[发明专利]基于无速率编码的SPMA协议优化方法及系统在审

专利信息
申请号: 202211665381.6 申请日: 2022-12-23
公开(公告)号: CN116232542A 公开(公告)日: 2023-06-06
发明(设计)人: 郑至傲;江波;高明柯;逄涛;徐宏 申请(专利权)人: 华东计算技术研究所(中国电子科技集团公司第三十二研究所)
主分类号: H04L1/00 分类号: H04L1/00;H04L1/1607;H04L69/22;H04L69/24
代理公司: 上海段和段律师事务所 31334 代理人: 李源
地址: 201800 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 基于 速率 编码 spma 协议 优化 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种基于无速率编码的SPMA协议优化方法,其特征在于,包括:

编码步骤:针对MAC帧的帧头和载荷分别编码,得到帧头序列和载荷序列;

译码步骤:分别对所述帧头序列和载荷序列进行译码处理,判断是否恢复原始帧数据,若是,则返回ACK停止发送序列;若否,则返回NAK重新发送序列;

传输步骤:接收所述数据并在MAC层模块中进行传输。

2.根据权利要求1所述的基于无速率编码的SPMA协议优化方法,其特征在于,所述针对MAC帧的帧头和载荷分别编码包括对帧头部分进行卷积编码和载荷部分进行无速率编码;

所述卷积编码包括进行加扰后通过一个码率1/2的卷积编码器,然后对通过卷积编码后的码字进行交织,最后对交织过的比特序列进行BPSK调制;

所述无速率编码包括进行加扰后,将载荷序列送入Spinal编码器,所述Spinal编码器生成一个初始化状态,再将数据分为多个消息块,每个消息块经过哈希函数后作为随机种子进入伪随机数生成器,产生多个编码符号。

3.根据权利要求1所述的基于无速率编码的SPMA协议优化方法,其特征在于,所述译码处理包括如下子步骤:

步骤S2.1:通过BPSK解调对帧头序列进行软判决;

步骤S2.2:对软判决后的序列去交织,并进入软输入Viterbi译码器进行卷积译码;

步骤S2.3:通过扰码器将译码后的输出比特恢复至原始帧数据;

步骤S2.4:对恢复的原始帧数据进行CRC运算,并将运算结果与帧头内的CRC校验字段比对,判断比对内容是否一致,若是,则触发步骤S2.5;若否,则返回ACK停止发送序列;

步骤S2.5:将载荷序列送入Spinal译码器进行译码,并通过扰码器将译码后的输出比特恢复至原始帧数据。

4.根据权利要求3所述的基于无速率编码的SPMA协议优化方法,其特征在于,所述扰码器和编码步骤中的扰码器是相同的。

5.根据权利要求1所述的基于无速率编码的SPMA协议优化方法,其特征在于,所述MAC层模块包括封装成帧模块、虚拟侦听模块、队列管理模块、计数器模块、自动发送/接收机和解封装模块;

所述封装成帧模块接收到应用层发送的数据之后封装成为帧格式;

所述虚拟侦听和RTS/CTS模块完成信道接入;

所述队列管理模块管理发送数据和接收数据的缓冲队列;

所述计数器模块生成最大传输次数,提供系统终止条件;

所述自动发送/接收机是个事件类型循环模块,事件包括收到ACK,超过最大传输次数和收到NAK。

6.一种基于无速率编码的SPMA协议优化系统,其特征在于,包括:

编码模块:针对MAC帧的帧头和载荷分别编码,得到帧头序列和载荷序列;

译码模块:分别对所述帧头序列和载荷序列进行译码处理,判断是否恢复原始帧数据,若是,则返回ACK停止发送序列;若否,则返回NAK重新发送序列;

传输模块:接收所述数据并在MAC层模块中进行传输。

7.根据权利要求6所述的基于无速率编码的SPMA协议优化系统,其特征在于,所述针对MAC帧的帧头和载荷分别编码包括对帧头部分进行卷积编码和载荷部分进行无速率编码;

所述卷积编码包括进行加扰后通过一个码率1/2的卷积编码器,然后对通过卷积编码后的码字进行交织,最后对交织过的比特序列进行BPSK调制;

所述无速率编码包括进行加扰后,将载荷序列送入Spinal编码器,所述Spinal编码器生成一个初始化状态,再将数据分为多个消息块,每个消息块经过哈希函数后作为随机种子进入伪随机数生成器,产生多个编码符号。

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