[发明专利]一种数字广播网和宽带无线接入网的融合方法

摘要

本发明属于宽带无线多媒体技术领域，其特征在于，对于帧长可变的时域全动态和时域分级动态模式而言，使用含有广播时段估计长度的令牌和广播时段与接入网数据时段间的保护间隔来控制广播时段长度，采用含有数据时段长度估计信息的令牌和数据时段与广播时段间的保护间隔来控制数据时段长度；在时域分级动态模式中，用相同的间隔来划分广播时段和数据时段，其结束时刻都取在实际结束时刻之后的第一个整数间隔点上；同时还指出了帧长固定，但广播时段和数据时段动态变化的工作模式，数据时段长度取决于帧长和广播时段的估计长度。本发明解决了基站同步问题，令牌不占用无线资源，延时小、可靠性高，同时支持PMP和Mesh网络结构等优点。

主权项

1.一种数字广播网与宽带无线接入网的融合方法，其特征在于，这是一种时段和帧长在全时域动态变化的融合方法，所述方法依次含有以下步骤：步骤(1)，初始化使数字广播网和宽带无线接入网都在目前划分给广播电视的频段内采用时分全频域复用的方式工作，但数字广播网采用大区覆盖方式，宽带无线接入网采用蜂窝小区方式共同覆盖同一地区，大区天线提供下行数字音/视频广播业务，小区则完成上/下行数据传输且工作在时分双工或频分双工模式，在这一体系结构内，广播基站和宽带无线接入基站间用有线链路连接，广播基站和宽带无线接入基站间用令牌交互信令信息，广播基站向终端发送或宽带无线接入基站和终端之间用消息传输信令信息；所述方法采用的一个数据帧按时段先后依次包括：ΔB，数字音/视频广播时段的实际长度，TB≥ΔB≥tB，所述TB是数字广播时段的最大长度，tB≥0，用于和终端之间无线链路上的信令传输，在该tB时段的开始处，广播基站向各个终端发送至少包含广播时段长度在内的广播时段长度消息；ΔG (1)，保护间隔，是广播时段和宽带无线接入网的数据时段间的保护间隔，${\Delta }_G^{\left(1\right)}\ge 0,$ 宽带无线接入基站令牌回复完成以及广播基站进行数据时段长度计算和发送的完成时刻不能超过上述保护间隔的结束时刻，上述处理过程的开始时刻由处理过程的长度确定；ΔW，宽带无线接入网数据时段的实际长度，${\Delta }_W=\underset{1\le k\le K}{\max }\left\{{\Delta }_W^{\left(k\right)}\right\}\ge 0,$ 其中ΔW (k)为第k个宽带无线接入基站的数据时段的估计长度，即$T_W^{\left(k\right)}\ge {\Delta }_W^{\left(k\right)}\ge t_W^{\left(k\right)},$ 其中k＝1，2，…，K，K为数字广播基站所控制的宽带无线接入基站的数目；tW，各宽带无线接入基站的数据时段的最小长度$t_W^{\left(k\right)}\ge 0,$ $t_W=\underset{1\le k\le K}{\max }\left\{t_W^{\left(k\right)}\right\}\ge 0,$ 该tW用于向终端进行信令的广播，在tW的开始处，由宽带无线接入基站向各终端发送至少包含数据时段长度在内的数据时段长度消息；TW，各宽带无线接入基站的数据时段的最大长度$T_W^{\left(k\right)}\ge {\Delta }_W^{\left(k\right)},$ 其中有$T_W=\underset{1\le k\le K}{\max }\left\{T_W^{\left(k\right)}\right\}\ge {\Delta }_W,$ 该TW规定了各个宽带无线接入基站数据时段最大运行长度；ΔG (2)，保护间隔，是宽带无线接入网的数据时段和广播时段间的保护间隔，且有$0\le {\Delta }_G^{\left(2\right)}\le {\Delta }_G^{\left(1\right)},$ 含有广播时段长度信息的令牌向各宽带无线接入基站发送的完成时刻不能超过该保护间隔的结束时刻，上述处理过程的开始时刻由处理过程的长度确定；步骤(2)，所述融合方法在广播基站和宽带无线接入基站间按以下步骤实现：步骤(2.1)，广播时段开始后，在进行数字音/视频广播传输的同时，广播基站通过有线链路向各宽带无线接入基站发送广播时段长度令牌，该令牌至少含有广播时段长度估计信息在内的时间信息，同时，广播基站通过无线链路向各终端发送至少含有广播时段长度估计信息在内的广播时段长度消息；步骤(2.2)，各宽带无线接入基站收到步骤(2.1)所述的广播时段长度令牌，从中获得广播时段结束时刻即数据时段的开始时刻，然后在广播时段和数据时段之间的保护间隔之前的特定时刻通过有线链路向广播基站发送广播时段长度回复令牌，该令牌至少包含有该宽带无线接入基站数据时段的时间长度估计在内的时间信息；在数据时段开始时，通过无线链路向各个终端发送数据时段长度消息，该消息至少包含数据时段的时间长度在内的时间信息，在完成信令交互后，各宽带无线接入基站立即进行本小区的上/下行数据传输，所述广播时段的结束时刻等于上一传输周期数据时段的结束时刻、广播时段的估计时间长度以及广播时段和数据时段间的保护间隔三者之和；步骤(2.3)，广播基站在收到所有K个宽带无线接入基站的广播时段长度回复令牌之后，向各所述接入基站发送数据时段长度令牌，该令牌至少包含有包括数据时段长度在内的时间信息，而下一广播时段的开始时刻等于根据K个基站中数据时段最长的那个接入基站计算出的数据时段结束时刻，该结束时刻等于广播时段的结束时刻、数据时段最大估计长度以及数据时段和广播时段间的保护间隔三者之和；步骤(2.4)，各宽带无线接入基站收到步骤(2.3)所述的数据时段长度令牌后，继续进行上/下行数据传输直到步骤(2.3)规定的下一个广播基站广播时段开始时刻的到来，然后进入下一个传输周期。