融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統及通信方法

2023-06-01 22:18:06

專利名稱：融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統及通信方法
技術領域：
本發明涉及一種通信系統及通信方法，尤其涉及一種融合移動通信網絡 與視頻廣播網絡的通信系統及通信方法。
背景技術：
隨著寬帶無線技術的高速發展，人們越來越多地開始關注在下一代無線
網(如4G)中如何融合傳統的移動通信網絡、無線INTERNET數據網絡和 基於廣播的廣電網絡。
對於移動通信網絡，長期以來，人們一直採用蜂窩結構，且現有的蜂窩 結構都是基於頻分復用(FDM)方式。如圖1所示，網絡運營商在採用7蜂 窩架構組網時，將其獲得的頻譜資源(如14MHz)分別分配給每個蜂窩基站， 則每個蜂窩基站被分配了固定的頻帶(2MHz)。而且，該頻譜資源在二維上 是在所有蜂窩簇間重複分配的(因為相鄰兩個蜂窩簇的蜂窩基站已經離得很 遠了，可以復用同一個2MHz的頻帶)，在該蜂窩架構下，所有的蜂窩簇中的 蜂窩基站是同時工作的，因為這些蜂窩基站使用的是互不幹擾的頻帶。圖上 所示的一個蜂窩簇中包含7個蜂窩基站，可以理解的是，每個蜂窩簇中也可 以包括3或4個蜂窩基站，進一步，可以根據網絡設計設置其他數量的蜂窩 基站。
但是，目前該移動通信網絡與視頻廣播網絡基本沒有實現融合，二者各 自運營。即使在某些移動通信網上可以看視頻，這也僅是將視頻流當作普通 的數據，從蜂窩基站發送到終端進行顯示，利用目前的蜂窩網絡進行視頻節 目的廣播，效率低。此外，該移動通信網絡還存在以下問題
1.頻譜分配比較固定，無法最大限度地利用頻譜資源，實際造成頻譜浪 費。例如，蜂窩基站1和蜂窩基站3有同樣的頻譜資源，而實際上有可能蜂 窩基站1的用戶數遠小於蜂窩基站3的用戶數，即使通過一種"Cell Breathing" 方法，可將小區面積動態變大或者變小以減少頻譜資源浪費，但是，該方法
極大地增加了系統的複雜度，如用戶切換、資源分配等，且當採用"Cell Breathing"方法，小區面積動態變大時，需要改變蜂窩基站發射功率用以更 大面積的覆蓋。
2.由於需要為每個蜂窩分配頻譜資源，因此現有的網絡架構需要複雜的 頻譜規劃。
對於視頻廣播網絡，現有的廣播發射塔大多只提供模擬式視頻廣播服務， 即使少數廣播發射塔能夠提供數字式視頻廣播服務，也都是單獨組網，沒有 與移動通信網絡結合起來。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信 系統。
本發明的另一目的在於，提供一種融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的 通信方法。
根據本發明的融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統，包括至少 一個蜂窩簇、廣播發射塔以及中心控制節點，每個蜂窩簇中具有多個蜂窩基 站。其中，中心控制節點，根據預定的調度算法為廣播發射塔分配時間片， 以及為蜂窩基站分配時間片和/或頻率；蜂窩基站，在中心控制節點分配的時 間片內以預定的或者中心控制節點分配的頻率與終端通信；以及，廣播發射 塔，在中心控制節點分配的時間片內將信號發送至終端。
根據本發明的融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信方法，包括以下 步驟
步驟10，中心控制節點根據預定的調度算法為廣播發射塔分配時間片， 以及為每個蜂窩簇中的蜂窩基站分配時間片和/或頻率，並將分配給廣播發射 塔的時間片發送給廣播發射塔以及將分配給蜂窩基站的時間片和/或頻率發 送給相應的蜂窩基站；
步驟ll，廣播發射塔在分配的時間片內將信號發送給終端，以及各蜂窩 基站在分配的時間片內以預定的或者中心控制節點分配的頻率與終端通信。
本發明的有益效果是根據本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的 通信系統和方法，能夠將移動通信網絡與視頻廣播網絡融合在一起，在滿足 移動通信業務的同時，提供高效的視頻廣播服務；廣播基站和各個蜂窩簇之 間按需分配時間資源，最大限度地提高了頻譜效率；蜂窩簇內各蜂窩基站間 通過釆用時分復用和/或頻分復用的方式進行通信，可以進一步充分利用頻譜 資源；同時，由於中心控制節點根據各蜂窩基站的當前上下行流量或用戶數 為各蜂窩基站分配時間片，從而各蜂窩基站不需要cell breathing等複雜控制； 並且，通過在不屬於自己的時間片時可以使終端和蜂窩基站處於休眠狀態， 從而能夠為終端和蜂窩基站節約大量能量。


圖1為一種現有的移動通信網絡的蜂窩結構示意圖； 圖2為本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統的示意圖； 圖3為蜂窩簇、廣播發射塔與中心控制節點之間的關係示意圖； 圖4為每個蜂窩簇與廣播發射塔共用一幀時間的示意圖； 圖5為本發明中為蜂窩基站與廣播發射塔分配頻域和時域資源的一種示 意圖6為本發明中為蜂窩基站與廣播發射塔分配頻域和時域資源的另一種 示意圖7為本發明中的廣播發射塔的結構示意圖8為本發明中的蜂窩基站的一種結構示意圖9為本發明中的中心控制節點的一種結構示意圖10為本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信方法的流程圖； 圖11為本發明中的蜂窩基站的另一種結構示意圖； 圖12為本發明中的中心控制節點的另一種結構示意圖； 圖13為本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信方法的流程圖。
具體實施例方式
以下將結合

依照本發明的融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的 通信系統及其通信方法。
圖2為本發明的融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統的示意 圖。如圖2所示，該通信系統為層次型覆蓋架構，包括廣播發射塔l以及該 廣播發射塔所覆蓋的蜂窩簇。
廣播發射塔1能夠實現較大範圍的視頻廣播數據覆蓋，通常情況下，在 一個很大的範圍內如一個城市裡，只需要一個發射塔或很少的幾個發射塔即 可實現有效覆蓋。每個蜂窩簇包括7個蜂窩基站，各個蜂窩基站用於實現移
動通信數據覆蓋。圖2上所示的一個蜂窩簇中包含7個蜂窩基站，可以理解 的是，每個蜂窩簇中也可以包括3或4個蜂窩基站，或者其他數量的蜂窩基 站。
為了實現視頻廣播網絡和移動通信網絡的融合，在本發明中，如圖3所 示，該通信系統進一步包括中心控制節點3，蜂窩簇中的各個蜂窩基站2通 過有線或無線方式連接到中心控制節點3，由中心控制節點3根據預定的調 度算法為各蜂窩基站2分配相應的資源(例如，時間片、頻率等，這裡所述 的頻率包括傳統的單載波系統中的頻點或是多載波系統中的子頻帶)。同時， 廣播發射塔1也通過有線或無線方式連接到中心控制節點3，由中心控制節 點3為其分配相應的資源(例如，時間片)。
如圖4所示，廣播發射塔1分別和與其覆蓋的每個蜂窩簇之間以時分復 用(TDM)方式實現通信。也就是，在一幀數據中，廣播發射塔l所發射的 視頻廣播數據、每個蜂窩簇發射的移動通信數據分別在整個幀中佔用相應的 時間片。另外，在一幀中還包含公共的時間片，即控制包時間片。該控制時 間片內可以發送一些信令，例如各蜂窩基站2在控制包時間片內獲得中心控 制節點3發送的資源信息(例如，時間片信息、頻率信息等)，另外，可以在 該控制包時間片內完成其它控制功能等。並且，為了以後的業務拓展，在一 幀中還可以進一步包含預留時間片。雖然圖4中將廣播發射塔的時間片設置 在一幀數據的開始位置，但是可以理解的是，這只是示範性的說明，其所處 位置並不影響本發明的實質。
在蜂窩簇中，可以將蜂窩簇的頻率資源分成多組，每組一個頻率，同時 將蜂窩基站也進行相應的分組，各組中的蜂窩基站共用一個頻率，並在時域 上對同 一組內的蜂窩基站進行分離。
如圖5所示，在每個蜂窩簇中，各個蜂窩基站可以分別工作在預定的頻 率上，均佔用中心控制節點分配給其所在的蜂窩簇的全部時間片。也就是， 在圖5中，按照蜂窩簇中蜂窩基站的數量分別為每個蜂窩基站分配了相應的
頻率資源，並且每個蜂窩基站佔用蜂窩簇的全部時間片。
另外，如圖6所示，在每個蜂窩簇中，可以幾個蜂窩基站為一組，每組 佔用一個頻率，並且每組內的各個蜂窩基站分別佔用蜂窩簇的全部時間片的 一部分。
關於時間片和頻率的分配，有多種方式，例如
1) 每個蜂窩基站工作在固定的頻率上，由中心控制節點為其分配時間片;
2) 中心控制節點為每個蜂窩基站分配時間片的同時，為每個蜂窩基站分 配相應的頻率，每個蜂窩基站在中心控制節點分配的時間片內工作在分配的 頻率上。
在上述分配方式中，中心控制節點在為蜂窩基站分配時間片和/或頻率 時，在滿足各個蜂窩基站相互之間不產生幹擾的情況下，可以採用固定分配、 或者根據請求分配等多種方式進行。
這樣，在本發明中，通過將廣播發射塔和蜂窩簇連接到中心控制節點， 由中心控制節點為廣播發射塔和被廣播發射塔覆蓋的蜂窩簇分配相應的資 源，包括時間片、頻率，在使廣播發射塔和蜂窩簇的數據傳輸在時域上相互
分離(TDM)的同時，每個蜂窩簇中的蜂窩基站在頻域和/或時域上也進行相
應的分離，從而實現廣播發射塔與移動通信網絡之間的融合。
以上說明了本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統及其通 信方法的主要思想，下面將具體說明其實現。
圖7為本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統的廣播發射 塔的結構示意圖。如圖7所示，該廣播發射塔l至少包括射頻(RF)單元 11、基帶處理單元12、鏈路和網絡報文處理單元13以及時間資源控制單元 14。
其中，射頻單元ll，用於將數位訊號轉換成無線射頻信號發送給終端； 基帶處理單元12，用於將發送給終端的數據包進行基帶信號處理；鏈路和網 絡報文處理單元13，用於按照公知鏈路協議控制報文傳輸並對報文進行分組
打包；時間資源控制單元14,用於接收中心控制節點3分配的時間片信息， 並在中心控制節點分配的時間片內控制射頻單元ll，基帶處理單元12，報文 處理單元13等將視頻廣播信號發送給終端。
具體的，在時間資源控制單元14接收到的、由中心控制節點3分配的時
間片內，視頻廣播數據首先進入鏈路和網絡報文處理單元13進行分組打包， 然後進入基帶處理單元12進行基帶信號處理產生相應的基帶信號，最後，射 頻單元11將基帶信號上變頻後發送至終端。
可以看出，本發明的廣播發射塔l的一個重要的特徵是包括有控制單元 14。時間資源控制單元14根據中心控制節點3分配的時間片信息，在分配的 時間片內控制各單元將信號發送至終端，從而實現與蜂窩簇之間的時分復用。
圖8為本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統中的蜂窩基 站的一種結構示意圖。如圖8所示，該蜂窩基站2至少包括射頻(RF)單 元21、基帶處理單元22、鏈路和網絡報文處理單元23、以及資源控制單元 25。
其中，射頻單元21，用於將發送給終端的信號轉成無線射頻信號，或者 將終端發送來的無線射頻信號轉成基帶信號；基帶處理單元22，用於將發送 給終端的數據包進行編碼和調製，或者將終端發送來的數據包進行解碼和解 調；鏈路和網絡報文處理單元23，用於按照公知鏈路協議控制報文傳輸並對 報文進行分組打包；資源控制單元25，用於接收中心控制節點3分配的資源 信息(時間片和/或頻率)，並在中心控制節點3分配的時間片內控制各單元， 將信號以中心控制節點分配的/或預定的頻率發送給終端，以及從終端接收信 號。
具體的，在中心控制節點3分配的時間片中，由終端發送的信號首先經 射頻單元21 (工作在中心控制節點分配的或者預定的頻率上)轉成基帶信號, 然後由基帶處理單元22進行解碼和解調，並經鏈路和網絡報文處理單元23 校驗和解封裝後，被送至局端。並且，在資源控制單元25的控制下，由局端 發來的報文經鏈路和網絡報文處理單元23分組打包後，由基帶處理單元22 對數據包進行編碼和調製，然後由射頻單元21轉換成無線射頻信號，發送至 終端。
可以看出，本發明中的蜂窩基站包括資源控制單元25。通過資源控制單 元25接收中心控制節點3分配的資源信息，在分配的時間片內使信號在中心 控制節點分配的或預定的頻率上發送至終端並從終端接收信號，從而實現蜂 窩基站之間的時分復用和頻分復用。
圖9為本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統中的中心控
制節點的一種結構示意圖。如圖9所示，該中心控制節點3包括資源調度 單元32以及資源通知單元33。
其中，資源調度單元32，用於根據預定的調度算法為蜂窩基站2分配時 間片和頻率，並給廣播發射塔l分配時間片；資源通知單元33，用於將分配 給廣播發射塔1以及每個蜂窩基站2的資源信息分別通知廣播發射塔1以及 相應的蜂窩基站2。這裡，資源通知單元33將分配給廣播發射塔1的時間片 信息通知給廣播發射塔1，將分配給每個蜂窩基站的時間片和/或頻率信息通 知給對應的蜂窩基站。
該中心控制節點3可以為獨立於各個蜂窩基站與廣播發射塔之外的物理 設備，可以為該廣播發射塔中的一個處理單元，也可以為某一蜂窩基站中的 一個處理單元。
以下，將結合圖IO說明在採用上述廣播發射塔、蜂窩基站以及中心控制 節點的情況下，本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信方法，該通 信方法包括以下步驟
步驟IOO，在控制包時間片中，中心控制節點3的資源調度單元32根據 預定的調度算法為各個蜂窩基站2分配時間片和/或頻率，並給廣播發射塔1 分配時間片，然後將分配給蜂窩基站2的時間片和/或頻率信息、以及分配給 廣播發射塔1的時間片信息發送至資源通知單元33。
這裡，當蜂窩簇中的每個蜂窩基站分配不同的頻率或者蜂窩簇中的每個 蜂窩基站固定工作在各自不同的頻率上時，中心控制節點為每個蜂窩基站分 配固定的時間片，均等於整個蜂窩簇的時間片，而對於廣播發射塔1，其時 間片長度是固定的，如圖5所示。
另外，當蜂窩簇中將蜂窩基站分成多個蜂窩基站組並且每個蜂窩基站組 工作在預定的或者由中心控制節點分配的相同的頻率上時，中心控制節點固 定地或者隨機地為每個蜂窩基站組中的蜂窩基站分配時間片，組內各蜂窩基 站分得的時間片總和等於整個蜂窩簇的時間，而對於廣播發射塔1，其時間 片長度是固定的，如圖6所示。
步驟102，資源通知單元33將分配給蜂窩基站2的時間片和/或頻率信息 發送給相應的蜂窩基站2的資源控制單元25，以及將分配給廣播發射塔1的 時間片信息發送給廣播發射塔1的時間資源控制單元14。
步驟104，廣播發射塔1的時間資源控制單元14在資源通知單元33發 送的時間片內控制各個單元將視頻廣播信號發送給終端，以及蜂窩基站2的 資源控制單元25在資源通知單元33發送的時間片內控制各個單元將信號在 預定的或者由中心節點分配的頻率上發送給終端並從終端接收信號。
從上述方法可以看出，中心控制節點3通過預定的調度算法為廣播發射 塔1和蜂窩基站2分配相應的資源，從而使得移動通信網絡和視頻廣播網絡 融合。可以理解的是，中心控制節點3可以在每一幀中都進行時間片的重新 分配，也可以根據網絡的實際需要，每隔幾幀進行一次時間片的重新分配。 在這種情況下，廣播發射塔1和蜂窩基站2根據當前最新分配的資源進行通 信。並且，在沒有分配資源的時間內，蜂窩基站2可以處於休眠狀態，從而 達到節能的目的。
以上方法為一種由中心控制節點單獨進行的資源分配機制，其在終端數 量較少或者數據流量較小的情況下可以取得一定的效果，而在終端數量較多 或者數據流量較大的情況下，中心控制節點則需要採用一種自適應的分配方 式來進行資源的分配，從而實現適時準確的調度。
為了實現自適應的調度，需要在蜂窩基站2和中心控制節點之間建立反 饋機制，中心控制結點根據蜂窩基站2的反饋信息為蜂窩基站2分配相應的 資源。在這種情況下，需要對蜂窩基站2和中心控制節點進行相應的改進， 以實現自適應的調度。
如圖11所示為本發明中蜂窩基站2的另一種結構示意圖。該蜂窩基站2 至少包括射頻(RP)單元21、基帶處理單元22、鏈路和網絡報文處理單 元23、資源需求收集單元24以及資源控制單元25。
其中，資源需求收集單元24，用於收集蜂窩基站2當前的上下行流量或 者用戶數，並將統計結果發送至中心控制節點3，由中心控制節點3根據資 源需求收集單元24發送的統計結果為蜂窩基站2分配資源(包括時間片和/ 或頻率)。其它單元的結構與功能與實施例1中相同，在此不再複述。具體的，在中心控制節點3所分配的時間片內，由終端發送的信號首先
經射頻單元21 (工作在預定的或者中心控制節點分配的頻率上)轉成基帶信 號，然後由基帶處理單元22進行解碼和解調，並經鏈路和網絡報文處理單元 23校驗和解封裝後，被送至局端；同時，資源需求單元24對蜂窩基站2的 上下行流量或蜂窩基站2的用戶數進行統計，並將統計結果提交中心控制節 點3;同時，由局端發來的報文經鏈路和網絡報文處理單元23分組打包後， 由基帶處理單元22對數據包進行編碼和調製，然後由射頻單元21轉換成無 線射頻信號，並將信號發送至終端，以及從終端接收信號。
可以看出，圖11的蜂窩基站相對於圖8的蜂窩基站進一步包括資源需求 收集單元24。通過資源需求收集單元24對蜂窩基站2當前的上下行流量或 蜂窩基站2的用戶數進行，並將統計結果提交給中心控制節點3，來為中心 控制節點3的資源分配提供依據。然後，通過資源控制單元25接收中心控制 節點3分配的資源信息，在分配的時間片內控制各個單元，從而將信號在預 定或者中心控制節點分配的頻率上發送至終端並從終端接收信號，從而實現 蜂窩基站之間的時分復用。
如圖12所示為本發明實施例2中的中心控制節點3的結構示意圖，該中 心控制節點3包括資源請求收集單元31、資源調度單元32，、以及資源通 知單元33。
其中，資源請求收集單元31，用於收集各個蜂窩基站2的資源請求；資 源調度單元32，用於根據資源請求單元31收集到的各個蜂窩簇中每個蜂窩 基站的統計結果，對各個蜂窩簇的蜂窩基站發送信號所需要的資源(時間片 和/或頻率)進行分配；資源通知單元33，用於將分配給廣播發射塔的時間片 通知廣播發射塔1，以及將分配給每個蜂窩基站的資源信息通知相應的蜂窩 基站2。
這裡，該中心控制節點3可以為獨立於各個蜂窩基站與廣播發射塔之外 的物理設備，可以為該廣播發射塔中的一個處理單元，也可以為某一蜂窩基 站中的一個處理單元。
以下，將結合圖13說明本發明的另一種通信方法，該通信方法包括以下
步驟步驟200，在控制包時間片中，蜂窩基站中的資源需求收集單元24對蜂
窩基站當前的上下行流量或蜂窩基站中的用戶數進行統計，並將統計結果發
送至中心控制節點3;
步驟202，中心控制節點3的資源請求收集單元31接收各個蜂窩基站的 統計結果，由資源調度單元32根據調度算法(如round robin、 PF、 WFQ、 或WF2Q等)為蜂窩基站分配資源(包括時間片和/或頻率)，並給廣播發射 塔分配時間片，然後將分配給蜂窩基站的資源信息、以及分配給廣播發射塔 的時間片送至資源通知單元33;
步驟204，資源通知單元33將分配給蜂窩基站的資源信息發送給相應的 蜂窩基站2的資源控制單元25，以及將分配給廣播發射塔的時間片發送給廣 播發射塔1的時間資源控制單元14;
步驟206，時間資源控制單元14在資源通知單元33發送的時間片內控 制各個單元將信號發送給終端，以及資源控制單元25在資源通知單元33發 送的時間片內控制各個單元，從而將信號發送給終端並從終端接收信號。
從上述方法可以看出，本發明的蜂窩基站2需要向中心控制節點3申請 資源(時間片/或頻率)，以決定在下一幀時其工作時間的長度以及工作的頻 率。該蜂窩基站2可以每幀都申請，也可以隔幾幀申請一次。
由於在本發明融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統中採用了時 分復用將廣播發射塔和蜂窩簇在時間上進行了分割，並且，在各個蜂窩簇內 部，對蜂窩基站在頻域和時域上進行分割，因此，可以充分的利用頻率和時 間資源來融合移動通信網絡和視頻廣播網絡。並且，當蜂窩基站處於不屬於 自己傳輸信號的時間片時，終端和蜂窩基站可以進入休眠狀態， 一方面可以 釋放其佔用的頻率資源，另一方面更可以節約能量。
值得說明的是，本發明的廣播發射塔所分配的時間片通常是固定的，無 須每次由中心控制節點重新分配，因此，廣播發射塔1不需要向中心控制節 點申請時間片。但是，在廣播發射塔1所需要的時間片是可變的情況下，也 可以象蜂窩基站那樣設置資源需求收集單元24將收集到的當前上下行流量 或用戶數提交給中心控制節點3，由中心控制節點3根據其上下行流量或用 戶數來為其分配時間片。
另外，當中心控制節點為廣播發射塔和蜂窩基站分配好資源後，可以採
用有線或無線的方式將分配的資源信息廣播給廣播發射塔、蜂窩基站。也可 以釆用無線廣播的方式，如通過某蜂窩簇內的某一蜂窩基站或廣播發射塔， 將分配的時間片信息廣播給廣播發射塔、蜂窩基站以及終端，這樣廣播發射 塔、蜂窩基站以及終端可以清楚地知道其在下一幀中獲得的時間片的起點和 終點，可以更有利於節省能量，尤其是終端的能量。
本發明僅以採用一個廣播發射塔為例來進行描述，但是，由於各廣播發 射塔發送的內容相同，且一個廣播發射塔覆蓋下所包含蜂窩簇的數量不影響 幀結構，因此採用多個廣播發射塔和採用一個廣播發射塔類似，在此不再贅 述。
依照本發明的通信系統，對於每個蜂窩基站，其可以按照需要選擇使用
多址方式或雙工方式(如可以使用FDD、 TDD以及TDMA/FDMA/CDMA等)
與終端進行通信。
綜上所述，依照本發明的融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的網絡通信 系統，能夠將移動通信網絡與視頻廣播網絡融合在一起，在滿足移動通信業 務的同時，提供高效的視頻廣播服務；廣播基站和各個蜂窩基站之間按需分 配時間資源，最大限度地提高了頻譜效率；蜂窩簇內各蜂窩基站間通過採用 時分復用和/或頻分復用的方式進行通信，可以充分利用頻譜資源；同時，由 於中心控制節點根據各蜂窩基站的當前上下行流量或用戶數為各蜂窩基站分 配時間片，從而各蜂窩基站不需要cell breathing等複雜控制；並且，通過在 不屬於自己的時間片時可以使終端和蜂窩基站處於休眠狀態，從而能夠為終 端和蜂窩基站節約大量能量。
權利要求
1.一種融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統，其特徵在於，包括至少一個蜂窩簇、廣播發射塔以及中心控制節點，每個蜂窩簇中具有多個蜂窩基站，其中，中心控制節點，根據預定的調度算法為廣播發射塔分配時間片，以及為蜂窩基站分配時間片和/或頻率；蜂窩基站，在中心控制節點分配的時間片內以預定的或者中心控制節點分配的頻率與終端通信；以及廣播發射塔，在中心控制節點分配的時間片內將信號發送至終端。
2. 如權利要求1所述的通信系統，其特徵在於，每個蜂窩簇中的所有蜂 窩基站分成不同的蜂窩基站組，每個蜂窩基站組工作在各自不同的頻率上， 中心控制節點為每個蜂窩基站組分配的時間片等於其所在的蜂窩簇的時間 片，每個蜂窩基站組內的各個蜂窩基站所分配到的時間片之和為蜂窩簇的時 間片。
3. 如權利要求1所述的通信系統，其特徵在於，每個蜂窩簇中的各個蜂窩基站工作在各自不同的頻率上，中心控制節點為每個蜂窩基站分配的時間 片等於其所在蜂窩簇的時間片。
4. 如權利要求1至3任一項所述的通信系統，其特徵在於，蜂窩基站包括資源控制單元，用於接收中心控制節點分配的時間片和/或頻率，並控制 蜂窩基站在中心控制節點分配的時間片內以預定的或者中心控制節點分配的 頻率與終端通信。
5. 如權利要求1至3任一項所述的通信系統，其特徵在於，廣播發射塔 包括時間資源控制單元，用於接收該中心控制節點分配的時間片信息，並在 該中心控制節點分配的時間片內控制廣播發射塔將信號發送至終端。
6. 如權利要求4或5所述的通信系統，其特徵在於，中心控制節點包括: 資源調度單元，用於根據預定的調度算法為廣播發射塔分配時間片，以及為蜂窩基站分配時間片和/或頻率； 資源通知單元，用於將分配給廣播發射塔的時間片通知廣播發射塔，以 及將分配給每個蜂窩基站的時間片和/或頻率信息通知相應的蜂窩基站。
7. 如權利要求6所述的通信系統，其特徵在於，蜂窩基站進一步包括資源需求收集單元，用於對蜂窩基站當前的上下行流量或蜂窩基站中的用戶數進行統計，並將統計結果發送至中心控制節點；以及中心控制節點進一步包括資源請求收集單元，用於收集各個蜂窩基站 的資源需求收集單元的統計結果，並將其發送給資源調度單元進行調度。
8. 如權利要求7任一項所述的通信系統，其特徵在於，中心控制節點為廣播發射塔中的處理單元，或者某一蜂窩基站中的處理單元，或者為另外一 個物理實體。
9. 一種融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信方法，包括以下步驟步驟10，中心控制節點根據預定的調度算法為廣播發射塔分配時間片，以及為每個蜂窩簇中的蜂窩基站分配時間片和/或頻率，並將分配給廣播發射 塔的時間片發送給廣播發射塔以及將分配給蜂窩基站的時間片和/或頻率發送給相應的蜂窩基站；步驟ll，廣播發射塔在分配的時間片內將信號發送給終端，以及各蜂窩 基站在分配的時間片內以預定的或者中心控制節點分配的頻率與終端通信。
10. 如權利要求9所述的通信方法，其特徵在於，每個蜂窩簇中的所有蜂窩基站分成不同的蜂窩基站組，每個蜂窩基站組工作在各自不同的頻率上， 中心控制節點為每個蜂窩基站組分配的時間片等於其所在的蜂窩簇的時間 片，每個蜂窩基站組內的各個蜂窩基站所分配到的時間片之和為蜂窩簇的時 間片。
11. 如權利要求9所述的通信系統，其特徵在於，每個蜂窩簇中的各個蜂窩基站工作在各自不同的頻率上，中心控制節點為每個蜂窩基站分配的時 間片等於其所在蜂窩簇的時間片。
12. 如權利要求10所述的通信方法，在步驟10中，包括步驟 步驟101，蜂窩基站對當前的上下行流量或用戶數進行統計；步驟102，中心控制節點根據預定的調度算法為廣播發射塔分配時間片， 以及根據各個蜂窩基站的統計結果，採用預定的調度算法為每個蜂窩簇中的 蜂窩基站分配時間片和/或頻率，並將分配給廣播發射塔的時間片發送給廣播 發射塔以及將分配給蜂窩基站的時間片和/或頻率發送給相應的蜂窩基站。
13. 如權利要求12所述的通信方法，其特徵在於，在步驟102中，所述預定的調度算法包括round robin、或PF、或WFQ、或WF2Q。
14. 如權利要求9至13任一項所述的通信方法，其特徵在於，中心控制 節點採用有線或無線的方式，將分配的時間片發送給廣播發射塔和將分配給 蜂窩基站的時間片和/或頻率信息發送給蜂窩基站。
全文摘要
本發明公開了一種融合移動通信網絡與視頻廣播網絡的通信系統及通信方法，該通信系統包括包括至少一個蜂窩簇、廣播發射塔以及中心控制節點，每個蜂窩簇中具有多個蜂窩基站。其中，中心控制節點，根據預定的調度算法為廣播發射塔分配時間片，以及為蜂窩基站分配時間片和/或頻率；蜂窩基站，在中心控制節點分配的時間片內以預定的或者中心控制節點分配的頻率與終端通信；以及，廣播發射塔，在中心控制節點分配的時間片內將信號發送至終端。本發明能夠實現移動通信網絡與視頻廣播網絡的融合，並且可以最大限度地利用頻譜資源和時間資源。
文檔編號H04M11/08GK101098500SQ200610095990
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月30日 優先權日2006年6月30日
發明者郭子華 申請人:聯想(北京)有限公司