CN110166849A - 动态帧结构传输装置、方法、终端、介质、及系统 - Google Patents

动态帧结构传输装置、方法、终端、介质、及系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供动态帧结构传输装置、方法、终端、介质、及系统，本申请提供动态帧传输解决方案，支持不定帧长和特定帧长动态调整的广播传输方法，促进广播网与电信网的融合传输，以使得一方面可提供广播独立传输时的高传输效率，另一方面又可获得广播与通信系统融合传输时的物理帧时间对齐优势，以支持相同业务在不同系统间低时延切换传输。

Description

动态帧结构传输装置、方法、终端、介质、及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及动态帧结构传输装置、方法、终端、介质、及系统。
背景技术
随着数字技术和信息技术的迅猛发展，全世界已经进入数字化、信息化、网络化时代，数字多媒体广播也得到了迅猛发展。现阶段，国际上主要有如下几类数字电视广播标准：欧洲的数字电视广播(DVB)标准、美国的高级电视系统委员会(ATSC)标准、日本的综合业务数字广播(ISDB)标准。中国的数字电视正是在国际数字化日益高涨的氛围下开始发展，推出了数字电视地面多媒体广播(DTMB)标准、中国移动多媒体广播(CMMB)标准等。
伴随着传统电视媒体向网络化电视新媒体渠道进军，广播服务模式在向内容格式多样性、服务种类多样性、接入方式多样性等特点的方向转化。同时，电信网、广播网之间的相互渗透和兼容需求日益明显，这些为无线数字广播带来了新的发展机遇和挑战，也对无线数字多媒体广播系统提出了新的需求。
不同于广播网不定帧长的帧长配置方式，电信网采用特定帧长，在长期演进(LTE)系统中，每个无线帧的长度特定为10ms，针对两种双工模式时分双工(TDD)和频分双工(FDD)，分别定义了两种基于10ms帧长的双工模式。
但是，现有技术中还没有一种支持不定帧长和特定帧长动态调整的广播传输方法，无法促进广播网与电信网的融合传输。
申请内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供动态帧结构传输装置、方法、终端、介质、及系统，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种动态帧结构发送装置，其包括：帧结构参数获取模块，用于获取帧结构参数；前导符号生成模块，用于生成供同步和承载前导信令的前导符号；信令符号生成模块，用于根据所获取的帧结构参数中的每帧的信令符号数量，生成用于承载信令的信令符号；数据符号生成模块，用于根据所获取的帧结构参数中的数据符号数量，生成用于承载数据的数据符号；帧尾符号生成模块，用于根据所获取的帧结构参数中的帧类型参数，生成构成结构与帧类型相适应的用于承载数据的帧尾符号；成帧模块，用于根据所获取的帧结构参数，形成基于所述前导符号、信令符号、数据符号、及帧尾符号的基带物理帧；RF发射模块，用于将所述基带物理帧通过上变频形成射频信号。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述帧结构参数包括基本帧参数和主要帧参数；所述基本帧参数包括：循环前缀长度LCP、符号长度LB、固定长度LP中的任一种或多种组合；所述主要帧参数包括：帧类型、每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS中的任一种或多种组合。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述前导信令包括符号长度LB和循环前缀长度LCP；所述前导符号采用固定长度LP。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述信令符号由循环前缀和信令符号有效部分构成，其长度为LCP+LB；其中，所述循环前缀为信令符号有效部分尾部长度为LCP的样点值，并级联于信令符号有效部分首部。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述数据符号由循环前缀和数据符号有效部分构成，其长度为LCP+LB；其中，所述循环前缀为数据符号有效部分尾部长度为LCP的样点值，并级联于数据符号有效部分首部。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述帧结构参数包括符号长度LB、循环前缀长度LCP、循环后缀长度LCS；其中：当帧类型为“不定帧长”时，每个帧尾符号由循环前缀和帧尾符号有效部分构成，其长度等于LCP+LB；其中，所述循环前缀为帧尾符号有效部分尾部长度为LCP的样点值，并级联于帧尾符号有效部分首部；当帧类型为“特定帧长”时，每个帧尾符号由循环前缀、帧尾符号有效部分和循环后缀构成，其长度等于LCP+LB+LCS；其中，所述循环后缀为帧尾符号有效部分重复级联2次获得的采样序列值再截取其首部长度为LCS的样点值，并级联于帧尾符号有效部分尾部。
于本申请的第一方面的一些实施例中，所述成帧模块根据所获得的帧结构参数依次级联前导符号、信令符号、数据符号和帧尾符号，以形成基带物理帧。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第二方面提供一种动态帧结构接收装置，其包括：RF接收模块，用于将射频信号下变频获得模拟基带信号，并将所述模拟基带信号经A/D采样后获得接收的数字基带信号；同步模块，用于通过检测接收基带信号中的前导符号，获得接收信号中的信令符号，其相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+1；基本帧参数获取模块，用于通过检测接收基带信号中的前导符号，获得基本帧参数；所述基本帧参数包括前导符号承载的符号长度LB和循环前缀长度LCP；主要帧参数获取模块，用于通过检测接收基带信号中的信令符号，获得信令符号承载的主要参数；所述主要参数包括每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS和帧类型；数据符号提取模块，用于通过获取的帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+NS×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置提取ND个数据符号承载的数据；帧尾符号提取模块，用于通过获取的帧结构参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+(NS+ND)×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置偏移量提取帧尾符号承载的数据。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第三方面提供一种动态帧结构发送方法，其包括：获取帧结构参数；生成供同步和承载前导信令的前导符号；根据所获取的帧结构参数中的每帧的信令符号数量，生成用于承载信令的信令符号；根据所获取的帧参数中的数据符号数量，生成用于承载数据的数据符号；根据所获取的帧参数中的帧类型参数，生成构成结构与帧类型相适应的用于承载数据的帧尾符号；根据所获取的帧结构参数，形成基于所述前导符号、信令符号、数据符号、及帧尾符号的基带物理帧；将所述基带物理帧通过上变频形成射频信号。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第四方面提供一种动态帧结构接收方法，其包括：将射频信号下变频获得模拟基带信号，并将所述模拟基带信号经A/D采样后获得接收的数字基带信号；通过检测接收基带信号中的前导符号，获得接收信号中的信令符号，其相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+1；通过检测接收基带信号中的前导符号，获得基本帧参数；所述基本帧参数包括前导符号承载的符号长度LB和循环前缀长度LCP；通过检测接收基带信号中的信令符号，获得信令符号承载的主要参数；所述主要参数包括每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS和帧类型；通过获取的帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+NS×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置提取ND个数据符号承载的的数据；通过获取的帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+(NS+ND)×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置偏移量提取帧尾符号承载的数据。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第五方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述动态帧结构发送方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第六方面提供一种发送终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行所述动态帧结构发送方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第七方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述动态帧结构接收方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第八方面提供一种接收终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行所述动态帧结构接收方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第九方面提供动态帧结构传输系统，包括所述发送终端和所述接收终端。
如上所述，本申请的动态帧结构传输装置、方法、终端、介质、及系统，具有以下有益效果：本申请提供动态帧传输解决方案，支持不定帧长和特定帧长动态调整的广播传输方法，促进广播网与电信网的融合传输，以使得一方面可提供广播独立传输时的高传输效率，另一方面又可获得广播与通信系统融合传输时的物理帧时间对齐优势，以支持相同业务在不同系统间低时延切换传输。
附图说明
图1显示为本申请一实施例中动态帧结构发送装置的结构示意图。
图2显示为本申请一实施例中“不定帧长”型帧结构的示意图。
图3显示为本申请一实施例中“特定帧长”型帧结构的示意图。
图4显示为本申请一实施例中动态帧结构接收装置的结构示意图。
图5显示为本申请一实施例中动态帧结构发送方法的流程示意图。
图6显示为本申请一实施例中动态帧结构接收方法的流程示意图。
图7显示为本申请一实施例中发送终端的结构示意图。
图8显示为本申请一实施例中接收终端的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
数字电视广播是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的二进制数字流来传播的电视类型，与模拟电视相对，其信号损失小，接收效果好。
现阶段，国际上主要有如下几类数字电视广播标准：欧洲的数字电视广播(DVB)标准、美国的高级电视系统委员会(ATSC)标准、日本的综合业务数字广播(ISDB)标准。中国的数字电视正是在国际数字化日益高涨的氛围下开始发展，推出了数字电视地面多媒体广播(DTMB)标准、中国移动多媒体广播(CMMB)标准等等。
通常而言，一个无线数字电视广播系统的基带信号是由一系列的物理帧组成的，物理帧帧长灵活可配。每个物理帧由前导部分、信令部分和数据部分组成。前导部分用于同步或/和信号识别；信令部分用于描述数据部分的调制编码传输方式，它还可指示待解码数据的位置以及接收数据所必需的信息；数据部分用于承载待传输的业务流。在OFDM系统中，前导部分、信令部分和数据部分分别由前导符号、信令符号和数据符号承载。
不同于广播网不定帧长的帧长配置方式，电信网采用特定帧长，在3GPP长期演进(LTE)系统中，每个无线帧的长度特定为10ms，针对两种双工模式时分双工(TDD)和频分双工(FDD)，分别定义了两种基于10ms帧长的双工模式。
随着传统电视媒体向网络化电视新媒体渠道进军，广播服务模式在向内容格式多样性、服务种类多样性、接入方式多样性等特点的方向转化。与此同时，电信网与广播网之间的相互渗透和兼容需求日益明显。
在广播独立传输时，采用不定帧长，可针对特定广播信道设定帧参数实现高效传输。在广播系统与采用特定帧长的通信系统融合传输时，采用特定帧长，可便于两个系统传输时间的对齐。但是，目前的广播传输系统所采用的通常是不定帧长传输或者特定帧长传输中的一者，无法既支持不定帧长传输又支持特定帧长传输。
针对上述现有技术中的问题，本申请提供动态帧传输解决方案，支持不定帧长和特定帧长动态调整的广播传输方法，促进广播网与电信网的融合传输，以使得一方面可提供广播独立传输时的高传输效率，另一方面又可获得广播与通信系统融合传输时的物理帧时间对齐优势，以支持相同业务在不同系统间低时延切换传输。
如图1所示，展示本申请一实施例中动态帧结构发送装置的结构示意图。本实施例中的系统包括帧结构参数获取模块101、前导符号生成模块102、信令符号生成模块103、数据符号生成模块104、帧尾符号生成模块105、成帧模块106、RF发射模块107。
帧结构参数获取模块101用于通过上一信令获取帧结构参数。所述帧结构参数包括但不限于：循环前缀长度LCP、符号长度LB、帧长LF、帧类型、每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS等等。
前导符号生成模块102用于生成供同步和承载前导信令的前导符号。所述前导信令包括但不限于符号长度LB和循环前缀长度LCP等等；所述前导符号采用固定长度LP。
信令符号生成模块103用于根据所获得的每帧的信令符号数量参数NS，生成用于承载例如每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS和帧类型等信令的信令符号。所述信令符号由循环前缀和信令符号有效部分构成，其长度等于LCP+LB。其中，所述循环前缀为信令符号有效部分尾部长度为LCP的样点值，并级联于信令符号有效部分首部。
数据符号生成模块104用于根据所获得的数据符号数量参数ND，生成用于承载数据的数据符号。所述数据符号由循环前缀和数据符号有效部分构成，其长度等于LCP+LB。其中，所述循环前缀为数据符号有效部分尾部长度为LCP的样点值，并级联于数据符号有效部分首部。
帧尾符号生成模块105用于根据所获得的帧类型参数，生成用于承载数据的帧尾符号。当帧类型为“不定帧长”时，每个帧尾符号由循环前缀和帧尾符号有效部分构成，其长度等于LCP+LB；当帧类型为“特定帧长”时，每个帧尾符号由循环前缀、帧尾符号有效部分和循环后缀构成，其长度等于LCP+LB+LCS。其中，所述循环前缀为帧尾符号有效部分尾部长度为LCP的样点值，并级联于帧尾符号有效部分首部；所述循环后缀为帧尾符号有效部分重复级联2次获得的采样序列值再截取其首部长度为LCS的样点值，并级联于帧尾符号有效部分尾部。
成帧模块106用于根据所获得的帧结构参数，依次级联前导符号、信令符号、数据符号和帧尾符号，以形成基带物理帧。
为便于本领域技术人员理解，现结合图2和图3对上述“不定帧长”型和“特定帧长”型的帧结构做进一步的解释与说明。图2展示的是“不定帧长”型帧结构的示意图，图3展示的是“特定帧长”型帧结构的示意图。其中，当帧类型为“不定帧长”时，帧长为LP+(NS+ND)×(LCP+LB)+LCP+LB；当帧类型为“特定帧长”时，帧长为LP+(NS+ND)×(LCP+LB)+LCP+LB+LCS。
RF发射模块107用于将基带物理帧通过上变频形成射频信号。
在一实施例中，以下表1为例对“不定帧长”型帧结构的帧长以及“特定帧长”型帧结构的帧长计算做详细的解释说明。在表1中，系统采样频率为10MHz，符号长度LB为4096，循环前缀长度LCP为1/8，前导符号长度LP为8192，每帧的信令符号数量NS为4，每帧的数据符号数量ND为5，循环后缀长度LCS为3744。
因此，当采用不定帧长时，帧长为9.6256ms，数据符号传输效率为100％；当采样特定帧长时，帧长为10ms，数据符号传输效率为96.256％。其中，对于OFDM系统，循环前缀长度约定俗成用比例表示；4096+(4+5+1)*8192*(1+1/8)＝96256(采样值)，对于10MHz采样率，采样间隔0.1us，所以96256个采样值对应的帧长为9625.6us＝9.6256ms。
表1：帧结构参数及其取值
基本参数 取值
系统采样频率(MHz) 10
符号长度L<sub>B</sub> 4096
循环前缀长度L<sub>CP</sub> 1/8
前导符号长度L<sub>P</sub> 8192
每帧的信令符号数量N<sub>S</sub> 4
每帧的数据符号数量N<sub>D</sub> 5
循环后缀长度L<sub>CS</sub> 3744
如图4所示，展示本申请一实施例中动态帧结构接收装置的结构示意图。所述系统包括RF接收模块401、同步模块402、基本帧参数获取模块403、主要帧参数获取模块404、数据符号提取模块405、帧尾符号提取模块406。
RF接收模块401用于将射频信号下变频获得模拟基带信号，并经A/D采样后，获得接收的数字基带信号y(n)。
同步模块402用于通过检测接收基带信号中的前导符号，获得接收信号中的信令符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+1。
基本帧参数获取模块403用于通过检测接收基带信号中的前导符号，获得前导符号承载的符号长度LB和循环前缀长度LCP等基本帧参数。
主要帧参数获取模块404用于通过检测接收基带信号中的信令符号，获得信令符号承载的每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS和帧类型等主要帧参数。
数据符号提取模块405用于通过获得的符号长度LB、循环前缀长度LCP、每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND和帧类型等帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+NS×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置提取ND个数据符号承载的数据。
帧尾符号提取模块406用于通过获得的符号长度LB、循环前缀长度LCP、每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS和帧类型等帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+(NS+ND)×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置偏移量提取帧尾符号承载的数据。
应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，RF发射模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上RF发射模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
如图5所示，展示本申请一实施例中动态帧结构发送方法的流程示意图。所述方法包括步骤S501～S107。
在步骤S501中，获取帧结构参数。
在步骤S502中，生成供同步和承载前导信令的前导符号。
在步骤S503中，根据所获取的帧结构参数中的每帧的信令符号数量，生成用于承载信令的信令符号。
在步骤S504中，根据所获取的帧结构参数中的数据符号数量，生成用于承载数据的数据符号。
在步骤S505中，根据所获取的帧结构参数中的帧类型参数，生成构成结构与帧类型相适应的用于承载数据的帧尾符号。
在步骤S506中，根据所获取的帧结构参数，形成基于所述前导符号、信令符号、数据符号、及帧尾符号的基带物理帧。
在步骤S507中，将所述基带物理帧通过上变频形成射频信号。
需说明的是，本实施例中动态帧结构发送方法与上文中动态帧结构发送装置的实施方式类似，故不再赘述。
如图6所示，展示本申请一实施例中动态帧结构接收方法的流程示意图。所述方法包括步骤S601～S606。
在步骤S601中，将射频信号下变频获得模拟基带信号，并将所述模拟基带信号经A/D采样后获得接收的数字基带信号。
在步骤S602中，通过检测接收基带信号中的前导符号，获得接收信号中的信令符号，其相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+1。
在步骤S603中，通过检测接收基带信号中的前导符号，获得基本帧参数；所述基本帧参数包括前导符号承载的符号长度LB和循环前缀长度LCP。
在步骤S604中，通过检测接收基带信号中的信令符号，获得信令符号承载的主要参数；所述主要参数包括每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS和帧类型。
在步骤S605中，通过获取的帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+NS×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置提取ND个数据符号承载的的数据。
在步骤S606中，通过获取的帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+(NS+ND)×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置偏移量提取帧尾符号承载的数据。
需说明的是，本实施例中动态帧结构接收方法与上文中动态帧结构接收装置的实施方式类似，故不再赘述。
另需说明的是，本申请提供的方法可应用于控制器，例如：ARM控制器、FPGA控制器、SoC控制器、DSP控制器、或者MCU控制器等等。在一些实施方式中，所述方法也可应用于包括存储器、存储控制器、一个或多个处理单元(CPU)、外设接口、RF电路、音频电路、扬声器、麦克风、输入/输出(I/O)子系统、显示屏、其他输出或控制设备，以及外部端口等组件的计算机；所述计算机包括但不限于如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、智能电视、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)等个人电脑。在另一些实施方式中，所述方法还可应用于服务器，所述服务器可以根据功能、负载等多种因素布置在一个或多个实体服务器上，也可以由分布的或集中的服务器集群构成。
如图7所示，展示本申请一实施例中发送终端的结构示意图。所述发送终端包括：处理器71和存储器72。存储器72通过系统总线与处理器71连接并完成相互间的通信，存储器72用于存储计算机程序，处理器71用于执行存储器72存储的计算机程序，以使所述发送终端执行上文步骤S501～S507中的方法步骤。
如图8所示，展示本申请一实施例中接收终端的结构示意图。所述接收终端包括：处理器81和存储器82。存储器82通过系统总线与处理器81连接并完成相互间的通信，存储器82用于存储计算机程序，处理器81用于执行存储器82存储的计算机程序，以使所述发送终端执行上文步骤S601～S606中的方法步骤。
上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在一实施例中，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上文步骤S501～S507中的方法步骤。
在一实施例中，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上文步骤S601～S606中的方法步骤。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在一实施例中，本申请还提供一种动态帧结构传输系统，包括所述发送终端和接收终端。因发送终端及接收终端的实施方式于上文中均已阐释，故不再赘述。
综上所述，本申请提供动态帧结构传输装置、方法、终端、介质、及系统，本申请提供动态帧传输解决方案，支持不定帧长和特定帧长动态调整的广播传输方法，促进广播网与电信网的融合传输，以使得一方面可提供广播独立传输时的高传输效率，另一方面又可获得广播与通信系统融合传输时的物理帧时间对齐优势，以支持相同业务在不同系统间低时延切换传输。所以，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种动态帧结构发送装置，其特征在于，包括：
帧结构参数获取模块，用于获取帧结构参数；
前导符号生成模块，用于生成供同步和承载前导信令的前导符号；
信令符号生成模块，用于根据所获取的帧结构参数中的每帧的信令符号数量，生成用于承载信令的信令符号；
数据符号生成模块，用于根据所获取的帧结构参数中的数据符号数量，生成用于承载数据的数据符号；
帧尾符号生成模块，用于根据所获取的帧结构参数中的帧类型参数，生成构成结构与帧类型相适应的用于承载数据或/和用于速率匹配的填充单元的帧尾符号；
成帧模块，用于根据所获取的帧结构参数，形成基于所述前导符号、信令符号、数据符号、及帧尾符号的基带物理帧；
RF发射模块，用于将所述基带物理帧通过上变频形成射频信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述帧结构参数包括基本帧参数和主要帧参数；所述基本帧参数包括：循环前缀长度LCP、符号长度LB、固定长度LP中的任一种或多种组合；所述主要帧参数包括：帧类型、每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS中的任一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述前导信令包括符号长度LB和循环前缀长度LCP；所述前导符号采用固定长度LP。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信令符号由循环前缀和信令符号有效部分构成，其长度为LCP+LB；其中，所述循环前缀为信令符号有效部分尾部长度为LCP的样点值，并级联于信令符号有效部分首部。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据符号由循环前缀和数据符号有效部分构成，其长度为LCP+LB；其中，所述循环前缀为数据符号有效部分尾部长度为LCP的样点值，并级联于数据符号有效部分首部。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述帧结构参数包括符号长度LB、循环前缀长度LCP、循环后缀长度LCS；其中：
当帧类型为“不定帧长”时，各帧的帧尾符号由循环前缀和帧尾符号有效部分构成，其长度等于LCP+LB；其中，所述循环前缀为帧尾符号有效部分尾部长度为LCP的样点值，并级联于帧尾符号有效部分首部；
当帧类型为“特定帧长”时，各帧的帧尾符号由循环前缀、帧尾符号有效部分和循环后缀构成，其长度等于LCP+LB+LCS；其中，所述循环后缀为帧尾符号有效部分重复级联2次获得的采样序列值再截取其首部长度为LCS的样点值，并级联于帧尾符号有效部分尾部，并且0≤LCS≤2×LB。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成帧模块根据所获得的帧结构参数依次级联前导符号、信令符号、数据符号和帧尾符号，以形成基带物理帧。
8.一种动态帧结构接收装置，其特征在于，包括：
RF接收模块，用于将射频信号下变频获得模拟基带信号，并将所述模拟基带信号经A/D采样后获得接收的数字基带信号；
同步模块，用于通过检测接收基带信号中的前导符号，获得接收信号中的信令符号，其相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+1；
基本帧参数获取模块，用于通过检测接收基带信号中的前导符号，获得基本帧参数；
所述基本帧参数包括前导符号承载的符号长度LB和循环前缀长度LCP；
主要帧参数获取模块，用于通过检测接收基带信号中的信令符号，获得信令符号承载的主要参数；所述主要参数包括每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS和帧类型；
数据符号提取模块，用于通过获取的帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+NS×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置提取ND个数据符号承载的数据；
帧尾符号提取模块，用于通过获取的帧结构参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+(NS+ND)×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置偏移量提取帧尾符号承载的数据。
9.一种动态帧结构发送方法，其特征在于，包括：
获取帧结构参数；
生成供同步和承载前导信令的前导符号；
根据所获取的帧结构参数中的每帧的信令符号数量，生成用于承载信令的信令符号；
根据所获取的帧结构参数中的数据符号数量，生成用于承载数据的数据符号；
根据所获取的帧结构参数中的帧类型参数，生成构成结构与帧类型相适应的用于承载数据或/和用于速率匹配的填充单元的帧尾符号；
根据所获取的帧结构参数，形成基于所述前导符号、信令符号、数据符号、及帧尾符号的基带物理帧；
将所述基带物理帧通过上变频形成射频信号。
10.一种动态帧结构接收方法，其特征在于，包括：
将射频信号下变频获得模拟基带信号，并将所述模拟基带信号经A/D采样后获得接收的数字基带信号；
通过检测接收基带信号中的前导符号，获得接收信号中的信令符号，其相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+1；
通过检测接收基带信号中的前导符号，获得基本帧参数；所述基本帧参数包括前导符号承载的符号长度LB和循环前缀长度LCP；
通过检测接收基带信号中的信令符号，获得信令符号承载的主要参数；所述主要参数包括每帧的信令符号数量NS、每帧的数据符号数量ND、循环后缀长度LCS和帧类型；
通过获取的帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+NS×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置提取ND个数据符号承载的数据；
通过获取的帧参数，获得每帧中数据符号相对于前导符号的起始定时位置偏移量LP+(NS+ND)×(LCP+LB)+1，并根据该起始定时位置偏移量提取帧尾符号承载的数据。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9所述的动态帧结构发送方法。
12.一种发送终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如权利要求9所述的动态帧结构发送方法。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求10所述的动态帧结构接收方法。
14.一种接收终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如权利要10所述的动态帧结构接收方法。
15.一种动态帧结构传输系统，其特征在于，包括如权利要求12所述的发送终端和如权利要求14所述的接收终端。
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