專利名稱：一種中繼網絡中的合作通信方法、多跳基站和中繼的制作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信技術領域，更具體地，涉及一種中繼網絡中的合作通信方法、 多跳基站和中繼。
背景技術：
無線通信廣播的傳輸特點使得一個信號從源到目的地的傳送可以被周圍的站點 監聽到。基于這種特征，合作式通信被引入。它指的是對這些從周圍站點監聽到的數據進 行處理，并向目的地重傳，從而創建分集效應來贏取更高的網絡吞吐量和可靠性。無線通信中傳輸鏈路通常面臨信道衰落造成惡劣的信道條件，通常要求數據包重 傳來保證數據的正確接收，即通過及時的信道狀況反饋來調整相應的傳與不傳或傳輸方 式。但采取上述措施會導致控制信令的迅速提高，況且某些狀況下無法做到及時的反饋，造 成系統性能惡化。通常推薦分集效應來克服此類問題，激發了在LTE advanced系統中應用 合作式通信來改善系統性能的技術。目前，LTE advanced系統研究中，通過利用RS實現多 跳傳輸，從而滿足QoS要求和提高區域覆蓋。中繼節點的引入給系統的無線資源分配和調 度帶來了較大的影響。從無線資源分配的角度，基站不僅要為接入鏈路分配資源，還要為新 增的接口中繼鏈路分配資源。而從調度來講，一般存在兩種方式，一種是基站負責多跳小區 內所有節點包括RS和RS覆蓋的UE的調度，被稱為集中調度方式；另外一種是基站只負責 中繼鏈路傳輸也就是RS本身的調度，而RS覆蓋的UE由RS完成調度傳輸，這種方式被稱為 分布式調度。現有的集中式調度下的合作通信的實現方案是，MR-BS確定為UE提供合作服務的 RS。如圖Ib中，UE發送數據時，提供合作服務RS不能為其他UE服務。同時MR-BS在提供 合作服務RS中繼鏈路上分配好了資源，用于提供合作服務RS轉發UE的數據。若提供合作 服務RS不能對UE發送的數據正確解碼，則這部分資源會被浪費，如果合作中繼個數較多導 致資源浪費量顯著增加。現有的分布式調度通常使用的方案是，被MR-BS所服務的UE和MR-BS直接通信。 而被RS所服務的UE發送數據給RS，RS進一步轉發給MR-BS。在分布式調度下，具體到數據 包傳輸，中繼可以自己產生調度信息。如附圖Ia中，不在RS覆蓋范圍內的UE直接發送數 據給MR-BS，如果數據不能正確接收，MR-BS發送NACK給UE，通知UE重傳。如附圖2a中， 在RS覆蓋范圍內的UE發送數據至RS，RS進一步轉發數據給MR-BS。如果MR-BS不能正確 接收數據，MR-BS發送NACK給UE，通知UE重傳。通常UE重新傳輸數據至MR-BS，會導致控 制信令的迅速提高，況且某些狀況下無法做到對UE傳送失敗的及時反饋，造成系統性能惡 化。而在UE向MR-BS傳送數據的過程中，MR-BS控制下的正在空閑狀態的RS有可能監聽 到UE向MR-BS傳送的數據，但該RS在中繼鏈路上沒有資源，因此并不能夠幫助UE向MR-BS 傳送數據。
發明內容
本發明實施例提出一種中繼網絡中的合作通信方法，以均衡中繼鏈路負載和減少 中繼鏈路上的資源浪費。本發明實施例還提出一種中繼網絡中的多跳基站，以均衡中繼鏈路負載和減少中 繼鏈路上的資源浪費。本發明實施例還提出一種中繼網絡中的中繼，以均衡中繼鏈路負載和減少中繼鏈 路上的資源浪費。本發明實施例的技術方案如下一種中繼網絡中的合作通信方法，包括以下步驟多跳基站MR-BS確定向用戶UE提供合作服務的中繼集合；MR-BS將調度信息發送至所述中繼集合中的各個中繼，所述中繼集合中的各個中 繼分別根據調度信息和自身負載狀況與MR-BS進行協調，確定合作中繼，MR-BS為所述合作 中繼分配用于反饋監聽狀態的中繼鏈路資源；所述合作中繼對UE向MR-BS傳送數據進行監聽，在MR-BS不能對UE發送的數據 正確解碼時，由合作中繼和UE合作分工傳送數據，合作中繼將監聽的數據重新編碼后發送 至Ij MR-BS ；MR-BS將UE發送的數據和由所述合作中繼發送的數據合并解碼。一種中繼網絡中的合作通信的多跳基站MR-BS，包括控制模塊，用于確定為用戶UE提供服務的中繼集合，發送調度信息至協調模塊， 為所述合作中繼在中繼鏈路分配資源；協調模塊，用于接收調度信息，與中繼集合中的中繼進行協調確定合作中繼；合并解碼模塊，用于將UE發送的數據和合作RS發送的重新編碼后數據合并解碼。一種中繼網絡中的合作通信的中繼RS，包括協調模塊，用于與多跳基站MR-BS進行協調，確定合作中繼；監聽模塊，用于對UE向MR-BS傳送數據進行監聽，并將監聽到的數據發送數據處 理模塊；編碼模塊，用于將監聽模塊監聽到的數據重新編碼，發送MR-BS。從上述技術方案中可以看出，在本發明實施例中，在圖Ib中，當UE107向MR-BS105 傳送數據，而UE107周圍的中繼正好處于好的鏈路狀態和有冗余資源時，MR-BS105與正好 處于好的鏈路狀態和有冗余資源的中繼進行協調，選出符合條件的中繼106作為合作中 繼。合作中繼106對監聽到的數據重新編碼并發送至MR-BS105。當UE107發送至MR-BS105 處的數據不能正確解碼時，MR-BS105對UE107發送來的錯誤數據和合作中繼106發送來的 重新編碼后的數據合并解碼，得到UE107傳送的正確數據。在數據傳送過程中，充分利用符 合條件的中繼幫助UE傳輸數據，從而均衡中繼鏈路發負載，減少中繼鏈路資源浪費。在圖2b中，當UE208向MR-BS205傳送數據，UE208在中繼206的覆蓋范圍內，中繼 206是UE208的控制中繼。UE208周圍的其它對中繼正好處于好的鏈路狀態和有冗余資源 時，MR-BS205與正好處于好的鏈路狀態和有冗余資源的中繼進行協調，選出符合條件的中 繼207作為合作中繼。合作中繼207對監聽到數據重新編碼并發送至MR-BS205。當UE208 發送至中繼206處的數據不能正確解碼，或中繼206發送至MR-BS205處的數據不能正確解碼時，MR-BS205對控制中繼206發送來的錯誤的數據和合作中繼207發送來的重新編碼后 的數據合并解碼，得到UE208傳送的正確數據。同樣地，在數據傳送過程中，充分利用符合 條件的中繼幫助UE傳輸數據，從而均衡中繼鏈路發負載，減少中繼鏈路資源浪費。
圖1為直接通信和實施例1中合作式通信的數據傳輸對比示意圖，包括圖Ia和圖Ib ；圖2為直接通信和實施例2中合作式通信的數據傳輸對比示意圖，包括圖2a和圖 2b ；圖3為根據本發明實施例1中方法流程示意圖；圖4為根據本發明實施例1中合作RS處理流程示意圖；圖5為根據本發明實施例1中MR-BS處理流程示意圖；圖6為根據本發明實施例2中方法流程示意圖；圖7為根據本發明實施例2中合作RS處理流程示意圖；圖8為根據本發明實施例2中MR-BS處理流程示意圖；圖9為一種中繼網絡中的合作通信的多跳基站結構示意圖；圖10為一種中繼網絡中的合作通信的中繼結構示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點表達得更加清楚明白，下面結合附圖及具體 實施例對本發明再作進一步詳細的說明。在本發明實施例中，中繼RS與多跳基站MR-BS是分布式調度的關系。即RS可以 調度自己控制下的用戶UE，但該UE不受MR-BS的控制。本文中的RS是指中繼。MR-BS控 制下的其它RS可提供合作服務給由MR-BS控制下的UE,該RS稱為合作RS。在實施例1中，如圖lb，當不在RS 106覆蓋范圍內的UE107和MR-BS105直接 通信時，取決于UE107所使用的傳輸功率，RS106可能監聽到這一數據信息。與UE107到 MR-BS105的接入鏈路相比，通過RS106的中繼鏈路能夠提供更可靠的傳輸。如圖Ib所示，當UE107有數據傳給MR-BS105時，如果RS106監聽到，且有中繼鏈 路資源可供使用時，RS106將合作幫忙傳輸數據。HARQ按照重傳方式的不同可區分為第一類HARQ或第二類HARQ或第三類HARQ。第 一類HARQ又稱為傳統的HARQ，其工作原理如下首先接收端對數據分組進行糾錯，如果有 錯誤且無法糾正，就發送請求信息來進行重傳。同時丟棄錯誤的數據分組。重傳時使用相 同的前向錯誤控制，即冗余信息是一樣的。第二類HARQ方案屬于遞增冗余的ARQ方案。第 二類HARQ方案考慮了無線傳播信道的時差特性，在首次傳輸數據塊時沒有或帶有較少的 冗余。如果傳輸失敗，重傳開始。重傳的數據塊不是首次所傳數據塊的復制，而是增加了其 中的冗余部分。在接收端，錯誤的數據塊不是被直接丟棄，而是將兩次收到的數據塊進行合 并，這樣編碼速率會有所降低但提高了編碼增益。在第二類HARQ方案中，每次重傳的冗余 版本不同，并且每次重傳的數據必須經過和前面傳輸的數據合并后才能譯碼。第三類HARQ 方案也屬于遞增冗余方案，它與第二類HARQ方案不同的是重傳碼字具有自解碼能力，因此 接收端可以直接從重傳碼字當中解碼恢復數據，也可以將出錯重傳碼字與已有緩存的碼字進行合并后解碼。本發明實施例中將一個待傳輸的數據包(packet)分組為幾個數據塊，稱之為 HARQ packet 1,HARQ packet 2等。其中HARQ packet 1 為首次需傳輸的數據，HARQ packet 2等為重傳時需傳輸的數據。HARQ packet 2等可對HARQ packetl解碼并重新編碼獲得， 重新編碼可采用第二類HARQ或第三類HARQ編碼方式。舉例說明，假定UE107有一個數據要傳輸，并且劃分為HARQ packet 1, HARQ packet 2等準備依次傳輸。如果RS 106能正確接收數據HARQ packet 1，它將接收的HARQ packet 1解碼并重新編碼為HARQ packet 2和幫助UE107傳輸剩余的HARQ packet 2等至 MR-BS，RS106為合作RS。由于中繼鏈路比接入鏈路能夠提供更可靠的傳輸，最終UE只需傳 送HARQ packet 1。也就是說，合作RS通過解碼、編碼來處理和傳輸剩余待傳輸的數據，從 而提高傳輸鏈路可靠性。本文中合作式通信只限于上行傳輸過程。圖3是根據本發明實施例1中方法流程示意圖，具體包括以下步驟UE要求MR-BS分配接入鏈路資源時，UE同時要求在所分配到的接入鏈路資源上 發送一次偵聽參考信號，MR-BS將發送偵聽參考信號的信息通知UE和MR-BS控制下的所有 RS。步驟301、RS根據UE發送的偵聽參考信號測量來自UE的接收信號強度，并將測量 報告發送給MR-BS。MR-BS根據RS的測量報告確定向UE提供合作服務的RS集合。步驟302、MR-BS將關于UE的調度信息(傳輸相關的控制信息、調度資源位置信 息)轉發給提供合作服務的RS集合中的RS。RS得到MR-BS的調度信息后根據自身負載狀 況與MR-BS進行協調。在MR-BS調度UE的資源上該RS可能空閑也可能用于調度自己控制 下的UE。若RS在MR-BS分配的用于調度UE的資源上不調度自己控制下的UE并且決定合 作，則RS作為UE的合作RS，在MR-BS分配的用于調度UE的資源上監聽UE發向MR-BS的數 據。合作RS可以是一個也可以是多個。步驟303、MR-BS為合作RS在中繼鏈路上分配反饋監聽狀態報告的資源。步驟304、合作RS根據所監聽到的數據系統信息核實監聽到的數據是否正確，即 監聽到的數據是否能正確解碼。若合作RS所監聽的數據能正確解碼，則執行步驟306。合 作RS對所監聽的數據不能正確解碼，或沒有監聽到UE的數據，則執行步驟305。步驟305、合作RS向MR-BS發送NACK表示監聽UE數據失敗。步驟306、合作RS對監聽到的數據進行重新編碼。重新編碼可采用第二類HARQ或 第三類HARQ編碼方式。針對不同的編碼方式，可得到對應的編碼數據塊和合并解碼信息， 合并解碼信息指示了該編碼塊與UE發送的哪個數據塊可進行合并解碼。步驟307、合作RS判斷在中繼鏈路上行信道一定時間T內有足夠資源發送重新編 碼后得到的編碼數據塊和合并解碼信息，則合作RS在可利用資源向MR-BS發送編碼數據塊 和合并解碼信息。合作RS判斷在中繼鏈路上行信道一定時間T內沒有足夠資源發送重新編碼后得 到的編碼數據塊和合并解碼信息，或收到MR-BS發送的ACK，則執行步驟308。步驟308、合作RS向MR-BS反饋ACK表示正確監聽UE數據。合作RS在一定時間 內等待MR-BS調度該編碼數據塊和合并解碼信息進行重傳的資源，等待一定時間后合作RS 刪除緩存的數據。
步驟309、MR_BS接收到UE發送的數據后，若MR-BS根據接收到的數據系統信息自 檢后，核實接收到的數據是正確的，然后執行步驟310。此時，MR-BS與UE之間的數據傳輸 不能稱之為合作通信。若MR-BS根據接收到的數據系統信息自檢后，核實接收到的數據是錯誤的，即 MR-BS接收到的數據不能正確解碼，則執行步驟311。步驟310、MR-BS向合作RS發送ACK，表示正確收到UE發送的數據，不需要合作RS 傳送數據至MR-BS，MR-BS調度UE發送新數據，執行步驟302。步驟311、若MR-BS在T時間內接收到合作RS發送的編碼數據塊和合并解碼信息， 則執行步驟312 ；若MR-BS在T時間內沒有接收到合作RS發送來的編碼數據塊和合并解碼 信息，則執行步驟302。步驟312、MR-BS將UE發送的不能正確解碼的數據和合作RS發送的數據合并解碼。步驟313、MR-BS將UE發送的不能正確解碼的數據和合作RS發送的數據合并解 碼。如果合并解碼正確，則執行步驟314 ；如果合并解碼錯誤，MR-BS根據合作RS上報的監 聽狀態確定正確監聽到UE數據的合作RS，返回步驟302。若采用第二類或第三類HARQ，合作RS發送的編碼后的數據塊是UE發送的數據塊 的增量冗余版本。MR-BS對合作RS發送至MR-BS編碼后的增量冗余數據塊與UE發送至 MR-BS的數據塊進行合并解碼，從而加強UE發送的比特位數據的正確性。步驟314、MR-BS判斷UE是否還有數據需要傳送，如果UE還有數據需要傳送則返 回步驟302，否則結束流程。圖4是根據本發明實施例1中合作RS處理流程示意圖，具體包括以下步驟步驟401，RS根據UE發送的偵聽參考信號測量來自UE的接收信號強度，并將測量 報告發送至MR-BS。步驟402，接收由MR-BS發送的關于UE的調度信息(傳輸相關的控制信息、調度資 源位置信息)。步驟403，RS得到MR-BS的調度信息后根據自身負載狀況與MR-BS進行協調。在 MR-BS調度UE的資源上該RS可能空閑也可能調度自己控制下的UE。若RS在MR-BS調度 UE的資源上不調度自己控制下的UE并且決定合作，則RS作為UE的合作RS，在MR-BS調度 UE的資源上監聽UE發向MR-BS的數據。合作RS可以是一個也可以是多個。步驟404，合作RS根據所監聽到的數據系統信息核實監聽到的數據是否正確，即 監聽到的數據能否正確解碼。若合作RS所監聽的數據能正確解碼，則執行步驟406 ；合作 RS對所監聽的數據不能正確解碼，或沒有監聽到UE的數據，則執行步驟405。步驟405、合作中繼在中繼鏈路上向MR-BS發送NACK表示監聽UE數據失敗。步驟406、合作RS對數據進行重新編碼。重新編碼可采用第二類HARQ或第三類 HARQ編碼方式。針對不同的編碼方式，可得到對應的編碼數據塊和合并解碼信息，合并解碼 信息指示了該編碼塊與UE發送的哪個數據塊可進行合并解碼。步驟407、合作RS判斷在中繼鏈路上行信道一定時間T內有足夠資源發送重新編 碼得到的編碼數據塊和合并解碼信息，則執行步驟408。合作RS判斷在中繼鏈路上行信道一定時間T內沒有足夠資源發送重新編碼得到
8的編碼數據塊和合并解碼信息，或收到MR-BS發送的ACK (表示MR-BS正確接受UE發送的 數據)，則執行步驟409。步驟408，合作RS在中繼鏈路上行信道的資源上向MR-BS發送編碼數據塊和合并
解碼信息。步驟409，合作RS在中繼鏈路上向MR-BS反饋ACK表示正確監聽UE數據。步驟410，合作RS在一定時間內等待MR-BS調度編碼數據塊和合并解碼信息進行 重傳的資源。步驟411，等待一定時間后，不管能否正確接收，合作RS刪除緩存的數據。圖5是根據本發明實施例1中MR-BS處理流程示意圖，具體包括以下步驟步驟501、MR_BS將UE待發送的偵聽參考信號的信息通知MR-BS控制下的所有RS。步驟502、MR-BS根據MR-BS控制下的所有RS對偵聽參考信號的測量報告確定向 UE提供合作服務的RS集合。步驟503、MR_BS將調度UE的信息(傳輸相關的控制信息、調度資源位置信息)轉 發給提供合作服務的RS集合中的RS。RS得到MR-BS的調度信息后根據自身負載狀況與 MR-BS進行協調。在MR-BS調度UE的資源上該RS可能空閑也可能用于調度自己控制下的 UE。若RS在MR-BS調度UE的資源上不調度自己控制下的UE并且決定合作，則RS作為UE 的合作RS，在MR-BS調度UE的資源上監聽UE發向MR-BS的數據。合作RS可以是一個也可 以是多個。步驟504、MR-BS為合作RS在中繼鏈路上分配反饋監聽狀態報告的資源。步驟505、MR-BS接收UE發送的數據。步驟506、MR-BS根據接收到的數據系統信息自檢后，核實接收到的數據是正確 的，即MR-BS接收到的數據能正確解碼，執行步驟507。若MR-BS接收到的數據能正確解碼， 則MR-BS與UE之間的通信，不能稱為合作通信。若MR-BS根據接收到的數據系統信息自檢后，核實接收到的數據是錯誤的，即 MR-BS接收到的數據不能正確解碼。則執行步驟508。步驟507、MR_BS向合作RS發送ACK，表示正確收到UE發送的數據，不需要合作RS 傳送數據至MR-BS，MR-BS調度UE發送新數據。步驟508、MR_BS在T時間內等待接收合作RS發送的編碼數據塊和合并解碼信息。步驟509、若MR-BS在T時間內接收到合作RS發送的編碼數據塊和合并解碼信息， 則執行步驟510 ；若MR-BS在T時間內沒有接收到合作RS發送的編碼數據塊和合并解碼信 息，則執行步驟512。步驟510、MR-BS將UE發送的不能正確解碼的數據和合作RS發送的數據合并解碼。步驟511、MR-BS將UE發送的不能正確解碼的數據和合作RS發送的數據合并解 碼，如果合并解碼正確，則執行步驟507 ；如果合并解碼錯誤，則執行步驟512。若采用第二類或第三類HARQ，合作RS發送的編碼后的數據塊是UE發送的數據塊 的增量冗余版本。MR-BS對合作RS發送至MR-BS編碼后的增量冗余數據塊與UE發送至 MR-BS的數據塊進行合并解碼，從而加強UE發送的比特位數據的正確性。步驟512、MR_BS根據合作RS上報的監聽狀態確定正確監聽到UE數據的合作RS。
若MR-BS收到合作RS上報NACK，合作RS對所監聽的數據不能正確解碼，或沒有監 聽到UE的數據；若MR-BS收到合作RS上報ACK，表明合作RS能對監聽到的數據正確解碼。步驟513、MR-BS根據信道狀況調度UE和合作RS進行聯合重傳，執行步驟510。在實施例2中，UE屬于某一 RS控制范圍，MR-BS控制下的其它RS可為UE提供合 作服務。控制RS與MR-BS是集中式控制關系，即RS調度自己控制下的UE受MR-BS控制； 合作RS與MR-BS是分布式調度的關系，即RS調度自己控制下的UE不受MR-BS控制。具體地，當UE在一個RS覆蓋范圍內時，如圖2b，取決于UE208所使用的傳輸功率， 其他RS207可能監聽到這一數據信息。我們稱覆蓋UE208的RS206為UE208的控制RS。當 UE208有數據傳給控制RS206，如果其他RS 207監聽到，且有中繼鏈路資源可供使用時，其 他RS207將合作幫助傳輸數據。如圖2b，當在控制RS206覆蓋下的UE208有數據傳給MR-BS205時，如果合作RS207 監聽到，且有中繼鏈路資源可供使用時，合作RS207將監聽UE208發送至控制RS206的數 據。RS207將監聽到的數據重新編碼后發送至MR-BS處。MR-BS將控制RS206轉發的數據 和合作RS207發送的數據合并編碼，得到UE的數據。舉例說明，假定UE208有一個數據要傳輸，并且劃分為HARQ packet 1，HARQ packet 2等準備依次傳輸。如果RS207能正確接收數據HARQ packet 1，它將接收的HARQ packet 1解碼并重新編碼為HARQ packet 2和幫助UE208傳輸剩余的HARQ packet 2等至 MR-BS，RS207為合作RS。由于中繼鏈路比接入鏈路能夠提供更可靠的傳輸，最終UE只需傳 送HARQ packet 1。也就是說，合作RS通過解碼、編碼來處理和傳輸剩余待傳輸的數據，從 而提高傳輸鏈路可靠性。本文中合作式通信只限于上行傳輸過程。圖6是根據本發明實施例2中方法流程示意圖，具體包括以下步驟UE要求MR-BS分配接入鏈路資源時，同時要求在所分配到的接入鏈路資源上發送 一次偵聽參考信號，MR-BS將發送的偵聽參考信號的信息通知UE和MR-BS控制下的所有 RS。步驟601、RS根據UE發送的偵聽參考信號測量來自UE的接收信號強度，并將測量 報告發送給MR-BS。MR-BS根據RS的測量報告確定向UE提供合作服務的RS集合。步驟602、MR-BS將控制RS對UE的調度信息(傳輸相關的控制信息、調度資源位 置信息)轉發給提供合作服務的RS集合中的RS。RS得到MR-BS的調度信息后根據自身負 載狀況與MR-BS進行協調。在MR-BS用于調度UE的資源上該RS可能空閑也可能調度自己 控制下的UE。若RS在MR-BS用于調度UE的資源上不調度自己控制下的UE并且決定合作， 則RS作為UE的合作RS。合作MS在MR-BS用于調度UE的資源上監聽UE發向MR-BS的數 據。合作RS可以是一個也可以是多個。步驟603、MR-BS為合作RS在中繼鏈路上分配反饋監聽狀態報告的資源。步驟604、若合作RS對監聽到的數據，即UE發送至控制RS的數據，能正確解碼，則 執行步驟606。合作RS對監聽到的數據，即UE發送至控制RS的數據，不能正確解碼，或沒有監聽 到UE發送至控制RS的數據，則執行步驟605。步驟605、合作RS向MR-BS發送NACK表示監聽UE數據失敗。步驟606、合作RS對數據進行重新編碼。重新編碼可采用第二類HARQ或第三類
10HARQ編碼方式。針對不同的編碼方式，可得到對應的編碼數據塊和合并解碼信息。合并解 碼信息指示了該編碼塊與UE發送的哪個數據塊可進行合并解碼。步驟607、合作RS判斷在中繼鏈路上行信道一定時間T內有足夠資源發送重新編 碼后得到的編碼數據塊和合并解碼信息，則合作RS在可利用資源上向MR-BS發送編碼數據 塊和合并解碼信息。合作RS判斷在中繼鏈路上行信道一定時間內沒有足夠資源發送重新編碼后得到 編碼數據塊和合并解碼信息，或收到MR-BS發送的ACK，則執行步驟608。步驟608、合作RS向MR-BS反饋ACK表示正確監聽UE數據。步驟609、控制RS根據所收到的數據系統信息核實該數據是否正確，即收到的數 據能否正確解碼。若控制RS對UE所發送來的數據能正確解碼，則控制RS在MR-BS預定義 的資源上轉發UE的數據。若控制RS不能對UE所發送的數據正確解碼，則執行步驟610。步驟610、控制RS停止在MR-BS預定義的資源上轉發UE的數據，發送NACK至 MR-BS處，表示控制RS對UE的數據接收失敗。步驟611、MR-BS接收到控制RS轉發的數據后，核實收到的數據能正確解碼，執行 步驟612。MR-BS對UE發送的數據能夠正確解碼，則MR-BS與UE之間的通信不能稱為合作
通{曰。若MR-BS接收到UE發送的數據后，核實收到的數據是解碼錯誤，或收到控制RS的 NACK (表示控制RS接收UE數據失敗)，則等待一定時間T接收合作RS發送的編碼數據。步驟612、MR_BS向合作RS發送ACK，表示正確收到UE發送的數據，不需要合作RS 傳送數據至MR-BS，調度UE發送新數據，執行步驟602。步驟613、若MR-BS在該時間段T內接收到合作RS發送的編碼數據塊和合并解碼 信息，則對合作RS發送的數據解碼或多個合作RS發送的數據合并解碼；若MR-BS等待一定 時間T沒有接收合作RS發送的編碼數據，則返回步驟602。步驟614、MR_BS對控制RS接到的不能正確解碼的數據和合作RS發送的重新編碼 后的數據進行合并解碼。步驟615、如果MR-BS對控制RS接到的不能正確解碼的數據和合作RS發送的重 新編碼后的數據進行合并解碼正確，則執行步驟616 ；如果合并解碼錯誤，MR-BS根據合作 RS的監聽狀態報告和控制RS的狀態報告，確定成功接收UE數據的合作RS，返回步驟602。 MR-BS根據信道狀況調度UE、控制RS和合作RS進行聯合重傳。若采用第二類或第三類HARQ，合作RS發送的編碼后的數據塊是UE發送的數據塊 的增量冗余版本。MR-BS對合作RS發送至MR-BS編碼后的增量冗余數據塊與通過控制RS 轉發的UE至MR-BS的數據塊進行合并解碼，從而加強UE發送的比特位數據的正確性。步驟616、MR_BS判斷是否UE還有數據需要傳送.如果UE還有數據需要傳送則返 回步驟602，否則結束流程。圖7是根據本發明實施例2中合作RS處理流程示意圖，具體包括以下步驟步驟701、RS根據UE發送的偵聽參考信號測量來自UE的接收信號強度，并將測量 報告發送至MR-BS。步驟702、接收由MR-BS發送的關于UE的調度信息(傳輸相關的控制信息、調度資源位置信息)。步驟703、RS得到MR-BS的調度信息后根據自身負載狀況進行與MR-BS的協調。 在MR-BS調度UE的資源上該RS可能空閑也可能用于調度自己控制下的UE。若RS在MR-BS 調度UE的資源上不調度自己控制下的UE并且決定合作，則RS作為UE的合作RS，在MR-BS 調度UE的資源上監聽UE發向MR-BS的數據。合作RS可以是一個也可以是多個。步驟704、合作RS根據所監聽到的數據系統信息核實監聽到的數據是否正確，即 監聽到的數據能否正確解碼。若合作RS所監聽的數據正確解碼，則執行步驟706 ；合作RS 對所監聽的數據不能正確解碼，或沒有監聽到UE的數據，則執行步驟705。步驟705、合作RS在中繼鏈路上向MR-BS發送NACK表示監聽UE數據失敗。步驟706、對數據進行重新編碼。重新編碼可采用第二類HARQ或第三類HARQ編碼 方式。針對不同的編碼方式，可得到對應的編碼數據塊和合并解碼信息，合并解碼信息指示 了該編碼塊與UE發送的哪個數據塊可進行合并解碼。步驟707、合作RS判斷在中繼鏈路上行信道一定時間T內有足夠資源發送重新編 碼得到的編碼數據塊和合并解碼信息，則執行步驟708。合作RS判斷在中繼鏈路上行信道一定時間T內沒有足夠資源發送重新編碼得到 的編碼數據塊和合并解碼信息，或收到MR-BS發送的ACK (表示MR-BS正確接受控制RS轉 發UE的數據)，則執行步驟709。步驟708、合作RS在中繼鏈路上行信道資源上向MR-BS發送編碼數據塊和合并解
碼信息。步驟709、合作RS在中繼鏈路上向MR-BS反饋ACK表示正確監聽UE數據。步驟710、合作RS在一定時間內等待MR-BS用于調度編碼數據塊和合并解碼信息 進行重傳的資源。步驟711、等待一定時間后合作RS刪除緩存的數據。圖8是根據本發明實施例2中MR-BS處理流程示意圖，具體包括以下步驟步驟801、MR_BS將UE發送的偵聽參考信號的信息發送至MR-BS控制下的所有RS。步驟802、MR-BS根據MR-BS控制下的所有RS對偵聽參考信號的測量報告確定向 UE提供合作服務的RS集合。步驟803、MR-BS將控制RS對UE的調度信息(傳輸相關的控制信息、調度資源位 置信息)轉發給提供合作服務的RS集合中的RS。RS得到MR-BS的調度信息后根據自身負 載狀況進行與MR-BS的協調。在MR-BS調度UE的資源上該RS可能空閑也可能用于調度自 己控制下的UE。若RS在MR-BS調度UE的資源上不調度自己控制下的UE并且決定合作，則 RS作為UE的合作RS，在MR-BS調度UE的資源上監聽UE發向MR-BS的數據。合作RS可以 是一個也可以是多個。步驟804、MR-BS為合作RS在中繼鏈路上分配反饋監聽狀態報告的資源。步驟805、MR-BS接收控制RS轉發的數據。步驟806、MR-BS根據由控制RS轉發UE的數據系統信息自檢后，核實接收到的數 據是正確的，即MR-BS接收到的數據能正確解碼，執行步驟807 ；MR-BS對UE發送的數據能 夠正確解碼，則MR-BS與UE之間的通信不能稱為合作通信。若MR-BS根據由控制RS轉發UE的數據系統信息自檢后，核實接收到的數據是錯誤的，即MR-BS接收到的數據不能正確解碼。則執行步驟808。步驟807、MR-BS向合作RS發送ACK，表示正確收到由控制RS轉發UE的數據，不 需要合作RS傳送數據至MR-BS，MR-BS調度UE發送新數據，執行步驟804。步驟808、MR_BS在T時間內等待接收合作RS發送的編碼數據塊和合并解碼信息。步驟809、若MR-BS在T時間內接收到合作RS發送的編碼數據塊和合并解碼信息， 則執行步驟810 ；若MR-BS在T時間內沒有接收到合作RS發送的編碼數據塊和合并解碼信 息，則執行步驟813。步驟810、MR-BS對控制RS和合作RS分別發送的編碼數據塊進行合并解碼。步驟811、MR_BS對控制RS接到的不能正確解碼的數據和合作RS發送的編碼塊進 行合并解碼，如果合并解碼正確，則執行步驟807 ；如果合并解碼錯誤，則執行步驟812。若采用第二類或第三類HARQ，合作RS發送的編碼后的數據塊是UE發送的數據塊 的增量冗余版本。MR-BS對合作RS發送至MR-BS編碼后的增量冗余數據塊與通過控制RS 轉發的UE至MR-BS的數據塊進行合并解碼，從而加強UE發送的比特位數據的正確性。步驟812、MR_BS根據合作RS反饋的信息判斷合作RS是否正確接收到UE的數據， 若MR-BS收到合作RS上報NACK，合作RS對所監聽的數據不能正確解碼，或沒有監聽到UE 的數據；若MR-BS收到合作RS上報ACK，表明合作RS能對監聽到的數據正確解碼。MR-BS根據控制RS反饋的信息判斷控制RS是否正確接收到UE的數據。若MR-BS 收到控制RS NACK,則表示控制RS對UE的數據接收失敗；若MR-BS沒有收到控制RS的消 息，則表示控制RS對UE的數據接收正常。若合作RS和控制RS均正確接收UE的數據，則執行步驟814。若合作RS和控制 RS其中之一不能正確接收UE的數據，則執行步驟813。步驟813、MR-BS調度UE重新進行數據傳送。步驟814、MR_BS根據中繼鏈路狀況，調度合作RS和控制RS聯合重新傳送數據，執 行步驟810。本發明實施例還提供了一種中繼網絡中的合作通信的多跳基站MR-BS，如圖9，包 括控制模塊901，用于確定為用戶UE提供服務的中繼集合，發送調度信息至協調模塊，為 所述合作中繼在中繼鏈路分配資源；協調模塊902，用于接收調度信息，與中繼集合中的中 繼進行協調確定合作中繼；合并解碼模塊903，用于將UE發送的數據和合作RS發送的重新 編碼后數據合并解碼；進一步包括904判斷模塊，用于判斷接收到的數據能否正確解碼。本發明實施例還提供了一種中繼網絡中的合作通信的中繼RS，如圖10，包括 1001協調模塊，用于與多跳基站MR-BS進行協調，確定合作中繼；1002監聽模塊，用于對UE 向MR-BS傳送數據進行監聽，并將監聽到的數據發送編碼模塊；1003編碼模塊，用于將監聽 模塊監聽到的數據重新編碼，發送MR-BS ；進一步包括1004判斷模塊，用于判斷接收到的數 據能否正確解碼；進一步包括1005轉發模塊，用于將UE發送的數據轉發MR-BS。從實施例1和實施例2可知，在MR-BS沒有收到UE的正確數據時，通過合作RS對 監聽的數據做進一步的處理和傳輸，有效的完成數據傳輸可以提高資源利用率及減少終端 能量損耗。合作RS對監聽到的數據重新編碼，可以有效地改善接入鏈路的可靠性。從實施 例2可知，當控制RS的中繼鏈路資源緊張，而周圍的RS正好處于好的鏈路狀態和有冗余資 源時，合作RS可以為該控制RS的UE幫忙傳輸數據，以均衡中繼鏈路的負載。相對與集中式調度下的合作通信方式，MR-BS不會為每個合作RS分配專用于轉發上行UE數據的資源， 僅僅要求合作RS在可利用資源上轉發數據，大大減少了中繼鏈路上的資源浪費。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在 本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護 范圍之內。
1權利要求
一種中繼網絡中的合作通信方法，其特征在于，包括以下步驟多跳基站MR BS確定向用戶UE提供合作服務的中繼集合；MR BS將調度信息發送至所述中繼集合中的各個中繼，所述中繼集合中的各個中繼分別根據調度信息和自身負載狀況與MR BS進行協調，確定合作中繼，MR BS為所述合作中繼分配用于反饋監聽狀態的中繼鏈路資源；所述合作中繼對UE向MR BS傳送數據進行監聽，在MR BS不能對UE發送的數據正確解碼時，由合作中繼和UE合作分工傳送數據，合作中繼將監聽的數據重新編碼后發送到MR BS；MR BS將UE發送的數據和由所述合作中繼發送的數據合并解碼。
2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述MR-BS確定向UE提供合作服務的中繼 集合包括，UE發送偵聽信號，MR-BS將UE發送偵聽信號的信息通知MR-BS控制下的中繼和 UEjMR-BS根據所述MR-BS控制下的中繼反饋的對偵聽信號的測量報告確定向UE提供合作 服務的中繼集合。
3.根據權利要求2所述方法，其特征在于，所述合作中繼根據自身負載狀況與MR-BS進 行協調包括，所述合作中繼在MR-BS調度所述UE的資源上，不調度自己控制下的UE并且決定為所 述UE提供服務。
4.根據權利要求3所述方法，其特征在于，當所述UE不在MR-BS控制下的所有中繼控 制范圍內，所述UE與MR-BS直接通信。
5.根據權利要求4所述方法，其特征在于，所述合作分工包括，合作RS判斷能正確監聽到數據，對監聽到的數據重新編碼發送至MR-BS，合作RS判斷 不能正確監聽，合作RS向MR-BS發送NACK ；MR-BS收到所述UE發送的數據，MR-BS判斷不能正確解碼，則在T時間內接收合作RS 發送的數據；MR-BS判斷不能正確解碼在T時間內又沒有接收到合作RS發送的數據，則重 新確定合作RS。
6.根據權利要求3所述方法，其特征在于，在MR-BS控制下的控制中繼直接控制范圍內 UE，將數據傳送至控制中繼處，再由控制中繼轉發至MR-BS。
7.根據權利要求6所述方法，其特征在于，所述合作分工包括，合作RS判斷能正確監聽到數據，對監聽到的數據重新編碼發送至MR-BS，合作RS判斷 不能正確監聽，合作RS向MR-BS發送NACK ；控制RS收到所述UE發送的數據，判斷能正確解碼，則將收到的數據轉發至MR-BS，控制 RS不能正確解碼，則向MR-BS發送NACK ；MR-BS收到控制RS轉發所述UE的數據，MR-BS判斷不能正確解碼或收到控制RS的 NACK，則在T時間內接收合作RS發送的數據；若MR-BS在T時間內沒有接收合作RS發送的 數據，則重新確定合作RS。
8.根據權利要求5或7所述方法，其特征在于，所述合作RS對監聽到的數據重新編碼 后進一步包括，合作RS判斷在上行信道是否有足夠資源發送重新編碼后的數據，如果有足 夠資源則向MR-BS發送重新編碼后的數據，如果沒有足夠資源則向MR-BS發送ACK。
9.根據權利要求8所述方法，其特征在于，所述重新編碼包括采用第二類HARQ重新編碼或第三類HARQ重新編碼。
10.一種中繼網絡中的合作通信的多跳基站MR-BS，其特征在于，包括控制模塊，用于確定為用戶UE提供服務的中繼集合，發送調度信息至協調模塊，為所 述合作中繼在中繼鏈路分配資源；協調模塊，用于接收調度信息，與中繼集合中的中繼進行協調確定合作中繼； 合并解碼模塊，用于將UE發送的數據和合作RS發送的重新編碼后數據合并解碼。
11.根據權利要求10所述多跳基站MR-BS，其特征在于，進一步包括判斷模塊，用于判 斷接收到的數據能否正確解碼。
12.—種中繼網絡中的合作通信的中繼RS，其特征在于，包括 協調模塊，用于與多跳基站MR-BS進行協調，確定合作中繼；監聽模塊，用于對UE向MR-BS傳送數據進行監聽，并將監聽到的數據發送至編碼模塊；編碼模塊，用于將監聽模塊監聽到的數據重新編碼，發送至MR-BS。
13.根據權利要求12所述中繼RS，其特征在于，進一步包括判斷模塊，用于判斷接收到 的數據能否正確解碼。
14.根據權利要求13所述中繼RS，其特征在于，進一步包括轉發模塊，用于將UE發送 的數據轉發至MR-BS。
全文摘要
一種中繼網絡中的合作通信方法，包括以下步驟多跳基站MR-BS確定向用戶UE提供合作服務的中繼集合；各個中繼分別根據調度信息和自身負載狀況與MR-BS進行協調，確定合作中繼，MR-BS為所述合作中繼分配用于反饋監聽狀態的中繼鏈路資源；所述合作中繼對UE向MR-BS傳送數據進行監聽，在MR-BS不能對UE發送的數據正確解碼時，由合作中繼和UE合作分工傳送數據，合作中繼將監聽的數據重新編碼后發送到MR-BS；MR-BS將UE發送的數據和由所述合作中繼發送的數據合并解碼。本發明還公開了一種中繼網絡中的合作通信多跳基站和中繼。本發明實施例有利于均衡中繼鏈路負載、減少中繼鏈路上的資源浪費和改善接入鏈路的可靠性。
文檔編號H04W12/02GK101909286SQ20091008599
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月3日 優先權日2009年6月3日
發明者張莉莉, 潘瑜, 王立江, 路楊 申請人:普天信息技術研究院有限公司