[發(fā)明專利]中繼方法、中繼器、目的地設(shè)備及其通信系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680072301.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN108370293B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.穆罕默德;R.維索茲;A.貝爾泰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧蘭治
• 主分類號(hào): H04L1/18
• 分類號(hào): H04L1/18;H04L1/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 李芳華

本發(fā)明涉及一種用于經(jīng)由旨在用于具有M個(gè)源(S₁,...,S_M)、L個(gè)中繼器(R₁...,R_L)、和目的地(D)M1，L≥1的電信系統(tǒng)的半雙工中繼器根據(jù)所述L個(gè)中繼器和所述目的地之間的傳輸信道的正交多址方案來中繼消息的方法(1)，所述方法包括以下步驟：經(jīng)由中繼器(R₁...,R_L)對(duì)M個(gè)消息進(jìn)行解碼，每個(gè)消息與幀相關(guān)聯(lián)并且來自所述M個(gè)源中檢測(cè)到所述消息中的錯(cuò)誤的源；表示所述中繼器未檢測(cè)到錯(cuò)誤的消息的集合的至少一部分的信號(hào)(x_R)在來自所述目的地的授權(quán)的條件下從所述中繼器(R₁...,R_L)到所述目的地(D)的發(fā)射；指示此中繼器未檢測(cè)到錯(cuò)誤的消息的集合(S_R,t?1)的監(jiān)視信號(hào)從所述中繼器(R₁...,R_L)到所述目的地(D)的發(fā)射，所述監(jiān)視信號(hào)的此發(fā)射發(fā)生在所述表示信號(hào)(x_R)的所述發(fā)射之前。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域。在此領(lǐng)域內(nèi)，本發(fā)明更具體地涉及通過中繼器的中繼來在源和目的地之間傳輸經(jīng)編碼數(shù)據(jù)，相關(guān)聯(lián)的通信被稱為協(xié)作。本發(fā)明涉及具有多個(gè)源、一個(gè)或多個(gè)中繼器、和目的地的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)作原則仍然是積極研究的主題。盡管普遍認(rèn)識(shí)到協(xié)作通過編碼增益提高了頻譜效率并且通過傳輸?shù)姆旨鲆嫣岣吡丝煽啃裕匀恍枰业绞乖鲆孀畲蠡膮f(xié)作策略。

存在眾多的中繼技術(shù)，以英文名稱稱為：“放大和轉(zhuǎn)發(fā)”、“解碼和轉(zhuǎn)發(fā)”、“壓縮轉(zhuǎn)發(fā)”、“非正交放大和轉(zhuǎn)發(fā)”、“動(dòng)態(tài)解碼和轉(zhuǎn)發(fā)”等。

本發(fā)明特別地但非排他地適用于經(jīng)由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)(例如，用于實(shí)時(shí)應(yīng)用)或者經(jīng)由例如傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)是多用戶網(wǎng)絡(luò)，由多個(gè)源、一個(gè)或多個(gè)中繼器、和目的地組成(使用中繼器和目的地之間的傳輸信道的正交多址方案的圖1所示的MARC模型或圖2所示的MAMRC(“多址多中繼信道”)，表示為OMAMRC(“正交多址多中繼信道”)，這時(shí)存在多個(gè)中繼器。考慮的傳輸系統(tǒng)包括基于稱為SDF(選擇性解碼和轉(zhuǎn)發(fā))的選擇性中繼來實(shí)現(xiàn)稱為IR-HARQ(增量冗余混合ARQ)的協(xié)作策略的至少四個(gè)節(jié)點(diǎn)。

在此類型的協(xié)作中，相互獨(dú)立的源在存在中繼器的情況下以消息的形式廣播其經(jīng)編碼信息序列以供單個(gè)目的地注意。“半雙工”類型(HD，(也就是說，一個(gè)中繼器不能同時(shí)接收和發(fā)送))的中繼器從源接收消息、將其解碼、并僅根據(jù)從源無誤地解碼的消息生成消息。此后，中繼器以相互正交的方式訪問信道，以便將其消息發(fā)送到目的地。中繼器的選擇性意味著中繼器只在無誤地解碼至少一個(gè)源時(shí)才發(fā)送消息。MARC或MAMRC系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路受到慢衰落和高斯白噪聲的影響。授權(quán)從目的地到源和到中繼器的有限反饋。在反饋信號(hào)中請(qǐng)求的源的重新發(fā)送表現(xiàn)為基于源處增量編碼的冗余傳輸。

現(xiàn)有技術(shù)

在所謂的“選擇性解碼和轉(zhuǎn)發(fā)(SDF)”技術(shù)中，從[1]中已知用于改善MARC系統(tǒng)的SDF中繼的方法。作者考慮了具有兩個(gè)源A和B、中繼器R、和目的地D的系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)是半雙工的，其不能同時(shí)接收和發(fā)送，并且其中對(duì)所有節(jié)點(diǎn)之間的信道的訪問根據(jù)時(shí)分模式TDD(時(shí)分雙工)正交。中繼器執(zhí)行如圖3所示的XOR(異或)類型的網(wǎng)絡(luò)編碼。

根據(jù)所描述的方法，源A、B將其數(shù)據(jù)編碼為長度N的字，其被劃分為兩個(gè)幀，即所謂的數(shù)據(jù)幀和所謂的增量冗余幀。源連續(xù)發(fā)送其數(shù)據(jù)幀。中繼器R和目的地D解碼接收到的幀。通過測(cè)試CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))，中繼器和目的地判定解碼是否正確。中繼器或目的地基于其對(duì)接收到的幀解碼的結(jié)果發(fā)送反饋信息。如果解碼正確，則反饋是ACK消息。如果解碼是錯(cuò)誤的，則反饋消息是具有重新發(fā)送請(qǐng)求的NACK。反饋消息包括兩個(gè)比特，一個(gè)用于源A，一個(gè)用于源B。

如果目的地針對(duì)兩個(gè)源反饋ACK，則源以隨后的數(shù)據(jù)開始新的周期。源繼續(xù)發(fā)送其數(shù)據(jù)幀。