编码时隙ALOHA的混合解码器制造技术

实施例提供了一种用于从具有多个发射机的通信系统中的发射机接收编码数据的接收机，该接收机包括具有解调器的解码器，该解调器被配置为解调接收到的信号，以获得接收到的符号序列，接收到的符号序列中的接收到的符号的至少一个子集具有来自多个发射机的传输的信息，其中解码器被配置为针对编码数据比特序列中的每一比特，基于接收到的符号序列并且基于与利用其对数据进行编码的纠错码相对应的纠错比特，通过以下操作来重构来自发射机的数据被编码成的编码数据比特序列：在迭代步骤的第一部分中，确定第一概率信息，该第一概率信息描述了在给定接收到的符号序列中的对应接收符号的情况下编码数据比特序列的比特的可靠性，以及确定第二概率信息，该第二概率信息描述了编码数据比特序列的比特满足纠错码的对应纠错比特的概率；在迭代步骤的第二部分中，基于第一概率信息和第二概率信息，确定第三概率信息，该第三概率信息描述了编码数据比特序列的当前比特与由发射机发送的编码数据比特序列的实际比特相对应的概率。

Hybrid decoder for encoding slot Aloha

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】编码时隙ALOHA的混合解码器实施例涉及一种用于从具有多个发射机的通信系统中的发射机接收编码数据的接收机。进一步的实施例涉及一种从具有多个发射机的通信系统中的发射机接收编码数据的方法。一些实施例涉及用于编码时隙ALOHA的混合解码器。一些实施例涉及混合式低密度奇偶校验码-用于超低延时可靠通信的时隙ALOHA。图1是包括核心网络102和无线电接入网络104在内的无线网络100的示例的示意图。无线电接入网络104可以包括多个基站eNB1至eNB5，每个基站服务于基站周围的由各个小区1061至1065示意性地表示的特定区域。提供基站以服务小区内的用户。用户可以是固定设备或移动设备。此外，可以通过连接到基站或用户的IoT设备来访问无线通信系统。移动设备或IoT设备可以包括物理设备、诸如机器人或汽车等的陆基交通工具、诸如有人驾驶飞行器或无人驾驶飞行器(UAV)等的飞行器(后者也称为无人机)、建筑物、以及具有嵌入其中的电子设备、软件、传感器、致动器等以及使这些设备能够在现有网络基础结构上收集和交换数据的网络连接的其他物品。图1示出了仅五个小区的示例性视图，但是，无线通信系统可以包括更多个这样的小区。图1示出了两个用户UE1和UE2(也称为用户设备(UE))，这两个用户UE1和UE2在小区1062中并且由基站eNB2进行服务。在小区1064中示出了另一个用户UE3，该用户UE3由基站eNB4服务。箭头1081、1082和1083示意性地表示用于将来自用户UE1、UE2和UE3的数据发送给基站eNB2、eNB4或者用于将来自基站eNB2、eNB4的数据发送给用户UE1、UE2、UE3的上行链路/下行链路连接。此外，图1示出了小区1064中的两个IoT设备1101和1102，它们可以是固定的或移动的设备。IoT设备1101经由基站eNB4访问无线通信系统以接收和发送数据，如箭头1121示意性地表示。IoT设备1102经由用户UE3访问无线通信系统，如箭头1122示意性地表示。相应的基站eNB1至eNB5经由相应的回程链路1141至1145连接到核心网络102，所述回程链路在图1中由指向“核心”的箭头示意性地表示。核心网络102可以连接到一个或多个外部网络。对于数据传输，可以使用物理资源网格。物理资源网格可以包括资源元素的集合，各种物理信道和物理信号被映射到该资源元素。例如，物理信道可以包括：承载用户专用数据(也称为下行链路和上行链路有效载荷数据)的物理下行链路和上行链路共享信道(PDSCH、PUSCH)、承载例如主信息块(MIB)和系统信息块(SIB)的物理广播信道(PBCH)、承载例如下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路和上行链路控制信道(PDCCH、PUCCH)等。对于上行链路，物理信道还可以包括在UE同步并获得MIB和SIB之后UE用于访问网络的物理随机接入信道(PRACH或RACH)。物理信号可以包括参考信号(RS)、同步信号等。资源网格可以包括在时域中具有特定持续时间(如10毫秒)并且在频域中具有给定带宽的帧。该帧可以具有预定义长度的一定数量的子帧，例如，长度为1毫秒的2个子帧。每个子帧可以包括6个或7个OFDM符号的两个时隙，这取决于循环前缀(CP)的长度。无线通信系统可以是基于频分复用的任何单频或多载波系统，如正交频分复用(OFDM)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、或具有或不具有CP的任何其他基于IFFT的信号，例如，DFT-s-OFDM。可以使用其他波形，如用于多路接入的非正交波形(例如，滤波器组多载波(FBMC)、广义频分复用(GFDM)或通用滤波多载波(UFMC))。无线通信系统可以例如根据LTE-Advancedpro标准或5G或NR(新无线电NewRadio)标准进行操作。数据也可以通过有线通信网络信道或有线和无线网络的组合信道进行传送，例如，局域网(LAN)、通过如电话线、同轴电缆和/或电力线等不同类型的电线进行操作的G.hn、或诸如互联网之类的广域网(WAN)。物联网(IoT)的蓬勃发展正席卷全球。未来的5G将见证科学、医学和控制遥测领域中机器对机器(M2M)技术的巨大统治。与常规的现有标准不同，M2M通信的主要特点是共享无线媒体的大量传输设备。每个设备传输的数据量通常约为几个字节。由于M2M场景要求低延时，因此必须抑制调度技术，因为它们在传输的分组上引起巨大的开销。结果，随机接入方案将自己呈现为可以满足M2M低延时要求的优秀候选者。激增的随机接入方案的一个范例是ALOHA机制，它允许传输设备不经协调地接入到共享的无线媒体。这种不经协调的接入导致发送的分组之间的碰撞。在文献中已经提出了许多变体来解决碰撞的分组的问题。这些变体源自将分集与ALOHA机制相结合的思想。它们可以分为两个主要类别：非时隙和时隙ALOHA。一方面，[1]、[2]中提出的非时隙ALOHA假设是异步TDMA系统以试图利用部分碰撞。另一方面，时隙ALOHA(SA)假设是同步系统，其中传输时隙完全碰撞或无碰撞。[3]、[4]中提出的工作通过部署多个接收天线来利用SA机制的增强。[5]、[6]和[7]中提出的另一个观点集中在物理层网络编码(PNC)和多用户检测(MUD)。分集时隙ALOHA(DSA)是SA的微小变体，其中每个设备发送相同分组的副本，以试图增加成功解码的可能性。竞争解决分集时隙ALOHA(CRDSA)[8]是一种组合了DSA和连续干扰消除(SIC)的解码机制。在[9]中，描述了CRDSA解码与基于图的码的迭代解码之间的类比。此外，提出了不规则重复时隙ALOHA(IRSA)的思想。然后在[10]、[11]中进一步利用IRSA。在[12]中提出了CRDSA的空间、时间和时空基站协作。[13]、[14]介绍了无帧ALOHA，其中无速率码的思想被应用于SA。在[15]中提出了对IRSA的每个设备的重复副本数的概率分布的进一步评估。另一种趋势方法是基于SA的非正交多路接入(NOMA)的部署。NOMA方案在用户设备(UE)接收机侧应用SIC，以便解决由于在发射机侧使用非正交传输而引起的小区内和/或小区间干扰[16]。它利用了由于功率域复用而导致的接收用户的功率变化。SIC在该干扰用户的分组可解码的约束下减轻了由一个用户引起的对其余用户的干扰。如果算法无法解码分组以开始，则无法触发该算法。为了更加稳健地传输，引入了编码时隙ALOHA(CSA)的思想。[17]、[18]建议用线性块码替代重复码。[19]采用了模拟喷泉码的部署。[20]中提出的SigSag机制包含比特级低密度奇偶校验码(LDPC)和分组级重复码。因此，本专利技术的目标是提高未来通信网络的传输可靠性，该未来通信网络具有越来越多的用户并且因此增加碰撞的数量。该目标通过独立权利要求来解决。有利的实现在从属权利要求中提出。实施例提供了一种用于从具有多个发射机的通信系统中的发射机接收编码数据的接收机。接收机包括具有解调器的解码器。解调器被配置为解调接收到的信号(例如，接收到的符号序列)，以获得接收到的符号序列，接收到的符号序列中的接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从具有多个发射机(230

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 EP 17188125.31.一种用于从具有多个发射机(2301至230Nu)的通信系统中的发射机(2301)接收编码数据的接收机(200)，所述接收机(200)包括：
解码器(201)，具有解调器(202)，所述解调器(202)被配置为解调接收到的信号(206)，以获得接收到的符号序列(210)，所述接收到的符号序列(210)中的接收到的符号的至少一个子集具有来自多个发射机(2301至230Nu)的传输的信息；
其中，所述解码器(201)被配置为通过针对编码数据比特序列(210)中的每一比特，进行以下操作来基于所述接收到的符号序列(210)并且基于与利用其对数据进行编码的纠错码相对应的纠错比特(214)，重构来自所述发射机(2301)的数据被编码成的编码数据比特序列(212)，
在迭代步骤的第一部分中，
确定第一概率信息，所述第一概率信息描述了在给定所述接收到的符号序列(210)中的对应接收符号的情况下所述编码数据比特序列(212)的比特的可靠性，以及
确定第二概率信息，所述第二概率信息描述了所述编码数据比特序列(212)的比特满足所述纠错码的对应纠错比特(214)的概率；
在所述迭代步骤的第二部分中，
基于所述第一概率信息和所述第二概率信息，确定第三概率信息，所述第三概率信息描述了所述编码数据比特序列(212)的当前比特与由所述发射机(2301)发送的所述编码数据比特序列(212)的实际比特相对应的概率。


2.根据前一权利要求所述的接收机(200)，其中，所述解码器(201)被配置为通过针对所述编码数据比特序列(212)中的每个比特，进行以下操作来重构所述编码数据比特序列(212)，
在所述迭代步骤的第一部分中，
基于所述第三概率信息来更新所述第一概率信息，以及
基于所述第三概率信息来更新所述第二概率信息。


3.根据前述权利要求中的一项所述的接收机(200)，其中，所述解码器(201)被配置为通过针对所述编码数据比特序列(212)中的每个比特，进行以下操作来重构所述编码数据比特序列(212)，
在所述迭代步骤的第二部分中，
基于所述第二概率信息和所述第三概率信息来更新所述第三概率信息。


4.根据前述权利要求中的一项所述的接收机(200)，其中，所述解码器(201)被配置为迭代地重复所述迭代步骤，直到达到预定义的终止标准或直到达到预定义数量的迭代步骤为止。


5.根据前一权利要求所述的接收机，其中，所述终止标准指定所述纠错码(214)的纠错比特被满足。


6.根据前述权利要求中的一项所述的接收机(200)，其中，在所述解码器(201)的Tanner图表示中，
被配置为提供所述接收到的符号序列(210)的所述解调器(202)由接收机校验节点表示；
所述编码数据比特序列(212)由变量节点表示；以及
所述纠错码由纠错校验节点(214)表示。


7.根据权利要求6所述的接收机(200)，
其中，在所述迭代步骤的第一部分中，
将所述第一概率信息从所述接收机校验节点(210)发送给所述变量节点(212)，以及
将所述第二概率信息从所述纠错校验节点(214)发送给所述变量节点(212)。


8.根据权利要求7所述的接收机(200)，其中，分别从所述接收机校验节点(210)和纠错校验节点(214)同时发送所述第一概率信息和所述第二概率信息。


9.根据权利要求6至8中的一项所述的接收机，
其中，在所述迭代步骤的第二部分中，
将所述第三概率信息从所述变量节点(212)发送给所述接收机校验节点(210)和所述纠错校验节点(214)两者。


10.根据权利要求6至9中的一项所述的接收机(200)，其中，所述第一概率信息和所述第二概率信息在所述变量节点(212)处被组合和处理，从而得到更新的第三概率信息。


11.根据前述权利要求中的一项所述的接收机(200)，其中，所述解码器(201)被配置为通过针对所述编码数据比特序列(212)中的每个第j数据比特v...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·罗伯特，莎莉·纳菲，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：德国;DE