[发明专利]一种基于串行级联CPM的物理层网络编码方法

说明书

一种基于串行级联CPM的物理层网络编码方法，在无线双向中继信道中，两个源节点发送端均采用相同的SCCPM架构，在双向中继的MAC阶段，中继节点对两路叠加的SCCPM信号进行中继检测获得两个源节点发送数据的异或值；在双向中继的BC阶段，中继节点对所述估计值进行SCCPM调制然后广播给源节点，源节点对接收到的单路SCCPM信号进行迭代译码，然后通过与自身信息的异或运算得到对方信息的估值，完成双向中继。本发明提出了一种基于串行级联结构的联合信道编码、CPM调制和PNC的无线双向中继传输模型，仿真结果表明，本发明在充分发挥CPM技术优势的同时进一步提高了编码增益。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及无线中继网络及物理层网络编码，具体为一种基于串行级联CPM的物理层网络编码方法。

背景技术

2006年，张胜利等人将网络编码的思想引入无线双向中继网络提出了基于译码转发(Decode and Forward，DF)协议的物理层网络编码(Physical-layer Network Coding，PNC)概念(文献[1])，译码转发DF也有文献称之为去噪转发(Denoise and Forward，DNF)，这种方案通过利用中继节点接收到的叠加信号，极大提高了网络吞吐量。基于PNC传输协议的无线双向中继信道模型如图1所示，源节点S₁和S₂要进行信息交换，但是分别不在各自的覆盖范围内，需要通过中继节点R进行转发，所有节点配置单天线并工作在半双工模式下。根据PNC协议，中继采用译码转发机制，将同时到达的两路源节点信息映射为相应的异或信息再广播出去，因此完成一次信息交换只需要两个阶段：多址接入(Multiple Access，MAC)阶段和广播(Broadcast，BC)阶段。具体过程为：第一时隙，即MAC阶段，信源节点S₁和S₂同时发送数据a和b给中继节点R，R将接收到的叠加信号采用一定的信号处理技术得到网络编码数据a⊕b；第二时隙，即BC阶段，R将数据a⊕b广播至两个源节点，源节点S₁和S₂收到a⊕b后通过与自身数据进行异或操作即可得到所需数据。和传统的中继方案相比，采用PNC技术使网络吞吐量翻倍。