[发明专利]针对MARC/MAMRC系统利用全双工中继器和有限反馈对数字信号的动态和选择性FD-DSDF传输

说明书

本发明涉及一种旨在用于电信系统的全双工中继器，从而实现中继方法，所述电信系统包括若干个源、至少所述中继器、和接收方。所述中继器(R)包括：‑解码器(DDU)，用于根据在传输的当前间隔t期间由源Sε{S₁,S₂,S_M)发送的对应于包括B_s个块/c⁽¹⁾/_S,t,c⁽²⁾/_S,t,c^(b)/_S,t,c^Bs)/_S,t的码字c_s,t的连续接收块来针对每个源估计消息，所述码字对K比特的消息u_S,t进行编码；决策模块(DU)，用于在每次接收到块之后估计消息时根据估计消息来决定哪些源消息u_S,t被无错解码；网络编码器(ETU)，用于对无错解码的消息的选择进行编码；以及发射器(ETU)，用于向所述目的设备发射表示网络编码消息的信号以及指示所选消息的控制信号。所述决策模块(DU)通过仅考虑来自所述目的设备的返回路径(fdb)来选择在所述网络编码器(ETU)的输入处的无任何错误解码的消息，所述返回路径指示来自所述源的一个或若干消息的正确或不正确解码。在所述中继器每次接收块(c^(b)/_S,t)之后，所述决策模块(DU)阻止所述发射器在接收和解码所述返回路径(fdb)所需的时间段内发射。

技术领域

总体上，本发明涉及数字通信领域。更确切地说，本发明的领域是在MARC(多址中继信道)或MAMRC(多址多中继信道)网络中传输编码数据的领域。MAMRC网络是一种电信系统，对于给定目的设备，该电信系统包括至少四个节点：至少两个发送器和两个中继器。更确切地说，本发明涉及中继，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(目的设备)中的纠错解码的性能。中继由中继器实现，该中继器与源合作以在源与目的设备之间获得更可靠的通信。区分两种类型的中继操作：半双工模式和全双工模式。

本发明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)或经由传感器网络传输数据(例如，用于上载测量)。其适用于所谓的“全双工”(FD)中继器，其中中继器与目的设备之间的链路是非正交的(具有干扰)。在该专利申请中，链路是两个或更多个节点之间的通信信道并且其可以是物理的或逻辑的。当链路是物理链路时，则其通常被称为信道。

背景技术

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，在若干发射器/接收器共享相同资源(时间、频率和空间)的移动网络中，传输功率必须最大可能限度地降低。

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(编码增益)并因此提高系统的传输效率和可靠性(分集增益)。MARC系统的基本拓扑(如图1所展示)是使得源(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，从而创建从接收器D看到的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)的解码取决于用于信道编码和网络编码的联合解码(称为联合信道和网络解码)的算法。

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变得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。