CN111106911B - 一种通信方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种通信方法及装置，用以降低相位噪声对系统性能的影响。在该方法中，发射机向接收机发送无线帧，所述接收机解析所述无线帧，实现所述发射机和所述接收机之间的无线通信；其中，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M≥N‑1且M为整数。这样可以通过子数据块两端的导频块进行相位估计和补偿，相邻两个导频块之间的子数据块长度小，从而可以降低相位噪声对系统性能的影响。

Description

一种通信方法及装置
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种通信方法及装置。
背景技术
高频频段的无线通信(也即高频无线通信)，是当前第五代(5generation，5G)和无线保真(wireless-fidelity，Wi-Fi)通信系统的热点研究之一。IEEE 802.11ad/ay是应用在无线局域网(wireless local area networks，WLAN)通信中的高频无线通信标准，WLAN系统中的高频通信工作在毫米波频段的60GHz，也即毫米波通信。在毫米波通信中，相位噪声对系统性能影响较大。尤其是在大带宽，高阶调制系统下，高频通信对误差相位幅度(error vector magnitude，EVM)要求非常高，相位噪声对系统性能的影响更加显著。
支持标准802.11ad/ay的通信系统，在数据传输过程中，不同绑定信道(channelbonding，CB)的单载波(single carrier，SC)物理层(Physical layer，PHY)的帧中一般由多个数据块和多个保护间隔(guard interval，GI)组成，其中，一个数据块前后两端均有一个GI。目前，通常情况下，利用每个数据块前后两端的GI来进行相位估计和补偿，但是由于现有帧格式的限制，得到的补偿的数据部分相位误差会很大，并不能很好地降低相位噪声对系统性能的影响。
发明内容
本申请提供一种通信方法及装置，用以降低相位噪声对系统性能的影响。
第一方面，本申请提供了一种通信方法，该方法包括：发射机生成无线帧后，向接收机发送所述无线帧；所述接收机从所述发射机接收无线帧后，解析所述无线帧；其中，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中所述N个导频块中的每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M≥N-1且M为整数。
通过上述方法，在无线通信的数据传输中，接收机可以通过子数据块两端的导频块进行相位估计和补偿，这样相邻两个导频块之间的子数据块长度小，从而可以降低相位噪声对系统性能的影响。
在一种可能的设计中，所述导频块用于进行相位估计和补偿。这样可以实现信道均衡。
在一种可能的设计中，所述发射机为接入点，且所述接收机为站点；或者，所述发射机为站点，且所述接收机为接入点。
在一种可能的设计中，所述N个导频块中的每个导频块包含P个导频，4≤P≤8且P为整数。这样可以在降低相位噪声对系统性能的影响时，达到较好的效果。
在一种可能的设计中，所述M个子数据块中的每两个子数据块不相邻。这样可以使子数据块分布均匀，进而可以在降低相位噪声对系统性能的影响时，达到较好的效果。
在一种可能的设计中，所述N个导频块长度相同。这样可以使导频块分布均匀，降低导频开销，提升系统平均性能，进而可以在降低相位噪声对系统性能的影响时，达到较好的效果。
在一种可能的设计中，所述M个子数据块长度相同。这样可以提升系统平均性能，可以在降低相位噪声对系统性能的影响时，达到较好的效果。
在一种可能的设计中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括48个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括60个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括56个时域采样点。
通过上述方法，可以在降低相位噪声对系统性能的影响时，达到较好的效果。
在一种可能的设计中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括112个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括124个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括120个时域采样点。
通过上述方法，可以在降低相位噪声对系统性能的影响时，达到较好的效果。
在一种可能的设计中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括52个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括64个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括64个时域采样点。
通过上述方法，可以在降低相位噪声对系统性能的影响时，达到较好的效果。
在一种可能的设计中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括116个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括128个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括128个时域采样点。
通过上述方法，可以在降低相位噪声对系统性能的影响时，达到较好的效果。
第二方面，本申请还提供了一种通信装置，该通信装置具有实现上述第一方面方法实例中发射机的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中，所述通信装置的结构中包括处理单元和发送单元，这些单元可以执行上述第一方面方法示例中的相应功能，参见方法示例中的详细描述，此处不做赘述。
在一个可能的设计中，所述通信装置的结构中包括收发器和处理器，可选的还可以包括存储器，所述收发器用于发送无线帧，以及与通信系统中的其他设备(例如接收机)进行通信交互，所述处理器被配置为支持所述发射机执行上述第一方面方法中相应的功能。所述存储器与所述处理器耦合，其保存所述通信装置必要的程序指令和数据。
第三方面，本申请还提供了一种通信装置，该通信装置具有实现上述第二方面方法实例中接收机的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中，所述通信装置的结构中包括接收单元和处理单元，这些单元可以执行上述第一方面方法示例中的相应功能，参见方法示例中的详细描述，此处不做赘述。
在一个可能的设计中，所述通信装置的结构中包括收发器和处理器，可选的还可以包括存储器，所述收发器用于接收无线帧，以及与通信系统中的其他设备(例如发射机)进行通信交互，所述处理器被配置为支持所述接收机执行上述第一方面方法中相应的功能。所述存储器与所述处理器耦合，其保存所述通信装置必要的程序指令和数据。
第四方面，本申请还提供了一种通信系统，所述通信系统可以包括上述提及的至少一个发射机和至少一个接收机等。
第五方面，本申请还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被所述计算机调用时用于使所述计算机执行上述任一方面的方法。
第六方面，本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一方面的方法。
第七方面，本申请还提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持上述通信装置实现上述第一方面或第二方面中所涉及的功能，例如，生成或处理上述方法中所涉及的无线帧(或信息，或数据等)。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存通信装置必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种通信系统的架构图；
图2为本申请实施例提供的一种AP和STA的内部结构示例图；
图3为本申请实施例提供的一种通信方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种无线帧的格式示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图12为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图14为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图15为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图16为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图17为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图18为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图19为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图20为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图21为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图22为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图23为本申请实施例提供的另一种无线帧的格式示意图；
图24为本申请实施例提供的一种仿真效果分析示意图；
图25为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图；
图26为本申请实施例提供的另一种通信装置的结构示意图；
图27为本申请实施例提供的一种通信装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
本申请实施例提供一种通信方法及装置，用以降低相位噪声对系统性能的影响。其中，本申请所述方法和装置基于同一发明构思，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
以下，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)、发射机，为具有无线发送功能的无线通信装置，还可以具有无线接收功能，为无线帧的生成并发送的设备，可以为WLAN通信系统中的接入点(access point，AP)或者站点(station，STA)，还可以为蜂窝通信系统中的基站或者终端设备。其中，当所述发射机为接入点时，所述发射机可以但不限于为无线保真(wireless fidelity，WiFi)路由器等，可以支持多站点并行上行传输；当所述发射机为站点时，所述发射机可以但不限于为计算机、笔记本电脑、手机或者虚拟现实((virtual reality，VR)眼镜等等具有无线通信功能的设备。
2)、接收机，为具有无线接收功能的无线通信装置，还可以具有无线发送功能，为无线帧的接收并解析的设备，可以为WLAN通信系统中的AP或者STA，还可以为蜂窝通信系统中的基站或者终端设备，其中，当发射机为AP时，所述接收机为STA；或者当所述发射机为STA时，所述接收机为AP。具体的，在本申请中，所述接收机为AP时，与1)中涉及的AP可以相同，或者所述接收机为STA时，与1)中涉及的STA可以相同，具体举例可以相互参见，此处不再赘述。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
为了更加清晰地描述本申请实施例的技术方案，下面结合附图，对本申请实施例提供的通信方法及装置进行详细说明。
本申请实施例提供的通信方法可以但不限于应用于高频无线通信下的无线局域网(wireless local area networks，WLAN)场景。例如，图1示出了本申请实施例提供的通信方法适用的一种可能的应用场景下的通信系统的架构，所述通信系统的架构中可以包括至少一个AP和多个STA，其中所述至少一个AP与所述多个STA之间可以进行无线通信。具体的：
所述至少一个AP，是一种部署在无线通信网络中为其关联的站点提供无线通信功能的装置，AP可用作该通信系统的中枢，AP可以为基站、路由器、网关、中继器，通信服务器，交换机或网桥等，其中，所述基站可以包括各种形式的宏基站，微基站，中继站等。例如，图1中AP仅以(WiFi)路由器示出，当然，还可以是其他AP设备，本申请不再一一示出。所述多个STA，可以是各种具有无线通信功能的用户终端、用户装置，接入装置，订户站，订户单元，移动站，用户代理，用户装备或其他名称，其中，用户终端可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备,以及各种形式的用户设备(user equipment，UE),移动台(mobile station，MS)，终端(terminal)，终端设备(terminal equipment)，便携式通信设备，手持机，便携式计算设备，娱乐设备，游戏设备或系统，全球定位系统设备或被配置为经由无线介质进行网络通信的任何其他合适的设备等等。例如图1中以手机为例示出了多个STA。其中，每个AP均支持多STA并行上行传输。
在本申请实施例中，AP和STA之间进行无线通信，在通信过程中分别生成无线帧并相互交互。例如，图2示出了AP和STA的内部结构示例，AP和STA之间的通信结果可以通过基带模块调整射频控制天线，从而达到多用户多入多出(multi-user multiple-inputmultiple-output，MU MIMO)传输。其中：
无线通信过程中的通信协商流程协议部分主要涉及的是图2中的逻辑链路控制(logical link control，LLC)模块和媒体接入控制(media access control，MAC)层模块。天线的控制与调整及波束成形主要涉及的是物理层(port physical layer，PHY)基带模块、射频(radio frequency，RF)模块以及天线部分。天线和射频模块间可为固定的一对一连接，也可为可切换(switchable)的连接。
PHY基带模块主要实现的是信号处理功能，即进行数字到模拟或模拟到数字的转换，并进行收发信号处理。PHY基带模块进行信号处理可生成供测量的参考信号(也即无线帧)，并接收参考信号，进而可以估计信号强度，或估计信道质量，或估计信道系数等。PHY基带模块还可以将信号调制到目标频段或解调接收到的信号。PHY基带模块还与上层的协议模块(例如，LLC模块和MAC层模块)连接，进行包的封包和解包，以及执行协议约定的包收发序列，可以包括发送训练帧，接收训练帧，回复响应帧等。
射频模块与PHY基带模块相连，射频模块用于将PHY基带模块生成的参考信号(也可以称为基带信号)变换到目标频谱(例如毫米波频段，或其他频段)，或将目标频谱的信号变换到基带信号传输给PHY基带模块。
多天线用于将目标频谱上的信号以特定天线(或波束)方向进行发送传播或接收捕获。
需要说明的是，图1所示的通信系统的架构中不限于仅包含图中所示的设备，还可以包含其它未在图中表示的设备，具体本申请在此处不再一一列举。
需要说明的是，图1所示的通信系统仅仅作为示例，并不构成本申请实施例能够适用的通信系统的限定。图1所示的通信系统架构可以为5G系统架构，本申请实施例的方法还可以适用于未来的各种通信系统，例如6G或者其他通信网络等。本申请实施例的提供的通信方法可以适用于IEEE 802.11系统标准，例如IEEE802.11ad/ay标准，或其下一代或更下一代的标准中，本申请对此不作限定。
本申请实施例提供的一种通信方法，适用于如图1所示的通信系统。参阅图3所示，该方法的具体流程可以包括：
步骤301、发射机生成无线帧；其中，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中所述N个导频块中的每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M≥N-1且M为整数。
在一种实施方式中，所述导频块用于进行相位估计和补偿；这样，在一个数据块中间插入多个导频块，可以通过子数据块两端的导频块进行相位估计和补偿，这样相邻两个导频块之间的子数据块长度小，从而可以降低相位噪声对系统性能的影响。
其中，所述GI也用于进行相位估计和补偿。具体的，所述GI位于所述数据块的末端可以理解为所述GI位于所述N个导频块，所述M个子数据块之后。
其中，两个导频块不相邻可以理解为这两个导频块被至少一个子数据块分割开。
步骤302、所述发射机向接收机发送所述无线帧。
步骤303、所述接收机解析所述无线帧。
接收机可基于导频块进行相位估计和补偿，从而解析该无线帧，由于导频块之间的间隔小，因此可以降低相位噪声对系统性能的影响。
在一种可能的情况中，所述发射机为图1所示的通信系统中的AP，且所述接收机为图1所示的通信系统中的STA；在另一种可能的情况中，所述发射机为图1所示的通信系统中的STA，且所述接收机为图1所示的通信系统中的AP。
应理解，任一个无线帧可以包括至少一个数据块，每一个数据块均可以符合本申请实施例提供的所述数据块的结构。在一种可选的实现方式中，所述无线帧的构成可以为以下方式：所述无线帧的首端包括一个GI，该GI为描述方便称为首端GI，该首端GI后边依次包括至少一个数据块，其中无线帧的首端GI与每一个数据块中包括的GI的长度可以相同，也可以不相同，本申请对此不作限定。需要说明的是，本申请后续涉及的无线帧，均可以理解为上述构成方式构成的无线帧。
无线帧的一个数据块中，任意两个子数据块可以相邻，也可以不相邻，不相邻的子数据块可以被插入的导频块分割开。例如，所述无线帧的格式(frame format)示意图可以如图4、图5、图6或者图7所示，其中，图4、图5、图6或者图7中任一个图中的无线帧中的数据块1、数据块2等等数据块的构成相同。当然，上述图中所示的无线帧的格式只是可能的情况的示意，还可能是其他格式，本申请此处不再一一列举。需要说明的，为方便示出，在本申请实施例中无线帧的格式示意图4、图5、图6或者图7中均以无线帧包括了2个数据块为例进行示意，但是应理解，无线帧中包括的数据块不仅仅可以为2个，还可以为1个或者其他多个(例如3个，4个等等)，本申请此处不再具体一一列举。
在一种可选的实施方式中，所述N个导频块中的每个导频块可以包含P个导频，4≤P≤8且P为整数。这样可以在降低相位噪声对系统性能的影响时，达到较好的效果。
在一种可能的设计中，所述M个子数据块中的每两个子数据块可以均不相邻。在这种情况下，在一个数据块中，任意相邻的两个子数据块之间均被一个导频块间隔开，例如，每两个子数据块在所述无线帧中的格式，可以参考图4和图5中子数据块1和子数据块2的结构。
在一种具体的实现方式中，所述N个导频块长度相同。例如，所述N个导频块中可以均包括4个导频、5个导频、8个导频等等。其中，1个导频的长度可以理解为是1个导频包括1个时域采样点，需要说明的是，在本申请实施例中，涉及的导频的单位长度均为1个时域采样点。这样，可以使相位噪声对系统性能的影响小的多。
在一种具体的实现方式中，所述M个子数据块长度可以相同。这样，所述数据块中的子数据块相当于均匀分布，可以在降低相位噪声对系统性能的影响方面达到较好的效果。
在一种可选的实施方式中，所述数据块的长度可以设置为数据传输时对应的快速傅立叶变换(fast fourier transformation，FFT)长度。例如，所述数据块的长度可以理解为是所述数据块包括512个时域采样点，或者1024个时域采样点等等。例如，在信道带宽为2.16吉赫(GHz)时，所述数据块的长度一般是512个时域采样点，但也不限于数据块包括512个时域采样点，例如，还可以是数据块包括1024个时域采样点等，即信道带宽为2.16GHz，一个数据块包括1024个时域采样点时，也可以采用本申请实施例的帧结构，例如图12至图15或图20至图23所示的帧结构；在信道带宽为4.32GHz，所述数据块的长度一般是1024个时域采样点，但也不限于数据块包括1024个时域采样点，例如，可以是数据块包括512个时域采样点等，即信道带宽为4.32GHz，一个数据块包括512个时域采样点时，也可以采用本申请实施例的帧结构，例如图8至图11或图16至图19所示的帧结构。
以下，基于上述介绍，以具体的示例，对所述数据块的结构进行示例性说明(其中，每个示例中以无线帧中包括了3个数据块进行示例性说明)：
示例1、如图8所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括48个时域采样点。其中，在图8中，无线帧的首端GI除了包括64个时域采样点以外，还可以是包括其它个数的时域采样点，例如48个时域采样点，52个时域采样点等等，本申请对此不作限定。
示例2、如图9所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括60个时域采样点。其中，在图9中，无线帧的首端GI除了包括64个时域采样点以外，还可以包括其它个数的时域采样点，例如60个时域采样点等等，本申请对此不作限定。
示例3、如图10所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括56个时域采样点。其中，在图10中，无线帧的首端GI除了包括64个时域采样点以外，还可以包括其它个数的时域采样点，例如56个时域采样点等等，本申请对此不作限定。
示例4、如图11所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括6个导频块、6个子数据块和1个GI，每个导频块包含6个导频，每个子数据块包括71个时域采样点，所述GI包括50个时域采样点。其中，在图11中，无线帧的首端GI除了包括64个时域采样点以外，还可以包括其它个数的时域采样点，例如50个时域采样点或者56个时域采样点等等，本申请对此不作限定。
示例5、如图12所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括112个时域采样点。其中，在图12中，无线帧的首端GI除了包括128个时域采样点以外，还可以包括其它个数的时域采样点，例如112时域采样点或者116个时域采样点等等，本申请对此不作限定。
示例6、如图13所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括124个时域采样点。其中，在图13中，无线帧的首端GI除了可以包括128个时域采样点以外，还可以包括其它个数的时域采样点，例如126个时域采样点等等，本申请对此不作限定。
示例7、如图14所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括120个时域采样点。其中，在图14中，无线帧的首端GI除了可以包括128个时域采样点以外，还可以包括其它个数的时域采样点，例如120个时域采样点等等，本申请对此不作限定。
示例8、如图15所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括5个导频块、5个子数据块和1个GI，每个导频块包含5个导频，每个子数据块包括181个时域采样点，所述GI包括94个时域采样点。其中，在图15中，无线帧的首端GI除了可以包括128个时域采样点以外，还可以包括其它个数的时域采样点，例如94个时域采样点或者99个时域采样点等等，本申请对此不作限定。
示例9、如图16所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括52个时域采样点。其中，在图15中无线帧的首端GI包括的时域采样点的个数与图8中类似，可以相互参见。
示例10、如图17所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括64个时域采样点。其中，在图16中无线帧的首端GI包括的时域采样点的个数与图9中类似，可以相互参见。
示例11、如图18所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括64个时域采样点。其中，在图17中无线帧的首端GI包括的时域采样点的个数与图10中类似，可以相互参见。
示例12、如图19所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括5个导频块、6个子数据块和1个GI，每个导频块包含6个导频，每个子数据块包括71个时域采样点，所述GI包括56个时域采样点。其中，其中，在图18中无线帧的首端GI包括的时域采样点的个数与图11中类似，可以相互参见。
示例13、如图20所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述任一个数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括116个时域采样点。在图20中无线帧的首端GI包括的时域采样点的个数与图12中类似，可以相互参见。
示例14、如图21所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述任一个数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括128个时域采样点。在图21中无线帧的首端GI包括的时域采样点的个数与图13中类似，可以相互参见。
示例15、如图22所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述任一个数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括128个时域采样点。在图22中无线帧的首端GI包括的时域采样点的个数与图14中类似，可以相互参见。
示例16、如图23所示的无线帧的格式示意图中，所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、5个子数据块和1个GI，每个导频块包含5个导频，每个子数据块包括181个时域采样点，所述GI包括99个时域采样点。在图23中无线帧的首端GI包括的时域采样点的个数与图15中类似，可以相互参见。
可以理解的是，上述示例1到示例8中所述数据块包含的GI与其相邻的一个导频块可以合成一个等效GI，合成的等效GI包括的时域采样点的个数分别对应上述示例9至示例16中所述数据块包含的GI包括的时域采样点的个数。例如，示例1中所述数据块包含的GI包括的时域采样点的个数为48个时域采样点，与所述GI相邻的导频块包含4个导频，将所述GI和与所述GI相邻的导频块合成后包括的时域采样点的个数变为52个时域采样点，此时可以将包括52个时域采样点的合成块与示例9中的所述数据块包含的包括52个时域采样点的GI等效，即将所述合成块作为一个等效GI。因此，可以理解为，当所述数据块中的GI与一个导频块相邻时，可以将所述GI和与所述GI相邻的导频块合成看作一个等效GI，将所述等效GI作为所述数据块包括的GI。
需要说明的是，上述实施例中仅仅描述了所述导频块的个数在4到8之间的示例，但是可以理解，导频块的个数N符合4≤N≤8时，降低相位噪声对系统性能的影响效果比较突出，而在N小于4或者大于8时，相对于现有技术相位噪声对系统的影响同样有所降低，可能降低的较小，也就是相对于现有技术仍有一定改进。因此，导频块的个数N同样可以是小于4或者大于8中的一个值，原理与4≤N≤8时相同，本申请此处不再详细描述。同理，每个导频块包括的导频的个数P同样可以是小于4或者大于8中的一个值，本申请此处不再详细描述。
采用本申请实施例提供的通信方法，发射机生成无线帧后向接收机发送所述无线帧，所述接收机接收到所述无线帧后解析所述无线帧，实现所述发射机和所述接收机之间的无线通信；其中，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M≥N-1且M为整数。通过上述方法，在无线通信的数据传输中，可以通过子数据块两端的导频块进行相位估计和补偿，这样相邻两个导频块之间的子数据块长度小，从而可以降低相位噪声对系统性能的影响。
基于以上实施例，以下通过发射机和接收机采用上述示例13中的无线帧的格式进行无线通信的情况(例如图24中情况1所示)，与现有技术中标准802.11ad中的无线帧的格式进行无线通信的情况(例如图24中情况2所示)以及现有技术中标准802.11ay中的无线帧的格式进行无线通信的情况(例如图24中情况3所示)下的相位噪声对系统性能的影响进行简单对比：其中情况1对应本申请实施例中的图20所示的帧结构；情况2对应802.11ad中一个数据块包括512个时域采样点，该数据块包括1个首端GI(64个时域采样点)，1个子数据块(448个时域采样点)，以及1个末端GI(64个时域采样点)；情况3对应802.11ay中一个数据块包括1024个时域采样点，该数据块包括1个首端GI(128个时域采样点)，1个子数据块(896个时域采样点)，以及1个末端GI(128个时域采样点)。
如图24中所示的，可以看出通常情况下在信号功率和噪声功率的比值相同时(例如图中的20分贝(decibel，dB)、20.5dB等)，情况1中的无线帧的错误率明显低于情况2和情况3中的无线帧的错误率，也就是说情况1中的系统性能明显好于情况2和情况3中的系统性能。因此，通过上述对比分析，明显可以看出采用本申请实施例提供的方法相对于现有技术可以降低相位噪声对系统性能的影响。
基于以上实施例，本申请实施例还提供了一种通信装置，所述通信装置应用于发射机，可以应用于如图1所示的通信系统中的AP或者STA，用于实现如图3所示的通信方法。参阅图25所示，该通信装置2500可以包括：处理单元2501和发送单元2502，其中：所述处理单元2501，用于生成无线帧；其中，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M≥N-1且M为整数；所述发送单元2502，用于向接收机发送所述无线帧。
基于以上实施例，本申请实施例还提供了另一种通信装置，所述通信装置应用于接收机，可以应用于如图1所示的通信系统中的AP或者STA，用于实现如图3所示的通信方法。参阅图26所示，该通信装置2600可以包括：接收单元2501和处理单元2602，其中：
所述接收单元2601，用于从发射机接收无线帧，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中所述N个导频块中的每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M≥N-1且M为整数；所述处理单元2602，用于解析所述无线帧。
在一种可选的实施方式中，上述图25和图26两种通信装置中涉及的所述N个导频块中的每个导频块包含P个导频，4≤P≤8且P为整数。
在一种可能的设计中，上述图25和图26两种通信装置中涉及的所述M个子数据块中的每两个子数据块不相邻。
在一种可选的方式中，上述图25和图26两种通信装置中涉及的所述N个导频块长度相同。
在一种可选的方式中，上述图25和图26两种通信装置中涉及的所述M个子数据块长度相同。
在一种可能的设计中，上述图25和图26两种通信装置中涉及的所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括48个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括60个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括56个时域采样点。
在另一种可能的设计中，上述图25和图26两种通信装置中涉及的所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括112个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括124个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括120个时域采样点。
在又一种可能的设计中，上述图25和图26两种通信装置中涉及的所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括52个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括64个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括64个时域采样点。
在又一种可能的设计中，上述图25和图26两种通信装置中涉及的所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个子数据块、3个导频块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括116个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括128个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括128个时域采样点。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。在本申请的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于以上实施例，本申请实施例还提供了一种通信装置，所述通信装置应用于如图1所示的通信系统，用于实现如图3所示的通信方法。参阅图27所示，所述通信装置2700可以包括：收发器2701和处理器2702，可选的，所述通信装置2700还可以包括存储器2703。其中，处理器2702可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(networkprocessor，NP)或者CPU和NP的组合等等。处理器2702还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。处理器2702在实现上述功能时，可以通过硬件实现，当然也可以通过硬件执行相应的软件实现。
收发器2701和处理器2702之间相互连接。可选的，收发器2701和处理器2702通过总线2704相互连接；总线2704可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图27中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器2703，与处理器2702耦合，用于存放通信装置必要的程序等。例如，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。存储器2703可能包括RAM，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。处理器2702执行存储器2703所存放的应用程序，实现通信装置的功能。
在一个实施例中，图27所示的通信装置可用于执行上述图3所示的实施例中的发射机的操作。例如：所述处理器2702用于生成无线帧；其中，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中所述N个导频块中的每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M≥N-1且M为整数；所述收发器2701用于向接收机发送所述无线帧。
在另一个实施例中，图27所示的通信装置可用于执行上述图3所示的实施例中的接收机的操作。例如：所述收发器2701用于从发射机接收无线帧，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中所述N个导频块中的每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M≥N-1且M为整数；所述处理器2702用于解析所述无线帧。
其中，本申请提供的通信装置中的技术方案的具体描述可以参见上述图3所示的实施例中的相关描述，重复之处此处不再赘述。
综上所述，通过本申请实施例提供一种通信方法及装置，在该方法中，发射机生成无线帧后向接收机发送所述无线帧，所述接收机接收到所述无线帧后解析所述无线帧，实现所述发射机和所述接收机之间的无线通信；其中，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M≥N-1且M为整数。通过上述方法，在无线通信的数据传输中，可以通过子数据块两端的导频块进行相位估计和补偿，这样相邻两个导频块之间的子数据块要比现有技术中的相邻两个GI之间的数据块长度小，这样相对于现有技术得到的数据部分相位误差可以降低，从而可以降低相位噪声对系统性能的影响。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种通信方法，其特征在于，包括：
发射机生成无线帧；其中，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中所述N个导频块中的每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M=N；
所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括48个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括60个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括56个时域采样点；
或者
所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括112个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括124个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括120个时域采样点；
所述发射机向接收机发送所述无线帧。
2.一种通信方法，其特征在于，包括：
接收机从发射机接收无线帧，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中所述N个导频块中的每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M=N；
所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括48个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括60个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括56个时域采样点；
或者
所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括112个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括124个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括120个时域采样点；
所述接收机解析所述无线帧。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述N个导频块中的每个导频块包含P个导频，4≤P≤8且P为整数。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述M个子数据块中的每两个子数据块不相邻。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述N个导频块长度相同。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述M个子数据块长度相同。
7.一种通信装置，所述通信装置应用于发射机，其特征在于，包括：
处理单元，用于生成无线帧；其中，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中所述N个导频块中的每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M=N；
所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括48个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括60个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括56个时域采样点；
或者
所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括112个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括124个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括120个时域采样点；
发送单元，用于向接收机发送所述无线帧。
8.一种通信装置，所述通信装置应用于接收机，其特征在于，包括：
接收单元，用于从发射机接收无线帧，所述无线帧包括：一个数据块，所述数据块包括N个导频块、M个子数据块和一个保护间隔GI，其中所述N个导频块中的每两个导频块不相邻，所述GI位于所述数据块末端；4≤N≤8且N为整数，M=N；
所述数据块包括512个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括112个时域采样点，所述GI包括48个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括109个时域采样点，所述GI包括60个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括106个时域采样点，所述GI包括56个时域采样点；
或者
所述数据块包括1024个时域采样点，所述数据块包括4个导频块、4个子数据块和1个GI，其中：每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括224个时域采样点，所述GI包括112个时域采样点；或者，每个导频块包含4个导频，每个子数据块包括221个时域采样点，所述GI包括124个时域采样点；或者，每个导频块包含8个导频，每个子数据块包括218个时域采样点，所述GI包括120个时域采样点；
处理单元，用于解析所述无线帧。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述N个导频块中的每个导频块包含P个导频，4≤P≤8且P为整数。
10.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述M个子数据块中的每两个子数据块不相邻。
11.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述N个导频块长度相同。
12.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述M个子数据块长度相同。
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