專利名稱：用于中繼器輔助通信的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及無線通信，更具體地，涉及通信中繼器的使用。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)在本領(lǐng)域內(nèi)公知。在眾多這樣的系統(tǒng)中，多個遠程通信單元借助于諸如固定位置發(fā)射機與接收機的系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)彼此通信和/或與其它單元通信。通常，無線通信系統(tǒng)由對應(yīng)的通信范圍描述(典型地由發(fā)射范圍與接收范圍兩者或其一描述)，超過該范圍，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的無線通信能力不能有效地擴展。
轉(zhuǎn)發(fā)器在本領(lǐng)域內(nèi)公知。這種設(shè)備通常用于擴展給定通信系統(tǒng)的通信范圍(通過擴展發(fā)射和/或接收范圍)。例如，通過此機制，較低功率的遠程通信單元可有效地與較遠的系統(tǒng)接收機通信，盡管該遠程通信單元處于該遠距離系統(tǒng)接收機的范圍之外。這種轉(zhuǎn)發(fā)器常常工作于獨立自動模式，并且轉(zhuǎn)發(fā)它們成功接收的任何傳輸。
不幸的是，盡管對系統(tǒng)和遠程通信終端進行了各種改進，但仍然存在處于給定通信系統(tǒng)范圍內(nèi)的通信單元的發(fā)射不能以給定的希望服務(wù)質(zhì)量水平接收的時間與場合。對于此結(jié)果存在多種原因，包括但不限于陰影衰落和其它傳播問題。性能需求也可造成影響。例如，隨著數(shù)據(jù)傳輸速率要求的不斷增大(頻繁地導(dǎo)致對應(yīng)的帶寬增加)，范圍內(nèi)的遠程通信單元成功實現(xiàn)希望的服務(wù)水平而不同時發(fā)生發(fā)射功率顯著增大的能力通常變?nèi)酢?br> 附圖簡介通過提供在下面的詳細說明中描述的用于中繼器輔助通信的方法與裝置，可至少部分地滿足上面的需求。


圖1包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的系統(tǒng)概圖；圖2包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的說明各種通信鏈路的框圖；圖3包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的基站的說明性框圖；圖4包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的基站流程圖；圖5包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的中繼資源流程圖；圖6包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的第一示例的時序圖；圖7包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的第二示例的時序圖；圖8包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的第三示例的時序圖；圖9包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的第四示例的時序圖；圖10包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的第五示例的時序圖；和圖11包括根據(jù)本發(fā)明的各種實施例配置的第六示例的流程圖；技術(shù)人員明白，出于簡明的目的表示圖中各元件，它們不一定按比例繪制。例如，一些元件的尺寸可能相對于其它元件夸大，以幫助理解本發(fā)明各種實施例的理解。另外，通常并未示出在商業(yè)可行的實施例中有用或者必要的普通但易于理解的元件，以減少對于本發(fā)明各種實施例理解的障礙。
具體實施例方式
通常來說，根據(jù)這些各種實施例，基站確定需要從目前處于該基站通信范圍之內(nèi)的發(fā)射機接收無線傳輸，并且自動地確定是否分配無線中繼資源，因此試圖增強服務(wù)水平，以支持來自該發(fā)射機的無線傳輸。由于如此配置，在支持或適合支持較高數(shù)據(jù)速率的使用時，該發(fā)射機可自動利用一個或多個中繼器。
能夠以與該方法一致的任何方式配置這樣的中繼器。例如，給定的中繼器可簡單地自動轉(zhuǎn)發(fā)所有接收的通信(或者至少那些以預(yù)定的可接受接收度接收的通信)，并且基站可通過自動確定是否接受這些自動中繼的通信來影響實現(xiàn)其決定。作為另一示例，給定中繼器可僅在從基站接收到啟動指令時中繼接收的傳輸。在上面示例的任一個中，中繼器可實現(xiàn)同時發(fā)生的中繼傳輸或者通過將中繼傳輸延遲到后面的(通常是預(yù)定的)時間或機會，實現(xiàn)存儲-轉(zhuǎn)發(fā)操作。
這樣的中繼器還可與ARQ過程結(jié)合使用，例如混合ARQ過程。例如，中繼器可存儲從給定遠程通信設(shè)備接收的傳輸，并且僅中繼給定傳輸(或其部分)，以響應(yīng)來自基站的ARQ請求或錯誤指示。作為另一示例，中繼器本身可通過存儲給定數(shù)據(jù)包或消息的多次傳輸，并且然后合并這些存儲的結(jié)果，允許數(shù)據(jù)包/消息的正確解碼，來進一步實現(xiàn)ARQ過程的主要部分。然后將后者中繼至基站。
另外，這些實施例足夠靈活，以允許其它有用的配置。例如，給定基站可接收一個或多個中繼器的中繼傳輸，并利用這些中繼傳輸，結(jié)合該基站從該遠程通信單元接收的傳輸，嘗試重建原始傳輸?shù)臏?zhǔn)確版本。
此處說明的這些和其它實施例相對簡單，以實現(xiàn)成本有效、系統(tǒng)資源節(jié)約、結(jié)構(gòu)靈活可靠，并很好地允許，例如遠程通信單元使用顯著增大的數(shù)據(jù)傳輸速率，而沒有后者功率使用的相應(yīng)增加。
現(xiàn)在參考圖1，無線通信系統(tǒng)通常將具有至少一個基站10收發(fā)機(在此實施例中，出于簡明的原因，假定基站10實際上具有此處說明的所有相關(guān)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)功能；當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會明白，這些功能可分布于和/或另外分解于給定通信系統(tǒng)的一個或多個結(jié)構(gòu)元件上，并且術(shù)語“基站”應(yīng)當(dāng)理解為通常指任何和所有目前所知的或以后開發(fā)的對應(yīng)通信系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)元件和組件)。此基站10部分地用于向遠程單元發(fā)起傳輸，并且從這些單元接收傳輸。
如前所述，無線通信通常由通信范圍限定。在一個示例中，將該通信范圍視為遠程單元與基站可建立具有大于最小預(yù)定數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)速率的通信鏈路的所有位置集合。例如，該最小預(yù)定數(shù)據(jù)速率可為語音通信所必需的數(shù)據(jù)速率，或者在另一示例中，該最小預(yù)定數(shù)據(jù)速率可為基本控制信令(例如接入請求和授權(quán))所必需的數(shù)據(jù)速率。由于基站10通常以大于典型遠程單元的功率發(fā)射(并且常常使用一個或多個較高的和較好位置的天線平臺)，因此，該基站的發(fā)射范圍通常將大于該基站的有效接收范圍。為了說明，給定基站10在向最近位置的遠程單元(例如發(fā)射機A 12)和更遠位置的遠程單元(例如發(fā)射機B 13)發(fā)送信息時沒有困難。然而，同樣的基站10可能不能可靠地接收更遠位置的發(fā)射機B 13發(fā)起的傳輸，因為該發(fā)射機的位置超過了基站10的有效接收范圍11?？墒褂棉D(zhuǎn)發(fā)器擴展有效接收范圍11，本領(lǐng)域的技術(shù)人員非常了解這一點。然而，這種范圍擴展并不是這些實施例的本質(zhì)部分。相反，這些實施例更側(cè)重于為已經(jīng)處于基站10的接收通信范圍11之內(nèi)的遠程單元發(fā)射機支持希望的服務(wù)質(zhì)量水平。
這些實施例假設(shè)使用一個或多個無線中繼器。圖1表示三個這樣的中繼器15、16和17，但是可在適當(dāng)時使用更多或更少的中繼器。盡管這些實施例優(yōu)選地針對固定位置的中繼器，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些中繼器也可為移動的。這些中繼器通常至少具有無線接收機功能，以兼容地接收遠程單元傳輸和/或從基站10接收控制信令。中繼器還可具有有線接收機功能，以在有線鏈路，而不是無線鏈路上從該基站接收命令。根據(jù)給定應(yīng)用的需要，這些中繼器可具有無線和/或有線發(fā)射功能，以便于向基站10提供中繼傳輸和/或與一個或多個遠程單元進行信令交換。這樣的無線發(fā)射功能對于遠程單元使用的通信資源可為帶內(nèi)或者帶外，以便于它們自己的傳輸(當(dāng)為帶外時，這可指物理載波本身和/或時間/子信道/碼字區(qū)分點)。
如下面的詳細說明，根據(jù)這些實施例，另一處于基站10的接收范圍11之內(nèi)的發(fā)射機(例如發(fā)射機C 14)可通過更好的傳播條件和/或發(fā)射功率，從一個或多個用于改善從該發(fā)射機發(fā)起的信號的接收的中繼器中受益，并且因此允許更高的服務(wù)質(zhì)量(例如但不限于更高的數(shù)據(jù)傳輸速率)。
在更詳細地評價這些實施例之前，首先說明方便中繼器進行的和在其之間的通信的方法是有幫助的。參考圖2，如同上面的提議，基站10常常能夠直接向給定遠程單元14傳輸。這些傳輸21可包括控制信息(例如資源分配消息等)和承載數(shù)據(jù)(例如將要提供至遠程單元14的語音或其它用戶數(shù)據(jù))。通過類似的方式，在許多實例中，遠程單元14可自己向基站10進行直接傳輸22(例如，提供接入請求和/或承載數(shù)據(jù))。然而，如同已經(jīng)注意到的，在一些實例中，此反向傳輸鏈路可能沒有足夠的質(zhì)量，以允許希望的服務(wù)質(zhì)量水平。
根據(jù)這些實施例，基站10還可優(yōu)選地向一個或多個中繼資源(在此說明中示出了兩個這樣的中繼資源15和16)發(fā)送控制信息23。盡管不是重要的，但這樣的功能將對于該特定方式促進動態(tài)靈活性，基站10可通過其選擇給定的中繼資源，以對于給定的遠程單元14實現(xiàn)提供希望的服務(wù)質(zhì)量水平。
優(yōu)選地將中繼資源15和16配置為適于接收通信，例如承載數(shù)據(jù)24，其由遠程單元14發(fā)送。如果需要的話，可將這些中繼資源配置為總是接收這樣的通信，或者僅接收特定通信，例如，通過基站10經(jīng)由對應(yīng)的控制信令指定的特定通信。接下來，優(yōu)選地將這些中繼資源15和16配置為中繼從遠程單元14接收的這些傳輸?shù)闹辽僖徊糠?。如下詳細說明，在這一方面，可以多種方式中的任何一種配置給定的中繼資源，以適合給定應(yīng)用的特定需要和需求。例如，給定中繼資源可自動中繼(立即地或者在后面的時間)所有接收的傳輸，或者僅自動中繼那些至少滿足預(yù)定的(或動態(tài)建立的)接收準(zhǔn)則(例如接收信號強度或誤比特率)的接收的傳輸，或者僅中繼例如由基站10特別請求的接收的傳輸?shù)娜炕蛞徊糠?。也存在其它可能性，如下詳述?br> 由于如此配置，則基站10能夠以多種不同的方法利用至少一個中繼資源，以便于提供所需的服務(wù)質(zhì)量水平，支持已經(jīng)處于該基站有效接收范圍內(nèi)的遠程單元的通信。
參考圖3，除了無線收發(fā)機31和適用于給定應(yīng)用的這種其它通信與控制支持平臺(未示出，因為這種功能和它們的支持平臺在本領(lǐng)域中很好理解)外，基站10將優(yōu)選地包括資源分配器32，以確定何時激活中繼資源，支持例如請求的資源分配，以便于向該基站發(fā)送信息。根據(jù)一種方法，資源分配器32將這樣的確定提供至可選的中繼資源激活器33，其輔助控制基站10如何處理在基站10處接收到的中繼傳輸和/或如何方便向給定中繼資源提供指令。在優(yōu)選方法中，這些指令將用于促使該遠程單元達到希望的服務(wù)質(zhì)量水平。如同幾個說明性示例，這些指令可包括但不限于以下之一-關(guān)于在向基站中繼傳輸時使用的特定數(shù)據(jù)傳輸速率的指令；-關(guān)于在從給定遠程單元接收傳輸時使用的特定數(shù)據(jù)傳輸速率的指令；-標(biāo)識關(guān)于要監(jiān)視的特定信道，以從給定遠程單元接收傳輸?shù)男畔?包括關(guān)于承載信道的頻率、(多個)時隙、擴頻碼的信息)的指令；以及-標(biāo)識關(guān)于在向該基站中繼傳輸時要使用的特定信道的信息的指令。
在優(yōu)選實施例中，這樣的中繼資源激活器33可用于基本上同時地激活多個中繼資源，以便于獲得給定水平的服務(wù)質(zhì)量和僅僅一個中繼資源。
如此配置，除了希望的和適于給定應(yīng)用的功能之外，該基站將包括無線發(fā)射與接收機和資源分配器，其工作連接至該無線發(fā)射與接收機，并且響應(yīng)由處于該基站接收范圍內(nèi)的遠程單元無線發(fā)送的信號，并且請求無線資源分配，以便于向該基站傳輸信息。此外，該基站優(yōu)選地包括中繼資源激活器，其工作連接至該資源分配器，使得該通信控制器可激活中繼資源，以在該基站接收范圍內(nèi)發(fā)送時為來自該遠程單元的無線傳輸提高服務(wù)質(zhì)量。
現(xiàn)在參考圖4，基站通常將確定41從目前處于該基站通信范圍內(nèi)的發(fā)射機接收無線傳輸?shù)男枰?。例如，該基站可從該接收機接收無線消息，其包括發(fā)送這種需要的指示(例如，可通過控制信道發(fā)送這樣的請求)。
過程40將自動地確定42是否分配一個或多個中繼資源，以提高為支持來自該發(fā)射機的請求傳輸而提供的服務(wù)質(zhì)量。這樣的確定可包括確定該請求發(fā)射機與該基站間的當(dāng)前無線通信路徑是否不太可能支持給定希望的有效數(shù)據(jù)速率。在優(yōu)選實施例中，此確定可包括為從該基站向該發(fā)射機的至少一個傳輸使用關(guān)于鏈路信道質(zhì)量的信息(作為一個示例，該基站可考慮明顯的鏈路信道質(zhì)量，其適于由來自發(fā)射機的消息的基站接收，該發(fā)射機如上建議進行請求)。
根據(jù)給定應(yīng)用的各個需要，此確定42可限制于確定是否利用單個中繼資源(來自唯一可用的中繼資源或來自給定系統(tǒng)中的可用或不可用的候選中繼資源池)。或者，如果希望的話，此確定42可包括確定是否分配兩個或更多的中繼資源，為由該基站促進的通信支持升級的服務(wù)質(zhì)量。在這種情況下，并再一次地根據(jù)給定應(yīng)用的需要，該基站可分配一些但不是目前全部可用的中繼資源。在優(yōu)選實施例中，當(dāng)分配一些但不是目前全部可用的中繼資源時，該基站將標(biāo)識特定的中繼資源，以按照此方式分配。在更簡單的實施例中，可同時激活所有的中繼器。
當(dāng)然，也可能將該基站配置為重新分配已經(jīng)分配中繼資源，以優(yōu)先于先前的分配支持目前的通信。這種重新分配可基于各種判決準(zhǔn)則的任意一種，包括但不限于，遠程單元彼此的相對優(yōu)先級、支持的通信服務(wù)的相對優(yōu)先級、業(yè)務(wù)需求的變化和/或任何其它適當(dāng)?shù)暮拖嚓P(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
在許多實例中，此確定可能或者可以包括分配中繼資源的確定，以實現(xiàn)該基站與成員通信單元間的直接通信，該中繼資源本身利用至少一個載波資源(例如，特定無線鏈路等)，該載波資源另外還由包括該基站的通信系統(tǒng)共享(例如，該中繼資源可利用這樣的共享資源，以便于其自身的中繼傳輸)。在這種情況下，控制這種分配以避免抵觸和/或關(guān)于這種載波資源的通信沖突通常是適當(dāng)?shù)?。在其它實例中，此確定可能或者可以包括分配中繼資源的確定，以實現(xiàn)該基站與成員通信單元間的直接通信，該中繼資源本身利用至少一個載波資源(例如但不限于，通往該基站的有線鏈路)，該載波資源沒有被包括該基站的通信系統(tǒng)共享。在這種情況下，較少需要關(guān)心確保避免資源使用沖突。
分配中繼資源的確定42的特性關(guān)于可用的中繼資源類型可至少部分地發(fā)生變化。例如，在一些實施例中，可將該中繼資源配置為自動中繼所有從遠程單元接收的傳輸(或者至少那些滿足預(yù)定信號質(zhì)量水平的接收的傳輸)。在這種實例中，分配中繼資源的確定42可由確定接受中繼傳輸?shù)幕緦崿F(xiàn)，這些中繼傳輸由這些中繼資源自動發(fā)起。
中繼資源的特性也可能以其它方式變化，其更好地適應(yīng)給定應(yīng)用的需要。例如，由基站分配的中繼資源可包括相對簡單的波形處理中繼資源。作為另一說明性示例，由該基站分配的中繼資源可包括解調(diào)處理中繼資源，或解調(diào)與解碼處理中繼資源。在前者中，中繼器發(fā)送接收的傳輸，而不首先解碼該傳輸，并在數(shù)字域或模擬域中工作，而在后者中，中繼器解碼該傳輸，并實際上以更獨立的方式中繼接收的傳輸，并在數(shù)字域中進行。兩種方法都具有優(yōu)點，可能更好地適應(yīng)給定系統(tǒng)或通信需求的特定需要。該解調(diào)過程可包括均衡過程，并且如果需要的話，還包括軟信息生成，例如對數(shù)似然比。
當(dāng)中繼資源具有解碼來自發(fā)射機的接收信息的能力時，另一潛在的替換實施例包括向中繼資源提供評估接收信息的準(zhǔn)確度或完整性的能力，并且執(zhí)行后面的判決或動作。例如，這種中繼資源可因此配置為-解調(diào)并解碼來自發(fā)射機的傳輸，以提供解碼的信息；-確定該傳輸是否可能己經(jīng)正確地接收；-當(dāng)該傳輸已經(jīng)正確地接收時，向該基站發(fā)送重新編碼的信息；以及-基于不大可能正確接收的傳輸，不向該基站發(fā)送任何中繼的信息。
下面在適當(dāng)?shù)臅r候解釋與這些能力有關(guān)的其它可能性。
當(dāng)進行分配中繼資源的確定42，以更好地支持給定發(fā)射機的給定服務(wù)質(zhì)量時，還有另一可能的實施例包括讓基站確定是否分配中繼資源，以支持從該基站至目前處于該基站通信范圍內(nèi)的發(fā)射機的無線傳輸。這樣的確定可導(dǎo)致或伴隨有，例如確定至少部分地由于信道特性(包括但不限于信道特性，例如延遲擴展特性)造成從基站至發(fā)射機的無線傳輸信道條件不可接受。
在一些實施例中，過程40實際上可結(jié)束于分配確定42。例如，當(dāng)該中繼資源或系統(tǒng)的資源配置為自動中繼所有的(或至少一些)接收的傳輸時，此確定集可結(jié)束于選擇的動作，以接收和處理這種自動中繼的傳輸。然而，對于其它實施例，過程40將優(yōu)選地進行附加動作，以便于實現(xiàn)上述(各個)確定。
例如，在一些實施例中，可能希望基站向標(biāo)識的中繼資源提供43一個或多個對應(yīng)的指令?？梢远喾N方式提供這些指令，其在本領(lǐng)域中很好理解。在優(yōu)選實施例中，通過對應(yīng)的控制信令信道作為控制信令提供這些指令。例如，這種指令可以使接收目標(biāo)中繼資源中繼從給定發(fā)射機接收的無線傳輸?shù)闹辽僖徊糠?。此外，或者在替換實施例中，這些指令可進一步向中繼資源提供-關(guān)于發(fā)射機的標(biāo)識信息，例如，因此便于中繼資源識別來自給定發(fā)射機的傳輸；-當(dāng)從給定發(fā)射機接收傳輸時期望的特定傳輸參數(shù)(以便于識別來自特定發(fā)射機的傳輸和/或便于進行正確的接收、解調(diào)、解碼或者由中繼資源進行的其它處理)；-當(dāng)向例如基站中繼傳輸時使用的特定傳輸參數(shù)；-關(guān)于要監(jiān)視的特定信道的標(biāo)識參數(shù)，以從該發(fā)射機接收傳輸；-當(dāng)向基站中繼傳輸時要利用的關(guān)于特定信道的標(biāo)識參數(shù)；-關(guān)于后面的中繼傳輸?shù)臅r間指示(例如，基站可指令中繼資源在中繼傳輸時利用給定載波的通信時隙，該時隙為分配給發(fā)射機容納原始傳輸?shù)臅r隙之后的時隙)；在此僅舉幾個例子，就不一一枚舉。
在一些實施例中，可能希望在基站與中繼資源之間支持雙向控制信令對話。例如，除了僅僅使該基站向該中繼資源提供在中繼傳輸時使用的關(guān)于特定數(shù)據(jù)速率的特定指令，還可能希望使該中繼資源協(xié)商在向該基站中繼傳輸時使用的特定數(shù)據(jù)速率。當(dāng)然，這種協(xié)商的數(shù)據(jù)速率可高于或低于由基站在無協(xié)商時單方面分配的數(shù)據(jù)速率，并且至少在一些設(shè)置中，因此提供更加滿意的服務(wù)水平。
在優(yōu)選實施例中，基站將使用44中繼傳輸，即由一個或多個分配的中繼資源提供的傳輸。使用的特性可根據(jù)給定應(yīng)用的要求而變化。例如，根據(jù)一種方法，基站可利用來自單個中繼資源的中繼傳輸，代替任何其它源。根據(jù)另一方法，基站可接收來自遠程單元的原始傳輸和來自中繼資源的中繼傳輸，比較兩個接收信號，并且唯一地利用顯得更好的信號?；蛘咴摶究山邮諄碜赃h程單元的原始傳輸和來自中繼資源的中繼傳輸，并且利用本領(lǐng)域公知的任何算法(例如“最大比合并”算法)合并這兩個信號。作為這種實施例的另一置換，該基站可接收來自遠程單元的原始傳輸和多個中繼傳輸，該多個中繼傳輸從對應(yīng)數(shù)量的中繼資源發(fā)出，并且然后再一次地選擇顯得最好表示信息內(nèi)容的信號來唯一地使用，或者合并多個接收的信號。
在上面的一些實施例中，基站實際上標(biāo)識最佳傳輸，并且然后使用該傳輸，排除任何也表示相同實質(zhì)內(nèi)容的其余傳輸。作為這些過程的任一個的可選補充，基站可請求重復(fù)傳輸?shù)囊徊糠?，以補充(或替代)不正確接收的傳輸。例如，可使用自動重復(fù)請求(ARQ)過程實現(xiàn)這樣的方法。(這在本領(lǐng)域內(nèi)公知，ARQ通常包括用于數(shù)據(jù)傳輸中差錯控制的協(xié)議。通常來講，當(dāng)接收機檢測到分組中的錯誤時(使用眾多差錯檢測技術(shù)的任何一種)，該接收機自動請求發(fā)射機重發(fā)該分組?？芍貜?fù)此過程，直到該分組無差錯，或者差錯持續(xù)超過預(yù)定次數(shù)的發(fā)送。)根據(jù)一種方法，基站可向發(fā)送遠程單元發(fā)送適當(dāng)?shù)腁RQ消息或差錯指示符，并且然后再次如前所述接收(多個)產(chǎn)生的傳輸。根據(jù)另一方法，該方法在基站依靠來自中繼資源的傳輸時可能特別合適，基站可向適當(dāng)?shù)闹欣^資源發(fā)送其ARQ消息或差錯指示符，因此提示該中繼資源重復(fù)對應(yīng)的傳輸，無需使該遠程單元重復(fù)其以前的傳輸。
根據(jù)一種相對簡化的ARQ方案，可全部丟棄很多差錯的傳輸，這有利于后面接收的傳輸。然而，在其它情況下，可保留給定傳輸?shù)闹辽僖恍┍硎?，然后與后面的重傳合并。該給定傳輸?shù)谋硎究蔀閿?shù)字采樣波形、軟采樣或者對數(shù)似然比。合并傳輸表示與后面重傳的過程對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知為混合ARQ。在可選實施例中，基站可保留來自例如多個源的傳輸表示。例如，該基站可能從遠程單元發(fā)射機接收原始傳輸，并且從兩個中繼資源接收它們的中繼版本。盡管在每個傳輸可具有差錯，但該基站能夠合并兩個或更多這些接收的傳輸，因此產(chǎn)生正確重建的傳輸，而不需要特定的ARQ消息來請求完全的或者部分的重傳。在類似的方式中，基站使用這些傳輸和中繼傳輸盡可能多地重建給定傳輸，然后使用上面建議的ARQ過程引發(fā)來自遠程單元發(fā)射機和/或一個或更多中繼資源的重復(fù)傳輸，因此嘗試正確地解碼傳輸。
在剛剛說明的實施例中，基站合并多個傳輸，以重建完整的正確接收的信號。根據(jù)另一實施例，這樣的重建可也由中繼資源實現(xiàn)(補充或者代替基站的動作)。由于如此配置，則可在適合重建正確接收的傳輸時合并原始接收的傳輸和后面重復(fù)的傳輸。根據(jù)一個實施例，中繼資源可中繼接收傳輸?shù)谋硎?，如果它不能正確解碼該傳輸。根據(jù)另一實施例，該中繼資源可避免中繼任何信息，直到可以中繼完整的正確重建的傳輸。根據(jù)另一實施例，中繼器可向基站發(fā)送表示不太可能正確解碼信息的消息，例如否定應(yīng)答消息。
如前所述，各種類型的中繼資源平臺可用于服務(wù)這些各種實施例的需要與要求。在一些實施例中，并且現(xiàn)在參考圖5，中繼資源能夠可選地處理51基站指令(包括上面和此處列出的基站指令)。當(dāng)中繼資源并不自動地和相對固定地用于簡單重復(fù)任何和全部接收的傳輸時和/或當(dāng)優(yōu)選地從基站向中繼資源提供關(guān)于如何并且何時接收、解調(diào)、解碼、合并和/或中繼特定傳輸?shù)木唧w細節(jié)時，這樣的能力特別有用。還如上所述，在一些可選實施例中，有可能希望中繼資源通過前面接收的多個傳輸?shù)谋硎局亟?2傳輸。在任何情況下，適當(dāng)?shù)闹欣^資源過程50將最終包括中繼53所有一個或多個接收傳輸?shù)囊徊糠帧?br> 通常，該基站裝置與中繼資源是可充分編程的并且/或者對于它們的設(shè)計與操作還是靈活可配置的，這里對于這些各種實施例說明的那些動作可通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易地實現(xiàn)。
為了輔助說明一些實施例的靈活性與應(yīng)用，現(xiàn)在將提供許多說明性示例。將要理解，這些示例并不是排它性的，而是簡單指示有效利用這些各種實施例的各種方法。
示例1現(xiàn)在參考圖6，處于給定基站接收范圍內(nèi)的遠程單元發(fā)送接入請求61。該基站確定應(yīng)當(dāng)分配中繼資源以充分地支持所請求的通信的服務(wù)質(zhì)量需求，并且向所選的中繼資源提供對應(yīng)的指令62。該基站然后向該遠程單元傳遞授權(quán)63，包括例如標(biāo)識承載信道等的信息。該遠程單元隨之無線發(fā)送其承載數(shù)據(jù)64。該中繼資源接收此承載數(shù)據(jù)傳輸64并且同時向該基站中繼此傳輸65(例如，利用通往該基站的有線路徑)。
示例2現(xiàn)在參考圖7，可重復(fù)在上面示例1中列出的同樣事件序列，直到該中繼資源接收到承載數(shù)據(jù)傳輸64。然而，在此示例中，該中繼資源并不實現(xiàn)接收傳輸?shù)耐瑫r中繼。相反，該中繼資源通過保留接收的信息并且在后面的時間中繼該信息，實現(xiàn)存儲-轉(zhuǎn)發(fā)動作(例如，利用該遠程單元傳遞該原始傳輸使用的相同的或另外的無線承載信道)。
示例3現(xiàn)在參考圖8，該遠程單元可再次發(fā)出接入請求61，作為響應(yīng)，基站正確指令62該中繼資源并向該遠程單元發(fā)出對應(yīng)的授權(quán)63。在此示例中，來自該遠程單元的承載數(shù)據(jù)傳輸81傳遞至并由基站接收。此外，該承載數(shù)據(jù)傳輸還由中繼資源接收，其隨之向基站實現(xiàn)該傳輸?shù)拇鎯?轉(zhuǎn)發(fā)中繼82。由于如此配置，則該基站以上述各種方式利用兩個傳輸。
示例4現(xiàn)在參考圖9，可發(fā)出與上述關(guān)于示例3相同的事件序列，除了該中繼資源并不自動中繼接收的承載數(shù)據(jù)81。相反，該中繼資源中繼承載數(shù)據(jù)92，以響應(yīng)由基站作為例如給定ARQ過程的功能發(fā)出的特定重復(fù)請求91。
示例5現(xiàn)在參考圖10，在授權(quán)63之后，該遠程單元發(fā)送承載數(shù)據(jù)101。該中繼資源接收具有明顯差錯的此承載數(shù)據(jù)101。該中繼資源向該基站發(fā)送102，指示接收傳輸?shù)牟煌暾匦?該指示可采取多種形式，例如，該指示可包括該不完整傳輸本身和/或指定該接收傳輸不完整特性的信號)。基站通過向遠程單元發(fā)送“重復(fù)”指令103進行響應(yīng)(例如使用適當(dāng)?shù)腁RQ協(xié)議)。該遠程單元通過重復(fù)其所有或部分先前的承載數(shù)據(jù)傳輸104進行響應(yīng)。在此示例中，全部第二次傳輸由該中繼資源正確接收，和/或正確接收第二次傳輸?shù)淖銐虿糠?，以允許完整傳輸?shù)臏?zhǔn)確重建。該中繼資源然后向基站中繼105重建的(或完全正確接收的)承載數(shù)據(jù)。如前所述，當(dāng)使用混合ARQ時，該重建的承載數(shù)據(jù)可包括原始接收的和后來重復(fù)的傳輸，在適合重建正確接收的傳輸時將其合并。
示例6現(xiàn)在參考圖11，并根據(jù)此實施例，在由對應(yīng)的基站適當(dāng)觸發(fā)111時，中繼器便于進行基于HARQ的過程。這在該基站調(diào)度來自發(fā)射機的傳輸時出現(xiàn)。根據(jù)此過程，一旦接收到傳輸，該中繼器將解調(diào)112該接收的數(shù)據(jù)。該解調(diào)過程可包括均衡和軟信息生成過程，例如在HARQ合并與解碼過程中使用的對數(shù)似然比。在此特定實施例中，該中繼器然后確定113此傳輸是否包括第一次傳輸(也就是，此傳輸并不包括先前發(fā)送的信息的重傳)?？梢远喾N方式支持此確定。根據(jù)一個實施例，該基站可在調(diào)度傳輸時通知該中繼器，該傳輸實際包括重傳。
當(dāng)接收的傳輸確實包括第一次傳輸時，該中繼器解碼115該傳輸并且確定116該信息是否成功解碼，并且當(dāng)成功解碼時，向基站轉(zhuǎn)發(fā)117該信息。當(dāng)接收的傳輸并不包括第一次傳輸時，意味著該接收的傳輸反而包括先前發(fā)送的信息的重傳，則該中繼器合并114最近接收的傳輸和之前在存儲器中存儲的之前接收的傳輸。該中繼器然后，與第一次傳輸一起，解碼115該合并的傳輸并且確定116現(xiàn)在是否成功解碼該信息。
當(dāng)沒有成功解碼時，意味著沒有成功解碼原始傳輸或者與前面緩沖的傳輸合并的重傳，則中繼器在緩沖中存儲118接收的傳輸，使得將要如上所述可用的信息應(yīng)為后面接收的重傳。根據(jù)一個實施例，基站可能從中繼器接收不到任何數(shù)據(jù)，因此確定該中繼器不太可能成功解碼該信息。該基站然后向該遠程單元發(fā)送消息，命令該遠程單元發(fā)送下一個重傳。該中繼器然后準(zhǔn)備119接收此重傳，并且一旦接收到此重傳，則重復(fù)上面列出的步驟。從而，該HARQ過程分布在該中繼器和該基站之間，該中繼器合并各個重傳，并且該基站控制來自該遠程單元的各個重傳。還要注意，在該HARQ過程中可包括多于一個的中繼器。當(dāng)至少一個中繼器成功解碼由該遠程單元發(fā)送的信息并將此信息回送至該基站時，該重傳過程即終止。
如此配置，可以看出，可能存在種類眾多的實施例和配置，其便于向已經(jīng)處于該接收站接收范圍內(nèi)的發(fā)射機提供給定水平的增加的服務(wù)質(zhì)量。這些實施例的范圍從相對簡單的配置和動作到明顯更復(fù)雜的場景，這樣，將會明白，這些基本原理易于分級，適應(yīng)各種系統(tǒng)挑戰(zhàn)的需要和要求。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，對于上述實施例可進行各種修改、替換以及合并，而不脫離本發(fā)明的精神與范圍，這些修改、替換以及合并將視為處于本發(fā)明概念的范圍之內(nèi)。例如，上述服務(wù)質(zhì)量中繼器可與范圍擴展轉(zhuǎn)發(fā)器結(jié)合使用，對于給定應(yīng)用這可能是希望的和/或合適的。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括在基站處-確定需要從目前處于該基站通信范圍之內(nèi)的發(fā)射機接收無線傳輸；-自動確定是否分配無線中繼資源，以因此至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量，以支持來自于目前處于該基站通信范圍內(nèi)的發(fā)射機的無線傳輸。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定需要從發(fā)射機接收無線傳輸包括從該發(fā)射機接收無線消息，該無線消息包括需要向該基站發(fā)送無線消息的指示。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其中，從該發(fā)射機接收無線消息包括至少部分地經(jīng)由控制信道接收該無線消息。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源，以因此至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量包括確定該發(fā)射機與該基站間的當(dāng)前無線通信路徑將不太可能支持希望的有效數(shù)據(jù)速率。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其中，確定該發(fā)射機與該基站間的當(dāng)前無線通信路徑將不太可能支持希望的有效數(shù)據(jù)速率包括對于從該基站到該發(fā)射機的至少一個傳輸使用關(guān)于鏈路信道質(zhì)量的信息。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源，以因此至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量包括自動確定是否分配多個無線中繼資源，以因此至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量。
7.權(quán)利要求6所述的方法，并且進一步包括分配該多個無線中繼資源中的所選擇的一些，以至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量。
8.權(quán)利要求7所述的方法，其中，分配該多個無線中繼資源中的所選擇的一些包括分配一些但不是所有目前可用的無線中繼資源。
9.權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源，以因此至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量包括自動確定是否分配利用至少一個載波資源的無線中繼資源，該載波資源另外還由通信系統(tǒng)共享，該通信系統(tǒng)包括該基站，以實現(xiàn)該基站與成員通信單元間的直接通信。
10.權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源，以因此至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量包括自動確定是否分配利用至少一個載波資源的無線中繼資源，該載波資源不由通信系統(tǒng)共享，該通信系統(tǒng)包括該基站，以實現(xiàn)該基站與成員通信單元間的直接通信。
11.權(quán)利要求1所述的方法，并且進一步包括向該無線中繼資源提供指令，以引發(fā)該無線中繼資源中繼來自該發(fā)射機的至少部分無線傳輸。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中，向該無線中繼資源提供指令包括經(jīng)由控制信道提供該指令。
13.權(quán)利要求12所述的方法，其中，經(jīng)由控制信道提供該指令包括經(jīng)由還用于在該基站與該發(fā)射機間交換至少一些控制信息的控制信道來提供指令。
14.權(quán)利要求11所述的方法，其中，提供指令包括提供下列至少之一-關(guān)于該發(fā)射機的標(biāo)識信息；-當(dāng)從該發(fā)射機接收傳輸時期望的特定傳輸參數(shù)；-當(dāng)中繼該傳輸時使用的特定傳輸參數(shù)；-關(guān)于要監(jiān)視的特定信道、以從該發(fā)射機接收該傳輸?shù)臉?biāo)識信息；-當(dāng)向該基站中繼該傳輸時要利用的關(guān)于特定信道的標(biāo)識信息。
15.權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源包括確定接受來自自動中繼從該發(fā)射機接收的傳輸?shù)闹欣^資源的傳輸。
16.權(quán)利要求15所述的方法，其中，確定接受來自自動中繼從該發(fā)射機接收的傳輸?shù)闹欣^資源的傳輸包括僅在接收的傳輸滿足至少預(yù)定水平的信號質(zhì)量時，確定接受來自自動中繼從該發(fā)射機接收的傳輸?shù)闹欣^資源的傳輸。
17.權(quán)利要求1所述的方法，并進一步包括-利用來自多個中繼資源的中繼傳輸以從該發(fā)射機接收傳輸。
18.權(quán)利要求17所述的方法，其中，利用來自多個中繼資源的中繼傳輸包括合并來自不同的多個中繼資源的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分，以重建該傳輸。
19.權(quán)利要求17所述的方法，其中，合并來自不同的多個中繼資源的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分，以重建該傳輸包括合并與解碼來自不同的多個中繼資源的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分，以重建該傳輸。
20.權(quán)利要求1所述的方法，并且進一步包括，在無線中繼資源處，合并來自該發(fā)射機的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分，以重建該傳輸。
21.權(quán)利要求20所述的方法，合并來自該發(fā)射機的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分，以重建該傳輸包括合并與解碼來自該發(fā)射機的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分，以重建該傳輸。
22.權(quán)利要求19所述的方法，并且進一步包括，在無線中繼資源處，向該基站中繼重建的傳輸。
23.權(quán)利要求17所述的方法，并且進一步包括，合并來自至少一個無線中繼資源的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分和來自該發(fā)射機的傳輸?shù)母鞑糠?，以重建該傳輸?br> 24.權(quán)利要求23所述的方法，其中，合并來自至少一個無線中繼資源的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分和來自該發(fā)射機的傳輸?shù)母鞑糠?，以重建該傳輸包括合并來自至少一個無線中繼資源的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分和來自該發(fā)射機的冗余傳輸?shù)母鞑糠?，以重建該傳輸?br> 25.權(quán)利要求23所述的方法，其中，合并來自至少一個無線中繼資源的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分和來自該發(fā)射機的傳輸?shù)母鞑糠?，以重建該傳輸包括合并來自至少一個無線中繼資源的中繼傳輸?shù)母鱾€接收部分和以前存儲的來自該發(fā)射機的傳輸?shù)母鞑糠?，以重建該傳輸?br> 26.權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源包括自動確定是否分配包括波形處理中繼資源的無線中繼資源。
27.權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源包括自動確定是否分配包括解調(diào)處理中繼資源的無線中繼資源。
28.權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源包括自動確定是否分配包括解調(diào)與解碼處理中繼資源的無線中繼資源。
29.權(quán)利要求1所述的方法，并且進一步包括協(xié)商在發(fā)送該傳輸時利用的該發(fā)射機的數(shù)據(jù)速率。
30.權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定需要接收無線傳輸包括確定需要接收包括承載數(shù)據(jù)和對應(yīng)于資源分配的非系統(tǒng)控制信息的無線傳輸。
31.權(quán)利要求1所述的方法，并且進一步包括向該中繼資源分配通信資源。
32.權(quán)利要求31所述的方法，其中，向該中繼資源分配通信資源包括提供中繼傳輸時間指示，該指示在分配至該發(fā)射機的時間指示之后，以支持來自該發(fā)射機的傳輸。
33.權(quán)利要求32所述的方法，其中，提供時間指示之后的中繼傳輸時間指示包括分配時隙，以支持分配至該發(fā)射機的傳輸時隙之后的中繼傳輸。
34.權(quán)利要求1所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源包括自動確定是否分配將做如下動作的無線中繼資源-解調(diào)與解碼來自該發(fā)射機的該傳輸，以提供解碼的信息；-確定該傳輸是否可能已經(jīng)正確接收；-重新編碼該解碼的信息，以提供重新編碼的信息；以及-向該基站發(fā)送該重新編碼的信息。
35.權(quán)利要求34所述的方法，其中，自動確定是否分配將做如下動作的無線中繼資源-解調(diào)與解碼來自該發(fā)射機的該傳輸，以提供解碼的信息；-確定該傳輸是否可能已經(jīng)正確接收；-重新編碼該解碼的信息，以提供重新編碼的信息；以及-向該基站發(fā)送該重新編碼的信息，進一步包括-不向該基站發(fā)送基于不太可能正確接收的傳輸?shù)娜魏沃欣^的傳輸。
36.權(quán)利要求1所述的方法，并且進一步包括自動確定是否分配無線中繼資源，以因此至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量，支持從該基站至目前處于該基站通信范圍之內(nèi)的該發(fā)射機的無線傳輸。
37.權(quán)利要求36所述的方法，其中，自動確定是否分配無線中繼資源，以因此至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量，支持從該基站至目前處于該基站通信范圍之內(nèi)的該發(fā)射機的無線傳輸包括自動確定是否分配無線中繼資源，以因此至少嘗試提高服務(wù)質(zhì)量，支持從該基站至目前處于該基站通信范圍之內(nèi)的該發(fā)射機的無線傳輸，但是從該基站至該發(fā)射機的無線傳輸?shù)男诺罈l件至少部分地由于信道特性而確定為不可接受。
38.權(quán)利要求37所述的方法，其中，該信道特性包括延遲擴展特性。
39.權(quán)利要求1所述的方法，并且進一步包括分配通過無線鏈路連接至該基站的無線中繼資源。
40.權(quán)利要求1所述的方法，并且進一步包括分配通過有線鏈路連接至該基站的無線中繼資源。
41.一種通信控制器，包括-無線發(fā)射機與接收機；-操作地連接至該無線發(fā)射機與接收機并響應(yīng)來自遠程單元的無線傳輸信號的資源分配器，其中，該遠程單元處于該接收機的接收范圍之內(nèi)，請求通信資源分配，以便于向該接收機的信息傳輸；-操作地連接至該資源分配器的中繼資源激活器，使得中繼資源可由該通信控制器激活，以在該接收機的接收范圍內(nèi)進行發(fā)送時為來自該遠程單元的無線傳輸提高服務(wù)質(zhì)量。
42.權(quán)利要求41所述的通信控制器，其中，該資源分配器包括用于確定何時激活中繼資源的裝置，以支持請求的資源分配，便于向該接收機的信息傳輸。
43.權(quán)利要求41所述的通信控制器，其中，該中繼資源激活器包括用于向給定中繼資源提供指令的裝置，該指令包括以下至少一個-在從該遠程單元接收該傳輸時期望的特定數(shù)據(jù)傳輸速率；-在向該接收機中繼該傳輸時使用的特定數(shù)據(jù)傳輸速率；-關(guān)于要監(jiān)視的特定信道、以從該遠程單元接收傳輸?shù)臉?biāo)識信息；-關(guān)于在向該接收機該中繼傳輸時要利用的特定信道的標(biāo)識信息。
44.權(quán)利要求41所述的通信控制器，其中，該中繼資源激活器包括用于基本同時激活多個中繼資源的裝置，以對來自該遠程單元的該無線傳輸提高服務(wù)質(zhì)量。
45.權(quán)利要求44所述的通信控制器，并且進一步包括接收裝置，其用于從該多個中繼資源接收中繼傳輸，并且用于通過合并來自該多個中繼資源中的至少兩個的中繼傳輸，重建來自該遠程單元的該無線傳輸。
全文摘要
由已經(jīng)處于基站(10)接收范圍之內(nèi)的遠程單元(14)發(fā)起的通信仍然可進一步通過分配一個或多個中繼資源(15，16)進行輔助。這些適當(dāng)采用的中繼資源然后用于為該輔助的通信有效地提高服務(wù)質(zhì)量。接下來，例如，這可以為來自較低功率的遠程單元的通信提高數(shù)據(jù)速率。
文檔編號H04B7/26GK1846371SQ200480025356
公開日2006年10月11日 申請日期2004年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月3日
發(fā)明者菲利普·J·薩爾托里, 凱文·L·鮑姆, 布賴恩·K·克拉松, 馬克·庫達克, 布賈伊·南伊亞, 尤金·維索特斯基 申請人:摩托羅拉公司