發(fā)送器、中繼器、接收器和協(xié)作通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供一種發(fā)送器、中繼器、接收器和協(xié)作通信系統(tǒng)。所述協(xié)作通信系統(tǒng)包括：發(fā)送器，基于長消息編碼方案從多個數(shù)據(jù)塊產(chǎn)生碼字，并多播包括碼字的信號；多個中繼器，每個中繼器被構(gòu)造為接收多播的信號，使用與其它中繼器的編碼方案無關(guān)的編碼方案對多播的信號進(jìn)行編碼以產(chǎn)生所述多個數(shù)據(jù)塊的隨機(jī)映射的信號，并中繼所述多個數(shù)據(jù)塊的隨機(jī)映射的信號；接收器，接收由所述多個中繼器中繼的多個信號，并基于聯(lián)合解碼方案從多個信號產(chǎn)生所述多個數(shù)據(jù)塊。
【專利說明】發(fā)送器、中繼器、接收器和協(xié)作通信系統(tǒng)
[0001]本申請要求于2013年2月12日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2013-0014858號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部公開通過引用包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]與示例性實施例一致的方法和設(shè)備涉及一種發(fā)送器、中繼器、接收器和使用網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案的協(xié)作通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]中繼器的操作方法可通過三個方案來區(qū)分。在放大轉(zhuǎn)發(fā)方案中，中繼器可發(fā)送在前一時隙接收到的信號的放大版本。在解碼轉(zhuǎn)發(fā)方案中，中繼器可對包括在預(yù)定時隙中的源消息進(jìn)行解碼，在隨后的時隙中對解碼的消息進(jìn)行重新編碼，并發(fā)送重新編碼的消息。在壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案中，中繼器可對在預(yù)定時隙中接收到的信號進(jìn)行量化，在隨后的時隙中對量化的信號進(jìn)行編碼，并發(fā)送編碼的信號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)示例性實施例的一方面，提供一種發(fā)送器，包括:編碼器，接收多個數(shù)據(jù)塊的輸入，并對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生多個碼字；調(diào)制器，分別對所述多個碼字進(jìn)行調(diào)制，以產(chǎn)生多個調(diào)制信號。編碼器可按照獨立的方式對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生所述多個碼字。
[0005]所述多個碼字可包括第一碼字和第二碼字，編碼器可使用第一碼對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一碼字，并使用第二碼對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第二碼字。
[0006]調(diào)制器可采用基于由編碼器產(chǎn)生的碼字的長度和包括在由調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制信號中的符號的數(shù)量而確定的調(diào)制方案。符號的數(shù)量可被預(yù)先確定。
[0007]編碼器可包括:接收單元，接收包括所述多個數(shù)據(jù)塊的發(fā)送的消息；劃分器，將發(fā)送的消息劃分為所述多個數(shù)據(jù)塊。
[0008]發(fā)送器還可包括:發(fā)送單元，將由調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制信號多播到多個中繼器。所述多個中繼器可基于網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案分別中繼由發(fā)送器多播的中繼信號。
[0009]發(fā)送器還可包括:網(wǎng)絡(luò)類型確定器，確定與發(fā)送器和接收器之間的路徑的長度相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的類型；第二編碼器，基于由網(wǎng)絡(luò)類型確定器確定的網(wǎng)絡(luò)的類型接收單個數(shù)據(jù)塊的輸入，并對所述單個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生與所述單個數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的碼字。調(diào)制器可對由第二編碼器產(chǎn)生的碼字進(jìn)行調(diào)制。
[0010]根據(jù)示例性實施例的另一方面，提供一種中繼器，所述中繼器在網(wǎng)絡(luò)中將從至少一個發(fā)送器發(fā)送的數(shù)據(jù)塊中繼到至少一個接收器，所述中繼器包括:接收單元，接收包括數(shù)據(jù)塊的無線電信號；解調(diào)器，對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)；量化器，基于預(yù)定壓縮級別對解調(diào)信號進(jìn)行量化；編碼器，對量化信號進(jìn)行編碼；調(diào)制器，對編碼信號進(jìn)行調(diào)制；發(fā)送單元，發(fā)送調(diào)制信號。包括在所述中繼器中的編碼器可獨立地執(zhí)行編碼。[0011]包括在所述中繼器中的編碼器可對將被隨機(jī)映射的數(shù)據(jù)塊獨立地執(zhí)行編碼。
[0012]量化器可包括以下單元中的至少一個:壓縮級別調(diào)整器，基于網(wǎng)絡(luò)的期望速率調(diào)整所述預(yù)定壓縮級別；標(biāo)量量化器，分別對包括在解調(diào)信號中的多個符號進(jìn)行量化；矢量量化器，對包括在解調(diào)信號中的多個符號的序列進(jìn)行量化。
[0013]中繼器還可包括:熵編碼器，針對量化信號執(zhí)行熵編碼。編碼器可對由熵編碼器輸出的信號進(jìn)行編碼。
[0014]中繼器還可包括:交織器，對編碼信號進(jìn)行交織。調(diào)制器可對交織信號進(jìn)行調(diào)制。
[0015]根據(jù)示例性實施例的另一方面，提供一種接收器，包括接收單元，接收由多個中繼器中繼的多個無線電信號被疊加的信號；解調(diào)器，對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)以產(chǎn)生碼字；碼字累加器，對預(yù)定數(shù)量的碼字進(jìn)行累加；解碼器，針對所述預(yù)定數(shù)量的碼字執(zhí)行聯(lián)合解碼以產(chǎn)生所述多個數(shù)據(jù)塊。
[0016]所述多個無線電信號可包括從不同的發(fā)送器發(fā)送的信號，解碼器可分別產(chǎn)生與發(fā)送的信號相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊。
[0017]接收器還可包括:網(wǎng)絡(luò)類型確定器，確定與發(fā)送器和接收器之間的路徑的長度相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的類型；第二解碼器，基于由網(wǎng)絡(luò)類型確定器確定的網(wǎng)絡(luò)的類型對產(chǎn)生的碼字進(jìn)行解碼。
[0018]根據(jù)示例性實施例的另一方面，還提供一種協(xié)作通信系統(tǒng)，所述協(xié)作通信系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案，所述協(xié)作通信系統(tǒng)包括:發(fā)送器，基于長消息編碼方案對多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，并多播包含編碼的結(jié)果的信號；多個中繼器，基于網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案來中繼多播的信號；接收器，對與預(yù)定長度相應(yīng)的信號進(jìn)行累加，并通過針對累加的信號執(zhí)行聯(lián)合解碼來恢復(fù)所述多個數(shù)據(jù)塊，所述信號為由所述多個中繼器中繼的多個信號被疊加的信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]從以下結(jié)合附圖對特定示例性實施例進(jìn)行的詳細(xì)描述，前述和其它方面將變得清楚且更容易理解，在附圖中:
[0020]圖1是示出根據(jù)示例性實施例的使用網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案的協(xié)作通信系統(tǒng)的示圖；
[0021]圖2a至圖2e是示出根據(jù)示例性實施例的發(fā)送器的示例的示圖；
[0022]圖3a至圖3d是示出根據(jù)示例性實施例的中繼器的示例的框圖；
[0023]圖4是示出根據(jù)示例性實施例的接收器的示例的框圖。
【具體實施方式】
[0024]現(xiàn)在將詳細(xì)參照示例性實施例，在附圖中示出示例性實施例的示例，其中，相同的標(biāo)號始終表示相同的元件。以下通過參照附圖描述示例性實施例以解釋本公開。
[0025]示例性實施例針對用于實現(xiàn)噪聲網(wǎng)絡(luò)編碼的實際框架。通過示例的方式，在無噪聲網(wǎng)絡(luò)中，針對各個輸入鏈接，接收器具有單獨的輸入，因此，接收器可通過分離的信道接收由各個中繼器中繼的中繼信號。即，接收器可通過信道I接收數(shù)據(jù)包，并且接收器可在分開的時間或相同的時間通過信道2接收另一數(shù)據(jù)包。與之相比，在噪聲網(wǎng)絡(luò)中，接收器在不存在分離信道的情況下接收由多個中繼器中繼的中繼信號。在這種情況下，接收器接收由多個中繼器中繼的多個中繼信號被疊加的信號。[0026]圖1是示出根據(jù)示例性實施例的使用網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案的協(xié)作通信系統(tǒng)的示圖。
[0027]參照圖1，協(xié)作通信系統(tǒng)100可包括至少一個發(fā)送器110、多個中繼器120和至少一個接收器130。
[0028]這里，至少一個發(fā)送器110可將要被發(fā)送的數(shù)據(jù)包發(fā)送到至少一個接收器130。在該示例中，至少一個發(fā)送器Iio可使用多播方式將數(shù)據(jù)包發(fā)送到多個中繼器120的至少一部分。多個中繼器120可將由至少一個發(fā)送器110發(fā)送的數(shù)據(jù)包中繼到至少一個接收器130。這里，數(shù)據(jù)包表示將被特定發(fā)送器發(fā)送的信息。例如，第一發(fā)送器可多播第一數(shù)據(jù)包，而第二發(fā)送器可多播第二數(shù)據(jù)包。噪聲網(wǎng)絡(luò)中的接收器可在不存在分離信道的情況下接收包括第一數(shù)據(jù)包的信號和包括第二數(shù)據(jù)包的信號。具體地講，接收器接收多個中繼信號被疊加的信號，并可從接收到的信號提取特定數(shù)據(jù)包(第一數(shù)據(jù)包和/或第二數(shù)據(jù)包)。因此，在圖1中，指向接收器130的方向的多個箭頭表示由中繼器120發(fā)送的多個中繼信號，并且接收器130中的每個可接收這樣的多個中繼信號被“疊加”的信號。
[0029]在該示例中，至少一個發(fā)送器110可采用長消息編碼。具體地講，至少一個發(fā)送器110可使用b個數(shù)據(jù)塊產(chǎn)生b個碼字。這里，b可以是大于“I”的整數(shù)。至少一個發(fā)送器110可按照獨立的方式產(chǎn)生b個碼字。例如，至少一個發(fā)送器110可采用不同的編碼方案分別產(chǎn)生b個碼字。將參照圖2a至圖2c提供關(guān)于長消息編碼的詳細(xì)描述。
[0030]多個中繼器120可基于網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案來中繼數(shù)據(jù)包。在該示例中，多個中繼器120可使用獨立的信道編碼器來中繼數(shù)據(jù)包。因此，多個中繼器120可實現(xiàn)中繼的數(shù)據(jù)包的實際上隨機(jī)的映射。將參照圖3a至圖3d提供多個中繼器120的中繼方法的詳細(xì)描述。
[0031]至少一個接收器可接收由多個中繼器120中繼的多個信號被疊加的信號。在該示例中，至少一個接收器130可累加與預(yù)定長度相應(yīng)的接收信號，并針對累加的信號執(zhí)行聯(lián)合解碼，從而恢復(fù)由至少一個發(fā)送器110發(fā)送的數(shù)據(jù)包。
[0032]例如，發(fā)送器Tl可將要被發(fā)送的數(shù)據(jù)包發(fā)送到接收器Rl。在該示例中，由發(fā)送器Tl發(fā)送的數(shù)據(jù)包可被多個中繼器中繼。接收器Rl可接收由多個中繼器中繼的多個中繼信號被疊加的信號。接收器Rl可累加與預(yù)定長度相應(yīng)的接收信號，并基于累加的信號恢復(fù)由發(fā)送器Tl發(fā)送的數(shù)據(jù)包。即，例如，在特定點接收的疊加信號可包括關(guān)于第一數(shù)據(jù)包和第二數(shù)據(jù)包的信息。然而，在第一點接收的第一疊加信號與在第二點接收的第二疊加信號不同。在累加與提取的期望的數(shù)據(jù)包相應(yīng)的多個疊加信號之后，接收器基于累加結(jié)果提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)包。
[0033]根據(jù)另一示例性實施例，發(fā)送器A和發(fā)送器B可分別將要被發(fā)送的數(shù)據(jù)包發(fā)送到接收器C。在該示例中，接收器C可接收由發(fā)送器A發(fā)送的數(shù)據(jù)包和由發(fā)送器B發(fā)送的數(shù)據(jù)包被疊加的信號。接收器C可累加與預(yù)定長度相應(yīng)的接收信號。接收器C可將聯(lián)合解碼應(yīng)用于累加的信號，從而對由發(fā)送器A發(fā)送的數(shù)據(jù)包和由發(fā)送器B發(fā)送的數(shù)據(jù)包同時進(jìn)行解碼。將參照圖4提供關(guān)于聯(lián)合解碼的詳細(xì)描述。
[0034]實際上，協(xié)作通信系統(tǒng)可使用網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案的理論編碼來提供網(wǎng)絡(luò)框架。
[0035]此外，協(xié)作通信系統(tǒng)可用作使用集中式網(wǎng)絡(luò)和分布式網(wǎng)絡(luò)的下一代網(wǎng)絡(luò)的物理層技術(shù)。
[0036]圖2a至圖2e是示出根據(jù)示例性實施例的發(fā)送器的示圖。
[0037]參照圖2a，發(fā)送器200可包括編碼器210和調(diào)制器220。[0038]編碼器210可接收多個數(shù)據(jù)塊的輸入，并對多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生多個碼字。這里，編碼器210可使用各種方案接收多個數(shù)據(jù)塊的輸入。例如，如圖2b中所示，編碼器210可包括接收包括多個數(shù)據(jù)塊的發(fā)送的消息的接收單元212和將接收的消息劃分為多個數(shù)據(jù)塊的劃分器214。作為另一示例，編碼器210可依次接收多個數(shù)據(jù)塊。
[0039]在該示例中，編碼器210可單獨地對多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生多個碼字。這里，編碼器210可包括信道編碼器，并可使用塊編碼技術(shù)。
[0040]參照圖2c，編碼器210可主要基于數(shù)據(jù)塊230來執(zhí)行長消息編碼。這里，數(shù)據(jù)塊230可包括b個數(shù)據(jù)塊。在該示例中，b表示預(yù)定正整數(shù)，并可基于網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)送器和接收器之間的跳的數(shù)量被確定。
[0041]具體地講，編碼器210可使用獨立的碼來對與單個相同的長消息相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊230進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生多個碼字240、250和260。
[0042]例如，編碼器210可產(chǎn)生包括第一碼字240和第二碼字250的多個碼字。例如，參照圖2c，編碼器210可使用多個數(shù)據(jù)塊230來產(chǎn)生第一碼字240。此外，編碼器210可使用多個數(shù)據(jù)塊230來產(chǎn)生第二碼字250。
[0043]在該示例中，編碼器210可使用第一碼來對數(shù)據(jù)塊230進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一碼字240，并使用第二碼來對數(shù)據(jù)塊230進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第二碼字250。這里，由編碼器210產(chǎn)生的碼字的數(shù)量與多個數(shù)據(jù)塊230的數(shù)量對應(yīng)。這允許接收器能夠恢復(fù)包括在多個數(shù)據(jù)塊230中的信息。
[0044]參照圖2d，數(shù)據(jù)塊230可包括b個數(shù)據(jù)塊，每個數(shù)據(jù)塊可包括數(shù)據(jù)mk，其中，每個數(shù)據(jù)塊的長度對應(yīng)于η。在該示例中，數(shù)據(jù)mk可具有2nbR_k個元素之一的值。這里，R_k可包括當(dāng)發(fā)送每個數(shù)據(jù)塊時的數(shù)據(jù)發(fā)送率。
[0045]參照圖2e，根據(jù)另一示例性實施例，在執(zhí)行調(diào)制時，編碼器210可采用塊馬爾科夫編碼或哈希算法來減小星座圖的尺寸。塊馬爾科夫編碼可表示將長消息劃分為多個塊并使用獨立的碼對與每個塊相應(yīng)的消息進(jìn)行編碼的方案。
[0046]在該示例中，數(shù)據(jù)塊230可包括b個數(shù)據(jù)塊，并且每個數(shù)據(jù)塊可包括長度對應(yīng)于η的數(shù)據(jù)mk, jo數(shù)據(jù)mk, j可具有2nR_k, j個元素之一的值。這里，R_k, j可包括當(dāng)發(fā)送第j個數(shù)據(jù)塊時的數(shù)據(jù)發(fā)送率。
[0047]再次參照圖2a，調(diào)制器220可分別對由編碼器210產(chǎn)生的多個碼字進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生多個調(diào)制信號。在該示例中，調(diào)制器220可基于由編碼器210產(chǎn)生的碼字的長度和包括在由調(diào)制器220產(chǎn)生的調(diào)制信號中的符號的數(shù)量來確定調(diào)制方案。這里，碼字的長度可對應(yīng)于例如N，而符號的數(shù)量可對應(yīng)于例如η。
[0048]包括在調(diào)制信號中的符號的數(shù)量可基于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)等被確定。此外，當(dāng)采用短消息編碼時，包括在調(diào)制信號中的符號的數(shù)量可被確定為與將通過網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送的符號的數(shù)量相同。
[0049]由編碼器210產(chǎn)生的碼字的長度可根據(jù)情況而大于包括在調(diào)制信號中的符號的數(shù)量，或可小于包括在調(diào)制信號中的符號的數(shù)量。例如，碼字的長度可根據(jù)由編碼器210采用的編碼方案和由調(diào)制器220采用的調(diào)制方案的組合而變化。
[0050]例如，由編碼器210產(chǎn)生的碼字的長度可對應(yīng)于N，而包括在調(diào)制信號中的符號的數(shù)量可對應(yīng)于η。在該示例中，調(diào)制器220可采用2N/n-ary調(diào)制方案。[0051]根據(jù)另一示例性實施例，如圖2a中的虛線所示，發(fā)送器200還可包括用于將由調(diào)制器220產(chǎn)生的調(diào)制信號多播至多個中繼器的發(fā)送單元225。在該示例中，多個中繼器可基于網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案來中繼由發(fā)送單元225多播的信號。將參照圖3a和圖3b提供關(guān)于網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案的詳細(xì)描述。
[0052]根據(jù)另一示例性實施例，如圖2a中的虛線所示，發(fā)送器200還可包括網(wǎng)絡(luò)類型確定器215和單塊編碼器217。這里，網(wǎng)絡(luò)類型確定器215可確定與發(fā)送器200和接收器之間的路徑的長度相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的類型。單塊編碼器217可基于由網(wǎng)絡(luò)類型確定器215確定的網(wǎng)絡(luò)類型來接收單個數(shù)據(jù)塊的輸入，并對相應(yīng)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生與數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的碼字。在該示例中，調(diào)制器220可對由單塊編碼器217產(chǎn)生的碼字進(jìn)行調(diào)制。
[0053]例如，當(dāng)發(fā)送器200和接收器之間的由多個中繼器形成的多條路徑的長度相同時，網(wǎng)絡(luò)類型確定器215可確定網(wǎng)絡(luò)的類型對應(yīng)于分層網(wǎng)絡(luò)。在該示例中，發(fā)送器200可使用單塊編碼器217對單個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼，而不是執(zhí)行長消息編碼。單塊編碼器217可使用在點對點(p2p)通信中使用的差錯控制碼對單個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼。
[0054]圖3a至圖3d是示出根據(jù)示例性實施例的中繼器的框圖。
[0055]參照圖3a，在包括至少一個發(fā)送器、多個中繼器和至少一個接收器的網(wǎng)絡(luò)中，中繼器310可將從至少一個發(fā)送器發(fā)送的數(shù)據(jù)塊中繼到至少一個接收器。
[0056]在該示例中，中繼器310可包括量化器312、編碼器313和調(diào)制器314。如使用虛線的圖3a中所示，中繼器310還可包括接收單元315和發(fā)送單元316。
[0057]接收單元315可接收包括由至少一個發(fā)送器發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的無線電信號。在該示例中，接收單元315可從至少一個發(fā)送器直接接收無線電信號，或可根據(jù)特定情況接收由另一中繼器中繼的無線電信號。
[0058]量化器312可對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)，并基于預(yù)定壓縮級別對解調(diào)的信號進(jìn)行量化。根據(jù)特定情況，中繼器310可包括用于對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)的單獨的解調(diào)器311。在該示例中，解調(diào)器311可對由接收單元315接收的信號進(jìn)行解調(diào)。
[0059]此外，量化器312可基于預(yù)定壓縮級別對解調(diào)信號進(jìn)行量化。在該示例中，量化器312可包括如圖3c中示出的基于網(wǎng)絡(luò)的期望速率調(diào)整預(yù)定壓縮級別的壓縮級別調(diào)整器317。例如，量化器312的壓縮級別調(diào)整器317可調(diào)整預(yù)定壓縮級別以最大化網(wǎng)絡(luò)的可實現(xiàn)速率。
[0060]如圖3c所示，量化器312還可包括標(biāo)量量化器318和矢量量化器319中的至少一個，標(biāo)量量化器318對包括在解調(diào)信號中的多個符號分別進(jìn)行量化，矢量量化器319對包括在解調(diào)信號中的多個符號的序列進(jìn)行量化。
[0061]此外，編碼器313可對量化信號進(jìn)行編碼。這里，編碼器313可包括信道編碼器。
[0062]在該示例中，包括在網(wǎng)絡(luò)所包括的多個中繼器中的各個編碼器可獨立地執(zhí)行編碼。例如，圖3b示出另一中繼器320。中繼器320包括接收單元322、解調(diào)器323、量化器324、編碼器321、調(diào)制器325和發(fā)送單元326。接收單元322、解調(diào)器323、量化器324、編碼器321、調(diào)制器325和發(fā)送單元326的操作與圖3a中示出的接收單元、解調(diào)器、量化器、編碼器、調(diào)制器和發(fā)送單元的操作基本上相同，因此將省略重復(fù)描述。對于中繼器320，可省略接收單元322和發(fā)送單元326。
[0063]包括在多個中繼器中的各個編碼器可獨立地對將被隨機(jī)映射的包括在接收到的無線電信號中的數(shù)據(jù)塊執(zhí)行編碼。例如，中繼器310和中繼器320可接收包括相同的數(shù)據(jù)塊的無線電信號。在該示例中，包括在中繼器310中的編碼器313和包括在中繼器320中的編碼器321可獨立地對將被隨機(jī)映射的數(shù)據(jù)塊執(zhí)行編碼。
[0064]此外，調(diào)制器314可對編碼信號進(jìn)行調(diào)制，發(fā)送單元可發(fā)送調(diào)制信號。
[0065]參照圖3d，根據(jù)另一示例性實施例示出中繼器。中繼器330包括接收單元333、解調(diào)器334、量化器335、編碼器336、調(diào)制器337和發(fā)送單元338。接收單元333、解調(diào)器334、量化器335、編碼器336、調(diào)制器337和發(fā)送單元338的操作與圖3a和圖3b中示出的接收單元、解調(diào)器、量化器、編碼器、調(diào)制器和發(fā)送單元的操作基本上相同，因此將省略重復(fù)描述。如圖3d中所示，中繼器330還可包括熵編碼器331和交織器332。
[0066]熵編碼器331可針對由量化器量化的信號執(zhí)行熵編碼，以進(jìn)行最優(yōu)壓縮。例如，熵編碼器331可被布置在量化器和編碼器之間。
[0067]此外，交織器332可對由編碼器編碼的信號進(jìn)行交織。例如，交織器332可順序地連接到編碼器，以對由多個中繼器獨立產(chǎn)生的編碼信號(例如信道碼)進(jìn)行交織。
[0068]圖4是示出根據(jù)示例性實施例的接收器的框圖。
[0069]參照圖4，接收器400可包括解調(diào)器410、碼字累加器420和解碼器430。如使用虛線的圖4中所示，接收器400還可包括接收單元405。
[0070]接收單元405可接收由多個中繼器中繼的多個無線電信號被疊加的信號。
[0071]例如，由發(fā)送器Tl多播的信號可被中繼器LI和中繼器L2接收。中繼器LI可將接收到的信號中繼到中繼器L3，中繼器L2和中繼器L3可將接收到的信號發(fā)送到接收器R1。在該示例中，接收器Rl可接收由中繼器L2和中繼器L3發(fā)送的信號被疊加的信號。S卩，如圖1中所示的指向接收器130的方向的多個箭頭表示由中繼器120發(fā)送的多個中繼信號，并且接收器130中的每個可接收這樣的多個中繼信號被“疊加”的信號。
[0072]作為另一示例，由發(fā)送器Tl多播的信號和由發(fā)送器T2多播的信號可分別被中繼器LI和中繼器L2接收。在該示例中，中繼器LI和中繼器L2可接收由發(fā)送器Tl和發(fā)送器T2發(fā)送的信號被疊加的信號。中繼器LI可將接收到的信號中繼到中繼器L3，中繼器L2和中繼器L3可將接收到的信號發(fā)送到接收器Rl和接收器R2。接收器Rl和接收器R2可接收由中繼器L2和中繼器L3發(fā)送的信號被疊加的信號。
[0073]解調(diào)器410可對由接收單元接收的信號進(jìn)行解調(diào)以產(chǎn)生碼字，碼字累加器420可累加預(yù)定數(shù)量的碼字。例如，發(fā)送器可使用b個數(shù)據(jù)塊執(zhí)行長消息編碼，每個數(shù)據(jù)塊可包括η個符號。在該示例中，碼字累加器420可累加總共n x b個符號。
[0074]此外，解碼器430可針對累加的多個碼字執(zhí)行聯(lián)合解碼以產(chǎn)生多個數(shù)據(jù)塊。當(dāng)預(yù)定數(shù)量的碼字被累加時，碼字累加器420可向解碼器430報告預(yù)定數(shù)量的碼字被累加。解碼器430可響應(yīng)于來自碼字累加器420的報告來執(zhí)行聯(lián)合解碼。
[0075]在該示例中，解碼器430可采用與聯(lián)合解碼有關(guān)的各種方案。例如，解碼器430可使用最大后驗概率(MAP)方案、最大似然(ML)方案、消息傳遞方案等來執(zhí)行聯(lián)合解碼。
[0076]此外，解碼器430可使用聯(lián)合解碼同時產(chǎn)生與由不同的發(fā)送器發(fā)送的各個信號相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊。例如，由接收單元接收的信號可包括由多個發(fā)送器發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。在該示例中，解碼器430可采用上述的聯(lián)合解碼來同時產(chǎn)生與多個發(fā)送器中的各個發(fā)送器相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊。[0077]此外，根據(jù)另一示例性實施例，解碼器430可不在多個中繼器中的每個對壓縮系數(shù)進(jìn)行解碼。
[0078]如使用虛線的圖4中所示，根據(jù)另一示例性實施例，接收器400還可包括網(wǎng)絡(luò)類型確定器435和單塊解碼器440。這里，網(wǎng)絡(luò)類型確定器435可確定與發(fā)送器和接收器400之間的路徑的長度相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的類型。單塊解碼器440可基于由網(wǎng)絡(luò)類型確定器435確定的結(jié)果來對由解調(diào)器410產(chǎn)生的碼字進(jìn)行解碼。
[0079]例如，當(dāng)發(fā)送器和接收器400之間的由多個中繼器形成的多條路徑的長度相同時，網(wǎng)絡(luò)類型確定器435可確定網(wǎng)絡(luò)的類型對應(yīng)于分層網(wǎng)絡(luò)。在該示例中，接收器400可使用單塊解碼器440對單個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解碼，而不是執(zhí)行聯(lián)合解碼。單塊解碼器440可使用順序解碼對單個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行解碼。
[0080]根據(jù)上述示例性實施例的方法可被記錄在包括程序指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)中，以實現(xiàn)通過計算機(jī)實施的各種操作。所述介質(zhì)還可包括單獨的程序指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等或包括程序指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等的組合。計算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括:磁介質(zhì)(諸如硬盤、軟盤和磁帶);光學(xué)介質(zhì)(諸如⑶ROM盤和DVD);磁光介質(zhì)(諸如光盤);和專門配置為存儲和執(zhí)行程序指令的硬件裝置(諸如只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、閃存等)。程序指令的示例包括諸如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器代碼和包含可由計算機(jī)使用解釋器執(zhí)行的高級代碼的文件兩者。上述硬件裝置可被構(gòu)造為用作一個或更多個軟件模塊，以執(zhí)行上述示例性實施例的操作，反之亦然。此外，根據(jù)示例性實施例的發(fā)送器、接收器和中繼器可使用結(jié)合一個或更多個存儲器的一個或更多個微處理器來實現(xiàn)。
[0081]盡管已示出并描述了一些示例性實施例,但是示例性實施例不限于此。相反，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離本公開的原理和精神的情況下，可對這些示例性實施例做出改變，本公開的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)送器，包括: 編碼器，被構(gòu)造為接收多個數(shù)據(jù)塊的輸入，并對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生多個碼字； 調(diào)制器，被構(gòu)造為分別對所述多個碼字進(jìn)行調(diào)制，以產(chǎn)生多個調(diào)制信號， 其中，編碼器被構(gòu)造為按照獨立的方式分別對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生所述多個碼字。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送器，其中 所述多個碼字包括第一碼字和第二碼字， 編碼器被構(gòu)造為使用第一碼對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一碼字，并使用第二碼對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第二碼字。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送器，其中，調(diào)制器采用基于由編碼器產(chǎn)生的碼字的長度和包括在由調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制信號中的符號的數(shù)量而確定的調(diào)制方案， 其中，符號的數(shù)量被預(yù)先確定。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送器，其中，編碼器包括: 接收單元，被構(gòu)造為接收包括所述多個數(shù)據(jù)塊的發(fā)送的消息； 劃分器，將發(fā)送的消息劃分為所述多個數(shù)據(jù)塊。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送器，還包括: 發(fā)送單元，被構(gòu)造將由調(diào)制器產(chǎn)生的調(diào)制信號多播到多個中繼器， 其中，所述多個中繼器被構(gòu)造為基于網(wǎng)絡(luò)壓縮轉(zhuǎn)發(fā)方案分別中繼由發(fā)送單元多播的中繼信號。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送器，還包括: 網(wǎng)絡(luò)類型確定器，被構(gòu)造為確定與發(fā)送器和接收器之間的路徑的長度相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的類型； 單塊編碼器，被構(gòu)造為基于由網(wǎng)絡(luò)類型確定器確定的網(wǎng)絡(luò)的類型接收單個數(shù)據(jù)塊的輸入，并對所述單個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生與所述單個數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的碼字， 其中，調(diào)制器被構(gòu)造為對由單塊編碼器產(chǎn)生的碼字進(jìn)行調(diào)制。
7.一種中繼器，所述中繼器在網(wǎng)絡(luò)中將從至少一個發(fā)送器發(fā)送的數(shù)據(jù)塊中繼到至少一個接收器，所述中繼器包括: 接收單元，被構(gòu)造為接收包括數(shù)據(jù)塊的無線電信號； 解調(diào)器，被構(gòu)造為對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)； 量化器，被構(gòu)造為基于預(yù)定壓縮級別對解調(diào)信號進(jìn)行量化； 編碼器，被構(gòu)造為對量化信號進(jìn)行編碼； 調(diào)制器，被構(gòu)造為對編碼信號進(jìn)行調(diào)制； 發(fā)送單元，被構(gòu)造為發(fā)送調(diào)制信號， 其中，包括在所述中繼器中的編碼器被構(gòu)造為獨立地執(zhí)行編碼。
8.如權(quán)利要求7所述的中繼器，其中，包括在所述中繼器中的編碼器被構(gòu)造為對將被隨機(jī)映射的數(shù)據(jù)塊獨立地執(zhí)行編碼。
9.如權(quán)利要求7所述的中繼器，其中，量化器包括以下單元中的至少一個: 壓縮級別調(diào)整器，被構(gòu)造為基于網(wǎng)絡(luò)的期望速率調(diào)整所述預(yù)定壓縮級別；標(biāo)量量化器，被構(gòu)造為分別對包括在解調(diào)信號中的多個符號進(jìn)行量化； 矢量量化器，被構(gòu)造為對包括在解調(diào)信號中的多個符號的序列進(jìn)行量化。
10.如權(quán)利要求7所述的中繼器，還包括: 熵編碼器，被構(gòu)造為針對量化信號執(zhí)行熵編碼， 其中，編碼器被構(gòu)造為對由熵編碼器輸出的信號進(jìn)行編碼。
11.如權(quán)利要求7所述的中繼器，還包括: 交織器，被構(gòu)造為對編碼信號進(jìn)行交織， 其中，調(diào)制器被構(gòu)造為對交織信號進(jìn)行調(diào)制。
12.一種接收器，包括: 接收單元，被構(gòu)造為接收由多個中繼器中繼的多個無線電信號被疊加的信號； 解調(diào)器，被構(gòu)造為對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)以產(chǎn)生碼字； 碼字累加器，被構(gòu)造為對預(yù)定數(shù)量的碼字進(jìn)行累加； 解碼器，被構(gòu)造為針 對所述預(yù)定數(shù)量的碼字執(zhí)行聯(lián)合解碼以產(chǎn)生多個數(shù)據(jù)塊。
13.如權(quán)利要求12所述的接收器，其中，所述多個無線電信號包括從不同的發(fā)送器發(fā)送的信號，解碼器分別產(chǎn)生與發(fā)送的信號相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊。
14.如權(quán)利要求12所述的接收器，還包括: 網(wǎng)絡(luò)類型確定器，被構(gòu)造為確定與發(fā)送器和接收器之間的路徑的長度相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的類型； 單塊解碼器，被構(gòu)造為基于由網(wǎng)絡(luò)類型確定器確定的網(wǎng)絡(luò)的類型，對產(chǎn)生的碼字進(jìn)行解碼。
15.—種協(xié)作通信系統(tǒng),包括: 發(fā)送器，被構(gòu)造為基于長消息編碼方案從多個數(shù)據(jù)塊產(chǎn)生碼字，并多播包括碼字的信號; 多個中繼器，每個中繼器被構(gòu)造為接收多播的信號，使用與其它中繼器的編碼方案無關(guān)的編碼方案對多播的信號進(jìn)行編碼以產(chǎn)生所述多個數(shù)據(jù)塊的隨機(jī)映射的信號，并中繼所述多個數(shù)據(jù)塊的隨機(jī)映射的信號； 接收器，被構(gòu)造為接收由多個中繼器中繼的多個信號，并基于聯(lián)合解碼方案從多個信號產(chǎn)生所述多個數(shù)據(jù)塊。
16.如權(quán)利要求15所述的協(xié)作通信系統(tǒng)，其中，接收器被構(gòu)造為接收包括由中繼器中繼的至少兩個信號被疊加的信號。
17.如權(quán)利要求15所述的協(xié)作通信系統(tǒng)，其中，發(fā)送器包括: 編碼器，被構(gòu)造為接收所述多個數(shù)據(jù)塊的輸入，并對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生多個碼字； 調(diào)制器，被構(gòu)造為分別對所述多個碼字進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生多個調(diào)制信號， 其中，編碼器被構(gòu)造為按照獨立的方式分別對所述多個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行編碼以產(chǎn)生所述多個碼字。
18.如權(quán)利要求17所述的協(xié)作通信系統(tǒng)，其中，所述多個中繼器中的每個中繼器包括: 接收單元，被構(gòu)造為接收包括數(shù)據(jù)塊的無線電信號； 解調(diào)器，被構(gòu)造為對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)；量化器，被構(gòu)造為基于預(yù)定壓縮級別對解調(diào)信號進(jìn)行量化； 編碼器，被構(gòu)造為對量化信號進(jìn)行編碼； 調(diào)制器，被構(gòu)造為對編碼信號進(jìn)行調(diào)制； 發(fā)送單元，被構(gòu)造為發(fā)送調(diào)制信號， 其中，所述多個中繼器中的各個編碼器獨立地執(zhí)行編碼。
19.如權(quán)利要求18所述的協(xié)作通信系統(tǒng)，其中，接收器包括: 接收單元，被構(gòu)造為接收由多個中繼器中繼的多個無線電信號被疊加的信號； 解調(diào)器，被構(gòu)造為對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)以產(chǎn)生碼字； 碼字累加器，被構(gòu)造為對預(yù)定數(shù)量的碼字進(jìn)行累加； 解碼器，被構(gòu)造為針對所述預(yù)定數(shù)量的碼字執(zhí)行聯(lián)合解碼以產(chǎn)生所述多個數(shù)據(jù)塊。
20.如權(quán)利要求15所述的協(xié)作通信系統(tǒng)，其中，接收器被構(gòu)造為累加與預(yù)定長度相應(yīng)的信號，并通過針對累加的信號執(zhí)行聯(lián)合解碼來恢復(fù)所述多個數(shù)據(jù)塊，所述信號為由所述多個中繼器中繼的多個 信號被疊加的信號。
【文檔編號】H04B7/15GK103986510SQ201410047288
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月12日
【發(fā)明者】金光澤, 林成勛, 張景訓(xùn) 申請人:三星電子株式會社