專利名稱：在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中發(fā)送控制消息的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及一種用于在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行自動重傳請求 (ARQ)的裝置和方法。具體地，本發(fā)明涉及一種用于在使用中繼的 無線通信系統(tǒng)中在上行鏈路連接上發(fā)送來自中繼站(RS)的肯定應答 (ACK)或否定應答(NACK)消息的裝置和方法。
背景技術：
在無線通信系統(tǒng)中，根據(jù)承載數(shù)據(jù)的無線資源的信道狀態(tài)，數(shù)據(jù)會 出現(xiàn)差錯。無線通信系統(tǒng)能夠使用ARQ和前向糾錯(FEC)對差錯進 行糾正或控制。ARQ是一種接收方請求發(fā)送方對差錯數(shù)據(jù)重新進行傳 輸?shù)姆桨?；而FEC是一種接收方對丟失數(shù)據(jù)中的差錯進行糾正的方 案。
當無線通信系統(tǒng)采用ARQ時，接收方通過對所接收的分組進行 解碼來檢查所接收的分組中的差錯。如果該分組沒有差錯，接收方向 發(fā)送方發(fā)送ACK消息。如果該分組存在差錯，接收方向發(fā)送方發(fā)送 NACK消息。
當接收到ACK消息時，發(fā)送方傳輸新分組。另一方面，當接收 到NACK消息時，發(fā)送方重傳該分組。
根據(jù)圖1中描述的過程來執(zhí)行ARQ方案。
圖1示出了無線通信系統(tǒng)中的常規(guī)重傳過程。
參考圖1，在步驟111中，基站(BS) 100將調度信息發(fā)送至移動站(MS) 102，用于上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖褂谩?br> 在步驟113中，MS 102根據(jù)調度信息將上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸至BS
100。
在步驟115中，BS 100檢查接收的上行鏈路數(shù)據(jù)中的差錯。如果 該上行鏈路數(shù)據(jù)存在差錯，在步驟117中，BS 100向MS 102發(fā)送 NACK消息，請求上行鏈路數(shù)據(jù)的重傳。
然后，在步驟119中，BS IOO將用于數(shù)據(jù)重傳的調度信息發(fā)送至 MS 102。
當接收到該調度信息時，MS 102在步驟121中根據(jù)該調度信息將 上行鏈路數(shù)據(jù)重傳至BS 100。
在步驟123中，BS IOO檢查接收的數(shù)據(jù)中的差錯。如果該上行鏈 路數(shù)據(jù)沒有差錯，在步驟125中，BS IOO將ACK信息發(fā)送至MS 102。
近年來，為了向位于小區(qū)邊界或陰影區(qū)域的MS提供更優(yōu)的無線 信道，無線通信系統(tǒng)已使用了基于RS的中繼方案。換句話說，使用 中繼的無線通信系統(tǒng)能夠通過經(jīng)由RS對BS和MS之間的數(shù)據(jù)進行 中繼來提供BS和MS之間的更優(yōu)的無線信道。
因此，需要一種用于在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中使用RS來執(zhí) 行ARQ的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明一方面是致力于解決至少上述描述的問題和/或缺點，并提 供至少下述優(yōu)點。從而，本發(fā)明的一個方面是提供了一種在使用中繼 的無線通信系統(tǒng)中用于執(zhí)行ARQ的裝置和方法。
此外，本發(fā)明的一個方面提供了一種在使用中繼的無線通信系統(tǒng) 中用于向BS報告RS中的上行中繼數(shù)據(jù)是否存在差錯的裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種使用中繼的無線通信系統(tǒng)中 的RS的重傳方法，其中RS檢查來自下級節(jié)點的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{度 信息，根據(jù)該調度信息接收來自下級節(jié)點的數(shù)據(jù)，檢查數(shù)據(jù)中的差錯， 產生指示數(shù)據(jù)是否存在差錯的差錯報告信息，并將該差錯報告信息發(fā) 送至上級節(jié)點。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用中繼的無線通信系統(tǒng)中的BS的重傳方法，其中BS將調度信息發(fā)送至RS，以便RS發(fā)送指 示從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)是否存在差錯的差錯報告信息，根據(jù)調度信 息確定是否己經(jīng)從RS處接收到差錯報告信息，以及當接收來自RS 的差錯報告信息時，確定來自差錯報告信息的數(shù)據(jù)是否存在差錯。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用中繼的無線通信系統(tǒng)中 的RS的重傳裝置，其中差錯檢查器檢查從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)中的 差錯，數(shù)據(jù)隊列存儲無差錯的數(shù)據(jù)，重傳控制器控制數(shù)據(jù)重傳，當接 收到來自上級節(jié)點的重傳請求時，信息產生器產生差錯報告信息，指 示來自下級節(jié)點的數(shù)據(jù)是否存在差錯，并且發(fā)送機發(fā)送該差錯報告信 息至上級節(jié)點。


根據(jù)結合附圖的以下詳細描述，本發(fā)明特定典型實施方式的以上
和其它目的、特點和優(yōu)點將更加顯而易見，附圖中
圖1示出了無線通信系統(tǒng)中的常規(guī)重傳過程；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的使用中繼的無線通信系統(tǒng)的結
構；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中重傳 上行鏈路信號的過程；
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中用于上行 鏈路重傳的BS的操作流程圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中用于中繼 上行鏈路信號的RS的操作流程圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中發(fā)送 ACK/NACK信號的幀結構；
圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中的RS的 框圖。
貫穿上述附圖，相同的附圖參考標號將被理解為用來指示相同元 件、特征和結構。
具體實施例方式
提供了例如詳細的結構和元件之類的說明書中定義的內容，以幫 助更全面地理解本發(fā)明的實施方式。因此，本領域的普通技術人員將 意識到，可以對這里描述的實施方式進行各種變化和修改，而不背離 本發(fā)明的范圍和精神。此外，為了清楚和簡潔，省略了對已知功能和 結構的描述。 -
本發(fā)明示例性實施例提供了一種技術，用于當在使用中繼的無線
通信系統(tǒng)中執(zhí)行ARQ時，由RS向上級節(jié)點報告中繼數(shù)據(jù)是否存在差 錯。即，本發(fā)明實施例提供了一種技術，其中RS通過ACK/NACK信 息向上級節(jié)點報告從下級節(jié)點接收的上行鏈路數(shù)據(jù)是否存在差錯。該 上級節(jié)點為BS或上級RS，這里用BS作為示例。該下級節(jié)點為MS 或下級RS，這里用MS作為示例。
盡管將在正交頻分多路接入(OFDMA)無線通信系統(tǒng)的上下文中 描述本發(fā)明，但可以理解，本發(fā)明還適用于其他多路接入通信系統(tǒng)。
在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中，如圖2所示RS對BS和MS之間 的信號進行中繼。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明典型實施例的使用中繼的無線通信系統(tǒng)的 配置。
參考圖2, BS 200的服務區(qū)域內的MS 220通過直接鏈路從BS 200 接收服務。然而，如果MS 220位于服務區(qū)域的邊緣(例如小區(qū)邊界)， BS 200與MS 220之間的信道狀態(tài)較為惡劣，則因此BS 200不能向 MS 220提供高速數(shù)據(jù)信道。
然而，BS 200可以通過RS 210向在惡劣的信道狀態(tài)下的MS (諸 如MS 220)提供高速數(shù)據(jù)信道。在下行鏈路上，MS 220通過RS210 接收來自BS200的高速數(shù)據(jù)。由于MS220在BS 200的服務區(qū)域中， MS 220可以通過直接鏈路接收來自BS 200的控制信號和低速數(shù)據(jù)。
在上行鏈路上，BS 200通過RS接收來自MS 220的高速數(shù)據(jù)。 BS 200能夠通過直接鏈路接收來自MS 220的低速數(shù)據(jù)信號。
如上所述，BS、 RS和MS能夠在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中相 互通信。BS和MS能夠通過RS交換數(shù)據(jù)。
此外，BS和MS能夠通過直接鏈路進行數(shù)據(jù)交換，而無需RS的幫助。然后，RS能夠偵聽在BS和MS之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
如上所述，BS能夠接收來自MS或RS的上行鏈路數(shù)據(jù)。對于上 行鏈路數(shù)據(jù)接收，BS能夠選擇一個節(jié)點，從該節(jié)點接收MS和RS之 間具有高接收成功率的數(shù)據(jù)。
如果BS檢測到上行鏈路數(shù)據(jù)中的差錯，BS能夠根據(jù)MS和RS 之間的接收成功率或信道狀態(tài)選擇一個節(jié)點，從該節(jié)點接收上行鏈路 數(shù)據(jù)的重傳數(shù)據(jù)。例如，對于數(shù)據(jù)重傳，無線通信系統(tǒng)以圖3中描述 的過程進行操作。以下描述基于BS接收來自RS的上行鏈路數(shù)據(jù)及其 數(shù)據(jù)重傳的假設。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中進行 上行鏈路信號重傳的過程。
參考圖3， BS 300在步驟311中向RS 302和/或在步驟313中向 MS 304發(fā)送關于資源的調度信息，其中MS 304傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)。 例如，BS 300向RS 302和MS 304 二者發(fā)送調度信息，或通過RS 302 向MS 304發(fā)送調度信息。
作為本發(fā)明的另一個實施例，可以設想，BS 300將調度信息僅發(fā) 送至MS 304。在這種情況下，RS 302偵聽被導向至MS 304的調度信 息，并檢査用于MS 304的上行鏈路調度信息。該調度信息包括資源 分配信息，該資源分配信息指示了其中要傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)的資源， 該調度信息還包括調制和編碼方案(MCS)、根據(jù)該調度信息來發(fā)送 上行鏈路數(shù)據(jù)的MS的標識符(ID)、以及上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸功率。 RS 302和MS 304檢測根據(jù)調度信息MS 304來調度傳輸數(shù)據(jù)和 資源分配信息的時間。
在步驟315或317中，MS 304根據(jù)調度信息傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)。 例如，在步驟315中，MS 304根據(jù)調度信息將上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸至 RS 302。如果MS 304并沒有意識到RS 302，在步驟317中，MS 304 將上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸至BS。在這種情況下，RS 302根據(jù)該調度信息 偵聽被直接導向至BS 300的數(shù)據(jù)。
在步驟319中，例如，RS 302使用數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余校驗(CRC)， 檢查從MS 304接收的數(shù)據(jù)中的差錯。
為了使RS 302能夠報告上行鏈路數(shù)據(jù)是否存在差錯，在步驟321中，BS 300將調度信息發(fā)送至RS 302。由于BS 300能夠確定MS 304 使用MS 304的上行鏈路調度信息來傳輸數(shù)據(jù)的時間，因此BS 300考 慮到MS 304的數(shù)據(jù)傳輸時間，將用于ACK/NACK信息發(fā)送的調度信 息發(fā)送至RS 302 。如果在BS 300和RS 302之間預設攜帶了 ACK/NACK信息的ACK/NACK信道，BS 300不需要向RS 302提供 用于ACK/NACK發(fā)送的調度信息。
如果上行鏈路數(shù)據(jù)存在差錯，在步驟323中，RS 302向BS 300 發(fā)送NACK信息。
當接收到NACK信息時，在步驟325中，BS 300向MS 304發(fā)送 NACK消息，請求上行鏈路數(shù)據(jù)的重傳。
在步驟327或329中，BS 300將用于差錯數(shù)據(jù)的重傳的調度信息 發(fā)送至RS 302和MS 304。例如，BS 300將調度信息發(fā)送至RS 302 和MS 304，或通過RS 302發(fā)送至MS 304。
作為本發(fā)明的另一個實施例，可以進一步設想，BS 300將調度信 息僅發(fā)送至MS 304。在這種情況下，RS 302偵聽被導向至MS 304的 調度信息。
RS 302和MS 304檢測MS 304將根據(jù)調度信息來重傳數(shù)據(jù)以及 與數(shù)據(jù)重傳相關的資源調度信息的時間。
在步驟331或333中，MS 304根據(jù)調度信息對數(shù)據(jù)進行重傳。例 如，在步驟331中MS 304根據(jù)調度信息將數(shù)據(jù)重傳至RS 302。如果 MS 304沒有意識到RS 302，在步驟333中，MS 304將數(shù)據(jù)重傳至 BS。在這種情況下，RS 302偵聽被導向至MS 300的重傳數(shù)據(jù)。
在步驟335中，例如RS 302使用數(shù)據(jù)的CRC,檢查在從MS 304
接收的重傳數(shù)據(jù)中的差錯。
為了使RS 302能夠報告重傳數(shù)據(jù)是否存在差錯，在步驟337中， BS 300將調度信息發(fā)送至RS 302。由于BS 300能夠確定MS 304根 據(jù)MS 304的上行鏈路調度信息來傳輸數(shù)據(jù)的時間，因此MS 300考慮 到MS 304的數(shù)據(jù)傳輸時間，將用于ACK/NACK信息的調度信息發(fā)送 至RS 302。如果在BS 300和RS 302之間預設了攜帶ACK/NACK信 息的ACK/NACK信道，BS 300不需要向RS 302提供用于ACK/NACK 發(fā)送的調度信息。如果上行鏈路數(shù)據(jù)沒有差錯，在步驟339中，RS 302向BS 300 發(fā)送ACK信息。
當接收到ACK信息時，在步驟341中，BS 300向RS 302發(fā)送調 度信息，RS 302利用該調度信息傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)。當接收到來自 RS 302的ACK信息時，BS 300能夠將ACK信息發(fā)送至MS 304。
在步驟343中，RS 302根據(jù)i貫度信息將從MS 304接收到的重傳 數(shù)據(jù)發(fā)送至BS 300。
在步驟345中，例如BS 300使用數(shù)據(jù)的CRC，檢查從RS 302接 收到的數(shù)據(jù)中的差錯。
如果數(shù)據(jù)沒有差錯，在步驟347或349中，BS 300向RS 302和 MS 304發(fā)送ACK信息。例如，BS 300將ACK信息發(fā)送至RS 302和 MS 304，或通過RS 302發(fā)送至MS 304。
在本發(fā)明的另一個實施例中，BS 300將ACK信息僅發(fā)送至MS 304。在這種情況下，RS 302偵聽被導向至MS 304的ACK信息并且 確定被發(fā)送至BS 300的數(shù)據(jù)沒有差錯。如果在預定時間內RS 302沒 有從BS 300收到NACK信息或與數(shù)據(jù)重傳相關的調度信息，RS 302 確定被發(fā)送至BS 300的數(shù)據(jù)沒有差錯。
如上所述，在BS通過RS接收來自MS的上行鏈路數(shù)據(jù)的情況下， RS通過ACK/NACK信息向BS報告數(shù)據(jù)是否存在差錯。例如，如果 從MS接收到的數(shù)據(jù)存在差錯，RS向BS發(fā)送NACK信息。如果數(shù)據(jù) 沒有差錯，RS向BS發(fā)送ACK信息。
當從RS接收到ACK信息時，BS將與ACK信息相對應的用于數(shù) 據(jù)的調度信息發(fā)送至RS,并且從RS接收數(shù)據(jù)。
另一方面，當接收到NACK信息時，BS將與NACK信息相對應 的用于數(shù)據(jù)的調度信息發(fā)送至MS，請求數(shù)據(jù)的重傳。
為報告從MS接收到的數(shù)據(jù)是否存在差錯，RS根據(jù)從BS接收到 的調度信息將ACK/NACK信息發(fā)送至BS。該ACK/NACK信息可以 在被定義用于報告數(shù)據(jù)是否存在差錯的物理信道上、在控制消息的信 息元素中以及在能夠與數(shù)據(jù)一起發(fā)送的媒體接入控制(MAC)子報頭 或報頭中被發(fā)送至BS。如果RS使用物理信道，BS應該向RS提供用 于物理信道的調度信息。然而，當在BS和RS之間預設物理信道時，BS無需向RS提供用于物理信道的調度信息。如果RS使用控制消息， MAC報頭或MAC子報頭，RS根據(jù)從BS接收的調度信息向BS發(fā)送 ACK/NACK信息。
攜帶ACK/NACK信息的消息可選地包括發(fā)送ACK/NACK信息的 RS的ID、向RS傳輸數(shù)據(jù)的MS的ID、標識從MS接收的數(shù)據(jù)塊的 序列號、以及用于該數(shù)據(jù)塊的表示ACK/NACK信息的指示比特。
無線通信系統(tǒng)有兩個主要的重傳方案，在MAC層操作的MAC 重傳方案以及在物理層操作的物理層(PHY)重傳方案。PHY重傳方 案也被稱為混合ARQ (HARQ)。
在MAC重傳方案中，RS能夠在控制消息、MAC子報頭或MAC 報頭中將ACK/NACK信息發(fā)送至BS。每一控制消息、MAC子報頭 或MAC報頭包括被分配給發(fā)送ACK/NACK信息的RS的連接ID (CID)、被分配給向RS傳輸數(shù)據(jù)的MS的CID、作為對從MS接收的 數(shù)據(jù)塊進行標識的唯一序列值的塊序列號(BSN)、 ARQ類型、以及 具有根據(jù)數(shù)據(jù)塊的BSN表示用于數(shù)據(jù)塊的ACK/NACK信息的指示比 特的位圖。
在PHY重傳方案中，RS能夠在被定義用于報告數(shù)據(jù)是否存在差 錯的物理信道上，或者在控制消息、MAC子報頭或MAC報頭中將 ACK/NACK信息發(fā)送至BS。每一控制消息、MAC子報頭或MAC報 頭包括被分配給發(fā)送ACK/NACK信息的RS的CID、被分配給向RS 傳輸數(shù)據(jù)的MS的CID、作為對從MS接收的數(shù)據(jù)塊的唯一序列值進 行指示的HARQ數(shù)據(jù)信道的唯一號碼的HARQ信道ID (ACID)、指 示ACID中的子數(shù)據(jù)塊的唯一號碼的子分組ID (SPID)、指示數(shù)據(jù)是 否為重傳數(shù)據(jù)的ARQ標識符序列號(AI一SN)、 ARQ類型以及具有表 示用于數(shù)據(jù)塊的ACK/NACK信息的指示比特的位圖。
如果RS在物理信道上發(fā)送ACK/NACK信息，為了上行鏈路數(shù)據(jù) 的發(fā)送，RS根據(jù)由BS制定的規(guī)則或根據(jù)BS發(fā)送至MS的調度信息， 針對從MS接收的數(shù)據(jù)塊在位圖中排列ACK/NACK信息，并將該位 圖發(fā)送至RS。
如果采用了HARQ， BS應當分配資源，在所述資源中RS發(fā)送從 MS接收的上行鏈路數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息。例如，在被包括在由電子電氣工程師協(xié)會(IEEE) 802.16e定義的上行鏈路MAP中的信息元 素中，BS使用與HARQ ACK區(qū)域分配信息元素相同的配置信息元素 為RS分配ACK/NACK信息區(qū)域。即，通過將HARQ ACK區(qū)域分配 信息元素的Extended-2 UIUC (上行鏈路間隔使用碼)字段設置成不 同的值，BS指示了 HARQ ACK區(qū)域分配信息元素包括關于RS的 ACK/NACK信息區(qū)域的資源分配信息。
BS還通過在由IEEE 802.16e定義的上行信道描述符(UCD)消 息中加入新信息來向RS通知調度RS來發(fā)送ACK/NACK信息的時間。
例如，BS向RS發(fā)送調度信息，請求RS在收到數(shù)據(jù)后發(fā)送用于 數(shù)據(jù)k幀的ACK/NACK信息。如果RS在第,物理幀中從MS接收到 上行鏈路數(shù)據(jù)，RS在第G' + "'、貞中利用HARQ ACK區(qū)域分配信息元 素分配的資源中，向BS發(fā)送用于接收數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息
現(xiàn)在將關于在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中的上行鏈路數(shù)據(jù)重傳， 對BS的操作進行描述。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中用于 上行鏈路重傳的BS的操作流程圖。
參考圖4，在步驟401中，BS向RS和MS發(fā)送關于資源的調度 信息，MS在該資源中傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)。例如，BS向RS和MS發(fā) 送調度信息，或通過RS向MS發(fā)送調度信息。作為本發(fā)明的另一個 實施例，可以進一步設想，BS僅向MS發(fā)送調度信息。在這種情況下， RS偵聽被導向至MS的調度信息并檢查用于該MS的上行鏈路調度信息。
在步驟403中，BS 300考慮到MS的數(shù)據(jù)傳輸時間來發(fā)送調度信 息，通過該調度信息RS發(fā)送ACK/NACK消息。如果在BS和RS之 間預設了攜帶ACK/NACK信息的信道，BS無需向RS提供用于 ACK/NACK發(fā)送的調度信息。
在步驟405中，BS通過檢查被定義用于報告數(shù)據(jù)是否存在差錯的 物理信道、控制消息、MAC子報頭或MAC報頭來監(jiān)控是否己從RS 收到ACK消息。
當接收到NACK消息時，在步驟415中，BS將NACK消息發(fā)送 至MS，請求上行鏈路數(shù)據(jù)的重傳。然后，BS返回到步驟401，其中BS將用于差錯數(shù)據(jù)的重傳的調 度信息發(fā)送至RS和MS。
當接收到ACK消息時，在步驟407中，BS將用于上行鏈路數(shù)據(jù) 傳輸?shù)恼{度信息發(fā)送至RS。同時，BS能夠向MS發(fā)送ACK消息。
BS根據(jù)調度信息在步驟409從RS接收數(shù)據(jù)，并且在步驟4U例 如使用CRC檢査數(shù)據(jù)中的差錯。
如果數(shù)據(jù)存在差錯，BS在步驟417中向RS發(fā)送NACK消息，請 求數(shù)據(jù)的重傳并在步驟407將用于數(shù)據(jù)重傳的調度信息發(fā)送至RS。
相反，如果數(shù)據(jù)沒有差錯，BS在步驟413向RS或MS發(fā)送ACK 消息。例如，BS向RS和MS兩者或向RS、 MS之一發(fā)送ACK消息。
然后BS結束流程。
如上所述，當BS在接收的數(shù)據(jù)中檢測到差錯時，BS執(zhí)行與RS 或MS的數(shù)據(jù)重傳過程。當設置用于數(shù)據(jù)重傳的期限(ifbtime)到期 時，BS結束重傳過程。
盡管在上述本發(fā)明的實施例中，BS將與ACK/NACK發(fā)送相關的 調度信息以及與上行鏈路傳輸相關的調度信息發(fā)送至RS，可以進一步 設想，在本發(fā)明的另一個實施例中，當RS在控制消息、MAC子報頭 或MAC報頭中發(fā)送ACK/NACK信息時，BS將與ACK/NACK發(fā)送
相關的調度信息包括在與上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸相關的調度信息中。
將參考圖5對在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中的RS的上行鏈路數(shù)據(jù)
重傳操作進行描述。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中用于上行 鏈路中繼的BS的操作流程圖。
參考圖5， RS在步驟501檢査MS的上行鏈路調度信息。RS從 BS接收上行鏈路調度信息并偵聽被從BS導向至MS的上行鏈路調度 信息。
在步驟503中，RS根據(jù)調度信息對來自MS的數(shù)據(jù)接收進行監(jiān)控。 如果沒有在預定時間內接收到數(shù)據(jù)，RS返回至步驟501。
當從MS接收到數(shù)據(jù)時，RS在步驟505中檢查與從BS接收到的 ACK/NACK發(fā)送相關的調度信息。
在步驟507中，例如RS使用CRC檢査在接收到的數(shù)據(jù)中的差錯。這里，步驟507可以提到步驟505之前。
如果接收到的數(shù)據(jù)中存在差錯，在步驟517中，RS根據(jù)與 ACK/NACK發(fā)送相關的調度信息將NACK消息發(fā)送至BS。在被定義 用于報告數(shù)據(jù)是否存在差錯的物理信道上、或在控制消息、MAC子 報頭或MAC報頭中發(fā)送該NACK消息。
然后，RS返回至步驟501來檢查MS的上行鏈路調度信息。
在另一方面，如果從MS接收到的數(shù)據(jù)沒有差錯，在步驟509中 RS根據(jù)與ACK/NACK發(fā)送相關的調度信息將ACK消息發(fā)送至BS。 在被定義用于報告數(shù)據(jù)是否存在差錯的物理信道上、或在控制消息、 MAC子報頭或MAC報頭上發(fā)送該ACK消息。
然后RS在步驟511中檢查與上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸相關的調度信 息，并在步驟513中根據(jù)該調度信息將從MS接收的數(shù)據(jù)傳輸至BS。
在步驟515中，RS監(jiān)控是否接收到來自BS的重傳請求信號。該 重傳請求信號是與NACK發(fā)送或數(shù)據(jù)重傳相關的調度信息。
當接收到重傳請求信號時，RS返回到步驟511并檢査與數(shù)據(jù)重傳 相關的調度信息。例如，如果RS從BS接收到NACK消息，RS檢查 與從BS接收到的數(shù)據(jù)重傳相關的調度信息，認為被傳輸?shù)紹S的數(shù)據(jù) 存在差錯。
同時，如果沒有被收到該重傳請求信號，RS結束該流程。例如， 如果RS從BS接收到ACK消息，RS結束該流程。直接從BS或通過 偵聽從BS發(fā)送的消息間接接收該ACK消息。
在本發(fā)明的另一個實施例中，如果RS沒有在預定時間內從BS 接收到重傳請求信號，RS結束該流程，認為被傳輸?shù)紹S的數(shù)據(jù)沒有 差錯。
如上所述，基于BS的請求，RS執(zhí)行數(shù)據(jù)重傳流程。當設置用于 數(shù)據(jù)重傳的期限到期時，RS結束重傳流程。
為支持該中繼服務，幀被配置成將ACK/NACK發(fā)送區(qū)域包括在 無線通信系統(tǒng)中。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中用于 發(fā)送ACK/NACK信號的幀結構。
參考圖6，幀600包括下行鏈路(DL)子幀610和上行鏈路(UL)子幀620。
BS將DL子幀610 —部分中的DL數(shù)據(jù)傳輸至RS和MS。 RS將 DL子幀610另一部分中的DL數(shù)據(jù)傳輸至MS。
BS將用于從MS接收的UL數(shù)據(jù)的ACK/ NACK信息在DL子幀 610的第一區(qū)域611中進行傳輸。此外，BS將用于從RS接收的UL 數(shù)據(jù)的ACK/ NACK信息在DL子幀6^10的第二區(qū)域613中進行傳輸。
MS將在UL子幀620 —部分中的UL數(shù)據(jù)傳輸至RS和BS。 RS 將在UL子幀620另一部分中的UL數(shù)據(jù)傳輸至BS。
MS將用于從BS接收的DL數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息在UL子幀 620的第三區(qū)域621中進行傳輸。此外，MS將用于從RS接收的DL 數(shù)據(jù)的ACK/ NACK信息在UL子幀620的第三區(qū)域625中進行傳輸。
RS將用于從BS接收的DL數(shù)據(jù)的ACK/ NACK信息在UL子幀 620的第五區(qū)域625中進行傳輸。注意，RS能夠將ACK/NACK信息 在用于ACK/NACK發(fā)送的單獨獲得的物理信道上、控制消息中、MAC 子報頭或MAC報頭中進行發(fā)送。
現(xiàn)在對在無線通信系統(tǒng)中用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)腂S、 RS和MS的配置 進行描述。由于BS和RS具有相同的配置，將參考圖7對RS進行描 述，而沒有對BS和MS的配置進行描述。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中的 RS的框圖。
盡管以下描述基于發(fā)送機700和接收機720具有不同天線的假設，
然而它們可以共享單個天線。
參考圖7， RS包括發(fā)送機700、接收機720、在發(fā)送機700和接 收機720之間共享的ARQ控制器740、 ARQ狀態(tài)管理器750、 ARQ 定時器760以及信道估計器770。
發(fā)送機700具有數(shù)據(jù)產生器701、信道編碼器703、 CRC產生器 705、調制器707、反向快速傅里葉變換(IFFT)處理器709、以及射 頻(RF)處理器711。
數(shù)據(jù)產生器701通過在服務數(shù)據(jù)單元(SDU)產生器715收集被 存儲在第一數(shù)據(jù)隊列713的數(shù)據(jù)以及由消息產生器717產生的控制消 息，來形成要在物理層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。如果從MS經(jīng)由接收機720接收的數(shù)據(jù)沒有差錯，消息產生器717產生要被發(fā)送至BS的ACK消息。 如果數(shù)據(jù)存在差錯，消息產生器717產生用于發(fā)送至BS的NACK消 息。這里，消息產生器717在被定義用于報告差錯存在或不存在的物 理信道、或控制消息、包括ACK/NACK消息的MAC子報頭或MAC 報頭上產生要被發(fā)送的ACK/NACK消息。該ACK/NACK消息、控制 消息、MAC子報頭以及MAC報頭各自具有發(fā)送AGK/NACK消息的 RS的ID、標識與在從MS接收到的數(shù)據(jù)塊中的ACK/NACK消息對應 的數(shù)據(jù)塊的序列號、以及基于數(shù)據(jù)塊的序列號來表示用于數(shù)據(jù)塊的 ACK/NACK消息的指示比特。
信道編碼器703將從數(shù)據(jù)產生器701中接收到的數(shù)據(jù)以預定的調 制等級(例如MCS等級)進行編碼。CRC產生器705產生差錯檢測 碼并將它添加到信道編碼數(shù)據(jù)中。
調制器707在調制等級(例如MCS等級)上對添加了 CRC的數(shù) 據(jù)進行調制。
IFFT處理器709通過IFFT將從調制器707接收到的頻率數(shù)據(jù)轉 換為時間信號。
RF處理器711將從IFFT處理器709接收到的基帶信號上轉換為 RF信號，并通過天線將該RF信號發(fā)送至BS或MS 。
接收機720包括RF處理器721、快速傅里葉變換(FFT)處理器 723、解調器725、 CRC去除器727、信道解碼器729、以及數(shù)據(jù)處理 器731。
RF處理器721將通過天線從BS或MS接收到的RF信號下轉換
為基帶信號。
FFT處理器723通過FFT將從RF處理器721接收到的時間信號
轉換成頻率信號。
解調器725以預定的調制等級對頻率信號進行解調。
CRC去除器727通過檢查解調信號的差錯檢測碼來確定被解調的 信號是否存在差錯，并去除差錯檢測碼。
信道解碼器729根據(jù)調制等級對從CRC去除器727接收到的沒有 差錯的去除CRC的信號進行解碼。
在數(shù)據(jù)處理器731中，SDU處理器735將從信道解碼器729接收的物理層信號分離出數(shù)據(jù)和控制消息。然后，SDU處理器735將數(shù)據(jù) 存儲在第二數(shù)據(jù)隊列737中，并將控制消息提供給用于解碼的消息處 理器733。第一和第二隊列713和733可以合并到單獨的數(shù)據(jù)隊列中。 當從BS接收到NACK消息時，消息處理器733通知ARQ控制器740 接收到NACK消息。
ARQ狀態(tài)管理器750管理重傳數(shù)據(jù)的ARQ狀態(tài)。ARQ定時器 760管理重傳的期限。
ARQ控制器740聯(lián)合ARQ狀態(tài)管理器750和ARQ定時器760 提供對RS的ARQ操作的全面控制。ARQ控制器740通過與發(fā)送機 700的數(shù)據(jù)產生器701、信道編碼器703以及CRC產生器705的通信 進行重傳控制。例如，當通過接收機720從BS接收到重傳請求時， ARQ處理器740控制從MS接收并存儲在第一數(shù)據(jù)隊列713中的數(shù)據(jù)， 以便根據(jù)信道狀態(tài)進行編碼，添加差錯檢測碼，并發(fā)送到BS。
ARQ控制器740還與接收機720的數(shù)據(jù)處理器731、信道解碼器 729以及CRC去除器727進行通信來控制重傳。例如，當在CRC去 除器727中在接收到的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)差錯時，ARQ控制器740控制消息 產生器717來產生用于發(fā)送至BS的NACK消息。
在重傳期間，ARQ控制器740在從ARQ定時器760收到期限到 期消息時結束重傳流程。
盡管該重傳流程以在無線通信系統(tǒng)中通過一個單獨的RS進行中 繼服務的內容中進行描述，該流程還可以用于多跳中繼無線通信系統(tǒng)。
從上述描述中顯而易見的是，有利地，本發(fā)明節(jié)約了無線資源， 這是因為在ARQ操作中，RS向BS報告從MS接收到的上行鏈路信 號是否存在差錯，因此在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中，BS從RS僅接 收無差錯的信號。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的特定典型實施例示出和描述了本發(fā)明，本 領域普通技術人員可以理解，可以在形式和細節(jié)上作出各種改變，而 不背離本發(fā)明的精神和范圍，所述精神和范圍由所附權利要求及其等 價物進行定義。
權利要求
1.一種使用中繼的無線通信系統(tǒng)中的中繼站RS的重傳方法，所述方法包括檢查來自下級節(jié)點的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{度信息；根據(jù)所述調度信息從下級節(jié)點接收數(shù)據(jù)；檢查數(shù)據(jù)中的差錯；產生指示了數(shù)據(jù)是否存在差錯的差錯報告信息；以及將所述差錯報告信息發(fā)送至上級節(jié)點。
2. 根據(jù)權利要求1的重傳方法，其中，從上級節(jié)點接收所述調度伶,
3. 根據(jù)權利要求1的重傳方法，其中，通過偵聽從BS發(fā)送至 MS的、用于MS傳輸數(shù)據(jù)的調度信息來獲得所述調度信息。
4. 根據(jù)權利要求1的重傳方法，其中，按照以下格式之一來配置 所述差錯報告信息被定義用于報告是否存在差錯的物理信道、控制 消息、媒體接入控制MAC子報頭、以及MAC報頭。
5. 根據(jù)權利要求1的重傳方法，其中，所述差錯報告信息包括以 下內容中的至少一個RS的標識符ID、將數(shù)據(jù)傳輸至RS的下級節(jié)點 的ID、對從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)塊進行標識的序列號、以及根據(jù)所述 數(shù)據(jù)塊的序列號指示數(shù)據(jù)塊是否存在差錯的指示比特。
6. 根據(jù)權利要求5的重傳方法，其中，如果數(shù)據(jù)存在差錯，指示 比特表示指示了存在差錯的否定應答NACK，如果數(shù)據(jù)不存在差錯， 指示比特表示指示了不存在差錯的肯定應答ACK。
7. 根據(jù)權利要求1所述的重傳方法，其中，如果執(zhí)行媒體接入控 制MAC重傳，所述差錯報告信息包括以下內容中的至少一個RS的 連接IDCID、將數(shù)據(jù)傳輸至RS的下級節(jié)點的CID、對從下級節(jié)點接 收的數(shù)據(jù)塊進行標識的塊序列號BSN、重傳類型以及根據(jù)數(shù)據(jù)塊的 BSN指示數(shù)據(jù)塊是否存在差錯的指示比特。
8. 根據(jù)權利要求1所述的重傳方法，其中，如果執(zhí)行物理層重傳， 所述差錯報告信息包括以下內容中的至少一個RS的連接ID CID、 向RS傳輸數(shù)據(jù)的下級節(jié)點的CID、作為對從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)塊進行標識的序列號的混合自動重復請求信道ID ACID、標識ACID中 的子數(shù)據(jù)塊的子分組ID SPID、指示數(shù)據(jù)是否為重傳數(shù)據(jù)的ARQ標識 符序列號AI—SN、 ARQ類型、以及指示數(shù)據(jù)塊是否存在差錯的指示比特。
9. 根據(jù)權利要求1所述的重傳方法，其中，所述發(fā)送包括在被分 配用于傳輸消息的區(qū)域中發(fā)送差錯報告信息，所述消息根據(jù)幀結構指 示了上行鏈路子幀中數(shù)據(jù)是否存在差錯。
10. 根據(jù)權利要求l所述的重傳方法，其中，所述發(fā)送包括 檢測從上級節(jié)點接收的調度信息中的控制消息，以便發(fā)送差錯報告信息；以及根據(jù)所述控制消息將所述差錯報告信息發(fā)送至上級節(jié)點。
11. 根據(jù)權利要求IO所述的重傳方法，其中，所述控制消息包括 發(fā)送差錯報告信息的時間以及用于發(fā)送所述差錯報告信息的資源分配 信息至少之一。
12. 根據(jù)權利要求l所述的重傳方法，還包括如果表示數(shù)據(jù)中 存在差錯的肯定應答ACK被發(fā)送至上級節(jié)點，則檢查從上級節(jié)點接收的調度信息；根據(jù)所述調度信息將從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)傳輸至上級節(jié)點；以及當接收到來自上級節(jié)點的重傳請求時，將數(shù)據(jù)重傳至上級節(jié)點。
13. 根據(jù)權利要求12所述的重傳方法，其中，所述重傳包括 當從上級節(jié)點接收到否定應答NACK時，檢查用于對從上級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)進行重傳的調度信息；以及根據(jù)所述調度信息將數(shù)據(jù)重傳至上級節(jié)點。
14. 根據(jù)權利要求12所述的重傳方法，其中所述重傳包括如果 從上級節(jié)點接收到用于數(shù)據(jù)重傳的調度信息，根據(jù)所述調度信息將數(shù) 據(jù)重傳至上級節(jié)點。
15. 根據(jù)權利要求12所述的重傳方法，還包括如果重傳所述數(shù)據(jù)，貝U檢查重傳的期限；以及 當期限到期時結束數(shù)據(jù)重傳。
16. —種使用中繼的無線通信系統(tǒng)中基站BS的重傳方法，所述方 法包括向中繼站RS發(fā)送用于RS的調度信息，以便發(fā)送指示了從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)是否存在差錯的差錯報告信息；根據(jù)所述調度信息確定是否從RS接收到所述差錯報告信息；以及當從RS接收到所述差錯報告信息時，從所述差錯報告信息中確 定數(shù)據(jù)是否存在差錯。
17. 根據(jù)權利要求16所述的重傳方法，還包括將用于下級節(jié)點 的數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{度信息發(fā)送至下級節(jié)點和RS的至少之一，其中所述 發(fā)送包括考慮到下級節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸時間，將用于發(fā)送差錯報告信息 的調度信息發(fā)送至RS。
18. 根據(jù)權利要求16所述的重傳方法，其中，按照以下格式之一 來配置所述差錯報告信息被定義用于報告數(shù)據(jù)是否存在差錯的物理 信道、控制消息、媒體接入控制MAC子報頭和MAC報頭。
19. 根據(jù)權利要求16所述的重傳方法，其中，所述差錯報告信息 包括以下內容中的至少之一RS的標識符ID、將數(shù)據(jù)傳輸至RS的下 級節(jié)點的ID、對從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)塊進行標識的序列號、根據(jù)數(shù) 據(jù)塊的序列號指示數(shù)據(jù)塊是否存在差錯的指示比特。
20. 根據(jù)權利要求16所述的重傳方法，其中，如果執(zhí)行媒體接入 控制MAC重傳，則所述差錯報告信息包括以下內容中的至少之一 RS的連接ID CID、將數(shù)據(jù)傳輸至RS的下級節(jié)點的CID、對從下級節(jié) 點接收的數(shù)據(jù)塊進行標識的塊序列號BSN、重傳類型以及根據(jù)數(shù)據(jù)塊 的BSN指示數(shù)據(jù)塊是否存在差錯的指示比特。
21. 根據(jù)權利要求16所述的重傳方法，其中如果執(zhí)行物理層重傳， 所述差錯報告信息包括以下內容的至少之一RS的連接ID CID、向 RS傳輸數(shù)據(jù)的下級節(jié)點的CID、作為對從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)塊進行 標識的序列號的混合自動重復請求信道ID ACID、標識ACID中的子 數(shù)據(jù)塊的子分組ID SPID、指示數(shù)據(jù)是否為重傳數(shù)據(jù)的ARQ標識符序 列號AI一SN、重傳類型、以及指示數(shù)據(jù)塊是否存在差錯的指示比特。
22. 根據(jù)權利要求16所述的重傳方法，還包括如果肯定應答ACK表示來自RS的數(shù)據(jù)中不存在差錯，則將調度信息發(fā)送至RS，以便RS能夠傳輸從下級節(jié)點接收到的數(shù)據(jù)；當根據(jù)所述調度信息接收到數(shù)據(jù)時，在從RS接收到的數(shù)據(jù)中檢 查差錯；以及如果在數(shù)據(jù)中檢測到差錯，則請求將數(shù)據(jù)重傳至RS。
23. 根據(jù)權利要求22所述的重傳方法，其中，所述重傳請求包括 將表示存在差錯的否定ACKNACK發(fā)送到RS;以及 將用于數(shù)據(jù)重傳的調度信息發(fā)送至RS。
24. 根據(jù)權利要求22所述的重傳方法，其中，所述重傳請求包括 將用于數(shù)據(jù)重傳的調度信息發(fā)送至RS。
25. 根據(jù)權利要求22所述的重傳方法，還包括如果所述數(shù)據(jù)被 重傳，則檢査重傳的期限；以及 當期限到期時結束數(shù)據(jù)重傳。
26. 根據(jù)權利要求22所述的重傳方法，還包括如果從RS接收 的數(shù)據(jù)沒有差錯，則將指示數(shù)據(jù)不存在差錯的信息發(fā)送到RS和下級 節(jié)點的至少之一。
27. 根據(jù)權利要求16所述的重傳方法，其中，所述用于發(fā)送差錯報告信息的調度信息包括發(fā)送差錯報告信息的時間和用于發(fā)送所述差 錯報告信息的資源分配信息的至少一個。
28. 根據(jù)權利要求16所述的重傳方法，還包括當從RS接收到 表示從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)中不存在差錯的ACK時，將表示不存在 差錯的ACK發(fā)送至MS。
29. —種使用中繼的無線通信系統(tǒng)中的中繼站RS的重傳裝置，所 述裝置包括差錯檢查器，用于檢查從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)中的差錯； 數(shù)據(jù)隊列，用于存儲不存在差錯的數(shù)據(jù)；重傳控制器，用于當從上級節(jié)點接收到重傳請求時控制數(shù)據(jù)重傳; 信息產生器，用于產生指示從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)是否存在差錯 的差錯報告信息；以及發(fā)送機，用于向上級節(jié)點發(fā)送所述差錯報告信息。
30. 根據(jù)權利要求29所述的重傳裝置，其中，所述信息產生器產生按照以下格式之一的差錯報告信息被定義用于報告數(shù)據(jù)存在或不存在差錯的物理信道、控制消息、媒體接入控制MAC子報頭和MAC 報頭。
31. 根據(jù)權利要求29所述的重傳裝置，其中，所述信息產生器產 生差錯報告信息，以使所述差錯信息報告包括以下內容中的至少之一 RS的標識符ID、將數(shù)據(jù)傳輸至RS的下級節(jié)點的ID、對從下級節(jié)點 接收的數(shù)據(jù)塊進行標識的序列號、以及根據(jù)數(shù)據(jù)塊的序列號指示數(shù)據(jù) 塊是否存在差錯的指示比特。
32. 根據(jù)權利要求29所述的重傳裝置，其中，如果執(zhí)行媒體接入 控制MAC重傳，所述信息產生器產生差錯報告信息，以使所述差錯 信息報告包括以下內容的至少之一RS的連接ID CID、將數(shù)據(jù)傳輸 至RS的下級節(jié)點的CID、對從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)塊進行標識的塊 序列號BSN、重傳類型、以及根據(jù)數(shù)據(jù)塊的BSN指示數(shù)據(jù)塊是否存 在差錯的指示比特。
33. 根據(jù)權利要求29所述的重傳裝置，其中，如果執(zhí)行物理層重 傳，所述信息產生器產生差錯報告信息，以使所述差錯信息報告以下 內容中的至少之一RS的連接IDCID、向RS傳輸數(shù)據(jù)的下級節(jié)點的 CID、作為對從下級節(jié)點接收的數(shù)據(jù)塊進行標識的序列號的混合自動 重復請求信道ID ACID、標識ACID中的子數(shù)據(jù)塊的子分組ID SPID、 指示數(shù)據(jù)是否為重傳數(shù)據(jù)的ARQ標識符序列號AI_SN、重傳類型以及指示數(shù)據(jù)塊是否存在差錯的指示比特。
34. 根據(jù)權利要求29所述的重傳裝置，還包括數(shù)據(jù)產生器，用于在重傳控制器的控制下，使用數(shù)據(jù)隊列中存儲的數(shù)據(jù)產生將被傳輸至 上級節(jié)點的數(shù)據(jù)，其中發(fā)送機將從數(shù)據(jù)產生器產生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴霞?節(jié)點。
35.根據(jù)權利要求29所述的重傳裝置，還包括用于如果數(shù)據(jù)被重 傳管理重期限的重傳定時器，其中當期限到期時所述重傳控制器結束 數(shù)據(jù)重傳。
全文摘要
公開了一種在使用中繼的無線通信系統(tǒng)中對來自RS的ACK/NACK消息進行發(fā)送的裝置和方法，其中RS檢查來自下級節(jié)點的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{度信息，根據(jù)該調度信息接收來自該下級節(jié)點的數(shù)據(jù)，檢查數(shù)據(jù)中的差錯，產生指示數(shù)據(jù)是否存在差錯的差錯報告信息，并將該差錯報告信息發(fā)送至上級節(jié)點。
文檔編號H04L1/18GK101309133SQ20081013146
公開日2008年11月19日 申請日期2008年2月27日 優(yōu)先權日2007年2月27日
發(fā)明者吳昌潤, 姜賢貞, 孫仲濟, 張泳彬, 李成真, 林亨奎, 陶利·拉凱什 申請人:三星電子株式會社