用于针对具有至少一个动态半双工中继器的系统利用选择性逻辑来发射数字信号的方法、相应的程序产品以及中继器设备技术方案

本发明专利技术涉及一种由旨在用于电信系统的半双工中继器实现的中继方法，所述电信系统包括多个源、所述中继器、和接收方。所述方法(1)包括：对时间索引的源b的集合LR,b进行参数设置；‑定义逻辑规则Cb(LR,b，SR,b，SD,b)，b＝1，…，B‑1，所述逻辑规则导致确定所述中继器合作的无错解码的源消息的选择；接收阶段(2)，所述接收阶段包括：o接收由所述源发射的码字，此阶段包括用于针对每个源根据所接收的码字来估计与由所述源发射的所述码字(cs)相关联的消息uS,t的解码步骤；o由所述中继器进行错误检测并决定(3)无错解码的消息，所述无错解码的消息确定由所述中继器无错解码的源的集合SR,b；‑编码和向接收方发射仅表示消息的所述选择的信号的阶段(4)，所述接收阶段使得在每次从不同的源接收块(c(b)/s,t)之后，所述中继器接收并解码来自所述目的设备的返回路径，所述返回路径指示(SD,b)是否没有消息或至少一个消息被无错解码，由所述目的设备无错解码的这些消息确定由所述目的设备无错解码的源的集合SD,b，并且所述方法使得只要所述逻辑规则Ci

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于针对具有至少一个动态半双工中继器的系统利用选择性逻辑来发射数字信号的方法、相应的程序产品以及中继器设备
本专利技术的领域是在电信系统中传输编码数据的领域，该电信系统包括至少两个源、中继器、和目的设备。更确切地说，本专利技术涉及网络编码，并且其涉及提高数据传输的质量，并且具体地涉及提高接收器中的纠错解码的性能。本专利技术尤其但不排他地适用于经由移动网络传输数据(例如，用于实时应用)。
技术介绍
网络，特别是移动网络，在容量、可靠性、消耗等方面寻求可观的好处。移动网络的传输信道被认为是困难的并且导致相对平庸的传输可靠性。近年来，在编码和调制方面取得了重大进展，特别是在消耗和容量方面的考虑。实际上，在多个发射器/接收器共享相同资源(时间、频率和空间)的移动网络中，传输功率必须最大限度地降低。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，增强通信的可靠性，并且更一般地提高性能，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。MARC系统是具有至少四个节点的电信系统，该四个节点包括至少两个源(发送器)、中继器和接收方(接收器)。MARC系统的拓扑(如图1所示)使得源(节点S1和S2)广播其编码信息序列以引起中继器R和接收方D的注意。中继器对从源S1和S2产生的接收信号进行解码，并对其进行联合重新编码，同时添加固有冗余，从而创建空间分布的网络代码。在目的设备D处，对三个空间分布的编码序列(包括直接从源S1和S2产生的这两个所接收编码序列和从中继器产生的编码序列)的解码取决于联合信道/网络解码算法。网络编码是合作形式，根据该形式，网络的节点不仅共享其固有资源(功率、带宽等)，而且还共享其计算能力，以便创建随着信息传播通过节点而越来越强大的分布式编码。其在多样性和编码方面以及因此在传输可靠性方面带来了实质性的好处。对于MARC系统，考虑源和中继器的比特率(比特/秒)是D＝1/Ts并且可用的总传输持续时间固定为T。因此，可以在源与中继器之间共享的可用信道使用的数目是N＝DT。如果考虑奈奎斯特(Nyquist)比特率和形状是基本正弦的形状的脉冲的传输的情况，则N是可用复维数的总数并且D是系统的可用总带。区分两种类型的中继操作：半双工模式和全双工模式。根据已知的半双工模式，区分与传输信道的不同使用相对应的两个传输阶段，因为中继器不能同时进行接收和发送。源和中继器因此共享作为与这两个阶段相对应的两个连续部分的传输信道的使用的总数。在包括传输信道的使用(时隙)的第1部分的第一阶段期间，这两个源进行发送而不是中继器。中继器联合解码/重新编码，以便推断出在传输信道的下一次使用期间要发送的信号。在包括传输信道的使用的第2部分的第二阶段期间，中继器发送在传输信道的使用的第1部分期间确定的信号，并且源发送与在传输信道的使用的第1部分期间发送的信息项相同的信息项相关的奇偶校验序列。中继器因此遵从由第二阶段的持续时间固定的特定定时。由于简单的通信方案并且由于易于实现它们以及由此产生的其降低的成本，半双工类型的中继器是有吸引力的。同一申请人名下的专利申请WO2012/022905A1描述了一种针对具有非正交链路的MARC系统根据前面的两阶段定时进行操作的半双工中继器。该中继器实现了一种中继方法，该方法根据称为选择性解码和转发(SDF)的技术不发射被错误解码的字。根据这种技术，中继器尝试对源的消息进行解码并仅发射无错检测的那些消息的确定性函数的结果。这种错误检测通过检查包括在源消息中的CRC(循环冗余校验)来执行。此外，每个中继器在其传输中包括向目的设备和其他中继器指示其合作的源的消息的控制信号。尽管选择性中继技术通过避免由中继器传播错误而表现出不可否认的优点，但是其与半双工中继器一起使用具有要求中继器和源确定并知道这两个传输阶段的对应持续时间的缺点。专利申请WO2015092302A1描述了一种中继技术，根据该技术，半双工中继器以动态而非固定的方式操作，其能够根据对源自多个源的接收消息进行解码时的错误来适配其操作方式。低于传输信道的使用的数目的阈值B1，中继器保持在非选择性监听模式。在这种模式下，中继器尝试检测并无错解码所有源的消息。一旦经过的信道使用的数目超过阈值B1，中继器就转到选择性监听模式。在后一种模式下，一旦消息被无错解码，中继器就从期间其尝试检测并无错解码源的消息的监听阶段切换至编码和向接收方传输的阶段。因此，如果经过的时间超过作为系统参数的阈值B1，则中继器从非选择性监听转到选择性监听。阈值B1因此使得可以不惩罚需要比其源-中继器链路明显优于其他源的源-中继器链路的源更长解码时间的源。因此，阈值B1的参数化使得可以引入MARC系统的操作灵活性，这种灵活性允许中继器适应源之间的不同环境。B1可以是可变的，例如在具有B个块的每个码字处或者根据码字的数目；中继器监听时间不是固定的。一方面，这种灵活性允许适应源-中继器链路的质量的瞬时变化。此外，在其中一个源与中继器之间的链路非常糟糕的情况下，非选择性监听时间的延长可以最终允许中继器解码这个源并将表示所有源的消息的信号发射到目的设备。此外，即使不能无错对这个源进行解码，中继器仍然可以通过在转到选择性监听模式之后发射表示其他源的无错解码的消息的信号来辅助目的设备。而且，这种操作方式对源完全透明；只有中继器适配其监听模式。因此，所描述的技术具体地取决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)的区别。在发射(在编码之后)无错解码的消息之前，在完全监听模式期间，中继器针对某个源基于接收到由这个源发送的全部或部分码字来等待无错解码所有源的消息。在从完全监听模式转到选择性监听模式之后，中继器发射(在编码之后)其能够无错解码的第一消息。从监听阶段到编码和传输阶段的切换因此以动态而非固定的方式发生。切换的这种灵活性使得可以使中继器的操作方式适应源与中继器之间的信道质量，如果中继器的监听持续时间相对于源的传输持续时间是固定的，则不是这种情况。在两种监听模式之间进行区分增加了即使当其中一个中继器-源链路质量比其他链路好得多时也能够无错解码多个源的概率。然而，一旦中继器从接收阶段切换到编码和传输阶段，其就不能再正确地解码源的尚未解码的消息，因为由于中继器是半双工的，其不能同时监听源和发射。因此，阈值的值是敏感的并且难以确定。此外，目的设备-源链路有时可以比中继器-源链路具有更好的质量并且允许目的设备在中继器之前正确地解码这个源的消息。在非选择性接收期间，可能发生中继器仅仅因为其没有成功地正确解码已经由目的设备正确解码的消息而不切换到编码阶段的情况。在这种情况下，中继器不必要地消耗能量并且在超过阈值B1之前的剩余时间内不向目的设备提供任何辅助，而其原本能够在此阈值B1之前与目的设备合作。在选择性接收期间，在正确解码已经由目的设备正确解码的消息之后切换中继器不仅不能为目的设备提供任何好处，而且还增加了目的设备处的干扰。
技术实现思路
本专利技术的主题是一种由半双工中继器实现的中继方法，该半双工中继器旨在用于包括多个源、至少该中继器和接收方的电信系统，该中继方法包括：-将由时间b索引的源的集合参数化，-定义由时间b索引的逻辑规则这些逻辑规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法(1)，用于在T个传输的周期的传输间隔期间中继由多个源同时发送的码字，使得码字包括具有索引b的B个块，其第一个块可以独立于其他块被解码，码字对消息uS进行编码，其中，B和T是自然数，B＞2，T＞1，并且使得所述B个块在所述传输间隔的B个传输子间隔期间被传输，所述方法由半双工中继器实现，所述半双工中继器旨在用于包括所述源(S={S1，...，SM})、至少所述中继器、和接收方的电信系统，所述方法包括：‑将由块的索引b索引的源的集合

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.23 FR 16558861.一种方法(1)，用于在T个传输的周期的传输间隔期间中继由多个源同时发送的码字，使得码字包括具有索引b的B个块，其第一个块可以独立于其他块被解码，码字对消息uS进行编码，其中，B和T是自然数，B＞2，T＞1，并且使得所述B个块在所述传输间隔的B个传输子间隔期间被传输，所述方法由半双工中继器实现，所述半双工中继器旨在用于包括所述源(S={S1，...，SM})、至少所述中继器、和接收方的电信系统，所述方法包括：-将由块的索引b索引的源的集合参数化，-定义由块的索引b索引的逻辑规则使得所述逻辑规则Cb导致通过仅考虑所述集合由所述中继器无错解码的源的集合和由目的设备无错解码的源的集合而确定所述中继器在所述块b的传输之后的传输子间隔上合作的无错解码的源的消息的选择，-接收阶段(2)，包括：○接收由所述源发送的所述码字，此阶段包括用于基于所接收的码字来每个源估计与所述源发送的所述码字(cS)相关联的消息uS的解码步骤，○由所述中继器进行错误检测并决定(3)无错解码的消息，所述无错解码的消息确定由所述中继器无错解码的源的集合-编码并向接收方发射仅表示对所述消息的所述选择的信号的阶段(5)，所述接收阶段使得在每次从各个源接收块之后，所述中继器接收并解码源自所述目的设备的返回路径，所述返回路径指示是否没有消息或至少一个消息被无错解码，由所述目的设备无错解码的这些消息确定由所述目的设备无错解码的源的集合并且所述方法使得只要所述逻辑规则Cb中的一个有效，所述中继器就从所述接收阶段切换到所述编码和传输阶段(4)。2.如权利要求1所述的方法(1)，使得所述逻辑规则Cb，b＝1，...，B-1，定义所述中继器可以在非选择性接收模式(C1)下合作的源和所述中继器可以在选择性接收模式(C2)下合作的源。3.如权利要求1所述的方法(1)，其中，所述集合全部与最多所有源的源的同一集合Sm相同其中，所述逻辑规则全部与第1个规则(C1)相同，一方面如果所述集合Sm减去与由所述目的设备正确解码的消息相关联的源包含于或等于与由所述中继器正确解码的消息相关联的源的集合且另一方面如果与由所述中继器正确解码的消息相关联的源的集合减去与由目的设备正确解码的消息相关联的源不为空则此第1个规则(C1)有效，并且其中，在切换之后，所述中继器对所述集合S的源减去与由所述目的设备正确解码的消息相关联的源之后的消息进行编码。4.如权利要求1所述的方法(1)，其中，对于b≤时间阈值，所述集合全部与最多所有源的源的同一集合Sm相同并且逻辑规则全部与第1个规则(C1)相同，其中，对于b＞时间阈值，集合为空并且所述逻辑规则全部与第2个规则(C2)相同，如果所述集合Sm减去与由所述目的设备正确解码的消息相关联的源包含于或等于与由所述中继器正确解码的消息相关联的源的集合且如果与由所述中继器正确解码的消息相关联的源的集合减去与由所述目的设备正确解码的消息相关联的源不为空则第1个规则(C1)有效，如果与由所述中继器正确解码的消息相关联的源的集合减去与由所述目的设备正确解码的消息相关联的源不为空则第2个规则(C2)有效，并且其中，在切换之后，所述中继器对由所述中继器正确解码的消息减去与由所述目的设备正确解码的消息相关联的源进行编码，时间阈值是参数。5.如权利要求1所述的方法(1)，其中，对于b≤时间阈值，所述集合全部与两个源的第1集合{S1，S2}相同并且所述逻辑规则全部与第1个规则(C1)相同，其中，对于b>时间阈值，集合全部与最多所有源的第2集合Sm相同并且所述逻辑规则全部与第2个规则(C2)相同，如果第1集合{S1，S2}减去同由...

【专利技术属性】
技术研发人员：R维索兹，A穆罕默德，A伯泰特，
申请(专利权)人：奥兰治，
类型：发明
国别省市：法国,FR