CN101960871A - 基站、移动台以及组播/广播通信方法 - Google Patents

基站、移动台以及组播/广播通信方法 Download PDF

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Abstract

在通过组播或广播通信对多个移动台发送第1数据的基站和接收所述第1数据的移动台之间的组播/广播通信方法包括：所述基站复制所述第1数据，生成第2数据的步骤；所述基站在多个发送时间单位中，与所述第1数据一同发送所述第2数据的步骤；所述移动台与所述第1数据一同保存所述第2数据的步骤；以及所述移动台在多个发送时间单位中，将保存的所述第1数据和所述第2数据进行合成，生成所述第1数据的步骤。

Description

基站、移动台以及组播/广播通信方法
技术领域
本发明涉及基站、移动台以及组播/广播通信方法。
背景技术
一般，从基站至移动台的数据发送是通过1对1的单播(unicast)通信进行。但是，在将相同的数据发送到多个移动台的情况下，1对多的组播(multicast)或广播(broadcast)通信能够提高无线资源的利用率。组播或广播通信是指同时对多个移动台发送相同的数据的技术。尤其，组播通信是指1对特定多个的通信，广播通信是指1对不特定多个的通信。
为了实现这样的组播或广播通信，探讨着通过组播或广播通信分配多媒体内容的被称为MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service，多媒体广播组播服务)的技术。MBMS可进行广播消息服务和高速视频流服务，期待着在作为下一代移动通信系统的E-UTRA(Evolved UMTS Terrestrial Access，演进的UMTS陆地接入)系统或第4代系统中实际应用。
在MBMS中，多个基站(小区)保持同步，且具有如下两种网络结构(network architecture)：从多个基站(小区)发送相同的MBMS数据的MBSFN(MBMS with Single Frequency Network，MBMS单频网络)；以及从一个基站(小区)发送MBMS数据的单小区MBMS(Single cell MBMS)。在图1中示出这两种网络结构。
图1(A)表示MBSFN的网络结构。在该结构中，多个基站保持同步，从多个基站发送相同的MBMS数据。通过多个基站保持同步，能够在保护区间(guard interval)内接收来自周边小区的几乎所有信号，所以来自周边小区的信号不会成为干扰，移动台对来自多个基站的信号进行软合并(soft-combining)，从而能够进行数据的高质量的接收。
图1(B)表示单小区MBMS的网络结构。在该网络结构中，基站单独地发送MBMS数据。周边小区发送单播数据或不同的MBMS数据(参照3GPP、TR25.346、Introduction of the Multimedia Broadcast Multicast Service(MBMS)in the Radio Access Network(RAN))。
发明内容
发明要解决的课题
由于MBMS数据是对多个移动台同时进行发送，所以若应用需要来自个别移动台的反馈信息的技术，则会同时对多个移动台产生影响。因此，在MBMS数据的发送中，难以应用自适应调制解调/信道编码(AMC：Adaptive Modulation and Channel coding)或混合ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest，混合自动重复请求)这样的需要来自个别移动台的反馈信息的技术。即，为了实现MBMS数据的高质量的接收，需要应用基本上不使用反馈信息的技术。
本发明的目的在于，不需要反馈控制，提高MBMS数据这样的组播或广播通信数据的接收质量。
用于解决课题的手段
为解决上述的目的，本发明的基站通过组播或广播通信对多个移动台发送第1数据，所述基站的特征之一在于，包括：复制单元，复制所述第1数据，生成第2数据；以及发送单元，在多个发送时间单位中，与所述第1数据一同发送所述第2数据。
此外，本发明的移动台接收通过组播或广播通信而从基站发送的第1数据，所述移动台的特征之一在于，包括：保存单元，保存所述第1数据和第2数据，所述第2数据是从所述第1数据复制并在多个发送时间单位中发送；以及合成单元，在多个发送时间单位中，将保存的所述第1数据和所述第2数据进行合成，生成所述第1数据。
此外，本发明的组播/广播通信方法是，通过组播或广播通信对多个移动台发送第1数据的基站和接收所述第1数据的移动台之间的组播/广播通信方法，所述组播/广播通信方法的特征之一在于，包括：所述基站复制所述第1数据，生成第2数据的步骤；所述基站在多个发送时间单位中，与所述第1数据一同发送所述第2数据的步骤；所述移动台与所述第1数据一同保存所述第2数据的步骤；以及所述移动台在多个发送时间单位中，将保存的所述第1数据和所述第2数据进行合成，生成所述第1数据的步骤。
发明效果
根据本发明的实施例，能够不需要反馈控制，提高MBMS数据这样的组播或广播通信数据的接收质量。
附图说明
图1是表示MBMS的两种网络结构的图。
图2是表示本发明的一实施例的应用了时间分集的MBMS发送方法的图(4次发送的情况)。
图3是表示本发明的一实施例的应用了时间分集的MBMS发送方法的图(2次发送的情况)。
图4是表示发送分集和接收分集的图。
图5是表示本发明的一实施例的MBMS发送的信号合成方法的图(使用发送分集的情况)。
图6是表示本发明的一实施例的MBMS发送的信号合成方法的图(使用接收分集的情况)。
图7是本发明的一实施例的基站的结构图(1发送天线的情况)。
图8是本发明的一实施例的基站的结构图(2发送天线的情况)。
图9是本发明的一实施例的基站的结构图(2发送天线的情况)。
图10是本发明的一实施例的移动台的结构图(基站为1发送天线的情况)。
图11是本发明的一实施例的移动台的结构图(基站为2发送天线的情况)。
图12是本发明的一实施例的移动台的结构图(基站为2发送天线的情况)。
图13是本发明的一实施例的移动台的结构图(移动台为2接收天线的情况)。
图14是本发明的一实施例的移动台的结构图(移动台为2接收天线的情况)。
图15是本发明的一实施例的MBMS发送方法的流程图。
标号说明
10  基站
101 MBMS信息复制单元
103  发送单元
105  CDD单元
20   移动台
201  接收单元
203  接收信号保存单元
205  接收信号合成单元
207  解调/解码单元
209  CDD合成单元
211  CDD合成信号保存单元
213  CDD合成信号合成单元
217  天线间合成单元
具体实施方式
参照附图，以下说明本发明的实施例。
在本发明的一实施例中，基站复制MBMS数据，并与原来的MBMS数据一同将复制的MBMS数据在时间上错开发送多次。在移动台中，接收在时间上错开发送的数据，并合成数据而解码原来的MBMS数据。这样，通过在时间上错开发送MBMS数据(时间分集)，能够获得分集增益。
图2是表示本发明的一实施例的应用了时间分集的MBMS发送方法的图。在该例子中，基站在4个子帧(发送时间单位)中发送相同的MBMS数据。从时间分集效应的观点来看，优选尽可能隔着时间发送相同的MBMS数据，而不是在连续的子帧中发送。其中，发送周期是通过应用所允许的延迟(delay)而决定的值。即，必须在允许的延迟的时间内发送复制的MBMS数据。此外，发送次数是根据决定的发送周期和分集效应的观点而决定的值。发送周期和发送次数既可以在系统中预先决定，也可以通过广播信道从基站通知到移动台。
在移动台中，将如图2所示那样在4个子帧中发送的数据进行合成，解码原来的MBMS数据。另外，位于基站附近这样的接收质量好的移动台，只要接收1个子帧就能够解码MBMS数据，则无需进行剩余的3个子帧的处理。
在多个子帧中发送的数据既可以如上所述那样是全部相同的数据，也可以是对相同的数据应用了不同的删截模式(puncturing pattern)的数据。发送全部相同的数据相当于提高发送功率。此时，能够通过与在重发中使用的Chase合成相同的方法来合成数据。此外，发送对相同的数据应用了不同的删截模式的数据相当于改善编码率。此时，能够通过与在重发中使用的增加冗余(Incremental Redundancy)相同的方法来合成数据。
在图2中说明了在4个子帧中发送相同的MBMS数据的情况，但也可以如图3所示那样在2个子帧中发送。如上所述，为了获得时间分集效应，复制的MBMS数据尽可能隔着时间发送。
<应用了发送分集和接收分集的情况下的MBMS发送方法>
接着，除了本发明的应用了时间分集的MBMS发送方法之外，还说明应用发送分集和接收分集的情况。
图4是表示发送分集和接收分集的图。在这里，作为发送分集，说明不需要来自移动台的反馈信息的开环型发送分集。开环型发送分集是，准备在空间上分离的多个天线，对每个天线，对数据进行不同的操作而发送的技术。例如，在开环型发送分集中，应用在保护区间内延迟天线2的发送信号的定时而发送天线1的发送信号的CDD(Cyclic Delay Diversity，循环延迟分集)。此外，接收分集是，由在空间上分离的多个天线进行接收，并合成信号的技术。
由于开环型发送分集和接收分集不需要来自移动台的反馈信息，所以能够在应用了本发明的时间分集的MBMS发送中应用。
图5是表示应用了基站的发送分集和时间分集时的信号合成方法的图。在组合了发送分集和时间分集时，基站首先复制想要发送的MBMS数据，生成多个MBMS数据(或者，对相同的数据应用了不同的删截模式的数据)。基站从该多个MBMS数据生成天线1用的数据和天线2用的数据，并在多个子帧中从各个天线发送。
若在移动台中接收到该数据，则移动台在每一个子帧中合成从基站的天线1发送的数据和从基站的天线2发送的数据(合成(1))。接着，在多个子帧中合成在天线间合成的数据(合成(2))。这样，通过在发送分集的合成之后进行时间分集的合成，从而接收质量好的移动台，只要接收1个子帧就能够解码MBMS数据，则无需进行剩余的子帧的处理。
也可以作为其他的方法，基站首先从想要发送的MBMS数据生成天线1用的数据和天线2用的数据，之后，对每个天线复制数据，并在多个子帧中发送多个MBMS数据。
若在移动台中接收到该数据，则移动台合成在多个子帧中从基站的天线1和2发送的数据(合成(2))。接着，在天线1和天线2间合成在多个子帧中合成的数据(合成(1))。也可以这样在进行了时间分集的合成之后进行发送分集的合成。
图6是表示应用了移动台的接收分集和时间分集时的信号合成方法的图。基站复制想要发送的MBMS数据，生成多个MBMS数据(或者，对相同的数据应用了不同的删截模式的数据)。基站在多个子帧中发送该多个MBMS数据。
若在移动台中接收到该数据，则移动台在每一个子帧中合成在移动台的天线1中接收到的数据和在移动台的天线2中接收到的数据(合成(1))。接着，在多个子帧中合成在天线间合成的数据(合成(2))。这样，通过在接收分集的合成之后进行时间分集的合成，从而接收质量好的移动台，只要接收1个子帧就能够解码MBMS数据，则无需进行剩余的子帧的处理。
也可以作为其他的方法，移动台合成在移动台的天线1和2中在多个子帧中接收到的数据(合成(2))。接着，在天线1和天线2间合成在多个子帧间合成的数据(合成(1))。也可以这样在进行了时间分集的合成之后进行接收分集的合成。
另外，也可以组合图5和图6而组合发送分集、接收分集、以及时间分集，从而提高接收质量。
<基站的结构>
图7是在基站的发送天线为一个时的、本发明的一实施例的基站10的结构图。基站10包括MBMS信息复制单元101和发送单元103。
MBMS信息复制单元101复制想要发送的MBMS数据，生成多个MBMS数据(或者，对相同的数据应用了不同的删截模式的数据)。发送单元103与原来的MBMS数据一同将复制的MBMS数据在时间上错开发送。具体地说，发送单元103在多个子帧中发送多个MBMS数据。
图8是在基站的发送天线为两个时的、本发明的一实施例的基站10的结构图。基站10除了包括MBMS信息复制单元101、发送单元103-1以及103-2之外，还包括CDD单元105。
MBMS信息复制单元101进行与上述相同的处理。CDD单元105根据原来的MBMS数据和复制的MBMS数据，生成天线1用的数据和天线2用的数据。例如，CDD单元相对于天线1用的数据，对天线2用的数据施加规定的相位旋转并在保护区间内延迟定时。发送单元103-1和103-2分别在多个子帧中发送各个天线用的数据。另外，图8相当于在移动台中发送分集的合成之后进行时间分集的合成的情况。
图9是在基站的发送天线为两个时的、本发明的一实施例的基站10的结构图。基站10除了包括MBMS信息复制单元101-1和101-2、发送单元103-1以及103-2之外，还包括CDD单元105。
CDD单元105从想要发送的MBMS数据，生成天线1用的数据和天线2用的数据。MBMS信息复制单元101-1和101-2复制各个天线用的数据，对每个天线生成多个MBMS数据(或者，对相同的数据应用了不同的删截模式的数据)。发送单元103-1和103-2分别在多个子帧中发送对每个天线生成的多个MBMS数据。另外，图9相当于在移动台中时间分集的合成之后进行发送分集的合成的情况。
<移动台的结构>
图10是在基站的发送天线为一个时的、本发明的一实施例的移动台20的结构图。移动台20包括：接收单元201、接收信号保存单元203、接收信号合成单元205、以及解调/解码单元207。
如上所述，从基站发送到移动台的MBMS数据作为复制的多个MBMS数据(或者对相同的数据应用了不同的删截模式的数据)，在多个子帧中发送。接收单元201接收从基站发送的数据。该数据保存在接收信号保存单元203中。接收信号合成单元205在多个子帧中合成数据。另外，在接收质量好的情况下，可以不对成为对象的多个子帧的全部进行合成。解调/解码单元207对合成的数据进行解调和解码，生成期望的MBMS数据。
图11是在基站的发送天线为两个时的、本发明的一实施例的移动台20的结构图。移动台20包括：接收单元201、CDD合成单元209、CDD合成信号保存单元211、CDD合成信号合成单元213、以及解调/解码单元207。
接收单元201接收从基站发送的数据。CDD合成单元209合成从基站的天线1发送的数据和从基站的天线2发送的数据。该数据保存在CDD合成信号保存单元211。CDD合成信号合成单元213在多个子帧中合成数据。另外，在接收质量好的情况下，可以不对成为对象的多个子帧的全部进行合成。解调/解码单元207对合成的数据进行解调和解码，生成期望的MBMS数据。另外，图11相当于在移动台中进行发送分集的合成之后进行时间分集的合成的情况。
图12是在基站的发送天线为两个时的、本发明的一实施例的移动台20的结构图。移动台20包括：接收单元201、接收信号保存单元203、接收信号合成单元205、CDD合成单元209、以及解调/解码单元207。
接收单元201接收从基站发送的数据。该数据保存在接收信号保存单元203。接收信号合成单元205在多个子帧中合成数据。CDD合成单元209合成从基站的天线1发送的数据和从基站的天线2发送的数据。解调/解码单元207对合成的数据进行解调和解码，生成期望的MBMS数据。另外，图12相当于在移动台中进行时间分集的合成之后进行发送分集的合成的情况。
图1 3是在移动台的接收天线为两个时的、本发明的一实施例的移动台20的结构图。移动台20包括：接收单元201-1和201-2、接收信号保存单元203-1和203-2、接收信号合成单元205-1和205-2、天线间合成单元217、以及解调/解码单元207。
接收单元201-1和201-2通过移动台的各个接收天线接收从基站发送的    数据。该数据对每个天线保存在接收信号保存单元203-1和203-2。接收信号合成单元205-1和205-2在多个子帧中合成数据。天线间合成单元217在天线1和天线2之间合成对每个天线合成的数据。解调/解码单元207对合成的数据进行解调和解码，生成期望的MBMS数据。另外，图13相当于在移动台中进行时间分集的合成之后进行接收分集的合成的情况。
图14是在移动台的接收天线为两个时的、本发明的一实施例的移动台20的结构图。移动台20包括：接收单元201-1和201-2、天线间合成单元217、接收信号保存单元203、接收信号合成单元205、以及解调/解码单元207。
接收单元201-1和201-2通过移动台的各个接收天线接收从基站发送的数据。天线间合成单元217在天线1和天线2之间合成在每个天线接收的数据。该数据保存在接收信号保存单元203。接收信号合成单元205在多个子帧中合成数据。另外，在接收质量好的情况下，可以不对成为对象的多个子帧的全部进行合成。解调/解码单元207对合成的数据进行解调和解码，生成期望的MBMS数据。另外，图14相当于在移动台中进行接收分集的合成之后进行时间分集的合成的情况。
<组播或广播通信方法的流程图>
图15是本发明的一实施例的MBMS发送方法的流程图。
首先，基站复制想要发送的MBMS数据，生成多个MBMS数据(或者，对相同的数据应用了不同的删截模式的数据)(S101)。接着，与原来的MBMS数据一同将复制的MBMS数据在多个子帧中发送(S103)。如上所述，基站也可以应用发送分集进行发送。具体地说，基站也可以从多个MBMS数据生成天线1用的数据和天线2用的数据，并从各个天线在多个子帧中发送。
移动台接收在多个子帧中发送的MBMS数据并将其保存(S105)。接着，移动台将保存的数据在多个子帧中合成，得到期望的MBMS数据(S107)。如上所述，移动台也可以根据基站的发送分集而合成从基站的多个天线发送的信号。具体地说，移动台既可以在发送分集的合成之后进行时间分集的合成，也可以在时间分集的合成之后进行发送分集的合成。进而，移动台也可以应用接收分集而接收信号。具体地说，移动台既可以在接收分集的合成之后进行时间分集的合成，也可以在时间分集的合成之后进行接收分集的合成。
如上所述，根据本发明的实施例，能够不需要反馈控制，提高MBMS数据这样的组播或广播通信数据的接收质量。
另外，本发明并不限定于上述的实施例，在权利要求的范围内可进行各种变形和应用。此外，本发明的基站、移动台以及组播/广播通信方法既可以应用于图1(A)所示的MBSFN中，也可以应用于图1(B)所示的单小区MBMS中。进而，本发明并不限定于MBMS，也可以应用于其他的组播或广播通信中。
本国际申请主张基于在2008年2月29日申请的日本专利申请第2008-051088号的优先权，将2008-051088号的全部内容引用到本国际申请中。

Claims (8)

1.一种基站，通过组播或广播通信对多个移动台发送第1数据，所述基站包括：
复制单元，复制所述第1数据，生成第2数据；以及
发送单元，在多个发送时间单位中，与所述第1数据一同发送所述第2数据。
2.如权利要求1所述的基站，其中，
在所述基站具有多个天线的情况下，
所述复制单元将所述第1数据和所述第2数据分给各个天线，
所述发送单元在多个发送时间单位中，发送分给各个天线的所述第1数据和所述第2数据。
3.如权利要求1所述的基站，其中，
在所述基站具有多个天线的情况下，
所述复制单元将所述第1数据分给各个天线，并复制分给各个天线的所述第1数据，对每个天线生成第2数据，
所述发送单元在多个发送时间单位中，发送对每个天线生成的所述第1数据和所述第2数据。
4.如权利要求1所述的基站，其中，
所述复制单元根据对所述第1数据允许的延迟，决定复制次数。
5.一种移动台，接收通过组播或广播通信而从基站发送的第1数据，所述移动台包括：
保存单元，保存所述第1数据和第2数据，所述第2数据是从所述第1数据复制并在多个发送时间单位中发送；以及
合成单元，在多个发送时间单位中，将保存的所述第1数据和所述第2数据进行合成，生成所述第1数据。
6.如权利要求5所述的移动台，其中，
在所述移动台具有多个天线的情况下，所述保存单元保存在每个天线接收到的所述第1数据和所述第2数据，所述合成单元在多个发送时间单位中，对每个天线将保存的所述第1数据和所述第2数据进行合成，
并且，所述移动台还包括：
天线间合成单元，在所述多个天线间合成对每个天线合成的所述第1数据和所述第2数据。
7.如权利要求5所述的移动台，其中，
在所述移动台具有多个天线的情况下，所述移动台还包括：
天线间合成单元，在所述多个天线间合成在每个天线接收到的所述第1数据和所述第2数据，
所述保存单元保存在天线间合成的所述第1数据和所述第2数据，
所述合成单元在多个发送时间单位中，将保存的所述第1数据和所述第2数据进行合成。
8.一种组播/广播通信方法，通过组播或广播通信对多个移动台发送第1数据的基站和接收所述第1数据的移动台之间的组播/广播通信方法，所述组播/广播通信方法包括：
所述基站复制所述第1数据，生成第2数据的步骤；
所述基站在多个发送时间单位中，与所述第1数据一同发送所述第2数据的步骤；
所述移动台与所述第1数据一同保存所述第2数据的步骤；以及
所述移动台在多个发送时间单位中，将保存的所述第1数据和所述第2数据进行合成，生成所述第1数据的步骤。
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