专利名称：用于在dvb-h传输中提供低比特率传输的方法
技术领域：
一般而言，本发明涉及通信网络。更具体地，本发明涉及在通信系统 中有效传输低比特率业务。
背景技术：
数字宽带广播网络使得终端用户能够接收包括视频、音频、数据等的 数字内容。通过使用终端，用户可在无线数字广播网络上接收数字内容。 数字内容可以在网络中的小区内^J^送。小区可表示通信网络中可由发射 器覆盖的地理区域。网络可具有多个小区，并且小区可与其他小区邻近。 终端设备(例如移动终端)可接收数据或传输流中的节目或业务。
例如，终端用户可在广播网络上经由IP数据广播(IPDC)接收数据 流中的节目或业务ff息(例如广播节目)。此外，IP数据广播还定义了用 于向用户提供信息的电子服务指南(ESG)。
DVB(数字视频广播)网络可承载多个传输流。每个传输流可承载DVB 业务的复用。可由源网络的ID和承载传输流的ID来限定复用。DVB业务 可包括均在基本流(ES)中传输的分量。业务分量可由业务ID和PID来 标识，或可选地可由相应IP流的源和目的IP地址来标识。
DVB标准的设计方案之一包括时间分片的使用。通过以对应于复用比 特率(或其一部分)的高比特率发送业务的脉冲并允许终端在接收到业务 的两个连续脉冲之间的时间段内"关闭"接收器，使用时间分片来降低接 收器的功耗。
目前，如DVB-H (数字视频广播-手持)实施指南所述，有两个方法 可执行来支持更低比特率业务(见ETSI TR 102 377 V1.2.1 (2005-11 );
5数字视频广播(DVB ) ; DVB-H实施指南部分10.1.1业务方面)。第一个 方法是通过将一些其他(更高比特率)业务与低比特率业务一起封装在相 同脉冲内来实现低比特率业务。这样，对于低比特率业务可保持脉冲间隔 较短。这个方法(频繁发生短脉沖)可优化业务访问时间，但是至少牺牲 了节省功率。在接收器需要解码整个脉冲以从低比特率业务获取比特时， 用于解码低比特率业务的功率相对较高。
第二个方法涉及利用由长时关机时间段分隔的脉沖。例如，可将低比 特率业务全部封装在其自己的脉冲内。然而，这个方法提供了长时等待时 间来填充脉冲，因此脉冲间隔变得极长。例如在切换情形下以及至少在信 道切换(改变RF信道)情形下，这样是很令人烦恼的，其中在访问业务 之前等待时间将可能变得很长。
因此，在本领域中需要t艮一种具有快速访问时间和最大化省电性能 的、在数字广播网络中的传输更低比特率业务的更有效的方法。
发明内容
以下介绍简化的概述以提供本发明一些方面的基本理解。该概述不是 本发明的广泛概况。其既不旨在标识本发明的主要或关键单元，也不界定 本发明的范围。以下概述仅以简化形式介绍本发明的一些概念，作为对以 后具体实施方式
部分的前序。
在本发明的一方面中，包括具有已知特性的一个或多个导频符号作为 数字广播帧的第一符号。不必采取反复试验方法解码的导频符号包含用于 信号其他部分的参数。
将低比特率业务分配给用于同步的导频符号和信令之后的时隙，以考 虑到具有最大省电性能的快速访问时间。低比特率业务可包括数字广播无 线电服务、交通信息、广告、文本电视类型业务和节目指南或其部分。
在本发明的另一发明，用户终端仅在第一导频符号之前唤醒，并接收 为低比特率业务分配的数据。用户终端可对于为更高比特业务所分配的剩 余时隙而"关闭"，以保存电力。
可通过参照考虑附图的以下说明对本发明及其优点获得更完整的理
解，其中类似的标号指示类似的特征，其中
图1例示了其中可实现本发明的一个或多个示例性实施例的适当的数
字宽带广播系统。
图2例示了根据本发明一方面的移动设备的实例。
图3示意性示出根据本发明一方面的均可由不同发射器覆盖的小区的 实例。
图4例示了才艮据本发明一方面的符号的示例性帧和超帧。
图5例示了才艮据本发明 一个或多个方面的示例性帧和时隙结构。
图6例示了才艮据本发明至少一个方面的物理信道到调制器中的时分复
用时隙的示例性映射。
图7例示了根据本发明一个或多个方面的接收低比特率业务的示例性
流程图。
图8例示了才艮据本发明一个或多个方面的示出用于将业务(例如低比 特率业务)映射到TDM时隙的步骤的流程图。
在各个实施例的以下描述中，参照构成本发明一部分的附图，其中通 过例示实现本发明的各个实施例来示出这些附图。可理解，在不脱离本发 明的范围和精神的情况下可利用其他实施例，并且可进行结构和功能上的 修改。
图1示出其中可实现一个或多个示例性实施例的适当的数字宽带广播 系统102。诸如这里所示的系统可利用数字宽带广播^支术，例如DVB-H(或 下一代DVB-H2)网络或DVB-T (或下一代DVB-T2)网络。数字宽带广 播系统102可利用的其他数字广播标准的实例包括数字视频广播-陆地 (DVB-T)、综合业务数字广播-陆地(ISDB-T)、先进电视系统委员会(ATSC)数字广播标准、数字多媒体广播-陆地(DMB-T)、陆地数字多 媒体广播(T-DMB )、卫星数字多媒体广播(S-DMB)、仅前向链路(FLO )、 数字音频广播(DAB)和数字无线电广播(DRM)。也可使用现在已知或 未来开发的其他数字广播标准和技术。本发明的一些方面也可适用于其他 多载波数字广4番系统(例如T-DAB、 T/S-DMB、 ISDB-T和ATSC )、专 用系统(例如高通MediaFLO/FLO)和非传统系统(例如3GPP MBMS
(多媒体广播/组播业务)和3GPP2 BCMCS (广播/组播业务))。
数字内容可由数字内容源104创建和/或提供，并且可包括视频信号、 音频信号和数据等。数字内容源104可通过数字分组(例如互联网协议(IP ) 分组)的形式向数字广播发射器103提供内容。有时候，共享某个唯一IP 地址或其他源标识符的相关IP分组的组,皮描述为IP流。数字广播发射器 103可从多个数字内容源104接收、处理和转发多个数字内^t据流以进 行传输。在各个实施例中，数字内容数据流可以是IP流。然后，可以将处 理后的数字内容传送至数字广播塔105 (或其他物理传输部件)用于无线 传输。最后，移动终端或设备112可选择地接收和消费源自数字内容源104 的数字内容。
如图2所示，移动设备112可包括处理器128，其连接至用户接口 130;存储器134和/或其他存储器；和显示器136，其可用于向移动设备用 户显示视频内容、服务指南信息等。移动设备112还可包括电池150、 扬声器152、和天线154。用户接口 130可进一步包括^^板、触摸屏、话 音接口、 一个或多个箭头键、操纵杆、数据手套、鼠标、滚动球、触摸屏等。
由处理器128和移动设备112中的其他部件使用的计算机可执行指令 和数据可存储在计算机可读存储器134中。存储器可通过只读存储器模块
或随才;i^取存储器模块的任意组合实现，可选地包括易失性和非易失性存
储器。软件140可存储在存储器134和/或存储装置中，以向处理器128提 供指令，以使得移动设备112能够执行各种功能。可选地，移动设备112 的一些或全部的计算机可执行指令可在硬件或固件(未示出)中实现。移动设备112可被配置为通过特定DVB接收器141接收、解码和处 理例如基于数字视频广播(DVB)标准(例如DVB-H或DVB-T)的数字 宽带广播传输。移动设备还可设置有用于数字宽带广播传输的其他类型的 接收器。此外，接收器设备112还可被配置为通过FM/AM无线电接收器 142、 WLAN ^器143、和电信收发器144来接收、解码和处理传输。 在本发明的一个方面，移动设备112可接收无线电数据流(RDS)消息。
在DVB标准的实例中， 一个DVB 10Mbit/s传输可具有200个50kbit/s 音频节目信道或50个200kbit/s视频(TV)节目信道。移动设备112可被 配置为基于数字视频广播手持(DVB-H )标准或其他DVB标准(例如DVB陽 卫星(DVB-S)或DVB-陆地(DVB-T))来接收、解码和处理传输。类 似地，可选地可使用其他数字传输格式(例如ATSC (先进电视系统委员 会)、NTSC(国家电视系统委员会)、ISDB-T(综合业务数字广播-陆地)、 DAB (数字音频广播)、DMB (数字多媒体广播)、FLO (仅前向链路) 或DIRECTV)来传送补充业务的可用性内容和信息。此外，数字传输例 如可在DVB-H技术中使用时分复用或时间分片(时分复用的任意形式)。 时间分片可降低移动终端的平均功耗，并且能够平滑和无缝切换。与在使 用传统流机制传输数据情况下所需的比特率相比，时间分片必须使用更高 的即时比特率在脉冲中发送数据。在这种情况下，移动设备112可具有一 个或多个緩沖存储器，用于在呈现之前存储解码的时间分片传输。
此外，可使用电子服务指南提供与节目或业务相关的信息。 一般地， 电子服务指南(ESG)使得终端能够传送何种业务终端用户可用以及可如 何访问这些业务。ESG包括独立存在的多个ESG片段。传统地，ESG片 段包括XML和/或二进制文档，但是最近他们包括了诸如例如SDP (M 描述协议)描述、文本文件、或图像的项目的大量阵列。ESG片段描述当 前可用(或未来的)业务或广播节目的一个或几个方面。这些方面可包括 例如自定义文本描述、日程表、地理可用性、价格、购买方法、类别、 和补充信息(如预览围像或剪辑)。可根据许多不同协议通过各种类型网 络传输包括ESG片段的音频、视频和其他类型数据。例如，可通过通常称为"互联网"的网络集合并使用互联网协议集中的协议(例如互联网协议
(IP)和用户数据报协议(UDP))来传输数据。通常，通过寻址到单个 用户的互联网来传输数据。然而，其可寻址到一组用户，通常已知为组播。 在数据寻址到全郎用户的情况下，称为广播。
广播数据的一个方式是使用IP数据广播(IPDC)网络。IPDC是数 字广播和互联网协议的组合。通过这种基于IP的广播网络， 一个或多个业 务提供商可提供不同类型的IP业务，包括在线报纸、无线电广播和电视。 以音频、视频和/或其他类型数据的形式将这些IP业务组织到一个或多个 媒体流中。为了确定何时和何地出现这些流，用户参照电子服务指南
(ESG)。 一种DVB是数字视频广播手持(DVB-H) 。 DVB-H被设计为 向电池供电的终端设备降送10Mbps的数据。
DVB传输流经由第三方传送网络向用户传送编码的音频、视频和数 据。移动图像专家组(MPEG)是将单个节目中的编码的视频、音频和数 据与其他节目一起复用成传输流(TS)的技术。TS是包括标头、具有固 定长度分组的封装的数据流。节目的各个元素(即音频和视频)均承载在 具有唯一分组标识(PID )的分组中。为了使得接收器设备能够定位TS中 的特定节目的不同元素，提供嵌入到TS中的节目特定信息(PSI)。此外， 另外的业0息(SI)，即附加于MPEG专有部分浯法的一组表被结合到 TS中。这使得接收器设备能够正确处理TS中包含的数据。
如上所述，ESG片段可在网络(例如DVB-H)上由IPDC传输至目 的设备。DVB-H可包括例如单独的音频、视频和数据流。于是，目的设备 必须再次确定ESG片段的顺序，并将他们组合为可用信息。
根据本发明至少一方面，由于例如IP数据具有单封装机制，所以在与 MPEG-2 TS或通用流封装(GSE)相比时，DSP分组的封装导致开销降 低。
在传统DVB中，存在MPE和MPEG-2传输流。在数字视频广播-卫 星-第二代(DVB-S2 )中，存在通用流封装(GSE )和基带帧(BBframe )。 通用流(GS)是DVB-S2中的一种输入流。GS可用于具有固定大小分组的分组化模式下，或不具有任意结构或分组边界的作为八位字节流的连续
模式下。在DVB的通用数据广播和业务信息协议(GBS)组中限定的通 用流封装(GSE )协议提供关于DVB-S2物理层的通用流规范的封装IP和 其他网络层分组的有效手段。
在DVB-S2中，传输帧包括90比特物理层标头，其提供前导并标识所 使用的调制码(ModCod)。物理层帧的净荷已知为基带帧(BBframe)， 并包括10字节信令标头，随后是BBframe净荷。这个净荷的大小取决于 所选的ModCod,并且可多至8KB,明显大于MPEG-2 TS分组。
在典型的通信系统中，小区可限定可由发射器覆盖的地理区域。小区 可以是^f壬意大小，并且可具有相邻小区。图3示意性示出均可由不同发射 器覆盖的小区的实例。在该实例中，小区1 (302)表示由通信网络的发射 器覆盖的地理区域。小区2 (304)紧靠小区1 (302),并表示由不同发射 器覆盖的地理区域。小区2 (304)例如可以是与小区1 (302)相同的网络 中的不同小区。可选地，小区2 (304)可以在与小区1 (302)不同的网络 中。在该实例中，小区1、 3、 4和5(302、 306、 308和310 )是小区2 (304 ) 的相邻小区。
图4示出根据本发明一方面的用于信道搜索和业务发现的符号、同步 符号、Sl-S3 (406)和数据D (408)的帧402和超帧404。符号可包括可 用于标识信号类型的第一符号410。此外，符号Sl-S3 (406 )可用于检测 与无线电信道中心频率的偏移。符号可包括可承载与调制参数相关的数据 的第二符号412，其中所述调制参数用在随后的数据符号中。在另一实例 中，符号可包括可用于信道估计的第三符号414。本领域普通技术人员可 以认识到，在帧(例如帧420)中可包括各种额外符号。
才艮据本发明一方面，帧结构可包括多个(n个)帧501，其可如图5 所示来进行重复。在图5中，帧502可包括L个时隙和一个或多个同步符 号。例如，帧2 (502)包括时隙l (504)至时隙L (506)。
帧2 ( 502 )可包括预同步符号508和同步/信令符号510。帧2 ( 502 ) 可包括可以在具有导频符号序列(相对频繁地重复)的TDM结构中发现的其他类型的同步符号。这些符号序列可有规律地重复，而且只要他们的 位置对于上层控制是已知的，也可以没有规律地重复。
如图5所示，低比特率业务可位于参照时隙1 (504)所示的同步符号 的邻近或附近。每个时隙可包括几个OFDM (正交频分复用)符号，典型 地从几个符号到几十个符号。将业务分配给这些时隙，以便一个或多个时 隙用于业务。例如，时隙1 (504)包括多个OFDM符号1至k (516至 524)。
如果请求低比特率信道，则控制单元例如可为该业务分配帧2 (502) 的时隙l (504)。在该示例性实施例中，可为该低比特率信道分配净容量 的1/NL部分(如果所有时隙使用相同调制参数)。例如，如果N=64和 L=32且净总容量是5Mbit/s，则这将导致具有2.44kbit/s比特率的业务信 道。可对这些数字进行不同地选择以引起其他数目。也可以每个时隙具有 其自己的调制和纠错参数，于是需要调整以上计算。
也可以限定帧结构，其中帧属于如图5所示的超帧。于是， 一个低比 特率信道可仅存在于一个超帧的一个帧的一个时隙中。
在本发明的另一方面中，几个同步符号可位于每个帧中。如果被请求 的容量调整从对应于需求得到的这种更高比特率的方法，则可将低比特率 信道分配给同步符号之后的其他时隙。例如，可将另外的低比特率业务分 配给同步符号532和534之后的时隙5 (530)和时隙L (506)。
图6示出将物理信道或业务映射到TDM时隙和帧的示例性方案。在 图6中，将低比特率业务映射到刚好在同步符号之后的时隙中。 一个物理 信道可承载一个或多个逻辑信道，但是不能够在多个物理信道之间划分一 个逻辑信道。
在图6中，使用互联网协议封装(IPE ) 602，将业务600复用604为 L2个分组606的流。在调制器608中，存在用于每个物理信道的緩冲器 610，根据Phy一chjd将L2个分组写入相应的緩冲器中。于是，通过从一 个物理信道緩沖器选择数据，该调制器的前端形成TDM时隙。可根据限 定物理信道到时隙的映射的参数来执行选择。如在DVB-T传输流中所进行的那样，不将L2个分组发送至具有由调 制器比特率指定的固定时钟率的该调制器。因此，需要将緩冲器用作该调 制器的可变和固定比特率部分之间的接口。备选项是将緩冲器和调制器的 一些其他功能移至IPE。在这种情况下，该IPE形成TDM时隙，并将其 发送至具有固定时钟率的调制器。
图7示出才艮据本发明一个或多个方面的接收低比特率业务的示例性流 程图。低比特率业务可包括数字广播无线电业务、交通信息、广告、文本 电视类型业务和节目指南或其部分。本领域普通技术人员可以认识到，以 上列出的低比特率业务仅是示例性的，并且可预想到其他低比特率业务。
在图7中，在步骤702，可以在用户终端接收数据流。该用户终端可 以是移动终端或蜂窝式终端。本领域普通技术人员可以认识到，还可以在 固定接收家庭电视(DVB-T2)或其他通信设备中利用实现低比特率信道 的方法，以^更在家用环境中实现省电，并且其不限于移动i殳备。例如，接 收器可作为背景/待机来接收EPG并具有低功耗。
在步骤704，在该数据流中可检测至少一个同步符号。在步骤706，在 接收到同步符号之后，可接收位于数据流中的低比特率业务。低比特率业 务可直接与数据流中的同步符号相邻。在步骤708,在接收到低比特率业 务时，可将用户终端降低功率一段时间，以保存用户终端的电池电力。
图8示出根据本发明一个或多个方面的示出用于将业务(例如低比特 率业务)映射至TDM时隙中的步骤的流程图。在图8中，在步骤802，可 检测同步符号。在诸如IP封装器(IPE)的封装器中，可将业务复用为链 路层分组的流。如在步骤804中所示，可分配诸如TDM的、与同步符号 邻近的时隙。在步骤806，可将低比特率业务映射到所分配的、与所检测 的同步符号邻近的时隙。
本发明的 一个或多个方面可以在由 一个或多个计算机或其他设备执行 的计算机可执行指令(例如在一个或多个程序模块)中实现。通常，程序 模块包括在由计算机或其他设备中的处理器执行时执行特定任务或实现特 定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。计算机可执行指令可存储在计算机可读介质(例如硬盘、光盘、可移动存储介质、固态
存储器、RAM等)上。本领域普通技术人员可以认识到，如各个实施例 所期望的可组合或分配程序模块的功能。此外，可以整体地或部分地在固 件或硬件等同物(例如集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集 成电路(ASIC)等)中实现功能。
实施例包括这里清楚或任意概括描述的任意新颖性特征或其组合。尽 管针对包括用于实现本发明的目前优选实施方式的特定实例描述了实施 例，但是本领域普通技术人员可以认识到，存在上述系统和技术的各种变 形和变化组合。因此，应该如所附权利要求所阐述的广泛地解释本发明的 精神和范围。
权利要求
1.一种方法，包括在终端接收数据流；检测所述数据流中的同步符号；在接收到所述数据流中的同步符号之后，接收包括在所述数据流中的低比特率业务；以及在接收到所述低比特率业务时，将所述终端降低功率一段时间，以保存所述终端的电池电力。
2. 如权利要求l所述的方法，其中所述同步符号是帧的第一符号。
3. 如权利要求l所述的方法，其中所述数据流还包括高比特率业务。
4. 如权利要求l所述的方法，其中预同步符号在所述同步符号之前。
5. 如权利要求2所述的方法，其中所述帧还包括第二同步符号。
6. 如权利要求l所述的方法，其中所述低比特率业务包括数字广播无 线电业务。
7. 如权利要求l所述的方法，其中所述终端包括移动设备。
8. 如权利要求l所述的方法，其中所述数据流通过使用数字视频广播 传输来广播。
9. 如权利要求l所述的方法，其中所述低比特率业务与所述数据流中 的同步符号邻近。
10. —种装置，包括 狄器；处理器；和计算机可读介质，具有执行以下步骤的计算机可读指令 在终端接收数据流； 检测所述数据流中的同步符号；在接收到所述数据流中的同步符号之后，接收包括在所述数据流 中的低比特率业务；以及在接收到所述低比特率业务时，将所述终端降低功率一段时间， 以保存所述终端的电池电力。
11. 如权利要求10所述的装置，其中所述同步符号是帧的第一符号。
12. 如权利要求10所述的装置，其中所述数据流还包括高比特率业务。
13. 如权利要求10所述的装置，其中预同步符号在所述同步符号之前。
14. 如权利要求ll所述的装置，其中所述帧还包括第二同步符号。
15. 如权利要求10所述的装置，其中所述低比特率业务包括数字广播 无线电业务。
16. 如权利要求10所述的装置，其中所述低比特率业务与所述数据流 中的同步符号邻近。
17. —种装置，包括 狄器；复用器； 处理器；和计算机可读介质，具有执行以下步骤的计算机可读指令 检测同步符号；分配与所述同步符号邻近的时隙；以及将低比特率业务映射到所分配的、与所检测的同步符号邻近的时隙。
18. 如权利要求17所述的装置，其中预同步符号在所述同步符号之前。
19. 一种方法，包括 检测同步符号；分配与所述同步符号邻近的时隙；以及将低比特率业务映射到所分配的、与所检测的同步符号邻近的时隙。
20. 如权利要求19所述的方法，其中预同步符号在所检测的同步符号 之前。
21. 如权利要求19所述的方法，其中所述低比特率业务包括数字广播 无线电业务。
22.如权利要求19所述的方法，其中所述同步符号包括正交频分复用 符号。
全文摘要
本发明涉及在通信系统中对低比特率业务的有效传输。可包括具有已知特性的同步符号作为数字广播帧的第一符号。不必采取反复试验方法就可以解码的同步符号包含用于信号其他部分的参数。将低比特率业务分配给在用于同步的导频符号之后的时隙，以考虑具有最大省电能力的快速访问时间。用户终端仅在同步符号之前唤醒，并接收为低比特率业务分配的数据。用户终端可对于为更高比特业务所分配的剩余时隙而“关闭”，以保存电力。
文档编号H04H20/28GK101636944SQ200880008456
公开日2010年1月27日 申请日期2008年3月7日 优先权日2007年3月15日
发明者H·J·派科宁, J·亨里克松, J·瓦雷, J·韦斯玛, T·奥拉宁, T·派卡 申请人:诺基亚公司