本发明专利技术涉及一种双向中继系统中数据包的处理方法，第一节点和第二节点分别对其需要发送到对方的信息编码，并以数据帧的形式同步发送到中继节点；所述中继节点接收混合信号数据帧；所述中继节点对所述混合信号数据帧内容按数据位逐一进行处理，并根据编码冗余进一步综合处理，得到中间信号数据帧；发送所述中间信号数据帧；所述第一节点和第二节点分别接收所述中间信号数据帧，并将其减去本节点发出的相应数据帧，得到对方节点发送给本节点的数据帧。本发明专利技术还涉及一种双向中继系统中数据包的处理装置。实施本发明专利技术的双向中继系统中数据包的处理方法及装置，具有以下有益效果：在中继节点上不需要完全解码、编码的速率较高、误码率大幅度降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据通讯领域，更具体地说，涉及一种双向中继系统中数据包的处理方法及装置。
技术介绍
在数据双向中继通讯(特别是微波双向中继通讯)中，一个中继节点同时接收来自其相邻的两个节点(一个是第一节点，另一个是第二节点)发送的数据，并将第一节点发送来的数据发送到第二节点，同时将第二节点发送来的数据发送到第一节点。图1示出了一种双向中继系统的节点示意图，在图ι中，节点Ni、队分别是第一节点和第二节点，而节点N3是中继节点；第一节点和第二节点分别同步发送数据到上述第三节点，而第三节点分别将任意一个节点发送的数据转发到对方节点。上述第一、第二节点发送的中继节点的两个信号叠加并与中继节点的噪声混合在一起，形成中继节点接收到的信号；在中继节点转发数据的时候，需要对转发的数据进行解码，再次编码并转发的处理过程。在该过程中， 另一个节点发来的数据被认为是噪声，故目标信号的信号噪声干扰比(SINR)变小，性能变差。例如，在转发由第一节点发来的数据到第二节点时，需要先从接收信号中解码出第一节点信号(第二节点信号为干扰信号，当做噪声处理)。当第一节点信号解码之后，再将其从接收信号减去，来解码第二节点发送来的信号。之后对这两个信号使用网络编码并转发。这种方法要求将信号分别正确解码，这必然会降低信号的编码速率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述在中继节点上需要完全解码、编码速率较低缺陷，提供一种在中继节点上不需要完全解码、编码速率较高的双向中继系统中数据包的处理方法及装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种双向中继系统中数据包的处理方法，包括如下步骤A)第一节点和第二节点分别对其需要发送到对方的信息编码，并以数据帧的形式同步发送到中继节点；B)所述中继节点接收由上述第一节点、第二节点发送的数据帧及中继节点噪声混合而成的混合信号数据帧；C)所述中继节点对所述混合信号数据帧内容按数据位逐一地、根据编码冗余信息进行处理，依据所述处理的结果，得到中间信号数据帧；D)分别发送所述中间信号数据帧到所述第一节点和第二节点； E)所述第一节点和第二节点分别接收所述中间信号数据帧，并将其减去本节点发出的相应数据帧，得到对方节点发送给本节点的数据帧。在本专利技术所述的双向中继系统中数据包的处理方法中，所述步骤C)中进一步包括如下步骤Cl)依次取得所述混合信号数据帧中内容中的每个数据位的值； C2)按照所述取得的值，计算并分别得到所述数据位上第一节点发送的数据和第二节点发送的数据的取值概率；C3)利用第一节点和第二节点发送编码信号中的编码冗余信息，利用置信传播(Belief Propagation)算法，修正所述取值概率；C4)将所得取值概率分别作为功率的加权值，得到中间信号的该数据位。在本专利技术所述的双向中继系统中数据包的处理方法中，所述步骤C2)中的取值概率包括所述第一节点、第二节点发送的信号中该数据位分别0、0的概率Pu ；所述第一节点、第二节点发送的信号中该数据位分别0、1的概率Pcm ；所述第一节点、第二节点发送的信号中该数据位分别1、0的概率Pu ；所述第一节点、第二节点发送的信号中该数据位分别 1、1的概率Pu ；所述步骤C3)中，所述第一节点和第二节点采用相同的LDPC信道编码，根据所述编码的校验矩阵，得到所述编码的冗余信息，并依据所述冗余信息对所述步骤C2)中得到的取值概率进行修正。在本专利技术所述的双向中继系统中数据包的处理方法中，所述步骤C3)中的按照如下方式得到所述中间信号数据帧中的每个数据位Y= P0,0 ( + )+ Poa (H1-H2)+ Puo (- + )+ Pia (-H1-H2)； 其中，H1是表示所述第一节点到所述中继节点复合信道系数出2是表示所述第二节点到所述中继节点复合信道系数；Y是所述数据位取值。在本专利技术所述的双向中继系统中数据包的处理方法中，所述步骤D)进一步包括 Dl)所述第一或第二节点接收所述中继节点发出的中间信号数据帧；D2)所述第一或第二节点取出其本身曾经发送的、存在于所接收到的中间信号数据帧中的对应的第一或第二信号数据帧；D3)所述两个数据帧的对应的数据位相减，得到对方节点发送给本节点的数据帧并解码。在本专利技术所述的双向中继系统中数据包的处理方法中，所述第一、第二节点发送的数据帧中带有表示其发送时间的帧编号，所述编号在中继节点形成中间信号数据帧时不变；所述步骤D2)中，通过所述中间信号数据帧帧头携带的帧编号取出相应的第一或第二节点发出数据帧。在本专利技术所述的双向中继系统中数据包的处理方法中，所述中继节点在收到第一、第二节点发送的数据帧后指定时间发出所述中间信号数据帧，所述步骤D2)中，通过取得指定时间前发送的最近一个数据帧取出相应的第一或第二节点发出的数据帧。本专利技术还涉及一种双向中继系统中数据包的处理装置，包括编码及数据帧模块用于在第一节点和第二节点分别对其需要发送到对方的信息编码，并以数据帧的形式同步发送到中继节点；混合信号接收模块用于在所述中继节点接收由上述第一节点、第二节点发送的数据帧及中继节点噪声混合而成的混合信号数据帧；中间信号形成模块用于在所述中继节点对所述混合信号数据帧内容按数据位逐一进行处理，得到中间信号数据帧；中间信号发送模块用于分别发送所述中间信号数据帧到所述第一节点和第二节点；中间信号处理及解码模块用于在所述第一节点和第二节点分别接收所述中间信号数据帧，并将其减去本节点发出的相应数据帧，得到对方节点发送给本节点的数据帧。在本专利技术所述的双向中继系统中数据包的处理装置中，所述中间信号取得模块进一步包括取值概率取得单元用于依次取得所述混合信号数据帧中内容中的每个数据位的值；按照所述取得的值，计算并分别得到所述数据位上第一节点发送的数据和第二节点发送的数据的取值概率；并依据由所述编码校验矩阵而得到的编码冗余信息对所述得到的取值概率进行修正；中间信号形成单元将所述取值概率分别作为功率的加权值，得到中间信号的该数据位；所述中间信号形成单元按照如下方式得到所述中间信号数据帧中的每个数据位 Y= Ρο,ο ( + )+ Poa (HfH2)+ Puo (- + )+ Pia (-H1-H2)； 其中，H1是表示所述第一节点到所述中继节点复合通道系数的稀疏校验矩阵出2是表示所述第二节点到所述中继节点复合通道系数的稀疏校验矩阵。在本专利技术所述的双向中继系统中数据包的处理装置中，所述编码及数据帧模块进一步包括用于在所述数据帧帧头中设置表示其发送时间的帧编号的帧编号产生单元。实施本专利技术的双向中继系统中数据包的处理方法及装置，具有以下有益效果由于在中继节点上，仅对其接收到的混合信号进行数据位取值的概率计算，并将计算结果作为构成转发出去中间信号的依据；不需要分别单独计算第一或第二的转发信号。所以，其在中继节点上不需要完全解码、编码的速率较高。附图说明图1是一种双向中继系统的节点结构示意图。图2是本专利技术双向中继系统中数据包的处理方法及装置实施例方法流程图； 图3是所述实施例中每个变量节点的编码冗余信息相关示意图4是所述实施例中装置的结构示意图。具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步说明。如图1所示，在本专利技术双向中继系统中数据包的处理方法及装置实施例中本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种双向中继系统中数据包的处理方法，其特征在于，包括如下步骤： Ａ）第一节点和第二节点分别对其需要发送到对方的信息编码，并以数据帧的形式同步发送到中继节点； Ｂ）所述中继节点接收由上述第一节点、第二节点发送的数据帧及中继节点噪声混合而成的混合信号数据帧； Ｃ）所述中继节点对所述混合信号数据帧内容按数据位逐一地、根据编码冗余信息进行处理，依据所述处理的结果，得到中间信号数据帧； Ｄ）分别发送所述中间信号数据帧到所述第一节点和第二节点；Ｅ）所述第一节点和第二节点分别接收所述中间信号数据帧，并将其减去本节点发出的相应数据帧，得到对方节点发送给本节点的数据帧。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张胜利，王晖，李琰，
申请(专利权)人：张胜利，
类型：发明
国别省市：94
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