[发明专利]基于物理层网络编码的非同步叠加信号解码系统及方法

权利要求书

1.一种基于物理层网络编码的非同步叠加信号解码系统，该系统包括信道模块、三个无线电设备，其中两个无线电设备作为两个源节点，另一个无线电设备作为中继节点，上述两个源节点通过中继节点进行无线通信，所述中继节点采用物理层网络编码中继方式；

所述两个源节点包括信号源模块、信道编码模块、调制模块、解调模块和减法模块；其特征在于：所述的中继节点包括相干解调器模块、判决模块、信道解码模块和调制模块；其中：

相干解调器模块：用于对两个源节点发送的非同步叠加的信号进行相干解调；所述的相干解调器模块包括乘法模块和积分模块，所述积分模块用于检测信号非同步叠加时的码元偏移量，并对一个码元周期中的码元偏移部分和叠加部分分别积分，得到基带信号；

判决模块：用于对码元偏移量与码元偏移门限值进行比较，进而确定是采用最大似然判决算法还是基于置信传播的最大似然判决算法对基带信号判决为比特0或1；

信道解码模块：用于对判决后的0和1比特序列进行信道解码；

调制模块：用于对信道解码后的0和1比特序列进行调制并发送。

2.采用权利要求1所述的基于物理层网络编码的非同步叠加信号解码系统进行解码的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、设置两个作为源节点的无线电设备采用相同的信道编码方式以及相同的调制方式同时向作为中继节点的无线电设备发送信号，上述信号在作为中继节点的无线电设备处叠加；

步骤2、采用作为中继节点的无线电设备中的相干解码器对接收的叠加信号进行解调，得到基带信号；所述叠加信号可为非同步叠加信号，即叠加的两个信号载波相位不同或因码元偏移造成的不对齐叠加；

步骤3、采用判决模块对积分模块检测到得码元偏移量与码元偏移门限值比较；所述的码元偏移门限值按如下方法确定：

采用最大似然判决算法或基于置信传播的最大似然判决算法计算出历史数据中基带信号判决为0或1的似然概率，再利用最大似然准则判决，即将每个基带信号判决为比特0或1，根据判决结果计算误码率，根据所得误码率得出两种算法的码元偏移量与误码率曲线，两条曲线的交点即为码元偏移门限值；

步骤4、若实时检测的码元偏移量大于门限值，则执行步骤5；若实时检测码元偏移量小于门限值，则执行步骤6；

步骤5、采用基于置信传播的最大似然判决算法将基带信号判决为比特0或1；

步骤6、采用最大似然判决算法将基带信号判决为比特0或1；

步骤7、信道解码模块对判决后的0和1比特序列进行信道解码；

步骤8、作为中继节点的无线电设备将解码后的叠加信号广播给作为源节点的两个无线电设备，作为源节点的两个无线电设备将接收到的叠加信号与自身信号相减，得到对方要发送的信号；

步骤9、结束。

3.根据权利要求2所述的基于物理层网络编码的非同步叠加信号解码系统在中继节点进行非同步叠加信号解码的方法，其特征在于：步骤3中所述的码元偏移门限值的取值范围为0.26～0.32倍码元周期。