[发明专利]一种收发机设计方法、汇集节点及感知节点

说明书

本发明公开了一种收发机设计方法、汇聚节点及感知节点，该方法包括：确定各感知节点至汇聚节点的信道状态信息；广播接收机预处理向量，以使各感知节点根据对应的信道状态信息和接收机预处理向量确定发送机向量；确定第一有效信道状态信息，第一有效信道状态信息为根据各感知节点同时发送的第一导频信号确定；确定第二有效信道状态信息，第二有效信道状态信息为根据各感知节点同时发送的第二导频信号确定，第二导频信号为根据信道状态信息和发送机向量确定；根据第一有效信道状态信息和第二有效信道状态信息确定目标接收机向量。相对于现有技术中各传感器节点依次发送导频信号的信令流程，本发明方案大大降低了收发机设计时的时延。

技术领域

本发明涉及模拟空中技术领域，特别是涉及一种收发机设计方法、汇聚节点及感知节点。

背景技术

模拟空中计算(Analog Function Computation)是一项运用在无线传感器网络中的数据传输方法。无线传感器网络中，所有传感器传输数据的最终目的都是为了实现一个特定的功能(如求和、平均、最大值与最小值)而不是很在意传输过程中的数据，那么与其将每个传感器的数据逐一收集，不如通过特殊的手段使得能直接收集我们最感兴趣的结果。因此，模拟空中计算应运而生。

实际无线网络传输中，MAC(Multiple Access Channel，多址接入信道)对从不同路径收集的信号有不同的衰落，这使得信号在接收端存在不同程度的失真，因此需要对信号经过不同的预处理，这便是收发机设计。收发机设计的主要思想是基于网络节点到接收端的CSI(Channel State Information信道状态信息)补偿无线传播过程中由空间损耗、多径效应等因素引入的信号衰落与失真，从而在接收端更准确地恢复数据。

传统的收发机设计的流程为，无线传感器节点依次发送导频信号至汇聚节点，依据导频信号，汇聚节点可获取各节点至本地的CSI，从而计算出最优的收发机；汇聚节点将计算的最优发送机依次发送至对应的无线传感器节点。

发明人对现有技术的研究过程中发现，无线传感器节点依次发送导频信号，使得汇聚节点对单个传感器节点的CSI逐一收集将导致对收发机设计的高时延。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种收发机设计方法、汇聚节点及感知节点，技术方案如下：

一种收发机设计方法，包括：

确定各感知节点至汇聚节点的信道状态信息；

广播接收机预处理向量，以使所述各感知节点根据对应的所述信道状态信息和所述接收机预处理向量确定发送机向量；

确定第一有效信道状态信息，第一有效信道状态信息为根据各感知节点同时发送的第一导频信号确定；

确定第二有效信道状态信息，第二有效信道状态信息为根据各感知节点同时发送的第二导频信号确定，所述第二导频信号为根据所述信道状态信息和所述发送机向量确定；

根据所述第一有效信道状态信息和所述第二有效信道状态信息确定目标接收机向量。

优选地，还包括：

向所述各感知节点广播所述目标接收机向量，以使所述各感知节点根据对应的所述信道状态信息和所述目标接收机向量确定目标发送机向量。

优选地，还包括：

确定目标接收机向量与接收机预处理向量的接收机向量差值和目标发送机向量和发送机向量的发送机向量差值；

判断接收机向量差值是否小于第一阈值，且发送机向量差值是否小于第二阈值；

若是将所述目标接收机向量作为最优接收机向量，将所述目标发送机向量作为最优发送机向量；