[发明专利]一种应用于编码携能中继协作系统的携能传输协议实现方法

权利要求书

1.一种应用于编码携能中继协作系统的携能传输协议实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.1、采用QC-RA码的编码携能中继协作系统的建模：包括两个信源节点S₁和S₂、中继节点R和目的节点D，其中中继节点R利用携能传输技术同时实现信息译码和能量收集；

步骤1.2、信源节点S₁和S₂、中继节点R多路QC-RA码的联合设计：通过联合设计信源节点S₁和S₂、中继节点R采用的QC-RA码，即QC-RA-1、QC-RA-2、QC-RA-3，消除所有girth-4环；

步骤1.3、基于码字分割协议的实现：基于QC-RA码的码率兼容属性，中继节点R利用基于码字分割协议实现携能传输；

步骤1.4、基于码字分割协议下编码携能中继协作的性能分析：分析基于码字分割协议下编码携能中继协作系统中的实现复杂度、能量利用率及误码率；

在步骤1.1中，所述的采用QC-RA码的编码携能中继协作系统的建模，具体步骤如下：

1.1.1、信源节点S₁和S₂利用QC-RA码编码器编码，将得到的码字发送至中继节点R与目的节点D；

1.1.2、中继节点R分别对来自两个信源节点S₁和S₂的信号进行译码，恢复出原始的发送信息比特；

1.1.3、中继节点R将两路信息比特级联作为信息位，利用QC-RA码编码器再编码，将得到的校验比特发送至目的节点D；

1.1.4、目的节点D对接收到的来自S₁、S₂和R的信号进行联合迭代译码处理；

在步骤1.2中，所述的信源节点S₁和S₂、中继节点R多路QC-RA码的联合设计，具体步骤如下：

1.2.1、设S₁、S₂、R采用的QC-RA-1、QC-RA-2、QC-RA-3对应的校验矩阵分别为H₁＝[A D₁]、H₂＝[B D₂]、H_R＝[C₁ C₂ D₃]，其中A、B、C₁、C₂分别为由单位循环矩阵构成的准循环矩阵，D₁、D₂、D₃为准对角矩阵；依据码字与校验矩阵的约束关系得到对应于目的节点D复合码字的联合校验矩阵

1.2.2、对联合校验矩阵进行设计：在设计时，先交换其特定的某些列，得到其对应的准循环模块和准对角模块将看做待设计的QC-LDPC码，通过设计的循环移位值，消除模块内、与之间的所有girth-4环；

1.2.3、将与组合并交换回相应的列，得到消除了所有girth-4环的联合校验矩阵

在步骤1.3中，所述基于码字分割协议的实现，具体步骤如下：

1.3.1、中继节点R接收到对应于信源节点S₁和S₂码字的信号，其中QC-RA码为系统码，具有码率兼容特性；基于码字分割协议充分利用QC-RA码的码率兼容特性，依据S₁-R、S₂-R信道质量，将接收到的码字分割为两部分，一部分比特为其子码用于译码恢复出原始信息，另一部分比特为冗余校验位用于能量收集；

1.3.2、中继节点R在外部电源未供电的情况下，利用基于码字分割协议的携能传输技术收集到的能量转发再编码得到的校验比特至目的节点D。

2.根据权利要求1所述的一种应用于编码携能中继协作系统的携能传输协议实现方法，其特征在于，在步骤(1.4)中，所述基于码字分割协议下编码携能中继协作的性能分析；分析基于码字分割协议在采用联合设计QC-RA码的编码携能中继协作系统中的实现复杂度、能量利用率及误码率。