CN1647394A - 终端 - Google Patents

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Abstract

一种能够从广播电台(104)接收数据并且可以同时经由到无线基站(106)的传输而参与一个无线网络的终端(102)。所述终端能够确定广播终端所关注的数据的时段。然后，它会调度到基站的传输，以便避开这些时段，由此避免传输妨碍到所关注数据的接收。所述时段可以从广播电台或一系列其他装置传送的调度信息中确定。

Description

终端
本发明涉及一种能够从广播电台接收数据并且同时参与无线网络的终端。本发明还涉及一种操作所述终端的方法、一种广播电台和一种由广播电台传送的信号。在本说明书中，术语“广播”用于表示将信息以实际单向的方式传送到多个终端，但不排除在终端与广播电台之间存在一条返回信道。这条返回信道可以通过任何便利的方式提供，例如借助于固定和无线电话连接。术语“无线网络”则被用于表示终端与基站或另一个终端之间的双向通信链路。
目前正在开发那些具有从广播网络接收数据并与无线网络单独进行交互的组合能力的终端。广播网络的实例包括DVB-T(地面数字视频广播)和DAB(数字音频广播)，而无线网络的实例包括GSM(全球移动通信系统)、UMTS(通用移动电信系统)和诸如IEEE 802.11和蓝牙之类的无线LAN(局域网)标准。而这种终端的当前实例则包括支持DVB-T和GSM的上网板(web pad)设备，以及能够接收广播并参与无线网络的高端PDA。
根据设备的必要物理分离以及频带和功率电平选择，在管理层已经考虑到了用于无线网络(例如GSM)的终端与用于接收广播信号(例如DVB-T)的终端之间的互操作性问题。然而，那些能够同时接收广播数据并与无线网络进行交互的终端则提出了新的问题。特别地，由于广播与无线网络是相互独立的，因此从广播网络接收所关注的数据很可能受到无线网络传输的妨碍。这是因为即使如上所述分离了频带，但是处于传送中的高功率电平也还是可能会干扰灵敏的接收机电路。
本发明的一个目的是解决上述问题。
根据本发明的第一个方面，在这里提供了一种终端，其中包含了用于接收来自广播电台的广播数据的接收机装置，用于同时参与无线网络的收发信机装置，用于确定广播终端所关注的数据的时段的装置，以及通过控制收发信机装置来调度到无线网络的传送，从而避免在所述时段干扰广播接收的装置。
通过确保不在从广播电台接收所关注数据的时候执行无线网络数据传送，可以避免终端在无线网络上的传送所导致的广播数据丢失。广播信号可以包括附加的调度数据，以便为终端提供足以确定何时进行传送的信息，或者广播信号也可以足够规范，这样终端可以在不需要附加信息的情况下推断出适合传送的时间。而附加数据则可以包括后续数据传送的信息。
在某些实施例中，所述广播信号可以包括指定给单独用户(或是有限用户集)的附加数据。
根据本发明的第二个方面，在这里提供了一种通信系统，其中包括一个广播电台和一个终端，其中终端包括用于从广播电台接收广播数据的接收机装置，用于参与无线网络的收发信机装置，用于确定广播终端所关注的数据的时段，以及通过控制收发信机装置来调度到无线网络的传输，以免在这个时段干扰广播接收的装置。
根据本发明的第三个方面，在这里提供了一种用于向多个终端传送广播数据的广播电台，其中所述广播电台包括用于传送与至少一部分广播数据定时有关的调度信息的装置，由此使得终端能对到无线网络的传输进行调度，以免干扰至少一部分广播数据的接收。
根据本发明的第四个方面，在这里提供了一种操作终端的方法，其中所述终端包括一个用于从广播电台接收广播数据的接收机和一个用于参与无线网络的收发信机，所述方法包括：确定广播终端所关注的数据的时段，以及对收发信机进行控制，从而对到无线网络的传输进行调度，以免在所述时段干扰广播接收。
根据本发明的第五个方面，在这里提供了一种由广播电台传送到终端的信号，其中所述信号包含了涉及至少一部分广播数据定时的调度信息，由此能使终端对到无线网络的传送进行调度，以免干扰至少一部分数据广播的接收。
本发明是以现有技术中并未介绍的识别技术为基础的，通过允许终端确定涉及未来数据传输的调度信息，可以避免由终端在不适当时间进行的到无线网络的传输所造成的数据丢失。
现在将参考附图并借助实例来对本发明实施例进行描述，其中：
图1是能够依照本发明运作的通信系统的示意图；
图2是在图1所示系统中使用的终端的框图；
图3是在图1所示系统中使用的替换终端的框图；
图4是描述依照本发明的通信系统的操作方法的流程图；以及
图5是在图1所示系统中使用的广播电台的框图。
在附图中，相同的参考数字将会用于表示相应的特征。
图1描述了一个通信系统，其中包括终端102、广播电台104以及用于无线网络的基站106。存在一条用于将数据从广播电台104广播到终端102的单向通信信道114，并且在终端102与基站106之间存在一条双向通信信道116。其中举例来说，单向信道114上的广播可以依照DVB-T标准实施，而双向信道116上的传送可以依照GSM和UMTS标准实施。
图2是终端102的高级框图，其中描述的是与理解本发明有关的部分。信号是从信道114、116接收并且经由天线202而在信道116上传送的，其中如果需要的话，所述天线也可以是多频带天线(或多个窄带天线)。在这里首先对接收加以考虑，天线202接收的信号将会经过一个包含滤波器的双工器(DP)204，以便使得从广播电台接收的信号将会路由到一个广播接收机(Rx)206，从基站接收的信号则路由到一个网络收发信机(Tx/Rx)208。无论在哪种情况下，接收信号都会下变换到基带，在基带中，传送信号是以已知方式提取的。这个数据将被传送到处理器(PROC)210，所述处理器则根据数据特性而采取适当操作。
图5是广播电台104的高级框图。其中传送数据由处理器(PROC)310进行处理，然后则被传送到发射机312，以便经由天线314来进行传送。
到基站106的传送是反向进行的，其中处理器210产生传送数据，然后由收发信机208对所述数据进行编码并将其转换成一个适合传送的射频。传送信号经过双工器204到达天线202。在传送过程中，双工器204的功能是确保将传送信号直接传递到天线202，而不会到达广播接收机206。
如上所述，这种系统存在一个问题，那就是广播与无线网络是相互独立的，因此终端可能需要在向基站106传送数据的同时从广播电台104接收数据。这种传送可能是以2W或更高功率电平执行的，这就对双工器204提出了严格的要求。以DVB-T为例，其中接收信号非常接近广播接收机206中前端放大器的噪声最低限度，因此很容易被淹没。在很多情况下，收发信机208与接收机206之间可能需要100dB或是更大的隔离。在图2所示的终端102中，这需要在广播接收机206的前端放大电路之前由结合了其他滤波器的双工器204来提供。
在图3所示的终端102的替换实施例中提供了分离天线，其中第一天线202a用于接收来自广播电台104的信号，第二天线202b则用于与基站106交换信号。在这个实施例中，通过提供分离天线，可以提供某种程度的隔离，但是这种隔离很可能是非常有限的。特别地，如果终端102是手持或便携设备，那么天线202a，202b的分离度不可能很大，此外，广播天线202a很可能会从无线网络天线202b接收到重要的信号。即使分离天线提供了大小为20dB的隔离度，也还是有必要在广播接收机206的前端进行滤波，以便得到的另外的80dB或是更大的隔离度。
如果不能提供这种隔离度，那么传送信号将会阻塞接收机206中的接收放大器，由此将会导致从广播信号中丢失数据。这种情况的效应将会从缓存广播材料的间隙改变为需要重传任何打算给终端102的单播材料。
实现这种隔离度的困难在很大程度上取决于用于这两个网络的特定频率。最困难的情况则是连同UHF频带上端的DVB-T接收一起的900MHz的GSM传输。在这里，由于频差很小，因此不易于使用可调滤波器，由此双工器204或前端滤波器可能不得不引入诸如SAW(声表面波)滤波器之类的高级滤波器，这样一来将会导致广播接收频率灵活性的下降。
在依照本发明构造的系统中，这些问题是由预先了解何时在广播信道114上广播所关注数据的终端102来消除的，由此能使终端选择在不引起干扰的时间在网络信道116上进行传送。何时从收发信机208传送的判定可以通过前后对照带有广播数据时间表(schedule)的网络信道116上的可用传送时隙细节来进行。
所述时间表是在终端102中构造的，举例来说，所述时间表可以由处理器310从广播时间表的先验知识或是从广播数据流中包含的用于此目的的信息中确定。广播时间表的资料也可以从多个信源获取，包括使用无线网络来访问调度信息。其他获取此类信息的方式则是借助于终端102利用所关注数据广播中的任何规则，以及借助于广播电台104传送由处理器310包括的细粒(fine-grained)调度信息来为终端提供帮助。
图4显示的是对操作依照本发明所构造的终端的方法进行概括的流程图。步骤402涉及终端从关于广播电台104的调度信息中确定广播电台传送所关注数据的时段。步骤404则对应于终端对到基站106的传送进行调度，以便避开所确定的时段，从而确保正确接收所关注的数据。最后，步骤406涉及的则是终端102在没有干扰的情况下接收来自广播电台104的广播数据。
在本发明的某些实施例中，广播信号可以包括专用于单个用户(或是受限制的用户组)的附加数据，其中举例来说，所述数据可以采用IP数据分组的形式。这个信息可以包括涉及后续数据传送的信息，以使终端能对无线网络上的传送进行调度。
考虑依照本发明构造的使用DVB-T标准的通信系统的广播方面。DVB-T使用了COFDM(编码正交频分复用)来对使用MPEG标准作为复用信号一部分的视频进行传送。在这里有可能将可用传输带宽的一部分用于传送其他数据，例如IP分组。一种可能的方案是在复用数据流中定期传送IP数据突发。
因此，对接收终端102来说，其中一个选项是借助于某些先验信息来了解到所关注数据流是定期传送的，此外还了解到数据流是以一种可以预测数据突发的到达时间的方式传送的。第二个选项则是附加数据，在例如广播数据流的IP部分中动态规定未来数据传送的位置。第三个选项是复用的数据流自身包含了涉及所使用的调制系统的信息，其中所述信息能使终端102精确预测传送复用流的各个组成部分的时间。
这些选项中的一个或多个为终端102提供了一种机制，用于确定广播接收机206必须能够接收数据的时段以及可以容忍干扰来自网络收发信机208的本地传送的时段。
现在考虑本发明的无线网络方面。首先对GSM加以考虑，它是一个TDD(时分双工)系统，其中数据在时隙中传送，而这些时隙自身则分组成帧。对一个语音呼叫来说，基站106会将各个时间帧中的8个时隙之一分配给终端102，终端则使用语音数据来填充规定的时隙。因此，在这种情况下，不容易将传送与接收必要广播数据中的间隙同步。然而，很多GSM终端还支持依照GPRS(通用分组无线服务)标准的分组交换数据会话。在使用GPRS的时候，终端102将会自由选择是否使用分配给它的任何帧中的时隙。因此，终端102能够在需要避免干扰所关注的输入数据时禁止传送。
现在转到UMTS，该系统具有TDD和FDD(频分双工)工作模式，这两种工作模式都是使用CDMA(码分多址)来传送的。在FDD模式中，上行链路和下行链路的传送是在启用了连续双向传送的分离频带中进行的。对FDD模式中的电路交换会话(例如用于语音呼叫或流传送内容)来说，提供了一种名为压缩模式的机制，它能使终端102在10ms帧的15个时隙之中的最多7个时隙停止传送。而接近10ms的较长的无传输时间可以通过调度处于帧末端及下一个帧开端的传送中的间隙而被调整。这个间隙足以接收重要的输入广播数据。
在FDD和TDD模式中，分组交换会话可以用于传送非实时的重要数据。在这种情况下，终端102请求允许向基站106传送它所希望的少量数据，而没有建立专用信道。因此，终端102可以不尝试发起一个分组传送，从而在任何预期时间轻易创建任何预期长度的传送间隙。
与分离广播和无线网络系统的应用一样，本发明也可以应用于一个具有广播模式和网络模式的系统。这种系统的一个实例是UMTS多媒体广播或多播。
通过阅读本公开可知，其他修改对本领域技术人员来说都是显而易见的。这种修改可以包括在设计制造和使用通信系统及其组成部分的过程中已知的其他特征，并且这些修改可以用于替换或添加此处描述的特征。
在本说明书和权利要求中，部件之前的单词“一”或“一个”并不排除存在多个这种部件。此外，单词“包括”并不排除存在所列举部件或步骤之外的其他部件或步骤。

Claims (11)

1.一种终端，包括用于接收来自广播电台的广播数据的接收机装置，用于同时参与一个无线网络的收发信机装置，用于确定广播终端所关注的数据的时段的装置，以及通过控制收发信机装置来调度到无线网络的传送从而避免在所述时段干扰广播接收的装置。
2.如权利要求1所述的终端，其特征在于，提供了用于在广播电台所进行的数据传输中从观察到的模式中确定所述时段的装置。
3.如权利要求1或2所述的终端，其特征在于，提供了用于在传送之前从广播电台传送的规定了即将到来的数据传输时间的的附加数据中确定时段的装置。
4.如权利要求1所述的终端，其特征在于，提供了用于从经由无线网络访问的信息中确定所述时段的装置。
5.一种通信系统，其中包括一个广播电台和一个终端，其特征在于，所述终端包括用于从广播电台接收广播数据的接收机装置，用于参与无线网络的收发信机装置，用于确定广播终端所关注的数据的时段，以及通过控制收发信机装置来调度到无线网络的传输从而避免在所述时段干扰广播接收的装置。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，广播电台构成了无线网络的一部分，并且是依照那个网络的广播模式来进行操作。
7.一种用于向多个终端传送广播数据的广播电台，其特征在于，所述广播电台包括用于传送与至少一部分广播数据的定时有关的调度信息的装置，由此使得终端能对到无线网络的传输进行调度从而避免干扰至少一部分广播数据的接收。
8.如权利要求7所述的电台，其特征在于，所述至少一部分广播数据是作为数据突发定期传送的，并且调度信息包括先前数据突发的传输时间，其中可以从所述传输时间中确定未来数据突发的定时。
9.如权利要求7或8所述的电台，其特征在于，所述调度信息包括在传输之前规定了即将到来的数据的传输时间的附加数据。
10.一种操作终端的方法，其中所述终端包括一个用于从广播电台接收广播数据的接收机，和一个用于参与无线网络的收发信机，所述方法包括：确定广播终端所关注的数据的时段，以及对收发信机进行控制，从而对到无线网络的传输进行调度，从而避免在所述时段干扰广播接收。
11.一种由广播电台传送到终端的信号，其中所述信号包含了与至少一部分广播数据的定时相关的调度信息，由此能使终端对到无线网络的传送进行调度，从而避免干扰至少一部分广播数据的接收。
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