CN107889254A - 无线自组织网络的通信方法和通信装置及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线自组织网络的通信方法和通信装置及介质，包括：以动态方式或静态方式配置功能时隙和/或时隙间隔，生成帧；所述帧包含多个功能时隙；其中，所述多个功能时隙包括：公共控制时隙、上行接入时隙、扫频时隙、数据时隙；所述帧包含一个或多个时隙间隔；其中，所述时隙间隔包括：射频转换间隔和/或保护间隔。本发明根据不同功能需求，帧由实现不同功能的时隙构成。同时，支持时隙组成和时隙不同带宽、长度、工作频段等参数的灵活配置。提高无线资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及无线自组织网络中的帧结构设计领域，具体地，涉及无线自组织网络的通信方法和通信装置及介质。
背景技术
帧结构设计是不同无线通信协议设计的核心之一，需要考虑具体传输技术、传输模式、应用场景、传输速率、传输时延等关键因素。其具体设计还将影响无线通信系统同步、上下行接入、广播、数据传输、HARQ等过程的管理。无线自组网因其链路容易改变、节点的移动性、网络拓扑的动态性、非授权频段布网干扰源不可控等特点，其帧结构设计与现有Wifi、Wimax、LTE等无线通信系统具有很大不同，因此如何设计适用于自组网场景、技术及处理复杂度的帧结构是无线自组网物理层传输性保障的关键。
Wimax帧结构
在Wimax的TDD帧结构中，帧前部承载下行传输，帧后部承载上行传输，上下行资源配比可动态变化。帧头部是同步信道，后续由多个时隙构成，时隙划分可动态配置。同步信道之后第一个时隙是广播时隙，广播时隙控制由头部控制信道完成。广播时隙后是数据时隙/子帧。数据时隙/子帧的资源分配、调度由第一个广播时隙控制，无需子帧自行控制。数据时隙/子帧主要承载数据传输，数据子帧的划分可以动态调整，同时也支持多种帧长度的配置。上行控制信息，包括接入信息、反馈信息、ACK/NACK反馈等，固定分配在上行数据传输部分头部。
在Wimax帧结构中，上下行控制信息基本由帧结构中划分的物理信道集中承载，分别在上下行控制区域集中发送，时隙内不支持控制信息的发送，因此广播时隙承载量大，信令开销大，降低了有效数据传输比例。此外，因承载内容复杂，广播时隙设计也复杂，考虑不同信令传输信道，特别是物理信道资源配置相对固定，编解码独立，需要协议明确配置。Wimax支持数据时隙时频资源上的动态划分，提高了资源利用率，但同时增加了调度资源配置的复杂度和调度信令的开销。无线自组网中网络拓扑、链路容易改变、非授权频段布网干扰源不可控，无线带宽资源宝贵，因此，更为简洁的帧结构设计能够有效减少控制信道消息的设计，降低控制信令的开销。
LTE帧结构
在LTE系统FDD和TDD下的帧结构中，FDD中一个上行/下行帧由10个上行/下行子帧构成，每个子帧由14个OFDM符号组成，分为两个时隙，每个时隙7个OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing)符号。一个下行子帧中，前1-4个OFDM符号为物理下行控制信道，负责下行控制信息，系统信息和调度信息在物理层发送，后面OFDM符号为数据传输。上行子帧中，上行控制信道分配在工作带宽的两端，具体占用子载波资源大小可配置。中间子载波承载上行数据。LTE TDD系统配置了7种不同上下行比例的帧格式，适用于不同上下行业务比例的半静态/动态配置。LTE子帧中，设置专门的物理上、下行控制信道，控制时延短，但信道设计复杂。此外，LTE帧结构中也有特别的物理同步信道，广播信道设计等，如MIB(Master Information Block)在PBCH(Physical Broadcast channel)上传输。PBCH时域上位于子帧0的第2个时隙的前4个OFDM symbol，频域上占据中心72个子载波。对应资源单元(Resource element)不能用于发送PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)数据。同步信道PSS(Prima ry Synchronization Signal)和SSS(SecondarySynchronization Signal)在频域上占用中间的6个RB，共72个子载波；时域上，TDD和FDD系统在一帧中不同子帧不同符号上分配，同时借以隐式通知当前系统为TDD或FDD系统。
如上LTE TDD系统帧结构中，引入了下行子帧，上行子帧和特殊子帧(避免小区内不同远近用户间下行对上行数据的干扰)，针对不同子帧分别设计不同子帧格式，设计复杂。物理层系统消息，控制信息，调度信息基本均集中在物理控制信道发送，因此增加了帧结构中控制信道设计复杂度，增加了信令开销。针对无线宽带自组网，TDD模式下，在保障网络基本性能前提下，发明人期望设计统一的帧格式，简化设计和配置方案。通过高层分担，不同时隙分担以简化网络的系统消息发送和控制。
专利文献CN106034304A
专利文献CN106034304A提供了一种无线自组网的实现方法，其针对无中心的无线自组网络中，无线资源难以统一调度，控制信令开销大，碰撞概率高等问题，用于簇内和簇间的控制信息划分至不同区域，并在无线帧结构中划分出各类广播业务专用的控制区和数据区。该发明通过采用特殊的帧结构，实现对不同类型、不同优先级业务的统筹调度，通过为高优先级广播业务预留专门的控制资源区和数据资源区，实现对业务优先级的保障。
该专利文献中帧结构设计主要专注于无中心的无线自组网，为实现不同优先级数据的传输，帧结构中为不同优先级数据设计不同的控制信道和数据信道，并预留资源，因此帧格式配置相对固定、繁杂，缺乏灵活性。本发明中，针对集中或分布式控制的无线宽带自组网，希望提出一种结构简洁，管理高效的帧结构设计，在简化控制流程和控制信令的同时，实现自组网无线资源的高效利用。
专利文献CN103595494A
专利文献CN103595494A公开了一种适用于无线自组网的无中心时分多址同步方法，其对现有的无线自组网的TDMA接入的同步算法优缺点进行了比较论述，并针对要实现完全无中心的分布式无线自组网的应用场合，提出了一种完全无需中心节点的时隙同步方法。该方法利用特殊设计的数据帧结构和同步信息发送策略，在数据帧中增加了同步头信息和路由信息，实现了完全无需中心节点的时分多址的时间同步。由于没有固定或临时的中心节点，该专利中指出子帧发送都是通过预先配置给不同用户的，不支持灵活的无线资源调度。
该方案主要应用在无中心的无线自组网中，帧结构中的同步信息主要用于节点间交换时间信息，保证网内部分节点部分程度的同步，但仍无法实现全网精细同步。路由信息包括目的节点、中转节点，跳数等多项信息，占据了帧结构中的宝贵资源。数据部分不管有无数据，都要定期广播路由信息，便于路由表的实时更新，占用了大量有效数据传输资源，影响传输效率。该帧结构设计简单，能够支持无中心自组网中有限数目节点间的传输，但该设计在相对比较复杂的自组织网络结构中，缺乏系统整体的控制管理能力，无法实现比较灵活的资源管理，因而，对自组网性能提升不会有显著改善。
科技文献“无人机自组网系统设计与实现”
载于《西北工业大学学报》2009，27(6)：854-858的“无人机自组网系统设计与实现”，该文描述了一个无人机自组网验证系统。基于802.11b/g实现了无人机机载嵌入式AdHoc模块。作者设计了一个面向小规模、网络拓朴结构快速变化的Ad Hoc网络距离矢量路由协议EODV。EODV采用主动定期(更新周期UCT：Update Cycle Time)发送广播更新消息RUM(Route Update Message)来与周围邻居进行路由信息交互。收到路由更新消息后，通过与本节点路由表进行比较计算出最短路径，考虑到Ad Hoc网络的对等性,路径度量主要为跳数。
该系统物理层传输和MAC接入机制基本是基于WLAN系统，信道专用前需要做信道探测，自组网内干扰判断复杂，信道利用率低。如EODV协议描述，利用广播发送实现路由的更新和数据的发送，无线资源利用率低，传输性能差；多用户同时传输时，干扰控制困难。数据与路由控制消息使用统一的协议格式，功能设计模糊，消息冗余开销大；广播发送，传输精度受限。该协议的设计不适合高精度，高速率的无线自组网通信系统。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种无线自组织网络的通信方法和通信装置及介质。
根据本发明提供的一种无线自组织网络的通信方法，包括：
帧结构生成步骤：以动态方式或静态方式配置功能时隙和/或时隙间隔，生成帧；
所述帧包含多个功能时隙；其中，所述多个功能时隙包括：公共控制时隙、上行接入时隙、扫频时隙、数据时隙；
所述帧包含一个或多个时隙间隔；其中，所述时隙间隔包括：射频转换间隔和/或保护间隔。
根据本发明提供的一种无线自组织网络的通信装置，包括：
帧结构生成模块：以动态方式或静态方式配置功能时隙和/或时隙间隔，生成帧；
所述帧包含多个功能时隙；其中，所述多个功能时隙包括：公共控制时隙、上行接入时隙、扫频时隙、数据时隙；
所述帧包含一个或多个时隙间隔；其中，所述时隙间隔包括：射频转换间隔和/或保护间隔。
优选地，所述以动态方式或静态方式配置时隙，包括以动态方式或静态方式配置功能时隙的类别；
所述多个功能时隙还包括：HARQ时隙。
优选地，公共控制时隙、数据时隙、上行接入时隙、HARQ时隙均具有同步信道，其中，所述同步信道用于时隙传输收发同步、频偏跟踪或者包检测。
优选地，多个功能时隙通过时隙的工作频段配置变换能够工作在不同频段。
优选地，所述公共控制时隙前部具有物理下行同步信道，公共控制时隙承载的信息为高层信令和/或物理层信令；公共控制时隙承载的信息包括系统配置信息、系统控制信息、公共调度信息；
所述扫频时隙作为独立的时隙配置在帧中，或者所述扫频时隙配置在帧的其它时隙中；
所述数据时隙包括同步信道、时隙控制信道、承载数据的交织块；所述数据时隙中的同步信道实现上、下行时隙数据传输同步，时隙控制信道实现所在数据时隙的调度控制；交织块用于数据发送，数目可配置；所述数据时隙在所述帧中被配置为上行数据时隙、下行数据时隙或HARQ时隙，所述HARQ时隙用于承载一个或多个数据时隙的ACK/NACK反馈。
优选地，所述扫频时隙配置在帧中除扫频时隙外的其它时隙中，包括：
--在有数据传输的时隙中配置；和/或
--在无数据传输的时隙中配置。
优选地，所述上行接入时隙承载的信息为高层信令和/或物理层信令；所述上行接入时隙承载的信息包括用户上行接入前导码、用户测量信息、链路状态信息。
优选地，在上述的通信方法中，所述帧结构生成步骤，包括如下任一个或任多个步骤：
时隙配置步骤：配置构成帧结构中的时隙的类别、数目、资源分配，其中，所述时隙包括功能时隙和/或时隙间隔中的任一项或任多项；
频点带宽配置步骤：配置时隙的工作频点和/或带宽；
时隙长度配置步骤：配置时隙的长度，进而帧长度能够配置；
帧同步信道配置步骤：配置公共控制时隙前部的物理下行同步信道资源；
时隙同步信道配置步骤：配置上行接入时隙的同步信道和/或数据时隙的同步信道；
时隙控制信道配置步骤：配置数据时隙的时隙控制信道资源；
上下行比例配置步骤：配置上下行数据时隙的比例；
交织块配置步骤：配置数据时隙中交织块的大小和/或数目。
优选地，在上述的通信装置中，所述帧结构生成模块，包括如下任一个或任多个模块：
时隙配置模块：配置构成帧结构中的时隙的类别、数目、资源分配，其中，所述时隙包括功能时隙和/或时隙间隔中的任一项或任多项；
频点带宽配置模块：配置时隙的工作频点和/或带宽；
时隙长度配置模块：配置时隙的长度，进而帧长度能够配置；
帧同步信道配置模块：配置公共控制时隙前部的物理下行同步信道资源；
时隙同步信道配置模块：配置上行接入时隙的同步信道和/或数据时隙的同步信道；
时隙控制信道配置模块：配置数据时隙的时隙控制信道资源；
上下行比例配置模块：配置上下行数据时隙的比例；
交织块配置模块：配置数据时隙中交织块的大小和/或数目。
优选地，帧结构配置方式包括如下任一种方式
--预定义；
--通过配置信令指示，所述配置信令为高层信令；或者所述配置信令为物理层信令；或者所述配置信令为高层信令和物理层信令的结合；
所述高层信令为在高层的公共控制信令，或者高层用户特定的控制信令；
所述物理层信令为在物理层配置的公共控制信令，或者物理层用户特定的控制信令。
优选地，帧结构配置内容包括如下任一种方式选择：
--通过帧格式索引指示，其中所述帧格式索引选自一个帧格式的索引表，该索引表中的每个帧格式对应帧格式中各部分详细的配置参数；
--通过帧或帧内组成部分的配置参数直接指示；
--通过帧格式索引指示联合帧或帧内组成部分的配置参数联合指示。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的调度控制方法的步骤。
优选地，所述以动态或静态方式配置时隙，包括动态或静态配置构成帧结构中的时隙的类别、数目、资源分配，其中，所述时隙包括功能时隙和/或时隙间隔中的任一项或任多项；
在所述帧中：
在上行的数据时隙与下行的数据时隙之间设置保护间隔；
根据覆盖最远距节点传输信号发送的传输延迟设置保护间隔；
根据跳频处理时延设置保护间隔；
根据信号处理时延设置保护间隔；
在需要数据处理时延保护时，在时隙隙的两侧分别设置保护间隔；
在需要跳频传输的两个功能时隙之间设置射频转换间隔。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明提出一种适用于无线宽带自组网的基于时隙结构的帧格式构建方法及装置。根据不同功能需求，帧由实现不同功能的时隙构成。同时，支持时隙组成和时隙不同带宽、长度、工作频段等参数的灵活配置。提高无线资源利用率。其中，时隙也称为任意分配的无线资源域。
与现有Wimax，LTE复杂的控制实现不同，基于明确的不同功能的时隙划分，我们提出的帧结构能够简化同步、接入、调度等控制的信道设计和处理复杂度，在自组网中有效平衡系统设计的复杂度和网络性能。
相比适用于无中心的无线自组网通用的帧结构设计，在公共控制时隙我们增强了无线自组织网络系统的系统配置信息、系统控制信息、公共调度信息等的发送，此外，增加了随机接入、扫频测量等时隙，增强了自组网实现的规模和网络管理能力。基于扫频时隙测量，可有效利用跳频等技术实现带宽的合理分配，干扰的有效避免，提升自组网整体传输性能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为无线宽带自组网帧结构。
图2为数据时隙的结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
下面重点介绍本发明提出的帧格式构建方案的细节，包括帧结构、时隙结构、配置内容以及配置信令。
帧结构
本发明提出一种适用于无线自组织网络，尤其是无线宽带自组网的，帧构建方案。每帧由不同时隙构成，不同时隙可以工作在不同频段上，传输不同类型数据，实现不同功能，主要包括公共控制时隙、上行接入时隙、扫频时隙、数据时隙(包括上行时隙和下行时隙)、HARQ时隙(可独立配置或由数据时隙配置而成)等。本发明支持帧中各时隙的灵活配置。其中，HARQ是指混合自动重传请求Hybrid Automatic Repeat reQuest。其中，公共控制时隙的优选例为广播时隙。
图1给出了无线宽带自组网的帧结构的示意图。如图1所示，帧中每个时隙，除扫频时隙外，均有一个同步信道，同步信道用于完成时隙传输收发同步、频偏跟踪、包检测等功能。
为确保不同功能时隙在不同配置资源上顺利完成收发转换及传输，在不同时隙间插入两种时隙间隔，包括射频转换间隔(TR_switch/RT_swithch)和保护间隔(GuardPeriod(GP))。时隙间隔不是帧结构中的有效传输部分，但也是帧结构中必不可少的重要组成部分，没有时隙间隔保护，会引发严重的符号间干扰、上下行信号干扰等，降低传输性能。为减少因引入时隙间隔而导致的性能损失，根据具体应用场景设计合理的两类时隙间隔的配置，包括长度、数目及资源等，以提高有效数据传输效率。
时隙间隔的长度配置主要考虑下列因素。射频转换间隔和保护间隔根据不同分工，支持不同长度配置：
a)当数据时隙由下行转换为上行时，保护间隔主要考虑传输时延和设备收发转
换时延等因素。
b)上行传输，保护间隔需要考虑覆盖最远距节点传输信号发送的传输延迟。
c)时隙跳频，保护间隔需要考虑跳频处理时延。
d)信号处理时延。
时隙间隔数目及资源配置。同样地，射频转换间隔和保护间隔根据不同分工，可以支持不同配置频度和资源分配。
a)当考虑任何时隙都支持跳频传输，实现跳频保护的时隙间隔，如射频转换间隔(TR_switch/RT_swithch)，可在任意两个时隙间配置。
其中，TR_swithch/RT_swithch，是TDD系统射频端由发送模式转为接收模式(或接收模式转发送模式)的时间间隔。
b)当考虑数据处理时延的保护，如利用保护间隔实现，可在有消息传输的时隙两侧配置，如公共控制时隙、上行接入时隙、数据时隙。例如，图2中的数据时隙两侧分别配置有保护间隔。
公共控制时隙可以是广播时隙。在优选例中，以广播时隙为例，对公共控制时隙的其它实施例进行说明，例如广播时隙的实施例能够使得本领域技术人员理解到广播域的实施例。
广播时隙(Broadcast Region，BR)
广播时隙主要负责控制消息的传输，以广播方式发送，具体包括系统配置信息、系统控制信息、公共调度信息等。广播时隙前部有一个物理下行同步信道，完成下行帧同步、频偏估计及包检测等功能。广播时隙本身可为高层信令或物理层信令，或两种信令的结合，其中高层信令在某些系统中进一步可以分为RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)层信令和MAC(Media Access Control，媒体接入控制)层信令。
上行接入时隙(Contention Slot，CS)
上行接入时隙前部同样配置有一个同步信道，完成上行时隙同步、频偏估计及包检测等功能。上行接入时隙信息本身可为高层信令或物理层信令，或两种信令的结合。具体内容可包括：
1)承载用户上行接入消息前导码(Preamble)，实现上行接入时隙的同步；
2)用户测量信息，辅助AP(Access Point)判断；
3)链路状态信息，保持与AP连接状态的互通。
扫频时隙(Frequency sweeping Slot，FS)
1)扫频时隙可作为独立的时隙配置在帧中；
2)扫频时隙可灵活配置在帧结构中某个(些)其他时隙中，如在广播时隙或数据时隙中。
具体地，扫频时隙配置在帧结构中的其他时隙时，当该时隙同时承载数据传输时，可以通过短暂中断数据发送的方式来配置一个或多个扫频时隙；当该时隙空闲，没有数据传输时，可在该空闲时隙资源上连续配置一个或多个扫频时隙，而不影响任何数据发送。
数据时隙(Data Slot，DS)
图2给出了一个数据时隙的结构。如图2所示，帧结构中一个数据时隙主要由同步信道、时隙控制信道(Slot Control Channel，SCH)和若干承载数据的交织块构成。同步信道实现上、下行时隙数据传输同步；时隙控制信道实现本时隙的调度控制；交织块部分用于数据发送，数目可配。数据时隙可以灵活的配置为上行数据时隙、下行数据时隙或HARQ时隙，用于承载一个或多个数据时隙的ACK/NACK反馈。其中，ACK/NACK反馈为接收端数据接收成功或失败的反馈。
在优选例中，多个功能时隙通过时隙的工作频段配置变换能够工作在不同频段。具体地，在本发明提供的帧格式的框架下，为了避免干扰，由于广播时隙、上行接入时隙、数据时隙等功能时隙有明确的数据收发，因此可以通过执行时隙的频段变换，来将干扰较强的当前工作频段切换到其他干扰较小的工作频段上进行工作，进而提升数据传输成功率，提高无线资源利用率。
配置内容
本发明提出的帧结构构建方案，提供针对时隙、时隙内物理信道多维度的灵活配置，可以是一种动态方式配置时隙的方式，也可以是一种静态配置时隙的方式。
对于动态或静态配置时隙的方式，该方式配置的对象包括帧结构中时隙类别、数目、资源分配、工作频点、带宽、长度等，具体配置内容如下：
a)支持组成帧格式的多种时隙不同类别、数目、资源分配的灵活配置，如1BR+0CS+1FS+4DSs(DL)+1FS+4DSs(UL)。其中，所述资源分配可以是指时隙在帧中的位置，位置的灵活配置实现了不同时隙顺序的灵活配置。
b)支持不同时隙不同工作频点、带宽的配置(支持跳频)。
c)支持各类时隙不同长度配置(OFDM符号数的配置)，进而帧长度也是可配置的。
d)支持广播时隙头部同步信道资源分配的配置。
e)支持上行接入时隙同步信道、数据时隙同步信道、时隙控制信道不同资源分配的配置。
f)帧结构中存在大于一个数据时隙时，支持不同的上行和下行数据时隙比例的配置。
g)支持将一个或多个数据时隙配置为HARQ时隙。
h)支持时隙间隔，包括射频转换间隔(TR_switch/RT_swithch)和保护间隔(GP)，不同长度、数目及资源分配的配置。
i)支持扫频时隙在广播时隙、数据时隙等其他时隙中的配置。
j)支持数据时隙中交织块不同大小、数目的配置。
如上罗列了帧结构中不同配置对象及参数等的选择，帧结构配置内容包括如下任一种方式选择：
-通过帧格式索引指示，其中所述帧格式索引选自一个帧格式的索引表，该索引表中的每个帧格式对应帧格式中各组成部分详细的配置参数；综合体现在多种帧结构配置或时隙配置中，为所有可能的帧结构、时隙结构组合映射不同索引，配置信令中直接通过配置索引实现不同帧结构、时隙结构的配置；
-通过帧或帧内组成部分的配置参数直接指示；配置信令调整不同配置对象而单独体现，在配置信令中直接发送配置对象和具体参数信息；即配置直接给出帧或组成部分的参数配置；
-通过帧格式索引指示联合帧或帧内组成部分的配置参数联合指示；部分配置通过帧格式索引指示，其他部分通过帧或帧内组成部分的配置参数直接指示，以减少信令开销。
帧结构配置方式
I、预定义
开机扫频前已固定帧结构中时隙组合、时隙内物理信道、时隙间隔等的具体配置，通过配置信令配置。所述配置信令可以为高层信令或者物理层信令。
II、高层信令
1)公共配置信令，如利用广播时隙来广播配置信令，适用于公共配置信令的下发，如整体帧格式、广播时隙工作频点、广播时隙跳频序列、广播时隙工作带宽、广播时隙资源配置等信息。
2)用户特定的配置信令，承载在用户特定的数据传输中，如具体为配置给某个用户的时隙格式的变更、工作频点、工作带宽变更，时隙控制信道资源分配等。
III、物理层信令
1)公共配置信令，承载在帧公共的物理层配置信令中，如广播时隙中配置有公共的物理控制信道。同样可包括公共的配置信令下发，如整体帧格式、广播时隙工作频点、广播时隙跳频序列、广播时隙工作带宽、广播时隙资源配置等信息。
2)用户特定的配置信息。如果物理控制信道中配置有用户搜索空间，则可以承载用户特定配置信息。此外，也可以承载在已分配给某个用户的某个时隙头部的时隙控制信道中，如被调度时隙的具体时隙格式配置、频点和带宽配置，时隙控制信道资源分配等。
IV、物理层信令和高层信令结合
将帧结构配置信令根据一定准则进一步细分，如根据配置变化频度或速度、发送资源大小限制，一部分承载在物理层信令中，另一部分承载在高层信令中。有效平衡控制信令配置时效和开销。
进一步地，以预定义方式配置帧结构，可以理解为是以静态方式配置帧结构，尤其是帧结构中的功能时隙和/或时隙间隔；以物理层信令或高层信令配置帧结构，可以理解为是以动态方式配置帧结构，其中，当帧结构配置信令为物理层信令时，其配置信令速度快于作为高层信令的帧结构配置信令，因此为更细致的理解，可以将帧结构配置信令为高层信令下的帧结构配置理解为是动态配置方式中的半静态配置方式。
本发明的优点在于：
1)本发明提出一种适用于无线宽带自组网系统的TDD帧结构，帧由不同类别时隙构成，分别完成不同控制面(BR，CS)及数据面消息的传输(DS)。时隙功能划分明确，时隙组合、数目及资源分配等可实现灵活配置，提升有效数据传输比率，提高无线资源利用率。
2)针对具备不同功能的不同时隙，设计不同时隙结构，包括不同的时隙控制(由广播时隙控制，或由时隙自身前部控制信道控制)，和不同的时隙内部传输信道设计(物理控制信道和/或物理数据共享传输信道)，有效平衡传输控制实现复杂度和传输性能。
3)支持多维度帧及时隙内域、信道配置(同步信道，时隙控制信道等)及时隙间隔等，根据不同业务，不同场景实现帧结构灵活配置，实现不同功能，提升传输效率。(如保护间隔根据不同小区半径，跳频技术等配置合适资源，提升资源利用率)。
4)根据上下行业务配比，提供灵活的上下行时隙配置、HARQ时隙配置，缩短缓存数据的等待延迟，提升资源利用率。
5)灵活配置扫频时隙资源，为无线自组网跳频、扫频操作等及时提供测量数据，缩短小区重选，资源切换等处理延迟，提升用户体验。
6)为不同维度的帧内时隙、物理信道提供不同类型的配置信令，有效平衡配置信令开销和时延性能。(物理信令配置速度快，但信令开销大，设计复杂，需要独立的信道设计或融入在其他物理层控制信道中；高层信令在数据传输资源中均可发送，不受资源限制，但信令配置速度慢；预定义方式，无须任何信令开销，但严重限制配置的变化。)
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的装置、模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的装置、模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的装置、模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的装置、模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (13)
1.一种无线自组织网络的通信方法，其特征在于，包括：
帧结构生成步骤：以动态方式或静态方式配置功能时隙和/或时隙间隔，生成帧；
所述帧包含多个功能时隙；其中，所述多个功能时隙包括：公共控制时隙、上行接入时隙、扫频时隙、数据时隙；
所述帧包含一个或多个时隙间隔；其中，所述时隙间隔包括：射频转换间隔和/或保护间隔。
2.一种无线自组织网络的通信装置，其特征在于，包括：
帧结构生成模块：以动态方式或静态方式配置功能时隙和/或时隙间隔，生成帧；
所述帧包含多个功能时隙；其中，所述多个功能时隙包括：公共控制时隙、上行接入时隙、扫频时隙、数据时隙；
所述帧包含一个或多个时隙间隔；其中，所述时隙间隔包括：射频转换间隔和/或保护间隔。
3.根据权利要求1所述的通信方法或权利要求2所述的通信装置，其特征在于，所述以动态方式或静态方式配置时隙，包括以动态方式或静态方式配置功能时隙的类别；
所述多个功能时隙还包括：HARQ时隙。
4.根据权利要求1所述的通信方法或权利要求2所述的通信装置，其特征在于，公共控制时隙、数据时隙、上行接入时隙、HARQ时隙均具有同步信道，其中，所述同步信道用于时隙传输收发同步、频偏跟踪或者包检测。
5.根据权利要求1所述的通信方法或权利要求2所述的通信装置，其特征在于，
多个功能时隙通过时隙的工作频段配置变换能够工作在不同频段。
6.根据权利要求1所述的通信方法或权利要求2所述的通信装置，其特征在于，所述公共控制时隙前部具有物理下行同步信道，公共控制时隙承载的信息为高层信令和/或物理层信令；公共控制时隙承载的信息包括系统配置信息、系统控制信息、公共调度信息；
所述扫频时隙作为独立的时隙配置在帧中，或者所述扫频时隙配置在帧的其它时隙中；
所述数据时隙包括同步信道、时隙控制信道、承载数据的交织块；所述数据时隙中的同步信道实现上、下行时隙数据传输同步，时隙控制信道实现所在数据时隙的调度控制；交织块用于数据发送，数目可配置；所述数据时隙在所述帧中被配置为上行数据时隙、下行数据时隙或HARQ时隙，所述HARQ时隙用于承载一个或多个数据时隙的ACK/NACK反馈。
7.根据权利要求6所述的通信方法或通信装置，其特征在于，所述扫频时隙配置在帧中除扫频时隙外的其它时隙中，包括：
--在有数据传输的时隙中配置；和/或
--在无数据传输的时隙中配置。
8.根据权利要求3所述的通信方法或通信装置，其特征在于，所述上行接入时隙承载的信息为高层信令和/或物理层信令；所述上行接入时隙承载的信息包括用户上行接入前导码、用户测量信息、链路状态信息。
9.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述帧结构生成步骤，包括如下任一个或任多个步骤：
时隙配置步骤：配置构成帧结构中的时隙的类别、数目、资源分配，其中，所述时隙包括功能时隙和/或时隙间隔中的任一项或任多项；
频点带宽配置步骤：配置时隙的工作频点和/或带宽；
时隙长度配置步骤：配置时隙的长度，进而帧长度能够配置；
帧同步信道配置步骤：配置公共控制时隙前部的物理下行同步信道资源；
时隙同步信道配置步骤：配置上行接入时隙的同步信道和/或数据时隙的同步信道；
时隙控制信道配置步骤：配置数据时隙的时隙控制信道资源；
上下行比例配置步骤：配置上下行数据时隙的比例；
交织块配置步骤：配置数据时隙中交织块的大小和/或数目。
10.根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，所述帧结构生成模块，包括如下任一个或任多个模块：
时隙配置模块：配置构成帧结构中的时隙的类别、数目、资源分配，其中，所述时隙包括功能时隙和/或时隙间隔中的任一项或任多项；
频点带宽配置模块：配置时隙的工作频点和/或带宽；
时隙长度配置模块：配置时隙的长度，进而帧长度能够配置；
帧同步信道配置模块：配置公共控制时隙前部的物理下行同步信道资源；
时隙同步信道配置模块：配置上行接入时隙的同步信道和/或数据时隙的同步信道；
时隙控制信道配置模块：配置数据时隙的时隙控制信道资源；
上下行比例配置模块：配置上下行数据时隙的比例；
交织块配置模块：配置数据时隙中交织块的大小和/或数目。
11.根据权利要求1所述的通信方法或权利要求2所述的通信装置，其特征在于，帧结构配置方式包括如下任一种方式
--预定义；
--通过配置信令指示，所述配置信令为高层信令；或者所述配置信令为物理层信令；或者所述配置信令为高层信令和物理层信令的结合；
所述高层信令为在高层的公共控制信令，或者高层用户特定的控制信令；
所述物理层信令为在物理层配置的公共控制信令，或者物理层用户特定的控制信令。
12.根据权利要求11所述的通信方法或通信装置，其特征在于，帧结构配置内容包括如下任一种方式选择：
--通过帧格式索引指示，其中所述帧格式索引选自一个帧格式的索引表，该索引表中的每个帧格式对应帧格式中各部分详细的配置参数；
--通过帧或帧内组成部分的配置参数直接指示；
--通过帧格式索引指示联合帧或帧内组成部分的配置参数联合指示。
13.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1、3-9中任一项、11或12所述的调度控制方法的步骤。
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