基于网络编码表建立通讯的方法、信号传输方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种基于网络编码表建立通讯的方法、信号传输方法及装置，中继设备接收到信号码字后，根据获取的信道状态确定编码符号与第一用户发送的第一信号码字、第二用户发送的第二信号码字构成的码字组之间的映射关系，再根据映射关系确定接收的信号码字对应的编码符号，并将编码符号和映射关系属性信息发送给用户，实现信息交互，由于映射关系是根据信道状态确定的，减小了信道干扰对信号传输的影响，提高了信号传输的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信技术，尤其涉及一种基于网络编码表建立通讯的方法、信号传输方法及装置。
技术介绍
传统的通信网络传送信号的方式是存储转发，不对信号内容做任何处理，中继设备扮演着转发器的角色。而网络编码技术突破了传统网络中路由器等中继设备只负责对信号存储转发的处理方式，实现中继设备可以对接收信号进行编码处理后再传输，提高了网络的吞吐量。通信网络传送信号的技术中，无线双向中继信道(Two-Way信道)通过中继设备协作实现两个用户的信号的交互传递。Two-Way信道为了达到最大系统容量，整个信号交互过程分两个时隙完成，具体为上行多媒体接入控制(Medium Access Control, MAC)阶段和下行广播(Broadcast，BC)阶段。如图1所示，中继设备处首先收到两个用户的信号，将其通过符号映射进行网络编码后再发送给两个用户，每个用户根据接收到的信息和自身信号确定另一用户的信号，从而完成数据交换。目前，Two-Way信道的中继进行网络编码比较常见的方式有基于放大转发协议的模拟网络编码、基于译码转发的比特异或网络编码、去噪转发网络编码等以及各种编码算法相结合的网络编码方式。其中，放大转发网络编码是利用放大转发协作，即中继节点对接收到的混合信号进行简单的放大处理后，转发给两个信源节点。这种编码方式需要信源节点了解信道信号， 而且具有噪声放大及噪声累积的负面作用。比特异或网络编码是基于单向中继协作通信中的译码转发协议，但中继节点是同时对接收到两个信号进行比特异或后进行编码调制处理转发给信源节点。这种编码方式容易在传输过程中受到噪声和信道干扰的影响，其鲁棒性比较差。去噪转发网络编码是中继节点设计一种去噪映射函数关系，将中继节点接收到的混合信号进行某种映射后得到两个信号的某种关系，然后转发给信源节点，信源节点可以利用自身信号及接收到混合信号后，利用逆映射关系得到所需要的信号。这种编码方式不能减小信道状态对符号识别造成的干扰。本专利技术的专利技术人发现，目前的信号传输过程中用到的网络编码技术不能够减小信道状态对信号传输的影响，造成信号传输的鲁棒性较差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基于网络编码表建立通讯的方法、信号传输方法及装置，以降低信道状态对信号传输的影响。一种基于网络编码表建立通讯的方法，包括接收来自第一用户和第二用户的信号码字，获取所述第一用户所采用的第一信道的信道状态和所述第二用户所采用的第二信道的信道状态；根据所述第一信道的信道状态和所述第二信道的信道状态， 确定码字组与编码符号之间的映射关系，所述码字组由第一信号码字、第二信号码字组成，所述第一信号码字为第一用户能够发送的信号码字，所述第二信号码字为第二用户能够发送的信号码字，每个编码符号对应的码字组的第一信号码字、第二信号码字满足独一性；将表征所述码字组与编码符号之间的映射关系的网络编码表发送给所述第一用户和所述第二用户。—种信号传输方法，包括接收来自第一用户和第二用户的信号码字，获取所述第一用户所采用的第一信道的信道状态和所述第二用户所采用的第二信道的信道状态；根据第一信道的信道状态和第二信道的信道状态，确定码字组与编码符号之间的映射关系，码字组由第一信号码字、第二信号码字组成，第一信号码字为第一用户能够发送的信号码字，第二信号码字为第二用户能够发送的信号码字，每个编码符号对应的码字组的第一信号码字、第二信号码字满足独一性；根据映射关系确定接收的信号码字所属的码字组对应的编码符号，并将该编码符号及映射关系的属性信息发送给第一用户及第二用户。一种信号传输装置，包括接收单元，用于接收来自第一用户和第二用户的信号码字；获取单元，用于获取所述第一用户所采用的第一信道的信道状态和所述第二用户所采用的第二信道的信道状态；确定单元，用于根据第一信道的信道状态和第二信道的信道状态，确定码字组与编码符号之间的映射关系，码字组由第一信号码字、第二信号码字组成，第一信号码字为第一用户能够发送的信号码字，第二信号码字为第二用户能够发送的信号码字，每个编码符号对应的码字组的第一信号码字、第二信号码字满足独一性；发送单元，用于根据映射关系确定接收的信号码字所属的码字组对应的编码符号，并将该编码符号及映射关系的属性信息发送给第一用户及第二用户。本专利技术实施例提供了一种基于网络编码表建立通讯的方法、信号传输方法及装置，中继设备接收到信号码字后，根据获取的信道状态确定编码符号与第一用户发送的第一信号码字、第二用户发送的第二信号码字构成的码字组之间的映射关系，再根据映射关系确定接收的信号码字对应的编码符号，并将编码符号和映射关系属性信息发送给用户， 实现信息交互，由于映射关系是根据信道状态确定的，减小了信道干扰对信号传输的影响， 提高了信号传输的鲁棒性。附图说明 图1为现有技术提供的一种无线双向中继信道数据交互的流程图2为本专利技术实施例提供的一种基于网络编码表建立通讯的方法流程图3为本专利技术实施例提供的一种信号传输方法流程图4为本专利技术实施例提供的一种较佳的信号传输方法流程图5为本专利技术实施例提供的一种确定码字组与编码符号的映射关系的方法流程图6为本专利技术实施例提供的一种较佳的确定码字组与编码符号的映射关系的方法流程图7为本专利技术实施例提供的QPSK的24个异构网络编码表；图8为本专利技术实施例提供的一种较佳的QPSK信号传输方法流程图9为本专利技术实施例提供的Two-Way信道衰落信号QPSK下的中继星座图之一；图10为本专利技术实施例提供的Two-Way信道衰落信号QPSK下的中继星座图之二 ；图11为本专利技术实施例提供的QPSK采用单映射和簇间最小距离和映射性能比较图12为本专利技术实施例提供的一种信号传输装置结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种基于网络编码表建立通讯的方法、信号传输方法及装置，本实施例具体可以应用在两个用户之间距离较远，两个用户无法直接通信，需要中继设备分别向两个用户转发对方的信号码字的场景中。在本专利技术实施例中，中继设备接收来自第一用户和第二用户的信号码字，中继设备获取第一用户传输信号码字所采用的第一信道的信道状态，获取第二用户传输信号码字所采用的第二信道的信道状态，在初始状态下，中继设备根据信道状态确定编码符号与第一用户发送的第一信号码字、第二用户发送的第二信号码字构成的码字组之间的映射关系，即确定表征码字组与编码符号之间的映射关系的网络编码表，中继设备将网络编码表发送给第一用户和第二用户，从而建立中继设备与用户之间的通讯过程；在实际信号传输过程中，再根据映射关系确定接收的信号码字对应的编码符号，并将编码符号和映射关系属性信息发送给用户，实现信息交互，由于映射关系是根据信道状态确定的，减小了信道干扰对信号传输的影响，提高了信号传输的鲁棒性。在无线双向中继信道(Two-Way信道)通过中继设备协作实现两个用户的信号的交互传递的过程中，第一用户用来传输信号的信道为第一信道，第二用户用来传输信号的信道为第二信道，第一用户能够发送的信号为第一信号码字，第二用户能够发送的信号为第二信号码字，第一信号码字与第二信号码字构成码字组，中继设备接收到的信号由通过第一信道接收的信号码字和通过第二信道接收的信号码字构成，中继设备确定码字组与编码符号之间的映射关系，并根据映射关系确定接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网络编码表建立通讯的方法，其特征在于，包括：接收来自第一用户和第二用户的信号码字，获取所述第一用户所采用的第一信道的信道状态和所述第二用户所采用的第二信道的信道状态；根据所述第一信道的信道状态和所述第二信道的信道状态，确定码字组与编码符号之间的映射关系，所述码字组由第一信号码字、第二信号码字组成，所述第一信号码字为第一用户能够发送的信号码字，所述第二信号码字为第二用户能够发送的信号码字，每个编码符号对应的码字组的第一信号码字、第二信号码字满足独一性；将表征所述码字组与编码符号之间的映射关系的网络编码表发送给所述第一用户和所述第二用户。

【技术特征摘要】
1.一种基于网络编码表建立通讯的方法，其特征在于，包括接收来自第一用户和第二用户的信号码字，获取所述第一用户所采用的第一信道的信道状态和所述第二用户所采用的第二信道的信道状态；根据所述第一信道的信道状态和所述第二信道的信道状态，确定码字组与编码符号之间的映射关系，所述码字组由第一信号码字、第二信号码字组成，所述第一信号码字为第一用户能够发送的信号码字，所述第二信号码字为第二用户能够发送的信号码字，每个编码符号对应的码字组的第一信号码字、第二信号码字满足独一性；将表征所述码字组与编码符号之间的映射关系的网络编码表发送给所述第一用户和所述第二用户。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一信道的信道状态和所述第二信道的信道状态，确定码字组与编码符号之间的映射关系，具体包括根据所述第一信道的信道状态H1及所述第二信道的信道状态H2,确定各信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与编码符号之间的映射关系，每个信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb满足独一性，所述信号码字S满足S=H1SJH2Sb,且存在一个所述信号码字组合中各信号码字S 之间的欧式距离和为所有相同数量的且对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb满足独一性的信号码字S之间的欧式距离和的最小值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信道的信道状态H1及所述第二信道的信道状态H2，确定各信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与编码符号之间的映射关系，具体包括根据所述第一信道的信道状态H1及所述第二信道的信道状态H2,确定信号码字S的信号码字集合，分别将所述信号码字集合中Sa或Sb相同的信号码字S确定为一簇；将使簇间欧式距离的和最小的各簇中的信号码字S组成一个信号码字组合，并设置该信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与一个编码符号之间的对应关系；从所述信号码字集合中去除所述信号码字组合所包含的各信号码字，形成新的信号码字集合，利用所述新的信号码字集合确定其他信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与其他编码符号之间的对应关系，直到各簇中信号码字S的个数为零为止。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述新的信号码字集合确定其他信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与其他编码符号之间的对应关系，具体包括将使簇间欧式距离的和最小的各簇中的信号码字S组成一个信号码字组合，并设置该信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与一个编码符号之间的对应关系；从信号码字集合中去除该信号码字组合所包含的各信号码字，形成新的信号码字集合，重复执行上述步骤，确定其他信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与其他编码符号之间的对应关系，直到各簇中信号码字S的个数为零为止。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信道的信道状态H1及所述第二信道的信道状态H2，确定信号码字S的信号码字集合，分别将所述信号码字集合中Sa 或Sb相同的信号码字S确定为一簇,具体包括根据所述第一信道的信道状态H1及所述第二信道的信道状态H2,确定信号码字S的信号码字集合，并确定所述信号码字集合的星座图，根据所述星座图分别将Sa值或Sb值相同的信号码字S确定为一簇；将使簇间欧式距离的和最小的各簇中的信号码字S组成一个信号码字组合，具体包括根据所述星座图将使簇间平面距离的和最小的各簇中的信号码字S组成一个信号码字组合。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一用户所采用的第一信道的信道状态和所述第二用户所采用的第二信道的信道状态，具体包括接收到所述第一信号码字与所述第二信号码字时获取所述第一用户所采用的第一信道的信道状态及所述第二用户所采用的第二信道的信道状态；或者根据在达到设定周期时获取所述第一用户所采用的第一信道的信道状态及所述第二用户所采用的第二信道的信道状态。7.—种信号传输方法,其特征在于,包括接收来自第一用户和第二用户的信号码字，获取所述第一用户所采用的第一信道的信道状态和所述第二用户所采用的第二信道的信道状态；根据所述第一信道的信道状态和所述第二信道的信道状态，确定码字组与编码符号之间的映射关系，所述码字组由第一信号码字、第二信号码字组成，所述第一信号码字为第一用户能够发送的信号码字，所述第二信号码字为第二用户能够发送的信号码字，每个编码符号对应的码字组的第一信号码字、第二信号码字满足独一性；根据所述映射关系确定接收的所述信号码字所属的码字组对应的编码符号，并将该编码符号及所述映射关系的属性信息发送给所述第一用户及所述第二用户。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信道的信道状态和所述第二信道的信道状态，确定码字组与编码符号之间的映射关系，具体包括根据所述第一信道的信道状态H1及所述第二信道的信道状态H2,确定各信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与编码符号之间的映射关系，每个信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb满足独一性，所述信号码字S满足S=H1SJH2Sb,且存在一个所述信号码字组合中各信号码字S 之间的欧式距离和为所有相同数量的且对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb满足独一性的信号码字S之间的欧式距离和的最小值。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信道的信道状态H1及所述第二信道的信道状态H2，确定各信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与编码符号之间的映射关系，具体包括根据所述第一信道的信道状态H1及所述第二信道的信道状态H2,确定信号码字S的信号码字集合，分别将所述信号码字集合中Sa或Sb相同的信号码字S确定为一簇；将使簇间欧式距离的和最小的各簇中的信号码字S组成一个信号码字组合，并设置该信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与一个编码符号之间的对应关系；从所述信号码字集合中去除所述信号码字组合所包含的各信号码字，形成新的信号码字集合，利用所述新的信号码字集合确定其他信号码字组合中的信号码字S对应的第一信号码字Sa、第二信号码字Sb构成的码字组与其他编码符号之间的对应关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：马卫国，程龙龙，林琳，孙岳，顾嘉辉，李颖，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：