基于编码拆分的跨网通信技术优化研究

doi:10.12263/DZXB.20191248

电子学报 ›› 2021, Vol. 49 ›› Issue (7): 1274-1278.DOI: 10.12263/DZXB.20191248

基于编码拆分的跨网通信技术优化研究

杨旭, 谭子轶, 陈朋朋, 李鸣, 牛强, 夏士雄

中国矿业大学计算机科学与技术学院，江苏徐州 221116

收稿日期:2019-11-07 修回日期:2021-01-20 出版日期:2021-07-25 发布日期:2021-08-11
作者简介:杨　旭　男,1995年2月出生，江苏徐州人. 现为中国矿业大学计算机科学与技术学院讲师.研究方向为跨网通信技术、无线感知、物联网.E‑mail：yang_xu@cumt.edu.cn
谭子轶　男,1995年10月出生，广东清远人. 2018年本科毕业于中国矿业大学网络工程系，现为中国矿业大学计算机应用与技术硕士研究生，研究方向为跨网通信技术.E‑mail：tanzy@cumt.edu.cn
陈朋朋（通信作者）　男，1983年11月出生于山东省济宁市．现为中国矿业大学计算机科学与技术学院教授、博士生导师，研究方向为传感器网络、大数据等.
基金资助:
国家自然科学基金(51774282)

Optimization Research of Cross‑Technology Communication via Split Coding

Xu YANG, Zi-yi TAN, Peng-peng CHEN, Ming LI, Qiang NIU, Shi-xiong XIA

School of Computer Science and Technology，China University of Mining and Technology，Xuzhou，Jiangsu 221116，China

Received:2019-11-07 Revised:2021-01-20 Online:2021-07-25 Published:2021-08-11

摘要/Abstract

摘要：

现有的WEBee系统可通过模拟接收器的标准时域波形在物理层面实现WiFi到ZigBee的跨网通信，但该系统存在单次传输帧接收率不高，符号错误率较大等局限.针对该局限，本文提出了一种基于循环前缀前的编码拆分优化方案，主要思想是对ZigBee前导码中的同步码序列进行编码拆分，可有效降低循环前缀操作时出现的错误，提高帧接收率.结果表明该方案优化系统单次传输的帧接收率可达65.2%，相比原系统提高了8.1%，且单次传输的符号错误率从2.7%降低至1.8%.

关键词: 跨网通信技术, 循环前缀, 同步码, 编码拆分

Abstract:

Recently, the WEBee system achieved the one?way communication from WiFi to ZigBee on the physical level by emulating the time?domain signal of receiver. However, there are some shortcomings in WEBee such as short FRR (Frame Receive Rate) of single transmission frames and a large SER (Symbol Error Ratio). In view of the above?mentioned facts, this paper proposes an optimization scheme via split coding before cyclic prefix (CP). The main idea is splitting and coding the synchronization word sequences in ZigBee’s preamble. It can reduce the error occurred in the CP operation effectively and improve the FRR. The results show that the maximum FRR can reach 65.2%, which is 8.1% higher than the original system. Furthermore, the SER is reduced from 2.7% to 1.8%.

Key words: cross?technology communication(CTC), cyclic prefix(CP), synchronization word, split coding

中图分类号:

TN919

杨旭, 谭子轶, 陈朋朋, 李鸣, 牛强, 夏士雄. 基于编码拆分的跨网通信技术优化研究[J]. 电子学报, 2021, 49(7): 1274-1278.

Xu YANG, Zi-yi TAN, Peng-peng CHEN, Ming LI, Qiang NIU, Shi-xiong XIA. Optimization Research of Cross‑Technology Communication via Split Coding[J]. Acta Electronica Sinica, 2021, 49(7): 1274-1278.

图/表 10

图1 优化系统工作流程

图2 循环前缀错误去除示例

图3 实验设备及实验环境图

图4 系统FRR对比图

图5 系统SER对比图

图6 走廊单次传输系统FRR对比图

图7 走廊单次传输系统SER对比图

图8 不同速率下走廊单次传输系统FRR对比图

图9 不同人数下走廊单次传输系统FRR对比图

图10 不同人数下走廊单次传输系统SER对比图

参考文献 14

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基于编码拆分的跨网通信技术优化研究

Optimization Research of Cross‑Technology Communication via Split Coding

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