[发明专利]混合数模广播通信方法

说明书

本发明提供了一种混合数模广播通信方法，包括：采集数据通过第一量化器量化得到精度较低的公共层信息和对应的量化误差；将量化得到的所述量化误差通过第二量化器量化得到精度较高的精进层信息；根据所述公共层信息编码得到公共层信道码，根据所述精进层信息编码得到精进层信道码；调制所述公共层信道码和所述精进层信道码，与量化误差构成的模拟流叠加在一起传输到广播信道中；利用基于边信息的LLR‑BP译码，重建公共层信道码及其对应的公共层信息，对应于所述第一量化器，将公共层信息解量化得到采集数据的重建值。本发明利用分层编码，基于比特填充的污纸编码和叠加的模拟流传输技术，对采集到的数据进行不同精度的编码传输。

技术领域

本发明涉及无线传感网、无线通信、广播通信技术领域，特别涉及一种混合数模广播通信方法。

背景技术

物联网作为“智慧地球”战略的承载者，具有远大的前景。而无线传感网(Wireless Sensors Networks,WSNs)作为物联网的基础，由大量部署在特定区域，相互独立的通信节点组成，负责采集诸如温湿度、盐碱度、光照强度、气压等环境特征数据，并将其传输到数据中心，完成对该区域的进一步检测。在实际应用场景中，WSNs往往部署在人迹罕至的区域，节点的更新替换难以进行。当网络中大量节点“死亡”，该网络随即失去价值。因此，节点中分别负责数据采集、传输的传感器模块和通信模块都应尽可能保证低功耗，延长网络的寿命。

现有技术综合节点位置及其剩余能量，优化路由路径选择，延长网络的整体寿命。但在某些高精度检测要求场景，为保证数据的精确度、实时性，在小范围区域的节点需作大量数据采集、传输。位于该区域的大量节点能量耗尽后，不得不选择偏远的节点构建路由路径，使得数据的准确性和实时性大大降低。

发明内容

本发明提供了一种混合数模广播通信方法，其目的是为了解决选择偏远的节点构建路由路径，使得数据的准确性和实时性大大降低的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种混合数模广播通信方法，包括：

步骤1，采集数据通过第一量化器量化得到精度较低的公共层信息和对应的量化误差；

步骤2，将量化得到的所述量化误差通过第二量化器量化得到精度较高的精进层信息；

步骤3，根据所述公共层信息编码得到公共层信道码，根据所述精进层信息编码得到精进层信道码；

步骤4，调制所述公共层信道码和所述精进层信道码，与量化误差构成的模拟流叠加在一起传输到广播信道中；

步骤5，若在路由路径选取优先级较低的节点，根据接收到的边信息和信道输出，利用基于边信息的LLR-BP译码，重建公共层信道码及其对应的公共层信息，对应于所述第一量化器，将公共层信息解量化得到采集数据的重建值。

其中，所述方法还包括：

步骤51，若在路由路径选取优先级较高的节点，根据接收到的边信息和信道输出，重建公共层信道码及其对应的公共层信息，对应于所述第一量化器，将公共层信息解量化得到采集数据的重建值，将译码所得的公共层信道码调制映射成符号序列，通过逐步消除译码方式更新精进层信道码对应的信道输出和量化误差对应的边信息，利用基于边信息的LLR-BP译码恢复出精进层信道码；

步骤52，根据所述公共层信道码在(n,k,t)BCH码本中找到符合比特填充过程、满足联合典型性的精进层信道码集合，所述精进层信道码集合为典型集；

步骤53，判断是否需要进行基于评分的典型集译码，若需要进行评分，则通过对典型集中的码字进行评分，选择评分最高的t个码字作为译码候选结果；

步骤54，若译码候选结果与通过基于边信息的LLR-BP译码恢复出的精进层信道码之间的汉明距离小于t，则将其对应的精进层信息解量化得到量化误差，重建采集数据的重建值；否则认为基于评分的典型集译码错误，重建采集数据的重建值。