移动或非移动)设备交换多媒体数据的所有移动(或者便携式或蜂窝)通信设备。因此,其也涉及通信个人数据助理(PDA)、便携式计算机(或膝上型电脑)或是(例如MBMS业务的)专用接收机,该接收机可例如被安装在车辆上特别用来接收电视节目或视频。
如图1所示,泛泛而言但足以理解本发明,GSM网络可被概括为与无线接入网络(BSS)耦合的核心网络(CN),该无线接入网络还耦合到(未示出的)网络管理系统(NMS)。
该无线接入网络主要包括互连的基站BTSi和无线网络控制器或节点BSCj。
每个基站BTSi和至少一个覆盖无线区域(或覆盖区域)的(逻辑)小区Ci相关联,移动终端MS可在该小内建立(或继续)无线链路,并且特别地可以接收广播多媒体数据。
在所示例子中,只显示出三个小区(C1-C3,i=1至3)。然而,标号i可取任意非零值。此外,在所示例子中,每个基站BTSi只与一个小区Ci相关联。然而,基站BTSi可与多个小区Ci相关联。
每个无线网络控制器BSCj和至少一个(逻辑)小区Ci相关联并由此耦合到至少一个基站BTSi。在所示例子中,只显示出两个无线网络控制器(BSC1和BSC2,j=1和2)。控制器BSC1耦合到基站BTS1和BTS2,并且控制器BSC2耦合到基站BTS3。然而,标号j可取任何非零值。
核心网络CN包括网络设备,其中一些网络设备特别连至无线网络控制器BSCj。在那些设备中,可以特别引用至少一个SGSN节点(服务GPRS支持节点)和至少一个GGSN节点(网关GPRS支持节点),该SGSN节点特别连接到无线网络控制器BSCj,该GGSN节点连接到SGSN节点以将核心网络CN连接到(例如IP类型的)服务网络RS,该服务网络提供由GSM网络运营商向移动终端用户提供的服务,特别是多媒体数据广播服务。
通过GGSN节点、SGSN节点以及一个或多个无线网络控制器BSCj、在服务网络RS(更确切地说是一个或多个多媒体数据服务器)和一个或多个基站BTSi之间建立(这里是MBMS类型的)多媒体会话。
本发明提出一种专用于通过基站BTSi广播这种多媒体会话中的多媒体数据的方法。
该广播方法在于实现至少两个操作的组合。
第一操作在于对由所有多媒体会话所涉及的基站BTSi广播与公共多媒体会话有关的相同多媒体数据的时间进行同步。根据本发明,该对广播时间的同步是以相对于基准时钟而受控的方式来实现的。
该基准时钟可以是例如卫星无线电导航系统的(RNSS或GNSS类型的)的基准时钟。然而,其也可以简单地是GSM网络内部的时钟。
基站BTSi的受控同步是例如通过将其各自的内部时钟以选定的方式锁定到基准时钟而被实现的。
这里“受控同步”是指基本同时的同步(即除了锁定误差以外为同时的)或者是指借助于恒定时移的同步。
同时的同步在于将所有多媒体会话所涉及的基站BTSi的时钟以基本相同的方式锁定到基准时钟上,以便它们在选定的基准时间基本上同时广播该多媒体会话的相同多媒体数据。
借助于恒定时间偏移的同步在于将多媒体会话所涉及的基站BTSi各自的时钟相对于基准时钟偏移选定的恒定偏移值,从而使它们以各自的相对于选定基准时间的选定的恒定偏移来广播多媒体会话的相同多媒体数据。
该第二种同步(借助于恒定偏移)旨在最小化破坏性的干扰,其中当移动终端MS位于两个相邻小区的边界并以不一致的时移和/或相位偏移接收两个信号时,会在该移动终端MS中发生所述干扰,所述信号包括由与这两个相邻小区相关联的两个基站BTSi在相同时隙中并在至少一个共用频率上广播的相同数据,正如此后将在第二操作的描述中所显现的那样。
需要记住的是,移动终端MS通常包括用来克服信号所遭受到的多径传播的设备,通常称为均衡器,其能够补偿在相同信号所经历的不同路径之间的较小时移,通常是从1微秒到几微秒不等,从而能够建设性地增加它们的能量贡献。这类均衡器可用于对来自至少两个相邻小区的、在相同载频上并在相同时隙中发送的MBMS信号进行连贯的重组。
由于基站BTSi的不同的环境(或拓扑配置),它们的无线电测距也可能随每个基站而变化。例如小的市内小区与大的乡村小区邻接。在这种情况下,位于两个小区边界的移动终端MS可能收到来自那两个小区的基站BTSi的两个相同的信号,其时移要比其均衡器能够补偿的时移大得多。
移动终端MS还有可能被置于两个大小相同的小区的交界处,与相应的基站距离相同,并从这两个小区基本上同时接收相同的反相信号。在这种情况下,移动终端MS的均衡器不能够重构由两个基站中的每一个所发送的信号。
因此,通过将多媒体会话所涉及的基站BTSi各自的广播时间以恒定且适当的方式进行偏移,有可能对由于基站BTSi的环境(或拓扑配置)差异和/或移动终端MS相对于基站BTSi的位置所造成的时间差和/或反相关系作出补偿。
例如,选择相对于与大面积小区(例如乡村小区)相关联的基站BTSi的广播时间来延迟与小面积小区(例如市内小区)相关联的基站BTSi的广播时间。
应当指出,作为上述内容的替代或为上述内容的补充,恒定偏移还可以根据移动终端MS各自的均衡器类型来选择。事实上,可以设想移动终端MS的均衡器能够补偿一些接收时间差(特别是那些大于约1微秒或几微秒的时间差),并且因此设想基站BTSi同步的恒定偏移是根据其各自的环境和均衡器所支持的最大时间差而被确定的。
根据本发明方法的第二操作(其与第一操作相组合)在于配置相同多媒体会话所涉及的每个基站BTSi,以使它们在选定时段内、一方面借助于至少一个选定的共用载频而另一方面在至少一个选定的共用时隙中广播该多媒体会话的相同多媒体数据。
所述时段是根据网络是否实现跳频机制而变化的,其中将(相同多媒体会话所涉及的)基站BTSi限制为在该时段内借助于至少一个共用载频来广播相同的多媒体数据。
在不存在跳频机制的情况下,不必修改基站BTSi用于广播相同多媒体会话期间的相同多媒体数据的共用频率。因此,每个基站BTSi被配置以使它们在至少一个选定的共用时隙中、借助于至少一个选定的共用载频来连续广播多媒体会话的相同多媒体数据。
在存在跳频机制的情况下,网络限制基站BTSi根据限定所用频率和所用关联时段的选定时间表来改变其广播载频。因此,基站BTSi被配置为在每次所用关联时段过期时,改变用于广播多媒体会话的多媒体数据的共用频率。换言之,在每个选定的时段内(由时间表所限定的),它们在至少一个选定的共用时隙中、借助于与有关时段相关联的至少一个共用载频,来广播多媒体会话的相同多媒体数据。
分配给多媒体会话的时隙数取决于所要求的比特率。其当然可以与GSM帧的总时隙数相等,即八个。然而需要记住的是,为多媒体会话分配比移动终端MS可处理的更多的时隙没有任何效用。现在,移动终端MS可以处理最多五个连续的时隙。因此,目前最好不要分配超过五个连续时隙给多媒体会话。
例如,对于一种对于每个电视频道(以及因此对于每个多媒体会话)需要达到60kbps比特率的移动电话类型的应用,典型地为每个电视频道(以及因此为关联的多媒体会话)分配四个连续的时隙。然而,也可将另一数目的时隙分配给相同的会话,例如二或三个,特别是针对不同于广播电视频道的应用。
在根据本发明的GSM网络中,多媒体会话所必需的时隙数与现有技术GSM系统中必需的时隙数完全相同。然而,与现有技术GSM网络中的相反,在根据本发明的GSM系统中,公共多媒体会话所涉及的所有小区可以针对每个共用多媒体会话而使用共用频率。因此,作为非限定性实例,可以并行广播许多电视频道,这由此显著提高了频谱利用率。
如果将至少两个时隙分配给多媒体会话,最好对于每个所分配的时隙使用相同的载频。然而这并不是必须的。同样,最好(尽管不必)分配给相同多媒体会话的时隙是连续的。
此外,如果至少两个多媒体会话共用一帧的时隙,则同一载频可被用于所有时隙。例如,为了在一个小区内广播三个电视频道的多媒体数据,第一GSM帧的前四个时隙和最后四个时隙可分别被用于第一和第二电视频道,其中该第一GSM帧在第一载频上被发送,并且第二GSM帧的四个时隙可被用于第三电视频道,其中该第二GSM帧在第二载频上广播。
然而这并不是必须的。事实上可以设想对于分配给不同多媒体会话的时隙使用不同的载频。一般而言,事实上为MBMS会话分配无线电资源归结为选择载频(或一系列这样的载频,在跳频的情况下具备关联的跳频法则)以及该载频上的一组一至五个时隙。如果有多个同时的MBMS会话,则它们可能根据会话的比特率特性而占据各自的或共用的分配。例如对于电视频道而言,最简单的分配在于为每个频道分配不同的资源而与分配给其它频道的资源无关。
对于多媒体会话所涉及的基站,要想能够以同步的方式(除去恒定的时移外)广播该多媒体会话的相同多媒体数据,它们必须同步接收该多媒体数据。为实现这个目的,例如(服务网络RS的)多媒体数据服务器可以为多媒体数据添加代表其相对于基准时钟而限定的广播时间的时间标记。因此,当无线网络控制器或分组控制单元(PCU)接收了与其耦合的基站所广播的多媒体数据时,它们分析被添加给多媒体数据的时间标记并且能够根据这些添加的时间标记所代表的广播时间而将该多媒体数据同时发送到相关基站。需要记住的是,在GSM/GPRS/EDGE网络中,PCU逻辑上与无线网络控制器(BSC)相关联,其负责GPRS/EDGE与无线电传输有关的方面且位于基站(BTS)与SGSN节点之间,该SGSN节点耦合到控制该基站(BTS)的无线网络控制器(BSC)。
根据本发明方法的使用需要网络设备及可能地移动终端的软件和/或电子适配。
例如,移动终端的均衡器可以被适配以补偿大于目前所补偿的接收时移。
可以从(例如MBMS类型的)数据广播服务器将适配引入基站(BTS),从而保证发送数据的整体上(整个网络)的同步。例如,每个多媒体数据分组可能已经被广播(MBMS)服务器添加一代表时间(有效期)的时间标记,该分组必须相对于基准时间(例如GPS时间)在该时间通过无线接口而被发送。此外,经过广播(MBMS)服务器、GGSN节点、SGSN节点、无线网络控制器(BSC)或PCU以及基站(BTS)的路径上的每个网络单元,必须被适配以便在时间标记所代表的有效期之前将多媒体数据发送到沿该路径的下一个节点,其时间余量与链中上游网络单元的距离成比例(为下游单元留出一些时间)。此外,在路径的末尾,以受控方式被同步的基站(BTS)必须在相应分组中所包含时间标记所代表的准确时间发送多媒体数据。
还必须考虑沿路径发生的分割操作。事实上,初始的分组被广播服务器例如以IP数据报的形式发送,并且在下游某点、最晚在PCU或基站(BTS)的级别,该IP数据报将被分割成适于通过无线接口传输的小数据块。实现该分割的网络单元然后必须发送所述块给下游网络单元,其中每个块都与下游单元所必须遵守的发送有效期相关联。
此外,需要确保在每个基站的物理层级,数据报及其分割对应于预期的自动控制,以便可以保证从相邻站点(或相邻基站)通过无线接口发送每个数据报的相同成分(或块)的时序(chronology)和时间。
本发明还涉及用于实现上述方法的设备和系统。更确切地说,该设备或系统包括所有的设备或所有的设备部分,其必须根据前面的描述被适配以实现根据本发明的方法。
正如下面将参照附图2至6通过实例所解释的那样,本发明显著地提高了广播多媒体数据的频谱利用率,根据网络规划约束和情境,典型地提高一大约3至20的系数。
现在参照图2A和2B阐明本发明在没有跳频的网络的情况下的优点。更确切地说,图2A示出了现有技术网络的一些小区,而图2B示出了实现本发明的网络的一些小区。
这里假定在每个小区中有两个收发信机(TRX),第一个完全被用来广播多媒体数据,而第二个用于“标准的”GSM业务(GSM电路或GPRS/EDGE点对点)。为了简单起见,这里认为网络的覆盖区被分成三个小区的群,这意味着本发明只能将广播多媒体数据的频谱利用率提高一系数3。然而,通过本发明所达到的频谱利用率提高与群中的小区数目成比例。
在图2A和2B的实例中将频谱利用率乘3是源于以下事实在现有技术网络(图2A)的情况下,需要三个频率F1、F2和F3来广播多媒体数据,而在实现本发明的网络(图2B)的情况下,共用于所有小区的单个频率F1足以用来广播相同的多媒体数据。
现在参照图3A和3B阐明本发明在有跳频的网络的情况下的优点。更确切地说,图3A示出了现有技术网络的一些小区,而图3B示出了实现本发明的网络的一些小区。
这里假定每个小区内有两个收发信机(TRXij,其中i=1至3且j=1和2),完全作为说明性例子,第一个(Tri1)完全被用来广播多媒体数据以及在三个频率间跳频,而第二个(Tri2)被用于“标准的”GSM业务(GSM电路或GPRS/EDGE点对点)并在四个频率间跳频。
为了简单起见,这里认为网络的覆盖区域被分成三个小区的群,但是原理保持有效而与群中的小区数无关。
此外,为了方便解释,采用了GSM术语;因此HSN代表“跳频序列号”并且指定了跳频法则的类型。例如,在3GPP的技术规范TS 45.002中描述了GSM网络的跳频原理。此外,为了使附图和解释简单化,图3A和3B中没有示出BCCH载波。
如在3B中所看到的,本发明实现了对相同频率(F1、F2、F3)的使用,但是是一个接一个的,并且在所有网络小区中使用同一跳频法则(HSN1)来广播多媒体数据,而在现有技术的网络中,为了达到相同的结果需要三个频率(F1或F4或F7),(F2或F5或F8)以及(F3或F6或F9)。因此,在实现本发明的网络中,在给定时刻,多媒体数据在网络的所有小区中在同样的共用频率(F1或F2或F3)上被发送,该频率根据跳频法则的定时而随时间变化。再次,用于广播多媒体数据的频谱利用率提高对应于小区群的大小,这里是指系数3。
在上面参照图2和3描述的例子中,假定用单个发射机TRX在小区或扇区内广播多媒体数据。然而,该假定是为了简化解释并且不是必要的。事实上有可能只使用给定发射机(TRX)的一些(最好是邻近的)时隙用于广播,并且GSM标准实现了只用于那些时隙的一组频率与跳频法则的关联。当然,本发明可适用于这样的情况在每个小区或扇区中,多个发射机(TRXs)关联于广播多媒体数据。
首先参照图4阐述本发明在两个大小基本相同的小区C1和C2的情况下的优点。这里,移动终端MS与关联于小区C1的基站BTS1和关联于小区C2的基站BTS2之间的距离相同。为了简单起见,这里认为,一方面移动终端MS从基站BTS1接收的信号没有受到多径传播的影响,换言之存在没有反射或折射的视线传播的直接线路,并且另一方面,移动终端MS从基站BTS2接收的信号也没有受到多径传播的影响。
此外,为了解释的简单化,这里令人感兴趣的是在基站BTS1和移动终端MS之间以及基站BTS2和移动终端MS之间的传输信道的抽样脉冲响应。必须记住,传输信道的抽样脉冲响应对于本领域的技术人员而言是公知的常识。换言之,假定基站BTS1在时间起点(t=0)发送脉冲(实际上这是一种简化,假设基站发送调制到载波上的信息比特或符号)。该脉冲在衰减但没有失真(没有多径传播的情况下)后被移动终端MS在稍后时刻T接收到。如果基站BTS2在与基站BTS1相同的时刻发送相同的脉冲(即在时间起点(t=0),在两个基站之间没有时移的情况下),则该脉冲也在衰减但是没有失真后被移动终端MS在稍后的时刻T接收到。
两个基站BTS1和BTS2的发射机的用于生成已调载波的本地振荡器没有被同步,并且由于在BTS1-MS和BTS2-MS之间会存在小的“路径差异”(从视线意义上来说),移动终端MS从基站BTS1和BTS2接收的两个信号可能是反相的。由于它们的振幅相同,因此它们在移动终端MS的接收机中互相抵消,并且该移动终端的均衡器不能重构原始脉冲。
如果现在引入受控的时移δ,根据本发明,如图4右下方部分所示,在来自两个基站BTS1和BTS2的传输之间,两个脉冲被移动终端MS在不同时刻接收到,因此不论它们的相位如何都不会相互抵消。移动终端MS的均衡器因而就能通过合并两个接收到的脉冲来重构初始脉冲。
在实际中,多径的存在意味着来自两个基站BTS1和BTS2之一的信号被来自其它基站的信号完全抵消是很不可能的,但是却存在相当大的信号衰减,根据本发明的受控时移原理可以克服该衰减。
现参照图5阐明本发明在下述情况下的优点移动终端MS与关联于不同扇形小区(或扇区)C1和C2的两个发射机A1和A2的距离基本相同,所述小区属于同一基站BTS(其还可能包括至少另一个与另一扇区C3相关联的发射机A3)。
用于在基站BTS和移动终端MS之间广播多媒体数据所使用的下行链路由每个扇区(Ai)的不同发射天线Ai(这里i=1至3)来提供。如果移动终端MS位于两个相邻扇区的边界(如所示),则它与两个扇区C1和C2的发射天线A1和A2的距离大致相等,并且在两个天线A1和A2与移动终端MS之间的传播条件也非常相似。因此,这种情况与上面参照图4所描述的相似,并且受控的时移克服了移动终端MS接收到的信号的抵消。在图5中,标记S1和S2分别代表由天线A1发射并由移动终端MS接收的信号,和由天线A2发射并由移动终端MS接收的信号。它们用曲线表示以彼此区分开。
现参照图6阐明本发明在两个小区C1和C2大小不等的情况下的优点。这里移动终端MS位于两个小区C1和C2外围的邻接处,以便在移动终端MS和关联于小区C1的基站BTS1之间的距离和在移动终端MS与关联于小区C2的基站BTS2之间的距离存在很大差异。
在这种情况下,如果两个基站BTS1和BTS2之间没有应用时移,则移动终端MS从两个基站BTS1和BTS2接收的信号可能具有超过其均衡器的合并能力的时移(如图6的左下方部分所示)。因此,移动终端MS的接收机将锁定到两个所接收信号中的一个上,另一个所接收信号代表无法消除的干扰。
如果现在引入根据本发明的受控时移(如图6右下方部分所示),移动终端MS的接收机接收到两个信号之间的时间差可以被减小以使其均衡器能够合并这两个信号。
本发明不限于仅作为例子描述的多媒体数据广播方法的实施例,并且包括本领域技术人员可以设想的在权利要求范围内的所有变型。
权利要求
1.一种用于广播建立在FDMA/TDMA类型通信网络中的多媒体会话中的多媒体数据的方法,该通信网络包括与基站(BTSi)相关联的小区(Ci),该基站适于向移动通信终端(MS)广播所述多媒体数据,其特征在于,该方法包括下列步骤1)受控的同步,即,在所述多媒体会话所涉及的每个基站(BTSi)中广播与相同多媒体会话有关的相同多媒体数据的时间相对于基准时钟的同步,2)相关的每个所述基站的配置,以使所述基站在选定的时段内、借助于至少一个选定的共用载频并且在至少一个选定的共用时隙中广播所述多媒体会话的所述相同多媒体数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在存在跳频机制的情况下,其中该跳频机制在所述网络中被实现并且在于根据选定的时间表改变所述基站(BTSi)的广播频率,每个相关的所述基站(BTSi)被配置以便它们在至少一个选定的共用时隙中并且借助于至少一个选定的共用载频、在由所述时间表所限定的每个选定时段内广播所述多媒体对话的所述相同多媒体数据,所述共用载频根据所述时间表而在连续时段内变化。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在不存在跳频机制的情况下,每个相关的所述基站(BTSi)被配置以便它们在至少一个选定的共用时隙中并且借助于至少一个选定的共用载频、连续广播所述多媒体会话的所述相同多媒体数据。
4.根据权利要求1至3中任一个所述的方法,其特征在于,广播与相同多媒体会话有关的相同多媒体数据的时间是在所述多媒体会话所涉及的每个基站(BTSi)中被同步的,以便它们基本上同时广播所述多媒体会话的所述相同多媒体数据。
5.根据权利要求1至3中任一个所述的方法,其特征在于,广播与相同多媒体会话有关的相同多媒体数据的时间是在所述多媒体会话所涉及的每个基站(BTSi)中被同步的,以便它们以各自的相对于基准时间的选定的恒定偏移来广播所述多媒体会话的所述相同多媒体数据。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,可以根据所述基站(BTSi)各自的环境和/或根据所述移动通信终端(MS)所包含的用于克服来自相邻基站的信号间的多径传播的设备类型,来选择所述恒定偏移。
7.根据权利要求1至6中任一个所述的方法,其特征在于,每个相关的所述基站(BTSi)被配置以便它们在若干选定的连续共用时隙中、在每个选定时段内广播所述多媒体会话的所述相同多媒体数据。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述连续时隙的数目是二至五个。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,每个相关的所述基站(BTSi)被配置以便它们在每个选定的时段内、借助于每个所述选定的连续共用时隙所共用的单个载频来广播所述多媒体会话的所述相同多媒体数据。
10.根据权利要求1至9中任一个所述的方法,其特征在于,要被广播的所述多媒体数据在被添加一代表其广播时间的时间标记后通过无线接口被发送到所述基站(BTSi),所述广播时间是相对于所述基准时钟来限定的。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,要被发送的已标记多媒体数据所采用的路径上的每个网络单元被配置,以便该路径上的下一个网络单元在所述时间标记所代表的广播时间之前发送所述已标记多媒体数据,对所述广播时间增加一时间余量,该时间余量是根据该路径上的相关网络单元的位置而选定的。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述路径上的网络单元中将包含所述已标记多媒体数据的分组分成适于通过无线接口传输的更小数据块的情况下,所述网络单元在将所述数据块与必须遵守的传输限制数据相关联之后将该数据块发送到该路径上的下游网络单元。
13.根据权利要求1至12中任一个所述的方法,其特征在于,所述基站(BTSi)通过将其内部时钟锁定到卫星无线电导航系统的基准时钟而以受控的方式被同步。
全文摘要
一种专用于广播在FDMA/TDMA类型通信网络中建立的多媒体会话中的多媒体数据的方法,该通信网络包括与基站(BTS1-BTS3)相关联的小区(C1-C3),该基站适于将多媒体数据广播给移动通信终端(MS)。该方法一方面在于受控的同步,即,在每个多媒体会话所涉及的基站中广播与相同多媒体会话有关的相同多媒体数据的时间相对于基准时钟的同步,另一方面在于配置相关的每个基站,以便它们在选定时段内、借助于至少一个选定的共用载频并在至少一个选定的共用时隙中广播该多媒体会话的相同多媒体数据。
文档编号H04B7/26GK101060658SQ200710090498
公开日2007年10月24日 申请日期2007年4月12日 优先权日2006年4月12日
发明者J·阿沙尔, L·达尔图瓦 申请人:阿尔卡特朗讯公司