无线通信方法、装置、系统、发射端及接收端与流程

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种无线通信方法、装置、系统、发射端及接收端。

背景技术：

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术近年来得到了广泛的应用，由于循环前缀的引入，OFDM能够容忍一定的符号定时误差。在基于OFDM的通信系统中，多种技术被用于信号的同步、跟踪过程，例如，接收端可以采用相关法对帧同步序列进行检测，确定每一标准时隙的起始位置；也可以借助收发双方精确的时空基准大致估计帧头的到达时间，确定标准时隙的起始位置。

在基于OFDM的高速移动通信系统中，通信中的某一方或双方均处于高速移动状态，高速移动使信号产生多普勒频移，每帧的传输时间都可能不同，此时，不仅载波会发生频移，码片也会发生一定的速率偏移，导致信息帧长变化，当帧长变化超过OFDM循环前缀能够容忍的符号定时误差时，会出现码间串扰问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无线通信方法、装置、系统、发射端及接收端，以提高频率估计精度，缓解现有技术中存在的由高速移动引起的码间串扰的技术问题。

本发明提供了一种无线通信方法，应用于无线通信系统中的发射端，所述方法包括：获取通信参数，所述通信参数包括所述发射端的位置和移动速度、以及所述无线通信系统的接收端的位置和移动速度；根据所述通信参数计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移；根据所述码片多普勒频移和预设的标准速率确定所述发射端的目标发送速率；按照所述目标发送速率向所述接收端发射待发送的目标信号，以使所述接收端按照所述标准速率接收所述目标信号。

进一步地，所述发射端和所述接收端均包括地面设备或卫星；获取通信参数的步骤，包括：如果所述发射端或所述接收端包括地面设备，通过GPS和/或北斗导航系统获取所述地面设备的位置和移动速度；如果所述发射端或所述接收端包括卫星，通过卫星星历获取所述卫星的位置和移动速度。

进一步地，所述通信参数还包括通信模式，所述通信模式包括多对一通信、一对多通信或点对点通信；在根据所述通信参数计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移之前，所述方法还包括：判断所述通信模式是否为一对多通信；如果否，执行所述根据所述通信参数计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移的步骤。

进一步地，根据所述通信参数计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移的步骤，包括：根据所述发射端的位置和移动速度、所述接收端的位置和移动速度，计算得到所述发射端与所述接收端的相对速度以及所述发射端与所述接收端的位置连线矢量；计算得到所述相对速度和所述位置连线矢量的夹角余弦值；根据所述夹角余弦值和所述相对速度，计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移。

进一步地，按照所述目标发送速率向所述接收端发射待发送的目标信号的步骤，包括：通过变速率FIR滤波器将所述发射端的当前发送速率修改为所述目标发送速率，并将所述目标信号以所述目标发送速率发射至所述接收端；其中，所述变速率FIR滤波器包括拉格朗日插值滤波器、三阶样条插值滤波器、分数阶采样滤波器中的一种或多种的组合。

进一步地，在根据所述通信参数计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移之前，所述方法还包括：根据所述发射端的移动速度和所述接收端的移动速度，确定所述发射端与所述接收端的相对速度；判断所述相对速度的大小是否大于预设的速率阈值；如果是，执行所述根据所述通信参数计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移的步骤。

进一步地，所述目标信号的编码方式包括卷积码、Turbo码、低密度奇偶校验LDPC码、极化码、RS码、线性分组码中的一种或多种的组合；所述目标信号所包含的信息包括文字、音频、图片和视频中的一种或多种。

本发明还提供了一种无线通信方法，应用于无线通信系统中的接收端，所述方法包括：当接收到所述无线通信系统的发射端按照标准速率发射的目标信号时，获取通信参数；其中，所述通信参数包括所述发射端的位置和移动速度、以及所述接收端的位置和移动速度；根据所述通信参数计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移；根据所述码片多普勒频移和所述标准速率确定所述接收端的目标接收速率；按照所述目标接收速率接收所述目标信号。

本发明提供了一种无线通信装置，应用于无线通信系统中的发射端，所述装置包括：第一获取模块，用于获取通信参数，所述通信参数包括所述发射端的位置和移动速度、以及所述无线通信系统的接收端的位置和移动速度；第一计算模块，用于根据所述通信参数计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移；第一确定模块，用于根据所述码片多普勒频移和预设的标准速率确定所述发射端的目标发送速率；发射模块，用于按照所述目标发送速率向所述接收端发射待发送的目标信号，以使所述接收端按照所述标准速率接收所述目标信号。

本发明还提供了一种无线通信装置，应用于无线通信系统中的接收端，所述装置包括：第二获取模块，用于当接收到所述无线通信系统的发射端按照标准速率发射的目标信号时，获取通信参数；其中，所述通信参数包括所述发射端的位置和移动速度、以及所述接收端的位置和移动速度；第二计算模块，用于根据所述通信参数计算得到所述发射端与所述接收端之间的码片多普勒频移；第二确定模块，用于根据所述码片多普勒频移和所述标准速率确定所述接收端的目标接收速率；接收模块，用于按照所述目标接收速率接收所述目标信号。

本发明提供了一种发射端，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述应用于发射端的无线通信方法。

本发明提供了一种接收端，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述应用于接收端的无线通信方法。

本发明提供了一种无线通信系统，包括上述的发射端和上述的接收端，所述发射端与所述接收端通信连接。

本发明提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述方法。

本发明提供的无线通信方法、装置、系统、发射端及接收端中，获取通信参数，根据通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移；根据码片多普勒频移和标准速率确定发射端的目标发送速率或接收端的目标接收速率；发射端按照目标发送速率向接收端发射待发送的目标信号，以使接收端按照标准速率接收目标信号，或者，接收端按照目标接收速率接收发射端按照标准速率发射的目标信号。这样对于处于高速移动的发射端和/或接收端，相比于现有技术中直接采用标准速率进行信号的发射和接收，本发明通过在发射端基于码片多普勒频移和标准速率而确定目标发送速率，并按照目标发送速率进行目标信号的发射，或者在接收端基于码片多普勒频移和标准速率而确定目标接收速率，并按照目标接收速率进行目标信号的接收，降低了多普勒频移的影响，减小了信号传输过程中的信息帧长变化，提高了频率估计精度，从而在一定程度上避免了码间串扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种无线通信方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种无线通信方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种无线通信方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种一对多通信的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种多对一通信的示意图；

图6为本发明实施例提供的一种点对点通信的示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种点对点通信的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种无线通信装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种无线通信装置的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种无线通信装置的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种无线通信装置的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种通信设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

目前在基于OFDM的高速移动通信系统中，通常直接采用标准速率进行信号的发射和接收，而通信中的一方或双方的高速移动会使信号产生多普勒频移，从而导致码间串扰。基于此，本发明实施例提供的一种无线通信方法、装置、系统、发射端及接收端，可以缓解现有技术中存在的由高速移动引起的码间串扰的技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种无线通信方法进行详细介绍。

参见图1所示的一种无线通信方法的流程示意图，该方法应用于无线通信系统中的发射端，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取通信参数，该通信参数包括发射端的位置和移动速度、以及无线通信系统的接收端的位置和移动速度。

具体地，发射端和接收端均可以但不限于为地面设备或卫星，其中，地面设备可以分为地面发送设备和地面接收设备，卫星可以分为卫星发射设备和卫星接收设备，也即发射端可以为地面发送设备或卫星发射设备，接收端可以为地面接收设备或卫星接收设备。发射端的位置和接收端的位置均可以为位置坐标。

可选地，如果发射端或接收端包括地面设备，可以通过GPS(Global Positioning System，全球定位系统)和/或北斗导航系统获取地面设备的位置和移动速度；如果发射端或接收端包括卫星，通过卫星星历获取卫星的位置和移动速度。其中，卫星星历，又称为两行轨道数据，是用于描述太空飞行体位置和速度的表达式。需要说明的是，这里的移动速度均为矢量，因此也称之为速度矢量。

步骤S104，根据上述通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移。

可选地，可以通过以下过程计算发射端与接收端之间的码片多普勒频移：根据发射端的位置和移动速度、接收端的位置和移动速度，计算得到发射端与接收端的相对速度以及发射端与接收端的位置连线矢量；计算得到该相对速度和位置连线矢量的夹角余弦值；根据该夹角余弦值和相对速度，计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移。

具体地，将发射端的移动速度和接收端的移动速度进行矢量相加，得到发射端与接收端的相对速度；将发射端的位置坐标与接收端的位置坐标相减，得到发射端与接收端的位置连线矢量。利用矢量夹角公式(向量夹角公式)：计算相对速度与该位置连线矢量的夹角余弦值。最后，按照多普勒频移公式：计算得到发送速率为f时的码片多普勒频移fd；其中，为发射端的速度矢量(移动速度，下同)，为接收端的速度矢量，θ为电磁波入射方向(位置连线矢量的方向)与相对速度的方向之间的夹角，c为电磁波传播速度。

步骤S106，根据上述码片多普勒频移和预设的标准速率确定发射端的目标发送速率。

令接收端的接收速率为标准速率，也即：

ft+fd=f0，

其中，ft为发射端的目标发送速率，fd为码片多普勒频移，f0为标准速率。将目标发送速率下(f=ft)的多普勒频移带入上式后，可以解得目标发送速率为：

步骤S108，按照上述目标发送速率向接收端发射待发送的目标信号，以使接收端按照标准速率接收目标信号。

在一些可能的实施例中，在发射端，通过变速率滤波器将发射端的当前发送速率修改为目标发送速率，并将目标信号以该目标发送速率发射至接收端。其中，变速率滤波器可以为变速率FIR(Finite Impulse Response，有限长单位冲激响应)滤波器，变速率FIR滤波器包括拉格朗日插值滤波器、三阶样条插值滤波器、分数阶采样滤波器中的一种或多种的组合。在接收端，由于发射端提前修改了目标信号的发送速率，因此在高动态场景下，码片的多普勒频移现象会使信号在接收端恢复至标准速率，因此接收端可以按照标准速率进行解调。需要说明的是，本发明的保护范围不限于此，在其他实施例中，变速率FIR滤波器可以根据需要采用其他类型的滤波器。

本发明实施例提供的无线通信方法适用于发送多种编码方式的目标信号，且该目标信号包含的信息种类广泛，例如，目标信号的编码方式包括卷积码、Turbo码、LDPC(Low-density Parity-check，低密度奇偶校验)码、极化码、RS(Reed-solomon，里德-所罗门)码、线性分组码中的一种或多种的组合；目标信号所包含的信息包括文字、音频、图片和视频中的一种或多种。另外，目标信号可以为OFDM信号，也可以为OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址)信号。由于OFDM信号对频率偏差极为敏感，因此接收端一般需要复杂的频偏计算和纠正算法，本实施例中通过提前修改OFDM速率(OFDM信号的发送速率)可以简化接收端的跟踪过程，降低系统的复杂度和硬件开销。

本发明实施例中，获取通信参数，根据通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移；根据码片多普勒频移和预设的标准速率确定发射端的目标发送速率；发射端按照目标发送速率向接收端发射待发送的目标信号，以使接收端按照标准速率接收目标信号。这样对于处于高速移动的发射端和/或接收端，相比于现有技术中直接采用标准速率进行信号的发射，本发明实施例在精准的空间定位与授时条件下，通过在发射端基于码片多普勒频移和标准速率而确定目标发送速率，并按照目标发送速率进行目标信号的发射，降低了多普勒频移的影响，减小了信号传输过程中的信息帧长变化，提高了频率估计精度，从而在一定程度上避免了码间串扰。

本发明实施例还提供了另一种无线通信方法，该方法仍然应用于无线通信系统中的发射端，该方法中上述通信参数还包括通信模式。与图1所示的实施例相比，该方法中还考虑了通信模式的影响，以降低计算代价。

参见图2所示的另一种无线通信方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤S202，获取通信参数，该通信参数包括通信模式、发射端的位置和移动速度、以及接收端的位置和移动速度。

上述通信模式包括多对一通信、一对多通信或点对点通信，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。多对一通信时可以采用OFDMA，一对多通信或点对点通信时可以采用OFDM。

步骤S204，判断上述通信模式是否为一对多通信。如果是，执行步骤S206；如果否，执行步骤S208至步骤S212。

在通信模式为一对多通信时，若采用在发射端改变发送速率的方式，则发射端需要计算每个接收端对应的目标发送速率，计算代价较高，基于此可以不在发射端改变发送速率，而考虑在接收端改变接收速率，详见后续实施例。反之，在通信模式为多对一通信时，采用接收端改变接收速率方式时计算代价较高，此时应在发射端改变发送速率，也即步骤S208至步骤S212的方式。另外，在通信模式为一对一通信时，这两种方式均适合。

步骤S206，按照预设的标准速率向接收端发射待发送的OFDM信号。

步骤S208，根据上述通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移。

步骤S210，根据上述码片多普勒频移和预设的标准速率确定发射端的目标发送速率。

步骤S212，按照上述目标发送速率向接收端发射待发送的OFDMA信号。

另外，在一些可能的实施例中，为了降低计算代价，提高通信效率，在执行步骤S208之前，还可以先根据发射端的移动速度和接收端的移动速度，确定发射端与接收端的相对速度；判断相对速度的大小是否大于预设的速率阈值；如果是，则执行步骤S208；如果否，则步骤S206。速率阈值可以根据需要设置，这里不作限定。也即只有同时满足通信模式不为一对多通信和相对速度的大小大于预设的速率阈值两个条件，才执行步骤S208，需要说明的是，这两个条件无先后执行顺序。

本发明实施例中，在精准的空间定位与授时条件下，考虑了通信模式对计算代价的影响，通过收发两端(发射端和接收端)的速度信息和位置信息提前计算码片速率偏移，基于码片多普勒频移和标准速率在发射端提前改变OFDM信号/OFDMA信号的速率，使得接收端可以在一定的符号定时误差内解调出全部信息，在一定程度上避免了码间串扰现象，从而实现OFDM/OFDMA通信。

本发明实施例还提供了另一种无线通信方法，该方法应用于无线通信系统中的接收端。参见图3所示的另一种无线通信方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤S302，当接收到无线通信系统的发射端按照标准速率发射的目标信号时，获取通信参数；其中，该通信参数包括发射端的位置和移动速度、以及接收端的位置和移动速度。

步骤S304，根据上述通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移。

步骤S302和步骤S304的具体过程可以参照上述实施例中步骤S102和步骤S104的相应内容，这里不再赘述。

步骤S306，根据上述码片多普勒频移和标准速率确定接收端的目标接收速率。

在发射端，按照标准速率f0进行信号发射。在接收端，目标信号的传输速率(即目标接收速率)变为f0+fd，其中fd为码片多普勒频移。

步骤S308，按照上述目标接收速率接收目标信号。

在一些可能的实施例中，接收端在解调信号前利用变速率FIR滤波器修改目标信号的接收速率，使接收速率由步骤S306中计算得到的f0+fd修正为标准速率f0，然后按照标准速率解调信号。

需要说明的是，图3所示实施例的部分内容可以与前述实施例的相应内容相互参照，这里不再赘述。

本发明实施例中，当接收到无线通信系统的发射端按照标准速率发射的目标信号时，获取通信参数；根据通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移；根据码片多普勒频移和标准速率确定接收端的目标接收速率；按照目标接收速率接收目标信号。这样对于处于高速移动的发射端和/或接收端，相比于现有技术中直接采用标准速率进行信号的接收，本发明实施例在精准的空间定位与授时条件下，通过在接收端基于码片多普勒频移和标准速率而确定目标接收速率，并按照目标接收速率进行目标信号的接收，也即通过在接收端修正接收到的信号速率，使接收端能够准确接收解调信号，实现OFDM/OFDMA的通信，降低了多普勒频移的影响，减小了信号传输过程中的信息帧长变化，提高了频率估计精度，从而在一定程度上避免了码间串扰。

为了便于理解，本发明实施例针对三种通信模式均提供了相应的示例，下面将参照图4至图7进行具体说明。

参见图4所示的一种一对多通信的示意图，通信模式为一对多通信，该无线通信系统包括1个卫星发射设备A(发射用户A)，3个地面接收设备B、C、D(接收用户B、接收用户C、接收用户D)。通过以下步骤可以实现高动态变速率OFDM通信：

1)获取通信参数：通信模式为一对多通信，通过GPS/北斗获得B、C、D的位置信息及速度矢量通过卫星星历获得A的位置信息及速度矢量计算得到A到B、C、D的距离矢量通过向量夹角公式：计算出距离矢量与速度矢量和(相对速度)的夹角余弦值cosθ1、cosθ2、cosθ3。

2)计算OFDM信号的码片多普勒频移：其中f为标准速率，c为电磁波传播速度。

3)在发射端，A在对信息进行编码、交织、星座图映射和OFDM调制后，按照标准速率f进行信号发射。

4)在接收端，B、C、D分别利用变速率滤波器将接收到的OFDM信号的传输速率由f+fAB、f+fAC、f+fAD修正为标准速率f。然后进行解调、解映射、解交织、译码。

参见图5所示的一种多对一通信的示意图，通信模式为多对一通信，该无线通信系统包括3个地面发送设备A、B、C(发射用户A、发射用户B、发射用户C)，1个卫星接收设备D(接收用户D)。通过以下步骤可以实现高动态变速率OFDM通信：

1)获取通信参数：通信模式为多对一通信，通过GPS/北斗获得A、B、C的位置信息及速度矢量通过卫星星历获得D的位置信息及速度矢量计算得到A、B、C到D的距离矢量通过向量夹角公式：计算出距离矢量与速度矢量和的夹角余弦值cosθ1、cosθ2、cosθ3。

2)计算OFDM信号的码片多普勒频移：其中fA、fB、fC分别为A、B、C的OFDM发射速率(目标发射速率)，c为电磁波传播速度。

3)在发射端，A、B、C分别在对信息进行编码、交织、星座图映射和OFDM调制后，利用变速率滤波器提前将OFDM信号由标准速率f修改为进行信号发射。

4)在接收端，D接收到的OFDM信号的传输速率即为标准速率f，将接收到的OFDM信号按照标准速率f进行解调、解映射、解交织、译码。

参见图6所示的一种点对点通信的示意图，通信模式为一对一通信，该无线通信系统包括1个地面发送设备A(发射用户A)，1个地面接收设备B(接收用户B)。通过以下步骤可以实现高动态变速率OFDM通信：

1)获取通信参数：通信模式为一对一通信，通过GPS/北斗获得A、B的位置信息及速度矢量计算得到A到B的距离矢量通过向量夹角公式：计算出距离矢量与速度矢量和的夹角余弦值cosθ。

2)在发射端，A在对信息进行编码、交织、星座图映射和OFDM调制后，按照标准速率f进行信号发射，OFDM信号的多普勒频移为

3)在接收端，B利用变速率滤波器将接收到的OFDM信号的传输速率由f+fAB修正为标准速率f。然后进行解调、解映射、解交织、译码。

参见图7为本发明实施例提供的另一种点对点通信的示意图，通信模式为一对一通信，该无线通信系统包括1个地面发送设备A(发射用户A)，1个地面接收设备B(接收用户B)。通过以下步骤可以实现高动态变速率OFDM通信：

1)获取通信参数：通信模式为一对一通信，通过GPS/北斗获得A、B的位置信息及速度矢量计算得到A到B的距离矢量通过向量夹角公式：计算出距离矢量与速度矢量和的夹角余弦值cosθ。

2)在发射端，A利用变速率滤波器将OFDM信号由标准速率f修改为进行信号发射。

3)在接收端，B接收到的OFDM信号的传输速率即为标准速率f，按照标准速率f进行解调、解映射、解交织、译码。

本发明实施例还提供了一种无线通信装置，应用于无线通信系统中的发射端。参见图8所示的一种无线通信装置的结构示意图，该无线通信装置包括：

第一获取模块82，用于获取通信参数，该通信参数包括发射端的位置和移动速度、以及无线通信系统的接收端的位置和移动速度；

第一计算模块84，用于根据通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移；

第一确定模块86，用于根据码片多普勒频移和预设的标准速率确定发射端的目标发送速率；

发射模块88，用于按照目标发送速率向接收端发射待发送的目标信号，以使接收端按照标准速率接收目标信号。

可选地，上述发射端和接收端均包括地面设备或卫星；上述第一获取模块82具体用于：如果发射端或接收端包括地面设备，通过GPS和/或北斗导航系统获取地面设备的位置和移动速度；如果发射端或接收端包括卫星，通过卫星星历获取卫星的位置和移动速度。

可选地，上述第一计算模块84具体用于：根据发射端的位置和移动速度、接收端的位置和移动速度，计算得到发射端与接收端的相对速度以及发射端与接收端的位置连线矢量；计算得到该相对速度和位置连线矢量的夹角余弦值；根据该夹角余弦值和相对速度，计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移。

可选地，上述发射模块88具体用于：通过变速率FIR滤波器将发射端的当前发送速率修改为目标发送速率，并将目标信号以目标发送速率发射至接收端；其中，变速率FIR滤波器包括拉格朗日插值滤波器、三阶样条插值滤波器、分数阶采样滤波器中的一种或多种的组合。

可选地，上述目标信号的编码方式包括卷积码、Turbo码、低密度奇偶校验LDPC码、极化码、RS码、线性分组码中的一种或多种的组合；目标信号所包含的信息包括文字、音频、图片和视频中的一种或多种。

本发明实施例中，第一获取模块82获取通信参数，第一计算模块84根据通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移；第一确定模块86根据码片多普勒频移和预设的标准速率确定发射端的目标发送速率；发射模块88按照目标发送速率向接收端发射待发送的目标信号，以使接收端按照标准速率接收目标信号。这样对于处于高速移动的发射端和/或接收端，相比于现有技术中直接采用标准速率进行信号的发射，本发明实施例在精准的空间定位与授时条件下，通过在发射端基于码片多普勒频移和标准速率而确定目标发送速率，并按照目标发送速率进行目标信号的发射，降低了多普勒频移的影响，减小了信号传输过程中的信息帧长变化，提高了频率估计精度，从而在一定程度上避免了码间串扰。

在一些可能的实施例中，上述通信参数还包括通信模式，通信模式包括多对一通信、一对多通信或点对点通信；参见图9所示的另一种无线通信装置的结构示意图，在图8的基础上，上述装置还包括：

第一判断模块92，用于判断上述通信模式是否为一对多通信；

上述第一计算模块84还用于：当第一判断模块92的判断结果为否时，根据上述通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移。

可选地，如图9所示，上述装置还包括：

第二判断模块94，用于根据发射端的移动速度和接收端的移动速度，确定发射端与接收端的相对速度；判断相对速度的大小是否大于预设的速率阈值；

上述第一计算模块84还用于：当第二判断模块94的判断结果为是时，根据上述通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移。

本发明实施例所提供的无线通信装置，其实现原理及产生的技术效果和前述应用于发射端的无线通信方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述相应方法实施例中相应内容。

本发明实施例还提供了另一种无线通信装置，应用于无线通信系统中的接收端。参见图10所示的另一种无线通信装置的结构示意图，该无线通信装置包括：

第二获取模块102，用于当接收到无线通信系统的发射端按照标准速率发射的目标信号时，获取通信参数；其中，通信参数包括发射端的位置和移动速度、以及接收端的位置和移动速度；

第二计算模块104，用于根据通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移；

第二确定模块106，用于根据码片多普勒频移和标准速率确定接收端的目标接收速率；

接收模块108，用于按照目标接收速率接收目标信号。

本发明实施例中，第二获取模块102当接收到无线通信系统的发射端按照标准速率发射的目标信号时，获取通信参数；第二计算模块104根据通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移；第二确定模块106根据码片多普勒频移和标准速率确定接收端的目标接收速率；接收模块108按照目标接收速率接收目标信号。这样对于处于高速移动的发射端和/或接收端，相比于现有技术中直接采用标准速率进行信号的接收，本发明实施例在精准的空间定位与授时条件下，通过在接收端基于码片多普勒频移和标准速率而确定目标接收速率，并按照目标接收速率进行目标信号的接收，也即通过在接收端修正接收到的信号速率，使接收端能够准确接收解调信号，实现OFDM/OFDMA的通信，降低了多普勒频移的影响，减小了信号传输过程中的信息帧长变化，提高了频率估计精度，从而在一定程度上避免了码间串扰。

在一些可能的实施例中，参见图11所示的另一种无线通信装置的结构示意图，在图10的基础上，上述装置还包括：

第三判断模块112，用于根据发射端的移动速度和接收端的移动速度，确定发射端与接收端的相对速度；判断相对速度的大小是否大于预设的速率阈值；

上述第二计算模块104还用于：当第三判断模块112的判断结果为是时，根据上述通信参数计算得到发射端与接收端之间的码片多普勒频移。

本发明实施例所提供的无线通信装置，其实现原理及产生的技术效果和前述应用于接收端的无线通信方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述相应方法实施例中相应内容。

本发明实施例还提供了一种通信设备(发射端或接收端)，该通信设备包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行前述实施例所提供的无线通信方法的程序，处理器被配置为用于执行存储器中存储的程序。该通信设备还可以包括通信接口，用于与其他设备或通信网络通信。

参见图12，本发明实施例还提供一种通信设备100，包括：处理器10，存储器11，总线12和通信接口13，所述处理器10、通信接口13和存储器11通过总线12连接；处理器10用于执行存储器11中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器11可能包含高速随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口13(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线12可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图12中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器11用于存储程序，所述处理器10在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器10中，或者由处理器10实现。

处理器10可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器10中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器10可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器11，处理器10读取存储器11中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种无线通信系统，该系统包括如上述实施例的发射端和接收端；发射端与接收端通信连接。

另外，本发明实施例还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，该程序代码使该处理器执行前述方法实施例的无线通信方法。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明实施例所提供的无线通信方法、装置、系统、发射端及接收端的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。