CN116865907A - 一种生成信号帧的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数字信息传输技术领域，具体为一种生成信号帧的方法及装置；获取当前业务信息对应的系统参数信息，根据所述系统参数信息得到当前业务信息对应的传输子通道；将当前业务信息对应的信号帧部分定义多个块，作为用来传输信息比特集合，所述信息比特集合的每个部分具有相同的比特数；在所述信号帧内设置至少一部分由比特所构成的参考序列；本发明数据传输更具有灵活性和广泛适用性的特点，能够针对不同的传输环境和业务需求，应用于多业务广播时复杂的业务环境。

Description

一种生成信号帧的方法及装置

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，具体为一种生成信号帧的方法及装置。

背景技术

随着数字广播技术的发展，为了满足人们对更加丰富的业务形态的需求，目前比较先进数字广播系统通常会支持多种业务数据的同时传输。这些数字广播系统除了能够传输传统意义上的音视频节目外，还可以传送包括数据、文字消息、图片等在内的多媒体信号。数字广播已经进入了数字多媒体广播的时代，用户通过手机、电脑、便携式接收终端、车载接收终端等多种接收装置，可以获得丰富多彩的数字多媒体节目。

为了同时支持多个业务，需要复用，即，混合多个信号的处理。在复用技术中，目前广泛使用的技术包括适于划分并使用时间资源的时分复用(TDM)和适于划分并使用频率资源的频分复用(FDM)。也就是说，TDM是一种为各个服务分配时间段的方法，FDM是一种为各个服务分配频率资源段然后使用它们的技术。近来，迫切需要一种适用于下一代广播系统、并提供比TDM和FDM更大的灵活性和性能的新的复用技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生成信号帧的方法及装置，其更大的灵活性和性能的新的信号复用技术。

为实现上述目的，本发明提供一种信号帧生成方法，包括：

获取当前业务信息对应的系统信息，根据所述系统参数信息得到当前业务信息对应的传输子通道；

将当前业务信息对应的信号帧部分定义多个块，作为用来传输信息比特集合，所述信息比特集合的每个部分具有相同的比特数；

在所述信号帧内设置至少一部分由比特所构成的参考序列；

若在信号帧内的块所包含的内容中不出现参考序列，则将与该块相关的替换指示比特失去活性，并将该块相关的全部信息比特都放置在块中；

若在信号帧块内的相应部分所包含的内容中出现参考序列，便将与该块相关的替换指示比特激活，并在块中放入至少一个长度为L的替换序列，其中在地址字段中有一个出现的参考序列的一个位置指示，并在该块中放入信息比特。

优选的，所述信号帧包括用于信号发送的前导码，所述前导码包括信号帧内块开始位置的字段。

优选的，所述参考序列包括已经正负号调整和连接的子序列的集合，所述正负号调整由第一正负号序列确定，对与参考序列互相关的接收序列进行移位，以提供多个时间移位的序列。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种信号帧生成装置，包括：

时间交织器，被配置为对与信号帧对应的接收信号执行时间解交织的时间交织信号；

帧构建器，被配置为生成信号帧，信号帧包括用于用信号发送针对开始位置信息和大小的前导码；

相关器，用于确定参考序列和接收序列之间的互相关。

优选的，所述时间交织器通过使用多个操作模式中的一个来执行交织，操作模式包括对应于无时间交织的第一模式、用于执行卷积时间交织的第二模式和用于执行混合时间交织的第三模式。

优选的，相关器，用于确定M个参考序列的集合和接收序列之间的互相关，参考序列的集合中的每个参考序列包括正负号调整后的子序列的连接，所述正负号调整由M个正负号序列的集合中的正负号序列确定，所述相关器包括：串行至并行转换器，响应于以接收序列的码片速率的R倍过采样的接收序列，并且用于提供R个相位调整后的码片速率序列。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种生成信号帧的方法及装置，其提供了更具灵活性和性能的新的信号复用技术；通过本发明数据传输更具有灵活性和广泛适用性的特点，能够针对不同的传输环境和业务需求，应用于多业务广播时复杂的业务环境。

附图说明

图1为本发明一种生成信号帧的方法流程示意图；

图2为本发明生成信号帧装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种信号帧生成方法，包括：

步骤101，获取当前业务信息对应的系统信息，根据所述系统参数信息得到当前业务信息对应的传输子通道；当前业务信息(与下文出现的“业务”表示同一意思)对应的系统参数信息可以由人为制定或者由软件自动生成，在此不作限制，系统参数信息包括：业务信息对应的传输子通道个数、各个传输子通道个数的传输时间、业务信息对应的身份标识、业务信息对应的编码参数、业务信息对应的调制参数、业务信息对应的交织参数。其中，“编码参数”、“调制参数”、“交织参数”等均为与业务相关的参数，为解析业务信息时不可或缺的参数，构造系统参数信息时应该根据实际需要进行扩充，以确保接收端能够通过这些参数完成业务信息的接收工作。

步骤102，将当前业务信息对应的信号帧部分定义多个块，作为用来传输信息比特集合，所述信息比特集合的每个部分具有相同的比特数；对块的大小的定义有一定的灵活性，块的大小都是36个比特，这涉及到使块的大小和在固定网络中数据传输所用的格式的大小相符。

然而，块大小的单一分配并不能满足别的应用，例如编码的语音的传输。

通过制定自适应数据块大小的分配策略，能够实时获取业务信息数据块大小，通过内点法计算出每个传输子通道上的最小发送功率，最后确定自适应数据块的大小。

自适应数据块大小的计算方法能够减少传输过程中所用时延、降低服务器处理所消耗的功耗及传输时的数据存储空间，减轻了数据中心的链路高负载压力，有效地提高了系统性能，提升了网络传输的数据传输灵活性和广泛性。

步骤103，在所述信号帧内设置至少一部分由比特所构成的参考序列；在帧的至少一个部分中没有任何的L个具有同初始值的比特所构成的一个参考序列，使用这种方法，在帧的这个部分定义多个块，用来传输信息比特集合中的相应部分。信息比特集合的每个部分都有同样的比特数，明显大于L，即在其中传输这个部分的块。

在帧的部分里保存有分别与块相关的替换指示比特，而且对于每个块进行后面的操作，以便将信息比特集合的各部分一个进行传输。

步骤104，若在信号帧内的块所包含的内容中不出现参考序列，则将与该块相关的替换指示比特失去活性，并将该块相关的全部信息比特都放置在块中；

步骤105，若在信号帧块内的相应部分所包含的内容中出现参考序列，便将与该块相关的替换指示比特激活，并在块中放入至少一个长度为L的替换序列，其中在地址字段中有一个出现的参考序列的一个位置指示，并在该块中放入信息比特。

这个替换序列表明在块中的第一个参考序列出现的位置，这个替换序列的开始和结束都是用一个封闭的比特，剩余的比特中有一个比特的地址字段和一个连续比特，地址字段是用来标出参考序列的位置，而连接比特是指明这个序列是该块的最后一个参考序列，地址字段可以是在比特的前面，可以在比特的后面。

第一个替换序列的地址字段指明一个位置，其后或跟着信息比特是跟着另一个替换序列。如果比特中在地址开始的参考序列之后不再有别的参考序列，在比特之后跟着另一个替换序列，这后一个替换序列的地址字段标出后面的参考序列的情况。

所有的替换序列以及它们所替换的全部序列都和参考序列有相同的长度，在包含有块和替换指示比特的帧的部分都要避免参考序列的出现。

和一个块相关的替换指示比特可以紧放在这个块之前，且紧挨地放在前面的块之后，当对它赋予参考序列比特的值(0)时，则它被激活；而当赋给它的值是补码的值(1)时，它便被去活性。于是可以采用这种方法防止在两个块上的参考序列出现。

优选的，所述信号帧包括用于信号发送的前导码，所述前导码包括信号帧内块开始位置的字段。前导码可以用于用信号发送传输子通道中的第一个完整的块的开始位置信息。

前导码可以包括传输子通道的类型信息、开始位置信息和大小信息，开始位置信息可以与对应于传输子通道的第一数据单元的索引相同。每个传输子通道，可以根据传输子通道识别信息与预定值的比较结果来选择性地用信号发送类型信息。

开始位置信息可以与对应于传输子通道的第一数据单元的索引相同，开始位置信息可以使用单元寻址方案来指示传输子通道的开始位置。

开始位置信息可以被包括在用于每个传输子通道的前导码中，而不检验与层识别信息对应的条件语句的条件。

可以基于分配给传输子通道的数据单元的数量来生成大小信息，大小信息可以被包括在用于每个传输子通道的前导码中，而不检验与层识别信息对应的条件语句的条件。

优选的，所述参考序列包括已经正负号调整和连接的子序列的集合，所述正负号调整由第一正负号序列确定，对与参考序列互相关的接收序列进行移位，以提供多个时间移位的序列。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种信号帧生成装置，包括：

时间交织器201，被配置为对与信号帧对应的接收信号执行时间解交织的时间交织信号；

帧构建器202，被配置为生成信号帧，信号帧包括用于用信号发送针对开始位置信息和大小的前导码；

相关器203，用于确定参考序列和接收序列之间的互相关。

优选的，所述时间交织器通过使用多个操作模式中的一个来执行交织，操作模式包括对应于无时间交织的第一模式、用于执行卷积时间交织的第二模式和用于执行混合时间交织的第三模式。

优选的，相关器203，用于确定M个参考序列的集合和接收序列之间的互相关，参考序列的集合中的每个参考序列包括正负号调整后的子序列的连接，所述正负号调整由M个正负号序列的集合中的正负号序列确定，所述相关器包括：串行至并行转换器204，响应于以接收序列的码片速率的R倍过采样的接收序列，并且用于提供R个相位调整后的码片速率序列。

通过将每个移位的接收序列与参考序列的子序列进行相关，来形成部分互相关的集合。一个或更多个组合器根据对应正负号序列来调整部分互相关的集合的正负号，并对正负号调整后的部分相关进行求和，以提供参考序列和接收序列之间的互相关。

组合器203，被配置为通过组合核心层信号和增强层信号来生成复用信号；

功率归一化器205，被配置为将所述复用信号的功率降低到对应于所述核心层信号的功率电平；

时间交织器201，被配置为通过执行应用于所述核心层信号和所述增强层信号两者的交织来生成时间交织信号；

帧构建器202，被配置为生成广播信号帧，其中，所述广播信号帧包括用于用信号发送对应于所述时间交织器的时间交织器信息的前导码。

在这种情况下，组合器可以以不同的功率电平组合核心层信号和增强层信号。在这种情况下，前导码可包括指示与传输子通道中的每一个传输子通道对应的第一个完整的数据块的开始位置的字段。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种信号帧生成方法，其特征在于，包括：

获取当前业务信息对应的系统参数信息，根据所述系统参数信息得到当前业务信息对应的传输子通道；

将当前业务信息对应的信号帧部分定义多个块，作为用来传输信息比特集合，所述信息比特集合的每个部分具有相同的比特数；

在所述信号帧内设置至少一部分由比特所构成的参考序列；

若在信号帧内的块所包含的内容中不出现参考序列，则将与该块相关的替换指示比特失去活性，并将该块相关的全部信息比特都放置在块中；

若在信号帧块内的相应部分所包含的内容中出现参考序列，便将与该块相关的替换指示比特激活，并在块中放入至少一个长度为L的替换序列，其中在地址字段中有一个出现的参考序列的一个位置指示，并在该块中放入信息比特。

2.根据权利要求1所述的一种生成信号帧的方法，其特征在于：所述信号帧包括用于信号发送的前导码，所述前导码包括信号帧内块开始位置的字段。

3.根据权利要求2所述的一种生成信号帧的方法，其特征在于：所述参考序列包括已经正负号调整和连接的子序列的集合，所述正负号调整由第一正负号序列确定，对与参考序列互相关的接收序列进行移位，以提供多个时间移位的序列。

4.一种信号帧生成装置，其特征在于，包括：

时间交织器，被配置为对与信号帧对应的接收信号执行时间解交织的时间交织信号；

帧构建器，被配置为生成信号帧，信号帧包括用于用信号发送针对开始位置信息和大小的前导码；

相关器，用于确定参考序列和接收序列之间的互相关。

5.根据权利要求4所述一种信号帧生成装置，其特征在于，所述时间交织器通过使用多个操作模式中的一个来执行交织，操作模式包括对应于无时间交织的第一模式、用于执行卷积时间交织的第二模式和用于执行混合时间交织的第三模式。

6.根据权利要求5所述一种信号帧生成装置，其特征在于，相关器，用于确定M个参考序列的集合和接收序列之间的互相关，参考序列的集合中的每个参考序列包括正负号调整后的子序列的连接；

所述正负号调整由M个正负号序列的集合中的正负号序列确定，

所述相关器包括：串行至并行转换器，响应于以接收序列的码片速率的R倍过采样的接收序列，并且用于提供R个相位调整后的码片速率序列。