[发明专利]在通信系统中处理数据的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理，更具体地说，本发明涉及一种在通信系统中处理数据的方法、系统及机器可读存储器。

背景技术

在历史上，广播和电信分别占据不同的领域。在过去，广播主要由“空中”介质承载，而由有线介质承载电信。随着广播和电信均可通过有线或无线介质来传送，这种区别已经不存在了。技术的发展正在对广播进行改进，使其更适合移动服务。多媒体数据例如数字电视、视频、数字照片、网络电话和纯语音在传输过程中所受到的一个限制是数据的传输率瓶颈。但是，随着高速无线通信技术的出现，就连这个障碍也得以克服。

地面电视和无线广播网络使用高功率发射器来覆盖更广的服务区域，这种方式能够实现电视和无线广播等内容到用户设备的单向分发。相比之下，无线电信网络使用低功率发射器，其覆盖相对较小的区域，这种区域称为“蜂窝”。与广播网络不同，无线网络可在使用用户设备(例如电话和计算机设备)的用户之间提供双向交互服务。

二十世纪七十年代后期和八十年代早期引入的蜂窝通信系统代表了移动通信的伟大进步。这个时期的网络通常认为是第一代网络，或“1G”系统。这些系统是基于模拟、电路交换技术的，其中最为出色的是高级移动电话系统(AMPS)。第二代或“2G”系统对1G系统的性能进行了改进，在移动通信中引入了数字技术。典型的2G系统包括全球移动通信系统(GSM)、数字AMPS(D-AMPS)和码分多址(CDMA)。许多这种系统都是以传统电话系统为范例来设计的，主要提供电路交换服务、语音流量，所支持的数据率最高可达14.4kbits/s。可通过部署2.5G网络来实现更高的数据率，其中的许多都是建立在已有的2G网络架构之上的。2.5G网络开始在无线网络中引入分组交换技术。但是，只有第三代或“3G”技术的演进才引入了完全的分组交换网络，这一代技术支持高速数据通信。

数字电视地面广播(DTTB)标准在世界范围内得到发展，随着区域的不同采用的系统也不同。最主要的三个DTTB系统是先进电视系统委员会(ATSC)系统、数字视频广播地面(DVB-T)系统和综合业务数字广播-地面传输(ISDB-T)系统。ATSC系统主要应用于北美、南美、台湾和韩国。该系统使用网格编码和8级残留边带(8-VSB)调制。DVB-T系统主要应用于欧洲、中东、澳大利亚以及非洲和亚洲的部分地区。DVB-T系统使用编码正交频分复用(COFDM)。OFDM扩频技术可用于将信息分发到分别位于指定频率上的许多载波上。OFDM技术也称为多载波或离散多音频调制。载波之间的间隔可防止无线接收器中的解调器看到与其对应的频率不同的其它频率。这种技术可提高频谱效率，降低多径失真。ISDB-T系统应用于日本，使用频带分段传输正交频分复用(BST-OFDM)。各种DTTB系统在多个方面存在不同：一些系统使用6MHz信道分离，另一些则使用7MHz或8MHz信道分离。

虽然经过演进，3G系统可向移动用户设备提供集成的语音、多媒体和数据服务，可仍有必要调整DTTB系统来实现这些功能。其中一个重要原因是DTTB系统可以支持很高的数据率。例如，在广域SFN网络(single frequencynetwork，单频网络)中，DVB-T可在8MHz信道中支持15Mbits/s数据率。在向移动用户设备传送广播服务时候也会出现巨大的挑战。受外形因素的限制，许多手持便携设备会要求将PCB(印刷电路板)的大小降至最低，同时将消耗的电量减至最低，以便将电池的寿命延长到用户可以接受的程度。另一个需要考虑的问题是移动用户设备中的多普勒效应，这会在接收信号中造成符号间干扰。在三种主要的DTTB系统中，ISDB-T最初便是设计用于支持向移动用户设备提供广播服务的。由于DVB-T的设计初衷并非是为了支持移动广播服务，因此已经对其进行了许多修改，以便使其能够提供移动广播功能。DVB-T支持移动广播的修改版通常称为DVB手持(DVB-H)。欧洲的广播频率是在UHF频段(频带IV/V)，在美国，1670-1675MHz频带已经分配给DVB-H操作。此外，人们还期望在世界L频带分配其它的频谱。