一种基于物理层网络编码的车队通信系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物理层网络编码的车队通信系统和方法，涉及无线通信技术领域。该系统包括：第一节点、中继节点和第二节点；所述中继节点分别与所述第一节点、所述第二节点连接；在所述第一节点中，将第一数据调制成第一可见光信号，并通过Li

【技术实现步骤摘要】
一种基于物理层网络编码的车队通信系统和方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种基于物理层网络编码的车队通信系统和方法。

技术介绍

[0002]万物互联是未来的趋势，Li
‑
Fi通信的优点在类似车辆跟驰等短距离场景下优势非常明显，可靠性高、能耗低、抗干扰、安全性好等。但是由于光的直线传播特性，如果仅仅依靠Li
‑
Fi模块而没有其他备份手段来进行通信，极端遮挡情况下会造成通信中断。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于物理层网络编码的车队通信系统和方法。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0005]一种通信系统，包括：第一节点、中继节点和第二节点；所述中继节点分别与所述第一节点、所述第二节点连接；
[0006]在所述第一节点中，将第一数据调制成第一可见光信号，并通过Li
‑
Fi通信发送给所述中继节点；
[0007]在所述第二节点中，将第二数据调制成第二可见光信号，并通过Li
‑
Fi通信发送给所述中继节点；
[0008]在所述中继节点中，将所述第一可见光信号和所述第一可见光信号进行合并处理，并将处理后的信号分别发送给所述第一节点和所述第二节点。
[0009]本专利技术的有益效果是：本方案通过Li
‑
Fi通信在短距离场景下优势非常明显，可靠性高、能耗低、抗干扰、安全性好。/>[0010]利用LiFi通信手段和物理层网络编码技术提高无线通信系统的性能，提高系统安全性、提高网络吞吐量、最大程度地提高频谱利用率、最大程度地降低系统的误码率等，高效可靠地支持无人车队车辆间超实时、不间断通信，实现车辆安全跟驰。
[0011]本方案提供了一种电磁兼容性好、抗干扰能力强、通信容量大、保密性强、网络吞吐量大的通信实现方式。
[0012]进一步地，还包括：将所述处理后的信号，通过微波通信上传到服务器进行数据备份。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是：本方案充分利用可见光通信容量大、抗电磁干扰能力强、保密性强，以及微波通信距离长、范围大、不受遮挡影响等优点，采用Li
‑
Fi与微波融合的技术手段。正常情况下以Li
‑
Fi通信手段为主份，保证安全高效的通信，将微波作为通信备份，在极端遮挡情况下保证通信的畅通。
[0014]进一步地，所述在所述中继节点中，将所述第一可见光信号和所述第一可见光信号进行合并处理，具体包括：
[0015]在所述中继节点中，经过合束器将所述第一可见光信号和所述第一可见光信号进行处理，生成叠加光信号，获得处理后的信号。
[0016]进一步地，还包括：
[0017]当所述第一节点接收到所述处理后的信号后，对所述处理后的信号进行预设分离处理后，获得第二可见光信号；
[0018]当所述第二节点接收到所述处理后的信号后，对所述处理后的信号进行预设分离处理后，获得第一可见光信号。
[0019]进一步地，所述预设分离处理包括：解调和异或处理。
[0020]本专利技术解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
[0021]一种基于物理层网络编码的车队通信方法，包括：
[0022]在所述第一节点中，将第一数据调制成第一可见光信号，并通过Li
‑
Fi通信发送给所述中继节点；
[0023]在所述第二节点中，将第二数据调制成第二可见光信号，并通过Li
‑
Fi通信发送给所述中继节点；
[0024]在所述中继节点中，将所述第一可见光信号和所述第一可见光信号进行合并处理，并将处理后的信号分别发送给所述第一节点和所述第二节点。
[0025]本专利技术的有益效果是：本方案通过Li
‑
Fi通信在短距离场景下优势非常明显，可靠性高、能耗低、抗干扰、安全性好。
[0026]利用LiFi通信手段和物理层网络编码技术提高无线通信系统的性能，提高系统安全性、提高网络吞吐量、最大程度地提高频谱利用率、最大程度地降低系统的误码率等，高效可靠地支持无人车队车辆间超实时、不间断通信，实现车辆安全跟驰。
[0027]本方案提供了一种电磁兼容性好、抗干扰能力强、通信容量大、保密性强、网络吞吐量大的通信实现方式。
[0028]进一步地，还包括：将所述处理后的信号，通过微波通信上传到服务器进行数据备份。
[0029]采用上述进一步方案的有益效果是：本方案充分利用可见光通信容量大、抗电磁干扰能力强、保密性强，以及微波通信距离长、范围大、不受遮挡影响等优点，采用与微波融合的技术手段。正常情况下以Li
‑
Fi通信手段为主份，保证安全高效的通信，将微波作为通信备份，在极端遮挡情况下保证通信的畅通。
[0030]进一步地，所述在所述中继节点中，将所述第一可见光信号和所述第一可见光信号进行合并处理，具体包括：
[0031]在所述中继节点中，经过合束器将所述第一可见光信号和所述第一可见光信号进行处理，生成叠加光信号，获得处理后的信号。
[0032]进一步地，还包括：
[0033]当所述第一节点接收到所述处理后的信号后，对所述处理后的信号进行预设分离处理后，获得第二可见光信号；
[0034]当所述第二节点接收到所述处理后的信号后，对所述处理后的信号进行预设分离处理后，获得第一可见光信号。
[0035]进一步地，所述预设分离处理包括：解调和异或处理。
[0036]本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
附图说明
[0037]图1为本专利技术的实施例提供的一种基于物理层网络编码的车队通信系统的结构框图；
[0038]图2为本专利技术的实施例提供的一种基于物理层网络编码的车队通信方法流程图；
[0039]图3为本专利技术的其他实施例提供的基于微波和LiFi和物理层网络编码技术的无人车队通信系统结构图；
[0040]图4为本专利技术的其他实施例提供的物理层网络编码用于双向中继网络示意图。
具体实施方式
[0041]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0042]如图1所示，为本专利技术实施例提供的一种通信系统，包括：第一节点1101、中继节点1102和第二节点1103；所述中继节点1102分别与所述第一节点1101、所述第二节点1103连接；需要说明的在车队运行中，中间的车可以作为中继节点1102，第一节点1101、第二节点1103可以为除中继节点1102车辆的其他车。需要说明的是，车内安装的Li
‑
Fi通信系统包括Li
‑
Fi光学前端、微波收发终端以及基于物理层网络编码的信号处理系统；该通信系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物理层网络编码的车队通信系统，其特征在于，包括：第一节点、中继节点和第二节点；所述中继节点分别与所述第一节点、所述第二节点连接；在所述第一节点中，将第一数据调制成第一可见光信号，并通过Li
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Fi通信发送给所述中继节点；在所述第二节点中，将第二数据调制成第二可见光信号，并通过Li
‑
Fi通信发送给所述中继节点；在所述中继节点中，将所述第一可见光信号和所述第一可见光信号进行合并处理，并将处理后的信号分别发送给所述第一节点和所述第二节点。2.根据权利要求1所述的一种基于物理层网络编码的车队通信系统，其特征在于，还包括：将所述处理后的信号，通过微波通信上传到服务器进行数据备份。3.根据权利要求1或2所述的一种基于物理层网络编码的车队通信系统，其特征在于，所述在所述中继节点中，将所述第一可见光信号和所述第一可见光信号进行合并处理，具体包括：在所述中继节点中，经过合束器将所述第一可见光信号和所述第一可见光信号进行处理，生成叠加光信号，获得处理后的信号。4.根据权利要求1所述的一种基于物理层网络编码的车队通信系统，其特征在于，还包括：当所述第一节点接收到所述处理后的信号后，对所述处理后的信号进行预设分离处理后，获得第二可见光信号；当所述第二节点接收到所述处理后的信号后，对所述处理后的信号进行预设分离处理后，获得第一可见光信号。5.根据权利要求4所述的一种基于物理层网络编码的车队通信系统，其特征在于，所述预设分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：路璐，王鹏鹏，张润心，熊建，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：