一种多管道传输时物理帧资源参数的计算方法、计算系统以及映射方法技术方案

本发明专利技术提供一种多管道传输时物理帧资源参数的计算方法、计算系统及映射方法。其中，所述多管道传输时物理帧资源参数的计算方法包括：获取一组多管道业务数据参数以及系统参数；根据每个管道的业务数据参数设定各个管道需要的基本单元数的比例关系；在设定的所述比例关系下，求解出同时满足第一条件和第二条件时所述第一管道需要的基本单元数的最小值以及所述物理帧中承载的数据符号数的最小值；根据第一管道需要的基本单元数以及各个管道需要的基本单元数的比例关系求解出各个管道需要的基本单元数；确定所述调制编码参数是否为有效调制编码参数。本发明专利技术能方便确定各个逻辑管道与物理帧中时频资源之间的映射关系。

【技术实现步骤摘要】
一种多管道传输时物理帧资源参数的计算方法、计算系统以及映射方法
本专利技术涉及一种数字广播电视系统领域，特别是涉及一种多管道传输时物理帧资源参数的计算方法、计算系统以及映射方法。
技术介绍
随着多媒体业务和终端形态的发展，数字电视广播系统对多QoS业务的支持需求日益提高。QoS(QualityofService，服务质量)指一个网络能够利用各种基础技术，为指定的网络通信提供更好的服务能力，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。新一代的数字电视广播系统，如欧洲DVB-T2/NGH和美国ATSC3.0数字电视系统，均采用管道化技术，实现支持一个物理帧中复用和传输不同业务数据格式和不同调制编码的业务数据。实现多管道传输的一个关键技术是确定承载数据的各个逻辑管道(PLP，PhysicalLayerPipe)与物理帧中时频资源之间的映射关系，以便广播调制器按照一定的次序排列并发送数据。资源调度确定承载数据的信号与PLP的关联关系。由于输入的业务可以在不同的PLP间进行统计复用，且每个PLP的速率可以不同，因此有效的映射机制需确保在给定的物理帧参数条件下既可满足各输入业务传输速率差异化的要求，同时又要尽量提高在给定的无线帧结构条件下的物理资源的使用效率。鉴于此，如何在多Qos传输的广播系统中找到一种有效的多逻辑管道业务数据与物理层资源的高效映射方案，即找到根据多管道业务数据参数及系统参数确定物理帧中的资源参数的有效方案就成了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种多管道传输时物理帧资源参数的计算方法、计算系统以及映射方法，用于解决现有技术中难以在多管道传输时各逻辑管道时根据多管道业务数据参数及系统参数确定物理帧中的资源参数的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种多管道传输时物理帧资源参数的计算方法，所述多管道传输时物理帧资源参数的计算方法包括：步骤S11，获取一组多管道业务数据参数以及系统参数，每个管道的业务数据参数分别包括一组调制编码参数与一个传输业务数据的速率，所述调制编码参数包括调制阶数、编码码率、编码码长；所述系统参数包括采样周期，一个数据符号的长度，一个所述数据符号中可承载的基本单元数，一个物理帧可承载的所述数据符号的最大数，一个物理帧中承载非数据业务的所有符号的总长度；步骤S12，根据每个管道的业务数据参数设定各个管道需要的基本单元数的比例关系；在设定的所述比例关系下，以第一管道需要的基本单元数以及所述物理帧中承载的数据符号数为未知量，计算出所述物理帧的可传输的净比特率，以所述物理帧的可传输的净比特率必须大于或等于所有管道的传输业务数据的速率之和为第一条件，以所述物理帧中所能承载的基本单元数必须大于或等于所有的管道需要的基本单元数之和为第二条件，求解出同时满足所述第一条件和第二条件时所述第一管道需要的基本单元数的最小值以及所述物理帧中承载的数据符号数的最小值；根据所述第一管道需要的基本单元数以及各个管道需要的基本单元数的比例关系求解出各个管道需要的基本单元数；步骤S13，针对每一个管道，如果所述管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积都能够被所述管道的编码码长整除，则执行步骤S14；步骤S14，确定所述调制编码参数为有效调制编码参数；针对每一个管道，设定所述管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积整除所述管道的编码码长所得到的商为所述管道的有效编码块数，所述管道需要的基本单元数为所述管道需要的有效基本单元数；设定所述物理帧中承载的数据符号数为所述物理帧中承载的有效数据符号数。可选地，各个管道需要的基本单元数的比例关系为：其中，NPLP为管道的总数，为第i管道需要的基本单元数，为第i管道的调制阶数，为第j管道的调制阶数，CRi为第i管道的编码码率，CRj为第j管道的编码码率，为第i管道的编码码长，为第j管道的编码码长。可选地，所述物理帧的可传输的净比特率其中，NCELL_PLP1为第一管道需要的基本单元数，LSym_OFDM为一个数据符号的长度，LSym_NData为物理帧中承载非数据业务的所有符号的总长度，NCELL_OFDM为所述数据符号中可承载的基本单元数。可选地，所述多管道传输时物理帧资源参数的计算方法还包括：如果存在任一个管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积不能够被所述管道的编码码长整除时，则执行步骤S15；步骤S15，调整各个管道的映射参数，所述映射参数包括各个管道需要的基本单元数与编码块数，并根据重新确定调整后的映射参数判断所述调制编码参数是否为有效调制编码参数。可选地，所述步骤S15的具体实现包括：步骤S21，针对每一个管道，重新计算所述管道的初始编码块数，所述初始编码块数等于所述管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积除以所述管道的编码码长得到的商再向上取整得到的值；步骤S22，根据所述管道的初始编码块数重新计算所述管道需要的基本单元数，所述管道需要的初始基本单元数等于所述管道的初始编码码块数乘以所述管道的编码码长除以所述管道的调制阶数得到的商再向上取整得到的值；根据所有所述管道需要的初始基本单元数确定所述物理帧中承载的初始符号数；步骤S23，如果所有所述管道需要的初始基本单元数之和大于所述物理帧最大承载的基本单元数，则确定所述调制编码参数为无效调制编码参数，跳转至步骤S26；如果所有所述管道需要的初始基本单元数之和小于或等于所述物理帧最大承载的基本单元数；则继续执行步骤S24；步骤S24，依次针对每一个管道，根据所述管道需要的初始基本单元数和所述物理帧中承载的初始符号数计算得到所述管道在所述物理帧中的承载速率，如果每一个管道在所述物理帧中的承载速率都不小于所述管道的数据速率，则所述调制编码参数为有效调制编码参数，设定所述物理帧中承载的初始数据符号数为所述物理帧中承载的有效数据符号数，针对每一个管道，设定所述管道的初始编码块数为所述管道的有效编码块数，所述需要的初始基本单元数为所述管道需要的有效基本单元数，跳转至步骤S26；否则如果任一管道在所述物理帧中的承载速率小于所述管道的数据速率，则执行步骤S25；步骤S25，对在所述物理帧中的承载速率小于所述管道的数据速率的所述管道的初始编码块数按设定步长增加，重新执行步骤S22；步骤S26，确定所述调制编码参数是否为有效调制编码参数。可选地，所述物理帧采用OFDM数据编码方式，所述数据符号为数据OFDM符号。可选地，所述多管道传输时物理帧资源参数的计算方法还包括：当所述调制编码参数为有效调制编码参数时，根据各个管道有效基本单元数以及所述物理帧中承载的有效数据符号数确定各个管道在所述物理帧中的存放数据的起始地址以及承载填充数据的基本单元数。本专利技术还提供一种多管道传输时物理帧资源参数的计算系统，所述多管道传输时物理帧资源参数的计算系统包括：多管道业务参数获取模块，用于获取一组多管道业务数据参数以及系统参数，每个管道的业务数据参数分别包括一组调制编码参数与一个传输业务数据的速率，所述调制编码参数包括调制阶数、编码码率、编码码长；所述系统参数包括采样周期，一个数据符号的长度，一个所述数据符号中可承载的基本单元数，一个物理帧可承载的所述数据符号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多管道传输时物理帧资源参数的计算方法，其特征在于，所述多管道传输时物理帧资源参数的计算方法包括：步骤S11，获取一组多管道业务数据参数以及系统参数，每个管道的业务数据参数分别包括一组调制编码参数与一个传输业务数据的速率，所述调制编码参数包括调制阶数、编码码率、编码码长；所述系统参数包括采样周期，一个数据符号的长度，一个所述数据符号中可承载的基本单元数，一个物理帧可承载的所述数据符号的最大数，一个物理帧中承载非数据业务的所有符号的总长度；步骤S12，根据每个管道的业务数据参数设定各个管道需要的基本单元数的比例关系；在设定的所述比例关系下，以第一管道需要的基本单元数以及所述物理帧中承载的数据符号数为未知量，计算出所述物理帧的可传输的净比特率，以所述物理帧的可传输的净比特率必须大于或等于所有管道的传输业务数据的速率之和为第一条件，以所述物理帧中所能承载的基本单元数必须大于或等于所有的管道需要的基本单元数之和为第二条件，求解出同时满足所述第一条件和第二条件时所述第一管道需要的基本单元数的最小值以及所述物理帧中承载的数据符号数的最小值；根据所述第一管道需要的基本单元数以及各个管道需要的基本单元数的比例关系求解出各个管道需要的基本单元数；步骤S13，针对每一个管道，如果所述管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积都能够被所述管道的编码码长整除，则执行步骤S14；步骤S14，确定所述调制编码参数为有效调制编码参数；针对每一个管道，设定所述管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积整除所述管道的编码码长所得到的商为所述管道的有效编码块数，所述管道需要的基本单元数为所述管道需要的有效基本单元数；设定所述物理帧中承载的数据符号数为所述物理帧中承载的有效数据符号数。...

【技术特征摘要】
1.一种多管道传输时物理帧资源参数的计算方法，其特征在于，所述多管道传输时物理帧资源参数的计算方法包括：步骤S11，获取一组多管道业务数据参数以及系统参数，每个管道的业务数据参数分别包括一组调制编码参数与一个传输业务数据的速率，所述调制编码参数包括调制阶数、编码码率、编码码长；所述系统参数包括采样周期，一个数据符号的长度，一个所述数据符号中可承载的基本单元数，一个物理帧可承载的所述数据符号的最大数，一个物理帧中承载非数据业务的所有符号的总长度；步骤S12，根据每个管道的业务数据参数设定各个管道需要的基本单元数的比例关系；在设定的所述比例关系下，以第一管道需要的基本单元数以及所述物理帧中承载的数据符号数为未知量，计算出所述物理帧的可传输的净比特率，以所述物理帧的可传输的净比特率必须大于或等于所有管道的传输业务数据的速率之和为第一条件，以所述物理帧中所能承载的基本单元数必须大于或等于所有的管道需要的基本单元数之和为第二条件，求解出同时满足所述第一条件和第二条件时所述第一管道需要的基本单元数的最小值以及所述物理帧中承载的数据符号数的最小值；根据所述第一管道需要的基本单元数以及各个管道需要的基本单元数的比例关系求解出各个管道需要的基本单元数；步骤S13，针对每一个管道，如果所述管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积都能够被所述管道的编码码长整除，则执行步骤S14；步骤S14，确定所述调制编码参数为有效调制编码参数；针对每一个管道，设定所述管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积整除所述管道的编码码长所得到的商为所述管道的有效编码块数，所述管道需要的基本单元数为所述管道需要的有效基本单元数；设定所述物理帧中承载的数据符号数为所述物理帧中承载的有效数据符号数。2.根据权利要求1所述的多管道传输时物理帧资源参数的计算方法，其特征在于：各个管道需要的基本单元数的比例关系为：i≠j,i,j＝1,…,NPLP；其中，NPLP为管道的总数，为第i管道需要的基本单元数，为第i管道的调制阶数，为第j管道的调制阶数，CRi为第i管道的编码码率，CRj为第j管道的编码码率，为第i管道的编码码长，为第j管道的编码码长。3.根据权利要求2所述的多管道传输时物理帧资源参数的计算方法，其特征在于：所述物理帧的可传输的净比特率j＝2,…,NPLP，其中，NCELL_PLP1为第一管道需要的基本单元数，LSym_OFDM为一个数据符号的长度，LSym_NData为物理帧中承载非数据业务的所有符号的总长度，NCELL_OFDM为所述数据符号中可承载的基本单元数。4.根据权利要求1所述的多管道传输时物理帧资源参数的计算方法，其特征在于：所述多管道传输时物理帧资源参数的计算方法还包括：如果存在任一个管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积不能够被所述管道的编码码长整除时，则执行步骤S15；步骤S15，调整各个管道的映射参数，所述映射参数包括各个管道需要的基本单元数与编码块数，并根据重新确定调整后的映射参数判断所述调制编码参数是否为有效调制编码参数。5.根据权利要求4所述的多管道传输时物理帧资源参数的计算方法，其特征在于：所述步骤S15的具体实现包括：步骤S21，针对每一个管道，重新计算所述管道的初始编码块数，所述初始编码块数等于所述管道需要的基本单元数与所述管道的调制阶数的乘积除以所述管道的编码码长得到的商再向上取整得到的值；步骤S22，根据所述管道的初始编码块数重新计算所述管道需要的基本单元数，所述管道需要的初始基本单元数等于所述管道的初始编码码块数乘以所述管道的编码码长除以所述管道的调制阶数得到的商再向上取整得到的值；根据所有所述管道需要的初始基本单元数确定所述物理帧中承载的初始符号数；步骤S23，如果所有所述管道需要的初始基本单元数之和大于所述物理帧最大承载的基本单元数，则确定所述调制编码参数为无效调制编码参数，跳转至步骤S26；如果所有所述管道需要的初始基本单元数之和小于或等于所述物理帧最大承载的基本单元数；则继续执行步骤S24；步骤S24，依次针对每一个管道，根据所述管道需要的初始基本单元数和所述物理帧中承载的初始符号数计算得到所述管道在所述物理帧中的承载速率，如果每一个管道在所述物理帧中的承载速率都不小于所述管道的数据速率，则所述调制编码参数为有效调制编码参数，设定所述物理帧中承载的初始数据符号数为所述物理帧中承载的有效数据符号数，针对每一个管道，设定所述管道的初始编码块数为所述管道的有效编码块数，所述需要的初始基本单元数为所述管道需要的有效基本单元数，跳转至步骤S26；否则如果任一管道在所述物理帧中的承载速率小于所述管道的数据速率，则执行步骤S25；步骤S25，对在所述物理帧中的承载速率小于所述管道的数据速率的所述管道的初始编码块数按设定步长增加，重新执行步骤S22；步骤S26，更新调制编码参数，确定所述调整编码参数是否为有效调制编码参数。6.根据权利要求1所述的多管道传输时物理帧资源参数的计算方法，其特征在于：所述物理帧采用OFDM调制方式，所述数据符号为数据OFDM符号。7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的多管道传输时物理帧资源参数的计算方法，其特征在于：所述多管道传输时物理帧资源参数的计算方法还包括：当所述调制编码参数为有效调制编码参数时，根据各个管道有效基本单元数以及所述物理帧中承载的有效数据符号数确定各个管道在所述物理帧中的存放数据的起始地址以及承载填充数据的基本单元数。8.一种多管道传输时物理帧资源参数的计算系统，其特征在于：所述多管道传输时物理帧资源参数的计算系统包括：多管道业务参数获取模块，用于获取一组多管道业务数据参数以及系统参数，每个管道的业务数据参数分别包括一组调制编码参数与一个传输业务数据的速率，所述调制编码参数包括调制阶数、编码码率、编码码长；所述系统参数包括采样周期，一个数据符号的长度，一个所述数据符号中可承载的基本单元数，一个物理帧可承载的所述数据符号的最大数，一个物理帧中承载非数据业务的所有符号的总长度；多管道映射参数求解模块，根据每个管道的业务数据参数设定各个管道需要的基本单元数的比例关系；在设定的所述比例关系下，以第一管道需要的基本单元数以及所述物理帧中承载的数据符号数为未知量，计算出所述物理帧的可传输的净比...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明齐，王达超，蔡青春，邢留记，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31