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一种 物联网通信方法、网络侧设备及物联网终端

阅读：202发布：2024-01-04

专利汇可以提供一种物联网通信方法、网络侧设备及物联网终端专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种物联网通信方法、网络侧设备及物联网终端，本发明中，网络侧设备发送的下行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段；所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU；所述RU用于向所述IoT终端发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，通过本发明使得WLAN的网络侧设备可以调度IoT终端，降低IoT通信过程中出现冲突的风险。，下面是一种物联网通信方法、网络侧设备及物联网终端专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种物联网IoT通信方法，其特征在于，包括：
网络侧设备确定进行下行数据传输的终端设备，所述终端设备包括IoT终端；
所述网络侧设备发送下行数据帧；
所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段；
所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU；
所述RU用于向所述IoT终端发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备还包括站点STA；
所述数据字段在频域上对应的子载波资源还包括不同于所述RU的至少一个其它RU；
所述至少一个其它RU用于传输所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备，具体采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：
将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；
将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波；
通过除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波，向所述IoT终端发送下行IoT帧。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述下行数据帧中包括的数据字段，具体采用如下方式生成：
所述网络侧设备将所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，得到IoT下行调制符号，并将所述IoT下行调制符号映射到所述至少一个RU包含的子载波上；
所述网络侧设备将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上；
所述网络侧设备对包含所述至少一个RU对应子载波和所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀，生成IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备，具体采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：
将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；
在除所述保护子载波之外的、所述RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述IoT终端发送下行IoT帧。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述下行数据帧中包括的数据字段，具体采用如下方式生成：
所述网络侧设备将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上；
所述网络侧设备对包含所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀CP，生成WLAN下行基带信号；
所述网络侧设备将所述网络侧设备与IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，并附加CP，生成IoT下行单载波符号；
所述网络侧设备对所述IoT下行单载波符号进行波形成型滤波，得到IoT下行基带信号；
所述网络侧设备对所述IoT下行基带信号进行变频，得到IoT下行带通信号，其中，所述IoT下行带通信号的中心频点为fr，其中，fr为用于发送下行IoT帧的RU的中心频点相对于零频的频率差；
所述网络侧设备将所述IoT下行带通信号和所述WLAN下行基带信号相加，得到IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述IoT下行单载波符号和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT下行单载波符号的长度和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度相同。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述IoT下行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K；
其中，K为不超过用于发送下行IoT帧的RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度。
9.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述用于发送下行IoT帧的RU包括至少一个基本RU，所述方法还包括：
所述网络侧设备，在所述基本RU上发送信道指示信息；
其中，所述信道指示信息用于指示IoT终端由所述基本RU切换到除所述基本RU之外的其它用于发送下行IoT帧的RU上。
10.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：
用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；
用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。
11.如权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述IoT数据字段包括至少一个子帧；
所述IoT数据字段包含至少两个IoT终端的下行数据；
其中，每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧；或者
每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧的至少一个时隙；或者
每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧和至少一个子帧的至少一个时隙。
12.一种物联网IoT通信方法，其特征在于，包括：
IoT终端从下行接收信号中获取下行IoT帧，所述下行接收信号包含网络侧设备发送的下行数据帧；
所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据；
所述IoT终端对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，
所述IoT终端的接收通道的带宽不超过所述RU的带宽；
所述IoT终端的接收通道采用的载波频率为f0+fr，其中，f0为所述下行IoT帧的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。
14.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述IoT终端对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，包括：
所述IoT终端对所述下行IoT帧的每个正交频分复用OFDM符号，去除循环前缀CP，并进行上采样以及傅立叶变换FFT，得到映射到所述RU包含的子载波上的IoT调制信号；
所述IoT终端对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。
15.如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述IoT终端对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，包括：
所述IoT终端对所述下行IoT帧的每个单载波符号，去除循环前缀CP，并进行频域均衡，得到映射到所述RU所对应的频带上的IoT调制信号；
所述IoT终端对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。
16.如权利要求12至13任一项所述的方法，其特征在于，所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：
用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；
用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。
17.一种物联网IoT通信方法，其特征在于，包括：
IoT终端接收网络侧设备发送的上行传输调度请求；
所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端发送上行IoT帧；
所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧；
所述IoT终端依据所述上行传输调度请求，发送所述上行IoT帧；
所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述IoT终端，具体采用如下方式，发送所述上行IoT帧：
将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；
将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波；
在除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波上，向所述网络侧设备发送上行IoT帧。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述IoT终端，具体采用如下方式，通过所述RU发送所述上行IoT帧，包括：
所述IoT终端对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，进行编码调制，得到IoT上行调制符号，并将所述IoT上行调制符号映射到所述RU包含的子载波上；
所述IoT终端对包含所述RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT以及下采样，并附加循环前缀，得到第一IoT上行基带信号；
将所述第一IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送；
所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为第二RU的中心频点相对于零频的频率差。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述IoT终端具体采用如下方式，发送所述上行IoT帧：
将所述RU两个边缘位置处的设定数量的子载波作为保护子载波；
在除所述保护子载波之外的、第二RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述网络侧设备发送上行IoT帧。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述IoT终端，具体采用如下方式以单载波方式发送所述上行IoT帧，包括：
所述IoT终端对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，进行编码调制，附加循环前缀CP，生成IoT上行单载波符号；
所述IoT终端对所述IoT上行单载波符号进行波形成型滤波，得到第二IoT上行基带信号；
所述IoT终端将所述第二IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送；
所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述IoT上行单载波符号和STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度相同。
23.如权利要求21或22所述的方法，其特征在于，所述IoT上行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K；
其中，K为不超过所述RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度。
24.如权利要求17至22任一项所述的方法，其特征在于，所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：
用于所述网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；
用于所述网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。
25.如权利要求17至22任一项所述的方法，其特征在于，所述上行IoT帧包含至少两个IoT终端发送的上行IoT子帧；
其中，每个IoT终端发送的所述上行IoT子帧包括IoT前导和IoT数据字段。
26.如权利要求17至22任一项所述的方法，其特征在于，所述上行传输调度请求通过网络侧设备发送的下行数据帧发送；
所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。
27.一种物联网IoT通信方法，其特征在于，包括：
网络侧设备向IoT终端发送上行传输调度请求，所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端发送上行IoT帧；
所述网络侧设备获取所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行IoT帧；
其中，所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧；
所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备，具体采用如下方式接收所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行IoT帧，包括：
所述网络侧设备获取上行接收信号，所述上行接收信号包含所述IoT终端发送的上行IoT帧；
所述网络侧设备对所述上行接收信号去除循环前缀CP，并进行傅立叶变换FFT，得到频域接收信号；
所述网络侧设备获取所述频域接收信号中所述RU对应的子载波上的信号，得到IoT频域信号；
所述网络侧设备对所述IoT频域信号进行频域均衡、傅立叶反变换IFFT，以及解调解码处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。
29.如权利要求27或28所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备向IoT终端发送上行传输调度请求，包括：
所述网络侧设备通过下行数据帧发送所述上行传输调度请求；
所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。
30.如权利要求27至28任一项所述的方法，其特征在于，所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：
用于所述网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；
用于所述网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。
31.一种网络侧设备，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定进行下行数据传输的终端设备，所述终端设备包括IoT终端；
发送单元，用于发送下行数据帧；
所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段；
所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU；
所述RU用于向所述IoT终端发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。
32.如权利要求31所述的网络侧设备，其特征在于，所述终端设备还包括站点STA；
所述数据字段在频域上对应的子载波资源还包括不同于所述RU的至少一个其它RU；
所述至少一个其它RU用于传输所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。
33.如权利要求32所述的网络侧设备，其特征在于，所述发送单元，具体采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：
将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；
将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波；
通过除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波，向所述IoT终端发送下行IoT帧。
34.如权利要求33所述的网络侧设备，其特征在于，所述发送单元具体采用如下方式生成下行数据帧包括的数据字段：
将所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，得到IoT下行调制符号，并将所述IoT下行调制符号映射到所述至少一个RU包含的子载波上；
将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上；
对包含所述至少一个RU对应子载波和所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀，生成IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。
35.如权利要求32所述的网络侧设备，其特征在于，所述发送单元，具体采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：
将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；
在除所述保护子载波之外的、所述RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述IoT终端发送下行IoT帧。
36.如权利要求35所述的网络侧设备，其特征在于，所述发送单元具体采用如下方式生成下行数据帧包括的数据字段：
将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上；
对包含所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀CP，生成WLAN下行基带信号；
将所述网络侧设备与IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，并附加CP，生成IoT下行单载波符号；
对所述IoT下行单载波符号进行波形成型滤波，得到IoT下行基带信号；
对所述IoT下行基带信号进行变频，得到IoT下行带通信号，其中，所述IoT下行带通信号的中心频点为fr，其中，fr为用于发送下行IoT帧的RU的中心频点相对于零频的频率差；
将所述IoT下行带通信号和所述WLAN下行基带信号相加，得到IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。
37.如权利要求36所述的网络侧设备，其特征在于，所述IoT下行单载波符号和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT下行单载波符号的长度和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度相同。
38.如权利要求36或37所述的网络侧设备，其特征在于，所述IoT下行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K；
其中，K为不超过用于发送下行IoT帧的RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度。
39.如权利要求31至37任一项所述的网络侧设备，其特征在于，所述用于发送下行IoT帧的RU包括至少一个基本RU；
所述发送单元，还用于在所述基本RU上发送信道指示信息；
其中，所述信道指示信息用于指示IoT终端由所述基本RU切换到除所述基本RU之外的其它用于发送下行IoT帧的RU上。
40.如权利要求31至37任一项所述的网络侧设备，其特征在于，所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：
用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；
用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。
41.如权利要求31至37任一项所述的网络侧设备，其特征在于，所述IoT数据字段包括至少一个子帧；
所述IoT数据字段包含至少两个IoT终端的下行数据；
其中，每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧；或者
每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧的至少一个时隙；或者
每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧和至少一个子帧的至少一个时隙。
42.一种物联网IoT终端，其特征在于，包括：
获取单元，用于从下行接收信号中获取下行IoT帧，所述下行接收信号包含网络侧设备发送的下行数据帧；
所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据；
处理单元，用于对所述获取单元获取的所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。
43.如权利要求42所述的IoT终端，其特征在于，
所述IoT终端的接收通道的带宽不超过所述RU的带宽；
所述IoT终端的接收通道采用的载波频率为f0+fr，其中，f0为所述下行IoT帧的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。
44.如权利要求42或43所述的IoT终端，其特征在于，所述处理单元，具体用于采用如下方式对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据：
对所述下行IoT帧的每个正交频分复用OFDM符号，去除循环前缀CP，并进行上采样以及傅立叶变换FFT，得到映射到所述RU包含的子载波上的IoT调制信号；
对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。
45.如权利要求42或43所述的IoT终端，其特征在于，所述处理单元，具体用于采用如下方式对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据：
对所述下行IoT帧的每个单载波符号，去除循环前缀CP，并进行频域均衡，得到映射到所述RU所对应的频带上的IoT调制信号；
对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。
46.如权利要求42至43任一项所述的IoT终端，其特征在于，所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：
用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；
用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。
47.一种物联网IoT终端，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收网络侧设备发送的上行传输调度请求，所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端发送上行IoT帧；
发送单元，用于依据所述接收单元接收的上行传输调度请求，发送所述上行IoT帧；
所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。
48.如权利要求47所述的IoT终端，其特征在于，所述发送单元，具体采用如下方式发送所述上行IoT帧：
将RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；
将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波；
在除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波上，向所述网络侧设备发送上行IoT帧。
49.如权利要求48所述的IoT终端，其特征在于，所述发送单元，具体采用如下方式，通过所述RU发送所述上行IoT帧：
对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，进行编码调制，得到IoT上行调制符号，并将所述IoT上行调制符号映射到所述RU包含的子载波上；
对包含所述RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT以及下采样，并附加循环前缀，得到第一IoT上行基带信号；
将所述第一IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送；
所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为第二RU的中心频点相对于零频的频率差。
50.如权利要求47所述的IoT终端，其特征在于，所述发送单元，具体采用如下方式，发送所述上行IoT帧：
将RU两个边缘位置处的设定数量的子载波作为保护子载波；
在除所述保护子载波之外的、第二RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述网络侧设备发送上行IoT帧。
51.如权利要求50所述的IoT终端，其特征在于，所述发送单元，具体采用如下方式以单载波方式发送所述上行IoT帧：
对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，进行编码调制，附加循环前缀CP，生成IoT上行单载波符号；
对所述IoT上行单载波符号进行波形成型滤波，得到第二IoT上行基带信号；
将所述第二IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送；
所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。
52.如权利要求51所述的IoT终端，其特征在于，所述IoT上行单载波符号和STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度相同。
53.如权利要求51或52所述的IoT终端，其特征在于，所述IoT上行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K；
其中，K为不超过所述RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度。
54.如权利要求47至52任一项所述的IoT终端，其特征在于，所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：
用于所述网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；
用于所述网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。
55.如权利要求47至52任一项所述的IoT终端，其特征在于，所述上行IoT帧包含至少两个IoT终端的上行IoT子帧；
其中，每个IoT终端的所述上行IoT子帧包括所述IoT终端发送的IoT前导和IoT数据字段；
每个IoT终端的所述上行IoT子帧占用至少一个子帧。
56.如权利要求47至52任一项所述的IoT终端，其特征在于，所述上行传输调度请求通过网络侧设备发送的下行数据帧发送；
所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。
57.一种网络侧设备，其特征在于，包括：
发送单元，用于向IoT终端发送上行传输调度请求，所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端发送上行IoT帧；
获取单元，用于获取所述IoT终端依据所述发送单元发送的上行传输调度请求发送的上行IoT帧；
其中，所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧；
所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。
58.如权利要求57所述的网络侧设备，其特征在于，所述获取单元，具体采用如下方式获取所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行IoT帧，包括：
获取上行接收信号，所述上行接收信号包含所述IoT终端发送的上行IoT帧；
对所述上行接收信号去除循环前缀CP，并进行傅立叶变换FFT，得到频域接收信号；
获取所述频域接收信号中所述RU对应的子载波上的信号，得到IoT频域信号；
对所述IoT频域信号进行频域均衡、傅立叶反变换IFFT，以及解调解码处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。
59.如权利要求57或58所述的网络侧设备，其特征在于，所述发送单元，具体采用如下方式向IoT终端发送上行传输调度请求：
通过下行数据帧发送所述上行传输调度请求；
所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。
60.如权利要求57至58任一项所述的网络侧设备，其特征在于，所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：
用于所述网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；
用于所述网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

说明书全文

一种物联网通信方法、网络侧设备及物联网终端

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种物联网通信方法、网络侧设备及物联网终端。

背景技术

[0002] 物联网(Internet of Thing，IoT)作为一种人与物通信，物与物通信的网络，是新一代信息技术的重要组成部分。

[0003] IoT中，为获得物理世界的信息或实现对物理世界的物体进行控制，需要广泛大量的部署IoT终端，IoT终端为具有一定感知、计算、执行和通信等能力的各种设备，进而通过网络实现信息的传输、协同和处理。

[0004] 由于广泛大量的部署IoT终端，需要较低的成本和复杂度，并要求IoT终端具有很低的功耗。为降低功耗和成本，通常IoT终端通信所用的信道带宽只有1～2MHz，远小于站点(Station，STA)等无线局域网(Wireless local Access Network，WLAN)设备所使用的信道带宽。WLAN标准由逐步演进的802.11a、802.11n、802.11ac等版本组成，目前IEEE 802.11标准组织已启动了称之为高效率无线局域网(High Efficiency WLAN，HEW)的新一代WLAN标准，即802.11ax的标准化工作，支持802.11ax的WLAN设备所使用的信道带宽至少为20MHz，因此，通常情况下，IoT终端不能直接接收和发送WLAN中的信号，即IoT通信不受接入点(Access Point，AP)等WLAN网络侧设备的调度和协调，故在目前的通信网络中，IoT终端之间、以及IoT终端与WLAN设备之间，不可避免的会出现冲突。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种IoT通信方法、网络侧设备及IoT终端，以使IoT终端进行IoT通信过程中可以接受网络侧设备的调度，降低IoT通信传输过程中出现冲突的风险。

[0006] 第一方面，提供一种物联网IoT通信方法，包括：

[0007] 网络侧设备确定进行下行数据传输的终端设备，所述终端设备包括IoT终端；

[0008] 所述网络侧设备发送下行数据帧；

[0009] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段；

[0010] 所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU；

[0011] 所述RU用于向所述IoT终端发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0012] 结合第一方面，在第一种实现方式中，所述终端设备还包括站点STA；

[0013] 所述数据字段在频域上对应的子载波资源还包括不同于所述RU的至少一个其它RU；

[0014] 所述至少一个其它RU用于传输所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。

[0015] 结合第一方面或者第一方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述网络侧设备，具体采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：

[0016] 将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；

[0017] 将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波；

[0018] 通过除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波，向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0019] 结合第一方面的第二种实现方式，在第三种实现方式中，所述下行数据帧中包括的数据字段，具体采用如下方式生成：

[0020] 所述网络侧设备将所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，得到IoT下行调制符号，并将所述IoT下行调制符号映射到所述至少一个RU包含的子载波上；

[0021] 所述网络侧设备将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上；

[0022] 所述网络侧设备对包含所述至少一个RU对应子载波和所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀，生成IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。

[0023] 结合第一方面或者第一方面的第一种实现方式，在第四种实现方式中，所述网络侧设备，具体采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：

[0024] 将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；

[0025] 在除所述保护子载波之外的、所述RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0026] 结合第一方面的第四种实现方式，在第五种实现方式中，所述下行数据帧中包括的数据字段，具体采用如下方式生成：

[0027] 所述网络侧设备将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上；

[0028] 所述网络侧设备对包含所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀CP，生成WLAN下行基带信号；

[0029] 所述网络侧设备将所述网络侧设备与IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，并附加CP，生成IoT下行单载波符号；

[0030] 所述网络侧设备对所述IoT下行单载波符号进行波形成型滤波，得到IoT下行基带信号；

[0031] 所述网络侧设备对所述IoT下行基带信号进行变频，得到IoT下行带通信号，其中，所述IoT下行带通信号的中心频点为fr，其中，fr为用于发送下行IoT帧的RU的中心频点相对于零频的频率差；

[0032] 所述网络侧设备将所述IoT下行带通信号和所述WLAN下行基带信号相加，得到IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。

[0033] 结合第一方面的第五种实现方式，在第六种实现方式中，所述IoT下行单载波符号和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT下行单载波符号的长度和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度相同。

[0034] 结合第一方面的第五种实现方式或者第六种实现方式，在第七种实现方式中，所述IoT下行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K；

[0035] 其中，K为不超过用于发送下行IoT帧的RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度。

[0036] 结合第一方面或者第一方面的上述任一种实现方式，在第八种实现方式中，所述用于发送下行IoT帧的RU包括至少一个基本RU，所述方法还包括：

[0037] 所述网络侧设备，在所述基本RU上发送信道指示信息；

[0038] 其中，所述信道指示信息用于指示IoT终端由所述基本RU切换到除所述基本RU之外的其它用于发送下行IoT帧的RU上。

[0039] 结合第一方面或者第一方面的上述任一种实现方式中，在第九种实现方式中，所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0040] 用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0041] 用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0042] 结合第一方面或者第一方面的上述任一种实现方式中，在第十种实现方式中，所述IoT数据字段包括至少一个子帧；

[0043] 所述IoT数据字段包含至少两个IoT终端的下行数据；

[0044] 其中，每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧；或者

[0045] 每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧的至少一个时隙；或者

[0046] 每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧和至少一个子帧的至少一个时隙。

[0047] 第二方面，提供一种物联网IoT通信方法，包括：

[0048] IoT终端从下行接收信号中获取下行IoT帧，所述下行接收信号包含网络侧设备发送的下行数据帧；

[0049] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据；

[0050] 所述IoT终端对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0051] 结合第二方面，在第一种实现方式中，所述IoT终端的接收通道的带宽不超过所述RU的带宽；

[0052] 所述IoT终端的接收通道采用的载波频率为f0+fr，其中，f0为所述下行IoT帧的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0053] 结合第二方面或者第二方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述IoT终端对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，包括：

[0054] 所述IoT终端对所述下行IoT帧的每个正交频分复用OFDM符号，去除循环前缀CP，并进行上采样以及傅立叶变换FFT，得到映射到所述RU包含的子载波上的IoT调制信号；

[0055] 所述IoT终端对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0056] 结合第二方面或者第二方面的第一种实现方式，在第三种实现方式中，所述IoT终端对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，包括：

[0057] 所述IoT终端对所述下行IoT帧的每个单载波符号，去除循环前缀CP，并进行频域均衡，得到映射到所述RU所对应的频带上的IoT调制信号；

[0058] 所述IoT终端对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0059] 结合第二方面或者第二方面的上述任一种实现方式，在第四种实现方式中，所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0060] 用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0061] 用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0062] 第三方面，提供一种物联网IoT通信方法，包括：

[0063] IoT终端接收网络侧设备发送的上行传输调度请求；

[0064] 所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端发送上行IoT帧；

[0065] 所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧；

[0066] 所述IoT终端依据所述上行传输调度请求，发送所述上行IoT帧；

[0067] 所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0068] 结合第三方面，在第一种实现方式中，所述IoT终端，具体采用如下方式，发送所述上行IoT帧：

[0069] 将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；

[0070] 将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波；

[0071] 在除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波上，向所述网络侧设备发送上行IoT帧。

[0072] 结合第三方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述IoT终端，具体采用如下方式，通过所述RU发送所述上行IoT帧，包括：

[0073] 所述IoT终端对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，进行编码调制，得到IoT上行调制符号，并将所述IoT上行调制符号映射到所述RU包含的子载波上；

[0074] 所述IoT终端对包含所述RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT以及下采样，并附加循环前缀，得到第一IoT上行基带信号；

[0075] 将所述第一IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送；

[0076] 所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述第二RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0077] 结合第三方面，在第三种实现方式中，所述IoT终端具体采用如下方式，发送所述上行IoT帧：

[0078] 将所述RU两个边缘位置处的设定数量的子载波作为保护子载波；

[0079] 在除所述保护子载波之外的、所述第二RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述网络侧设备发送上行IoT帧。

[0080] 结合第三方面的第三种实现方式，在第四种实现方式中，所述IoT终端，具体采用如下方式以单载波方式发送所述上行IoT帧，包括：

[0081] 所述IoT终端对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，进行编码调制，附加循环前缀CP，生成IoT上行单载波符号；

[0082] 所述IoT终端对所述IoT上行单载波符号进行波形成型滤波，得到第二IoT上行基带信号；

[0083] 所述IoT终端将所述第二IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送；

[0084] 所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0085] 结合第三方面的第四种实现方式，在第五种实现方式中，所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度相同。

[0086] 结合第三方面的第四种实现方式或者第五种实现方式，在第六种实现方式中，所述IoT上行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K；

[0087] 其中，K为不超过所述RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度。

[0088] 结合第三方面或者第三方面的上述任一种实现方式，在第七种实现方式中，所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0089] 用于所述网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0090] 用于所述网络侧设备获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0091] 结合第三方面或者第三方面的上述任一种实现方式，在第八种实现方式中，所述上行IoT帧包含至少两个IoT终端发送的上行IoT子帧；

[0092] 其中，每个IoT终端发送的所述上行IoT子帧包括IoT前导和IoT数据字段。

[0093] 结合第三方面或者第三方面的上述任一种实现方式，在第九种实现方式中，所述上行传输调度请求通过网络侧设备发送的下行数据帧发送；

[0094] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。

[0095] 第四方面，提供一种物联网IoT通信方法，包括：

[0096] 网络侧设备向IoT终端发送上行传输调度请求，所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端发送上行IoT帧；

[0097] 所述网络侧设备获取所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行IoT帧；

[0098] 其中，所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧；

[0099] 所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0100] 结合第四方面，在第一种实现方式中，所述网络侧设备，具体采用如下方式接收所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行IoT帧，包括：

[0101] 所述网络侧设备获取上行接收信号，所述上行接收信号包含所述IoT终端发送的上行IoT帧；

[0102] 所述网络侧设备对所述上行接收信号去除循环前缀CP，并进行傅立叶变换FFT，得到频域接收信号；

[0103] 所述网络侧设备获取所述频域接收信号中所述RU对应的子载波上的信号，得到IoT频域信号；

[0104] 所述网络侧设备对所述IoT频域信号进行频域均衡、傅立叶反变换IFFT，以及解调解码处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0105] 结合第四方面或者第四方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述网络侧设备向IoT终端发送上行传输调度请求，包括：

[0106] 所述网络侧设备通过下行数据帧发送所述上行传输调度请求；

[0107] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。

[0108] 结合第四方面或者第四方面的上述任一种实现方式，在第三种实现方式中，所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0109] 用于所述网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0110] 用于所述网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0111] 第五方面，一种网络侧设备，包括：

[0112] 确定单元，用于确定进行下行数据传输的终端设备，所述终端设备包括IoT终端；

[0113] 发送单元，用于发送下行数据帧；

[0114] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段；

[0115] 所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU；

[0116] 所述RU用于向所述IoT终端发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0117] 结合第五方面，在第一种实现方式中，所述终端设备还包括站点STA；

[0118] 所述数据字段在频域上对应的子载波资源还包括不同于所述RU的至少一个其它RU；

[0119] 所述至少一个其它RU用于传输所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。

[0120] 结合第五方面或者第五方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述发送单元，具体采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：

[0121] 将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；

[0122] 将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波；

[0123] 通过除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波，向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0124] 结合第五方面的第二种实现方式，在第三种实现方式中，所述发送单元具体采用如下方式生成下行数据帧包括的数据字段：

[0125] 将所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，得到IoT下行调制符号，并将所述IoT下行调制符号映射到所述至少一个RU包含的子载波上；

[0126] 将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上；

[0127] 对包含所述至少一个RU对应子载波和所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀，生成IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。

[0128] 结合第五方面或者第五方面的第一种实现方式，在第四种实现方式中，所述发送单元，具体采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：

[0129] 将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；

[0130] 在除所述保护子载波之外的、所述RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0131] 结合第五方面的第四种实现方式，在第五种实现方式中，所述发送单元具体采用如下方式生成下行数据帧包括的数据字段：

[0132] 将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上；

[0133] 对包含所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀CP，生成WLAN下行基带信号；

[0134] 将所述网络侧设备与IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，并附加CP，生成IoT下行单载波符号；

[0135] 对所述IoT下行单载波符号进行波形成型滤波，得到IoT下行基带信号；

[0136] 对所述IoT下行基带信号进行变频，得到IoT下行带通信号，其中，所述IoT下行带通信号的中心频点为fr，其中，fr为用于发送下行IoT帧的RU的中心频点相对于零频的频率差；

[0137] 将所述IoT下行带通信号和所述WLAN下行基带信号相加，得到IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。

[0138] 结合第五方面的第五种实现方式，在第六种实现方式中，所述IoT下行单载波符号和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT下行单载波符号的长度和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度相同。

[0139] 结合第五方面的第五种实现方式或者第六种实现方式，在第七种实现方式中，所述IoT下行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K；

[0140] 其中，K为不超过用于发送下行IoT帧的RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度。

[0141] 结合第五方面或者第五方面的上述任一种实现方式，在第八种实现方式中，所述用于发送下行IoT帧的RU包括至少一个基本RU；

[0142] 所述发送单元，还用于在所述基本RU上发送信道指示信息；

[0143] 其中，所述信道指示信息用于指示IoT终端由所述基本RU切换到除所述基本RU之外的其它用于发送下行IoT帧的RU上。

[0144] 结合第五方面或者第五方面的上述任一种实现方式中，在第九种实现方式中，所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0145] 用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0146] 用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0147] 结合第五方面或者第五方面的上述任一种实现方式中，在第十种实现方式中，所述IoT数据字段包括至少一个子帧；

[0148] 所述IoT数据字段包含至少两个IoT终端的下行数据；

[0149] 其中，每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧；或者

[0150] 每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧的至少一个时隙；或者

[0151] 每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧和至少一个子帧的至少一个时隙。

[0152] 第六方面，提供一种IoT终端，包括：

[0153] 获取单元，用于从下行接收信号中获取下行IoT帧，所述下行接收信号包含网络侧设备发送的下行数据帧；

[0154] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据；

[0155] 处理单元，用于对所述获取单元获取的所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0156] 结合第六方面，在第一种实现方式中，所述IoT终端的接收通道的带宽不超过所述RU的带宽；

[0157] 所述IoT终端的接收通道采用的载波频率为f0+fr，其中，f0为所述下行IoT帧的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0158] 结合第六方面或者第六方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述处理单元，具体用于采用如下方式对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据：

[0159] 对所述下行IoT帧的每个正交频分复用OFDM符号，去除循环前缀CP，并进行上采样以及傅立叶变换FFT，得到映射到所述RU包含的子载波上的IoT调制信号；

[0160] 对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0161] 结合第六方面或者第六方面的第一种实现方式，在第三种实现方式中，所述处理单元，具体用于采用如下方式对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据：

[0162] 对所述下行IoT帧的每个单载波符号，去除循环前缀CP，并进行频域均衡，得到映射到所述RU所对应的频带上的IoT调制信号；

[0163] 对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0164] 结合第六方面或者第六方面的上述任一种实现方式，在第四种实现方式中，所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0165] 用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0166] 用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0167] 第七方面，提供一种IoT终端，包括：

[0168] 接收单元，用于接收网络侧设备发送的上行传输调度请求，所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端发送上行IoT帧，所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧；

[0169] 发送单元，用于依据所述接收单元接收的上行传输调度请求，发送所述上行IoT帧；

[0170] 所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0171] 结合第七方面，在第一种实现方式中，所述发送单元，具体采用如下方式发送所述上行IoT帧：

[0172] 将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波；

[0173] 将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波；

[0174] 在除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波上，向所述网络侧设备发送上行IoT帧。

[0175] 结合第七方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述发送单元，具体采用如下方式，通过所述RU发送所述上行IoT帧：

[0176] 对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，进行编码调制，得到IoT上行调制符号，并将所述IoT上行调制符号映射到所述RU包含的子载波上；

[0177] 对包含所述RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT以及下采样，并附加循环前缀，得到第一IoT上行基带信号；

[0178] 将所述第一IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送；

[0179] 所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述第二RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0180] 结合第七方面，在第三种实现方式中，所述发送单元，具体采用如下方式，发送所述上行IoT帧：

[0181] 将所述RU两个边缘位置处的设定数量的子载波作为保护子载波；

[0182] 在除所述保护子载波之外的、所述第二RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述网络侧设备发送上行IoT帧。

[0183] 结合第七方面的第三种实现方式，在第四种实现方式中，所述发送单元，具体采用如下方式以单载波方式发送所述上行IoT帧：

[0184] 对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，进行编码调制，附加循环前缀CP，生成IoT上行单载波符号；

[0185] 对所述IoT上行单载波符号进行波形成型滤波，得到第二IoT上行基带信号；

[0186] 将所述第二IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送；

[0187] 所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0188] 结合第七方面的第四种实现方式，在第五种实现方式中，所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度相同。

[0189] 结合第七方面的第四种实现方式或者第五种实现方式，在第六种实现方式中，所述IoT上行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K；

[0190] 其中，K为不超过所述RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度。

[0191] 结合第七方面或者第七方面的上述任一种实现方式，在第七种实现方式中，所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0192] 用于所述网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0193] 用于所述网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0194] 结合第七方面或者第七方面的上述任一种实现方式，在第八种实现方式中，所述上行IoT帧包含至少两个IoT终端发送的上行IoT子帧；

[0195] 其中，每个IoT终端发送的所述上行IoT子帧包括IoT前导和IoT数据字段。

[0196] 结合第七方面或者第七方面的上述任一种实现方式，在第九种实现方式中，所述上行传输调度请求通过网络侧设备发送的下行数据帧发送；

[0197] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。

[0198] 第八方面，提供一种网络侧设备，包括：

[0199] 发送单元，用于向IoT终端发送上行传输调度请求，所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端发送上行IoT帧；

[0200] 获取单元，用于获取所述IoT终端依据所述发送单元发送的上行传输调度请求发送的上行IoT帧；

[0201] 其中，所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧；

[0202] 所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0203] 结合第八方面，在第一种实现方式中，所述获取单元，具体采用如下方式获取所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行IoT帧，包括：

[0204] 获取上行接收信号，所述上行接收信号包含所述IoT终端发送的上行IoT帧；

[0205] 对所述上行接收信号去除循环前缀CP，并进行傅立叶变换FFT，得到频域接收信号；

[0206] 获取所述频域接收信号中所述RU对应的子载波上的信号，得到IoT频域信号；

[0207] 对所述IoT频域信号进行频域均衡、傅立叶反变换IFFT，以及解调解码处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0208] 结合第八方面或者第八方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述发送单元，具体采用如下方式向IoT终端发送上行传输调度请求：

[0209] 通过下行数据帧发送所述上行传输调度请求；

[0210] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。

[0211] 结合第八方面或者第八方面的上述任一种实现方式，在第三种实现方式中，所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0212] 用于所述网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0213] 用于所述网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0214] 本发明实施例提供的IoT通信方法、网络侧设备及IoT终端，WLAN数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源，包括有用于传输网络侧设备与IoT终端之间的下行数据或上行数据的RU，以及用于传输网络侧设备与STA之间的下行数据或上行数据的RU，故使得IoT终端与STA之间可共享WLAN网络中的数据帧进行数据的发送或接收，进而使得WLAN的网络侧设备可以调度IoT终端，降低IoT通信过程中出现冲突的风险。附图说明

[0215] 图1为WLAN网络架构示意图；

[0216] 图2为802.11ax物理层数据帧的分组结构；

[0217] 图3为802.11ax数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源划分示意图；

[0218] 图4为本发明实施例提供的数据帧结构示意图；

[0219] 图5为本发明实施例提供的第一IoT通信方法实现流程图；

[0220] 图6为本发明实施例提供的下行数据帧结构示意图；

[0221] 图7为本发明实施例提供的确定传输IoT数据子载波的示意图；

[0222] 图8为本发明实施例提供的基于OFDM方式的数据字段生成方法；

[0223] 图9为本发明实施例提供的基于OFDM方式的IoT终端获取下行数据过程示意图；

[0224] 图10为本发明实施例中提供的基于单载波方式的数据字段生成方法；

[0225] 图11为本发明实施例提供的基于单载波方式的IoT终端获取下行数据过程示意图；

[0226] 图12为本发明实施例提供的下行IoT帧时分复用的结构示意图；

[0227] 图13为本发明实施例提供的第二IoT通信方法的实现流程图；

[0228] 图14为本发明实施例提供的第三IoT通信方法的实现流程图；

[0229] 图15为本发明实施例提供的上行数据帧的结构示意图；

[0230] 图16为本发明实施例提供上行数据帧的另一结构示意图；

[0231] 图17为本发明实施例提供的上行数据传输的物理层帧结构示意图；

[0232] 图18为本发明实施例提供的上行数据传输的另一物理层帧结构示意图；

[0233] 图19为本发明实施例提供的基于OFDM方式发送上行IoT帧的过程示意图；

[0234] 图20为本发明实施例提供的基于单载波方式发送上行IoT帧的过程示意图；

[0235] 图21为本发明实施例提供的上行单载波符号与802.11ax的OFDM符号长度相同的示意图；

[0236] 图22为本发明实施例提供的上行IoT帧时分复用的结构示意图；

[0237] 图23为本发明实施例提供的第四IoT通信方法实现流程图；

[0238] 图24为本发明实施例提供的网络侧设备接收上行数据帧过程示意图；

[0239] 图25为本发明实施例提供的网络侧设备接收上行数据过程示意图；

[0240] 图26为本发明实施例提供的基于OFDM的IoT帧的结构示意图；

[0241] 图27为本发明实施例提供的基于单载波的IoT帧的结构示意图；

[0242] 图28为本发明实施例提供的第一网络侧设备的结构示意图；

[0243] 图29为本发明实施例提供的第一网络侧设备的另一结构示意图；

[0244] 图30为本发明实施例提供的第一IoT终端的结构示意图；

[0245] 图31为本发明实施例提供的第一IoT终端的另一结构示意图；

[0246] 图32为本发明实施例提供的第二IoT终端的结构示意图；

[0247] 图33为本发明实施例提供的第二IoT终端的另一结构示意图；

[0248] 图34为本发明实施例提供的第二网络侧设备的结构示意图；

[0249] 图35为本发明实施例提供的第二网络侧设备的另一结构示意图；

[0250] 图36为本发明实施例提供的通信系统构成示意图。

具体实施方式

[0251] 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地描述。

[0252] 本发明实施例提供的IoT通信方法，可应用于图1所示的无线局域网(Wireless local Access Network，WLAN)的网络架构中。图1中接入点(Access Point，AP)等WLAN网络设备负责与多个站点(Station，STA)等WLAN设备进行双向通信，即AP可向STA发送下行数据，如图1中，AP可向STA1和STA2发送下行数据；AP也可接收来自STA的上行数据，如图1中，AP可接收来自STA3发送的上行数据。

[0253] WLAN支持IEEE 802.11标准组织提出的802.11a、802.11n、802.11ac以及802.11ax标准，本发明实施例以下为描述方便，以WLAN支持的802.11ax标准为例进行说明。需要说明的是，本发明实施例以下涉及到的802.11ax，即指WLAN。802.11ax支持正交频分复用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，OFDM)技术，OFDMA将宽带信道在频域划分为多个彼此正交的子载波，并为不同的用户分配不同的子载波，从而实现多个用户的正交复用传输。

[0254] 本发明实施例中可使IoT终端与STA频分复用802.11ax物理层数据帧在频域上对应的子载波资源，以在802.11ax中实现支持IoT。

[0255] 图2所示为802.11ax物理层数据帧的分组结构，如图2所示，802.11ax物理层数据帧包括传统前导，HEW前导和数据段。802.11ax物理层数据帧最开始的部分为传统前导，最后为数据字段，传统前导和数据字段之间为802.11ax协议特定的前导即HEW前导。传统前导包括传统短训练字段(Legacy Short Training field，L-STF)、传统长训练字段(Legacy Long Training field，L-LTF)和传统信令字段(Legacy Signal field，简称L-SIG)组成的字段，HEW前导包括重复的传统信令字段(Repeated Legacy Signal field，RL-SIG)、高效率信令A字段(High Efficiency Signal-A field，HE-SIG-A)、高效率信令B字段(High Efficiency Signal-B field，HE-SIG-B)、高效率短训练字段(High Efficiency Short Training field，HE-STF)和高效率长训练字段(High Efficiency Long Training field，HE-LTF)等字段。其中，数据字段用于数据传输；L-SIG、RL-SIG、HE-SIG-A和HE-SIG-B等字段分别用于传输不同类型的物理层信令；L-STF、L-LTF、HE-STF和HE-LTF等字段则主要用于定时和频率同步、自动增益控制与信道估计等。

[0256] 802.11ax的物理层数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源划分为至少一个资源单元(Resource Unit，RU)。以20MHz信道为例，20MHz信道在频域上对应256个子载波资源，如图3所示，256个子载波资源分别编号为-128、-127、…、126、127，其中，位于中间位置的子载波，即编号为-1、0、1的子载波，称为直流子载波，由于这3个子载波易受收发系统的直流偏移的影响，因此不用于数据传输。位于两个边缘位置处的子载波，即左边编号为-128到-123共6个子载波，以及右边编号为123到127共5个子载波，称为保护子载波。保护子载波用于降低发射信号的带外泄漏，避免对相邻信道产生干扰，因此也不用于数据传输。换言之，20MHz信道中可用于数据传输的子载波，为编号为-122到-2的子载波、以及编号为2到122的子载波，共242个子载波。这242个可用于数据传输的子载波，进一步划分为包含不同子载波数的RU，例如包含26、52、106、242个子载波的RU，因此，20MHz信道中最多可以分别有9个包含26个子载波的RU、4个包含52个子载波的RU、2个包含106个子载波的RU、和1个包含242个子载波的RU，如图3所示。类似地，40MHz信道中最多可以有18个包含26个子载波的RU、8个包含52个子载波的RU、4个包含106个子载波的RU、2个包含242个子载波的RU，以及1个包含484个子载波的RU。80MHz信道中最多可以有37个包含26个子载波的RU、16个包含52个子载波的RU、8个包含106个子载波的RU、4个包含242个子载波的RU、2个包含484个子载波的RU和1个包含996个子载波的RU。

[0257] 本发明实施例中IoT终端与STA频分复用802.11ax物理层数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源。本发明实施例中802.11ax物理层数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括IoT-RU和非IoT-RU，所述IoT-RU用于传输网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据或上行数据；所述非IoT-RU用于传输网络侧设备与所述STA之间的下行数据或上行数据。

[0258] 进一步的，本发明实施例中802.11ax的物理层数据帧包括的传统前导和HEW前导并不与IoT通信频分复用，即所述传统前导和所述HEW前导仍用于网络侧设备与STA之间的通信。

[0259] 图4所示为本发明实施例提供的IoT终端与STA复用802.11ax物理层数据帧数据字段在频域上对应的子载波资源，进行数据传输的数据帧结构示意图。图4中，所述IoT-RU用于传输AP与所述IoT终端之间的下行数据或上行数据；所述非IoT-RU用于传输AP与所述STA之间的下行数据或上行数据。

[0260] 本发明实施例应用图4所述的数据帧结构进行IoT通信，可实现在802.11ax中支持IoT终端与网络侧设备的通信，即可以实现网络侧设备对IoT通信的调度与协调，从而避免IoT终端之间的冲突，以及IoT终端与WLAN设备之间的冲突。

[0261] 本发明实施例以下将对如何实现在802.11ax中支持IoT终端与网路侧设备的通信，进行具体的说明。

[0262] 图5所示为本发明实施例提供的第一IoT通信方法实现流程图，图5中所示方法的执行主体为网络侧设备，该网络侧设备例如可以是AP，本发明实施例不做限定。如图5所示，本发明实施例提供的第一IoT通信方法实现流程图包括：

[0263] S101：网络侧设备确定进行下行数据传输的终端设备。

[0264] 本发明实施例中不同于传统技术中网络侧设备将支持802.11ax的STA确定为进行下行数据传输的终端设备，本发明实施例中网络侧设备还可将IoT终端终端确定为进行下行数据传输的终端设备，即网络侧设备确定的进行下行数据传输的终端设备可以是支持802.11ax的STA，也可以是IoT终端，换言之，本发明实施例中确定的进行下行数据传输的终端设备可以包括支持802.11ax的STA和IoT终端，也可以仅包括IoT终端。

[0265] 需要说明的是，本发明实施例中所述下行数据传输可指由网络侧设备发送下行数据，并由终端设备接收下行数据的通信过程。

[0266] S102：所述网络侧设备发送下行数据帧。

[0267] 本发明实施例中所述网络侧设备确定了进行下行数据传输的终端设备后，可发送下行数据帧。

[0268] 图6所示为本发明实施例涉及的下行数据帧结构示意图，图6所示的下行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段。其中，图6所示的所述传统前导包括如图2所示的L-STF、L-LTF和L-SIG等字段，图6所示的HEW前导包括如图2所示的RL-SIG、HE-SIG-A、HE-SIG-B、HE-STF和HE-LTF等字段，即本发明实施例涉及的下行数据帧包括的传统前导和HEW前导与802.11ax中的传统前导和HEW前导的功能与结构相同，都是用于网络侧设备与STA之间的通信。

[0269] 本发明实施例图6所示的下行数据帧包括的数据字段不同于图2所示的802.11ax中数据帧结构的数据字段，本发明实施例图6所示的下行数据帧中涉及的所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括有用于向所述IoT终端发送下行IoT帧的至少一个RU。

[0270] 本发明实施例中所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0271] 本发明实施例中网络侧设备确定的终端设备在包括STA的情况下，所述数据字段在频域上对应的子载波资源还包括不同于用于传输IoT下行数据帧的所述RU的至少一个其它RU，所述至少一个其它RU用于传输所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。

[0272] 本发明实施例以下为描述方便，将用于传输IoT下行数据帧的所述RU称为第一RU，将用于传输所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据的RU称为第二RU。本发明实施例中，所述第一RU，相当于图4中的IoT-RU，用于向所述IoT终端发送下行IoT帧。所述第二RU，相当于图4中的非IoT-RU，用于向STA发送所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。

[0273] 本发明实施例图6所示的第一RU发送的下行IoT帧，包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导包括用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0274] 本发明实施例中，所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0275] 用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0276] 用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0277] 本发明实施例中在数据字段的第一RU中发送所述下行IoT帧，使得IoT终端可以解析所述下行IoT帧中的前导部分，获取IoT终端定时同步、频率同步以及信道估计的信息，无需解析802.11ax的前导部分，即IoT终端无需支持20/40/80MHz等大宽带，有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0278] 本发明实施例提供的上述IoT下行通信方法，网络侧设备确定进行数据传输的终端设备包括IoT终端，即网络侧设备可向IoT终端发送下行数据，实现了网络侧设备对IoT终端的调度和协调。进一步的，本发明实施例中网络侧发送的下行数据帧中的传统前导和HEW前导与802.11ax中的前导采用相同的结构，使得STA可以通过接收本发明实施例中网络侧发送的下行数据帧中的传统前导和HEW前导，接受网络侧设备对STA的调度和协调，因此不会与IoT终端竞争信道，避免STA等WLAN设备与IoT终端发生冲突。本发明实施例中网络侧发送的下行数据帧中的数据字段被IoT终端和STA频分复用，使得STA和IoT终端进行下行传输过程中，可共享WLAN信道资源，彼此不会产生干扰。

[0279] 本发明实施例以下将对网络侧设备，通过所述第一RU向所述IoT终端发送下行IoT帧的实现过程进行具体说明。

[0280] 第一种实现方式：网络侧设备基于OFDM方式，通过所述第一RU向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0281] IoT设备并不能直接接收802.11ax中的20MHz等大带宽的下行接收信号，而是通过接收通道的模拟滤波器，滤除其下行接收信号中第一RU带外的802.11ax信号，即只接收该第一RU带内的IoT信号。故，本发明实施例中为避免第一RU带外的802.11ax信号对第一RU带内的IoT信号的干扰，将所述第一RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波，将所述第一RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波，所述保护子载波和所述直流子载波均不用于下行IoT帧的数据传输，通过除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述第一RU包含的其它子载波，向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0282] 例如，当使用包含26个子载波的RU作为第一RU时，只使用其中16个子载波用于IoT数据传输，如图7所示，若将包含26个子载波的第一RU的子载波从左到右依次按-13、-12…11、12编号，则可以将编号为-13、-12、-11、-10的子载波，以及编号为10、11、12的子载波作为保护子载波。将编号为-1、0、1的子载波作为直流子载波。类似地，当使用包含52个子载波的RU作为IoT-RU时，可以只使用其中的38个用于IoT数据传输，若将包含52个子载波的RU的子载波从左到右依次按-26、-25…24、25编号，则可以将编号为-26到-21的6个子载波，以及编号为21到25的5个子载波作为IoT保护子载波，而编号为-1、0、1的子载波作为IoT直流子载波。

[0283] 本发明实施例中，所述下行数据帧中包括的数据字段，可采用如图8所示的方法生成，图8中，所述网络侧设备将所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据，图8所述为IoT下行数据，进行编码调制，得到IoT下行调制符号。得到IoT下行调制符号后，将所述IoT下行调制符号映射到所述第一RU包含的子载波上，即所述IoT下行调制符号在数据字段中的传输位置位于所述第一RU包含的子载波所处位置。所述网络侧设备将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，图8中所示为802.11ax下行数据，进行编码调制，得到WLAN下行调制符号。得到WLAN下行调制符号后，将所述WLAN下行调制符号映射到第二RU包含的子载波上，即所述WLAN下行调制符号在数据字段中的传输位置位于所述第二RU包含的子载波所处位置处。所述网络侧设备对包含所述第一RU对应子载波和所述第二RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换(Inverse Fast Fourier transform，IFFT)，并附加循环前缀(Cyclic Prefix,CP)，生成IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。

[0284] 相应的，IoT终端可通过接收通道从包含网路侧设备发送的下行数据帧的下行接收信号中获取IoT下行信号。本发明实施例中所述IoT终端的接收通道的带宽不超过所述第一RU的带宽。所述IoT终端的接收通道采用的载波频率设置为f0+fr，其中，f0为所述下行接收信号的载波频率，fr为所述第一RU的中心频点相对于零频(例如图7中的编号为0的子载波对应的频点)的频率差。本发明实施例中下行接收信号经过IoT终端的设置为上述载波频率的接收通道后，滤除了第一RU带外的WLAN下行信号，故所述IoT终端可对滤除剩下的所述IoT下行信号进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0285] 图9所示为本发明实施例提供的基于OFDM方式，IoT终端对IoT下行信号进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据的过程示意图。图9中，所述IoT终端对所述IoT下行信号的每个OFDM符号，去除CP，并进行上采样以及相应点数的FFT，得到映射到所述第一RU包含的子载波上的IoT调制信号。例如，20MHz、40MHz、80MHz信道带宽分别采用256点、512点、1024点的FFT，得到映射到所述第一RU包含的子载波上的IoT调制信号。得到IoT调制信号后，所述IoT终端对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0286] 第二种实现方式：网络侧设备基于单载波(Single Carrier，SC)方式，通过所述第一RU向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0287] 本发明实施例中为避免第一RU带外的802.11ax信号对第一RU带内的IoT信号的干扰，与基于OFDM方式的下行IoT帧传输类似，可将所述第一RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波。与基于OFDM方式的下行IoT帧传输易受接收机直流偏移的影响不同，单载波方式中受接收机直流偏移的影响较小，因此不需要保留直流子载波，故本发明实施例可在除所述保护子载波之外的、所述第一RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0288] 例如，当使用包含26个子载波的RU作为第一RU时，可使用其中20个子载波用于单载波方式的下行IoT帧传输，而将编号为-13、-12、-11，以及编号为10、11、12的供6个子载波作为保护子载波。当使用包含52个子载波的RU作为第一RU时，可以只使用其中的42个子载波用于单载波方式的下行IoT帧传输，而将编号为-26到-22，以及编号为21到25的共10个子载波作为保护子载波。

[0289] 本发明实施例中，所述下行数据帧中包括的数据字段，可采用如图10所示的方法生成，图10中，所述网络侧设备将所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据，图10中所示为802.11ax的下行数据，进行编码调制，得到WLAN下行调制符号。得到WLAN下行调制符号后，将所述WLAN下行调制符号映射到所述第二RU包含的子载波上，即所述WLAN下行调制符号在数据字段中的传输位置位于所述第一RU包含的子载波所处位置处。所述网络侧设备对包含所述第二RU对应子载波的频域信号进行IFFT，并附加CP，生成WLAN下行基带信号。所述网络侧设备将所述网络侧设备与IoT终端之间的下行数据，图10所示为IoT下行数据进行编码调制，并附加CP，生成IoT下行单载波符号。所述网络侧设备对所述IoT下行单载波符号进行波形成型滤波，得到IoT下行基带信号。所述网络侧设备对所述IoT下行基带信号进行变频，即图10所示的对IoT下行基带信号乘得到IoT下行带通信号。其中，t为时间变量，所述IoT下行带通信号的中心频点为fr，fr为所述第一RU的中心频点相对于零频的频率差。所述网络侧设备将所述IoT下行带通信号和所述WLAN下行基带信号相加，得到IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。

[0290] 相应的，本发明实施例中IoT终端可通过接收通道从包含网路侧设备发送的下行数据帧的下行接收信号中获取IoT下行信号。本发明实施例中所述IoT终端的接收通道的带宽不超过所述第一RU的带宽。所述IoT终端的接收通道采用的载波频率设置为f0+fr，其中，f0为所述下行接收信号的载波频率，fr为所述第一RU的中心频点相对于零频(例如图7中的编号为0的子载波对应的频点)的频率差。本发明实施例中下行接收信号经过IoT终端的设置为上述载波频率的接收通道后，滤除了第一RU带外的WLAN下行信号，故所述IoT终端可对滤除剩下的所述IoT下行信号进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0291] 图11所示为本发明实施例提供的基于单载波方式下，IoT终端对IoT下行信号进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据的过程示意图。图11中，所述IoT终端对所述IoT下行信号的每个单载波符号，去除CP，并进行频域均衡，得到映射到所述第一RU所对应的频带上的IoT调制信号。所述IoT终端对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0292] 本发明上述实施例中网络侧设备采用频域处理的方式，即可同时对支持IoT和802.11ax信号进行接收和发送，避免采用双模方式，降低了网络侧设备实现IoT通信的实现复杂度。

[0293] 需要说明的是，本发明实施例中单载波方式传输所使用的IoT下行单载波调制符号可采用频移键控(Frequency Shift Keying，FSK)、差分相移键控(Differential Phase Shift Keying，DPSK)、四相相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)、高斯频移键控(Gaussian frequency Shift Keying，GFSK)等恒包络调制方式，也可以采用正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)等较高阶的调制，所采用的波形成型滤波器，典型地可以采用高斯滤波器、平分根升余弦滤波器等滤波器。

[0294] 可选的，在具体实施本发明实施例过程中，本发明实施例中假设所述IoT下行单载波符号除CP外，包括K个调制符号，则每个调制符号的周期为T1＝T0/K；其中，K为不超过所述第一RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度。本发明实施例中每个IoT下行单载波调制符号的带宽(约1/T1)不超过所使用的第一RU的带宽，例如第一RU为包含26个子载波的RU时，即有：

[0295]

[0296] 因此K≤26，即每个IoT下行单载波符号除CP外最多包括26个调制符号。同样地，第一RU为包含52个子载波的RU时，每个IoT下行单载波符号除CP外最多包括52个调制符号。

[0297] 可选的，在具体实施本发明实施例过程中，由于IoT终端支持的带宽较小，典型的第一RU为包含26或52个子载波的RU，故本发明实施例中可在每个20MHz、40MHz或80MHz信道中的所述第一RU中，设置至少一个基本RU，IoT终端首先使用基本RU与网络侧设备进行通信。

[0298] 具体地，IoT终端首先在下行数据帧的基本RU上接收IoT下行信号，从而与AP等网络侧设备进行上行或下行通信，网络侧设备可以在所述基本RU上发送信道指示信息，其中，所述信道指示信息用于指示IoT终端由所述基本RU切换到除所述基本RU之外的其它用于发送下行IoT帧的RU上。

[0299] 通常，单个IoT终端传输的数据量比较小，但是IoT中部署的IoT终端数量很大，因此一个IoT-RU，即第一RU需要同时支持多个IoT终端的通信。为此，本发明实施例中可对IoT数据字段进一步划分为时分复用(Time Division Multiplexing，TDM)的结构，即所述IoT数据字段包括至少一个子帧。

[0300] 本发明实施例中，所述IoT数据字段包含至少两个IoT终端的下行数据，每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧，或者占用至少一个子帧的至少一个时隙，或者占用至少一个子帧和至少一个子帧的至少一个时隙。例如，图12所示，IoT数据字段等分为P个子帧，每个子帧还可以进一步分为Q个时隙，当然也可以不划分时隙，这样，不同的IoT终端可使用IoT数据字段的不同的子帧或不同时隙，即通过时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)方式使用一个IoT-RU，即可实现网络侧设备与多个IoT终端之间的通信，满足IoT通信中，IoT终端处理数据速率低，数量大且分布广，需要覆盖较远范围的IoT终端，并支持大量IoT终端的多用户复用的要求。

[0301] OFDMA信号在时域上的最小单位是OFDM符号，802.11ax中引入了1倍(简写为1x)、2倍(简写为2x)和4倍(简写为4x)等不同时间长度的OFDM符号，不包括循环前缀(Cyclic Prefix,CP)它们的长度分别为3.2微秒、6.4微秒和12.8微秒。802.11ax中1x和2x符号长度主要用于前导，例如，为与802.11a、802.11n、802.11ac等版本后向兼容，传统前导、RL-SIG、HE-SIG-A和HE-SIG-B采用1x符号长度的OFDM符号，20MHz信道带宽情况下采用64点的FFT进行处理，在频域上对应64个子载波。较长的OFDM符号CP开销较小，因此，为提高效率数据字段采用4x符号长度，20MHz信道带宽情况下采用256点的FFT进行处理，在频域上对应256个子载波。

[0302] 需要说明的是，本发明实施例中，为便于网络侧设备对IoT与WLAN混合传输的下行基带信号的联合发送和接收，在下行数据帧包括的数据字段中，IoT下行调制符号的OFDM符号长度与802.11ax的OFDM符号长度相同，即CP长度相同。当IoT下行数据帧采用OFDM方式传输时，本发明实施例中IoT下行调制符号长度与802.11ax的的OFDM符号的长度相同，即IoT下行调制符号与802.11ax的OFDM符号上边界对齐，即4x符号长度。

[0303] 进一步需要说明的是，当IoT下行数据帧采用单载波方式传输时，IoT的单载波符号与802.11ax数据字段OFDM符号可以不用对齐，即IoT的单载波符号可以选择与802.11ax数据字段OFDM符号不同的长度，且CP的长度也可以不同。

[0304] 本发明上述实施例提供的IoT通信方法，网络侧设备确定进行下行数据传输的终端设备包括IoT终端，网络侧设备发送下行数据帧，下行数据帧中采用下行IoT帧频分复用802.11ax中数据帧的数据字段的方式，使得网络侧设备可以对IoT终端进行调度和协调，降低IoT传输受干扰的风险。下行数据帧传输过程中，STA解析传统前导和HEW前导，获取定时同步、频率同步以及信道估计的信息，IoT终端解析所述下行IoT帧中的前导部分，获取IoT终端定时同步、频率同步以及信道估计的信息，无需解析802.11ax的前导部分，使得IoT终端与STA之间频分共享802.11ax中信道资源过程中，彼此不会产生干扰。并且采用上述方式，IoT终端无需支持20/40/80MHz等大宽带，有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0305] 基于上述实施例提供的网络侧设备进行下行数据帧发送的实施方法，本发明实施例提供了另一IoT通信方法。

[0306] 图13所示为本发明实施例提供的第二IoT通信方法的实现流程图，图13所示的方法流程的执行主体为IoT终端，如图13所示，该IoT通信方法的实施过程包括：

[0307] S201：IoT终端从下行接收信号中获取下行IoT帧。

[0308] 本发明实施例中所述下行接收信号包含网络侧设备发送的下行数据帧。所述下行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段，所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备与站点STA之间的通信，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU，所述至少一个RU用于发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0309] 本发明实施例中网络侧设备发送的下行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源还可包括不同于用于传输IoT下行数据帧的所述RU的至少一个其它RU，所述至少一个其它RU用于传输所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。

[0310] 本发明实施例以下为描述方便，将用于传输IoT下行数据帧的所述RU称为第一RU，将用于传输所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据的RU称为第二RU。本发明实施例中，所述第一RU用于所述网络侧设备向所述IoT终端发送下行IoT帧，所述第二RU用于所述网络侧设备向所述STA发送所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。

[0311] 本发明实施例中，所述IoT终端的接收通道的带宽不超过所述第一RU的带宽。所述IoT终端的接收通道采用的载波频率为f0+fr，其中，f0为所述下行接收信号的载波频率，fr为所述第一RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0312] 本发明实施例中下行接收信号包含的下行数据帧的具体结构，可参阅上述实施例中有关图6的描述，在此不再赘述。

[0313] S202：IoT终端对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0314] 本发明实施例中IoT终端对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据的具体实施过程，可参阅上述实施例中图9和图11的相关描述，在此不再赘述。

[0315] 本发明上述实施例提供的IoT通信方法，IoT终端接收的IoT下行信号包含网络侧设备发送的下行数据帧，下行数据帧中下行IoT帧和802.11ax数据帧的数据字段频分复用，使得IoT终端受网络侧设备的调度和协调，降低IoT传输受干扰的风险。下行数据帧传输过程中，STA解析传统前导和HEW前导，获取定时同步、频率同步以及信道估计的信息，IoT终端解析所述下行IoT帧中的前导部分，获取IoT终端定时同步、频率同步以及信道估计的信息，无需解析802.11ax的前导部分，使得IoT终端与STA之间频分共享802.11ax中信道资源过程中，彼此不会产生干扰。并且采用上述方式，IoT终端无需支持20/40/80MHz等大宽带，有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0316] 本发明以上实施例主要是针对AP等网络侧设备进行下行数据发送，IoT终端进行下行数据接收的过程进行说明。本发明实施例以下将以应用本发明实施例提供的IoT通信方式，实现IoT终端进行上行数据发送，AP等网络侧设备进行上行数据接收的过程进行说明。

[0317] 图14所示为本发明实施例提供的第三IoT通信方式实现流程图，图14所示的方法流程的执行主体为IoT终端，IoT终端进行上行数据发送，如图14所示，包括：

[0318] S301：IoT终端接收网络侧设备发送的上行传输调度请求。

[0319] 本发明实施例中，IoT终端向AP等网络侧设备发送上行数据时，需要由网络侧设备下发上行传输调度请求，所述上行传输调度请求用于调度IoT终端发送上行IoT帧，进行上行数据传输。所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧。

[0320] 本发明实施例中所述上行传输调度请求中可包括被调度进行上行数据传输的IoT终端的标识符、分配给所述进行上行数据传输的IoT终端的上行传输资源以及码调制方式等信息。被调度进行上行数据传输的IoT终端通过接收所述上行传输调度请求，获知网络侧设备是否允许该接收到上行传输调度请求的IoT终端发送上行数据，以及获取传输上行数据所使用的传输资源、传输格式等信息，以便被调度进行上行数据传输的IoT终端根据这些信息发送上行数据。

[0321] 本发明实施例中上行传输调度请求可通过下行数据帧的形式发送，所述下行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段，所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备与站点STA之间的通信，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。本发明实施例中也可将用于发送所述上行传输调度请求的RU称为第一RU。

[0322] 需要说明的是，本发明实施例中网络侧设备发送的上行传输调度请求可以是一个单独的下行触发帧，所述下行触发帧可采用图6所示的下行数据帧的帧结构。网络侧设备还可以通过发送下行数据与下行触发帧来调度IoT终端进行上行数据传输，即第一RU除了发送上行传输调度请求外，也可用于网络侧设备向IoT终端发送下行数据，该下行数据对应的IoT终端，可以是被调度进行上行数据传输的IoT终端，也可以是其它的IoT终端。

[0323] S302：所述IoT终端依据所述上行传输调度请求，发送上行IoT帧。

[0324] 本发明实施例中IoT终端发送的所述上行IoT帧，包括IoT前导和IoT数据字段，所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0325] 所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：用于网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列、用于网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0326] 具体的，本发明实施例中上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，该上行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段，所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备与站点STA之间的通信，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括第三RU。本发明实施例中所述上行IoT帧即位于第三RU位置处，换言之，本发明实施例中通过第三RU发送所述上行IoT帧。

[0327] 因此，本发明实施例中所述上行传输调度请求中还包括IoT终端发送的所述上行IoT帧的位置信息，所述位置信息包括该上行数据帧的数据字段的起始时刻，以及发送所述上行IoT帧的第三RU的标识。这样，IoT终端就能根据所述上行传输调度请求，从该上行数据帧的数据字段的起始时刻在第三RU上从发送所述上行IoT帧。

[0328] 本发明实施例提供的上行数据帧的结构可参阅图15和图16所示。图15和图16中，第三RU即为用于传输所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据的RU，也可称为IoT-RU。非IoT-RU即为用于传输所述网络侧设备与STA之间的上行数据的RU。

[0329] 图15所示的上行数据帧结构中，数据帧中的数据字段中的子载波资源由IoT终端与STA频分复用。上行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段。其中，图15所示的所述传统前导包括如图2所示的L-STF、L-LTF和L-SIG等字段，图15所示的HEW前导包括如图2所示的RL-SIG、HE-SIG-A、HE-SIG-B、HE-STF和HE-LTF等字段，即本发明实施例涉及的上行数据帧包括的传统前导和HEW前导与802.11ax中的传统前导和HEW前导的功能与结构相同，都是用于网络侧设备与STA之间的通信。

[0330] 本发明实施例图15所示的上行数据帧包括的数据字段不同于图2所示的802.11ax中数据帧结构的数据字段，本发明实施例图15所示的上行数据帧中涉及的所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括第三RU和非IoT-RU；所述第三RU，用于发送上行IoT帧。所述非IoT-RU用于STA向所述网络侧设备发送所述网络侧设备与所述STA之间的上行数据。

[0331] 本发明实施例位于第三RU上的上行IoT帧，包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0332] 所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：

[0333] 用于网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列；

[0334] 用于网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0335] 本发明实施例中位于第三RU中的所述上行IoT帧，网络侧设备通过解析所述上行IoT帧中的前导部分，获取与IoT终端的定时同步、频率同步或者信道估计的信息，即IoT终端只需发送窄带的上行IoT帧，无需支持20/40/80MHz等大宽带，因此本发明可以有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0336] 图16所示的上行数据帧结构，数据字段的子载波资源全部用于传输上行IoT帧。当数据字段的全部RU用于传输上行IoT帧时，上行数据帧可以不包括传统前导和HEW前导，数据字段中包括第三RU，如图16所示。

[0337] 本发明实施例中IoT终端接收到上行触发请求，即以下行数据帧结构发送的下行数据帧后，经过设定的时间间隔后开始上行数据帧的传输，所述设定的时间间隔应大于被调度的IoT终端解调和解码所述下行数据帧，以及准备上行数据帧的传输(如上下行中射频通道的转换等)所需的时间。

[0338] 本发明实施例采用图15所示的上行数据帧进行上行IoT帧发送对应的上行数据传输的物理层帧结构如图17所示。采用图16所示的上行数据帧进行上行IoT帧发送对应的上行数据传输的物理层帧结构如图18所示。

[0339] 本发明实施例以下将对IoT终端，通过上行数据帧中的第三RU发送上行IoT帧的实现过程进行具体说明。

[0340] 第一实现方式：IoT终端基于OFDM方式，通过所述第三RU发送上行IoT帧。

[0341] 本发明实施例中为避免第三RU带外的802.11ax信号对第三RU带内的IoT信号的干扰，所述IoT终端，具体采用如下方式，发送所述上行IoT帧：

[0342] A：将所述第三RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波。

[0343] B：将所述第三RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波。

[0344] C、在除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述第三RU包含的其它子载波上，向所述网络侧设备发送上行IoT帧。

[0345] 可选的，本发明实施例中可采用图19所示的方法，通过所述第三RU发送所述上行IoT帧。图19中，所述IoT终端对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，图19所示为IoT上行数据，进行编码调制，得到IoT上行调制符号，并将所述IoT上行调制符号映射到所述第三RU包含的子载波上。所述IoT终端对包含所述第三RU对应子载波的频域信号，进行IFFT以及下采样，并附加CP，得到第一IoT上行基带信号。将所述第一IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送。

[0346] 本发明实施例中发射第一IoT上行基带信号的所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输第三RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述第三RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0347] 第二种方式：IoT终端基于单载波方式，通过所述第三RU发送上行IoT帧。

[0348] 本发明实施例中为避免第三RU带外的802.11ax信号对第三RU带内的IoT信号的干扰，本发明实施例中所述IoT终端具体采用如下方式，发送所述上行IoT帧：

[0349] A：所述IoT终端将所述第三RU两个边缘位置处的设定数量的子载波作为保护子载波。

[0350] B：所述IoT终端在除所述保护子载波之外的、所述第三RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述网络侧设备发送上行IoT帧。

[0351] 本发明实施例中所述IoT终端可采用如图20所示的方式以单载波方式发送所述上行IoT帧。图20中，所述IoT终端对所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据进行编码调制，图20中所示IoT上行数据即为所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据，附加循环前缀，生成IoT上行单载波符号。所述IoT终端对所述IoT上行单载波符号进行波形成型滤波，得到第二IoT上行基带信号。所述IoT终端将所述第二IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送。

[0352] 本发明实施例中，所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输第三RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述第三RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0353] 本发明实施例中为了便于AP等网络侧设备对IoT信号和802.11AX信号联合接收，上行IoT帧采用单载波方式发送过程中，IoT上行单载波符号与802.11ax的OFDM符号长度相同，即所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度相同，即IoT上行单载波符号与802.11ax的OFDM符号上边界对齐，例如可以是4x符号长度，如图21所示。

[0354] 需要说明的是，本发明实施例中当上行IoT帧采用OFDM方式传输时，本发明实施例中IoT上行调制符号长度与802.11ax的OFDM符号的长度相同，即IoT上行调制符号与802.11ax的OFDM符号上边界对齐，即4x符号长度。

[0355] 需要说明的是，本发明实施例图21中，IoT-RU即为用于传输IoT终端与网络侧设备之间的上行数据的第三RU，非IoT-RU即为用于传输STA与网络侧设备之间的上行数据的RU。

[0356] 进一步需要说明的是，本发明实施例中IoT终端基于何种方式通过所述第三RU发送上行IoT帧，并不受限于网络侧设备发送下行IoT帧的形式。例如网络侧设备采用OFDM方式发送下行IoT帧的情况下，IoT终端可采用单载波的方式发送上行IoT帧。

[0357] 可选的，本发明实施例中所述IoT上行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K。其中，K为不超过所述第三RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度。

[0358] 可选的，在具体实施本发明实施例提供的IoT通信方法过程中，所述上行IoT帧包含至少两个IoT终端发送的上行IoT子帧；其中，每个IoT终端发送的所述上行IoT子帧包括IoT前导和IoT数据字段。换言之，上行数据帧中的所述上行IoT帧包括至少一个子帧，每个IoT终端使用至少一个所述子帧发送自己的上行IoT子帧，每个IoT终端发送的上行IoT子帧包括IoT前导和IoT数据字段。例如图22所示，上行IoT帧等分为P个子帧，不同的IoT终端可使用上行IoT帧的不同的子帧，即通过TDMA方式使用一个IoT-RU，即可实现网络侧设备与多个IoT终端之间的通信，满足IoT通信中，IoT终端处理数据速率低，数量大且分布广，需要覆盖较远范围的IoT终端，并支持大量IoT终端的多用户复用的要求。

[0359] 需要说明的是，本发明实施例图22所示上行IoT帧的P个子帧为等分的，在具体实施时并不限定，上行IoT帧的包括的子帧可不等分。

[0360] 可选的，由于恒包络调制方法具有最小的峰值均值功率比(Peak to average Power Ratio，PAPR)，能够满足IoT终端采用低压供电，发射功率较小，需要尽可能降低上行的PAPR的要求，本发明实施例中IoT终端发送上行IoT帧过程中，可采用恒包络调制方法，例如，采用GFSK调制。

[0361] 需要说明的是，本发明实施例并不限定采用恒包络调制方法，例如还可采用QAM调制方式，QAM调制方式的PAPR比恒包络调制稍大，但仍远小于OFDM方式的PAPR，可以实现较高的传输速率。

[0362] 本发明实施例提供的上述IoT通信方法，IoT终端发送的上行IoT帧位于上行数据帧的第三RU上，上行数据帧中采用上IoT终端和STA频分复用802.11ax中数据帧的数据字段的方式，使得IoT终端受网络侧设备的调度和协调，降低IoT传输受干扰的风险。上行数据帧传输过程中，IoT终端只需发送窄带的上行IoT帧，并与STA之间频分复用802.11ax中的信道资源，彼此不产生干扰。采用上述方式，IoT终端无需支持20/40/80MHz等大宽带，有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0363] 基于上述实施例提供的IoT终端进行上行数据发送的实施例，本发明实施例还提供一种IoT通信方法。图23所示为本发明实施例提供的第四IoT通信方法实现流程图，图23所示方法的执行主体为网络侧设备，如图23所示，包括：

[0364] S401：网络侧设备向IoT终端发送上行传输调度请求。

[0365] 本发明实施例中所述上行传输调度请求用于调度IoT终端发送上行IoT帧，进行上行数据传输。

[0366] 本发明实施例中上行传输调度请求可通过下行数据帧的形式发送，所述下行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段，所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备与站点STA之间的通信，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。本发明实施例中也可将用于发送所述上行传输调度请求的RU称为第一RU。

[0367] S402：所述网络侧设备获取所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行IoT帧。

[0368] 其中，所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧，本发明实施例为描述方便，将发送所述上行IoT帧的RU称为第三RU，当然也可称为IoT-RU。

[0369] 所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0370] 具体的，所述网络侧设备，可采用如图24所示的方式接收所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行数据帧。图24中，所述网络侧设备获取上行接收信号，所述上行接收信号包含所述IoT终端发送的上行IoT帧。所述上行IoT帧位于上行数据帧的第三RU。所述网络侧设备对所述上行接收信号去除CP，并进行FFT，得到频域接收信号。所述网络侧设备获取所述频域接收信号中所述第三RU对应的子载波上的信号，得到IoT频域信号。所述网络侧设备对所述IoT频域信号进行频域均衡、IFFT，以及解调解码处理，得到通过所述IoT帧发送的所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0371] 本发明上述实施例提供的IoT通信方法，网络侧设备通过下行数据帧向IoT终端发送上行调度请求，下行数据帧下行IoT帧与802.11ax中数据帧的数据字段频分复用，使得网络侧设备可以对IoT终端进行调度和协调，降低IoT传输受干扰的风险。所述网络侧设备接收所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行数据帧。上行数据帧中包括传统前导、HEW前导和数据段，所述数据段中包括有用于传输IoT终端与网络侧设备上行数据的第三RU。故本发明实施例中，IoT终端只需发送窄带的上行IoT帧，并与STA之间频分复用802.11ax的信道资源，彼此不产生干扰。并且采用上述方式，IoT终端无需支持20/40/80MHz等大宽带，有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0372] 本发明实施例中网络侧设备发送下行数据帧，下行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段。所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备与STA之间的通信。所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括第一RU和第二RU。所述第一RU用于向所述IoT终端发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导包括用所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。所述第二RU用于向STA发送所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。

[0373] STA通过上述下行数据帧，解析传统前导和HEW前导，获取STA定时同步、频率同步或者信道估计等信息，并通过所述数据字段中的第二RU获取所述网络侧设备与所述STA之间的下行数据。

[0374] IoT终端通过上述下行数据帧，解析IoT前导，获取IoT终端定时同步、频率同步以及信道估计的字段，并通过所述数据字段中的第一RU获取所述网络侧设备发送的下行数据。

[0375] 本发明实施例中网络侧设备还可向IoT终端发送上行传输调度请求，调度IoT终端发送上行数据。本发明实施例中网络侧设备通过上行数据帧接收上行数据，所述上行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段，所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备与站点STA之间的通信，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括第三RU，所述第三RU用于传输所述网络侧设备与IoT终端之间的上行数据。

[0376] 本发明实施例中网络侧设备可采用单载波方式接收上行数据帧，如图25所示为单载波方式下上行数据帧接收的实施过程，包括：网络侧设备采样得到的上行基带接收信号，先经过去除CP和IFFT处理变换到频域，其中，20MHz、40MHz、80MHz信道带宽分别采用256点、512点、1024点的FFT。然后经过子载波去映射操作，对非IoT-RU上的信号，进行802.11ax上行信号接收处理，从而获得802.11ax的上行数据；对IoT-RU上的信号，先进行频域均衡，然后经IFFT变换到时域，最后进行解调和解码等IoT上行信号接收处理，从而获得IoT的上行数据。需要说明的是，若采用GFSK等调制方式，则可以不进行频域均衡处理。

[0377] 典型地，当频域均衡后的IoT信号的采样频率为2.5MHz时，IoT-RU为26个子载波的RU，可以采用32点的IFFT变换到时域，当频域均衡后的IoT信号的采样频率为5MHz时，IoT-RU为52个子载波的RU，可以采用64点的IFFT变换到时域。

[0378] 需要说明的是，本发明实施例中IoT终端并不发送和接收上行数据帧和下行数据帧中包括的传统前导和HEW前导，传统前导和HEW前导用于网路侧设备与STA之间的通信，即下行数据帧中的传统前导和HEW前导由网络侧设备发送，上行数据帧中传统前导和HEW前导由STA发送。对于IoT设备通过接收通道的模拟滤波器，滤除IoT-RU带外的信号，接收IoT-RU带内的信号。因此，本发明上述实施例中下行数据帧的数据字段中包括的第一RU上，以及上行数据帧的数据字段中包括的第三RU上，都具有不依赖于下行数据帧中的传统前导和HEW前导的独立帧结构，本发明实施例中可将该独立的帧结构称之为IoT帧。

[0379] 具体的，本发明上述实施例中涉及的IoT前导包括用于传输下行IoT帧或上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据或上行数据。下行IoT帧的所述物理层控制信息包括用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列、或者用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列等。上行IoT帧的物理层控制信息包括用于网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列、或者用于网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列等。换言之，本发明实施例中网络侧设备通过解析所述上行IoT帧中的前导部分，获取与IoT终端的定时同步、频率同步或者信道估计的信息，即IoT终端只需发送窄带的上行IoT帧，无需支持20/40/80MHz等大宽带，因此本发明可以有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0380] 图26为本发明实施例中基于OFDM方式的IoT帧的一个实施例，其中，IoT-STF用于IoT定时同步、自动增益控制等。IoT-SIG用于传输IoT物理层信令。IoT-LTF1用于获得解调IoT-SIG所需的信道估计。IoT-LTF2～IoT-LTFN用于多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)传输时，获得解调IoT数据字段所需的MIMO信道估计。IoT数据字段用于传输IoT上行数据或IoT下行数据。对于IoT-STF所传输的同步序列的设计，可利用现有技术，本发明实施例在此不再赘述。

[0381] 本发明实施例中为了覆盖较远范围的IoT设备，IoT-STF采用更长的同步序列，如IoT-STF的长度可为IoT的OFDM符号长度的2倍，即12.8×2＝25.6微秒。IoT-LTF1可以采用L-LTF类似的结构，如图26所示，其中两倍保护间隔(Double Guard Interval，DGI)是IoT的OFDM符号的CP长度的2倍，连续传输两个长训练序列(Long Training Sequence，LTS)符号，每个LTS符号的长度为12.8微秒.或者，采用更长的符号，即使用四倍保护间隔(4x Guard Interval，4GI)，IoT的OFDM符号的CP长度的4倍作为循环前缀，或使用DGI作为循环前缀。IoT-LTF2～IoT-LTFN可以采用HE-LTF类似的结构，为了覆盖较远范围的IoT设备，每个IoT-LTF2～IoT-LTFN的符号均采用IoT-LTF1相同的结构，即循环前缀采用DGI或4GI，连续传输2个或4个同样的训练符号。为保证IoT SIG的可靠传输，可以采用两相相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)及1/2编码速率的信道编码，为了覆盖较远范围的IoT设备，IoT SIG还可以进行重复传输，即每个IoT SIG的OFDM符号均重复2次或以上的次数。

[0382] 图27所示为本发明实施例基于单载波方式，提供的IoT帧的一个实施例，其中，IoT_sync传输同步序列，用于IoT定时同步、自动增益控制。IoT_sig用于传输IoT物理层信令。IoT数据字段用于传输IoT上行数据或IoT下行数据。在该实施例中，IoT_sig和IoT数据字段均采用GFSK或DPSK调制，由于这类调制不需要信道估计进行相干解调，因此IoT帧的前导没有传输用于发送参考符号的字段，因此，实施例中IoT信号的接收处理比较简单，具有低成本、低功耗的优势。

[0383] 基于本发明实施例提供的第一IoT通信方法，本发明实施例提供一种网络侧设备100，如图28所示，所述网络侧设备100包括确定单元101和发送单元102，其中：

[0384] 确定单元101，用于确定进行下行数据传输的终端设备，所述终端设备包括IoT终端。

[0385] 发送单元102，用于发送下行数据帧。

[0386] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段。

[0387] 所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU。所述RU用于向所述IoT终端发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备100与所述IoT终端之间的下行数据。

[0388] 在一种实现方式中，所述终端设备还包括站点STA。

[0389] 所述数据字段在频域上对应的子载波资源还包括不同于所述RU的至少一个其它RU。

[0390] 所述至少一个其它RU用于传输所述网络侧设备100与所述STA之间的下行数据。

[0391] 具体的，所述发送单元102，具体采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：

[0392] 将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波。

[0393] 将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波。

[0394] 通过除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波，向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0395] 进一步的，所述发送单元102具体采用如下方式生成下行数据帧包括的数据字段：

[0396] 将所述网络侧设备100与所述IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，得到IoT下行调制符号，并将所述IoT下行调制符号映射到所述至少一个RU包含的子载波上。

[0397] 将所述网络侧设备100与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上。

[0398] 对包含所述至少一个RU对应子载波和所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀，生成IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。

[0399] 具体的，所述发送单元102，还可采用如下方式，通过所述RU向所述IoT终端发送下行IoT帧：

[0400] 将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波。

[0401] 在除所述保护子载波之外的、所述RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述IoT终端发送下行IoT帧。

[0402] 进一步的，所述发送单元102可具体采用如下方式生成下行数据帧包括的数据字段：

[0403] 将所述网络侧设备100与所述STA之间的下行数据，进行编码调制，得到无线局域网WLAN下行调制符号，并将所述WLAN下行调制符号映射到所述至少一个其它RU包含的子载波上。对包含所述至少一个其它RU对应子载波的频域信号进行傅立叶反变换IFFT，并附加循环前缀CP，生成WLAN下行基带信号。将所述网络侧设备100与IoT终端之间的下行数据，进行编码调制，并附加CP，生成IoT下行单载波符号。对所述IoT下行单载波符号进行波形成型滤波，得到IoT下行基带信号。对所述IoT下行基带信号进行变频，得到IoT下行带通信号，其中，所述IoT下行带通信号的中心频点为fr，其中，fr为用于发送下行IoT帧的RU的中心频点相对于零频的频率差。将所述IoT下行带通信号和所述WLAN下行基带信号相加，得到IoT与WLAN混合传输的下行基带信号。

[0404] 本发明实施例中，所述IoT下行单载波符号和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT下行单载波符号的长度和所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度相同。

[0405] 可选的，本发明实施例中，所述IoT下行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K。

[0406] 其中，K为不超过用于发送下行IoT帧的RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述WLAN下行基带信号的OFDM符号的长度。

[0407] 在本发明的另一种实现方式中，所述用于发送下行IoT帧的RU包括至少一个基本RU。

[0408] 所述发送单元102，还用于在所述基本RU上发送信道指示信息。

[0409] 其中，所述信道指示信息用于指示IoT终端由所述基本RU切换到除所述基本RU之外的其它用于发送下行IoT帧的RU上。

[0410] 需要说明的是，本发明实施例中所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息包括以下序列之一或任意组合：用于IoT终端获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列、用于IoT终端获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0411] 进一步需要说明的是，所述IoT数据字段包括至少一个子帧。所述IoT数据字段包含至少两个IoT终端的下行数据。其中，每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧。或者每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧的至少一个时隙。或者每个IoT终端的下行数据占用至少一个子帧和至少一个子帧的至少一个时隙。

[0412] 基于本发明实施例提供的第一IoT通信方法，本发明实施例还提供一种网络侧设备1000，如图29所示，网络侧设备1000包括存储器1001、处理器1002和发射器1003，其中，[0413] 存储器1001，用于存储处理器1002执行的程序代码。

[0414] 所述处理器1002，用于调用所述存储器1001存储的程序，确定进行下行数据传输的终端设备，所述终端设备包括IoT终端，并通过所述发射器1003发送下行数据帧。

[0415] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段。

[0416] 所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU。所述RU用于向所述IoT终端发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备100与所述IoT终端之间的下行数据。

[0417] 在本发明实施例中处理器1002，还用于调用所述存储器1001存储的程序，实现本发明实施例中提供的网络侧设备100的功能，以实现本发明实施例提供的第一IoT通信方法。对于处理器1002具体实现的功能，可参阅本发明实施例对第一IoT通信方法以及网络侧设备100的相关描述，在此不再赘述。

[0418] 本发明实施例提供的网络侧设备100和网络侧设备1000，诸如可以是AP等，本发明实施例不做具体限定。

[0419] 本发明实施例提供的网络侧设备100和网络侧设备1000，确定进行下行数据传输的终端设备包括IoT终端，网络侧设备100或网络侧设备1000发送的下行数据帧中采用下行IoT帧频分复用802.11ax中数据帧的数据字段的方式，使得网络侧设备100或网络侧设备1000可以对IoT终端进行调度和协调，降低IoT传输受干扰的风险。下行数据帧传输过程中，STA解析传统前导和HEW前导，获取定时同步、频率同步以及信道估计的信息，IoT终端解析所述下行IoT帧中的前导部分，获取IoT终端定时同步、频率同步以及信道估计的信息，无需解析802.11ax的前导部分，使得IoT终端与STA之间频分共享802.11ax中信道资源过程中，彼此不会产生干扰。并且采用上述方式，IoT终端无需支持20/40/80MHz等大宽带，有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0420] 基于本发明实施例提供的第二IoT通信方法，本发明实施例提供一种IoT终端200，如图30所示，本发明实施例提供的IoT终端200包括获取单元201和处理单元202，其中：

[0421] 获取单元201，用于从下行接收信号中获取下行IoT帧，所述下行接收信号包含网络侧设备发送的下行数据帧。

[0422] 所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU，所述至少一个RU用于发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端200之间的下行数据。

[0423] 处理单元202，用于对所述获取单元201获取的所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端200之间的下行数据。

[0424] 本发明实施例中，所述IoT终端200的接收通道的带宽不超过所述RU的带宽。所述IoT终端200的接收通道采用的载波频率为f0+fr，其中，f0为所述下行IoT帧的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0425] 本发明实施例的一种实现方式中，所述处理单元202，具体用于采用如下方式对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端200之间的下行数据：

[0426] 对所述下行IoT帧的每个正交频分复用OFDM符号，去除循环前缀CP，并进行上采样以及傅立叶变换FFT，得到映射到所述RU包含的子载波上的IoT调制信号。对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端200之间的下行数据。

[0427] 本发明实施例的另一种实现方式中，所述处理单元202，具体用于采用如下方式对所述下行IoT帧进行处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端200之间的下行数据：

[0428] 对所述下行IoT帧的每个单载波符号，去除循环前缀CP，并进行频域均衡，得到映射到所述RU所对应的频带上的IoT调制信号。对所述IoT调制信号进行解调解码，得到所述网络侧设备与所述IoT终端200之间的下行数据。

[0429] 需要说明的是，本发明实施例中所述IoT前导传输的所述下行IoT帧的物理层控制信息可包括以下序列之一或任意组合：

[0430] A、用于IoT终端200获取所述下行IoT帧的定时和频率同步的同步序列。

[0431] B、用于IoT终端200获取解调所述下行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0432] 基于本发明实施例提供的第二IoT通信方法和IoT终端200，本发明实施例还提供一种IoT终端2000，如图31所示，IoT终端2000包括存储器2001、处理器2002、传感器2003和通信接口2004，其中：

[0433] 存储器2001，用于存储处理器2002执行的程序代码。

[0434] 所述处理器2002，用于调用所述存储器2001存储的程序，控制所述传感器2003通过所述通信接口2004从下行接收信号中获取下行IoT帧，并对所述下行IoT帧进行处理，得到网络侧设备与IoT终端2000之间的下行数据。

[0435] 本发明实施例中所述下行接收信号包含网络侧设备发送的下行数据帧。所述下行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段，所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备与站点STA之间的通信，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU，所述至少一个RU用于发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端之间的下行数据。

[0436] 本发明实施例中，处理器2002，还用于调用所述存储器2001存储的程序，实现本发明实施例中提供的IoT终端200的功能，以实现本发明实施例提供的第二IoT通信方法。对于处理器2002具体实现的功能，可参阅本发明实施例对第二IoT通信方法以及IoT终端200的相关描述，在此不再赘述。

[0437] 本发明上述实施例提供的IoT终端200和IoT终端2000，接收的IoT下行信号包含网络侧设备发送的下行数据帧，下行数据帧中下行IoT帧和802.11ax数据帧的数据字段频分复用，使得IoT终端受网络侧设备的调度和协调，降低IoT传输受干扰的风险。下行数据帧传输过程中，STA解析传统前导和HEW前导，获取定时同步、频率同步以及信道估计的信息，IoT终端解析所述下行IoT帧中的前导部分，获取IoT终端定时同步、频率同步以及信道估计的信息，无需解析802.11ax的前导部分，使得IoT终端与STA之间频分共享802.11ax中信道资源过程中，彼此不会产生干扰。并且采用上述方式，IoT终端无需支持20/40/80MHz等大宽带，有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0438] 基于本发明实施例提供的第三IoT通信方法，本发明实施例提供一种IoT终端300，如图32所示，本发明实施例提供的IoT终端300包括接收单元301和发送单元302，其中：

[0439] 接收单元301，用于接收网络侧设备发送的上行传输调度请求，所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端300发送上行IoT帧，所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧。

[0440] 发送单元302，用于依据所述接收单元301接收的上行传输调度请求，发送所述上行IoT帧。

[0441] 本发明实施例中，所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端300之间的上行数据。

[0442] 具体的，本发明实施例中，所述发送单元302，具体采用如下方式发送所述上行IoT帧：

[0443] 将所述RU两个边缘位置处设定数量的子载波作为保护子载波。将所述RU中间位置处设定数量的子载波作为直流子载波。在除所述保护子载波和所述直流子载波之外的、所述RU包含的其它子载波上，向所述网络侧设备发送上行IoT帧。

[0444] 本发明实施例提供的一种实现方式中，所述发送单元302，具体采用如下方式，通过所述RU发送所述上行IoT帧：

[0445] 对所述网络侧设备与IoT终端300之间的上行数据，进行编码调制，得到IoT上行调制符号，并将所述IoT上行调制符号映射到所述RU包含的子载波上。对包含所述RU对应子载波的频域信号，进行傅立叶反变换IFFT以及下采样，并附加循环前缀，得到第一IoT上行基带信号。将所述第一IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送。所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述第二RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0446] 本发明的另一种实现方式中，所述发送单元302，具体采用如下方式，发送所述上行IoT帧：

[0447] 将所述RU两个边缘位置处的设定数量的子载波作为保护子载波。在除所述保护子载波之外的、所述第二RU包含的其它子载波所对应的频带上，以单载波方式向所述网络侧设备发送上行IoT帧。

[0448] 具体的，所述发送单元302，具体采用如下方式以单载波方式发送所述上行IoT帧：

[0449] 对所述网络侧设备与IoT终端300之间的上行数据，进行编码调制，附加循环前缀CP，生成IoT上行单载波符号。对所述IoT上行单载波符号进行波形成型滤波，得到第二IoT上行基带信号。将所述第二IoT上行基带信号，通过上行发射通道发送。所述上行发射通道的载波频率为f0+fr，其中，f0为传输RU所在的上行数据帧的信道的载波频率，fr为所述RU的中心频点相对于零频的频率差。

[0450] 可选的，本发明实施例中所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号采用相同长度的CP，且所述IoT上行单载波符号和所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度相同。

[0451] 需要说明的是，本发明实施例中所述IoT上行单载波符号包括K个调制符号，每个调制符号的周期为T1＝T0/K。

[0452] 其中，K为不超过所述RU包含的子载波数的正整数，T1为每个调制符号的周期，T0为所述STA发送的WLAN上行基带信号的OFDM符号的长度。

[0453] 进一步需要说明的是，本发明实施例中所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息可包括以下序列之一或任意组合：

[0454] 用于网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列。

[0455] 用于网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0456] 可选的，本发明实施例中所述IoT数据字段可包括至少一个子帧。所述IoT数据字段包含至少两个IoT终端300的上行数据。每个IoT终端300的上行数据占用至少一个子帧。或者每个IoT终端300的上行数据占用至少一个子帧的至少一个时隙。或者每个IoT终端300的上行数据占用至少一个子帧和至少一个子帧的至少一个时隙。

[0457] 可选的，本发明实施例中所述上行传输调度请求可通过网络侧设备发送的下行数据帧发送。所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。

[0458] 基于本发明实施例提供的第三IoT通信方法和IoT终端300，本发明实施例还提供一种IoT终端3000，如图33所示，IoT终端3000包括存储器3001、处理器3002、接收器3003和发射器3004，其中：

[0459] 存储器3001，用于存储处理器3002执行的程序代码。

[0460] 所述处理器3002，用于调用所述存储器3001存储的程序，通过所述接收器3003接收网络侧设备发送的上行传输调度请求，并依据所述上行传输调度请求，通过发射器3004发送上行IoT帧。

[0461] 本发明实施例中所述上行传输调度请求用于调度IoT终端3000发送上行IoT帧，所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧。

[0462] 本发明实施例中IoT终端3000发送的所述上行IoT帧，包括IoT前导和IoT数据字段，所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备与所述IoT终端3000之间的上行数据。

[0463] 本发明实施例中，处理器3002，还用于调用所述存储器3001存储的程序，实现本发明实施例中提供的IoT终端300的功能，以实现本发明实施例提供的第三IoT通信方法。对于处理器3002具体实现的功能，可参阅本发明实施例对第三IoT通信方法以及IoT终端300的相关描述，在此不再赘述。

[0464] 本发明实施例提供的上述IoT终端300和IoT终端3000，发送的的上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧。本发明实施例中上行数据帧中采用上IoT终端和STA频分复用802.11ax中数据帧的数据字段的方式，使得IoT终端受网络侧设备的调度和协调，降低IoT传输受干扰的风险。上行数据帧传输过程中，IoT终端只需发送窄带的上行IoT帧，并与STA之间频分复用802.11ax中的信道资源，彼此不产生干扰。采用上述方式，IoT终端无需支持20/40/80MHz等大宽带，有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0465] 基于本发明实施例提供的第四IoT通信方法，本发明实施例提供一种网络侧设备400，如图34所示，本发明实施例提供的网络侧设备400包括发送单元401和获取单元402，其中：

[0466] 发送单元401，用于向IoT终端发送上行传输调度请求，所述上行传输调度请求用于调度所述IoT终端发送上行IoT帧。

[0467] 获取单元402，用于获取所述IoT终端依据所述发送单元401发送的上行传输调度请求发送的上行IoT帧。

[0468] 其中，所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个资源单元RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧。所述上行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导用于传输所述上行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备400与所述IoT终端之间的上行数据。

[0469] 本发明实施例的一种实现方式中，所述获取单元402，具体采用如下方式获取所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行IoT帧，包括：

[0470] 获取上行接收信号，所述上行接收信号包含所述IoT终端发送的上行IoT帧。对所述上行接收信号去除循环前缀CP，并进行傅立叶变换FFT，得到频域接收信号。获取所述频域接收信号中所述RU对应的子载波上的信号，得到IoT频域信号。对所述IoT频域信号进行频域均衡、傅立叶反变换IFFT，以及解调解码处理，得到所述网络侧设备与所述IoT终端之间的上行数据。

[0471] 本发明实施例中，所述发送单元401，具体采用如下方式向IoT终端发送上行传输调度请求：

[0472] 通过下行数据帧发送所述上行传输调度请求。所述下行数据帧包括传统前导、高效率无线局域网HEW前导和数据字段，所述下行数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。

[0473] 需要说明的是，本发明实施例中所述IoT前导传输的所述上行IoT帧的物理层控制信息可包括以下序列之一或任意组合：

[0474] 用于网络侧设备获取所述上行IoT帧的定时和频率同步的同步序列。

[0475] 用于网络侧设备获取解调所述上行IoT帧所需的信道估计的训练序列。

[0476] 基于本发明实施例提供的第四IoT通信方法和网络侧设备400，本发明实施例还提供一种网络侧设备4000，如图35所示，网络侧设备4000包括存储器4001、处理器4002和收发器4003，其中：

[0477] 存储器4001，用于存储处理器4002执行的程序代码。

[0478] 所述处理器4002，用于调用所述存储器4001存储的程序，通过所述收发器4003向IoT终端发送上行传输调度请求，并获取所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行IoT帧。

[0479] 本发明实施例中上行传输调度请求可通过下行数据帧的形式发送，所述下行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段，所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备与站点STA之间的通信，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个用于发送所述上行传输调度请求的RU。

[0480] 本发明实施例中所述上行IoT帧位于上行数据帧的数据字段，所述上行数据帧的数据字段在频域上对应的子载波资源包括至少一个RU，所述至少一个RU用于发送所述上行IoT帧。

[0481] 本发明实施例中，处理器4002，还用于调用所述存储器4001存储的程序，实现本发明实施例中提供的网络侧设备400的功能，以实现本发明实施例提供的第四IoT通信方法。对于处理器4002具体实现的功能，可参阅本发明实施例对第三IoT通信方法以及网络侧设备400的相关描述，在此不再赘述。

[0482] 本发明上述实施例提供的网络侧设备400和网络侧设备4000，通过下行数据帧向IoT终端发送上行调度请求，下行数据帧下行IoT帧与802.11ax中数据帧的数据字段频分复用，使得网络侧设备400或网络侧设备4000可以对IoT终端进行调度和协调，降低IoT传输受干扰的风险。所述网络侧设备400或网络侧设备4000接收所述IoT终端依据所述上行传输调度请求发送的上行数据帧。上行数据帧中包括传统前导、HEW前导和数据段，所述数据段中包括有用于传输IoT终端与网络侧设备上行数据的RU。故本发明实施例中，IoT终端只需发送窄带的上行IoT帧，并与STA之间频分复用802.11ax的信道资源，彼此不产生干扰。并且采用上述方式，IoT终端无需支持20/40/80MHz等大宽带，有效支持带宽受限的窄带IoT终端，保证了IoT设备的低复杂度，低功耗的要求。

[0483] 本发明实施例还提供一种通信系统500，该通信系统500中包括网络侧设备501、STA502和IoT终端503，如图36所示。

[0484] 本发明实施例中网络侧设备501发送下行数据帧，下行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段。所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备501与STA502之间的通信。所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括第一RU和第二RU。所述第一RU用于向所述IoT终端503发送下行IoT帧，所述下行IoT帧包括IoT前导和IoT数据字段，所述IoT前导包括用所述IoT前导用于传输所述下行IoT帧的物理层控制信息，所述IoT数据字段用于传输所述网络侧设备501与所述IoT终端503之间的下行数据。所述第二RU用于向STA502发送所述网络侧设备501与所述STA502之间的下行数据。

[0485] STA502通过上述下行数据帧，解析传统前导和HEW前导，获取STA502定时同步、频率同步或者信道估计等信息，并通过所述数据字段中的第二RU获取所述网络侧设备501与所述STA502之间的下行数据。

[0486] IoT终端503通过上述下行数据帧，解析IoT前导，获取IoT终端503定时同步、频率同步以及信道估计的字段，并通过所述数据字段中的第一RU获取所述网络侧设备501发送的下行数据。

[0487] 本发明实施例中网络侧设备501还可向IoT终端503发送上行传输调度请求，调度IoT终端503发送上行数据。本发明实施例中网络侧设备501通过上行数据帧接收上行数据，所述上行数据帧包括传统前导、HEW前导和数据字段，所述传统前导和所述HEW前导用于网络侧设备501与站点STA502之间的通信，所述数据字段在频域上对应的子载波资源包括第三RU，所述第三RU用于传输所述网络侧设备501与IoT终端503之间的上行数据。

[0488] 需要说明的是，本发明上述实施例中涉及的存储器，可以是只读存储器(英文：read-only memory；简称：ROM)，随机存取存储器(英文：random access memory；简称：
RAM)，也可以是电可擦可编程只读存储器(英文：Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory；简称：EEPROM)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此，例如存储器可以是上述存储器的组合。

[0489] 本发明实施例涉及的处理器，可以是一个通用的中央处理器，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令以及调用存储在存储器内的数据，执行相应设备的各种功能和处理数据，从而对相应设备进行整体监控。可选的，处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器190中。

[0490] 本发明在一些实施例中，处理器、存储器、可以在单一芯片上实现。

[0491] 本发明实施例提供的通信系统500中包括网络侧设备501可以是上述实施例提供的网络侧设备100、网络侧设备1000、网络侧设备400或网络侧设备4000，并实现相应的功能，本发明实施例在此不再赘述。

[0492] 本发明实施例提供的通信系统500中包括的IoT终端可以是上述实施例提供的IoT终端设备200、IoT终端设备2000、IoT终端设备300或IoT终端设备3000，并实现相应的功能，本发明实施例在此不再赘述。

[0493] 本发明实施例提供的通信系统，WLAN数据帧包括的数据字段在频域上对应的子载波资源，包括有用于传输网络侧设备与IoT终端之间的下行数据或上行数据的RU，以及用于传输网络侧设备与STA之间的下行数据或上行数据的RU，故使得IoT终端与STA之间可共享WLAN网络中的数据帧进行数据的发送或接收，进而使得WLAN的网络侧设备可以调度IoT终端，降低IoT通信过程中出现冲突的风险。

[0494] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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