CN106899400B - 突发数据帧发送方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种突发数据帧发送方法及装置，该突发数据帧包括至少一个数据块，每个数据块在频域上包括依据频率升序排序的N个子载波，N个子载波中位于第一预设位置的第一预设数目个子载波承载有同步信号；位于第二预设位置的第二预设数目个子载波承载有传输格式指示信号；位于第三预设位置的第三预设数目个子载波承载有第一导频信号；位于除预设位置外的子载波承载有第二导频信号和数据信号。由于上述各预设位置与信道带宽及数据信号的传输格式无关，从而实现在可变信道带宽下自适应接收的目的。由于辅助信号和数据信号在时间上同时发送，抗干扰性强，提高了突发通信系统的安全性。

Description

突发数据帧发送方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体的涉及突发数据帧发送方法及装置。
背景技术
在无线通信系统中，为了使发射机和接收机之间能够正确的传输信息，除了发送数据信号之外，发射机还必须发送一些辅助信号，用于接收机进行定时同步、载波同步、信道估计等。对于连续通信系统(无线通信系统中的一种，例如蜂窝通信系统)，这些辅助信号通常是在一些单独的辅助信道上传输，例如SCH(Synchronization Channel，同步信道)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)等。接收机在进行正常的通信之前，首先要接收这些辅助信道上的辅助信号，完成定时同步、载波同步、信道估计等过程。而对于突发通信系统(无线通信系统中的一种)，由于需要在短时间内完成数据传输，因此不能采用辅助信道的方式，必须在发送数据的同时发送辅助信号，并且这些辅助信号需要满足接收机快速同步和接收的要求。
在突发通信系统中，通常采用在时域上插入辅助信号的方法。例如802.11系统，将突发通信系统中数据信号和辅助信号同时承载在突发信号中，突发信号由前置码和净荷数据两部分组成，接收机首先检测前置码中的同步信号，获得定时同步信号和载波同步信号，完成定时同步和载波同步，然后从前置码中解调出包头数据，包头数据中包含了后续净荷数据的格式和数据传输速率等配置信息，进而根据相应的配置信息解调出净荷数据。
上述在时域中插入辅助信号的方法存在以下不足：
其一，这种辅助信号的插入方法不够灵活，特别是在信道带宽可变的突发通信系统中。如果突发通信系统能够同时工作于多种可选信道带宽，则为了使接收机能够在不知道发射机使用的信道带宽配置参数的情况下正确接收，前置码只能以固定的带宽发送。同时为了兼容不同的信道带宽，前置码只能以最小信道带宽发送，这会导致在其他信道带宽模式下突发通信系统的传输效率下降。
其二，这种辅助信号的插入方法的安全性不高。由于这种辅助信号总是用固定的同步码开头，因此容易被检测到，同时由于辅助信号和数据信号在时间上先后发送，在前置的辅助信号被检测到以后，其后续的数据信号可能受到恶意的干扰或截获，对突发通信系统来说不够安全。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种突发数据帧发送方法及装置，以克服现有技术中在时域中插入辅助信号的方法不足的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种突发数据帧发送方法，包括：
依据预先设置的帧格式生成突发数据帧，所述突发数据帧包括：至少一个数据块，所述数据块在频域上包括依据频率升序排序的N个子载波，N为正整数；
其中，所述帧格式包括：
所述N个子载波中位于第一预设位置的第一预设数目个子载波承载有同步信号；
所述N个子载波中位于第二预设位置的第二预设数目个子载波承载有传输格式指示信号；所述传输格式指示信号采用预设调制编码，所述预设调制编码与信道带宽以及数据信号的传输格式无关，所述传输格式指示信号包括所述突发数据帧中承载的数据信号的配置信息；
所述N个子载波中位于第三预设位置的第三预设数目个子载波承载有第一导频信号；所述第一导频信号用于对承载有所述传输格式指示信号的子载波进行信道估计；
其中，所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置与信道带宽及数据信号的传输格式无关；
所述N个子载波中除预设位置外的子载波承载有数据信号和第二导频信号，所述第二导频信号用于对承载有所述数据信号的子载波进行信道估计，所述预设位置包括所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置；
发送所述突发数据帧。
其中，所述第一预设位置为所述N个子载波的中间位置。
其中，所述数据块为正交频分复用OFDM块，每一OFDM块包括一个OFDM符号以及循环前缀CP，所述OFDM符号包括依据频率升序排序的N个子载波。
其中，在所述N个子载波中除所述第一预设位置和所述第二预设位置外，每隔第四预设数目的子载波承载有所述第一导频信号和所述第二导频信号。
其中，所述依据频率升序排序的N个子载波的编号为
Figure BDA0001236005110000031
Figure BDA0001236005110000032
所述N个子载波中的所述第一预设位置对应的子载波的集合为ΦS＝{s(b,k):b＝[0,B-1],-L≤k≤L,k≠0}，其中s(b,k)为第b个数据块的编号为k的子载波，B为大于等于1的正整数，所述第一预设数目为2L，L为大于等于1小于
Figure BDA0001236005110000033
的正整数；
所述N个子载波中的所述第二预设位置对应的子载波的集合为ΦF＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-L-M≤k＜-L)or(L＜k≤L+M),kmodG≠0}，其中，M为大于等于1的正整数，G为大于等于2的正整数，G为所述第四预设数目；
所述N个子载波中的所述第三预设位置对应的子载波的集合为ΦP1＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-L-M-G+1≤k＜-L)or(L＜k≤L+M+G-1),kmodG＝0}；
所述N个子载波中承载所述第二导频信号的子载波的集合为ΦP2＝{s(b，k)：b＝[0，B-1]，(-ABW≤k＜-L-M-G+1)or(L+M+G-1＜k≤NBW)，k mod G＝0}，其中
Figure BDA0001236005110000034
fS为采样频率，fBW为信道带宽。
一种突发数据帧发送装置，包括：
生成模块，用于依据预先设置的帧格式生成突发数据帧，所述突发数据帧包括：至少一个数据块，所述数据块在频域上包括依据频率升序排序的N个子载波，N为正整数；
其中，所述帧格式包括：
所述N个子载波中位于第一预设位置的第一预设数目个子载波承载有同步信号；
所述N个子载波中位于第二预设位置的第二预设数目个子载波承载有传输格式指示信号；所述传输格式指示信号采用预设调制编码，所述预设调制编码与信道带宽以及数据信号的传输格式无关，所述传输格式指示信号包括所述突发数据帧中承载的数据信号的配置信息；
所述N个子载波中位于第三预设位置的第三预设数目个子载波承载有第一导频信号；所述第一导频信号用于对承载有所述传输格式指示信号的子载波进行信道估计；
其中，所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置与信道带宽及数据信号的传输格式无关；
所述N个子载波中除预设位置外的子载波承载有数据信号和第二导频信号，所述第二导频信号用于对承载有所述数据信号的子载波进行信道估计，所述预设位置包括所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置；
发送模块，用于发送所述突发数据帧。
其中，所述第一预设位置为所述N个子载波的中间位置。
其中，所述数据块为正交频分复用OFDM块，每一OFDM块包括一个OFDM符号以及循环前缀CP，所述OFDM符号包括依据频率升序排序的N个子载波。
其中，在所述N个子载波中除所述第一预设位置和所述第二预设位置外，每隔第四预设数目的子载波承载有所述第一导频信号和所述第二导频信号。
其中，所述依据频率升序排序的N个子载波的编号为
Figure BDA0001236005110000041
Figure BDA0001236005110000042
所述N个子载波中的所述第一预设位置对应的子载波的集合为ΦS＝{s(b,k):b＝[0,B-1],-L≤k≤L,k≠0}，其中s(b,k)为第b个数据块的编号为k的子载波，B为大于等于1的正整数，所述第一预设数目为2L，L为大于等于1小于
Figure BDA0001236005110000043
的正整数；
所述N个子载波中的所述第二预设位置对应的子载波的集合为ΦF＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-L-M≤k＜-L)or(L＜k≤L+M),kmodG≠0}，其中，M为大于等于1的正整数，G为大于等于2的正整数，G为所述第四预设数目；
所述N个子载波中的所述第三预设位置对应的子载波的集合为ΦP1＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-L-M-G+1≤k＜-L)or(L＜k≤L+M+G-1),kmodG＝0}；
所述N个子载波中承载所述第二导频信号的子载波的集合为ΦP2＝{s(b，k)：b＝[0，B-1]，(-NBW≤k＜-L-M-G+1)or(L+M+G-1＜k≤NBW)，k mod G＝0}，其中
Figure BDA0001236005110000051
fS为采样频率，fBW为信道带宽。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种突发数据帧发送方法，突发数据帧包括至少一个数据块，每一数据块在频域上包括依据频率升序排序的N个子载波，帧格式包括：N个子载波中位于第一预设位置的第一预设数目个子载波承载有同步信号；N个子载波中位于第二预设位置的第二预设数目个子载波承载有传输格式指示信号；N个子载波中位于第三预设位置的第三预设数目个子载波承载有第一导频信号；由于所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置与信道带宽及数据信号的传输格式无关，因此接收端可以解析出这些信号，从而从突发数据帧中解析出数据信号。发送端在生成突发数据帧时，无需考虑接收端是否预知突发通信系统的信道带宽，从而实现了在各种信道带宽下，都可以充分利用频谱资源，提高传输效率的目的。由于辅助信号(辅助信号包括：同步信号、传输格式指示信号、第一导频信号和第二导频信号)是在频域上固定的位置，不存在时间上固定的位置，且和数据信号在时间上同时发送，信号的隐蔽性好，抗干扰性强，提高了突发通信系统的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种突发数据帧的发送方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种突发数据帧格式的示意图；
图3为本发明提供的一种固定带宽突发数据帧中数据块中子载波编号和子载波频率的对应关系示意图；
图4为本发明提供的一种可变带宽突发数据帧中8MHz信道带宽相应的数据块中子载波编号和子载波频率的对应关系示意图；
图5为本发明提供的一种可变带宽突发数据帧中4MHz信道带宽相应的数据块中子载波编号和子载波频率的对应关系示意图；
图6为本发明提供的一种突发数据帧发送装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
请参阅图1，为本发明提供的一种突发数据帧的发送方法的流程示意图，该方法包括：
步骤S101：依据预先设置的帧格式生成突发数据帧，所述突发数据帧包括：至少一个数据块，所述数据块在频域上包括依据频率升序排序的N个子载波，N为正整数。
其中，所述帧格式包括：
所述N个子载波中位于第一预设位置的第一预设数目个子载波承载有同步信号；
所述N个子载波中位于第二预设位置的第二预设数目个子载波承载有传输格式指示信号；所述传输格式指示信号采用预设调制编码，所述预设调制编码与信道带宽以及数据信号的传输格式无关，所述传输格式指示信号包括所述突发数据帧中承载的数据信号的配置信息；
所述N个子载波中位于第三预设位置的第三预设数目个子载波承载有第一导频信号；所述第一导频信号用于对承载有所述传输格式指示信号的子载波进行信道估计。
其中，所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置与信道带宽及数据信号的传输格式无关。
所述N个子载波中除预设位置外的子载波承载有数据信号和第二导频信号，所述第二导频信号用于对承载有所述数据信号的子载波进行信道估计，所述预设位置包括所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置。
可以理解的是，突发数据帧在传输过程中可能会发生衰落，为了弥补这些衰落，在接收端解析突发数据帧中的信号时，需要先进行信道估计，因此突发数据帧中包括对承载有数据信号的子载波进行信道估计的第二导频信号。
上述第一预设位置、第二预设位置和第三预设位置；第一预设数目、第二预设数目和第三预设数目可以预先设置在接收端和发送端，即只要接收端和发送端提前协商好就可以，具体的位置和数目这里不做限定。
步骤S102：发送所述突发数据帧。
本发明实施例提供了一种突发数据帧发送方法，突发数据帧包括至少一个数据块，每一数据块在频域上包括依据频率升序排序的N个子载波，帧格式包括：N个子载波中位于第一预设位置的第一预设数目个子载波承载有同步信号；N个子载波中位于第二预设位置的第二预设数目个子载波承载有传输格式指示信号；N个子载波中位于第三预设位置的第三预设数目个子载波承载有第一导频信号；由于所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置与信道带宽及数据信号的传输格式无关，因此接收端可以解析出这些信号，从而从突发数据帧中解析出数据信号。发送端在生成突发数据帧时，无需考虑接收端是否预知突发通信系统的信道带宽，从而实现了在各种信道带宽下，都可以充分利用频谱资源，提高传输效率的目的。由于辅助信号是在频域上固定的位置，不存在时间上固定的位置，且和数据信号在时间上同时发送，信号的隐蔽性好，抗干扰性强，提高了突发通信系统的安全性。
优选的，第一预设位置为N个子载波的中间位置。假设数据块包括的N个子载波依据频率升序排序的编号为
Figure BDA0001236005110000071
则位于N个子载波的中心位置的子载波是指编号为0的子载波。中间位置是指以编号为0的子载波为中心位置的区域，例如，中间位置为[-X，X]，其中，X为小于
Figure BDA0001236005110000072
的正整数。
上述的数据块可以为正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交频分复用)块，每一OFDM块包括一个OFDM符号以及循环前缀CP(CyclicPrefix，循环前缀)，所述OFDM符号包括依据频率升序排序的N个子载波。
可以理解的是，突发数据帧在传输过程中可能会发生衰落，为了弥补这些衰落，在接收端解析突发数据帧中的信号时，需要先进行信道估计，因此突发数据帧中包括对承载有传输格式指示信号的子载波进行信道估计的第一导频信号和对承载有数据信号的子载波进行信道估计的第二导频信号。
第一导频信号和第二导频信号在N个子载波中的位置如下：
在所述N个子载波中除所述第一预设位置和所述第二预设位置外，每隔第四预设数目的子载波承载有所述第一导频信号和所述第二导频信号。
承载有第一导频信号的子载波距离承载有数据传输格式指示信号的子载波较近。
相应的承载有第二导频信号的子载波距离承载有相应数据信号的子载波较近。
假设，依据频率升序排序的N个子载波的编号为
Figure BDA0001236005110000081
假设突发数据帧中承载有同步信号的子载波的集合，即第一预设位置对应的子载波的集合为ΦS＝{s(b,k):b＝[0,B-1],-L≤k≤L,k≠0}，其中，s(b,k)为第b个数据块的编号为k的子载波，B为大于等于1的正整数，第一预设数目为2L，L为大于等于1小于
Figure BDA0001236005110000082
的正整数。
相应的突发数据帧中承载有传输格式指示信号的子载波的集合，即第二预设位置对应的子载波的集合为ΦF＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-L-M≤k＜-L)or(L＜k≤L+M),kmodG≠0}，其中，M为大于等于1的正整数，G为大于等于2的正整数，G为所述第四预设数目；
则突发数据帧中承载有第一导频信号的子载波的集合，即第三预设位置对应的子载波的集合为：
ΦP1＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-L-M-G+1≤k＜-L)or(L＜k≤L+M+G-1),kmodG＝0}。
突发数据帧中承载有第二导频信号的子载波的集合为：
ΦP2＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-NBW≤k＜-L-M-G+1)or(L+M+G-1＜k≤NBW),kmodG＝0}，其中
Figure BDA0001236005110000083
fS为采样频率，fBW为信道带宽。
承载有第一导频信号和第二导频信号的集合可以整合为：
ΦP＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-NBW≤k＜-L)or(L＜k≤NBW),kmodG＝0}。
下面列举详细例子，对本申请实施例中突发数据帧的格式进行详细描述。
如图2所示，为本申请实施例提供的一种突发数据帧格式的示意图，图2所示的突发数据帧包括2个OFDM块。每一OFDM块可以包括一个OFDM符号以及CP。可选的，CP的长度为32个采样，OFDM符号的长度为4096个采样。可以将第一个OFDM符号称为DATA#0；将第二个OFDM符号称为DATA#1。将第一个CP称为CP#0；将第二个CP称为CP#1。
首先，以传输带宽固定，同时支持多种数据传输速率的突发通信系统为例，说明突发数据帧的生成方法。
本实施例中每一数据块中的OFDM符号在频域由N＝4096个子载波组成，则将这4096个子载波分别编号，从最低频率的子载波到最高频率的子载波编号为别为-2048到2047，子载波编号和子载波频率的对应关系如图3所示。
突发数据帧所有子载波的集合为Φ＝{s(b,k):b＝[0,1],-2048≤k≤2047}，其中s(b,k)为第b个OFDM符号的编号为k的子载波。
在上述这些子载波中有些并不能承载信号，将这些子载波称为空闲子载波，将能够承载信号的子载波称为可用子载波。
突发数据帧中可用子载波数目与采样率fS和信道带宽fBW有关。假设，突发通信系统的采样率为fS＝20MHz；信道带宽fBW＝8MHz，则有效单边子载波数
Figure BDA0001236005110000091
其中
Figure BDA0001236005110000092
表示取不超过x的最大整数。该突发数据帧中可用子载波的集合为ΦBW＝{s(b,k):b＝[0,1],-NBW≤k≤NBW}。fc为编号为0的子载波对应的频率。
假设每个数据块中编号为-63～63且不等于0的子载波用于发送同步信号，即第一预设数目为126；则一个突发数据帧内的所有发送同步信号的子载波的集合，即第一预设位置相应的子载波的集合为ΦS＝{s(b,k):b＝[0,1],-63≤k≤63,k≠0}。
假设上述突发通信系统可以支持4种可选的数据传输速率，每种数据传输速率对应一种传输格式。用2bit表示传输格式指示信号。采用一个(2，32)的分组码进行编码，编码输出的32个bit经过QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控)调制后，映射到16个传输格式指示信号的子载波上。
假设每个数据块内编号为-68～-65以及65～68的子载波用于发送传输格式指示信号。一个突发数据帧内的所有发送传输格式指示信号的子载波的集合为ΦF＝{s(b,k):b＝[0,1],(-68≤k≤-65)or(65≤k≤68)}。
每个数据块内除同步子载波(将承载同步信号的子载波称为同步子载波)和传输格式指示子载波(将承载传输格式指示信号的子载波称为传输格式指示子载波)以外的可用子载波中编号为8的整倍数的子载波用于发送导频信号(包括第一导频信号和第二导频信号)。一个突发数据帧内的所有发送导频信号的子载波的集合为ΦP＝{s(b,k):b＝[0,1],(-819≤k≤-64)or(64≤k≤819),k mod8＝0}。
每个数据块内除同步子载波、传输格式指示子载波以及导频子载波(将承载导频信号的子载波称为导频子载波)以外的其他可用子载波用于发送数据信号。一个突发数据帧内的所有发送数据信号的子载波的集合为
Figure BDA0001236005110000101
数据子载波(将承载数据信号的子载波称为数据子载波)的调制和编码方式可变，在传输格式指示信号中指定。
其次，以一个传输带宽可变，同时支持多种数据传输速率的突发通信系统为例，说明一个突发数据帧的发送法。假设本实施例中突发通信系统同时支持8MHz和4MHz两种信道带宽，每种信道带宽下支持4种数据传输速率。
本实施例中每一数据块中的OFDM符号在频域由N＝4096个子载波组成。则将这4096个子载波分别编号，从最低频率的子载波到最高频率的子载波编号为别为-2048到2047。图4为8MHz信道带宽的子载波编号和子载波频率的对应关系示意图，图5为4MHz信道带宽的子载波编号和子载波频率的对应关系示意图。则该突发数据帧中所有子载波的集合为Φ＝{s(b,k):b＝[0,1],-2048≤k≤2047}，其中s(b,k)为第b个OFDM符号的编号为k的子载波。各种信道带宽和数据传输速率下的子载波数和子载波编号相同。
一个突发数据帧内所有可用子载数和信道带宽有关。其中8MHz信道带宽下的一个突发数据帧中可用子载波的集合为
Figure BDA0001236005110000102
其中
Figure BDA0001236005110000103
为8MHz信道带宽下一个数据块中的有效单边子载波数；4MHz信道带宽下的一个突发数据帧中可用子载波的集合为
Figure BDA0001236005110000111
其中
Figure BDA0001236005110000112
为4MHz信道带宽模式下一个数据块中的有效单边子载波数；
Figure BDA0001236005110000113
和
Figure BDA0001236005110000114
根据突发通信系统的采样率fS和实际的信道带宽
Figure BDA0001236005110000115
和
Figure BDA0001236005110000116
确定，假设本实施例中突发通信系统采样率fS＝20MHz，有效带宽
Figure BDA0001236005110000117
则有效单边子载波数
Figure BDA0001236005110000118
其中
Figure BDA0001236005110000119
表示取不超过x的最大整数。其余子载波为空闲子载波，不发送信号。
每个数据块内编号为-63～63且不等于0的子载波用于发送同步信号，第一预设数目为126。8MHz信道带宽下一个突发数据帧内的所有发送同步信号的子载波的集合为
Figure BDA00012360051100001110
4MHz信道带宽下一个突发数据帧内的所有发送同步信号的子载波的集合为
Figure BDA00012360051100001111
则第一预设位置相应的子载波的集合为
Figure BDA00012360051100001112
该实施例中突发通信系统同时支持2种信道带宽，每种信道带宽下突发通信系统的数据子载波支持4种可选的传输格式，共有8种可选的传输格式指示信号。用3bit表示传输格式指示信号。采用一个(3,32)的分组码进行编码，编码输出的32个bit经过QPSK调制后，映射到16个传输格式指示信号的子载波上。
每个数据块内编号为-68～-65以及65～68的子载波用于发送传输格式指示信号。8MHz信道带宽下一个突发数据帧内的所有发送传输格式指示信号的子载波的集合为
Figure BDA00012360051100001113
4MHz信道带宽下一个突发数据帧内的所有发送传输格式指示信号的子载波的集合为
Figure BDA00012360051100001114
则第二预设位置相应的子载波的集合为
Figure BDA00012360051100001115
每个数据块内除同步子载波和传输格式指示子载波以外的可用子载波中编号为8的整倍数的子载波用于发送导频信号。8MHz信道带宽模式下一个突发数据帧内的所有发送导频信号(包括第一导频信号和第二导频信号)的子载波的集合为
Figure BDA00012360051100001116
其中第一导频信号的子载波的集合为
Figure BDA00012360051100001117
第二导频信号的子载波的集合为
Figure BDA00012360051100001118
4MHz信道带宽模式下一个突发数据帧内的所有发送导频信号(包括第一导频信号和第二导频信号)的子载波的集合为
Figure BDA0001236005110000121
其中第一导频信号的子载波的集合为
Figure BDA0001236005110000122
第二导频信号的子载波的集合为
Figure BDA0001236005110000123
不同带宽下的第一导频信号的子载波的集合即第三预设位置相应的子载波的集合相同，即
Figure BDA0001236005110000124
每个数据块内除同步子载波、传输格式指示子载波以及导频子载波以外的其他可用子载波用于发送数据信号。8MHz信道带宽模式下一个突发内的所有发送数据信号的子载波的集合为
Figure BDA0001236005110000125
4MHz信道带宽模式下一个突发数据帧内的所有发送数据信号的子载波的集合为
Figure BDA0001236005110000126
数据子载波的调制和编码方式可变，在传输格式指示信号中指定。
本申请实施例中具有如下有益效果：
优选的，同步信号在所有可用子载波的中间位置的子载波发送，并且子载波数固定，和突发通信系统的信道带宽以及传输格式无关。接收机可以在不知道突发通信系统的信道带宽和传输格式的条件下完成定时同步和载波同步。在各种信道带宽模式下都可以充分利用频谱资源，频谱利用效率高。
传输格式指示信号和第一导频信号在与信道带宽以及传输格式无关的预设位置的子载波上发送，采用固定的调制和编码方式，接收端可以在不知道突发通信系统的信道带宽和调制编码方式的条件下解调传输格式指示信号，从而实现信道带宽和调制编码方式的自适应。
辅助信号(包括同步信号、传输格式指示信号、第一导频信号和第二导频信号)和数据信号在时间上同时发送，不存在时间上的固定的信号特征，信号的隐蔽性好，抗干扰性强。
本申请实施例还提供了一种与突发数据帧发送方法相对应的突发数据帧发送装置，下面对突发数据帧发送装置进行详细说明，突发数据帧发送装置所包含的模块的详细内容可以参见突发数据帧发送方法中相应的步骤。
请参阅图6，为本申请实施例提供的一种突发数据帧发送装置的结构示意图，该突发数据帧发送装置包括：生成模块61以及发送模块62，其中：
生成模块61，用于依据预先设置的帧格式生成突发数据帧，所述突发数据帧包括：至少一个数据块，所述数据块在频域上包括依据频率升序排序的N个子载波，N为正整数；
其中，所述帧格式包括：
所述N个子载波中位于第一预设位置的第一预设数目个子载波承载有同步信号。
所述N个子载波中位于第二预设位置的第二预设数目个子载波承载有传输格式指示信号；所述传输格式指示信号采用预设调制编码，所述预设调制编码与信道带宽以及数据信号的传输格式无关，所述传输格式指示信号包括所述突发数据帧中承载的数据信号的配置信息。
所述N个子载波中位于第三预设位置的第三预设数目个子载波承载有第一导频信号；所述第一导频信号用于对承载有所述传输格式指示信号的子载波进行信道估计。
其中，所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置与信道带宽及数据信号的传输格式无关。
所述N个子载波中除预设位置外的子载波承载有数据信号和第二导频信号，所述第二导频信号用于对承载有所述数据信号的子载波进行信道估计，所述预设位置包括所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置。
发送模块62，用于发送所述突发数据帧。
可选的，所述第一预设位置为所述N个子载波的中间位置。
可选的，所述数据块为正交频分复用OFDM块，每一OFDM块包括一个OFDM符号以及循环前缀CP，所述OFDM符号包括依据频率升序排序的N个子载波。
可选的，在所述N个子载波中除所述第一预设位置和所述第二预设位置外，每隔第四预设数目的子载波承载有所述第一导频信号和所述第二导频信号。
可选的，所述依据频率升序排序的N个子载波的编号为
Figure BDA0001236005110000141
Figure BDA0001236005110000142
所述N个子载波中的所述第一预设位置对应的子载波的集合为ΦS＝{s(b,k):b＝[0,B-1],-L≤k≤L,k≠0}，其中s(b,k)为第b个数据块的编号为k的子载波，B为大于等于1的正整数，所述第一预设数目为2L，L为大于等于1小于
Figure BDA0001236005110000143
的正整数；
所述N个子载波中的所述第二预设位置对应的子载波的集合为ΦF＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-L-M≤k＜-L)or(L＜k≤L+M),kmodG≠0}，其中，M为大于等于1的正整数，G为大于等于2的正整数，G为所述第四预设数目；
所述N个子载波中的所述第三预设位置对应的子载波的集合为ΦP1＝{s(b,k):b＝[0,B-1],(-L-M-G+1≤k＜-L)or(L＜k≤L+M+G-1),k mod G＝0}；
所述N个子载波中承载所述第二导频信号的子载波的集合为ΦP2＝{s(b，k):b＝[0，B-1]，(-NBW≤k＜-L-M-G+1)or(L+M+G-1＜k≤NBW)，k mod G＝0}，其中
Figure BDA0001236005110000144
fS为采样频率，fBW为信道带宽。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种突发数据帧发送方法，其特征在于，包括：
依据预先设置的帧格式生成突发数据帧，所述突发数据帧包括：至少一个数据块，所述数据块在频域上包括依据频率升序排序的N个子载波，N为正整数；
其中，所述帧格式包括：
所述N个子载波中位于第一预设位置的第一预设数目个子载波承载有同步信号；
所述N个子载波中位于第二预设位置的第二预设数目个子载波承载有传输格式指示信号；所述传输格式指示信号采用预设调制编码，所述预设调制编码与信道带宽以及数据信号的传输格式无关，所述传输格式指示信号包括所述突发数据帧中承载的数据信号的配置信息；
所述N个子载波中位于第三预设位置的第三预设数目个子载波承载有第一导频信号；所述第一导频信号用于对承载有所述传输格式指示信号的子载波进行信道估计；
其中，所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置与信道带宽及数据信号的传输格式无关；
所述N个子载波中除预设位置外的子载波承载有数据信号和第二导频信号，所述第二导频信号用于对承载有所述数据信号的子载波进行信道估计，所述预设位置包括所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置；
发送所述突发数据帧。
2.根据权利要求1所述突发数据帧发送方法，其特征在于，所述第一预设位置为所述N个子载波的中间位置。
3.根据权利要求1或2所述突发数据帧发送方法，其特征在于，所述数据块为正交频分复用OFDM块，每一OFDM块包括一个OFDM符号以及循环前缀CP，所述OFDM符号包括依据频率升序排序的N个子载波。
4.根据权利要求1所述突发数据帧发送方法，其特征在于，在所述N个子载波中除所述第一预设位置和所述第二预设位置外，每隔第四预设数目的子载波承载有所述第一导频信号和所述第二导频信号。
5.根据权利要求4所述突发数据帧发送方法，其特征在于，所述依据频率升序排序的N个子载波的编号k为
Figure FDA0002228185330000021
所述N个子载波中的所述第一预设位置对应的子载波的集合为ΦS＝{s(b，k):b＝[0，B-1]，-L≤k≤L,k≠0}，其中s(b，k)为第b个数据块的编号为k的子载波，B为大于等于1的正整数，所述第一预设数目为2L，L为大于等于1小于
Figure FDA0002228185330000022
的正整数；
所述N个子载波中的所述第二预设位置对应的子载波的集合为ΦF＝{s(b，k):b＝[0，B-1],(-L-M≤k＜-L)or(L＜k≤L+M)，kmodG≠0}，其中，M为大于等于1的正整数，G为大于等于2的正整数，G为所述第四预设数目；
所述N个子载波中的所述第三预设位置对应的子载波的集合为ΦP1＝{s(b，k):b＝[0，B-1]，(-L-M-G+1≤k＜-L)or(L＜k≤L+M+G-1)，kmodG＝0}；
所述N个子载波中承载所述第二导频信号的子载波的集合为ΦP2＝{s(b，k)：b＝[0，B-1]，(-NBW≤k＜-L-M-G+1)or(L+M+G-1＜k≤NBW)，kmodG＝0}，其中NBW＝[((fBW/fs)/2)*N]，fS为采样频率，fBW为信道带宽。
6.一种突发数据帧发送装置，其特征在于，包括：
生成模块，用于依据预先设置的帧格式生成突发数据帧，所述突发数据帧包括：至少一个数据块，所述数据块在频域上包括依据频率升序排序的N个子载波，N为正整数；
其中，所述帧格式包括：
所述N个子载波中位于第一预设位置的第一预设数目个子载波承载有同步信号；
所述N个子载波中位于第二预设位置的第二预设数目个子载波承载有传输格式指示信号；所述传输格式指示信号采用预设调制编码，所述预设调制编码与信道带宽以及数据信号的传输格式无关，所述传输格式指示信号包括所述突发数据帧中承载的数据信号的配置信息；
所述N个子载波中位于第三预设位置的第三预设数目个子载波承载有第一导频信号；所述第一导频信号用于对承载有所述传输格式指示信号的子载波进行信道估计；
其中，所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置与信道带宽及数据信号的传输格式无关；
所述N个子载波中除预设位置外的子载波承载有数据信号和第二导频信号，所述第二导频信号用于对承载有所述数据信号的子载波进行信道估计，所述预设位置包括所述第一预设位置、所述第二预设位置以及所述第三预设位置；
发送模块，用于发送所述突发数据帧。
7.根据权利要求6所述突发数据帧发送装置，其特征在于，所述第一预设位置为所述N个子载波的中间位置。
8.根据权利要求6或7所述突发数据帧发送装置，其特征在于，所述数据块为正交频分复用OFDM块，每一OFDM块包括一个OFDM符号以及循环前缀CP，所述OFDM符号包括依据频率升序排序的N个子载波。
9.根据权利要求6所述突发数据帧发送装置，其特征在于，在所述N个子载波中除所述第一预设位置和所述第二预设位置外，每隔第四预设数目的子载波承载有所述第一导频信号和所述第二导频信号。
10.根据权利要求9所述突发数据帧发送装置，其特征在于，所述依据频率升序排序的N个子载波的编号k为
Figure FDA0002228185330000031
所述N个子载波中的所述第一预设位置对应的子载波的集合为ΦS＝{s(b，k):b＝[0，B-1]，-L≤k≤L，k≠0}，其中s(b，k)为第b个数据块的编号为k的子载波，B为大于等于1的正整数，所述第一预设数目为2L，L为大于等于1小于
Figure FDA0002228185330000032
的正整数；
所述N个子载波中的所述第二预设位置对应的子载波的集合为ΦF＝{s(b，k):b＝[0，B-1]，(-L-M≤k＜-L)or(L＜k≤L+M)，kmodG≠0}，其中，M为大于等于1的正整数，G为大于等于2的正整数，G为所述第四预设数目；
所述N个子载波中的所述第三预设位置对应的子载波的集合为ΦP1＝{s(b，k):b＝[0，B-1]，(-L-M-G+1≤k＜-L)or(L＜k≤L+M+G-1)，kmodG＝0}；
所述N个子载波中承载所述第二导频信号的子载波的集合为ΦP2＝{s(b，k)：b＝[0，B-1]，(-NBW≤k＜-L-M-G+1)or(L+M+G-l＜k≤NBW)，kmodG＝0}，其中NBW＝[((fBW/fs)/2)*N]，fS为采样频率，fBW为信道带宽。
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