[发明专利]一种物理层网络编码的多倍采样方法及相应数据处理方法

权利要求书

1.一种物理层网络编码的数据处理方法，包括无线双向中继网络，信息交换过程和中继节点的数据处理；其特征在于，所述无线双向中继网络包含一个中继节点(R)和多个终端节点(A)，(B)，(C)，(D)，以及中继节点(R)和终端节点之间的无线多径衰落信道(1-6)；

信息交换过程为：当两个终端节点想要各自交互一条信息时，在使用物理层网络编码的情况下，只需要2个时隙：在第一个时隙中两个终端节点同时发送信息给中继节点(R)，中继节点(R)对收到的信息进行采样、解码；在第二个时隙中，中继节点(R)将编码数据包同时发送给2个终端节点，终端节点在接收到编码信息之后，根据自己发送的信息，就解码出对方发送的信息；

中继节点的数据处理分别由匹配滤波器(2-1)、多倍采样器(2-2)和解码器(2-3)组成；中继节点接收到的信号r(t)依次经过上述模块处理之后，得到编码数据包

所述匹配滤波器(2-1)包括m个不同的并联匹配滤波器，所述匹配滤波器(2-1)对接收到的信号r(t)进行处理包括：信号r(t)首先进入m个不同的并联匹配滤波器，在每个匹配滤波器中同时和1条信道的冲击响应的共轭函数相乘后再积分；

多倍采样器(2-2)对m个匹配滤波器输出的m路信号分别在(n-1+τ₁)，(n-1+τ₂),…,(n-1+τ_p-1),(n-1+Δ)，(n-1+Δ+l₁)，(n-1+Δ+l₂)，…，(n-1+Δ+l_s-1)和n时刻进行采样,分别得到采样信号r[mn-m+1],r[mn-m+2],…,r[mn-1]和r[mn],(n＝1,2,...N,m＝p+s)，其中，p为交互信息的两个终端节点中一个终端节点到中继节点(R)的路径条数，s为交互信息的两个终端节点中另一个终端节点到中继节点(R)的路径条数，Δ为交互信息的两个终端节点到中继节点(R)的第一条路径的相对延迟，τ_i为交互信息的两个终端节点中一个终端节点第i条路径的时延，l_j+Δ为交互信息的两个终端节点中另一个终端节点第j条路径的时延；

解码器(2-3)对得到的采样信号进行处理得到编码数据包。

2.一种物理层网络编码的多倍采样方法，应用于无线双向中继网络，其特征在于，所述无线双向中继网络包含一个中继节点(R)和多个终端节点(A)，(B)，(C)，(D)，以及中继节点(R)和终端节点之间的无线多径衰落信道(1-6)；根据信道参数构建的匹配滤波器和多倍采样器，在第一个时隙中交互信息的两个终端节点同时发送信息给中继节点(R)，中继节点(R)接收到信号r(t)，信号r(t)首先进入m个不同的并联匹配滤波器，在每个匹配滤波器中同时和1条信道的冲击响应的共轭函数相乘后再积分；最后对m个匹配滤波器输出的m路信号分别在(n-1+τ₁)，(n-1+τ₂),…,(n-1+τ_p-1),(n-1+Δ)，(n-1+Δ+l₁)，(n-1+Δ+l₂)，…，(n-1+Δ+l_s-1)和n时刻进行采样,分别得到采样信号r[mn-m+1],r[mn-m+2],…,r[mn-1]和r[mn],(n＝1,2,...N,m＝p+s)，其中，p为交互信息的两个终端节点中一个终端节点到中继节点(R)的路径条数，s为交互信息的两个终端节点中另一个终端节点到中继节点(R)的路径条数，Δ为交互信息的两个终端节点到中继节点(R)的第一条路径的相对延迟，τ_i为交互信息的两个终端节点中一个终端节点第i条路径的时延，l_j+Δ为交互信息的两个终端节点中另一个终端节点第j条路径的时延；根据得到的采样信号生成编码数据包；在第二个时隙中，中继节点(R)将编码数据包同时发送给交互信息的两个终端节点；终端节点在接收到编码信息之后，根据自己发送的信息，就解码出对方发送的信息。