СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Российский патент 2018 года по МПК H04L29/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области связи и, более конкретно, к способу и устройству для передачи данных.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Идея совместно организуемой (кооперационной) связи ведет свое происхождение от принципов радиорелейной связи и вообще связи через ретрансляторы. Иными словами, пользователь передает информацию посредством взаимодействия с другим, ретрансляционным узлом связи для обеспечения связи между этим пользователем и узлом-адресатом. В настоящий момент архитектура сетей связи на основе ретрансляторов оказалась в фокусе исследовательских работ. При использовании технологии совместно организуемых (кооперационных) передач сетевая архитектура не только способна поддерживать прямую связь между узлом-источником и узлом-адресатом, но также позволяет, путем введения одного или нескольких узлов-ретрансляторов, обрабатывать информацию, переданную узлом-источником, каким-либо конкретным образом в каждом таком узле-ретрансляторе прежде, чем эта информация будет передана узлу-адресату. Такой способ многоскачковой передачи позволяет обходить преграды, такие как здания, препятствующие прохождению электромагнитного излучения, так что удается до некоторой степени преодолеть неблагоприятное воздействие, вызываемое замираниями в больших масштабах, уменьшить потери в тракте при распространении сигнала между передающим терминалом и приемным терминалом и снизить мощность передач устройства (радиостанции), подавив тем самым помехи в системе и увеличив отношение сигнал/шум. Кроме того, поскольку узел-адресат может принимать и обрабатывать, в различных сочетаниях, сигналы, исходящие от разных передающих узлов, такая совместно организуемая (кооперационная) связь может значительно ослабить неблагоприятное воздействие, обусловленное замираниями в канале на небольших расстояниях, что позволяет до некоторой степени улучшить среду передачи сигналов и получить разного рода преимущества от использования различных видов разнесения.

Сетевое кодирование представляет собой технологию обмена информацией, Идея сетевого кодирования состоит в осуществлении, в каждом узле сети связи, линейной или нелинейной обработки информации, принятой по каждому каналу связи, и затем передачи обработанной информации следующему узлу связи по маршруту. В случае применения сетевого кодирования, промежуточный узел не осуществляет только хранение и передачу информации, а вместо этого кодирует принятую информацию и передает кодированную информацию, что позволяет улучшить пропускную способность, а также устойчивость и надежность сети связи. Характеристики системы можно еще более улучшить посредством органичного сочетания сетевого кодирования и совместно организуемой (кооперационной) связи.

Однако в существующих технических решениях, сочетающих сетевое кодирование и совместно организуемую (кооперационную) связь, имеет место проблема низкой эффективности передач. Поэтому эффективность передач или гибкость передач таких систем нуждается в дальнейшем совершенствовании.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты настоящего изобретения предлагают способ и устройство для передачи данных, позволяющие повысить эффективность передачи или гибкость передачи.

Согласно первому аспекту предложен способ передачи данных. Способ содержит: прием, узлом-ретранслятором, информации относительно кодовой таблицы для системы многостанционного доступа с использованием разреженных кодов (SCMA), применяемой узлом-ретранслятором, так что эту информацию передал узел-адресат, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; прием, узлом-ретранслятором, двух или более сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками; осуществление, узлом-ретранслятором, сетевого кодирования принятых двух или более сигналов источника; осуществление, узлом-ретранслятором, с использованием кодовой таблицы, обозначенной информацией относительно кодовой таблицы SCMA, отображения этой кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, для получения ретранслируемого сигнала; и передачу, узлом-ретранслятором узлу-адресату, этого ретранслируемого сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

Согласно второму аспекту предложен способ передачи данных. Способ содержит: раздельную передачу, узлом-адресатом двум или более узлам-источникам, информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования каждым узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; передачу, узлом-адресатом, информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования каким-либо узлом-ретранслятором этому узлу-ретранслятору; прием, узлом-адресатом, ретранслируемого сигнала, переданного узлом-ретранслятором, где этот ретранслируемый сигнал, передаваемый узлом-ретранслятором, содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученные узлом-ретранслятором после того, как этот узел-ретранслятор примет два или более первых сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками, осуществит сетевое кодирование принятых двух или более первых сигналов источника и осуществит, с использованием кодовой таблицы, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования рассматриваемым узлом-ретранслятором, отображение кодовой таблицы SCMA на сигнал, получаемый после сетевого кодирования, так что указанная совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов может содержать по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и прием, узлом-адресатом, второго сигнала источника, переданного по меньшей мере одним узлом-источником, где второй сигнал источника получен соответствующим узлом-источником посредством осуществления отображения кодовой таблицы SCMA с использованием кодовой таблицы, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником, и при этом второй сигнал источника и ретранслируемый сигнал передают с использованием одного и того же время-частотного ресурса.

Согласно третьему аспекту, предложен способ передачи данных. Способ содержит: прием, узлом-источником, информации относительно первого ресурса, переданной узлом-адресатом; передачу, узлом-источником, первого сигнала источника узлу-адресату или узлу-ретранслятору, либо обоим узлам с использованием первого ресурса; прием, узлом-источником, переданных узлом-адресатом информации относительно второго ресурса и информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и передачу, узлом-источником, второго сигнала источника узлу-адресату или узлу-ретранслятору, либо обоим узлам с использованием второго ресурса, где второй сигнал источника содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученных узлом-источником путем осуществления отображения кодовой таблицы на данные с использованием кодовой таблицы SCMA, указываемой посредством информации относительно кодовой таблицы SCMA.

Согласно четвертому аспекту предложено устройство для передачи данных. Устройство 700 содержит: шину 710, процессор 720, соединенный с этой шиной, запоминающее устройство 730, соединенное с указанной шиной, передатчик 750, соединенный с этой шиной, и приемник 740, соединенный с указанной шиной. Процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления приемником с целью приема переданной узлом-адресатом информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования устройством, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления приемником с целью приема двух или более сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками. Процессор далее конфигурирован для осуществления, с использованием кодовой таблицы, обозначенной информацией относительно кодовой таблицы SCMA, отображения этой кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, с целью получения ретранслируемого сигнала, где этот ретранслируемый сигнал содержит по меньшей мере два модуляционных символа, а совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов может содержать по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ. Процессор вызывает, с использованием указанной шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления передатчиком с целью передачи, узлу-адресату, ретранслируемого сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

Согласно пятому аспекту предложено устройство для передачи данных. Это устройство 800 содержит: шину 810, процессор 820, соединенный с этой шиной, запоминающее устройство 830, соединенное с указанной шиной, передатчик 850, соединенный с этой шиной, и приемник 840, соединенный с указанной шиной. Процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления передатчиком с целью передачи по отдельности, двум или более узлам-источникам, информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования каждым узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления передатчиком с целью передачи информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором, этому узлу-ретранслятору. Процессор далее вызывает, с использованием шины, программу, записанную в памяти, для: управления приемником с целью приема ретранслируемого сигнала, передаваемого узлом-ретранслятором, где этот ретранслируемый сигнал, переданный узлом-ретранслятором, содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученные узлом-ретранслятором, после того, как этот узел-ретранслятор примет два или более первых сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками, осуществления сетевого кодирования принимаемых двух или более первых сигналов источника, и осуществления, с использованием кодовой таблицы, обозначенной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором, отображения кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, и совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов может содержать по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления приемником с целью приема второго сигнала источника, переданного по меньшей мере одним узлом-источником, где узел-источник получает второй сигнал источника путем отображения кодовой таблицы SCMA с применением кодовой таблицы, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником, и затем второй сигнал источника и ретранслируемый сигнал передают с использованием одного и того же время-частотного ресурса.

Согласно шестому аспекту предложено устройство для передачи данных. Это устройство 900 содержит: шину 910, процессор 920, соединенный с этой шиной, запоминающее устройство 930, соединенное с указанной шиной, передатчик 950, соединенный с этой шиной, и приемник 940, соединенный с указанной шиной. Процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления приемником с целью приема информации относительно первого ресурса, переданной узлом-адресатом, и управления приемником для приема переданных узлом-адресатом информации относительно второго ресурса и информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования устройством, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ. Процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления передатчиком с целью передачи первого сигнала источника узлу-адресату или узлу-ретранслятору, либо обоим узлам с использованием первого ресурса, и управления передатчиком с целью передачи второго сигнала источника узлу-адресату или узлу-ретранслятору, либо обоим узлам с использованием второго ресурса, где второй сигнал источника содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученных узлом-источником путем осуществления отображения кодовой таблицы на данные с использованием кодовой таблицы SCMA, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA.

Согласно способу и устройству для передачи данных, описываемым в вариантах настоящего изобретения, узел-ретранслятор может передать сигнал, полученный после сетевого кодирования и отображения кодовой таблицы SCMA. Это позволяет узлу-ретранслятору и узлу-источнику передавать сигналы с использованием одного и того же время-частотного ресурса, повышая тем самым эффективность передачи в системе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для более ясного описания технических решений вариантов настоящего изобретения ниже кратко описаны прилагаемые чертежи, необходимые для описания этих вариантов или известного состояния техники. Очевидно, что в последующем описании прилагаемые чертежи показывают всего лишь некоторые варианты настоящего изобретения, и даже рядовой специалист в рассматриваемой области может разработать на основе прилагаемых чертежей другие чертежи без особых творческих усилий.

Фиг. 1 представляет упрощенную схему системы связи, в которой применим способ передачи данных согласно настоящему изобретению;

фиг. 2 представляет упрощенную схему процедуры отображения кодовой таблицы SCMA;

фиг. 3 представляет упрощенную схему процедуры декодирования в системе SCMA;

фиг. 4 представляет упрощенную схему процедуры обновления функционального узла;

фиг. 5 представляет упрощенную схему процедуры обновления переменного узла;

фиг. 6 представляет упрощенную логическую схему способа передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг. 7 представляет упрощенную логическую схему способа передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг. 8 представляет упрощенную логическую схему способа передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг. 9 представляет упрощенную логическую схему способа передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг. 10 представляет упрощенную структурную схему устройства для передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения;

фиг. 11 представляет упрощенную структурную схему устройства для передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения; и

фиг. 12 представляет упрощенную структурную схему устройства для передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее ясно и полно описаны технические решения согласно вариантам настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи этих вариантов настоящего изобретения. Очевидно, что описываемые здесь варианты представляют собой только некоторые, но не все, варианты настоящего изобретения. Все другие варианты, которые могут получить даже рядовые специалисты в рассматриваемой области на основе описанных здесь вариантов без особых творческих усилий, попадут в объем защиты настоящего изобретения.

Такие термины, как «компонент», «модуль» и «система», применяемые в настоящем описании, используются для обозначения связанных с компьютером объектов, аппаратуры, встроенного программного обеспечения, сочетания аппаратуры и загружаемого программного обеспечения, загружаемого программного обеспечения или загружаемого программного обеспечения в процессе выполнения. Например, компонент может представлять собой, не ограничиваясь этим, процесс, выполняемый процессором, процессор, объект, выполнимый файл, выполнимый поток, программу и/или компьютер. И компьютерное устройство, и приложение, работающее в этом компьютерном устройстве, могут быть компонентами. Один или несколько компонентов могут находиться в составе процесса и/или выполнимого потока, а также какой-либо компонент может располагаться на одном компьютере и/или быть распределен между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут быть выполнены с разнообразных компьютерных носителей информации, на которых хранятся различные структуры данных. Например, компоненты могут осуществлять связь с использованием локального и/или удаленного процесса и с применением, например, сигнала, содержащего один или несколько пакетов данных (например, данные от двух компонентов, взаимодействующих с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть связи, такую как Интернет, взаимодействуя с другими системами с использованием этого сигнала).

Кроме того, аспекты или признаки настоящего изобретения могут быть реализованы в виде способа, аппаратуры или продукта, использующего стандартные технологии программирования и/или инженерные технологии. Термин «продукт», используемый в настоящей заявке, охватывает компьютерные программы, которые могут быть доступны с какого-либо читаемого компьютером компонента или компьютерного носителя информации. Например, компьютерный носитель информации может представлять собой, не ограничиваясь этим: магнитный носитель информации (например, жесткий диск, дискету или магнитную ленту), оптический диск (например, компакт-диск (CD (Compact Disk)), цифровой универсальный диск (DVD (Digital Versatile Disk)), микропроцессорную карточку или компонент флэш-памяти (например, стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (СППЗУ (EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory))), карту памяти, флэшку или миниатюрную флэшку). Кроме того, разнообразные носители информации, упоминаемые в настоящем описании, могут обозначать одно или несколько устройств и/или других машиночитаемых носителей информации, которые используются для хранения информации. Термин «машиночитаемый носитель информации» может охватывать, не ограничиваясь этим, радиоканал и разнообразные другие носители, которые могут сохранять, содержать и/или переносить команды и/или данные.

Сначала рассмотрена среда, к которой применимы варианты настоящего изобретения. На фиг. 1 представлена структурная схема сети радиорелейной связи применительно к вариантам настоящего изобретения. Из фиг. 1 можно уяснить, что сеть радиорелейной связи содержит узлы-источники с по , узел-ретранслятор R и узел-адресат D. Узел-ретранслятор R и узел-адресат D могут иметь каждый многоантенную структуру. Сплошные линии на фиг. 1 представляют, что узлы-источники передают сигналы источника узлу-ретранслятору и узлу-адресату, например, посредством направленной передачи или в режиме широкого вещания. Штриховые линии представляют, что узел-ретранслятор передает ретранслируемые сигналы узлу-адресату, например, посредством направленной передачи или в режиме широкого вещания. Безусловно, в реальной ситуации сеть радиорелейной связи может содержать несколько узлов-ретрансляторов. Поскольку все узлы-ретрансляторы выполняют аналогичные функции, на фиг. 1 показан только один узел-ретранслятор.

Узел-источник может представлять собой сетевое устройство. Это сетевое устройство может быть устройством, конфигурированным для связи с мобильным устройством. Устройство на сетевой стороне может представлять собой базовую приемопередающую станцию (BTS (Base Transceiver Station)), в системе GSM (глобальная система мобильной связи (Global System for Mobile communication)), или в системе многостанционного доступа с кодовым уплотнением CDMA (Code Division Multiple Access)) или может быть узлом NB (NodeB) в широкополосной системе многостанционного доступа с кодовым уплотнением (WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access)), или может представлять собой развитый узел eNB или eNodeB (Evolved Node B) в системе LTE (долговременная эволюция (Long Term Evolution)) или точку доступа, либо устройство, установленное на транспортном средстве, носимое устройство, устройство на сетевой стороне в будущей сети связи пятого поколения (5G) или сетевое устройство в наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN (Public Land Mobile Network)), которая будет развита в будущем.

Каждый из узлов-источников с S₁ по S_Ns может представлять собой терминал, который можно также называть абонентским терминалом (UE, User Equipment), терминалом доступа, абонентским блоком, абонентской станцией, мобильной станцией, мобильным терминалом, удаленной станцией, удаленным терминалом, мобильным устройством, пользовательским терминалом, просто терминалом, устройством радиосвязи, агентом пользователя или пользовательским устройством. Терминал доступа может представлять собой сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон, использующий протокол установления сеанса (SIP (Session Initiation Protocol)), станцию с беспроводным абонентским шлейфом (WLL (Wireless Local Loop)), персональный цифровый помощник (PDA (Personal Digital Assistant)), ручное устройство или компьютерное устройство, имеющее функцию радиосвязи, или другое процессорное устройство, либо устройство, установленное на транспортном средстве, носимое устройство, соединенное с беспроводным модемом, терминал в будущей сети связи пятого поколения (5G) или терминал в наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN), которая будет развита в будущем.

Далее описана система многостанционного доступа с использованием разреженных кодов (SCMA, Sparse Code Multiple Access). Технология SCMA представляет собой технологию многостанционного доступа с неортогональным уплотнением. Безусловно, специалист в рассматриваемой области может использовать какой-либо другой технический термин в качестве названия для этой технологии вместо термина «технология или система SCMA», так что этот термин не следует рассматривать в качестве ограничения для объема защиты настоящего изобретения. Согласно этой технологии несколько разных потоков данных передают с использованием одного и того же ресурса передачи путем применения кодовых таблиц SCMA, где разные кодовые таблицы SCMA используются для различных потоков данных с целью повышения степени использования ресурсов. Эти потоки данных могут исходить от одного и того же терминала или могут происходить от разных терминалов.

Кодовая таблица SCMA представляет собой набор из двух или более кодовых слов.

Кодовой слово может представлять собой многомерный комплексный вектор, имеющие два или более измерений, и используется для представления отображающего соотношения между данными и двумя или более модуляционными символами. Совокупность этих двух или более модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ, а данные могут быть двоичными данными или m-ричными данными. В качестве опции соотношение между нулевыми модуляционными символами и ненулевыми модуляционными символами может быть таким, что количество нулевых модуляционных символов не меньше количества ненулевых модуляционных символов.

Кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов. Такая кодовая таблица SCMA может представлять отображающее соотношение между возможными сочетаниями данных конкретной длины и кодовыми словами в кодовой таблице SCMA.

Согласно технологии SCMA данные в потоке данных прямо отображают на кодовое слово, иными словами, на многомерный комплексный вектор, в кодовой таблице SCMA в соответствии с отображающим соотношением с целью осуществления расширения и передачи данных с использованием нескольких ресурсных блоков. Данные здесь могут представлять собой двоичные данные или могут быть m-ричными данными, а указанные несколько ресурсных блоков могут представлять собой ресурсные блоки во временной области, в частотной области, в пространственной области, во время-частотной области, пространственно-временной области или время-частотно-пространственной области.

На фиг. 2 представлена упрощенная схема процедуры отображения кодовой таблицы SCMA (или процедуры кодирования) в примере, в котором шесть потоков данных повторно используют четыре ресурсных блока. Как показано на фиг. 2, шесть потоков данных образуют группу, а четыре ресурсных блока образуют кодовый блок. Один ресурсный блок может представлять собой одну поднесущую, может представлять собой один ресурсный элемент (Resource Element, RE) или может представлять собой один антенный порт. На фиг. 2, если между потоком данным и ресурсным блоком имеется соединительная линия, это означает, что с использованием этого ресурсного блока после отображения с кодовой таблицей передают ненулевой модуляционный символ по меньшей мере для одного сочетания данных из состава указанного потока данных; или если между одним из потоков данных и одним из ресурсных блоков нет соединительной линии, это означает, что для всех возможных сочетаний данных из состава этого потока данных, модуляционные символы, передаваемые с использованием указанного ресурсного блока после отображения кодовой таблицей, представляют собой нулевые модуляционные символы. Что понимать под сочетаниями данных из состава потоков данных, можно уяснить из следующего сочетания. Например, в двоичном потоке битов данных совокупность всех возможных сочетаний двоичных данных имеет вид 00, 01, 10 и 11. Для простоты описания данные из состава этих потоков данных обозначены соответственно с s1 по s6, а символы, передаваемые с использованием указанных ресурсных блоков, соответственно обозначены с x1 по x4. Кроме того, соединительная линия между каким-либо потоком данных и каким-либо ресурсным блоком представляет, что модуляционный символ, передают с использованием этого ресурсного блока после расширения данных в потоке данных. Этот модуляционный символ может представлять собой нулевой символ или может представлять собой ненулевой символ. Если между потоком данных и ресурсным блоком нет соединительной линии, это означает, что с использованием этого ресурсного блока не передают никаких модуляционных символов после того, как данные из состава потока данных были расширены.

Из фиг. 2 можно уяснить, что данные в каждом потоке данных передают с использованием нескольких ресурсных блоков после расширения этих данных. Кроме того, символ, передаваемый с использованием каждого ресурсного блока, представляет собой результат наложения ненулевых модуляционных символов, полученных после расширения данных из состава нескольких потоков данных. Например, после расширения данных s3 из состава потока 3 данных, ненулевые модуляционные символы передают с использованием ресурсного блока 1 и ресурсного блока 2, а данные x2, передаваемые с использованием ресурсного блока 3, представляет собой результат наложения ненулевых модуляционных символов, полученных после расширения по отдельности данных s2, s4 и s6 из состава потока 2 данных, потока 4 данных и потока 6 данных. Поскольку количество потоков данных может быть больше количества ресурсных блоков, система SCMA может эффективно увеличить пропускную способность сети связи, содержащей некоторое количество пользователей, которые могут обратиться к системе, и повысить спектральную эффективность.

Кодовое слово в кодовой таблице SCMA обычно имеет следующую форму:

,

а соответствующая кодовая таблица SCMA обычно имеет следующую форму:

,

где N представляет положительное целое число больше 1, и может представлять количество ресурсных блоков, входящих в состав одного кодового блока, либо может рассматриваться как длина кодового слова; представляет положительное целое число больше 1, обозначает количество кодовых слов, входящих в состав кодовой таблицы SCMA и может соответствовать порядку модуляции, где, например, при выполнении отсчетов квадратурной фазовой манипуляции (QPSK, Quadrature Phase Shift Keying) и модуляции 4-го порядка, равно 4; представляет положительное целое число i, и ; и элемент входит в состав кодовой таблицы SCMA, кодовое слово представляет собой комплексное число, причем это число может быть математически представлено как:

где может представлять какое-либо действительное число, может иметь какую-либо величину и и могут представлять положительные целые числа.

Кроме того, между кодовыми словами из кодовой таблицы SCMA и данными может быть установлено отображающее соотношение. Например, отображающее соотношение может быть установлено между кодовыми словами из таблицы SCMA и 2-битовыми данными.

Например, "00" может соответствовать кодовому слову 1, т.е. ;

"01" может соответствовать кодовому слову 2, т.е. ;

"10" может соответствовать кодовому слову 3, т.е. ;

"11" может соответствовать кодовому слову 4, т.е. .

На основе рассмотренной выше фиг. 2, когда между каким-либо потоком данных и каким-либо ресурсным блоком имеется соединительная линия, кодовая таблица SCMA, соответствующая этому потоку данных, и кодовые слова в составе этой кодовой таблицы SCMA должны иметь следующие характеристики: По меньшей мере для одного кодового слова в составе кодовой таблицы SCMA передают ненулевой модуляционный символ с использованием соответствующего ресурсного блока. Например, когда соединительная линия проходит между потоком 3 данных и ресурсным блоком 1, по меньшей мере одно кодовое слово в кодовой таблице SCMA, соответствующей потоку 3 данных, удовлетворяет условию , где .

Когда между каким-либо потоком данных и каким-либо ресурсным блоком нет соединительной линии, кодовая таблица SCMA, соответствующая этому потоку данных, и кодовые слова в этой кодовой таблице SCMA должны иметь следующие характеристики: Для всех кодовых слов из состава кодовой таблицы SCMA передают с использованием соответствующих ресурсных блоков нулевые модуляционные символы. Например, нет соединительной линии между потоком 3 данных и ресурсным блоком 3, и тогда любое кодовое слово, в кодовой таблице SCMA, соответствующей потоку 3 данных, удовлетворяет условию , где .

На основе приведенного выше описания, когда порядок модуляции соответствует манипуляции QPSK, кодовая таблица SCMA, соответствующая потоку 3 данных на упомянутой выше фиг. 2, может иметь следующую форму и обладать следующими характеристиками:

,

где , и и могут быть какими-либо действительными числами. Для любой величины , . и являются ненулевыми в одно и то же время, а также имеется по меньшей мере одна группа из и , в которой и , так что и .

Например, если данные s3 из состава потока 3 данных равны "10", тогда в соответствии с приведенным выше правилом отображения, сочетание данных отображают на кодовое слово, иными словами на четырехмерный комплексный вектор:

.

В системе многостанционного доступа с неортогональным уплотнением (неортогональной системе) двухчастный граф, показанный на фиг. 2, может также быть представлен с использованием характеристической матрицы. Эта характеристическая матрица может иметь следующую форму:

,

где представляет элемент характеристической матрицы, m и n являются натуральными числами и . Здесь N строк соответственно представляют N ресурсных блоков в составе одного кодового блока, и каждый из M столбцов представляет некоторое число потоков данных, которые находятся в одной группе и которые повторно используют ресурсные блоки. Хотя характеристическая матрица может быть выражена в обобщенной форме, эта характеристическая матрица может иметь следующие свойства:

(1) В характеристической матрице элемент . Когда , это может быть пояснено согласно соответствующему двухчастному графу, как отражение того факта, что имеется соединительная линия между m-м потоком данных и n-м ресурсным блоком. Конечно, факт можно также понимать, что по меньшей мере для одного сочетания данных в составе m-го потока данных передают ненулевой модуляционный символ с использованием n-го ресурсного блока после того, как было произведено отображение кодового слова. Когда , это может быть объяснено согласно соответствующей двоичной диаграмме как то, что нет соединительной линии между m-м потоком данных и n-м ресурсным блоком. Безусловно, можно также понимать, что для всех возможных сочетаний данных в составе m-го потока данных передают нулевые модуляционные символы с использованием n-го ресурсного блока после того, как было произведено отображение кодового слова.

(2) Далее, в качестве опции, количество элементов, равных 0, в характеристической матрице не меньше элементов, равных 1, для достижения характеристик разреженного кодирования.

Кроме того, столбец в характеристической матрице можно рассматривать как характеристическую последовательность. Эта характеристическая последовательность может быть выражена в следующей форме:

.

Поэтому характеристическую матрицу можно также рассматривать как матрицу, содержащую ряд характеристических последовательностей.

На основе приведенного выше описания свойств характеристической матрицы для примера, показанного на фиг. 2, соответствующая характеристическая матрица может быть представлена в виде:

.

Характеристическая последовательность, соответствующая кодовой таблице , используемой потоком 3 данных, показанным на фиг. 2, может быть представлена в виде: .

Поэтому можно считать, что соответствие между кодовой таблицей и характеристической последовательностью является соответствием один к одному, иными словами, одна кодовая таблица уникально соответствует одной характеристической последовательности; соответствие между характеристической последовательностью и кодовой таблицей может представлять собой соответствие один к нескольким, иными словами одна характеристическая последовательность может соответствовать одной или нескольким кодовым таблицам. Поэтому можно понимать, что рассматриваемая характеристическая последовательность соответствует одной или нескольким кодовым таблицам, и каждая характеристическая последовательность содержит элемент 0 и элемент 1. Элемент 0 представляет, что модуляционные символы в позиции, соответствующей этому элементу 0, во всех кодовых словах в соответствующей кодовой таблице все являются нулевыми модуляционными символами; элемент 1 представляет, что не все модуляционные символы в позиции, соответствующей элементу 1, во всех кодовых словах из состава соответствующей кодовой таблицы, являются нулевыми модуляционными символами или не все модуляционные символы являются ненулевыми модуляционными символами.

Соответствие между характеристической последовательностью и кодовой таблицей может быть определено с использованием следующих условий:

(1) Общее количество модуляционных символов из кодовых слов в составе кодовой таблицы является таким же, как общее количество элементов в соответствующей характеристической последовательности.

(2) Для любого элемента 1 в характеристической последовательности можно найти по меньшей мере одно такое кодовое слово в соответствующей кодовой таблице, в котором модуляционный символ, находящийся в позиции, соответствующей указанному элементу 1, не является нулевым модуляционным символом; для любого элемента 0 в характеристической последовательности модуляционные символы, находящиеся в позиции, соответствующей этому элементу 0, во всех кодовых словах соответствующей кодовой таблицы все являются нулевыми модуляционными символами.

Поэтому в рассматриваемом варианте настоящего изобретения любая кодовая таблица содержит два или более кодовых слов. Кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами. Совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ. Каждая характеристическая матрица содержит две или более характеристических последовательностей, каждая характеристическая матрица соответствует одной или нескольким кодовым таблицам, и каждая характеристическая последовательность также соответствует одной или нескольким кодовым таблицам. Такая характеристическая последовательность содержит элемент 0 и элемент 1. Элемент 0 представляет, что модуляционные символы в позиции, соответствующей этому элементу 0, во всех кодовых словах в составе соответствующей кодовой таблицы все являются нулевыми модуляционными символами; элемент 1 представляет, что не все модуляционные символы в позиции, соответствующей этому элементу 1, во всех кодовых словах в составе соответствующей кодовой таблицы являются нулевыми модуляционными символами, или все эти модуляционные символы являются ненулевыми модуляционными символами.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения несколько кодовых таблиц могут быть сгруппированы в один или несколько кластеров кодовых таблиц. Каждый кластер кодовых таблиц может содержать одну или несколько кодовых таблиц. Любые две кодовые таблицы, например, кодовая таблица a и кодовая таблица b, в одном и том же кластере кодовых таблиц имеют следующие характеристики: Общее число модуляционных символов в составе одного кодового слова в кодовой таблице a является таким же, как число таких символов в составе одного кодового слова в кодовой таблице b. Таким образом, все кодовые таблицы в одном кластере кодовых таблиц удовлетворяют тому условию, что общее число модуляционных символов в каждом кодовом слове во всех таблицах является одинаковым, иными словами, длины всех кодовых слов в кластере являются одинаковыми, иными словами, число ресурсных блоков, повторно используемых в потоках данных, является одинаковым.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения, в качестве альтернативы, несколько кодовых таблиц могут быть сгруппированы в один или несколько наборов кодовых таблиц. Каждый набор кодовых таблиц может содержать одну или несколько кодовых таблиц. Любые две кодовые таблицы, например, кодовая таблица c и кодовая таблица d, в составе одного и того же наборе кодовых таблиц имеют следующие характеристики: (1) Общее число модуляционных символов в составе одного кодового слова в кодовой таблице c является таким же, как число таких символов в составе одного кодового слова в кодовой таблице d. (2) Для позиции, в которой модуляционные символы в составе всех кодовых слов в кодовой таблице c представляют собой нулевые модуляционные символы, модуляционные символы в составе всех кодовых слов в кодовой таблице d в этой же позиции также все представляют собой нулевые модуляционные символы.

Фиг. 2 по-прежнему используется в качестве примера для описания, а также предполагается, что порядок модуляции соответствует квадратурной манипуляции QPSK. Кодовая таблица, используемая потоком 1 данных, показанным на фиг. 2, может быть представлена кодовой таблицей 1, а кодовая таблица, используемая потоком 3 данных, может быть представлена кодовой таблицей 3. Кодовая таблица 1 и кодовая таблица 3 могут быть соответственно представлены в виде:

кодовая таблица 1 , и кодовая таблица 3 ,

где , и величины и могут быть какими-либо действительными числами. Для любой величины q, 1≤q≤4. величины и не обращаются в нуль одновременно, и имеется по меньшей мере одна группа величин q1 и q2, для которых и , где 1≤q1≤4 and 1≤q2≤4.

Модуляционные символы в позиции 3 (которая соответствует третьему ресурсному блоку, иными словами, n=3), в составе всех кодовых слов в кодовой таблице 1 все представляют собой нулевые модуляционные символы, и модуляционные символы в позиции 3 в составе всех кодовых слов в кодовой таблице 3 также все представляют собой нулевые модуляционные символы. Однако модуляционные символы в позиции 1 (которая соответствует первому ресурсному блоку, иными словами, n=1), в составе всех кодовых слов в кодовой таблице 1 все представляют собой нулевые модуляционные символы, и не все модуляционные символы в позиции 1, в составе всех кодовых слов в кодовой таблице 3 являются нулевыми модуляционными символами. Поэтому кодовая таблица 1 и кодовая таблица 3 не принадлежат к одному и тому набору кодовых таблиц.

В другом примере, для кодовой таблицы 2, имеющей следующие характеристики, эта кодовая таблица 2 может быть представлена в виде:

кодовая таблица 2 ,

где , и величины и могут представлять собой какие-либо действительные числа. Для любой величины q, 1≤q≤4. величины и не обращаются в нуль одновременно, и не существует по меньшей мере одной группы величин q1 и q2, для которых и , где 1≤q1≤4 и 1≤q2≤4.

Модуляционные символы в позициях 1 и 2 (которые соответствуют первому и второму ресурсным блокам, иными словами, n=1, 2), в составе всех кодовых слов в кодовой таблице 2 все представляют собой нулевые модуляционные символы, и модуляционные символы в позициях 1 и 2 в составе всех кодовых слов в кодовой таблице также все представляют собой нулевые модуляционные символы. Кроме того, только модуляционные символы в позициях 1 и 2 в составе всех кодовых слов в кодовой таблице 2 все представляют собой нулевые модуляционные символы, и только модуляционные символы в позициях 1 и 2 в составе всех кодовых слов в кодовой таблице 3 представляют собой нулевые модуляционные символы. Иными словами, в кодовой таблице 2 и кодовой таблице 3, позиции, в которых модуляционные символы в составе всех кодовых слов все представляют собой нулевые модуляционные символы, являются одинаковыми, иными словами, это обе позиции – 1 и 2. Поэтому кодовая таблица 2 и кодовая таблица 3 принадлежат одному и тому же набору кодовых таблиц.

На основе приведенного выше описания в рассматриваемом варианте настоящего изобретения каждый кластер кодовых таблиц содержит один или несколько наборов кодовых таблиц, каждый набор кодовых таблиц содержит одну или несколько кодовых таблиц, а каждая кодовая таблица содержит два или более кодовых слова. Каждый кластер кодовых таблиц удовлетворяет условию, что общее число модуляционных символов в составе кодовых слов в кластере кодовых таблиц является одним и тем же. Каждый набор кодовых таблиц удовлетворяет условию, что общее число модуляционных символов в составе кодовых слов в указанном наборе кодовых таблиц является одним и тем же. Для всех кодовых слов в любой кодовой таблице в одном и том же наборе кодовых таблиц, позиции, в которых модуляционные символы в составе кодовых слов все представляют собой нулевые модуляционные символы, являются одними и тем же.

Следует далее понимать, что в неортогональной системе многостанционного доступа кодовая таблица может быть представлена и сохранена непосредственно. Например, непосредственно сохраняют описанные выше кодовые таблицы или кодовые слова из состава этих кодовых таблиц, либо сохраняют только модуляционные символы, находящиеся в позиции, соответствующей элементу характеристической последовательности, являющемуся элементом 1, в составе этих кодовых слов. Поэтому, при использовании настоящего изобретения необходимо предполагать, что сетевое устройство и терминал в неортогональной системе многостанционного доступа могут сохранять часть или весь следующий контент, созданный заранее:

(1) Одну или несколько характеристических матриц: , где , , и оба параметра – M и N, представляют собой положительные целые числа больше 1. Здесь M может представлять число потоков данных, повторно использующих ресурсные блоки; N может представлять число ресурсных блоков, входящих в один кодовый блок, или может быть понято в качестве длины кодового слова.

(2) Одну или несколько характеристических последовательностей: , где .

(3) Одну или несколько кодовых таблиц: , где . может представлять порядок модуляции, соответствующий кодовой таблице, и каждая кодовая таблица может соответствовать какому-либо порядку модуляции. N представляет положительное целое число больше 1 и может представлять число ресурсных блоков, входящих в один кодовый блок, или может быть понято в качестве длины кодового слова.

Далее описана процедура декодирования в системе SCMA.

Декодирование в системе SCMA может быть реализовано с применением многих способов, например, с использованием алгоритма, такого как алгоритм передачи сообщений (MPA (Message Passing Algorithm)) или целевой генетический алгоритм. Здесь рассмотрен алгоритм MPA.

Способ декодирования согласно алгоритму MPA может считаться частью процесса передачи сообщений. Термин «сообщение» здесь означает вывод для целевого декодированного сигнала. Алгоритм MPA представляет собой итеративный алгоритм декодирования, использующий несколько итераций передачи информации между потоком данных и ресурсным блоком для достижения сходимости декодирования. Теоретически проблема декодирования в системе SCMA представляет собой проблему неопределенности полиномиальной сложности. В качестве итеративного алгоритма с экономным продвижением алгоритм MPA имеет относительно низкую сложность, поскольку использует разреженное расширение сигнала в частотной области.

Как показано на фиг. 3, предполагается, что узлы, соответствующие четырем ресурсным блокам, именуются ресурсными блоками и могут также называться функциональными узлами (Function Node, сокращенно FN). Предполагается, что узлы, соответствующие шести пользователям, именуются потоками данных, либо эти узлы могут здесь называться переменными узлами (Variable Node, сокращенно VN). Пользователи здесь могут быть пользователями, отличными один от другого, либо пользователей может быть меньше шести, когда два потока данных исходят от одного пользователя. Для простоты описания алгоритма декодирования ниже с этой целью используются переменные узлы и функциональные узлы. Соединительная линия между узлом FN и узлом VN названа «ребром». Некоторые переменные члены, используемые в системе SCMA, приведены в следующей таблице.

Переменные члены Описания J=4 Четыре узла FN K=6 Шесть узлов VN Каждый узел FN соединен с тремя узлами VN. Каждый узел VN соединен с двумя узлами FNs. Порядок модуляции пользовательского источника, например, M=4 соответствуют манипуляцию QPSK. В начальном состоянии узлов VN имеет место первичная вероятность каждой точки совокупности Число итераций в процессе декодирования по алгоритму MPA

При использовании алгоритма MPA, прежде осуществления итераций необходимо выполнить некоторое количество комплексных операций. Эти комплексные операции обозначены в виде f(.), а конкретное выражение для комплексной операции выглядит как:

где представляет сигнал, принимаемый на приемном конце с использованием n-го ресурсного блока и r1-й приемной антенны, обозначает канал восходящей линии, соответствующий пользователю k, с использованием n-го ресурсного блока и r1-ой приемной антенны, представляет i-е кодовое слово в кодовой таблице SCMA для пользователя k и представляет шумы в n-м ресурсном блоке и r1-й приемной антенне. Можно выяснить, что для вычисления функции f(.) нужны четыре входных информационных элемента, а именно, принимаемый сигнал y, оценка характеристики h канала, оценка шумов N, и информация кодовой таблицы, соответствующей каждому пользователю. Результат вычисления функции f(.) необходимо сохранить для последующего использования модулем во время обновления. После завершения вычисления функции f(.) алгоритм MPA должен выполнить несколько итераций для достижения сходимости. Каждый процесс итерации может быть разделен на два этапа: обновление узла FN и обновление узла VN. После завершения итераций необходимо вычислить логарифмическое отношение правдоподобия (LLR) и передать последующему турбо декодеру.

Сначала, согласно алгоритму MPA, прежде осуществления итерации необходимо выполнить ряд комплексных операций. Такая комплексная операция представлена функцией f(.), а конкретное выражение для этой комплексной операции имеет вид:

где представляет сигнал, принимаемый на приемном конце с использованием n-го ресурсного блока и r1-ой приемной антенны, обозначает канал восходящей линии, соответствующий пользователю k, с использованием n-го ресурсного блока и r1-ой приемной антенны, представляет i-е кодовое слово в кодовой таблице SCMA для пользователя k и представляет шумы в n-м ресурсном блоке и r1-й приемной антенне. Можно выяснить, что для вычисления функции f(.) нужны три входных информационных элемента, а именно принимаемый сигнал y, оценка характеристики h канала и оценка шумов N. Результат вычисления функции f(.) необходимо сохранить для последующего использования модулем во время обновления.

После завершения вычисления функции f(.) алгоритм MPA должен выполнить несколько итераций для достижения сходимости. Каждый процесс итерации может быть разделен на два этапа: обновление узла FN и обновление узла VN.

Наконец, после завершения итераций необходимо вычислить логарифмическое отношение правдоподобия (LLR) и передать последующему турбо декодеру. Обновление функционального узла и переменного узла и модуль вычисления отношения LLR подробно будут описано ниже.

Обновление функционального узла (FN)

Узел FN раздельно собирает статистику относительно апостериорной вероятности для каждого кодового слова системы SCMA для каждого присоединенного узла VN в соответствии с апостериорными вероятностями, переданными узлами VN (соединенными с узлом FN) и передает сообщение о вероятности соответствующему узлу VN.

На фиг. 4 в качестве примера используется обновление трех ребер. Каждый узел FN соединен с тремя () узлами VN. В процессе каждой итерации узел FN должен обновить информацию относительно трех соединенных с ним узлов VN. Узлы FN, показанные на фиг. 4, обозначены здесь как FN_n, а три узла VN, соединенные с узлом FN обозначены, соответственно, как VN_k, VN_a и VN_b. В таком случае уравнение для обновления информации от узла FN_n к узлу VN_k имеет вид:

где

представляет i-е кодовое слово в кодовой таблице SCMA, соответствующей узлу VN_k;

представляет сигнал, принятый с использованием n-го ресурсного блока;

оценка мощности шумов в n-м ресурсном блоке;

представляет матрицу оценки характеристики канала от всех узлов VN к узлу FN_n;

представляет represents an -е кодовое слово в кодовой таблице системы SCMA, соответствующей узлу VN_a, и представляет информацию, передаваемую от узла VN_a к узлу FN_n; и

представляет -е кодовое слово в кодовой таблице системы SCMA, соответствующей узлу VN_b, и представляет информацию, передаваемую от узла VN_b к узлу FN_n.

Функция представляет условную канальную вероятность (CCP, Conditional Channel Probability) для кодового слова , и конкретное выражение имеет вид:

Аналогично, информацию, передаваемую от узла FN_n к узлу VN_a, и информацию, передаваемую от узла FN_n к узлу VN_b, можно соответственно получить посредством вычислений с использованием следующих уравнений:

После прохождения по всему кругу n=1…4 обновление всех функциональных узлов (FN₁ – FN₄) завершается.

Обновление переменного узла VN

После обновления всех узлов FN узел VN должен собрать статистику относительно апостериорной вероятности каждого кодового слова системы SCMA согласно апостериорным вероятностям, передаваемым узлами FN (соединенными с узлом VN), и передать сообщение о вероятности соответствующему узлу FN.

На фиг. 5 в качестве примера используется обновление двух ребер. Каждый узел VN соединен с двумя () узлами FN. В процессе итерации узел VN должен обновить информацию относительно двух соединенных с ним узлов FN в одно и то же время. Используя узел VN_k в качестве примера, уравнение для обновления информации от узла VN_k к узлу FN_n имеет вид:

где представляет другие узлы FN, соединенные с узлом VN_k, в дополнение к узлу FN_n, представляет априорную вероятность , а первоначальную априорную вероятность задают равной . Поскольку в общем случае является константой, уравнение обновления для узлов VN может быть упрощено до вида:

После прохождения по всему кругу k=1…­6, обновление всех функциональных узлов (VN₁ – VN₄) завершается.

Результат декодирования согласно алгоритму MPA

Когда достигнута сходимость в результате повторений итераций обновления узла FN и обновления узла VN, например, после -й итерации, необходимо определить логарифмическое отношение правдоподобия (LLR (Log Likelihood Ratio)) для «мягкого» решения декодирования для информационного символа применительно к результату декодирования согласно алгоритму MPA для получения выходного сигнала и передать этот результат турбо декодеру в качестве входного сигнала. При этом осуществляют следующие конкретные этапы.

Сначала каждый узел VN вычисляет вероятности M кодовых слов SCMA согласно информации, переданной двумя узлами FN, соединенными с узлом VN. Используя узел VN_k в качестве примера,

Затем вычисляют величину отношения LLR для величины x-го бита в составе символа манипуляции QPSK соответствующего каждому кодовому слову системы SCMA.

Декодер принимает также жесткое решение посредством сравнения величины отношения LLR_x с 0. Сводка конкретного процесса алгоритма MPA приведена ниже:

<Описание алгоритма MPA > Initialize for t = 1 to Niter Обновление FN for n = 1 to J if t = 1 then Вычисление с использованием уравнения (3) end if for k = 1 to K end for end for Обновление VN for k = 1 to K for n = 1 to J end for end for end for

Следует понимать, что описанная выше система SCMA представляет собой пример системы связи, к которой применимы способ и устройство для передачи данных согласно настоящему изобретению. Приведенное выше описание системы SCMA, такое как принципы отображения кодовых таблиц и декодирования в системе SCMA, обработки данных с отображением кодовых таблиц в системе SCMA и процесса декодирования в системе SCMA, применимо и к последующим вариантам, так что подробности при рассмотрении последующих вариантов повторно описаны не будут. Кроме того, настоящее изобретение не ограничивается системой SCMA, так что и другие системы связи, которые могут позволить терминалу осуществлять передачу данных с использованием того же самого время-частотного ресурса в том же самом периоде времени, также попадут в объем защиты настоящего изобретения.

Хотя этапы процедуры пронумерованы в вариантах способа, описанных ниже, эти номера не представляют последовательный порядок и не являются ограничениями для порядка во времени.

Специалисты в рассматриваемой области могут использовать другое название для обозначения кодовой таблицы системы SCMA в этих вариантах. Для краткости описания, для сигнала, описываемого в последующих вариантах, некоторые технические процедуры обработки сигнала, которые могут быть понятны специалистам в рассматриваемой области, могут быть опущены. Например, прежде чем модуляционный символ, полученный после отображения кодовой таблицы SCMA, передать через радиоинтерфейс, необходимо выполнить некоторую операцию, такую как преобразование частоты вверх.

Есть много способов реализации информации относительно кодовой таблицы SCMA в ходе осуществления способа. Например:

1. Информация относительно кодовой таблицы SCMA может представлять собой индекс, указывающий на эту кодовую таблицу SCMA.

2. Эта информация относительно кодовой таблицы SCMA может содержать информацию о кластере кодовых таблиц, информацию о наборе кодовых таблиц и информацию о кодовой таблице. Информация о кластере кодовых таблиц используется для указания кластера кодовых таблиц, которому принадлежит рассматриваемая кодовая таблица SCMA; информация о наборе кодовых таблиц используется для указания информации относительно набора кодовых таблиц в составе кластера кодовых таблиц, которому принадлежит рассматриваемая кодовая таблица SCMA; информация о кодовой таблице используется для указания информации относительно кодовой таблицы в составе набора кодовых таблиц, которому принадлежит рассматриваемая кодовая таблица SCMA.

3. Информация относительно кодовой таблицы SCMA может содержать информацию о наборе кодовых таблиц и информацию о кодовой таблице. Информация о наборе кодовых таблиц используется для указания информации относительно набора кодовых таблиц, к которому принадлежит рассматриваемая кодовая таблица SCMA; информация о кодовой таблице используется для указания информации относительно кодовой таблицы из состава набора кодовых таблиц, к которому принадлежит рассматриваемая кодовая таблица SCMA.

4. Информация относительно кодовой таблицы SCMA может содержать информацию о кластере кодовых таблиц и информацию о кодовой таблице. Информация о кластере кодовых таблиц используется для указания кластера кодовых таблиц, которому принадлежит рассматриваемая кодовая таблица SCMA; информация относительно кодовой таблицы используется для указания информации о кодовой таблице в составе кластера кодовых таблиц, которому принадлежит рассматриваемая кодовая таблица SCMA.

5. Информация относительно кодовой таблицы SCMA может содержать информацию о характеристической матрице, информацию о характеристической последовательности и информацию о кодовой таблице. Информация о характеристической матрице используется для указания характеристической матрицы; информация о характеристической последовательности используется для указания характеристической последовательности в составе характеристической матрицы; информация о кодовой таблице используется для указания информации относительно кодовой таблицы из совокупности одной или нескольких кодовых таблиц, соответствующей указанной выше характеристической последовательности.

6. Информация относительно кодовой таблицы SCMA может содержать информацию о характеристической последовательности и информацию о кодовой таблице. Информация о характеристической последовательности используется для указания характеристической последовательности; информация о кодовой таблице используется для указания информации относительно кодовой таблицы из совокупности одной или нескольких кодовых таблиц, соответствующей указанной выше характеристической последовательности.

7. Информация относительно кодовой таблицы SCMA может содержать информацию о характеристической матрице и информацию о кодовой таблице. Информация о характеристической матрице используется для указания характеристической матрицы; информация о кодовой таблице используется для указания информации относительно кодовой таблицы из совокупности одной или нескольких кодовых таблиц, соответствующей указанной выше характеристической последовательности.

Эта информация может быть передана с использованием информации управления нисходящей линии (DCI), или может быть передана с использованием другого сообщения, такого как вещательное сообщение, либо может быть передана с использованием данных нисходящей линии.

Эта передача может быть осуществлена в режиме широкого вещания или в форме направленной передачи.

На фиг. 6 представлен способ передачи данных. Способ может быть реализован узлом-ретранслятором и, в частности, содержит следующие этапы:

S610: Узел-ретранслятор принимает информацию относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором, так что эта информация передана узлом-адресатом, где кодовая таблица содержит два или более кодовых слов, так что кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ. В качестве опции информация относительно кодовой таблицы может быть передана в составе сообщения информации управления нисходящей линии (Downlink Control Information, DCI) или может быть передана в составе какого-либо другого сообщения. Здесь это ничем не ограничено. Информация относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором представляет собой кодовую таблицу, назначенную узлу-ретранслятору и используемую им. Аналогичные описания в последующих вариантах могут быть поняты аналогичным образом, так что подробности здесь повторно описаны не будут.

S620: Узел-ретранслятор принимает два или более сигнала источника, переданные двумя или более узлами-источниками.

S630: Узел-ретранслятор осуществляет сетевое кодирование применительно к двум или более принятым сигналам источника. В качестве опции, сетевое кодирование может представлять собой кодирование типа «исключающее-ИЛИ» или может быть кодированием на физическом уровне, или может представлять собой кодирование с использованием какой-либо другой технологии сетевого кодирования. Здесь этот фактор ничем не ограничен.

S640: Узел-ретранслятор осуществляет, с использованием кодовой таблицы, указанной посредством информации относительно кодовой таблицы SCMA, отображение этой кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, с целью получения ретранслируемого сигнала, где этот ретранслируемый сигнал содержит по меньшей мере два модуляционных символа, так что совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов может содержать по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ.

S650: Узел-ретранслятор передает, узлу-адресату, ретранслируемый сигнал, полученный после отображения кодовой таблицы SCMA. В соответствии с приведенным выше описанием технологии SCMA специалисты в рассматриваемой области могут понять, что передача ретранслируемого сигнала может представлять собой передачу ненулевого модуляционного символа, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA. В качестве опции, время-частотный ресурс, используемый узлом-ретранслятором для передачи ретранслируемого сигнала, также используется по меньшей мере одним узлом-источником для передачи сигнала источника, полученного посредством отображения кодовой таблицы SCMA с использованием кодовой таблицы SCMA, применяемой по меньшей мере одним узлом-источником.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения узел-ретранслятор может осуществлять сетевое кодирование сигнала источника, затем выполнять отображение кодовой таблицы SCMA для получения ретранслируемого сигнала и передавать этот ретранслируемый сигнал. При таком подходе, когда узел-ретранслятор передает ретранслируемый сигнал, узел-источник может также передать, с использованием того же самого время-частотного ресурса, сигнал источника, полученный после отображения кодовой таблицы SCMA. По сравнению с известными системами, в которых узел-источник не может передать сигнал источника с использованием того же самого время-частотного ресурса, когда узел-ретранслятор передает ретранслируемый сигнал узлу-адресату, количество сигналов, передаваемых в системе увеличивается и эффективность передач повышается.

В качестве опции, узел-ретранслятор принимает переданную узлом-адресатом информацию относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование. Этот узел-ретранслятор определяет, были ли принятые сигналы переданы узлами-источниками, требующими, чтобы узел-ретранслятор выполнил сетевое кодирование. Если принятые сигналы переданы узлами-источниками, требующими от узла-ретранслятора произвести сетевое кодирование, это сетевое кодирование осуществляется на принятых сигналах источника. В качестве опции, информация относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора произвести сетевое кодирование, может представлять собой информацию об идентификаторах терминалов (UE ID) и может быть передана в составе сообщения информации управления нисходящей линии (Downlink Control Information, DCI) или может быть передана в составе другого сообщения, такого как вещательное сообщение или сообщение, несущее данные нисходящей линии. Это здесь ничем не ограничено. Используя информацию относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, этому узлу-ретранслятору нужно только выполнить сетевое кодирование сигналов от этих узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора выполнить сетевое кодирование, с целью повысить степень гибкости передачи.

На фиг. 7 представлен способ передачи данных. Этот способ может быть осуществлен узлом-адресатом, и, в частности, содержит следующие этапы:

S710: Узел-адресат по отдельности передает двум или более узлам-источникам информацию относительно кодовой таблицы SCMA для использования каждым узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слова, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ.

S720: Узел-адресат передает информацию относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором этому узлу-ретранслятору.

S730: Узел-адресат принимает ретранслируемый сигнал, переданный узлом-ретранслятором, где этот ретранслируемый сигнал, переданный узлом-ретранслятором, содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученные этим узлом-ретранслятором после того, как указанный узел-ретранслятор примет два или более первых сигнала источника, переданные двумя или более узлами-источниками, осуществит сетевое кодирование принятых двух или более первых сигналов источника и осуществит, с использованием кодовой таблицы, указанной посредством информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором отображение кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, и совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов может содержать по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ.

S740: Узел-адресат принимает второй сигнал источника, переданный по меньшей мере одним из двух или более узлов-источников, где второй сигнал источника получает узел-источник путем осуществления отображения кодовой таблицы SCMA с использованием кодовой таблицы, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником и второй сигнал источника и ретранслируемый сигнал передают с использованием одного и того же время-частотного ресурса.

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения узел-адресат может принять сигнал источника, переданный узлом-источником, и принять ретранслируемый сигнал от узла-ретранслятора в то же самое время, так что количество принятых сигналов увеличивается, а эффективность передачи повышается.

В качестве опции, прежде приема узлом-адресатом ретранслируемого сигнала, переданного узлом-ретранслятором, способ содержит: прием узлом-адресатом первого сигнала источника, переданного по меньшей мере одним из узлов-источников. После приема узлом-адресатом ретранслируемого сигнала, переданного узлом-ретранслятором, способ далее содержит: осуществление узлом-адресатом сетевого декодирования принимаемого первого сигнала источника и ретранслируемого сигнала. Поскольку ретранслируемый сигнал получают посредством сетевого кодирования в соответствии с первым сигналом источника, сетевое декодирование может быть произведено с использованием ретранслируемого сигнала и первого сигнала источника, увеличивая тем самым степень успешности декодирования.

В качестве опции узел-адресат передает узлу-ретранслятору информацию относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, где эта информация относительно узлов-источников используется этим узлом-ретранслятором для определения, осуществлять ли сетевое кодирование для принятых сигналов источника. В качестве опции, информация относительно узлов-источников может представлять собой идентификаторы терминалов (UE ID). В качестве опции, информацию относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, передают в составе сообщения информации управления нисходящей линии (DCI), либо эта информация может быть передана в составе какого-либо другого сообщения. Здесь это ничем не ограничивается. Используя эту информацию относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, гибкость реализации сетевого кодирования узлом-ретранслятором и потому увеличивается гибкость радиорелейной системы.

В качестве опции, информацию относительно кодовой таблицы SCMA передают в составе сообщения информации DCI или можно передавать в составе другого сообщения.

На фиг. 8 представлен способ передачи данных. Способ может быть осуществлен узлом-источником и, в частности, содержит следующие этапы:

S810: Этот узел-источник принимает информацию относительно первого ресурса, переданную узлом-адресатом.

S820: Узел-источник передает первый сигнал источника узлу-адресату или узлу-ретранслятору или обоим узлам с использованием первого ресурса, где этот первый сигнал источника может представлять собой сигнал источника, полученный посредством отображения кодовой таблицы не-SCMA, и, например, может представлять собой сигнал источника, полученный в результате отображения сигнальной совокупности.

S830: Узел-источник принимает переданные узлом-адресатом информацию о втором ресурсе и информацию относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что эта совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ.

S840: Узел-источник передает второй сигнал источника узлу-адресату или узлу-ретранслятору или обоим узлам с использованием второго ресурса, где второй сигнал источника содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученные узлом-источником посредством отображения кодовой таблицы SCMA на данные с использованием кодовой таблицы SCMA, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA, так что эти по меньшей мере два модуляционных символа могут рассматриваться в качестве сигнала источника или сигнала источника, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

В качестве опции, время-частотный ресурс, использованный узлом-источником для передачи по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения кодовой таблицы SCMA, используется по меньшей мере одним узлом-ретранслятором для передачи ретранслируемого сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

В качестве опции, информацию относительно первого ресурса передают в составе первой информации управления нисходящей линией (DCI), а информацию относительно второго ресурса и информацию относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником, передают в составе второй информации управления нисходящей линией (DCI).

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения узел-источник может передать, в соответствии с информацией, переданной узлом-адресатом, сигнал, полученный посредством отображения кодовой таблицы SCMA, или сигнал, полученный путем отображения кодовой таблицы не-SCMA, что обеспечивает реализацию гибкой передачи.

На фиг. 9 представлен способ передачи данных. Этот способ передачи данных осуществляется узлом-источником, узлом-ретранслятором и узлом-адресатом. Хотя имеются множество объектов для реализации технического решения, описываемого применительно к фиг. 9, специалист в рассматриваемой области должен знать, что нужен только один исполнительный объект для осуществления операции, которую он сам должен выполнить. Поэтому, способ можно разложить на несколько независимых решений, каждое из которых может быть реализовано одним исполнительным объектом. Например, способ можно разложить на решение, реализуемое узлом-ретранслятором, решение, реализуемое узлом-источником, и решение, реализуемое узлом-адресатом. Эти независимые решения здесь повторно описаны не будут.

В этом варианте узел-адресат представляет собой, например, базовую станцию NodeB, а узлы-источники представляют собой, например, два или более терминалов UE. В этом варианте узлы-источники обозначены конкретно UE A, UE B, UE C и UE D. Узел-ретранслятор обозначен для краткости RN и может также называться ретрансляционной станцией.

Предполагается, что кодовая таблица SCMA, используемая в этом варианте, применима к кодированию 2-битовых передаваемых данных шести пользователей, и предполагается, что эти шесть потоков данных многократно используют четыре элемента RE. Пользователи здесь могут отличаться один от другого, либо пользователей может быть меньше шести, когда два потока данных, исходят от одного пользователя. Поэтому кодовая таблица SCMA организована таким образом, что данные четырех терминалов UE, иными словами, потоки данных UE A, UE B, UE C и UE D и две группы данных, получаемые узлом RN в результате сетевого кодирования, образуют группу из шести потоков данных, многократно использующих четыре элемента RE.

Этот способ можно подробно описать следующим образом:

S9010: Узел NodeB передает информацию относительно кодовой таблицы SCMA, используемой узлом RN другому узлу RN. Предполагается, что кодовые таблицы SCMA, используемые узлом RN, имеют вид:

В качестве опции, узел NodeB может далее передавать информацию относительно узлов-источников, требующих от узла RN осуществить сетевое кодирование, этому узлу RN, с целью указания, что сетевое кодирование необходимо осуществить применительно к сигналам источника, принимаемым от этих узлов-источников. Информация относительно узлов-источников и информация относительно кодовой таблицы SCMA, используемой этим узлом RN, может быть передана в одном и том же сообщении, либо информация относительно узлов-источников может быть передана в другом сообщении. Таким сообщением может быть сообщение DCI или сообщение другого типа. В этом варианте информация относительно узлов-источников может представлять собой информацию о терминалах UE, такую как информация об идентификаторах терминалов (UE ID).

S9020: Узел NodeB по отдельности передает узлам UE A, UE B, UE C и UE D информацию относительно кодовых таблиц SCMA для использования этими узлами UE A, UE B, UE C и UE D. Существует много способов реализации такой информации во время осуществления способа согласно настоящему изобретению. Здесь могут быть применены множество способов, использованных на этапе 1 выше, а подробности здесь повторно описаны не будут.

Предполагается, что кодовая таблица SCMA, переданная узлом NodeB терминалу UE A имеет вид:

Предполагается, что кодовая таблица SCMA, переданная узлом NodeB терминалу UE B имеет вид:

Предполагается, что кодовая таблица SCMA, переданная узлом NodeB терминалу UE C имеет вид:

Предполагается, что кодовая таблица SCMA, переданная узлом NodeB терминалу UE D имеет вид:

S9030 и S9040: Терминалы UE A, UE B, UE C и UE D по отдельности передают первые сигналы источника A1, B1, C1 и D1 узлу NodeB и узлу RN. Эта передача может быть осуществлена в режиме широкого вещания или в виде направленной передачи, так что операции передачи сигналы могут быть выполнены этими терминалами UE с использованием одного и того же время-частотного ресурса. Если воспользоваться терминалами UE A и UE B в качестве примера, терминал UE A передает сигнал A1 источника узлу RN или узлу NodeB в режиме широкого вещания, либо этот терминал UE A передает сигнал A1 источника узлу RN или узлу NodeB посредством направленной передачи, а терминал UE B может передавать сигнал B1 источника с использованием того же самого время-частотного ресурса, который использует терминал UE A. Например, терминал UE B передает сигнал B1 источника в том же самом временном интервале (слоте) в каком терминал UE A передает сигнал A1 источника.

Первые сигналы A1, B1, C1 и D1 могут представлять собой модуляционные символы, полученные терминалами UE A, UE B, UE C и UE D в результате отображения кодовой таблицы SCMA на данные согласно кодовой таблице, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA, переданной узлом NodeB в ходе этапа 9020. Если использовать этот способ, терминалы UE A, UE B, UE C и UE D могут по отдельности передавать сигналы may A1, B1, C1 и D1 с использованием одного и того же время-частотного ресурса.

В качестве альтернативы, первые сигналы A1, B1, C1 и D1 источника могут представлять собой модуляционные символы, полученные терминалами UE A, UE B, UE C и UE D с применением технологии модуляции совокупности значений, а не модуляционными символами, полученными в результате отображения кодовой таблицы SCMA на данные в соответствии с информацией о кодовой таблице SCMA, переданной узлом NodeB в ходе этапа 9020.

Безусловно, специалисты в рассматриваемой области могут знать, что в ходе реализации способа модуляционные символы на деле не могут быть переданы в качестве первых сигналов A1, B1, C1 и D1 источника, пока над этими модуляционными символами не будет выполнена некоторая техническая обработка, такая как обратное преобразование Фурье (IFFT) или преобразование вверх по частоте. В рассматриваемом варианте настоящего изобретения для краткости и ясности описания технического решения некоторые технические подробности опущены. Это исключение не повлияет на понимание и реализацию технического решения настоящего изобретения в соответствии с приведенным здесь описанием специалистами в рассматриваемой области.

S9050: Узел RN принимает первые сигналы A1, B1, C1 и D1, источника, переданные по отдельности терминалами UE A, UE B, UE C и UE D, осуществляет сетевое кодирование принятых сигналов источника и выполняет отображение кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, для получения по меньшей мере двух модуляционных символов. Это описание процедуры сетевого кодирования принятых сигналов можно понимать как ясное и краткое описание применяемого технического решения. В ходе реализации специалист в рассматриваемой области может понимать, что узел RN осуществляет декодирование принятых первых сигналов A1, B1, C1 и D1 источника для получения оценочных сигналов A1', B1', C1' и D1' для этих принятых сигналов. Если принятые сигналы A1, B1, C1 D1 получены в результате отображения кодовой таблицы SCMA, необходимо осуществить декодирование в формате SCMA; или если принятые сигналы A1, B1, C1 и D1 не были получены посредством отображения кодовой таблицы SCMA, декодирование в формате SCMA производить не нужно.

Затем осуществляют сетевое кодирование сигналов A1', B1', C1' и D1'. Существует несколько способов осуществления такого сетевого кодирования. Например, для сетевого кодирования могут быть выполнены операции типа «исключающее-ИЛИ» над битами на уровне управления доступом к среде (на MAC-уровне). Принцип осуществления сетевого кодирования может быть просто представлен выражениями E1=A1'⊕B1' и F1=C1'⊕D1'. Безусловно, в качестве альтернативы, сетевое кодирование может быть осуществлено на физическом уровне. Следующее таблица представляет таблицу соотношений для сетевого кодирования на физическом уровне применительно к символам физического уровня. Таблица показывает, как узел-ретранслятор осуществляет сетевое кодирование на физическом уровне для сигналов A1' и B1'. Например, в первой строке, если A'=1 и B'=1, считается, что символ, принятый узлом-ретранслятором, равен 2. При осуществлении сетевого кодирования на физическом уровне узел-ретранслятор может узнать, из следующего отображающего соотношения, что ретранслируемый сигнал, который нужно передать, равен 1.

Символ от узла-источника A1' Символ от узла-источника B1' Символ, принятый узлом-ретранслятором Ретранслированный символ для передачи узлом-ретранслятором 1 1 2 1 1 -1 0 -1 -1 1 0 -1 -1 -1 -2 1

Затем, в соответствии с кодовой таблицей, указанной посредством информации относительно кодовой таблицы SCMA, переданной узлом NodeB в ходе этапа 9010, осуществляют отображение кодовой таблицы SCMA на сигналы E1 и F1, для получения сигналов E1' и F1'. Предположим, что E1=00. Модуляционные символы, полученные в результате отображения кодовой таблицы SCMA согласно кодовой таблице SCMA C5 из двух кодовых таблиц SCMA, переданных в ходе этапа 9010, могут составлять первое кодовое слово в кодовой таблице C5. Для сигнала F1 используют кодовую таблицу SCMA C6 и получают сигнал F1', при этом принцип отображения сигнала F1 является таким же, как для сигнала E1.

В качестве опции, если узел RN принимает информацию, относящуюся к узлам-источникам, требующим, чтобы этот узел RN осуществил сетевое кодирование, и переданную узлом NodeB, узлу RN нужно определить, переданы ли принятые им сигналы источника от узлов-источников, требующих, чтобы этот узел-ретранслятор осуществил сетевое кодирование. Если принятые сигналы источника переданы узлами-источниками, требующими, чтобы узел-ретранслятор осуществил сетевое кодирование, он производит сетевое кодирование принятых сигналов источника; или если принятые сигналы источника не были переданы узлами-источниками, требующими, чтобы узел-ретранслятор осуществил сетевое кодирование, такое сетевое кодирование принятых сигналов источника не производится. В этом варианте настоящего изобретения предполагается, что узел RN определяет, что принятые сигналы источника были переданы узлами-источниками UE A, UE B, UE C и UE D, требующими, чтобы узел RN осуществил сетевое кодирование. В таком случае, в процессе реализации узел RN может осуществлять сетевое кодирование, такое как кодирование типа «исключающее-ИЛИ», применительно к оценочным сигналам A1', B1', C1' и D1' для принятых сигналов с целью получения сигналов E1 и F1; и затем осуществляет отображение кодовой таблицы SCMA для получения сигналов E1' и F1'. Эти сигналы E1' и F1' представляют собой по меньшей мере два модуляционных символа, так что совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов может содержать по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ. Сигналы E1' и F1' могут быть ретранслируемыми сигналами, передаваемыми узлом RN узлу NodeB.

S9060: Узел NodeB принимает первые сигналы источника A1, B1, C1 и D1, переданные по отдельности узлами UE A, UE B, UE C и UE D. Специалисты в рассматриваемой области могут понять, что обычно принятые сигналы источника могут отличаться от сигналов A1, B1, C1 и D1 источника, поскольку в них могут попасть некоторые канальные помехи. Для краткости и ясности описания эти сигналы не различают посредством разных формул. В процессе реализации специалисты в рассматриваемой области могут понять, что узел RN осуществляет декодирование принятых версий первых сигналов A1, B1, C1 и D1 для получения оценочных сигналов A1', B1', C1' и D1' от соответствующих узлов. Если принятые сигналы A1, B1, C1 и D1 получены в результате отображения кодовой таблицы SCMA, необходимо осуществить декодирование SCMA; или если принятые сигналы A1, B1, C1 и D1 получены не в результате отображения кодовой таблицы SCMA, тогда декодирование SCMA производить не нужно. Конечно, в ходе операции S9060 узел NodeB может только принимать сигналы, но не осуществлять декодирование, а декодирование он может выполнять на последующей операции, такой как S9100 или S9110, для получения сигналов A1', B1', C1' и D1'.

S9070: Узлы UE A, UE B, UE C и UE D по отдельности осуществляют отображение кодовой таблицы SCMA на данные, подлежащие передаче с использованием принятых этими узлами кодовых таблиц SCMA с целью получения вторых сигналов A2, B2, C2 и D2 источника.

S9080: Узел RN передает сигналы E1' и F1' узлу NodeB. Эта передача может быть реализована посредством направленной передачи или в режиме вещания.

S9090: Узлы UE A, UE B, UE C и UE D по отдельности передают вторые сигналы A2, B2, C2 и D2 источника. Эта передача может быть произведена в режиме широкого вещания или может быть реализована посредством направленных передач. Кроме того, эти узлы UE могут вести передачи в одно и то же время. Сигналы E1' и F1', передаваемые узлом RN узлу NodeB, и вторые сигналы A2, B2, C2 и D2 источника, передаваемые по отдельности узлами UE A, UE B, UE C и UE D, могут быть переданы с использованием одного и того же время-частотного ресурса.

S9100: Узел NodeB принимает ретранслируемые сигналы E1' и F1' и вторые сигналы A2, B2, C2 и D2 источника. В ходе реализации могут быть получены принятые версии ретранслируемых сигналов E1' и F1' и вторых сигналов A2, B2, C2 и D2 источника.

Узел NodeB осуществляет декодирование SCMA принятых версий ретранслируемых сигналов E1' и F1' и вторых сигналов A2, B2, C2 и D2 источника. Есть много способов осуществления декодирования SCMA. Например, алгоритм передачи сообщений в логарифмической области (logarithm-domain message-passing algorithm (log-MPA)) может быть использован для восстановления информации, первоначально переданной каждым пользователем, из принятого сигнала SCMA, либо для восстановления информации, первоначально переданной каждым пользователем, из принятого сигнала SCMA может быть использован целевой генетический алгоритм. Подробности здесь не рассматриваются.

В процессе реализации узел NodeB может осуществлять декодирование SCMA применительно к принятым версиям ретранслируемых сигналов E1' и F1' и вторых сигналов A2, B2, C2 и D2 источника с целью получения соответствующих оценочных сигналов E1", F1", A2', B2', C2' и D2'. Если для представления сигналов E1", F1", A2', B2', C2' и D2' используются логарифмические отношения правдоподобия, сигналы E1", F1", A2', B2', C2' и D2' могут быть представлены отношениями LLRe1, LLRf1, LLRa2, LLRb2, LLRc2 и LLRd2. Полученные сигналы A2', B2', C2' и D2' можно использовать в качестве данных для следующего декодирования. При таком подходе сигналы A2', B2', C2' и D2', получаемые узлом NodeB, увеличивают долю успешных попыток узла NodeB при приеме сигналов A2, B2, C2 и D2. Согласно обычному решению для сетевого кодирования в сетях с ретрансляцией при получении ретранслируемого сигнала E1, узел NodeB не получает сигнал источника, переданный узлом-источником с применением того же самого время-частотного ресурса, который использован узлом-ретранслятором для передачи ретранслируемого сигнала. Однако, в результате использования технического решения согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения, когда узел-ретранслятор передает ретранслируемый сигнал, узел-источник может передать сигнал источника с использованием того же самого время-частотного ресурса, так что объем данных, передаваемых в системе, увеличивается, а эффективность передачи данных повышается.

S9110: Узел eNodeB осуществляет декодирование результатов сетевого кодирования, используя информацию сигналов E1", F1", A1', B1', C1' и D1', с целью получения сигналов A1, B1, C1 и D1. Безусловно, специалисты в рассматриваемой области знают, что получение сигналов A1, B1, C1 и D1 может представлять собой получение оценочных сигналов для принимаемых версий сигналов A1, B1, C1 и D1 источника. Например, при сетевом декодировании типа «исключающее-ИЛИ» принцип такого сетевого декодирования может быть просто представлен формулой A1'=A1'⊕E1". Конечно, в процессе реализации вычисления могут и не производиться в соответствии с этим уравнением. Это уравнение здесь просто представляет принцип сетевого декодирования согласно настоящему изобретению.

Далее описан способ сетевого декодирования типа «исключающее-ИЛИ» с использованием примера, в котором сетевое декодирование представляет собой декодирование типа «исключающее-ИЛИ». Декодирование, соответствующее сетевому кодированию на физическом уровне, аналогично способу сетевого декодирования типа «исключающее-ИЛИ». Специалисты в рассматриваемой области могут понимать, что в процессе реализации возможны многочисленные виды реализации и вариации технических решений для сетевого декодирования типа «исключающее-ИЛИ». Подробности здесь не рассматриваются.

Применительно к сигналам E1" и F1", полученным в результате декодирования SCMA сигналов E1' и F1', и к сигналам A1', B1', C1' и D1', ранее сохраненным узлом eNB, осуществляют совместное декодирование. Ниже в качестве примера для описания используется совместное декодирование, осуществляемое для сигналов E1", A1' и B1'.

Узел eNB демодулирует оценочные сигналы A1' и B1' для получения соответствующих логарифмических отношений правдоподобия, обозначенных LLR_m1 и LLR_m2, и осуществляет декодирование SCMA применительно к сигналу E1" для получения соответствующего логарифмического отношения правдоподобия, обозначенного LLR_m3. Согласно сетевому кодированию имеет место соотношение . В таком случае согласно определению логарифмического отношения правдоподобия,

(1)

Логарифмы по основанию e назначены на обеих сторонах уравнения (1) и могут быть получены посредством вычисления:

(2)

Можно легко понять, что .

Поскольку представляет собой сообщение, в результате сетевого кодирования и , можно получить в соответствии со свойствами операции «исключающее-ИЛИ» между , и , что:

(3)

Величина представляет априорную информацию о вероятности, полученную из соотношения , когда m₁ равно 0. Аналогично, априорная информация о вероятности, полученная из соотношения , когда m₁ равно 1, имеет вид:

(4)

На основе уравнений (3) и (4) и согласно определению логарифмического отношения правдоподобия можно найти, что априорное логарифмическое отношение правдоподобия для m₁ равно:

(5)

В этом случае уравнение (2) подставляют в уравнения (3) и (4). Тогда в соответствии с уравнением (5) можно получить логарифмическое отношение правдоподобия для m₁.

Аналогично, априорная информация о вероятности, полученная из соотношения , когда m₂ равно 0 и 1, представлена по отдельности уравнением (6) и уравнением (7):

(6)

(7)

На основе уравнений (6) и (7) и согласно определению логарифмического отношения правдоподобия можно определить, что априорное логарифмическое отношение правдоподобия для m₂ равно:

(8)

Априорные значения логарифмических отношений правдоподобия для m₁ и m₂, полученные выше, объединяют со значениями логарифмических отношений правдоподобия для m₁ и m₂, полученными после демодуляции, с целью получения апостериорных значений логарифмических отношений правдоподобия для m₁ и m₂:

(9)

Величина называется апостериорным логарифмическим отношением правдоподобия для m₁ и m₂, так что декодирование этих сообщений m₁ и m₂ может быть выполнено в соответствии с апостериорными логарифмическими отношениями правдоподобия.

При таком подходе результаты сетевого декодирования для A1' и B1' получают путем декодирования m₁ и m₂. Аналогично, сетевое декодирование для C1', D1' и F1" может быть выполнено таким же способом для получения соответствующих результатов сетевого декодирования сигналов C1' и D1'.

Кроме того, специалисты в рассматриваемой области знают, что существуют разнообразные типы сетевого кодирования, а также известны различные типы сетевого декодирования, соответствующие каждому типу сетевого кодирования. Подробности здесь описаны не будут.

Операция, аналогичная операции S9030 осуществляется после выполнения операции S9110: узлы UE A, UE B, UE C и UE D соответственно передают сигналы A2, B2, C2 и D2.

Затем выполняют операции, аналогичные операциям S9040 – S9100, следующим образом (эти операции не показаны на фиг. 9). Узел NodeB принимает сигналы A2, B2, C2 и D2, представляющие собой принятые версии переданных сигналов, и затем декодирует эти принятые версии сигналов для получения оценочных сигналов A2', B2', C2' и D2' на основе этих принятых версий сигналов, после чего узел выполняет сетевое кодирование сигналов A2', B2', C2' и D2', и осуществляет отображение кодовой таблицы SCMA для получения сигналов E2' и F2'. Узлы UE A, UE B, UE C, UE D и RN могут соответственно передавать сигналы A3, B3, C3, D3, E2' и F2' с использованием одного и того же время-частотного ресурса. Сигналы A3, B3, C3 и D3 представляют собой модуляционные символы, соответственно полученные узлами UE A, UE B, UE C и UE D в результате отображения на данные, подлежащие передаче, с использованием кодовых таблиц, указанных информацией относительно кодовых таблиц SCMA. Узел NodeB принимает сигналы E2', F2', A3, B3, C3 и D3 и получает принятые версии E2', F2', A3, B3, C3 и D3. Узел NodeB осуществляет декодирование SCMA применительно к принятым сигналам E2', F2', A3, B3, C3 и D3 для получения сигналов E2", F2", A3', B3', C3' и D3'. Затем узел NodeB производит сетевое декодирование с использованием совокупности сигналов, содержащей E1", F2" и оценочные сигналы A2', B2', C2' и D2', в соответствии с сигналами, принятыми узлом NodeB дважды (включая оценочные сигналы A2', B2', C2' и D2', полученные на этапе 10, и оценочные сигналы A2', B2', C2' и D2', полученные узлом NodeB после приема сигналов A2, B2, C2, D2, соответственно, переданных узлами UE A, UE B, UE C и UE D на этапе 12), для получения сигналов A2', B2', C2' и D2'. Здесь можно уяснить, что фактически узел NodeB принимает сигналы источника, связанные с сигналами A2, B2, C2 и D2, дважды в дополнение к ретранслируемому сигналу, и затем осуществляет сетевое декодирование таким образом, чтобы еще больше увеличить долю успешных попыток и повысить эффективность передачи данных.

Согласно приведенному выше варианту можно уяснить, что поскольку используется отображение кодовой таблицы SCMA, когда узел RN передает данные, получаемые после отображения SCMA, терминал UE может также передать данные, полученные после отображения SCMA, так что объем данных, получаемых узлом NodeB, увеличивается, повышая тем самым долю успешных попыток узла NodeB при приеме данных и увеличивая эффективность передачи сигналов.

Далее подробно описано устройство для передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения со ссылками на фиг. 10 – фиг. 12. Техническое описание операций вариантов изложенного выше способа применимы также к вариантам устройства. Для краткости подробности здесь повторно описаны не будут.

На фиг. 10 представлена упрощенная блок-схема устройства 1000 для передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Это устройство может представлять собой узел-ретранслятор. Как показано на фиг. 10, устройство 1000 содержит:

шину 1010;

процессор 1020, соединенный с шиной;

запоминающее устройство 1030, соединенное с шиной;

передатчик 1050, соединенный с шиной; и

приемник 1040, соединенный с шиной.

Процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления приемником с целью приема переданной узлом-адресатом информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования устройством, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления приемником с целью приема двух или более сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками.

Процессор дополнительно конфигурирован для осуществления, с использованием кодовой таблицы, указанной посредством информации относительно кодовой таблицы SCMA, отображения этой кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, с целью получения ретранслируемого сигнала, где этот ретранслируемый сигнал содержит по меньшей мере два модуляционных символа, так что совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов может содержать по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ.

Процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления передатчиком с целью передачи, узлу-адресату, ретранслируемого сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA. В качестве опции, время-частотный ресурс, используемый узлом-ретранслятором для передачи ретранслируемого сигнала, также используется по меньшей мере одним узлом-источником для передачи сигнала источника, получаемого в результате отображения с применением кодовой таблицы SCMA, используемой этим по меньшей мере одним узлом-источником.

В этом варианте настоящего изобретения узел-ретранслятор может осуществлять сетевое кодирование сигнала источника, затем производить отображение кодовой таблицы SCMA для получения ретранслируемого сигнала и передавать этот ретранслируемый сигнал. При таком подходе, когда узел-ретранслятор передает ретранслируемый сигнал, узел-источник может также передать, с использованием того же самого время-частотного ресурса, сигнал источника, полученный после отображения кодовой таблицы SCMA, для повышения тем самым эффективности передачи.

В качестве опции, процессор дополнительно конфигурирован для управления приемником с целью приема переданной узлом-адресатом информации относительно узлов-источников, требующих от устройства осуществить сетевое кодирование. Процессор дополнительно конфигурирован для определения, были ли принимаемые сигналы переданы узлами-источниками, требующими от устройства осуществить сетевое кодирование, и если принимаемые сигналы были переданы узлами-источниками, требующими от устройства осуществить сетевое кодирование, выполнения такого сетевого кодирования применительно к принятым двум или более сигналам источника. За счет использования информации об узлах-источниках, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, этому узлу-ретранслятору нужно только осуществить сетевое кодирование применительно к сигналам от узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, что улучшает гибкость передачи.

В качестве опции, сетевое кодирование представляет собой кодирование типа «исключающее-ИЛИ». Процессор дополнительно конфигурирован для осуществления кодирования типа «исключающее-ИЛИ» применительно к двум или более сигналам источника.

В качестве опции, сетевое кодирование представляет собой сетевое кодирование на физическом уровне. Процессор дополнительно конфигурирован для осуществления сетевого кодирования на физическом уровне применительно к принимаемым двум или более сигналам источника согласно отображающему соотношению.

В качестве опции, процессор дополнительно конфигурирован для управления приемником с целью приема ресурса для передачи по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения SCMA. Процессор дополнительно конфигурирован для управления передатчиком с целью передачи, с использованием указанного ресурса, по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения SCMA.

В качестве опции, информацию относительно кодовой таблицы SCMA для использования устройством, передают в составе информации управления нисходящей линией (DCI).

В качестве опции, информацию относительно узлов-источников, требующих от устройства осуществить сетевое кодирование, передают в составе информации управления нисходящей линией (DCI).

На фиг. 11 представлена упрощенная блок-схема устройства 1100 для передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Это устройство может представлять собой узел-адресат. Как показано на фиг. 11, устройство 1100 содержит:

шину 1110;

процессор 1120, соединенный с шиной;

запоминающее устройство 1130, соединенное с шиной;

передатчик 1150, соединенный с шиной; и

приемник 1140, соединенный с шиной.

Процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления передатчиком с целью передачи по отдельности двум или более узлам-источникам информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования каждым узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что совокупность этих по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления передатчиком с целью передачи информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором этому узлу-ретранслятору.

Процессор дополнительно вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления приемником с целью приема ретранслируемого сигнала, передаваемого узлом-ретранслятором, где этот ретранслируемый сигнал, передаваемый узлом-ретранслятором, содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученных узлом-ретранслятором после того, как этот узел-ретранслятор принял два или более первых сигнала источника, переданных указанными двумя или более узлами-источниками, осуществления сетевого кодирования применительно к принятым двум или более первым сигналам источника и осуществление, с использованием кодовой таблицы, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором, отображения кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, при этом совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов может содержать по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления приемником с целью приема второго сигнала источника, переданного по меньшей мере одним узлом-источником из указанных двух или более узлов-источников, где второй сигнал источника узел-источник получает посредством отображения кодовой таблицы SCMA с использованием кодовой таблицы, указанной посредством информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования этим узлом-источником, а также второй сигнал источника и ретранслируемый сигнал передают с использованием одного и того же время-частотного ресурса.

В этом варианте настоящего изобретения узел-адресат может принять сигнал источника, переданный каким-либо узлом-источником, и принять ретранслируемый сигнал от узла-ретранслятора в одно и то же время, так что объем принимаемых сигналов увеличивается, а эффективность передачи повышается.

В качестве опции, процессор дополнительно конфигурирован для управления приемником с целью приема первого сигнала источника, переданного по меньшей мере одним узлом-источником из совокупности двух или более узлов-источников, и процессор дополнительно конфигурирован для осуществления сетевого декодирования принятых первого сигнала источника и ретранслируемого сигнала. Поскольку ретранслируемый сигнал был получен посредством сетевого кодирования согласно первому сигналу источника, сетевое декодирование может быть выполнено с использованием ретранслируемого сигнала и первого сигнала источника, увеличивая тем самым долю успешных попыток при декодировании.

В качестве опции, процессор дополнительно конфигурирован для управления передатчиком с целью передачи, узлу-ретранслятору, информации относительно узлов-источников, требующих от этого узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование. Эта информация относительно узлов-источников используется узлом-ретранслятором для определения, нужно ли осуществить сетевое кодирование применительно к принятым сигналам источника. Использование такой информации относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, повышает гибкость осуществления сетевого кодирования узлом-ретранслятором и тем самым улучшает гибкость работы всей системы в целом.

В качестве опции, информацию относительно кодовой таблицы SCMA передают в составе сообщения информации управления нисходящей линией (DCI).

В качестве опции, информацию относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, передают в составе сообщения информации управления нисходящей линией (DCI).

На фиг. 12 представлена упрощенная блок-схема устройства 1200 для передачи данных согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Это устройство может представлять собой узел-источник. Как показано на фиг. 12, устройство 1200 содержит:

шину 1210;

процессор 1220, соединенный с шиной;

запоминающее устройство 1230, соединенное с шиной;

передатчик 1250, соединенный с шиной; и

приемник 1240, соединенный с шиной.

Процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления приемником с целью приема информации о первом ресурсе, переданной узлом-адресатом, и управления приемником с целью приема переданных узлом-адресатом информации о втором ресурсе и информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит по меньшей мере два кодовых слова, так что кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для указания отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, и при этом совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ.

Процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления передатчиком с целью передачи первого сигнала источника узлу-адресату или узлу-ретранслятору, либо обоим этим узлам с использованием первого ресурса, где первый сигнал источника может представлять собой сигнал источника, полученный посредством отображения кодовой таблицы не-SCMA, и, например, может представлять собой сигнал источника, полученный в результате отображения совокупности значений; и управления передатчиком с целью передачи второго сигнала источника узлу-адресату или узлу-ретранслятору, либо обоим этим узлам с использованием второго ресурса, где второй сигнал источника содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученные узлом-источником посредством осуществления отображения кодовой таблицы SCMA на данные с использованием кодовой таблицы SCMA, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA, при этом указанные по меньшей мере два модуляционных символа можно считать сигналом источника или сигналом источника, полученным после отображения кодовой таблицы SCMA.

В качестве опции, время-частотный ресурс, используемый узлом-источником для передачи по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения кодовой таблицы SCMA, используется меньшей мере одним узлом-ретранслятором для передачи ретранслируемого сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

В качестве опции, информацию о первом ресурсе передают в составе первой информации управления нисходящей линией (DCI).

В качестве опции, информацию о втором ресурсе передают в составе второй информации управления нисходящей линией (DCI).

В качестве опции, информацию относительно кодовой таблицы SCMA передают в составе третьей информации управления нисходящей линией (DCI).

В рассматриваемом варианте настоящего изобретения узел-источник может передать, согласно информации, переданной узлом-адресатом, сигнал, полученный в результате отображения кодовой таблицы SCMA, или сигнал, полученный в результате отображения кодовой таблицы не-SCMA, что позволяет реализовать гибкость передачи.

В приведенных выше нескольких вариантах процессор, такой как процессор 1020, 1120 или 1220, можно также именовать центральным процессором CPU. Запоминающее устройство может содержать постоянное запоминающее устройство и запоминающее устройство с произвольной выборкой и предоставлять команды и данные для процессора. Запоминающее устройство может далее содержать энергонезависимое запоминающее устройство с произвольной выборкой (non-volatile random access memory (NVRAM)). В конкретном приложении рассматриваемое устройство, такое как устройство 1000, 1100 или 1200, может быть встроено в сетевое устройство или может представлять собой сетевое устройство, такое как устройство радиосвязи типа мобильного телефона или устройства сетевой стороны, и может далее содержать носитель для размещения схемы передатчика и схемы приемника, чтобы позволить передавать и принимать данные между этим устройством и каким-либо удаленным пунктом. Передающая схема и приемная схема могут быть соединены с антенной. Различные компоненты устройства соединены один с другими с использованием шины. Эта шина содержит не только шину передачи данных, но также содержит шину питания, шину управления и шину сигнала состояния. Однако для ясности описания на чертежах все эти разнообразные шины обозначены как просто некая шина, такая как шина 1010, 1110 или шина 1210. В частности, в различных изделиях декодер и процессор могут быть интегрированы в одном модуле или блоке.

Процессор может реализовать или выполнять этапы и логические схемы, описываемые вариантами способа согласно настоящему изобретению. Такой процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, либо этот процессор может быть каким-либо обычным процессором, декодером, кодирующим блоком или другим подобным устройством. Этапы способа, рассмотренные со ссылками на варианты настоящего изобретения, могут быть прямо реализованы аппаратным процессором, либо осуществлены посредством сочетания аппаратных и программных модулей в составе декодирующего процессора или осуществлены посредством сочетания аппаратных и программных модулей в составе кодирующего процессора. Программные модули могут находиться на известном в технике высококачественном носителе информации, таком как запоминающее устройство с произвольной выборкой, устройство флэш-памяти, постоянное запоминающее устройство, программируемое постоянное запоминающее устройство, электрически стираемое программируемое запоминающее устройство или регистр.

Следует понимать, что в рассмотренных выше вариантах настоящего изобретения процессор может представлять собой центральный процессор (Central Processing Unit, сокращенно "CPU"), либо процессор может представлять собой какой-либо другой процессор общего назначения, цифровой процессор сигнала (digital signal processor (DSP)), специализированную интегральную схему (application-specific integrated circuit (ASIC)), программируемую пользователем вентильную матрицу (field-programmable gate array (FPGA)) или другое программируемое логическое устройство, дискретный вентиль или транзисторное логическое устройство, дискретный аппаратный компонент или другой подобный элемент. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, либо процессор может быть каким-либо обычным процессором или другим подобным элементом.

Запоминающее устройство может содержать постоянное запоминающее устройство и запоминающее устройство с произвольной выборкой и предоставлять команды и данные для процессора. Часть этого запоминающего устройства, такая как запоминающее устройство 1030, 1130 или 1230, может далее содержать энергонезависимое запоминающее устройство с произвольной выборкой. Например, запоминающее устройство может далее содержать информацию о типе устройства передачи данных.

Система шин может содержать шину питания, шину управления, шину сигнала состояния в дополнение к шине передачи данных. Одна для сохранения ясности описания разнообразные шины обозначены на чертежах просто как единая система шин.

В процессе реализации каждая операция рассмотренных выше вариантов способа может быть осуществлена посредством логической интегральной схемы аппаратуры процессора, такого как процессор 1020, 1120 или 1220, либо посредством программной команды. Этапы способа, рассмотренные со ссылками на варианты настоящего изобретения, могут быть прямо реализованы аппаратным процессором, либо осуществлены посредством сочетания аппаратных и программных модулей в составе процессора. Программные модули могут находиться на известном в технике высококачественном носителе информации, таком как запоминающее устройство с произвольной выборкой, устройство флэш-памяти, постоянное запоминающее устройство, программируемое постоянное запоминающее устройство, электрически стираемое программируемое запоминающее устройство или регистр. Носитель информации расположен в запоминающем устройстве. Процессор считывает информацию из запоминающего устройства и использует свою аппаратуру для осуществления операций терминала согласно описанным выше вариантам способа. Во избежание повторений подробности здесь вновь описаны не будут.

Следует понимать, что последовательные номера в описываемых выше процессах не означают последовательности выполнения соответствующих операций в различных вариантах настоящего изобретения. Конкретную последовательность процессов следует определять в соответствии с функциями и с внутренней логикой этих процессов, а приведенную здесь последовательность не следует толковать как какие-либо ограничения для реализации процессов согласно вариантам настоящего изобретения.

Даже рядовые специалисты в рассматриваемой области могут знать, что модули и этапы алгоритмов в примерах, описываемых со ссылками на варианты, рассматриваемые в настоящем описании, могут быть реализованы посредством электронной аппаратуры или сочетания компьютерного программного обеспечения и электронной аппаратуры. Осуществлять ли эти функции посредством аппаратуры или программного обеспечения, зависит от конкретного приложения и проектных ограничений при разработке технических решений. Специалисты в рассматриваемой области могут использовать различные способы осуществления описываемых функций для каждого конкретного приложения, но не следует считать, что такая реализация выходит за пределы объема настоящего изобретения.

Специалисты в рассматриваемой области могут ясно понимать, что для удобства и краткости описания, для получения подробной информации о рабочей процедуре рассмотренной выше системы, аппаратуры или модуля ссылки могут быть сделаны на соответствующий процесс в описанных выше вариантах способа, а подробности здесь повторно рассмотрены не будут.

Для различных вариантов, приведенных в этой заявке, следует понимать, что описываемые здесь система, аппаратура и способ могут быть реализованы и другими методами. Например, описываемый здесь вариант аппаратуры является всего лишь примером. Например, разбиение на блоки и модули является просто разбиением логических функций, так что в реальном варианте реализации может быть применено другое функциональное разбиение. Например, несколько модулей или компонентов могут быть объединены или интегрированы в другую систему, либо некоторые признаки можно игнорировать или не осуществлять. Кроме того, показанные или обсуждаемые взаимосвязи или прямые связи или соединения могут быть реализованы через некоторые интерфейсы, непрямые связи или соединения между устройствами или модулями, либо посредством электрических соединений, механических соединений или соединений других типов.

Модули и блоки, описываемые как отдельные части, могут быть или могут не быть физически раздельными, а части, показанные как модули или блоки, могут не быть физическими модулями или блоками, могут располагаться в одном месте или могут быть распределены по нескольким сетевым модулям или блокам. Некоторые или все такие модули могут быть выбраны в соответствии с реальными нуждами для достижения целей вариантов настоящего изобретения.

Кроме того, функциональные модули в вариантах настоящего изобретения могут быть интегрированы в одном процессорном модуле, либо каждый модуль может существовать физически отдельно, либо два или более модулей могут быть интегрированы в одном модуле.

Когда функции реализованы в форме программного модуля и продаются или используются в качестве независимого продукта, эти функции могут храниться на компьютерном носителе информации. На основе такого понимания технические решения настоящего изобретения по существу или в той части, которая дополняет известные технические решения, либо некоторые технические решения из всей совокупности используемых здесь решений могут быть реализованы в форме программного продукта. Этот программный продукт записан на носителе информации и содержит ряд команд для управления компьютерным устройством (которое может представлять собой персональный компьютер, сервер или сетевое устройство) с целью осуществления всех или некоторых этапов способов, рассматриваемых в вариантах настоящего изобретения. Указанный выше носитель информации может представлять собой: какой-либо носитель, способный сохранять программный код, такой как USB флэш-накопитель, сменный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM, Read-Only Memory)), запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM, Random Access Memory)), магнитный диск или оптический диск.

Изложенное выше описание представляет всего лишь некоторые конкретные способы осуществления настоящего изобретения и не имеет целью как-то ограничить объем защиты изобретения. Любые вариации или замены, легко находимые специалистами в рассматриваемой области в пределах технического объема, описываемого в настоящем изобретении, попадают в объем защиты этого изобретения. Поэтому объем защиты настоящего изобретения соответствует объему защиты Формулы изобретения.

Описание настоящего изобретения включает также следующие варианты.

Вариант 1. Способ передачи данных, содержащий:

прием узлом-ретранслятором, информации относительно кодовой таблицы системы многостанционного доступа с использованием разреженных кодов (SCMA) для использования узлом-ретранслятором, так что эту информацию передал узел-адресат, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ;

прием, узлом-ретранслятором, двух или более сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками;

осуществление, узлом-ретранслятором, сетевого кодирования принятых двух или более сигналов источника;

осуществление, узлом-ретранслятором, с использованием кодовой таблицы SCMA, обозначенной информацией относительно кодовой таблицы SCMA, отображения этой кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, для получения ретранслируемого сигнала; и

передачу, узлом-ретранслятором узлу-адресату, этого ретранслируемого сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

Вариант 2. Способ согласно Варианту 1, дополнительно содержащий: прием узлом-ретранслятором переданной узлом адресатом информации относительно узлов-источников, требующих от этого узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, и процедура осуществления сетевого кодирования принятых двух или более сигналов источника в частности содержит: определение узлом-ретранслятором, были ли принятые сигналы переданы узлами-источниками, требующими от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, и если принятые сигналы переданы узлами-источниками, требующими от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, выполнение сетевого кодирования принятых сигналов.

Вариант 3. Способ согласно Варианту 1 или 2, отличающийся тем, что сетевое кодирование представляет собой кодирование типа «исключающее-ИЛИ», и процедура осуществления узлом-ретранслятором сетевого кодирования принятых двух или более сигналов источника в частности содержит: выполнение узлом-ретранслятором, кодирования типа «исключающее-ИЛИ» применительно к указанным двум или более сигналам источника.

Вариант 4. Способ согласно Варианту 1 или 2, отличающийся тем, что сетевое кодирование представляет собой сетевое кодирование на физическом уровне, и процедура осуществления узлом-ретранслятором сетевого кодирования принятых двух или более сигналов источника в частности содержит: выполнение узлом-ретранслятором, сетевого кодирования на физическом уровне применительно к указанным двум или более сигналам источника.

Вариант 5. Способ согласно какому-либо одному из Вариантов 1–4, отличающийся тем, что узел-ретранслятор принимает ресурс для передачи по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения кодовой таблицы SCMA, и процедура передачи, узлом-ретранслятором узлу-адресату, ретранслируемого сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA, в частности содержит: передачу, узлом-ретранслятором с использованием указанного ресурса, ретранслируемого сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

Вариант 6. Способ согласно какому-либо одному из Вариантов 1–5, отличающийся тем, что информацию относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором передают в составе информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 7. Способ согласно какому-либо одному из Вариантов 2–5, отличающийся тем, что информацию относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, передают в составе информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 8. Способ согласно какому-либо одному из Вариантов 1–7, отличающийся тем, что время-частотный ресурс, применяемый узлом-ретранслятором для передачи ретранслируемого сигнала, используется по меньшей мере одним из узлов-источников для передачи сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

Вариант 9. Способ передачи данных, содержащий:

передачу, узлом-адресатом двум или более узлам-источникам, информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования каждым узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ;

передачу, узлом-адресатом, информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования каким-либо узлом-ретранслятором этому узлу-ретранслятору;

прием, узлом-адресатом, ретранслируемого сигнала, переданного узлом-ретранслятором, где этот ретранслируемый сигнал, передаваемый узлом-ретранслятором, содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученные узлом-ретранслятором после того, как этот узел-ретранслятор примет два или более первых сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками, осуществит сетевое кодирование принятых двух или более первых сигналов источника и осуществит, с использованием кодовой таблицы, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования рассматриваемым узлом-ретранслятором, отображение кодовой таблицы SCMA на сигнал, получаемый после сетевого кодирования; и

прием, узлом-адресатом, второго сигнала источника, переданного по меньшей мере одним узлом-источником из совокупности двух или более узлов-источников, где второй сигнал источника получен соответствующим узлом-источником посредством отображения кодовой таблицы с применением кодовой таблицы, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования этим узлом-источником, при этом

второй сигнал источника и ретранслируемый сигнал передают с использованием одного и того же время-частотного ресурса.

Вариант 10. Способ согласно Варианту 9, отличающийся тем, что прежде приема узлом-адресатом ретранслируемого сигнала, переданного узлом-ретранслятором, этот способ содержит:

прием узлом-адресатом первого сигнала источника, переданного по меньшей мере одним узлом-источником из совокупности двух или более узлов-источников; и

после приема узлом-адресатом ретранслируемого сигнала, переданного узлом-ретранслятором, способ дополнительно содержит: осуществление узлом-адресатом сетевого декодирования принятых первого сигнала источника и ретранслируемого сигнала.

Вариант 11. Способ согласно Варианту 9 или 10, отличающийся тем, что узел-адресат передает узлу-ретранслятору информацию относительно узлов-источников, требующих от этого узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, и эта информация относительно узлов-источников используется узлом-ретранслятором для определения, нужно ли осуществлять сетевое кодирование принятых сигналов источника.

Вариант 12. Способ согласно какому-либо одному из Вариантов 9–11, отличающийся тем, что информацию относительно кодовой таблицы SCMA передают в составе сообщения информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 13. Способ согласно какому-либо одному из Вариантов 9–12, отличающийся тем, что информацию относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, передают в составе сообщения информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 14. Способ передачи данных, содержащий:

прием, узлом-источником, информации относительно первого ресурса, переданной узлом-адресатом;

передачу, узлом-источником, первого сигнала источника узлу-адресату с использованием первого ресурса;

прием, узлом-источником, информации относительно второго ресурса и переданной узлом-адресатом информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и

передачу, узлом-источником, второго сигнала источника узлу-адресату с использованием второго ресурса, где второй сигнал источника содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученных узлом-источником путем осуществления отображения кодовой таблицы SCMA на данные с использованием кодовой таблицы SCMA, указываемой посредством информации относительно кодовой таблицы SCMA.

Вариант 15. Способ согласно Варианту 14, отличающийся тем, что:

информацию относительно первого ресурса передают в составе первой информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 16. Способ согласно Варианту 14 или 15, отличающийся тем, что:

информацию относительно второго ресурса передают в составе второй информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 17. Способ согласно какому-либо одному из Вариантов 14–16, отличающийся тем, что:

информацию относительно кодовой таблицы SCMA передают в составе третьей информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 18. Устройство передачи данных, содержащее:

шину;

процессор, соединенный с шиной;

передатчик, соединенный с шиной; и

приемник, соединенный с шиной, где

процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления приемником с целью приема переданной узлом-адресатом информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования устройством, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления приемником с целью приема двух или более сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками;

процессор далее конфигурирован для осуществления сетевого кодирования принятых двух или более сигналов источника и осуществления, с использованием кодовой таблицы SCMA, обозначенной информацией относительно кодовой таблицы SCMA, отображения этой кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, с целью получения ретранслируемого сигнала; и

процессор вызывает, с использованием указанной шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления передатчиком с целью передачи, узлу-адресату, ретранслируемого сигнала, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

Вариант 19. Устройство согласно Варианту 18, отличающееся тем, что процессор далее конфигурирован для управления приемником с целью приема переданной узлом-адресатом информации относительно узлов-источников, требующих от устройства осуществить сетевое кодирование, и если принятые сигналы переданы узлами-источниками, требующими от устройства осуществить сетевое кодирование, осуществить это сетевое кодирование принятых сигналов.

Вариант 20. Устройство согласно Варианту 18 или 19, отличающееся тем, что сетевое кодирование представляет собой кодирование типа «исключающее-ИЛИ», и процессор дополнительно конфигурирован для осуществления кодирования типа «исключающее-ИЛИ» применительно к указанным двум или более сигналам источника.

Вариант 21. Устройство согласно Варианту 18 или 19, отличающееся тем, что сетевое кодирование представляет собой сетевое кодирование на физическом уровне, и процессор дополнительно конфигурирован для осуществления сетевого кодирования на физическом уровне применительно к указанным двум или более сигналам источника.

Вариант 22. Устройство согласно какому-либо из Вариантов 18–21, отличающееся тем, что процессор дополнительно конфигурирован для управления приемником с целью приема ресурса для передачи по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения кодовой таблицы SCMA, и процессор дополнительно конфигурирован для управления передатчиком с целью передачи, с использованием указанного ресурса, по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения кодовой таблицы SCMA.

Вариант 23. Устройство согласно какому-либо из Вариантов 18–22, отличающееся тем, что информацию относительно кодовой таблицы SCMA для использования устройством, передают в составе информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 24. Устройство согласно какому-либо из Вариантов 19–23, отличающееся тем, что информацию относительно узлов-источников, требующих от устройства осуществить сетевое кодирование, передают в составе информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 25. Устройство согласно какому-либо из Вариантов 18–24, отличающееся тем, что время-частотный ресурс, используемый передатчиком с целью передачи ретранслируемого сигнала, используется по меньшей мере одним из узлов-источников для передачи сигнала источника, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

Вариант 26. Устройство согласно какому-либо из Вариантов 18–25, отличающееся тем, что это устройство представляет собой узел-ретранслятор.

Вариант 27. Устройство передачи данных, содержащее:

шину;

процессор, соединенный с шиной;

передатчик, соединенный с шиной; и

приемник, соединенный с шиной, где

процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления передатчиком с целью передачи по отдельности, двум или более узлам-источникам, информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования каждым узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления передатчиком с целью передачи информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором этому узлу-ретранслятору; и

процессор далее вызывает, с использованием шины, программу, записанную в памяти, для: управления приемником с целью приема ретранслируемого сигнала, передаваемого узлом-ретранслятором, где этот ретранслируемый сигнал, переданный узлом-ретранслятором, содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученные узлом-ретранслятором, после того, как этот узел-ретранслятор примет два или более первых сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками, осуществления сетевого кодирования принимаемых двух или более первых сигналов источника, и осуществления, с использованием кодовой таблицы, обозначенной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-ретранслятором, отображения кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования; и управления приемником с целью приема второго сигнала источника, переданного по меньшей мере одним узлом-источником из совокупности двух или более узлов-источников, где узел-источник получает второй сигнал источника путем отображения кодовой таблицы с применением кодовой таблицы, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником, и второй сигнал источника и ретранслируемый сигнал передают с использованием одного и того же время-частотного ресурса

Вариант 28. Устройство согласно Варианту 27, отличающееся тем, что процессор дополнительно конфигурирован для управления приемником с целью приема первого сигнала источника, переданного по меньшей мере одним узлом-источником из совокупности двух или более узлов-источников, и процессор дополнительно конфигурирован для осуществления сетевого декодирования принятых первого сигнала источника и ретранслируемого сигнала.

Вариант 29. Устройство согласно Варианту 28, отличающийся тем, что процессор дополнительно конфигурирован для управления передатчиком с целью передачи узлу-ретранслятору информации относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, а узел-ретранслятор использует эту информацию относительно узлов-источников для определения, нужно ли осуществлять сетевое кодирование принятых сигналов источника.

Вариант 30. Устройство согласно какому-либо из Вариантов 27–31, отличающийся тем, что информацию относительно кодовой таблицы SCMA передают в составе сообщения информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 31. Устройство согласно какому-либо из Вариантов 28–30, отличающийся тем, что информацию относительно узлов-источников, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, передают в составе сообщения информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 32. Устройство согласно какому-либо из Вариантов 27–31, отличающееся тем, что это устройство представляет собой узел-источник.

Вариант 33. Устройство передачи данных, содержащее:

шину;

процессор, соединенный с шиной;

передатчик, соединенный с шиной; и

приемник, соединенный с шиной, где

процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления приемником с целью приема информации относительно первого ресурса, переданной узлом-адресатом, и управления приемником для приема переданных узлом-адресатом информации относительно второго ресурса и информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования узлом-источником, где эта кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, такое кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, так что рассматриваемая совокупность по меньшей мере двух модуляционных символов содержит по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и

процессор вызывает, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления передатчиком с целью передачи первого сигнала источника узлу-адресату с использованием первого ресурса, и управления передатчиком с целью передачи второго сигнала источника узлу-адресату с использованием второго ресурса, где второй сигнал источника содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученных узлом-источником путем осуществления отображения кодовой таблицы на данные с использованием кодовой таблицы SCMA, указанной информацией относительно кодовой таблицы SCMA.

Вариант 34. Устройство согласно Варианту 33, отличающееся тем, что:

информацию относительно первого ресурса передают в составе первой информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 35. Устройство согласно Варианту 33 или 34, отличающееся тем, что:

информацию относительно второго ресурса передают в составе второй информации управления нисходящей линией (DCI).

Вариант 36. Устройство согласно какому-либо из Вариантов 33 – 35, отличающееся тем, что:

информацию относительно кодовой таблицы SCMA передают в составе третьей информации управления нисходящей линией (DCI).

Изобретение относится к области связи. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности передач. Способ передачи данных содержит прием узлом-ретранслятором переданной узлом-адресатом информации относительно кодовой таблицы SCMA для использования этим узлом-ретранслятором, и прием двух или более сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками; осуществление сетевого кодирования принятых двух или более сигналов источника; осуществление отображения кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, с целью получения по меньшей мере двух модуляционных символов; и передачу узлу-адресату этих по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения SCMA. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство передачи данных, содержащее:

шину;

процессор, соединенный с шиной;

передатчик, соединенный с шиной; и

приемник, соединенный с шиной, при этом

процессор выполнен с возможностью вызывать, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления приемником для приема переданной узлом-адресатом информации о кодовой таблице многостанционного доступа с использованием разреженных кодов (SCMA) для использования устройством, причем кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, причем кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, причем указанные по меньшей мере два модуляционных символа содержат по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления приемником для приема двух или более сигналов источника, передаваемых двумя или более узлами-источниками;

процессор дополнительно выполнен с возможностью осуществления сетевого кодирования принятых двух или более сигналов источника и осуществления, с использованием кодовой таблицы SCMA, указанной информацией о кодовой таблице SCMA, отображения кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования, для получения ретранслируемого сигнала; и

процессор выполнен с возможностью вызывать, с использованием указанной шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления передатчиком для передачи узлу-адресату ретранслируемого сигнала, получаемого после отображения кодовой таблицы SCMA.

2. Устройство по п. 1, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью управления приемником для приема переданной узлом-адресатом информации об узлах-источниках, требующих от устройства осуществить сетевое кодирование, и процессор дополнительно выполнен с возможностью определять, переданы ли принятые сигналы узлами-источниками, требующими от устройства осуществить сетевое кодирование, и если принятые сигналы переданы узлами-источниками, требующими от устройства осуществить сетевое кодирование, осуществления сетевого кодирования принятых сигналов.

3. Устройство по п. 1 или 2, в котором сетевое кодирование представляет собой кодирование типа «исключающее-ИЛИ», при этом процессор дополнительно выполнен с возможностью осуществления кодирования типа «исключающее-ИЛИ» применительно к указанным двум или более сигналам источника.

4. Устройство по п. 1 или 2, в котором сетевое кодирование представляет собой сетевое кодирование на физическом уровне, при этом процессор дополнительно выполнен с возможностью осуществления сетевого кодирования на физическом уровне применительно к указанным принятым двум или более сигналам источника в соответствии с отображающим соотношением.

5. Устройство по п. 1 или 2, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью управления приемником для приема ресурса для передачи по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения кодовой таблицы SCMA, и процессор дополнительно выполнен с возможностью управления передатчиком для передачи, с использованием указанного ресурса, указанных по меньшей мере двух модуляционных символов, полученных после отображения кодовой таблицы SCMA.

6. Устройство по п. 1 или 2, в котором информацию о кодовой таблице SCMA для использования устройством передают в составе информации управления нисходящей линией (DCI).

7. Устройство по п. 1 или 2, в котором информацию об узлах-источниках, требующих от устройства осуществить сетевое кодирование, передается в составе информации управления нисходящей линией (DCI).

8. Устройство по п. 1 или 2, в котором время-частотный ресурс, используемый передатчиком для передачи ретранслируемого сигнала, используется по меньшей мере одним из узлов-источников для передачи сигнала источника, полученного после отображения кодовой таблицы SCMA.

9. Устройство передачи данных, содержащее:

шину;

процессор, соединенный с шиной;

передатчик, соединенный с шиной; и

приемник, соединенный с шиной, причем

процессор выполнен с возможностью вызывать, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для: управления передатчиком для передачи по отдельности двум или более узлам-источникам, информации о кодовой таблице SCMA для использования каждым узлом-источником, при этом кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, причем указанные по меньшей мере два модуляционных символа содержат по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и управления передатчиком для передачи информации о кодовой таблице SCMA для использования узлом-ретранслятором указанному узлу-ретранслятору; и

процессор дополнительно выполнен с возможностью вызывать, с использованием шины, программу, записанную в памяти, для: управления приемником для приема ретранслируемого сигнала, передаваемого узлом-ретранслятором, причем ретранслируемый сигнал, передаваемый узлом-ретранслятором, содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученные узлом-ретранслятором после приема узлом-ретранслятором двух или более первых сигналов источника, переданных двумя или более узлами-источниками, осуществления им сетевого кодирования принимаемых двух или более первых сигналов источника, и осуществления им, с использованием кодовой таблицы, указанной информацией о кодовой таблице SCMA для использования узлом-ретранслятором, отображения кодовой таблицы SCMA на сигнал, полученный после сетевого кодирования; и управления приемником для приема второго сигнала источника, передаваемого по меньшей мере одним узлом-источником из указанных двух или более узлов-источников, при этом второй сигнал источника получен узлом-источником путем осуществления отображения кодовой таблицы с использованием кодовой таблицы, указанной информацией о кодовой таблице SCMA для использования узлом-источником, причем второй сигнал источника и ретранслируемый сигнал передаются с использованием одного и того же время-частотного ресурса.

10. Устройство по п. 9, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью управления приемником для приема первого сигнала источника, передаваемого по меньшей мере одним узлом-источником из указанных двух или более узлов-источников, при этом процессор дополнительно выполнен с возможностью осуществления сетевого декодирования принятых первого сигнала источника и ретранслируемого сигнала.

11. Устройство по п. 9, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью управления передатчиком для передачи узлу-ретранслятору информации об узлах-источниках, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, а информация об узлах-источниках используется узлом-ретранслятором для определения, требуется ли осуществить сетевое кодирование принятых сигналов источника.

12. Устройство по любому из пп. 9–11, в котором информация о кодовой таблице SCMA передается в составе сообщения информации управления нисходящей линией (DCI).

13. Устройство по п. 10 или 11, в котором информация об узлах-источниках, требующих от узла-ретранслятора осуществить сетевое кодирование, передается в составе сообщения информации управления нисходящей линией (DCI).

14. Устройство передачи данных, содержащее:

шину;

процессор, соединенный с шиной;

передатчик, соединенный с шиной; и

приемник, соединенный с шиной, причем

процессор выполнен с возможностью вызывать, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления приемником для приема информации о первом ресурсе, передаваемой узлом-адресатом, и управления приемником для приема передаваемой узлом-адресатом информации о втором ресурсе и информации о кодовой таблице SCMA для использования устройством, причем кодовая таблица SCMA содержит два или более кодовых слов, кодовое слово представляет собой многомерный комплексный вектор и используется для представления отображающего соотношения между данными и по меньшей мере двумя модуляционными символами, причем указанные по меньшей мере два модуляционных символа содержат по меньшей мере один нулевой модуляционный символ и по меньшей мере один ненулевой модуляционный символ; и

процессор выполнен с возможностью вызывать, с использованием шины, программу, записанную в запоминающем устройстве, для управления передатчиком для передачи первого сигнала источника узлу-адресату с использованием первого ресурса, и управления передатчиком для передачи второго сигнала источника узлу-адресату с использованием второго ресурса, причем второй сигнал источника содержит по меньшей мере два модуляционных символа, полученных устройством путем осуществления отображения кодовой таблицы на данные с использованием кодовой таблицы SCMA, указанной информацией о кодовой таблице SCMA.

15. Устройство по п. 14, в котором:

информация о первом ресурсе передается в составе первой информации управления нисходящей линией (DCI) и/или

информация о втором ресурсе передается в составе второй информации управления нисходящей линией (DCI).