[发明专利]混合广播、多播和单播传输的广播内容分发方法和装置

说明书

本发明公开了混合广播、多播和单播传输的广播内容分发方法和装置，包括广播业务网关、支持自适应广播传输的广域大塔基站、支持自适应多播传输和传统单播传输的小区小塔基站和手机终端参考接入用户，广播业务网关对参考接入用户进行聚类和信道资源分配，自适应地配置和调整广域大塔广播信道、小区小塔多播信道或小区小塔单播信道，通过优化广域大塔基站的广播信道传输效率以提高广播信道频谱综合收益，通过优化小区小塔基站的多播信道传输效率以提高小塔带宽利用率。本发明充分利用广播、多播和单播传输的各自优势，融合大小塔基础设施，为接收条件差异化的参考接入用户提供传输方式多元化的广播业务服务，从而实现了广播业务高效进入手机终端。

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，尤其涉及一种混合广播、多播和单播传输的广播内容分发方法和装置。

背景技术

现有接入网广播内容分发方法和装置，通常采用单一大塔或小塔基础设施，采用单一广播、多播或单播传输模式，不能有效支持手机终端的广播业务接收。

随着移动通信网络中接入用户数据的指数级增长，超高清视频的实时广播传输产业已经成为重大需求。然而，随着用户个数的增加，面对超高清视频实时广播传输需求，利用蜂窝网的单播传输技术解决移动手持终端用户的大范围可靠覆盖，必然面临基站部署越来越密、成本越来越高的问题。另一方面，基于广域大塔的传统数字地面广播传输技术可以利用广域大塔的高塔高功率优势，实现广域覆盖，面对海量用户的接入，具备广播业务传输的用户加权谱效的综合收益优势，但是缺乏对移动手持终端用户深度覆盖的有效支持以及双向交互能力。

因此，设计融合5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)蜂窝网和数字地面广播网的异构广播网络架构，充分利用广播、多播和单播多种传输信道，综合利用蜂窝网小区小塔的深度覆盖优势和地面广播网广域大塔的广域覆盖优势，有助于解决大规模海量超高清视频数据的接入网广播内容覆盖问题。

得益于手机终端的双向交互功能，传统5G蜂窝网单播通信技术，可以自适应动态调整功率资源、信道资源和传输参数，满足接入用户不同信道条件下的业务需求。然而，随着接入用户数的激增，只采用单播传输进行用户接入的广播业务将占用巨大的带宽资源，无法支持海量用户的广播业务需求。进一步地，受限于蜂窝基站的发射功率和站点位置，新型的、基于小区基站的多播传输也无法高效支持广域覆盖的广播业务需求。另一方面，传统数字地面广播传输技术主要面向具有良好天线增益性能和信道条件的固定接收终端设备，如屋顶天线或车顶天线，具备提供有效可靠广域覆盖下、支持传统固定接收终端的能力。然而，随着新型多媒体业务的发展，现有的地面广播传输技术很难适应复杂多变的信道环境和较强移动性的接收终端，尤其是在面对较低天线增益和较差接收条件的手持移动接收终端，只采用传统地面广播传输，无法实现接收条件高度差异化下的深度覆盖需求。

随着移动业务的加速扩张，网络中手持终端接入数不断增长，3GPP现有版本的广播规范中，都未明确5G蜂窝网中将如何面向手机终端提供广域覆盖的广播业务。现有的5G广播规范包括R14/R16的FeMBMS(Further evolved Multimedia Broadcast MulticastService，增强的多媒体广播多播服务)和R17的NR-MBS。R14/R16的地面广播模式FeMBMS只涉及屋顶天线固定接收和车顶天线移动接收，不能有效支持手持终端和车内移动设备，有待进一步演进。R17的混合广播模式NR-MBS(New Radio-Multicast Broadcast Service，NR表示新型空中接口，MBS表示组播广播服务)规范兼顾多播传输和单播传输，不能满足广域覆盖的需求，有待进一步完善。这些规范均没有考虑单播、多播和广播的混合传输，也未考虑大塔和小塔融合的异构组网架构。

因此，现有技术还有待于改进和完善。

发明内容