[发明专利]无线网络模拟网络编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种无线网络中使用新的模拟网络编码实现的无线网络传输方法。

背景技术

模拟网络编码能够极大地提高无线通信的频谱利用率。然而目前已被提出的模拟网络编码方法存在着一下不足之处：

(1)一些模拟网络编码方法要求通信节点之间的数据帧进行同步，这在无线网络之中实现是较为复杂的。

(2)另一些模拟网络编码方法仅支持特定的调制方式，或者要求通信双方的帧长度相同。

发明内容

为了克服上述现有方法的不足，本发明的发明目的在于提供一种无线网络模拟网络编码方法，可以实现通信双方不同步，且数据帧长度不相同的无络网络传输。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

无线网络模拟网络编码方法，包含二个互相发送信息的发送节点，以及位于二个发送节点之间的中继节点，通过以下步骤进行数据传输：

步骤1)、二个发送节点分别向中继节点发送数据帧，所述数据帧依次包含前同步码、数据段、以及后同步码；其中，同一发送节点使用的前同步码和后同步码相同，不同的发送节点使用的不同的前同步码和后同步码，但每个发送节点均知数据帧发送方的前同步码和后同步码；

步骤2)、二个数据帧在中继节点处变成一个重叠数据帧后由中继节点广播出去；

步骤3)、发送节点接收到重叠数据帧后根据前同步码或者后同步码通过互相关运算检测出已知帧和目标帧的起始点和结束点，从而判断出已知帧和目标帧的重叠情况；其中，所述已知帧为发送节点自身发送的数据帧，所述目标帧为发送节点需要接收的数据帧；

步骤4)、发送节点对目标帧和已知帧分别进行频率偏移检测和补偿；

步骤5)、进行信道参数估计；

步骤6)、根据得到的信道参数，去除重叠数据帧中的已知帧，对目标帧进行恢复和重采样，重新获取采样点；

步骤7)、对采样后的目标帧进行解码。

依据上述特征，所述步骤3)中已知帧和目标帧的起始点和结束点的检测方式为：

发送节点对收到的重叠数据帧{s[n]}分别用二个发送节点的前同步码或后同步码对数据帧进行互相关运算：

其中目标帧的前同步码或后同步码为{p_d[n]}，已知帧的前同步码或后同步码为{p_s[n]}，当p_d[n]或p_s[n]同接收到的重叠数据帧中的前同步码或后同步码完全对应的时候，S_d[i]或S_s[i]出现峰值，出现峰值的点，就是帧的起始点或结束点。

依据上述特征，所述步骤3)中发送节点对已知帧或目标帧进行频率偏移检测和补偿的方法为：

当互相关运算达到峰值时，运算结果为：

其中，V₁为已知帧或目标帧的前同步码与接收到的数据进行互相关运算达到峰值时的值，V₂为已知帧或目标帧的后同步码与接收到的数据进行互相关运算达到峰值时的值，L_p为帧长度，h_s,eqv为信道参数,f_s为频率偏移，为估计的频率补偿，i1为前同步码的起始点，i₂为后同步码的起始点，T为符号周期，当V₁+V₂为最大值时，获得补偿频率的值，然后对频偏进行补偿。

依据上述特征，所述的取值范围为其中f_s，est为上一次传输中所估计出的频率偏移，

依据上述特征，所述步骤5)进行信道参数估计具体包含以下步骤：根据数据帧重叠的情况进行有效样本的数量判断，如果有效样本的数量达到某一阈值，采用联合信道估计算法进行信道估计，否则采用循环信道估计算法进行信道估计；

所述信道联合估计算法为：

步骤5.1a)、发送节点收到的重叠数据帧表达式如下：