本发明专利技术涉及一种由半双工中继器针对包括多个源、该中继器以及目的装置的电信系统执行的中继方法(1),该方法包括:接收由这些源在传输信道的N次使用过程中发射的多个码字的接收阶段(2),由源发射的连续码字对应于B个块,其中的第一个块能够独立于其他块被解码,此阶段包括基于接收的码字估计来自每个源的消息的解码步骤,该消息与由该源发射的这些码字相关联;由该中继器对无错解码的多条消息执行的检错和决策步骤(3);以及对信号进行编码并将其传输至该目的装置的阶段(4),该信号仅代表已经被无错解码的那些消息;从而使得该中继器在接收B1个块之后从非选择性接收转到选择性接收,并且在该检错和决策步骤的控制下从该接收阶段切换至该编码和传输阶段,1<B1<B。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域是在多址访问中继信道(MARC)网络中传输经编码的数据的领域。MARC网络是具有至少四个节点的电信系统,该至少四个节点具有至少两个源(发射器)、中继器和目的装置(接收器)。更确切地,本专利技术涉及网络编码,并且其寻求提高数据传输的质量,并且具体地寻求提高接收器中的纠错解码性能。本专利技术特别地但非排他地涉及例如针对实时应用经由移动网络传输数据。
技术介绍
网络(并且具体为移动网络)正寻找在容量、可靠性、消耗量等方面中的显著改进。移动网络的传输信道具有困难的名声,并且导致相对较差的可靠性的传输。在过去的几年里,已经在编码和调制方面(具体关于消耗量和能量)实现了可观的进步。确切地,在多个发射器/接收器共享相同的资源(时间、频率和空间)的移动网络中,有必要尽可能地降低发射功率。这种降低与覆盖范围相悖,并因此与系统的容量相悖,并且更一般地与其性能相悖。为了扩大覆盖范围,使通信更可靠,并且更一般地改善性能,一种方法在于依赖中继器来提高频谱效率并因此提高系统的传输效率和可靠性。如图1所示,MARC系统的拓扑为使得源、节点S1和S2广播其经编码的信息序列,以吸引中继器R和目的装置D的注意。中继器对从源S1和S2接收到的信号进行解码,并且其在添加其自身的冗余时对这些信号进行联合重新编码,以创建空间分布的网络码。在目的装置D处,这三个空间分布的编码序列(包括直接从源S1和S2接收的两个编码序列以及来自中继器的编码序列)的解码依赖于联合信道/网络解码算法。网络编码是合作形式,其中,网络的节点不仅共享它们自身的资源(功率、带宽等),而且还共享它们的计算能力,以便创建随着信息传播通过节点而变得越来越强大的分布式代码。这在多样性和编码方面并因此在传输可靠性方面产生显著的改进。针对MARC系统,考虑源和中继器的单位为比特每秒(bits/s)的数据速率为1/Ts,并且总可用传输时长被设置为T。因此,可以在源与中继器之间共享的可用信道使用的次数为N=DT。如果考虑使用奈奎斯特数据速率并且传输正弦(基本正弦)波形的脉冲,那么N是可用复维数的总数,而D是系统的总可用带宽。针对中继器,在两种类型的操作之间作出区分:半双工模式和全双工模式。在已知的半双工模式中,在对应于不同传输信道使用的两个传输阶段之间作出区分,因为中继器不能够同时进行接收和发射。源和中继器因此将传输信道使用的总数拆分成两部分,对应于两个阶段。在包括第一传输信道使用(时隙)的第一阶段过程中,两个源而非中继器进行发射。中继器执行联合解码/重新编码,以便推断信号以在后续传输信道使用过程中进行传输。在包括第二传输信道使用的第二阶段过程中,中继器发射在第一传输信道使用过程中确定的信号,并且源发射与在第一传输信道使用过程中传输的信息相同的信息有关的第二奇偶校验序列。中继器因此遵守由第二阶段的时长设置的特定定时。半双工类型中继器是吸引人的,因为它们呈现简单的通信方案,并且因为它们易于实现并因此具有低成本。以相同申请人的名义的PCT专利申请WO2012/022905A1描述了针对具有非正交链路的MARC系统使用以上两阶段定时进行操作的半双工中继器。该中继器执行一种中继方法:其中,在被称为选择性解码和转发(SDF)的技术应用中不发射错误解码的字。在该项技术中,中继器尝试解码来自源的消息并且仅发射无错解码的那些消息的确定性函数的结果。检错是使用包含在源消息中的循环冗余校验(CRC)执行的。尽管选择性中继技术通过避免由中继器传播错误而呈现不可否认的优点,其借助于半双工中继器的使用具有需要中继器和源确定并了解两个传输阶段的对应时长的缺点。
技术实现思路
本专利技术提供了一种针对具有至少四个节点的网络中继数字信号的方法,这四个节点包括通过链路连接在一起的两个源(发射器)、一个中继器和一个目的装置(接收器)。该中继方法由半双工中继器针对包括多个源、该半双工中继器以及目的装置的电信系统执行。该方法包括:-接收由这些源在信道的N次使用过程中发射的多个码字的接收阶段,由源发射的连续码字对应于B个块,其中的第一个块能够独立于其他块被解码,此阶段包括基于接收的码字估计来自每个源的消息的解码步骤,该消息与由该源发射的这些码字相关联;-由该中继器对无错解码的多条消息执行的检错和决策步骤;并且-对信号进行编码并将其传输至该目的装置的阶段,该信号仅代表已经被无错解码的那些消息;从而使得该中继器在接收B1个块之后从非选择性接收转到选择性接收,并且在检错和决策步骤的控制下从该接收阶段切换至该编码和传输阶段,其中,1≤B1<B-1,B>2。本专利技术还针对包括多个源、该中继器以及目的装置的电信系统提供了一种半双工中继器,用于执行一种中继方法。该半双工中继器包括:-解码装置,该解码装置用于基于所接收的对应于由这些源在N次信道使用过程中发射的多个码字的多个字估计来自每个源的消息,由源发射的连续码字对应于B个块,其中的第一个块能够独立于其他块被解码,该消息与由该源发射的这些码字相关联;-编码和传输装置;以及-决策装置,该决策装置用于决定哪些消息已经被无错地解码以便致使该中继器在接收B1个块之后从非选择性接收转到选择性接收;以及切换装置,该切换装置用于将已经被无错解码的多条消息切换至该编码和传输装置,其中,1≤B1<B-1,B>2。本专利技术的半双工中继器以动态且非恒定的方式操作,能够在对从多个源中接收的消息进行解码的过程中根据错误来适配其操作。在已经发生的传输信道的使用的次数的阈值B1以下,中继器保持在非选择性监听模式中。在这种模式下,中继器尝试检测并无错地解码来自所有源的消息。一旦已经发生的信道使用的次数超过阈值B1,中继器就进入选择性监听模式。在这种模式下,一旦消息被无错地解码,中继器就从在其中中继器尝试检测并无错地解码来自源的消息的监听阶段切换至对消息进行编码并将其传输至目的装置的阶段。因此,如果经过的时间超过阈值B1(其构成系统的参数),那么中继器从非选择性监听转到选择性监听。阈值B1因此使得有可能避免对相比具有显著优于其他源的源-中继器链路的源-中继器链路的源需要更多的时间来进行解码的源进行惩罚。设置阈值B1,从而使得其有可能将操作灵活性引入到MARC系统中,该操作灵活性使得中继器能够被适配成用于源之间的不同环境。B1可以是例如针对每个B块码字或根据一定数量的码字而可变的。不像利用MARC系统中的半双工中继器的现有技术,中继器的监听时间不是恒定的。这种灵活性使得有可能首先适配于源-中继器链路的质量的瞬时变化,这在使用现有技术的情况下是不可能的。此外,在这些源之一与中继器之间的链路非常差的情况下,加长非选择性监听时间可以最终使得中继器有可能对源进行解码并将代表来自所有源的消息的信号传输至目的装置。同样,即使此源无法被无错地解码,中继器仍然可以在进入选择性监听模式之后通过传输代表来自其他源的已经被无错地解码的消息的信号来辅助目的装置。此外,此操作对源而言是完全透明的;仅中继器适配其监听模式。因此,本专利技术具体依赖于中继器的两种监听模式(完全监听模式和选择性监听模式)之间的差异。在完全监听模式过程中,在对已经被无错地解码的消息进行编码和传输之前,中继器针对任何一个源等待基于由那个源发射的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由半双工中继器针对包括多个源、该中继器以及目的装置的电信系统执行的中继方法(1),该方法包括:‑接收由这些源在传输信道的N次使用过程中发射的多个码字的接收阶段(2),由源发射的连续码字对应于B个块,其中的第一个块能够独立于其他块被解码,此阶段包括基于接收的码字估计来自每个源的消息的解码步骤,该消息与由该源发射的这些码字(cS)相关联;‑由该中继器对无错解码的多条消息执行的检错和决策步骤(3);以及‑对信号进行编码并将其传输至该目的装置的阶段(4),该信号仅代表已经被无错解码的那些消息;从而使得该中继器在接收B1个块之后从非选择性接收转到选择性接收,并且在该检错和决策步骤的控制下从该接收阶段切换至该编码和传输阶段,1≤B1<B‑1,B>2。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 FR 13633061.一种由半双工中继器针对包括多个源、该中继器以及目的装置的电信系统执行的中继方法(1),该方法包括:-接收由这些源在传输信道的N次使用过程中发射的多个码字的接收阶段(2),由源发射的连续码字对应于B个块,其中的第一个块能够独立于其他块被解码,此阶段包括基于接收的码字估计来自每个源的消息的解码步骤,该消息与由该源发射的这些码字(cS)相关联;-由该中继器对无错解码的多条消息执行的检错和决策步骤(3);以及-对信号进行编码并将其传输至该目的装置的阶段(4),该信号仅代表已经被无错解码的那些消息;从而使得该中继器在接收B1个块之后从非选择性接收转到选择性接收,并且在该检错和决策步骤的控制下从该接收阶段切换至该编码和传输阶段,1≤B1<B-1,B>2。2.根据权利要求1所述的方法(1),其中,这些源在相同的无线电资源上同时进行发射,并且该解码步骤是迭代的且包括联合检测和联合解码。3.根据权利要求1所述的方法(1),其中,在由源相继发射的B个块中,从1到b的块的积累是具有随着b减小的编码速率的码的码字,1≤b≤B。4.根据权利要求1所述的方法(1),其中,该编码和传输阶段包括网络编码,该网络编码是应用于被无错解码的这些消息的非双射满射函数。5.根据前一权利要求所述的方法(1),其中,该非双射满射函数是无错解码的这些消息的异或(XOR)。6.根据权利要求3所述的方法(1),其中,该递增冗余码是具有可变编码速率的删余turbo码。7.根据权利要求3所述的方法(1),其中,该递增冗余码是具有可变编码速率的删余卷积码。8.根据权利要求3所述的方法(1),其中,该递增冗余码是具有可变编码速率的LDPC码。9.根据权利要求1所述的方法(1),其中,当与无错解码的多条消息有关的该决策发生在该信道的第T次使用之后时,那么该中继器确定满足以下等式的由该编码和传输阶段使用的调制阶数qr和信道编码长度nr:其中,Ni是来自该N次连续的传输信道使用中的前T次信道使用。10.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:A穆罕默德,R维索兹,A伯塞特,
申请(专利权)人:奥兰治,
类型:发明
国别省市:法国;FR
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。