本技术方案涉及一种融合广播与单播传输技术及设备,通过功率域非正交复用技术实现广播与单播的融合传输。该技术采用Gray映射规则,基础层承载物理层广播专用信道,以子帧为资源分配单位;增强层承载物理层广播专用信道或单播共享信道,分别以子帧和资源块RB为资源分配单位。该方案通过NOM基础层全带宽传输广播业务,保证广播业务的连续性和稳定性;增强层则根据不同用户需求,通过子载波或资源块分配单播业务,实现广播与单播的高效融合传输。
背景技术
广播数据传输业务是当今人们获取多媒体信息和内容最为快捷、方便的方法之一。无线广播数据传输技术,可以利用单一的时域、频域资源,为大量用户提供相同内容的广播数据推送服务,在进行体育赛事转播、新闻直播、应急消息广播等实时广播业务分发的过程中,具有低成本、高效率、低延迟等显著优势。
传统的无线广播传输技术,主要应用于地面广播传输系统之中,这是一种利用专属大塔设备和网络所实现的专有广播传输系统。
然而,无线广播传输技术的发展,已不仅局限于地面广播传输系统之中。基于3GPP移动通信网络的无线广播传输技术,在过去的几年中呈现出了快速的发展。而促使移动通信系统中广播传输技术发展的内在动力,则是无线广播与单播融合传输需求的日益凸显。一方面,随着超高清、XR等新型多媒体业务类型的涌现,移动通信网络中的多媒体业务量正在迎来指数级的快速增长,这给频谱资源有限的移动通信系统带来了严峻的挑战。与此同时,多媒体业务中的共性内容传输又占据着一定的比重。因此,将无线广播传输技术引入原有的以单播为主的移动通信系统中,在提高系统传输效率,降低系统运营成本等方面具有重要意义。另一方面,传统的地面广播传输系统,由于缺乏用户交互性,缺乏个性化内容的推送能力,在多媒体业务需求发展的今天,已逐步体现出明显的发展颓势。而通过拥抱移动通信技术,将自身技术和网络融合到移动通信系统之中,实现广播与单播的融合传输,也是地面广播技术和系统发展的必由之路。
相较于传统TDM等正交复用技术而言,NOM可以在复用业务具有差异化QoS的情况下,提供更具优势的系统容量。然而,想要实现基于NOM的广播与单播的融合传输并不容易。传统的NOM方法,例如ATSC 3.0中所采用LDM(Layered Division Multiplexing)方案,在接收机处必需要依赖于码字级的SIC技术,才能实现其增强层数据的有效译码。这就为LDM中两层数据的处理延迟带来了限制,即增强层数据必需在基础层数据译码完成后再进行译码操作。不过,由于ATSC 3.0系统中LDM技术所复用的两层数据均属于广播业务数据,因此其可以具有相同的处理延迟。所以,在ATSC 3.0中,为了保证广播数据传输鲁棒性而设置的大深度时频交织器,被放置在LDM复用模块之后,即对LDM的两层数据进行统一的时频交织处理。然而,在单播与广播融合传输场景中,这种方式显然是不合理的。从物理层技术上来讲,广播与单播技术具有明显的技术差异。广播传输技术,由于其单向、一对多等传输特性,必需保证广播数据在单次传输中就具有极高的鲁棒性。因此,往往需要采用较长码长的纠错编码方案,以及较大深度的时频域交织技术。这都会为广播数据的解析和译码带来固有的处理时延。而单播传输,由于具有双向传输、用户针对性传输,以及错误重传等传输特性,使其无需采用大深度交织等处理,且需要避免存在较大的处理时延。由此可见,传统LDM式的复用方法,无法适用于广播与单播的融合传输场景。
实现思路