專利名稱：用于中繼通信網(wǎng)絡(luò)中的通信的方法和裝置的制作方法
用于中繼通信網(wǎng)絡(luò)中的通信的方法和裝置背景I.領(lǐng)域本公開一般涉及通信，并且尤其涉及用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中傳送和接收數(shù)據(jù)的技術(shù)。II.背景無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可包括數(shù)個(gè)可傳送和接收數(shù)據(jù)的站。給定站的覆蓋可能小于期望的覆蓋區(qū)域。覆蓋小可能是由于各種原因，諸如最大發(fā)射功率低、頻譜遮罩約束、高頻譜等。大量站可被用于覆蓋給定的地理區(qū)域。這些站應(yīng)該能夠越空(over the air)彼此通信，因?yàn)榻?jīng)由回程網(wǎng)絡(luò)互連許多站會(huì)是很昂貴的。這些站可作為能“放大并轉(zhuǎn)發(fā)”傳輸?shù)臒o(wú)規(guī)劃中繼器來(lái)操作。然而，這些無(wú)規(guī)劃中繼器可能導(dǎo)致正反饋環(huán)路且還可能放大噪聲。 這些站也可作為能以未經(jīng)協(xié)調(diào)的方式“解碼并轉(zhuǎn)發(fā)”傳輸?shù)脑隽咳哂?IR)站來(lái)操作。然而， 這些頂站可能要求載波感測(cè)和/或路由規(guī)劃以便使沖突和管理干擾最小化。因此，如果存在大量的站，則這些頂站可能是極其低效的。期望用于在大的地理區(qū)域上有效傳送和接收數(shù)據(jù)的技術(shù)。概述本文描述了用于在中繼通信網(wǎng)絡(luò)中傳送和接收數(shù)據(jù)的技術(shù)。一方面，中繼網(wǎng)絡(luò)中的站可被群聚成多個(gè)深度，且每一深度處的站可在每一時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送相同傳輸。這多個(gè)深度可被記為深度ο到深度D，其中深度0是最低深度，深度D是最高深度，且D可以是任何整數(shù)值。深度d處的(諸)站可以能夠成功解碼來(lái)自深度d-Ι處的(諸)站的傳輸，但不能成功解碼來(lái)自深度d-2或更低深度處的(諸)站的傳輸。分組可在中繼網(wǎng)絡(luò)中以管線化方式被傳送。所處深度遞增的站可在相繼時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送分組的傳輸。另一方面，每一深度處的站可傳送相同同步信號(hào)，而不同深度處的站可傳送不同同步信號(hào)。在一種設(shè)計(jì)中，不同深度的同步信號(hào)可包括不同導(dǎo)頻，其可用不同加擾碼或不同正交碼來(lái)生成，或可在頻率和/或時(shí)間上被復(fù)用。每一深度的同步信號(hào)可被用于標(biāo)識(shí)該深度處的(諸)站以確定這些站的深度、獲得定時(shí)信息、推導(dǎo)出對(duì)這些站的信道估計(jì)、等等。在一種設(shè)計(jì)中，站可在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)接收來(lái)自中繼網(wǎng)絡(luò)中的第一深度處的至少一個(gè)站的至少一個(gè)傳輸。該站還可接收來(lái)自第一深度處的該至少一個(gè)站的第一同步信號(hào)。 該站可在高于第一深度的第二深度處。該站可在第一時(shí)間區(qū)間后的第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送傳輸，且還可傳送第二同步信號(hào)。該站可執(zhí)行自動(dòng)配置、嘗試解碼來(lái)自不同深度處的站的傳輸、以及基于解碼結(jié)果確定自己的深度。又一方面，中繼網(wǎng)絡(luò)中的(諸)站可用半雙工操作傳送數(shù)據(jù)。站用半雙工操作在任何給定時(shí)刻可能僅能夠傳送或接收數(shù)據(jù)。在一種設(shè)計(jì)中，偶數(shù)深度處的(諸)站可在第一種幀(例如，偶數(shù)幀)內(nèi)接收分組的傳輸，且可在第二種幀(例如，奇數(shù)幀)內(nèi)發(fā)送分組的傳輸。奇數(shù)深度處的(諸)站可在第二種幀內(nèi)接收分組的傳輸，且可在第一種幀內(nèi)發(fā)送分組的傳輸。最低深度O處的站在第一種和第二種幀兩者內(nèi)均可發(fā)送傳輸。最高深度D處的站在第一種和第二種幀兩者內(nèi)均可接收傳輸。
以下更加詳細(xì)地描述本公開的各種方面和特征。附圖簡(jiǎn)述

圖1示出了中繼通信網(wǎng)絡(luò)。圖2示出了中繼網(wǎng)絡(luò)的傳輸方案。圖3示出了具有干擾消去的分組解碼。圖4示出了使用來(lái)自不同深度處的站的傳輸?shù)姆纸M解碼。圖5示出了具有周期性引導(dǎo)分組的傳輸方案。圖6示出了(諸)半雙工站的傳輸方案。圖7示出了三個(gè)站所作的分組傳輸。圖8和9分別示出了用于在中繼網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)的過程和裝置。圖10和11分別示出了用于在中繼網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送同步信號(hào)的過程和裝置。圖12和13分別示出了用于以半雙工操作傳送數(shù)據(jù)的過程和裝置。圖14示出了中繼網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)站的框圖。詳細(xì)描述本文描述的奇數(shù)可被用于具有任何數(shù)目個(gè)站的中繼通信網(wǎng)絡(luò)。術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)絡(luò)”和 “系統(tǒng)”常被可互換地使用。中繼網(wǎng)絡(luò)可利用碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址 (FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、單載波FDMA(SC-FDMA)等。中繼網(wǎng)絡(luò)也可實(shí)現(xiàn)無(wú)線電技術(shù)，諸如 ⑴用于CDMA的通用地面無(wú)線電接入(UTRA)或cdma200、(ii)用于TDMA的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)O^SM)、(iii)用于OFDMA的演進(jìn)UTRA(E-UTRA)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、超移動(dòng)寬帶(UMB)、 或 Flash-OFDM: 、(iv)用于無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)的 IEEE 802. 11 或 Hiperlan、(ν)用于無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN)的IEEE 802. 16等。這些技術(shù)也可與其他多址方案和/或其他無(wú)線電技術(shù)聯(lián)用。這些技術(shù)也可用于支持向特定站的單播傳輸、向站群的多播傳輸、和/或向所有站的廣播傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)。圖1示出了中繼通信網(wǎng)絡(luò)100，其也可被稱為對(duì)等網(wǎng)絡(luò)、廣播網(wǎng)絡(luò)、分布式廣播網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)等。中繼網(wǎng)絡(luò)100可包括任何數(shù)目的站110，其也可被稱為節(jié)點(diǎn)。站可以是基站、 終端等。基站可以是與終端進(jìn)行通信的固定站且還可被稱為接入點(diǎn)、B節(jié)點(diǎn)、演進(jìn)型B節(jié)點(diǎn) (eNB)等。終端可以是駐定的或移動(dòng)的，且也可被稱為接入終端、移動(dòng)站、用戶裝備、訂戶單元、站等。終端可以是蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、無(wú)線調(diào)制解調(diào)器、無(wú)線通信設(shè)備、手持式設(shè)備、膝上型計(jì)算機(jī)、無(wú)繩話機(jī)、無(wú)線本地環(huán)路(WLL)站等等。終端可與基站通信和/或與其它終端對(duì)等通信。在中繼網(wǎng)絡(luò)100中，站可以是源站、中繼站、或目的站。源站是始發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼尽?中繼站是接收來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)上游站的傳輸并將該傳輸再發(fā)送至一個(gè)或更多個(gè)下游站的站。目的站是接收來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)其它站的傳輸且并不再發(fā)送該傳輸?shù)恼尽Ｉ嫌握臼菑钠浣邮諗?shù)據(jù)的站，而下游站是向其發(fā)送傳輸?shù)恼?。在一種設(shè)計(jì)中，中繼網(wǎng)絡(luò)中的(諸)站可基于深度被群聚。深度也可稱為等級(jí)、級(jí)別等。該群聚可以分布式或自組織(ad hoc)方式進(jìn)行，而無(wú)需預(yù)先規(guī)劃。源站在最低深度 0處且被稱為深度0站或節(jié)點(diǎn)。能正確解碼來(lái)自源站的傳輸?shù)?諸)站在深度1且被稱為深度1站。一般而言，能正確解碼來(lái)自深度d站的傳輸?shù)?諸)站在深度d+Ι處且被稱為深度(d+Ι)站，其中0。在圖1所示的示例中，站A是源/深度0站，站B、E、F和G是深度1站，而站C、D、H、I和J是深度2站。一般而言，中繼網(wǎng)絡(luò)可包括深度0到深度D，其中深度0是最低深度，深度D是最高深度，且D是一整數(shù)值。一方面，中繼網(wǎng)絡(luò)可支持管線化方式的分組傳輸。分組可由不同深度處的站在相繼時(shí)間區(qū)間內(nèi)傳送。并且，相同深度處的所有站可在相同時(shí)間傳送該分組。圖2示出了中繼網(wǎng)絡(luò)的傳輸方案200的設(shè)計(jì)。傳輸時(shí)間線可以被分割成以幀為單位。幀是時(shí)間單位且可具有預(yù)定歷時(shí)，例如1毫秒(ms)等。幀還可被稱為時(shí)間區(qū)間、傳輸時(shí)間區(qū)間、時(shí)隙、子幀等。在圖2所示的示例中，站A是源/深度0站，站B是站A射程內(nèi)的深度1站，而站C是站B射程內(nèi)的深度2站。在幀t，站A傳送分組0，其被站B接收并解碼。在幀t+Ι，站A傳送分組1，其被站 B接收并解碼。站B還傳送分組0，其被站C接收并解碼。在幀t+2，站A傳送分組2，其被站B接收并解碼。站B還傳送分組1，其被站C接收并解碼。站C還傳送分組0到下一更高深度處的下游(諸)站。分組傳輸可在每一隨后幀內(nèi)以類似方式發(fā)生。在每一幀，深度d處的站可接收并解碼來(lái)自深度d-1處的上游(諸)站的分組并可將先前解碼的分組傳送至深度d+Ι處的下游(諸)站(如果有的話)。如圖2所示，給定分組由所處深度遞增的(諸)站在接連的幀內(nèi)傳送。例如，分組 0由站A在幀t傳送，然后由站B在幀t+Ι傳送，并且再由站C在幀t+2傳送。最低深度0 處的站A可在每一幀內(nèi)傳送新的分組。下一更高深度1處的站B可在每一幀內(nèi)接收來(lái)自站 A的分組并還可傳送在先前幀內(nèi)接收的分組(如果有的話)至下一更高深度2處的站C。在每一幀中，每一站可接收來(lái)自上游(諸)站的分組并可傳送先前接收的分組至下游(諸) 站。在一種設(shè)計(jì)中，給定深度d處的所有站可發(fā)送具有相同波形的傳輸。術(shù)語(yǔ)“傳輸” 和“信號(hào)”可被可互換地使用。(諸)深度d站可在相同幀內(nèi)發(fā)送其傳輸。下一更高深度 d+Ι處的站可接收來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)深度d站的傳輸。因?yàn)檫@些傳輸具有相同波形，所以深度(d+Ι)站可以與在多徑信道中經(jīng)由不同傳播路徑接收的傳輸相同的方式對(duì)待來(lái)自不同的深度d站的傳輸。深度(d+Ι)站可處理接收自所有深度d站的傳輸以恢復(fù)由深度d站發(fā)送的分組。中繼網(wǎng)絡(luò)所達(dá)成的覆蓋可等于所有上游站都發(fā)送相同波形的單頻網(wǎng)絡(luò)(SFN)的覆蓋。站可使用正交頻分復(fù)用(OFDM)、單載波頻分復(fù)用(SC-FDM)、或其它某種調(diào)制技術(shù)生成分組的傳輸。OFDM碼元可通過(i)對(duì)映射至K個(gè)副載波的K個(gè)碼元執(zhí)行K點(diǎn)快速傅立葉逆變換(IFFT)以獲得包含K個(gè)時(shí)域采樣的有用部分以及(ii)復(fù)制最后C個(gè)采樣并將這 C個(gè)采樣附加到有用部分的前面以獲得包含(K+C)個(gè)采樣的OFDM碼元來(lái)生成。SC-FDM碼元可通過(i)對(duì)M個(gè)時(shí)域碼元執(zhí)行M點(diǎn)離散傅立葉變換(DFT)以獲得M個(gè)頻域碼元、(ii) 將這些頻域碼元和零碼元映射至K個(gè)副載波、(iii)對(duì)這K個(gè)經(jīng)映射碼元執(zhí)行K點(diǎn)IFFT以獲得包含K個(gè)時(shí)域采樣的有用部分、以及(iv)將C個(gè)采樣的循環(huán)前綴附加到有用部分的前面以獲得包含K+C個(gè)采樣的SC-FDM碼元來(lái)生成。對(duì)OFDM和SC-FDM兩者而言，接收站可獲得包含來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)站的傳輸?shù)氖盏絆FDM或SC-FDM碼元，且能通過簡(jiǎn)單丟棄循環(huán)前綴來(lái)有效處置多徑。除OFDM和SC-FDM之外的其它復(fù)用方案也可由中繼網(wǎng)絡(luò)使用。—方面，中繼站可針對(duì)下游(諸)站進(jìn)行干擾消去(IC)地來(lái)解碼接收自上游(諸)站的傳輸。下游站所發(fā)送的傳輸可表現(xiàn)為對(duì)來(lái)自上游站的傳輸?shù)母蓴_并可使中繼站處的收到信號(hào)質(zhì)量降級(jí)。中繼站具有由下游站發(fā)送的傳輸?shù)闹R(shí)，并因此能估計(jì)和消去由這些傳輸所導(dǎo)致的干擾。圖3示出了對(duì)下游站進(jìn)行干擾消去的分組解碼的設(shè)計(jì)。在此示例中，分組0由站 A在幀t傳送，由站B解碼并在幀t+Ι重傳，并由站C解碼并在幀t+2重傳。下一分組1由站A在幀t+Ι傳送，由站B解碼并在幀t+2重傳，并由站C解碼并在幀t+3重傳。下一分組2由站A在幀t+2傳送。站B在幀t+2接收來(lái)自站A的分組2以及來(lái)自站C的分組0。站B可估計(jì)由站C傳送的分組0導(dǎo)致的干擾。站B然后從其收到信號(hào)中減去所估計(jì)的干擾以獲得經(jīng)干擾消去的信號(hào)。站B然后可處理經(jīng)干擾消去的信號(hào)以恢復(fù)由站 A在幀t+2傳送的分組2。站B可針對(duì)站C所傳送的分組進(jìn)行干擾消去地來(lái)解碼站A傳送的每一隨后分組。針對(duì)給定分組X的干擾消去可以各種方式執(zhí)行。在一種設(shè)計(jì)中，深度d站可在正確解碼分組X后生成該分組X的傳輸。深度d站還可基于接收自深度(d+Ι)站的導(dǎo)頻估計(jì)一個(gè)或更多個(gè)深度(d+Ι)站的信道響應(yīng)。深度d站然后可使分組X的傳輸傳遞經(jīng)過所估計(jì)的信道響應(yīng)以獲得這些深度(d+Ι)站的估計(jì)干擾。深度d站然后可從收到信號(hào)中減去所估計(jì)的干擾。另一方面，深度d處的站可使用來(lái)自不同深度處的上游站的傳輸以恢復(fù)分組。深度d站可在d個(gè)接連幀內(nèi)接收來(lái)自深度0到深度d-1處的(諸)站的對(duì)該分組的傳輸。深度d站可在每一幀內(nèi)基于該幀的收到信號(hào)收集該分組的信息。深度d站然后可基于所有為該分組收集到的信息來(lái)執(zhí)行解碼，這可改善解碼性能。在一種設(shè)計(jì)中，收集到的信息可以該分組的碼位的對(duì)數(shù)似然比(LLR)的形式給出。給定碼位的LLR可定義為該碼位為“1”的概率對(duì)該碼位為“0”的概率的比率。LLR可基于諸如收到信號(hào)、信道估計(jì)、干擾估計(jì)等可用信息以本領(lǐng)域已知的方式計(jì)算。一般而言， LLR的質(zhì)量隨噪聲和干擾減少而改善，這可改善解碼性能。圖4示出了使用來(lái)自不同深度處的(諸)上游站的傳輸?shù)姆纸M解碼設(shè)計(jì)。在此示例中，在幀t，站A發(fā)送分組0的傳輸，其被站B接收并解碼。站C也接收來(lái)自站A的分組0 傳輸并基于其收到信號(hào)計(jì)算分組0的LLR。站C可嘗試解碼LLR以恢復(fù)分組0或可僅簡(jiǎn)單地存儲(chǔ)這些LLR。在幀t+Ι，站A發(fā)送分組1的傳輸，并且站B發(fā)送分組0的傳輸。站C接收來(lái)自站 A的分組1傳輸以及來(lái)自站B的分組0傳輸。站C基于其收到信號(hào)計(jì)算分組0的LLR。站C 然后解碼幀t和t+Ι中獲得的LLR以恢復(fù)分組0。站C也可基于其收到信號(hào)計(jì)算分組1的 LLR或可存儲(chǔ)這些LLR(圖4未示出)。站C可以相似方式計(jì)算并解碼隨后分組的LLR。圖4還示出具有干擾消去的LLR計(jì)算的設(shè)計(jì)。站C在幀t+Ι接收來(lái)自站A的分組 1傳輸以及來(lái)自站B的分組0傳輸。這些傳輸在站C處彼此干擾。站C可解碼幀t和t+1 中獲得的LLR以恢復(fù)分組0。在一種設(shè)計(jì)中，站C然后可估計(jì)由幀t+Ι中來(lái)自站B的分組 0傳輸導(dǎo)致的干擾，例如，通過在正確解碼分組0后生成分組0傳輸并使該傳輸傳遞經(jīng)過站 B的估計(jì)信道響應(yīng)以獲得估計(jì)干擾。站C然后可從其在幀t+Ι的收到信號(hào)中減去此估計(jì)干擾以獲得經(jīng)干擾消去的信號(hào)。站C然后可基于幀t+i內(nèi)的經(jīng)干擾消去的信號(hào)(而非收到信號(hào))計(jì)算分組1的LLR。
如圖2到4所示，可以管線化方式傳送分組，其中每一站傳送一分組僅一次。中繼站可針對(duì)下游(諸)站發(fā)送的傳輸進(jìn)行干擾消去地來(lái)解碼接收自上游(諸)站的傳輸，如圖3所示。站也可基于為在一個(gè)或更多個(gè)深度處的上游站獲得的LLR執(zhí)行解碼，并還可在計(jì)算LLR之前執(zhí)行干擾消去，如圖4所示。管線化傳輸?shù)挠行匀Q于每一中繼站對(duì)分組的正確解碼，從而該站能向下游(諸)站發(fā)送正確的分組傳輸。干擾消去的有效性也取決于每一站對(duì)分組的正確解碼，從而該站能估計(jì)并消去因解碼出的分組所導(dǎo)致的干擾。如果給定站解碼分組出錯(cuò)，則該站可能發(fā)送該分組的錯(cuò)誤傳輸。在此情形中，下游(諸)站可能不能夠正確解碼該分組。如果干擾消去依賴于分組解碼，則一旦分組解碼出錯(cuò)管線就可能打破。這是因?yàn)楦蓴_消去在分組解碼出錯(cuò)時(shí)是無(wú)效力的，且下一分組也可能因無(wú)效力的干擾消去所導(dǎo)致的較高干擾而解碼出錯(cuò)。一方面，引導(dǎo)分組可被周期性發(fā)送以重新初始化管線并限制差錯(cuò)的傳播。引導(dǎo)分組是僅由源站在指定幀內(nèi)發(fā)送的分組，而在更高深度處的(諸)站在此指定幀期間不傳送。 引導(dǎo)分組可在每一超幀的開始被發(fā)送。超幀可包括具有索引0到T-I的T個(gè)幀，其中T可為任何適當(dāng)值。在一種設(shè)計(jì)中，在每一超幀，只有深度d或更高深度處的(諸)站才能在幀 d發(fā)送分組，其中0 < d < T。該設(shè)計(jì)可允許下游(諸)站正確解碼分組并執(zhí)行干擾消去。圖5示出了具有周期性引導(dǎo)分組的傳輸方案的設(shè)計(jì)。在此示例中，站A是源站，站 B是深度1站，站C是深度2站，而最高深度是D = 2。超幀包括具有索引0到9的T = 10 個(gè)幀。在幀0，僅站A傳送分組0，并且更高深度處的所有其它站靜默。分組0是該超幀的引導(dǎo)分組。在幀1，站A傳送分組1，站B傳送分組0，而站C靜默。在幀2，站A傳送分組 2，站B傳送分組1，而站C傳送分組0。站A、B和C在幀3到6的每一者內(nèi)全都傳送分組。 在幀7，站A傳送該超幀內(nèi)的最后分組7，而站B和C分別傳送分組6和5。在幀8，站B傳送最后分組7，而站C傳送分組6。站A可以靜默(圖5中未示出)或可作為深度1站并傳送分組7(如圖5所示)。在最后幀9，站C傳送最后分組7。站A和B可以靜默(圖5中未示出)或可作為深度2站并傳送分組7 (如圖5所示)。下一超幀內(nèi)的分組傳輸以類似方式發(fā)生。在下一超幀的幀0，僅站A傳送下一分組 8，其是此超幀的引導(dǎo)分組，而更高深度處的所有其它站靜默。分組傳輸如上所述地在每一隨后幀內(nèi)繼續(xù)。如圖5所示，引導(dǎo)分組可允許解碼和干擾消去管線正當(dāng)?shù)貑?dòng)。因?yàn)閮H源站A在超幀的第一幀O內(nèi)傳送分組0，因此深度1站B能在沒有來(lái)自其他站的干擾的情況下正確解碼分組0。在幀2，站B可能接收到由來(lái)自深度2站C的分組0導(dǎo)致的干擾。站B可在解碼來(lái)自源站A的分組2之前估計(jì)并消去由來(lái)自站C的分組0導(dǎo)致的干擾。如果干擾消去是有效的，則分組2的收到信號(hào)質(zhì)量可與沒有來(lái)自站C的任何傳輸?shù)姆纸M0的收到信號(hào)質(zhì)量相當(dāng)。此外，因?yàn)閮H源站A在第一幀0傳送分組0，所以深度2站C能在沒有來(lái)自其他站的干擾的情況下計(jì)算分組0的LLR。在幀1，站C接收來(lái)自深度1站B的分組0和來(lái)自源站 A的分組1兩者，并能在有來(lái)自站A的干擾的情況下計(jì)算分組0的LLR。站C可解碼在幀0 和1兩者里獲得的LLR以恢復(fù)分組0。站C然后可估計(jì)由來(lái)自站B的分組0導(dǎo)致的干擾并可從收到信號(hào)中減去估計(jì)干擾。站C然后可基于經(jīng)干擾消去的信號(hào)計(jì)算來(lái)自站A的分組1
9的LLR。如果干擾消去是有效的，則幀1內(nèi)分組1的收到信號(hào)質(zhì)量可與幀0內(nèi)分組0的收到信號(hào)質(zhì)量相當(dāng)。該解碼和干擾消去管線因此可在站B在每一超幀的幀0不傳送且站C在每一超幀的幀0和1不傳送的情況下成功啟動(dòng)。引導(dǎo)分組的開銷可取決于超幀歷時(shí)T和中繼網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的最大深度D。較短的超幀可減少分組差錯(cuò)傳播，而較長(zhǎng)的超幀可減少開銷。最大深度D可取決于期望覆蓋。在上述設(shè)計(jì)中，干擾消去可基于全分組解碼來(lái)執(zhí)行。如圖3所示，中繼站(例如， 站B)可基于已被該中繼站正確解碼的(諸)分組執(zhí)行針對(duì)由下游(諸)站(例如，站C)傳送的分組的干擾消去。此外，如圖4所示，深度d站(例如，站C)可在在對(duì)來(lái)自深度(d-2) 站(例如，站A)的分組進(jìn)行LLR計(jì)算之前針對(duì)已被該深度d站正確解碼的分組執(zhí)行干擾消去。在另一種設(shè)計(jì)中，干擾消去可在無(wú)需解碼分組的情況下執(zhí)行。站B或C可使用基于收到碼元對(duì)調(diào)制碼元的估計(jì)或可使用數(shù)輪Turbo迭代后的LLR。站B或C也可使用諸如空間趨零之類的其它技術(shù)來(lái)幫助減少干擾。由分組導(dǎo)致的絕大部分干擾即使在不解碼該分組的情況下也可被正確消除。站可支持全雙工或半雙工操作。對(duì)于全雙工操作，站能在相同的時(shí)間同時(shí)傳送和接收數(shù)據(jù)，如圖3到5所示。對(duì)于半雙工操作，站在任何給定時(shí)刻僅能夠傳送或接收數(shù)據(jù)?！矫?，可通過使在不同深度處的半雙工站在不同幀內(nèi)傳送而使數(shù)據(jù)傳輸?shù)玫街С?。在一種設(shè)計(jì)中，偶數(shù)深度(例如，深度0、2等)處的(諸)站可在偶數(shù)幀內(nèi)傳送分組， 而奇數(shù)深度(例如，深度1、3等)處的(諸)站可在奇數(shù)幀內(nèi)傳送分組。深度0站不需要接收數(shù)據(jù)并因此即能在偶數(shù)幀內(nèi)也能在奇數(shù)幀內(nèi)傳送，這可改善性能。圖6示出了(諸)半雙工站的傳輸方案的設(shè)計(jì)。在此示例中，站A是源站，站B是深度1站，而站D可以是深度1或深度2站。站A、B和D支持半雙工操作。在幀t，站A傳送分組0，其被站B接收并解碼。在幀t+Ι，站A和B兩者均傳送分組0，其被站D接收并解碼。在每一奇數(shù)幀，站A作為深度1站且傳送與站B相同的分組。 在幀t+2，站A傳送分組1，而站D傳送分組0。站B執(zhí)行針對(duì)分組0的干擾消去并且然后解碼分組1。在幀t+3，站A和B兩者均傳送分組1，其被站D接收并解碼。在幀t+4，站A傳送分組2，而站D傳送分組1。站B執(zhí)行針對(duì)分組1的干擾消去，并且然后解碼分組2。分組傳輸可在每一隨后幀內(nèi)以類似方式發(fā)生。如圖6所示，站D可為深度2站，其僅能在奇數(shù)幀期間接收，并且可能不能夠?yàn)樵谂紨?shù)幀期間由深度0站A傳送的分組計(jì)算LLR。然而，站A既可在偶數(shù)幀也可在隨后的奇數(shù)幀兩者內(nèi)傳送每一分組。在此情形中，站D能在相同幀內(nèi)從站A和站B兩者接收到每一分組。圖6中具有半雙工操作的站D的解碼性能可與圖4中具有全雙工操作和干擾消去的站 C的解碼性能相當(dāng)。在一種設(shè)計(jì)中，給定深度處的(諸)站可被劃分為兩個(gè)集合。第一集合的站可在第一種幀內(nèi)傳送并在第二種幀內(nèi)接收。第二集合的站可在第二種幀內(nèi)傳送并在第一種幀內(nèi)接收。第一種幀可為偶數(shù)幀，而第二種幀可為奇數(shù)幀，或反之。例如，圖6中的站B和D可均為深度1站，其中站B屬于第一集合，而站D屬于第二集合。相同深度處的這兩個(gè)集合的站因此可在不同幀內(nèi)傳送和接收。這可允許目的站在偶數(shù)和奇數(shù)幀兩者內(nèi)接收，這可改善性能。
一方面，不同深度處的(諸)站可傳送不同導(dǎo)頻，這可允許其它(諸)站確定這些站的深度。導(dǎo)頻是以已知方式處理的已知數(shù)據(jù)，且可被接收站用于各種用途，諸如信道估計(jì)、時(shí)間和/或頻率捕獲、信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量、站標(biāo)識(shí)等。導(dǎo)頻也可被稱為參考信號(hào)、前置碼、訓(xùn)練序列等。在一種設(shè)計(jì)中，可對(duì)導(dǎo)頻使用碼分復(fù)用(CDM)。每一深度處的(諸)站可用指派給該深度的不同加擾碼和/或不同正交碼來(lái)生成自己的導(dǎo)頻。不同深度處的(諸)站可并發(fā)傳送其導(dǎo)頻，例如，在相同時(shí)間和頻率塊中并發(fā)傳送，以便減少導(dǎo)頻開銷。在另一種設(shè)計(jì)中，可對(duì)導(dǎo)頻使用頻分復(fù)用(FDM)。不同深度處的站可在不同副載波集上傳送它們的導(dǎo)頻，且這些導(dǎo)頻可以在頻域中彼此正交。在又一種設(shè)計(jì)中，可對(duì)導(dǎo)頻使用時(shí)分復(fù)用(TDM)。不同深度處的站可在不同碼元周期里傳送它們的導(dǎo)頻，且這些導(dǎo)頻可以在時(shí)域中彼此正交。一般而言，不同深度處的站的導(dǎo)頻可利用任何一種復(fù)用方案或復(fù)用方案的任何組合。(諸)導(dǎo)頻可在指定幀中傳送、在每一幀或每一指定幀的指定碼元周期里傳送、每逢分組被傳送時(shí)傳送，和/或在一些其它時(shí)間被發(fā)送。另一方面，不同深度處的站可傳送不同的同步信號(hào)。同步信號(hào)可攜帶相關(guān)信息，諸如深度信息(例如，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)最大允許的深度)、站標(biāo)識(shí)符(ID)、系統(tǒng)帶寬、FFT大小、幀定時(shí)、 超幀定時(shí)、數(shù)據(jù)率信息等。一旦從同步信號(hào)恢復(fù)出此相關(guān)信息，接收站就可以與導(dǎo)頻相同的方式使用同步信號(hào)以用于以上描述的各種用途。同步信號(hào)可包括導(dǎo)頻和/或其它信號(hào)，這取決于要在該同步信號(hào)中發(fā)送的信息。站可傳送同步信號(hào)和/或?qū)ьl。站可基于從給定深度處的(諸)站接收的導(dǎo)頻和/或同步信號(hào)推導(dǎo)出對(duì)這些站的信道估計(jì)。站也可使用下游站傳送的數(shù)據(jù)部分的一部分以推導(dǎo)出對(duì)這些站的信道估計(jì)。站也可在執(zhí)行干擾消去之前執(zhí)行迭代信道估計(jì)以改善性能。站也可執(zhí)行迭代的信道估計(jì)和干擾消去以改善性能。一方面，站可執(zhí)行自動(dòng)配置并確定其自己的深度而無(wú)需手動(dòng)配置。該站可在該站被添加至或移到中繼網(wǎng)絡(luò)中時(shí)執(zhí)行自動(dòng)配置。該站可在該站被上電、在該站解碼一個(gè)或更多個(gè)分組出錯(cuò)時(shí)等執(zhí)行自動(dòng)配置。對(duì)于自動(dòng)配置，該站可接收來(lái)自其它(諸)站的導(dǎo)頻和/或同步信號(hào)并可基于檢測(cè)到的(諸)站的導(dǎo)頻和/或同步信號(hào)確定這些站的深度。該站可嘗試解碼來(lái)自檢測(cè)到的處于最低深度處的(諸)站的分組。如果分組解碼不成功，則該站可嘗試解碼來(lái)自下一更高深度處的(諸)站的分組。該站可嘗試解碼檢測(cè)到的所處深度遞增的(諸)站的分組直到這些分組能被正確解碼。該站然后可確定自己的深度為比到來(lái)的分組能被正確解碼的那些站的深度高。因此，如果該站能正確解碼來(lái)自深度d站的分組，但不能正確解碼來(lái)自深度 (d-Ι)站的分組，則該站便成為深度(d+Ι)站。本文描述的中繼網(wǎng)絡(luò)可支持低功率發(fā)射、較高載波頻率、和/或較高數(shù)據(jù)率。中繼網(wǎng)絡(luò)的性能可由以下示例所解說。圖7示出了中繼網(wǎng)絡(luò)中的三個(gè)站的分組傳輸?shù)氖纠?。在此示例中，站A是源站，站 B是中繼站，而站C是目的站。每一站以功率電平P發(fā)射，且每一站處的熱噪聲為隊(duì)。站A 和B之間的信道增益為g，站B和C之間的信道增益為h1;而站A和C之間的信道增益為h2。 每一鏈路的容量(假定其它鏈路是非活躍的)可表達(dá)為
(|g|2.P)Cab =Iog 1 + ^-~，式(1)
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)線通信的方法，包括在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)接收來(lái)自中繼通信網(wǎng)絡(luò)中第一深度處的至少一個(gè)站的至少一個(gè)傳輸，所述至少一個(gè)傳輸是被高于所述第一深度的第二深度處的站所接收；以及在第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)從所述站發(fā)送傳輸，其中每一深度處的站在每一時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送相同傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分組在所述中繼網(wǎng)絡(luò)的管線中傳送，且其中分組的傳輸是在相繼時(shí)間區(qū)間內(nèi)由所處深度遞增的站發(fā)送的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括處理所述至少一個(gè)傳輸以恢復(fù)來(lái)自所述第一深度處的所述至少一個(gè)站的分組；以及基于所恢復(fù)的分組生成所述站的傳輸。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述中繼網(wǎng)絡(luò)具有包括所述第一和第二深度的多個(gè)深度，且其中深度d處的站能夠成功解碼來(lái)自深度d-Ι處的站的傳輸，但不能成功解碼來(lái)自深度d-2或更低深度處的站的傳輸。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括解碼接收自至少一個(gè)深度中的每一深度處的站的傳輸；以及基于解碼結(jié)果確定所述站的所述第二深度。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括解碼接收自深度d處的站的傳輸，其中d初始等于最低深度；如果來(lái)自深度d處的站的傳輸解碼不成功，則解碼接收自下一更高深度d+Ι處的站的傳輸；以及如果來(lái)自深度d處的站的傳輸被成功解碼，則設(shè)定所述站的所述第二深度為深度d+1。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括接收來(lái)自所述第一深度處的所述至少一個(gè)站的第一導(dǎo)頻；以及從所述站傳送第二導(dǎo)頻，其中每一深度處的站傳送相同導(dǎo)頻，而不同深度處的站傳送不同導(dǎo)頻。
8.一種用于無(wú)線通信的裝置，包括至少一個(gè)處理器，配置成在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)接收來(lái)自中繼通信網(wǎng)絡(luò)中第一深度處的至少一個(gè)站的至少一個(gè)傳輸，其中所述至少一個(gè)傳輸是被高于所述第一深度的第二深度處的站所接收；并且配置成在第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)從所述站發(fā)送傳輸，其中每一深度處的站在每一時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送相同傳輸。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)處理器被配置成解碼接收自深度d處的站的傳輸，其中d初始等于最低深度；并且配置成如果來(lái)自深度d處的站的傳輸解碼不成功，則解碼接收自下一更高深度d+Ι處的站的傳輸，以及如果來(lái)自深度d處的站的傳輸被成功解碼，則設(shè)定所述站的所述第二深度為深度d+1。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)處理器被配置成接收來(lái)自所述第一深度處的所述至少一個(gè)站的第一導(dǎo)頻，以及從所述站傳送第二導(dǎo)頻，其中每一深度處的站傳送相同導(dǎo)頻，而不同深度處的站傳送不同導(dǎo)頻。
11.一種用于無(wú)線通信的設(shè)備，包括用于在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)接收來(lái)自中繼通信網(wǎng)絡(luò)中第一深度處的至少一個(gè)站的至少一個(gè)傳輸?shù)难b置，所述至少一個(gè)傳輸是被高于所述第一深度的第二深度處的站所接收；以及用于在第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)從所述站發(fā)送傳輸?shù)难b置，其中每一深度處的站在每一時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送相同傳輸。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括用于解碼接收自深度d處的站的傳輸?shù)难b置，其中d初始等于最低深度； 用于如果來(lái)自深度d處的站的傳輸解碼不成功、則解碼接收自下一更高深度d+Ι處的站的傳輸?shù)难b置；以及用于如果來(lái)自深度d處的站的傳輸被成功解碼、則設(shè)定所述站的所述第二深度為深度 d+Ι的裝置。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括用于接收來(lái)自所述第一深度處的所述至少一個(gè)站的第一導(dǎo)頻的裝置；以及用于從所述站傳送第二導(dǎo)頻的裝置，其中每一深度處的站傳送相同導(dǎo)頻，而不同深度處的站傳送不同導(dǎo)頻。
14.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于使至少一個(gè)計(jì)算機(jī)在第一時(shí)間區(qū)間內(nèi)接收來(lái)自中繼通信網(wǎng)絡(luò)中第一深度處的至少一個(gè)站的至少一個(gè)傳輸?shù)拇a，所述至少一個(gè)傳輸是被高于所述第一深度的第二深度處的站所接收，以及用于使所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)在第二時(shí)間區(qū)間內(nèi)從所述站發(fā)送傳輸?shù)拇a，其中每一深度處的站在每一時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送相同傳輸。
15.一種用于無(wú)線通信的方法，包括接收來(lái)自中繼通信網(wǎng)絡(luò)中第一深度處的至少一個(gè)站的第一同步信號(hào)；以及從所述中繼網(wǎng)絡(luò)中第二深度處的站傳送第二同步信號(hào)，其中每一深度處的站傳送相同同步信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一和第二同步信號(hào)分別包括第一和第二導(dǎo)頻，其用不同加擾碼或不同正交碼生成。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一和第二同步信號(hào)分別包括第一和第二導(dǎo)頻，其在頻率或時(shí)間上被復(fù)用。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括基于所述第一同步信號(hào)獲得所述第一深度處的所述至少一個(gè)站的定時(shí)信息。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 基于所述第一同步信號(hào)確定所述至少一個(gè)站的所述第一深度。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括接收來(lái)自所述第一深度處的所述至少一個(gè)站的分組的至少一個(gè)傳輸?；谒龅谝煌叫盘?hào)推導(dǎo)對(duì)所述至少一個(gè)站的信道估計(jì)；以及基于所述信道估計(jì)處理所述至少一個(gè)傳輸以恢復(fù)來(lái)自所述至少一個(gè)站的所述分組。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括接收來(lái)自所述中繼網(wǎng)絡(luò)中第三深度處的至少一個(gè)站的第三同步信號(hào)； 基于所述第一同步信號(hào)標(biāo)識(shí)所述第一深度處的所述至少一個(gè)站；以及基于所述第三同步信號(hào)標(biāo)識(shí)所述第三深度處的所述至少一個(gè)站。
22.一種用于無(wú)線通信的裝置，包括至少一個(gè)處理器，配置成接收來(lái)自中繼通信網(wǎng)絡(luò)中第一深度處的至少一個(gè)站的第一同步信號(hào)，以及從所述中繼網(wǎng)絡(luò)中第二深度處的站傳送第二同步信號(hào)，其中每一深度處的站傳送相同同步信號(hào)。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二同步信號(hào)分別包括第一和第二導(dǎo)頻，其用不同加擾碼或不同正交碼生成。
24.一種用于無(wú)線通信的方法，包括在第一種幀內(nèi)接收來(lái)自中繼通信網(wǎng)絡(luò)中第一深度處的至少一個(gè)站的分組傳輸；以及在第二種幀內(nèi)從高于所述第一深度的第二深度處的站發(fā)送分組傳輸，所述第二種幀與所述第一種幀不交迭，且其中所述中繼網(wǎng)絡(luò)中最低深度處的站在所述第一和第二種幀兩者內(nèi)均發(fā)送分組傳輸。
25.如權(quán)利要求M所述的方法，其特征在于，所述中繼網(wǎng)絡(luò)中最高深度處的站在所述第一和第二種幀兩者內(nèi)均接收分組傳輸。
26.如權(quán)利要求M所述的方法，其特征在于，所述中繼網(wǎng)絡(luò)具有包括所述第一和第二深度的多個(gè)深度，其中奇數(shù)深度處的站在所述第一種幀內(nèi)接收傳輸并在所述第二種幀內(nèi)發(fā)送傳輸，且其中偶數(shù)深度處的站在所述第二種幀內(nèi)接收傳輸并在所述第一種幀內(nèi)發(fā)送傳輸。
27.如權(quán)利要求M所述的方法，其特征在于，所述第一深度處的第一集合的站在所述第一種幀內(nèi)發(fā)送傳輸而在所述第二種幀內(nèi)接收傳輸，且其中所述第一深度處的第二集合的站在所述第二種幀內(nèi)發(fā)送傳輸而在所述第一種幀內(nèi)接收傳輸。
28.如權(quán)利要求M所述的方法，其特征在于，所述第一種幀為偶數(shù)幀，而所述第二種幀為奇數(shù)幀，或反之。
29.一種用于無(wú)線通信的裝置，包括至少一個(gè)處理器，配置成在第一種幀內(nèi)接收來(lái)自中繼通信網(wǎng)絡(luò)中第一深度處的至少一個(gè)站的分組傳輸，以及在第二種幀內(nèi)從高于所述第一深度的第二深度處的站發(fā)送分組傳輸，所述第二種幀與所述第一種幀不交迭，且其中所述中繼網(wǎng)絡(luò)中最低深度處的站在所述第一和第二種幀兩者內(nèi)均發(fā)送分組傳輸。
30.如權(quán)利要求四所述的裝置，其特征在于，所述中繼網(wǎng)絡(luò)中最高深度處的站在所述第一和第二種幀兩者內(nèi)均接收分組傳輸。
31.如權(quán)利要求四所述的裝置，其特征在于，所述中繼網(wǎng)絡(luò)具有包括所述第一和第二深度的多個(gè)深度，其中奇數(shù)深度處的站在所述第一種幀內(nèi)接收傳輸而在所述第二種幀內(nèi)發(fā)送傳輸，且其中偶數(shù)深度處的站在所述第二種幀內(nèi)接收傳輸而在所述第一種幀內(nèi)發(fā)送傳輸。
32.如權(quán)利要求四所述的裝置，其特征在于，所述第一深度處的第一集合的站在所述第一種幀內(nèi)發(fā)送傳輸而在所述第二種幀內(nèi)接收傳輸，且其中所述第一深度處的第二集合的站在所述第二種幀內(nèi)發(fā)送傳輸而在所述第一種幀內(nèi)接收傳輸。
全文摘要
描述了用于在中繼通信網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)的技術(shù)。一方面，中繼網(wǎng)絡(luò)中的站可被群聚成多個(gè)深度，且每一深度處的站可在每一時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)送相同傳輸。分組可在中繼網(wǎng)絡(luò)中以管線化方式被傳送。分組的傳輸可在相繼時(shí)間區(qū)間內(nèi)由所處深度遞增的站發(fā)送。站可執(zhí)行自動(dòng)配置、嘗試解碼來(lái)自不同深度處的站的傳輸、以及基于解碼結(jié)果確定自己的深度。另一方面，每一深度處的站可傳送相同同步信號(hào)，而不同深度處的站可傳送不同同步信號(hào)。在一種設(shè)計(jì)中，不同深度的同步信號(hào)可為不同導(dǎo)頻，其可用不同加擾碼或不同正交碼來(lái)生成，或可在頻率和/或時(shí)間上被復(fù)用。
文檔編號(hào)H04W56/00GK102197604SQ200880131717
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者A·阿格拉沃爾, R·帕蘭基 申請(qǐng)人:高通股份有限公司