DE102015103248B4 - RADIO COMMUNICATION SYSTEM USING NETWORK CODING - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Verarbeitung einer Nachricht, die in einem Funkkommunikationsnetz zu senden ist, wobei das Verfahren umfasst:Kanalcodieren eines ersten Bitstroms, der eine Nachricht repräsentiert;Kombinieren wenigstens eines Teils des kanalcodierten ersten Bitstroms mit wenigstens einem Teil eines zweiten Bitstroms durch Anwenden einer EXKLUSIV-ODER-Operation auf die beiden Bitströme, um einen kombinierten Bitstrom zu generieren, wobei der zweite Bitstrom wenigstens teilweise die Nachricht repräsentiert; wobeider kanalcodierte erste Bitstrom ausgelegt ist, über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden, und der kombinierte Bitstrom ausgelegt ist, über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden.A method of processing a message to be transmitted in a radio communications network, the method comprising:channel encoding a first bit stream representing a message;combining at least a portion of the channel encoded first bit stream with at least a portion of a second bit stream by applying an EXCLUSIVE OR -operating on the two bitstreams to generate a combined bitstream, the second bitstream at least partially representing the message; wherein the channel-coded first bit stream is designed to be sent over a first radio link of the radio communications network, and the combined bit stream is designed to be sent over a second radio link of the radio communications network.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL FIELD

Hier beschriebene Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf das Gebiet von Funkkommunikationen und insbesondere auf Techniken zur Codierung und/oder Decodierung von Signalen, die über wenigstens zwei Funkverbindungen gesendet werden.Embodiments described herein relate generally to the field of radio communications and, more particularly, to techniques for encoding and/or decoding signals transmitted over at least two radio links.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Funkkommunikationsnetze verwenden eine Kanalcodierung, um die Integrität und Qualität der empfangenen Information zu verbessern. Verschiedene Kanalcodierungstechniken sind bekannt, unter ihnen die Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) z.B. unter Verwendung von Faltungscodes und/oder Blockcodes. Im Allgemeinen fügt die Kanalcodierung zusätzliche Bits (sogenannte Paritätsbits) einem zu sendenden Bitstrom hinzu und verwendet diese zusätzlichen Bits, um die gesendeten Informationen am Empfänger selbst in dem Fall wiederherzustellen, dass einige der gesendeten Bits verloren gehen oder am Empfänger falsch detektiert werden.Radio communication networks use channel coding to improve the integrity and quality of the information received. Various channel coding techniques are known, among them forward error correction (FEC), for example using convolutional codes and/or block codes. In general, channel coding adds additional bits (called parity bits) to a bitstream to be transmitted and uses these additional bits to restore the transmitted information at the receiver even in the event that some of the transmitted bits are lost or incorrectly detected at the receiver.

Eine Übertragung auf Bit-Ebene zwischen unterschiedlichen Vorrichtungen basiert auf der Funktionalität der physikalischen Schicht (Physical Layer, PHY). Die PHY-Funktionalität umfasst unter anderem eine Kanalcodierung und Verschachtelung. Verschiedene Kanalcodierungsschemata können verfügbar sein und werden in bestehenden Mobilkommunikationsstandards definiert. Typischerweise sollten bestehende Kanalcodierungsschemata eines Standards in weiterentwickelten PHY-Kanalcodierungsdefinitionen beibehalten werden, um die Übertragung mit Standard- oder Legacy-Vorrichtungen kompatibel zu halten, d.h. mit Vorrichtungen, welche keine modifizierten Codierungsschemata unterstützen, die im weiterentwickelten Standard implementiert werden sollen. Dies bewirkt Einschränkungen für die Erweiterung einer Kanalcodierung in einem Standard.Bit-level transmission between different devices is based on the functionality of the physical layer (PHY). The PHY functionality includes, among other things, channel coding and interleaving. Various channel coding schemes may be available and are defined in existing mobile communications standards. Typically, existing channel coding schemes of a standard should be retained in evolved PHY channel coding definitions to keep transmission compatible with standard or legacy devices, i.e. devices that do not support modified coding schemes to be implemented in the evolved standard. This imposes restrictions on extending channel encoding in a standard.

Aus diesen und anderen Gründen ist es ein Ziel, verfügbare Codierungsschemata der physikalischen Schicht bei bestehenden Standards zu modifizieren, um die Leistung des Mobilkommunikationsnetzes zu verbessern, während die Übertragung mit Standard-Vorrichtungen kompatibel gehalten wird.For these and other reasons, it is a goal to modify available physical layer coding schemes in existing standards to improve the performance of the mobile communications network while keeping transmission compatible with standard devices.

Die Schrift US 2003/0128769A1 beschreibt ein Verfahren zum Senden/Empfangen von Daten in Abhängigkeit von einer Kanalbedingung in einem CDMA-Kommunikationssystem. Dabei werden kanalcodierte Datenströme bestehend aus systematischen Bits und Paritätsbits in einer Verteilerschaltung jeweils in mehrere Datenströme für eine Mehrzahl von Antennen aufgeteilt. Diese mehreren Datenströme werden in Multiplexier- und Modulationsschaltung in antennenspezifische Datenströme kombiniert, die jeweils aus systematischen Bits oder Paritätsbits oder einem Strom aus gemischten systematischen Bits und Paritätsbits bestehen.The font US 2003/0128769A1 describes a method for sending/receiving data depending on a channel condition in a CDMA communication system. Channel-coded data streams consisting of systematic bits and parity bits are divided into several data streams for a plurality of antennas in a distribution circuit. These multiple data streams are combined in multiplexing and modulation circuitry into antenna-specific data streams, each consisting of systematic bits or parity bits or a stream of mixed systematic bits and parity bits.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Erfindungsgemäße Verfahren, Sender, Kanalcodiererausrüstung und Kanaldecodiererausrüstung sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Zusätzliche Merkmale für vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Methods, transmitters, channel encoder equipment and channel decoder equipment according to the invention are set out in the independent claims. Additional features for advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die beiliegenden Zeichnungen sind enthalten, um ein besseres Verständnis von Beispielen der Offenbarung zu bieten, und sind in dieser Beschreibung enthalten und Bilden einen Teil davon. Die Zeichnungen veranschaulichen Beispiele und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, Prinzipien von Beispielen zu erläutern. Andere Beispiele und viele der beabsichtigten Vorteile von Beispielen werden klar, indem sie durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verständlich werden.

  • 1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Funkkommunikationsnetzes.
  • 2 ist ein gerichteter Graph, der ein klassisches Butterfly-Netz veranschaulicht.
  • 3 ist ein Modell, das eine beispielhafte Anwendung des klassischen Butterfly-Netzes von 2 auf ein Funkkommunikationsnetz veranschaulicht.
  • 4 ist ein Blockbild, das ein allgemeines Modell eines Funkkommunikationsnetzes veranschaulicht, wie es durch die Anwendung des Modells von 3 auf ein beispielhaftes heterogenes Funkkommunikationsnetz erhalten wird.
  • 5 ist ein Blockbild, das ein eingeschränktes Modell eines beispielhaften Funkkommunikationsnetzes veranschaulicht.
  • 6 ist eine Darstellung eines Funkkommunikationsnetzes, welche Funkverbindungen, die für Legacy-Empfänger verfügbar sind, und Funkverbindungen, die für Legacy-Empfänger nicht verfügbar sind, anzeigt.
  • 7 veranschaulicht eine Mehrzahl direktionaler Funkverbindungen und eine gemeinsam genutzte Funkverbindung zur Datenübertragung in einem Funkkommunikationsnetz.
  • 8A ist ein Blockbild, das Kanalcodierer und einen Kanaldecodierer veranschaulicht, wie sie zum Senden und Empfangen von Daten über zwei Funkverbindungen in einem Funkkommunikationsnetz verwendet werden.
  • 8B ist ein Blockbild, das Kanalcodierer und Kanaldecodierer veranschaulicht, wie sie zum Senden und Empfangen von Daten über drei Funkverbindungen in einem Funkkommunikationsnetz verwendet werden.
  • 9 veranschaulicht einen beispielhaften Fehlerkorrekturansatz für einen Bitstrom, der über eine erste Funkverbindung empfangen wird, durch einen netzcodierten Bitstrom, der über eine zweite Funkverbindung empfangen wird.
  • 10 ist eine beispielhafte Darstellung eines Faltungskanalcodierers.
  • 11 veranschaulicht einen beispielhaften Datenübertragungsansatz unter Verwendung von drei Funkverbindungen, um mehr Flexibilität und/oder weniger Fehler zu erhalten.
  • 12 ist ein Blockbild, das eine Mehrzahl möglicher Empfängerarchitekturen veranschaulicht, wie sie in einem Funkkommunikationsnetz verwendet werden können.
  • 13 ist eine Darstellung eines Funkkommunikationsnetzes, das den Ansatz einer Netzcodierung für eine Mobilstation-zu-Mobilstation-Verbindung anzeigt.
  • 14 ist ein Blockbild, das eine beispielhafte Implementierung von zwei herkömmlichen Faltungskanalcodierern und eine beispielhafte Implementierung eines Kombinierers zur Netzcodierung veranschaulicht.
  • 15 ist eine grafische Darstellung, welche die Bitfehlerrate (Bit Error Rate, BER) gegenüber Eb/No von zwei Funkverbindungen mit und ohne Netzcodierung veranschaulicht.
The accompanying drawings are included to provide a better understanding of examples of the disclosure and are incorporated into and form a part of this specification. The drawings illustrate examples and, together with the description, serve to explain principles of examples. Other examples and many of the intended advantages of examples will become clearer by reference to the following detailed description.
  • 1 is a schematic representation of an exemplary radio communication network.
  • 2 is a directed graph illustrating a classic butterfly network.
  • 3 is a model that is an exemplary application of the classic butterfly network from 2 illustrated on a radio communication network.
  • 4 is a block diagram illustrating a general model of a radio communications network as determined by applying the model of 3 is obtained on an exemplary heterogeneous radio communication network.
  • 5 is a block diagram illustrating a limited model of an exemplary radio communications network.
  • 6 is a representation of a radio communications network showing radio links available to legacy receivers and radio links not available to legacy receivers.
  • 7 illustrates a plurality of directional radio links and a shared radio link for data transmission in a radio communications network.
  • 8A is a block diagram illustrating channel encoders and a channel decoder as used to send and receive data over two radio links in a radio communications network.
  • 8B is a block diagram illustrating channel encoders and channel decoders as used to send and receive data over three radio links in a radio communications network.
  • 9 illustrates an example error correction approach for a bitstream received over a first radio link by a network encoded bitstream received over a second radio link.
  • 10 is an exemplary representation of a convolutional channel encoder.
  • 11 illustrates an example data transmission approach using three radio links to provide more flexibility and/or fewer errors.
  • 12 is a block diagram illustrating a variety of possible receiver architectures that can be used in a radio communications network.
  • 13 is a representation of a radio communications network indicating the network coding approach for a mobile station-to-mobile connection.
  • 14 is a block diagram illustrating an example implementation of two conventional convolutional channel encoders and an example implementation of a combiner for network coding.
  • 15 is a graphical representation that illustrates the Bit Error Rate (BER) versus Eb/No of two radio links with and without network coding.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil davon bilden und in denen anhand veranschaulichender Ausführungsformen gezeigt wird, wie die Erfindung praktiziert werden kann. Es ist klar, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die folgende detaillierte Beschreibung ist daher nicht im einschränken Sinn zu sehen, und der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die beigeschlossenen Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof and which show, by way of illustrative embodiments, how the invention may be practiced. It will be appreciated that other embodiments may be used and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present disclosure. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.

Es ist klar, dass die Merkmale der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen, die hier beschrieben werden, miteinander kombiniert werden können, außer es ist spezifisch etwas anderes angegeben. Ferner bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende identische oder ähnliche Teile.It is to be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with one another unless specifically stated otherwise. Furthermore, like reference numerals designate corresponding identical or similar parts.

Wie in dieser Beschreibung verwendet, sollen die Ausdrücke „gekoppelt“ und/oder „verbunden“ nicht allgemein bedeuten, dass die Elemente direkt miteinander gekoppelt oder verbunden sein müssen; dazwischenliegende funktionelle Elemente können zwischen den „gekoppelten“ oder „verbundenen“ Elementen vorgesehen sein. Obwohl sie nicht auf diese Bedeutung einschränkt sind, können die Ausdrücke „gekoppelt“ und/oder „verbunden“ jedoch auch so verstanden werden, dass sie gegebenenfalls eine Implementierung offenbaren, in der die Elemente direkt miteinander gekoppelt oder verbunden sind, ohne dass dazwischenliegende Elemente zwischen den „gekoppelten“ oder „verbundenen“ Elementen vorgesehen sind.As used in this specification, the terms “coupled” and/or “connected” are not intended to generally mean that the elements must be directly coupled or connected to one another; intermediate functional elements may be provided between the “coupled” or “connected” elements. However, while not limited to this meaning, the terms "coupled" and/or "connected" may also be understood to, where appropriate, disclose an implementation in which the elements are directly coupled or connected to one another, without any intervening elements in between the “coupled” or “connected” elements.

Es ist klar, dass Ausführungsformen in diskreten Schaltungen, teilweise integrierten Schaltungen oder vollständig integrierten Schaltungen implementiert werden können. Ferner können Ausführungsformen auf einem einzelnen Halbleiterchip oder auf mehreren miteinander verbundenen Halbleiterchips implementiert werden. Darüber hinaus ist es klar, dass Ausführungsformen in Software oder in dedizierter Hardware oder teilweise in Software und teilweise in dedizierter Hardware implementiert werden können.It will be appreciated that embodiments may be implemented in discrete circuits, partially integrated circuits, or fully integrated circuits. Further, embodiments may be implemented on a single semiconductor chip or on multiple interconnected semiconductor chips. Furthermore, it is understood that embodiments may be implemented in software or in dedicated hardware, or partly in software and partly in dedicated hardware.

Hier beschriebene Verfahren und Vorrichtungen können in einer Basisstation (NodeB, eNodeB) oder einer mobilen Vorrichtung (oder Mobilstation oder Benutzer-Equipment (User Equipment, UE)) implementiert werden. Die beschriebenen Vorrichtungen können integrierte Schaltungen und/oder passive Elemente umfassen und können gemäß verschiedenen Technologien hergestellt werden. Beispielsweise können die Schaltungen als logische integrierte Schaltungen, analoge integrierte Schaltungen, Mischsignal-integrierte Schaltungen, optische Schaltungen, Speicherschaltungen, integrierte passive Elemente, etc., ausgebildet werden.Methods and devices described herein may be implemented in a base station (NodeB, eNodeB) or a mobile device (or mobile station or user equipment (UE)). The devices described may include integrated circuits and/or passive elements and may be manufactured according to various technologies. For example, the circuits can be designed as logic integrated circuits, analog integrated circuits, mixed-signal integrated circuits, optical circuits, memory circuits, integrated passive elements, etc.

Die hier beschriebenen Sender, Kanalcodierer und Kanaldecodierer und Empfänger können für verschiedene drahtlose Kommunikationsnetze verwendet werden. Die Ausdrücke „Netz“, „System“ und „Funkkommunikationssystem“ können hier synonym verwendet werden.The transmitters, channel encoders and channel decoders and receivers described here can be used for various wireless communication networks. The terms “network”, “system” and “radio communication system” can be used interchangeably here.

Ein Funkkommunikationsnetz, wie hier beschrieben, kann ein heterogenes Funkkommunikationsnetz sein. Ein heterogenes Funkkommunikationsnetz kann ein Netz sein, in dem verschiedene Funkzugriffstechnologien (Radio Access Technologies, RATs) integriert sind und gemeinsam verwaltet werden können. Beispielsweise unterstützen 5G (5th Generation)-Kommunikationssysteme verschiedene RATs.A radio communications network as described herein may be a heterogeneous radio communications network. A heterogeneous radio communications network can be a network in which different radio access technologies (RATs) are integrated and can be managed together. For example, 5G ( 5th Generation) communication systems support various RATs.

Verschiedene RATs verwenden verschiedene Funkzugriffstechnologien, die in entsprechenden Mobilkommunikationsstandards angegeben sind. Als Beispiel kann hier eine RAT betrachtet werden, welche die Code Division Multiple Access- (CDMA-) Technologie implementiert. Als Beispiel ist ein WCDMA- (Wideband-CDMA-) System, das durch 3GPP (3rd Generation Partnership Project) definiert wird, ein System, das die CDMA-Technologie verwendet. Weitere Netze, die CDMA implementieren, sind Universal Terrestrial Radio Access (UTRA), cdma20000, etc. UTRA umfasst Wideband-CDMA (W-CDMA) und andere CDMA-Varianten. cdma2000 umfasst IS-2000-, IS-95- und IS-856-Standards. Weitere hier betrachtete RATs können TDMA- (Time Division Multiple Access-) und/oder FDMA- (Frequency Division Multiple Access-) Technologien implementieren, wie z.B. Global System for Mobile Communications- (GSM-) Netze und Derivate davon, beispielsweise Enhanced Data Rate für GSM Evolution (EDGE), Enhanced General Packet Radio Service (EGPRS), einschließlich z.B. Entwicklungen wie z.B. HSPA (High-Speed Packet Access) und/oder HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access). Außerdem können hier berücksichtigte RATs die orthogonale Frequenzteilungs-Multiplex- (Orthogonal Frequency Division Multiplexing-, OFDM-) Technologie verwenden, beispielsweise Long Term Evolution-(LTE-) Netze oder Netze auf der Basis von Evolved UTRA (E-UTRA), Ultra Mobile Broadband (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20 oder Flash-OFDM.RTM. Darüber hinaus können hier RATs berücksichtigt werden, die Millimeterwellen- (mmWave-) Technologien implementieren. Als Beispiel werden 5G-Kommunikationssysteme eine mmWave-RAT unterstützen.Different RATs use different radio access technologies specified in relevant mobile communications standards. As an example, consider a RAT that implements Code Division Multiple Access (CDMA) technology. As an example, a WCDMA (Wideband CDMA) system defined by 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project) is a system that uses CDMA technology. Other networks that implement CDMA are Universal Terrestrial Radio Access (UTRA), cdma20000, etc. UTRA includes wideband CDMA (W-CDMA) and other CDMA variants. cdma2000 includes IS-2000, IS-95 and IS-856 standards. Other RATs considered here may implement TDMA (Time Division Multiple Access) and/or FDMA (Frequency Division Multiple Access) technologies, such as Global System for Mobile Communications (GSM) networks and derivatives thereof, such as Enhanced Data Rate for GSM Evolution (EDGE), Enhanced General Packet Radio Service (EGPRS), including, for example, developments such as HSPA (High-Speed Packet Access) and/or HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access). In addition, RATs considered here may use Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technology, for example Long Term Evolution (LTE) networks or networks based on Evolved UTRA (E-UTRA), Ultra Mobile Broadband (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20 or Flash-OFDM.RTM. In addition, RATs that implement millimeter wave (mmWave) technologies can be considered here. As an example, 5G communication systems will support a mmWave RAT.

Obwohl Beispiele hier in Bezug auf LTS- und LTE-A-Drahtlosnetze offenbart sind, können Beispiele und die Lehren hier gleichermaßen auf andere Drahtlosnetzstandards angewendet werden, wie, jedoch nicht beschränkt auf: zellulare Weitverkehrs-Funkkommunikationstechnologie, z.B. umfassend Global System for Mobile Communications- (GSM-) Funkkommunikationstechnologie, General Packet Radio Service- (GPRS-) Funkkommunikationstechnologie, Enhanced Data Rates for GSM Evolution- (EDGE-) Funkkommunikationstechnologie, und/oder Third Generation Partnership Project- (3GPP-) Funkkommunikationstechnologie, z.B. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), FOMA (Freedom of Multimedia Access), 3GPP LTE (Long Term Evolution), 3GPP LTE Advanced (Long Term Evolution Advanced), CDMA2000 (Code Division Multiple Access 2000), CDPD (Cellular Digital Packet Data), Mobitex, 3G (Third Generation), CSD (Circuit Switched Data), HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data), UMTS (3G) (Universal Mobile Telecommunications System (Third Generation)), W-CDMA (UMTS) (Wideband Code Division Multiple Access (Universal Mobile Telecommunications System)), HSPA (High Speed Packet Access), HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High-Speed Uplink Packet Accesss), HSPA+ (High Speed Packet Access Plus), UMTS-TDD (Universal Mobile Telecommunications System - Time-Division Duplex), TD-CDMA (Time Division - Code Division Multiple Access), TD-SCDMA (Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access), 3GPP Rel. 8 (Pre-4G) (3rd Generation Partnership Project Release 8 (Pre-4th Generation)), 3GPP Rel. 9 (3rd Generation Partnership Project Release 9), 3GPP Rel. 10 (3rd Generation Partnership Project Release 10), 3GPP Rel. 11 (3rd Generation Partnership Project Release 11), 3GPP Rel. 12 (3rd Generation Partnership Project Release 12), 3GPP Rel. 13 (3rd Generation Partnership Project Release 13), 3GPP Rel. 14 (3rd Generation Partnership Project Release 14), UTRA (UMTS Terrestrial Radio Access), E-UTRA (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access), LTE Advanced (4G) (Long Term Evolution Advanced (4th Generation)), cdmaOne (2G), CDMA2000 (3G) (Code Division Multiple Access 2000 (Third Generation)), EV-DO (Evolution-Data Optimized or Evolution-Data Only), AMPS (1G) (Advanced Mobile Phone System (1st Generation)), TACS/ETACS (Total Access Communication System/Extended Total Access Communication System), D-AMPS (2G) (Digital AMPS (2nd Generation)), PTT (Push-totalk), MTS (Mobile Telephone System), IMTS (Improved Mobile Telephone System), AMTS (Advanced Mobile Telephone System), OLT (Norwegisch für Offentlig Landmobil Telefoni, Public Land Mobile Telephony), MTD (Schwedische Abkürzung für Mobiltelefonisystem D oder Mobile Telephony System D), Autotel/PALM (Public Automated Land Mobile), ARP (Finnisch für Autoradiopuhelin „Autofunktelefon“), NMT (Nordic Mobile Telephony), Hicap (hochkapazitive Version von NTT (Nippon Telegraph and Telephone)), CDPD (Cellular Digital Packet Data), Mobitex, Data-TAC, iDEN (Integrated Digital Enhanced Network), PDC (Personal Digital Cellular), CSD (Circuit Switched Data), PHS (Personal Handy-phone System), WiDEN (Wideband Integrated Digital Enhanced Network), iBurst, Unlicensed Mobile Access (UMA, auch bezeichnet als 3GPP Generic Access Network oder GAN-Standard), Wireless Gigabit Alliance- (WiGig-) Standard, mmWave-Standards im Allgemeinen (Drahtlossysteme, die bei 10 bis 70 GHz und darüber arbeiten), WiFi (IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad/af/etc.), WiMAX (IEEE 802.16a/e), etc.Although examples are disclosed herein with respect to LTS and LTE-A wireless networks, examples and the teachings herein may equally be applied to other wireless network standards such as, but not limited to: wide area cellular radio communications technology, e.g., comprising Global System for Mobile Communications- (GSM) radio communications technology, General Packet Radio Service (GPRS) radio communications technology, Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) radio communications technology, and/or Third Generation Partnership Project (3GPP) radio communications technology, e.g. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), FOMA (Freedom of Multimedia Access), 3GPP LTE (Long Term Evolution), 3GPP LTE Advanced (Long Term Evolution Advanced), CDMA2000 (Code Division Multiple Access 2000), CDPD (Cellular Digital Packet Data), Mobitex, 3G ( Third Generation), CSD (Circuit Switched Data), HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data), UMTS (3G) (Universal Mobile Telecommunications System (Third Generation)), W-CDMA (UMTS) (Wideband Code Division Multiple Access ( Universal Mobile Telecommunications System)), HSPA (High Speed Packet Access), HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High-Speed Uplink Packet Accesss), HSPA+ (High Speed Packet Access Plus), UMTS-TDD (Universal Mobile Telecommunications System - Time-Division Duplex), TD-CDMA (Time Division - Code Division Multiple Access), TD-SCDMA (Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access), 3GPP Rel. 8 (Pre-4G) ( 3rd Generation Partnership Project Release 8 (Pre- 4th Generation)), 3GPP Rel. 9 ( 3rd Generation Partnership Project Release 9), 3GPP Rel. 10 ( 3rd Generation Partnership Project Release 10), 3GPP Rel. 11 ( 3rd Generation Partnership Project Release 11), 3GPP Rel. 12 ( 3rd Generation Partnership Project Release 12), 3GPP Rel. 13 ( 3rd Generation Partnership Project Release 13), 3GPP Rel. 14 ( 3rd Generation Partnership Project Release 14), UTRA (UMTS Terrestrial Radio Access), E-UTRA (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access), LTE Advanced (4G) (Long Term Evolution Advanced (4 th Generation)), cdmaOne (2G), CDMA2000 (3G) (Code Division Multiple Access 2000 (Third Generation)), EV-DO (Evolution-Data Optimized or Evolution-Data Only), AMPS (1G) (Advanced Mobile Phone System (1 st Generation)), TACS/ETACS (Total Access Communication System/Extended Total Access Communication System), D-AMPS (2G) (Digital AMPS (2 nd Generation)), PTT (Push-totalk), MTS (Mobile Telephone System), IMTS (Improved Mobile Telephone System), AMTS (Advanced Mobile Telephone System), OLT (Norwegian for Offentlig Landmobil Telefoni, Public Land Mobile Telephony), MTD ( Swedish abbreviation for Handyisystem D or Mobile Telephony System D), Autotel/PALM (Public Automated Land Mobile), ARP (Finnish for Autoradiopuhelin “car radio telephone”), NMT (Nordic Mobile Telephony), Hicap (high-capacity version of NTT (Nippon Telegraph and Telephone )), CDPD (Cellular Digital Packet Data), Mobitex, Data-TAC, iDEN (Integrated Digital Enhanced Network), PDC (Personal Digital Cellular), CSD (Circuit Switched Data), PHS (Personal Handy-phone System), WiDEN ( Wideband Integrated Digital Enhanced Network), iBurst, Unlicensed Mobile Access (UMA, also referred to as 3GPP Generic Access Network or GAN standard), Wireless Gigabit Alliance (WiGig) standard, mmWave standards in general (wireless systems operating at 10 to 70 GHz and above), WiFi (IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ad/af/etc.), WiMAX (IEEE 802.16a/e), etc.

Es ist zu beachten, dass die hier bezeichneten Mobilkommunikationsstandards alle bestehenden und zukünftigen Versionen des Standards umfassen sollen (z.B. IEEE 802.11/a/b/g/ac/ad/n/af/ etc.... für Wi-Fi auf der Basis von IEEE 802.11).It should be noted that the mobile communications standards referred to here are intended to include all existing and future versions of the standard (e.g. IEEE 802.11/a/b/g/ac/ad/n/af/ etc... for Wi-Fi based of IEEE 802.11).

Obwohl einige RATs eine nicht-direktionale oder quasi-omnidirektionale Übertragung vorsehen, können andere RATs, wie z.B. eine mmWave-RAT, Übertragungen vorsehen, die typischerweise (hoch) direktiv sind, z.B. durch die Anwendung hochdirektiver Patchantennen, etc. Als Beispiel können LTE und/oder Wi-Fi eine quasi-omnidirektionale Übertragung vorsehen, während die mmWave-Technologie eine (hoch) direktionale Übertragung vorsieht.Although some RATs provide non-directional or quasi-omnidirectional transmission, other RATs, such as a mmWave RAT, may provide transmissions that are typically (highly) directive, e.g. through the use of highly directive patch antennas, etc. As an example, LTE and /or Wi-Fi provides quasi-omnidirectional transmission, while mmWave technology provides (highly) directional transmission.

Der Ausdruck (quasi-) omnidirektional (oder (quasi-) isotrop), wie er in dieser Offenbarung für eine Technologie oder eine Funkverbindung verwendet wird, kann z.B. Technologien bedeuten, die einen Funkverbindungs-Frequenzbereich von weniger als z.B. 6 GHz verwenden, wohingegen der Ausdruck direktional, der hier für eine Technologie oder eine Funkverbindung verwendet wird, z.B. mmWave-Technologien bedeuten kann, die einen Funkverbindungs-Frequenzbereich von z.B. über 6 GHz verwenden. Es ist anzumerken, dass innerhalb dieser Bedeutung einige Technologien mit „schwächeren“ direktionalen Eigenschaften, wie beispielsweise LTE, hier dennoch als (quasi-) omnidirektionale Technologien anstatt als direktionale Technologien angesehen werden können.The term (quasi-) omnidirectional (or (quasi-) isotropic) as used in this disclosure for a technology or a radio link can mean, for example, technologies that use a radio link frequency range of less than, for example, 6 GHz, whereas the Expression directional, which is used here for a technology or a radio connection, e.g. can mean mmWave technologies that use a radio connection frequency range of, for example, above 6 GHz. It should be noted that within this meaning, some technologies with “weaker” directional properties, such as LTE, can still be considered here as (quasi-)omnidirectional technologies rather than directional technologies.

Spezifischer können in dem Fall, dass eine sektorbasierte Übertragung vorgenommen wird, wie es typischerweise für zellulare Basisstationen der Fall ist, die vorgeschlagenen neuen Techniken auf einen einzelnen Sektor oder auf alle Sektoren oder auf eine beliebige Kombination von Sektoren angewendet werden. Andere Sektoren würden dann auf die traditionallen Codierschemata zurückgreifen. Auch kann in dem Fall, dass ein Strahlformen vorgenommen wird (und somit nicht der gesamte Raum durch eine direktionale Übertragung abgedeckt wird), das vorgeschlagene Schema auf die Kanalcodes im System auf der Basis des Strahlformens oder Subsystem angewendet werden (in dem Fall, dass einige Übertragungen kombiniert werden, wobei einige ein Strahlformen oder eine beliebige andere Form einer direktionalen Übertragung anwenden, und andere eine (quasi-) isotrope oder (quasi-) omnidirektionale Übertragung anwenden). Typische Einzelantennenübertragungen (wie Übertragungen auf der Basis einer Monopol- oder Dipolantenne) werden als (quasi) isotrop oder (quasi-) omnidirektional angesehen.More specifically, in the case where sector-based transmission is undertaken, as is typically the case for cellular base stations, the proposed new techniques can be applied to a single sector or to all sectors or to any combination of sectors. Other sectors would then fall back on the traditional coding schemes. Also, in the case where beamforming is performed (and thus the entire space is not covered by directional transmission), the proposed scheme can be applied to the channel codes in the beamforming based system or subsystem (in the case that some Transmissions are combined, some employing beamforming or any other form of directional transmission, and others employing (quasi-)isotropic or (quasi-)omnidirectional transmission). Typical single antenna transmissions (such as monopole or dipole antenna based transmissions) are considered to be (quasi) isotropic or (quasi) omnidirectional.

1 veranschaulicht eine schematische Darstellung eines beispielhaften Funkkommunikationsnetzes 100, von dem eine Mobilstation und zwei Basisstationen BS1, BS2 dargestellt sind. Als Beispiel kann das Funkkommunikationsnetz 100 ein 5G Netz sein. Das Funkkommunikationsnetz 100 kann eine gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 z.B. mit einer Trägerfrequenz von weniger als 6 GHz umfassen, welche die Mobilstation MS mit den beiden (oder mehreren) entfernten Basisstationen BS1, BS2 verbindet. Die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 kann eine quasi-isotrope Funkverbindung sein. Ferner kann die Mobilstation MS über eine erste direktionale Funkverbindung 120_1 mit der ersten Basisstation BS1 verbunden sein und kann über eine zweite direktionale Funkverbindung 120_2 mit der zweiten Basisstation BS2 verbunden sein. Es ist anzumerken, dass die Mobilstation MS eine Hand-Funkvorrichtung, ein Mobiltelefon oder eine beliebige ähnliche Vorrichtung sein kann. Eine Mobilstation MS kann hier auch als „Benutzer-Equipement“ (UE) bezeichnet werden. Die Basisstationen BS1, BS2 können beliebige Basisstationen umfassen, die in Funkkommunikationsnetzen verwendet werden, z.B. Basisstationen mit Makrozellen, Picozellen, Femtozellen, Zielzellen, etc. Als Beispiel können Basisstationen mit verschiedenen Fähigkeiten, z.B. verschiedenen TX-Leistungsklassen, involviert sein. So ist der Ausdruck eNodeB, wie er gelegentlich für hier beschriebene Basisstationen verwendet wird, so auszulegen, dass er verschiedene spezifische Ausdrücke umfasst wie MeNB (Makro-eNodeB), PeNB (PicoeNodeB) und HeNB (Femto/Home-eNodeB), etc. Die Basisstationen BS1, BS2 können mmWave-Übertragungen z.B. mit einer Trägerfrequenz gleich oder größer als 6 GHz senden und/oder empfangen. 1 illustrates a schematic representation of an exemplary radio communication network 100, of which a mobile station and two base stations BS1, BS2 are shown. As an example, the radio communications network 100 may be a 5G network. The radio communication network 100 may include a shared radio link 110, for example with a carrier frequency of less than 6 GHz, which connects the mobile station MS with the two (or more) remote base stations BS1, BS2. The shared radio link 110 may be a quasi-isotropic radio link. Furthermore, the mobile station MS can be connected to the first base station BS1 via a first directional radio connection 120_1 and can be connected to the second base station BS2 via a second directional radio connection 120_2. It should be noted that the mobile station MS may be a handheld radio device, a mobile phone or any similar device. A mobile station MS can also be referred to here as “user equipment” (UE). The base stations BS1, BS2 can include any base stations be used in radio communication networks, e.g. base stations with macro cells, pico cells, femto cells, target cells, etc. As an example, base stations with different capabilities, e.g. different TX power classes, may be involved. Thus, the term eNodeB, as sometimes used for base stations described herein, is to be construed to include various specific terms such as MeNB (Macro-eNodeB), PeNB (PicoeNodeB) and HeNB (Femto/Home-eNodeB), etc. The Base stations BS1, BS2 can send and/or receive mmWave transmissions, for example with a carrier frequency equal to or greater than 6 GHz.

Im Folgenden wird die Frage behandelt, wie verfügbare Kanalcodierungsschemata der physikalischen Schicht (PHY) bestehender Standards zu modifizieren sind, damit eine gemeinsame Übertragung in wenigstens zwei RATs erzielt werden kann. Beispiele für die bestehenden Standards können z.B. LTE, Wi-Fi, etc., oder Derivate davon sein. Der oder die bestehenden Standards können z.B. die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 verwenden. Der zukünftige Standard kann eine Implementierung einer beliebigen RAT unter Verwendung z.B. der (hoch) direktiven Funkverbindungen 120_1, 120_2 sein.The following addresses the question of how to modify available physical layer (PHY) channel coding schemes of existing standards so that common transmission in at least two RATs can be achieved. Examples of the existing standards can be, for example, LTE, Wi-Fi, etc., or derivatives thereof. The existing standard or standards can, for example, use the shared radio connection 110. The future standard may be an implementation of any RAT using, for example, the (highly) directive radio links 120_1, 120_2.

Im Folgenden beschriebene Ausführungsformen sind darauf gerichtet, die Leistung des Funkkommunikationsnetzes 100 zu verbessern, während die PHY-Schicht-Kanalcodierungsschemata, die über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 verwendet werden, im Wesentlichen unverändert gelassen werden. So bleiben die Übertragungen im Funkkommunikationsnetz 100 mit Standard- oder Legacy-) Mobilstationen MS kompatibel, die nur die Kanalcodierungsschemata unterstützen, die für die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 verwendet werden, z.B. die in LTE oder Wi-Fi, etc., und Derivate davon vorgegebenen PHY-Kanalcodierungsschemata. Ferner können hier beschriebene Ausführungsformen die Implementierung von proprietären Vorrichtungen ermöglichen (d.h. Erweiterungen, die in keinem zugrundeliegenden Standard definiert sind), die das Übertragungsverfahren in einem heterogenen Funkkommunikationsnetz 100 unterstützen, wie hier beschrieben. Diese Vorrichtungen (Sender, Kanalcodierer, Empfänger, Kanaldecodierer) können mit Legacy-Vorrichtungen kompatibel bleiben, da bestehende Kanalcodierungsschemata, die für eine von der gemeinsam genutzten Funkverbindung 110 und der ersten und/oder zweiten direktionalen Funkverbindung 120_1/120_2 verwendet werden, nicht verändert werden, obwohl die bei der Kanaldecodierung implementierten Modifikationen auf die andere von der gemeinsam genutzten Funkverbindung 110 und der ersten und/oder zweiten direktionalen Funkverbindung 120_1/120_2 angewendet werden.Embodiments described below are directed to improving the performance of the radio communications network 100 while leaving the PHY layer channel coding schemes used over the shared radio link 110 substantially unchanged. Thus, the transmissions in the radio communication network 100 remain compatible with standard (or legacy) mobile stations MS that only support the channel coding schemes used for the shared radio link 110, e.g. those specified in LTE or Wi-Fi, etc., and derivatives thereof PHY channel coding schemes. Further, embodiments described herein may enable implementation of proprietary devices (i.e., extensions not defined in any underlying standard) that support the transmission method in a heterogeneous radio communications network 100 as described herein. These devices (transmitter, channel encoder, receiver, channel decoder) can remain compatible with legacy devices because existing channel coding schemes used for one of the shared radio link 110 and the first and/or second directional radio links 120_1/120_2 are not changed , although the modifications implemented in channel decoding are applied to the other of the shared radio link 110 and the first and/or second directional radio links 120_1/120_2.

Somit verwenden hier beschriebene Ausführungsformen eine Modifikation bestehender PHY-Kanalcodierungsschemata in einem Kontext eines (heterogenen) Funkkommunikationsnetzes 100 mit einer gemeinsam genutzten Funkverbindung 110 und (hoch) direktionalen Funkverbindungen 120_1, 120_2, die gleichzeitig zu betreiben sind. Wie bereits angegeben, kann die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 eine quasi-omnidirektionale (quasi-isotrope) Funkverbindung sein und/oder kann typischerweise in einem Frequenzbereich von weniger als 6 GHz arbeiten, und die (hoch) direktionalen Funkverbindungen 120_1, 120_2 können typischerweise mmWave-Funkverbindungen sein und/oder in einem Frequenzbereich von mehr als z.B. 6 GHz betrieben werden (es ist zu beachten, dass, obwohl das mmWave-Spektrum in der Technik manchmal erst bei 30 GHz beginnend definiert wird, hier der Ausdruck mmWave jedoch für einen Frequenzbereich von z.B. etwa 3 oder 6 GHz bis z.B. etwa 300 GHz verwendet wird). Dieser Ansatz ermöglicht, einen ersten Übertragungsbitstrom im Wesentlichen unverändert zu lassen (z.B. gesendet über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110, die z.B. bei weniger als 6 GHz betrieben wird), während wenigstens ein zweiter Übertragungsbitstrom modifiziert wird, um einen sogenannten kombinierten Bitstrom zu erzeugen. Dieser kombinierte Bitstrom ist dann über eine andere Funkverbindung zu senden (z.B. über eine von der ersten und zweiten direktionalen Funkverbindung 120_1, 120_2). Der kombinierte Bitstrom kann generiert werden, indem codierte Bits des ersten Übertragungsbitstroms mit Bits des zweiten Übertragungsbitstroms kombiniert werden.Thus, embodiments described herein utilize a modification of existing PHY channel coding schemes in a context of a (heterogeneous) radio communications network 100 with a shared radio link 110 and (highly) directional radio links 120_1, 120_2 to be operated simultaneously. As already stated, the shared radio link 110 may be a quasi-omnidirectional (quasi-isotropic) radio link and/or may typically operate in a frequency range of less than 6 GHz, and the (highly) directional radio links 120_1, 120_2 may typically be mmWave. Be radio connections and/or operate in a frequency range of more than, for example, 6 GHz (it should be noted that, although the mmWave spectrum is sometimes defined in technology as starting at 30 GHz, here the term mmWave refers to a frequency range of e.g. about 3 or 6 GHz to e.g. about 300 GHz is used). This approach allows a first transmission bitstream to be left substantially unchanged (e.g., sent over the shared radio link 110, e.g., operating at less than 6 GHz) while at least a second transmission bitstream is modified to produce a so-called combined bitstream. This combined bit stream is then to be sent via another radio connection (e.g. via one of the first and second directional radio connections 120_1, 120_2). The combined bitstream can be generated by combining coded bits of the first transmission bitstream with bits of the second transmission bitstream.

Auf der Empfängerseite wird ein Standard- (Legacy-) Empfänger weiterhin in der Lage sein, den ersten Übertragungsbitstrom (codiert unter Verwendung einer bestehenden RAT) zu decodieren, und ein proprietärer Empfänger wird den ersten Übertragungsbitstrom und den kombinierten Bitstrom vollständig decodieren können, die gemeinsam im (heterogenen) Funkkommunikationsnetz 100 gesendet werden. Es ist zu beachten, dass es auch möglich ist, den ersten Bitstrom über eine von der ersten und zweiten direktionalen Funkverbindung 120_1, 120_2 zu senden, und den kombinierten Bitstrom über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 zu senden.On the receiver side, a standard (legacy) receiver will still be able to decode the first transmit bitstream (encoded using an existing RAT), and a proprietary receiver will be able to fully decode the first transmit bitstream and the combined bitstream, which are common are sent in the (heterogeneous) radio communication network 100. Note that it is also possible to send the first bit stream over one of the first and second directional radio links 120_1, 120_2, and to send the combined bit stream over the shared radio link 110.

Hier beschriebene Ausführungsformen können Merkmale eines sogenannten Butterfly-Netzes verwenden, das in der Netzcodierungstheorie bekannt ist. 2 veranschaulicht eine klassische Butterfly-Netz 200-Auslegung. Das Butterfly-Netz 200 ist ein Netzcodierungsbeispiel, das durch den gerichteten Graphen von 2 modelliert werden kann. Es umfasst eine einzelne Nachrichtenquelle S, welche Informationen A und B aufweist, die zu zwei bestimmten Empfängern (Zielen) X und Y zu senden sind. Die Informationen A und B können z.B. als ein einzelnes Bit A = 0 oder 1 bzw. ein einzelnes Bit B = 0 oder 1 codiert sein (dieses Beispiel kann auf Bitpakete A und B generalisiert werden, wobei jedes Bitpaket n Bits umfassen kann, n = 1, 2, ...). Jeder Empfänger X und Y möchte beide Informationen A und B haben. Jeder der in 2 veranschaulichten neun Kanäle kann nur einen einzelnen Wert tragen, z.B. wird ein einzelnes Bit (oder Bitpaket) in jedem Zeitschlitz gesendet. Es wird angenommen, dass jeder Kanal, wie durch die gerichteten Kanten (Linien) in 2 repräsentiert, fehlerfrei ist, und die einzelne Quelle S möchte die Bits A und B mit der höchstmöglichen Rate an die beiden Empfänger X und Y senden.Embodiments described herein may utilize features of a so-called butterfly network, which is known in network coding theory. 2 illustrates a classic Butterfly Net 200 design. The butterfly network 200 is a network coding example using the directed graph from 2 can be modeled. It includes a single message source S, which has information A and B to be sent to two specific recipients (destinations) X and Y. For example, the information A and B may be encoded as a single bit A = 0 or 1 and a single bit B = 0 or 1, respectively (this example can be generalized to bit packets A and B, where each bit packet may include n bits, n = 1, 2, ...). Each recipient X and Y wants both information A and B. Everyone who is in 2 The nine channels illustrated can only carry a single value, e.g. a single bit (or bit packet) is sent in each time slot. It is assumed that each channel, as indicated by the directed edges (lines) in 2 represents, is error-free, and the single source S wants to send bits A and B to the two receivers X and Y at the highest possible rate.

Durch das einfache Replizieren von Informationen (d.h. Bits A oder B) an jedem Knoten T, U, V, W wäre die maximale Multicast-Rate 1,5 Bits pro Zeiteinheit. Dies ist die maximal erzielbare Rate durch eine beliebige „Routing-Lösung“, wenn der Zwischenknoten V nur eine Bitreplizierung vornehmen kann. In diesem Fall wäre der zentrale Kanal zwischen dem Zwischenknoten V und dem Knoten W nur in der Lage, das Bit A (der Informationen A) oder das Bit B (der Informationen B) zu tragen, aber nicht beide. Im Fall eines Transports von Informationen A würde der Empfänger X Informationen A zweimal empfangen und überhaupt keine Informationen B empfangen. Die Wahl, dass Informationen B durch den Zwischenknoten V zu senden sind, würde zu demselben Problem des Empfangs nur einer Information, nämlich der Information B, für den Empfänger Y führen. Das heißt, das Routing ist unzureichend, da kein Routing-Schema sowohl die Informationen A als auch B gleichzeitig zu beiden Empfängern X und Y senden kann.By simply replicating information (i.e. bits A or B) at each node T, U, V, W, the maximum multicast rate would be 1.5 bits per unit time. This is the maximum rate achievable by any “routing solution” if the intermediate node V can only perform one bit replication. In this case, the central channel between intermediate node V and node W would only be able to carry bit A (of information A) or bit B (of information B), but not both. In the case of transporting information A, receiver X would receive information A twice and would not receive information B at all. Choosing to send information B through the intermediate node V would lead to the same problem of receiving only one piece of information, namely information B, for the receiver Y. That is, routing is inadequate because no routing scheme can send both information A and B to both receivers X and Y at the same time.

Wie aus 2 hervorgeht, kann die „Netzcodierungslösung“ einen Durchsatz von zwei Bitpaketen pro Zeitschlitz erzielen, da der Zwischenknoten V ein Bitpaket A oder B nicht länger blockiert, sondern ihre Modulo 2-Summe A ⊕ B durch den gemeinsam genutzten Kanal zwischen dem Zwischenknoten V und dem Zwischenknoten W sendet. Die Modulo 2-Summe entspricht XOR (EXKLUSIV-ODER) und ergibt 0 ⊕ 0 = 0, 1 ⊕ 0 = 1, 0 ⊕ 1 = 1, 1 ⊕ + 1 = 0. Um dem Empfänger X und dem Empfänger Y sowohl Informationen A als auch B innerhalb jedes Zeitschlitzes zu liefern, werden auf diese Weise alle neun Kanäle nur einmal verwendet, wohingegen ohne Netzcodierung, d.h. im Fall der Anwendung der Routing-Lösung, wenigstens ein Kanal zweimal verwendet worden wäre. Das heißt, in dieser Auslegung bietet die Netzcodierung nicht nur einen besseren Durchsatz als mit einem Routing alleine erzielt werden kann, sondern bietet auch einen maximalen Multicast-Durchsatz, was sie optimal macht.How out 2 As can be seen, the "network coding solution" can achieve a throughput of two bit packets per time slot because the intermediate node V no longer blocks a bit packet A or B, but their modulo 2 sum A ⊕ B through the shared channel between the intermediate node V and the intermediate node W sends. The modulo 2 sum corresponds to and B within each time slot, all nine channels are used only once, whereas without network coding, ie in the case of using the routing solution, at least one channel would have been used twice. That is, in this design, network coding not only provides better throughput than can be achieved with routing alone, but also provides maximum multicast throughput, making it optimal.

In nachstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Netzcodierung, wie in Verbindung mit 2 erläutert, auf (heterogene) Funkkommunikationsnetze 100 mit dem Potential angewendet, den Durchsatz (d.h. die Bitrate) zu maximieren und die Latenz und den Energieverbrauch zu reduzieren. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, wäre ein proprietärer Empfänger (d.h. implementiert in einer Mobilstation MS oder Basisstation BS1, BS2) in der Lage, beide Informationen A und B vollständig zu decodieren, während ein Legacy-Empfänger (z.B. Empfänger X) nur in der Lage wäre, den linken direkten Kommunikationskanal (Knoten T zum Empfänger X) zu decodieren, und/oder ein Legacy-Empfänger (Empfänger Y) nur in der Lage wäre, den rechten direkten Kommunikationskanal (Knoten U zum Empfänger Y) zu decodieren. Während (proprietäre) Empfänger gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen den mittleren Wegkanal (Knoten V zum Knoten W) benutzen können, wären so Legacy-Empfänger nicht in der Lage, die über diesen Kanal gesendeten kombinierten Informationen zu verwenden.In embodiments described below, network coding is used as in connection with 2 explained, applied to (heterogeneous) radio communication networks 100 with the potential to maximize throughput (ie, bit rate) and reduce latency and energy consumption. As described in more detail below, a proprietary receiver (i.e. implemented in a mobile station MS or base station BS1, BS2) would be able to fully decode both information A and B, while a legacy receiver (e.g. receiver X) would only be able to would be to decode the left direct communication channel (node T to receiver X), and/or a legacy receiver (receiver Y) would only be able to decode the right direct communication channel (node U to receiver Y). While (proprietary) receivers according to embodiments described herein can use the middle path channel (node V to node W), legacy receivers would not be able to use the combined information sent over this channel.

Als Beispiel kann die einzelne Quelle S in einer Mobilstation MS implementiert werden, während die beiden Empfänger X und Y als Empfänger in Basisstationen BS1 bzw. BS2 implementiert werden können. Wie weiter unten detaillierter erläutert, ist es z.B. aus Gründen einer verbesserten Fehlerkorrektur, Flexibilität, etc., auch möglich, einen gemeinsamen Empfang (d.h. einen einzelnen Empfänger) zur Verarbeitung der Informationen A, B und A ⊕ B zu verwenden, die von den Empfängern X und Y empfangen werden.As an example, the single source S can be implemented in a mobile station MS, while the two receivers X and Y can be implemented as receivers in base stations BS1 and BS2, respectively. As explained in more detail below, for example, for reasons of improved error correction, flexibility, etc., it is also possible to use a common receiver (i.e. a single receiver) to process the information A, B and A ⊕ B received from the receivers X and Y are received.

3 veranschaulicht eine beispielhafte Anwendung des klassischen Butterfly-Netzes 200, das in 2 gezeigt ist, im (heterogenen) Funkkommunikationsnetz 100, wie in 1 veranschaulicht. Die oben in Verbindung mit dem klassischen Butterfly-Netz 200 beschriebenen Merkmale können gleichermaßen für das Funkkommunikationsnetz 100 gelten und eine Wiederholung dieser Merkmale wird der Kürze halber weggelassen. 3 illustrates an exemplary application of the classic Butterfly Net 200, which is in 2 is shown in the (heterogeneous) radio communication network 100, as in 1 illustrated. The features described above in connection with the classic butterfly network 200 may equally apply to the radio communications network 100 and repetition of these features will be omitted for brevity.

Eine einzelne Nachrichtenquelle S, z.B. eine Mobilstation MS, gibt Informationen A und B (hier wiederum codiert durch Bits A und B), die sich z.B. auf dieselbe Nachricht beziehen, an eine erste Nachrichtenquelle S1 und eine zweite Nachrichtenquelle S2 aus. Diese Nachrichtenquellen S1 und S2 können „virtuelle“ Nachrichtenquellen sein, die in derselben Vorrichtung als „reale“ einzelne Nachrichtenquelle S implementiert sind. Die erste Nachrichtenquelle S1 sendet dann die Informationen A über die erste direktionale Funkverbindung 120_1 und die zweite Nachrichtenquelle S2 sendet die Informationen B über die zweite direktionale Funkverbindung 120_2. Beide Nachrichtenquellen S1 und S2 senden die Informationen A und B zu einem Kombinierer C. Der Kombinierer C ist ausgelegt, einen ersten Bitstrom, der Informationen A codiert (und so das Bit A oder Bitpaket A enthält), die von der Nachrichtenquelle S1 empfangen werden, und einen zweiten Bitstrom, der Informationen B codiert (und so das Bit B oder Bitpaket B enthält), die von der Nachrichtenquelle S2 empfangen werden, zu kombinieren. Der Kombinierer C gibt kombinierte Informationen aus, die über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 gesendet werden. Der erste Bitstrom, der von der Nachrichtenquelle S1 ausgegeben wird, wird andererseits über die erste direktionale Funkverbindung 120_1 gesendet und dann wird der zweite Bitstrom, der von der zweiten Nachrichtenquelle S2 ausgegeben wird, über die zweite direktionale Funkverbindung 120_2 gesendet.A single message source S, for example a mobile station MS, outputs information A and B (here again coded by bits A and B), which relate to the same message, for example, to a first message source S1 and a second message source S2. These news sources S1 and S2 can be “virtual” news sources implemented in the same device as a “real” single news source S are. The first message source S1 then sends the information A over the first directional radio link 120_1 and the second message source S2 sends the information B over the second directional radio link 120_2. Both message sources S1 and S2 send the information A and B to a combiner C. The combiner C is designed to generate a first bit stream which encodes information A (and thus contains the bit A or bit packet A) which is received from the message source S1. and combining a second bit stream encoding information B (and thus containing bit B or bit packet B) received from the message source S2. The combiner C outputs combined information that is sent over the shared radio link 110. On the other hand, the first bit stream output from the message source S1 is sent over the first directional radio link 120_1 and then the second bit stream output from the second message source S2 is sent over the second directional radio link 120_2.

Ein erster Empfänger, z.B. eine Basisstation BS1, empfängt den gesendeten ersten Bitstrom und den gesendeten kombinierten Bitstrom, nimmt eine Operation OP1 an diesen beiden Bitströmen vor und kann den ersten Bitstrom, der Informationen A trägt, und den zweiten Bitstrom, der Informationen B trägt, decodieren. Ähnlich empfängt ein zweiter Empfänger, z.B. eine zweite Basisstation BS2, den gesendeten zweiten Bitstrom und den gesendeten kombinierten Bitstrom, nimmt eine Operation OP2 daran vor und kann den ersten Bitstrom, der Informationen A trägt, und den zweiten Bitstrom, der Informationen B trägt, decodieren.A first receiver, e.g. a base station BS1, receives the transmitted first bit stream and the transmitted combined bit stream, performs an operation OP1 on these two bit streams and can receive the first bit stream carrying information A and the second bit stream carrying information B. decode. Similarly, a second receiver, for example a second base station BS2, receives the transmitted second bit stream and the transmitted combined bit stream, performs an operation OP2 thereon, and can decode the first bit stream carrying information A and the second bit stream carrying information B .

Es ist anzumerken, dass sich die in 2 und 3 verwendeten Zeichen A und B jeweils auf Informationen A und B oder auf Bitpakete A und B beziehen können, die diese Informationen A bzw. B codieren.It should be noted that the in 2 and 3 The characters A and B used can each refer to information A and B or to bit packets A and B that encode this information A and B, respectively.

4 ist eine Darstellung, die eine Anwendung des allgemeinen Modells von 2 und 3 auf ein beispielhaftes heterogenes Funkkommunikationsnetz 100 unter Verwendung einer bestehenden RAT, die eine quasi-omnidirektionale Übertragung vorsieht, und einer RAT, die eine hochdirektionale mmWave-Übertragung vorsieht, zeigt. Die Nachrichtenquelle S1 bezieht sich auf S1 von 3 und die Nachrichtenquelle S2 bezieht sich auf S2 von 3. Der erste Bitstrom, der von der Nachrichtenquelle S1 ausgegeben wird, kann in einem Kanalcodierer 401 unter Verwendung eines ersten Kanalcodes 1 kanalcodiert werden, und der zweite Bitstrom, der von der Nachrichtenquelle S2 ausgegeben wird, kann durch einen (optionalen) Kanalcodierer 402 unter Verwendung eines zweiten Kanalcodes 2 kanalcodiert werden. Der Kanalcodierer 401 nimmt eine Kanalcodierung vor, die einer RAT1 entspricht (z.B. einer RAT, die eine ominidirektionale Übertragung vorsieht), und der Kanalcodierer 402 nimmt eine Kanalcodierung gemäß einer RAT2 vor (z.B. einer RAT, die eine direktionale Übertragung vorsieht). 4 is a representation that is an application of the general model of 2 and 3 shows an exemplary heterogeneous radio communications network 100 using an existing RAT that provides quasi-omnidirectional transmission and a RAT that provides highly directional mmWave transmission. The news source S1 refers to S1 of 3 and the message source S2 refers to S2 of 3 . The first bit stream output from the message source S1 may be channel encoded in a channel encoder 401 using a first channel code 1, and the second bit stream output from the message source S2 may be channel encoded by an (optional) channel encoder 402 using a second channel codes 2 can be channel coded. The channel encoder 401 performs channel encoding corresponding to a RAT1 (e.g., a RAT that provides unidirectional transmission), and the channel encoder 402 performs channel encoding according to a RAT2 (e.g., a RAT that provides unidirectional transmission).

Die kanalcodierten Bitströme, die vom ersten Kanalcodierer 401 und vom zweiten Kanalcodierer 402 ausgegeben werden, können dann in einen Kombinierer 430 eingegeben werden, der dem Kombinierer C von 3 entsprechen kann. Der Kombinierer 430 kann einen ersten kombinierten Bitstrom 431 und einen zweiten kombinierten Bitstrom 432 liefern.The channel encoded bit streams output from the first channel encoder 401 and the second channel encoder 402 may then be input to a combiner 430 corresponding to the combiner C of 3 can correspond. The combiner 430 may provide a first combined bitstream 431 and a second combined bitstream 432.

Diese beiden Bitströme 431 und 432 können gemäß der PHY der RAT1 bzw. RAT2 weiter codiert (z.B. verschachtelt, punktiert, etc.) werden. Die optionale weitere Kanalcodierung, die vom (optionalen) weiteren Kanalcodierer 411 vorgenommen wird, wird für eine RAT1-Übertragung angepasst und z.B. optimiert, und die (optionale) weitere Kanalcodierung, die vom (optionalen) weiteren Kanalcodierer 412 vorgenommen wird, wird für eine RAT2-Übertragung angepasst und z.B. optimiert.These two bit streams 431 and 432 can be further encoded (e.g. interleaved, punctured, etc.) according to the PHY of RAT1 and RAT2, respectively. The optional further channel coding carried out by the (optional) further channel encoder 411 is adapted and, for example, optimized for a RAT1 transmission, and the (optional) further channel coding carried out by the (optional) further channel encoder 412 is adapted for a RAT2 -Transmission adapted and optimized, for example.

Hier wird die Kombinations- oder Netzcodierungsoperation hinter den jeweiligen z.B. zwei Kanalcodierungsoperationen (z.B. der Kanalcodierer 401, 402) angewendet. Dieser Ansatz kann einfach auf eine beliebige Anzahl zu kombinierender RATs und so auf eine beliebige Anzahl zu kombinierender Kanalcodes erweitert werden. Beispielsweise kann dies durch eine Hierarchie erzielt werden, d.h. in der ersten Stufe wird eine Kombinations- oder Netzcodierungsoperation auf Kanalcodierer der ersten Stufe (z.B. Kanalcodierer 401, 422) angewendet, eine weitere derartige Netzcodierungsoperation wird auf Kanalcodierer der zweiten Stufe (z.B. Kanalcodierer 411, 412) angewendet, etc. Dann werden wiederum die jeweiligen Ausgangspaare durch eine Netzcodierungsoperation in einer zweiten Stufe kombiniert, dies wird möglicherweise (falls erforderlich) für eine dritte Stufe durchgeführt, wo wiederum die Ausgangspaare vorheriger Netzcodierungsoperationen in einer neuen Netzcodierungsoperation kombiniert werden, etc. Es kann auch die Reihenfolge der Kanalcodiererausgänge, die z.B. durch eine Netzcodierungsoperation zu kombinieren sind, wie erforderlich gewählt werden, eine beliebige Möglichkeit kann vorgesehen werden. D.h. anstatt die Codiererausgänge 401 und 402 sowie z.B. die Codierausgänge 411 und 412 zu kombinieren, könnte man die Codiererausgänge 401 und 412 und/oder 402 und 411 oder eine beliebige andere Permutation quer über alle Stufen kombinieren. Es ist auch möglich, dass die Ausgänge der Netzcodierungsoperation einer bestimmten Stufe (beispielsweise der zweiten Stufe) z.B. durch eine Netzcodierungsoperation mit den Ausgängen einer vorherigen Stufe (beispielsweise der ersten Stufe) oder den direkten Ausgängen des ursprünglichen Kanalcodierers kombiniert werden können. Dann bestehen die Ausgänge der Codierungsstufe aus einer beliebigen geeigneten Kombination der Ausgänge der ursprünglichen Kanalcodierer und/oder der Ausgänge der Netzcodierungsoperationen beliebiger der Stufen.Here, the combination or network coding operation is applied behind the respective, for example, two channel coding operations (for example, the channel encoder 401, 402). This approach can be easily extended to any number of RATs to be combined and thus to any number of channel codes to be combined. For example, this can be achieved through a hierarchy, i.e. in the first stage a combination or network coding operation is applied to first stage channel encoders (e.g. channel encoders 401, 422), another such network coding operation is applied to second stage channel encoders (e.g. channel encoders 411, 412 ). The order of the channel encoder outputs, which are to be combined, for example by a network coding operation, can also be chosen as required, any possibility can be provided. Ie, instead of combining the encoder outputs 401 and 402 and, for example, the encoder outputs 411 and 412, one could combine the encoder outputs 401 and 412 and/or 402 and 411 or any other permutation across all stages. It is also possible that the outputs of the network coding operation of a particular stage (e.g wise of the second stage) can be combined, for example by a network coding operation, with the outputs of a previous stage (for example the first stage) or the direct outputs of the original channel encoder. Then the outputs of the coding stage consist of any suitable combination of the outputs of the original channel encoders and/or the outputs of the network coding operations of any of the stages.

Es ist auch möglich, dass die vorgeschlagene Kombinations- oder Netzcodierungsoperation (oder eine ähnliche Operation) nicht auf die Ausgänge der betreffenden Kanalcodierer angewendet wird, sondern an anderer Stelle in der Kommunikationskette, z.B. auf die Eingänge der Kanalcodierer, z.B. in den Codierungsstufen MIMO/SIMO/MISO (Multiple Input Multiple Output/ Single Input Multiple Output/Multiple Input Single Output), etc. Sie kann auch in der Medienzugriffs-Steuerungsschicht (Medium-Access-Control Layer) oder in einer beliebigen anderen ISO-Schicht angewendet werden.It is also possible that the proposed combination or network coding operation (or a similar operation) is not applied to the outputs of the relevant channel encoders, but elsewhere in the communication chain, e.g. to the inputs of the channel encoders, e.g. in the MIMO/SIMO coding stages /MISO (Multiple Input Multiple Output/Single Input Multiple Output/Multiple Input Single Output), etc. It can also be applied in the Medium Access Control Layer or any other ISO layer.

4 veranschaulicht einen Ausbreitungskanal 110_1 und einen Ausbreitungskanal 110_2 der gemeinsam genutzten Funkverbindung 110 entsprechend z.B. RAT1, und ferner die erste direktionale Funkverbindung 120_1 entsprechend einem ersten Ausbreitungskanal von RAT2 und die zweite direktionale Funkverbindung 120_2 entsprechend einem zweiten Ausbreitungskanal von RAT2. Als Beispiel kann der Ausbreitungskanal 110_1 ein Kanal mit einer Frequenz < 6 GHz der (quasi-) omnidirektionalen Funkverbindung sein, der Ausbreitungskanal 110_2 kann ein Kanal mit einer Frequenz < 6 GHz der (quasi-) omnidirektionalen Funkverbindung sein, der erste Ausbreitungskanal kann ein mmWave-Kanal der ersten direktionalen Funkverbindung 120_1 sein, und der zweite Ausbreitungskanal kann ein mmWave-Kanal der zweiten direktionalen Funkverbindung 120_2 sein. 4 illustrates a propagation channel 110_1 and a propagation channel 110_2 of the shared radio link 110 corresponding to, for example, RAT1, and further the first directional radio link 120_1 corresponding to a first propagation channel of RAT2 and the second directional radio link 120_2 corresponding to a second propagation channel of RAT2. As an example, the propagation channel 110_1 can be a channel with a frequency <6 GHz of the (quasi-) omnidirectional radio link, the propagation channel 110_2 can be a channel with a frequency <6 GHz of the (quasi-) omnidirectional radio link, the first propagation channel can be a mmWave channel of the first directional radio link 120_1, and the second propagation channel may be a mmWave channel of the second directional radio link 120_2.

Im allgemeinen Modell eines Funkkommunikationsnetzes 400, das in 4 dargestellt ist, sind ein erster Empfänger R1 und ein zweiter Empfänger R2 veranschaulicht. Der erste Empfänger R1 empfängt den Ausgang des ersten Ausbreitungskanals 110_1 von RAT1 und den Ausgang des ersten Ausbreitungskanals 120_1 von RAT2. Unter der Annahme, dass der erste Empfänger R1 ein Legacy-RAT1-Empfänger ist, kann der erste Empfänger R1 den Ausgang des Ausbreitungskanals 110_1 decodieren, um die von der Nachrichtenquelle S1 gesendete Nachricht zu erhalten. In dem Fall, dass der erste Empfänger R1 ein erweiterter RAT1-Empfänger ist, der Informationen decodieren kann, die über den direktionalen RAT2-Ausbreitungskanal 120_1 empfangen werden, wird der erste Empfänger R1 Informationen von der Nachrichtenquelle S1 und Informationen von der Nachrichtenquelle S2 decodieren können. Das Gleiche gilt analog für den zweiten Empfänger R2, der den Ausgang des zweiten RAT1-Ausbreitungskanals 110_2 und den Ausgang des zweiten direktionalen RAT2-Ausbreitungskanals 120_2 empfängt.In the general model of a radio communication network 400, which is in 4 is shown, a first receiver R1 and a second receiver R2 are illustrated. The first receiver R1 receives the output of the first propagation channel 110_1 of RAT1 and the output of the first propagation channel 120_1 of RAT2. Assuming that the first receiver R1 is a legacy RAT1 receiver, the first receiver R1 can decode the output of the propagation channel 110_1 to obtain the message sent by the message source S1. In the case that the first receiver R1 is an enhanced RAT1 receiver that can decode information received over the RAT2 directional propagation channel 120_1, the first receiver R1 will be able to decode information from the message source S1 and information from the message source S2 . The same applies analogously to the second receiver R2, which receives the output of the second RAT1 propagation channel 110_2 and the output of the second directional RAT2 propagation channel 120_2.

5 veranschaulicht ein Modell eines beispielhaften Funkkommunikationsnetzes 500. Das Modell kann ein eingeschränktes Modell des allgemeinen Modells des in 4 gezeigten Funkkommunikationsnetzes 400 repräsentieren. Die Einschränkungen können sich auf selbstauferlegte Grenzen beziehen, um mit einem gegebenen Standard, z.B. einem RAT1-Standard, übereinzustimmen. 5 illustrates a model of an exemplary radio communications network 500. The model may be a restricted model of the general model of the in 4 radio communication network 400 shown. The restrictions may refer to self-imposed limits to conform to a given standard, for example a RAT1 standard.

Ähnlich dem Funkkommunikationsnetz 400 kann das Funkkommunikationsnetz 500 eine Nachrichtenquelle S1 und eine Nachrichtenquelle S2 umfassen. Die Nachrichtenquelle S1 und die Nachrichtenquelle S2 können auch als Nachrichtenquellen S1 und S2 bezeichnet werden. Ferner umfasst das Funkkommunikationsnetz 500 (oder präziser ein Sender, der im Funkkommunikationsnetz 500 implementiert ist) einen ersten Kanalcodierer 501 und einen (optionalen) zweiten Kanalcodierer 502. Der erste Kanalcodierer 501 kann dem ersten Kanalcodierer 401 entsprechen, und der zweite Kanalcodierer 502 kann dem zweiten Kanalcodierer 402 von 4 entsprechen.Similar to the radio communication network 400, the radio communication network 500 may include a message source S1 and a message source S2. The news source S1 and the news source S2 can also be referred to as news sources S1 and S2. Further, the radio communication network 500 (or more precisely, a transmitter implemented in the radio communication network 500) includes a first channel encoder 501 and an (optional) second channel encoder 502. The first channel encoder 501 may correspond to the first channel encoder 401, and the second channel encoder 502 may correspond to the second Channel encoder 402 from 4 are equivalent to.

Das Funkkommunikationsnetz 500 (oder präziser ein Sender, der im Funkkommunikationsnetz 500 implementiert ist) umfasst ferner einen Kombinierer 530. Der Kombinierer 530 kann dem Kombinierer 430 des Funkkommunikationsnetzes 400 entsprechen. Der Kombinierer 530 hat einen ersten Eingang, der einen codierten ersten Bitstrom vom ersten Kanalcodierer 501 empfängt, und kann einen zweiten Eingang aufweisen, der einen codierten zweiten Bitstrom vom Kanalcodierer 502 empfängt. Es ist zu beachten, dass der zweite Kanalcodierer 502 optional sein kann. Falls der Kanalcodierer 502 fehlt, empfängt der Kombinierer 530 an seinem zweiten Eingang den (nicht-kanalcodierten) zweiten Bitstrom von der zweiten Nachrichtenquelle.The radio communication network 500 (or more precisely, a transmitter implemented in the radio communication network 500) further includes a combiner 530. The combiner 530 may correspond to the combiner 430 of the radio communication network 400. The combiner 530 has a first input that receives a coded first bitstream from the first channel encoder 501 and may have a second input that receives a coded second bitstream from the channel encoder 502. Note that the second channel encoder 502 may be optional. If the channel encoder 502 is missing, the combiner 530 receives at its second input the (non-channel encoded) second bit stream from the second message source.

Der Kombinierer 530 nimmt in diesem Beispiel eine Codierung mit niedriger Komplexität und einer Verzögerung von Null (zero-delay encoding) an den Eingangsbitströmen vor. Die Codierung mit niedriger Komplexität und einer Verzögerung von Null kann eine EXKLUSIV-ODER-Verarbeitung an den Eingangsbitströmen des Kombinierers 530 verwenden. Wie weiter unten detaillierter beschrieben wird, können verschiedene unterschiedliche Operationen unter Verwendung einer EXKLUSIV-ODER-Verarbeitung an den ankommenden Bitströmen für eine Codierung mit niedriger Komplexität und einer Verzögerung von Null im Kombinierer 530 verfügbar sein.The combiner 530 in this example performs low-complexity, zero-delay encoding on the input bitstreams. Low complexity encoding with zero delay can apply EXCLUSIVE-OR processing to the input bit streams from the combiner 530. As described in more detail below, various different operations using exclusive-or processing on the incoming bit streams may be available in combiner 530 for low complexity, zero delay encoding.

Der Kombinierer 530 kann eine ratenlose Codierung der ankommenden Bitströme verwenden. Eine ratenlose Codierung verwendet eine Coderate von 1.The combiner 530 may use rateless encoding of the incoming bit streams. Rateless encoding uses a code rate of 1.

Der Kombinierer 530 kann eine Raptor-Codierung der ankommenden Bitströme verwenden. Eine Raptor-Codierung bedeutet, dass ein Raptor (Rapid Tornado)-Code angewendet wird. Raptor-Codes codieren eine gegebene Nachricht, die aus einer Anzahl k von Bits besteht, in eine potentiell unbeschränkte Sequenz codierter Bits, so dass die Kenntnis beliebiger k oder mehrerer codierter Bits ermöglicht, dass die Nachricht mit einer bestimmten Nicht-Null-Wahrscheinlichkeit wiederhergestellt wird.The combiner 530 may use Raptor encoding of the incoming bitstreams. A Raptor encoding means a Raptor (Rapid Tornado) code is applied. Raptor codes encode a given message consisting of a k number of bits into a potentially unbounded sequence of encoded bits, such that knowledge of any k or more encoded bits allows the message to be recovered with a certain non-zero probability .

Abgesehen von den obigen Codebeispielen kann stattdessen ein beliebiger anderer Code - ratenlos oder nicht - verwendet werden. Es ist auch möglich, einen Faltungscode, einen Turbo-Code, einen Code mit einer Paritätsprüfung niedriger Dichte, einen Reed-Solomon-Code, einen beliebigen Blockcode, etc., für die Kombinationsoperation zu verwenden. Ebenso ist es typischerweise möglich, einen oder mehrere der „ursprünglichen“ Kanalcodes miteinander mit der neuen Codierungsoperation mit einem neuen erhaltenen Code zu kombinieren (wobei beide, der ursprüngliche Code und die neue Codierungsoperation, ersetzt werden).Apart from the code examples above, any other code - guessless or not - can be used instead. It is also possible to use a convolutional code, a turbo code, a low-density parity check code, a Reed-Solomon code, any block code, etc., for the combination operation. Likewise, it is typically possible to combine one or more of the "original" channel codes together with the new encoding operation with a new obtained code (replacing both the original code and the new encoding operation).

Der codierte erste Bitstrom, der vom ersten Codierer 501 ausgegeben wird, wird über einen ersten Ausbreitungskanal 510 gesendet. Der erste Ausbreitungskanal 510 kann einem ersten Ausbreitungskanal 110_1 oder 110_2 von RAT1 entsprechen, wie in 4 veranschaulicht. Der gesendete erste Bitstrom wird zu einer ersten Nachrichtensenke 540_1 und zu einer zweiten Nachrichtensenke 540_2 gerichtet. Die erste und zweite Nachrichtensenke 540_1, 540_2 können durch den ersten bzw. zweiten Empfänger R1 und R2 von 4 implementiert werden. Das heißt, falls die erste Nachrichtensenke 540_1 durch einen RAT1-Legacy-Empfänger implementiert wird, und falls die zweite Nachrichtensenke 540_2 durch einen weiteren RAT1-Legacy-Empfänger implementiert wird, sind beide Empfänger in der Lage, die Informationen (Nachricht) wiederherzustellen, die von der ersten Nachrichtenquelle über den gemeinsam genutzten Ausbreitungskanal 510 gesendet werden.The encoded first bit stream output from the first encoder 501 is sent via a first propagation channel 510. The first propagation channel 510 may correspond to a first propagation channel 110_1 or 110_2 of RAT1, as in 4 illustrated. The transmitted first bit stream is directed to a first message sink 540_1 and to a second message sink 540_2. The first and second message sinks 540_1, 540_2 can be transmitted by the first and second receivers R1 and R2, respectively 4 be implemented. That is, if the first message sink 540_1 is implemented by a RAT1 legacy receiver, and if the second message sink 540_2 is implemented by another RAT1 legacy receiver, both receivers are able to recover the information (message) that from the first message source over the shared propagation channel 510.

Der Ausgang des Kombinierers 530 wird über eine erste direktive Funkverbindung 520_1 und eine zweite direkte Funkverbindung 520_2 gesendet. Gemäß einem Aspekt kann der kombinierte Bitstrom, der über den ersten direktiven Ausbreitungskanal 520_1 gesendet wird, derselbe kombinierte Bitstrom sein, der über den zweiten direktiven Ausbreitungskanal 520_2 gesendet wird.The output of the combiner 530 is sent over a first directive radio link 520_1 and a second direct radio link 520_2. In one aspect, the combined bit stream sent over the first directive propagation channel 520_1 may be the same combined bit stream sent over the second directive propagation channel 520_2.

Die erste Nachrichtensenke 540_1 empfängt den gesendeten Bitstrom, der vom gemeinsam genutzten Ausbreitungskanal 510 ausgegeben wird, und den kombinierten Bitstrom, der vom ersten direktiven Ausbreitungskanal 520_1 ausgegeben wird. Falls die erste Nachrichtensenke 540_1 durch einen erweiterten Empfänger, der mit RAT1 und RAT2 arbeitet, implementiert wird, ist die erste Nachrichtensenke 540_1 in der Lage, die von der ersten Nachrichtenquelle S1 ausgegebene Nachricht sowie die von der zweiten Nachrichtenquelle S2 ausgegebene Nachricht zu decodieren.The first message sink 540_1 receives the transmitted bitstream output from the shared propagation channel 510 and the combined bitstream output from the first directive propagation channel 520_1. If the first message sink 540_1 is implemented by an advanced receiver operating with RAT1 and RAT2, the first message sink 540_1 is able to decode the message output from the first message source S1 as well as the message output from the second message source S2.

Die zweite Nachrichtensenke 540_2 empfängt den Bitstrom, der über den gemeinsam genutzten Ausbreitungskanal 510 gesendet wird, und den kombinierten Bitstrom, der über den zweiten direktiven Ausbreitungskanal 520_2 gesendet wird. Falls die zweite Nachrichtensenke 540_2 durch einen erweiterten Empfänger, der mit RAT1 und RAT2 arbeitet, implementiert wird, kann die zweite Nachrichtensenke 540_2 in der Lage sein, die von der ersten Nachrichtenquelle S1 ausgegebene Nachricht und die von der zweiten Nachrichtenquelle S2 ausgegebene Nachricht zu decodieren.The second message sink 540_2 receives the bit stream sent over the shared propagation channel 510 and the combined bit stream sent over the second directive propagation channel 520_2. If the second message sink 540_2 is implemented by an advanced receiver operating with RAT1 and RAT2, the second message sink 540_2 may be able to decode the message output from the first message source S1 and the message output from the second message source S2.

Es ist anzumerken, dass die von der ersten und zweiten Nachrichtenquelle S1, S2 gesendeten Nachrichten voneinander abhängig sein können. Als Beispiel kann der zweite Bitstrom, der von der zweiten Nachrichtenquelle S2 ausgegeben wird, entweder von einem Bitstrom abgeleitet werden, der aus einer einzelnen Nachrichtenquelle S ausgegeben wird, welche die Nachricht repräsentiert (siehe 2, 3), oder vom ersten Bitstrom, der von der ersten Nachrichtenquelle S1 ausgegeben wird. Als Beispiel können die Bits, die in dem zweiten Bitstrom enthalten sind, der von der zweiten Nachrichtenquelle S2 ausgegeben wird, redundante Bits der Bits sein, die in dem ersten Bitstrom enthalten sind, der von der ersten Nachrichtenquelle S1 ausgegeben wird. In diesem Fall kann das „Netzcodierungs-“ Konzept, das in den Funkkommunikationsnetzen 400, 500 implementiert ist, keine Decodierung von zwei bestimmten Nachrichten in jedem der Empfänger R1, R2 (4) oder jeder der Nachrichtensenken 540_1, 540_2 (5) vorsehen, sondern kann zur Verbesserung der Leistung des Netzes hinsichtlich Durchsatz, Decodierungsqualität und folglich Latenz verwendet werden, falls ein ARQ- (Automated Repeat Request, automatische Wiederholungsanfrage-) oder Hybrid ARQ- (HARQ-) Verfahren - insbesondere ein HARQ-Verfahren mit weicher Kombination - zur Kanalcodierung in den Funkkommunikationsnetzen 400, 500 verwendet wird, insbesondere bei RAT1. Die z.B. einzelne Nachrichtenquelle S (in 4, 5, 6, 8A, 8B, 14 nicht dargestellt), von welcher der einzelne Bitstrom stammt (von dem der erste und der zweite Bitstrom abgeleitet werden), kann z.B. ein einzelner Quellcodierer, wie z.B. ein Videocodierer, ein Audio- (oder Sprach-) Codierer, etc. sein. Dieser einzelne Bitstrom kann z.B. bereits eine Redundanz enthalten, da er quellcodiert sein könnte, wie wohlbekannt ist. Der einzelne Bitstrom (und/oder der erste und zweite Bitstrom) können Benutzerdaten dieser Nachrichtenquellen sein. So kann die einzelne Nachrichtenquelle S1 auch als einzelne Datenquelle S1 bezeichnet werden, und die erste und zweite Nachrichtenquelle S1, S2 können auch als Datenquellen S1 bzw. S2 bezeichnet werden. In all diesen Fällen kombiniert der Kombinierer C wenigstens einige der Bits des ersten Benutzerdaten-Bitstroms und des zweiten Benutzerdaten-Bitstroms, z.B. jedes Bit oder jedes zweite Bit oder jedes dritte Bit, etc., des ersten Benutzerdaten-Bitstroms und/oder des zweiten Benutzerdaten-Bitstroms. „Wenigstens einige der Bits“ eines Bitstroms wird hier auch als „wenigstens ein Teil“ oder „wenigstens ein Subsatz“ eines Bitstroms bezeichnet.It should be noted that the messages sent by the first and second message sources S1, S2 may be dependent on each other. As an example, the second bit stream output from the second message source S2 may be derived from either a bit stream output from a single message source S representing the message (see 2 , 3 ), or from the first bit stream output by the first message source S1. As an example, the bits included in the second bit stream output from the second message source S2 may be redundant bits of the bits included in the first bit stream output from the first message source S1. In this case, the “network coding” concept used in the radio communication networks 400, 500 is implemented, no decoding of two specific messages in each of the receivers R1, R2 ( 4 ) or each of the message sinks 540_1, 540_2 ( 5 ), but can be used to improve the performance of the network in terms of throughput, decoding quality and consequently latency if an ARQ (Automated Repeat Request) or Hybrid ARQ (HARQ) method - in particular a HARQ method with soft combination - is used for channel coding in the radio communication networks 400, 500, especially in RAT1. For example, the single news source S (in 4 , 5 , 6 , 8A , 8B , 14 not shown), from which the individual bit stream originates (from which the first and second bit streams are derived), may for example be a single source encoder, such as a video encoder, an audio (or speech) encoder, etc. For example, this single bit stream may already contain redundancy since it could be source coded, as is well known. The single bitstream (and/or the first and second bitstreams) may be user data from these message sources. Thus, the individual news source S1 can also be referred to as a single data source S1, and the first and second news sources S1, S2 can also be referred to as data sources S1 and S2, respectively. In all these cases, the combiner C combines at least some of the bits of the first user data bitstream and the second user data bitstream, e.g., every bit or every second bit or every third bit, etc., of the first user data bitstream and/or the second user data -Bitstreams. “At least some of the bits” of a bit stream is also referred to herein as “at least a portion” or “at least a subset” of a bit stream.

Es ist anzumerken, dass das zugrundeliegende Konzept der „Netzcodierung“, wie oben erläutert, als alternative Lösung zum „Brute-Force“-Ansatz des wesentlichen Modifizierens der physikalischen Schicht (PHY) durch das Definieren eines gesamten optimalen Kanalcodes für ein heterogenes Funkkommunikationsnetz angesehen werden kann. Dieser Ansatz (des Definierens eines gesamten optimalen Kanalcodes für ein Funkkommunikationsnetz, das eine Mehrzahl von RATs unterstützt) würde möglicherweise zu einer (geringfügig) besseren Systemleistung verglichen mit der hier präsentierten Lösung führen. Eine wesentliche Änderung der PHY-Codierung wäre jedoch nur mit einer neuen Vorrichtungsgeneration möglich und würde die Integration der neuen PHY-Codierung in die verwandten Standards oder Systemauslegungen erfordern. Üblicherweise würde eine solche Integration viel Zeit, Aufwand und Standardisierungsarbeit involvieren. Außerdem ist eine wesentliche Änderung im PHY-Codierungsschema schwer in einen Standard zu integrieren, und ein beliebiger gesamter optimaler Code würde in jedem Fall die Gesamtkomplexität in einem Sender und/oder Empfänger erheblich erhöhen.It should be noted that the underlying concept of “network coding” as explained above is considered an alternative solution to the “brute force” approach of substantially modifying the physical layer (PHY) by defining an overall optimal channel code for a heterogeneous radio communication network can. This approach (of defining an overall optimal channel code for a radio communications network supporting a plurality of RATs) would potentially result in (slightly) better system performance compared to the solution presented here. However, a significant change in PHY coding would only be possible with a new generation of devices and would require integration of the new PHY coding into the related standards or system designs. Typically, such an integration would involve a lot of time, effort and standardization work. Furthermore, a significant change in the PHY coding scheme is difficult to incorporate into a standard, and any overall optimal code would, in any case, significantly increase the overall complexity in a transmitter and/or receiver.

Daher ist es insgesamt fraglich, ob irgendein „Brute-Force“-Ansatz einer wesentlichen Änderung des Kanalcodierungsschemas in einen optimalen Codierungsalgorithmus die zusätzliche Komplexität und Bemühungen zur Standardisierung und zur Ausarbeitung und Definition eines solchen optimalen Codierungsschemas wert wäre.Therefore, it is overall questionable whether any "brute force" approach to substantially modifying the channel coding scheme into an optimal coding algorithm would be worth the additional complexity and effort of standardization and of elaborating and defining such an optimal coding scheme.

Ganz im Gegensatz zum Brute-Force-Ansatz lässt das hier offenbarte Konzept einen ersten Übertragungsbitstrom unverändert (z.B. den Bitstrom, der über die gemeinsam genutzte und/oder die (quasi-) omnidirektionale Funkverbindung gesendet wird). Ein zweiter Übertragungsbitstrom wird modifiziert, indem ein kanalcodierter Bitstrom des ersten (ursprünglichen) Kanalcodierers 501 und ein zweiter Bitstrom, der gegebenenfalls durch einen zweiten (ursprünglichen) Kanalcodierer 502 kanalcodiert wird, kombiniert werden. Diese Modifikation kann durch eine im Sender nicht merklich erhöhte Komplexität erzielt werden, da der Kombinierer 430, 530 nur z.B. eine EXKLUSIV-ODER-Operation zur Senderfunktionalität hinzufügen kann (der Kombinierer 430, 530 und insbesondere eine EXKLUSIV-ODER-Operation, die im Kombinierer 430, 530 verwendet wird, können in Hardware oder in Software implementiert werden).In complete contrast to the brute force approach, the concept disclosed here leaves a first transmission bitstream unchanged (e.g. the bitstream sent over the shared and/or the (quasi-)omnidirectional radio link). A second transmission bitstream is modified by combining a channel-encoded bitstream from the first (original) channel encoder 501 and a second bitstream, optionally channel-encoded by a second (original) channel encoder 502. This modification can be achieved by not noticeably increasing complexity in the transmitter, since the combiner 430, 530 can only add, for example, an EXCLUSIVE OR operation to the transmitter functionality (the combiner 430, 530 and in particular an EXCLUSIVE OR operation in the combiner 430, 530 used can be implemented in hardware or in software).

Was die Empfänger R1, R2 betrifft (die z.B. die Nachrichtensenken 540_1, 540_2 umfassen), hat der Entwickler die Wahl eines Kompromisses zwischen Leistungs- und Energieverbrauch. Der Entwickler kann die Wahl treffen, weiterhin traditionelle Decodierungsansätze ohne merkliche Leistungssteigerung anzuwenden. Alternativ dazu kann der Entwickler entscheiden, mehr Energie für ein komplexeres Decodierungsschema aufzuwenden (z.B. eine gemeinsame Trellis-Decodierung für eine gemeinsame Decodierung beider empfangener Bitströme), wie weiter unten detaillierter beschrieben wird.As for the receivers R1, R2 (which include, for example, the message sinks 540_1, 540_2), the designer has the choice of a trade-off between performance and energy consumption. The developer can make the choice to continue using traditional decoding approaches without a noticeable increase in performance. Alternatively, the designer may decide to spend more energy on a more complex decoding scheme (e.g., joint trellis decoding for joint decoding of both received bit streams), as described in more detail below.

6 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Funkkommunikationsnetzes 600. Das Funkkommunikationsnetz 600 unterstützt Legacy-Empfänger. Die Darstellung von 6 entspricht dem Funkkommunikationsnetz 100, wie in 3 gezeigt. Die gesamte Funktionalität, die von der gestrichelten Linie umschlossen wird, d.h. die Funktionalität des Kombinierers C, der gemeinsam genutzten Funkverbindung 110, der Decodierungsoperation 1 und der Decodierungsoperation 2 z.B. an einem oder einer Mehrzahl von Empfängern und der Rekonstruktion von Informationen B durch die Decodierungsoperation 1 (entsprechend OP1 von 3) und der Rekonstruktion von Informationen A durch die Decodierungsoperation 2 (entsprechend OP2 von 3), ist für Legacy-Empfänger nicht verfügbar. Diese Funktionalität kann nur in erweiterter (proprietärer) Ausrüstung implementiert werden, d.h. in erweiterten Sendern und/oder einem oder mehreren erweiterten Empfängern, wie hier offenbart. 6 illustrates an embodiment of a radio communications network 600. The radio communications network 600 supports legacy receivers. The representation of 6 corresponds to the radio communication network 100, as in 3 shown. The entire functionality enclosed by the dashed line, ie the functionality of the combiner C, the shared radio link 110, the decoding operation 1 and the decoding operation 2, for example at one or a plurality of receivers and the reconstruction of information B by the decoding operation 1 (corresponding to OP1 of 3 ) and the reconstruction of information A by the decoding operation 2 (corresponding OP2 from 3 ), is not available for legacy recipients. This functionality can only be implemented in advanced (proprietary) equipment, ie, advanced transmitters and/or one or more advanced receivers, as disclosed herein.

7 veranschaulicht eine Mehrzahl direktionaler Funkverbindungen und eine gemeinsam genutzt Funkverbindung für eine Daten-Uplink-Übertragung in einem Funkkommunikationsnetz, in dem eine Mobilstation MS (Sender) mit zwei Basisstationen BS1, BS2 über eine gemeinsam genutzte Verbindung 110 und zwei direktionale Verbindungen 120_1 und 120_2 verbunden ist. Wie oben angegeben, könnten die gemeinsam genutzt Verbindung 110 und die direktionalen Verbindungen 120_1, 120_2 z.B. LTE- bzw. mmWave-Funkverbindungen sein, aber es könnten auch beliebige andere geeignete Standards, wie z.B. Wi-Fi (IEEE 802.11a/b/g/ac/ad/n/af/etc.), Bluetooth, WiMAX, etc., mit verschiedenen Codierungsschemata verwendet werden. Die obige Beschreibung in Bezug auf Funkkommunikationsnetze 100, 400, 500 und das Konzept der „Netzcodierung“ gelten auch für die Uplink-Funkverbindungsauslegung von 7, und der Kürze halber wird auf Wiederholungen verzichtet. 7 illustrates a plurality of directional radio links and a shared radio link for data uplink transmission in a radio communication network in which a mobile station MS (transmitter) is connected to two base stations BS1, BS2 via a shared link 110 and two directional links 120_1 and 120_2 . As indicated above, the shared connection 110 and the directional connections 120_1, 120_2 could be, for example, LTE and mmWave radio links, respectively, but could also be any other suitable standards, such as Wi-Fi (IEEE 802.11a/b/g/ ac/ad/n/af/etc.), Bluetooth, WiMAX, etc., can be used with different coding schemes. The above description regarding radio communication networks 100, 400, 500 and the concept of “network coding” also applies to the uplink radio link design of 7 , and for the sake of brevity, repetitions are omitted.

Die in 7 gezeigte Auslegung ist jener des klassischen „Butterfly-Netzes“ von 2 ähnlich und besonders für eine Netzcodierung angepasst. Gemäß einer Ausführungsform können die gesendeten Bitströme, die an den Basisstationen BS1, BS2 empfangen werden, an jeder Basisstation BS1, BS2 kanaldecodiert werden. In diesem Fall werden der über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 gesendete Bitstrom und der über die erste direktionale Funkverbindung 120_1 gesendete Bitstrom in der Basisstation BS1 kanaldecodiert, und der über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 gesendete Bitstrom und der über die zweite direktionale Funkverbindung 120_2 gesendete Bitstrom werden an der zweiten Basisstation BS2 kanaldecodiert.In the 7 The design shown is that of the classic “butterfly net” from 2 similar and particularly adapted for network coding. According to one embodiment, the transmitted bit streams received at the base stations BS1, BS2 can be channel decoded at each base station BS1, BS2. In this case, the bit stream sent over the shared radio link 110 and the bit stream sent over the first directional radio link 120_1 are channel decoded in the base station BS1, and the bit stream sent over the shared radio link 110 and the bit stream sent over the second directional radio link 120_2 become channel decoded at the second base station BS2.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine zentrale Verarbeitung, wie z.B. eine koordinierte Multipoint- (CoMP)-Verarbeitung gegebenenfalls angewendet werden, um die an beiden Basisstationen BS1, BS2 empfangenen Signale zu kombinieren. In diesem Fall wird eine gemeinsame Decodierung auf der Basis wenigstens eines Bitstroms, der an der ersten Basisstation BS1 empfangen wird, und wenigstens eines Bitstroms, der an der zweiten Basisstation BS2 empfangen wird, vorgenommen. Typischerweise kann eine gemeinsame Decodierung an wenigstens drei empfangenen Bitströmen oder an allen empfangenen Bitströmen vorgenommen werden, wie in 7 dargestellt.According to a further embodiment, central processing, such as coordinated multipoint (CoMP) processing, may optionally be used to combine the signals received at both base stations BS1, BS2. In this case, joint decoding is performed based on at least one bit stream received at the first base station BS1 and at least one bit stream received at the second base station BS2. Typically, joint decoding can be performed on at least three received bit streams or on all received bit streams, as in 7 shown.

8A veranschaulicht als Beispiel ein beispielhaftes Funkkommunikationsnetz 800 sowie einen Sender und/oder einen Empfänger oder Kanaldecodierer, die darin verwendet werden. Der Sender, z.B. ein Mobilstations-MS-Sender, sieht innerhalb des oben beschriebenen Kontextes zwei Nachrichtenquellen S1, S2 vor. Die Nachrichtenquelle S1 gibt den ersten Bitstrom a aus Bits ai aus, und die Nachrichtenquelle S2 gibt den zweiten Bitstrom b aus Bits bi aus. Der Kanalcodierer 801, der dem Kanalcodierer 501 von 5 entsprechen kann, codiert den ersten Bitstrom a in einen kanalcodiert ersten Bitstrom A. Der optionale Kanalcodierer 802, der dem Kanalcodierer 502 von 5 entsprechen kann, kann den zweiten Bitstrom b in den zweiten kanalcodierten Bitstrom B kanalcodieren. 8A illustrates, by way of example, an exemplary radio communications network 800 and a transmitter and/or a receiver or channel decoder used therein. The transmitter, for example a mobile station MS transmitter, provides two message sources S1, S2 within the context described above. The message source S1 outputs the first bit stream a from bits a i , and the message source S2 outputs the second bit stream b from bits b i . The channel encoder 801, which corresponds to the channel encoder 501 of 5 can correspond, encodes the first bit stream a into a channel encoded first bit stream A. The optional channel encoder 802, which corresponds to the channel encoder 502 of 5 can correspond, can channel code the second bit stream b into the second channel coded bit stream B.

Der z.B. kanalcodierte zweite Bitstrom B wird dann im Kombinierer C durch das Anwenden einer Operation wie z.B. einer EXKLUSIV-ODER-Operation auf den zweiten (z.B. kanalcodierten) Bitstrom B und den ersten kanalcodierten Bitstrom A modifiziert.The e.g. channel-coded second bitstream B is then modified in the combiner C by applying an operation such as an EXCLUSIVE OR operation to the second (e.g. channel-coded) bitstream B and the first channel-coded bitstream A.

Der erste kanalcodierte Bitstrom A wird dann über einen ersten Ausbreitungskanal 810, welcher der gemeinsam genutzten Funkverbindung 110 und dem RAT1-Ausbreitungskanal 510 von 5 entsprechen kann, an eine oder beide Basisstationen BS1 und BS2 gesendet. Ferner wird der kombinierte Bitstrom über einen zweiten Ausbreitungskanal 820, der z.B. entweder der ersten direktionalen Funkverbindung 120_1 und dem RAT2-Ausbreitungskanal 520_1 von 5 oder der zweiten direktionalen Funkverbindung 120_2 und dem RAT2-Ausbreitungskanal 520_2 von 5 entsprechen kann, zu einem gemeinsamen Kanaldecodierer 850 gesendet. Der gemeinsame Kanaldecodierer 850 kann entweder in der ersten Basisstation BS1 angeordnet oder mit dieser assoziiert sein (und operiert dann gemeinsam am gesendeten ersten Bitstrom, der über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 empfangen wird, und am gesendeten zweiten Bitstrom, der über die erste direktionale Funkverbindung 120_1 empfangen wird) oder kann in der zweiten Basisstation BS2 angeordnet oder mit dieser assoziiert sein (und operiert dann gemeinsam am gesendeten ersten Bitstrom, der über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 empfangen wird, und am gesendeten kombinierten Bitstrom, der über die zweite direktionale Funkverbindung 120_2 empfangen wird) oder kann an einem zentralen Ort angeordnet oder mit diesem assoziiert sein, um eine zentrale Verarbeitung vorzunehmen, die z.B. eine zentrale Kanaldecodierung, z.B. eine CoMP-Verarbeitung, umfasst. In diesem Fall kann der gemeinsame Decodierer 850 gemeinsam an wenigstens zwei oder drei oder allen gesendeten Bitströmen operieren, die über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 (erster Ausbreitungskanal 810), die erste direktionale Funkverbindung 120_1 (zweiter Ausbreitungskanal) und die zweite direktionale Funkverbindung 120_2 (in 8A nicht gezeigt) empfangen werden, wie in 7 dargestellt. In allen Fällen kann der gemeinsame Kanaldecodierer 850 einen ersten Bitstrom ausgeben, der eine Rekonstruktion des ersten Bitstroms a der Nachrichtenquelle S1 ist, und kann einen zweiten Bitstrom b ausgeben, der eine Rekonstruktion des zweiten Bitstroms b der Nachrichtenquelle S2 ist. Diese Bitströme a, b werden zu einer einzelnen Nachrichtensenke 860 eines Empfängers gerichtet, der entweder in einer der Basisstationen BS1 oder BS2 oder im CoMP-Fall an einem zentralen Ort angeordnet sein kann.The first channel-coded bit stream A is then transmitted over a first propagation channel 810, which is the shared radio link 110 and the RAT1 propagation channel 510 5 may correspond to one or both base stations BS1 and BS2. Furthermore, the combined bit stream is transmitted via a second propagation channel 820, for example either the first directional radio link 120_1 and the RAT2 propagation channel 520_1 5 or the second directional radio link 120_2 and the RAT2 propagation channel 520_2 from 5 may correspond to a common channel decoder 850. The common channel decoder 850 may either be located in or associated with the first base station BS1 (and then operate jointly on the transmitted first bit stream received over the shared radio link 110 and on the transmitted second bit stream received over the first directional radio link 120_1 is received) or may be located in or associated with the second base station BS2 (and then operates jointly on the transmitted first bit stream received over the shared radio link 110 and on the transmitted combined bit stream received over the second directional radio link 120_2 or may be located at or associated with a central location to perform central processing including, for example, central channel decoding, for example CoMP processing. In this case can the common decoder 850 operate jointly on at least two or three or all transmitted bit streams which are transmitted via the shared radio link 110 (first propagation channel 810), the first directional radio link 120_1 (second propagation channel) and the second directional radio link 120_2 (in 8A not shown) are received as in 7 shown. In all cases, the common channel decoder 850 may output a first bitstream that is a reconstruction of the first bitstream a of the message source S1, and may output a second bitstream b that is a reconstruction of the second bitstream b of the message source S2. These bit streams a, b are directed to a single message sink 860 of a receiver, which can be located either in one of the base stations BS1 or BS2 or, in the CoMP case, at a central location.

Allgemein kann es gegebenenfalls möglich sein, wie in 8A als Beispiel dargestellt, die Übertragung des codierten ersten Bitstroms und des kombinierten Bitstroms kreuzzuschalten, so dass der codierte erste Bitstrom zuerst über den ersten Ausbreitungskanal 810 und dann über den zweiten Ausbreitungskanal 820 gesendet wird, und der kombinierte Bitstrom zuerst über den zweiten Ausbreitungskanal 820 und dann über den ersten Ausbreitungskanal 810 gesendet wird, und umgekehrt. Als Beispiel kann der Sender gegebenenfalls eine Kanalqualitäts-Evaluierungseinheit CQ umfassen, die ausgelegt ist, die Kanalqualitäten der Ausbreitungskanäle 810, 820 zu evaluieren, und kann gegebenenfalls einen Selektor oder Kreuzschalter SW umfassen, der ausgelegt ist, als ersten Ausbreitungskanal den Ausbreitungskanal mit der schlechteren Kanalqualität zu wählen, und als zweiten Ausbreitungskanal den Ausbreitungskanal mit der besseren Kanalqualität zu wählen.In general, it may be possible, as in 8A As an example, the transmission of the encoded first bit stream and the combined bit stream is cross-switched so that the encoded first bit stream is sent first over the first propagation channel 810 and then over the second propagation channel 820, and the combined bit stream is sent first over the second propagation channel 820 and then is sent over the first propagation channel 810, and vice versa. As an example, the transmitter may optionally include a channel quality evaluation unit CQ, which is designed to evaluate the channel qualities of the propagation channels 810, 820, and may optionally include a selector or cross switch SW, which is designed to use the propagation channel with the poorer channel quality as the first propagation channel to select, and to select the propagation channel with the better channel quality as the second propagation channel.

Im Folgenden werden die beiden oben bezeichneten Fälle (lokale Kanaldecodierung/-verarbeitung, die hier als „keine CoMP“ bezeichnet wird; zentrale Kanaldecodierung/verarbeitung, die hier als CoMP bezeichnet wird) detailliert beschrieben. Im ersten Fall (d.h. keine CoMP) können unabhängige Kanaldecodierer in den Empfängern (z.B. Basisstationen BS1, BS2) vorgesehen werden, und im zweiten Fall, wo die an den mehreren Empfängern (z.B. Basisstation BS1, BS2) empfangenen Bitströme zu einem zentralen Ort gesendet werden, um gemeinsam kanaldecodiert und weiterverarbeitet zu werden (d.h. CoMP), kann ein gemeinsamer Kanaldecodierer vorgesehen werden, um eine gesamte gemeinsame Decodierung zu liefern.The two cases referred to above (local channel decoding/processing, referred to here as “no CoMP”; central channel decoding/processing, referred to here as CoMP) are described in detail below. In the first case (i.e. no CoMP), independent channel decoders can be provided in the receivers (e.g. base stations BS1, BS2), and in the second case where the bit streams received at the multiple receivers (e.g. base stations BS1, BS2) are sent to a central location To be jointly channel decoded and further processed (i.e. CoMP), a common channel decoder may be provided to provide overall joint decoding.

Unabhängige Kanaldecodierer (keine CoMP)Independent channel decoders (no CoMP)

Das klassische Butterfly-Schema, wie in 2 und 3 veranschaulicht, kann besonders für ein verlustloses oder fehleranfälliges Szenario angepasst werden, da es bereits wichtige Verstärkungen zeigt, wenn beide Empfänger dieselben Informationen A, B wünschen. Das heißt, z.B. mit Bezugnahme auf 7 und 8A, wenn beide Basisstationen BS1, BS2 dieselben Informationen von der Mobilstation MS über sowohl eine direktionale Funkverbindung 120_1 oder 120_2 (z.B. mmWave) als auch eine gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 (z.B. LTE oder Wi-Fi) anfordern, wird ein typisches Butterfly-Szenario vorgesehen. Als Beispiel kommt es während des Roamings zwischen zwei Basisstationen BS1, BS2 während der Übergabe (Handover) zu einem Szenario, bei dem die Mobilstation MS dieselben Information an diese zwei verschiedene Basisstationen BS1, BS2 senden möchte. In einem derartigen Szenario können der erste Bitstrom A und der zweite Bitstrom B zu den beiden direktionalen Verbindungen 120_1 bzw. 120_2 gesendet werden, während der kombinierte Bitstrom (z.B. unter Verwendung einer EXKLUSIV-ODER-Operation A ⊕ B) über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 gesendet wird. Auf diese Weise muss die Mobilstation MS nicht direkt abwickeln, welche Basisstation BS1, BS2 welche Informationen während der Übergabe empfängt, sondern sendet die Information (z.B. den ersten Bitstrom A) einfach an eine Basisstation auf einer direktionalen Funkverbindung 120_1 und schaltet dann plötzlich zur Basisstation BS2 durch das Senden des zweiten Bitstroms B auf der anderen direktionalen Funkverbindung 120_2. In dem Fall, dass die Basisstationen BS1 und BS2 diese Prozedur während der Übergabe nicht genau befolgen, können sie dennoch die verbleibenden Informationen durch die Nutzung der gemeinsam genutzten Funkverbindung 110 erhalten, die den kombinierten Bitstrom, z.B. A ⊕ B, sendet. Auf diese Weise wird die Robustheit der Übergabe erhöht und die Fehlerwahrscheinlichkeit während einer Übergabe wird reduziert, indem die Informationen, die für eine Übergabe in RAT1 gesendet werden müssen, über die direktionalen Funkverbindungen 120_1 und 120_2 gesendet werden und die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 zur Sicherung und Fehlerkorrektur, falls notwendig, verwendet wird.The classic butterfly scheme, as in 2 and 3 illustrated, can be particularly adapted for a lossless or error-prone scenario, since it already shows important gains when both receivers want the same information A, B. That is, for example with reference to 7 and 8A If both base stations BS1, BS2 request the same information from the mobile station MS via both a directional radio link 120_1 or 120_2 (e.g. mmWave) and a shared radio link 110 (e.g. LTE or Wi-Fi), a typical butterfly scenario is envisaged. As an example, a scenario occurs during roaming between two base stations BS1, BS2 during the handover in which the mobile station MS wants to send the same information to these two different base stations BS1, BS2. In such a scenario, the first bitstream A and the second bitstream B may be sent to the two directional links 120_1 and 120_2, respectively, while the combined bitstream (e.g. using an EXCLUSIVE OR operation A ⊕ B) over the shared radio link 110 is sent. In this way, the mobile station MS does not have to handle directly which base station BS1, BS2 receives which information during the handover, but simply sends the information (e.g. the first bit stream A) to a base station on a directional radio link 120_1 and then suddenly switches to the base station BS2 by sending the second bit stream B on the other directional radio link 120_2. In the event that the base stations BS1 and BS2 do not strictly follow this procedure during handover, they can still obtain the remaining information by using the shared radio link 110, which transmits the combined bit stream, eg A ⊕ B. In this way, the robustness of the handover is increased and the probability of errors during a handover is reduced by sending the information that needs to be sent for a handover in RAT1 over the directional radio links 120_1 and 120_2 and the shared radio link 110 for backup and Error correction is used if necessary.

8B zeigt ein Blockbild, das eine Sender- und Empfängerimplementierung veranschaulicht, die für keine CoMP-Operation ausgelegt ist. Kurz gefasst umfasst der Sender Nachrichtenquellen S1 und S2 und Kanalcodierer 801 und 802, wie bereits in 8A gezeigt. In 8B sind zwei Empfänger (z.B. zwei Basisstationen BS1, BS2) vorgesehen, und jeder Empfänger umfasst jeweils einen einzelnen Kanaldecodierer 850_1 und 850_2 und eine einzelne Nachrichtensenke 860_1 und 860_2. 8B shows a block diagram illustrating a transmitter and receiver implementation that is not designed for CoMP operation. In short, the transmitter includes message sources S1 and S2 and channel encoders 801 and 802, as already in 8A shown. In 8B Two receivers (eg two base stations BS1, BS2) are provided, and each receiver includes a single channel decoder 850_1 and 850_2 and a single message sink 860_1 and 860_2.

Während der erste kanalcodierte Bitstrom A über den ersten Ausbreitungskanal 810 gesendet wird und der kombinierte Bitstrom über den zweiten Ausbreitungskanal 820 gesendet wird, wie oben im Zusammenhang mit 8A erläutert, wird der dritte kanalcodierte Bitstrom B über einen dritten Ausbreitungskanal 830 gesendet, der z.B. der zweiten direktionalen Funkverbindung 120_2 und dem RAT2-Ausbreitungskanal 520_2 von 5 entsprechen kann.While the first channel-encoded bitstream A is sent over the first propagation channel 810 and the combined bitstream is sent over the second propagation channel 820, as discussed above 8A explained, the third channel-coded bit stream B is sent via a third propagation channel 830, which is, for example, the second directional radio link 120_2 and the RAT2 propagation channel 520_2 of 5 can correspond.

In diesem Beispiel können die Kanaldecodierer 850_1 und 850_2 beide ausgelegt sein, zwei unabhängige Kanaldecodierer zu enthalten, einen zur Decodierung des empfangenen Bitstroms A und einen zur Decodierung des empfangenen Bitstroms B. In einer Legacy-Ausrüstung wird nur einer dieser beiden Kanaldecodierer verfügbar sein (z.B. arbeitet im Kanaldecodierer 850_1 nur der Kanaldecodierer für den empfangenen Bitstrom A, und im Kanaldecodierer 850_2 arbeitet nur der Decodierer für den empfangenen Bitstrom B). In erweiterten Empfängern (z.B. proprietäre Ausrüstung) kann der Kanaldecodierer 850_1 jedoch den empfangenen zweiten Bitstrom B generieren, indem z.B. die EXKLUSIV-ODER-Operation angewendet wird, und dann auch diesen Bitstrom kanalcodieren, um zusätzlich den wiederhergestellten zweiten Bitstrom b zu erhalten, und der Kanaldecodierer 850_2 kann den empfangenen ersten Bitstrom A generieren, indem z.B. die EXKLUSIV-ODER-Operation angewendet wird, und dann auch diesen Bitstrom kanalcodieren, um zusätzlich den wiederhergestellten zweiten Bitstrom b zu erhalten. In diesem Fall werden die einzelnen Nachrichtensenken 860_1 und 860_2 (die in verschiedenen entfernen Empfängern, wie z.B. in verschiedenen Basisstationen BS1, BS2, angeordnet sein können) jeweils den vollständigen Informationsausgang beider Nachrichtenquellen S1 und S2 empfangen.In this example, channel decoders 850_1 and 850_2 may both be configured to include two independent channel decoders, one for decoding the received bitstream A and one for decoding the received bitstream B. In legacy equipment, only one of these two channel decoders will be available (e.g. In channel decoder 850_1 only the channel decoder works for the received bit stream A, and in channel decoder 850_2 only the decoder works for the received bit stream B). However, in advanced receivers (e.g., proprietary equipment), the channel decoder 850_1 can generate the received second bitstream B, for example by applying the EXCLUSIVE OR operation, and then also channel encode this bitstream to additionally obtain the restored second bitstream b, and the Channel decoder 850_2 can generate the received first bitstream A, for example by applying the EXCLUSIVE OR operation, and then also channel encode this bitstream to additionally obtain the restored second bitstream b. In this case, the individual message sinks 860_1 and 860_2 (which may be located in different remote receivers, such as in different base stations BS1, BS2) will each receive the complete information output of both message sources S1 and S2.

Es ist zu beachten, dass jeder Kanaldecodierer 850_1 und 850_2 auch durch einen einzelnen Kanaldecodierer unter Verwendung einer gemeinsamen Decodierung auf der Basis z.B. eines gemeinsamen Trellis-Decodierungsschemas implementiert werden kann.Note that each channel decoder 850_1 and 850_2 can also be implemented by a single channel decoder using common decoding based on, for example, a common trellis decoding scheme.

9 veranschaulicht ein Beispiel zur Fehlerkorrektur in einer Basisstation, z.B. Basisstation BS2 (welche die Nachrichtensenke 860_2 umfasst) für das oben angegebene Szenario. Kanalcodierte gesendete Bits Bi-1, Bi, Bi+1 werden über die zweite direktionale Funkverbindung 120_2 empfangen, die z.B. mit dem dritten Ausbreitungskanal 830 von 8B assoziiert ist. Ferner werden die kanalcodierten gesendeten kombinierten Bits Ai-1⊕Bi-1, Ai⊕Bi, Ai+1⊕Bi+1 über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 empfangen, die z.B. mit dem zweiten Ausbreitungskanal 820 in 8B assoziiert ist. Es wird angenommen, dass ein Fehler am Bit Bi auftritt. In diesem Fall kann die Basisstation BS2 das kombinierte Bit Ai⊕Bi anstelle von Bi verwenden, um Informationen über das fehlerhafte Bit Bi zu erhalten. Das heißt, die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 wird zur Fehlerkorrektur verwendet, wodurch die Leistung des Funkkommunikationsnetzes hinsichtlich Durchsatz und Latenz verbessert wird. 9 illustrates an example of error correction in a base station, eg base station BS2 (which includes the message sink 860_2) for the above scenario. Channel-coded transmitted bits B i-1 , B i , B i+1 are received via the second directional radio link 120_2, which is connected, for example, to the third propagation channel 830 of 8B is associated. Furthermore, the channel-coded transmitted combined bits A i-1 ⊕B i-1 , A i ⊕B i , A i+1 ⊕B i+1 are received via the shared radio link 110, which is connected, for example, to the second propagation channel 820 in 8B is associated. It is assumed that an error occurs at bit B i . In this case, the base station BS2 can use the combined bit A i ⊕ B i instead of B i to obtain information about the erroneous bit B i . That is, the shared radio link 110 is used for error correction, thereby improving the performance of the radio communication network in terms of throughput and latency.

Gemeinsamer Kanaldecodierer (CoMP)Common Channel Decoder (CoMP)

Der in 9 als Beispiel veranschaulichte Fehlerkorrekturproezss kann auch auf den Fall angewendet werden, wo die über die zwei Basisstationen BS1, BS2 empfangenen Informationen an einem einzelnen zentralen Ort kanaldecodiert werden, d.h. den CoMP-Fall. Wenn der erste und zweite Bitstrom A, B, wie sie von den Basisstationen BS1 bzw. BS2 empfangen werden, zu einem zentralen Ort zur Kanaldecodierung gesendet werden (wie bei der CoMP-Verarbeitung), müssen beide Basisstationen BS1, BS2 nicht mehr die gesamten Informationen verarbeiten. In diesem Fall wäre in einem verlustlosen Szenario die Hälfte der Informationen genug. In einem realistischen und verlustreichen Szenario kann jedoch diese gleiche Auslegung mit dem kombinierten Bitstrom (z.B. A⊕B), der über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 gesendet wird, weiterhin zur Fehlerkorrektur verwendet werden. Beispielsweise kann mit erneuter Bezugnahme auf 9 ein Fehler an Bi mit der Kenntnis von Ai und der Kenntnis des kombinierten Bits (z.B. Ai⊕Bi) korrigiert werden, um Bi = Ai⊕(Ai⊕Bi) zu erhalten. Das heißt, die meiste Zeit müssen die gesamten gemeinsam genutzten Informationen (d.h. der kombinierte Bitstrom), die über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 gesendet werden, nicht kanaldecodiert werden, sondern nur wenn ein Fehler an den gesendeten Bitströmen A oder B auftritt, die z.B. über die direktionalen Funkverbindungen 120_1, 120_2 gesendet werden, können die gemeinsam genutzten Informationen (d.h. die Bits des kombinierten Bitstroms) zur Fehlerkorrektur genutzt werden.The in 9 The error correction process illustrated as an example can also be applied to the case where the information received via the two base stations BS1, BS2 is channel decoded at a single central location, ie the CoMP case. When the first and second bit streams A, B, as received by the base stations BS1 and BS2, respectively, are sent to a central location for channel decoding (as in CoMP processing), both base stations BS1, BS2 no longer need the entire information process. In this case, in a lossless scenario, half the information would be enough. However, in a realistic and lossy scenario, this same design can still be used for error correction with the combined bit stream (e.g. A⊕B) sent over the shared radio link 110. For example, with renewed reference to 9 an error on B i can be corrected with knowledge of A i and knowledge of the combined bit (e.g. A i ⊕B i ) to obtain B i = A i ⊕(A i ⊕B i ). That is, most of the time, the entire shared information (ie, the combined bitstream) sent over the shared radio link 110 does not need to be channel decoded, but only when an error occurs on the transmitted bitstreams A or B, e.g the directional radio links 120_1, 120_2 are sent, the shared information (ie the bits of the combined bit stream) can be used for error correction.

Im Allgemeinen müssen, mit Bezugnahme auf beide oben beschriebenen Szenarien (keine CoMP und CoMP), die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110, die erste direktionale Funkverbindung 120_1 und die zweite direktionale Funkverbindung 120_2 keine identischen Durchsatzraten aufweisen (obwohl identische Durchsatzraten verwendet werden können, wie vorstehend in Bezug auf die klassische Butterfly-Netzauslegung von 2 und 3 erläutert). In dem Fall, dass z.B. die direktionalen Funkverbindungen 120_1, 120_2 und die gemeinsam genutzte Funkverbindung asymmetrische (d.h. verschiedene) Durchsatzraten aufweisen, kann die vorgeschlagene Kombination des codierten ersten Bitstroms A mit dem zweiten Bitstrom b oder B, z.B. unter Verwendung einer EXKLUSIV-ODER-Operation (oder einer beliebigen anderen geeigneten Operation), auf den gesamten oder einen Teil des Bitstroms angewendet werden, der über die Funkverbindung mit niedrigerem Durchsatz zu senden ist, und auf einen Teil des Bitstroms, der über die Funkverbindung mit höherem Durchsatz zu senden ist, während der verbleibende Teil des Bitstroms, der über die Funkverbindung mit höherem Durchsatz zu senden ist, ohne Modifikation gesendet wird. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, eine begrenzte Anzahl z.B. latenzkritischer Teile des Bitstroms dagegen zu schützen, über die Funkverbindung mit höherem Durchsatz gesendet zu werden.In general, with reference to both scenarios described above (no CoMP and CoMP), the shared radio link 110, the first directional radio link 120_1 and the second directional radio link 120_2 do not need to have identical throughput rates (although identical throughput rates can be used, as described above in Reference to the classic butterfly net design 2 and 3 explained). In the case that, for example, the directional radio connections 120_1, 120_2 and the shared radio link have asymmetric (ie, different) throughput rates, the proposed combination of the encoded first bitstream A with the second bitstream b or B, for example using an EXCLUSIVE OR operation (or any other suitable operation). applied to all or part of the bit stream to be sent over the lower throughput radio link and to a part of the bit stream to be sent over the higher throughput radio link, while the remaining part of the bit stream to be sent over the radio link to be sent at higher throughput, is sent without modification. In this way, it is possible, for example, to protect a limited number of, for example, latency-critical parts of the bit stream from being sent over the radio connection with a higher throughput.

Als Beispiel können die erste und zweite direktionale Funkverbindung 120_1, 120_2 eine höhere Durchsatzrate als die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 vorsehen. Falls der kombinierte Bitstrom über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 gesendet wird, wäre es in diesem Fall mit Bezugnahme auf das Beispiel von 9 möglich, nur das kombinierte Bit Ai⊕Bi zu senden, um das Bit Bi zu schützen, während die kombinierten Bits Ai-1⊕Bi-1 und Ai+1⊕Bi+1 nicht gesendet werden.As an example, the first and second directional radio links 120_1, 120_2 may provide a higher throughput rate than the shared radio link 110. If the combined bitstream is sent over the shared radio link 110, in this case it would be with reference to the example of 9 possible to send only the combined bit A i ⊕B i to protect the bit B i , while the combined bits A i-1 ⊕B i-1 and A i+1 ⊕B i+1 are not sent.

Außerdem müssen die erste und zweite direktionale Funkverbindung 120_1, 120_2 und die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 nicht einmal dieselbe Kapazität aufweisen. Das heißt, die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 kann beispielsweise eine niedrigere Kapazität aufweisen als jede von der ersten und zweiten direktionalen Funkverbindung 120_1, 120_2. Die obige Offenbarung über verschiedene Durchsatzraten dieser Funkverbindungen gilt identisch für Funkverbindungen mit verschiedenen Kapazitäten, wobei es auch weiterhin möglich ist, die wichtigsten Teile des Bitstroms, der über die Funkverbindung mit höherer Kapazität gesendet wird, durch einen kombinierten Bitstrom, der über die Funkverbindung mit niedrigerer Kapazität gesendet wird, zu schützen.In addition, the first and second directional radio links 120_1, 120_2 and the shared radio link 110 do not even have to have the same capacity. That is, the shared radio link 110 may, for example, have a lower capacity than each of the first and second directional radio links 120_1, 120_2. The above disclosure about different throughput rates of these radio links applies identically to radio links with different capacities, although it is still possible to replace the most important parts of the bit stream sent over the higher capacity radio link with a combined bit stream sent over the lower capacity radio link Capacity is sent to protect.

Alternativ dazu ist es auch möglich, mehrere Bits des Bitstroms, der über die Funkverbindung mit höherer Durchsatzrate gesendet wird, als die Anzahl von Bits zu kombinieren, die über die Funkverbindung mit niedrigerer Durchsatzrate zu senden sind. Dies könnte erzielt werden, indem die Bits des Bitstroms, der über die Funkverbindung mit höherer Durchsatzrate zu senden ist, mit wiederholten Bits des Bitstroms kombiniert werden, der über die Funkverbindung mit niedrigerer Durchsatzrate zu senden ist. In diesem Fall werden die wiederholten Bits vorzugsweise verschachtelt (d.h. die Sequenzreihenfolge wird gemäß einem vorherbestimmten, z.B. quasi-zufälligen, Verschachtelungsschema geändert), um z.B. verschiedene Verschachtelungsmuster zu erzeugen. Allgemein kann im Fall asymmetrischer Datenraten der Bitstrom der Funkverbindung mit der niedrigeren Datenrate nur mit einem Teil des Bitstroms der Funkverbindung mit der höheren Datenrate kombiniert werden.Alternatively, it is also possible to combine several bits of the bit stream to be sent over the higher throughput rate radio link as the number of bits to be sent over the lower throughput rate radio link. This could be achieved by combining the bits of the bitstream to be sent over the higher throughput radio link with repeated bits of the bitstream to be sent over the lower throughput radio link. In this case, the repeated bits are preferably interleaved (i.e., the sequence order is changed according to a predetermined, e.g., quasi-random, interleaving scheme), for example, to produce different interleaving patterns. In general, in the case of asymmetric data rates, the bit stream of the radio link with the lower data rate can only be combined with a part of the bit stream of the radio link with the higher data rate.

Wie oben angegeben, beziehen sich der erste und zweite Bitstrom a, b der beiden Nachrichtenquellen S1, S2 (siehe 8) wenigstens teilweise auf dieselbe Nachricht, die von einer gemeinsamen Nachrichtenquelle S, siehe 2, 3, gesendet wird. Im Folgenden wird überlegt, wie die Wahrscheinlichkeit von Fehlern minimiert werden kann, während die Nachrichtendaten über wenigstens zwei Funkverbindungen an denselben Empfänger, z.B. Basisstation BS1 oder Basisstation BS2 oder einen zentralen Ort, gesendet werden, wo die Nachrichtendaten, die über die wenigstens drei Funkverbindungen 100, 120_1 und 120_2 gesendet werden, decodiert werden. Die Minimierung der Wahrscheinlichkeit von Fehlern wird dazu führen, dass weniger Nachrichtendaten erneut z.B. durch ein Datenreübertragungsschema, wie z.B. ARQ oder HARQ, gesendet werden müssen, wodurch sowohl der Durchsatz als auch die Latenz im Funkkommunikationsnetz verbessert werden.As stated above, the first and second bit streams a, b refer to the two message sources S1, S2 (see 8th ) at least partially to the same message from a common news source S, see 2 , 3 , is sent. The following considers how the probability of errors can be minimized while the message data is sent over at least two radio links to the same receiver, for example base station BS1 or base station BS2 or a central location, where the message data transmitted over the at least three radio links 100 , 120_1 and 120_2 are sent, are decoded. Minimizing the probability of errors will result in less message data having to be resent, for example, through a data retransmission scheme such as ARQ or HARQ, thereby improving both throughput and latency in the radio communications network.

Ein einfacher Weg zur Ableitung eines Bitstroms a, b aus einem Initialbitstrom, der die zu sendende Nachricht repräsentiert, ist, die vom Initialbitstrom codierten Informationen einfach in die Hälfte zu teilen, so dass der erste Bitstrom a und der zweite Bitstrom b eine gleiche Anzahl von Bits ai und bi aufweisen.A simple way to derive a bitstream a, b from an initial bitstream representing the message to be sent is to simply divide the information encoded by the initial bitstream in half, so that the first bitstream a and the second bitstream b have an equal number of Bits a i and b i have.

Für das nachstehend ausgeführte Beispiel kann angenommen werden, dass ein Standard-Kanalcodierer verwendet wird, um sowohl den Bitstrom a als auch den Bitstrom b kanalzucodieren. So können mit Bezugnahme auf 4, 5 und 8A, 8B Kanalcodierer 401, 501, 801 und Kanalcodierer 402, 502, 802 durch die nachstehende Kanalcodiererbeschreibung als Beispiele angeführt werden. Es ist jedoch anzumerken, dass andere Typen von Kanalcodierern verwendet werden, können, einschließlich eines beliebigen Typs von Kanalcodierern, die Faltungscodes, Blockcodes, Turbo-Codes, Codes mit einer Paritätsprüfung niedriger Dichte (LDPC), Reed-Solomon-Codes, etc., verwenden.For the example set out below, it can be assumed that a standard channel encoder is used to channel encode both bitstream a and bitstream b. So can with reference to 4 , 5 and 8A , 8B Channel encoders 401, 501, 801 and channel encoders 402, 502, 802 are exemplified by the channel encoder description below. However, it should be noted that other types of channel encoders may be used, including any type of channel encoder containing convolutional codes, block codes, turbo codes, low density parity check (LDPC) codes, Reed-Solomon codes, etc. use.

10 veranschaulicht einen beispielhaften Faltungskanalcodierer 1000. Der Kanalcodierer 1000 kann eine Coderate von 1/2 vorsehen, was bedeutet, dass für jedes Bit ai zwei Bits A1i und A2i ausgegeben werden, um den codierten Bitstrom A zu bilden. Falls der Kanalcodierer 1000 für eine Kanalcodierung des zweiten Bitstroms b verwendet wird, werden analog für jedes Bit bi zwei Bits B1i und B2i ausgegeben. Diese beiden codierten Bitströme A und B (d.h. (A1,A2) und (B1,B2)) werden dann über zwei Funkverbindungen gesendet und eine Kanaldecodierung wird an den empfangenen Bitströmen vorgenommen, um einen geschätzten oder wiederhergestellten Bitstrom a und einen geschätzten oder wiederhergestellten Bitstrom b zu erhalten. Die Kanaldecodierung kann beispielsweise unter Verwendung einer Viterbi-Decodierung vorgenommen werden, wie sie z.B. in den WLAN-Vorrichtungen zu finden ist, die auf den IEEE 802.11 Standards basieren, auch als Wi-Fi bekannt. 10 illustrates an exemplary convolutional channel encoder 1000. The channel encoder 1000 may provide a code rate of 1/2, meaning that for each bit a i , two bits A1 i and A2 i are output to form the encoded bit stream A. If the channel encoder 1000 is used for channel coding of the second bit stream b, two bits B1 i and B2 i are output analogously for each bit b i . These two encoded bitstreams A and B (i.e. (A1,A2) and (B1,B2)) are then sent over two radio links and channel decoding is performed on the received bitstreams to produce an estimated or restored bitstream a and an estimated or restored bitstream b to obtain. Channel decoding can be done, for example, using Viterbi decoding, such as that found in WLAN devices based on the IEEE 802.11 standards, also known as Wi-Fi.

Wie für Fachleute klar ist, ist der in 10 gezeigte Kanalcodierer der (2,1,7) [133,171]8 Faltungskanalcodierer, der bei Wi-Fi verwendet wird.As is clear to experts, the in 10 channel encoder shown is the (2,1,7) [133,171] 8 convolutional channel encoder used in Wi-Fi.

Gemäß verschiedenen hier beschriebenen Ausführungsformen werden jedoch die kanalcodierten Bitströme A und B nicht als solche gesendet, sondern es wird eine Art z.B. einer Netzcodierung verwendet, um wenigstens einen Teil der codierten Informationen zu senden, indem die kanalcodierten Bitströme A, B kombiniert werden, und indem wenigstens ein Teil der codierten Bitströme A, B durch einen kombinierten Bitstrom ersetzt wird, um gesendet zu werden. Beispielsweise könnten anstatt des Sendens von (A1,A2) und (B1,B2) dieselben Funkverbindungen und Bandbreiten verwendet werden, um (A1,A2) und z.B. (B1⊕A1, B2⊕A2) zu senden. Das heißt, der codierte Bitstrom (B1, B2) wird durch den kombinierten Bitstrom z.B. von (B1⊕A1, B2⊕A2) ersetzt. Das heißt, falls beispielsweise die zweite Funkverbindung, über die der Bitstrom gesendet wird, weniger fehleranfällig ist, wird die Kanaldecodierung die Tatsache nutzen, dass der kombinierte Bitstrom Informationen über den codierten ersten Bitstrom A enthält, um einige der Fehler zu korrigieren, die bei der Decodierung des codierten ersten Bitstrom (A1,A2) auftreten.However, according to various embodiments described herein, the channel coded bit streams A and B are not sent as such, but rather some form of, for example, network coding is used to send at least a portion of the coded information by combining the channel coded bit streams A, B, and by at least part of the coded bit streams A, B is replaced by a combined bit stream in order to be sent. For example, instead of sending (A1,A2) and (B1,B2), the same radio links and bandwidths could be used to send (A1,A2) and, for example, (B1⊕A1, B2⊕A2). This means that the coded bit stream (B1, B2) is replaced by the combined bit stream of, for example, (B1⊕A1, B2⊕A2). That is, for example, if the second radio link over which the bitstream is sent is less error prone, channel decoding will use the fact that the combined bitstream contains information about the encoded first bitstream A to correct some of the errors involved in the Decoding of the coded first bit stream (A1,A2) occurs.

Im obigen Beispiel wurde der kombinierte Bitstrom durch (B1⊕A1, B2⊕A2) veranschaulicht. Es kann jedoch eine beliebige andere Kombination verwendet werden, wie (A1,A2) und (B1, B2⊕A2) oder (B1, B1⊕A1) oder (B1, B1⊕A2) oder (B1, B2⊕A1) oder (B2, B1⊕A1) oder (B2, B1⊕A2) oder (B2, B2⊕A1) oder (B2, B2⊕A2). Eine weitere mögliche Kombination codierter Bitströme A und B wäre, z.B. (A1,A2) für den codierten ersten Bitstrom zu verwenden, der über die erste Funkverbindung zu senden ist, und z.B. (B1,A2) für den kombinierten Bitstrom zu verwenden, der über die zweite Funkverbindung zu senden ist. In diesem Fall wird B2 weggelassen, kann aber aus der Kanaldecodierung wiederhergestellt werden, da B2 wegen seiner Generierung durch einen Kanalcodierer, z.B. den Kanalcodierer 1000 von 10, redundant ist.In the example above, the combined bitstream was illustrated by (B1⊕A1, B2⊕A2). However, any other combination can be used, such as (A1,A2) and (B1, B2⊕A2) or (B1, B1⊕A1) or (B1, B1⊕A2) or (B1, B2⊕A1) or ( B2, B1⊕A1) or (B2, B1⊕A2) or (B2, B2⊕A1) or (B2, B2⊕A2). Another possible combination of coded bit streams A and B would be, for example, to use (A1,A2) for the coded first bit stream to be sent over the first radio link, and for example to use (B1,A2) for the combined bit stream to be sent via the second radio connection is to be sent. In this case, B2 is omitted but can be recovered from channel decoding because B2 is due to its generation by a channel encoder, e.g. the channel encoder 1000 of 10 , is redundant.

In den obigen Beispielen wird der kanalcodierte erste Bitstrom (A1,A2) über die erste Funkverbindung gesendet (die z.B. eine der direktionalen Funkverbindungen 120_1, 120_2 sein kann), während der kombinierte Bitstrom über die zweite Funkverbindung gesendet wird (welche die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 sein könnte). Klarerweise sind die codierten Bitströme A und B jedoch im obigen Schema austauschbar, d.h. „A“ kann durch „B“ ersetzt werden (das heißt, A1 kann durch B1 ersetzt werden, und A2 kann durch B2 ersetzt werden), und „B“ kann durch „A“ ersetzt werden (das heißt, B1 kann durch A1 ersetzt werden, und B2 kann durch A2 ersetzt werden).In the examples above, the channel-encoded first bitstream (A1,A2) is sent over the first radio link (which may be, for example, one of the directional radio links 120_1, 120_2), while the combined bitstream is sent over the second radio link (which is the shared radio link 110 could be). Clearly, however, the encoded bitstreams A and B are interchangeable in the above scheme, i.e., “A” can be replaced by “B” (i.e., A1 can be replaced by B1, and A2 can be replaced by B2), and “B” can be replaced by “A” (that is, B1 can be replaced by A1, and B2 can be replaced by A2).

Ferner wird vorgeschlagen, die Kanalqualitäten der wenigstens zwei Funkverbindungen (z.B. der gemeinsam genutzten Funkverbindung 110 und wenigstens einer von der ersten und zweiten direktionalen Funkverbindung 120_1, 120_2) zu evaluieren, und als Funkverbindung, über die der codierte Bitstrom gesendet wird, (d.h. (A1,A2) oder (B1,B2)), die Funkverbindung mit der schlechteren Kanalqualität zu wählen, und als Funkverbindung, über die der kombinierte Bitstrom gesendet wird, die Funkverbindung mit der besseren Kanalqualität zu wählen. Das heißt, falls als Beispiel die zweite Funkverbindung (z.B. die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110) besser ist als die erste Funkverbindung (z.B. eine von der ersten oder zweiten direktionalen Funkverbindung 120_1, 120_2), führt die Kombination von (A1, A2), gesendet über die erste Funkverbindung, und z.B. (B1, B2⊕A2), gesendet über die zweite Funkverbindung, zu einem besseren Decodierungsergebnis als die umgekehrte Funkverbindungswahl. In diesem Kontext kann eine „bessere“ Funkverbindung oder Funkverbindung mit der besseren Qualität bedeuten, dass diese Funkverbindung ein höheres SNR (Signal-RauschVerhältnis) oder ein höheres SINR (Signal-Interferenz-plus-Rausch-Verhältnis) aufweist oder weniger verrauscht ist.Furthermore, it is proposed to evaluate the channel qualities of the at least two radio links (e.g. the shared radio link 110 and at least one of the first and second directional radio links 120_1, 120_2), and as a radio link over which the coded bit stream is sent (i.e. (A1 ,A2) or (B1,B2)), to select the radio link with the poorer channel quality, and to select the radio link with the better channel quality as the radio link over which the combined bit stream is sent. That is, as an example, if the second radio link (e.g. shared radio link 110) is better than the first radio link (e.g. one of the first or second directional radio links 120_1, 120_2), the combination of (A1, A2) sent via the first radio connection, and e.g. (B1, B2⊕A2), sent over the second radio connection, leads to a better decoding result than the reverse radio connection selection. In this context, a “better” radio link or better quality radio link may mean that this radio link has a higher SNR (signal-to-noise ratio) or a higher SINR (signal-interference-plus-noise ratio) or is less noisy.

In dem Fall, dass die Kanalqualität auf der ersten Funkverbindung (z.B. auf einer der direktionalen Funkverbindungen 120_1, 120_2) besser ist verglichen mit der zweiten Funkverbindung (z.B. der gemeinsam genutzten Funkverbindung 110), kann mit Bezugnahme auf das oben angegebene Beispiel der codierte erste Bitstrom (A1, A2) dann über die zweite Funkverbindung gesendet werden, und kann z.B. (B1, B2⊕A2) dann über die erste Funkverbindung gesendet werden. In beiden Fällen treibt die Funkverbindung mit der besseren Qualität die Anzahl von Fehlern aus der Funkverbindung mit der schlechteren Qualität nach unten. Wie bereits in 8A als Beispiel angeführt, kann es allgemein möglich sein, die Übertragung des codierten ersten Bitstroms und des kombinierten Bitstroms kreuzzuschalten, so dass der codierte erste Bitstrom zuerst über die erste Funkverbindung und dann über die zweite Funkverbindung gesendet wird, und der kombinierte Bitstrom zuerst über die zweite Funkverbindung und dann über die erste Funkverbindung gesendet wird, und umgekehrt. Als Beispiel kann der Sender eine Kanalqualitäts-Evaluierungseinheit umfassen, die ausgelegt ist, die Kanalqualitäten der Funkverbindungen zu evaluieren, und einen Selektor oder Kreuzschalter, der ausgelegt ist, als erste Funkverbindung jene mit der schlechteren Kanalqualität zu wählen, und als zweite Funkverbindung jene mit der besseren Kanalqualität zu wählen.In the event that the channel quality on the first radio link (e.g. on one of the directional radio links 120_1, 120_2) is better compared to the second radio link (e.g. the shared radio link 110), with reference to the example given above, the coded first Bit stream (A1, A2) can then be sent over the second radio connection, and for example (B1, B2⊕A2) can then be sent over the first radio connection. In both cases, the better quality radio link drives down the number of errors from the poorer quality radio link. As already in 8A cited as an example, it may generally be possible to cross-switch the transmission of the encoded first bitstream and the combined bitstream so that the encoded first bitstream is sent first over the first radio link and then over the second radio link, and the combined bitstream first over the second radio connection and then sent over the first radio connection, and vice versa. As an example, the transmitter may include a channel quality evaluation unit designed to evaluate the channel qualities of the radio links, and a selector or cross switch designed to select the one with the poorer channel quality as the first radio link and the one with the poorer channel quality as the second radio link to choose better channel quality.

Wie oben angegeben, wird wenigstens ein Teil des ersten Bitstroms (d.h. der erste Bitstrom oder Teile von diesem, wie z.B. ein Subsatz der Bits des ersten Bitstroms) mit wenigstens einem Teil des zweiten Bitstroms (d.h. der zweite Bitstrom oder Teile von diesem, wie z.B. ein Subsatz der Bits des zweiten Bitstroms) kombiniert. Einige der vorgeschlagenen Mapping-Ansätze des ersten Bitstroms A_n ∋ (0,1),n = 0,1,... und des zweiten Bitstroms B_n ∋ (0,1), n = 0,1, ... sind in Tabelle 1 zusammengefasst (es ist zu beachten, dass sich in Tabelle 1 die Notation von Ai zu A_n und von Bi zu B_n geringfügig ändert). Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, unterscheidet sich dieses neue Verbindungs-Mapping (oder diese sogenannte neue Bitstromkombination) vom klassischen Schema des Sendens von A_n auf einer Funkverbindung und B_n auf einer anderen Funkverbindung. Wie oben angegeben, können A_n und B_n die Ausgänge der PHY-Kanalcodierung repräsentieren (z.B. der Kanalcodierer 401, 501, 801 bzw. 402, 502, 802, die möglicherweise weiterverarbeitet werden durch einen Bit-Interleaver z.B. für eine Quasi-Randomisierung der Reihenfolge der Bits und/oder eine Punktierungsstufe, die ausgelegt ist, einige der codierten Bits zu löschen, um die Coderate zu modifizieren). Tabelle 1 Nummer des vorgeschla-genen neuen Mapping-Ansatzes Funkverbindung 1 (z.B. direktionale mmWave-Ver-bindung, die von z.B. zwei Antennen in verschiedene Richtungen gesendet wird) Funkverbindung 2 (z.B. (quasi-) omnidirektionale Verbindung, wie z.B. eine LTE-Verbindung) 1 A_n, n= 0,1... (B_n⊕A_f(n)), n=0, 1,..., f(n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert 2 (A_(2n) ,A_(2n+1)), n = 0, 1... (B_(2n), B_(2n+1) ⊕A_f(2n + 1)), n=0, 1,..., f(n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert 3 (A_(2n),A_(2n+1)), n=0, 1... (B_(2n), A_f(2n)), n=0, 1,..., f(n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert 4 (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1... (B_(2n), B_(2n)®A_f(2n)) , n=0, 1,..., f(n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert 5 (A_(2n), A_(2n+1)), (B_(2n+1), B_(2n+1) ⊕A_f( 2n+1)), n=0, 1,..., f(n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert n=0, 1... 6 (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1... (B_(2n+1), B_(2n) ⊕A_f(2n )), n=0, 1,..., f(n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert 7 (B_n⊕A_n), n=0, 1,... A_n, n=0, 1,... 8 (B_(2n), B_(2n+1) ⊕A_f (2n + 1)), n=0, 1, ..., f (n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert (A_(2n),A_(2n+1)), n=0, 1,... 9 (B_(2n),A_f (2n)), n=0, 1, ..., f (n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 10 (B_(2n), B_(2n) ⊕ A_f(2n)) , n=0, 1,... , f(n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 11 (B_(2n+1), B_(2n+1) ⊕A_f( 2n+1)), n=0, 1,..., f (n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 12 (B_(2n+1), B_(2n)⊕+A_f(2n)), n = 0, 1, ..., f(n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 13 (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... (B_(n),A_f (n)), n=0, 1,..., f (n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert 14 (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... . (B_(n), B_(n) ⊕+A_f(n)), n=0, 1,..., f (n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert 15 (B_(2n),A_f (2n)), n=0, 1,..., f (n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 16 (B_(n), B_(n)⊕+A_f(n)) , n =0, 1, ... , f(n) ist eine beliebige geeignete Verschachtelungsfunktion, welche die Reihenfolge für die A_n Bits modifiziert (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... As stated above, at least a portion of the first bitstream (ie, the first bitstream or portions thereof, such as a subset of the bits of the first bitstream) is coupled to at least a portion of the second bitstream (ie, the second bitstream or portions thereof, such as a subset of the bits of the second bit stream) combined. Some of the proposed mapping approaches of the first bitstream A_n ∋ (0,1),n = 0,1,... and the second bitstream B_n ∋ (0,1), n = 0,1, ... are in Table 1 (note that in Table 1 the notation changes slightly from A i to A_n and from B i to B_n). As shown in Table 1, this new connection mapping (or this so-called new bitstream combination) differs from the classic scheme of sending A_n on one radio link and B_n on another radio link. As stated above, A_n and B_n may represent the outputs of the PHY channel coding (e.g. the channel encoder 401, 501, 801 and 402, 502, 802 respectively, which may be further processed by a bit interleaver e.g. for quasi-randomization of the order of the bits and/or a puncturing stage designed to delete some of the encoded bits to modify the code rate). Table 1 Number of the proposed new mapping approach Radio connection 1 (e.g. directional mmWave connection, which is sent in different directions by two antennas, for example) Radio connection 2 (e.g. (quasi-) omnidirectional connection, such as an LTE connection) 1 A_n, n=0.1... (B_n⊕A_f(n)), n=0, 1,..., f(n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits 2 (A_(2n) ,A_(2n+1)), n = 0, 1... (B_(2n), B_(2n+1) ⊕A_f(2n + 1)), n=0, 1,..., f(n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits 3 (A_(2n),A_(2n+1)), n=0, 1... (B_(2n), A_f(2n)), n=0, 1,..., f(n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits 4 (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1... (B_(2n), B_(2n)®A_f(2n)) , n=0, 1,..., f(n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits 5 (A_(2n), A_(2n+1)), (B_(2n+1), B_(2n+1) ⊕A_f( 2n+1)), n=0, 1,..., f(n) is any suitable nesting function that determines the order for the A_n bits modified n=0, 1... 6 (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1... (B_(2n+1), B_(2n) ⊕A_f(2n )), n=0, 1,..., f(n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits 7 (B_n⊕A_n), n=0, 1,... A_n, n=0, 1,... 8th (B_(2n), B_(2n+1) ⊕A_f (2n + 1)), n=0, 1, ..., f (n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits (A_(2n),A_(2n+1)), n=0, 1,... 9 (B_(2n),A_f (2n)), n=0, 1, ..., f (n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 10 (B_(2n), B_(2n) ⊕ A_f(2n)) , n=0, 1,... , f(n) is any suitable nesting function that modifies the order for the A_n bits (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 11 (B_(2n+1), B_(2n+1) ⊕A_f( 2n+1)), n=0, 1,..., f (n) is any suitable nesting function that determines the order for the A_n bits modified (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 12 (B_(2n+1), B_(2n)⊕+A_f(2n)), n = 0, 1, ..., f(n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 13 (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... (B_(n),A_f (n)), n=0, 1,..., f (n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits 14 (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... . (B_(n), B_(n) ⊕+A_f(n)), n=0, 1,..., f (n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits 15 (B_(2n),A_f (2n)), n=0, 1,..., f (n) is any suitable interleaving function that modifies the order for the A_n bits (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,... 16 (B_(n), B_(n)⊕+A_f(n)) , n =0, 1, ... , f(n) is any suitable nesting function that modifies the order for the A_n bits (A_(2n), A_(2n+1)), n=0, 1,...

Zusammenfassend wird hier ein Ansatz offenbart, um über zwei getrennte Funkverbindungen gesendete Daten unter Verwendung von z.B. Netzcodierungstechniken kanalzucodieren und diese zu decodieren, z.B. diese gemeinsam zu decodieren, was die Anzahl von Fehlern reduzieren kann, ohne irgendeinen Datenmehraufwand hinzuzufügen, verglichen mit einem Szenario, wo die über die beiden getrennten Funkverbindungen gesendeten Daten unabhängig decodiert würden. Dieser Ansatz kann verwendet werden, um die Menge an Fehlern zu minimieren, wenn der Kanaldecodierer nur Zugriff auf zwei der Funkverbindungen hat, während gleichzeitig die gesamten empfangenen Informationen von beliebigen zwei Funkverbindungen wiederhergestellt werden können. Auf diese Weise könnten nicht nur Fehler von einer beliebigen Funkverbindung ignoriert werden (da jede Funkverbindung als redundant angesehen werden kann), sondern es ist auch möglich, nur zwei verfügbare Funkverbindungen z.B. an einer einzelnen Basisstation zu verwenden, um die gesamten Informationen mit typischerweise weniger Fehlern als im klassischen Fall zu erhalten. Ferner ist aus den Bitstrom-Mapping-Beispielen von Tabelle 1 anzumerken, dass entweder die EXKLUSIV-ODER-Operation auf den gesamten kanalcodierten ersten Bitstrom oder nur auf einen Teil des kanalcodierten ersten Bitstroms angewendet werden kann. Ähnlich kann die EXKLUSIV-ODER-Codierungsoperation auf den gesamten (z.B. kanalcodierten) zweiten Bitstrom oder nur auf einen Teil des (z.B. kanalcodierten) zweiten Bitstroms angewendet werden.In summary, disclosed here is an approach to channel encode and decode data sent over two separate radio links using e.g. network coding techniques, e.g. decoding them together, which can reduce the number of errors without adding any data overhead compared to a scenario where the data sent over the two separate radio links would be decoded independently. This approach can be used to minimize the amount of errors when the channel decoder only has access to two of the radio links, while at the same time being able to recover all received information from any two radio links. In this way, not only could errors from any radio link be ignored (since each radio link can be considered redundant), but it is also possible to use only two available radio links e.g. at a single base station to transmit the entire information with typically fewer errors than in the classic case. Further, from the bitstream mapping examples of Table 1, it is noted that either the EXCLUSIVE OR operation can be applied to the entire channel-encoded first bitstream or to only a portion of the channel-encoded first bitstream. Similarly, the EXCLUSIVE OR encoding operation can be applied to the be applied to the entire (eg channel-coded) second bit stream or only to a part of the (eg channel-coded) second bit stream.

Falls die von der einzelnen Quelle S ausgegebene Nachricht nicht zu einem zentralen Ort für eine Kanaldecodierung gesendet werden soll, sondern an jeder Basisstation BS1 und BS2 decodiert werden soll (d.h. die wiederhergestellten Quellbitströme a und b sind erforderlich, um an jeder einzelnen Basisstation BS1 oder BS2 wiederhergestellt zu werden), sollte so die hybride Auslegung, wie oben beschrieben, die am besten angepasste sein. Das heißt, als Beispiel kann der codierte erste Bitstrom (A1, A2) über die schwächere gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 (z.B. Wi-Fi, LTE, etc.) gesendet werden, und der erste und zweite kombinierte Bitstrom, z.B. (B1, B2⊕A2) und (B1⊕A1, B2) können über die besseren direktionalen Funkverbindungen 120_1 bzw. 120_2 gesendet werden. Es ist zu beachten, dass die direktionalen Funkverbindungen 120_1 und 120_2 typischerweise die Funkverbindungen mit dem höheren Durchsatz als die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110_1 sind. Dieses hybride Butterfly-Szenario wird als Beispiel in 11 veranschaulicht. Es ist zu beachten, dass 11 ein spezifisches Beispiel des in 7 veranschaulichten allgemeinen Szenarios ist.If the message output from the single source S is not to be sent to a central location for channel decoding, but is to be decoded at each base station BS1 and BS2 (i.e. the restored source bit streams a and b are required to be sent at each individual base station BS1 or BS2 to be restored), the hybrid design as described above should be the best adapted. That is, as an example, the encoded first bitstream (A1, A2) may be sent over the weaker shared radio link 110 (e.g. Wi-Fi, LTE, etc.), and the first and second combined bitstreams, e.g. (B1, B2⊕ A2) and (B1⊕A1, B2) can be sent over the better directional radio links 120_1 and 120_2, respectively. Note that the directional radio links 120_1 and 120_2 are typically the higher throughput radio links than the shared radio link 110_1. This hybrid butterfly scenario is used as an example in 11 illustrated. It should be noted that 11 a specific example of the in 7 general scenario illustrated.

Gemäß einer weiteren Möglichkeit könnte auch die Funkverbindung mit dem höheren Durchsatz (z.B. eine oder beide der direktionalen Funkverbindungen 120_1, 120_2) verwendet werden, um einen Bitstrom zu senden, der teilweise oder gänzlich kanaluncodiert ist, und verzögerungskritische Sektionen würden geschützt werden, z.B. durch die gemeinsam genutzte Funkverbindung mit niedrigerem Durchsatz (z.B. die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110, wie z.B. Wi-Fi, LTE, etc.).According to a further possibility, the radio link with the higher throughput (e.g. one or both of the directional radio links 120_1, 120_2) could also be used to send a bit stream that is partially or entirely channel-uncoded, and delay-critical sections would be protected, e.g. by the lower throughput shared radio link (e.g., shared radio link 110, such as Wi-Fi, LTE, etc.).

Gemäß noch einer weiteren Möglichkeit kann sogar eine Übertragung ohne jegliche Netzcodierung möglich sein, wie:

  1. (i) Senden des codierten ersten Bitstroms (A1,A2) über die erste Funkverbindung und Senden des (nicht-codierten) zweiten Bitstroms (b_n,b_n) über die zweite Funkverbindung, wobei b_n den Eingängen des zweiten Kanalcodierers 402, 502, 802 entspricht (es ist zu beachten, dass in diesem Fall die zweite Funkverbindung keine Kanalcodierung und auch keine Netzcodierung verwendet); oder
  2. (ii) Senden des codierten ersten Bitstroms (A1,A2) über die erste Funkverbindung und Senden des (nicht-codierten) ersten Bitstroms (a_n,b_n) über die zweite Funkverbindung, wobei a_n und b_n den Eingängen der jeweiligen ersten und zweiten Kanalcodierer 401, 501, 801 und 402, 502, 802 entsprechen (es ist zu beachten, dass in diesem Fall die zweite Funkverbindung keine Kanalcodierung und auch keine Netzcodierung verwendet).
According to yet another possibility, transmission without any network coding may even be possible, such as:
  1. (i) sending the coded first bit stream (A1, A2) over the first radio link and sending the (non-coded) second bit stream (b_n, b_n) over the second radio link, where b_n corresponds to the inputs of the second channel encoder 402, 502, 802 (it should be noted that in this case the second radio connection does not use channel coding or network coding); or
  2. (ii) sending the coded first bit stream (A1, A2) over the first radio link and sending the (non-coded) first bit stream (a_n, b_n) over the second radio link, where a_n and b_n correspond to the inputs of the respective first and second channel encoders 401 , 501, 801 and 402, 502, 802 (note that in this case the second radio connection does not use channel coding or network coding).

Ähnlich könnten die obigen Übertragungsschemata auch ohne Netzcodierung auf die erste Funkverbindung angewendet werden, und einige unterschiedliche Kombinationen unter diesen können dann auf beide Funkverbindungen angewendet werden (d.h. in den obigen Übertragungsschemata kann „A“ durch „B“ ersetzt werden, und „B“ kann durch „A“ ersetzt werden).Similarly, the above transmission schemes could also be applied to the first radio link without network coding, and some different combinations among them can then be applied to both radio links (i.e. in the above transmission schemes, "A" can be replaced by "B", and "B" can be replaced by “A”).

Verschiedene Empfängerarchitekturen sind für den Betrieb in einem Funkkommunikationsnetz möglich, wie hier beschrieben. Die Empfängerarchitektur kann in Abhängigkeit davon gewählt werden, z.B. welche Informationen gesendet wurden, welche Informationen gewünscht werden, und von der Qualität der Funkverbindungen, über welche die Informationen gesendet werden. Various receiver architectures are possible for operation in a radio communications network, as described herein. The receiver architecture can be chosen depending on, for example, what information was sent, what information is desired, and the quality of the radio connections over which the information is sent.

Immer werden wenigstens zwei Bitströme, d.h. wenigstens ein erster Bitstrom und ein zweiter Bitstrom, von einer Basisstation BS1 oder von zwei oder mehreren Basisstationen BS1, BS2, ..., etc., empfangen.At least two bit streams, i.e. at least a first bit stream and a second bit stream, are always received from a base station BS1 or from two or more base stations BS1, BS2, ..., etc.

In allen Fällen kann ein Empfänger, der ausgelegt ist, in einem Funkkommunikationsnetz zu arbeiten, wie hier beschrieben, eine Kanaldecodierer-Ausrüstung umfassen. Der Empfänger kann einen ersten Empfängerzweig umfassen, der ausgelegt ist, einen ersten Bitstrom zu empfangen, wobei der empfangene erste Bitstrom eine Rekonstruktion des kanalcodierten ersten Bitstroms ist, der über die erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird. Der Empfänger kann ferner einen zweiten Empfängerzweig umfassen, der ausgelegt ist, einen kombinierten Bitstrom zu empfangen, wobei der empfangene kombinierte Bitstrom eine Rekonstruktion des kombinierten Bitstroms ist, der über die zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird, wobei der gesendete kombinierte Bitstrom eine Kombination des kanalcodierten ersten Bitstroms mit dem zweiten Bitstrom ist, und wobei der erste Bitstrom und der zweite Bitstrom eine Nachricht repräsentieren.In all cases, a receiver designed to operate in a radio communications network as described herein may include channel decoder equipment. The receiver may include a first receiver branch configured to receive a first bitstream, the received first bitstream being a reconstruction of the channel-coded first bitstream transmitted over the first radio link of the radio communications network. The receiver may further comprise a second receiver branch configured to receive a combined bit stream, the received combined bit stream being a reconstruction of the combined bit stream transmitted over the second radio link of the radio communications network, the transmitted combined bit stream being a combination of the channel encoded first bitstream with the second bitstream, and wherein the first bitstream and the second bitstream represent a message.

Ferner kann der Empfänger einen Kanaldecodierer umfassen, der für eine Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms ausgelegt ist. Gemäß einer ersten Möglichkeit werden der empfangene erste Bitstrom und der empfangene kombinierte Bitstrom an jeder Basisstation kanaldecodiert, d.h. die vollständigen Informationen der Nachricht sollen an jeder Basisstation wiederhergestellt werden (lokale Verarbeitung, d.h. keine CoMP). In diesem Fall wird ein einzelner Kanaldecodierer zum Decodieren des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms an jeder Basisstation BS1, BS2, ..., implementiert, wie bereits vorstehend erläutert. Dieser einzelne Kanaldecodierer kann eine gemeinsame Trellis-Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms vornehmen.Furthermore, the receiver may comprise a channel decoder which is designed for channel decoding of the received first bit stream and the received combined bit stream. According to a first possibility, the received first bit stream and the received combined bit stream are channel decoded at each base station, ie the complete information of the message is to be restored at each base station (local processing, ie no CoMP). In this case, a single channel decoder for decoding the received first bit stream and the received combined bit stream is implemented at each base station BS1, BS2, ..., as already explained above. This single channel decoder can perform common trellis channel decoding of the received first bit stream and the received combined bit stream.

Dieser Fall einer an der Basisstation lokalisierten Kanaldecodierung (d.h. „lokalen Verarbeitung“) ist im mittleren Teil von 12 veranschaulicht. Allgemein umfasst jede Basisstation BS1, BS2 eine RF-Stufe 1201, 1202, die ausgelegt ist, die über die wenigstens zwei Funkverbindungen empfangenen Signale zu empfangen, abwärts zu mischen und zu digitalisieren, um den ersten empfangenen Bitstrom 1211 bzw. 1212 und den empfangenen kombinierten Basisstation 1221 bzw. 1222 zu erzeugen. Die beiden empfangenen Bitströme 1211, 1221 werden gemeinsam von einem ersten Kanaldecodierer 1231 kanaldecodiert, der an der ersten Basisstation BS1 angeordnet ist, und die beiden empfangenen Bitströme 1212, 1222 werden gemeinsam von einem zweiten Kanaldecodierer 1232 kanaldecodiert, der an der zweiten Basisstation BS2 angeordnet ist.This case of channel decoding localized at the base station (i.e. “local processing”) is in the middle part of 12 illustrated. In general, each base station BS1, BS2 includes an RF stage 1201, 1202, which is designed to receive, down-convert and digitize the signals received over the at least two radio links to form the first received bit stream 1211 or 1212 and the received combined one Base station 1221 or 1222 to be generated. The two received bit streams 1211, 1221 are channel decoded together by a first channel decoder 1231 arranged at the first base station BS1, and the two received bit streams 1212, 1222 are channel decoded together by a second channel decoder 1232 arranged at the second base station BS2 .

Falls die empfangenen Bitströme 1211, 1221 und 1212, 1222 an einem einzelnen Ort kanaldecodiert werden müssen („zentrale Verarbeitung“ oder CoMP), sind einige Möglichkeiten für eine Empfänger- und Kanaldecodierungsarchitektur durchführbar. Als Beispiel, wie im oberen Teil von 12 veranschaulicht, kann ein gemeinsamer Empfänger 1240 an einem einzelnen Ort vorgesehen sein, und z.B. kann CoMP verwendet werden. Der gemeinsame Empfänger 1240 kann z.B. mit einer ersten und einer zweiten Netzcodierungs-Bestimmungsstufe 1241 und 1242, einem ersten und einem zweiten Puffer 1243 und 1244, einem ersten und einem zweiten Decodierer 1245 und 1246 und einem gemeinsamen Kanaldecodierer 1247 versehen sein.If the received bit streams 1211, 1221 and 1212, 1222 need to be channel decoded at a single location (“central processing” or CoMP), some options for a receiver and channel decoding architecture are feasible. As an example, as in the upper part of 12 As illustrated, a common receiver 1240 may be provided at a single location and, for example, CoMP may be used. The common receiver 1240 may, for example, be provided with first and second network coding determination stages 1241 and 1242, first and second buffers 1243 and 1244, first and second decoders 1245 and 1246, and a common channel decoder 1247.

Die Netzcodierungs-Bestimmungsstufen 1241, 1242 bestimmen, ob jeweils der empfangene erste Bitstrom 1211 oder 1212 und jeweils der empfangene zweite Bitstrom 1221 oder 1222 netzcodiert sind oder nicht. Falls der zweite empfangene Bitstrom 1221 oder 1222 ein empfangener kombinierter Bitstrom ist, wie oben erläutert, bestimmt die jeweilige Netzcodierungs-Bestimmungsstufe 1241 oder 1242 die Netzcodierung. In diesem Fall kann der empfangene kombinierte Bitstrom 1221 oder 1222 im jeweiligen Puffer 1243 oder 1244 gespeichert werden, und der erste empfangene Bitstrom 1211 oder 1212 kann im jeweiligen Kanaldecodierer 1245 oder 1246 kanaldecodiert werden. Nur in dem Fall, dass ein Fehler während der Decodierung des empfangenen ersten Bitstroms 1211 oder 1212 auftritt, wird oder werden der empfangene kombinierte Bitstrom 1221 oder 1222 - oder die jeweiligen Teile davon, wo der Fehler aufgetreten ist - zur Fehlerkorrektur verwendet. In diesem Fall kann der gemeinsame Kanaldecodierer 1247 verwendet werden, um die erforderlichen Teile des empfangenen kombinierten Bitstroms 1221, 1222 kanalzudecodieren, um jeweils die Fehler des empfangenen ersten Bitstroms 1211 oder 1212 zu korrigieren.The network coding determination stages 1241, 1242 determine whether each of the received first bit stream 1211 or 1212 and the received second bit stream 1221 or 1222 are network encoded or not. If the second received bit stream 1221 or 1222 is a received combined bit stream as explained above, the respective network coding determination stage 1241 or 1242 determines the network coding. In this case, the received combined bit stream 1221 or 1222 may be stored in the respective buffer 1243 or 1244, and the first received bit stream 1211 or 1212 may be channel decoded in the respective channel decoder 1245 or 1246. Only in the event that an error occurs during decoding of the received first bit stream 1211 or 1212 will the received combined bit stream 1221 or 1222 - or the respective parts thereof where the error occurred - be used for error correction. In this case, the common channel decoder 1247 can be used to channel decode the necessary portions of the received combined bit stream 1221, 1222 to correct the errors of the received first bit stream 1211 or 1212, respectively.

Gemäß einer weiteren Empfängerarchitektur ist der gemeinsame Empfänger 1240, wie oben veranschaulicht, nicht an einem einzelnen Ort angeordnet, sondern ist an jeder Basisstation BS1, BS2 dupliziert. So ist es auch möglich, das oben beschriebene Schema der Verwendung eines Puffers 1243, 1244 zum temporären Speichern redundanter Informationen (z.B. Paritätsbits) aus dem empfangenen kombinierten Bitstrom für eine lokale Verarbeitung an jeder Basisstation BS1, BS2 anzuwenden. In diesem Fall umfasst die erste Basisstation BS1 die Netzcodierungs-Bestimmungsstufe 1241, den Puffer 1243, den Kanaldecodierer 1245 und den Kanaldecodierer 1247 für eine gemeinsame Kanaldecodierung in dem Fall, dass ein Fehler im Kanaldecodierer 1245 auftritt (es ist zu beachten, dass der Kanaldecodierer 1247 dann nicht länger ein gemeinsamer Kanaldecodierer ist, sondern ein einzelner, lokaler Kanaldecodierer). Die zweite Basisstation BS2 kann dann die Netzcodierungs-Bestimmungsstufe 1242, den Puffer 1244, den Kanaldecodierer 1246 und eine Replik des Kanaldecodierers 1247 umfassen, die ausgelegt ist, in dem Fall zu arbeiten, dass ein Fehler im Kanaldecodierer 1246 auftritt.According to another receiver architecture, the common receiver 1240, as illustrated above, is not located at a single location but is duplicated at each base station BS1, BS2. It is also possible to apply the above-described scheme of using a buffer 1243, 1244 to temporarily store redundant information (e.g. parity bits) from the received combined bit stream for local processing at each base station BS1, BS2. In this case, the first base station BS1 includes the network coding determination stage 1241, the buffer 1243, the channel decoder 1245 and the channel decoder 1247 for common channel decoding in the event that an error occurs in the channel decoder 1245 (note that the channel decoder 1247 is then no longer a common channel decoder, but a single, local channel decoder). The second base station BS2 may then include the network coding determination stage 1242, the buffer 1244, the channel decoder 1246 and a replica of the channel decoder 1247 designed to operate in the event that an error in the channel decoder 1246 occurs.

Mit anderen Worten veranschaulicht der obere Teil von 12 eine Empfängerarchitektur, die für eine zentrale Verarbeitung, z.B. CoMP, geeignet ist, kann aber auch interpretiert werden (indem der gemeinsame Kanaldecodierer 1247 durch zwei lokale Kanaldecodierer 1247 ersetzt wird), eine Empfängerarchitektur zu veranschaulichen, die für eine lokale Verarbeitung, z.B. Nicht-CoMP, geeignet ist.In other words, the upper part of illustrates 12 a receiver architecture suitable for central processing, e.g. CoMP, but can also be interpreted (by replacing the common channel decoder 1247 with two local channel decoders 1247) to illustrate a receiver architecture suitable for local processing, e.g. non-CoMP , suitable is.

Der untere Teil von 12 veranschaulicht noch eine weitere Möglichkeit zur Implementierung eines Empfängers 1260. In diesem Fall ist der Empfänger 1260 an einem einzelnen Ort vorgesehen, der nicht einer der ersten und zweiten Basisstationen BS1 oder BS2 assoziiert ist. Der Empfänger 1260 kann einen gemeinsamen Kanaldecodierer 1261 umfassen. Der gemeinsame Kanaldecodierer 1261 kann am empfangenen ersten Bitstrom 1211 und am empfangenen kombinierten Bitstrom 1221 der ersten Basisstation BS1 und am empfangenen ersten Bitstrom 1212 und am empfangenen kombinierten Bitstrom 1222 der zweiten Basisstation BS2 operieren. Der Kanaldecodierer 1261 kann z.B. eine gemeinsame Decodierung mit den wenigstens zwei besten Funkverbindungen vornehmen. Das heißt, die Kanaldecodierung kann an Daten vorgenommen werden, die über die gemeinsam genutzte Verbindung und wenigstens eine der direktionalen Funkverbindungen 120_1 oder 120_2 empfangen werden. Für Legacy-Sender und/oder -Empfänger kann der gemeinsame Kanaldecodierer 1261 z.B. die Bitströme kanaldecodieren, die über die erste und zweite direktionale Funkverbindung 120_1, 120_2 empfangen werden, falls diese Bitströme gemäß dem Standard-Codierungsschema (z.B. von RAT1) kanalcodiert wurden.The lower part of 12 illustrates yet another possibility for implementing a receiver 1260. In this case, the receiver 1260 is provided at a single location that is not associated with one of the first and second base stations BS1 or BS2. The receiver 1260 may include a common channel decoder 1261. The common channel decoder 1261 can operate on the received first bit stream 1211 and the received combined bit stream 1221 of the first base station BS1 and on the received first bit stream 1212 and the received combined bit stream 1222 of the second base station BS2. The channel decoder 1261 can, for example, perform joint decoding with the at least two best radio connections. That is, channel decoding may be performed on data received over the shared link and at least one of the directional radio links 120_1 or 120_2. For example, for legacy transmitters and/or receivers, the common channel decoder 1261 may channel decode the bit streams received over the first and second directional radio links 120_1, 120_2 if these bit streams have been channel encoded according to the standard coding scheme (e.g. from RAT1).

Es ist anzumerken, dass es der gemeinsame Kanaldecodierungsansatz, wie im unteren Teil von 12 veranschaulicht, ermöglicht, alle außer zwei empfangene Bitströme vollständig zu übergehen, um die vollständigen Informationen gemeinsam zu decodieren (oder alternativ dazu einen dritten oder mehrere der empfangenen Bitströme zu verwenden, um die Fehlermenge weiter nach unten zu treiben).It should be noted that it is the common channel decoding approach, as shown in the lower part of 12 illustrates, allows all but two received bit streams to be completely skipped in order to decode the complete information together (or alternatively, a third or more of the received bit streams to be used to further drive the amount of error down).

13 ist eine Darstellung eines Funkkommunikationsnetzes, das den Ansatz der Netzcodierung für eine Mobilstation-zu-Mobilstation-Verbindung anzeigt. 13 veranschaulicht ein beispielhaftes Funkkommunikationsnetz 1300. Eine Netzcodierungslösung in einer UE-zu-UE-Auslegung wird berücksichtigt. Spezifischer sendet eine erste Mobilstation UE1 einen codierten ersten Bitstrom auf dem Uplink über eine erste direktionale Funkverbindung 120_1. Andererseits sendet eine UE2 eine erste codierte Bitsequenz auf dem Uplink über eine zweite direktionale Funkverbindung 120_2. Die Basisstation BS (eNodeB) empfängt den jeweiligen codierten ersten Bitstrom und sendet auf dem Downlink einen kombinierten Bitstrom über die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 (z.B. LTE, Wi-Fi, etc.). Dann kann jede Mobilstation UE1, UE2 die von der anderen UE gesendete Nachricht decodieren, indem gemeinsam der erste Bitstrom, der von der anderen UE empfangen wird, mit den Daten des kombinierten Bitstroms, der von der anderen UE über die gemeinsam genutzte Funkverbindung gesendet wird, decodiert wird. Die erste und zweite direktionale Funkverbindung 120_1, 120_2 können so für nächste Übertragungen verwendet werden, während die gemeinsam genutzte Funkverbindung 110 (z.B. LTE, Wi-Fi, etc.) den kombinierten Bitstrom sendet, z.B. die EXKLUSIV-ODER-Daten, wie in 13 veranschaulicht. 13 is a representation of a radio communications network indicating the network coding approach for a mobile station-to-mobile connection. 13 illustrates an example radio communications network 1300. A network coding solution in a UE-to-UE design is considered. More specifically, a first mobile station UE1 sends a coded first bit stream on the uplink over a first directional radio link 120_1. On the other hand, a UE2 sends a first coded bit sequence on the uplink over a second directional radio link 120_2. The base station BS (eNodeB) receives the respective coded first bit stream and sends a combined bit stream on the downlink via the shared radio connection 110 (e.g. LTE, Wi-Fi, etc.). Then each mobile station UE1, UE2 can decode the message sent by the other UE by combining the first bit stream received by the other UE with the data of the combined bit stream sent by the other UE over the shared radio link. is decoded. The first and second directional radio links 120_1, 120_2 can thus be used for next transmissions, while the shared radio link 110 (e.g. LTE, Wi-Fi, etc.) sends the combined bit stream, e.g. the EXCLUSIVE OR data, as in 13 illustrated.

Simulationen zur Leistungsevaluierung wurden vorgenommen, um die Durchführbarkeit der Verwendung einer Netzcodierung in einem Mehrfachfunkverbindungs-Szenario zu verifizieren, wie hier beschrieben. 14 veranschaulicht eine beispielhafte Implementierung von zwei Faltungskanalcodierern 1401, 1402, die ausgelegt sind, die erste Bitsequenz a, die aus der ersten Nachrichtenquelle S1 ausgegeben wird, und die zweite Bitsequenz b, die aus der zweiten Nachrichtenquelle S2 ausgegeben wird, kanalzucodieren. Hier werden als Beispiel der erste und zweite Bitstrom a und b einfach abgeleitet, indem die Informationen der Nachricht (d.h. der Bitstrom, der von der einzelnen Nachrichtenquelle S ausgegeben wird) einfach in die Hälfte geteilt werden, so dass die gleiche Anzahl von Bits a1 und Bits b1 des ersten Bitstroms a bzw. des zweiten Bitstroms b erhalten wird. Es ist zu beachten, dass die Kanalcodierer 1401, 1402 beispielhafte spezifische Implementierungen der Kanalcodierer 401, 402; 501, 502; 801, 802 sind, wie hier beschrieben.Performance evaluation simulations were performed to verify the feasibility of using network coding in a multiple radio link scenario as described herein. 14 illustrates an exemplary implementation of two convolutional channel encoders 1401, 1402 configured to channel encode the first bit sequence a output from the first message source S1 and the second bit sequence b output from the second message source S2. Here, as an example, the first and second bitstreams a and b are derived simply by dividing the information of the message (i.e. the bitstream output from the single message source S) in half, so that the same number of bits a 1 and bits b 1 of the first bit stream a and the second bit stream b, respectively, are obtained. Note that channel encoders 1401, 1402 are exemplary specific implementations of channel encoders 401, 402; 501, 502; 801, 802 are as described here.

Jeder Kanalcodierer 1401, 1402 hat z.B. eine Constraint-Länge von 7 und ist der Kanalcodierer, der in WLAN-Produkten zu finden ist, die auf IEEE 802.11-Standards basieren, hier verwendet mit einer Rate R = k/n = 1/2. Zur Verbesserung des Fehlerschutzes wurde ein (7,[133,171]8) Faltungscode gewählt (d.h. eine Constraint-Länge von 7 mit Generatorpolynomen 1338 und 1718), was z.B. die maximale Distanz zwischen Codewörtern maximiert. [133,171] in Oktalzahlen entspricht [1011011,1111001] in Binärzahlen, wie in 14 erkannt werden kann, welche die Faltungsdecoder 1401, 1402 zeigt.For example, each channel encoder 1401, 1402 has a constraint length of 7 and is the channel encoder found in WLAN products based on IEEE 802.11 standards, used here with a rate R = k/n = 1/2. To improve error protection, a (7,[133,171] 8 ) convolution code was chosen (ie a constraint length of 7 with generator polynomials 133 8 and 171 8 ), which, for example, maximizes the maximum distance between codewords. [133,171] in octal numbers corresponds to [1011011,1111001] in binary numbers, as in 14 can be recognized, which shows the convolution decoders 1401, 1402.

Der beispielhafte Kombinierer, wie in 14 veranschaulicht, verwendet das Netzcodierungsschema Nummer 2 in Tabelle 1. Das heißt, bei Anwendung auf das Blockbild von 8B wird (A_ (2n),A_ (2n+1)), n = 0, 1, ... über die erste Funkverbindung 810 gesendet, und (B_(2n),B_(2n+1)⊕A_(2n+1) ), n = 0, 1, ... wird über die zweite Funkverbindung 820 gesendet. Es ist zu beachten, dass das Netzcodierungsschema Nummer 2 ein Repräsentant der Gruppe von Netzcodierungsschemata ist, in denen höchstens (oder z.B. genau) jedes zweite Bit des kombinierten Bitstroms generiert wird, indem eine EXKLUSIV-ODER-Verarbeitung am kanalcodierten ersten Bitstrom und am zweiten Bitstrom verwendet wird, während die verbleibenden Bits des kombinierten Bitstroms nicht unter Verwendung einer EXKLUSIV-ODER-Operation generiert werden. Wie vorstehend angegeben, können diese verbleibenden Bits z.B. unkombinierte codierte Bits B1i oder B2i oder z.B. sogar unkombinierte uncodierte Bits bi sein.The exemplary combiner, as in 14 illustrated uses network coding scheme number 2 in Table 1. That is, when applied to the block image of 8B (A_ (2n),A_ (2n+1)), n = 0, 1, ... is sent over the first radio link 810, and (B_(2n),B_(2n+1)⊕A_(2n+1 ) ), n = 0, 1, ... is sent via the second radio connection 820. Note that network coding scheme number 2 is a representative of the group of network coding schemes in which at most (or e.g. exactly) every other bit of the combined bitstream is generated by performing EXCLUSIVE-OR processing on the channel-encoded first bitstream and the second bitstream is used while the remaining bits of the combined bitstream are not generated using an EXCLUSIVE OR operation. How stated above, these remaining bits can be, for example, uncombined coded bits B1 i or B2 i or, for example, even uncombined uncoded bits b i .

Die Decodierung der über beide Funkverbindungen 810, 820 empfangenen Bitströme wurde mit einer gemeinsamen Trellis-Decodierung vorgenommen, bei der beide Verbindungem gleichzeitig decodiert werden. Zu diesem Zweck wurde angenommen, dass die Anzahl von Speicherelementen beider Codierer 1401, 1402 addiert wurde, und für jeden Trellis-Übergang wurden zwei Eingangsinformationsbits angenommen. Die Decodierung wird durch einen (2,1,7) Viterbi-Decodierer vorgenommen.The bit streams received via both radio connections 810, 820 were decoded using common trellis decoding, in which both connections are decoded simultaneously. For this purpose, it was assumed that the number of memory elements of both encoders 1401, 1402 was added, and two bits of input information were assumed for each trellis transition. Decoding is done by a (2,1,7) Viterbi decoder.

15 veranschaulicht die Bitfehlerrate (BER) gegenüber Eb/No der zweiten Funkverbindung 820 (über die der kombinierte Bitstrom gesendet wird). Die BER wird in den Simulationen auf der Basis der spezifischen Kanalcodierer 1401, 1402- und Kombinierer C-Implementierung von 14 erhalten. Die Simulationen wurden an einem AWGN- (additives weißes gaußsches Rauschen) Kanal unter Verwendung einer BPSK- (Binärphasen-Umtastungs-) Modulation und Eb/No = 1 dB der ersten Funkverbindung 810 vorgenommen. 15 illustrates the bit error rate (BER) versus Eb/No of the second radio link 820 (over which the combined bit stream is sent). The BER is used in the simulations based on the specific channel encoder 1401, 1402 and combiner C implementation 14 receive. The simulations were performed on an AWGN (additive white Gaussian noise) channel using BPSK (binary phase shift keying) modulation and Eb/No = 1 dB of the first radio link 810.

Wie aus 15 hervorgeht, ist die BER der gemittelten uncodierten Funkverbindung 1 (bezieht sich hier auf die Funkverbindung 810) und uncodierten Funkverbindung 2 (bezieht sich hier auf die Funkverbindung 830) sowie die BER der gemittelten faltungscodierten Funkverbindung 1 (bezieht sich hier auf die Funkverbindung 810) und faltungscodierten Funkverbindung 2 (bezieht sich hier auf die Funkverbindung 830) signifikant schlechter als die BER der faltungscodierten Funkverbindung 1 (bezieht sich hier auf die Funkverbindung 810) und netzcodierten Funkverbindung 2 (bezieht sich hier auf die Funkverbindung 820). Spezifischer zeigen die Simulationen, dass die Kanaldecodierung so gut ist als hätte die schwächere Funkverbindung dieselbe Kapazität wie die bessere Funkverbindung. Dies könnte wohl nicht besser als dies sein, was die bestmöglich erzielbare Leistung mit guten faltungscodierten Funkverbindungen ist.How out 15 As can be seen, the BER of the averaged uncoded radio link 1 (here refers to the radio link 810) and uncoded radio link 2 (here refers to the radio link 830) as well as the BER of the averaged convolutionally coded radio link 1 (here refers to the radio link 810) and Convolution-coded radio connection 2 (here refers to radio connection 830) is significantly worse than the BER of convolution-coded radio connection 1 (here refers to radio connection 810) and network-coded radio connection 2 (here refers to radio connection 820). More specifically, the simulations show that channel decoding is as good as if the weaker radio link had the same capacity as the better radio link. Arguably this couldn't be better than this, which is the best possible performance achievable with good convolutional encoded radio links.

BEISPIELEEXAMPLES

Die folgenden Beispiele umfassen weitere Ausführungsformen.The following examples include further embodiments.

Beispiel 1 ist ein Verfahren zur Verarbeitung einer Nachricht, die in einem Funkkommunikationsnetz zu senden ist, welches Verfahren umfasst: Kanalcodieren eines ersten Bitstroms, der eine Nachricht repräsentiert; Kombinieren wenigstens eines Teils des kanalcodierten ersten Bitstroms mit wenigstens einem Teil eines zweiten Bitstroms, um einen kombinierten Bitstrom zu generieren, welcher zweite Bitstrom wenigstens teilweise die Nachricht repräsentiert; wobei der kanalcodierte erste Bitstrom ausgelegt ist, über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden, und der kombinierte Bitstrom ausgelegt ist, über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden.Example 1 is a method for processing a message to be transmitted in a radio communications network, comprising: channel coding a first bit stream representing a message; combining at least a portion of the channel-encoded first bitstream with at least a portion of a second bitstream to generate a combined bitstream, which second bitstream at least partially represents the message; wherein the channel-coded first bit stream is designed to be sent over a first radio link of the radio communications network, and the combined bit stream is designed to be sent over a second radio link of the radio communications network.

In Beispiel 2 kann der Gegenstand von Beispiel 1 gegebenenfalls umfassen, dass das Funkkommunikationsnetz ein heterogenes drahtloses Netz ist, das eine erste Funkzugriffstechnologie und eine zweite Funkzugriffstechnologie umfasst, und dass die erste Funkverbindung eine Funkverbindung der ersten Funkzugriffstechnologie ist, und die zweite Funkverbindung eine Funkverbindung der zweiten Funkzugriffstechnologie ist.In Example 2, the subject matter of Example 1 may optionally include that the radio communications network is a heterogeneous wireless network comprising a first radio access technology and a second radio access technology, and that the first radio link is a radio link of the first radio access technology, and the second radio link is a radio link of the second radio access technology.

In Beispiel 3 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 2 gegebenenfalls umfassen, dass eine von der ersten Funkverbindung und der zweiten Funkverbindung eine quasi-omnidirektionale Funkverbindung ist, und die andere Funkverbindung eine direktionale Funkverbindung ist.In Example 3, the subject matter of any of Examples 1 to 2 may optionally include one of the first radio link and the second radio link being a quasi-omnidirectional radio link and the other radio link being a directional radio link.

In Beispiel 4 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 3 gegebenenfalls umfassen: Evaluieren der Kanalqualitäten der beiden Funkverbindungen; und
Wählen als erste Funkverbindung jener, welche die schlechtere Kanalqualität aufweist, und Wählen als zweite Funkverbindung jener, welche die bessere Kanalqualität aufweist.
In Example 4, the subject matter of any of Examples 1 to 3 may optionally include: evaluating the channel qualities of the two radio links; and
Select the one that has the poorer channel quality as the first radio connection and select the one that has the better channel quality as the second radio connection.

In Beispiel 5 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 4 gegebenenfalls umfassen: Kreuzschalten der Übertragung des codierten ersten Bitstroms und des kombinierten Bitstroms, so dass der codierte erste Bitstrom ausgelegt ist, über die zweite Funkverbindung gesendet zu werden, und der kombinierte Bitstrom ausgelegt ist, über die erste Funkverbindung gesendet zu werden.In Example 5, the subject matter of any of Examples 1 to 4 may optionally include: cross-switching the transmission of the coded first bitstream and the combined bitstream such that the coded first bitstream is configured to be sent over the second radio link and the combined bitstream is configured to be sent over the first radio connection.

In Beispiel 6 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 5 gegebenenfalls umfassen, dass der zweite Bitstrom kanalcodiert wird.In Example 6, the subject matter of any of Examples 1 to 5 may optionally include channel-coding the second bit stream.

In Beispiel 7 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 6 gegebenenfalls umfassen, dass das Kombinieren eine EXKLUSIV-ODER-Verarbeitung an wenigstens dem Teil des kanalcodierten ersten Bitstroms und wenigstens dem Teil des zweiten Bitstroms verwendet.In Example 7, the subject matter of any of Examples 1 to 6 may optionally include combining using EXCLUSIVE-OR processing on at least the portion of the channel-encoded first bitstream and at least the portion of the second bitstream.

In Beispiel 8 kann der Gegenstand von Beispiel 7 gegebenenfalls umfassen, dass höchstens jedes zweite Bit des kombinierten Bitstroms unter Verwendung einer EXKLUSIV-ODER-Verarbeitung an dem kanalcodierten ersten Bitstrom und dem zweiten Bitstrom generiert wird.In Example 8, the subject matter of Example 7 may optionally include generating at most every other bit of the combined bitstream using exclusive-or processing on the channel-encoded first bitstream and the second bitstream.

In Beispiel 9 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 8 gegebenenfalls umfassen, dass das Kombinieren eine ratenlose Codierung des kanalcodierten ersten Bitstroms und des zweiten Bitstroms verwendet.In Example 9, the subject matter of any of Examples 1 to 8 may optionally include combining using rateless coding of the channel-encoded first bitstream and the second bitstream.

In Beispiel 10 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 9 gegebenenfalls umfassen, dass das Kombinieren eine Raptor-Codierung des kanalcodierten ersten Bitstroms und des zweiten Bitstroms verwendet.In Example 10, the subject matter of any of Examples 1 to 9 may optionally include combining using Raptor encoding of the channel-encoded first bitstream and the second bitstream.

In Beispiel 11 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 10 gegebenenfalls umfassen, dass der erste Bitstrom und der zweite Bitstrom von einem einzelnen Bitstrom abgeleitet werden, der die Nachricht repräsentiert.In Example 11, the subject matter of any of Examples 1 to 10 may optionally include the first bitstream and the second bitstream being derived from a single bitstream representing the message.

In Beispiel 12 kann der Gegenstand von Beispiel 11 gegebenenfalls umfassen, dass die im zweiten Bitstrom enthaltenen Bits redundante Bits der Bits sind, die im ersten Bitstrom enthalten sind.In Example 12, the subject matter of Example 11 may optionally include the bits included in the second bit stream being redundant bits of the bits included in the first bit stream.

Beispiel 13 ist ein Verfahren zur Codierung von Daten in einem Funkkommunikationsnetz, welches Verfahren umfasst: Kanalcodieren eines ersten Bitstroms, der eine Nachricht repräsentiert; Modifizieren eines zweiten Bitstroms, der wenigstens teilweise die Nachricht repräsentiert, durch ein Kombinieren von Bits davon mit Bits des kanalcodierten ersten Bitstroms; wobei der kanalcodierte erste Bitstrom ausgelegt ist, über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden, und der kombinierte Bitstrom ausgelegt ist, über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden.Example 13 is a method for encoding data in a radio communications network, comprising methods: channel encoding a first bit stream representing a message; modifying a second bitstream that at least partially represents the message by combining bits thereof with bits of the channel-encoded first bitstream; wherein the channel-coded first bit stream is designed to be sent over a first radio link of the radio communications network, and the combined bit stream is designed to be sent over a second radio link of the radio communications network.

In Beispiel 14 kann der Gegenstand von Beispiel 13 gegebenenfalls umfassen, dass das Funkkommunikationsnetz ein heterogenes drahtloses Netz ist, das eine erste Funkzugriffstechnologie und eine zweite Funkzugriffstechnologie umfasst, und dass die erste Funkverbindung eine Funkverbindung der ersten Funkzugriffstechnologie ist, und die zweite Funkverbindung eine Funkverbindung der zweiten Funkzugriffstechnologie ist.In Example 14, the subject matter of Example 13 may optionally include that the radio communications network is a heterogeneous wireless network comprising a first radio access technology and a second radio access technology, and that the first radio link is a radio link of the first radio access technology, and the second radio link is a radio link of the second radio access technology.

Beispiel 15 ist ein Verfahren zur Kanaldecodierung in einem Funkkommunikationsnetz, welches Verfahren umfasst: Empfangen eines ersten Bitstroms, wobei der empfangene erste Bitstrom eine Rekonstruktion eines kanalcodierten ersten Bitstroms ist, der über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird; Empfangen eines kombinierten Bitstroms, wobei der empfangene kombinierte Bitstrom eine Rekonstruktion eines kombinierten Bitstroms ist, der über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird, wobei der gesendete kombinierte Bitstrom eine Kombination wenigstens eines Teils des kanalcodierten ersten Bitstroms mit wenigstens einem Teil des zweiten Bitstroms ist, wobei der erste Bitstrom und der zweite Bitstrom eine Nachricht repräsentieren; und Kanaldecodieren des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms.Example 15 is a method for channel decoding in a radio communications network, comprising methods: receiving a first bitstream, the received first bitstream being a reconstruction of a channel-encoded first bitstream transmitted over a first radio link of the radio communications network; Receiving a combined bit stream, the received combined bit stream being a reconstruction of a combined bit stream sent over a second radio link of the radio communications network, the transmitted combined bit stream being a combination of at least a portion of the channel-coded first bit stream with at least a portion of the second bit stream, wherein the first bitstream and the second bitstream represent a message; and channel decoding the received first bitstream and the received combined bitstream.

In Beispiel 16 kann der Gegenstand von Beispiel 15 gegebenenfalls umfassen, dass eine gemeinsame Trellis-Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms vorgenommen wird.In Example 16, the subject matter of Example 15 may optionally include performing a common trellis channel decoding of the received first bitstream and the received combined bitstream.

In Beispiel 17 kann der Gegenstand eines der Beispiele 15 bis 16 gegebenenfalls umfassen: Puffern des empfangenen kombinierten Bitstroms; und Verwenden des gepufferten kombinierten Bitstroms zur Kanaldecodierung nur in dem Fall, dass ein Decodierungsfehler bei der Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms auftritt.In Example 17, the subject matter of any of Examples 15 to 16 may optionally include: buffering the received combined bit stream; and using the buffered combined bitstream for channel decoding only in the event that a decoding error occurs in channel decoding of the received first bitstream.

In Beispiel 18 kann der Gegenstand der Beispiele 15 bis 17 gegebenenfalls umfassen, dass wenigstens einer von dem empfangenen ersten Bitstrom und dem empfangenen kombinierten Bitstrom über eine gemeinsam genutzte Funkverbindung gesendet wird und sowohl an einer ersten Basisstation als auch an einer zweiten Basisstation empfangen wird; der andere von dem empfangenen ersten Bitstrom und dem empfangenen kombinierten Bitstrom über eine erste direktionale Funkverbindung gesendet wird und nur an der ersten Basisstation empfangen wird; und ein Kanaldecodieren an einem zentralen Ort auf der Basis der Bitströme, die über die gemeinsam genutzte Funkverbindung empfangen werden, und des Bitstroms, der über die erste direktionale Funkverbindung empfangen wird, vorgenommen wird.In Example 18, the subject matter of Examples 15 to 17 may optionally include at least one of the received first bitstream and the received combined bitstream being transmitted over a shared radio link and being received at both a first base station and a second base station; the other from the received first bit stream and the received combined bit stream is sent over a first directional radio link and is received only at the first base station; and channel decoding is performed at a central location based on the bit streams received over the shared radio link and the bit stream received over the first directional radio link.

In Beispiel 19 kann der Gegenstand von Beispiel 18 gegebenenfalls umfassen, dass ein dritter Bitstrom über eine zweite direktionale Funkverbindung gesendet wird und nur an der zweiten Basisstation empfangen wird; und die Kanaldecodierung an dem zentralen Ort ferner auf der Basis der Bitströme vorgenommen wird, die über die zweite direktionale Funkverbindung empfangen werden.In Example 19, the subject matter of Example 18 may optionally include a third bit stream being transmitted over a second directional radio link and received only at the second base station; and the channel decoding is further performed at the central location based on the bit streams received over the second directional radio link.

Beispiel 20 ist ein Sender eines Funkkommunikationsnetzes, umfassend: einen ersten Kanalcodierer, welcher ausgelegt ist, einen ersten Bitstrom kanalzucodieren, der eine Nachricht repräsentiert; einen Kombinierer, der ausgelegt ist, wenigstens einen Teil des kanalcodierten ersten Bitstroms mit wenigstens einem Teil eines zweiten Bitstroms zu kombinieren, wobei der zweite Bitstrom wenigstens teilweise die Nachricht repräsentiert, wobei der Kombinierer einen kombinierten Bitstrom generiert; einen ersten Senderzweig, der den kanalcodierten ersten Bitstrom über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes sendet; und einen zweiten Senderzweig, der den kombinierten Bitstrom über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes sendet.Example 20 is a transmitter of a radio communications network comprising: a first channel encoder configured to channel encode a first bit stream representing a message; a combiner configured to combine at least a portion of the channel-encoded first bitstream with at least a portion of a second bitstream, the second bitstream at least partially representing the message, the combiner generating a combined bitstream; a first transmitter branch that transmits the channel-coded first bit stream over a first radio link of the radio communication network; and a second transmitter branch that transmits the combined bit stream over a second radio link of the radio communication network.

In Beispiel 21 kann der Gegenstand von Beispiel 20 gegebenenfalls umfassen, dass das Funkkommunikationsnetz ein heterogenes drahtloses Netz ist, das eine erste Funkzugriffstechnologie und eine zweite Funkzugriffstechnologie umfasst, und dass die erste Funkverbindung eine Funkverbindung der ersten Funkzugriffstechnologie ist, und die zweite Funkverbindung eine Funkverbindung der zweiten Funkzugriffstechnologie ist.In Example 21, the subject matter of Example 20 may optionally include that the radio communications network is a heterogeneous wireless network comprising a first radio access technology and a second radio access technology, and that the first radio link is a radio link of the first radio access technology, and the second radio link is a radio link of the second radio access technology.

In Beispiel 22 kann der Gegenstand der Beispiele 20 bis 21 gegebenenfalls umfassen, dass eine von der ersten Funkverbindung und der zweiten Funkverbindung eine quasi-omnidirektionale Verbindung ist und die andere Funkverbindung eine direktionale Funkverbindung ist.In Example 22, the subject matter of Examples 20 to 21 may optionally include one of the first radio link and the second radio link being a quasi-omnidirectional link and the other radio link being a directional radio link.

In Beispiel 23 kann der Gegenstand der Beispiele 20 bis 22 gegebenenfalls ferner umfassen: eine Kanalqualitäts-Evaluierungseinheit, die ausgelegt ist, die Kanalqualitäten von zwei Funkverbindungen zu evaluieren; und einen Selektor, der ausgelegt ist, als erste Funkverbindung jene mit der schlechteren Kanalqualität zu wählen, und als zweite Funkverbindung jene mit der besseren Qualität zu wählen.In Example 23, the subject matter of Examples 20 to 22 may optionally further comprise: a channel quality evaluation unit configured to evaluate the channel qualities of two radio links; and a selector designed to select as the first radio connection the one with the poorer channel quality and as the second radio connection to select the one with the better quality.

In Beispiel 24 kann der Gegenstand der Beispiele 20 bis 23 gegebenenfalls umfassen, dass der Selektor ausgelegt ist, die Übertragung des codierten ersten Bitstroms und des kombinierten Bitstroms kreuzzuschalten, so dass der codierte erste Bitstrom über die zweite Funkverbindung gesendet wird und der kombinierte Basisstation über die erste Funkverbindung gesendet wird.In Example 24, the subject matter of Examples 20 to 23 may optionally include that the selector is configured to cross-switch the transmission of the coded first bitstream and the combined bitstream so that the coded first bitstream is sent over the second radio link and the combined base station over the first radio connection is sent.

In Beispiel 25 kann der Gegenstand der Beispiele 20 bis 24 gegebenenfalls ferner einen zweiten Kanalcodierer umfassen, der ausgelegt ist, den zweiten Bitstrom kanalzucodieren.In Example 25, the subject matter of Examples 20 to 24 may optionally further comprise a second channel encoder configured to channel encode the second bit stream.

In Beispiel 26 kann der Gegenstand der Beispiele 20 bis 25 gegebenenfalls umfassen, dass der Kombinierer umfasst: eine EXKLUSIV-ODER-Stufe, die im Kombinierer eingeschlossen ist, wobei die EXKLUSIV-ODER-Stufe ausgelegt ist, wenigstens den Teil des kanalcodierten ersten Bitstroms und wenigstens den Teil des zweiten Bitstroms zu verarbeiten.In Example 26, the subject matter of Examples 20 to 25 may optionally include the combiner comprising: an EXCLUSIVE-OR stage included in the combiner, the EXCLUSIVE-OR stage being configured to at least the portion of the channel-encoded first bitstream and to process at least part of the second bit stream.

Beispiel 27 ist eine Kanalcodiererausrüstung für einen Betrieb in einem Funkkommunikationsnetz, umfassend: einen ersten Kanalcodierer, welcher ausgelegt ist, einen ersten Bitstrom kanalzucodieren, der eine Nachricht repräsentiert; einen Kombinierer, welcher ausgelegt ist, einen zweiten Bitstrom zu modifizieren, der wenigstens teilweise die Nachricht repräsentiert, indem Bits des zweiten Bitstroms mit Bits des kanalcodierten ersten Bitstroms kombiniert werden; wobei der kanalcodierte erste Bitstrom ausgelegt ist, über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden, und der kombinierte Bitstrom ausgelegt ist, über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden.Example 27 is channel encoder equipment for operation in a radio communications network, comprising: a first channel encoder configured to channel encode a first bit stream representing a message; a combiner configured to modify a second bitstream that at least partially represents the message by combining bits of the second bitstream with bits of the channel-encoded first bitstream; wherein the channel-coded first bit stream is designed to be sent over a first radio link of the radio communications network, and the combined bit stream is designed to be sent over a second radio link of the radio communications network.

In Beispiel 28 kann der Gegenstand von Beispiel 27 gegebenenfalls umfassen, dass das Funkkommunikationsnetz ein heterogenes drahtloses Netz ist, das eine erste Funkzugriffstechnologie und eine zweite Funkzugriffstechnologie umfasst, und dass die erste Funkverbindung eine Funkverbindung der ersten Funkzugriffstechnologie ist, und die zweite Funkverbindung eine Funkverbindung der zweiten Funkzugriffstechnologie ist.In Example 28, the subject matter of Example 27 may optionally include that the radio communications network is a heterogeneous wireless network that includes a first radio access technology and a second radio access technology, and that the first radio link includes a radio link of the first radio access technology, and the second radio connection is a radio connection of the second radio access technology.

In Beispiel 29 kann der Gegenstand von Beispiel 27 gegebenenfalls umfassen, dass der Kombinierer eine EXKLUSIV-ODER-Stufe umfasst, die ausgelegt ist, wenigstens einen Teil des kanalcodierten ersten Bitstroms und wenigstens einen Teil des zweiten Bitstroms zu verarbeiten.In Example 29, the subject matter of Example 27 may optionally include the combiner comprising an EXCLUSIVE OR stage configured to process at least a portion of the channel-encoded first bitstream and at least a portion of the second bitstream.

Beispiel 30 ist eine Kanaldecodiererausrüstung für einen Betrieb in einem Funkkommunikationsnetz, umfassend: einen ersten Empfängerzweig, der ausgelegt ist, einen ersten Bitstrom zu empfangen, wobei der empfangene erste Bitstrom eine Rekonstruktion eines kanalcodierten ersten Bitstroms ist, der über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird; einen zweiten Empfängerzweig, der ausgelegt ist, einen kombinierten Bitstrom zu empfangen, wobei der empfangene kombinierte Bitstrom eine Rekonstruktion eines kombinierten Bitstroms ist, der über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird, wobei der gesendete kombinierte Bitstrom eine Kombination wenigstens eines Teils des kanalcodierten ersten Bitstroms mit wenigstens einem Teil eines zweiten Bitstroms ist; wobei der erste Bitstrom und der zweite Bitstrom eine Nachricht repräsentieren; und einen Kanaldecodierer, der für eine Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms ausgelegt ist.Example 30 is channel decoder equipment for operation in a radio communications network, comprising: a first receiver branch configured to receive a first bitstream, the received first bitstream being a reconstruction of a channel-encoded first bitstream transmitted over a first radio link of the radio communications network ; a second receiver branch configured to receive a combined bit stream, the received combined bit stream being a reconstruction of a combined bit stream transmitted over a second radio link of the radio communications network, the transmitted combined bit stream being a combination of at least a portion of the channel-coded first bit stream with at least a portion of a second bit stream; wherein the first bitstream and the second bitstream represent a message; and a channel decoder configured for channel decoding of the received first bit stream and the received combined bit stream.

In Beispiel 31 kann der Gegenstand von Beispiel 30 gegebenenfalls umfassen, dass der Kanaldecodierer ausgelegt ist, eine gemeinsame Trellis-Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms vorzunehmen.In Example 31, the subject matter of Example 30 may optionally include that the channel decoder is configured to perform common trellis channel decoding of the received first bitstream and the received combined bitstream.

In Beispiel 32 kann der Gegenstand der Beispiele 30 bis 31 gegebenenfalls ferner einen Puffer umfassen, der ausgelegt ist, den empfangenen kombinierten Bitstrom zu puffern; wobei der Kanaldecodierer ausgelegt ist, den gepufferten kombinierten Bitstrom für eine Kanaldecodierung in dem Fall zu verwenden, dass ein Decodierungsfehler bei der Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms auftritt.In Example 32, the subject matter of Examples 30 to 31 may optionally further comprise a buffer configured to buffer the received combined bit stream; wherein the channel decoder is configured to use the buffered combined bitstream for channel decoding in the event that a decoding error occurs in channel decoding of the received first bitstream.

In Beispiel 33 kann der Gegenstand der Beispiele 30 bis 32 gegebenenfalls umfassen, dass wenigstens einer von dem empfangenen ersten Bitstrom und dem empfangenen kombinierten Bitstrom über eine gemeinsam genutzte Funkverbindung gesendet wird und sowohl an einer ersten Basisstation als auch an einer zweiten Basisstation empfangen wird, der andere des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms über eine erste direktionale Funkverbindung gesendet wird und nur an der ersten Basisstation empfangen wird; und dass der Kanaldecodierer an einem zentralen Ort lokalisiert und ausgelegt ist, eine Kanaldecodierung auf der Basis der Bitströme, die über die gemeinsam genutzte Funkverbindung empfangen werden, und des Bitstroms, der über die erste direktionale Funkverbindung empfangen wird, vorzunehmen.In Example 33, the subject matter of Examples 30 to 32 may optionally include at least one of the received first bitstream and the received combined bitstream being transmitted over a shared radio link and being received at both a first base station and a second base station, the another of the received first bit stream and the received combined bit stream is transmitted over a first directional radio link and received only at the first base station; and that the channel decoder is located at a central location and is adapted to perform channel decoding based on the bit streams received over the shared radio link and the bit stream received over the first directional radio link.

In Beispiel 34 kann der Gegenstand von Beispiel 33 gegebenenfalls umfassen, dass ein dritter Bitstrom über eine zweite direktionale Funkverbindung gesendet wird und nur an der zweiten Basisstation empfangen wird; und dass eine Kanaldecodierung am zentralen Ort ferner auf der Basis der Bitströme vorgenommen wird, die über die zweite direktionale Funkverbindung empfangen werden.In Example 34, the subject matter of Example 33 may optionally include a third bit stream being transmitted over a second directional radio link and received only at the second base station; and that channel decoding is further performed at the central location based on the bit streams received over the second directional radio link.

Obwohl spezifische Ausführungsformen und Beispiel hier veranschaulicht und beschrieben wurden, ist es für Fachleute klar, dass verschiedenste alternative und/oder äquivalente Implementierungen für die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen eingesetzt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese Anmeldung soll beliebige Adaptierungen oder Variationen von hier beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen abdecken. Daher soll diese Erfindung nur durch die Ansprüche und die Äquivalente davon eingeschränkt werden.Although specific embodiments and examples have been illustrated and described herein, it will be apparent to those skilled in the art that various alternative and/or equivalent implementations may be employed for the specific embodiments shown and described without departing from the scope of the present invention. This application is intended to cover any adaptations or variations of the embodiments and examples described herein. Therefore, this invention is intended to be limited only by the claims and the equivalents thereof.

Claims (23)

Verfahren zur Verarbeitung einer Nachricht, die in einem Funkkommunikationsnetz zu senden ist, wobei das Verfahren umfasst: Kanalcodieren eines ersten Bitstroms, der eine Nachricht repräsentiert; Kombinieren wenigstens eines Teils des kanalcodierten ersten Bitstroms mit wenigstens einem Teil eines zweiten Bitstroms durch Anwenden einer EXKLUSIV-ODER-Operation auf die beiden Bitströme, um einen kombinierten Bitstrom zu generieren, wobei der zweite Bitstrom wenigstens teilweise die Nachricht repräsentiert; wobei der kanalcodierte erste Bitstrom ausgelegt ist, über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden, und der kombinierte Bitstrom ausgelegt ist, über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden.A method of processing a message to be transmitted in a radio communications network, the method comprising: channel coding a first bit stream representing a message; combining at least a portion of the channel-encoded first bitstream with at least a portion of a second bitstream by applying an EXCLUSIVE OR operation to the two bitstreams to generate a combined bitstream, the second bitstream at least partially representing the message; wherein the channel-coded first bit stream is designed via a first radio connection of the radio communication network, and the combined bit stream is designed to be sent via a second radio connection of the radio communication network. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Funkkommunikationsnetz ein heterogenes drahtloses Netz ist, das eine erste Funkzugriffstechnologie und eine zweite Funkzugriffstechnologie umfasst, und bei welchem die erste Funkverbindung eine Funkverbindung der ersten Funkzugriffstechnologie ist, und die zweite Funkverbindung eine Funkverbindung der zweiten Funkzugriffstechnologie ist.Procedure according to Claim 1 , in which the radio communication network is a heterogeneous wireless network that includes a first radio access technology and a second radio access technology, and in which the first radio connection is a radio connection of the first radio access technology, and the second radio connection is a radio connection of the second radio access technology. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem eine von der ersten Funkverbindung und der zweiten Funkverbindung eine quasi-omnidirektionale Funkverbindung ist, und die andere Funkverbindung eine direktionale Funkverbindung ist.Procedure according to Claim 1 or 2 , in which one of the first radio link and the second radio link is a quasi-omnidirectional radio link, and the other radio link is a directional radio link. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Evaluieren der Kanalqualitäten der beiden Funkverbindungen; und Wählen jener als erste Funkverbindung, welche die schlechtere Kanalqualität aufweist, und Wählen jener als zweite Funkverbindung, welche die bessere Kanalqualität aufweist.Method according to one of the preceding claims, further comprising: Evaluating the channel qualities of the two radio connections; and Selecting the one that has the poorer channel quality as the first radio connection and selecting the one that has the better channel quality as the second radio connection. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Kreuzweises Umschalten der Übertragung des codierten ersten Bitstroms und des kombinierten Bitstroms, so dass der codierte erste Bitstrom ausgelegt ist, über die zweite Funkverbindung gesendet zu werden, und der kombinierte Bitstrom ausgelegt ist, über die erste Funkverbindung gesendet zu werden.Method according to one of the preceding claims, further comprising: Cross-switching the transmission of the coded first bitstream and the combined bitstream such that the coded first bitstream is configured to be sent over the second radio link and the combined bitstream is configured to be sent over the first radio link. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der zweite Bitstrom kanalcodiert wird.Method according to one of the preceding claims, in which the second bit stream is channel coded. Verfahren nach nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, bei welchem höchstens jedes zweite Bit des kombinierten Bitstroms unter Verwendung einer EXKLUSIV-ODER-Verarbeitung an dem kanalcodierten ersten Bitstrom und dem zweiten Bitstrom generiert wird.Method according to one of the preceding claims, in which at most every second bit of the combined bit stream is generated using exclusive-or processing on the channel-coded first bit stream and the second bit stream. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der erste Bitstrom und der zweite Bitstrom von einem einzelnen Bitstrom abgeleitet werden, der die Nachricht repräsentiert. A method according to any preceding claim, wherein the first bitstream and the second bitstream are derived from a single bitstream representing the message. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die im zweiten Bitstrom enthaltenen Bits redundante Bits der Bits sind, die im ersten Bitstrom enthalten sind.Procedure according to Claim 8 , in which the bits contained in the second bit stream are redundant bits of the bits contained in the first bit stream. Verfahren zur Codierung von Daten in einem Funkkommunikationsnetz, wobei das Verfahren umfasst: Kanalcodieren eines ersten Bitstroms, der eine Nachricht repräsentiert; Modifizieren eines zweiten Bitstroms, der wenigstens teilweise die Nachricht repräsentiert, durch ein Kombinieren von Bits des zweiten Bitstroms mit Bits des kanalcodierten ersten Bitstroms durch Anwenden einer EXKLUSIV-ODER-Operation auf die beiden Bitströme; wobei der kanalcodierte erste Bitstrom ausgelegt ist, über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden, und der kombinierte Bitstrom ausgelegt ist, über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden.Method for encoding data in a radio communications network, the method comprising: channel encoding a first bit stream representing a message; modifying a second bitstream that at least partially represents the message by combining bits of the second bitstream with bits of the channel-encoded first bitstream by applying an EXCLUSIVE OR operation to the two bitstreams; where the channel-coded first bit stream is designed to be sent over a first radio link of the radio communications network, and the combined bit stream is designed to be sent over a second radio link of the radio communications network. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem das Funkkommunikationsnetz ein heterogenes drahtloses Netz ist, das eine erste Funkzugriffstechnologie und eine zweite Funkzugriffstechnologie umfasst, und bei welchem die erste Funkverbindung eine Funkverbindung der ersten Funkzugriffstechnologie ist und die zweite Funkverbindung eine Funkverbindung der zweiten Funkzugriffstechnologie ist.Procedure according to Claim 10 , in which the radio communication network is a heterogeneous wireless network that includes a first radio access technology and a second radio access technology, and in which the first radio connection is a radio connection of the first radio access technology and the second radio connection is a radio connection of the second radio access technology. Verfahren zur Kanaldecodierung in einem Funkkommunikationsnetz, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines ersten Bitstroms, wobei der empfangene erste Bitstrom eine Rekonstruktion eines kanalcodierten ersten Bitstroms ist, der über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird; Empfangen eines kombinierten Bitstroms, wobei der empfangene kombinierte Bitstrom eine Rekonstruktion eines kombinierten Bitstroms ist, der über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird, wobei der gesendete kombinierte Bitstrom eine Kombination wenigstens eines Teils des kanalcodierten ersten Bitstroms mit wenigstens einem Teil des zweiten Bitstroms durch Anwenden einer EXKLUSIV-ODER-Operation auf die beiden Bitströme ist, wobei der erste Bitstrom und der zweite Bitstrom eine Nachricht repräsentieren; und Kanaldecodieren des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms.A method for channel decoding in a radio communications network, the method comprising: receiving a first bit stream, the received first bit stream being a reconstruction of a channel-encoded first bit stream sent over a first radio link of the radio communications network; Receiving a combined bitstream, the received combined bitstream being a reconstruction of a combined bitstream transmitted over a second radio link of the radio communications network, the transmitted combined bitstream combining at least a portion of the channel-encoded first bitstream with at least a portion of the second bitstream by applying an EXCLUSIVE OR operation on the two bitstreams, where the first bitstream and the second bitstream represent a message; and channel decoding the received first bitstream and the received combined bitstream. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem eine gemeinsame Trellis-Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms vorgenommen wird.Procedure according to Claim 12 , in which a common trellis channel decoding of the received first bit stream and the received combined bit stream is carried out. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, ferner umfassend: Puffern des empfangenen kombinierten Bitstroms; und Verwenden des gepufferten kombinierten Bitstroms zur Kanaldecodierung in dem Fall, dass ein Decodierungsfehler bei der Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms auftritt.Procedure according to Claim 12 or 13 , further comprising: buffering the received combined bit stream; and using the buffered combined bitstream for channel decoding in the event that a decoding error occurs in channel decoding of the received first bitstream. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei welchem wenigstens einer von dem empfangenen ersten Bitstrom und dem empfangenen kombinierten Bitstrom über eine gemeinsam genutzte Funkverbindung gesendet wird und sowohl an einer ersten Basisstation als auch an einer zweiten Basisstation empfangen wird; der andere von dem empfangenen ersten Bitstrom und dem empfangenen kombinierten Bitstrom über eine erste direktionale Funkverbindung gesendet wird und nur an der ersten Basisstation empfangen wird; und ein Kanaldecodieren an einem zentralen Ort basierend auf den Bitströmen, die über die gemeinsam genutzte Funkverbindung empfangen werden, und dem Bitstrom, der über die erste direktionale Funkverbindung empfangen wird, vorgenommen wird.Procedure according to one of the Claims 12 until 14 , wherein at least one of the received first bit stream and the received combined bit stream is transmitted over a shared radio link and is received at both a first base station and a second base station; the other of the received first bit stream and the received combined bit stream is transmitted over a first directional radio link and is received only at the first base station; and channel decoding is performed at a central location based on the bitstreams received over the shared radio link and the bitstream received over the first directional radio link. Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem ein dritter Bitstrom über eine zweite direktionale Funkverbindung gesendet wird und an der zweiten Basisstation empfangen wird; und die Kanaldecodierung an dem zentralen Ort ferner basierend auf den Bitströmen vorgenommen wird, die über die zweite direktionale Funkverbindung empfangen werden.Procedure according to Claim 15 , in which a third bit stream is transmitted over a second directional radio link and received at the second base station; and the channel decoding is further performed at the central location based on the bit streams received over the second directional radio link. Sender eines Funkkommunikationsnetzes, umfassend: einen ersten Kanalcodierer, welcher ausgelegt ist, einen ersten Bitstrom kanalzucodieren, der eine Nachricht repräsentiert; einen Kombinierer, der ausgelegt ist, wenigstens einen Teil des kanalcodierten ersten Bitstroms mit wenigstens einem Teil eines zweiten Bitstroms durch Anwenden einer EXKLUSIV-ODER-Operation auf die beiden Bitströme zu kombinieren, wobei der zweite Bitstrom wenigstens teilweise die Nachricht repräsentiert, wobei der Kombinierer einen kombinierten Bitstrom generiert; einen ersten Senderzweig, der den kanalcodierten ersten Bitstrom über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes sendet; und einen zweiten Senderzweig, der den kombinierten Bitstrom über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes sendet.Transmitter of a radio communication network, comprising: a first channel encoder configured to channel encode a first bit stream representing a message; a combiner configured to combine at least a portion of the channel-encoded first bitstream with at least a portion of a second bitstream by applying an EXCLUSIVE OR operation to the two bitstreams, the second bitstream at least partially representing the message, the combiner a combined bitstream generated; a first transmitter branch that transmits the channel-coded first bit stream over a first radio link of the radio communication network; and a second transmitter branch that sends the combined bit stream via a second radio connection of the radio communication network. Sender nach Anspruch 17, ferner umfassend: eine Kanalqualitäts-Evaluierungseinheit, die ausgelegt ist, die Kanalqualitäten von zwei Funkverbindungen zu evaluieren; und einen Selektor, der ausgelegt ist, als erste Funkverbindung jene mit der schlechteren Kanalqualität zu wählen, und als zweite Funkverbindung jene mit der besseren Qualität zu wählen.Channel after Claim 17 , further comprising: a channel quality evaluation unit designed to evaluate the channel qualities of two radio links; and a selector designed to select as the first radio connection the one with the poorer channel quality and as the second radio connection to select the one with the better quality. Kanalcodiererausrüstung für einen Betrieb in einem Funkkommunikationsnetz, umfassend: einen ersten Kanalcodierer, welcher ausgelegt ist, einen ersten Bitstrom kanalzucodieren, der eine Nachricht repräsentiert; einen Kombinierer, welcher ausgelegt ist, einen zweiten Bitstrom zu modifizieren, der wenigstens teilweise die Nachricht repräsentiert, indem Bits des zweiten Bitstroms mit Bits des kanalcodierten ersten Bitstroms durch Anwenden einer EXKLUSIV-ODER-Operation auf die beiden Bitströme kombiniert werden; wobei der kanalcodierte erste Bitstrom ausgelegt ist, über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden, und der kombinierte Bitstrom ausgelegt ist, über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet zu werden.Channel encoder equipment for operation in a radio communications network, comprising: a first channel encoder configured to channel encode a first bit stream representing a message; a combiner configured to modify a second bit stream that at least partially represents the message by combining bits of the second bit stream with bits of the channel-encoded first bit stream by applying an EXCLUSIVE OR operation to the two bit streams; where the channel-coded first bit stream is designed to be sent over a first radio link of the radio communications network, and the combined bit stream is designed to be sent over a second radio link of the radio communications network. Kanalcodiererausrüstung nach Anspruch 19, bei welcher der Kombinierer eine EXKLUSIV-ODER-Stufe umfasst, die ausgelegt ist, wenigstens einen Teil des kanalcodierten ersten Bitstroms und wenigstens einen Teil des zweiten Bitstroms zu verarbeiten.Channel encoder equipment Claim 19 , in which the combiner comprises an EXCLUSIVE OR stage designed to process at least a portion of the channel-coded first bitstream and at least a portion of the second bitstream. Kanaldecodiererausrüstung für einen Betrieb in einem Funkkommunikationsnetz, umfassend: einen erste Empfängerzweig, der ausgelegt ist, einen ersten Bitstrom zu empfangen, wobei der empfangene erste Bitstrom eine Rekonstruktion eines kanalcodierten ersten Bitstroms ist, der über eine erste Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird; einen zweiten Empfängerzweig, der ausgelegt ist, einen kombinierten Bitstrom zu empfangen, wobei der empfangene kombinierte Bitstrom eine Rekonstruktion eines kombinierten Bitstroms ist, der über eine zweite Funkverbindung des Funkkommunikationsnetzes gesendet wird, wobei der gesendete kombinierte Bitstrom eine Kombination wenigstens eines Teils des kanalcodierten ersten Bitstroms mit wenigstens einem Teil eines zweiten Bitstroms durch Anwenden einer EXKLUSIV-ODER-Operation auf die beiden Bitströme ist; wobei der erste Bitstrom und der zweite Bitstrom eine Nachricht repräsentieren; und einen Kanaldecodierer, der für eine Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms ausgelegt ist.Channel decoder equipment for operation in a radio communications network, comprising: a first receiver branch configured to receive a first bitstream, the received first bitstream being a reconstruction of a channel-encoded first bitstream transmitted over a first radio link of the radio communications network; a second receiver branch configured to receive a combined bit stream, the received combined bit stream being a reconstruction of a combined bit stream transmitted over a second radio link of the radio communications network, the transmitted combined bit stream being a combination of at least a portion of the channel-coded first bit stream with at least a portion of a second bit stream by applying an EXCLUSIVE OR operation to the two bit streams; wherein the first bitstream and the second bitstream represent a message; and a channel decoder configured for channel decoding of the received first bit stream and the received combined bit stream. Kanaldecodiererausrüstung nach Anspruch 21, bei welcher der Kanaldecodierer ausgelegt ist, eine gemeinsame Trellis-Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms und des empfangenen kombinierten Bitstroms vorzunehmen.Channel decoder equipment Claim 21 , in which the channel decoder is designed to carry out a common trellis channel decoding of the received first bit stream and the received combined bit stream. Kanaldecodiererausrüstung nach Anspruch 21 oder 22, ferner umfassend: einen Puffer, der ausgelegt ist, den empfangenen kombinierten Bitstrom zu puffern; wobei der Kanaldecodierer ausgelegt ist, den gepufferten kombinierten Bitstrom für eine Kanaldecodierung in dem Fall zu verwenden, dass ein Decodierungsfehler bei der Kanaldecodierung des empfangenen ersten Bitstroms auftritt.Channel decoder equipment Claim 21 or 22 , further comprising: a buffer configured to buffer the received combined bit stream; wherein the channel decoder is configured to use the buffered combined bitstream for channel decoding in the event that a decoding error occurs in channel decoding of the received first bitstream.
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