JP2013536641A5

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Publication number: JP2013536641A5
Application number: JP2013524469A
Authority: JP
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2014-09-25
Anticipated expiration: 2031-08-09

Description

このために、本発明は、複数の送信元、1つの中継器、および1つの宛先を有する通信ネットワークにおける選択中継の方法であって、
・中継器が、メッセージの推定を得るために、送信元によってそれぞれ送信されたメッセージを受信するステップと、
・中継器が、推定されたメッセージ内のエラーを検出するステップと、
・中継器が、代表信号を宛先に送信するステップであって、信号が、エラーが検出されなかったこれらのメッセージのみを代表し、エラーなしで検出された、インターリーブ化およびコード化を備えるメッセージに適用された全単射でない(non-bijective)全射(surjective function)に由来する、ステップと、
・代表信号が、代表信号において代表される少なくとも1つのメッセージを示す、すなわち、前記信号に関与する制御信号とともに、中継器によって宛先に送信されるステップと
を含む方法を提供する。

特定の一実施態様では、ネットワークおよびチャネル符号化関数は、エラーが検出されなかったこれらのメッセージのみのモジュロ2(排他的論理和(XOR:exclusive OR))加算のステップを含む。これにより、その他すべてのメッセージが知られている場合、1つのメッセージを回復することができる。モジュロ2和およびその他のメッセージを知っていれば、1つのメッセージを回復することができる。この文脈では、このようにして回復されたメッセージが発信された送信元を判定するために、制御信号を使用することができる。

また、本発明は、複数の送信元、および1つの宛先を有する通信ネットワークのための選択中継デバイスを提供し、この中継器は、
メッセージの推定を得るために、送信元によってそれぞれ送信されたメッセージを受信するための手段と、
推定されたメッセージ内のエラーを検出するための手段と、
代表信号を宛先に送るための手段であって、信号が、エラーが検出されなかったこれらのメッセージのみを代表し、エラーなしで検出された、インターリーブ化およびコード化を備えるメッセージに適用された全単射でない全射に由来する、手段と、
代表信号が、代表信号において代表される少なくとも1つのメッセージを示す制御信号とともに、前記中継デバイスによって宛先に送信されるための手段と
を備えることを特徴とする。

また、本発明は、メッセージを受信する方法を提供し、このメッセージ受信方法は、本発明の中継方法を実施するための複数の送信元および1つの中継器を有するMARCシステムの宛先において実施され、このメッセージ受信方法は、
代表信号において代表される少なくとも1つのメッセージを示す、中継器によって送信された制御信号による制御を伴う、送信元から来る受信されたメッセージおよび中継器から来る、送信元から来てエラーなしで中継器によって受信されたメッセージを代表する受信された信号に統合して適用される反復検出/復号化ステップ
を含むことを特徴とする。

一実施態様では、代表信号は、前記制御信号によって、前記送信された代表信号において代表されるものとして示されるメッセージのモジュロ2和から来る。

また、本発明は、複数の送信元および1つの中継器を有する通信ネットワークのためのメッセージ受信デバイスを提供し、このデバイスは、
代表信号において代表される少なくとも1つのメッセージを示す、中継器によって送信された制御信号による制御とともに、送信元から来る受信されたメッセージおよび中継器から来る、エラーなしで中継器によって受信されたメッセージを代表する受信された信号を反復して統合検出/復号するための手段
を含むことを特徴とする。

図1は、一実施態様における本発明の方法を示す。この方法は、中継器Rがそれぞれの送信元にそれぞれ関連付けられたメッセージu₁、u₂、...、u_Nを受信する(図1においてRECと書かれた)受信ステップと、中継器Rがメッセージ内のエラーを検出する(図1においてDETと書かれた)検出ステップと、中継器(R)が信号を宛先(D)に送信し、その信号はエラーが検出されなかったこれらのメッセージのみを代表する(図1においてTRANSと書かれた)送信ステップとを備える。代表信号は、どのメッセージが代表信号において代表されるかを示す制御信号と一緒に、中継器Rによって宛先Dに送信される。

空の集合でないとき、集合Jは中継器によって宛先に信号で送られる。したがって、ネットワークおよびチャネル符号化に関与したメッセージを特定する制御信号(ここでは、メッセージと一緒に送信された「インバンド」信号)は、中継器によって宛先に送られる。

さらに、その特定の性質は、それぞれのメッセージが、u_Rをもたらすために、メッセージの残りの部分とのモジュロ2加算に由来し、したがって、すべてのその他のメッセージが知られている場合、u_Rから見出され得るということである。上記に記載されるように、合計されたメッセージは、中継器からのインバンド信号化によって（制御信号の送信によって）宛先に示される。

N=2とすると、制御メッセージまたは信号は、4つの考えられる値のなかから1つの値を宛先に与える。
・値0:送信元1からのメッセージのみがエラーなしで検出された。
・値1:送信元2からのメッセージのみがエラーなしで検出された。
・値2:両方の送信元からの両方のメッセージがエラーなしで検出された。
・値3:両方のメッセージがエラーとともに検出された。

この特定のケースでは、制御メッセージは、2つのビットを送信することを必要とする。

一般的なケースでは、2^N個の値が考えられ、したがって、N個のビットを送信することを必要とする。すべてのメッセージがエラーなしで検出されたとき、制御メッセージは必ずしも送信される必要はないことが認められるはずである。宛先は、受信された信号電力を解析することのみによって中継器が送信するかどうかを判定することができる。

統合復号化は、中継器から受信された制御信号(「サイド情報」としても知られる)にも依存する。
・制御信号が値0を与えた場合、u_R=u₁であり、すなわち、中継器によって送られた信号は、送信元1からのメッセージでの符号化Cに対応する。
・制御信号が値1を与えた場合、u_R=u₂であり、すなわち、中継器によって送られた信号は、送信元2からのメッセージでの符号化Cに対応する。
・制御信号が値2を与えた場合、

であり、すなわち、中継器によって送られた信号は、XOR演算の結果、したがって、両方の送信元からのメッセージに適用される符号化C_Rに対応する。
・制御信号が値3を与えた場合(または制御信号が送信されなかった場合)、中継器は何も送信しない。

復号化、反復、および順序の詳細は、どのメッセージがXORに含まれるかを特定する制御信号、および宛先でのCRCチェックに依存する。以下の3つのケースを区別することができる。

(値2を有する制御信号に対応する)第1のケースでは、図8に示すように、中継器は、2つのメッセージのXORを送る。

(値0または1を有する制御信号に対応する)第2のケースでは、図9に示すように、中継器は、エラーなしで検出された2つのメッセージのうちの1つを送る。

(値3を有する制御信号、または前記信号の非送信に対応する)第3のケースでは、図10に示すように、中継器は何も送信しない。

このケースでは、宛先も送信元から直接メッセージを受信するので、宛先での復号化は上記に記載した中継器での復号化と同様である。宛先は中継器からインバンド制御メッセージを受信することなく、このケースを検出することができることが認められるはずである。

Claims

複数の送信元(S₁、S₂、...、S_N)、1つの中継器(R)、および1つの受信デバイス(D)を有する通信ネットワークにおける選択中継方法であって、
前記中継器(R)が、メッセージ(u₁、u₂、...、u_N)の推定を得るために、前記送信元によってそれぞれ送信された前記メッセージを受信するステップと、
前記中継器(R)が、前記推定されたメッセージ(u₁、u₂、...、u_N)内のエラーを検出するステップと、
前記中継器(R)が、代表信号を前記受信デバイス(D)に送信するステップであって、前記代表信号が、エラーが検出されなかったこれらのメッセージのみを代表し、エラーなしで検出された、インターリーブ化およびコード化を備える前記メッセージに適用された全単射でない全射に由来する、ステップと、
前記代表信号が、前記代表信号において代表される前記少なくとも1つのメッセージを示す制御信号とともに、前記中継器(R)によって前記受信デバイス(D)に送信されるステップと
を含むことを特徴とする方法。
少なくとも2つのメッセージがエラーなしで検出された場合、前記代表信号が、エラーなしで検出されたメッセージの数に依存し、エラーが検出されなかったこれらのメッセージに適用されるネットワークおよびチャネル符号化関数に由来する、請求項1に記載の通信ネットワークにおける選択中継方法。
前記エラー検出ステップが、CRCタイプの符号によって実行されることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の通信ネットワークにおける選択中継方法。
前記通信ネットワークおよびチャネル符号化関数が、エラーが検出されなかったこれらのメッセージのみのモジュロ2加算のステップを含む、請求項2または請求項3に記載の通信ネットワークにおける選択中継方法。
前記メッセージの前記モジュロ2加算が、前記メッセージのそれぞれのCRC符号と一緒に実行される、請求項4に記載の通信ネットワークにおける選択中継方法。
複数の送信元(S₁、S₂、...、S_N)、および1つの受信デバイス(D)を有する通信ネットワークのための選択中継デバイス(R)であって、
メッセージ(u₁、u₂、...、u_N)の推定を得るために、前記送信元によってそれぞれ送信された前記メッセージを受信するための手段と、
前記推定されたメッセージ内のエラーを検出するための手段と、
代表信号を前記受信デバイス(D)に送信するための手段であって、前記代表信号が、エラーが検出されなかったこれらのメッセージのみを代表し、エラーなしで検出された、インターリーブ化およびコード化を備える前記メッセージに適用された全単射でない全射に由来する、手段と、
前記代表信号が、前記代表信号において代表される前記少なくとも1つのメッセージを示す制御信号とともに、前記中継デバイス(R)によって前記受信デバイス(D)に送信されるための手段と
を備えることを特徴とする選択中継デバイス。
メッセージを受信する方法であって、請求項1から5のいずれか一項に記載の中継方法を実施するための複数の送信元(S₁、S₂、...、S_N)および1つの中継器(R)を有するMARCシステムの受信デバイス(D)において実施されるメッセージの受信方法において、
代表信号において代表される前記少なくとも1つのメッセージを示す、前記中継器(R)によって送信された制御信号の制御下における、前記送信元から来る受信されたメッセージおよび前記中継器から来る、前記送信元から来てエラーなしで前記中継器によって受信されたメッセージを代表する受信された信号に統合して適用される検出/復号化ステップ
を含むことを特徴とするメッセージの受信方法。
前記代表信号が、前記制御信号によって、前記送信された代表信号において代表されるものとして示される前記メッセージのモジュロ2和から来る、請求項7に記載の通信ネットワークのための受信方法。
複数の送信元(S₁、S₂、...、S_N)および1つの中継器(R)を有する通信ネットワークのための受信デバイス(D)であって、
代表信号において代表される前記少なくとも1つのメッセージを示す、前記中継器(R)によって送信された制御信号の制御下で、前記送信元から来る受信されたメッセージおよび前記中継器から来る、エラーなしで前記中継器によって受信されたメッセージを代表する受信された信号を反復して統合検出/復号するための手段
を含むことを特徴とする受信デバイス。
前記統合検出/復号化手段が、ソフト入力およびソフト出力を有する復号器を備える、請求項9に記載の受信デバイス(D)。
請求項6に記載の少なくとも1つの選択中継デバイス(R)と、請求項9に記載の少なくとも1つの受信デバイス(D)とを含む通信システム。