DE102007029830B4

DE102007029830B4 - Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, und Verfahren desselben

Info

Publication number: DE102007029830B4
Application number: DE102007029830.9A
Authority: DE
Inventors: Zihua Guo
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2015-07-23
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: JP2008017474A; DE102007029830A1; US20080125131A1; CN101098500A; GB0712251D0; CN101098500B; GB2439813A; GB2439813B; US7870588B2

Abstract

Kommunikationssystem, das folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Basisstationen (2), die zumindest einen Zellcluster bilden, durch den eine Mehrzahl von mobilen Endgeräten auf mobile Weise kommunizieren; einen Rundsendeübertragungsturm (1), der kein Bestandteil der Mehrzahl von Basisstationen (2) ist, zum direkten Rundsenden von Videodaten an die Mehrzahl von mobilen Endgeräten, und einen zentralen Steuerknoten (3), der basierend auf einem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus alternativ Zeitschlitze zwischen dem Rundsendeübertragungsturm (1) und der Mehrzahl von Basisstationen zuteilt; wobei der Rundsendeübertragungsturm (1) die Videodaten innerhalb der dem Rundsendeübertragungsturm (1) zugeteilten Zeitschlitze an die Mehrzahl von mobilen Endgeräten rundsendet, und die Mehrzahl von Basisstationen (2) mit der Mehrzahl von mobilen Endgeräten innerhalb der der Mehrzahl von Basisstationen (2) zugeteilten Zeitschlitze auf mobile Weise kommuniziert, wobei die dem Rundsendeübertragungsturm (1) zugeteilten Zeitschlitze sich nicht mit den der Mehrzahl von Basisstationen zugeteilten Zeitschlitzen überlappen, und wobei der zentrale Steuerknoten (3) ferner der Mehrzahl von Basisstationen (2) eine Frequenz zuteilt, um auf mobile Weise mit der Mehrzahl von mobilen Endgeräten zu kommunizieren.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationssystem und ein Kommunikationsverfahren, insbesondere auf ein Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, sowie das Kommunikationsverfahren desselben.
US 2006/0128332 A1 offenbart eine Architektur für einen mobilen Empfänger für ein europäisches Mobilfunk- und Rundfunknetz. In einem mobilen Endgerät können sowohl VHF/UHF-Rundfunkt als auch Mobilfunk für europäische Frequenzen empfangen werden.
US 2005/0243745 A1 betrifft eine dynamische Zuordnung von Bandbreite in einem kabellosen Kommunikationssystem. Hierzu wird ein Verfahren zum adaptiven „time division duplexing” vorgeschlagen.
US 2004/0174927 A1 betrifft digitalen Rundfunk von Audio oder Video für kabellose mobile Geräte, wie zum Beispiel Mobiltelefone.
Mit dem Anstieg der Nachfrage nach mobilem Audio und Video hat auf dem Mobilkommunikationsmarkt ein Mobilvideorundsendedienst zugenommen. Da sich besonders die drahtlose Breitbandtechnologie schnell entwickelt hat, ist nun mehr und mehr Erörterung darauf gerichtet, wie das herkömmliche Mobilkommunikationsnetzwerk, das drahtlose Internet-Datennetzwerk und Rundsendenetzwerk in die nächste Generation eines drahtlosen Netzwerks einzugliedern sind.
Das herkömmliche Mobilkommunikationsnetzwerk verwendet eine zelluläre Struktur. Eine derartige zelluläre Struktur führt eine Kommunikation auf die Weise eines Frequenzteilungsmultiplexens (FDM = frequency division multiplexing) durch und unterstützt im Allgemeinen lediglich Sprach- und Dateneinzelsendedienste (data unicast services). 1 zeigt eine herkömmliche zelluläre Architektur. Wie es in 1 gezeigt ist, führen Netzwerkoperatoren im Allgemeinen eine Vernetzung mit sieben zellulären Architekturen aus. Das heißt, eine Zelle zusammen mit sechs Nachbarzellen bildet einen Zellcluster. Die resultierende Frequenzspektrumressource, beispielsweise 14 MHz, ist jeder der jeweiligen zellulären Basisstationen zugeteilt, die wiederum einem festen Frequenzband von 2 MHz zugeteilt sind. Diese Frequenzspektrumressource ist unter allen Zellclustern wiederholt auf zweidimensionale Weise zugeteilt, da die zellulären Basisstationen in zwei Nachbarzellclustern weit genug voneinander entfernt sind, um das gleiche 2 MHz-Frequenzband zu multiplexen. Bei einer derartigen zellulären Struktur verwendet jede der zellulären Basisstationen ein Frequenzband, das diese der anderen Stationen nicht stört. Deshalb können die zellulären Basisstationen in allen Zellclustern simultan wirksam sein. Jeder der Zellcluster, die in 1 gezeigt sind, umfasst sieben zelluläre Basisstationen. Es ist klar, dass jeder Zellcluster auch drei oder vier zelluläre Basisstationen umfassen kann. Ferner kann irgendeine andere Anzahl von zellulären Basisstationen ebenfalls gemäß einem Netzwerkentwurf vorgesehen sein.
Gegenwärtig jedoch ist das Mobilkommunikationsnetzwerk nicht wesentlich mit dem Videorundsendenetzwerk eingegliedert und die zwei Netzwerke werden unabhängig voneinander betrieben. Über einige Mobilkommunikationsnetzwerke kann sogar ein Videoinhalt empfangen werden, der Videostrom wird lediglich als gewöhnliche Daten behandelt und von einer zellulären Basisstation für eine Anzeige zu Endgeräten bzw.
Terminals übertragen. Deshalb ist die Effizienz zum Rundsenden von Videoprogrammen über aktuelle zelluläre Netzwerke gering. Zudem weisen die Mobilkommunikationsnetzwerke die folgenden Probleme auf.

1. Die Zuteilung des Frequenzspektrums ist fest, so dass es unmöglich ist, die Frequenzspektrumressource ausreichend zu nutzen, wodurch sich eine Verschwendung eines Frequenzspektrums ergibt. Eine zelluläre Basisstation 1 verwendet beispielsweise die gleiche Frequenzspektrumressource wie diese einer zellulären Basisstation 3, während die Anzahl von Benutzern, die durch die Basisstation 1 kommunizieren, eventuell geringer als die Anzahl von Benutzern ist, die durch die Basisstation 3 kommunizieren. Obwohl die Fläche einer Zelle durch ein Verfahren namens „Zellatmung” (Cell Breathing) dynamisch erhöht oder verringert werden kann, um die Verschwendung des Frequenzspektrums zu mildern, verkompliziert dieses Verfahren das Gesamtsystem stark, beispielsweise aufgrund eines Benutzerumschaltens und einer Ressourcenzuteilung. Bei dem Verfahren der „Zellatmung” ist es ferner erforderlich, die Sendeleistung der Basisstationen zu ändern, um einen größeren Abdeckungsbereich zu erhalten, wenn die Fläche der relevanten Zelle dynamisch ausgedehnt wird.
2. Die herkömmliche Netzwerkarchitektur erfordert eine komplexe Planung für das Frequenzspektrum, da jeder Zelle eine bestimmte Frequenzspektrumressource zugeteilt sein muss.

Wie bei einem Videorundsendenetzwerk liefern die herkömmlichen Videorundsendesendetürme lediglich einen analogen Videorundsendedienst. Selbst wenn einige Rundsendeübertragungstürme zum Liefern eines digitalen Videorundsendedienstes in der Lage sind, sind dieselben jeweils einzeln vernetzt, ohne mit irgendeinem Mobilkommunikationsnetzwerk kombiniert zu sein.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kommunikationssystem und ein Verfahren zum Durchführen einer Videodatenrundsendung und einer Datenkommunikation in einem Kommunikationssystem mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, und ein Kommunikationsverfahren desselben zu schaffen, das zum Umfassen des Mobilkommunikationsnetzwerks und des Videorundsendenetzwerks und Liefern eines wirksamen Videorundsendedienstes in der Lage ist, während ein Mobilkommunikationsdienst erfüllt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass das Kommunikationssystem, das das Mobilkommunikationsnetzwerk und das Videorundsendenetzwerk umfasst, einen hocheffizienten Videorundsendedienst liefert, während der Datenkommunikationsdienst erfüllt wird. Da die Zeitressource wie gewünscht zwischen dem Mobilkommunikationsnetzwerk und dem Videorundsendenetzwerk zugeteilt ist, ist die Nutzung des Frequenzspektrums hocheffizient. Ferner führt jede der Basisstationen in dem Zellcluster eine Kommunikation in der Weise eines Zeitteilungsmultiplexens (TDM = time division multiplexing) und/oder eines Frequenzteilungsmultiplexens (FDM = frequency division multiplexing) durch, und die Frequenzspektrumressource kann weiter effizient verwendet werden. Der zentrale Steuerknoten teilt Zeitschlitze jeder zellulären Basisstation basierend auf dem aktuellen Fluss stromaufwärts und stromabwärts, bzw. zu dem Sender Hin und von demselben weg, sowie der Anzahl von Benutzern für die Basisstation zu, so dass es nicht notwendig ist, dass die zellulären Basisstationen eine komplexe Steuerung durchführen, wie beispielsweise eine Zellatmung und dergleichen. Zusätzlich können die Endgeräte und die zellulären Basisstationen die Leistung derselben erheblich dadurch einsparen, dass dieselben dazu gebracht werden, während des Zeitschlitzes, der denselben nicht gehört, in einem Schlafzustand zu bleiben.
Die obigen Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein schematisches Diagramm, das die zelluläre Architektur eines Mobilkommunikationsnetzwerks zeigt, das bei dem Stand der Technik verwendet wird;
2 ein schematisches Diagramm, das ein Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ein schematisches Diagramm, das die Beziehung zwischen Basisstationen in einem Zellclustern, einem Rundsendeübertragungsturm und einem zentralen Steuerknoten gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ein schematisches Diagramm, das zeigt, dass jeder Zellcluster und der Rundsendeübertragungsturm die Zeit eines Rahmens gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemeinschaftlich verwenden;
5 ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Zuteilens einer Ressource in dem Frequenz- und dem Zeitbereich den zellulären Basisstationen und dem Rundsendeübertragungsturm bei der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ein schematisches Diagramm, das ein anderes Beispiel eines Zuteilens einer Ressource in dem Frequenz- und dem Zeitbereich den zellulären Basisstationen und dem Rundsendeübertragungsturm bei der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Rundsendeübertragungsturms gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ein schematisches Diagramm, das ein Strukturbeispiel der zellulären Basisstation gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ein schematisches Diagramm, das die Struktur des zentralen Steuerknotens gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ein Flussdiagramm des Kommunikationsverfahrens für das Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
11 ein schematisches Diagramm, das ein anderes Strukturbeispiel der zellulären Basisstation gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ein schematisches Diagramm, das ein anderes Strukturbeispiel des zentralen Steuerknotens gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
13 ein Flussdiagramm eines Kommunikationsverfahrens für das Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Hierin werden im Folgenden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben und Details und Funktionen, die für die Erfindung nicht notwendig sind, sind in der Beschreibung weggelassen, um das Verständnis der Erfindung nicht zu verschleiern.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, und das Kommunikationsverfahren desselben vorgesehen.
2 ist ein schematisches Diagramm, das das Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in 2 gezeigt ist, weist das Kommunikationssystem eine hierarchische Abdeckungsarchitektur auf, die einen Rundsendeübertragungsturm 1 und Zellcluster umfasst, die durch den Turm 1 abgedeckt sind.
Der Rundsendeübertragungsturm 1 kann Videorundsendedaten an einen großen Bereich übertragen, der durch den Rundsendeübertragungsturm 1 abgedeckt ist. Im Allgemeinen wird lediglich einer oder werden lediglich einige Rundsendeübertragungstürme benötigt, um eine wirksame Abdeckung mit einem sehr breiten Bereich, wie beispielsweise einer Stadt, zu erreichen. Das Mobilkommunikationsnetzwerk ist jedoch aus Zellclustern gebildet, von denen jeder häufig sieben zelluläre Basisstationen enthält. Die zellulären Basisstationen können mit einer Mehrzahl von mobilen Endgeräten innerhalb des abgedeckten Bereichs auf mobile Weise kommunizieren. Obwohl sieben zelluläre Basisstationen in einem Zellcluster enthalten sind, wie es in 2 gezeigt ist, ist klar, dass diese Erfindung nicht darauf begrenzt ist. Jeder Zellcluster kann auch drei oder vier zelluläre Basisstationen oder irgendeine Anzahl zellulärer Basisstationen enthalten.
Um das Videorundsendenetzwerk und das Mobilkommunikationsnetzwerk zu umfassen, umfasst bei dem Ausführungsbeispiel das Kommunikationssystem ferner einen zentralen Steuerknoten 3, wie es in 3 gezeigt ist. Jede der zellulären Basisstationen 2 in einem Zellcluster ist mit dem zentralen Steuerknoten 3 auf verdrahtete oder drahtlose Weise verbunden und derselben ist eine zugeordnete Ressource, wie beispielsweise ein Zeitschlitz, eine Frequenz und dergleichen, durch den zentralen Steuerknoten 3 gemäß einem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus zugeteilt. Hierin weist die Frequenz einen Frequenzpunkt in einem herkömmlichen Einzelträgersystem oder ein Subband bei einem Mehrträgersystem auf. Währenddessen ist der Rundsendeübertragungsturm 1 ferner auf verdrahtete oder drahtlose Weise mit dem zentralen Steuerknoten 3 verbunden und demselben ist eine zugeordnete Ressource, wie beispielsweise ein Zeitschlitz, durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt.
4 ist ein schematisches Diagramm, das jeden Zellcluster, der die Zeit eines Rahmens mit dem Rundsendeübertragungsturm gemeinschaftlich verwendet, gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt. Wie es in 4 gezeigt ist, kommunizieren der Rundsendeübertragungsturm 1 und jeder der Zellcluster, die durch den Turm 1 abgedeckt sind, jeweils mit mobilen Endgeräten in der Weise eines Zeitteilungsmultiplexens (TDM). Das heißt, die Videorundsendedaten, die durch den Rundsendeübertragungsturm 1 übertragen werden, und die Mobilkommunikationsdaten, die durch jeden Zellcluster übertragen werden, nehmen die entsprechenden jeweiligen Zeitschlitze derselben in dem gesamten Rahmen eines gesamten Datenrahmens ein. Zusätzlich enthält ein Rahmen einen gemeinsamen Zeitschlitz, der als ein Steuerpaketzeitschlitz bezeichnet ist. Einige Signalisierungen können innerhalb des Steuerpaketzeitschlitzes übertragen werden. Zum Beispiel kann jede zelluläre Basisstation 2 die Ressourceninformationen, wie beispielsweise Informationen über einen Zeitschlitz, eine Frequenz und dergleichen, erhalten, die durch den zentralen Steuerknoten 3 in dem Steuerpaketzeitschlitz übertragen werden. Ferner können andere Steuerfunktionen und dergleichen ebenfalls innerhalb dieses Steuerpaketzeitschlitzes erfüllt werden. Ein reservierter Zeitschlitz kann ferner in einem Rahmen für irgendeine Diensterweiterung in der Zukunft enthalten sein. Obwohl der Zeitschlitz für den Rundsendeübertragungsturm am Anfang eines Datenrahmens angeordnet ist, wie es in 4 gezeigt ist, sollte klar sein, dass eine derartige Anordnung lediglich für eine veranschaulichende Erläuterung vorgesehen ist und die Position der Rundsendedaten keine wesentliche Wirkung auf die vorliegende Erfindung aufweist.
In einem Zellcluster kann die Frequenzressource des Clusters in mehrere Gruppen geteilt sein, von denen jede einen bestimmten Frequenzbereich aufweist. Ferner sind die zellulären Basisstationen entsprechend gruppiert, derart, dass die zellulären Basisstationen in der gleichen Gruppe ein Frequenzband gemeinschaftlich verwenden und voneinander in dem Zeitbereich getrennt sind.
Wie es in 5 gezeigt ist, kann in jedem Zellcluster jede der zellulären Basisstationen mit der vorbestimmten Frequenz wirksam sein und den gesamten Zeitschlitz verwenden, der durch den zentralen Steuerknoten dem Zellcluster zugeteilt ist, in dem die Stationen existieren. Das heißt, in 5 ist jeder der zellulären Basisstationen basierend auf der Anzahl der Stationen in dem Zellcluster eine entsprechende Frequenzressource zugeteilt und dieselbe verwendet den gesamten Zeitschlitz, der dem Zellcluster zugeteilt ist.
Wie es in 6 gezeigt ist, können zudem mehrere zelluläre Basisstationen in eine Gruppe platziert sein und jede Gruppe nimmt ein Frequenzband ein. Jede der zellulären Basisstationen in einer Gruppe verwendet einen Teil des gesamten Zeitschlitzes für den Zellcluster, d. h. der gesamte Zeitschlitz für den Zellcluster wird in der Weise eines Zeitteilungsmultiplexens genutzt.
Für einen Zellcluster kann die Ressource, wie beispielsweise ein Zeitschlitz, eine Frequenz und dergleichen, durch die zwei unten angegebenen Weisen zugeteilt werden.

1. Jede zelluläre Basisstation ist mit einer festen Frequenz wirksam und derselben ist durch den zentralen Steuerknoten ein entsprechender Zeitschlitz zugeteilt;
2. Der zentrale Steuerknoten teilt jeder zellulären Basisstation die entsprechende Frequenz derselben und einen Zeitschlitz zu der gleichen Zeit zu, und jede zelluläre Basisstation ist mit der zugeteilten Frequenz innerhalb des Zeitschlitzes wirksam, der durch den zentralen Steuerknoten zugeteilt ist.

Die Zuteilung einer Ressource, wie beispielsweise eines Zeitschlitzes und einer Frequenz, ist nicht auf die zwei Weisen beschränkt, die oben beschrieben sind. Der zentrale Steuerknoten kann während eines Zuteilens des Zeitschlitzes und/oder der Frequenz zu den zellulären Basisstationen verschiedene Weisen übernehmen, wie beispielsweise eine feste Zuteilung, eine anforderungsbasierte Zuteilung etc., solange es keine gegenseitige Beeinflussung unter diesen Basisstationen gibt.
Wie es bei dem Ausführungsbeispiel erwähnt ist, kann der zentrale Steuerknoten eine entsprechende Ressource, einschließlich eines Zeitschlitzes und einer Frequenz, dem Rundsendeübertragungsturm und den Zellclustern, die durch den Turm abgedeckt sind, durch ein Verbinden des Turms und der Zellcluster mit dem zentralen Steuerknoten zuteilen. Während die Datenübertragungen für den Rundsendeübertragungsturm und die Zellcluster voneinander in dem Zeitbereich getrennt sind (TDM), sind deshalb die zellulären Basisstationen innerhalb jedes Zellclusters entsprechend in dem Frequenz- und/oder Zeitbereich getrennt. Dies ermöglicht die Realisierung einer Integration zwischen dem Rundsendeübertragungsturm und dem Mobilkommunikationsnetzwerk.
Das Obige erläutert den Umriss eines Kommunikationssystems, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, und das Kommunikationsverfahren desselben gemäß dem Ausführungsbeispiel. Unten wird eine detaillierte Beschreibung des Kommunikationssystems des vorliegenden Ausführungsbeispiels abgegeben.
7 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Rundsendeübertragungsturms in dem Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt. Wie es in 7 gezeigt ist, weist der Rundsendeübertragungsturm 1 zumindest eine Hochfrequenzeinheit 11 (HF-Einheit), eine Basisbandverarbeitungseinheit 12, eine Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 13 und eine Zeitressourcensteuereinheit 14 auf.
Bei dem Rundsendeübertragungsturm wandelt die HF-Einheit 11 digitale Signale in drahtlose HF-Signale um, die an die Endgeräte in Netzwerken übertragen werden sollen. Die Basisbandverarbeitungseinheit 12 führt eine Basisbandverarbeitung an den Datenpaketen durch, die an die Endgeräte übertragen werden sollen. Die Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 13 steuert die Nachrichtenübertragung gemäß einem bekannten Verbindungsprotokoll und paketiert die Nachricht. Die Zeitressourcensteuereinheit 14 empfängt die Zeitschlitzinformationen, die durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt sind, und steuert während der Zeitschlitzinformationen, die durch den zentralen Steuerknoten zugeteilt sind, die HF-Einheit 11, die Basisbandverarbeitungseinheit 12 und die Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 13, um die Videorundsendesignale an die Endgeräte zu übertragen.
Genau gesagt werden in dem Zeitschlitz, der durch die Zeitressourcensteuereinheit 14 empfangen wird und durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt ist, die Videorundsendedaten in die Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 13 eingegeben, um paketiert zu werden. Die paketierten Pakete werden dann der Basisbandverarbeitungseinheit 12 zugeführt, die wiederum die Pakete verarbeitet, um entsprechende Basisbandsignale zu erzeugen. Schließlich setzt die HF-Einheit 11 die Basisbandsignale aufwärts um und überträgt dieselben dann an die Endgeräte.
Wie basierend auf der obigen Beschreibung verständlich, besteht eines der entscheidenden Merkmale des Rundsendeübertragungsturms bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darin, dass derselbe die Zeitressourcensteuereinheit 14 umfasst, die die jeweiligen Einheiten in dem Rundsendeübertragungsturm steuert, um Signale an die Endgeräte innerhalb des zugeteilten Zeitschlitzes gemäß den Zeitschlitzinformationen von dem zentralen Steuerknoten 3 zu übertragen, und hilft, das Zeitteilungsmultiplexen zwischen dem Turm und den Zellclustern zu erreichen.
8 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur einer zellulären Basisstation bei dem Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Wie es in 8 gezeigt ist, weist die zelluläre Basisstation zumindest eine Hochfrequenzeinheit 21 (HF-Einheit), eine Basisbandverarbeitungseinheit 22, eine Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 23 und eine Ressourcensteuereinheit 25 auf.
Die HF-Einheit 21 wandelt die Signale, die an die Endgeräte gesendet werden sollen, in drahtlose HF-Signale um oder wandelt die empfangenen drahtlosen HF-Signale von den Endgeräten in Basisbandsignale um. Die Basisbandverarbeitungseinheit 22 codiert und moduliert die Datenpakete, die an die Endgeräte gesendet werden sollen, oder decodiert und demoduliert die Datenpakete, die von den Endgeräten empfangen werden. Die Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 23 steuert die Nachrichtenübertragung gemäß einem bekannten Verbindungsprotokoll und paketiert die Nachricht. Die Ressourcensteuereinheit 25 empfängt die Ressourceninformationen (Zeitschlitz und/oder Frequenz), die durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt sind, und steuert während des Zeitschlitzes, der durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt ist, die jeweiligen Einheiten, derart, dass die Signale mit der Frequenz, die durch den zentralen Steuerknoten zugeteilt ist, und/oder der vorbestimmten Frequenz an die Endgeräte übertragen sowie von den Endgeräten empfangen werden können.
Genau gesagt werden während des Zeitschlitzes, der durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt ist, die Signale, die durch das Endgerät gesendet werden, zuerst durch die HF-Einheit 21 (die mit der Frequenz wirksam ist, die durch den zentralen Steuerknoten zugeteilt ist, und/oder der vorbestimmten Frequenz) in Basisbandsignale umgewandelt. Danach werden die empfangenen Signale durch die Basisbandverarbeitungseinheit 22 decodiert und demoduliert. Die Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 23 prüft und entpackt die decodierten und demodulierten Signale und sendet dann die resultierenden Signale an die Amtsseite. Unter der Steuerung der Ressourcensteuereinheit 25 wird jedoch die Nachricht, die von der Amtsseite übertragen wird, durch die Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 23 zu Datenpaketen paketiert, die durch die Basisbandverarbeitungseinheit 22 codiert und moduliert werden und dann durch die HF-Einheit 21 in drahtlose HF-Signale umgewandelt werden, die an die Endgeräte übertragen werden sollen.
Die zelluläre Basisstation umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel die Ressourcensteuereinheit 25. Wenn die Ressourcensteuereinheit 25 die Ressourceninformationen empfängt, die durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt sind, können die Signale an das Endgerät innerhalb des zugeteilten Zeitschlitzes mit der Frequenz, die durch den zentralen Steuerknoten zugeteilt ist, und/oder der vorbestimmten Frequenz übertragen sowie von dem Endgerät empfangen werden. Auf diese Weise können das Zeitteilungsmultiplexen und Frequenzteilungsmultiplexen zwischen zellulären Basisstationen realisiert werden.
9 ist ein Blockdiagramm, das den zentralen Steuerknoten in dem Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und Videorundsendenetzwerk umfasst, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Wie es in 9 gezeigt ist, umfasst der zentrale Steuerknoten 3 eine Ressourcenzeitplaneinheit 32 und eine Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33.
Bei dem zentralen Steuerknoten 3 teilt die Ressourcenzeitplaneinheit 32 Zeitschlitze und eine Frequenz den zellulären Basisstationen 2 zu und teilt Zeitschlitze dem Rundsendeübertragungsturm 1 gemäß einem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus zu. Hier benachrichtigt die Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33 den Rundsendeübertragungsturm 1 über die Zeitschlitzinformationen, die demselben zugeteilt sind, und benachrichtigt ferner jede zelluläre Basisstation über die Zeitschlitz- und/oder Frequenzinformationen, die derselben zugeteilt sind.
Der zentrale Steuerknoten 3 kann eine Vorrichtung sein, die von allen zellulären Basisstationen und dem Rundsendeübertragungsturm 1 unabhängig ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt, der zentrale Steuerknoten 3 kann eine der Verarbeitungseinheiten in dem Rundsendeübertragungsturm oder eine der Verarbeitungseinheiten in einer gewissen zellulären Basisstation sein.
Als nächstes wird mit Bezug auf 10 der Ablauf des Kommunikationsverfahrens für das Kommunikationssystem, das ein Mobilkommunikationsnetzwerk und ein Videorundsendenetzwerk umfasst, des vorliegenden Ausführungsbeispiels in dem Fall, in dem der Rundsendeübertragungsturm, die zellulären Basisstationen und der zentrale Steuerknoten eingesetzt werden, beschrieben.
Bei einem Schritt 100 teilt die Ressourcenzeitplaneinheit 32 in dem zentralen Steuerknoten 3 Zeitschlitze und/oder eine Frequenz den jeweiligen zellulären Basisstationen 2 zu und teilt Zeitschlitze dem Rundsendeübertragungsturm 1 gemäß einem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus zu. Dann werden die Zeitschlitze und/oder Frequenzinformationen, die den zellulären Basisstationen 2 zugeteilt sind, und die Zeitschlitzinformationen, die dem Rundsendeübertragungsturm 1 zugeteilt sind, der Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33 berichtet.
Wenn hier den zellulären Basisstationen in einem Zellcluster unterschiedliche Frequenzen zugeteilt sind oder dieselben fest mit unterschiedlichen Frequenzen wirksam sind, teilt der zentrale Steuerknoten jeder der zellulären Basisstationen einen festen Zeitschlitz gleich dem gesamten Zeitschlitz des Zellclusters zu. Wie bei dem Rundsendeübertragungsturm 1 jedoch weist der Zeitschlitz eine feste Länge auf, wie es in 5 gezeigt ist.
Wenn ferner die zellulären Basisstationen in einem Zellcluster in mehrere Gruppen geteilt sind, von denen jede mit der gleichen Frequenz wirksam ist, die vorbestimmt oder durch den zentralen Steuerknoten zugeteilt ist, teilt der zentrale Steuerknoten Zeitschlitze den zellulären Basisstationen in jeder der Gruppen auf eine feste oder zufällige Weise zu. Die Summe von Zeitschlitzen, die den zellulären Basisstationen in jeder der Gruppen zugeteilt sind, ist gleich der Gesamtzeit für den Zellcluster. Was den Rundsendeübertragungsturm 1 anbelangt, weist der Zeitschlitz jedoch eine feste Länge auf, wie es in 6 gezeigt ist.
Bei einem Schritt 102 benachrichtigt die Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33 die Ressourcensteuereinheit 25 in den entsprechenden zellulären Basisstationen über die Zeitschlitze und/oder Frequenzinformationen, die jeder der Basisstationen zugeteilt sind, berichtet der Zeitressourcensteuereinheit 14 in dem Rundsendeübertragungsturm 1 von den Zeitschlitzinformationen, die dem Rundsendeübertragungsturm 1 zugeteilt sind.
Bei einem Schritt 104 steuert während des Zeitschlitzes, der von der Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33 benachrichtigt wird, die Zeitressourcensteuereinheit 14 in dem Rundsendeübertragungsturm 1 die HF-Einheit 11, um die Videorundsendesignale an die Endgeräte zu übertragen, während die Ressourcensteuereinheit 25 in jeder der zellulären Basisstationen während des Zeitschlitzes, der von der Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33 benachrichtigt wird, die HF-Einheit steuert, um die Signale mit der Frequenz, die vorbestimmt oder durch den zentralen Knoten zugeteilt ist, an die Endgeräte zu übertragen und von denselben zu empfangen.
Wie es aus dem obigen Verfahren zu erkennen ist, teilt der zentrale Steuerkoten 3 eine entsprechende Ressource dem Rundsendeübertragungsturm 1 und den zellulären Basisstationen 2 gemäß einem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus zu, um so die Integration der Mobilkommunikationsnetzwerke und des Videorundsendenetzwerks zu erreichen. Es ist klar, dass der zentrale Steuerkoten 3 Zeitschlitze in jedem Rahmen neu zuteilen kann oder Zeitschlitze in Intervallen von mehreren Rahmen abhängig von einer tatsächlichen Netzwerkanforderung neu zuteilen kann. In diesem Fall führen der Rundsendeübertragungsturm 1 und die zellulären Basisstationen 2 eine Kommunikation basierend auf aktuell neu zugeteilten Ressourcen durch. Zusätzlich können die zellulären Basisstationen 2 während der Periode ohne irgendeine zugeteilte Ressource zum Zweck eines Einsparens von Leistung in dem Schlafzustand bleiben.
Bei dem oben erwähnten Verfahren wird eine Ressourcenzuteilung lediglich durch den zentralen Steuerknoten selbst ausgeführt und dies kann in dem Fall einer kleinen Anzahl von Endgeräten oder eines kleinen Flusses eines Datenstroms eine bestimmte Wirkung erzeugen. Wenn es eine größere Anzahl von Endgeräten oder einen großen Fluss eines Datenstroms gibt, muss der zentrale Steuerknoten eine adaptive Zuteilungsweise für eine Ressourcenzuteilung übernehmen, um eine rechtzeitige und genaue Zeitplanung vorzunehmen.
Um einen adaptiven Zeitplan zu realisieren, ist es notwendig, einen Rückkopplungsmechanismus zwischen den zellulären Basisstationen und den zentralen Steuerknoten 3 einzurichten. Der zentrale Steuerknoten 3 teilt die Ressource den zentralen Basisstationen 2 basierend auf der Informationsrückkopplung durch die zellulären Basisstationen 2 zu. In diesem Fall sind einige entsprechende Verbesserungen für die zellulären Basisstationen 2 und den zentralen Steuerknoten 3 erforderlich, um die adaptive Zeitplanung durchzuführen.
11 ist ein schematisches Strukturdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel der zellulären Basisstationen 2 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Jede der zellulären Basisstationen 2 weist zumindest eine Hochfrequenzeinheit 21 (HF-Einheit), eine Basisbandverarbeitungseinheit 22, eine Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 23, eine Ressourcenerfordernissammeleinheit 24 und eine Ressourcensteuereinheit 25 auf.
Die Ressourcenerfordernissammeleinheit 24 sammelt einen aktuellen Fluss stromaufwärts und stromabwärts und die Anzahl von Benutzern und sendet dann dieses statistische Ergebnis an den zentralen Steuerknoten 3. Der zentrale Steuerknoten 3 teilt eine Ressource (einschließlich Zeitschlitzen und/oder einer Frequenz) jeder der zellulären Basisstationen 2 basierend auf dem statistischen Ergebnis zu, das von der entsprechenden Ressourcenerfordernissammeleinheit 24 gesendet wird. Andere Einheiten weisen die gleichen Strukturen und Funktionen wie diese auf, die vorhergehend beschrieben wurden, und die Beschreibung derselben wird hier nicht wiederholt.
Genau gesagt werden einerseits während der Zeitschlitze, die durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt sind, die Signale, die durch die Endgeräte gesendet werden, zuerst durch die HF-Einheit 21 (die mit der Frequenz, die durch den zentralen Steuerknoten zugeteilt ist, und/oder der vorbestimmten Frequenz wirksam ist) in Basisbandsignale umgewandelt. Danach decodiert und demoduliert die Basisbandverarbeitungseinheit 22 die umgewandelten Basisbandsignale und führt dieselben der Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 23 zu, die wiederum die decodierten und demodulierten Signale prüft und entpackt und dann die resultierenden Signale an das Büroende sendet. Währenddessen sammelt die Ressourcenanforderungssammeleinheit 24 den Fluss von stromaufwärts und stromabwärts und die Anzahl von Benutzern für jede der zellulären Basisstationen und sendet dann dieses statistische Ergebnis an den zentralen Steuerknoten 3. Andererseits wird die Nachricht, die von der Amtsseite übertragen wird, durch die Verbindungs- und Netzwerknachrichtenverarbeitungseinheit 23 zu Datenpaketen paketiert, die zu der Basisbandverarbeitungseinheit 22 gesendet sowie durch dieselbe codiert und moduliert werden. Danach wandelt die HF-Einheit 21 die codierten und modulierten Pakete in drahtlose HF-Signale um, die an die Endgeräte übertragen werden sollen. Die HF-Einheit 21 empfängt ferner Signale von den Endgeräten mit der zugeteilten oder vorbestimmten Frequenz.
Verglichen mit der zellulären Basisstation, die in 8 gezeigt ist, umfassen die zellulären Basisstationen bei dem in 11 modifizierten Beispiel jeweils ferner eine Ressourcenerfordernissammeleinheit 24. Die Ressourcenerfordernissammeleinheit 24 sammelt den Fluss stromaufwärts und stromabwärts und die Anzahl von Benutzern für jede der zellulären Basisstationen und sendet dann dieses statistische Ergebnis an den zentralen Steuerknoten 3, um die Basis für die Ressourcenzuteilung durch den zentralen Steuerknoten 3 zu erhalten. Dann empfängt die Ressourcensteuereinheit 25 in jeder der Basisstationen die Ressourceninformationen, die durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt sind, und steuert die jeweiligen Einheiten in der Basisstation, um die Signale mit der vorbestimmten oder der Frequenz, die durch den zentralen Steuerknoten 3 zugeteilt ist, während der zugeteilten Zeitschlitze an das Endgerät zu übertragen oder von demselben zu empfangen, wodurch das Zeitteilungsmultiplexen zwischen den zellulären Basisstationen erreicht wird.
12 ist ein schematisches Strukturdiagramm, das den zentralen Steuerknoten 3 in einer Basisstation des modifizierten Beispiels des vorliegenden Ausführungsbeispiels zeigt. Der modifizierte zentrale Steuerknoten 3 umfasst eine Ressourcenerfordernissammeleinheit 31, eine Ressourcenzeitplaneinheit 32 und eine Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33.
Die Ressourcenanforderungssammeleinheit 31 sammelt die Anforderungen nach einer Ressource, die von den jeweiligen zellulären Basisstationen 2 gesendet werden. Die Ressourcenzeitplaneinheit 32 teilt die Ressource (Zeitschlitze und/oder Frequenz), die für eine Signalübertragung durch die zellulären Basisstationen in jedem Zellcluster benötigt werden, gemäß den statistischen Ergebnissen für die zellulären Basisstationen in jedem Zellcluster zu, die durch die Ressourcenanforderungssammeleinheit 31 gesammelt werden. Die Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33 benachrichtigt den Rundsendeübertragungsturm 1 über die Zeitschlitzinformationen, die demselben zugeteilt sind, und benachrichtigt ferner jede zelluläre Basisstation über die Ressourceninformationen, die der entsprechenden zellulären Basisstation zugeteilt sind.
Hier kann der zentrale Steuerknoten 3 eine Vorrichtung sein, die von allen zellulären Basisstationen und dem Rundsendeübertragungsturm 1 unabhängig ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt, der zentrale Steuerknoten 3 kann eine der Verarbeitungseinheiten in dem Rundsendeübertragungsturm oder eine der Verarbeitungseinheiten in einer zellulären Basisstation sein.
Als nächstes wird der Ablauf des Kommunikationsverfahrens für das modifizierte Beispiel des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit Bezug auf 13 beschrieben.
Bei einem Schritt 200 sammelt während der Steuerpaketzeitschlitze die Ressourcenerfordernissammeleinheit 24 in jeder der zellulären Basisstationen den Fluss stromaufwärts und stromabwärts und die Anzahl von Benutzern für die zellulären Basisstationen und sendet dann dieses statistische Ergebnis an den zentralen Steuerknoten 3.
Bei einem Schritt 202 empfängt die Ressourcenanforderungssammeleinheit 31 in dem zentralen Steuerknoten 3 die statistischen Ergebnisse für die jeweiligen zellulären Basisstationen. Die Ressourcenzeitplaneinheit 32 teilt die Ressource (einschließlich Zeitschlitzen und/oder einer Frequenz) den zellulären Basisstationen zu und teilt die Zeitschlitze dem Rundsendeübertragungsturm gemäß einem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus zu. Dann werden die Informationen, die die Ressource, die den zellulären Basisstationen zugeteilt ist, und die Zeitschlitze angeben, die dem Rundsendeübertragungsturm zugeteilt sind, zu der Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33 gesendet. Hierin kann der vorbestimmte Algorithmus verschiedene Algorithmen umfassen, wie beispielsweise einen zyklischen Umlauf (Round Robin), proportionale Fairness (proportional fairness, PF), gewichtetes faires Einreihen (weighted fair queuing, WFQ), worst-case faires gewichtetes faires Einreihen (worst-case fair weighted fair queuing, WF²Q) etc., die im Stand der Technik bekannt sind und nicht erneut beschrieben werden.
Danach benachrichtigt bei einem Schritt 204 die Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33 die Ressourcensteuereinheit 25 in der entsprechenden zellulären Basisstation über die Ressourceninformationen, die den entsprechenden zellulären Basisstationen zugeteilt sind, und benachrichtigt die Zeitressourcensteuereinheit 14 in dem Rundsendeübertragungsturm 1 über die Zeitschlitzinformationen, die dem Rundsendeübertragungsturm 1 zugeteilt sind.
Als nächstes steuert bei einem Schritt 206 während der Zeitschlitze, die von der Ressourcenbenachrichtigungseinheit 33 berichtet werden, die Zeitressourcensteuereinheit 14 die HF-Einheit, um die Videorundsendesignale an die Endgeräte zu übertragen, während die Ressourcensteuereinheit 25 während der Zeitschlitze, die von der Ressourcenbenachrichtigungseinheit 31 benachrichtigt werden, die entsprechende Einheit steuert, um die Signale an die Endgeräte zu übertragen und von denselben zu empfangen.
Bei dem modifizierten Beispiel muss jede der zellulären Basisstationen 2 sich bei dem zentralen Steuerknoten 3 um die Ressource (Zeitschlitze und/oder Frequenz) bewerben, um die Länge einer Betriebszeit und eine Betriebsfrequenz während eines nächsten Rahmens zu entscheiden. Die zelluläre Basisstation 2 kann sich bei dem zentralen Steuerknoten 3 in jedem Rahmen oder in Intervallen von mehreren Rahmen um die Ressource bewerben.
Auf diese Weisen werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Mobilkommunikationsnetzwerk und das Videorundsendenetzwerk durch ein Anwenden der entsprechenden Ressource auf den Rundsendeübertragungsturm und die Zellcluster in der Weise eines Zeitteilungsmultiplexens in dem Kommunikationssystem umfasst. Die zellulären Basisstationen innerhalb jedes Zellclusters sind ferner in dem Frequenz- und dem Zeitbereich getrennt. Deshalb kann die Frequenz- und Zeitressource vollständig genutzt werden, um die Integration des Mobilkommunikationsnetzwerks und des Videorundsendenetzwerks zu realisieren. Zudem können jedes der Endgeräte und die zellulären Basisstationen in einen Schlafzustand eintreten, wenn die zelluläre. Basisstation sich nicht bei dem Zeitschlitz derselben für eine Signalübertragung befindet. Deshalb kann die Frequenzressource, die durch irgendeine schlafende Vorrichtung eingenommen wird, freigegeben werden, so dass eine Leistung eingespart wird.
Es ist zu beachten, dass der Zeitschlitz, der dem Rundsendeübertragungsturm zugeteilt ist, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im Allgemeinen fest ist und nicht jedes Mal eine Neuzuteilung durch den zentralen Steuerknoten erfordert, wenn Videodaten rundgesendet werden. Folglich muss der Rundsendeübertragungsturm 1 sich nicht bei dem zentralen Steuerknoten um einen Zeitschlitz bewerben. Falls der Zeitschlitz, der für den Rundsendeübertragungsturm 1 benötigt wird, variabel ist, kann eine Ressourcenerfordernissammeleinheit wie diese in einer zellulären Basisstation vorgesehen sein und den gesammelten aktuellen Datenfluss oder die Anzahl von Benutzern dem zentralen Steuerknoten 3 vorlegen, der den Zeitschlitz basierend auf dem Datenfluss oder der Anzahl von Benutzern zuteilen kann.
Nach dem Zuteilen der Ressource zu dem Rundsendeübertragungsturm 1 und den zellulären Basisstationen kann der zentrale Steuerknoten ferner die Informationen, die die zugeteilten Ressourceninformationen für den Rundsendeübertragungsturm und die zellulären Basisstationen angeben, in einer verdrahteten oder drahtlosen Weise rundsenden. Die zugeteilten Zeitschlitzinformationen können ferner an den Rundsendeübertragungsturm, die zellulären Basisstationen und die Endgeräte mittels einer drahtlosen Rundsendung über beispielsweise eine gewisse zelluläre Basisstation oder einen Rundsendeübertragungsturm in einem Zellcluster rundgesendet werden. Auf diese Weise können der Rundsendeübertragungsturm, die zellulären Basisstationen und die Endgerate eine klare Erkennung der Anfangs- und Endpunkte der Zeitschlitze aufweisen, die während eines nächsten Rahmens erhalten werden, und es ist ein Vorzug eine Leistung einzusparen, insbesondere die Leistung der Endgeräte.
Es ist lediglich ein Rundsendeübertragungsturm spezifisch dargestellt, um das vorliegende Ausführungsbeispiel zu beschreiben, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf begrenzt. Da die Inhalte, die von jeweiligen Rundsendeübertragungstürmen übertragen werden, die gleichen sind und die Anzahl von Zellclustern, die in der Abdeckung eines Rundsendeübertragungsturms enthalten sind, keine Wirkung auf die Struktur eines Rahmens aufweist, ist der Fall eines Verwendens mehrerer Rundsendeübertragungstürme ähnlich diesem eines Verwendens eines Rundsendeübertragungsturms und daher wird eine Beschreibung hierin weggelassen.
Gemäß dem Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung kann jede zelluläre Basisstation einen Mehrfachzugriffoder Duplexansatz übernehmen, wie es erforderlich ist, dieselbe kann beispielsweise mittels FDD, TDD und TDMA/FDMA/CDMA mit einem Endgerät kommunizieren.
Gemäß dem Kommunikationssystem des Ausführungsbeispiels können das Mobilkommunikationsnetzwerk und das Videorundsendenetzwerk eingegliedert sein, kann dasselbe einen effizienten Videorundsendedienst liefern, während der Mobilkommunikationsdienst erfüllt wird. Eine Zeitressource wird wie benötigt zwischen dem Rundsendeübertragungsturm und den zellulären Basisstationen zugeteilt, um so die Nutzungseffizienz für ein Frequenzspektrum zu verbessern. Die jeweiligen zellulären Basisstationen innerhalb eines Zellclusters kommunizieren miteinander in der Weise eines TDM und/oder FDM, wobei vollständiger Gebrauch von einer Frequenzressource gemacht wird. Mittlerweile teilt der zentrale Steuerknoten Zeitschlitze jeder zellulären Basisstation basierend auf dem aktuellen Fluss stromaufwärts und stromabwärts sowie der Anzahl von Benutzern für die Basisstation zu, so dass es nicht notwendig ist, dass die zellulären Basisstationen eine komplexe Steuerung durchführen, wie beispielsweise eine Zellatmung und dergleichen. Zusätzlich können die Endgeräte und die zellulären Basisstationen dadurch die Leistung derselben erheblich einsparen, dass dieselben dafür sorgen, dass dieselben während des Zeitschlitzes, der denselben nicht gehört, in einen Schlafzustand bleiben.
Soweit wurde die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben. Fachleuten auf dem Gebiet ist ersichtlich, dass verschiedene Veränderungen, Substitutionen und Hinzufügungen in der Wesensart und dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können. Deshalb sollte der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht als durch die obigen spezifischen Ausführungsbeispiele eingeschränkt angesehen werden und derselbe sollte durch beigefügte Ansprüche definiert sein.

Claims

Kommunikationssystem, das folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Basisstationen (2), die zumindest einen Zellcluster bilden, durch den eine Mehrzahl von mobilen Endgeräten auf mobile Weise kommunizieren; einen Rundsendeübertragungsturm (1), der kein Bestandteil der Mehrzahl von Basisstationen (2) ist, zum direkten Rundsenden von Videodaten an die Mehrzahl von mobilen Endgeräten, und einen zentralen Steuerknoten (3), der basierend auf einem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus alternativ Zeitschlitze zwischen dem Rundsendeübertragungsturm (1) und der Mehrzahl von Basisstationen zuteilt; wobei der Rundsendeübertragungsturm (1) die Videodaten innerhalb der dem Rundsendeübertragungsturm (1) zugeteilten Zeitschlitze an die Mehrzahl von mobilen Endgeräten rundsendet, und die Mehrzahl von Basisstationen (2) mit der Mehrzahl von mobilen Endgeräten innerhalb der der Mehrzahl von Basisstationen (2) zugeteilten Zeitschlitze auf mobile Weise kommuniziert, wobei die dem Rundsendeübertragungsturm (1) zugeteilten Zeitschlitze sich nicht mit den der Mehrzahl von Basisstationen zugeteilten Zeitschlitzen überlappen, und wobei der zentrale Steuerknoten (3) ferner der Mehrzahl von Basisstationen (2) eine Frequenz zuteilt, um auf mobile Weise mit der Mehrzahl von mobilen Endgeräten zu kommunizieren.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, bei dem alle Basisstationen (2) in dem Zellcluster in eine Mehrzahl von Gruppen geteilt sind, von denen jede bei unterschiedlichen Frequenzen wirksam ist, und wobei für jede der Gruppen die Zeitschlitze, die dem Zellcluster zugeteilt sind, zu dem die Gruppe gehört, durch den zentralen Steuerknoten (3) in Zeitschlitze für die Basisstationen (2) der Gruppe geteilt werden, und eine Summe der Zeitschlitze, die den Basisstationen (2) der Gruppe zugeteilt sind, gleich den Zeitschlitzen für den Zellcluster ist, zu dem die Gruppe gehört.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem jede der Basisstationen (2) in jedem Zellcluster bei unterschiedlichen Frequenzen wirksam ist und die Zeitschlitze, die durch den zentralen Steuerknoten (3) jeder der Basisstationen (2) zugeteilt sind, gleich den Zeitschlitzen für den Zellcluster sind, zu dem die Basisstation (2) gehört.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem jede der Basisstationen (2) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Ressourcensteuereinheit (25) zum Empfangen der Zeitschlitze und/oder der Frequenz, die durch den zentralen Steuerknoten (3) zugeteilt sind, und Steuern der Basisstation (2), um mit der vorbestimmten Frequenz oder einer Frequenz, die durch den zentralen Steuerknoten (3) zugeteilt ist, während der zugeteilten Zeitschlitze auf mobile Weise mit den Endgeräten zu kommunizieren.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Rundsendeübertragungsturm (1) eine Zeitressourcensteuereinheit (14) zum Empfangen von Informationen, die die Zeitschlitze zum Rundsenden von Videodaten angeben und Steuern des Rundsendeübertragungsturms (1), um die Videodaten während der für das Rundsenden der Videodaten zugeteilten Zeitschlitze an die Endgeräte rundzusenden, aufweist.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der zentrale Steuerknoten (3) ferner folgende Merkmale aufweist: eine Ressourcenzeitplaneinheit (32) zum Zuteilen der Zeitschlitze dem Rundsendeübertragungsturm (1) und Zuteilen der Zeitschlitze und/oder der Frequenz jeder der Basisstationen (2); und eine Ressourcenbenachrichtigungseinheit (33) zum Benachrichtigen des Rundsendeübertragungsturms (1) über die zugeteilten Zeitschlitze für das Rundsenden der Videodaten, und Benachrichtigen jeder der Basisstationen (2) über die zugeteilten Zeitschlitze für eine mobile Kommunikation und/oder die Frequenz, die der entsprechenden Basisstationen (2) zugeteilt sind.
Kommunikationssystem gemäß Anspruch 6, bei dem jede der Basisstationen (2) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Ressourcenerfordernissammeleinheit (24) zum Sammeln eines aktuellen Datenflusses stromaufwärts und stromabwärts sowie der Anzahl von Benutzern bei der Basisstation (2) und Senden des gesammelten Ergebnisses an den zentralen Steuerknoten (3); und wobei der zentrale Steuerknoten (3) ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Ressourcenanforderungssammeleinheit (31) zum Sammeln der gesammelten Ergebnisse von den Ressourcenerfordernissammeleinheiten (24) in allen der Basisstationen (2) und Senden der gesammelten Ergebnisse an die Ressourcenzeitplaneinheit (32) für eine Ressourcenzeitplanung basierend auf den gesammelten Ergebnissen.
Kommunikationssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der zentrale Steuerknoten (3) von dem Rundsendeübertragungsturm (1) und den Basisstationen (2) getrennt vorgesehen ist oder in dem Rundsendeübertragungsturm (1) oder einer der Basisstationen (2) vorgesehen ist.
Verfahren zum Durchführen einer Videorundsendung und einer mobilen Kommunikation bei einem Kommunikationssystem, das eine Mehrzahl von Basisstationen (2) und einen Rundsendeübertragungsturm (1) umfasst, wobei die Mehrzahl von Basisstationen (2) zumindest einen Zellcluster bilden, durch den eine Mehrzahl von mobilen Endgeräten auf mobile Weise kommunizieren, und der Rundsendeübertragungsturm (1) kein Bestandteil der Mehrzahl von Basisstationen (2) ist und zum direkten Rundsenden von Videodaten an die Mehrzahl von mobilen Endgeräten ausgelegt ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: alternatives Zuteilen von Zeitschlitzen zwischen dem Rundsendeübertragungsturm (1) und der Mehrzahl von Basisstationen (2) basierend auf einem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus, durch einen zentralen Steuerknoten (3); direktes Rundsenden von Videodaten durch den Rundsendeübertragungsturm (1), innerhalb von Zeitschlitzen, die dem Rundsendeübertragungsturm (1) zugeteilt sind, und Durchführen einer mobilen Kommunikation mit der Mehrzahl von mobilen Endgeräten durch die Mehrzahl der Basisstationen (2) innerhalb von Zeitschlitzen, die der Mehrzahl von Basisstationen (2) zugeteilt sind; wobei Zeitschlitze, die dem Rundsendeübertragungsturm (1) zugeteilt sind, sich nicht mit Zeitschlitzen überlappen, die der Mehrzahl von Basisstationen zugeteilt sind, und wobei der zentrale Steuerknoten (3) ferner der Mehrzahl von Basisstationen (2) eine Frequenz zuteilt, um auf mobile Weise mit der Mehrzahl von mobilen Endgeräten zu kommunizieren.
Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem alle Basisstationen (2) in dem Zellcluster in eine Mehrzahl von Gruppen geteilt werden, von denen jede bei unterschiedlichen Frequenzen wirksam ist, wobei für jede der Gruppen die Zeitschlitze, die dem Zellcluster zugeteilt sind, zu dem die Gruppe gehört, durch den zentralen Steuerknoten (3) in Zeitschlitze für die Basisstationen (2) der Gruppe geteilt werden, und eine Summe der Zeitschlitze, die den Basisstationen (2) der Gruppe zugeteilt sind, gleich den Zeitschlitzen für den Zellcluster ist, zu dem die Gruppe gehört.
Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, bei dem jede der Basisstationen (2) in jedem Zellcluster bei unterschiedlichen Frequenzen wirksam ist und die Zeitschlitze, die durch den zentralen Steuerknoten (3) jeder der Basisstationen (2) zugewiesen sind, gleich den Zeitschlitzen für den Zellcluster sind, zu dem die Basisstation (2) gehört.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem der Schritt des Zuteilens von Zeitschlitzen ferner folgende Schritte aufweist: jede der Basisstationen (2) sammelt einen aktuellen Datenfluss stromaufwärts und stromabwärts sowie die Anzahl von Benutzern; und der zentrale Steuerknoten (3) teilt Zeitschlitze für das Rundsenden von Videodaten dem Rundsendeübertragungsturm (1) basierend auf dem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus zu und teilt Zeitschlitze für eine mobile Kommunikation und/oder eine Frequenz den Basisstationen (2) in jedem der Zellcluster basierend auf den gesammelten Ergebnissen der jeweiligen Basisstationen (2) und dem vorbestimmten Zeitplanalgorithmus zu und benachrichtigt dann den Rundsendeübertragungsturm (1) über den Zeitschlitz, der demselben zugeteilt ist, und benachrichtigt jede der Basisstationen (2) über die Zeitschlitze und/oder die Frequenz, die entsprechenden Basisstationen (2) zugeteilt sind.
Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem der vorbestimmte Zeitplanalgorithmus einen zyklischen Umlauf (Round Robin), proportionale Fairness (proportional fairness, PF), gewichtetes faires Einreihen (weighted fair queuing, WFQ) und worst-case faires gewichtetes faires Einreihen (worst-case fair weighted fair queuing, WF²Q) aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem der zentrale Steuerknoten (3) auf verdrahtete oder drahtlose Weise den Rundsendeübertragungsturm (1) über die Zeitschlitze benachrichtigt, die einer Videodaten-Rundsendung zugeteilt sind, sowie jede der Basisstationen (2) über die Zeitschlitze, die einer drahtlose Kommunikation zugeteilt sind und/oder die Frequenz benachrichtigt, die einer entsprechenden Basisstation (2) zugeteilt sind.