CN108093472A - 一种Mesh网络中同步的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种Mesh网络中同步的方法及装置，包括：Mesh网络发射机增加超帧周期；所述Mesh网络发射机将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；所述Mesh网络发射机将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；所述Mesh网络发射机通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 CP P1]。

Description

一种Mesh网络中同步的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信的技术领域，尤其涉及一种Mesh网络中同步的方法及装置。

背景技术

在MESH网络中，将PBCH(physical broadcast channel，物理广播信道)/PDCH(Packet Data Channel，分组数据信道)/PSCH(Physical Shared CHannel,物理共享信道)等物理信道的第一个OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用技术)符号作为Preamble符号，接收节点需要根据该信息获取定时同步信息，为后续信道估计以及均衡提供时间依据。同时，在PBCH/PSCH物理信道，其第10个OFDM符号，作为并网同步符号，一张MESH网路B在静默时间内搜索MESH网络A的并网同步符号，根据并网同步信息提供的帧定时信息，B获取A网络信息为后续并网提供支持。

但现有技术中，在MESH***的PSCH信道上有约两个OFDM符号作为同步开销，会减小PSCH码率，导致PSCH性能变差。同时，现有的并网同步方案，支持更多节点时并网同步运算量会随着节点数目线性增加，即现有的同步方案扩展性不好。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种Mesh网络中同步的方法及装置，旨在解决现有技术中同步方案扩展性不好的问题。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，一种Mesh网络中同步的方法，所述方法包括：

Mesh网络发射机增加超帧周期；

所述Mesh网络发射机将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；

所述Mesh网络发射机将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；

所述Mesh网络发射机通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0 P0 P0P0 P0 P0 P0 P0 P0 CP P1]；

其中，所述P0携带组信息，所述P1携带组内序列信息，所述P0为长度128Ts的ZC序列，所述P0的Q值为0；所述P1为长度1024Ts的ZC序列，所述P1的Q值与帧定时相关。

优选地，所述在Mesh网络发射机增加超帧周期，包括：

将序列的长度从160ms增加到640ms，将P1的序列长度从32增加到128。

第二方面，一种Mesh网络中同步的方法，所述方法包括：

若处于并网同步过程中，Mesh网络接收机使用并网同步序列多个P0重复的特性，通过自相关获取可能的P0位置；

所述Mesh网络接收机利用P0的互相关，通过峰值检测所述P0的Q值；

所述Mesh网络接收机根据P0位置，再根据P1进行互相关运算，通过峰值搜索得到P1序列以及对应的峰值位置；

所述Mesh网络接收机根据P0序列和P1序列获取并网同步序列，并根据所述并网同步序列所包含的定时信息获取超帧定时信息；

所述Mesh网络发射机和所述Mesh网络接收机完成PSCH信道的并网同步。

优选地，所述Mesh网络发射机和所述Mesh网络接收机完成PBCH信道的并网同步，包括：

若为一般同步过程，所述Mesh网络接收机获取所述PSCH在超帧中的位置；

所述Mesh网络接收机根据P0的Q值和P1的Q值，根据所述P0的重复特征后获得粗同步位置，将所述粗同步位置和P1进行一次互相关，相关峰值位置为同步所在位置。

第三方面，一种Mesh网络中同步的装置，所述装置包括：

增加模块，用于增加超帧周期；

划分模块，用于将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；

表征模块，用于将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；

发送模块，用于通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0 P0 P0 P0 P0P0 P0 P0 P0 CP P1]；

其中，所述P0携带组信息，所述P1携带组内序列信息，所述P0为长度128Ts的ZC序列，所述P0的Q值为0；所述P1为长度1024Ts的ZC序列，所述P1的Q值与帧定时相关。

优选地，所述增加模块，具体用于：

将序列的长度从160ms增加到640ms，将P1的序列长度从32增加到128。

第四方面，一种Mesh网络中同步的装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于若处于并网同步过程中，Mesh网络接收机使用并网同步序列多个P0重复的特性，通过自相关获取可能的P0位置；

检测模块，用于利用P0的互相关，通过峰值检测所述P0的Q值；

搜索模块，用于接收机根据P0位置，再根据P1进行互相关运算，通过峰值搜索得到P1序列以及对应的峰值位置；

第二获取模块，用于根据P0序列和P1序列获取并网同步序列，并根据所述并网同步序列所包含的定时信息获取超帧定时信息；

同步模块，用于和所述Mesh网络接收机完成PSCH信道的并网同步。

优选地，所述同步模块，具体用于：

若为一般同步过程，获取所述PSCH在超帧中的位置；

根据P0的Q值和P1的Q值，根据所述P0的重复特征后获得粗同步位置，将所述粗同步位置和P1进行一次互相关，相关峰值位置为同步所在位置。

本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的方法及装置，通过Mesh网络发射机增加超帧周期；所述Mesh网络发射机将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；所述Mesh网络发射机将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；所述Mesh网络发射机通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0CP P1]。从而设计出可支持超帧长度扩展的并网同步符号；给定一种并网同步的接收机方案，相对于之前方案比如160ms超帧，需要32个P1，互相关的话，需要进行32次互相关；采用分组方案，即P0使用不同的Q值，假设4种，这样分成4组，那么P0需要4次互相关，P1需要8组互相关，总计需要12组互相关，该方案可以有效减少计算量；现有的一般的同步符号的Q值与接收节点ID相关；一般的并网符号的Q值与超帧周期相关，PSCH既要支持一般的在网节点的同步也需要支持异网节点的同步，现有方案设计需要两个符号，每个符号完成的功能不同，将现有的并网同步符号与一般同步符号进行合并，能降低PSCH码率，降低其所需的解调SNR。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的装置的功能模块示意图；

图4是本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。

参考图1，图1是本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的方法的流程示意图。

如图1所示，所述方法包括：

步骤101，Mesh网络发射机增加超帧周期；

优选地，所述在Mesh网络发射机增加超帧周期，包括：

将序列的长度从160ms增加到640ms，将P1的序列长度从32增加到128。

步骤102，所述Mesh网络发射机将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；

步骤103，所述Mesh网络发射机将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；

其中，Q值是ZC序列生产的Q因子，P0的Q值与P1的Q值不重复即可。另外P0的Q值不是0，而是多个值；比如假设超帧160ms，需要32个P1序列，为了减少运算，可以分成4*8组，这样P0的Q值可能有4个。这就是后面说对P0也需要互相关的原因，这样做主要是减少后续运算。

步骤104，所述Mesh网络发射机通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 CP P1]；其中，所述P0携带组信息，所述P1携带组内序列信息，所述P0为长度128Ts的ZC序列，所述P0的Q值为0；所述P1为长度1024Ts的ZC序列，所述P1的Q值与帧定时相关，将超帧长度按照每5ms进行划分，每5ms对应一个并网同步序列；

其中，一般同步符号处于一个帧的开始，叫做preamble序列；并网同步处于因为要另外一个符号，目前处于一帧中间，可以成为medamble序列。

P1的Q值与帧定时相关是指：比如超帧周期为160ms，每5ms发送一个并网同步符号，这样需要产生160/5＝32个序列，每个序列的Q值不同。每次使用32个可能的序列进行互相关，看看与哪个序列更匹配。具体就是使用每个序列与接收序列进行滑动相乘，计算功率找峰值。且不同的分段使用不同的Q值。

本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的方法，通过Mesh网络发射机增加超帧周期；所述Mesh网络发射机将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；所述Mesh网络发射机将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；所述Mesh网络发射机通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 CPP1]。从而设计出可支持超帧长度扩展的并网同步符号；给定一种并网同步的接收机方案，相对于之前方案比如160ms超帧，需要32个P1，互相关的话，需要进行32次互相关；采用分组方案，即P0使用不同的Q值，假设4种，这样分成4组，那么P0需要4次互相关，P1需要8组互相关，总计需要12组互相关，该方案可以有效减少计算量；现有的一般的同步符号的Q值与接收节点ID相关；一般的并网符号的Q值与超帧周期相关，PSCH既要支持一般的在网节点的同步也需要支持异网节点的同步，现有方案设计需要两个符号，每个符号完成的功能不同，将现有的并网同步符号与一般同步符号进行合并，能降低PSCH码率，降低其所需的解调SNR。

参考图2，图2是本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的方法的流程示意图。

如图2所示，所述方法包括：

步骤201，若处于并网同步过程中，Mesh网络接收机使用并网同步序列多个P0重复的特性，通过自相关获取可能的P0位置；

其中，就是使用接收数据，记为X(0)\X(1)...X(1200)，使用x(1～100)与X(2～101)乘累加，之后再使用X(2～101)乘累加，与X(3～102)乘累加，这样记为自相关。

步骤202，所述Mesh网络接收机利用P0的互相关，通过峰值检测所述P0的Q值；

其中，互相关值得是本地序列与接收序列进行乘累加的过程。

步骤203，所述Mesh网络接收机根据P0位置，再根据P1进行互相关运算，通过峰值搜索得到P1序列以及对应的峰值位置；

步骤204，所述Mesh网络接收机根据P0序列和P1序列获取并网同步序列，并根据所述并网同步序列所包含的定时信息获取超帧定时信息；

其中，获取并网同步序列是指：搜索出P0的结束的位置，根据P0结束点与P1之间的距离，推测出P1的起始位置。

步骤205，所述Mesh网络发射机和所述Mesh网络接收机完成PSCH信道的并网同步。

优选地，述Mesh网络发射机和所述Mesh网络接收机完成PBCH信道的并网同步，包括：

若为一般同步过程，所述Mesh网络接收机获取所述PSCH在超帧中的位置；

所述Mesh网络接收机根据P0的Q值和P1的Q值，根据所述P0的重复特征后获得粗同步位置，将所述粗同步位置和P1进行一次互相关，相关峰值位置为同步所在位置。

其中，进行过P1的互相关时，峰值最高的就是P1序列对应的Q值，为P1的Q值；P0是时域重复的序列，其自相关的结果理论上会出现一个明显台阶，台阶的下降部分可以认为是P0的快结束部分；一次互相关的原因是，对于在网节点其接收PSCH的位置为已知，即其接收PSCH在超帧中的位置，则能推算中P1此时对应的Q值；根据同步找到的峰值，以及对应的超帧位置，就可以找到网络的超帧起始，即并网同步的时间。

参考图3，图3是本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的装置的功能模块示意图。

如图3所示，所述装置包括：

增加模块301，用于增加超帧周期；

优选地，所述增加模块301，具体用于：

将序列的长度从160ms增加到640ms，将P1的序列长度从32增加到128。

划分模块302，用于将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；

表征模块303，用于将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；

发送模块304，用于通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0 P0 P0 P0P0 P0 P0 P0 P0 CP P1]；

其中，所述P0携带组信息，所述P1携带组内序列信息，所述P0为长度128Ts的ZC序列，所述P0的Q值为0；所述P1为长度1024Ts的ZC序列，所述P1的Q值与帧定时相关。

本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的装置，通过Mesh网络发射机增加超帧周期；所述Mesh网络发射机将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；所述Mesh网络发射机将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；所述Mesh网络发射机通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 P0 CPP1]。从而设计出可支持超帧长度扩展的并网同步符号；给定一种并网同步的接收机方案，相对于之前方案比如160ms超帧，需要32个P1，互相关的话，需要进行32次互相关；采用分组方案，即P0使用不同的Q值，假设4种，这样分成4组，那么P0需要4次互相关，P1需要8组互相关，总计需要12组互相关，该方案可以有效减少计算量；现有的一般的同步符号的Q值与接收节点ID相关；一般的并网符号的Q值与超帧周期相关，PSCH既要支持一般的在网节点的同步也需要支持异网节点的同步，现有方案设计需要两个符号，每个符号完成的功能不同，将现有的并网同步符号与一般同步符号进行合并，能降低PSCH码率，降低其所需的解调SNR。

参考图4，图4是本发明实施例提供的一种Mesh网络中同步的装置的功能模块示意图。

如图4所示，所述装置包括：

第一获取模块401，用于若处于并网同步过程中，Mesh网络接收机使用并网同步序列多个P0重复的特性，通过自相关获取可能的P0位置；

检测模块402，用于利用P0的互相关，通过峰值检测所述P0的Q值；

搜索模块403，用于接收机根据P0位置，再根据P1进行互相关运算，通过峰值搜索得到P1序列以及对应的峰值位置；

第二获取模块404，用于根据P0序列和P1序列获取并网同步序列，并根据所述并网同步序列所包含的定时信息获取超帧定时信息；

同步模块405，用于和所述Mesh网络接收机完成PSCH信道的并网同步。

优选地，所述同步模块405，具体用于：

若为一般同步过程，获取所述PSCH在超帧中的位置；

根据P0的Q值和P1的Q值，根据所述P0的重复特征后获得粗同步位置，将所述粗同步位置和P1进行一次互相关，相关峰值位置为同步所在位置。

以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种Mesh网络中同步的方法，其特征在于，所述方法包括：

Mesh网络发射机增加超帧周期；

所述Mesh网络发射机将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；

所述Mesh网络发射机将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；

所述Mesh网络发射机通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0 P0 P0 P0 P0P0 P0 P0 P0 CP P1]；

其中，所述P0携带组信息，所述P1携带组内序列信息，所述P0为长度128Ts的ZC序列，所述P0的Q值为0；所述P1为长度1024Ts的ZC序列，所述P1的Q值与帧定时相关。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在Mesh网络发射机增加超帧周期，包括：

将序列的长度从160ms增加到640ms，将P1的序列长度从32增加到128。

3.一种Mesh网络中同步的方法，其特征在于，所述方法包括：

若处于并网同步过程中，Mesh网络接收机使用并网同步序列多个P0重复的特性，通过自相关获取可能的P0位置；

所述Mesh网络接收机利用P0的互相关，通过峰值检测所述P0的Q值；

所述Mesh网络接收机根据P0位置，再根据P1进行互相关运算，通过峰值搜索得到P1序列以及对应的峰值位置；

所述Mesh网络接收机根据P0序列和P1序列获取并网同步序列，并根据所述并网同步序列所包含的定时信息获取超帧定时信息；

所述Mesh网络发射机和所述Mesh网络接收机完成PSCH信道的并网同步。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Mesh网络发射机和所述Mesh网络接收机完成PBCH信道的并网同步，包括：

若为一般同步过程，所述Mesh网络接收机获取所述PSCH在超帧中的位置；

所述Mesh网络接收机根据P0的Q值和P1的Q值，根据所述P0的重复特征后获得粗同步位置，将所述粗同步位置和P1进行一次互相关，相关峰值位置为同步所在位置。

5.一种Mesh网络中同步的装置，其特征在于，所述装置包括：

增加模块，用于增加超帧周期；

划分模块，用于将需要支持的并网同步序列分为至少一组，每组包括至少一个序列；

表征模块，用于将间隔预设个数的并网同步序列分成一组由P0序列对应的Q值进行表征，不同组数对应不同的Q值，每组里面的序列由P1的Q值进行表征；

发送模块，用于通过PSCH或者PBCH向Mesh网络接收机发送序列[P0 P0 P0 P0 P0 P0P0 P0 P0 CP P1]；

其中，所述P0携带组信息，所述P1携带组内序列信息，所述P0为长度128Ts的ZC序列，所述P0的Q值为0；所述P1为长度1024Ts的ZC序列，所述P1的Q值与帧定时相关。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述增加模块，具体用于：

将序列的长度从160ms增加到640ms，将P1的序列长度从32增加到128。

7.一种Mesh网络中同步的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于若处于并网同步过程中，Mesh网络接收机使用并网同步序列多个P0重复的特性，通过自相关获取可能的P0位置；

检测模块，用于利用P0的互相关，通过峰值检测所述P0的Q值；

搜索模块，用于接收机根据P0位置，再根据P1进行互相关运算，通过峰值搜索得到P1序列以及对应的峰值位置；

第二获取模块，用于根据P0序列和P1序列获取并网同步序列，并根据所述并网同步序列所包含的定时信息获取超帧定时信息；

同步模块，用于和所述Mesh网络接收机完成PSCH信道的并网同步。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述同步模块，具体用于：

若为一般同步过程，获取所述PSCH在超帧中的位置；

根据P0的Q值和P1的Q值，根据所述P0的重复特征后获得粗同步位置，将所述粗同步位置和P1进行一次互相关，相关峰值位置为同步所在位置。