[发明专利]一种基于自适应多重解码的双向协作接入方法

权利要求书

1.一种基于自适应多重解码的双向协作接入方法，其特征是，包括网络编码协作传输以及处理、网络编码解码方式两个部分，网络编码协作传输以及处理部分包含编码补偿以及基于包数量发送忙音的协作节点选择两个新机制；若源节点与目的节点之间存在数据交换，且目的节点接收了源节点损坏的数据帧，则目的节点将自身需要发送给源节点的数据与RFC控制帧一起进行广播，此时候选协作节点正确接收2个或1个或0个来自源节点以及目的节点的数据，若候选协作节点接收了2个完整数据帧，此时候选协作节点通过基于包数量发送忙音的协作节点选择机制选择最佳协作节点，最佳协作节点对接收源和目的节点的数据采取随机线性网络编码策略发送；若候选协作节点接收了1个完整的数据帧，则先通过基于包数量发送忙音的协作节点选择机制选择成为最佳协作节点，然后通过编码补偿机制增加编码机会，将自身缓存待发送的数据与侦听的源节点数据进行随机线性网络编码操作，然后再发送编码帧给目的节点以及协作节点的目的节点；若候选协作节点接收0个，直接放弃参与竞争；若源节点与目的节点之间不存在数据交换，且目的节点接收了源节点损坏的数据帧，则目的节点将RFC控制帧进行广播，此时候选协作节点正确接收1个或0个来自源节点的数据，若候选协作节点成功接收1个，则先通过基于包数量发送忙音的协作节点选择机制选择最佳协作节点，然后通过编码补偿机制增加编码机会，将自身缓存待发送的数据与侦听的源节点的数据进行随机线性网络编码操作，然后再发送编码帧给目的节点以及协作节点的目的节点，若候选协作节点接收0个，直接放弃参与竞争；网络编码解码方式部分包括自适应多重解码新机制，若目的终端或者协作节点的目的终端接收了损坏数据帧，且信干噪比SINR大于阈值，则使用网络编码MIMO_NC策略解码，若信干噪比SINR小于阈值，则只能请求重传；若目的终端或者协作节点的目的终端没有接收损坏数据帧，则先利用侦听缓存区的数据解码，若不能解码，则使用随机线性解码方式来进行解码；

在网络编码协作传输以及处理部分的编码补偿新机制包括，从RFC控制帧帧格式保留字段中取1bit设置为信干噪比标志位SINR_FLAG，其用来标志目的节点接收数据的情况，当该标志位值为1时表示目的节点不能正确得到数据，但其SINR大于设定的阈值，表示使用网络编码MIMO_NC可以进行有效解码；反之当该标志位值为0时，表示接收的SINR小于设定的阈值，此时只能重传该数据，当目的节点与源节点之间存在数据交换时，选择的协作节点直接将源节点和目的节点的数据网络编码操作，然后再发送给源和目的节点，但是当目的节点与源节点之间不存在数据交换时，此时可通过选择的协作节点首先判断协作请求消息RFC中标志位SINR_FLAG的值，当其大于给定的阈值时则将自己生成且待发送的数据帧与侦听的数据帧经过随机线性网络编码操作，然后再发送给目的节点以及自身的目的节点，且协作节点的目的节点与源节点的目的节点是相同目的节点，从而增加编码机会；

在网络编码协作传输以及处理部分的基于包数量发送忙音的协作节点选择新机制包括，由于节点之间的链路存在损耗，候选协作节点正确接收2个或1个或0个数据帧，最佳协作节点选择机制包括候选协作节点根据正确接收的源和目的节点的帧个数决定发送忙音，接收2个数据帧的节点从前两个忙音时隙第一个时隙开始发送忙音，而接收1个数据帧的节点在前两个忙音时隙的第二个忙音时隙开始发送忙音，接收0个数据帧的节点直接放弃竞争，从而有效将候选协作节点分成三个部分，而每个节点发送忙音的时隙个数根据效用值计算可得，而效用值表征了该节点作为候选协作节点能带来的效能增益，从而可选出最佳的协作节点，有效地避免候选协作节点不在彼此通信范围内导致的碰撞问题；

在网络编码解码方式部分的自适应多重解码机制包括，每个节点维护两个缓存区，一个是自己生成或者接收的数据帧，称为缓存区；另一个是机会侦听的数据，称为侦听缓存区，自适应多重解码机制包括各个目的节点接收数据帧后，若该数据是正确的数据，且自身缓存了源节点的数据，使用求解矩阵进行解码，若自身没有缓存源节点的数据，则使用随机线性的解码方式解码；若其属于损坏的数据帧，且其信干噪比SINR大于阈值，则使用物理层网络编码MIMO_NC进行解码，当上述方式都不能解码，则只能请求协作节点重传该编码帧。