專利名稱：一種多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)的發(fā)射和接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別是涉及一種由中繼站組成小范圍的
MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service,多々某體廣播多播業(yè)務(wù))的 發(fā)射和接收方法。
背景技術(shù)：
隨著大屏幕多功能手機(jī)的普及，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用越來越廣泛，對移 動通信的需求已不再滿足于電話、消息、和手機(jī)上網(wǎng)瀏覽業(yè)務(wù)等。由于 Internet的迅猛發(fā)展，大量多媒體業(yè)務(wù)涌現(xiàn)出來。各種高帶寬多媒體業(yè)務(wù)， 如視頻會議、電視廣播、視頻點(diǎn)播、廣告、網(wǎng)上教育、互動游戲等不斷出現(xiàn)， 一方面滿足移動用戶不斷上升的業(yè)務(wù)需求，同時也為移動運(yùn)營商帶來新的業(yè) 務(wù)增長點(diǎn)。這些移動多媒體業(yè)務(wù)要求多個用戶能夠同時接收相同數(shù)據(jù)，與一 般的數(shù)據(jù)相比，具有數(shù)據(jù)量大、持續(xù)時間長、時延敏感等特點(diǎn)。
為了 有效地利用移動網(wǎng)絡(luò)資源 ， 3GPP (3rd Generation partnership project ，第三代移動通信伙伴計劃)提出了多媒 體廣播和組播業(yè)務(wù)(即MBMS),在移動網(wǎng)絡(luò)中提供一個數(shù)據(jù)源向多個用 戶發(fā)送數(shù)據(jù)的點(diǎn)到多點(diǎn)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，提高網(wǎng)絡(luò)資源(尤其是寶 貴的空口接口資源)的利用率。
MBMS是一種共享網(wǎng)絡(luò)資源從一個數(shù)據(jù)源向多個目標(biāo)傳送數(shù)據(jù)的技術(shù)。 3GPP定義的MBMS不僅能實(shí)現(xiàn)純文本低速率的消息類組播和廣播，而且還 能實(shí)現(xiàn)高速多媒體業(yè)務(wù)的組播和廣播，提供多種豐富的視頻、音頻和多媒體 業(yè)務(wù)，這無疑順應(yīng)了未來移動數(shù)據(jù)發(fā)展的趨勢，為3G, 4G的發(fā)展提供更好 的業(yè)務(wù)前景。
中繼站(RS, Relay Station)有很多種類，根據(jù)不同的分類方法可以有 多種分類。本文的對RS分類有兩種， 一種是透明的， 一種是非透明的。透明RS:在透明中繼模式下，RS和UE (UserEquipment,用戶設(shè)備) 都位于基站覆蓋范圍內(nèi)，同時UE又位于RS的覆蓋范圍內(nèi)。下行控制信息 與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是獨(dú)立傳輸?shù)模渲邢滦锌刂菩畔⒅苯訌幕緜鬏數(shù)経E,而不 經(jīng)過中繼，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以通過RS傳輸?shù)経E。 RS在下行廣播信道中不發(fā) 射自己的同步、系統(tǒng)配置以及資源分配等信息。處于同一個基站小區(qū)中的所 有RS與UE,都通過基站的SCH ( Synchronization CHannel，同步信道)來 實(shí)現(xiàn)與基站的同步。在透明中繼模式下，UE意識不到RS的存在(雖然他 們之間有通信)。透明RS主要用于提升系統(tǒng)容量和單個用戶的吞吐量，特 別是城市區(qū)域內(nèi)，它只支持集中式調(diào)度。
非透明RS:在非透明中繼模式下，RS位于基站覆蓋范圍內(nèi)，而UE位 于基站的覆蓋范圍外，但是UE位于RS的覆蓋范圍內(nèi)。下行控制信息與數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)都須通過RS傳輸?shù)経E。 RS在下行廣播信道中發(fā)射自己的同步、系 統(tǒng)配置以及資源分配等信息。在非透明中繼模式下，UE可以意識到RS的 存在。非透明中繼RS主要用于提升系統(tǒng)覆蓋，特別是郊區(qū)，它可以支持集 中式調(diào)度，也可以支持分布式調(diào)度。
目前提出的標(biāo)準(zhǔn)中，還沒有提出由中繼站組成的適合小范圍的MBMS 業(yè)務(wù)月良務(wù)區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是提出一種由非透明RS組成小范圍的 MBMS業(yè)務(wù)的發(fā)射和接收方法，實(shí)現(xiàn)MBMS業(yè)務(wù)的發(fā)射與接收。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種由非透明中繼站RS組成小范 圍的多媒體廣播多播業(yè)務(wù)MBMS的發(fā)射方法，包括如下步驟
(a)在待播放的MBMS業(yè)務(wù)要求的覆蓋區(qū)域內(nèi)的各個非透明RS對需 要發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的業(yè)務(wù)映射、調(diào)制，得到MBMS業(yè)務(wù)符 號級數(shù)據(jù)；
(b )為參與該MBMS業(yè)務(wù)的各個非透明RS中的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配 相同的時頻二維資源；
(c )各個非透明RS對所述MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)插入?yún)⒖夹盘枺賹BMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM操作，形成發(fā)射信號發(fā)射。
進(jìn)一步地，所述步驟(a)中需要發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是由基站發(fā)送 給各個非透明RS。
進(jìn)一步地，所述非透明RS不屬于同一個基站。
進(jìn)一步地，所述步驟(a)包括如下步驟
(a. 1)各個非透明RS對需要發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行業(yè)務(wù)映 射處理，形成物理層比特lt據(jù)流；
(a. 2)對所述比特數(shù)據(jù)流進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制，形成MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地，在所述步驟(c)中，不同的非透明RS使用不同的參考信號。
進(jìn)一步地，所述步驟(c)中，所述非透明RS先對所述MBMS業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)用擾碼進(jìn)行加擾再進(jìn)行OFDM操作，不同的非透明RS使用不同的擾碼。
進(jìn)一步地，所述步驟(c)中，各個非透明RS同時把所述發(fā)射信號發(fā)射 出去。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種由非透明RS組成小范圍的 MBMS的接收方法，包括如下步驟
(A) 用戶設(shè)備UE接收來自各個非透明RS的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行 解OFDM操作，得到基帶數(shù)據(jù)；
(B) UE根據(jù)參考信號進(jìn)行頻域信道估計，得到各個非透明RS的信道 沖激響應(yīng)，將所述各個非透明RS的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行合并，得到一個復(fù)合 系統(tǒng)矩陣；
(C) 將所述復(fù)合系統(tǒng)矩陣對所述接收的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測處理得到估 計的MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)；
(D )對估計的MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、譯碼操作，得到MBMS 業(yè)務(wù)原始數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步地，所述步驟(B)中，UE根據(jù)系統(tǒng)信息得到各個非透明RS的 參考信號。進(jìn)一步地，若接收到的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)使用了擾碼進(jìn)行加擾，則在所 述步驟(B)中，得到各個非透明RS的信道沖激響應(yīng)后，將各個非透明RS 的信道沖激響應(yīng)值與其對應(yīng)的擾碼相乘得到的各個非透明RS所對應(yīng)的系統(tǒng) 矩陣，將這些系統(tǒng)矩陣進(jìn)行合并，得到所述復(fù)合系統(tǒng)矩陣。
本發(fā)明在下一代基于OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplex, 正交頻分復(fù)用)多址技術(shù)的移動通信系統(tǒng)中，提供適合小范圍內(nèi)由非透明 RS參與的一種有效的MBMS業(yè)務(wù)的發(fā)射和接收方法，這種方法可以在非透 明RS覆蓋區(qū)域內(nèi)提供小范圍的，富有特色的MBMS業(yè)務(wù)，同時為UE端提 供功率合并增益，從而解決了小范圍(例如超市內(nèi))內(nèi)的MBMS業(yè)務(wù)服務(wù)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)射方法流程圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的接收方法流程圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及下一代移動通信系統(tǒng)中，特別是小范圍內(nèi)由非透明RS參與 的MBMS業(yè)務(wù)物理層發(fā)射與接收方法，在發(fā)射端采用多個非透明RS發(fā)射 相同MBMS業(yè)務(wù)，接收端采用宏分集合并處理的方法，從而實(shí)現(xiàn)多媒體廣 播多播業(yè)務(wù)的發(fā)射與接收。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中，所述的由非透明RS組成小范圍的MBMS 的發(fā)射方法，包括如下步驟
步驟101,在MBMS業(yè)務(wù)覆蓋區(qū)域內(nèi)的各個非透明RS對需要發(fā)送的 MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的業(yè)務(wù)映射、調(diào)制，得到MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)；
其中，所述由基站把需要各個非透明RS發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送 給下屬的各個非透明RS,或者各個非透明的RS通過其他方法獲得要發(fā)的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，例如非透明RS可以由一個調(diào)度器直接控制；
對于需要發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是由基站發(fā)送給各個非透明RS的情 況，所述各個非透明RS可以不屬于同一個基站，即由相鄰基站的非透明RS 組成MBMS業(yè)務(wù)區(qū)域。
步驟102，各個非透明RS為所述MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)分別進(jìn)行時頻 二維資源分配，各個非透明RS為該MBMS業(yè)務(wù)分配相同的時頻二維資源；
步驟103，各個非透明RS將所述MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)用特定的擾碼進(jìn)行加 擾，插入特定的參考信號，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM操作，形成發(fā)射信號發(fā)射 出去；
其中，在本步驟中，可以省去對時頻二維資源用特定的擾碼進(jìn)行加擾的 過程。
如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中，所述的由非透明RS組成小范圍的MBMS 的接收方法，包括如下步驟
步驟201,在終端側(cè)，UE接收來自各個非透明RS的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)， 進(jìn)行解OFDM操作，得到基帶數(shù)據(jù)；
步驟202， UE根據(jù)系統(tǒng)信息得到各個非透明RS的擾碼信息和參考信號 信息，根據(jù)所述參考信號進(jìn)行頻域信道估計，將各個非透明RS的信道沖激 響應(yīng)值與其對應(yīng)的擾碼相乘得到各個非透明RS的信道沖激響應(yīng)，將所述各 個非透明RS的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行合并，得到一個復(fù)合系統(tǒng)矩陣；
其中，若發(fā)射數(shù)據(jù)時不使用擾碼進(jìn)行加擾，則UE根據(jù)所述各個非透明 RS的參考信號進(jìn)行頻域信道估計，得到各個非透明RS的信道沖激響應(yīng)， 將所述各個非透明RS的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行合并，得到一個復(fù)合系統(tǒng)矩陣；
步驟203，將所述復(fù)合系統(tǒng)矩陣對所述接收的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測處理得 到估計的MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)；
步驟204,對估計的MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、譯碼操作，得 到MBMS業(yè)務(wù)原始數(shù)據(jù)。下面以某通信系統(tǒng)中的MBMS業(yè)務(wù)為例進(jìn)行具體的描述
圖3是本實(shí)施例中MBMS的發(fā)射端和接收端的系統(tǒng)框圖。在該系統(tǒng)中， MBMS業(yè)務(wù)源向各個基站發(fā)送MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，各個基站把MBMS業(yè) 務(wù)發(fā)送給其下屬的非透明RS,非透明的RS同時對該業(yè)務(wù)進(jìn)行相同的業(yè)務(wù) 映射和調(diào)制方式，然后各個非透明RS分別對該MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時頻 資源映射和加擾，每個非透明RS使用不同擾碼，使用不同的參考信號，進(jìn) 行OFDM處理，各個非透明RS同時把MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在相同的時頻二維 資源上發(fā)送出去；在接收端UE,通過檢測所有非透明RS的系統(tǒng)信息，然 后根據(jù)本實(shí)施例的宏分集合并算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡、解調(diào)、譯碼，最終得到 原始MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
下面以應(yīng)用實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)描述 在發(fā)射端
要求參與該MBMS的所有非透明RS同步，使得多個非透明RS在同一 時間發(fā)射相同的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)"^^;
(1) 各個非透明RS對該數(shù)據(jù)分別進(jìn)行業(yè)務(wù)映射處理，形成物理層比 特數(shù)據(jù)流；
(2) 對比特數(shù)據(jù)流進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制，形成符號級數(shù)據(jù)&to,.，各個非透明 RS的符號級數(shù)據(jù)都一樣，即
d她二血a 二 6 她2 =... = <iafan
其中，n代表一個目標(biāo)UE所能接收到一定強(qiáng)度信號的非透明RS的數(shù) 目，datan則表示所述UE從第n個非透明RS中所接收的一定強(qiáng)度信號的符 號級數(shù)據(jù)；
(3) 為第i個非透明RS的符號級數(shù)據(jù)分配相同的時頻資源單元，記為 A = * = l，...,〖;/ = l，...，Z，其中yt為占用的頻域子載波數(shù)目，/為 占用的OFDM符號數(shù)目；
(4) 然后利用每個非透明RS的擾碼《對Z)i進(jìn)行加擾操作，即 其中5;. =[#， "',幻]A = 1,...，《;/= i，.."z;(5 )對Tx,.進(jìn)行OFDM處理，可以得到第i個非透明RS的待發(fā)射基帶 信號rx一OFZ)M,.，其它各個非透明RS也采用上述步驟得到各自的待發(fā)射基 帶信號，各個非透明RS在同一時刻發(fā)射基帶信號；發(fā)射時，每個非透明RS 使用不同的參考信號/^,^2,...,^ ,各個非透明RS對于該MBMS業(yè)務(wù)的 參考信號的時頻資源位置完全相同。
在接收端
(1 ) UE的接收信號經(jīng)過解OFDM后的信號可以表示為 W = t r~ * H乂 = 尤(A. ) = 爿
其中，j-尤cv巧)是接收端所表現(xiàn)的復(fù)合系統(tǒng)矩陣，r)表示乘積操
乂=1
作；
(2 ) UE根據(jù)各個非透明RS的系統(tǒng)信息對接收到的頻域參考信號 進(jìn)行信道估計，根據(jù)信道估計算法可以得到各個非透明RS的信道沖激響應(yīng) A,^，…,A。其中A = W，…，《'+"'(""]，A: = l,= l,.."丄；
其中，系統(tǒng)信息是在單獨(dú)的系統(tǒng)廣播信道中發(fā)射，所以不包括在上述各 個非透明RS所發(fā)的基帶信號中；在非透明RS所發(fā)的基帶信號中插入了用 于信道估計的參考信號，所以UE接收到這些基帶信號，首先對其中的參考 信號進(jìn)行信道估計；
(3) 利用各個非透明RS的擾碼^S，.A和估計出的信道沖激響應(yīng) A,A,...,A生成各個非透明RS的系統(tǒng)矩陣，分別記為^，4,...,^,。
即
(4) 將這些系統(tǒng)矩陣進(jìn)行合并，構(gòu)成一個復(fù)合系統(tǒng)矩陣i,
(5)將UE接收到的數(shù)據(jù)部分&,。和復(fù)合系統(tǒng)矩陣i進(jìn)行檢測處理，得到估計的符號級MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)2 ;
(6)將估計的J進(jìn)行解調(diào)、譯碼操作，得到最終的MBMS業(yè)務(wù)原始數(shù)
據(jù)J柳MS -
綜上所述，本發(fā)明解決了小范圍通過非透明RS組成的MBMS業(yè)務(wù)的 發(fā)射和接收問題，另外，可以利用宏分集合并提供分集增益，利用這種方式 可以高效的支持MBMS業(yè)務(wù)。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的 形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種由非透明中繼站RS組成小范圍的多媒體廣播多播業(yè)務(wù)MBMS的發(fā)射方法，包括如下步驟(a)在待播放的MBMS業(yè)務(wù)要求的覆蓋區(qū)域內(nèi)的各個非透明RS對需要發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的業(yè)務(wù)映射、調(diào)制，得到MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)；(b)為參與該MBMS業(yè)務(wù)的各個非透明RS中的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配相同的時頻二維資源；(c)各個非透明RS對所述MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)插入?yún)⒖夹盘枺賹BMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM操作，形成發(fā)射信號發(fā)射。
2、 如權(quán)利要求所迷的發(fā)射方法，其特征在于，所述步驟(a)中需要 發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是由基站發(fā)送給各個非透明RS。
3、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)射方法，其特征在于，所述非透明RS不屬 于同一個基站。
4、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)射方法，其特征在于，所述步驟(a)包括如 下步驟(a. 1 )各個非透明RS對需要發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行業(yè)務(wù)映 射處理，形成物理層比特數(shù)據(jù)流；(a. 2)對所述比特數(shù)據(jù)流進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制，形成MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)。
5、 如權(quán)利要求1所迷的發(fā)射方法，其特征在于，在所述步驟(c)中， 不同的非透明RS使用不同的參考信號。
6、 如權(quán)利要求1所迷的發(fā)射方法，其特征在于，所述步驟(c)中，所 述非透明RS先對所述MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)用擾碼進(jìn)行加擾再插入?yún)⒖夹盘枺?不同的非透明RS使用不同的擾碼。
7、 如權(quán)利要求1所迷的發(fā)射方法，其特征在于，所述步驟(c)中，各 個非透明RS同時把所述發(fā)射信號發(fā)射出去。
8、 一種由非透明RS組成小范圍的MBMS的接收方法，包括如下步驟(A) 用戶設(shè)備UE接收來自各個非透明RS的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行 解OFDM操作，得到基帶數(shù)據(jù)；(B) UE根據(jù)參考信號進(jìn)行頻域信道估計，得到各個非透明RS的信道 沖激響應(yīng)，將所述各個非透明RS的信道沖激響應(yīng)進(jìn)行合并，得到一個復(fù)合 系統(tǒng)矩陣；(C) 將所迷復(fù)合系統(tǒng)矩陣對所述接收的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測處理得到估 計的MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)；(D )對估計的MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)、譯碼操作，得到MBMS 業(yè)務(wù)原始數(shù)據(jù)。
9、 如權(quán)利要求8所述的接收方法，其特征在于，所述步驟(B)中， UE根據(jù)系統(tǒng)信息得到各個非透明RS的參考信號。
10、 如權(quán)利要求8所述的接收方法，其特征在于，若接收到的MBMS 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)使用了擾碼進(jìn)行加擾，則在所述步驟(B)中，得到各個非透明RS 的信道沖激響應(yīng)后，將各個非透明RS的信道沖激響應(yīng)值與其對應(yīng)的擾碼相 乘得到的各個非透明RS所對應(yīng)的系統(tǒng)矩陣，將這些系統(tǒng)矩陣進(jìn)行合并，得 到所述復(fù)合系統(tǒng)矩陣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由非透明中繼站RS組成小范圍的多媒體廣播多播業(yè)務(wù)MBMS的發(fā)射方法，包括在待播放的MBMS業(yè)務(wù)要求的覆蓋區(qū)域內(nèi)的各個非透明RS對需要發(fā)送的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的業(yè)務(wù)映射、調(diào)制，得到MBMS業(yè)務(wù)符號級數(shù)據(jù)；為參與該MBMS業(yè)務(wù)的各個非透明RS中的MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配相同的時頻二維資源；各個非透明RS對所述MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)插入?yún)⒖夹盘枺賹BMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行OFDM操作，形成發(fā)射信號發(fā)射。本發(fā)明還公開了一種由非透明RS組成小范圍的MBMS的接收方法。本發(fā)明可以在非透明RS覆蓋區(qū)域內(nèi)提供小范圍的，富有特色的MBMS業(yè)務(wù)，同時為UE端提供功率合并增益。
文檔編號H04L25/02GK101516060SQ20081000528
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者斌 王, 偉 茍 申請人:中興通訊股份有限公司