CN104426622A - 一种无线数字多媒体广播通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线数字多媒体广播通信方法，该方法包括无线广播发送设备向无线广播接收设备发送无线信号，无线信号的帧结构包括若干个超帧，每个超帧包括至少1个广播时段和至少1个未定义时段，每个广播时段包括至少1个广播子段，每个广播子段包括至少1种类型的帧组，每种类型的帧组包括至少1个帧；每个超帧中的广播时段和未定义时段交错连续排列，每个超帧广播时段中的不同类型的帧组具有特定的广义周期配置图样。本发明配置了一种灵活的、可广泛应用于各种无线广播系统的帧结构，不仅实现了无线广播系统在容量、时延等业务灵活性的需求，还实现了多种无线系统的共存，并同时降低了系统信令负荷，提高了系统整体传输效率。

Description

一种无线数字多媒体广播通信方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种无线广播通信方法，特别是涉及一种无线数字多媒体广播通信方法。
背景技术
随着数字技术和信息技术的迅猛发展，全世界已经进入数字化、信息化、网络化时代，数字多媒体广播也得到了迅猛发展。现阶段，国际上主要有如下几类数字电视广播标准：欧洲的数字电视广播（DVB）标准、美国的高级电视系统委员会（ATSC）标准、日本的综合业务数字广播（ISDB）标准。中国的数字电视正是在国际数字化日益高涨的氛围下开始发展，推出了数字电视地面多媒体广播（DTMB）标准、中国移动多媒体广播（CMMB）标准等。一个无线数字电视广播系统的基带信号是由一系列的帧组成的，在现有的无线广播系统中，通常采用长度不固定的帧长，并支持半静态改变帧长。但对于CMMB系统，其传输帧长度固定为1秒，划分为40个时隙，每个广播业务占用一个或几个时隙。
伴随着传统电视媒体向网络化电视新媒体渠道进军，广播服务模式在向内容格式多样性、服务种类多样性、接入方式多样性等特点的方向转化。同时，电信网、广播网和互联网之间的相互渗透和兼容使得三网融合的发展势头更加明显。这些为无线数字广播带来了新的发展机遇和挑战，也对数字多媒体无线广播系统的帧结构提出了新的需求。
在广播服务模式多样化以及信息内容融合化的需求下，数字多媒体无线广播系统的帧结构需要支持多种类型无线广播信号、甚至非无线广播信号（如长期演进LTE系统的信号）的共存。DVB下一代手持电视标准（DVB-NGH）提供了支持多种无线信号共存的帧结构，但是不同无线信号的帧结构的周期配置方式较为单一，不能同时兼顾降低信令负荷和适应不同无线广播系统对容量、时延的不同需求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无线数字多媒体广播通信方法，用于解决现有无线广播技术无法充分满足无线广播系统对业务灵活性和传输高效性的要求的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无线数字多媒体广播通信方法。
一种无线数字多媒体广播通信方法，所述无线数字多媒体广播通信方法包括无线广播发送设备向无线广播接收设备发送无线信号，所述无线信号的帧结构包括若干个超帧，每个超帧包括至少1个用于传输无线广播信号的广播时段和至少1个用于传输其他无线信号的未定义时段，每个广播时段包括至少1个广播子段，每个广播子段包括至少1种类型的帧组，每种类型的帧组包括至少1个帧，每个超帧中的广播时段和未定义时段交错连续排列，每个超帧广播时段中的不同类型的帧组具有特定的广义周期配置图样。
优选地，每个超帧中的广播时段和未定义时段的个数相同，在一个超帧内各个广播时段的配置结构均相同，且超帧中的广播时段个数、广播时段的长度与未定义时段的长度在超帧内均保持不变。
优选地，每个广播时段包括NSS个广播子段，NSS≥1，各广播子段的长度相等。
优选地，每个广播时段包括NSS个广播子段，NSS≥1，各广播子段的长度不等。
优选地，每个广播时段包括NFGT种类型的帧组，每个广播时段包括类型i帧组的个数为NFG,i，NFG,i≤NSS,且0≤i<NFGT，相同类型帧组的长度在一个超帧内相同。
优选地，一种类型的帧组包括NF个帧，NF≥1，类型i帧组包括NF,i个帧，相同类型帧组的帧的帧长在一个超帧内相同，不同类型帧组的帧的帧长独立配置。
优选地，所述广播时段的长度、未定义时段的长度、超帧中广播时段的个数、广播时段中的广播子段的个数NSS、广播时段中的帧组类型的个数NFGT、每个广播时段包括的类型i帧组的个数NFG,i、广播子段中类型i帧组包含的帧数NF,i、和类型i帧组中帧的帧长均由物理层信令配置，并在超帧内保持不变。
优选地，每个帧包括用于同步或/和信号识别的前导部分、用于描述数据部分传输方式的信令部分、用于承载待传输数据的数据部分；不同类型的帧组内的帧具有不同的前导信号。
优选地，所述广播时段内的多种类型的帧组按照预设方式排列，并在超帧内保持不变；所述预设方式包括：在一个广播时段内，同一种类型的帧组所在的广播子段的序号具有一定的周期性；在一个广播子段内，不同类型的帧组按照帧组类型序号以一定规则排列。
优选地，在一个广播时段中，同一种类型的帧组的排列由所述类型的帧组在广播时段中所属的起始广播子段和相邻同类型帧组所属的广播子段之间间隔的广播子段数来确定；任意一个广播子段内包含的帧组类型没有重复。
优选地，在一个广播时段中，不同类型的帧组在一个广播子段中按照帧组类型的序号从小到大或从大到小的顺序排列。
优选地，相邻超帧的结构配置相同或不同。
如上所述，本发明的无线数字多媒体广播通信方法，具有以下有益效果：
本发明针对现有无线广播技术无法充分满足无线广播系统对业务灵活性和传输高效性的要求，提出了一种无线数字多媒体广播通信方法，该方法配置了一种灵活的、可广泛应用于各种无线广播系统的帧结构，不仅在多种特定应用场景中实现了无线广播系统在容量、时延等业务灵活性的需求，还实现了多种无线系统的共存，并同时降低了系统信令负荷，提高了系统整体传输效率。
附图说明
图1为本发明所述的无线数字多媒体广播通信方法中的帧结构示意图。
图2为实施例二所述的无线数字多媒体广播通信方法的具体应用方式中的帧结构示意图。
图3为实施例三所述的无线数字多媒体广播通信方法的具体应用方式中的帧结构示意图。
图4为实施例四所述的无线数字多媒体广播通信方法的具体应用方式中的帧结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例一
本实施例提供一种无线数字多媒体广播通信方法，所述无线数字多媒体广播通信方法包括无线广播发送设备向无线广播接收设备发送无线信号，所述无线信号的帧结构包括若干个超帧，如图1所示，每个超帧包括至少1个用于传输无线广播信号的广播时段和至少1个用于传输其他无线信号的未定义时段，每个广播时段包括至少1个广播子段，每个广播子段包括至少1种类型的帧组，每种类型的帧组包括至少1个帧。其中，每个超帧包含多个广播时段和未定义时段，在一个超帧内，广播时段和未定义时段交错连续排列，每个超帧广播时段中的不同类型的帧组具有特定的广义周期配置图样。所述广义周期配置图样是指任一种类型帧组在超帧内的配置不是完全非周期的。一方面，同一种类型帧组内的帧的帧长及帧数配置在超帧内均相同，并且同一种类型帧组所属广播子段的序号具有一定的周期性；另一方面，超帧内各广播时段按照相同的配置结构以未定义时段长度为间隔周期重复。这种任一种类型帧组在超帧内具有的非严格周期图样配置称为广义周期配置图样。不同类型的帧组可以具有不同的广义周期配置图样。所述无线广播信号包括但不限于移动广播信号、卫星广播信号和固定广播信号；所述其他无线信号也包括但不限于CMMB广播信号、或/和LTE信号。
进一步，每个超帧中的广播时段和未定义时段的个数相同，在一个超帧内各个广播时段的配置结构均相同，且超帧中的广播时段个数、广播时段的长度与未定义时段的长度在超帧内均保持不变。
每个广播时段包括NSS个广播子段，NSS≥1，各广播子段的长度可以不相等，也可以相等；其中NSS的下脚标SS是Sub Segment的缩写，表示子段的意思。
每个广播时段包括NFGT种类型的帧组，参数NFGT由物理层信令配置，并在超帧内保持不变。NFGT的下脚标FGT是Frame Group Type的缩写，表示帧组类型的意思。每个广播时段包括类型i帧组的数目为NFG,i，NFG,i≤NSS,且0≤i<NFGT，相同类型帧组的长度在一个超帧内相同。参数NFG,i由物理层信令配置，并在超帧内保持不变。NFG,i的下脚标FG是Frame Group的缩写，表示帧组的意思。
一种类型的帧组包括NF个帧，NF≥1，类型i帧组包括NF,i个帧，参数NF,i由物理层信令配置，并在超帧内保持不变；相同类型帧组的帧的帧长在一个超帧内不变，不同类型帧组的帧可以有不同的帧长，即相同类型帧组的帧的帧长在一个超帧内相同，不同类型帧组的帧的帧长在一个超帧内可以不同，即不同类型帧组的帧的帧长独立配置。NF的下脚标F是Frame的缩写，表示帧的意思。
任意一个广播子段内包含的帧组的类型没有重复。同一种类型的帧组在超帧内具有相同的帧组长度，不同类型的帧组在超帧内可以具有不同的帧组长度，即相同类型帧组的长度在一个超帧内相同，不同类型帧组的长度在一个超帧内可以不同。
每个帧包括用于同步或/和信号识别的前导部分、用于描述数据部分传输方式的信令部分、用于承载待传输数据的数据部分；不同类型的帧组内的帧具有不同的前导信号。
更进一步，所述广播时段内的多种类型的帧组按照预设方式排列，并在超帧内保持不变；所述预设方式包括：在一个广播时段内，同一种类型的帧组所在的广播子段的序号具有一定的周期性；在一个广播子段内，不同类型的帧组按照帧组类型序号以一定规则排列。
例如：在一个广播时段中，同一种类型的帧组的排列由该类型的帧组在广播时段中所属的起始广播子段和相邻同类型帧组所属的广播子段之间间隔的广播子段数来确定。
再例如：在一个广播时段中，不同类型的帧组在一个广播子段中按照帧组类型的序号从小到大或从大到小的顺序排列。
本发明的保护范围不局限于本实施例列举的帧组的排列方式，凡是能够实现本发明的主题思想的排序方式均包括在本发明的保护范围内。
上述有关广播时段、未定义时段、广播子段、帧组及帧等涉及超帧内不变的配置或参数可以在超帧边界时发生改变，即相邻超帧的结构配置可以相同，也可以不同。
本发明针对现有无线广播技术无法充分满足无线广播系统对业务灵活性和传输高效性的要求，提出了一种无线数字多媒体广播通信方法，该方法配置了一种灵活的、可广泛应用于各种无线广播系统的帧结构，不仅在多种特定应用场景中实现了无线广播系统在容量、时延等业务灵活性的需求，还实现了多种无线系统的共存，并同时降低了系统信令负荷，提高了系统整体传输效率。
本发明可以支持多种无线通信系统的共信道传输。一方面，本发明能支持多种类型的无线广播系统共信道灵活配置，有效实现无线广播系统的后向兼容、前向兼容，有利于无线广播系统的进一步演进和平滑过渡。另一方面，本发明能实现无线广播系统与非无线广播通信系统兼容传输，从物理层帧结构上为三网融合奠定基础。此外，本发明能实现对不同类型系统的帧进行不同的广义周期性配置，以在兼顾降低信令开销的同时，有效满足不同类型无线系统的数据流对传输容量、实时性的不同需求。
实施例二
本实施例提供一种无线数字多媒体广播通信方法的具体应用方式，如图2所示，本实施可以共支持三种类型无线广播系统的信号传输：移动广播、卫星广播、固定广播，分别对应的帧组类型为类型0帧组、类型1帧组和类型2帧组，三种类型的帧组具有相同的重复周期。
无线广播发送设备向无线广播接收设备发送的无线信号的帧结构由若干超帧组成。一个超帧由多个等长的广播时段组成，即超帧内无未定义时段。同时广播时段及其下属层的帧结构配置均在超帧内保持不变，只可以在超帧边界处发生改变。
本实施例中，一个广播时段只包含一个广播子段，一个广播子段中包含三种不同类型的帧组，按照帧组类型序号从小到大排列，这样广播子段中的帧组从左到右分别对应移动广播、卫星广播和固定广播。其中每一种类型的帧组在超帧内均以广播时段为周期重复，三种类型帧组具有不同长度，但同一种类型帧组在超帧内帧组长度相同。移动广播类型帧组、卫星广播类型帧组、固定广播类型帧组分别包含NF,0个移动广播帧、NF,1个卫星广播帧和NF,2个固定广播帧。移动广播帧、卫星广播帧和固定广播帧的帧长及其在所属类型的帧组中的数目均可以不同，任一种同类型帧组（如移动广播）中帧的帧长以及该类型帧组中的帧数在超帧内都相同。
实施例三
本实施例提供第二种无线数字多媒体广播通信方法的具体应用方式，如图3所示，在本实施例中，广播时段共支持三种类型广播系统的信号传输：移动广播、卫星广播、固定广播，分别对应的帧组类型为类型0帧组、类型1帧组和类型2帧组。未定义时段用于传输CMMB广播信号，此时，一个CMMB时段与一个广播时段的持续时间之和为1秒，广播时段与CMMB时段在超帧内的个数相等。不同类型帧组在广播时段内具有不同的帧组个数。
无线广播发送设备向无线广播接收设备发送的无线信号由若干超帧组成。一个超帧由多个广播时段和CMMB时段组成，广播时段和CMMB时段交错连续排列构成一个超帧，一个广播时段与一个CMMB时段构成长度为1秒的持续时长。广播时段长度与CMMB时段长度在超帧内保持不变。同时广播时段及其下属层的帧结构配置均在超帧内保持不变，只可以在超帧边界处发生改变。
本实施例中，一个广播时段包含三个广播子段。三种类型帧组的起始广播子段均为0，并且对每种类型帧组，相邻同种类型帧组所属广播子段之间间隔的广播子段个数为0。类型0帧组（移动广播类型帧组）在一个广播时段中的个数为1，类型1帧组（卫星广播类型帧组）在一个广播时段中的个数为3，类型2帧组（固定广播类型帧组）在一个广播时段中的个数为2。这里，广播子段中帧组按照帧组类型序号从小到大排列。因此，唯一一个类型0帧组（移动广播类型帧组）将位于广播子段0的起始位置，其后紧接类型1帧组（卫星广播类型帧组）、类型2帧组（固定广播类型帧组）。广播子段1将包含2个类型帧组，从左到右依次为卫星广播类型帧组、固定广播类型帧组。最后，广播子段2中仅包含最后一个卫星广播类型帧组。
同样，属于不同类型帧组的帧的帧长可以不同，属于同一种类型帧组的帧的帧长在超帧内相等。不同类型帧组所包含的帧的帧数可以不同，同一种类型帧组在一个帧组中所包含的帧的帧数在超帧内保持不变。
实施例四
本实施例提供第三种无线数字多媒体广播通信方法的具体应用方式，如图4所示，本实施例可以共支持三种类型广播系统的信号传输：移动广播、卫星广播、固定广播，分别对应的帧组类型为类型0帧组、类型1帧组和类型2帧组。未定义时段用于传输LTE信号。
无线广播发送设备向无线广播接收设备发送的无线信号由若干超帧组成。一个超帧由多个广播时段和多个LTE时段组成，超帧内广播时段个数与LTE时段个数相等，广播时段和LTE时段交错连续排列，广播时段长度与LTE时段长度在超帧内保持不变。同时广播时段及其下属层的帧结构配置均在超帧内保持不变，只可以在超帧边界处发生改变。
本实施例中，一个广播时段包含两个广播子段，共含三种类型帧组。类型0、1、2帧组在一个广播时段中的个数分别为1、1、2，类型0、2帧组的起始广播子段均为0，类型1帧组的起始子广播子段为1，此时广播时段中相邻同种类型帧组所属广播子段之间间隔的广播子段个数只对类型2帧组有效，值为0。这里，广播子段中帧组顺序按照帧组类型序号从小到大排列，可以得到，广播子段0依次包含移动广播类型帧组、固定广播类型帧组，广播子段1依次包含卫星广播类型帧组、固定广播类型帧组。
同样，属于不同类型帧组的帧的帧长可以不同，属于同一种类型帧组的帧的帧长在超帧内相等。不同类型帧组所包含的帧的帧数可以不同，同一种类型帧组在一个帧组中所包含的帧的帧数在超帧内保持不变。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种无线数字多媒体广播通信方法，所述无线数字多媒体广播通信方法包括无线广播发送设备向无线广播接收设备发送无线信号，其特征在于：所述无线信号的帧结构包括若干个超帧，每个超帧包括至少1个用于传输无线广播信号的广播时段和至少1个用于传输其他无线信号的未定义时段，每个广播时段包括至少1个广播子段，每个广播子段包括至少1种类型的帧组，每种类型的帧组包括至少1个帧；每个超帧中的广播时段和未定义时段交错连续排列，每个超帧广播时段中的不同类型的帧组具有特定的广义周期配置图样。
2.根据权利要求1所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：每个超帧中的广播时段和未定义时段的个数相同，在一个超帧内各个广播时段的配置结构均相同，且超帧中的广播时段个数、广播时段的长度与未定义时段的长度在超帧内均保持不变。
3.根据权利要求2所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：每个广播时段包括NSS个广播子段，NSS≥1，各广播子段的长度相等。
4.根据权利要求2所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：每个广播时段包括NSS个广播子段，NSS≥1，各广播子段的长度不等。
5.根据权利要求3或4所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：每个广播时段包括NFGT种类型的帧组，每个广播时段包括类型i帧组的个数为NFG,i，NFG,i≤NSS,且0≤i<NFGT，相同类型帧组的长度在一个超帧内相同。
6.根据权利要求5所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：一种类型的帧组包括NF个帧，NF≥1，类型i帧组包括NF,i个帧，相同类型帧组的帧的帧长在一个超帧内相同，不同类型帧组的帧的帧长独立配置。
7.根据权利要求6所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：所述广播时段的长度、未定义时段的长度、超帧中广播时段的个数、广播时段中的广播子段的个数NSS、广播时段中的帧组类型的个数NFGT、每个广播时段包括的类型i帧组的个数NFG,i、广播子段中类型i帧组包含的帧数NF,i、和类型i帧组中帧的帧长均由物理层信令配置，并在超帧内保持不变。
8.根据权利要求6所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：每个帧包括用于同步或/和信号识别的前导部分、用于描述数据部分传输方式的信令部分、用于承载待传输数据的数据部分；不同类型的帧组内的帧具有不同的前导信号。
9.根据权利要求1所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：所述广播时段内的多种类型的帧组按照预设方式排列，并在超帧内保持不变；所述预设方式包括：在一个广播时段内，同一种类型的帧组所在的广播子段的序号具有一定的周期性；在一个广播子段内，不同类型的帧组按照帧组类型序号以一定规则排列。
10.根据权利要求9所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：在一个广播时段中，同一种类型的帧组的排列由所述类型的帧组在广播时段中所属的起始广播子段和相邻同类型帧组所属的广播子段之间间隔的广播子段数来确定；任意一个广播子段内包含的帧组类型没有重复。
11.根据权利要求9所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：在一个广播时段中，不同类型的帧组在一个广播子段中按照帧组类型的序号从小到大或从大到小的顺序排列。
12.根据权利要求1所述的无线数字多媒体广播通信方法，其特征在于：相邻超帧的结构配置相同或不同。
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