[發明專利]一種物聯網可靠傳輸無線網絡通信物理層發射機

在審

• 申請號: 201610552247.3
• 申請日: 2016-07-13
• 公開（公告）號: CN107623930A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 聶紅兒;胡國榮
• 申請（專利權）人: 北京捷聯微芯科技有限公司
• 主分類號: H04W28/04
• 分類號: H04W28/04;H04L5/00;H04B1/04
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 謝栒,蔡艷園

技術領域

本發明總地涉及物聯網無線網絡通信，尤其涉及一種用于物聯網網絡通信物理層的信號發射方法及裝置。

背景技術

物聯網的應用正風起云涌，物聯網網絡通信技術也層出不窮。但能同時解決物聯網網絡通信的低功耗、廣覆蓋、抗強干擾、多終端、快傳輸、安全可靠的無線網絡通信技術很少。目前IEEE標準組織2016年剛頒布的專為物聯網制定的IEEE802.11ah無線網絡通信技術標準，已經非常接近以上需求。但對于諸如中國等國家的高密集居住的物聯網應用場景，還需要更加魯棒的可靠傳輸。

發明內容

本發明提供一種用于物聯網網絡通信物理層的信號發射方法，包括對要發射的數據產生前導序列，和對處理后的數據進行射頻發射，其中，所述產生的前導序列由M個重復的短訓練序列和N個重復的長訓練序列的不同組合構成，其中，所述M和N為大于4的自然數。

示例性地，所述M和N的值能夠根據環境噪聲干擾而自適應調節。

示例性地，所述信號發射方法還包括：在產生前導序列后，對數據進行前向糾錯信道編碼，進行L次的數據重復，并且進行數據交織，其中L為大于2的自然數。

示例性地，所述L的值能夠根據環境噪聲干擾而自適應調節。

示例性地，所述進行射頻發射的頻段范圍為470MHz到510MHz。

本發明還提供一種用于物聯網網絡通信物理層的信號發射裝置，包括用于對要發射的數據產生前導序列的前導序列產生器和用于對處理后的數據進行射頻發射的射頻發射器，其中所述前導序列產生器產生的前導序列由M個重復的短訓練序列和N個重復的長訓練序列的不同組合構成，其中，所述M和N為大于4的自然數。

示例性地，所述M和N的值能夠根據環境噪聲干擾而自適應調節。

示例性地，信號發射裝置還包括：用于對數據進行前向糾錯信道編碼的前向糾錯編碼器、用于進行L次數據重復的數據重復器、以及用于進行數據交織的數據交織器，其中L為大于2的自然數。

示例性地，所述L的值能夠根據環境噪聲干擾而自適應調節。

示例性地，所述射頻發射器進行射頻發射的頻段范圍為470MHz到510MHz。

本發明所公開的用于物聯網網絡通信物理層的信號發射方法及裝置抗強干擾、覆蓋范圍廣而且性能魯棒，能夠兼容已有的IEEE802.11ah技術，同時又比IEEE802.11ah更具抗強干擾和更廣域覆蓋的特性。

附圖說明

通過以下結合附圖以舉例方式對本發明的實施方式進行詳細描述后，本發明的其他特征、特點和優點將會更加明顯。

圖1為原始IEEE802.11ah物理層發射機的結構。

圖2為根據本發明實施例的兼容IEEE802.11ah物理層發射機的結構。

具體實施方式

現將結合附圖來解釋選定的實施例。本領域技術人員從此公開可以了解，對實施例的以下描述僅提供用于例示而不用于限制本發明的目的，本發明由所附的權利要求和它們的等同方式來限定。

圖1為原始IEEE802.11ah物理層發射機的結構。如圖1所示，原始IEEE802.11ah物理層發射機包括前導(Preamble)序列的產生、擾碼器、前向糾錯信道編碼器、數據重復和數據交織器、星座圖映射，正交頻分復用(OFDM)信號發生器，模擬前端和射頻發射等。基于該結構，其發射信號的前導(Preamble)序列由4個重復的短訓練序列(用于(自動增益控制)AGC、信號檢測、粗頻率偏移估計以及符號定位)和4個重復的長訓練序列(精頻率偏移估計、信道估計)構成。本數據幀信令(Signal)和原始數據經過擾碼器(Scrambler)后進行前向糾錯(FEC)信道編碼后，進行2次數據重復后，進行數據交織(Interleaver)，然后進行二進制相移鍵控(BPSK)或高階調制，經一系列正交頻分復用(OFDM)處理后在902-928MHz頻段進行射頻(RF)發射。

在物聯網網絡通信應用中，由于環境和信道質量不同，有的環境和信道質量非常惡劣，需要在不增加發射功率的情況下，在強干擾和強噪聲的環境下仍然可以進行信號獲取、信號處理、信號傳輸。上述如圖1所示的原始IEEE802.11ah物理層發射機的抗干擾能力和覆蓋范圍方面可能不足以滿足高密集居住的物聯網應用場景。

鑒于此，本發明提出一種用于物聯網網絡通信物理層的信號發射方法及裝置，其既兼容已有的IEEE802.11ah技術，又比IEEE802.11ah更具抗強干擾和更廣域覆蓋的特性。下面結合具體的實施例進行詳細描述。