CN101515856B - 非透明中继站模式下多媒体广播多播业务的发射方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非透明中继站模式下多媒体广播多播业务的发射方法，能完成非透明RS模式下MBMS业务的传输。该方法中，基站把待发送的多媒体广播多播业务数据发送给下属参与所述多媒体广播多播业务的若干个非透明中继站，所述若干个非透明中继站在相同的时频资源上发射所述多媒体广播多播业务。本发明适合覆盖范围较小的MBMS业务，或热点覆盖区域内播放灵活性较强的MBMS业务等。

Description

非透明中继站模式下多媒体广播多播业务的发射方法

技术领域

本发明涉及一种MBMS(多媒体广播多播业务，Multimedia Broadcast/Multicast Service)的发射方法，尤其涉及一种非透明RS(中继站)模式下多媒体广播多播业务的发射方法。

背景技术

随着大屏幕多功能手机等移动终端的普及，移动数据业务的应用越来越广泛，对移动通信的需求已不再满足于电话、消息和手机上网浏览等业务。由于Internet(互联网)的迅猛发展，大量多媒体业务涌现出来。各种高带宽多媒体业务，如视频会议、电视广播、视频点播、广告、网上教育、互动游戏等不断出现，一方面满足移动用户不断上升的业务需求，同时也为移动运营商带来新的业务增长点。这些移动多媒体业务要求多个用户能够同时接收相同数据，与一般的数据相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。

为了有效地利用移动网络资源，3GPP(第三代合作伙伴计划)提出了一种共享网络资源从一个数据源向多个目标传送数据的技术，即MBMS(多媒体广播多播业务)技术，在移动网络中提供一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，实现网络资源共享，提高网络资源(尤其是宝贵的空口接口资源)的利用率。3GPP定义的MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类多播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的多播和广播，提供多种丰富的视频、音频、和多媒体业务，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势，为3G(第三代移动通信)、4G(第四代移动通信)的发展提供更好的业务前景。

RS目前在讨论的有两种，一种是透明的，一种是非透明的，其中：

透明RS：在透明中继模式下，RS和UE(用户设备)都位于MR-BS(multihop relay base station，多跳基站)覆盖范围内，同时UE又位于RS的覆盖范围内。下行控制信息与数据业务是独立传输的，其中下行控制信息不经过中继，直接从MR-BS传输到UE，而数据业务可以通过RS传输到UE。RS在下行广播信道中不发射自己的同步、系统配置以及资源分配等信息。处于同一个MR-BS小区中的所有RS与UE，都通过MR-BS的SCH(同步信道)来实现与MR-BS的同步。在透明中继模式下，UE意识不到RS的存在(虽然他们之间有通信)。透明中继RS主要用于提升系统容量和单个用户的吞吐量，特别是城市区域内，它只支持集中式调度。

非透明RS：在非透明中继模式下，RS位于MR-BS覆盖范围内，而UE位于MR-BS的覆盖范围外，但是UE位于RS的覆盖范围内。下行控制信息与数据业务都须通过RS传输到UE。RS在下行广播信道中发射自己的同步、系统配置以及资源分配等信息。在非透明中继模式下，UE可以意识到RS的存在。非透明中继RS主要用于提升系统覆盖，特别是郊区，它可以支持集中式调度，也可以支持分布式调度。在一个MR-cell(多跳小区)中，透明RS和非透明RS可以共存。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在于提供一种非透明中继站模式下多媒体广播多播业务的发射方法，完成非透明RS模式下MBMS业务的传输。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种非透明中继站模式下多媒体广播多播业务的发射方法，基站把待发送的多媒体广播多播业务数据发送给下属参与所述多媒体广播多播业务的若干个非透明中继站，所述若干个非透明中继站在相同的时频资源上发射所述多媒体广播多播业务。

如上所述的方法，可以分为如下步骤：

基站把待发送的多媒体广播多播业务数据发送给下属参与所述多媒体广播多播业务的若干个非透明中继站；

所述若干个非透明中继站对所述多媒体广播多播业务数据分别进行一致的业务映射和调制，形成相同的符号级数据；

所述基站或所述若干个非透明中继站为所述符号级数据分配相同的时频资源；

所述若干个非透明中继站将相同的参考信号插入到所分配的相同的时频资源中，再进行正交频分复用操作，形成相同的发射信号。

如上所述的方法中，所述基站可以包括一个或者一个以上。

如上所述的方法中，参与所述多媒体广播多播业务的若干个非透明中继站，可以包括同级或不同级的非透明中继站。

另外，所述若干个非透明中继站可以对所述多媒体广播多播业务数据分别进行一致的业务映射，形成物理层比特数据流；然后对所述比特数据流进行数据调制，形成所述相同的符号级数据。

以及，如果所述若干个非透明中继站属于同一个基站，则可以由该基站根据所述多媒体广播多播业务大小，为所述符号级数据分配相同的时频资源；如果所述若干个非透明中继站属于一个以上的基站，则可以由该一个以上的基站根据所述多媒体广播多播业务大小，为所述符号级数据协商分配相同的时频资源。

而且，所述若干个非透明中继站可以根据约定，为所述符号级数据计算并协商分配相同的时频资源。

并且，所述若干个非透明中继站为所述符号级数据分配相同的时频资源后，可以进一步将得到的时频资源用所述多媒体广播多播业务规定的扰码进行加扰，然后将相同的参考信号插入到所分配的相同的时频资源中；其中，所述多媒体广播多播业务规定的扰码，可以包括所述非透明中继站所属小区的扰码、所述非透明中继站的扰码或临时分配的用于所述多媒体广播多播业务的扰码。

如上所述的方法，可以进一步包括：

接收端用户设备接收到来自所述各个非透明中继站的多媒体广播多播业务数据后，根据所述若干个非透明中继站的系统信息得到所述多媒体广播多播业务的原始数据。

本发明提供了一种由非透明RS实现的MBMS业务发射方法，适合小范围内的富有个性的MBMS业务的播放，可以和普通的单播业务共享基站的频率资源，适合于覆盖范围较小的MBMS业务，或热点覆盖区域内播放灵活性较强的MBMS业务等。

附图说明

图1是本发明实施例的网络结构框示意图；

图2是本发明实施例中非透明RS的基带处理流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

本实施例涉及下一代移动通信系统中，特别是小范围内由非透明RS组成的MBMS业务的物理层发射，在发射端采用多个非透明RS发射相同MBMS业务，直接利用空口合并，从而实现多媒体广播多播业务的发射与接收。

图1是本实施例中多媒体广播多播业务MBMS的发射端和接收端的系统框图。在该系统中，MBMS业务源向某一个或者一个以上的基站发送MBMS业务数据流，基站把MBMS业务发送给其下属的参与该MBMS业务发射的非透明RS，这些非透明RS可以是同级的，也可以是不同级的，图示为1～n共n个同级非透明RS，同时指示各个非透明RS稍后在相同的某一时频资源上发射该MBMS业务。非透明的RS同时对该业务进行相同的业务映射和调制方式，然后各个非透明RS分别对该MBMS业务数据进行时频资源映射和加扰，每个非透明RS使用MBMS业务特定的扰码进行加扰，同时插入相同的参考信号，最后进行OFDM(正交频分复用)处理，各个非透明RS同时在分配好的时频资源上把MBMS业务数据发送出去。在用户设备UE侧，根据系统信息获取参考信号，完成信道估计，解扰，检测，解调、译码，最终得到原始MBMS业务数据。

图2是本实施例中非透明RS发射端处理流程图。首先发射端参与该MBMS业务的非透明RS要保持同步，使得多个非透明RS在同一时间发射相同的MBMS业务数据d_MBMS。结合图2所示的实施例，本发明发射端处理流程图包含如下步骤：

步骤201，基站把需要发送的MBMS业务数据发送给下属的参与该MBMS业务的若干个非透明RS。

步骤202，该各个非透明RS对该MBMS业务数据分别进行一致的业务映射，形成物理层比特数据流。

步骤203，各个非透明RS对比特数据流进行相同的编码和调制，形成符号级数据，各个非透明RS的符号级数据都一样。

对第i个非透明RS，形成的符号级数据记为data_i，而且其余各非透明RS形成的符号级数据均与data_i相等，即：

data＝data₁＝data₂＝...＝data_n

其中，n代表一个目标用户设备UE所能接收到一定强度信号的非透明RS的数目，data_n则表示所述UE从第n个非透明RS中所接收的一定强度信号的符号级数据。

步骤204，为得到的MBMS数据分别分配相同时频二维资源。各个非透明RS相同的时频资源是由管理这些非透明RS的基站进行预先分配的，然后通知各个非透明RS，在本发明的其他实施例当中，也可以是其他的分配方法，例如可以由几个非透明的RS进行协商等。

对于第i个非透明RS，分配的时频资源单元记为： $D_i=\[d_i^{l,k},...,d_i^{(l+L),(k+K)}\],$ 其中k＝1，...，K，为占用的频域子载波数目；l＝1，...，L，为占用的OFDM符号数目。

步骤205，各个非透明RS将得到的时频资源用MBMS业务规定的扰码进行加扰，插入相同的参考信号，然后将这些数据进行OFDM操作，形成发射信号发射。其中的MBMS业务规定的扰码，应理解为：非透明RS所属小区的扰码，或者非透明RS自己的扰码，或者可以理解临时分配的只用于该MBMS业务(这个MBMS业务覆盖范围很小，可能只是一个超市，用来在超市里播商家广告等，出了超市就不会接收到)的扰码。这样，各个非透明RS形成的MBMS业务发射信号是完全相同的。

对于第i个非透明RS，利用扰码S对D_i进行加扰操作，即：

Tx_i＝D_i·S i＝1，2，...，n

由此，对Tx_i进行OFDM处理，可以得到第i个非透明RS的待发射基带信号Tx_OFDM_i，其它各个非透明RS也采用同样方式得到各自的待发射基带信号，各个非透明RS在同一时刻发射基带信号。

发射时，每个非透明RS使用相同的参考信号，各个非透明RS对于该MBMS业务的参考信号的时频资源位置完全相同。

上述步骤204中时频资源的分配，可以由管理这些非透明RS的一个或一个以上的基站来分配，也可以由这些非透明RS自己计算并分配。具体的，如果这些非透明RS属于同一个基站，则由该基站根据业务大小计算后分配时频资源，分配后可以通知非透明RS所分配的时频资源的位置和大小，也可以通过事先的约定由非透明RS自己计算并分配；如果这些非透明RS属于不同的邻近基站，则由这些基站根据业务大小计算后协商分配资源，分配后可以通知非透明RS所分配的时频资源的位置和大小，也可以通过事先的约定由非透明RS自己计算并分配。

上述步骤205中的加扰过程也可以省略。用扰码来加扰，是用来把相邻小区的干扰随机化，加扰属于消除小区间干扰的一种方法。但是有些系统中没有扰码，所以就不会有加扰的过程。一般来说，如果系统中有扰码，则都会对单播数据进行加扰，但是对于MBMS业务数据来说，可以加扰，也可以不加扰。

因为各个非透明RS发送的空口数据完全一致，所以信号直接在空中进行了叠加。接收端接收到的信号已经是各个非透明RS发射的数据在空中叠加后的数据，直接可以把MBMS业务看作是单播业务一样，根据系统信息得到各个该MBMS业务的扰码信息、参考信息，进行解OFDM操作，信道估计，解调、译码操作，得到MBMS业务原始数据。

综上所述，本发明提供了一种由非透明RS组成的适合小范围MBMS业务的发射和接收的方法，该方法可以利用空口合并来提高增益，高效地支持MBMS业务，适合单小区内或邻小区间由非透明RS组成的下一代移动通信系统多媒体广播多播业务发射和接收。本发明在基于OFDM多址技术的移动通信系统中，提供了适合单小区内或邻小区间由非透明RS组成的一种MBMS业务的发射和接收方法，该方法适合小范围内的富有个性的MBMS业务，可以和普通的单播业务共享基站的频率资源。本发明适合的应用场景，包括覆盖范围要求较小的MBMS业务应用场景，热点覆盖区域内播放灵活性较强的业务应用场景等等，例如在超市内播放商家广告，商用大楼内的无线下载等。本发明方法也可以扩展到单播业务的应用上。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种非透明中继站模式下多媒体广播多播业务的发射方法，其特征在于，该方法分为如下步骤：

基站把待发送的多媒体广播多播业务数据发送给下属参与多媒体广播多播业务的若干个非透明中继站；

所述若干个非透明中继站对所述多媒体广播多播业务数据分别进行一致的业务映射和调制，形成相同的符号级数据；

所述基站或所述若干个非透明中继站为所述符号级数据分配相同的时频资源；

所述若干个非透明中继站将相同的参考信号插入到所分配的相同的时频资源中，再进行正交频分复用操作，形成相同的发射信号，在相同的时频资源上发射所述多媒体广播多播业务。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述基站为一个以上的基站。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

参与所述多媒体广播多播业务的若干个非透明中继站，包括同级或不同级的非透明中继站。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述若干个非透明中继站对所述多媒体广播多播业务数据分别进行一致的业务映射，形成物理层比特数据流；对所述比特数据流进行数据调制，形成所述相同的符号级数据。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

如果所述若干个非透明中继站属于同一个基站，则由该基站根据所述多媒体广播多播业务大小，为所述符号级数据分配相同的时频资源；

如果所述若干个非透明中继站属于一个以上的基站，则由该一个以上的基站根据所述多媒体广播多播业务大小，为所述符号级数据协商分配相同的时频资源。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述若干个非透明中继站根据约定，为所述符号级数据计算并协商分配相同的时频资源。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述若干个非透明中继站为所述符号级数据分配相同的时频资源后，进一步将得到的时频资源用所述多媒体广播多播业务规定的扰码进行加扰，然后将相同的参考信号插入到所分配的相同的时频资源中。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：

所述多媒体广播多播业务规定的扰码，包括所述非透明中继站所属小区的扰码、所述非透明中继站的扰码或临时分配的用于所述多媒体广播多播业务的扰码。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

接收端用户设备接收到来自所述各个非透明中继站的多媒体广播多播业务数据后，根据所述若干个非透明中继站的系统信息得到所述多媒体广播多播业务的原始数据。

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