[發明專利]無線通信數據發送方法、接收方法、無線通信方法和設備

有效

• 申請號: 202010025086.9
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111245475B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 張文彥;李錚;方騰龍
• 申請（專利權）人: 上海感悟通信科技有限公司;感悟科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H04B1/7073
• 分類號: H04B1/7073;H04L25/02;H04L27/00;H04B1/69
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務所 31319
• 代理人: 張愛民;李丹丹

本申請公開了一種無線通信數據發送方法和一種無線通信數據接收方法，一種第一無線通信設備，一種第二無線通信設備和一種無線通信方法。其中，無線通信數據發送方法包括：生成數據幀，數據幀包括使用啁啾擴頻調制的幀頭和使用直接序列擴頻調制的用于承載數據的幀體，幀頭包括至少一個同步碼以用于第二無線通信設備取得時間同步和頻率同步來解調幀體；向所述第二無線通信設備發送數據幀。

技術領域

本申請涉及無線通信技術領域，特別地，涉及一種無線通信數據發送方法、接收方法、無線通信方法和設備。

背景技術

在無線通信系統中，為了提高接收靈敏度，通常采用擴頻通信方式，例如直接序列擴頻(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS)和跳頻(Frequency-Hopping SpreadSpectrum，FHSS)，其中，DSSS被廣泛用于3G通信、衛星通信和GPS等系統中。基于DSSS擴頻調制的通信系統，可以通過使用不同的擴頻序列以區分不同的用戶，從而允許多個用戶進行通信。除此之外，DSSS可以進行多進制星座點映射，方便對傳輸速率進行擴展。在信道條件較好的情況下，可以提高通信系統的數據傳輸速率，減少信道占用時間。然而，DSSS對接收機的同步要求較高，需要在時域和頻域兩維進行搜索以獲得時間同步和頻率同步，耗費大量的運算資源。

啁啾擴頻(Chirp Spread Spectrum，CSS)是另一種擴頻技術，CSS主要應用在雷達中，在一種稱為LoRa(Long Range Radio)的低功耗廣域網技術中，也使用CSS技術進行數據傳輸。由于CSS的信號頻率在預設的頻帶內從初始頻率隨時間線性變化至終止頻率，故又稱為線性調頻。通過將數據映射到不同的初始頻率，可以將數據調制到啁啾信號上，經調制后的啁啾信號稱為啁啾調制符號。基于CSS調制的通信系統能夠對抗比較大的初始頻偏，可以采用比較簡單的方式完成時間同步和頻率同步。但是在擴頻因子固定的情況下，無法區分不同的用戶，只能通過時分的方式分配通信資源，導致整個通信系統的傳輸速率比較低，在系統中的通信節點數較多時，CSS調制的缺陷變得尤為致命。

發明內容

本申請提出一種新的通信機制，充分發揮CSS和DSSS這兩種擴頻調制方式的優點，克服各自的不足，以獲得一個能夠在大頻偏情況下，速率靈活可變且能容納更多通信節點的無中心無線通信系統。

具體地，本申請提供一種了無線通信數據發送方法，應用于第一無線通信設備，所述方法包括：生成數據幀，所述數據幀包括使用啁啾擴頻調制的幀頭和使用直接序列擴頻調制的用于承載數據的幀體，所述幀頭包括至少一個同步碼以用于第二無線通信設備取得時間同步和頻率同步來解調所述幀體；向所述第二無線通信設備發送所述數據幀。

在一些實施例中，所述至少一個同步碼包括第一同步碼，所述第一同步碼包括兩個以上重復的預設啁啾擴頻調制符號。

在一些較佳實施例中，所述至少一個同步碼還包括位于所述第一同步碼之后的第二同步碼，所述第二同步碼包括至少一個啁啾擴頻調制符號，且所述第二同步碼的相鄰的啁啾擴頻調制符號的差為預設值。

在一些較佳實施例中，所述第二同步碼的首個啁啾擴頻調制符號與所述第一同步碼的啁啾擴頻調制符號的間隔不小于4。

在一些較佳實施例中，所述至少一個同步碼還包括位于所述第二同步碼之后的第三同步碼，所述第三同步碼包括兩個以上重復預設的啁啾擴頻調制符號，所述第三同步碼的啁啾擴頻調制符號的頻率變化方向與所述第一同步碼的啁啾擴頻調制符號的頻率變化方向相反。

在一些實施例中，所述幀體包括控制信息和有效載荷，所述控制信息指示解調所述有效載荷所需的參數，所述第二同步碼的啁啾擴頻調制符號指示所述控制信息的調制與編碼策略。