一种基于超帧的无线中继方法、节点和网络技术

本发明专利技术公开了一种基于超帧的无线中继方法、节点和网络，所述方法包括：在物理层对接收到的无线信号进行解码，根据解码得到的信道编码信息对解码进行检测或纠正，获得数据帧；判断当前节点与数据帧的目标节点是否匹配；若是，处理所述数据帧；若否，判断数据帧是否满足转发条件，转发条件包括：已转发跳数小于总跳数；若满足，修改已转发跳数，编码后转发数据帧，当前节点在超帧的剩余时间内进入睡眠模式。节点转发或发送数据帧后，进入睡眠模式，一方面节约能源，另一方面防止数据帧逆向传输；总跳数用于控制数据帧的生命周期；通过信道编码信息检测或纠正数据帧，以提高数据帧的高可用性和接收灵敏度，避免数据帧重发对信道容量生产影响。

A superframe based wireless relay method, node and network

【技术实现步骤摘要】
一种基于超帧的无线中继方法、节点和网络
本专利技术涉及无线通讯的
，具体涉及一种基于超帧的无线中继方法、节点和网络。
技术介绍
移动通信系统按其所服务的范围来分，可以分为专用移动通信系统和公用通信通信系统，公共移动通信是一种包含很广的移动通信系统，具有多种体制，其中最重要的是蜂窝移动通信系统；而专用移动通信系统最早由对讲机发展而来的，后来把对讲机的频率集中起来为更多的用户共用。窄带信号的无线通信网系统为一种专用移动通信系统，一般应用于语音传输。无线通信网络存在的高数据率带宽和高可靠性的矛盾，既要保证用户有足够高的数据率带宽，又要满足传输距离和覆盖效果的要求，而对于语音传输而言，因为语音带宽较小，高数据速率带宽并不是自组网的主要性能指标；而网络传输的高可靠性和通信覆盖范围才是自组网设计中的首要考虑因素。目前很多自组网系统是有中心节点的集群通信系统，主要应用于大的企业、团体、单位，需要建设大量的基础通信设施，费用也非常昂贵。整个网络基于该中心进行同步，路由协调等操作。另外整个系统都要时刻保持同步状态，每个节点都要保证基于中心节点进行同步，中心节点丢失或断线将使整个网络瘫痪。中继是作为扩大通信覆盖范围的主要手段之一。传统自组网中，传统无线通信电台一般不具备中继功能，已有的中继功能的无线通信电台是一个网络层的多跳单点线状中继，通过网络层协议来选择路由线路进行中继。同时，中继网络一般会有控制节点，用于控制中继节点的选择方式与路由方式，当控制节点出现故障或离开网络时，系统会无法正常运行。中继节点的随机移动、节点的随时开机和关机、无线发信装置发送功率的变化、无线信道间的相互干扰以及地形等综合因素的影响，终端间通过无线信道形成的网络拓扑结构随时可能发生变化，而且变化的方式和速度都是不可预测的，降低了系统的可靠性与覆盖效果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种基于超帧的无线中继方法、节点和网络，具有高可靠性和通信覆盖范围的特点。一种基于超帧的无线中继方法，所述方法包括：在物理层对接收到的无线信号进行解码，根据解码得到的信道编码信息对解码进行检测或纠正，获得数据帧，所述数据帧的控制信息包括目标节点、已转发跳数、总跳数和信道编码信息；判断当前节点与数据帧的目标节点是否匹配；若是，处理所述数据帧；若否，判断数据帧是否满足转发条件，所述转发条件包括：已转发跳数小于总跳数；若满足，修改已转发跳数，编码后转发所述数据帧，当前节点在超帧的剩余时间内进入睡眠模式。优选的，所述数据帧的控制信息还包括速率匹配的信息，发送节点通过所述速率匹配的信息调节所述数据帧的帧长。优选的，所述控制信息还包括加扰信息，发送节点为数据帧建立加优信息，接收节点将所述加扰信息进行解扰。优选的，所述控制信息还包括第一循环冗余检验的信息，所述节点校验所述第一循环冗余检验的信息，所述转发条件还包括第一循环冗余校验的信息检验成功。优选的，无线信号解码的方法包括：解码无线信号中的控制信息，所述控制信息还包括数据信息的长度；根据信道编码信息对解码进行检测或纠正；通过第一循环冗余检验的信息判断控制信息是否解码成功；若是，利用数据信息的长度解码数据信息，获得数据帧。优选的，所述数据帧的数据信息包括第二循环冗余检验的信息，所述节点校验所述第二循环冗余检验的信息，所述转发条件还包括第二循环冗余检验的信息校验成功。优选的，所述数据帧还包括前导序列、接入码和尾序列，根据所述前导序列检测信号强度；根据所述接入码识别数据帧的帧头位置；所述尾序列的信息设置在所述控制信息和接入码之间。本专利技术还提供一种基于超帧的无线中继节点，包括第一接收模块、发送模块、解码模块、第一判断模块、第二判断模块、处理模块、信道编码模块、编码模块、修改模块和超帧调节模块；所述第一接收模块用于在物理层接收无线信号；所述解码模块用于无线信号的解码并获得数据帧，所述数据帧的控制信息包括目标节点、已转发跳数、总跳数和信道编码信息；所述信道编码模块用于根据信道编码信息检测或纠正所述数据帧或解码；所述第一判断模块用于判断当前节点与数据帧的目标节点是否匹配；所述第二判断模块用于判断数据帧是否满足转发条件，所述转发条件包括：已转发跳数小于总跳数；处理模块用于处理数据帧；所述修改模块用于修改已转发跳数；所述编码模块用于数据帧的编码；所述发送模块用于发送数据帧的无线信号；超帧调节模块用于调节当前节点在超帧的剩余时间内进入睡眠模式。本专利技术还提供一种基于超帧的无线中继网络，包括发送节点和中继节点，所述发送节点用于发送数据帧的无线信号；所述中继节点用于在物理层对接收到的无线信号解码，根据解码得到的信道编码信息对解码进行检测或纠正，并获得数据帧，所述数据帧的控制信息包括目标节点、已转发跳数、总跳数和信道编码信息；若所述中继节点为数据帧的目标节点，处理所述数据帧；若所述中继节点不是数据帧的目标节点，且数据帧满足转发条件，修改已转发跳数、编码后转发数据帧，且在超帧的剩余时间内进入睡眠模式，所述转发条件包括：已转发跳数小于总跳数。优选的，所述控制信息还包括第一循环冗余检验的信息，发送节点为数据帧建立第一循环冗余检验的信息，所述中继节点校验所述第一循环冗余检验的信息，所述转发条件包括所述第一循环冗余检验的信息校验成功。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：节点转发或发送数据帧后，进入睡眠模式，一方面节约能源，另一方面防止数据帧逆向传输；其中，总跳数用于控制数据帧的生命周期，已转发跳数达到总跳数时，停止转发；通过信道编码信息检测或纠正数据帧，以提高数据帧的高可用性和接收灵敏度，避免数据帧重发对信道容量生产影响；节点在物理层对接收的无线信号解码，利于提高数据帧的解码速率。附图说明图1是本专利技术的基于超帧的无线中继方法流程图；图2是数据帧时隙示意图；图3是无线信号中继网络示意图；图4是源数据传输示意图；图5是利用第一循环冗余检验的信息控制无线信号解码的方法流程图；图6是本专利技术的基于超帧的无线中继节点的逻辑框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：一种基于超帧的无线中继方法，如图1所示，所述方法包括：步骤101：在物理层对接收到的无线信号进行解码，根据解码得到的信道编码信息对解码进行检测或纠正，获得数据帧，所述数据帧的控制信息包括目标节点、已转发跳数、总跳数和信道编码信息。可以在解码的过程中进行检测或纠正，也可以在解码结束后进行检测或纠正。步骤102：判断当前节点与数据帧的目标节点是否匹配；若是，执行步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超帧的无线中继方法，其特征在于，所述方法包括：/n在物理层对接收到的无线信号进行解码，根据解码得到的信道编码信息对解码进行检测或纠正，获得数据帧，所述数据帧的控制信息包括目标节点、已转发跳数、总跳数和信道编码信息；/n判断当前节点与数据帧的目标节点是否匹配；/n若是，处理所述数据帧；/n若否，判断数据帧是否满足转发条件，所述转发条件包括：已转发跳数小于总跳数；/n若满足，修改已转发跳数，编码后转发所述数据帧，当前节点在超帧的剩余时间内进入睡眠模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超帧的无线中继方法，其特征在于，所述方法包括：
在物理层对接收到的无线信号进行解码，根据解码得到的信道编码信息对解码进行检测或纠正，获得数据帧，所述数据帧的控制信息包括目标节点、已转发跳数、总跳数和信道编码信息；
判断当前节点与数据帧的目标节点是否匹配；
若是，处理所述数据帧；
若否，判断数据帧是否满足转发条件，所述转发条件包括：已转发跳数小于总跳数；
若满足，修改已转发跳数，编码后转发所述数据帧，当前节点在超帧的剩余时间内进入睡眠模式。


2.根据权利要求1所述的无线中继方法，其特征在于，所述数据帧的控制信息还包括速率匹配的信息，发送节点通过所述速率匹配的信息调节所述数据帧的帧长。


3.根据权利要求1所述的无线中继方法，其特征在于，所述控制信息还包括加扰信息，发送节点为数据帧建立加优信息，接收节点将所述加扰信息进行解扰。


4.根据权利要求1所述的无线中继方法，其特征在于，所述控制信息还包括第一循环冗余检验的信息，
所述节点校验所述第一循环冗余检验的信息，所述转发条件还包括第一循环冗余检验的信息校验成功。


5.根据权利要求4所述的无线中继方法，其特征在于，无线信号解码的方法包括：
解码无线信号中的控制信息，所述控制信息还包括数据信息的长度；
根据信道编码信息对解码进行检测或纠正；
根据第一循环冗余检验信息的校验判断控制信息是否解码成功；
若是，利用数据信息的长度解码数据信息，获得数据帧。


6.根据权利要求4或5所述的无线中继方法，其特征在于，所述数据帧的数据信息包括第二循环冗余检验的信息，
所述节点校验所述第二循环冗余检验的信息，所述转发条件还包括第二循环冗余检验的信息校验成功。


7.根据权利要求1所述的无线中继方法，其特征在于，所述数据帧还包括前导序列、接入码和尾序列，
根据所述前导序列检测信号强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄亮，吴齐发，卢立武，朱殿才，
申请(专利权)人：北京融讯信通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11