一种无线自组织网络数据子帧的控制信道产生方法与流程

本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及无线自组织网络中的数据子帧中控制信道的产生方法。
背景技术：
：(1)无线自组织网络介绍无线自组织网络即manet(mobileadhocnetwork)，是一种不同于传统无线通信网络的技术。传统的无线蜂窝通信网络，需要固定的网络设备，如基站的支持，进行数据的转发和用户服务控制。而无线自组织网络不需要固定设备支持，各节点即用户终端自行组网。通信时，由其他用户节点进行数据的转发。这种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性，能够更加快速、便捷、高效地部署，适合于一些紧急场合的通信需要，如战场的单兵通信系统等。但无线自组织网络也存在网络带宽受限、对实时性业务支持较差、安全性不高的弊端。目前，国内外有大量研究人员进行此项目研究。无线自组织网络是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线通信方式的，动态组网的多跳的移动性对等网络。其目的是通过动态路由和移动管理技术传输具有服务质量要求的多媒体信息流。无线自组织网络是基于ip协议的无线宽带接入技术，支持多点对多点的网状结构，具有自组网、自修复、多跳级联、节点自我管理等智能优势以及移动宽带、无线定位等特点，是一种大容量、高速率、覆盖范围广的网络，成为宽带接入的一种有效手段。从某种意义上讲，无线自组织网络更主要的是一种网络架构思想，主要功能体现在无中心、自组网、多级跳接和路由判断选择等。无线自组织网络是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。在传统的无线局域网(wlan)中，每个客户端均通过一条与接入点(ap)相连的无线链路访问网络，用户若要进行相互通信，必须首先访问一个固定的ap，这种网络结构称为单跳网络。而在无线自组织网络中，任何无线设备节点都可同时作为路由器，网络中的每个节点都能发送和接收信号，每个节点都能与一个或多个对等节点进行直接通信。这种结构的最大好处在于：如果最近的ap由于流量过大而导致拥塞的话，数据可以自 动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推，数据包还可以根据网络的情况，继续路由到与之最近的下一个节点进行传输，直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。其实我们熟知的互联网(internet)就是一个无线自组织网络的典型例子。当我们发送一份电子邮件时，邮件并不是直接到达收件人的信箱中，而是通过路由器从一个服务器转发到另外一个服务器，经过多次路由转发才到达用户的信箱。在转发过程中，路由器一般会选择效率最高的传输路径，以便使电子邮件能尽快到达用户的信箱。因此，无线自组织网络可看作“互联网的无线版”。(2)lte技术简介lte(longtermevolution，长期演进)是由3gpp(the3rdgenerationpartnershipproject，第三代合作伙伴计划)组织制定的umts(universalmobiletelecommunicationssystem，通用移动通信系统)技术标准的长期演进，于2004年12月在3gpp多伦多tsgran#26会议上正式立项并启动。lte系统引入了ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，正交频分复用)和mimo(multi-input&multi-output，多输入多输出)等关键传输技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率(20m带宽2x2mimo在64qam情况下，理论下行最大传输速率为201mbps，除去信令开销后大概为140mbps，但根据实际组网以及终端能力限制，一般认为下行峰值速率为100mbps，上行为50mbps)，并支持多种带宽分配：1.4mhz，3mhz，5mhz，10mhz，15mhz和20mhz等，且支持全球主流2g/3g频段和一些新增频段，因而频谱分配更加灵活，系统容量和覆盖也显著提升。lte系统网络架构更加扁平化简单化，减少了网络节点和系统复杂度，从而减小了系统时延，也降低了网络部署和维护成本。lte系统支持与其他3gpp系统互操作。lte系统有两种制式：fdd-lte和tdd-lte，即频分双工lte系统和时分双工lte系统，二者技术的主要区别在于空中接口的物理层上(帧结构、时分设计、同步等)。fdd-lte系统空口上下行传输采用一对对称的频段接收和发送数据，而tdd-lte系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输，相对于fdd双工方式，tdd有着较高的频谱利用率和单一频点可部署能力。(3)基于lte技术的无线自组织网络从技术发展看，lte具较高的吞吐量，较低的网络时延，更值得一提的是lte还在不断的演进，不断的进行吞吐量和网络时延性能的演进。但lte是一种蜂窝技术，因此不能 进行自组织网络的部署。但基于lte网络技术的无线自组织网络将继承lte的特点。因此将lte技术运用于无线自组织网络将会提供大带宽，低时延，提高无线自组织网络的性能，适合更多的无线自组织网络应用。技术实现要素：本发明提供一种无线自组织网络数据子帧的控制信道产生方法。基于lte网络技术的无线自组织网络将继承lte的特点，具较高的吞吐量，较低的网络时延，更值得一提的是lte技术还在不断的进行吞吐量和网络时延性能的演进。其特征在于：所述用于数据发送的控制信道均出现于数据子帧中，且以广播形式随机出现。基于lte技术设置了数据子帧的控制信道，其中，当带宽为5mhz时，共300个子载波，每12个子载波、14个ofdm符号为一个无线块，共25个无线块，如图1所示，其中：(1)该子帧信号为sc信号，即单载波信号，其生成过程与lte上行信号产生过程相同；(2)一些情况下符号1为同步信号符号，该符号内广播信号在频域上只占据中间1.26mhz(84个子载波)，该符号内剩余子载波均不承载任何信号，该信号用于其它与本节点无连接的节点对本节点的发现，该同步信号与lte信号中下行主同步信号相同；(3)一些情况下符号1为数据信号，其全部子载波或者部分子载波承载数据信号；(4)符号1为同步信号或者数据信号在l1控制信号中的指示；(5)符号1中的控制信号为物理层控制信道，该信道承载物理层数据传输的物理层控制信令信息，该控制信令中包含的信息包括数据传输信道的传输格式，调制方式，数据包大小，和参考信号映射方式；控制信息比特数数据包大小指示8调制方式3参考信号映射方式2本子帧空闲符号数3控制信道的映射方式如图2所示，符号的生成方式如上图所示，数据信道和控制信道的调制符号通过dft进行联合预编码再映射到频域子载波上通过ifft转化为时域发往射频模块进行发送；(6)数据包大小候选数据包大小序号5m带宽数据包大小10m带宽数据包大小0109622161141628562180036243221643924260051605311262006349669687400879928439287609496899121057361144811645612960127224141121377361526414799216416159144183361699121984817106802138418114482292019125762545620135362737621141122833622152643057623158403170424183363669625～255保留保留(7)调制方式候选(8)参考信号的映射方式如图3所示，其中：符号3和10始终为参考信号，参考信号映射方式值为0；当参考信号映射方式值为1时符号6也为参考信号；当参考信号映射方式值为2时符号5和8也为参考信号；参考信号为其他值时保留。附图说明图1表示本发明所述的无线自组织网络数据子帧示意图；图2表示本发明所述的无线自组织网络数据子帧的控制信道映射示意图；图3表示本发明所述的数据子帧参考信号映射位置。具体实施方式为了达到本发明的目的，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。根据本发明的实施例，提供一种无线自组织网络数据子帧的控制信道产生方法。其特征在于：所述数据子帧的控制信道均出现于数据子帧中，且以广播形式随机出现。本发明基于lte系统设计了一种无线自组织网络数据子帧的控制信道产生方法。能够最大限度的利用lte技术为自组织网络服务。本发明中，一个数据子帧包含1ms长信号，包括14个sc符号，如图1所示。(1)该子帧信号为sc信号，即单载波信号，其生成过程与lte上行信号产生过程相同；(2)一些情况下符号1为同步信号符号，该符号内广播信号在频域上只占据中间1.26mhz(84个子载波)，该符号内剩余子载波均不承载任何信号，该信号用于其它与本节点无连接的节点对本节点的发现，该同步信号与lte信号中下行主同步信号相同；(3)一些情况下符号1为数据信号，其全部子载波或者部分子载波承载数据信号；(4)符号1为同步信号或者数据信号在l1控制信号中的指示；(5)符号1中的控制信号为物理层控制信道，该信道承载物理层数据传输的物理层控制 信令信息，该控制信令中包含的信息包括数据传输信道的传输格式，调制方式，数据包大小，和参考信号映射方式；控制信息比特数数据包大小指示8调制方式3参考信号映射方式2本子帧空闲符号数3控制信道的映射方式如图2所示，符号的生成方式如上图所示，数据信道和控制信道的调制符号通过dft进行联合预编码再映射到频域子载波上通过ifft转化为时域发往射频模块进行发送；(6)数据包大小候选(7)调制方式候选调制方式序号调制方式0bpsk1qpsk28psk316qam4～7保留(8)参考信号的映射方式如图3所示，其中：符号3和10始终为参考信号，参考信号映射方式值为0；当参考信号映射方式值为1时符号6也为参考信号；当参考信号映射方式值为2时符号5和8也为参考信号；参考信号为其他值时保留。按照所述方法业务发起过程中的数据发送过程如下：(1)通过广播控制子帧的控制时隙发起业务请求和应答流程。(2)业务建立后，通过数据子帧进行广播数据的发送。(3)数据子帧传输过程中，也可周期性包含同步信息，便于物理层实现同步。物理层控制信号采用固定的qpsk调制方式和编码速率。使用物理层控制信号判断当前子帧的其它载波使用调制编码格式进行解调。以上为一个无线自组织网络业务发起过程中数据传输的实例。虽然本文已公开了各种方面和实施例，但本领域技术人员将会清楚其他方面和实施例。 本文公开的各种方面和实施例是为了说明，而并不打算进行限定，真实的范围由所附权利要求以及权利要求所应享有的完整等同范围来指示。当前第1页12