一种基于时空基准的无线通信方法

1.一种基于时空基准的无线通信方法，其特征在于，包含以下步骤：1)获取系统参数，包括通信模式与标准时隙长度；收发机从授时设备获取秒脉冲信号与时间信息，从定位设备获取发射机与接收机坐标；2)以秒脉冲信号为基准进行分频或倍频得到标准时隙脉冲信号，标准时隙脉冲信号的每个脉冲为一个标准时隙的起点，两个脉冲之间的长度为一个标准时隙长度；根据发射机与接收机位置以及发射机时延与接收机时延，计算信号端到端时延；3)若通信模式是多对一通信，在发射端，各个用户在标准时隙的基础上提前一定偏置时间发送信号，该偏置时间等于步骤2)中计算得到的发射机与接收机的端到端时延；在接收端，由于发送时间的提前偏置会使得来自这些用户的发送信号经过一定端到端时延后的到达时间相同并准确落在标准时隙中，因此接收端按照标准时隙进行接收；4)若通信模式是一对多通信，在发射端，用户按照标准时隙进行信号发射，在接收端，各个用户在标准时隙的基础上延迟偏置一定时间解调信号，该偏置时间等于步骤2)中计算得到的发射机与接收机的端到端时延；由于接收时间的延迟偏置会使得发送信号经过一定端到端时延后刚好落在各接收用户的接收时隙中；5)若通信模式是点对点通信，有两种发射接收方案：方案一是在发射端，用户在标准时隙的基础上提前偏置一定时间发送信号，该偏置时间等于步骤2)中计算得到的发射机与接收机的端到端时延；在接收端，由于发送时间的提前偏置会使得发送信号经过一定端到端时延后准确落在标准时隙中，因此接收端按照标准时隙进行接收；方案二是在发射端，用户按照标准时隙进行信号发射；在接收端，用户在标准时隙的基础上延迟偏置一定时间解调信号，该偏置时间等于步骤2)中计算得到的发射机与接收机的端到端时延；由于接收时间的延迟偏置会使得发送信号经过一定端到端时延后刚好落在接收用户的接收时隙中；6)发射机根据步骤3)、4)、5)得到发射时隙脉冲信号，发射时隙脉冲信号的每个脉冲作为每一发射时隙发送的起始时刻；发射机对信息进行编码、交织、星座图映射和OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)/SC-FDMA(Single-carrier Frequency-Division Multiple Access，单载波频分多址)调制后，根据发射时隙脉冲信号进行信息发送；7)接收机根据步骤3)、4)、5)得到接收时隙脉冲信号，接收时隙脉冲信号的每个脉冲作为每一接收时隙接收解调的起始时刻；接收机根据接收时隙脉冲信号对OFDM/SC-FDMA信号进行解调、解映射、解交织、译码。 2.根据权利要求1所述基于时空基准的无线通信方法，其特征在于，所述通信模式包括多对一通信、一对多通信和点对点通信；其中多对一通信指多个用户发送，一个用户接收；一对多通信指一个用户发送，多个用户接收；点对点通信指一个用户发送，一个用户接收。 3.根据权利要求1所述基于时空基准的无线通信方法，其特征在于，所述步骤1)中的定位设备包括GPS、北斗、伽利略、格洛纳斯、QZSS、IRNSS的一种或几种组合。 4.根据权利要求1所述基于时空基准的无线通信方法，其特征在于，所述步骤1)中收发机从授时设备获取秒脉冲信号与时间信息，其授时方法包括从授时设备GPS、北斗、伽利略、格洛纳斯、QZSS、IRNSS进行授时或者系统内部进行授时；授时成功后，收发设备将获得秒脉冲信号，秒脉冲信号的周期为1秒；根据标准时隙长度T，对秒脉冲信号进行M分频或倍频产生周期为T的标准时隙脉冲信号，其中 M可以为正整数和正分数；标准时隙脉冲信号的每个脉冲为一个标准时隙的起点，两个脉冲之间的长度为一个标准时隙长度；所述信号端到端时延计算采用式子： 其中τ为信号端到端时延，d为收发设备距离，通过发射机与接收机位置坐标求得，c为电磁波传播速度，τ 0 为发射机时延与接收机时延总和，通过事先标定获得。 5.根据权利要求1所述基于时空基准的无线通信方法，其特征在于，所述步骤6)、7)中发送时隙脉冲信号的每个脉冲作为每一发送时隙的起始时刻；接收时隙脉冲信号的每个脉冲作为每一接收时隙解调的起始时刻；在设备授时成功后，将输出秒脉冲信号，秒脉冲信号M倍频或分频后得到周期为T的标准时隙脉冲信号；若通信方式是多对一通信，在发射端，将标准时隙脉冲信号提前τi或延迟T-τ i 作为第i个发射机的发射时隙脉冲信号，τ i 为第i个发射机到接收机的端到端时延；在接收端，标准时隙脉冲信号作为接收时隙脉冲信号，若通信方式是一对多通信，在发射端，标准时隙脉冲信号作为发射时隙脉冲信号，在接收端，将标准时隙脉冲信号提前T-τ i 或延迟τ i 作为第i个接收机的接收时隙脉冲信号；若通信方式为点对点通信，有两种方案：第一种方案是在发射端，将标准时隙脉冲信号提前τ或延迟T-τ作为发射时隙脉冲信号，在接收端，将标准时隙脉冲信号作为接收时隙脉冲信号；第二种方案是在发射端，将标准时隙脉冲信号作为发射时隙脉冲信号，在接收端，将标准时隙脉冲信号提前T-τ或延迟τ作为接收时隙脉冲信号。 6.根据权利要求1所述基于时空基准的无线通信方法，其特征在于，所述发送的信息包括文字、音频、图片、视频的一种或多种。 7.根据权利要求1所述基于时空基准的无线通信方法，其特征在于，所述发射机对信息进行编码的编码方式包括卷积码、Turbo码、LDPC码、极化码、RS码的一种或多种组合。