[发明专利]基于异步协作的无线传感器网络中的空时传输系统及方法

权利要求书

1.一种基于异步发协作的无线传感器网络中的空时传输系统，包括：

信源模块A：用于信源节点产生要传输的字符数据；

编码模块B，用于信源节点对调制以后的符号进行编码；

加循环前缀模块C：用于信源节点根据反馈的信息将得到的每帧数据加上循环前缀；

数模转换(D/A)模块D：用于信源节点将数字信号变换成模拟信号；

信道模块E1～E2：信源节点与2个中继节点间的无线平坦衰落信道；

模数转换(A/D)模块F1～F2：用于各中继节点将接收到的模拟信号变换成数字信号；

信号处理模块G1～G2：各中继节点对接收数据做相应的线性处理，用于分布式空时编码；

D/A模块H1～H2：用于各中继节点将数字信号变换成模拟信号；

信道模块I1～I2：2个中继节点与信宿节点间的无线平坦衰落信道；

A/D模块J：用于信宿节点将接收到的模拟信号变换成数字信号；

定时误差估计模块K：用于信宿节点估计具体的不同中继节点对应的中继传输链路间的相对定时误差；

反馈模块L：用于信宿节点将定时误差等信息反馈到信源节点；

去循环前缀模块M：将循环前缀去掉；

信号处理模块N：N为含FFT运算，均衡和IFFT运算的信号处理模块，其中均衡可以选择迫零均衡，最小均方误差均衡等方式；

判决处理模块O：判决处理并输出符号。

2.按权利要求1所述的基于异步发协作的无线传感器网络中的空时传输系统，其特征在于所述信源节点，中继节点和信宿节点均只有一个天线，且不能同时收发数据；

3.按权利要求1所述的基于异步发协作的无线传感器网络中的空时传输系统，其特征在于所述中继节点采用放大转发协作传输技术。

4.一种基于异步发协作的无线传感器网络中的空时传输方法，

其特征在于包括步骤：

1)信宿节点通过定时误差估计模块估计出链路：信源节点→中继节点1→信宿节点与链路：信源节点→中继节点2→信宿节点间的相对定时误差；

2)信宿节点的反馈模块将步骤1)中得到的相对定时误差反馈到信源节点的加循环前缀模块；

3)信源节点根据反馈的信息确定信源节点和中继节点的功率分配系数；

4)信源节点通过编码模块对要传送的字符数据进行编码；

5)信源节点通过加循环前缀模块对编码后的数据添加循环前缀，乘以功率分配系数，并于第一时隙发射；

6)作为中继节点的接收端于第一时隙接收数据，并做相应的线性处理用于分布式空时编码，乘以功率放大系数，然后于第二时隙发射；

7)作为信宿节点的接收端于第二时隙接收数据，对接收数据去除循环前缀后，通过信号处理模块和判决模块完成整个分布式空时传输过程。

5.如权利要求4所述的基于异步发协作的无线传感器网络中的空时传输方法，其特征在于：在步骤1)中，定时误差估计模块采用训练序列辅助的方法估计出链路：信源节点→中继节点1→信宿节点与链路：信源节点→中继节点2→信宿节点间的相对定时误差τ。所估计的相对定时误差τ取为字符数据长度的整数倍。

6.如权利要求4所述的基于异步发协作的无线传感器网络中的空时传输方法，其特征在于：在步骤3)中，信源节点根据反馈的信息，依据系统设置要求确定信源节点和中继节点的功率分配系数p₁和p₂。