CN113315611A - 一种实现高可靠性的无线通信方法 - Google Patents

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CN113315611A CN202010123757.5A CN202010123757A CN113315611A CN 113315611 A CN113315611 A CN 113315611A CN 202010123757 A CN202010123757 A CN 202010123757A CN 113315611 A CN113315611 A CN 113315611A
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雷俊
钱辉
刘飞
刘慎发
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Abstract

本发明公开了一种实现高可靠性的无线通信方法，包括：重新设置短前导序列、长前导序列，短前导采用时域K个M点PN序列；长前导采用时域N点PN序列,其中，7≦K≦10，M＝2m‑1,N＝2n‑1,7≦m≦9、8≦n≦10；利用所述短前导序列和长前导序列进行时域同步和频域同步，以及信道估计。另外，建立系统信息信道SICH/控制信道CCH和传输信道TCH的频域重复和时域重复机制，以保证在极低信噪比下能够正常的解调。实现降低信道时延，保证传输的高可靠性。

Description

一种实现高可靠性的无线通信方法
技术领域
本发明属于移动通信技术领域，尤其涉及一种实现高可靠性的通信方法。
背景技术
ITU确定了5G的三大应用场景，即eMBB(enhanced Mobile Broadband，增强型移动宽带)、mMTC(massive Machine Type Communication，大规模机器类型通信)和uRLLC(ultra-Reliable and Low Latency Communications，超可靠和低时延通信)。目前运营商的5G初期建设主要是以面向eMBB业务为主。
随着工业物联网(IIoT,Industrial Internet of Things)的兴起和工业4.0的提出，uRLLC在IIoT领域的应用获得了越来越多的关注。IIoT 领域各场景对时延和可靠性的提出了需求，具体来说，在5G初期，uRLLC主要应用于虚拟现实(VR,Virtual Reality)/增强现实(AR,Augmented Reality)等领域，具体需满足1ms用户面时延下10-5的可靠性需求。随着 IIoT的进一步发展，uRLLC业务将更多地应用于工厂自动化(运动控制、控制到控制通信)、传输业(远程驾驶)和电力分配(智能电网)等领域，这些场景对时延和可靠性提出了更高的需求，具体来说，远程驾驶的要求是3 ms用户面时延下实现10-5的可靠性，电力分配系统的要求是2ms用户面时延下实现10-6的可靠性，而工厂自动化场景的要求是1ms用户面时延下实现10-6的可靠性。
关于uRLLC应用场景的可靠性和底时延研究的进展，在3GPP Rel-15阶段提出的时延降低方案包括：
(1)支持更灵活的帧结构：4G LTE只支持15kHz的子载波间隔，每个子帧(固定长度1 ms)包含两个时隙，每个时隙包含7个OFDM符号。而5G/NR 支持多种子载波间隔，sub-6GHz以下频段可支持15kHz/30kHz/60kHz等子载波间隔配置，每个子帧(固定长度1ms)包含2μ个时隙，从而减少了每个Slot的空口传输时间。
(2)支持更灵活的调度单位：4G调度的最小调度单位是时隙，5G支持非时隙即“迷你”时隙(最小2符号)调度。
(3)支持uRLLC高优先级传输：为了保证高优先级uRLLC业务需求， 5G/NR提出，uRLLC业务可以抢占eMBB业务资源降低时延。
(4)引入移动边缘计算(MEC,Mobile Edge Computing)技术，通过在无线接入侧部署通用服务器，使无线接入网(RAN,Radio Access Network) 具有IT和云计算的能力，从而实现业务本地化，降低数据从基站到核心网的传输时延。
为进一步满足uRLLC的高可靠性和超低时延的要求，需要提出更多的技术方案和手段。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种在移动通信系统中低误差高可靠的实现方法。低误差模式下，短前导、长前导(CRS)的PN序列设计；SICH/CCH的比特域设计；频域重复和时域重复机制以及指示；低误差模式下的帧结构。
本发明提供的一种实现高可靠性的无线通信方法，包括：
重新设置短前导序列、长前导序列，短前导采用时域K个M点PN序列；长前导采用时域N点PN序列,其中，7≦K≦10，M＝2m-1,N＝2n-1,7≦m≦9、8 ≦n≦10,K、m、n为正整数；
利用所述短前导序列和长前导序列进行时域同步和频域同步，以及信道估计。
该无线通信方法，进一步包括：
建立系统信息信道SICH/控制信道CCH和传输信道TCH的频域重复和时域重复机制，以保证在极低信噪比下能够正常的解调。
该无线通信方法，还包括：
将系统信息信道SICH/控制信道CCH合并为一个预定比特位的控制信道CCH，重新设计比特域，以保证能够清晰指示各种解调需要的参数。
优选地，所述预定比特位数为56，其中有效比特位数为32，其余24位为CRC校验位。
该无线通信方法，进一步包括：
下行利用长前导(CRS)进行信道估计，上行信道估计使用的公共解调导频信号(DRS)与下行长前导序列(CRS)一致，以保证信道估计的高可靠性。
为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。
附图说明
图1为现有技术中物理层前导序列的构成示意图；
图2为现有技术中已定义的超高速无线通信网普遍性帧结构示意图；
图3为本发明的一实施例提出的一种低误差模式的帧结构示意图；
图4是本发明实施例中采用的频域重复示意图；
图5是本发明实施例中采用的时域重复示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
本发明是为了满足在超低信噪比的情况下还需要保持超高可靠性和超低时延的通信要求而产生的一种新方案。比如在URLLC场景以及mMTC的低信噪比条件下都需要低误差(low-error)模式的支持。也就是说，在极低信噪比 (-13dB以下)的情况下，实现接收解调，进行正常的通信。
实施例
短前导序列(STF,Short preamble),用于粗同步，频偏估计和信道估计；长前导序列LFT(Long preamble)即公共解调导频信号(CRS，Common Reference Signal),用于精同步和信道估计。
短前导STF由之前的频域ZC序列，时域一个OFDM符号改为时域7个255 点PN序列；长前导(Long preamble,CRS)由之前的频域序列，时域一个OFDM 符号改为时域511点PN序列(且前后各有64个0，用于信道时延干扰消除)。这样保证在极低信噪比下能够可靠地进行时域同步和频域同步，以及保证信道估计的高可靠性。
增加SICH/CCH和TCH的频域重复和时域重复机制，以保证在极低信噪比下能够正常的解调。
合并SICH和CCH为一个56bit的CCH，重新设计比特域，以保证能够清晰指示各种解调需要的参数。
解调导频参考信号DRS(demodulation reference signal),用于信道估计和数据解调；LTF(Long preamble),公共解调导频信号CRS(Common reference signal)长前导序列(公共解调导频信号),用于精同步和信道估计；长前导序列(公共解调导频信号),用于精同步，短前导和长前导共同用于信道估计从而提高系统性能。
由于下行TCH和CCH的都是单流数据，因此直接利用长前导(CRS)进行信道估计，而正常模式下，CCH使用长前导(CRS)进行信道估计，TCH采用公共解调导频(DRS)进行信道估计，上行信道估计使用的公共解调导频信号(DRS)与下行长前导序列(CRS)一致，以保证信道估计的高可靠性。因此，下行采用CRS和短前导结合的方式取代DRS用于信道估计，上行DRS采用与下行CRS相同的序列，以保证信道估计的高可靠性；且上下行都不做时域导频插入，以保证整体低时延。
循环前缀(CP，Cyclic Prefix)是将OFDM符号尾部的信号搬移到头部构成的。CP的长度主要有两种，分别为常规循环前缀(Normal Cyclic Prefix) 和扩展循环前缀(Extended Cyclic Prefix)。常规循环前缀长度4.7μs，扩展循环前缀长度16.67μs。循环前缀可以与其他多径分量信息相关联，得到完整的信息。此外循环前缀可以实现时间的预估计和频率同步。只有常规循环前缀(normal CP)和短循环前缀(short CP)两种，时间是不确定的，与OFDM符号长度相关，其中normal是1/4长度，short是1/8长度，未见扩展的定义。此外循环前缀只用于克服多径时延扩展，暂时没有利用其做其他算法的性能增强。
将传输信道TCH的循环前缀CP长度由短循环前缀(short CP)改为常规循环前缀(normal CP)，以节省bit指示位开销。
关于前导序列
正常模式下，物理层前导序列由短前导序列和长前导序列组成，占用两个OFDM符号，物理层前导序列如图1所示。
正常模式的短前导S-preamble是频域ZC序列，在时域上表现为9个重复周期(带CP)，用来进行帧检测，粗时间和频率同步以及AGC。CRS为频域PN序列，时域表现为2个重复周期，用来进行精时间和频率同步以及信道估计。
图2所示为现有技术中已定义的超高速无线通信网普遍性帧结构示意图，图3所示为本发明提出的一种低误差模式的帧结构，作为特例，该低误差模式Spreamble和CRS的作用与正常模式基本相同，跟正常模式相比，主要Spreamble和CRS都改成较长的时域PN序列，这样可以保证在极低信噪比下的相关性。Spreamble为7个255长度的重复PN序列(多个重复周期以完成Spreamble的帧检测，时间和频率同步，信道估计以及AGC多项功能)，由于相关长度增加，在极低信噪比下的时间同步和频偏估计的精度也得以保证；CRS为长度为511的PN序列，前后各有64点零值以防止多径串扰。由于相关长度增加，在极低信噪比下的信道估计的精度也得以保证。
在上行时，若工作在Single RU OFDMA模式，信道估计采用符号可以选择采用正常模式的DRS(此时DPI＝1)；若工作在Full RU OFDMA模式，信道估计采用符号可以选择下行一致的CRS。这样同时保证单用户和多用户工作下的灵活性和性能。
在低误差模式下，可以合并SICH和CCH为一个56bit的CCH，重新设计比特域，一方面保证能够清晰指示各种解调需要的参数，另一方面进一步降低了开销。在低误差模式下，由于极低信噪比，CCH也进行频域和时域的重复以保证能够被正确解调。
在发送前导序列时，IFFT点数随带宽和子载波间隔的变化而变化。前导序列、系统信息信道和传输控制信道使用相同的子载波间隔。传输控制信道可以使用不同的子载波间隔。表1给出了不同子载波间隔和带宽的同步前导序列模式。
对于5/10/20MHz的基本带宽和19.53/39.06/78.125kHz的子载波间隔，基本前导序列具有相同的频率序列。定义前置子载波间隔 19.53/39.06/78.125kHz的基本前置模式为P1/P2/P3，即对基本带宽而言，采用不同的子载波间隔会得到不同的子载波数。比如对5M的基本带宽采用 19.53kHz的子载波间隔，则子载波数为224，这是P1；采用39.06/78.125kHz，载波数分别为112和56，对应P2和P3。根据不同的带宽，将基本前导序列的频率序列复制到多个子带。频率复制因子N是针对不同的带宽定义的。
数据传输的子载波间隔和带宽见表1；同步前导序列配置见表1。
表1不同子载波间隔和带宽模式下同步前导序列配置
Figure RE-GDA0002479729790000061
Figure RE-GDA0002479729790000071
下面给出了基本前导序列的产生过程。(正常模式下的内容在这儿详细描述，我感觉没有意义，简单说一下就可以了)
对P1来说，短前导序列共有28个符号，在频域占用28个子载波。这些子载波经由Zadoff-Chu序列组成的元素进行调制和映射。对P1/P2/P3都分别提供三种Zadoff-Chu序列，对应不同的序列根索引值，如下表2定义：
表2短前导Zadoff-Chu序列参数
Figure RE-GDA0002479729790000072
也可以根据组网需求增加其他可用的Zadoff-Chu序列，对应的序列根索引值：{2,25}等。
如根取值27的ZC序列为：
Figure RE-GDA0002479729790000081
短前导序列的28个符号通过下述方法映射到28个频域子载波上。
需要填充的子载波集合为：
Figure RE-GDA0002479729790000082
长前导序列(公共解调导频CRS)共有114个符号，在频域占用114个子载波。长度为114的伪随机序列{Cn,n＝0,1,...,113}经BPSK调制后，通过下述方法之一映射到子载波上。
需要填充的子载波集合为：
{kn|kn＝-114+2·m,m＝0,1,2…114，m≠57}或{kn|kn＝-114+2·m+1,m＝0,1,2…113}。
Figure RE-GDA0002479729790000083
经上述第一种方法映射后，子载波-115至+115加载的符号为：
LTF1-115,115＝
{0,-1,0,-1,0,1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,- 1,0,-1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,-1,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1 ,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0, 1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,0,0,- 1,0,1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0 ,1,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,-1, 0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,-1 ,0,-1,0,-1,0,1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0}
经第二种方法映射后，子载波-115至+115加载的符号为：
LTF1-115,115＝
{0,0,-1,0,-1,0,1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0 ,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,-1,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0 ,1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1, 0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1, 0,1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,1 ,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,-1,0, 1,0,1,0,-1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,-1,0 ,-1,0,-1,0,1,0,1,0,1,0,-1,0,-1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,0}
基于上面的两种映射方案，分别生成可发送CRS1序列(LTF1)和CRS2 序列(LTF2)。除此之外，提供了衍生方案用于产生长前导序列LTF3和LTF4 (可选)，产生方法如下：
Figure RE-GDA0002479729790000091
在低误差模式下，短前导序列(S-Preamble)由7个相同的PN序列组成，每个PN序列有255个点。255点PN序列为：
S255＝{1,1,1,1,1,1,1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,-1,1,1,1,1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,- 1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,1,- 1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1 ,1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,1 ,-1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,1 ,1,1,1,-1,1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,- 1,-1,-1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,- 1,1,1,1,1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,-1,1,1,-1,1,1,-1,-1,1,1,1,1,1,1,-1-1,-1,1,-1,1,1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,1,1,1,-1}；
在低误差模式下，长前导码为511点PN序列，前后各64个零。511点 PN序列为：
S511＝{1,1,1,1,1,1,1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,-1,1, -1,1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,-1 ,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,1,1,1,1,1,-1,1,1,-1,-1,1,1, -1,-1,-1,1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1,- 1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,1,1,-1,1,-1 ,-1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1,-1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,- 1,1,1,1,1,-1,1,1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,1, 1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,- 1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,1,-1,1 ,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,- 1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,1,1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1, -1,-1,-1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,- 1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,1,1,-1,1,- 1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,-1,-1,1,1,1,-1,-1,1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,- 1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,-1 ,1,1,-1,1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,- 1,-1,1,-1,-1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,1,1,-1,-1,-1,1,1,-1,1,1, 1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,1,1,1,-1}
在低误差模式下，系统信息信道的功能被集成到控制信道中，以减少开销。因此，不使用系统信息信道。
控制信道字段
正常模式下，控制信道采用MCS101传输，采用LPDC编码，不采用空时编码。控制信道由多个单播和广播调度信令组成。上下行单播调度信令字段见表3。
表3下行与上行调度信令字段定义
Figure RE-GDA0002479729790000111
Figure RE-GDA0002479729790000121
Figure RE-GDA0002479729790000131
在低误差模式下，控制信道采用MCS1传输，不采用空时编码。频域重复4次，时域重复3次。控制信道符号数为3。表4定义了控制信息字段。
表4低误差模式下控制信息字段定义
Figure RE-GDA0002479729790000132
Figure RE-GDA0002479729790000141
Figure RE-GDA0002479729790000151
Figure RE-GDA0002479729790000161
低误差模式下,用于信道估计和数据解调的解调导频参考信号(DRS，Demodulation Reference Signal)为用于精同步和信道估计的公共解调导频信号(CRS,Common reference signal)和短前导取代。
如图4所示，频域重复以N＝总有效子载波数(NSD)除以频域重复次数 (Nrep_f)，划分为N个频域区域，每个区域承载的信息bits完全一致。这样在接收端根据重复对N个频域区域信息进行分集处理，对BPSK/QPSK(只支持QPSK)，在信道估计性能足够理想的情况下，理论上重复2次可以提高3dB增益，重复4次可以提高6dB增益，依此类推。
如图5所示，时域重复即将传输的完整CCH/TCH符号数进行Nrep_t次重复即可，在接收端进行分集处理，对BPSK/QPSK(只支持QPSK)，在信道估计性能足够理想的情况下，理论上重复2次可以提高3dB增益，重复4 次可以提高6dB增益，依此类推。
综上所述，本发明提供的技术方案中，首先，短前导(Short preamble,STF)由时域7个255点PN序列；长前导(Long preamble,CRS)由时域511点PN序列(且前后各有64个0)。这样极大扩展了序列的长度和相关性，保证在极低信噪比下能够可靠地进行时域同步和频域同步，以及保证信道估计的高可靠性。
其次，增加SICH/CCH和TCH的频域重复和时域重复机制，这样增加冗余重复处理，相当于提高频域和时域分集增益，保证了在极低信噪比下能够正常的解调。
再次，合并SICH和CCH为一个56bit的CCH，重新设计比特域，以保证能够清晰指示各种解调需要的参数，同时降低了SICH/CCH的开销。
另外，下行短前导和CRS取代DRS用于信道估计，上行DRS也是CRS一样序列，以保证信道估计的高可靠性；且上下行都不做时域导频插入，这样就降低开销和时延。
CP长度增加，可以更好的抵抗信道时延，从而保证了高可靠性。
本领域技术人员可以明白，这里结合所公开的实施例描述的各种示例性的方法步骤和装置单元均可以电子硬件、软件或二者的结合来实现。为了清楚地示出硬件和软件之间的可交换性，以上对各种示例性的步骤和单元均以其功能性的形式进行总体上的描述。这种功能性是以硬件实现还是以软件实现依赖于特定的应用和整个系统所实现的设计约束。本领域技术人员能够针对每个特定的应用，以多种方式来实现所描述的功能性，但是这种实现的结果不应解释为背离本发明的范围。
结合上述公开的实施例所描述的方法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或者这二者的组合。软件模块可能存在于RAM存储器、闪存、 ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM 或者本领域熟知的任何其他形式的存储媒质中。一种典型存储媒质与处理器耦合，从而使得处理器能够从该存储媒质中读信息，且可向该存储媒质写信息。在替换实例中，存储媒质是处理器的组成部分。处理器和存储媒质可能存在于一个ASIC中。该ASIC可能存在于一个用户站中。在一个替换实例中，处理器和存储媒质可以作为用户站中的分立组件存在。
根据所述公开的实施例，可以使得本领域技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的范围和主旨的基础上应用于其他实施例。以上所述的实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实现高可靠性的无线通信方法，其特征在于，包括：
重新设置短前导序列、长前导序列，短前导采用时域K个M点PN序列；长前导采用时域N点PN序列,其中，7≦K≦10，M＝2m-1,N＝2n-1,7≦m≦9、8≦n≦10,K、m、n为正整数；
利用所述短前导序列和长前导序列进行时域同步和频域同步，以及信道估计。
2.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，进一步包括：
建立系统信息信道SICH/控制信道CCH和传输信道TCH的频域重复和时域重复机制，以保证在极低信噪比下能够正常的解调。
3.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，进一步包括：
将系统信息信道SICH/控制信道CCH合并为一个预定比特位的控制信道CCH，重新设计比特域，以保证能够清晰指示各种解调需要的参数。
4.如权利要求3所述的无线通信方法，其特征在于，
所述预定比特位数为56，其中有效比特位数为32，其余24位为CRC校验位。
5.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，进一步包括：
下行利用长前导(CRS)进行信道估计，上行信道估计使用的公共解调导频信号(DRS)与下行长前导序列(CRS)一致，以保证信道估计的高可靠性。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060062196A1 (en) * 2004-08-16 2006-03-23 Sean Cai Fast cell search and accurate synchronization in wireless communications
CN1787509A (zh) * 2005-12-12 2006-06-14 北京北方烽火科技有限公司 一种用于WiMAX系统基站接收端的整数倍频偏校正方法
CN1988525A (zh) * 2005-12-23 2007-06-27 中兴通讯股份有限公司 一种正交频分复用系统的同步方法
CN101079688A (zh) * 2006-05-23 2007-11-28 中兴通讯股份有限公司 一种正交频分复用系统中实现同步的方法
CN101807954A (zh) * 2010-03-19 2010-08-18 清华大学 上行多用户时域同步频分多址接入方法
CN102158453A (zh) * 2010-03-19 2011-08-17 北京交通大学 基于IEEE802.16d/e实现Mesh模式下的OFDM物理层系统
CN103124435A (zh) * 2011-03-25 2013-05-29 北京新岸线移动多媒体技术有限公司 无线通信系统、网络设备及终端设备
US20130215932A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-22 Elster Solutions, Llc Scalable packets in a frequency hopping spread spectrum (fhss) system
CN103873397A (zh) * 2014-03-28 2014-06-18 南京正保通信网络技术有限公司 一种新的联合时域和频域正交频分复用接收信道估计方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060062196A1 (en) * 2004-08-16 2006-03-23 Sean Cai Fast cell search and accurate synchronization in wireless communications
CN1787509A (zh) * 2005-12-12 2006-06-14 北京北方烽火科技有限公司 一种用于WiMAX系统基站接收端的整数倍频偏校正方法
CN1988525A (zh) * 2005-12-23 2007-06-27 中兴通讯股份有限公司 一种正交频分复用系统的同步方法
CN101079688A (zh) * 2006-05-23 2007-11-28 中兴通讯股份有限公司 一种正交频分复用系统中实现同步的方法
CN101807954A (zh) * 2010-03-19 2010-08-18 清华大学 上行多用户时域同步频分多址接入方法
CN102158453A (zh) * 2010-03-19 2011-08-17 北京交通大学 基于IEEE802.16d/e实现Mesh模式下的OFDM物理层系统
CN103124435A (zh) * 2011-03-25 2013-05-29 北京新岸线移动多媒体技术有限公司 无线通信系统、网络设备及终端设备
US20130215932A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-22 Elster Solutions, Llc Scalable packets in a frequency hopping spread spectrum (fhss) system
CN103873397A (zh) * 2014-03-28 2014-06-18 南京正保通信网络技术有限公司 一种新的联合时域和频域正交频分复用接收信道估计方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
伊良芳;: "一种新型OFDM同步帧结构的研究", 电子技术与软件工程, no. 14, 15 July 2013 (2013-07-15) *
张宁军;仇润鹤;: "一种应用于无线城域网的OFDM帧同步新算法", 计算机工程与应用, no. 13, 1 May 2008 (2008-05-01) *
范瑞华: "超高速无线局域网的信道估计", 中国优秀硕士学位论文全文数据库(信息科技辑), no. 11, 15 November 2013 (2013-11-15) *
马逸新;姜永权;: "一种循环前缀为PN序列的OFDM信道估计算法", 信息技术, no. 09, 28 September 2006 (2006-09-28) *

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