[發明專利]一種采用物理層網絡編碼的中繼系統、方法及芯片

有效

• 申請號: 202010076377.0
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111277329B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 路璐;展月英;張春暉;申鵬飛;孫揚
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間應用工程與技術中心;中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B10/291;H04B10/50;H04B10/516
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 趙秀斌

本發明涉及一種采用物理層網絡編碼的中繼系統、方法及芯片，將第一源節點所要發送的第一數據和第二源節點所要發送的第二數據均在第一激光上進行OOK調制分別生成第一數據激光信號A和第二數據激光信號B，并經中繼節點接收后生成總接收數據信號，并對總接收數據信號解調以及通過物理層網絡編碼將映射為映射數據，進而將映射數據分別發送至第一源節點和所述第二源節點，再由第一源節點和所述第二源節點對所述總發送數據激光信號S_R進行解調、異或操作后，使第一源節點得到第二數據，使第二源節點得到第一數據，即基于第一激光和第二激光實現了第一源節點與第二源節點之間的互相通信，極大提高了通信效率。

技術領域

本發明涉及激光通信領域，尤其涉及一種采用物理層網絡編碼的中繼系統、方法及芯片。

背景技術

當兩個源節點即第一源節點和第二源節點之間需要互相通信但受到發射功率覆蓋范圍的限制時，往往需要通過中繼節點來交換數據，相比于傳統的中繼傳播方案系統，采用物理層網絡編碼的中繼系統的數據吞吐量有明顯的提高；且自由空間光通信是以激光作為載波，在真空或大氣中傳遞信息的技術，它具有良好的保密安全性，不需要微波頻段許可證，且信息容量大，數據速率高。

因此，如何將中繼系統與激光進行結合來進行來實現第一源節點和第二源節點之間的互相通信是業內亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種采用物理層網絡編碼的中繼系統、方法及芯片。

本發明的一種采用物理層網絡編碼的中繼系統的技術方案如下：

一種采用物理層網絡編碼的中繼系統，包括一個中繼節點、第一源節點、第二源節點，所述中繼節點包括映射模塊，所述第一源節點和第二源節點分別包括一個異或模塊；

將所述第一源節點所要發送的第一數據S_A和所述第二源節點所要發送的第二數據S_B均在第一激光上進行OOK調制分別生成第一數據激光信號A和第二數據激光信號B，其中，A＝a_Acos(ω₁t)，B＝a_Bcos(ω₁t)；

所述中繼節點接收所述第一數據激光信號A和第二數據激光信號B生成總接收數據信號y_R(t)：

y_R(t)＝S_A(t)+S_B(t)＝(a_A+a_B)cos(ωt)，其中，a_A∈{0,1},a_B∈{0,1}；

將所述總接收數據信號y_R(t)進行解調后得到y_R＝a_A+a_B，所述映射模塊通過物理層網絡編碼將y_R＝a_A+a_B映射為映射數據a_R：

再將映射數據a_R在第二激光上進行OOK調制，生成總發送數據激光信號S_R：

S_R＝a_Rcos(ω₂t)，

并將其分別發送至所述第一源節點和所述第二源節點；

所述第一源節點和所述第二源節點對所述總發送數據激光信號S_R進行解調得到所述映射數據a_R，相應的異或模塊再分別根據所述第一數據S_A和所述第二數據S_B對所述映射數據a_R進行異或操作，分別得到所述第二數據S_B和所述第一數據S_A；