基于网络编码的双向协作中继传输数据的方法和设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种基于网络编码的双向协作中继传输数据的方法和设备，通过应用本发明专利技术实施例的技术方案，中继节点对所接收到的数据信息进行解码后，将解码得到的数据信息进行网络编码处理，并将网络编码处理后的数据信息同时发送给当前数据传输会话所对应的所有节点，以使当前数据传输会话所对应的各节点分别通过异或的方式获取到各自在当前数据传输会话中的对端节点所发送的数据信息，从而，将网络编码引入无线协作中继系统，与传统协作中继传输相比，节约了一个传输资源块，可以获得25%的系统吞吐量增益。同时，中继节点进行一定的信号处理并同时转发多路数据，提高网络通信系统有效性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别涉及一种基于网络编码的双向协作中继传输数据的方法和设备。
技术介绍
下一代宽带蜂窝移动通信系统，即高级国际移动通信(International MobileTelecommunications-Advanced, IMT-Advanced)系统，将采用传统的无线中继技术(如TypeI中继)来扩展覆盖范围，同时，也在考虑采用协同中继技术(如Type II中继)来提供额外的空间分集増益，从而，提高传输速率和系统的频谱效率。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现传统中继技术中至少存在以下问题:(I)Type I中继主要用于扩展覆盖范围，无法有效提高系统频谱效率；(2)Type II中继虽然能够提供额外的协同空间分集增益，但对现有标准协议修改较多且性能増益不确定；(3)无论是传统中继还是协作中继，都需要为中继链路提供额外的资源，无法保证中继传输的高频谱效率。为了解决以上中继技术存在的各种问题，在頂T-Advanced的后续标准化过程中，需要提出ー种新型的无线中继传输方案和相关处理技术，使得中继技术既能扩展覆盖范围，增强无线传输性能，还能提高无线传输的频谱效率，具有重要的研究价值，也具有重要的意义。但是，现在还没有提出这样的方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于网络编码的双向协作中继传输数据的方法和设备，在中继系统中引入了网络编码，优化了无线双向中继传输系统的性能。为达到上述目的，本专利技术实施例一方面提供了ー种基于网络编码的双向协作中继传输数据的方法，至少包括以下步骤:中继节点分别接收当前数据传输会话所对应的多个节点发送过来的数据信息；所述中继节点对所接收到的数据信息进行解码后，将解码得到的数据信息进行网络编码处理；所述中继节点将网络编码(异或操作)处理后的数据信息同时发送给当前数据传输会话所对应的所有节点，以使当前数据传输会话所对应的各节点分别通过异或的方式获取到各自在当前数据传输会话中的对端节点所发送的数据信息。优选的，在基于ARQ协议的双向协作中继场景中，如果当前数据传输会话包括第一节点和第二节点，所述方法，具体包括:步骤A、所述中继节点向第一节点发送数据请求消息；步骤B、所述中继节点接收所述第一节点返回的数据信息，并解码；步骤C、所述中继节点向第二节点发送数据请求消息；步骤D、所述中继节点接收所述第二节点返回的数据信息，并解码；步骤E、所述中继节点对所述第一节点和第二节点解码得到的数据信息进行网络编码(异或操作)处理；步骤F、所述中继节点将网络编码处理后的数据信息同时发送给第一节点和第二节点，以使第一节点通过异或的方式获取到所述第二节点所发送的数据信息，以使第二节点通过异或的方式获取到所述第一节点所发送的数据信息；重复上述步骤A至步骤F，直至当前数据传输会话结束。优选的，所述的方法，还包括:如果所述中继节点将网络编码处理后的数据信息同时发送给第一节点和第二节点之后，如果当前数据传输会话没有结束，且经过预设的响应时间后，所述中继节点没有接收到当前数据传输会话第一节点返回的数据消息，所述中继节点向第一节点重新传送上一次的数据信息；当所述中继节点接收到所述请求数据包所对应的数据信息时，所述中继节点继续进行正常的处理。优选的，所述中继节点与当前数据传输会话所对应的各节点之间所传输的数据信息，具体包括:数据包头，具体包括标志位，数据包编号以及数据包的长度信息；其中，所述标志位，进ー步包括以下信息的ー种或多种:重传请求信息，所述数据信息的源信息，所述数据信息是否完成网络编码处理的标识信息，以及所述数据信息是否是当前数据传输会话的最后一个数据包的标识信息。优选的，在基于TDMA (Time Division Multiple Access,时分多址)的双向协作中继场景中，如果当前数据传输会话包括第一节点和第二节点，所述方法，具体包括:步骤A、所述中继节点在第一时隙接收所述第一节点发送的数据消息；步骤B、所述中继节点在第二时隙接收所述第二节点发送的数据消息；步骤C、所述中继节点对所述第一节点和所述第二节点所发送的数据信息进行解码后，将解码得到的数据信息进行网络编码处理；步骤D、所述中继节点在第三时隙将网络编码处理后的数据信息同时发送给第一节点和第二节点，以使所述第一节点和第二节点通过异或的方式分别获取到对端节点所发送的数据信息；重复上述步骤A至步骤D，直至当前数据传输会话结束。另ー方面，本专利技术实施例还提供了ー种中继节点，至少包括:接收模块，用于分别接收当前数据传输会话所对应的ー个或多个节点发送过来的数据信息；编码模块，用于对所接收到的数据信息进行解码后，将解码得到的数据信息网络编码处通；发送模块，用于将网络编码处理后的数据信息同时发送给当前数据传输会话所对应的所有节点，以使当前数据传输会话所对应的各节点分别通过异或的方式获取到各自在当前数据传输会话中的对端节点所发送的数据信息。另ー方面，本专利技术实施例还提供了一种基于网络编码的双向协作中继传输数据的方法，至少包括以下步骤:当前数据传输会话所对应的一端的网络节点向中继节点发送的数据信息；所述网络节点接收所述中继节点返回的网络编码处理后的数据信息；所述网络节点根据所发送的数据信息，对所接收到的网络编码处理后的数据信息进行处理，将相异的部分所对应的数据信息作为当前数据传输会话所对应的另一端的网络节点发送的数据信息进行接收。优选的，在基于ARQ协议的双向协作中继场景中，所述方法，具体包括:当所述网络节点接收到所述中继节点发送的请求数据包时，所述网络节点将新的数据信息发送给所述中继节点；当所述网络节点接收到所述中继节点发送的请求重传包时，所述网络节点将最近一次发送给所述中继节点的数据信息进行重传；其中，所述网络节点与所述中继节点之间所传输的数据信息，具体包括:数据包头，具体包括标志位，数据包编号以及数据包的长度信息；其中，所述标志位，进ー步包括以下信息的ー种或多种:重传请求信息，所述数据信息的源信息，所述数据信息是否完成网络编码处理的标识信息，以及所述数据信息是否是当前数据传输会话的最后一个数据包的标识信息。优选的，在基于TDMA的场景中，所述方法，具体包括:所述网络节点确定分配给自身的数据传输时隙；所述网络节点在相应的数据传输时隙向所述中继节点发送数据消息；所述网络节点在相应的数据接收时隙接收所述中继节点发送的网络编码处理后的数据信息；所述网络节点根据自身在最近的数据传输时隙所发送的数据信息，对所接收到的网络编码处理后的数据信息进行处理，将相异的部分所对应的数据信息作为当前数据传输会话所对应的另一端的网络节点发送的数据信息进行接收。另ー方面，本专利技术实施例还提供了ー种网络节点，至少包括:发送模块，用于向中继节点发送的数据信息；接收模块，用于接收所述中继节点返回的网络编码处理后的数据信息；数据获取模块，用于根据所述发送模块所发送的数据信息，对所述接收模块所接收到的网络编码处理后的数据信息进行处理，将相异的部分所对应的数据信息作为当前数据传输会话所对应的另一端的网络节点发送的数据信息进行接收。与现有技术相比，本专利技术实施例所提出的技术方案具有以下优点:通过应用本专利技术实施例的技术方案，中继节点对所接收到的数据信息进行解码后，将解码得到的数据信息进行网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网络编码的双向协作中继传输数据的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：中继节点分别接收当前数据传输会话所对应的一个或多个节点发送过来的数据信息；所述中继节点对所接收到的数据信息进行解码后，将解码得到的数据信息进行网络编码处理；所述中继节点将网络编码处理后的数据信息同时发送给当前数据传输会话所对应的所有节点，以使当前数据传输会话所对应的各节点分别通过异或的方式获取到各自在当前数据传输会话中的对端节点所发送的数据信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于网络编码的双向协作中继传输数据的方法，其特征在于，至少包括以下步骤: 中继节点分别接收当前数据传输会话所对应的ー个或多个节点发送过来的数据信息； 所述中继节点对所接收到的数据信息进行解码后，将解码得到的数据信息进行网络编码处理； 所述中继节点将网络编码处理后的数据信息同时发送给当前数据传输会话所对应的所有节点，以使当前数据传输会话所对应的各节点分别通过异或的方式获取到各自在当前数据传输会话中的对端节点所发送的数据信息。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于自动重传请求ARQ协议的双向协作中继场景中，如果当前数据传输会话包括第一节点和第二节点，所述方法，具体包括: 步骤A、所述中继节点向第一节点发送数据请求消息； 步骤B、所述中继节点接收所述第一节点返回的数据信息，并解码； 步骤C、所述中继节点向第二节点发送数据请求消息； 步骤D、所述中继节点接收所述第二节点返回的数据信息，并解码； 步骤E、所述中继节点对所述第一节点和第二节点解码得到的数据信息进行网络编码处理； 步骤F、所述中继节点将网络编码处理后的数据信息同时发送给第一节点和第二节点，以使第一节点通过异或的方式获取到所述第二节点所发送的数据信息，以使第二节点通过异或的方式获取到所述第一节点所发送的数据信息； 重复上述步骤A至步骤F，直至当前数据传输会话结束。3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括: 如果所述中继节点将网络编码处理后的数据信息同时发送给第一节点和第二节点之后，如果当前数据传输会话没有结束，且经过预设的响应时间后，所述中继节点没有接收到当前数据传输会话第一节点返回的数据消息，所述中继节点向第一节点重新传送上一次的数据信息； 当所述中继节点接收到所述请求数据包所对应的数据信息时，所述中继节点继续进行正常的处理。4.按权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述中继节点与当前数据传输会话所对应的各节点之间所传输的数据信息，具体包括: 数据包头，具体包括标志位，数据包编号以及数据包的长度信息； 其中，所述标志位，进ー步包括以下信息的ー种或多种: 重传请求信息，所述数据信息的源信息，所述数据信息是否完成网络编码处理的标识信息，以及所述数据信息是否是当前数据传输会话的最后一个数据包的标识信息。5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于时分多址TDMA的双向协作中继场景中，如果当前数据传输会话包括第一节点和第二节点，所述方法，具体包括: 步骤A、所述中继节点在第一时隙接收所述第一节点发送的数据消息； 步骤B、所述中继节点在第二时隙接收所述第二节点发送的数据消息； 步骤C、所述中继节点对所述第一节点和所述第二节点所发送的数据信息进行解码后，将解码得到的数据信息进行网络编码处理； 步骤D、所述中继节点在第三时隙将网络编码处理后的数据信息同时发送给第一节点和第二节点，以使所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚建，李国友，丁宇贞，潘鲁远，俞明利，
申请(专利权)人：周亚建，李国友，丁宇贞，潘鲁远，俞明利，
类型：发明
国别省市：