CN107566378B - 一种数据帧、数据发送方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种数据帧、数据发送方法及装置。一种数据帧，包括：设定数量的传输时间间隔，每个传输时间间隔内至少包含2个用于传输导频信号的参考信号信道；其中，所述设定数量的传输时间间隔中的第1个传输时间间隔，还包括控制信道、主同步信号信道、辅同步信号信道、广播信道、共享信道及保护间隔；除所述第1个传输时间间隔之外的每个传输时间间隔，分别还包括控制信道、发现信号信道、共享信道及保护间隔；其中最后1个传输时间间隔的第2时隙还包括设定数量的接入信号信道。采用本发明提出的数据帧格式传输数据，所发送的导频信号更多、发送导频信号的位置更灵活，利于通信节点通过导频信号准确获取信道估计值，提高了网络移动性。

Description

一种数据帧、数据发送方法及装置

技术领域

本发明涉及宽带MESH网络通信技术领域，尤其涉及一种数据帧、数据发送方法及装置。

背景技术

无线网格网络(MESH网络)基于呈网状分布的众多无线接入点间的相互合作和协同，具有宽带高速和高频谱效率优势而被广泛采用，是解决无线网络“最后一公里”问题的关键技术之一。

宽带MESH网络信号中的导频信号，可以作为同步定位的基准信号，在宽带MESH网络中传输导频信号可以有效提高不同载频之间的切换成功率，保证宽带MESH网络具有较高的移动性。宽带MESH网络中的节点根据接收的导频信号，获得信道估计值。而在现有技术中，基于宽带MESH网络数据帧格式设计，其导频信号单一且固定，可以认为信道值基本不变。而当信道多普勒频移较大时，通信节点通过数据包首部的导频信号获得的信道估计值并不准确，导致宽带MESH网络性能严重下降，宽带MESH网络的移动性较低。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷和不足，本发明提出一种数据帧、数据发送方法及装置，采用该数据帧发送数据，能在一个传输时间间隔的多个符号内发送多组导频信号，使通信节点能够准确获取信道估计值，提高了网络移动性。

一种数据帧，包括：

设定数量的传输时间间隔，每个传输时间间隔内至少包含2个用于传输导频信号的参考信号信道；

其中，所述设定数量的传输时间间隔中的第1个传输时间间隔，还包括控制信道、主同步信号信道、辅同步信号信道、广播信道、共享信道及保护间隔；

除所述第1个传输时间间隔之外的每个传输时间间隔，分别还包括控制信道、发现信号信道、共享信道及保护间隔；其中最后1个传输时间间隔的第2时隙还包括接入信号信道。

优选地，所述数据帧的最后1个传输时间间隔内的参考信号信道占用所述最后1个传输时间间隔的第1个符号和第4个符号内的频率资源；

所述数据帧的，除最后1个传输时间间隔外的各个传输时间间隔的参考信号信道，分别占用所述除最后1个传输时间间隔外的各个传输时间间隔的第1个、第4个、第8个和第11个符号内的频率资源。

优选地，所述数据帧的参考信号信道为梳状参考信号信道。

优选地，所述第1个传输时间间隔内的所述控制信道占用所述第1个传输时间间隔内的第1个符号内，除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述主同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第2个符号内的频率资源；

所述辅同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第3个符号内的频率资源；

所述广播信道占用所述第1个传输时间间隔内的第6个符号内的频率资源；

所述第1个传输时间间隔内的保护间隔占用所述第1个传输时间间隔内的最后1个符号内的频率资源；

所述第1个传输时间间隔内的共享信道占用所述第1个传输时间间隔内的剩余符号内的频率资源；

除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的所述控制信道，分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第1个符号内除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述发现信号信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第2个符号内的频率资源；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的保护间隔，分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的最后1个符号内的频率资源；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的共享信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的剩余符号内的频率资源。

优选地，所述第1个传输时间间隔内的所述控制信道占用所述第1个传输时间间隔内的第1个符号内，除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述主同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第2个符号的中间72个资源单元；

所述辅同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第3个符号的中间72个资源单元；

所述广播信道占用所述第1个传输时间间隔内的第6个符号的中间180个资源单元；

所述第1个传输时间间隔内的保护间隔占用所述第1个传输时间间隔内的最后1个符号的所有资源单元；

所述第1个传输时间间隔内的共享信道占用所述第1个传输时间间隔内的剩余符号内的所有资源单元；

除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的所述控制信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第1个符号内除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述发现信号信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第2个符号的中间72个资源单元；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的保护间隔，分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的最后1个符号的所有资源单元；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的共享信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的剩余符号内的所有资源单元。

一种数据发送方法，应用于宽带MESH网络的通信节点，所述通信节点存储上述本发明提出的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；

该方法包括：

根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；

根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。

优选地，当所述通信节点为主节点时，所述自身可用的数据帧传输时间间隔为数据帧第1个传输时间间隔；

其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息还包括：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号。

优选地，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号，包括：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送传输时间间隔调度信息。

一种数据发送装置，应用于宽带MESH网络的通信节点，该装置包括：

数据存储单元，用于存储上述本发明提出的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；

信息确认单元，用于根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；

数据发送单元，用于根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。

优选地，当所述装置应用于宽带MESH网络的主节点时，所述数据存储单元存储的自身可用的数据帧传输时间间隔为数据帧第1个传输时间间隔；

其中，所述数据发送单元在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据时，还具体用于：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号。

优选地，所述数据发送单元在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号时，具体用于：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送传输时间间隔调度信息。

一种数据发送装置，应用于宽带MESH网络的通信节点，该装置包括：

存储器和处理器；

其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序以及程序运行过程中产生的数据；

所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现以下功能：

存储上述本发明提出的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。

优选地，当所述装置应用于宽带MESH网络的主节点时，所述处理器存储的自身可用的数据帧传输时间间隔为数据帧第1个传输时间间隔；

其中，所述处理器在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据时，还具体用于：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号。

本发明提出的数据帧，包括设定数量的传输时间间隔，每个传输时间间隔内至少包含2个用于传输导频信号的参考信号信道；其中，所述设定数量的传输时间间隔中的第1个传输时间间隔，还包括控制信道、主同步信号信道、辅同步信号信道、广播信道、共享信道及保护间隔；除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔，分别还包括控制信道、发现信号信道、共享信道及保护间隔；其中最后1个传输时间间隔的第2时隙还包括设定数量的接入信号信道。采用本发明提出的数据帧格式传输数据，在每个传输时间间隔内，至少有2个信道可用来发送导频信号，所发送的导频信号更多、发送导频信号的位置更灵活，利于通信节点通过导频信号获取信道估计值，提高了网络移动性。并且，本发明提出的数据帧可用于传输同步信号、发现信号及接入信号，因此支持构建同步MESH网络，相比于异步MESH网络，其网络延迟更小。

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是本发明实施例提供的一种数据帧的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种数据发送方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种数据帧传输时间间隔划分示意图；

图4是本发明实施例提供的一种数据帧传输时间间隔配置示意图；

图5是本发明实施例提供的一种数据发送装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种数据发送装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。

本发明实施例公开了一种数据帧，参见图1所示，该数据帧包括：

设定数量的传输时间间隔，每个传输时间间隔内至少包含2个用于传输导频信号的参考信号信道；

具体的，如图1所示，在本发明实施例提出的数据帧结构设计中，每一个数据帧的时间长度为n毫秒，具体又分为设定数量的传输时间间隔(Transmission Time Interval，TTI)。在本发明实施例中，如图1所示，数据帧分为n个传输时间间隔T0～Tn-1，每个传输时间间隔为1ms。每个TTI包含2个时隙slot，每个slot时间长度为0.5ms。每个TTI对应1个发送节点与多个接收节点，发送节点以频分复用的方式在自身占用的TTI内发送多组数据，每组数据对应一个接收节点。

其中，数据帧所包含的传输时间间隔的数量n的取值受限于如下因素：1、n值应该大于宽带MESH网络容纳的最大节点个数，以保证每个节点在每帧中至少可以占用1个TTI发送数据。2、n值越大，多跳网络延迟越大，且检测同步信号需要花费的时间越长，性能越差，因此，原则上n不超过20。

需要特别说明的是，基于上述本发明实施例提出的数据帧的结构设计，在本发明实施例提出的数据帧的每个传输时间间隔内，分别设置至少2个以上的参考信号(Reference Signal，RS)信道，用于传输导频信号。具体如图中最后一个TTI的第1个和第4个符号内的梳状阴影部分，以及其他TTI的第1/4/8/11个符号内的梳状阴影部分所示。基于上述设置，在每个TTI内，都至少有2个RS信道用于传输导频信道。由于每个TTI用于一个节点发送数据，因此，每个节点在发送数据时，可以发送多组导频信号，相对于现有技术来说，通信节点发送的导频信号更多，导频信号的位置选择更灵活，接收数据包的节点能够更加准确的通过导频信号获取信道估计值，使得宽带MESH网络的移动性更强，网络传输速率更高。

其中，所述设定数量的传输时间间隔中的第1个传输时间间隔，还包括控制信道、主同步信号信道、辅同步信号信道、广播信道、共享信道及保护间隔；

除所述第1个传输时间间隔之外的每个传输时间间隔，分别还包括控制信道、发现信号信道、共享信道及保护间隔；其中最后1个传输时间间隔的第2时隙还包括接入信号信道。

具体的，本发明实施例提出的数据帧的第1个TTI通常分配给宽带MESH网络的主节点使用。如图1所示，在数据帧第1个传输时间间隔T0(TTi(i＝0))内，还设置有：

控制信道(Control Channel，CCH)，如图中第1个符号内的除阴影部分所示的资源单元，用于承载数据信道(共享信道)的调制编码方式，数据信道的时频资源位置，导频信号与数据信号的功率差等信息；

主同步信号(Primary Synchronization Signal，PSS)信道，如图中第2个符号内阴影部分所示，主节点每帧在PSS信道内发1次主同步信号，其余节点根据接收到的主同步信号获取MESH网络帧边界；

辅同步信号(Secondary Synchronization Signal，SSS)信道，如图中第3个符号内阴影部分所示，主节点每帧在SSS信道内发1次辅同步信号，其余节点根据接收到的辅同步信号获取MESH网络ID号；

广播信道(Broadcast Channel，BCH)，如图中第6个符号内阴影部分所示，主节点每帧通过广播信道发1次广播信号，广播信号承载帧号，网络带宽，当前网络是否允许接入等基本信息；

共享信道(Shared Channel，SCH)，如图中非阴影部分所示，SCH用于承载数据信息，支持QPSK/16QAM/64QAM调制，发送天线分集与发送天线空分复用；

保护间隔(Guard Period，GP)，位于TTI最后1个符号，如图中最后1个符号阴影部分所示，作为两个TTI之间的保护时间间隔，具体用于发送-接收切换，防止连续两个TTI数据发送重叠。

相应的，本发明实施例提出的数据帧的除第1个TTI之外的TTI，分别分配给宽带MESH网络中的各从节点使用。参见图1所示，在数据帧传输时间间隔T1～Tn-1(具体为TTi(i＝1～n-1))内，还设置有：

控制信道(Control Channel，CCH)，如图中TTi(i＝1～n-1)中第1个符号的非阴影部分所示，用于承载数据信道(共享信道)的调制编码方式，数据信道的时频资源位置，导频信号与数据信号的功率差等信息；

发现信号(Discovery Signal，DIS)信道，如图中TTi(i＝1～n-1)中第2个符号的阴影部分所示，每个从节点在每个TTI的DIS信道内都发送发现信号(发现信号类似于主同步信号，如果主节点在自身占用的TTI内已经发送了同步信号，无需再发送发现信号)，接收节点根据发现信号获取接收机处的TTI边界，判断网络中的节点是否为邻居节点；

共享信道(Shared Channel，SCH)，如图中TTi(i＝1～n-1)中非阴影部分所示，SCH用于承载数据信息，支持QPSK/16QAM/64QAM调制，发送天线分集与发送天线空分复用；

保护间隔(Guard Period，GP)，位于图中TTi(i＝1～n-1)中最后1个符号，如图中TTi(i＝1～n-1)的最后1个符号阴影部分所示，作为两个TTI之间的保护时间间隔，具体用于发送-接收切换，防止连续两个TTI数据发送重叠；

接入信号(Access Signal)信道，位于数据帧最后1个TTI的第2时隙，具体可参见图1所示，1帧的最后1个TTI第1个slot发送业务数据，第2个slot发送接入信号Accesssignal，在接入信号与业务数据之间，设置保护间隔，避免接入信号与业务数据发生干扰混叠。待加入网络的节点通过接入信号信道发送接入信号，主节点根据接入信号判断是否有新节点接入，并搜索接入信号相关峰值位置，根据该位置调整接入节点帧边界，使得网络中所有节点的发送帧边界基本同步。具体的，主节点在第1个TTI发送同步信号PSS/SSS与广播信号，待接入网络节点通过检测PSS/SSS/广播信号获取接收同步信息，然后在1帧最后1个TTI的第2个slot(从多组频分Access signal信道中)随机选择1个Access signal信道并发送Access signal，主节点检测Access signal，计算时间提前量并转发给待接入网络节点，最终待接入网络节点获得与主节点相同的发送同步信息。

另外需要说明的是，本发明实施例提出的数据帧的每个符号的长度、子载波间隔、子载波资源单元个数、循环前缀长度等，与LTE下行普通循环前缀的帧格式相同，并且导频间隔设置也与LTE下行导频间隔设置相同，此处不再详细赘述。基于上述设置，在宽带MESH网络中应用本发明实施例提出的数据帧传输数据时，使宽带MESH网络具备LTE下行通信网络的性能，其信号传输距离更远，数据传输速率更高，网络移动性更好。本帧结构支持自组织MESH网络的构建，对应的点对点峰值传输速率为70Mbps(带宽为10M)。

另外，本发明实施例提出的帧结构可传输同步信号、发现信号和接入信号，使得该帧结构支持同步MESH网络，相比于基于竞争机制的异步WIFIMESH网络，其网络延迟相对较小。

本发明实施例提出的数据帧，包括设定数量的传输时间间隔，每个传输时间间隔内至少包含2个用于传输导频信号的参考信号信道；其中，所述设定数量的传输时间间隔中的第1个传输时间间隔，还包括控制信道、主同步信号信道、辅同步信号信道、广播信道、共享信道及保护间隔；除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔，分别还包括控制信道、发现信号信道、共享信道及保护间隔；其中最后1个传输时间间隔的第2时隙还包括设定数量的接入信号信道。采用本发明提出的数据帧格式传输数据，在每个传输时间间隔内，至少有2个信道可用来发送导频信号，所发送的导频信号更多、发送导频信号的位置更灵活，利于通信节点通过导频信号获取信道估计值，提高了网络移动性。

可选的，在本发明的另一个实施例中，参见图1所示，所述数据帧的最后1个传输时间间隔内的参考信号信道占用所述最后1个传输时间间隔的第1个符号和第4个符号内的频率资源；

所述数据帧的，除最后1个传输时间间隔外的各个传输时间间隔的参考信号信道，分别占用所述除最后1个传输时间间隔外的各个传输时间间隔的第1个、第4个、第8个和第11个符号内的频率资源。

具体的，在本发明实施例中，进一步对数据帧各传输时间间隔内的参考信号信道的位置做出限定说明。在图1所示的数据帧的各个传输时间间隔TTI中，除最后一个传输时间间隔TTI外，TTi(i＝0～n-2)分别包括两个时隙slot，两个时隙均可用于传输数据；而数据帧的最后一个TTI的第2时隙，用作接入信号信道，因此仅剩下第1时隙用于数据传输。

为了保证接收数据的节点通过导频信号获取信道估计值，本发明实施例提出的数据帧在每个传输时间间隔内设置多个参考信号信道，具体的，在每个传输时间间隔TTI的2个时隙内，均分别设置2个参考信号信道。如图1中所示，在TTi(i＝0～n-2)中，分别在每个传输时间间隔的第1/4/8/11个符号内设置参考信号信道；而对于最后一个传输时间间隔TTi(i＝n-1)，由于其第2时隙被设置为接入信号信道，不能用来传输数据，因此，仅在其第1时隙的第1/4个符号内设置参考信号信道。

需要说明的是，本发明实施例仅用来举例说明在数据帧传输时间间隔内设置多个参考信号信道时，对各个参考信号信道所占用的时频资源进行安排设置的方案，并且，应用本发明实施例所述方案，能够在实际使用中，获得良好的通信效果。在实际应用过程中，根据应用场景及资源条件限制，可以灵活设定各参考信号信道的时频资源。在为数据帧传输时间间隔设置多个参考信号信道的前提下，对多个参考信号信道的时频资源的任意一种设置方案，理论上都可以被本发明实施例所采用，均在本发明实施例保护范围内。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述数据帧的参考信号信道为梳状参考信号信道。

具体的，参见图1所示，本发明实施例将数据帧各个传输时间间隔内的参考信号信道设置为梳状分布。具体的，在参考信号信道所在的符号内，在单天线发送时，频域每隔6个资源单元，设置一个导频资源单元；在双天线发送时，频域每隔3个资源单元，设置一个导频资源单元。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述第1个传输时间间隔内的所述控制信道占用所述第1个传输时间间隔内的第1个符号内，除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述主同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第2个符号内的频率资源；

所述辅同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第3个符号内的频率资源；

所述广播信道占用所述第1个传输时间间隔内的第6个符号内的频率资源；

所述第1个传输时间间隔内的保护间隔占用所述第1个传输时间间隔内的最后1个符号内的频率资源；

所述第1个传输时间间隔内的共享信道占用所述第1个传输时间间隔内的剩余符号内的频率资源；

除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的所述控制信道，分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第1个符号内除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述发现信号信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第2个符号内的频率资源；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的保护间隔，分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的最后1个符号内的频率资源；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的共享信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的剩余符号内的频率资源。

具体的，在本发明实施例中，对数据帧的控制信道、主同步信号信道、辅同步信号信道、广播信道、保护间隔、共享信道、发现信号信道所占用的时域资源进行限定。根据上述对各信道的时域资源安排，各信道在其所占用的时域资源内，在不影响正常通信功能的前提下，可以灵活安排占用频域资源。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述第1个传输时间间隔内的所述控制信道占用所述第1个传输时间间隔内的第1个符号内，除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述主同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第2个符号的中间72个资源单元；

所述辅同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第3个符号的中间72个资源单元；

所述广播信道占用所述第1个传输时间间隔内的第6个符号的中间180个资源单元；

所述第1个传输时间间隔内的保护间隔占用所述第1个传输时间间隔内的最后1个符号的所有资源单元；

所述第1个传输时间间隔内的共享信道占用所述第1个传输时间间隔内的剩余符号内的所有资源单元；

除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的所述控制信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第1个符号内除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述发现信号信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第2个符号的中间72个资源单元；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的保护间隔，分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的最后1个符号的所有资源单元；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的共享信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的剩余符号内的所有资源单元。

具体的，在本实施例中，对数据帧各个信道的时频资源进行具体设置，对各个信道占用的时频资源进行统筹安排。其中，对于控制信道CCH，设置其与参考信号信道占用同一时域资源。在频域方面，单天线发送时，频域每隔6个资源单元，设置一个导频资源单元作为参考信号信道，双天线发送时，频域每隔3个资源单元，设置一个导频资源单元作为参考信号信道，剩下的资源单元，即作为控制信道CCH。

需要说明的是，本发明实施例仅举例说明对各信道时频资源的具体设置，并不是严格限定本发明实施例所提出的数据帧中各个信道所占用的时频资源。在实际使用中，可以以本发明实施例所提出的数据帧各信道时频资源设定为基础，灵活调整各信道所占用的时频资源。

本发明实施例公开了一种数据发送方法，应用于宽带MESH网络的通信节点，所述通信节点存储上述任一实施例提出的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；

具体的，在本发明实施例中，宽带MESH网络中的通信节点存储上述任一实施例提出的数据帧的格式信息，具体包括数据帧各信道所占用的时频资源信息等。另外，由于上述实施例提出的数据帧包括设定数量的传输时间间隔，每个传输时间间隔都分配给一个通信节点用于发送数据，因此，网络中的通信节点需要同时存储自身可用的数据帧传输时间间隔信息，即明确自身可占用哪个传输时间间隔发送数据。

参见图2所示，本实施例所提出的数据发送方法包括：

S201、根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；

具体的，在宽带MESH网络中，对数据帧各传输时间间隔的分配由网络系统执行，并通过网络主节点进行广播，各从节点接收广播后，存储自身可用的传输时间间隔信息，并且按照分配，有序占用传输时间间隔。因此，当通信节点需要发送数据时，需要首先通过存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，明确自身可以占用哪个传输时间间隔发送数据，以免与其它节点发生碰撞。

可以理解的是，如果宽带MESH网络设置为各节点占用固定的传输时间间隔发送数据，则对于一个通信节点来说，其获取及存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息是固定不变的，其每次通信所占用的传输时间间隔也是固定不变的，此时，通信节点在发送数据时，可以跳过步骤S201，直接执行步骤S202。

S202、根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。

具体的，通信节点在确定分配给自身的传输时间间隔后，便在该传输时间间隔内发送数据，具体为在自身占用的传输时间间隔的各信道内发送相应数据。

需要说明的是，通信节点在发送数据时，要同时通过参考信号信道发送导频信号。并且，为了保证数据接收方能够通过接收的数据，准确获取信道估计值，提高网络移动性，通信节点在发送数据时，尽量在多个参考信号信道内发送导频信号，具体发送导频信号的数量，由通信双方协商确定。

本发明实施例提出的数据发送方法，应用于宽带MESH网络的通信节点，该通信节点存储上述任一实施例提出的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；该方法包括：根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。在上述技术方案中，通信节点按照上述实施例提出是数据帧格式发送数据，在一个数据包中，可发送多组导频信号，提高了网络移动性。

可选的，在本发明的另一个实施例中，当所述通信节点为主节点时，所述自身可用的数据帧传输时间间隔为数据帧第1个传输时间间隔；

其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息还包括：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号。

具体的，上述实施例提出的数据帧的第1个传输时间间隔，由于其包含同步信号信道，因此通常分配给宽带MESH网络的主节点使用。也就是说，宽带MESH网络中的主节点占用数据帧第1个传输时间间隔。主节点在发送数据时，可以通过所占用的传输时间间隔的广播信道发送广播信号。具体的，广播信号中携带的信息为系统设置信息，例如信道承载帧号、网络带宽、当前网络是否允许接入等信息。主节点通过广播信号，将系统设置信息发送给网络所有节点。

可选的，在本发明的另一个实施例中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号，包括：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送传输时间间隔调度信息。

具体的，对于上述实施例中提出的数据帧，网络系统可以进一步对数据帧传输时间间隔进行动态分配，即动态地分配传输时间间隔给通信节点。然后，系统通过主节点广播信道，将分配信息发送给网络各个节点，实现对网络的整体控制。

例如，参见图3所述，1个数据帧中包含n个TTI，其中前n1个TTI为静态分配TTI。所谓静态分配TTI指网络已经预先分配该TTI由哪个MESH节点发送。静态分配TTI通常传输维持网络的必要信令消息与网络延迟敏感业务。静态分配TTI可以保证信令消息与网络延迟敏感业务传输的及时性。数据帧中的其余TTI为动态调度TTI。主节点根据从节点上报的缓存状态报告，给网络节点动态调度TTI资源。动态调度TTI传输的通常为数据流业务。

根据宽带MESH网络的不同实际应用场景，可以灵活配置n，n1，n2的值。其配置过程类似于LTE TDD上下行配比过程。典型的分配场景如图4所示，图4中，不同的Configuration值对应不同通信场景配置。

基于上述设置，当网络系统需要对数据帧传输时间间隔进行调度配置时，将调度信息发送给网络主节点，网络主节点通过广播信道广播该调度信息，使网络中各节点都获取该调度信息，根据该调度信息占用传输时间间隔。

基于上述处理，本发明实施例所应用的帧结构适用于各种不同的应用场景，例如对于要求网络延迟较低的业务场景，或要求网络容纳节点数较多且支持多发数据流的业务场景，只需调整帧结构时间间隔分配即可满足要求，本发明实施例应用的帧结构使用范围更广。

本发明实施例公开了一种数据发送装置，应用于宽带MESH网络的通信节点，参见图5所示，该装置包括：

数据存储单元501，用于存储上述实施例提出的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；

信息确认单元502，用于根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；

数据发送单元503，用于根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。

具体的，本实施例中各个单元的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

本发明实施例提出的数据发送装置，应用于宽带MESH网络通信节点，其数据存储单元501存储上述实施例提出的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；在发送数据时，首先由信息确认单元502根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；然后数据发送单元503根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。采用上述技术方案，通信节点按照上述实施例提出是数据帧格式发送数据，在一个数据包中，可发送多组导频信号，提高了网络移动性。

可选的，在本发明的另一个实施例中，当所述装置应用于宽带MESH网络的主节点时，数据存储单元501存储的自身可用的数据帧传输时间间隔为数据帧第1个传输时间间隔；

其中，数据发送单元503在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据时，还具体用于：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号。

具体的，本实施例中数据发送单元503的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

可选的，在本发明的另一个实施例中，数据发送单元503在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号时，具体用于：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送传输时间间隔调度信息。

具体的，本实施例中数据发送单元503的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

本发明实施例还公开了另一种数据发送装置，应用于宽带MESH网络的通信节点，参见图6所示，该装置包括：

存储器601和处理器602；

其中，存储器601与处理器602连接，用于存储程序以及程序运行过程中产生的数据；

处理器602，用于通过运行存储器601中的程序，实现以下功能：

存储上述实施例提出的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。

本发明实施例提出的数据发送装置，应用于宽带MESH网络的通信节点，其处理器602存储上述实施例提出的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；在发送数据时，处理器602首先根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；然后根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。采用上述技术方案，通信节点按照上述实施例提出是数据帧格式发送数据，在一个数据包中，可发送多组导频信号，提高了网络移动性。

可选的，在本发明的另一个实施例中，当所述装置应用于宽带MESH网络的主节点时，处理器602存储的自身可用的数据帧传输时间间隔为数据帧第1个传输时间间隔；

其中，处理器602在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据时，还具体用于：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号。

具体的，本实施例中处理器602的具体工作内容，请参见对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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 (12)

1.一种数据发送方法，其特征在于，应用于宽带MESH网络的通信节点，所述通信节点存储所述宽带MESH网络的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；所述宽带MESH网络的数据帧包括设定数量的传输时间间隔，每个传输时间间隔内至少包含2个用于传输导频信号的参考信号信道；其中，所述设定数量的传输时间间隔中的第1个传输时间间隔，还包括控制信道、主同步信号信道、辅同步信号信道、广播信道、共享信道及保护间隔；除所述第1个传输时间间隔之外的每个传输时间间隔，分别还包括控制信道、发现信号信道、共享信道及保护间隔；其中最后1个传输时间间隔的第2时隙还包括接入信号信道；所述发现信号信道，用于所述宽带MESH网络的从节点发送发现信号，以便接收 该发现信号的接收节点根据发现信号判断网络中的节点是否为邻居节点；所述接入信号信道，用于待加入宽带MESH网络的节点发送接入信号，以使主节点根据所述接入信号判断是否有新节点接入、以及在有新节点接入的情况下根据所述接入信号调整所述新节点的帧边界以使网络中所有节点的发送帧边界同步；

该方法包括：

根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；

根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述通信节点为主节点时，所述自身可用的数据帧传输时间间隔为数据帧第1个传输时间间隔；

其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息还包括：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号，包括：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送传输时间间隔调度信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述宽带MESH网络的数据帧的最后1个传输时间间隔内的参考信号信道占用所述最后1个传输时间间隔的第1个符号和第4个符号内的频率资源；

所述数据帧的，除最后1个传输时间间隔外的各个传输时间间隔的参考信号信道，分别占用所述除最后1个传输时间间隔外的各个传输时间间隔的第1个、第4个、第8个和第11个符号内的频率资源。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述宽带MESH网络的数据帧的参考信号信道为梳状参考信号信道。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第1个传输时间间隔内的所述控制信道占用所述第1个传输时间间隔内的第1个符号内，除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述主同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第2个符号内的频率资源；

所述辅同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第3个符号内的频率资源；

所述广播信道占用所述第1个传输时间间隔内的第6个符号内的频率资源；

所述第1个传输时间间隔内的保护间隔占用所述第1个传输时间间隔内的最后1个符号内的频率资源；

所述第1个传输时间间隔内的共享信道占用所述第1个传输时间间隔内的剩余符号内的频率资源；

除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的所述控制信道，分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第1个符号内除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述发现信号信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第2个符号内的频率资源；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的保护间隔，分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的最后1个符号内的频率资源；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的共享信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的剩余符号内的频率资源。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第1个传输时间间隔内的所述控制信道占用所述第1个传输时间间隔内的第1个符号内，除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述主同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第2个符号的中间72个资源单元；

所述辅同步信号信道占用所述第1个传输时间间隔内的第3个符号的中间72个资源单元；

所述广播信道占用所述第1个传输时间间隔内的第6个符号的中间180个资源单元；

所述第1个传输时间间隔内的保护间隔占用所述第1个传输时间间隔内的最后1个符号的所有资源单元；

所述第1个传输时间间隔内的共享信道占用所述第1个传输时间间隔内的剩余符号内的所有资源单元；

除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的所述控制信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第1个符号内除所述参考信号信道之外的资源单元；

所述发现信号信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的第2个符号的中间72个资源单元；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔内的保护间隔，分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的最后1个符号的所有资源单元；

所述除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的共享信道分别占用除所述第1个传输时间间隔之外的传输时间间隔的剩余符号内的所有资源单元。

8.一种数据发送装置，其特征在于，应用于宽带MESH网络的通信节点，该装置包括：

数据存储单元，用于存储宽带MESH网络的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；所述宽带MESH网络的数据帧包括设定数量的传输时间间隔，每个传输时间间隔内至少包含2个用于传输导频信号的参考信号信道；其中，所述设定数量的传输时间间隔中的第1个传输时间间隔，还包括控制信道、主同步信号信道、辅同步信号信道、广播信道、共享信道及保护间隔；除所述第1个传输时间间隔之外的每个传输时间间隔，分别还包括控制信道、发现信号信道、共享信道及保护间隔；其中最后1个传输时间间隔的第2时隙还包括接入信号信道；所述发现信号信道，用于所述宽带MESH网络的从节点发送发现信号，以便接收 该发现信号的接收节点根据发现信号判断网络中的节点是否为邻居节点；所述接入信号信道，用于待加入宽带MESH网络的节点发送接入信号，以使主节点根据所述接入信号判断是否有新节点接入、以及在有新节点接入的情况下根据所述接入信号调整所述新节点的帧边界以使网络中所有节点的发送帧边界同步；

信息确认单元，用于根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；

数据发送单元，用于根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，当所述装置应用于宽带MESH网络的主节点时，所述数据存储单元存储的自身可用的数据帧传输时间间隔为数据帧第1个传输时间间隔；

其中，所述数据发送单元在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据时，还具体用于：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据发送单元在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号时，具体用于：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送传输时间间隔调度信息。

11.一种数据发送装置，其特征在于，应用于宽带MESH网络的通信节点，该装置包括：

存储器和处理器；

其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序以及程序运行过程中产生的数据；

所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现以下功能：

存储宽带MESH网络的数据帧的格式信息，以及自身可用的数据帧传输时间间隔信息；所述宽带MESH网络的数据帧包括设定数量的传输时间间隔，每个传输时间间隔内至少包含2个用于传输导频信号的参考信号信道；其中，所述设定数量的传输时间间隔中的第1个传输时间间隔，还包括控制信道、主同步信号信道、辅同步信号信道、广播信道、共享信道及保护间隔；除所述第1个传输时间间隔之外的每个传输时间间隔，分别还包括控制信道、发现信号信道、共享信道及保护间隔；其中最后1个传输时间间隔的第2时隙还包括接入信号信道；所述发现信号信道，用于所述宽带MESH网络的从节点发送发现信号，以便接收 该发现信号的接收节点根据发现信号判断网络中的节点是否为邻居节点；所述接入信号信道，用于待加入宽带MESH网络的节点发送接入信号，以使主节点根据所述接入信号判断是否有新节点接入、以及在有新节点接入的情况下根据所述接入信号调整所述新节点的帧边界以使网络中所有节点的发送帧边界同步；根据存储的自身可用的数据帧传输时间间隔信息，确定自身可用的数据帧传输时间间隔；根据所述数据帧的格式信息，在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息；其中，所述在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据信息，包括在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的参考信号信道内发送导频信号。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，当所述装置应用于宽带MESH网络的主节点时，所述处理器存储的自身可用的数据帧传输时间间隔为数据帧第1个传输时间间隔；

其中，所述处理器在所述自身可用的数据帧传输时间间隔内发送数据时，还具体用于：

在所述自身可用的数据帧传输时间间隔的广播信道内发送广播信号。

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