申请/专利权人：华中科技大学

申请日：2020-06-20

公开（公告）日：2021-11-23

公开（公告）号：CN111953462B

主分类号：H04L5/00(20060101)

分类号：H04L5/00(20060101);H04L27/32(20060101);H04W72/04(20090101);H04W84/18(20090101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.11.23#授权;2020.12.04#实质审查的生效;2020.11.17#公开

摘要：本发明公开一种TFDMA随机自组织adhoc网络的构造方法：将总频谱带宽W划分成N＝WΔf个子信道，Δf表示一个子信道的带宽。将一天24小时划分为U个时段，V个时帧，S个时隙，E个时元。在子信道带宽Δf的一个时段内，将最后一个时隙连接第一个时隙形成时频环网。N个子信道所对应的N个环网按照时隙对齐的方式堆叠在一起形成圆柱形格网，一个格网重复使用U次覆盖全频谱带宽W和一天24小时，构成时频分多址自组织网络。能够接入这个自组织网络的定义在置换矩阵上的n维双域调制信号模型被建立，基于置换群码的n维高阶双域调制信号置换格星座图被构造。这个网络为N个机器人的同步工作行为提供了测量和控制信号的传输机制。

主权项：1.一种TFDMA随机自组织adhoc网络的构造方法，其特征在于，对网络系统所占用的全频域的频谱资源和一天24小时的全时域资源进行划分，首先将划分后的频域和时域单元构成时段-频隙环网，然后N个时段-频隙环网按照时隙对齐原则堆叠成圆柱形格网，最终将U个圆柱形格网形成覆盖全频域和全时域的时频分多址随机自组织adhoc网络，网络构造的具体步骤为：所述全频域资源为分配给所述TFDMAadhoc网络的总频谱，设W表示这个总频谱的带宽，将带宽为W的网络系统总频谱划分为N个子信道，设Δf表示每个子信道的带宽，Δf＝fi-fi-1，则这个TFDMAadhoc网络包括N个跳频频点或N个子信道中心频率，N＝WΔf，其中Δf称为频隙或者频元；所述全时域资源的一天24小时作如下划分，24小时被划分为U个时段，每个时段确定了一个圆柱形格网，进而确定一个TFDMAadhoc网络的最小循环时间；一个时段被被划分成V个时帧，每个时帧是时分多址工作模式的基本时间单元；一个时帧被划分成S个时隙，每一个时隙是一个用户终端能够接入这个TFDMAadhoc网络的基本时间单元；一个时隙被划分成E个时元，每一个时元是具有确定或可调占空比的脉冲符号包所占用的时间，也是置换群码中一个码字内一个码元的持续时间；所述时段-频隙环网，简称环网或子网，由U个时段中的一个时段结合一个频隙Δf确定，具体为一个时段的V·S个时隙的最后一个时隙与第一个时隙相连，形成由V·S个时隙和一个频隙Δf构成的时段-频隙环网，也称为时隙-频隙环网或环网，所述网络系统一共包括N个可独立运行的环网，每一个环网分配一个确定的跳频频点或子信道的中心频率；所述圆柱形格网，由所述N个可独立运行的环网按照时隙对齐的方式堆叠成一个圆柱形格网；在N个环网的每一个对应时隙均对齐的情况下，格网包含V·S个时条，每一个时条由一个时隙和N个频隙构成；所述TFDMAadhoc网络由U个圆柱形格网构成，即一个格网重复使用U次，由此形成覆盖全频域和全时域的时频分多址自组织网络；其中，TFDMA随机自组织adhoc网络的多用户的接入方式包括：方式1：N个用户分别接入N个独立的环网，以频分多址和时分复用的模式接入网络，即N个用户使用不同的N个频率复用同一个时隙，提供了N个机器人终端在一个时隙内同时接入N个独立环网的多机器人同步运行的工作方式；方式2：S个用户在一个时帧内接入一个环网，以时分多址和复用一个频率的模式接入网络；方式3：S·N个用户在一个时帧内接入N个独立的环网或者接入一个格网，其中在N个环网的每一个中，均有S个用户以时分多址和复用同一个频率的形式接入网络；在格网一个时帧的持续时间内，在其S个时条的每一个中，均有N个用户以频分多址和复用同一个时隙的形式接入网络；方式4：接入某个环网的一个用户将占有一个时频隙，即T·Δf，其中T表示一个时隙的持续时间，T＝E·Δt；在环网中的一个用户可以使用来自V个不同时帧的V个时隙，也可以使用下一个时段中来自V个不同时帧的V个时隙，再来下一个时段这样一直下去，因此24小时内一个用户最多可以使用V·U个时隙；方式5：在N个环网的相同时帧内，最大用户数是N·S；一个环网包含V个TDMA-时帧，所容纳的最大用户数是S·V；一个格网所容纳的最大用户数是N·S·V；由此形成覆盖全频域和全时域的时频分多址自组织TFDMAadhoc网络；其中，能够接入这个网络的收发信机终端配备具有时频分多址特征的n维双域调制信号；所述n维双域调制信号的构造方法是用一个n×n的置换矩阵来构成信号图案，这个置换矩阵取自置换群码的一个码字，置换矩阵的行索引和列索引分别用于建立调制多的域元或域隙索引和时间域的时元索引，导致调制多域和时域协同工作构成n维双域调制信号，n维双域调制信号图案的构建方法为：n维双域调制信号以置换矩阵为模型进行构造，置换矩阵的行索引1，2，...，n从下到上用来确定纵轴上连续调制多域的具体取值，设di表示调制多域的n个域值中的第i个值，并给出取值的索引，i＝0，1，2，...，n，d0＝0表示调制多域的起始0值；多域调制是指幅度调制域、相位调制域、频率调制域、脉冲位置调制域、极化调制域、空间调制域以及这些调制多域的有效组合，包括幅度域和相位域的联合调制多域；设Δdb＝di-di-1表示调制多域的值元或值隙，它是调制多域的某个域内，n个值按从小到大排列d1，d2，...，dn的相邻两个值的差值，或者是n个调制多域值中任意两个值的最小差值，b＝1，2，...，n，给出了调制多域的值元或值隙，Δdb，的索引；所述置换矩阵的列索引1，2，...，n从左到右被处理成横轴上连续时间域中的n个时刻，记为ti，表示时间域中n个时刻的第i个时刻，并给出连续时刻的索引，i＝0，1，2，...，n，t0＝0表示时间域的起始0时刻；双域调制信号的一个域是由上述置换矩阵的行索引确定的调制多域，另一个域则是由置换矩阵的列索引确定的时间域；时间域中n个时刻的相邻两个时刻的差值定义为时元，n个时刻对应n个时元，其中每个时元的持续时间是Tc＝Δtb＝ti-ti-1，b＝1，2，...，n给出了时元索引；Tc＝Δtb也是一个置换码字中一个码元的持续时间；那么Tw＝nTc是一个码字的持续时间，也是一个n维双域调制信号的持续时间；调制多域的n个域元Δdb和时间域的n个时元Δtb构成了调制多域和时间域构成的n维双域调制信号模型，当b＝1，2，...，n；在置换矩阵中n个“1”元素所对应的n个时元Δtb的时间间隔内，由一个置换矢量的n个值所调制的n个载波在每一个时元Δtb被分别发射，在置换矩阵中每个“0”元素所在的位置，不发射信号；n维时域和n维调制多域的信号图案中，置换矩阵中“1”元素所在的位置，被调制域元Δdb和时元Δtb所形成调制载波信号所取代，表示成一个方形色块；置换矩阵中“0”元素所在的位置，用一个无填充方块取代。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华中科技大学 一种TFDMA随机自组织ad hoc网络的构造方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD