干扰感知链路自适应的制作方法

本公开涉及电信领域。要求于2024年3月14日提交的欧洲专利申请no.ep24305382.4的优先权，该欧洲专利申请的内容通过引用并入本文。本公开更具体地涉及实现用于通过通信信道发送数据的动态链路的方法、对应的接收器、对应的非暂时性计算机可读介质、对应的程序和对应的系统。

背景技术：

1、通信系统中的动态感测、频谱接入和链路自适应领域已经在当代研究和开发中被广泛地探索。该技术领域主要涉及通过预测通信资源的可用性来优化通信资源的使用。这些概念是标准干扰管理策略和认知无线电技术的框架二者的核心。在认知无线电的上下文中，次要的用户目标是避免干扰通信介质的主要用户。虽然这两个领域中的应用不同，但是它们的基础技术方法具有相似性。

2、这些系统中的典型过程涉及几个关键步骤：

3、- 感测通信信道的状态，

4、- 预测主要用户的干扰或行为，特别是在认知无线电场景中，

5、- 实现针对频谱接入和链路自适应的策略。

6、先前的工作已经解决了干扰预测中的挑战以及感测活动与通信活动之间的平衡。这些工作具体集中在干扰预测模型的可靠性上，干扰预测模型的可靠性可以基于如所进行的感测观测的数量的因素而变化。

7、除了这些先前的工作之外，其它当前方法中的明显限制是预测模型的参数是完全已知且精确的这种假设。该假设扩展到集中于链路自适应的大多数研究，其中，干扰状态以及因此信噪比（snr）通常被假定为在码字的整个传输中保持恒定。

8、然而，该假设不考虑用于表征预测模型参数的可用观测结果受到限制的场景。这些观测结果的有限性质在所使用的模型中引入一定程度的不确定性或不可靠性。此外，未考虑如下情况：码字可能遇到多个干扰状态，从而导致其传输期间的发生变化的snr水平。

9、鉴于这些挑战，需要动态通信系统中的改进方法，该方法有效地管理干扰图案和资源可用性中固有的不可预测性和可变性，同时在这些状况下优化链路自适应策略。

技术实现思路

1、本公开改进了情况。

2、提出了一种实现用于通过通信信道发送数据的动态链路的方法，该方法包括以下步骤：

3、- 获得通信信道上的干扰的预测结果，其中，预测结果与通信信道的通信资源相关联，通信资源是时间资源、频率资源或空间资源；

4、- 获得通信信道上的干扰的相干特性；以及

5、- 确定针对通信资源的在动态链路中使用的通信参数，该确定是基于干扰的预测结果和/或基于相干特性的。

6、还提出了一种包括指令的计算机程序，当程序被处理单元执行时，该指令使处理单元执行上述方法。

7、还提出了一种非暂时性计算机可读记录介质，该非暂时性计算机可读记录介质上记录有程序，当程序被处理器执行时，该程序用于实现上述方法。

8、还提出了一种被配置为实现用于通过通信信道发送数据的动态链路的系统，该系统被配置为：

9、- 获得通信信道上的干扰的预测结果，其中，预测结果与通信信道的通信资源相关联，通信资源是时间资源、频率资源或空间资源；

10、- 获得通信信道上的干扰的相干特性；并且

11、- 确定针对通信资源的在动态链路中使用的通信参数，该确定是基于干扰的预测结果和/或基于相干特性的。

12、相干特性与通信信道上的干扰的行为相关。例如，当通信资源是时间资源时，相干特性可以与通信信道上的干扰的时间行为相关，当通信资源是频率资源时，相干特性可以与通信信道上的干扰的频率行为相关，和/或当通信资源是空间资源时，相干特性可以与通信信道上的干扰的空间行为相关。

13、所提出的技术增强了通信系统在动态环境中的自适应性和效率。针对特定通信资源基于预测能力智能地确定调制和编码方案（mcs）并且针对特定通信资源定制mcs实质上改进了对可预测和不可预测干扰图案的管理以及通信资源的利用，从而优化了链路自适应策略。

14、在示例中，干扰的预测结果包括干扰的激活概率的预测结果。更一般地，干扰的预测结果可以包括激活概率、强度、类型、持续时间、频率范围、源位置、图案或干扰的影响的预测结果中的一者或更多者。

15、在示例中，从包括估计参数的干扰预测模型获得干扰的预测结果。在示例中，基于干扰预测模型的估计参数计算相干特性。所述估计参数例如可以包括转移概率，该转移概率表示通信资源与相邻通信资源之间的、通信信道上的干扰状态改变的可能性。

16、相邻通信资源可以是相邻时间、频率和/或空间资源。

17、这种方法获得更可靠且更高效的链路自适应，降低了由于干扰引起的通信故障的可能性。

18、在示例中，干扰的预测结果和相干特性是确定性的。干扰的确定性预测结果可以以完全定义干扰的一个或更多个方面的一个或更多个特定值的形式获得。确定性相干特性可以以完全定义相干特性的一个或更多个方面的一个或更多个特定值的形式获得。

19、在示例中，干扰的预测结果和相干特性是概率性的，干扰的预测结果包括对干扰的预测结果的确定性进行量化的可靠性信息，并且相干特性包括对相干特性的确定性进行量化的不同的可靠性信息。可以通过各种方式获得可靠性信息，例如，可以计算、估计或测量可靠性信息。

20、概率性预测结果/相干特性提供面对不确定性时的知情决策，这允许在干扰预测模型不确定性的情况下在实时通信场景中进行风险评估和管理。模型预测不确定性可能受到可用的观测结果的数量的影响。例如，在机器学习中，模型进行准确预测的能力主要取决于训练数据的多样性和数量。在状况和行为频繁改变的动态环境中，少量观测结果可能不代表干扰源的可能行为的整体范围。

21、另一方面，确定性预测结果/相干特性通过减少计算需求来简化调制和编码方案确定过程。利用明确定义的相干特性和激活概率，系统可以快速且高效地收敛于最佳调制和编码方案。

22、在示例中，至少一个通信参数表示调制和编码方案、编码速率和码字分段方案当中的一者或更多者。例如，至少一个通信参数可以允许从一系列可能的选项中选择码字分段方案。另选地，至少一个通信参数可以允许从各自与固定编码速率相关联的可用选项的集合中选择特定调制和编码方案。另选地，至少一个通信参数可以允许针对支持可变编码速率的给定调制和编码方案选择特定编码速率。另外地，存在使用至少一个通信参数来选择具有特定编码速率的调制和编码方案与码字分段方案的组合的选项。换句话说，至少一个通信参数可以允许对调制和编码方案、编码速率或码字分段方案的独立调整，或者允许对这些方面中的两个或甚至所有三个方面的组合调整。

23、在至少一个通信参数表示调制和编码方案的示例中，进一步基于根据相干特性确定的独立通信信道实现的数量确定至少一个通信参数。独立通信信道实现的数量可以具体对应于通过考虑将码字的持续时间与相干特性进行比较而确定的、码字所经历的独立通信信道实现的数量。在示例中，可以将码字的持续时间除以相干特性的结果舍入到最接近的较大整数，以获得码字所经历的独立信道实现的数量。

24、该方法允许按干扰的时间动态来微调链路自适应过程，潜在地增加有效数据速率和整体系统性能。

25、在示例中，至少当干扰源功率固定时，针对独立通信信道实现的数量等于1的情况而选择的调制和编码方案是以比针对独立通信信道实现的数量大于1的情况而选择的调制和编码方案低的编码速率选择的。

26、在该示例中，当仅存在一种实现时，选择较低的编码速率，这提供了在高干扰状况下提高鲁棒性和可靠性的技术优点。相反，在多种实现的情况下，可以安全地选择更高的编码速率，从而提高吞吐量。

27、除非另外特别说明，否则如从以下讨论中显而易见的，应当理解，在整个说明书中，利用诸如“计算（computing）”、“计算（calculating）”、“生成”等的用语的讨论是指计算机或计算系统或类似电子计算装置的动作和/或过程，其将表示为计算系统的寄存器和/或存储器内的物理（诸如电子）量的数据操纵和/或转换为类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或其它这种信息存储、传输或显示装置内的物理量的其它数据。

28、本发明的实施方式可以包括用于执行本文的操作的设备。该设备可以被专门构造用于期望的目的，或者其可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机或数字信号处理器（“dsp”）。这种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，诸如但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、cd-rom、磁光盘、只读存储器（rom）、随机存取存储器（ram）、电可编程只读存储器（eprom）、电可擦除和可编程只读存储器（eeprom）、磁卡或光卡、或适合于存储电子指令并且能够联接到计算机系统总线的任何其它类型的介质。

29、本文呈现的过程不固有地与任何特定计算机或其它设备相关。各种通用系统可以与根据本文教导的程序一起使用，或者可以证明构造更专用的设备以执行期望的方法是方便的。各种这样的系统的期望结构将从下面的描述中显现。另外，不参考任何特定编程语言描述本发明的实施方式。将理解，可以使用各种编程语言来实现如本文所述的本发明的教导。