CN117750317A - 一种无线通信的方法、节点、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种无线通信的方法、节点、设备及存储介质，所述方法包括：从节点根据主节点发送的同步符号与主节点同步；主节点根据同步后的从节点发送的广播消息获得同步相对位置，所述同步相对位置为从节点的无线帧的帧头在主节点的无线帧中的位置；主节点根据所述同步相对位置调整其无线帧的帧格式，并发送其调整后的帧格式至从节点；主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信。本发明实施例通过主节点根据从节点的从节点的帧头位置自适应调整无线帧的帧格式，从而提高无线通信的质量和速率。

Description

一种无线通信的方法、节点、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线通信的方法、节点、设备及存储介质。

背景技术

现有无线通信技术为解决远距离通信需求和高吞吐量需求之间的矛盾，主要有如下几类：

1.通过调整调制阶数来调整链路的吞吐性能；

2.多个产品方案满足不同的通信距离的需求；

上述现有技术的主要局限性有：

1.吞吐性能调整范围有限；

2.不能一个产品方案满足不同通信距离的需求且调整距离有限。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种无线通信的方法、节点、设备及存储介质。本发明实施例的技术方案用于无线网络节点之间的通信时，通过主节点根据从节点的无线帧头在主节点的无线帧中的位置自适应调整无线帧的帧格式，从而适配多种距离下无线节点间的通信，提高了无线通信的质量和速率。

第一方面，本发明实施例提供了一种无线通信的方法，包括：从节点根据主节点发送的同步符号与主节点帧同步；主节点根据同步后的从节点发送的广播消息获得同步相对位置，所述同步相对位置为从节点的无线帧的帧头在主节点的无线帧中的位置；主节点根据所述同步相对位置调整其无线帧的帧格式，并发送其调整后的帧格式至从节点；主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信。

由上，通过在从节点与主节点帧同步时，根据从节点的无线帧头在主节点的无线帧中的位置自适应调整无线帧的帧格式，从而适配多种距离下无线节点间的通信，提高了无线通信的质量和速率。

在第一方面的一种可能实施方式中，所述的主节点根据所述同步相对位置调整其无线帧的帧格式，包括：主节点根据所述同步相对位置获得二者之间通信距离，并根据所述通信距离调整其无线帧的帧格式，其中，当所述通信距离越远，调整后的无线帧中的数据符号的数目越少。

由上，通过主节点根据同步相对位置获得二者之间通信距离，从而实现根据通信距离调整其无线帧的帧格式。

在第一方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括该节点的导频符号，每个节点的无线帧中每隔第一设定数目的所述数据符号间隔一个导频符号，主节点在调整帧结构时每次增加或减少第一设定数目的所述数据符号和一个导频符号。第一设定数目根据无线通信的制式和/通信环境设置。

由上，每个节点的无线帧中每隔第一设定数目的所述数据符号间隔一个导频符号，使各节点准确进行信道估计，以进一步提高无线通信的质量。

在第一方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括该节点的控制符号，主节点在其无线帧的控制符号中包括其无线帧的帧格式和/或数据符号的调制阶数指示。

由上，通过在无线帧包括控制符号，从而实现包括同步相对位置等各种控制消息的交互。

在第一方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括其同步符号，所述的主节点根据同步后的从节点发送的广播消息获得同步相对位置包括：主节点从同步后的从节点发送的广播消息的无线帧中获得该无线帧中的同步符号，并据此获得所述帧头；主节点根据所述帧头获得所述同步相对位置。

由上，通过在无线帧包括同步符号，以准确好获得同步相对位置。

在第一方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括该节点的AGC符号。

由上，通过在无线帧包括AGC符号，从而便于接收节点调整增益，在相同的接收信号的信噪比下，降低接收数据的误包。

在第一方面的一种可能实施方式中，还包括：主节点根据从上层业务达到的物理层速率调整其无线帧的数据符号的调制阶数，其中，当所述物理层速率越高，其无线帧中数据符号调制阶数越高。

由上，通过调整调制阶数来适配物理层不同的吞吐性能需求，以适配各种无线通信场景。

在第一方面的一种可能实施方式中，还包括：主节点根据从节点发送的通信质量调整无线帧的帧格式，其中，所述通信质量为从节点测量的主节点发送信号的信道的质量，当所述通信质量越差，其无线帧中数据符号的数目越少。

由上，通过根据通信质量调整其无线帧的帧格式，以进一步提高无线通信吞吐量。

在第一方面的一种可能实施方式中，还包括：主节点根据接收的人机命令调整其无线帧的帧格式。

由上，根据人机命令调整无线帧的帧格式，以适应特殊场景需求。

在第一方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括其保护间隔符号，当主节点在调整帧结构时，每次增加其无线帧中的数据符号，减小其保护间隔符号的长度，每次减少其无线帧中的数据符号，增加其保护间隔符号的长度。

由上，通过每个节点的无线帧还包括其保护间隔符号，在调整无线帧格式以调整保护间隔符号长度，以满足不同距离下对有用符号的边界保护。

在第一方面的一种可能实施方式中，主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信时，在上行链路上，至少进行以下之一适配：调整其物理层的编码次数、子载波与数据符号的映射数目、组帧配置、物理层以上协议栈的信息长度；在下行链路上，少进行以下之一适配：调整其物理层接收的数据长度、译码次数、子载波与数据符号的映射数目。

由上，通过在主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信时，适配物理层和其他协议层的信息长度适配，以实现按照不同帧格式进行通信。

第二方面，本发明实施例提供了一种无线通信的节点，包括：帧头同步模块，用于所述节点作为从节点时根据主节点发送的同步符号与主节点帧同步；同步测量模块，用于所述节点作为主节点时根据同步后的从节点发送的广播消息获得同步相对位置，所述同步相对位置为从节点的无线帧的帧头在主节点的无线帧中的位置；帧格式调整模块，用于所述节点作为主节点时根据从节点发送的同步相对位置调整其无线帧的帧格式，并发送调整后的帧格式至从节点；数据接收模块，用于所述节点作为从节点时使用调整后的帧格式从主节点接收通信数据。

由上，通过在从节点与主节点帧同步时，根据从节点的无线帧头在主节点的无线帧中的位置自适应调整无线帧的帧格式，从而适配多种距离下无线节点间的通信，提高了无线通信的质量和速率。

在第二方面的一种可能实施方式中，所述帧格式调整模块具体用于，包括：主节点根据所述同步相对位置获得二者之间通信距离，并根据所述通信距离调整其无线帧的帧格式，其中，当所述通信距离越远，调整后的无线帧中的数据符号的数目越少。

由上，通过主节点根据同步相对位置获得二者之间通信距离，从而实现根据通信距离调整其无线帧的帧格式。

在第二方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括该节点的导频符号，每个节点的无线帧中每隔第一设定数目的所述数据符号间隔一个导频符号，主节点在调整帧结构时每次增加或减少第一设定数目的所述数据符号和一个导频符号。第一设定数目根据无线通信的制式和/通信环境设置。

由上，每个节点的无线帧中每隔第一设定数目的所述数据符号间隔一个导频符号，使各节点准确进行信道估计，以进一步提高无线通信的质量。

在第二方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括该节点的控制符号，主节点在其无线帧的控制符号中包括其无线帧的帧格式和/或数据符号的调制阶数指示。

由上，通过在无线帧包括控制符号，从而实现包括同步相对位置等各种控制消息的交互。

在第二方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括其同步符号，同步测量模块具体包括：主节点从同步后的从节点发送的广播消息的无线帧中获得该无线帧中的同步符号，并据此获得所述帧头；主节点根据所述帧头获得所述同步相对位置。

由上，通过在无线帧包括同步符号，以准确好获得同步相对位置。

在第二方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括该节点的AGC符号。

由上，通过在无线帧包括AGC符号，从而便于接收节点调整增益，在相同的接收信号的信噪比下，降低接收数据的误包率。

在第二方面的一种可能实施方式中，所述数据发送模块还用于当主节点根据从上层业务达到的物理层速率调整其无线帧的数据符号的调制阶数，其中，当所述物理层速率越高，其无线帧中数据符号调制阶数越高。

由上，通过调整调制阶数来适配物理层不同的吞吐性能需求，以适配各种无线通信场景。

在第二方面的一种可能实施方式中，所述帧格式调整模块还用于主节点根据从节点发送的通信质量调整无线帧的帧格式，其中，所述通信质量为从节点测量的主节点发送信号的信道的质量，当所述通信质量越差，其无线帧中数据符号的数目越少。

由上，通过根据通信质量调整其无线帧的帧格式，以进一步提高无线通信吞吐量。

在第二方面的一种可能实施方式中，所述帧格式调整模块还用于主节点根据接收的人机命令调整其无线帧的帧格式。

由上，根据人机命令调整无线帧的帧格式，以适应特殊场景需求。

在第二方面的一种可能实施方式中，每个节点的无线帧还包括其保护间隔符号，当主节点在调整帧结构时，每次增加其无线帧中的数据符号，减小其保护间隔符号的长度，每次减少其无线帧中的数据符号，增加其保护间隔符号的长度。

由上，通过每个节点的无线帧还包括其保护间隔符号，在调整无线帧格式以调整保护间隔符号长度，以满足不同距离下对有用符号的边界保护。

在第二方面的一种可能实施方式中，主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信时，在上行链路上，至少进行以下之一适配：调整其物理层的编码次数、子载波与数据符号的映射数目、组帧配置、物理层以上协议栈的信息长度；在下行链路上，少进行以下之一适配：调整其物理层接收的数据长度、译码次数、子载波与数据符号的映射数目。

由上，通过在主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信时，适配物理层和其他协议层的信息长度适配，以实现按照不同帧格式进行通信。

第三方面，本发明实施例提供了一种无线网络，包括：若干节点，每个节点被配置成执行第一方面任一实施方式所述方法或第二方面任一实施方式所述节点。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算设备，包括，

总线；

通信接口，其与所述总线连接；

至少一个处理器，其与所述总线连接；以及

至少一个存储器，其与所述总线连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行本发明第一方面任一所述实施方式。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行本发明第一方面任一所述实施方式。

附图说明

图1为本发明的一种无线通信的方法实施例一的无线帧的帧结构示意图；

图2为本发明的一种无线通信的方法实施例一的流程示意图；

图3为本发明的一种无线通信的方法实施例二的无线帧的帧结构示意图；

图4为本发明的一种无线通信的方法实施例二的场景结构示意图；

图5为本发明的一种无线通信的方法实施例二的流程示意图；

图6为本发明的一种无线通信的节点实施例一的结构示意图；

图7为本发明的一种无线通信的节点实施例二的结构示意图；

图8为本发明各实施例的计算设备结构图。

具体实施方式

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三等”或模块A、模块B、模块C等，仅用于区别类似的对象，或用于区别不同的实施例，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

在以下的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如S110、S120……等，并不表示一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。

本发明实施例提供了一种无线通信的方法、节点、设备及存储介质，所述方法包括：从节点根据主节点发送的同步符号与主节点同步；主节点根据同步后的从节点发送的广播消息获得同步相对位置，所述同步相对位置为从节点的无线帧的帧头在主节点的无线帧中的位置；主节点根据所述同步相对位置调整其无线帧的帧格式，并发送其调整后的帧格式至从节点；主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信。

本发明实施例的技术方案用于无线网络节点之间的通信时，通过主节点根据从节点的无线帧头在主节点的无线帧中的位置自适应调整无线帧的帧格式，从而适配多种距离下无线节点间的通信，提高了无线通信的质量和速率。

下面结合附图介绍本发明的各实施例。首先根据图1和图2介绍本发明的一种无线通信的方法实施例一。

图1示出了本发明的一种无线通信的方法实施例一的无线帧的帧结构，其包括保护间隔符号(GAP符号)、同步符号、若干个数据符号(DATA符号)。

其中，保护间隔符号用于射频切换的保护间隔，其长度与通信距离相关，通信距离越远，保护间隔符号的长度越长。保护间隔可以在无线帧的两边或一边。

其中，同步符号的长度、内容和调制阶数均已约定，一个节点可以从接收的无线信号中解析出同步符号，从而确定同步符号在发送节点的无线帧的位置。

其中，数据符号承载通信内容，数据符号的数目与通信距离相关，通信距离越远，数据符号的长度越少。

在一些实施例中，无线帧的长度固定，保护间隔符号变长，数据符号的数目减少。

在一些实施例中，每个节点的无线帧还包括该节点的导频符号，用于信道估计，每个节点的无线帧中每隔第一设定数目的所述数据符号间隔一个导频符号，主节点在调整帧结构时每次增加或减少第一设定数目的所述数据符号和一个导频符号。

在一些实施例中，每个节点的无线帧还包括该节点的控制符号，用于发送控制消息及反馈、调制阶数的指示等。

在一些实施例中，每个节点的无线帧还包括该节点的AGC符号，用于接收节点计算并调整接收增益，在相同的接收信号的信噪比下，降低接收数据的误包。

图2示出了一种无线通信的方法实施例一的流程，其包括步骤S110至S150，其使用图1的帧结构进行通信。

S110：从节点根据主节点的同步符号实现与主节点帧同步。

其中，在通信前，主节点和从节点均使用于最远距离的无线帧，使双方能接收对方的信号。之后主节点再调整自身的帧结构并告知从节点，从节点把主节点调整后的帧结构作为自身的帧结构。

其中，在通信前，从节点搜索主节点发送的广播消息，从中解析出从节点的同步符号，从而确定主节点的同步符号在主节点的帧结构的位置，并实现与主节点无线帧的帧头对齐。主节点的无线帧使用图1的帧结构。

S120：从节点向网络发送广播消息。

其中，该广播消息无线帧使用图1的帧结构，且与主节点无线帧已经帧对齐。

在一些实施例中，在无线帧还包括控制符号时，主节点在其无线帧的控制符号中发送其无线帧的数据符号的调制阶数的指示。

S130：主节点根据从节点发送广播消息中的同步符号获得同步相对位置。

其中，同步相对位置为主节点接收的从节点的无线帧的帧头在主节点在无线帧中的位置。因为从节点已经与主节点实现帧对齐，该同步相对位置是二者同步符号的位置偏差，也是二者因为通信距离导致的无线帧的偏差。

在一些实施例中，主节点从同步后的从节点发送的广播消息的无线帧中获得该无线帧中的同步符号，并据此获得从节点的无线帧的帧头；主节点根据该帧头获得该同步相对位置。

S140：主节点根据获得的同步相对位置调整其无线帧的帧格式，并发送调整后的帧格式至从节点。

在一些实施例中，主节点根据获得的同步相对位置获得二者之间通信距离，并根据该通信距离调整其无线帧的帧格式，其中，当二者之间通信距离越大，调整后的无线帧中的保护间隔符号的长度越长，数据符号的数目越少。其中，在根据获得的同步相对位置获得二者之间通信距离时，主节点与从节点的帧同步，同步相对位置换算成时间(除以采样率)*光速/2的结果就是主从节点的通信距离。

其中，二者之间通信距离越大时，如果不增加保护间隔符号的长度将会导致从节点从主节点接收的数据符号超出从节点的保护间隔范围，从而对数据符号无法正确接收。二者之间通信距离较小时，如果不减小保护间隔符号的长度将会导致保护间隔符号的浪费，从而降低无线信道资源，无法增加数据符号的数目，提高不了吞吐量。

其中，二者之间通信距离越远，调整后的无线帧中的保护间隔符号的长度越长，数据符号的数目越少。

在一些实施例中，在无线帧还包括导频符号时，当主节点在调整帧结构时每次增加或减少第一设定数目的数据符号和一个导频符号。示例地，第一设定数目为3。选择3个数据符号为基础的主要原因是考虑到无线信道变化的特征，第一设定数目过多会导致信道估计性能恶化。

在一些实施例中，主节点根据从节点发送的通信质量调整无线帧的帧格式，其中，所述通信质量为从节点测量的主节点发送信号的信道的质量，当通信质量越差，其无线帧中的保护间隔符号的长度越长，数据符号的数目越少。

在一些实施例中，主节点根据接收的人机命令调整其无线帧的帧格式。

S150：主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信。

在一些实施例中，主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信时，在上行链路上，至少进行以下之一适配：调整其物理层的编码次数、子载波与数据符号的映射数目、组帧配置、物理层以上协议栈的信息长度；在下行链路上，少进行以下之一适配：调整其物理层接收的数据长度、译码次数、子载波与数据符号的映射数目。

综上，一种无线通信的方法实施例一用于无线网络节点之间的通信时，通过主节点根据从节点的无线帧头在主节点的无线帧中的位置自适应调整无线帧的帧格式，从而适配多种距离下无线节点间的通信，提高了无线通信的质量和速率。

一种无线通信的方法实施例二继承了一种无线通信的方法实施例一的所有方法，具有其一切优点，并增加基于通信质量和控制命令进行帧格式选择以及与速率进行调制阶数的调整，从而进一步扩展了应用场景，并进一步提高了无线通信的质量和速率。

下面结合图3至图5介绍一种无线通信的方法实施例二。

图3示出了一种无线通信的方法实施例二的无线帧基础的帧结构。

在一种无线通信的方法实施例一的基础上增加了导频符号、控制符号和AGC符号。

其中，每个节点的无线帧还包括该节点的导频符号，用于信道估计。图3中3个数据符号+1个导频符号为基础结构中，实际场景中，无线帧中每隔3个数据符号间隔1个导频符号。

其中，每个节点的无线帧还包括该节点的控制符号，用于发送控制消息及反馈、调制阶数等。

其中，每个节点的无线帧还包括该节点的AGC符号，用于接收节点计算并调整接收增益。

图4示出了一种无线通信的方法实施例二的场景结构。

其中，主节点从节点发送数据，主节点设置n种无线帧的帧格式，在通信前设置初始帧格式，在通信过程中触发动态选择时，从n种帧格式中选择一种，从节点进行帧格式解析，并选择该格式进行数据接收。

图5示出了一种无线通信的方法实施例二的基于距离触发调整方法的流程，包括步骤S210至S250。

S210：从节点根据主节点发送的同步符号实现与主节点帧同步。

其中，本步骤的方法和优点请参考一种无线通信的方法实施例一的步骤S110。

S215：从节点向网络发送广播消息。

其中，本步骤的方法和优点请参考一种无线通信的方法实施例一的步骤S120。本步骤之后执行步骤S230，以根据距离调整帧格式。

S220：主节点根据从上层业务达到的物理层速率调整其无线帧的数据符号的调制阶数，主节点使用该调制向从节点发送定向消息。

其中，该定向消息包括主节点与从节点的通信数据，当物理层速率越高，其无线帧中数据符号调制阶数越高，主节点在其无线帧的控制符号中发送其无线帧的数据符号的调制阶数。本步骤之后执行步骤S233，以根据通信质量调整帧格式。

S230：主节点根据从节点发送的广播消息中同步符号获得同步相对位置。

其中，从节点在其无线帧的控制符号中发送改同步相对位置和/或信号质量。

S233：从节点根据主节点发送的定向消息获得与主节点的通信质量，并通过控制符号反馈至主节点。

S235：主节点接收帧格式的控制命令，从中获得无线帧的帧格式。

其中，该控制命令可以根据对主节点进行控制的其他有线或无线节点通过发送。

其中，步骤S230、步骤S233和步骤S235执行之后执行步骤S240，进行帧格式调整。

S240：主节点根据自身测量的同步相对位置或从节点反馈的通信质量或控制命令调整其无线帧的帧格式。

其中，同步相对位置越长，主节点与从节点之间通信距离越长，调整后的无线帧中的保护间隔符号的长度越长，数据符号数目越多

其中，二者通信质量越差，调整后的无线帧中的保护间隔符号的长度越长，数据符号数目越多。

其中，增加或减少数据符号数目时，以3个连续的数据符号和其后1个导频符号为单位进行增加或减少。

S250：主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信。

其中，主节点使用调整后的帧格式发送通信数据，从节点使用调整后的帧格式接收通信数据。

其中，因为帧格式发生切换会引起数据符号数目的变化，主节点和从节点在通信时进行以下调制。

1.上行链路发送数据时的物理层Turbo编码次数、IFFT载波映射和组帧的Framingip的寄存器均需要做相应调整。

其中，因为每次Turbo编码的比例效率是确定的，根据无线帧中数据符号数目变化，发送时Turbo编码次数也需要相应的变化以对相应数目的数据符号进行编码；IFFT子载波映射一个数据符号，无线帧中数据符号数目变化，其映射到IFFT子载波的数目也进行相应的变化；无线帧中数据符号数目变化，组帧的Framing ip的寄存器的数据符号数目也要跟着变化。

2.下行链路接收数据时物理层接收数据长度、Turbo译码次数，FFT子载波解映射等均需要做相应调整。

其中，因为每次Turbo编码的比例效率是确定的，根据无线帧中数据符号数目变化，接收时Turbo译码次数也需要相应的变化以对相应数目的数据符号进行编码；FFT子载波映射一个数据符号，无线帧中数据符号数目变化，其映射到FFT子载波的数目也进行相应的变化。

3.上行链路发送数据时根据数据符号数目计算无线帧承载的信息数据长度，并通知到上层协议栈，上层协议栈会相应调整信息长度。

其中，无线帧中数据符号数目的变化导致物理层的信息长度变化，物理层以上每个协议栈层的信息长度也会随之变化，因此需要调整物理层上层协议栈会相应调整信息长度。

综上，一种无线通信的方法实施例二在一种无线通信的方法实施例一的基础上，增加基于通信质量和控制命令进行帧格式选择以及根据速率进行调制阶数的调整，从而进一步扩展了应用场景，并进一步提高了无线通信的质量和速率。

下面结合图6介绍一种无线通信的节点实施例一。

一种无线通信的节点实施例一执行一种无线通信的方法实施例一的所述方法，具有其一切优点。

图6示出了一种无线通信的节点实施例一的结构，包括：帧头同步模块610、广播发送模块620、同步测量模块630、帧格式调整模块640和数据接收模块650。

帧头同步模块610，用于所在节点作为从节点时根据从节点广播的同步符号实现与主节点帧同步。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例一的所述方法的步骤S110。

广播发送模块620，用于节点向网络发送广播消息。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例一的所述方法的步骤S120。

同步测量模块630，用于所在节点作为主节点时根据从节点发送广播消息中的同步符号获得同步相对位置。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例一的所述方法的步骤S130。

帧格式调整模块640，用于所在节点作为主节点时根据获得送的同步相对位置调整其无线帧的帧格式，并发送调整后的帧格式至从节点。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例一的所述方法的步骤S140。

数据接收模块650，用于所在节点作为从节点时使用调整后的帧格式从主节点接收通信数据。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例一的所述方法的步骤S150。

下面结合图7介绍一种无线通信的节点实施例二。

一种无线通信的节点实施例二执行一种无线通信的方法实施例二的所述方法，具有其一切优点。

图7示出了一种无线通信的节点实施例二的结构，包括：帧头同步模块710、广播发送模块715、数据发送模块720、主节点测量模块730、从节点测量模块733、控制接收模块735、帧格式调整模块740和数据接收模块750。

帧头同步模块710，用于所在节点作为从节点时根据主节点广播的同步符号实现与主节点帧同步。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例二的所述方法的步骤S210。

广播发送模块715，用于节点向网络发送广播消息。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例二的所述方法的步骤S215。

数据发送模块720，用于所在节点作为主节点时根据从上层业务达到的物理层速率调整其无线帧的数据符号的调制阶数，主节点使用该调制向从节点发送定向消息。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例二的所述方法的步骤S220。

主节点测量模块730，用于所在节点作为主节点时根据从节点发送广播消息中的同步符号获得同步相对位置。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例二的所述方法的步骤S230。

从节点测量模块733，用于所在节点作为从节点时测量主节点的定向消息的通信质量，并反馈至主节点。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例二的所述方法的步骤S233。

控制接收模块735，用于所在节点作为主节点时接收帧格式的控制命令，从中获得无线帧的帧格式。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例二的所述方法的步骤S235。

帧格式调整模块740，用于所在节点作为主节点时根据从节点发送的同步相对位置或从节点信号质量或主节点信号质量或控制命令调整其无线帧的帧格式。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例二的所述方法的步骤S240。

数据接收模块750，用于所在节点作为从节点时使用调整后的帧格式从主节点接收通信数据。其方法和优点请参照一种无线通信的方法实施例二的所述方法的步骤S250。

本发明实施例还提供了一种无线网络，包括：若干节点，每个节点被配置执行一种无线通信的方法实施例一或一种无线通信的方法实施例二所述方法，或每个节点为一种无线通信的节点实施例一或一种无线通信的节点实施例二所述节点。

本发明实施例还提供了一种计算设备，下面结合图8详细介绍。

该计算设备800包括，处理器810、存储器820、通信接口830、总线840。

应理解，该图所示的计算设备800中的通信接口830可以用于与其他设备之间进行通信。

其中，该处理器810可以与存储器820连接。该存储器820可以用于存储该程序代码和数据。因此，该存储器820可以是处理器810内部的存储单元，也可以是与处理器810独立的外部存储单元，还可以是包括处理器810内部的存储单元和与处理器810独立的外部存储单元的部件。

可选的，计算设备800还可以包括总线840。其中，存储器820、通信接口830可以通过总线840与处理器810连接。总线840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(EFStended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。所述总线840可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，该图中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

应理解，在本发明实施例中，该处理器810可以采用中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)。该处理器还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者该处理器810采用一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本发明实施例所提供的技术方案。

该存储器820可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器810提供指令和数据。处理器810的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处理器810还可以存储设备类型的信息。

在计算设备800运行时，所述处理器810执行所述存储器820中的计算机执行指令执行各方法实施例的操作步骤。

应理解，根据本发明实施例的计算设备800可以对应于执行根据本发明各实施例的方法中的相应主体，并且计算设备800中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现本实施例各方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个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。

所述功能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，本发明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)执行本发明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。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行各方法实施例的操作步骤。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括，具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括、但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本发明保护范畴。

Claims (13)

1.一种无线通信的方法，其特征在于，包括：

从节点根据主节点发送的同步符号实现与主节点帧同步；

主节点根据同步后的从节点发送的广播消息获得同步相对位置，所述同步相对位置为从节点的无线帧的帧头在主节点的无线帧中的位置；

主节点根据所述同步相对位置调整其无线帧的帧格式，并发送其调整后的帧格式至从节点；

主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述的主节点根据所述同步相对位置调整其无线帧的帧格式，包括：

主节点根据所述同步相对位置获得二者之间通信距离，并根据所述通信距离调整其无线帧的帧格式，其中，当所述通信距离越远，调整后的无线帧中的数据符号的数目越少。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，每个节点的无线帧还包括该节点的导频符号，每个节点的无线帧中每隔第一设定数目的所述数据符号间隔一个导频符号，主节点在调整帧结构时每次增加或减少第一设定数目的所述数据符号和一个导频符号。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，每个节点的无线帧还包括该节点的控制符号，主节点在其无线帧的控制符号中包括其无线帧的帧格式和/或数据符号的调制阶数指示。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，每个节点的无线帧还包括其同步符号，所述的主节点根据同步后的从节点发送的广播消息获得同步相对位置包括：

主节点从同步后的从节点发送的广播消息的无线帧中获得该无线帧中的同步符号，并据此获得所述帧头；

主节点根据所述帧头获得所述同步相对位置。

6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，还包括：

主节点根据从上层业务达到的物理层速率调整其无线帧的数据符号的调制阶数，其中，当所述物理层速率越高，其无线帧中数据符号调制阶数越高。

7.根据权利要求2所述方法，其特征在于，每个节点的无线帧还包括其保护间隔符号，当主节点在调整帧结构时，每次增加其无线帧中的数据符号，减小其保护间隔符号的长度，每次减少其无线帧中的数据符号，增加其保护间隔符号的长度。

8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，主节点和从节点使用调整后的帧格式进行通信时，

在上行链路上，针对调整后的帧格式，至少进行以下之一适配：调整其物理层的编码次数、子载波与数据符号的映射数目、组帧配置、物理层以上协议栈的信息长度；

在下行链路上，针对调整后的帧格式，至少进行以下之一适配：调整其物理层接收的数据长度、译码次数、子载波与数据符号的映射数目。

9.根据权利要求1至8任一所述方法，其特征在于，还包括：

主节点根据从节点发送的通信质量调整无线帧的帧格式，其中，所述通信质量为从节点接收的主节点发送信号的信道的质量，当所述通信质量越差，调整后的无线帧中的数据符号的数目越少。

10.根据权利要求1至8任一所述方法，其特征在于，还包括：

主节点根据接收的人机命令调整其无线帧的帧格式。

11.一种无线通信的节点，其特征在于，包括：

帧头同步模块，用于所述节点作为从节点时根据主节点发送的同步符号与主节点同步；

同步测量模块，用于所述节点作为主节点时根据同步后的从节点发送的广播消息获得同步相对位置，所述同步相对位置为从节点的无线帧的帧头在主节点的无线帧中的位置；

帧格式调整模块，用于所述节点作为主节点时根据从节点发送的同步相对位置调整其无线帧的帧格式，并发送调整后的帧格式至从节点；

数据接收模块，用于所述节点作为从节点时使用调整后的帧格式从主节点接收通信数据。

12.一种计算设备，其特征在于，包括：

总线；

通信接口，其与所述总线连接；

至少一个处理器，其与所述总线连接；

以及至少一个存储器，其与所述总线连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行权利要求1至10任一所述方法。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行权利要求1至10任一所述方法。