EP4639817A1 - Procédé de communication et système omamrc avec une sélection lors de retransmissions tenant compte du débit des sources et d'un unique échange de csi - Google Patents
Procédé de communication et système omamrc avec une sélection lors de retransmissions tenant compte du débit des sources et d'un unique échange de csiInfo
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- EP4639817A1 EP4639817A1 EP23833130.0A EP23833130A EP4639817A1 EP 4639817 A1 EP4639817 A1 EP 4639817A1 EP 23833130 A EP23833130 A EP 23833130A EP 4639817 A1 EP4639817 A1 EP 4639817A1
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- H04L2001/0097—Relays
Definitions
- DESCRIPTION TITLE Communication method and OMAMRC system with a selection during retransmissions taking into account the flow rate of the sources and a single CSI exchange Field of the invention
- the present invention relates to the field of digital communications.
- the invention relates more particularly to the transmission of coded data within a telecommunications system defined by at least two sources and a destination with relaying by at least one node which can be one of the sources or a relay in the case where one or more relays complete the system. It is understood that a relay does not have a message to transmit.
- a relay is a node dedicated to relaying messages from sources while a source has its own message to transmit and can also in certain cases relay messages from other sources ie the source is called cooperative in this case.
- the invention applies in particular, but not exclusively, to the transmission of data via mobile networks, for example for real-time applications, or via for example sensor networks.
- a sensor network is a multi-user network, made up of several sources, several relays and a recipient using an orthogonal multiple access scheme in time of the transmission channel between the relays and the sources, denoted OMAMRC ("Orthogonal Multiple-Access”). Multiple-Relay Channel” according to Anglo-Saxon terminology).
- the considered OMAMRC telecommunications system illustrated in Figure 1 has ⁇ nodes and a destination with an implementation of an orthogonal time multiple access scheme of the transmission channel which applies between the ⁇ nodes.
- the maximum number of time slots per transmitted frame is ⁇ + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ with M slots allocated during a first phase to the successive transmission of M sources and ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ intervals for one or more cooperative transmissions allocated during a second phase to one or more nodes selected by the destination according to a selection strategy.
- Such an OMAMRC transmission system implementing a selection strategy during the second phase is known from article [1].
- the OMAMRC transmission system described is such that each of the sources can operate at different times either exclusively as a source, or as a relay node.
- the node terminology covers both a relay and a source acting as a relay node or as a source.
- a relay is distinguished from a source because it does not have its own message to transmit, ie it only retransmits messages from other nodes.
- the links between the different nodes of the system are subject to slow fading and white Gaussian noise. Knowledge of all system links (CSI: Channel State Information) by the destination is not available. Indeed, the links between the sources, between the relays, between the relays and the sources are not directly observable by the destination and their knowledge by the destination requires an exchange of information between the sources, the relays and the destination.
- CSI Channel State Information
- CDI Channel Distribution Information
- average quality for example average SNR, average SINR
- Link adaptation is said to be slow, meaning that before any transmission, the destination allocates initial flow rates to sources knowing the distribution of all channels (CDI: Channel Distribution Information).
- CDI Channel Distribution Information
- the transmissions of messages from the sources are formatted in frames during which the CSI of the links are assumed to be constant (slow fading hypothesis).
- the rate allocation is assumed not to change for several hundred frames, it only changes with CDI changes.
- the method distinguishes three phases, an initial phase and, for each frame to be transmitted, a 1st phase and a 2nd phase.
- the transmission of a frame takes place in two phases which are possibly preceded by an additional phase called initial.
- the destination determines an initial rate ⁇ ⁇ for each source ⁇ ⁇ taking into account the average quality (for example SNR) of each of the links in the system.
- the destination estimates the quality (for example SNR) of the direct links: source to destination and relay to destination according to known techniques based on the exploitation of reference signals.
- the quality of the source – source, relay – relay and source – relay links is estimated by the sources and relays by using, for example, reference signals.
- Sources and relays transmit the average link qualities to the destination. This transmission occurs before the initialization phase. Only the average value of the quality of a link being taken into account, its refresh takes place on a long time scale, that is to say over a time which makes it possible to average out the rapid variations (fast fading) of the channel. This time is of the order of time required to travel several tens of wavelength of the frequency of the transmitted signal for a given speed of a node of the system.
- the initialization phase occurs for example every 200 to 1000 frames.
- the destination returns the initial flow rates it has determined to the sources via a return path.
- the initial flow rates remain constant between two occurrences of the initialization phase.
- the M sources successively transmit their message during the M time intervals (time-slots) respectively using modulation and coding schemes determined from the initial flow rates.
- the number ⁇ 1 of channel uses (channel use ie resource element according to 3GPP terminology) is fixed and identical for each of the sources.
- the independent sources broadcast their coded information sequences in the form of messages to a single recipient. Each source broadcasts its messages with its initial rate. The destination communicates to each source its initial rate via very limited rate control channels.
- the sources each in turn transmit their respective message during “time-slot” intervals each dedicated to a source.
- Sources other than the one which transmits and possibly the relays, of the “Half Duplex” type receive successive messages from the sources and decode them.
- the destination selects for the current interval ⁇ a single node taken from the sources and the relays to cooperate. This node randomly selects the source it helps from among the one it has correctly decoded and the destination has not yet decoded correctly by transmitting a redundancy of the message from this source.
- This phase lasts for a maximum of ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ time-slots.
- the number ⁇ 2 of channel uses is fixed and identical for each of the nodes (sources and relays) selected.
- control signals which consist, for the destination to broadcast M bits which indicate its set of sources correctly decoded at the interval ⁇ ⁇ 1, for the nodes which have correctly decoded a source which the destination does not have still correctly decoded to transmit a signal on a dedicated unicast channel and for the others to remain silent and finally for the destination to broadcast the result of its selection according to the selected selection strategy.
- the protocol followed by the exchanges limits the overhead linked to signaling while allowing maximization of the average spectral efficiency (utility metric) within the system considered under the constraint of respecting an individual quality of service (QoS) per source , but it does not predict with certainty which sources can be correctly decoded by the destination.
- the subject of the present invention is a communication method with transmission of a frame carrying at least one message intended for a telecommunications system comprising ⁇ nodes including ⁇ sources ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ ⁇ relay, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2, and a destination, the nodes operating in half-duplex mode, with orthogonal multiple access to the channel transmission between the ⁇ nodes and the destination, with a maximum number of ⁇ + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ time intervals per transmitted frame distributed between a 1st phase and a 2nd phase, the message of a source having been coded before transmission according to incremental redundancy type coding which generates several redundancies, the 1st phase includes ⁇ intervals allocated respectively to the successive transmissions of ⁇ first redundancies of the ⁇ messages from the ⁇ sources and the 2nd phase comprises at least one retransmission interval for a transmission of nodes having correct knowledge of the same source such that these nodes transmit simultaneously during the same
- a redundancy sent by a source can be received by the destination after following a direct channel between that source and the destination.
- the same redundancy can be received subsequently by the destination after having followed an indirect channel, that is to say having been received by one of the nodes, decoded correctly by this node then transmitted by this node during the 2nd transmission phase .
- the destination requires quality information from indirect channels only once at the end of the first phase or at the start of the second phase. Knowing in addition the quality of the direct channels, the transmission of the quality of the indirect channels from the nodes to the destination allows it to determine exactly, per source, a number of retransmission intervals necessary and sufficient for the destination to correctly decode this source.
- the destination determines the set of sources whose sum of the numbers of necessary and sufficient intervals is less than or equal to the time T max and which, according to a particular embodiment, achieves maximum spectral efficiency.
- the nodes successively help each of the sources of the game for the duration corresponding exactly to the number of necessary and sufficient intervals from each of these sources. The same source is helped by nodes having correct knowledge of this same source. The process is stopped when all sources of the game have been helped by the nodes. Taking into account the determination of the necessary and sufficient numbers of intervals, the method guarantees that these sources are correctly decoded by the destination at the end of the retransmissions.
- the invention has the advantage of limiting control exchanges while making the best use of the available time of the 2nd phase to decode a maximum of sources which, depending on the particular embodiment, provide maximum spectral efficiency.
- the invention also makes it possible to avoid wasting a single retransmission if no source can be helped in the remaining time.
- the present invention further relates to a communication method with transmission of a frame carrying at least one message implemented by a telecommunications device intended for a telecommunications system comprising ⁇ nodes including ⁇ sources ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, ... , ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ ⁇ , relay, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2, and a destination, the device forming one of the sources, the nodes operating in half-duplex mode, with a orthogonal multiple access to the transmission channel between the N nodes and the destination, with a maximum number of ⁇ + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ time intervals per transmitted frame distributed between a 1st phase and a 2nd phase, the message from a source having been coded before transmission according to incremental redundancy type coding which generates several redundancies, the 1st phase includes ⁇ intervals allocated respectively to the successive transmissions of ⁇ first redundancies of the ⁇ messages from the ⁇ sources and the 2nd phase comprises at least one retransmission interval for a transmission
- the present invention further relates to a telecommunications device for transmitting a frame carrying at least one message, intended for a telecommunications system
- ⁇ nodes including ⁇ sources ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ ⁇ relay, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2, and a destination
- the nodes operating in half-duplex mode, with orthogonal multiple access to the transmission channel between the ⁇ nodes and the destination, with a maximum number of ⁇ + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ time intervals per transmitted frame distributed between a 1st phase and a 2nd phase, the message from a source having been coded before transmission according to a type coding incremental redundancy which generates several redundancies
- the 1st phase includes ⁇ intervals allocated respectively to the successive transmissions of ⁇ first redundancies of ⁇ messages from ⁇ sources
- the 2nd phase includes at least one retransmission interval for a transmission of nodes having correct knowledge of the same source such that these
- the invention further relates to a telecommunications device intended for a telecommunications system comprising ⁇ nodes including ⁇ sources ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ ⁇ for transmitting a frame carrying at least one message, and ⁇ ⁇ ⁇ relay, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2, and a destination, the nodes operating in half-duplex mode, with orthogonal multiple access to the transmission channel between the ⁇ nodes and the destination, with a maximum number of ⁇ + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ time intervals per transmitted frame distributed between a 1st phase and a 2nd phase, the message from a source having been coded before transmission according to a type coding incremental redundancy which generates several redundancies, the 1st phase includes ⁇ intervals allocated respectively to the successive transmissions of ⁇ first redundancies of ⁇ messages from ⁇ sources and the 2nd phase includes at least one retransmission interval for a transmission of nodes having correct knowledge of the same source such that these nodes transmit simultaneously during the same
- the form of the broadcast corresponds to the sending in an ordered form of the game and the necessary and sufficient numbers of retransmission intervals of the sources of the game.
- the determined game is ordered and communicated to the nodes by the destination with, in the same order, the necessary and sufficient number of intervals for the game sources.
- the form of the broadcast corresponds to the successive sending of identifiers of the game sources and this, during respectively the necessary and sufficient numbers of retransmission intervals of the game sources.
- the destination broadcasts the identifier of the source to help at each retransmission interval. The destination thus broadcasts the same identifier a number of times determined by the necessary and sufficient number of retransmission intervals from this source.
- the game sources are indexed and ordered according to their index number.
- the game sources are ordered according to the number of retransmission intervals necessary and sufficient to decode them correctly.
- the determined numbers of necessary and sufficient retransmission intervals are classified according to their value between the sources of the game. And, preferably, the ordering goes from the smallest to the largest necessary and sufficient number of retransmission intervals .
- the method further comprises: - following the transmission of an acknowledgment of receipt by the destination, successive receptions from the ⁇ sources, reception by the destination of indicators of the quality of the indirect channels transmitted by the nodes.
- the sending of the quality indicators of the indirect channels is triggered by the sending of the acknowledgment of receipt by the destination of the reception of the transmissions occurring during the 1st phase.
- the method further comprises, - evaluation of quality indicators of direct channels from successive receptions of ⁇ sources. According to one embodiment, as soon as the game is empty then the transmission of the frame is interrupted. According to one embodiment, the determined set of sources leads to maximum spectral efficiency.
- the method when determining a set of sources not yet correctly decoded leading to maximum spectral efficiency, among all the sets of sources not yet correctly decoded satisfying the condition of a sum of the necessary and sufficient numbers d 'retransmission intervals less than or equal to ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , the method excludes any game comprising a source ⁇ and not comprising a source ⁇ when ⁇ ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ > ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ 1, ... , ⁇ ⁇ .
- the method further comprises, following receipt of an acknowledgment of receipt by the destination of the first redundancy of the message of the device, transmission by the device of indicators of the quality of indirect channels between this device and other nodes.
- the device is such that the receiver is also capable of receiving an acknowledgment of receipt by the destination of the first redundancy of the message of the device, and such that the transmitter is also capable of transmitting, following receipt of acknowledgment, indicators of the quality of indirect channels between this device and other nodes.
- the invention further relates to each of the specific software applications on one or more information media, said applications comprising program instructions adapted to the implementation of the communication method when these applications are executed by microprocessors.
- the invention further relates to configured memories comprising instruction codes corresponding respectively to each of the specific applications.
- the memory(s) may be incorporated into any entity or device capable of storing the program.
- the memory(s) may be of the ROM type, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or of the magnetic type, for example a USB key or a hard disk.
- each specific application according to the invention can be downloaded from a server accessible on an Internet type network.
- the characteristics of embodiments of the invention can optionally be combined with each other to define a new embodiment.
- the characteristics of embodiments presented above in the context of the communication method may possibly apply to the software application and the memory mentioned above as well as to the devices and system according to the invention.
- FIG 1 is a diagram of an example of a system called OMAMRC (Orthogonal Multiple Access Multiple Relays Channel) described with regard to the prior art
- Figure 2 is a diagram of a transmission cycle of a frame according to an example of implementation of the invention
- Figure 3 is a diagram of the exchanges between the destination and the nodes, sources and relays, according to one embodiment of the invention.
- FIG 4 Figure 4 is a diagram of an embodiment of a base station according to the invention
- Figure 5 is a diagram of an embodiment of a terminal according to the invention. Description of particular embodiments A channel use is the smallest granularity in time-frequency resource defined by the system which allows the transmission of a modulated symbol. The number of channel uses is linked to the available frequency band and the transmission duration. An OMAMRC telecommunications system is illustrated by Figure 1 already described.
- Each source in the game ⁇ communicates with the single destination with the help of other sources (user cooperation) and cooperating relays.
- the nodes, sources plus relays, are therefore indexed by Transmission cycle of a frame according to the invention
- a transmission cycle of a frame according to an example of implementation of the invention is illustrated in Figure 2.
- the method according to the invention distinguishes two phases for each frame at transmit, a 1st phase and a 2nd phase.
- the transmission of a frame is possibly preceded by an additional phase called initial during which the flow rates ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ ⁇ are allocated.
- the ⁇ sources access the transmission channel according to an orthogonal time multiple access scheme during the 1st phase.
- ⁇ nodes which include the ⁇ sources and possibly the ⁇ relays are considered orthogonal because at each retransmission interval the active nodes transmit in parallel the same redundancy of the same message from the same source ⁇ .
- ⁇ nodes operate in a half-duplex mode which allows them to listen to transmissions from other nodes without interference. Sources can behave like a relay when they do not only send their own message.
- the CSI of the links are assumed to be constant (slow fading hypothesis) during the transmission of a frame. From time to time, the destination allocates flow rates to sources knowing the distribution of all direct and indirect channels (CDI: Channel Distribution Information). The rate allocation is assumed not to change for several hundred frames, it only changes with CDI changes.
- CDI Channel Distribution Information
- Each of the allocated rates determines in an unambiguous manner a modulation and coding scheme (MCS, Modulation and Coding Scheme) and conversely each MCS determines a rate.
- MCS modulation and coding scheme
- the allocated flow rates are reported from the destination to the sources via very limited flow control channels (shown in dotted lines in Figure 1).
- the sources, relays and destination are equipped with a single transmitting antenna (or transmitting antenna port ) ; - the sources, relays and destination are equipped with a single receiving antenna (or receiving antenna port); - sources, relays and destination are perfectly synchronized; - the sources are statistically independent (there is no correlation between them); - all nodes transmit with the same power; - use is made of a supposed CRC code included in the ⁇ ⁇ information bits of each source ⁇ to determine whether the message associated with the information bits is correctly decoded or not, ⁇ ⁇ ⁇ ; - the links between the different nodes suffer from additive noise and fading.
- ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1 is a system parameter; - the instantaneous quality of a channel/direct link in reception (CSIR Channel State Information at Receiver) is available at the destination, the destination estimates the channels in a known manner direct and therefore their quality by exploiting for example the reference signal(s) received during the 1st phase; - returns are error-free (no error on control signals/channels).
- • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ is the number of retransmission intervals used during the 2nd phase, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 0, ..., ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , it corresponds to the number of transmissions during this phase
- • ⁇ ⁇ ,0 is the set of sources not correctly decoded by the destination at the end of the 1st phase
- • ⁇ ⁇ ⁇ is the set of sources correctly decoded by the node ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ R at the end of the retransmission interval
- ⁇ ⁇ represents the source fault event ⁇ ie the source is not decoded correctly after ⁇ ⁇ retransmissions helping this source
- • ⁇ ⁇ , ⁇ represents the information mutual between the source ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ and the destination ⁇
- • is defined as the quality information of the equivalent channel between the nodes having decoded the same source ⁇ and the destination, from knowledge of the fading of direct channels and indirect channels, for the ⁇ ⁇ è ⁇ ⁇ retransmission helping the source ⁇ , ie, knowing the nodes having decoded the source ⁇ after ⁇ ⁇ 1 retransmissions helping this one this.
- An equivalent channel for the source ⁇ is the result of a superposition (linear addition or combination) of the coefficients of the links of the nodes having decoded the source ⁇ towards the destination. This is because the nodes ⁇ ⁇ ⁇ emit the same signal ⁇ ⁇ at a ready multiplicative coefficient ⁇ ⁇ where A is the subset of nodes that decoded the source ⁇ and RV is the signal corresponding to an incremental redundancy of the source message ⁇ . Thus, upon reception it appears that the channel can be written
- FIG. 3 schematically illustrates the exchanges between all the nodes and the destination ⁇ according to one embodiment of the invention.
- the sources ⁇ ⁇ ⁇ successively transmit after coding their message ⁇ ⁇ comprising ⁇ ⁇ bits of information ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2 ⁇ ⁇ , ⁇ 2 being the two-element Galois body.
- the ⁇ ⁇ message includes a CRC type code which allows the integrity of the ⁇ ⁇ message to be verified.
- the ⁇ ⁇ message is coded according to the MCS determined by the allocated bit rate. Considering that MCSs may be different between sources, the lengths of coded messages ⁇ 1 , ... , ⁇ ⁇ may be different between sources.
- the encoding uses incremental redundancy type code.
- the codeword obtained is segmented into successive redundancies.
- the incremental redundancy code can be of systematic type, the information bits are then included in the first redundancy. Whether or not the incremental redundancy code is of systematic type, it is such that the first redundancy can be decoded independently of the other redundancies.
- the incremental redundancy type code can be produced for example by means of a finite family of punched linear codes with compatible efficiencies or codes without efficiency modified to operate with finite lengths: raptor code (RC), turbo punched efficiency code compatible (RCPTC rate compatible punctured turbo code), punctured convolutional code of compatible yield (RCPCC rate compatible punctured convolutional code), LDPC of compatible yield (RCLDPC rate compatible low density parity check code).
- RC raptor code
- RCPTC rate compatible punctured turbo code turbo punched efficiency code compatible
- RCPCC rate compatible punctured convolutional code punctured convolutional code
- LDPC of compatible yield RCLDPC rate compatible low density parity check code
- Transmission by a source conventionally comprises one or more reference signals.
- the destination estimates in a known manner the direct channel and therefore its quality between each of the sources and the destination by exploiting for example the reference signal(s) received.
- the destination and other nodes listen.
- the destination, sources and relays attempt to decode the redundancies received at the end of a time interval. Decoding success at each node is decided using the CRC.
- the term retransmission associated with an interval is used in connection with the 2nd phase to clearly indicate that any transmission during this phase of an nth redundancy of the message from a source ⁇ occurs while this source ⁇ has already transmitted the 1st redundancy of this same message during the 1st phase.
- the destination does not systematically send back its set of correctly decoded sources at each retransmission interval nor indication on correct decoding or not, the nodes do not systematically transmit at each retransmission interval their set of correctly decoded sources nor indication on their correct decoding or not.
- the destination acknowledges ACK/NACK receipt of successive transmissions from ⁇ sources occurring during the 1st phase.
- the acknowledgment of receipt is coded on one bit.
- the nodes transmit to the destination quality information ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ on all indirect channels: channels between sources, channels between sources and relays and channels between the relays.
- the transmission by the nodes ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ + ⁇ of quality information ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ on indirect channels for determination by the destination of the sets of sources that can be helped in the time of the 2nd phase, ie in the maximum time ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , occurs only when ⁇ 0, that is to say at the end of the first phase or at the beginning of the second phase.
- the destination also knows the quality of all direct links.
- the estimation of the channel between source ⁇ and destination is performed, for example, based on the reference signals emitted by source ⁇ when it transmits during the first phase. As channels are assumed to be invariant during a frame, this value is independent of the transmission or retransmission interval.
- the estimation of the direct channel between the relay ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ + 1, ... , ⁇ + ⁇ and the destination is carried out, for example, on the basis of a reference signal emitted by the relay ⁇ during the control exchange during which it transmits quality information from an indirect channel.
- the estimation can be limited to the relay nodes ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ + 1, ..., ⁇ + ⁇ since the quality of the direct channels between the sources and the destination could be estimated during the 1st phase.
- the individual fault event of the source ⁇ after ⁇ ⁇ retransmissions ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ can be expressed in the following form: where ⁇ ⁇ , ⁇ ( ⁇ ) is defined as the quality information of the equivalent channel between the nodes having decoded the same source ⁇ and the destination, from the knowledge of the fading of the direct channels and the indirect channels, for the ⁇ ⁇ è ⁇ ⁇ retransmission helping the source ⁇ , ie, knowing the nodes having decoded the source i after ⁇ ⁇ 1 retransmissions helping this one.
- This sum of transmission capacities includes the capacity of the direct channel ⁇ ⁇ , ⁇ between this source ⁇ and the destination which occurs during the 1st phase and a sum weighted by ⁇ of the capacities of the equivalent channels ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ which occur during the second phase between the active nodes and the destination during ⁇ ⁇ retransmission intervals.
- the active nodes are those which have correctly decoded this source ⁇ and which transmit the same redundancy of this same source ⁇ for retransmission ⁇ to help the destination decode it.
- the equivalent channel considered for retransmission ⁇ groups the channels between each of the nodes helping the source ⁇ during this interval and the destination.
- the capacity of the channel between the source ⁇ and the destination is deduced from the quality of the channel ie the mutual information ⁇ ⁇ , ⁇ between the source ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ and the destination ⁇ .
- the capacity of the equivalent channel considered when the source ⁇ is helped for retransmission ⁇ is evaluated by the mutual information ⁇ ⁇ , ⁇ ( ⁇ ) between the set of nodes which help the source ⁇ for the retransmission ⁇ and the destination.
- This capacity depends on the number of retransmissions ⁇ since a node can benefit from transmissions to help a source ⁇ during the 2 nd phase and correctly decode this source ⁇ from a retransmission interval of the 2 nd phase while he had not decoded it at the end of the 1st phase.
- the process thus obtains the number ⁇ ⁇ of retransmission intervals necessary and sufficient during the 2nd phase so that the destination can decode a source.
- the destination determines the possible subsets ⁇ of sources taken from all the subsets of sources not yet correctly decoded by the destination at the end of the 1st phase, ⁇ ( ⁇ ⁇ ,0 ), which can be decoded in the time ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ of the 2nd phase.
- the maximization of the spectral efficiency can be expressed in the form of determining the subset ⁇ taken from the set ⁇ ( ⁇ ⁇ ,0 ) of possible subsets ⁇ of sources not yet correctly decoded by the destination at the end of the 1st phase leading to the greatest ⁇ sum of the flow rates of the sources, ⁇ ⁇ ⁇ .
- the sources of this subset ⁇ must be able to be decoded in the remaining time, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ie such that the time of the 2nd phase is greater than or equal to the sum of the number of retransmission intervals sufficient to decode each of the sources of this subset ⁇ .
- the destination jointly orders the set ⁇ and the set of numbers ⁇ of necessary and sufficient retransmission intervals from each source of the set ⁇ , that is to say that the sources of the set ⁇ and the number ⁇ ⁇ follow the same order.
- the sources are ordered according to the increasing or decreasing index value and the numbers ⁇ ⁇ are ordered according to this increasing or decreasing index value of the sources.
- the order follows the value of the numbers ⁇ ⁇ , for example from the smallest to the largest.
- the destination broadcasts the set ⁇ and the set of numbers ⁇ ⁇ ordered jointly to decode each source ⁇ with ⁇ ⁇ ⁇ .
- the nodes receive the set ⁇ and the set of numbers ⁇ ⁇ and their successive reading of the sources is done jointly with their successive reading of the numbers ⁇ ⁇ .
- a node selects a source ⁇ ⁇ called a source to help taken from the game ⁇ and this as many times as the value of the number ⁇ ⁇ associated with this source.
- the nodes having correct knowledge of this source that is to say the source itself and the nodes having correctly decoded this source (each node evaluates its set of decoded sources at the start of each retransmission interval), transmit a same redundancy ⁇ ⁇ ⁇ of the same message from the same source during this interval using a data channel.
- all nodes with correct knowledge of this source transmit during the ⁇ ⁇ consecutive retransmission intervals dedicated to helping this source. This step is repeated until reaching the last retransmission interval dedicated to helping the last source of ⁇ . At the end of the last interval, the transmission of the frame is completed, the process is repeated for a following frame.
- the destination broadcasts to the nodes, at each retransmission interval, the same source ⁇ to help as many times as the number of necessary and sufficient intervals determined for this source.
- This mode makes the protocol followed by the exchanges more robust.
- Helping a source means helping the destination to decode this source by transmitting through the nodes having correct knowledge of this source the same redundancy of the message from this same source during the 2nd phase.
- the nodes having correct knowledge of this source ⁇ transmit the same redundancy during the current interval ⁇ to help the decoding of the source ⁇ by the destination.
- the destination updates the set ⁇ each time a source is correctly decoded. Whatever the mode, all the sources ⁇ of the subset ⁇ are thus considered successively.
- the method stops the transmission of a frame when the set ⁇ is empty or when all sources are correctly decoded or when no source can be decoded correctly in the remaining time.
- the method takes into account additional constraints when maximizing spectral efficiency.
- the method limits the possible subsets ⁇ of sources by considering that some sources are better than others and by first retaining these best sources.
- FIG. 4 is a diagram of the simplified structure of one embodiment of a device, a BS base station, according to one embodiment of the invention.
- This BS device is intended for an OMAMRC type telecommunications system comprising ⁇ nodes including ⁇ sources ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ ⁇ relays, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2, and a destination ⁇ , ie the base station BS.
- the message from a source is coded before transmission according to incremental redundancy type coding which generates several redundancies.
- the 1st phase includes ⁇ intervals allocated respectively to successive transmissions of ⁇ first redundancies of ⁇ messages from ⁇ sources and the 2nd phase includes at least one retransmission interval for a transmission of nodes having correctly decoded the same source ⁇ ⁇ ⁇ such that these nodes transmit simultaneously during the same retransmission interval the same redundancy of the message from the same source not yet correctly decoded by the destination.
- the transmission channel encompasses the transmission channels between the so-called direct nodes and the destination and the channels between the so-called indirect nodes before reaching the destination.
- the BS device comprises at least one microprocessor ⁇ P_BS whose operation is controlled by the execution of a program whose instructions allow the implementation of a communication method according to the invention, a memory MEM_BS, a transmitter EM_BS and a receiver RE_BS which are connected to each other through a bus Bu.
- a memory MEM_BS a memory MEM_BS
- a transmitter EM_BS a transmitter EM_BS
- a receiver RE_BS which are connected to each other through a bus Bu.
- the constituent elements of the BS device can be connected by means of a connection other than a bus.
- the RE_BS receiver includes a DECOD IR decoder for decoding the received messages which have been coded on transmission according to incremental redundancy type coding. The decoder attempts to decode a message received from a source from the 1st redundancy.
- the microprocessor ⁇ P_BS controls the operations of the BS device.
- the MEM_BS storage unit stores at least the program for implementing the method according to one embodiment of the invention to be executed by the processor ⁇ P_BS, and various data, such as parameters used for calculations carried out by the microprocessor ⁇ P_BS, intermediate data from calculations carried out by the microprocessor ⁇ P_BS, etc.
- the microprocessor ⁇ P_BS can be formed by any known and suitable hardware or software, or by a combination of hardware and software.
- the microprocessor ⁇ P_BS can be formed by dedicated hardware such as a processing circuit, or by a programmable processing unit such as a central processing unit (Central Processing Unit in English) which executes a program stored in a memory of it.
- the MEM_BS memory may be formed by any suitable means capable of storing the program(s) and data in a computer-readable manner. Examples of MEM_BS memory include non-transitory computer-readable storage media such as solid-state memory devices, and magnetic, optical, or magneto-optical recording media loaded into a read and write unit.
- the program code instructions are for example loaded into a buffer memory before being executed by the processor ⁇ P_BS.
- the microprocessor ⁇ P_BS controls the different components of the BS device.
- the microprocessor ⁇ P_BS allows the implementation by the BS device of the communication method according to one embodiment of the invention.
- This method comprises: - determination of numbers ⁇ ⁇ of retransmission intervals necessary and sufficient for the destination BS to decode sources ⁇ not yet correctly decoded based on knowledge of bit rates ⁇ ⁇ assigned to these sources and a quality knowledge ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ of the different direct transmission channels and the different indirect transmission channels, implemented by the microprocessor ⁇ P_BS, - determination of a set ⁇ of sources not yet correctly decoded leading to maximum spectral efficiency ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ and respecting the condition that the sum of the numbers necessary and sufficient retransmission intervals is less than or equal to ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , implemented by the microprocessor ⁇ P_BS, - transmission to the nodes in an ordered form of the game ⁇ and the necessary and sufficient numbers d retransmission intervals of the sources of the game, implemented by the transmitter
- FIG. 5 is a diagram of the simplified structure of one embodiment of a TAL device, according to one embodiment of the invention.
- This TAL device is intended for an OMAMRC type telecommunications system comprising ⁇ nodes including ⁇ sources ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ ⁇ relays, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2, and a destination ⁇ .
- the TAL device corresponds to one of the ⁇ sources ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, ..., ⁇ .
- the TAL device may be a mobile terminal.
- the TAL device is capable of implementing a communication method according to the invention and therefore of transmitting a framed message. Of course, the device can transmit several messages successively.
- Nodes operating in half-duplex mode with orthogonal multiple access to the transmission channel between the ⁇ nodes and the destination, with a maximum number of ⁇ + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ time slots per transmitted frame distributed between a 1st phase and a 2nd phase.
- the message from a source is coded before transmission according to incremental redundancy type coding which generates several redundancies.
- the 1st phase includes ⁇ intervals allocated respectively to successive transmissions of ⁇ first redundancies of ⁇ messages from ⁇ sources and the 2nd phase includes at least one retransmission interval for a transmission of nodes having correctly decoded the same source ⁇ ⁇ ⁇ such that these nodes transmit simultaneously during the same retransmission interval the same redundancy of the message from the same source not yet correctly decoded by the destination.
- the transmission channel encompasses the transmission channels between the so-called direct nodes and the destination and the channels between the so-called indirect nodes before reaching the destination.
- the TAL device comprises at least one microprocessor ⁇ P whose operation is controlled by the execution of a program whose instructions allow the implementation of a communication method according to the invention, an MEM memory, an EM transmitter and a receiver RE which are connected to each other through a bus Bu.
- the constituent elements of the TAL device can be connected by means of a connection other than a bus.
- the EM transmitter includes a COD IR coder for coding the messages to be transmitted according to incremental redundancy type coding.
- the microprocessor ⁇ P controls the operations of the TAL device.
- the MEM storage unit stores at least the program for implementing the method according to one embodiment of the invention to be executed by the microprocessor ⁇ P, and various data, such as parameters used for calculations carried out by the microprocessor ⁇ P, intermediate data from calculations carried out by the ⁇ P microprocessor, etc.
- the microprocessor ⁇ P can be formed by any known and suitable hardware or software, or by a combination of hardware and software.
- the microprocessor ⁇ P can be formed by dedicated hardware such as a processing circuit, or by a programmable processing unit such as a central processing unit (Central Processing Unit in English) which executes a program stored in a memory of it.
- the MEM memory may be formed by any suitable means capable of storing the program(s) and data in a computer-readable manner.
- MEM memory examples include non-transitory computer-readable storage media such as solid-state memory devices, and magnetic, optical, or magneto-optical recording media loaded into a read and write unit.
- the program code instructions are for example loaded into a buffer memory before being executed by the microprocessor ⁇ P.
- the ⁇ P microprocessor controls the different components of the TAL device.
- the microprocessor ⁇ P allows the implementation by the TAL device of the communication method according to one embodiment of the invention.
- the communication method implemented by the TAL device is such that it includes incremental redundancy type coding implemented by the encoder of the transmitter EM which generates several redundancies of the same message to be transmitted.
- the communication method implemented by the TAL device further comprises: - transmission of a first redundancy of a message during the 1st phase, implemented by the transmitter EM, - reception of a game ⁇ of sources not yet correctly decoded leading to maximum spectral efficiency ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ and respecting the condition that the sum of the necessary and sufficient numbers of retransmission intervals is less than or equal to ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ and the necessary and sufficient numbers of retransmission intervals of the game sources, in the same ordered form, implemented by the receiver RE, - transmission of a second redundancy of one of the sources ⁇ ⁇ of the game if the device has correct knowledge of this source, during a retransmission interval of the 2nd phase, and this a number of times corresponding to the necessary number and sufficient retransmission intervals from this source, implemented by the EM transmitter.
- ⁇ is the set of sources not correctly decoded which leads to the highest spectral efficiency ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ and which satisfies the condition on the sum of the numbers of intervals of retransmission which must be less than or equal to the remaining time.
- sources 1, 2, 3 and relay 4 have not yet decoded anything correctly at the end of the 1st phase but as a source knows its own message its game contains at least this message.
- Relay 5 correctly decoded sources 2 and 3 and relay 6 correctly decoded sources 1, 2 and 3 at the end of the 1st phase.
- the destination determines the set ⁇ . This determination takes place according to the algorithm in appendix A.
- the destination can explicitly require that the nodes transmit information related to the quality of the indirect channels.
- the indirect channels include the channels between the sources, the channels between the sources and the relays and the channels between the relays, i.e. generally the channels between the nodes which precede a channel between one of these nodes and the destination for a transmission up to the destination.
- the destination determines quality information for the direct channels, ie between the sources and the destination.
- the destination therefore has knowledge of quality indicators for all channels, ie direct and indirect.
- Step 2 of the algorithm in appendix A On the basis of this knowledge the destination determines for each source ⁇ the number ⁇ ⁇ of retransmission intervals necessary and sufficient to correctly decode this source ⁇ , not yet decoded, on the basis of knowledge of mutual information of the direct source ⁇ destination link, of mutual information of the equivalent channels and of a bit rate ⁇ ⁇ allocated to this source ⁇ .
- the destination therefore calculates ⁇ ⁇ for all ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ,0 .
- This number is the smallest number ⁇ ⁇ of retransmissions after which there is no decoding error, i.e. the bitrate of the source is less than or equal to the sum of the capacity of the direct channel ⁇ ⁇ , ⁇ and the sum weighted by ⁇ equivalent channels for ⁇ retransmission intervals.
- the destination determines the set ⁇ knowledge the number of time intervals ⁇ ⁇ at the end of which the sources are correctly decoded.
- the possible choices for ⁇ that satisfy ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ are: ⁇ 1 ⁇ , ⁇ 2 ⁇ , ⁇ 3 ⁇ , ⁇ 1, 2 ⁇ , ⁇ 1,3 ⁇ , ⁇ 2,3 ⁇ .
- the destination can deduce that source 2 is better than source 1.
- the destination eliminates the possibilities ⁇ 1 ⁇ and ⁇ 1,3 ⁇ since 'it is better to choose ⁇ 2 ⁇ and ⁇ 2,3 ⁇ .
- the possible choices for ⁇ are therefore reduced to: ⁇ 2 ⁇ , ⁇ 3 ⁇ , ⁇ 1,2 ⁇ , ⁇ 2,3 ⁇ .
- Step 4 of the algorithm in Appendix A The destination broadcasts to the nodes the set ⁇ of ordered sources with the corresponding numbers ⁇ ⁇ of retransmission intervals for all sources in the set ⁇ . According to the example, the destination broadcasts ( ⁇ 2,3 ⁇ , 2, 3). Once the set ⁇ and the sufficient and necessary numbers of intervals ⁇ ⁇ transmitted to the nodes using the algorithm in Appendix A, the process resumes the sequence of the Algorithm in Appendix B .
- Step 3 of the algorithm in appendix B As long as all the sources of the game ⁇ are not decoded, ie ⁇ ⁇ ⁇ the destination carries out steps 4-12.
- Step 4 of the Algorithm in Appendix B The nodes successively select the sources to help from the game ⁇ in the order in which they appear in the game, one after the other.
- the nodes transmit simultaneously, in parallel, the same redundancy of the selected source. According to the example, the nodes transmit a second redundancy from source 2 and the same to the next iteration. Then the nodes transmit a second redundancy from source 3 and the same to the next two iterations. Step 7.
- the method increments the value of the current retransmission interval, ⁇ ⁇ ⁇ + 1, and decrements the number of sufficient and necessary intervals ⁇ ⁇ of the selected source, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 1, at each iteration. Steps 8-10.
- Step 6 The nodes having correct knowledge of source 2 sends the same second redundancy.
- Step 8. As ⁇ 2 ⁇ 0, the process carries out a second time steps 5-11. 2nd loop 5-11 Step 6.
- the nodes having correct knowledge of source 2 send the same third redundancy.
- the process loops to step 3, then 4.
- ⁇ 3 3 > 0, ie source 3 is not decoded correctly then go to step 6.
- Step 6. The nodes having correct knowledge of source 3 send the same second redundancy.
- Step 8. As ⁇ 3 ⁇ 0, the process carries out a second time steps 5-11. 4th loop 5-11 Step 5.
- Appendix A Determination of all ⁇ sources that can be helped: if the sources are not all decoded at the end of the transmission phase, the destination sends a NACK and ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ [Table 1]
Landscapes
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Abstract
La présente invention se rapporte à un procédé de communication avec transmission d'une trame transportant des messages, destiné à un système de télécommunication à N nœuds dont M sources (Formule I), N ≥ M ≥ 2, et une destination (D). La transmission comprend un nombre maximum de M + T max intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase. La sélection des sources à aider pendant la 2nde phase tient compte des nombres déterminés d'intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour que la destination décode les sources non encore correctement décodées et des débits attribués aux sources.
Description
DESCRIPTION TITRE : Procédé de communication et système OMAMRC avec une sélection lors de retransmissions tenant compte du débit des sources et d’un unique échange de CSI Domaine de l’invention La présente invention se rapporte au domaine des communications numériques. Au sein de ce domaine, l'invention se rapporte plus particulièrement à la transmission de données codées au sein d’un système de télécommunication défini par au moins deux sources et une destination avec relayage par au moins un nœud pouvant être une des sources ou un relais dans le cas où un ou plusieurs relais complètent le système. Il est entendu qu’un relais n’a pas de message à transmettre. Un relais est un nœud dédié au relayage des messages des sources tandis qu’une source à son propre message à transmettre et peut en outre dans certain cas relayer les messages des autres sources i.e. la source est dite coopérative dans ce cas. Il existe de nombreuses techniques de relayage connues sous leur appellation anglo-saxonne : « amplify and forward », « decode and forward », « compress-and-forward », « non-orthogonal amplify and forward », « dynamic decode and forward », etc. L’invention s’applique notamment, mais non exclusivement, à la transmission de données via des réseaux mobiles, par exemple pour des applications temps réel, ou via par exemple des réseaux de capteurs. Un tel réseau de capteurs est un réseau multi utilisateurs, constitué de plusieurs sources, plusieurs relais et un destinataire utilisant un schéma d’accès multiple orthogonal en temps du canal de transmission entre les relais et les sources, noté OMAMRC (« Orthogonal Multiple- Access Multiple-Relay Channel » selon la terminologie anglosaxonne). Art antérieur Le système de télécommunication OMAMRC considéré illustré par la figure 1 a ^^ nœuds et une destination avec une mise en œuvre d’un schéma d’accès multiple orthogonal en temps du canal de transmission qui s’applique entre les ^^ nœuds. Les ^^ nœuds comprennent ^^ sources et ^^ − ^^ = ^^ relais. Le nombre maximum d’intervalles de temps par trame transmise est de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ avec M intervalles alloués pendant une première phase à la transmission successive des M sources et ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ≤ ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles pour une ou plusieurs transmissions coopératives alloués pendant une deuxième phase à un ou plusieurs nœuds sélectionnés par la destination selon une stratégie de sélection. Un tel système de transmission OMAMRC mettant en œuvre une stratégie de sélection lors de la deuxième phase est connu de l’article [1]. Le système de transmission OMAMRC décrit est tel que chacune des sources peut fonctionner à des instants différents soit exclusivement comme
une source, soit comme un nœud de relayage. La terminologie nœud couvre aussi bien un relais qu’une source agissant comme un nœud de relayage ou comme une source. Un relais se distingue d’une source car il n’a pas de message à transmettre qui lui soit propre i.e. il ne fait que retransmettre des messages provenant d’autres nœuds. Les liens entre les différents nœuds du système sont sujets à des évanouissements lents (slow fading) et à du bruit blanc Gaussien. La connaissance de tous les liens du système (CSI : Channel State Information) par la destination n’est pas disponible. En effet, les liens entre les sources, entre les relais, entre les relais et les sources ne sont pas directement observables par la destination et leur connaissance par la destination nécessite un échange d’information entre les sources, les relais et la destination. Pour limiter le coût de la surcharge de la voie de retour (feedback overhead), représentée en pointillés sur la figure 1, seule une information sur la distribution/statistique des canaux (CDI : Channel Distribution Information) de tous les liens, e.g. qualité moyenne (par exemple SNR moyen, SINR moyen) de tous les liens, est supposée connue par la destination dans le but de déterminer les débits alloués aux sources. L’adaptation de lien est dit de type lent c’est-à-dire qu’avant toute transmission, la destination alloue des débits initiaux aux sources connaissant la distribution de tous les canaux (CDI: Channel Distribution Information). En général, il est possible de remonter à la distribution CDI sur la base de la connaissance du SNR ou SINR moyen de chaque lien du système. Les transmissions des messages des sources sont formatées en trames pendant lesquelles les CSI des liens sont supposés constants (hypothèse d’évanouissements lents). L’allocation de débit est supposée ne pas changer pendant plusieurs centaines de trames, elle change uniquement avec les changements de CDI. Le procédé distingue trois phases, une phase initiale et, pour chaque trame à transmettre, une 1ère phase et une 2nde phase. La transmission d’une trame se déroule en deux phases qui sont éventuellement précédées d’une phase additionnelle dite initiale. Lors de la phase d’initialisation, la destination détermine un débit initial ^^ ^^ pour chaque source ^^ ^^ en prenant en compte la qualité (par exemple SNR) moyenne de chacun des liens du système. La destination estime la qualité (par exemple SNR) des liens directs : source vers destination et relais vers destination selon des techniques connues basées sur l’exploitation de signaux de référence. La qualité des liens source – source, relais – relais et source – relais est estimée par les sources et les relais en exploitant par exemple les signaux de référence. Les sources et les relais transmettent à la destination les qualités moyennes des liens. Cette transmission intervient avant la phase d’initialisation. Seule la valeur moyenne de la qualité d’un lien étant prise en compte, son rafraîchissement intervient à une échelle de temps longue c’est-à-dire sur un temps qui permet de moyenner les variations rapides (fast fading) du canal. Ce temps est de l’ordre du
temps nécessaire pour parcourir plusieurs dizaines de longueur d’onde de la fréquence du signal transmis pour une vitesse donnée d’un nœud du système. La phase d’initialisation intervient par exemple toutes les 200 à 1000 trames. La destination remonte aux sources via une voie de retour les débits initiaux qu’elle a déterminés. Les débits initiaux restent constants entre deux occurrences de la phase d’initialisation. Lors de la première phase, les M sources transmettent successivement leur message pendant les M intervalles de temps (time-slots) en utilisant respectivement des schémas de modulation et de codage déterminés à partir des débits initiaux. Pendant cette phase, le nombre ^^1 d’utilisations du canal (channel use i.e. ressource element selon la terminologie du 3GPP) est fixe et identique pour chacune des sources. Les sources indépendantes entre elles diffusent pendant la première phase leurs séquences d'informations codées sous forme de messages à l'attention d’un seul destinataire. Chaque source diffuse ses messages avec son débit initial. La destination communique à chaque source son débit initial via des canaux de contrôle à débit très limité. Ainsi, pendant la première phase, les sources transmettent chacune à leur tour leur message respectif pendant des intervalles de temps « time-slot » dédiés chacun à une source. Les sources autres que celle qui émet et éventuellement les relais, de type « Half Duplex » reçoivent les messages successifs des sources et les décodent. Lors de la deuxième phase, la destination sélectionne pour l’intervalle courant ^^ un seul nœud pris parmi les sources et les relais pour coopérer. Ce nœud sélectionne de manière aléatoire la source qu’il aide parmi celle qu’il a correctement décodé et que la destination n’a pas encore décodé correctement en transmettant une redondance du message de cette source. Cette phase dure au maximum ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps (time-slots). Pendant cette phase, le nombre ^^2 d’utilisations du canal (channel use) est fixe et identique pour chacun des nœuds (sources et relais) sélectionné. Cet article enseigne des signaux de contrôle qui consistent, pour la destination à diffuser M bits qui indiquent son jeu de sources correctement décodées à l’intervalle ^^ − 1, pour les nœuds qui ont correctement décodé une source que la destination n’a pas encore correctement décodé à transmettre un signal sur un canal dédié unicast et pour les autres à rester silencieux et enfin pour la destination à diffuser le résultat de sa sélection selon la stratégie de sélection retenue. Le protocole suivi par les échanges limite la surcharge liée à la signalisation tout en permettant une maximisation de l’efficacité spectrale moyenne (métrique d’utilité) au sein du système considéré sous-contrainte de respecter une qualité de service individuelle (QoS) par source, mais il ne permet pas de prévoir avec certitude quelles sources peuvent être correctement décodées par la destination.
Caractéristiques principales de l’invention La présente invention a pour objet un procédé de communication avec transmission d’une trame transportant au moins un message destiné à un système de télécommunication comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources
^^ ^^ ^^{1, … , ^^} et ^^ − ^^ relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination, les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les ^^ nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase, le message d’une source ayant été codé avant transmission selon un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances, la 1ère phase comprend ^^ intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant une connaissance correcte d’une même source telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du même message d’une même source non encore correctement décodée par la destination, le canal de transmission englobant les canaux de transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux de transmission entre les nœuds dits indirects, avec initialisation d’un temps restant pendant la 2nde phase à ^^ ^^ ^^ ^^, le procédé mis en œuvre par la destination est tel qu’il comprend, après la 1ère phase : - détermination de nombres d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour que la destination décode des sources ^^ non encore correctement décodées basée sur une connaissance de débits ^^ ^^ attribués à ces sources et d’une connaissance d’une qualité des différents canaux de transmission directs et des différents canaux de transmission indirects, - détermination d’un jeu de sources non encore correctement décodées respectant la condition que la somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu soit inférieure ou égale au temps restant, dites sources à aider, - diffusion aux nœuds sous une certaine forme des sources du jeu et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission de ces sources, - réception, pour chaque source du jeu, d’une même redondance de cette même source provenant des nœuds ayant une connaissance correcte de cette même source pendant le nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette même source. Une redondance émise par une source peut être reçue par la destination après avoir suivi un canal direct entre cette source et la destination. La même redondance peut être reçue ultérieurement par la destination après avoir suivie un canal indirect c’est-à-dire en ayant été reçu par un des nœuds, décodé correctement par ce nœud puis émis par ce nœud lors de la 2e phase de transmission.
Selon le protocole suivi par les échanges, la destination requiert une seule fois à la fin de la première phase ou au début de la seconde phase une information de qualité des canaux indirects. Connaissant en outre la qualité des canaux directs, la transmission de la qualité des canaux indirects des nœuds à la destination lui permet de déterminer exactement, par source, un nombre d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour que la destination décode correctement cette source. Connaissant ces nombres d’intervalles nécessaires et suffisants pour toutes les sources, la destination détermine le jeu de sources dont la somme des nombres d’intervalles nécessaires et suffisants est inférieure ou égale au temps Tmax et qui, selon un mode particulier de réalisation, permet d’atteindre une efficacité spectrale maximale. Les nœuds aident successivement chacune des sources du jeu pendant la durée correspondant exactement au nombre d’intervalles nécessaires et suffisants de chacune de ces sources. La même source est aidée par les nœuds ayant une connaissance correcte de cette même source. Le procédé est stoppé lorsque toutes les sources du jeu ont été aidées par les nœuds. Compte tenu de la détermination des nombres d’intervalles nécessaires et suffisants, le procédé garanti que ces sources sont correctement décodées par la destination à l’issue des retransmissions. L’invention a pour avantage de limiter les échanges de contrôle tout en exploitant au mieux le temps disponible de la 2nde phase pour décoder un maximum de sources qui, selon le mode particulier de réalisation procurent une efficacité spectrale maximale. L’invention permet en outre d’éviter de gaspiller une seule retransmission si aucune source ne peut être aidée dans le temps restant. La présente invention a en outre pour objet un procédé de communication avec transmission d’une trame transportant au moins un message mis en œuvre par un dispositif de télécommunication destiné à un système de télécommunication comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^} et ^^ − ^^, relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination, le dispositif formant une des sources, les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les N nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase, le message d’une source ayant été codé avant transmission selon un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances, la 1ère phase comprend ^^ intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant une connaissance correcte d’une même source telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du même message d’une même source non encore correctement décodée par la destination, le canal de transmission englobant les canaux de
transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux entre les nœuds dits indirects, le procédé est tel qu’il comprend : - transmission d’une première redondance d’un message du dispositif pendant la 1ère phase, - réception sous une certaine forme des sources d’un jeu de sources non encore correctement décodées respectant la condition que la somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission est inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^ et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu, - transmission d’une deuxième redondance d’une des sources du jeu si le dispositif a une connaissance correcte de cette source, pendant un intervalle de retransmission de la 2nde phase, et ce un nombre de fois correspondant au nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette source. La présente invention a en outre pour objet un dispositif de télécommunication pour transmettre une trame transportant au moins un message, destiné à un système de télécommunication comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^} et ^^ − ^^ relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination, les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les ^^ nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase, le message d’une source ayant été codé avant transmission selon un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances, la 1ère phase comprend ^^ intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant une connaissance correcte d’une même source telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du même message d’une même source non encore correctement décodée par la destination, le canal de transmission englobant les canaux de transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux entre les nœuds dits indirects, le dispositif qui correspond à une des sources comprend au moins un microprocesseur, une mémoire, un émetteur et un récepteur, l’émetteur comprend un codeur mettant en œuvre un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances d’un même message à transmettre, le dispositif est tel que : - l’émetteur est apte à transmettre une première redondance d’un message du dispositif pendant la 1ère phase, - le récepteur est apte à recevoir, sous une certaine forme, des sources d’un jeu de sources non encore correctement décodées respectant la condition que la somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission est inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^ et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu,
- l’émetteur est en outre apte à transmettre une deuxième redondance d’une des sources du jeu si le dispositif a une connaissance correcte de cette source, pendant un intervalle de retransmission de la 2nde phase, et ce un nombre de fois correspondant au nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette source. L’invention a en outre pour objet un dispositif de télécommunication destiné à un système de télécommunication comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^} pour transmettre une trame transportant au moins un message, et ^^ − ^^ relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination, les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les ^^ nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase, le message d’une source ayant été codé avant transmission selon un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances, la 1ère phase comprend ^^ intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant une connaissance correcte d’une même source telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du même message d’une même source non encore correctement décodée par la destination, le canal de transmission englobant les canaux de transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux entre les nœuds dits indirects, le dispositif qui correspond à la destination comprend au moins un microprocesseur, une mémoire, un émetteur et un récepteur, le récepteur comprend un décodeur mettant en œuvre un décodage de type à redondance incrémental pour décoder un même message à partir des redondances reçues, le dispositif est tel que : - le microprocesseur est apte à déterminer des nombres d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour que la destination décode des sources non encore correctement décodées basée sur une connaissance de débits
^^ attribués à ces sources et d’une connaissance d’une qualité des différents canaux de transmission directs et des différents canaux de transmission indirects, à déterminer un jeu de sources non encore correctement décodées respectant la condition que la somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu soit inférieure ou égale au temps restant, dites sources à aider, - l’émetteur est apte à diffuser aux nœuds sous une certaine forme des sources du jeu et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission de ces sources, - le récepteur est apte à recevoir, pour chaque source du jeu, d’une même redondance de cette même source provenant des nœuds ayant une connaissance correcte de cette même source
pendant le nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette même source. Selon un mode de réalisation, la forme de la diffusion correspond à l’envoi sous une forme ordonnée du jeu et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu. Selon ce mode, le jeu déterminé est ordonné et communiqué aux nœuds par la destination avec, selon le même ordre, les nombres d’intervalles nécessaires et suffisants pour les sources du jeu. Selon un mode de réalisation, la forme de la diffusion correspond à l’envoi successifs d’identifiants des sources du jeu et ce, pendant respectivement les nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu. Selon ce mode, la destination diffuse l’identifiant de la source à aider à chaque intervalle de retransmission. La destination diffuse ainsi le même identifiant un nombre de fois déterminé par le nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette source. Selon un mode de réalisation, les sources du jeu sont indicées et ordonnées selon leur numéro d’indice. Selon un mode de réalisation, les sources du jeu sont ordonnées en fonction des nombres d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour les décoder correctement. Selon ce mode, les nombres déterminés d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants sont classés selon leur valeur entre les sources du jeu. Et, de préférence, l’ordonnancement va du plus petit au plus grand nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre : - suite à la transmission d’un accusé de réception par la destination, des réceptions successives des ^^ sources, réception par la destination d’indicateurs de la qualité des canaux indirects transmis par les nœuds. Selon ce mode, l’envoi des indicateurs de qualité des canaux indirects est déclenché par l’envoi de l’accusé de réception par la destination de la réception des transmissions intervenues pendant la 1ère phase. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, - évaluation d’indicateurs de qualité des canaux directs à partir des réceptions successives des ^^ sources. Selon un mode de réalisation, dès que le jeu est vide alors la transmission de la trame est interrompue. Selon un mode de réalisation, le jeu déterminé de sources conduit à une efficacité spectrale maximale.
Selon un mode de réalisation, lors de la détermination d’un jeu de sources non encore correctement décodées conduisant à une efficacité spectrale maximale, parmi tous les jeux de sources non encore correctement décodées satisfaisant la condition d’une somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^, le procédé écarte tout jeu comprenant une source ^^ et ne comprenant pas une source ^^ lorsque
≤ ^^ ^^ et ^^ ^^ > ^^ ^^, ^^ ^^{1, … , ^^}. Selon un mode de réalisation, lors de la détermination d’un jeu de sources non encore correctement décodées conduisant à une efficacité spectrale maximale, parmi tous les jeux de sources non encore correctement décodées satisfaisant la condition d’une somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^, le procédé écarte tout jeu comprenant une source ^^ et ne comprenant pas une source ^^ lorsque ^^ ^^ < ^^ ^^ et ^^ ^^ = ^^ ^^, ^^ ^^{1, … , ^^}. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, suite à la réception d’un accusé de réception par la destination de la première redondance du message du dispositif, transmission par le dispositif d’indicateurs de la qualité de canaux indirects entre ce dispositif et d’autres nœuds. Selon un mode de réalisation, le dispositif est tel que le récepteur est en outre apte à recevoir un accusé de réception par la destination de la première redondance du message du dispositif, et tel que l’émetteur est en outre apte à transmettre, suite à la réception de l’accusé de réception, d’indicateurs de la qualité de canaux indirects entre ce dispositif et d’autres nœuds. L’invention a en outre pour objet chacune des applications logicielles spécifiques sur un ou plusieurs supports d'information, lesdites applications comportant des instructions de programme adaptées à la mise en œuvre du procédé de communication lorsque ces applications sont exécutées par des microprocesseurs. L’invention a en outre pour objet des mémoires configurées comportant des codes d’instructions correspondant respectivement à chacune des applications spécifiques. La ou les mémoires peuvent être incorporées dans n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. La ou les mémoires peuvent-être de type ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore de type magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur. D'autre part, chaque application spécifique selon l'invention peut être téléchargée depuis un serveur accessible sur un réseau de type Internet. Les caractéristiques de modes de réalisation de l’invention peuvent éventuellement être combinées entre elles pour définir un nouveau mode de réalisation.
Les caractéristiques de modes de réalisation présentées ci-dessus dans le cadre du procédé de communication peuvent éventuellement s’appliquer à l’application logicielle et à la mémoire ci- dessus évoquées ainsi qu’aux dispositifs et système selon l’invention. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels : [Fig 1] la figure 1 est un schéma d’un exemple de système dit OMAMRC (Orthogonal Multiple Access Multiple Relays Channel) décrit en regard de l’art antérieur, [Fig 2] la figure 2 est un schéma d’un cycle de transmission d’une trame selon un exemple de mise en œuvre de l’invention, [Fig 3] la figure 3 est un schéma des échanges entre la destination et les nœuds, sources et relais, selon un mode de réalisation de l’invention. [Fig 4] la figure 4 est un schéma d’un mode de réalisation d’une station de base selon l’invention, [Fig 5] la figure 5 est un schéma d’un mode de réalisation d’un terminal selon l’invention. Description de modes de réalisation particuliers Une utilisation du canal (channel use) est la plus petite granularité en ressource temps-fréquence définit par le système qui permet la transmission d’un symbole modulé. Le nombre d’utilisations du canal est lié à la bande de fréquence disponible et à la durée de transmission. Un système de télécommunication OMAMRC est illustré par la figure 1 déjà décrite. Un système de télécommunication de type OMAMRC selon l’invention comprend ^^ sources qui appartiennent au jeu de sources ^^ = { ^^1, … ,
^^ = ^^ − ^^ relais qui appartiennent au jeu de relais ^^ = { ^^1, … , ^^ ^^ }, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination ^^. Par convention, il est considéré que ^^ ^^ = ^^ ∀ ^^ ∈ {1, … , ^^} et ^^ ^^ = ^^ + ^^ ∀ ^^ ∈ {1, … , ^^}, dit autrement, on peut confondre une source et son indice, et un relais et son indice (décalé de la valeur M du nombre de sources). Chaque source du jeu ^^ communique avec l’unique destination avec l’aide des autres sources (user cooperation) et des relais qui coopèrent. Les nœuds, sources plus relais, sont donc indicés par
Cycle de transmission d’une trame selon l’invention Un cycle de transmission d’une trame selon un exemple de mise en œuvre de l’invention est illustré par la figure 2. Le procédé selon l’invention distingue deux phases pour chaque trame à transmettre, une 1ère phase et une 2nde phase. La transmission d’une trame est éventuellement précédée d’une phase additionnelle dite initiale au cours de laquelle sont alloués les débits ^^ ^^, ^^ ∀ ^^ ∈ {1, … , ^^}.
Les ^^ sources accèdent au canal de transmission selon un schéma d’accès multiple orthogonal en temps pendant la 1ère phase. Pendant la 2nde phase, l’accès au canal de transmission des ^^ nœuds qui comprennent les ^^ sources et éventuellement les ^^ relais est considéré comme orthogonal car à chaque intervalle de retransmission les nœuds actifs transmettent en parallèle une même redondance d’un même message d’une même source ^^. Les ^^ nœuds fonctionnent selon un mode half-duplex qui leur permet d’écouter sans interférence les transmissions des autres nœuds. Les sources peuvent se comporter comme un relais quand elles n’émettent pas uniquement leur propre message. Les CSI des liens sont supposés constants (hypothèse d’évanouissements lents) pendant la transmission d’une trame. De temps en temps, la destination alloue des débits aux sources connaissant la distribution de tous les canaux directs et indirects (CDI: Channel Distribution Information). L’allocation de débits est supposée ne pas changer pendant plusieurs centaines de trames, elle change uniquement avec les changements de CDI. Chacun des débits alloués détermine de manière non ambiguë un schéma de modulation et de codage (MCS, Modulation and Coding Scheme) et inversement chaque MCS détermine un débit. La remontée des débits alloués est effectuée depuis la destination vers les sources via des canaux de contrôle à débit très limité (représentés en traits pointillés sur la figure 1). A titre de simplification de la description, les suppositions suivantes sont faites par la suite sur le système de télécommunication : - les sources, les relais et la destination sont équipés d’une seule antenne d’émission (ou port d’antenne d’émission) ; - les sources, les relais et la destination sont équipés d’une seule antenne de réception (ou port d’antenne de réception) ; - les sources, les relais et la destination sont parfaitement synchronisés ; - les sources sont statistiquement indépendantes (il n'y a pas de corrélation entre elles) ; - tous les nœuds émettent avec une même puissance ; - il est fait usage d’un code CRC supposé inclus dans les ^^ ^^ bits d’information de chaque source ^^ pour déterminer si le message associé aux bits d’information est correctement décodé ou pas, ^^ ∈ ^^ ; - les liens entre les différents nœuds souffrent de bruit additif et d’évanouissement. Les gains d’évanouissement sont fixes pendant la transmission d’une trame effectuée pendant une durée maximale de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps, mais peuvent changer indépendamment d’une trame à une autre. ^^ ^^ ^^ ^^ ≥ 1 est un paramètre du système ; - la qualité instantanée d’un canal/lien direct en réception (CSIR Channel State Information at Receiver) est disponible à la destination, la destination estime de manière connue les canaux
directs et donc leur qualité en exploitant par exemple le ou les signaux de référence reçus lors de la 1ère phase ; - les retours sont sans erreur (pas d’erreur sur les signaux/canaux de contrôle). Les notations suivantes sont utilisées : • ^^ ^^ = ^^ ^^⁄ ^^1 est une variable discrète représentant le débit de la source ^^ fourni par un procédé d’adaptation de lien mis en œuvre avant la transmission d’une trame ou de plusieurs trames, • ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ est le nombre d’intervalles de retransmission utilisés pendant la 2nde phase, ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ∈ {0, … , ^^ ^^ ^^ ^^ }, il correspond au nombre de transmissions pendant cette phase, • ^^ = ^^2⁄ ^^1 est le rapport entre le nombre d’utilisations du canal (channel use) disponibles à chaque intervalle de temps (slots) de la 2nde phase et le nombre d’utilisations du canal disponibles à chaque intervalle de temps (slots) de la 1ère phase, • ^^ ^̅^,0 est le jeu de sources non correctement décodées par la destination à l’issue de la 1ère phase, • ^^ ^^ ^^ est le jeu de sources correctement décodées par le nœud ^^ ∈ ^^ ∪ ℜ à l’issue de l’intervalle de retransmission ^^, ^^ ∈ {1, … , ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ }, • O ^^, ^^ est l’indicateur de défaut (outage) après l
retransmissions aidant la source ^^ qui prend la valeur un quand un événement de défaut individuel intervient et la valeur zéro dans les autres cas. O ^^, ^^ ^^ représente l’événement de défaut de la source ^^ i.e. la source n’est pas décodée correctement après ^^ ^^ retransmissions aidant cette source, • ^^ ^^, ^^ représente l’information mutuelle entre la source ^^ ∈ {1, … , ^^} et la destination ^^, • est définie comme l’information de qualité du canal équivalent entre les nœuds ayant décodé la même source ^^ et la destination, à partir de la connaissance des évanouissements des canaux directs et des canaux indirects, pour la ^^ ^^è ^^ ^^ retransmission aidant la source ^^, c.a.d, connaissant les nœuds ayant décodé la source ^^ après ^^ − 1 retransmissions aidant celle-ci. Un canal équivalent pour la source ^^ est le résultat d’une superposition (addition ou combinaison linéaires) des coefficients des liens des nœuds ayant décodé la source ^^ vers la destination. Ceci est dû au fait que les nœuds ^^ ∈ ^^ émettent le même signal ^^ ^^ à un coefficient multiplicatif prêt ^^ ^^ où A est le sous-ensemble des nœuds ayant décodé la source ^^ et RV est le signal correspondant à une redondance incrémentale du message de la source ^^. Ainsi, à la réception il vient que le canal peut s’écrire
Les coefficients multiplicatifs ^^ ^^ peuvent être, par exemple, égaux à ^^ ^^ = ^^, si chaque nœud ^^ ∈ ^^ à la connaissance du canal ℎ ^^, ^^ à l’émission. Le canal équivalent devient
Cette technique est connue sous le terme de « Equal Gain Combining » et permet une addition cohérente des évanouissements des liens. Transmission d’une trame selon l’invention La figure 3 illustre de manière schématique les échanges entre tous les nœuds et la destination ^^ selon un mode de réalisation de l’invention. Les sources ^^ ∈ {1, .. , ^^} interviennent pendant la 1ère phase, les sources et les relais ^^ ∈ {1, … , ^^ + ^^} interviennent pendant la 2nde phase. Pendant la première phase du procédé, les sources ^^ ∈ ^^ transmettent successivement après codage leur message ^^ ^^ comportant ^^ ^^ bits d’information ^^ ^^ ∈ ^^ ^ 2^ ^^, ^^2 étant le corps de Galois à deux éléments. Le message ^^ ^^ comprend un code de type CRC qui permet de vérifier l’intégrité du message ^^ ^^. Le message ^^ ^^ est codé selon le MCS déterminé par le débit alloué. Compte tenu que les MCS peuvent être différents entre les sources, les longueurs des messages codés ^^1, … , ^^ ^^ peuvent être différentes entre les sources. Le codage utilise un code de type à redondance incrémentale. Le mot de code obtenu est segmenté en redondances successives. Le code à redondance incrémentale peut être de type systématique, les bits d’information sont alors inclus dans la première redondance. Que le code à redondance incrémentale soit ou pas de type systématique, il est tel que la première redondance peut être décodée de manière indépendante des autres redondances. Le code de type à redondance incrémentale peut être réalisé par exemple au moyen d'une famille finie de codes linéaires poinçonnés à rendements compatibles ou de codes sans rendement modifiés pour fonctionner avec des longueurs finies : code raptor (RC), turbo code poinçonné de rendement compatible (RCPTC rate compatible punctured turbo code), code convolutionnel poinçonné de rendement compatible (RCPCC rate compatible punctured convolutional code), LDPC de rendement compatible (RCLDPC rate compatible low density parity check code). La transmission par une source comprend de manière classique un ou plusieurs signaux de référence. La destination estime de manière connue le canal direct et donc sa qualité entre chacune des sources et la destination en exploitant par exemple le ou les signaux de référence reçus. Que ce soit pendant la première phase ou la deuxième phase, lorsqu’un nœud transmet, en particulier une source, la destination et les autres nœuds écoutent.
La destination, les sources et les relais tentent de décoder les redondances reçues à la fin d’un intervalle de temps. Le succès du décodage à chaque nœud est décidé en utilisant le CRC. La destination et les nœuds déterminent ainsi leur jeu de sources correctement décodés à l’issue de chaque intervalle précédent l’intervalle courant ^^, ^^ ^^, ^^−1 ^^ ^^, ^^−1, avec pour convention que ^^ = 0 correspond au dernier intervalle de transmission de la première phase. La 2nde phase de transmission du procédé comprend ^^ = {1, … , ^^ ^^ ^^ ^^ ^^} intervalles de retransmission. Le terme retransmission associé à un intervalle est utilisé en lien avec la 2nde phase pour indiquer clairement que toute transmission pendant cette phase d’une nième redondance du message d’une source ^^ intervient alors que cette source ^^ a déjà transmis la 1ère redondance de ce même message lors de la 1ère phase. Contrairement à l’art antérieur, il n’y a pas à chaque intervalle de retransmission d’échange de contrôle de décodage entre la destination et les nœuds : la destination ne remonte pas systématiquement à chaque intervalle de retransmission son jeu de sources correctement décodées ni d’indication sur un décodage correct ou pas, les nœuds ne transmettent pas systématiquement à chaque intervalle de retransmission leur jeu de sources correctement décodées ni d’indication sur leur décodage correct ou pas. La destination accuse réception ACK/NACK des transmissions successives des ^^ sources intervenues lors de la 1ère phase. Selon un mode de réalisation optimal en termes d’occupation du canal de contrôle, l’accusé de réception est codé sur un bit. En réponse, et en cas de ACK, la trame se termine avec ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ = 0, les sources passent à un autre message à transmettre. En réponse, et en cas de NACK, les nœuds transmettent à la destination une information de qualité ^^ ^^ ^^ ^^ sur tous les canaux indirects : les canaux entre les sources, les canaux entre les sources et les relais et les canaux entre les relais. La transmission par les nœuds ^^ ∈ {1, … , ^^ + ^^} d’une information de qualité ^^ ^^ ^^ ^^ sur les canaux indirects pour une détermination par la destination des jeux de sources pouvant être aidées dans le temps de la 2nde phase, i.e. dans le temps maximal ^^ ^^ ^^ ^^, intervient uniquement lorsque ^^ = 0, c’est-à-dire à la fin de la première phase ou au début de la seconde phase. La destination connaît par ailleurs la qualité de tous les liens directs. Pour les canaux directs entre les sources et la destination, l’estimation du canal entre la source ^^ et la destination est effectuée, par exemple, sur la base des signaux de référence émis par la source ^^ lorsqu’elle transmet pendant la première phase. Comme les canaux sont supposés invariants pendant une trame, cette valeur est indépendante de l’intervalle de transmission ou de retransmission. Cette connaissance de la qualité du canal entre la source ^^ et la destination permet à la destination
d’estimer une information mutuelle ^^ ^^, ^^ représentative de cette qualité et donc de la capacité du canal. Lors de la seconde phase, l’estimation du canal direct entre le relais ^^ ∈ { ^^ + 1, … , ^^ + ^^} et la destination est effectuée, par exemple, sur la base d’un signal de référence émis par le relais ^^ lors de l’échange de contrôle au cours duquel il transmet une information de qualité d’un canal indirect. L’estimation peut être limité aux nœuds relais ^^ ∈ { ^^ + 1, … , ^^ + ^^} puisque la qualité des canaux directs entre les sources et la destination a pu être estimée lors de la 1ère phase. Cette connaissance de la qualité de tous les liens directs et indirects permet à la destination d’estimer une information mutuelle ^^ ^̅^, ^^( ^^) représentative de la qualité du canal équivalent entre tous les nœuds ayant décodé la source ^^ et la destination pour la ^^è ^^ ^^re-transmission aidant cette source. L’événement de défaut individuel de la source ^^ après ^^ ^^ retransmissions ^^ ^^, ^^ ^^, peut s’exprimer sous la forme suivante :
où ^^ ^̅^, ^^( ^^) est définie comme l’information de qualité du canal équivalent entre les nœuds ayant décodé la même source ^^ et la destination, à partir de la connaissance des évanouissements des canaux directs et des canaux indirects, pour la ^^ ^^è ^^ ^^ retransmission aidant la source ^^, c.a.d, connaissant les nœuds ayant décodé la source i après ^^ − 1 retransmissions aidant celle-ci. Connaissant la qualité de tous les liens du système et les débits
attribués aux sources ^^ ^^, la destination détermine les nombres d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants ^^ ^^ pour qu’elle puisse décoder les sources ^^ ∈ ^^ ^̅^,0 qu’elle n’a pas encore correctement décodées : ^^ ^^ = ar ^^ tel ∶
L’expression (1) traduit le fait que la source ^^ est décodée correctement après ^^ ^^ retransmissions si le débit ^^ ^^ de la source est inférieur ou égal à la somme des capacités de transmission. Cette somme des capacités de transmission comprend la capacité du canal direct ^^ ^^, ^^ entre cette source ^^ et la destination qui intervient pendant la 1ère phase et une somme pondérée par ^^ des capacités des canaux équivalents ^^ ^̅^, ^^ qui interviennent pendant la seconde phase entre les nœuds actifs et la destination pendant ^^ ^^ intervalles de retransmission. Les nœuds actifs sont ceux qui ont correctement décodés cette source ^^ et qui transmettent une même redondance de cette même source ^^ pour la retransmission ^^ pour aider la destination à la décoder.
Le canal équivalent considéré pour la retransmission ^^ regroupe les canaux entre chacun des nœuds aidant la source ^^ pendant cet intervalle et la destination. La capacité du canal entre la source ^^ et la destination se déduit de la qualité du canal i.e. l’information mutuelle ^^ ^^, ^^ entre la source ^^ ∈ {1, … , ^^} et la destination ^^. La capacité du canal équivalent considéré lorsque la source ^^ est aidée pour la retransmission ^^ est évaluée par l’information mutuelle ^^ ^̅^, ^^( ^^) entre l’ensemble des nœuds qui aident la source ^^ pour la retransmission ^^ et la destination. Cette capacité dépend du nombre de retransmissions ^^ puisqu’un nœud peut bénéficier des transmissions pour aider une source ^^ pendant la 2nde phase et décoder correctement cette source ^^ à partir d’un intervalle de retransmission de la 2nde phase alors qu’il ne l’avait pas décodée à la fin de la 1ère phase. En retenant la plus petite valeur de ^^ ^^ qui permet de respecter l’inégalité (1), le procédé obtient ainsi le nombre ^^ ^^ d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants au cours de la 2nde phase pour que la destination puisse décoder une source. Connaissant les nombres d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour que la destination puisse décoder toutes les sources non encore correctement décodées, la destination détermine les sous-ensembles ^^ possibles de sources pris parmi tous les sous-ensembles de sources pas encore décodées correctement par la destination à la fin de la 1ère phase, ^^( ^^ ^̅^,0), qui peuvent être décodés dans le temps ^^ ^^ ^^ ^^ de la 2nde phase. Parmi ces sous-ensembles ^^, la destination sélectionne, selon un mode particulier de réalisation, le jeu de sources ^^̂ qui maximise l’efficacité spectrale ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ : ^^̂ = argmax { ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ∑ = ^^∈ ^^∪ ^^ ^^,0 ^^ ^^ ^^+ ^^ ∑ ^^∈ ^^ ^^ ^ } (2) ^^∈ ^^( ^̅^ ^^,0) ^ tel que ∑ ^^∈ ^^ ^^ ^^ ≤ ^^ ^^ ^^ ^^ La maximisation de l’efficacité spectrale peut s’exprimer sous la forme de la détermination du sous-ensemble ^^̂ pris parmi l’ensemble ^^( ^^ ^̅^,0) des sous-ensembles ^^ possibles de sources pas encore décodées correctement par la destination à la fin de la 1ère phase conduisant à la plus ^^ grande somme des débits des sources, ^^
^^ ^^ . Quel que soit le mode, les sources de ce sous-ensemble ^^̂ doivent pouvoir être décodées dans le temps restant, ^^ ^^ ^^ ^^ i.e. tel que le temps de la 2nde phase est supérieur ou égal à la somme du nombre d’intervalles de retransmission suffisant pour décoder chacune des sources de ce sous- ensemble ^^̂. La destination ordonne conjointement l’ensemble ^^̂ et l’ensemble des nombre
^^ d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants de chaque source de l’ensemble ^^̂, c’est-à-dire que les sources de l’ensemble ^^̂ et les nombre ^^ ^^ suivent le même ordre. Selon un mode de
réalisation, les sources sont ordonnées selon la valeur croissante ou décroissante d’indice et les nombres ^^ ^^ sont ordonnées selon cette valeur croissante ou décroissante d’indice des sources. Selon un autre mode, l’ordre suit la valeur des nombres ^^ ^^, par exemple du plus petit au plus grand. Selon un premier mode de réalisation, la destination diffuse l’ensemble ^^̂ et l’ensemble des nombres ^^ ^^ ordonnés conjointement pour décoder chaque source ^^ avec ^^ ∈ ^^̂. Les nœuds reçoivent l’ensemble ^^̂ et l’ensemble des nombre ^^ ^^ et leur lecture successive des sources se fait conjointement avec leur lecture successive des nombre ^^ ^^. A chaque intervalle de retransmission, un nœud sélectionne une source ^^̂ ^^ dite source à aider prise dans le jeu ^^̂ et ce autant de fois que la valeur du nombre ^^ ^^ associé à cette source. Les nœuds ayant une connaissance correcte de cette source, c’est-à-dire la source elle-même et les nœuds ayant correctement décodé cette source (chaque nœud évalue son jeu de sources décodées au début de chaque intervalle de retransmission), transmettent une même redondance ^^ ^^̂ ^^ du même message de cette même source lors de cet intervalle en utilisant un canal de données. Dit autrement, pour une source ^^ de ^^̂, tous les nœuds ayant une connaissance correcte de cette source transmettent durant les ^^ ^^ intervalles de retransmission consécutifs dédiés à aider cette source. Cette étape est répétée jusqu’à atteindre le dernier intervalle de retransmission dédié à aider la dernière source de ^^̂. A la fin du dernier intervalle, la transmission de la trame est terminée, le procédé se répète pour une trame suivante. Selon un deuxième mode de réalisation, la destination diffuse aux nœuds, à chaque intervalle de retransmission, la même source ^^ à aider autant de fois que le nombre d’intervalles nécessaires et suffisants déterminé pour cette source. Ce mode permet de rendre le protocole suivi par les échanges plus robuste. Aider une source signifie aider la destination à décoder cette source en transmettant par les nœuds ayant une connaissance correcte de cette source une même redondance du message de cette même source pendant la 2nde phase. Les nœuds ayant une connaissance correcte de cette source ^^ transmettent une même redondance pendant l’intervalle ^^ courant pour aider le décodage de la source ^^ par la destination. La destination met à jour l’ensemble ^^̂ à chaque décodage correct d’une source. Quel que soit le mode, toutes les sources ^^ du sous-ensemble ^^̂ sont ainsi considérées successivement. Le procédé stoppe la transmission d’une trame lorsque l’ensemble ^^̂ est vide ou lorsque toutes les sources sont correctement décodées ou lorsqu’aucune source ne peut être décodée correctement dans le temps restant.
Selon un mode de réalisation, le procédé prend en compte des contraintes supplémentaires lors de la maximisation de l’efficacité spectrale. Ainsi, le procédé limite les sous-ensembles ^^ possibles de sources en considérant que des sources sont meilleures que d’autres et en retenant d’abord ces meilleures sources. Une source ^^ est meilleure qu’une source ^^ dans deux cas : 1er cas) le débit de la source ^^ est supérieur à celui de la source ^^, ^^ ^^ > ^^ ^^, tout en bénéficiant d’un nombre d’intervalles suffisant et nécessaire plus petit ou égal,
≤ ^^ ^^, 2e cas) la source ^^ bénéficie d’un nombre d’intervalles suffisant et nécessaire plus petit ou égal à celui de la source ^^, ^^ ^^ < ^^ ^^, et les deux sources ^^ et ^^ ont un même débit
= ^^ ^^. Donc, pour deux sources ^^ et ^^ telles que ^^ ^^ ≤ ^^ ^^ et ^^ ^^ > ^^ ^^, le procédé écarte alors tout jeu de sources contenant la source ^^ mais pas la source ^^. Et pour deux sources ^^ et ^^ telles que ^^ ^^ = ^^ ^^ et ^^ ^^ < ^^ ^^, le procédé écarte alors tout jeu de sources contenant la source ^^ mais pas la source ^^. La figure 4 est un schéma de la structure simplifiée d’un mode de réalisation d’un dispositif, une station de base BS, selon un mode de réalisation de l’invention. Ce dispositif BS est destiné à un système de télécommunication de type OMAMRC comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^} et ^^ − ^^ relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination ^^, i.e. la station de base BS. Les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les ^^ nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase. Le message d’une source est codé avant transmission selon un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances. La 1ère phase comprend ^^ intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant décodés correctement une même source ^^ ^^ telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du message d’une même source non encore correctement décodée par la destination. Le canal de transmission englobe les canaux de transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux entre les nœuds dits indirects avant d’atteindre la destination. Le dispositif BS comprend au moins un microprocesseur µP_BS dont le fonctionnement est commandé par l'exécution d’un programme dont les instructions permettent la mise en œuvre d’un procédé de communication selon l’invention, une mémoire MEM_BS, un émetteur EM_BS et un récepteur RE_BS qui sont connectés entre eux au travers d’un bus Bu. Bien entendu, les éléments constitutifs du dispositif BS peuvent être connectés au moyen d’une connexion autre qu’un bus.
Le récepteur RE_BS comprend un décodeur DECOD IR pour décoder les messages reçus qui ont été codés à l’émission selon un codage de type à redondance incrémental. Le décodeur tente de décoder un message reçu d’une source à partir de la 1ère redondance. En cas d’échec, le décodeur décode conjointement cette 1ère redondance avec les redondances successives reçues pendant les intervalles de retransmission réservés à cette même source. Le microprocesseur µP_BS commande les opérations du dispositif BS. L'unité de stockage MEM_BS stocke au moins le programme pour la mise en œuvre du procédé selon un mode de réalisation de l’invention à exécuter par le processeur µP_BS, et diverses données, telles que des paramètres utilisés pour des calculs effectués par le microprocesseur µP_BS, des données intermédiaires de calculs effectués par le microprocesseur µP_BS, etc. Le microprocesseur µP_BS peut être formé par tout matériel ou logiciel connu et approprié, ou par une combinaison de matériel et de logiciel. Par exemple, le microprocesseur µP_BS peut être formé par un matériel dédié tel qu'un circuit de traitement, ou par une unité de traitement programmable telle qu'une unité centrale de traitement (Central Processing Unit en langue anglosaxonne) qui exécute un programme stocké dans une mémoire de celui-ci. La mémoire MEM_BS peut être formée par n'importe quel moyen approprié capable de stocker le programme ou les programmes et des données d'une manière lisible par un ordinateur. Des exemples de mémoire MEM_BS comprennent des supports de stockage non transitoires lisibles par ordinateur tels que des dispositifs de mémoire à semi-conducteurs, et des supports d'enregistrement magnétiques, optiques ou magnéto-optiques chargés dans une unité de lecture et d'écriture. A l’initialisation, les instructions de code du programme sont par exemple chargées dans une mémoire tampon avant d’être exécutées par le processeur μP_BS. Le microprocesseur µP_BS contrôle les différents composants du dispositif BS. Ainsi en exécutant les instructions, le microprocesseur µP_BS permet la mise en œuvre par le dispositif BS du procédé de communication selon un mode de réalisation de l’invention. Ce procédé comprend : - détermination de nombres ^^ ^^ d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour que la destination BS décode des sources ^^ non encore correctement décodées basée sur une connaissantcede débits ^^ ^^ attribués à ces sources et d’une connaissance d’une qualité ^^ ^^ ^^ ^^ des différents canaux de transmission directs et des différents canaux de transmission indirects, mise en œuvre par le microprocesseur µP_BS, - détermination d’un jeu ^^̂ de sources non encore correctement décodées conduisant à une efficacité spectrale ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ maximale et respectant la condition que la somme des nombres
nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission est inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^, mise en œuvre par le microprocesseur µP_BS, - transmission aux nœuds sous une forme ordonnée du jeu ^^̂ et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu, mise en œuvre par l’émetteur EM_BS, - réception, pour chaque source du jeu, d’une même redondance de cette même source provenant des nœuds ayant une connaissance correcte de cette même source pendant le nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette même source, mise en œuvre par le récepteur RE_BS. La figure 5 est un schéma de la structure simplifiée d’un mode de réalisation d’un dispositif TAL, selon un mode de réalisation de l’invention. Ce dispositif TAL est destiné à un système de télécommunication de type OMAMRC comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^} et ^^ − ^^ relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination ^^. Le dispositif TAL correspond à une des ^^ sources ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^}. Le dispositif TAL peut être un terminal mobile. Le dispositif TAL est apte à mettre en œuvre un procédé de communication selon l’invention et donc à transmettre un message mis en trame. Bien entendu, le dispositif peut transmettre successivement plusieurs messages. Les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les ^^ nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase. Le message d’une source est codé avant transmission selon un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances. La 1ère phase comprend ^^ intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant décodés correctement une même source ^^ ^^ telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du message d’une même source non encore correctement décodée par la destination. Le canal de transmission englobe les canaux de transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux entre les nœuds dits indirects avant d’atteindre la destination. Le dispositif TAL comprend au moins un microprocesseur µP dont le fonctionnement est commandé par l'exécution d’un programme dont les instructions permettent la mise en œuvre d’un procédé de communication selon l’invention, une mémoire MEM, un émetteur EM et un récepteur RE qui sont connectés entre eux au travers d’un bus Bu. Bien entendu, les éléments constitutifs du dispositif TAL peuvent être connectés au moyen d’une connexion autre qu’un bus.
L’émetteur EM comprend un codeur COD IR pour coder les messages à émettre selon un codage de type à redondance incrémental. Le microprocesseur µP commande les opérations du dispositif TAL. L'unité de stockage MEM stocke au moins le programme pour la mise en œuvre du procédé selon un mode de réalisation de l’invention à exécuter par le microprocesseur µP, et diverses données, telles que des paramètres utilisés pour des calculs effectués par le microprocesseur µP, des données intermédiaires de calculs effectués par le microprocesseur µP, etc. Le microprocesseur µP peut être formé par tout matériel ou logiciel connu et approprié, ou par une combinaison de matériel et de logiciel. Par exemple, le microprocesseur µP peut être formé par un matériel dédié tel qu'un circuit de traitement, ou par une unité de traitement programmable telle qu'une unité centrale de traitement (Central Processing Unit en langue anglosaxonne) qui exécute un programme stocké dans une mémoire de celui-ci. La mémoire MEM peut être formée par n'importe quel moyen approprié capable de stocker le programme ou les programmes et des données d'une manière lisible par un ordinateur. Des exemples de mémoire MEM comprennent des supports de stockage non transitoires lisibles par ordinateur tels que des dispositifs de mémoire à semi-conducteurs, et des supports d'enregistrement magnétiques, optiques ou magnéto-optiques chargés dans une unité de lecture et d'écriture. A l’initialisation, les instructions de code du programme sont par exemple chargées dans une mémoire tampon avant d’être exécutées par le microprocesseur μP. Le microprocesseur µP contrôle les différents composants du dispositif TAL. Ainsi en exécutant les instructions, le microprocesseur µP permet la mise en œuvre par le dispositif TAL du procédé de communication selon un mode de réalisation de l’invention. Le procédé de communication mis en œuvre par le dispositif TAL est tel qu’il comprend un codage de type à redondance incrémental mis en œuvre par le codeur de l’émetteur EM qui génère plusieurs redondances d’un même message à transmettre. Le procédé de communication mis en œuvre par le dispositif TAL comprend en outre : - transmission d’une première redondance d’un message pendant la 1ère phase, mise en œuvre par l’émetteur EM, - réception d’un jeu ^^̂ de sources non encore correctement décodées conduisant à une efficacité spectrale ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ maximale et respectant la condition que la somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission est inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^ et les nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu, sous une même forme ordonnée, mise en œuvre par le récepteur RE,
- transmission d’une deuxième redondance d’une des sources ^^ ^^ du jeu si le dispositif a une connaissance correcte de cette source, pendant un intervalle de retransmission de la 2nde phase, et ce un nombre de fois correspondant au nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette source, mise en œuvre par l’émetteur EM. Exemple de mise en œuvre La description d’un mode de réalisation de l’invention qui suit est illustrée avec une mise en œuvre par un système à ^^ = 3 sources, ^^ = {1,2,3}, ^^ = 3 relais, ^^ = {4,5,6}, et une destination. Le paramètre ^^ ^^ ^^ ^^ est fixé à cinq et le rapport ^^ = 1. Les débits ^^ ^^ des sources ont les valeurs suivantes : ^^1 = 1, ^^2 = 2, ^^3 = 3. ^^̂ est le jeu des sources non correctement décodées qui conduit à l’efficacité spectrale ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ la plus élevée et qui satisfait la condition sur la somme des nombres d’intervalles de retransmission qui doit être inférieure ou égale au temps restant. Pendant la 2nde phase, la sélection de la source ^^ à aider parmi l’ensemble ^^̂ à chaque intervalle de retransmission se déroule selon l’algorithme de l’Annexe B. Au début de la 2nde phase (ou de manière équivalente à la fin de la 1ère phase), étape 1, i.e., ^^ = 1, les jeux des sources correctement décodées par les nœuds sont les suivants : ^^1,0 = {1}, ^^2,0 = {2}, ^^3,0 = {3}, ^^4,0 = ^^, ^^5,0 = {2,3}, ^^6,0 = {1,2,3}, ^^ ^^,0 = ^^. Dit autrement, les sources 1, 2, 3 et le relais 4 n’ont encore rien décodé correctement à l’issue de la 1ère phase mais comme une source connait son propre message son jeu contient au moins ce message. Le relais 5 a correctement décodé les sources 2 et 3 et le relais 6 a correctement décodé les sources 1, 2 et 3 à l’issue de la 1ère phase. La destination ^^ n’a encore rien décodé correctement et donc ^^ ^̅^,0 = {1,2,3} ≠ ^^ à l’issue de la 1ère phase. A l’étape 2, la destination détermine l’ensemble ^^̂. Cette détermination se déroule selon l’algorithme de l’annexe A. Cette détermination est basée sur un échange de contrôle avec la réception des ^^ ^^ ^^ ^^ qui intervient à la fin de la 1ère phase ou de manière équivalente au début de la 2nde phase, étape 1 de l’algorithme de l’annexe A. Cette réception fait suite par exemple à un accusé de réception émis par la destination à la fin de la 1ère phase. Selon un autre mode, la destination peut requérir explicitement que les nœuds transmettent une information liée à la qualité des canaux indirects. Les canaux indirects comprennent les canaux entre les sources, les canaux entre les sources et les relais et les canaux entre les relais soit globalement les canaux entre les nœuds qui précédent un canal entre un de ces nœuds et la destination pour une transmission jusqu’à la destination. A partir des transmissions intervenues pendant la 1ère phase, la destination détermine une information de qualité des canaux directs, i.e. entre les sources et la destination. La destination a donc une connaissance d’indicateurs de qualité de tous les canaux, i.e. directs et indirects.
Etape 2 de l’algorithme de l’annexe A. Sur la base de cette connaissance la destination détermine pour chaque source ^^ le nombre ^^ ^^ d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour décoder correctement cette source ^^, non encore décodée, sur la base d’une connaissance d’une information mutuelle du lien direct source ^^ destination, d’une information mutuelle des canaux équivalents et d’un débit ^^ ^^ attribué à cette source ^^. La destination calcule donc ^^ ^^ pour tout ^^ ∈ ^^ ^̅^,0. Ce nombre
est le plus petit nombre ^^ ^^ de retransmissions à l’issue desquelles il n’y a pas d’erreur de décodage, i.e. le débit
de la source est inférieur ou égal à la somme d’une part de la capacité du canal direct ^^ ^^, ^^ et d’autre part de la somme
pondérée par ^^ des canaux équivalents pour les ^^ intervalles de retransmission. Selon l’exemple, ^^1 = 2, ^^2 = 2 et ^^3 = 3. Etape 3 de l’algorithme de l’annexe A. A la fin de la 1ère phase ou de manière équivalente au début de la 2nde phase, la destination détermine l’ensemble des sources ^^̂ à aider parmi l’ensemble des sources ^^ ^̅^,0 qu’elle n’a pas encore correctement décodées. La destination détermine l’ensemble ^^̂ connaissance les nombres d’intervalles de temps ^^ ^^ au terme desquels les sources sont correctement décodées. L’ensemble ^^̂ comprend le jeu de sources non encore correctement décodées qui satisfait la condition du nombre d’intervalles restant de retransmission, i.e., chaque source du jeu ^^̂ peut être décodée dans le temps restant ^^ ^^ ^^ ^^ (puisque ^^ = 1) et qui, selon un mode de réalisation particulier conduit à l’efficacité spectrale ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ la plus élevée. Selon l’exemple, les choix possibles pour ^^̂ qui satisfont ∑ ^^∈ ^^ ^^ ^^ ≤ ^^ ^^ ^^ ^^ sont : {1}, {2}, {3}, {1,2}, {1,3}, {2,3}. Sachant que ^^2 > ^^1 et que ^^1 = ^^2 alors la destination peut en déduire que la source 2 est meilleure que la source 1. La destination élimine les possibilités {1} et {1,3} puiqu’il est mieux de choisir {2} and {2,3}. Les choix possibles pour ^^̂ sont donc réduit à : {2}, {3}, {1,2}, {2,3}. Le critère de l’efficacité spectrale par trame donne :
Comme ^^{2} < ^^{1,2} < ^^{3} < ^^{2,3} alors ^^̂ = {2,3} avec ^^2 = 2 et ^^3 = 3. Etape 4 de l’algorithme de l’annexe A. La destination diffuse aux nœuds le jeu ^^̂ de sources ordonnées avec les nombres ^^ ^^ correspondant d’intervalles de retransmission pour toutes les sources du jeu ^^̂. Selon l’exemple, la destination diffuse ({2,3}, 2, 3). Une fois l’ensemble ^^̂ et les nombres d’intervalles suffisants et nécessaires ^^ ^^ transmis aux nœuds au moyen de l’algorithme de l’annexe A, le procédé reprend le déroulement de l’Algorithme de l’Annexe B.
Etape 3 de l’algorithme de l’annexe B. Tant que toutes les sources du jeu ^^̂ ne sont pas décodées, i.e. ^^̂ ≠ ∅ la destination déroule les étapes 4-12. Etape 4 de l’Algorithme de l’Annexe B. Les nœuds sélectionnent successivement les sources à aider du jeu ^^̂ dans l’ordre où elles se présentent dans le jeu, l’une après l’autre. La source sélectionnée courante est la source ^^. Selon l’exemple, les nœuds sélectionnent ^^ = 2 deux fois, puis ^^ = 3 trois fois. Etape 5. Tant que ^^ ^^ > 0, la source ^^ sélectionnée courante est aidée par les nœuds qui ont une connaissance correcte de cette source, les nœuds déroulent les étapes 6-11, i.e., chaque source ^^ est aidée ^^ ^^ fois. Etape 6. Les nœuds transmettent simultanément, en parallèle, une même redondance de la source sélectionnée. Selon l’exemple, les nœuds transmettent une deuxième redondance de la source 2 et de même à l’itération suivante. Puis les nœuds transmettent une deuxième redondance de la source 3 et de même aux deux itérations suivantes. Etape 7. Le procédé incrémente la valeur de l’intervalle de retransmission courant, ^^ ← ^^ + 1, et décrémente le nombre d’intervalles suffisants et nécessaires ^^ ^^ de la source sélectionnée, ^^ ^^ ← ^^ ^^ − 1, à chaque itération. Etapes 8-10. Si la source sélectionnée est décodée correctement à la fin de l’intervalle de retransmission courant ^^, i.e., ^^ ^^ = 0, la source est supprimée du jeu ^^̂ de sources à aider à l’étape 9, ^^̂ ← ^^̂ \ { ^^}. Sinon le procédé passe à l’étape 11 puis reboucle à l’étape 5 tant que la source sélectionnée n’est pas décodée correctement. Si la source est décodée correctement, le procédé passe à l’étape 12 puis reboucle à l’étape 3 s’il reste des sources dans le jeu ^^̂ de sources à aider. Selon l’exemple ^^̂ = {2, 3} et le déroulement des étapes 3-12 peut être le suivant. Etape 4. Sélection de la source 2. 1ère boucle 5-11 Etape 5. Comme ^^2 = 2 > 0, i.e. la source 2 n’est pas décodée correctement alors passer à l’étape 6. Etape 6. Les nœuds ayant une connaissance correcte de la source 2 envoie une même deuxième redondance. Etape 7. Incrémentation de l’intervalle courant, ^^ ← ^^ + 1 = 2. Décrémentation de ^^2, ^^2 = 2 − 1 = 1. Etape 8. Comme ^^2 ≠ 0, le procédé déroule une deuxième fois les étapes 5-11. 2e boucle 5-11 Etape 6. Les nœuds ayant une connaissance correcte de la source 2 envoie une même troisième redondance.
Etape 7. Incrémentation de l’intervalle courant, ^^ ← ^^ + 1 = 3. Décrémentation de ^^2, ^^2 = 1 − 1 = 0. A l’issue de l’étape 7, la source 2 est décodée correctement puis ^^2 = 0. Etape 8. ^^2 = 0 est vrai alors à l’étape 9 la source 2 est supprimée de ^^̂, ^^̂ ← ^^̂ \ {2} = {3}. Le procédé boucle à l’étape 3, puis 4. Etape 4. Sélection de la source ^^ = 3. 3e boucle 5-11 Etape 5. Comme ^^3 = 3 > 0, i.e. la source 3 n’est pas décodée correctement alors passer à l’étape 6. Etape 6. Les nœuds ayant une connaissance correcte de la source 3 envoie une même deuxième redondance. Etape 7. Incrémentation de l’intervalle courant, ^^ ← ^^ + 1 = 4. Décrémentation de ^^3, ^^3 = 3 − 1 = 2. Etape 8. Comme ^^3 ≠ 0, le procédé déroule une deuxième fois les étapes 5-11. 4e boucle 5-11 Etape 5. Comme ^^3 = 2 > 0, i.e. la source 3 n’est pas décodée correctement alors passer à l’étape 6. Etape 6. Les nœuds ayant une connaissance correcte de la source 3 envoie une même troisième redondance. Etape 7. Incrémentation de l’intervalle courant, ^^ ← ^^ + 1 = 4. Décrémentation de ^^3, ^^3 = 2 − 1 = 1. Etape 8. Comme ^^3 ≠ 0, le procédé déroule une troisième fois les étapes 5-11. 5e boucle 5-11 Etape 5. Comme ^^3 = 1 > 0, i.e. la source 3 n’est pas décodée correctement alors passer à l’étape 6. Etape 6. Les nœuds ayant une connaissance correcte de la source 3 envoie une même quatrième redondance. Etape 7. Incrémentation de l’intervalle courant, ^^ ← ^^ + 1 = 5. Décrémentation de ^^3, ^^3 = 1 − 1 = 0. Etape 8. ^^3 = 0 est vrai alors à l’étape 9 la source 3 est supprimée de ^^̂, ^^̂ ← ^^̂ \ {3} = ∅. La boucle 3-12 est terminée, le procédé est terminé puisque ^^̂ = ∅, i.e., il n’y a plus de source à aider. [1] S. Cerović, R. Visoz, and L. Madier. "Efficient Cooperative HARQ for Multi-Source Multi- Relay Wireless Networks." 201811th International Workshop on Selected Topics in Wireless and Mobile Computing. IEEE, 2018.
Annexe A Détermination de l’ensemble ^^ des sources pouvant être aidées : si les sources ne sont pas toutes décodées à la fin de la phase de transmission, la destination envoie un NACK et ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ [Tableau 1]
Annexe B Algorithme de stratégie de sélection : [Tableau 2] 1. ^^ ← 1 ; Début de la 1ère phase de transmission i.e. ^^ est initialisé à 1, 2. ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ Calcul de l’ensemble ^^̂ au début de la 2nde phase selon l’annexe A i.e. en utilisant un échange de contrôle avec la réception des ^^ ^^ ^^ ^^ et communication aux nœuds de ^^̂ et ^^ ^^ 3. Tant que ( ^^̂
^^) faire Tant que ^^̂ contient une source faire les étapes 4-12 i.e. le décodage de la trame est arrêté quand ^^̂ est le jeu vide Sélections successives des Les nœuds sélectionnent successivement les sources de ^^̂ par les nœuds, sources à aider dans le jeu ordonné ^^̂. La ^^ ← 1è ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^̂ source ^^ est supposée être la 1ère source du jeu ordonné ^^̂ Tant que ( ^^ ^^ > 0) faire La source i est aidée ^^ ^^ fois ^^ ^^̂ ^^ Les nœuds ayant correctement décodé la source ^^ transmettent en parallèle la même redondance ^^ ← ^^ + 1, ^^ ^^ ← ^^ ^^ − 1 Incrémentation du round courant ^^ et décrémentation du nombre d’intervalles ^^ ^^ 8. si ( ^^ ^^ = 0) alors si ^^ a été aidée ^^ ^^ fois à la fin du round ^^ alors 9.
^^ est supprimé de ^^̂ 10. Fin de si 11. Fin de tant que 12. Fin de tant que
Claims
REVENDICATIONS 1. Procédé de communication avec transmission d’une trame transportant au moins un message destiné à un système de télécommunication comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^} et ^^ − ^^ relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination ( ^^), les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les ^^ nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase, le message d’une source ayant été codé avant transmission selon un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances, la 1ère phase comprend ^^ intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant une connaissance correcte d’une même source ( ^^ ^^) telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du même message d’une même source non encore correctement décodée par la destination, le canal de transmission englobant les canaux de transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux de transmission entre les nœuds dits indirects, avec initialisation d’un temps restant pendant la 2nde phase à ^^ ^^ ^^ ^^, le procédé mis en œuvre par la destination est tel qu’il comprend, après la 1ère phase : - détermination de nombres ( ^^ ^^) d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour que la destination décode des sources ^^ non encore correctement décodées basée sur une connaissance de débits
attribués à ces sources et d’une connaissance d’une qualité ( ^^ ^^ ^^ ^^) des différents canaux de transmission directs et des différents canaux de transmission indirects, - détermination d’un jeu ( ^^̂) de sources non encore correctement décodées respectant la condition que la somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources ( ^^ ^^ ) du jeu ( ^^̂) soit inférieure ou égale au temps restant, dites sources à aider, - diffusion aux nœuds sous une certaine forme des sources du jeu ( ^^̂) et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission de ces sources, - réception, pour chaque source du jeu, d’une même redondance de cette même source provenant des nœuds ayant une connaissance correcte de cette même source pendant le nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette même source.
2. Procédé selon la revendication 1, tel que la forme de la diffusion correspond à l’envoi sous une forme ordonnée du jeu ( ^^̂) et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu.
3. Procédé selon la revendication 1, tel que la forme de la diffusion correspond à l’envoi successif d’identifiants des sources du jeu ( ^^̂) et ce, pendant respectivement les nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu.
4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, tel que les sources du jeu ( ^^̂) sont indicées et ordonnées selon leur numéro d’indice.
5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, tel que les sources du jeu ( ^^̂) sont ordonnées en fonction des nombres d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour les décoder correctement.
6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant en outre : - suite à la transmission d’un accusé de réception par la destination, des réceptions successives des ^^ sources, réception par la destination d’indicateurs de la qualité ( ^^ ^^ ^^ ^^) des canaux indirects transmis par les nœuds.
7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant en outre, - évaluation d’indicateurs de qualité ( ^^ ^^ ^^ ^^) des canaux directs à partir des réceptions successives des ^^ sources.
8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, tel que, dès que le jeu ( ^^̂) est vide alors la transmission de la trame est interrompue.
9. Procédé selon l’une des revendications 1 à 8, tel que le jeu ( ^^̂) déterminé de sources conduit à une efficacité spectrale ( ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^) maximale.
10. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, tel que, lors de la détermination d’un jeu ( ^^̂) de sources non encore correctement décodées conduisant à une efficacité spectrale maximale, parmi tous les jeux de sources non encore correctement décodées satisfaisant la condition d’une somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^, le procédé écarte tout jeu comprenant une source ^^ et ne comprenant pas une source ^^ lorsque ^^ ^^ ≤ ^^ ^^ et
> ^^ ^^, ^^ ^^{1, … , ^^}, ^^ ^^{1, … , ^^}.
11. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, tel que, lors de la détermination d’un jeu ( ^^̂) de sources non encore correctement décodées conduisant à une efficacité spectrale maximale, parmi tous les jeux de sources non encore correctement décodées satisfaisant la condition d’une somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^, le procédé écarte tout jeu comprenant une source ^^ et ne comprenant pas une source ^^ lorsque ^^ ^^ < ^^ ^^ et ^^ ^^ = ^^ ^^, ^^ ^^{1, … , ^^}, ^^ ^^{1, … , ^^}.
12. Procédé de communication avec transmission d’une trame transportant au moins un message mis en œuvre par un dispositif de télécommunication destiné à un système de télécommunication comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ( ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^}) et ^^ − ^^, relais,
^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination ( ^^), le dispositif formant une des sources, les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les N nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase, le message d’une source ayant été codé avant transmission selon un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances, la 1ère phase comprend ^^ intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant une connaissance correcte d’une même source ( ^^ ^^) telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du même message d’une même source non encore correctement décodée par la destination, le canal de transmission englobant les canaux de transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux entre les nœuds dits indirects, le procédé est tel qu’il comprend : - transmission d’une première redondance d’un message du dispositif pendant la 1ère phase, - réception sous une certaine forme des sources d’un jeu ( ^^̂) de sources non encore correctement décodées respectant la condition que la somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission est inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^ et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu, - transmission d’une deuxième redondance d’une des sources ( ^^ ^^) du jeu si le dispositif a une connaissance correcte de cette source, pendant un intervalle de retransmission de la 2nde phase, et ce un nombre de fois correspondant au nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette source.
13. Procédé selon la revendication 12 comprenant en outre : - suite à la réception d’un accusé (ACK/NACK) de réception par la destination de la première redondance du message du dispositif, transmission par le dispositif d’indicateurs de la qualité ( ^^ ^^ ^^ ^^) de canaux indirects entre ce dispositif et d’autres nœuds.
14. Dispositif (TAL) de télécommunication pour transmettre une trame transportant au moins un message, destiné à un système de télécommunication comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ( ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^}) et ^^ − ^^ relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination ( ^^), les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les ^^ nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase, le message d’une source ayant été codé avant transmission selon un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances, la 1ère phase comprend ^^
intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant une connaissance correcte d’une même source ( ^^ ^^) telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du même message d’une même source non encore correctement décodée par la destination, le canal de transmission englobant les canaux de transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux entre les nœuds dits indirects, le dispositif qui correspond à une des sources comprend au moins un microprocesseur (µP), une mémoire (MEM), un émetteur (EM) et un récepteur (RE), l’émetteur (EM) comprend un codeur (COD IR) mettant en œuvre un codage de type à redondance incrémental qui génère plusieurs redondances d’un même message à transmettre, le dispositif est tel que : - l’émetteur (EM) est apte à transmettre une première redondance d’un message du dispositif pendant la 1ère phase, - le récepteur (RE) est apte à recevoir, sous une certaine forme, des sources d’un jeu ( ^^̂) de sources non encore correctement décodées respectant la condition que la somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission est inférieure ou égale à ^^ ^^ ^^ ^^ et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources du jeu, - l’émetteur (EM) est en outre apte à transmettre une deuxième redondance d’une des sources ( ^^ ^^) du jeu si le dispositif a une connaissance correcte de cette source, pendant un intervalle de retransmission de la 2nde phase, et ce un nombre de fois correspondant au nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette source.
15. Dispositif (TAL) selon la revendication précédente tel que : - le récepteur (RE) est en outre apte à recevoir un accusé de réception par la destination de la première redondance du message du dispositif, - l’émetteur (EM) est en outre apte à transmettre, suite à la réception de l’accusé de réception, d’indicateurs de la qualité ( ^^ ^^ ^^ ^^) de canaux indirects entre ce dispositif et d’autres nœuds.
16. Dispositif (BS) de télécommunication destiné à un système de télécommunication comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ( ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^}) pour transmettre une trame transportant au moins un message, et ^^ − ^^ relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination ( ^^), les nœuds fonctionnant en mode half-duplex, avec un accès multiple orthogonal au canal de transmission entre les ^^ nœuds et la destination, avec un nombre maximum de ^^ + ^^ ^^ ^^ ^^ intervalles de temps par trame transmise répartis entre une 1ère phase et une 2nde phase, le message d’une source ayant été codé avant transmission selon un codage de type à
redondance incrémental qui génère plusieurs redondances, la 1ère phase comprend ^^ intervalles alloués respectivement aux transmissions successives de ^^ premières redondances des ^^ messages des ^^ sources et la 2nde phase comprend au moins un intervalle de retransmission pour une transmission de nœuds ayant une connaissance correcte d’une même source ( ^^ ^^) telle que ces nœuds transmettent simultanément pendant le même intervalle de retransmission la même redondance du même message d’une même source non encore correctement décodée par la destination, le canal de transmission englobant les canaux de transmission entre les nœuds et la destination dits directs et les canaux entre les nœuds dits indirects, le dispositif qui correspond à la destination comprend au moins un microprocesseur (µP_BS), une mémoire (MEM_BS), un émetteur (EM_BS) et un récepteur (RE_BS), le récepteur (RE_BS) comprend un décodeur (DECOD IR) mettant en œuvre un décodage de type à redondance incrémental pour décoder un même message à partir des redondances reçues, le dispositif est tel que : - le microprocesseur (µP_BS) est apte à déterminer des nombres ( ^^ ^^) d’intervalles de retransmission nécessaires et suffisants pour que la destination décode des sources non encore correctement décodées basée sur une connaissance de débits ^^ ^^ attribués à ces sources et d’une connaissance d’une qualité ( ^^ ^^ ^^ ^^) des différents canaux de transmission directs et des différents canaux de transmission indirects, à déterminer un jeu ( ^^̂) de sources non encore correctement décodées respectant la condition que la somme des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission des sources ( ^^ ^^) du jeu ( ^^̂) soit inférieure ou égale au temps restant, dites sources à aider, - l’émetteur (EM_BS) est apte à diffuser aux nœuds sous une certaine forme des sources du jeu ( ^^̂) et des nombres nécessaires et suffisants d’intervalles de retransmission de ces sources, - le récepteur (RE_BS) est apte à recevoir, pour chaque source du jeu, d’une même redondance de cette même source provenant des nœuds ayant une connaissance correcte de cette même source pendant le nombre nécessaire et suffisant d’intervalles de retransmission de cette même source.
17. Système comprenant ^^ nœuds dont ^^ sources ( ^^ ^^ ^^ ^^{1, … , ^^}) et ^^ − ^^ relais, ^^ ≥ ^^ ≥ 2, et une destination ( ^^), pour une mise en œuvre d’un procédé de communication selon l’une des revendications 1 à 13.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR2214095A FR3144461A1 (fr) | 2022-12-21 | 2022-12-21 | Procédé de communication et système OMAMRC avec une sélection lors de retransmissions tenant compte du débit des sources et d’un unique échange de CSI |
| PCT/EP2023/086711 WO2024133311A1 (fr) | 2022-12-21 | 2023-12-19 | Procédé de communication et système omamrc avec une sélection lors de retransmissions tenant compte du débit des sources et d'un unique échange de csi |
Publications (1)
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|---|---|
| EP4639817A1 true EP4639817A1 (fr) | 2025-10-29 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP23833130.0A Pending EP4639817A1 (fr) | 2022-12-21 | 2023-12-19 | Procédé de communication et système omamrc avec une sélection lors de retransmissions tenant compte du débit des sources et d'un unique échange de csi |
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