CN117650835B - 时隙分配方法、装置、主站、介质、tdma系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卫星通信技术领域,提供了一种时隙分配方法、装置、主站、介质、TDMA系统,应用于时分多址接入TDMA系统中的主站,主站与TDMA系统中的端站通信连接,方法包括:主站接收端站发送的时隙分配请求,时隙分配请求用于请求分配承载突发信号的时隙,突发信号用于承载待发送数据,时隙分配请求携带发送需求信息;根据发送需求信息确定突发信号的突发长度;根据突发长度、预设保护间隔为端站分配时隙,以使端站按照主站分配的时隙发送待发送数据,预设保护间隔用于保护突发信号不被干扰。本发明能够提高物理帧传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域,具体而言,涉及一种时隙分配方法、装置、主站、介质、TDMA系统。
背景技术
TDMA(Time Division Multiple Access,时分多址接入)系统中,各个端站以突发形式在同一物理载波上发射信号,主站接收并解调各个端站的突发信号。物理载波上被划分为无数的时间片段,简称时隙,用于承载突发信号。
利用现有技术对载波资源划分的时隙进行数据传输时,传输效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种时隙分配方法、装置、主站、介质、TDMA系统,其能够提高物理帧传输效率。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明提供一种时隙分配方法,应用于时分多址接入TDMA系统中的主站,所述主站与所述TDMA系统中的端站通信连接,所述方法包括:
接收所述端站发送的时隙分配请求,所述时隙分配请求用于请求分配承载突发信号的时隙,所述突发信号用于承载待发送数据,所述时隙分配请求携带发送需求信息;
根据所述发送需求信息确定所述突发信号的突发长度;
根据所述突发长度、预设保护间隔为所述端站分配时隙,以使所述端站按照所述主站分配的时隙发送所述待发送数据,所述预设保护间隔用于保护所述突发信号不被干扰。
在可选的实施方式中,所述根据所述发送需求信息确定所述突发信号的突发长度的步骤包括:
根据所述发送需求信息确定数据量;
获取表征承载单个码块的码块符号长度及表征单个码块携带的用户数据量的码块字节长度;
根据所述码块字节长度计算所述突发信号实际需要携带的、且满足所述数据量需求的实际码块数;
根据所述实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及所述码块符号长度,计算所述突发长度,所述预设导频信息用于信号的解调和同步。
在可选的实施方式中,所述根据所述码块字节长度计算所述突发信号实际需要携带的、且满足所述数据量需求的实际码块数的步骤包括:
根据所述数据量及所述码块字节长度,计算所述数据量需要的初始码块数;
获取所述突发信号能承载的最大码块数;
若所述初始码块数大于或者等于所述最大码块数,则将所述最大码块数作为所述实际码块数,否则将所述初始码块数作为所述实际码块数。
在可选的实施方式中,所述预设导频信息包括预设导频长度和预设导频间隔,所述获取所述突发信号能承载的最大码块数的步骤包括:
根据预设最大时隙持续时间及预设载波符号速率,计算时隙的最大符号数;
根据所述最大符号数、预设帧头长度、所述预设导频长度、所述预设导频间隔及所述码块符号长度,利用公式确定所述最大码块数,其中,/>为所述最大码块数,/>为所述最大符号数,/>为所述预设帧头长度,/>为所述码块符号长度,/>为所述预设导频间隔,/>为所述预设导频长度,/>为向下取整运算。
在可选的实施方式中,所述预设导频信息包括预设导频长度和预设导频间隔,所述根据所述实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及所述码块符号长度,计算所述突发长度的步骤包括:
根据所述实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及所述码块符号长度,利用公式:
计算所述突发长度,/>为所述突发长度,/>为所述预设帧头长度,为所述实际码块数,/>为所述码块符号长度,/>为所述预设导频间隔,/>为所述预设导频长度。
在可选的实施方式中,所述获取表征承载单个码块的码块符号长度及表征单个码块携带的用户数据量的码块字节长度的步骤包括:
获取所述端站发射链路使用的纠错码码率、纠错码码长及调制阶数;
根据所述纠错码码率及所述纠错码码长,确定所述码块字节长度;
根据所述纠错码码长及所述调制阶数,确定所述码块符号长度。
在可选的实施方式中,所述根据所述发送需求信息确定数据量的步骤包括:
若所述发送需求信息为所述待发送数据的数据长度,则将所述待发送数据的数据长度作为所述数据量;
若所述发送需求信息为发送所述待发送数据所需的发送速率,则根据预设分配周期及所述发送速率,计算所述数据量。
第二方面,本发明提供一种时隙分配装置,应用于时分多址接入TDMA系统中的主站,所述主站与所述TDMA系统中的端站通信连接,所述装置包括:
接收模块,用于接收所述端站发送的时隙分配请求,所述时隙分配请求用于请求分配承载突发信号的时隙,所述突发信号用于承载待发送数据,所述时隙分配请求携带发送需求信息;
确定模块,用于根据所述发送需求信息确定所述突发信号的突发长度;
分配模块,用于根据所述突发长度、预设保护间隔为所述端站分配时隙,以使所述端站按照所述主站分配的时隙发送所述待发送数据,所述预设保护间隔用于保护所述突发信号不被干扰。
第三方面,本发明提供一种主站,包括处理器和存储器,所述存储器用于存储程序,所述处理器用于在执行所述程序时,实现前述第一方面所述的时隙分配方法。
第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如前述第一方面所述的时隙分配方法。
第五方面,本发明提供一种时分多址接入TDMA系统,所述TDMA系统包括主站及端站,所述主站用于执行如前述第一方面所述的时隙分配方法。
本发明实施例通过端站发送的时隙分配请求携带的发送需求信息确定突发信号的突发长度,再根据突发长度和预设保护间隔为端站分析时隙,以使端站按照主站分配的时隙发送数据,本发明的有益效果为:主站根据需求信息确定突发长度,实现了时隙长度能够根据实际需求信息实时调整,减少了时隙之间的不必要的保护间隔造成的信道资源浪费,提高了传输效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实施例提供的TDMA系统的示例图。
图2为本实施例提供的时隙的结构示例图。
图3为本实施例提供的主站的方框结构示例图。
图4为本实施例提供的时隙分配方法的流程示例图。
图5为本实施例提供的时隙分配装置的方框示例图。
图标:10-主站;11-处理器;12-存储器;13-总线;20-端站;100-时隙分配装置;110-接收模块;120-确定模块;130-分配模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参照图1,图1为本实施例提供的TDMA系统的示例图,图1中,TDMA系统包括主站10和多个端站20,主站10负责发送TDMA时钟参考信号和帧计划,是TDMA系统的时钟参考基准和卫星资源分配中心。端站20按照主站10下发的帧计划在其分配的时隙内传送突发信息。端站20需要发送数据时,先向主站10发送时隙分配请求,主站10基于时隙分配请求为端站20分配用于发送数据的时隙,端站20按照主站10为自己分配的时隙发送数据。
各个端站20发送数据是以突发信号形式在同一物理载波上发射信号,主站10接收并解调各个端站20发信号。物理载波上被划分为无数的时间片段,简称时隙,用于承载突发信号。由于各个端站与主站的距离不同,且各个端站的本地时间与主站存在偏差,导致各个端站的突发信号到达主站接收端时可能存在时间偏差,故在每个时隙的前后引入保护时隙或保护间隔。请参照图2,图2为本实施例提供的时隙的结构示例图。图2中,突发信号用于发送数据,保护间隔用于保护突发信号不受干扰。
通常在对载波资源划分为时隙时,时隙持续时间为固定值。当多个连续时隙被一个固定的端站使用时,在信息传输过程中,理论上无需时隙间的保护间隔。然而,固定时隙长度的常规帧结构中,每个时隙间均包含保护间隔。这使得该端站20传输信息的效率大大降低。若将时隙长度增长,能在一定程度上提高传输效率。但长时隙的帧结构,使得传输数据量较小端站20浪费信道资源,载波可容纳的端站数量减小,另外,时隙过长将导致端站发射至主站的数据的处理延时过长。
有鉴于此,本实施例提供一种时隙分配方法、装置、主站、介质、TDMA系统,其主要改进点在于将固定的时隙改进为能够按照发送需求信息动态可变的时隙,由此根据端站20的实际需求信息为其分配合适的时隙,充分利用信道资源,提高了传输效率,并且通过预设最大时隙持续时间,避免时隙过长将导致端站发射至主站的数据的处理延时过长,下面将对其进行详细描述。
本实施例首先给出主站10的方框结构示例图,本发明实施还提供了一种主站的方框示例图,请参照图3,图3为本发明实施例提供的主站10的方框示例图,图3中,主站10包括处理器11、存储器12、总线13。处理器11、存储器12通过总线13连接。
处理器11可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器11中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器11可以是通用处理器,包括CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、NP(Network Processor,网络处理器)等;还可以是DSP( Digital Signal Processing,数字信号处理器)、ASIC( Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、FPGA( Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
存储器12用于存储程序,例如本发明实施例中的时隙分配装置,时隙分配装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器12中的软件功能模块,处理器11在接收到执行指令后,执行程序以实现本发明实施例中的时隙分配方法。
存储器12可能包括RAM(Random Access Memory,高速随机存取存储器),也可能还包括非易失存储器(non-volatile memory)。可选地,存储器12可以是内置于处理器11中的存储装置,也可以是独立于处理器11的存储装置。
总线13可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。图3仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
基于图1和图3,本实施例还提供了应用于图1和图3中主站10的时隙分配方法,请参照图4,图4为本实施例提供的时隙分配方法的流程示例图,该方法包括以下步骤:
步骤S101,接收端站发送的时隙分配请求,时隙分配请求用于请求分配承载突发信号的时隙,突发信号用于承载待发送数据,时隙分配请求携带发送需求信息。
在本实施例中,待发送数据可以是控制数据也可以是业务数据。发送需求信息包括、但不限于发送的数据量、需要达到的发送速率等。
步骤S102,根据发送需求信息确定突发信号的突发长度。
在本实施例中,突发长度为突发信号持续的时长,当端站20需要传输的数据量小时,突发长度较短,反之,突发长度较长,为防止突发持续时间过长导致其他端站20的业务延时较大,可设定最大突发长度,以提高服务质量。
步骤S103,根据突发长度、预设保护间隔为端站分配时隙,以使端站按照主站分配的时隙发送待发送数据,预设保护间隔用于保护突发信号不被干扰。
在本实施例中,为了保护突发信号不被干扰,可以在突发信号前后均加上固定长度的保护间隔,也就是说,保护间隔的长度是固定的,而突发信号的持续时长是可变的。
需要说明的是,若TDMA系统中的端站20的发送需求信息的请求量未超过最大时隙长度能承载的数据量,那么在预设分配周期内,该端站20仅被分配1个时隙;若超过最大时隙长度能承载的数据量,则该端站20被分配多个时隙,且时隙数量为能承载请求数据量的最小值。
本实施例提供的上述方法,根据需求信息确定突发长度,实现了时隙长度能够根据实际需求信息实时调整,减少了时隙之间的不必要的保护间隔造成的信道资源浪费,提高了传输效率。
在可选的实施方式中,一种根据发送需求信息确定突发信号的突发长度的实现方式为:
首先,根据发送需求信息确定数据量;
在本实施例中,发送需求信息至少包括两种:(1)待发送数据的数据长度;(2)发送待发送数据所需的发送速率;本实施分别针对这两种发送需求信息给出对应的确定数据量的实现方式:
若发送需求信息为待发送数据的数据长度,则将待发送数据的数据长度作为数据量;
若发送需求信息为发送待发送数据所需的发送速率,则根据预设分配周期及发送速率,计算数据量。
在本实施例中,发送需求信息中的待发送数据的数据长度通常是以字节为单位,发送速率通常为单位时间内发送的字节数,单位时间和预设分配周期的时间单位保持一致。预设分配周期可以根据实际需要设置,例如,预设分配周期为50ms。
其次,获取表征承载单个码块的码块符号长度及表征单个码块携带的用户数据量的码块字节长度;
在本实施例中,一种获取码块字节长度和码块符号长度的方式为:
(1)获取端站发射链路使用的纠错码码率、纠错码码长及调制阶数;
(2)根据纠错码码率及纠错码码长,确定码块字节长度;
(3)根据纠错码码长及调制阶数,确定码块符号长度。
在本实施例中,主站实时监测的上行链路(上行链路为端站发射至主站的链路)的信道质量(信道质量通常用信噪比SNR表征),主站根据该信道质量决定端站应该使用的编码调制方式(也即是调制方式和纠错码码率),进而得到承载单个码块所需的符号个数,即码块符号长度;以及得到单个码块所能携带的有效信息长度,即码块字节长度。
在本实施例中,纠错码码率是指编码后有效信息的比特数与总编码比特数之间的比率,取值范围通常是0到1之间。纠错码码长指纠错码中的比特数。调制阶数是指将数字信号转换为模拟信号时,使用的调制方式的符号数目,调制方式不同,调制阶数也不一样,调制阶数通常用M表示,常见的调制方式包括二进制相移键控调制(BPSK,M=2)、四进制相移键控调制(QPSK,M=4)、八进制相移键控调制(8PSK,M=8)等。
作为一种具体实现方式,码块符号长度=(纠错码码长/调制阶数)。
第三,根据码块字节长度计算突发信号实际需要携带的、且满足数据量需求的实际码块数;
在本实施例中,一种根据码块字节长度计算突发信号实际需要携带的、且满足数据量需求的实际码块数的实现方式为:
(1)根据数据量及码块字节长度,计算数据量需要的初始码块数;
在本实施例中,初始码块数=(数据量/码块字节长度)。
(2)获取突发信号能承载的最大码块数;
(3)若初始码块数大于或者等于最大码块数,则将最大码块数作为实际码块数,否则将初始码块数作为实际码块数。
在本实施例中,初始码块数是数据量对应的码块数,实际码块数为突发信号实际携带的码块数,实际码块数不能大于最大码块数。
在本实施例中,导频信号用于估计信道的特性和频率响应,以便进行信号均衡和解调。通过接收到的导频信号,可以估计信道的衰落、多径效应和其他干扰影响,从而对接收到的数据进行补偿。预设导频信息包括预设导频长度和预设导频间隔,预设导频长度是指导频序列的长度,通常用符号数目表示。导频长度应足够长,以确保准确的信道估计和均衡。导频长度的选择应平衡信道估计的准确性和导频信号占用的带宽。预设导频间隔是指相邻导频序列之间的距离,通常用符号数目表示。导频间隔的选择应考虑到多径传播等信道特性。较大的导频间隔可以减小多径干扰,但也会增加信道估计的误差,而较小的导频间隔则可能增加互相之间的干扰。因此,导频间隔的选择应根据实际情况进行权衡。导频信息对于最大码块数及突发长度均有影响。
作为一种获取最大码块数的实现方式可以是:
(1)根据预设最大时隙持续时间及预设载波符号速率,计算时隙的最大符号数;
最大符号数=(最大时隙持续时间/符号周期),其中,符号周期为反向链路载波符号速率的倒数,反向链路载波符号速率为端站20向主站10每秒传输的载波符号的数量,也被称为波特率(baud rate)或符号速率,例如,反向载波符号速率是1000符号/秒,而每个符号代表2比特的信息,则其数据传输速率(即比特率)为2000比特/秒。
最大时隙持续时间由预设最大持续时间和当前使用的载波符号速率决定。最大持续时间的设置影响传输业务的传输延时,取值大传输延时大,物理传输效率高,取值小传输延时小物理传输效率低,一般取20ms。
最大时隙持续时间和资源分配计算的预设分配周期设定,与TDMA系统的具体应用场景和服务质量(QoS)策略相关。当最大时隙持续时间设定较长时,物理载波的传输效率较高,但要求资源分配的预设分配周期较长;当资源分配计算的预设分配周期的设定较长时,系统为端站分配的时隙资源更准确,但系统对端站的资源请求的响应时间将延长。当系统应用于实时传输要求较高的场景时,预设分配周期可设定为较短时间;当系统应用于传输数据量较大,且实时性要求较低场景时,最大时隙持续时间可设定为较长时间;当系统应用与端站数量较多,传输数据量较小的场景时,最大时隙持续时间和预设分配周期均可设定为较小值,从而更快响应各个端站的实时资源请求。
(2)根据最大符号数、预设帧头长度、预设导频长度、预设导频间隔及码块符号长度,利用公式确定最大码块数,其中,/>为最大码块数,/>为最大符号数,/>为预设帧头长度,/>为码块符号长度,/>为预设导频间隔,/>为预设导频长度,为向下取整运算。
第四,根据实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及码块符号长度,计算突发长度,预设导频信息用于信号的解调和同步。
在本实施例中,突发信号通常由帧头、导频以及多个数据符号组成,帧头用于标识一帧开始,导频用于信号的解调和同步,多个数据符号用于承载需要传输的信息,通常传输的信息均经过纠错编码处理,TDMA系统一般使用的纠错编码为系统码,以码块为编码的最小单元,也即是突发传输的数据符号,由一个或多个纠错码码块信息经符号映射后得到。
在本实施例提出的突发长度灵活可变的返向链路帧结构,突发长度由突发承载的纠错码码块数量决定。一个突发可承载一个或多个码块符号。突发长度的确定过程,即是突发携带的码块数的确定过程。一个突发中的承载的所有码块信息使用相同特征的纠错码编码,并使用相同的调制方式进行调制。一个TDMA传输载波,在时间上被划分为持续时间相同的多个帧。帧中包含若干时隙,每个时隙包含保护间隔和突发信号。突发信号中可能包含1个或多个导频块和数据符号。突发信号中的数据符号用于承载传输数据,导频块用于信号解调和同步;保护间隔不传输任何信号,用于防止相邻两个时隙的突发内容相互干扰。
一种计算突发长度的方式可以是:
根据实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及码块符号长度,利用公式:
计算突发长度,/>为突发长度,/>为预设帧头长度,/>为实际码块数,/>为码块符号长度,/>为预设导频间隔,/>为预设导频长度,该公式中的所有参数均以符号为单位。
在本实施例中,预设帧头长度可以和预设导频长度相同。
在本实施例中,由于突发长度是根据发送需求信息动态可变的,因而时隙长度也是可变的,使得TDMA系统解调设备在解调较长时隙信号时,可采用连续波解调的方法与手段实现突发信号解调,由此提高传输可靠性及提升解调性能。
此外,主站10在解调突发过程中,解调长突发时的解调性能会高于解调短突发。虽然采用较长的固定突发,也能提高返向链路解调性能,但是较长的突发会增加链路传输延时,不利于实时业务传输。而本实施例由于突发是可变了,一定程度上缓解了较长的固定突发增加链路传输延时的问题。
本实施例以返向链路载波资源全部分配给一个端站、返向链路符号速率为1Msps,最大突发长度预设为20ms,返向链路当前使用的纠错码为Turbo码,且纠错码码长为1152比特,调制方式为QPSK调制,纠错码码率为2/3;突发的预设帧头长度等于预设导频长度,取32个符号,预设导频间隔取576个符号,突发与突发间的保护间隔取8个符号为例进行说明。
按照本实施例提供的方法计算过程如下:
最大持续时间内允许的最大符号数为:
,/>为最大时隙持续时间,/>为符号周期。
码块符号长度为:
,/>为码块符号长度,为纠错码码长,单位为bit,/>为调制阶数。
端站20发射突发能承载的最大码块数:
由于返向链路载波资源全部分配给一个端站,那么该端站的突发均可使用最大长度的突发进行传输,即突发携带的码块数均为最大码块数。分配给端站的突发长度为:
由此,端站使用该突发长度的突发进行返向链路数据传输时的物理传输效率为:
=94.5%
而针对上述场景,若采用传统的固定时隙资源分配与管理,也即是每个突发仅承载一个纠错码码块的符号。则物理传输效率计算过程如下:
=88.8%
由此可知,使用本发明实施例提供的方法的传输效率相较于传统的方式的物理传输效率提高了6%。
另外,对于更高阶调制的突发波形,如32APSK调制,由于使用高阶调制突发波形时,传输信道的信噪比更高,使得突发帧头和导频长度会设计得比低阶调制的突发波形短(满足突发信号能正常解调的要求)。故在采用本发明实施例提供的方法时,由于节省的保护间隔符号在所有已知符号总和中所占的比例大,使得返向链路突发帧结构的物理传输效率会比采用传统的方式提高得更多。
为了执行上述实施例及各个可能的实施方式中的相应步骤,下面给出一种时隙分配装置100的实现方式,时隙分配装置100,应用于时分多址接入TDMA系统中的主站,请参照图5,图5为本发明实施例提供的时隙分配装置100的方框示意图。需要说明的是,本实施例所提供的时隙分配装置100,其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及指出。
时隙分配装置100包括接收模块110、确定模块120及分配模块130。
接收模块110,用于接收端站发送的时隙分配请求,时隙分配请求用于请求分配承载突发信号的时隙,突发信号用于承载待发送数据,时隙分配请求携带发送需求信息;
确定模块120,用于根据发送需求信息确定突发信号的突发长度;
分配模块130,用于根据突发长度、预设保护间隔为端站分配时隙,以使端站按照主站分配的时隙发送待发送数据,预设保护间隔用于保护突发信号不被干扰。
在可选的实施方式中,确定模块120具体用于:根据发送需求信息确定数据量;获取表征承载单个码块的码块符号长度及表征单个码块携带的用户数据量的码块字节长度;根据码块字节长度计算突发信号实际需要携带的、且满足数据量需求的实际码块数;根据实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及码块符号长度,计算突发长度,预设导频信息用于信号的解调和同步。
在可选的实施方式中,确定模块120在用于根据码块字节长度计算突发信号实际需要携带的、且满足数据量需求的实际码块数时,具体用于:根据数据量及码块字节长度,计算数据量需要的初始码块数;获取突发信号能承载的最大码块数;若初始码块数大于或者等于最大码块数,则将最大码块数作为实际码块数,否则将初始码块数作为实际码块数。
在可选的实施方式中,确定模块120在用于预设导频信息包括预设导频长度和预设导频间隔,获取突发信号能承载的最大码块数时具体用于:根据预设最大时隙持续时间及预设载波符号速率,计算时隙的最大符号数;根据最大符号数、预设帧头长度、预设导频长度、预设导频间隔及码块符号长度,利用公式确定最大码块数,其中,为最大码块数,/>为最大符号数,/>为预设帧头长度,为码块符号长度,/>为预设导频间隔,/>为预设导频长度,/>为向下取整运算。
在可选的实施方式中,预设导频信息包括预设导频长度和预设导频间隔,确定模块120在用于根据实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及码块符号长度,计算突发长度时具体用于:根据实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及码块符号长度,利用公式:计算突发长度,/>为突发长度,/>为预设帧头长度,/>为实际码块数,为码块符号长度,/>为预设导频间隔,/>为预设导频长度。
在可选的实施方式中,确定模块120在用于获取表征承载单个码块的码块符号长度及表征单个码块携带的用户数据量的码块字节长度时具体用于:获取端站发射链路使用的纠错码码率、纠错码码长及调制阶数;根据纠错码码率及纠错码码长,确定码块字节长度;根据纠错码码长及调制阶数,确定码块符号长度。
在可选的实施方式中,确定模块120在用于根据发送需求信息确定数据量时具体用于:若发送需求信息为待发送数据的数据长度,则将待发送数据的数据长度作为数据量;若发送需求信息为发送待发送数据所需的发送速率,则根据预设分配周期及发送速率,计算数据量。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式中的时隙分配方法。
综上所述,本发明实施例提供了一种时隙分配方法、装置、主站、介质、TDMA系统,应用于时分多址接入TDMA系统中的主站,主站与TDMA系统中的端站通信连接,方法包括:接收端站发送的时隙分配请求,时隙分配请求用于请求分配承载突发信号的时隙,突发信号用于承载待发送数据,时隙分配请求携带发送需求信息;根据发送需求信息确定突发信号的突发长度;根据突发长度、预设保护间隔为端站分配时隙,以使端站按照主站分配的时隙发送待发送数据,预设保护间隔用于保护突发信号不被干扰。与现有技术相比,本实施例至少具有以下优势:(1)突发长度随着发送需求信息动态变化,使得时隙长度灵活可变,减小载波中保护间隔的数量,减少了信道资源的浪费,提高了物理传输效率;(2)系统解调设备在解调较长时隙信号时,可采用连续波解调的方法与手段实现突发信号解调,提高传输可靠性及提升解调性能。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种时隙分配方法,其特征在于,应用于时分多址接入TDMA系统中的主站,所述主站与所述TDMA系统中的端站通信连接,所述方法包括:
接收所述端站发送的时隙分配请求,所述时隙分配请求用于请求分配承载突发信号的时隙,所述突发信号用于承载待发送数据,所述时隙分配请求携带发送需求信息;
根据所述发送需求信息确定所述突发信号的突发长度;
根据所述突发长度、预设保护间隔为所述端站分配时隙,以使所述端站按照所述主站分配的时隙发送所述待发送数据,所述预设保护间隔用于保护所述突发信号不被干扰;
所述根据所述发送需求信息确定所述突发信号的突发长度的步骤包括:
根据所述发送需求信息确定数据量;
获取表征承载单个码块的码块符号长度及表征单个码块携带的用户数据量的码块字节长度;
根据所述码块字节长度计算所述突发信号实际需要携带的、且满足所述数据量需求的实际码块数;
根据所述实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及所述码块符号长度,计算所述突发长度,所述预设导频信息用于信号的解调和同步,所述预设导频信息包括预设导频长度和预设导频间隔,所述预设导频长度用于平衡信道估计的准确性和导频信号占用的带宽,所述预设导频间隔用于平衡信道估计的准确性和相邻导频信号之间多径干扰;
所述根据所述实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及所述码块符号长度,计算所述突发长度的步骤包括:
根据所述实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及所述码块符号长度,利用公式:
计算所述突发长度,/>为所述突发长度,/>为所述预设帧头长度,/>为所述实际码块数,/>为所述码块符号长度,/>为所述预设导频间隔,为所述预设导频长度。
2.如权利要求1所述的时隙分配方法,其特征在于,所述根据所述码块字节长度计算所述突发信号实际需要携带的、且满足所述数据量需求的实际码块数的步骤包括:
根据所述数据量及所述码块字节长度,计算所述数据量需要的初始码块数;
获取所述突发信号能承载的最大码块数;
若所述初始码块数大于或者等于所述最大码块数,则将所述最大码块数作为所述实际码块数,否则将所述初始码块数作为所述实际码块数。
3.如权利要求2所述的时隙分配方法,其特征在于,所述预设导频信息包括预设导频长度和预设导频间隔,所述获取所述突发信号能承载的最大码块数的步骤包括:
根据预设最大时隙持续时间及预设载波符号速率,计算时隙的最大符号数;
根据所述最大符号数、预设帧头长度、所述预设导频长度、所述预设导频间隔及所述码块符号长度,利用公式确定所述最大码块数,其中,/>为所述最大码块数,/>为所述最大符号数,/>为所述预设帧头长度,/>为所述码块符号长度,/>为所述预设导频间隔,/>为所述预设导频长度,/>为向下取整运算。
4.如权利要求1所述的时隙分配方法,其特征在于,所述获取表征承载单个码块的码块符号长度及表征单个码块携带的用户数据量的码块字节长度的步骤包括:
获取所述端站发射链路使用的纠错码码率、纠错码码长及调制阶数;
根据所述纠错码码率及所述纠错码码长,确定所述码块字节长度;
根据所述纠错码码长及所述调制阶数,确定所述码块符号长度。
5.如权利要求1所述的时隙分配方法,其特征在于,所述根据所述发送需求信息确定数据量的步骤包括:
若所述发送需求信息为所述待发送数据的数据长度,则将所述待发送数据的数据长度作为所述数据量;
若所述发送需求信息为发送所述待发送数据所需的发送速率,则根据预设分配周期及所述发送速率,计算所述数据量。
6.一种时隙分配装置,其特征在于,应用于时分多址接入TDMA系统中的主站,所述主站与所述TDMA系统中的端站通信连接,所述装置包括:
接收模块,用于接收所述端站发送的时隙分配请求,所述时隙分配请求用于请求分配承载突发信号的时隙,所述突发信号用于承载待发送数据,所述时隙分配请求携带发送需求信息;
确定模块,用于根据所述发送需求信息确定所述突发信号的突发长度;
分配模块,用于根据所述突发长度、预设保护间隔为所述端站分配时隙,以使所述端站按照所述主站分配的时隙发送所述待发送数据,所述预设保护间隔用于保护所述突发信号不被干扰;
所述确定模块具体用于:根据所述发送需求信息确定数据量;获取表征承载单个码块的码块符号长度及表征单个码块携带的用户数据量的码块字节长度;根据所述码块字节长度计算所述突发信号实际需要携带的、且满足所述数据量需求的实际码块数;根据所述实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及所述码块符号长度,计算所述突发长度,所述预设导频信息用于信号的解调和同步,所述预设导频信息包括预设导频长度和预设导频间隔,所述预设导频长度用于平衡信道估计的准确性和导频信号占用的带宽,所述预设导频间隔用于平衡信道估计的准确性和相邻导频信号之间多径干扰;
所述确定模块在用于根据所述实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及所述码块符号长度,计算所述突发长度时具体用于:根据所述实际码块数、预设帧头长度、预设导频信息及所述码块符号长度,利用公式:
计算所述突发长度,/>为所述突发长度,/>为所述预设帧头长度,/>为所述实际码块数,/>为所述码块符号长度,/>为所述预设导频间隔,为所述预设导频长度。
7.一种主站,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器用于存储程序,所述处理器用于在执行所述程序时,实现权利要求1-5中任一项所述的时隙分配方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的时隙分配方法。
9.一种时分多址接入TDMA系统,其特征在于,所述TDMA系统包括主站及端站,所述主站用于执行如权利要求1-5中任一项所述的时隙分配方法。
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