融合宽带无线通信与电视广播业务的系统

摘要

一种融合宽带无线通信与电视广播业务的系统属于无线多媒体通信和电视广播技术领域，其特征在于，含有：多个多媒体节目制作源、至少一个多媒体编码单元、至少一个中继链路、至少一个无线接入节点AP、至少一个广播节点BP以及至少一个控制器，其中：所述控制器含有：时频分复用分配调度单元、通信控制单元、广播控制单元、计算单元和存储单元。时频分复用分配调度单元在由时间和频率组成的二维空间内划分信道，生成分配图案和调度信号调度通信控制单元和广播控制单元，分别实现移动通信或按需通信功能以及主动广播或按需广播功能，无线接入节点还主动监测广播数据包接收状态，并由计算单元计算丢包率后反馈给广播节点，同时还把对大量用户具有公共特性的信息提供给广播节点以实现按需广播。

主权项

一种融合宽带无线通信与电视广播业务的系统其特征在于，含有：多个多媒体节目制作源、至少一个多媒体编码单元、至少一个中继链路、至少一个无线接入节点AP、至少一个广播节点BP以及至少一个控制器，其中：多媒体节目制作源，输出如下节目信息：视频信息、音频信息和包括字幕信号在内的附加信息，各个多媒体节目制作源输出的节目信息各不相同；多媒体编码单元，节目信息输入端与所述多媒体节目制作源的节目信息输出端相连；中继链路，是城域网、微波链路及光纤链路中的任何一种，输入端与所述多媒体编码单元的输出端相连；无线接入节点AP，含有：无线收/发信装置、第一模式选择器(1)和存储设备，其中：无线收/发信装置，设有：外部通信接收/发射塔输出的移动通信信号的输入端，所述第一模式选择器(1)输出的待发数据信号的输入端，以及所述控制器输出的频段分配信息的输入端，还设有：发送到所述外部通信接收/发射塔的移动通信信号的输出端，向所述第一模式选择器(1)输出的待选择发送的数据信号，所述待选择发送的数据信号包括移动通信信号、广播数据包接收状态的信息以及对大量用户具有高级公共特性的信息，第一模式选择器(1)，设有：所述中继链路输出的移动通信信号的输入端，所述无线收/发信装置输出的待选择发送的数据信号输入端，还设有：返回所述无线收/发信装置发送的移动通信信号的输出端，向所述控制器发送的广播数据包接收状态的信息的输出端，传送到所述存储设备的对大量用户具有高度公共特性的信息的输出端，所述第一模式选择器(1)用于根据所述控制器的控制信息选择当前要实现的通信模式信息以便向所述无线收/发装置里发送，存储设备，把从所述第一模式选择器(1)输入的对大量用户具有高度公共特性的信息输出给所述控制器；所述无线接入节点AP接以下步骤执行所述控制器设定的通信模式：在所述无线接入节点AP启动后，所述控制器把模式选择控制字输入到所述第一模式选择器(1)；第一模式选择器(1)判断当前要实现的通信模式，若为移动通信模式，则向所述无线收/发信装置发送移动通信信号；若为按需通信模式，则按所述控制器提供的模式选择控制字进行按需通信；在所述控制器控制下，所述无线收/发信装置周期性地发送请求，并接收终端返回的广播数据包的接收状态的信息，并传送给所述控制器去计算丢包率，或者，在所述控制器控制下，周期性地监测所述无线收/发信装置接收或发送的对大量用户具有高度公共特性的信息并传送到所述存储设备后存储，并在下一个周期传送给所述控制器；广播节点BP，含有：第二模式选择器(2)、前向纠错编码器、调制器以及上变频和发射电路，其中：第二模式选择器(2)，设有：所述中继链路输入的多媒体广播信号的输入端，所述控制器输出的模式选择控制字和对大量用户具有公共特性的信息的输入端，还设有：向所述前向纠错编码器输出的通信模式的码流的输出端，因而，所述第二模式选择器(2)能根据所述控制器的控制信息选择当前要进行的广播模式，前向纠错编码器，设有：所述通信模式的码流的输入端，所述控制器发出的用于提高多媒体广播业务质量的自适应编码参数的输入端，还设有：经过编码的码流的输出端，调制器，设有：所述控制器发出的用于提高多媒体广播业务质量的自适应调制参数的输入端，经所述前向纠错编码器编码后的码流输入端，还设有：调制后的多媒体广播信号输出端，上变频和发射电路，设有：所述控制器输出的频段分配信息的输入端，所述调制后的多媒体广播信号输入端，还设有：向外部多媒体广播发射塔发送的多媒体广播信号输出端；所述广播节点BP按以下步骤执行所述控制器设定的广播模式：在所述广播节点BP启动后，所述控制器向所述第二模式选择器(2)传送模式选择控制字；所述第二模式选择器(2)判断当前需要实现的广播模式：若为主动广播模式，则对码流进行前向纠错编码、调制、上变频到射频端后按照大区广播方式通过分配给多媒体广播的频段发送信息；若为按需广播模式，则根据所述控制器提供的模式控制字进行按需广播；根据所述控制器输入的丢包率信息，进行判断：若不能满足多媒体广播业务的服务质量QoS保证，则调整包括广播速率、调制方式、纠错编码率在内的参数，再经过前向纠错编码、调制后以分配到的频段发射出去，或者，接收所述控制器输入的对大量用户具有高度公共特性的信息，再经过前向纠错编码、调制后以分配的频段发射；控制器，含有：时频分复用分配调度单元、通信控制单元、广播控制单元、存储单元和计算单元，其中，时频分复用分配调度单元的由时间和频率组成的二维空间内的信道分配图案和无线接入节点AP调度信号的输出端与所述通信控制单元的输入端相连，该时频分复用分配调度单元的由时间和频率组成的二维空间内的信道分配图案和广播节点BP调度信号的输出端与所述广播控制单元的输入端相连；所述通信控制单元的移动通信功能控制字或按需通信功能控制字的输出端与所述无线接入节点的输入端相连；而该通信控制单元的对大量用户具有高度公共特性的信息或广播数据包接收状态的信息的输入端与所述无线接入节点AP的输出端相连；所述通信控制单元的所述广播数据包接收状态的信息的输出端与所述计算单元的输入端相连；该通信控制单元的对大量用户具有高度公共特性的信息的输出端与所述存储单元的输入端相连；所述计算单元的丢包率输出端与所述广播节点BP的第一输入端相连，判断是否需要调整广播参数；所述存储单元的对大量用户具有高度公共特性的信息的输出端与所述广播节点BP的第二输入端相连，以进行按需广播；所述时频分复用分配调度单元，依次按照以下步骤实现时频分复用分配调度：步骤(1)，移动终端在检测到自身的服务接入节点后向该无线接入节点AP发送带宽请求消息；步骤(2)，无线接入节点AP及其被接受相应监测的广播节点BP发送频谱请求消息到所述时频分复用分配调度单元；步骤(3)所述时频分复用分配调度单元通过设定的动态频谱分配算法在由时间和频率组成的二维空间内进行动态频谱分配，产生信道分配图案通过所述广播控制单元分配给所述广播节点BP，通过所述通信控制单元分配给所述无线接入节点AP；同时分配对应的调度信号，动态调度所述无线接入节点AP和所述广播节点BP实现通信和广播服务。