对数据分组进行中继的中继设备的制作方法

专利名称：对数据分组进行中继的中继设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线网络领域，其中网络被认为具有固定的基础结构、自组织(ad hoc)或多跳(multi-hop)网络、以及它们的混合体，也被公知为无线局域网、无线网状网络或无线多跳网络。

背景技术：
终端及其相关的接入点(AP)之间的可靠且快速的通信是任何无线局域网(WLAN)中的关键问题之一，这是为了避免浪费重发时的功率，以及将共享无线电信道中的通信量减少到最少。事实上，多次重发是对通常由终端上的电池提供的宝贵能源的浪费，并且重发也会使对无线电资源的使用低效并且在网络中的通信量相对较高的情况下会引起通信阻塞。WLAN中基于IEEE 802.11规范的发送机对它们的调制方案和编码速率进行调整，以便适合当前的信道条件，从而使吞吐量最大化。每对调制方案和编码速率具有其自身的、数据吞吐量相对于信噪比(SNR)的相关曲线，该曲线继而限定了针对接收机处给定误码率(BER)要求的最合适的调制方案和编码速率对。
虽然实现数据速率自动选择的技术是卖方设计问题，但基本上可被划分为两种方法，它们是基于统计的方法和基于SNR的方法。通常，不管数据速率选择机制为何，更靠近AP的终端能够使用高阶调制和编码速率，并因此能够以比距AP较远的终端更高的数据速率发送和接收数据。
众所周知的是，在WLAN系统中以低数据速率进行收发的终端倾向于减少网络的总吞吐量，这对于以较高数据速率进行发送的终端的通信是有害的，参见M.Heusse，F.Rousseau，G.Berger-Sabattel和A.Duda的“PerformanceAnomaly of IEEE 802.11b”，Proc.INFOCOM 2003。发生这种情况是因为到数据帧被成功发送为止所经过的时间是WLAN系统性能背后的关键因素，该性能是按照诸如吞吐量、延迟、抖动等的服务质量参数进行评估的。例如，在拥堵的IEEE 802.11a/g(WLAN)网络中以6Mbps的数据速率重发大数据帧对于网络的整体性能的影响远大于以54Mbps的数据速率为重发相同的数据帧。
无线网络中的协作通信是一个新的研究领域，其近来吸引了学术界和工业界的很大兴趣，参见A.Nosratinia，T.E.Hunter和A.Hedayat的“CooperativeCommunication in Wireless Networks”，2004年10月的IEEE CommunicationsMagazine。在协作网络中，两个或更多个节点共享它们的数据并作为虚拟的天线阵列共同发送。图14a至14c示出了一些现有技术的概念。图14a显示了发送机1400，其执行向接收机1410的直接发送，这是一个简单且普通的发送概念。图14b显示了经由中继站1420与接收机1410进行通信的发送机1400。在该例子中，发送机1400将数据分组发送到中继站1420，中继站继而将数据分组转发到接收机1410。
图14c显示了涉及中继站1420、发送机1400和接收机1410的另一个通信概念。图14b和14c中示出的概念之间的不同之处在于图14c中的接收机1410接收来自发送机1400的直接传输，以及来自中继站1420的发送信号的中继版本。由于在图14c中，接收机1410接收到同一传输的两个版本，一个来自接收机1400，一个来自中继站1420，因此能获得分集增益。图14c中的发送机1400和中继站1420用作虚拟天线阵列。这使它们能够获得的数据速率和分集比它们可单独获得的数据速率和分集更高。在2003年11月的IEEE Trans.Commun.，vol.51，no.11，pp.1927-1938中A.Sendonaris，E.Erkip和B.Aazhang的“Usercooperation diversity-Part ISystem Description”、2003年11月的IEEETransaction on Communications，vol.51，no.11，pp.1939-1948中A.Sendonaris，E.Erkip和B.Aazhang的“User cooperation diversity-Part IIImplementationaspects and performance analysis”、以及2000年9月的Proc.IEEE WirelessCommunications and Networking Conference(WCNC)，pp.7-12中的J.N.Laneman和G.W.Wornell的“Energy-efficient antenna sharing and relaying forwireless networks”中描述了类似的概念。
将协作网络的概念实际应用于例如WLAN系统对于改善网络的整体性能具有极大的潜力，因为装配有单个天线的终端能与其它对等终端协作，以提供与多输入多输出(MIMO)系统类似的时空分集。根据现有技术已知的传输概念具有这样的问题，即正确的中继站不能在移动环境中被有效地识别，因此无法利用虚拟天线阵列或MIMO传输的好处。
例如，根据基于IEEE 802.11的机制，双向和四向帧交换作为现有技术的一部分而被熟知。在双向帧交换中，任意单个数据帧的成功解码和接收是通过由接收机发送回发送机的确认(ACK)控制帧进行确认的。如果发送机未接收到任何ACK帧，那么它会在一段时间之后重发该数据帧，该段时段被定义为分布协调功能帧间间隔(DIFS＝Distributed-coordination-function inter-framespace)和另一个时间间隔范围内的随机退避时段之和，该时段通常被写为Time_Slot x
，其中Time_Slot表示物理层中的时隙的时长，CW表示[CWmin，CWmax]范围内的竞争窗口，其中如IEEE 802.11协议中所规定的，CWmin定义了最小竞争窗口而CWmax定义了最大竞争窗口。参数CW以值CWmin开始，且每次重发分组时将该值加倍，这造成了高延迟，尤其是当需要多次重发的时候。
第二种传输机制为四向帧交换，其使用与上文所描述的相同的数据确认帧交换，并且另外在该四向帧交换之前有一双向帧交换，所述双向帧交换含有发送请求(RTS＝request to send)帧和随后的清除发送(CTS＝clear to send)帧。RTS-CTS帧的交换旨在对付隐藏节点问题，该问题指的是因发送机位于其信道感测范围外的第三节点的发送而在接收机中引起的干扰。
如先前所描述的，在发送数据帧之后未接收到ACK帧通常被解释为发送失败，因此之后进行相同数据帧的重发。未接收到ACK帧有两个原因 ●例如通过在接收机处计算循环冗余码校验(CRC＝cyclic redundancycheck)而在数据分组中检测到的错误。该错误可能由两个原因引起，其中的第一个原因为因发送机和接收机之间的较差信道状况而产生的比特错误，出现第二个原因是由于想要同时发送它们的帧的两个或更多个终端产生的冲突。
●例如通过在原始发送机处计算CRC而在由接收机所发送的ACK帧中检测到的错误。该ACK帧的非正确接收通常是由于因较差信道状况而产生的但也可能是因分组冲突而产生的比特错误。
不管接收不到ACK帧背后的原因是什么，都重发原始数据帧。通常，距AP远的终端倾向于具有较差的信道状况，因此以比离AP更近的终端低的数据速率进行工作。此外，距AP较远距离的终端对于同一小区内的其它终端变成隐藏节点的概率更高。由于这些原因，通常终端以低数据速率所进行的重发比终端以高数据速率进行的重发更不合需要。现有技术的概念具有这样的缺点，即特别是具有低数据速率的终端需要更大数量的重发，这是因为它们的信道状况更差。于是，在小区容量或系统容量方面，整个系统的性能或小区的性能下降了。
在Proc.of IEEE International Conference on Wireless Networks，Communications and Mobile Computing 2005中S.Shankar，C.Chou和M.Ghosh的“Cooperative Communication MAC(CMAC)-A New MAC Protocolfor Next Generation Wireless LANs”中，作者从中心角度提供了一种缓和较差介质访问控制(MAC＝medium access control)的新方法。他们提出一种新MAC协议，称为协作MAC(CMAC)，其通过引入通过用户协作而提供的空间分集来增强现有的IEEE 802.11无线局域网MAC协议。在该方案中，伙伴终端通过AP重发未接收到确认的其它终端所发送的帧。要重发的帧基于IEEE 802.11e规范所定义的机制，以较高的信道接入优先级存储在特殊队列中。在这一工作中，既不考虑伙伴选择方法，也不考虑前向纠错能力。此外，该方案仅是为上行链路信道(即，从终端到接入点的传输)定义的。但是，下行链路(即，从接入点到终端的传输方向)仍然具有已知的缺点。因为通常下行链路通信量要多得多，这就成为一个大的缺点。
作者还提供了一MAC变体，其包括用以改善无线信道上的可靠性的前向纠错(FEC＝forward error correction)方案，即所谓的FCMAC(FCMAC＝FECCMAC)。静态或自适应FEC算法在其开销未与潜在的信道错误正确匹配的情况下会提高或降低无线网络的性能，尤其是当路径损失宽幅波动的时候。所提出的方案基于如上所述的协作通信MAC，并引入了一种协作前向纠错方案。数据帧被分为多个里德-所罗门编码数据块，这些数据块被多个伙伴独立地发送，从而每个伙伴仅处理这些编码数据块之一。该伙伴选择机制还未被定义，并且所提出的方案仅适用于上行链路信道。下行信道(即从接入点到终端的传输)仍然具有已知的缺点。
在Proc.Of IEEE International Conference on Communications 2005中P.Liu，Z.Tao和S.Panwar的“A Cooperative MAC Protocol”中，作者提出了无线网络中的用户协作的概念，以改善如IEEE 802.11介质访问控制协议的性能。新MAC协议补充支持了IEEE 802.11b的多速率能力，且允许远离接入点的移动站利用中间站作为中继站以较高的速率进行发送。概述了新MAC协议的两个变型，两者都能增加整个网络的吞吐量并减少平均分组延迟。
图15a和15b示出了所提出的方法。图15a和15b显示了试图将数据分组发送到接收机Sd的发送机Ss。在它们中间，有一个中继站Sh，该中继站根据所提出的方案，能够帮助发送机Sh向接收机Sd发送数据分组。图15a和15b还显示了参与信道竞争的两个其它的终端STA1和STA2。根据上文所述的四向帧交换方案，发送机Ss将发送RTS分组，所述分组将被接收机Sd和中继站Sh接收。然后，中继站Sh通过向发送机Ss发送助手就绪(HR)分组而向发送机Ss指明经由中继站Sh的路径提供比到接收机Sd的直接路径更好的数据速率。根据图15b，发送机Ss随后先将数据发送到中继站Sh，在此基础上，中继站Sh将数据转发到接收机Sd。接收机Sd随后通过发送ACK帧来向发送机Ss确认数据的成功接收。在该论文中所描述的概念具有这样的优点，即只有一个传输路径且不会向接收机提供分集增益。该方案向无线网络中的站提供了一种在将帧直接发送到目的地或通过使用中继节点来发送该帧之间进行选择的方法。选择最佳路径的标准是到达目的地的总传输时间，这可以通过测量所涉及节点之间的相关信道状况而获得。在该论文中定义的机制集中于选择多跳网络中用于传输的最佳路径。它的缺点是既没有考虑重发机制，也没有考虑使用前向纠错协作。此外，所提出的方法还具有这样的缺点，即，通过HR分组，在网络中引入了额外开销，为此需要宝贵的传输资源。
图16示出了如在常规的IEEE 802.11标准(即，现有技术无线LAN)中实现的现有技术的发送。图16显示了一个接入点AP，三个终端S1、S2和S3，以及时间轴。终端S1尝试在时刻i＝1向接入点AP发送数据分组。这也在时间轴上的时刻i＝1处被表示。从终端S1到接入点AP的第一次发送失败，因此接入点没有接收到数据分组。但是，该分组被正监听(overhear)信道的两个其它终端S2和S3成功接收到。在接收机处，即在接入点AP处，考虑帧校验序列(FCS＝frame check sequence)，即，评估所接收分组上的校验和。如果该校验和表示分组没有被成功接收，那么该数据分组被丢弃或丢掉。如在时间轴上所表示的，在数据分组的第一次发送之后，终端S1等待了一段被称为分布协调功能帧间间隔(DIFS＝Distributed-coordination-function inter-frame space)的时间，之后，根据竞争窗口机制出现一退避时段。在下一发送时刻i＝2，终端S1执行相同数据分组的第一次重发。与最初的发送一样，在接入点AP处，数据分组没有被成功接收，在此基础之上终端S1再次等待一个直接帧间间隔并取得一新随机退避时段，其中对于第二次重发，竞争窗口的范围被加倍。每当终端S1未接收到确认帧时，就执行重发。所有的重发都具有相同的分组丢失风险。
因此，该现有技术概念具有这样的问题，即通信链路未被充分利用。在所考虑的例子中，在“监听信道的混杂模式”下的终端S2和S3成功接收到前两次发送，但是却丢弃了分组。
在图16所描述的例子中，终端S1第三次尝试(i＝3)设法将数据分组成功地发送，这也在时间轴上被指明。因此，在数据分组的第三次发送之后，从接入点AP接收到确认帧。该例子指出了现有技术概念没有有效地利用无线电资源。在接入点AP处没有成功计算出帧校验序列的原因例如是较差的信道状况，即产生了比特错误；或者由同时进行发送的两个或更多个终端产生的分组冲突。失败的另一点是在终端S1处对确认的帧校验序列进行的计算，该计算也可能失败，这归因于较差的信道状况以及所产生的比特错误，或归因于有冲突的发选。如在图16中所描述的例子中所示，每当发送不成功时，竞争窗口被加倍，并且计算一随机退避时段。
在2006年7月IEEE transactions on communications，vol.54，no.7的“Cooperative Regions and Partner Choice in Coded Cooperative Systems”中，Z.Lin，E.Erkip和A.Stefanov将用户协作阐述为一种在集中式和分布式无线网络中获得分集的有效方法。他们考虑了准静态瑞利衰落条件下的编码协作系统并研究了伙伴选项或伙伴选择问题。为了使协作是有益的，他们查明用户间以及用户到目的地的信道质量的状况。通过将帧错误率用作量度，他们定义了用户协作增益(G)，用于在使用特定信道码时评估协作发送相对于直接发送的相对性能改善。
他们引入了协作决策参数(CDP)，其是用户到目的地的平均接收信噪比(SNR)的函数，并且该参数表现的是协作是否有用(G＞1或G＜1)这仅依赖于CDP，而不是用户间的链路质量。他们利用CDP的分析公式来研究用户协作增益并提供用户如何能在可能的伙伴中进行选择以使协作增益最大化的见解。它们首先考虑的是，当一个或两个伙伴在目的地处具有高的平均接收SNR时的渐近性能。然后，他们针对任意SNR，提供使协作有益的用户和目的地位置的状况。他们示出了这些协作区域，并且研究了最佳伙伴选择的几何条件。他们还定义了系统协作增益并示出了两个用户的协作益处。通过多个例子，该理论结果得到验证。
在R.Madan，N.B.Mehta，A.E.Molisch和J.Zhang的“Energy-EfficientCooperative Relaymg over Fading Channels with Simple Relay Selection”中，考虑了一种协作无线网络，其中信源向中继器广播数据，一些或所有这些中继器协作地形成波束，从而将数据转发到目的地。该网络受制于整体停用(outage)约束。他们将用于协作通信的标准方法归纳为两方面(i)他们明确地对获取信道状态信息(CSI)的成本进行建模并化为因式；以及(ii)他们考虑中继器的更一般性但却简单的选择规则并计算中继器中的最优中继器。这些规则包括作为特殊情况而在文献中提出的多个中继选择标准。他们提出同类情况的分析结果，其中链路具有相同的平均信道增益。对于这种情况，我们显示的是，最优传输方案是简单的并且能被有效地计算。数值结果显示了虽然CSI的训练和反馈成本相当大，但是中继协作仍然是有益的。
另外的相关现有技术文献为
●“Multiuser Detection for Cooperative Networks and PerformanceAnalysis”，L.Venturino，X.Wang and M.Lops，IEEE transactions on signalprocessing，vol.54，no.9，2006年9月，
●“A Simple Distributed Method for Relay Selection in CooperativeDiversity Wireless Networks，based on Reciprocity and ChannelMeasurements”，A.Bletsas，A.Lippman and D.P.Reed，
●“Grouping and Partner Selection in Cooperative Wireless Networks”，A.Nosratinia and T.E.Hunter，
●“Cooperative Source and Channel Coding for Wireless VideoTransmission”，Y.Wang，E.Erkip and H.Y. Mok，Polytechnic，Brooklyn，NewYork，http://vision.poly.edu:8080/～hoiyin/project1.htm

发明内容
本发明的目的是提供一种用于无线网络中的协作通信的更有效的概念，其允许利用空间分集增益和前向纠错的好处。
该目的是通过根据权利要求1的中继设备以及根据权利要求25的数据分组中继方法而实现的。
该目的是通过一种对要从第一伙伴发送机发送到第二伙伴发送机的数据分组进行中继的中继设备而实现的，该中继设备包括接收单元，该接收机单元用于接收数据分组以及当第二伙伴收发机已经成功接收到数据分组时接收要从第二为伴收发机发送到第一伙伴收发机的确认分组。该中继设备还包括帮助检测器，用于在检测到需要帮助的情况时提供帮助指示符；和发送单元，用于响应于帮助指示符而发送数据分组。需要帮助的情况是基于中继设备和第二伙伴收发机之间的第一通信链路是否优于第一和第二伙伴收发机之间的第二通信链路而进行检测的，第二通信链路是通过可从数据分组中得到的信息进行评估的。
该目的是通过一种对要从第一伙伴收发机发送到第二伙伴收发机的数据分组进行中继的方法而实现的，该方法包括接收数据分组的步骤以及当第二伙伴收发机已经成功接收到数据分组时接收要从第二伙伴收发机发送到第一伙伴收发机的确认分组的步骤。该方法还包括评估中继设备和第二伙伴收发机之间的第一通信链路的步骤以及评估第一和第二伙伴收发机之间的第二通信链路的步骤。该方法还包括当检测到需要帮助的情况时提供帮助指示符的步骤以及响应于该帮助指示符而发送原始数据分组或该数据分组的编码版本的步骤，其中基于第一通信链路是否优于第二通信链路来检测需要帮助的情况，该第二通信链路是通过可从数据分组中得到的信息进行评估的。
本发明基于这样一种发现，即编码和空间分集可在无线网络中得到利用以避免具有低数据速率的终端进行重发，从而可以提高整个网络的效率或吞吐量。本发明的设备允许具有到伙伴收发机或接入点的链路更好的终端来重发低数据速率终端发送或要接收的未成功解码帧的编码版本。快速重发原来在低数据速率信道上发送的编码数据帧帮助减少了平均传输时间，因此增加了网络的总吞吐量并减少了传输延迟，这是例如在WLAN系统中使用的实时应用的关键参数。该协作方案包括令具有高数据速率和良好信道状况的终端代表具有低数据速率和差信道状况的终端以原始形式或以更短的编码版本重发分组。
本发明包括基于IEEE 802.11在WLAN中执行编码重发的方法。伙伴的选择是由相同的终端以分布形式，通过与信道之间的相对信道质量相关的参数进行比较而动态地进行的，所述参数例如为信噪比(SNR)、数据速率、分组丢失率等，并且该选择也能根据如IEEE 802.11e提供的信道接入优先分区机制来控制，例如在S.Mangold等人的“IEEE 802.11e Wireless LAN for Quality ofService”，Proceddings of European Wireless 2002中提供了所述机制。在本发明的一个实施例中，对编码重发伙伴的动态自选择是基于源终端或第一伙伴收发机的数据速率，所述数据速率可通过对在IEEE 802.11协议中定义的物理层会聚过程(PLCP＝physical layer convergence procedure)报头的数据速率字段进行监听而得到。
在本发明的另一个实施例中，编码重发伙伴的选择可以基于通信类别。于是，编码重发伙伴的选择可单独为每个通信类别进行，即在例如执行延迟敏感业务(如IP语音(VoIP＝voice over internet protocol))的伙伴之间进行选择，或者可以通过根据之前的重发次数动态地升级通信类别来进行，或者主要通过针对编码重发数据帧加入一些其它类型的接入优先区分机制来进行。在关于IEEE 802.11的服务质量扩展的IEEE 802.11e标准中定义了通信类别。根据IEEE 802.11e的通信类别，尤其可为编码重发分组创建新的通信类别，从而使得例如在一个实施例中，每次数据帧被重发时，数据帧就被升级到更高的接入优先级类别。此外，也能考虑为重发送数据帧的优先区分创建新的动态自动重复请求(ARQ＝automatic repeat request)机制。
本发明的实施例提供了这样的优点，即通过使重发更可靠，可以减少例如在WLAN系统中发送的通信量。此外，本发明的中继设备或本发明的方法通过减少在重发中所花费的时间量，从而增加了例如WLAN系统中的总吞吐量。这是能实现的，因为高数据速率的站能代表低数据速率的站重发编码分组。此外，本发明的方法为仅配备有单个天线的终端创建了具有类似于MIMO的特性的协作传输系统，相应地可以创建虚拟天线阵列。本发明的实施例还提供了这样的优点，即它们定义并详细说明了用于WLAN系统的实用协作重发方案，其中仅对IEEE 802.11协议做了可选修改。此外，在本发明的实施例中可以容易地执行前向纠错编码。本发明的实施例在上行链路(即当从终端向接入点进行发送时)和下行链路(即当从接入点向终端进行发送时)这两个传输方向上都提供了显著的优点和好处。本发明的方法使得能够动态地进行伙伴选择而不会给网络引入信令开销。



本发明的实施例通过使用附图进行详细描述，在附图中 图1显示了本发明的中继设备的实施例的框图； 图2显示了应用了本发明的方法的示例情形； 图3显示了本发明中继设备的实施例进行上行链路传输的示例流程图； 图4显示了示例性接入点进行上行链路传输的流程图； 图5显示了示例性发送机进行上行链路传输的流程图； 图6显示了示出用于下行链路传输的本发明方法的示例性情形； 图7显示了本发明的示例性中继设备进行下行链路传输的流程图； 图8显示了示例性接入点进行下行链路传输的流程图； 图9显示了示例性接收机进行下行链路传输的流程图； 图10显示了示出本发明的协作编码传输的实施例的示例性情形； 图11显示了示出本发明的在上行链路信道中的协作编码重发的实施例的情形； 图12显示了示出本发明的在下行链路信道中的协作编码重发方法的情形； 图13显示了示出本发明的多次编码重发方法的情形； 图14a-c示出了现有技术的传输概念； 图15a和15b示出了执行现有技术的通信的两个情形； 图16示出了WLAN的现有技术的通信。

具体实施例方式 图1显示了本发明的中继设备100的实施例的框图。图1显示了接收单元110、帮助检测器120以及发送单元130。用于对要从第一伙伴收发机发送到第二伙伴收发机的数据分组进行中继的该中继设备100包括接收单元110，该接收单元110用于接收该数据分组以及在第二伙伴收发机已成功接收到该数据分组时接收从第二伙伴收发机向第一伙伴收发机发送的确认分组。
在下面将讨论本发明的多个实施例。在基础结构情形中，对上行链路和下行链路传输方向进行区分。本发明的中继设备100接收从第一伙伴收发机向第二伙伴收发机发送的数据分组。本发明的实施例参考例如WLAN系统，其中在上行链路中多个终端或发送机向一个接入点或接收机发送信号。在该情形下，第一伙伴收发机是尝试将数据分组发送到对应于第二伙伴接收机的接入点的终端。本发明的中继设备100能集成到终端或接入点中，相应地在实施例中，所有终端或接入点可以是本发明的中继设备100。在下行链路中，接入点或发送机将数据分组发送到终端或接收机，因此在该情形下，第一伙伴收发机为接入点，而第二伙伴接收机指的是终端。与上文所提到的相似，本发明的中继设备可集成在任何终端或接入点中。
第二伙伴收发机例如可通过评估误码率、信噪比、帧校验序列等来检测数据分组的成功接收。存在多种可以想到的机制供第二收发机用来检测数据分组的接收是否成功。对于本发明的中继设备100来说重要的是，第二收发机未确认数据分组的成功接收。
此外，中继设备100包括帮助检测器120，该帮助检测器120用于当检测到需要帮助的情况时提供帮助指示符；其中该需要帮助的情况是基于中继设备100和第二伙伴收发机之间的第一通信链路是否优于第一和第二伙伴收发机之间的第二通信链路而进行检测的，该第二通信链路根据从数据分组中可得到的信息来评估。需要帮助的情况与第二收发机未通过确认分组来确认成功接收有紧密联系。在本发明的实施例中，这种需要帮助的情况例如可以由尝试将数据分组发送到第二收发机(其未确认成功的接收)的第一收发机来创建。在一个实施例中，帮助检测器120适于还基于定时器届满来检测需要帮助的情况，如果在接收到数据分组之后在一定时间间隔内未接收到确认分组，则定时器届满。
如果中继设备100对于第一伙伴收发机和第二伙伴收发机经历的信道状态或通信链路比第一伙伴收发机和第二伙伴收发机之间的信道状态更好，并且如果中继设备100已成功接收到数据分组，则中继设备可通过重发第一收发机的数据分组或其编码版本从而节省宝贵的传输资源。中继设备100、第一伙伴收发机和第二伙伴收发机之间的通信信道的状态可根据各种评估量度来确定。在一个实施例中，可通过可从数据分组中清楚得到的信息(即，包含在数据分组的控制信息部分或报头部分中的信息)来评估通信链路。在涉及WLAN的一个实施例中，可从分组的报头中读取数据速率。
在本发明的一个实施例中，根据数据分组本身进行确定，例如在WLAN组网情形中，可从与所使用的数据速率相对应的物理层会聚过程报头确定评估量度。
其它实施例可通过可从数据分组中的隐含获得的信息来利用评估通信链路，诸如通过确定数据分组的大小、传输时长、调制方案、或者传输带宽来推断通信链路的质量。
响应于帮助指示符的数据分组转发或发送由包含在本发明的中继设备100内的发送单元130来执行。
如上文所描述的，中继设备100特别是帮助检测器120适于基于由数据速率、信噪比、信号对噪声和干扰的比、分组丢失率、误码率、重发平均次数或通信类别组成的组中的一个或组合，来评估中继设备100与第一和第二伙伴收发机之间的通信链路，特别是评估第一和第二伙伴收发机之间的通信链路。在本发明的另一个实施例中，基于该评估来确定伙伴收发机，即，不是所有潜在收发机都是伙伴收发机。在本发明的一个实施例中，潜在伙伴收发机的选择也可基于通信链路的评估量度。在本发明的一个实施例中，仅针对从伙伴收发机接收到的数据分组提供帮助指示符，其中伙伴收发机满足如下标准中继设备100与第二伙伴收发机之间的第一通信链路优于第一伙伴收发机和第二伙伴收发机之间的第二通信链路。在一个实施例中，第一通信链路可通过从所接收的数据分组中读取的数据速率来评估。第二通信链路可通过用于数据分组的在前发送的自身数据速率或自身平均数据速率来评估，该数据分组是在中继设备100本地创建的。在一个实施例中，需要帮助的情况仅在自身数据速率或自身平均数据速率高于从所接收的数据分组中读取的数据速率时被检测。在其它实施例中，当确定需要帮助的情况时，也可以考虑评估第一伙伴收发机和中继设备之间的第三通信链路。如果根据上行链路传输而确定了需要帮助的情况对于下行链路传输同样有效，即一实施例可在两个伙伴收发机之间相互建立需要帮助的情况，则尤其要评估第三通信链路。在本发明的另一个实施例中，如果本发明的中继设备100具有可供发送的另一个数据分组，所述另一个数据分组不是从另一个收发机接收的而是在本地创建并安排进行发送的，则本发明的中继设备100仅创建帮助指示符，相应地转发所接收的数据分组。在该实施例中，发送单元130适于例如以背负式(piggybacked)方式将该数据分组和该另一数据分组一起发送。此外，在本发明的实施例中，本发明的中继设备100适于在从第二伙伴收发机接收到确认分组的情况下或者在从第一伙伴收发机接收到数据分组之后经过了特定丢弃时间间隔的情况下丢弃所接收的数据分组。在另一个实施例中，本发明的中继设备100适于在经过了特定重发时间之后重复发送，特别是发送单元130可适于执行重发。
在本发明的其它实施例中包括将重发指示符包含进来，例如表示为比特或标记。在这些实施例中，所转发的数据分组被本发明的中继没备100进行标记以向其它收发机创建一表明该发送已经是协作重发的指示。在本发明的另一个实施例中，标记被计数器或标识所代替以实现某中继路径，该中继路径可能由多个本发明的中继设备组成。计数器可加以限制以限制中继或多跳路径的长度。此外，在本发明的另一个实施例中，本发明的中继设备100适于接收多确认或组合确认分组，其中多个数据分组或一个数据分组和另一个数据分组被同时确认，其中所述数据分组可以是经中继的分组而所述另一个数据分组可以是本地创建的分组。
在本发明的另一个实施例中，本发明的中继设备100适于对接收的数据分组进行代码转换。该实施例执行前向纠错编码，其中中继设备100例如可只转发数据分组的奇偶校验位或代码转换版本。在一个实施例中，当重发原始数据分组时，在第二伙伴收发机处实现追赶合并，或者当提供原始数据分组的代码转换版本时，在第二伙伴收发机处实现递增冗余合并。在另一个实施例中，代码转换适合中继设备100和第二伙伴收发机之间的通信链路的质量或信道质量。
一个实施例可以是在具有到接入点的优良通信链路的第一终端执行语音会话的WLAN情形中，因此只进行短的高速率传输。具有较差通信连路的第二终端也尝试将视频呼叫中的视频分组发送到接入点，但是它是以较低的速率使用较长的传输发送的。在第一终端从第二终端正确地接收到视频分组但是接入点失败的情况下，第一终端可转发从第二终端接收的分组。链路上用以检测需要帮助的情况的条件得以满足，因为第一终端比第二终端支持更高的数据速率，该数据速率例如可由第一终端从视频数据分组的分组报头中读取。实施例提供更高的系统容量和某些服务的扩展覆盖范围的优点(这从上文的例子中可以看出)，其中没有第一终端充当本发明的中继设备100的话，第二终端将根本不能建立视频呼叫。
图2显示了一个示例情形，用于详细解释本发明的中继设备和本发明的方法。图2显示了普通IEEE 802.11a/g WLAN的例子，该WLAN具有8个相应的数据速率区域，这些区域用标注有6Mbps到54Mbps的不同数据速率的同心圆进行标记。多个终端分散在覆盖区域中，其中在下面的例子中只考虑标注为节点1的终端和标注为节点2的终端，以及位于中心的接入点AP。假设在调节数据数率使之适应其相应信道状态发生之后，终端的数据速率相对稳定。例如如果在最后N个发送的数据帧期间以给定数据速率D进行成功发送的比率大于K％，则终端被认为具有稳定的数据速率D。对于本发明说明书的剩余部分，术语“稳定数据速率”指的是满足任意相关终端的上述指定要求的数据速率。因此在该例子中，接入点充当第二伙伴收发机，节点1指第一伙伴收发机且节点2指中继设备。
根据本发明方法和本发明的中继设备，具有等于或大于DR_thr_up的稳定数据速率的每一终端被允许代表具有较低数据速率的终端重发数据帧，从而 DR_thr_up＝α·DR_tx 其中，α＞1，DR_tx表示具有较低数据速率的终端的数据速率，且DR_thr_up≤Max_Data_Rate。因此，具有[DR_thr_up，Max_Data_Rate]范围内的数据速率的每个终端能都能成为发送失败的终端的可能的重发发送机或中继设备。在本发明的一个实施例中，通信链路之间的关系是通过数据速率量度来评估的。例如，在IEEE 802.11a或g的情况中，参数Max_Data_Rate被设定为54Mbps。
例如，DR_tx可通过监听其它终端发送到接入点AP的数据帧的物理层会聚过程(PLCP)报头来获得，也就是说，在本发明该实施例中，与通信链路的量度相关的信息包含在数据分组本身中。PLCP总是以由物理层所支持的最低数据速率发送，该数据速率在IEEE 802.11a或g的情况中例如为6Mbps。
为了清楚起见，假设在图2中所示出的例子中，选择α＝2，并且以6Mbps从节点1向AP发送的数据帧不能被接入点AP成功解码。但是应该注意的是，在其它实施例中，α也可动态地调整。例如，它可依赖于网络或通信量状态而动态调整。由于在接入点AP上的对例如循环冗余校验(CRC)的计算不成功，所以接入点AP不发送确认帧并在例如被称为T_ap的一段时间内保持，以将数据帧成功解码，该段时间是一实现问题，但基本上应当通过允许编码重发的次数M(将在本说明中稍候被提到)和特殊缓冲器中的未成功解码数据帧来定义，该未成功解码数据帧等待来自节点1的正常重发或来自中继节点或中继设备的帧的FEC(FEC＝forward error correction，前向纠错)编码重发以便对数据帧进行成功解码。这是与如802.11的常规系统的主要不同点，在常规系统中，未成功解码的分组在接收机处被立即丢掉。所有监听节点1发送的数据帧并满足以下三个条件的终端可创建节点1发送的数据帧的编码版本并充当中继设备 ●具有等于或大于DR_thr_up＝12Mbps的稳定数据速率，其中α＝2 ●在其缓冲器中具有至少一个等待发送的分组，这是一个可选条件。该条件不是严格必要的，因为没有要发送的分组的终端能将其它终端发送的成功解码分组添加到其自身的传输缓冲器中并因此参与802.11中定义的信道竞争。选择任一替代方案都是实现问题，但是就宽带使用而言，背负式选项更有效。
●已监听到并成功计算出节点1发送的分组的CRC。
如果满足上述条件的终端之一未听到接入点AP向节点1发送的确认帧且恰好在节点1之前通过公共CSMA/CA(CSMA/CA＝Channel Sensing MultipleAccess/Collision Avoidance，载波侦测多点接入/冲突避免)机制接入信道，则它在将自身数据帧发送到接入点AP之前将节点1发送的FEC编码数据帧背负式到其自身数据帧上。要注意，上文的三个条件定义了包括在本发明的中继设备中的帮助检测器在该实施例中创建帮助指示的要求。假设图2中的节点2满足这三个在前的要示且在节点1发送失败(即接入点AP未将确认帧发送到节点1)之后夺取信道。节点2将节点1在先发送的FEC编码帧背负式到其自身数据帧上，然后将该二合一数据帧发送至接入点AP。如果接入点AP能成功地解码该分组，那么它就发送两个连续确认帧，一个给节点1，一个给节点2。
另选的是，它可发送一个确认节点2的数据帧和节点1的数据帧的CRC计算成功的多确认帧。在这种新型的多确认帧中，其中包括这两个被确认的数据帧(即节点1的数据帧和节点2的数据帧)的MAC报头，对IEEE 802.11进行改变以容纳将需要的行为，因为采用802.11的话，只存在单个MAC目的地地址字段并且节点丢弃所有的目的地地址不是该节点自身的帧。在监听到确认帧时或者在经过了例如T_buffer的缓冲时间的情况下，先前已存储节点1和节点2所发送的数据帧的编码版本的所有伙伴节点或伙伴收发机必须从特殊缓冲器中删除这些数据帧。在节点1接收到来自接入点AP的确认帧但它的一些先前已存储节点1数据帧的中继节点未接收到来自接入点AP的确认帧的情况下，中继节点倾向于重发节点1的数据帧的编码版本。接入点AP必须通过向节点1发送确认帧来答复节点1数据帧的这些不需要的重发中的每一个。作为可选的优化，确认帧可包括节点1的相应数据帧的序列控制字段以避免由其它重发发送机伙伴引起的确认帧重复，所述其它重发发送机伙伴未监听到已成功发送到节点1的确认帧，对于现有IEEE 802.11协议的可选扩展将在下文进行概括。
通常，允许仅发送奇偶校验位的任何系统编码技术可被可用于所提出的方案中。因此，可使用里德-所罗门码(例如参照Bernard Sklar的“DigitalCommunications”，Prentice Hall International，2001)或系统码率匹配截矩Turbo码(RCPT＝Rate Compatible Punctured Turbo Codes，码率匹配截矩Turbo码)，参照D.N.Rowitch和L.B.Milstein，“On the performance of hybridFEC/ARQ systems using rate compatible punctured turbo(RCPT)codes”，IEEETrans.On Comm.，vol.48，pp.948-959，2000年6月。一种可能性是使中继终端基于在例如最后的T_past_up秒期间与当前发送机相关的成功发送相对于总发送次数的比率来选择特定模式的纠错能力，也就是编码速率。成功传输比率可以通过在数据帧报头中定义的特殊字段直接从发送机节点获得，或者可以在位于发送机节点的发送范围内从而使其可监听发送机发送的数据帧以及相应的确认帧的任何终端处在本地计算出。因此，对于在最后的T_past_up秒期间它所监听的任何给定发送机终端，每个可能的中继终端将具有一个_纠错能力相对于成功传输比率的表。
这个表可以是预先配置的(也就是固定的)或者是动态的。下面的表显示了在将里德-所罗门码用于要发送的奇偶校验位的情况下的固定预配置表的例子。当在最后的T0秒期间未检测到发送时，则不将来自相邻终端的发送存储在该表中，其中T0≥T_past_up，相应地将其相关条目从表中删除。
表动态纠错能力选择的例子 下面的图3、4和5显示了与作为本发明的一个实施例的中继终端和相应的相关接入点(第二伙伴收发机)以及发送型第一伙伴收发机相对应的特别考虑上行链路传输的示例性流程图。
图3显示了本发明的中继设备的一个实施例的示例性流程图。该流程图从步骤310开始，之后是步骤312，在步骤312中中继设备监听来自其它终端的上行链路帧。在监听来自其它终端的上行链路帧的步骤之后，在步骤314中，例如通过评估CRC，中继设备检测来自另一个终端的上行链路帧是否被正确监听。如果CRC不正确，则在步骤316中将对退避状态中的剩余时隙数进行建模的计数器N递减，在此基础上，在步骤318中检查退避状态。如果退避状态N尚未达到触发值，其中在步骤318中该触发值被例示为N＝0，则在步骤320中中继设备检查信道是否忙。如果信道忙，则中继设备接着进行步骤312，并尝试监听来自另一个使用该信道的终端的上行链路帧。如果该信道不忙，则中继设备跳到步骤316，从而递减计数器并最终达到退避状态的末端。
如果中继设备设法监听来自另一个终端的具有正确CRC的上行链路帧，那么在步骤322，它存储发送机的MAC地址。根据本发明的方法，在步骤324，中继设备随后尝试监听从接入点到指定发送机的确认。如果监听到来自接入点的相符确认帧，那么中继设备接着进行步骤326，在步骤326中它检查传输缓冲器是否为空。如果未接收到来自接入点的确认帧，那么在步骤328由中继设备来检验相应的发送机是否是伙伴收发机。这在步骤328中被例示为检查去往中继设备的接入点的数据速率是否高于从相应发送机到接入点的数据速率。如果该要求未被满足，那么中继设备继续进行步骤326，在步骤326中对传输缓冲器状态进行监视。如果该要求被满足，那么在步骤330中，根据相应发送机的成功传输比率来设置纠错能力，接下来是创建FEC编码帧的步骤332，以及将编码帧存储一定时间的步骤334，在步骤334中时间被称为Time_to_buffer。步骤334之后是步骤326，在步骤326中对传输缓冲器进行监视。
在步骤326，传输缓冲器被监视，且只要传输缓冲器为空中继设备就保持在该状态下。如果在传输缓冲器中有数据可用，那么在步骤326后进行步骤318，在步骤318中退避定时器或退避状态N被验证。一旦在步骤318中到达退避状态的末端，也就是例示的变量N达到值0，那么在步骤336中继设备检查先前是否已执行从相应发送机到接入点的重发。如果相应发送机的重发已经发生，则中继设备接着进行步骤338，在步骤338中FEC编码帧被删除。如果从相应发送机到接入点的重发未发生过，则在步骤340，中继设备检查是否先前已有任意其它节点或中继设备代表相应发送机进行的编码传输。如果另一个节点已经代表相应发送机发送了编码版本，则中继设备继续前进到步骤338，在步骤338中相应发送机的FEC编码帧被删除。如果未发生在前的编码传输，则在步骤342中继设备检查是否超出了限制时间T_Buffer。如果已经经过了时间T_Buffer，则中继设备继续前进到步骤338，在步骤338中FEC编码帧被删除。如果T_Buffer还没过，则中继设备接着进行步骤344，在步骤344中它将其自身数据帧加上相应发送机的背负式编码帧进行发送。如果在步骤338中继设备正好删除了FEC编码帧，那么它会接着在步骤346中仅发送其自身数据帧，并在步骤346中的发送或在步骤344中的发送之后，中继设备会回到326的状态，在该状态下对传输缓冲器进行监视。
图4显示了在上行链路传输期间的例示的接入点(第二伙伴收发机)行为的相应流程图。接入点将在步骤410开始数据帧的接收，在此基础上在步骤412它会尝试计算正确的CRC。如果在步骤412接入点设法计算出了正确的CRC，则它继续进行步骤414，这是正常的操作，包括将正常确认帧发送到数据帧的发送机。从步骤414，接入点回到状态410，在该状态下它开始接收下一个数据帧。如果接入点在步骤412不能计算出正确的CRC，则在步骤416它在特殊缓冲器中存储被破坏的帧，在此基础上，它将状态改变到步骤418，在步骤418中它等待重发或背负式编码重发。只要未检测到重发或背负式编码重发，接入点就保持在状态418中。如果检测到重发或背负式编码重发，则接入点继续前进到步骤420，在步骤420中它尝试修复被破坏的帧，且如果它成功了，则它继续前进到步骤422，在步骤422中它将确认帧发送到源节点，它还会把多个ACK帧分别发送到多个源节点。从步骤422，接入点AP在步骤414继续正常操作。如果在步骤420中，接入点没有办法修复被破坏的帧，则它回到状态418，在该状态中它等待下一次重发，以及相应的下一背负式编码重发。
图5显示了相应发送机(也就是第一伙伴收发机)在上行链路传输期间的流程图。发送机在步骤510以发送数据帧开始。在步骤510之后，发送机继续前进到步骤512，在步骤512中它在特定时间内等待来自接入点的确认帧，在步骤512中该特定时间被称为Time_Out。如果接收到相应的确认帧，则发送机继续前进到步骤514，即它继续正常的操作并从步骤514回到步骤510，在步骤510中发送下一个数据帧。
如果已经过了Time_Out而未接收到确认帧，则发送机继续前进到步骤516，在步骤516中计算一随机退避时间并发起重发。在步骤516中的随机退避时间的计算之后，发送机继续前进到步骤518，在步骤518中它等待退避时段并检查由接入点发送的所有确认帧以检测失败的数据帧的最终协作确认，这是因为中继点或中继设备可能会转发丢失的数据帧。如果过了退避时段而没有接收到协作确认帧，则在步骤520发起重发，且发送机在步骤514中继续正常操作。如果在步骤518中，在退避时段内接收到了协作确认帧，则在步骤522从传输缓冲器中删除相应的帧，且发送机在514中继续正常操作。
如果没有接收到来自接入点(第二伙伴收发机)的针对由协作终端(即中继设备)编码并重发的数据帧的确认帧，则监听所发送的二合一数据帧的另一中继节点可重发并因此提供包括第一数据分组的完整二合一帧的编码数据分组。这在以下情况下是可行的，即，该节点在竞争中首先接入信道且只要所谓的数据帧重发标记被设为1从而允许第二次重发。在本发明的一个实施例中，在没有该可选的重发标记时，编码重发仅用于修复单个原始分组传输。如果假设在图2中，节点1没有成功地将分组发送到接入点AP，那么节点2在注意到缺少用于节点1的确认帧之后，将节点1的编码帧背负到其自身的数据帧并将二合一数据帧发送到接入点AP。如果假设该传输因为差的信道状况或分组冲突也未成功，那么具有至少和节点2一样高的数据速率的第三节点可背负该二合一帧的编码数据并发送三合一帧，该第三节点充当对已中继的数据分组进行中继的中继设备，在其传输缓冲器中具有分组且已经成功地监听到节点2所发送的二合一分组。
为此，它对分组的未编码部分(即节点2的数据)进行编码，并保持分组的编码部分(也就是节点1的编码数据)不变。节点3不再对节点1发送的编码分组进行编码的原因是对相同编码分组的再编码所造成的编码弱点。然后它将这两个编码数据帧背负到其传输缓冲器中的第一数据帧上，从而创建了一个三合一数据帧，该帧包含它自身的数据、节点1发送的分组的编码版本、以及节点2发送的分组的编码版本。高达M个未确认的编码分组可被组合和背负。必须选择参数M使之不超出最大可能分组大小约束，且M可由网络管理员或制造商设置，或者甚至借助动态机制来设置。当成功接收到具有多个编码数据帧且来自其它终端的分组时，接入点AP必须发送多个确认帧，即向每个发送机发送一个确认帧(特别地它可发送一个多确认帧)以确认所有数据帧的成功接收。
再一次地，在传输缓冲器中具有数据帧的要求并不是严格必需的，因此成功监听到失败的FEC背负式数据帧并且在其传输缓冲器中没有数据帧的节点能将该二合一帧存储在其传输缓冲器中并同样加入信道竞争中。选择任一个可选项都是实现问题。
上行链路传输的情况比下行链路传输要简单，这是因为接收机节点总是接入点AP。但是，在下行链路信道的情况中，发送机总是接入点，而接收机节点可以是在接入点覆盖区域内与该接入点相关联的任意终端。因此，对代表其它节点进行重发的节点进行组织成为更加困难的任务，但这也被本发明的中继设备的中继方法所解决。
在下行链路中，接入点为第一伙伴收发机并将数据分组发送到充当第二伙伴接收机的终端，如果某些标准被满足的话，那么在它们之间的任意终端都可充当中继设备。对于下行链路信道重发来说，每个终端能保持具有其相邻节点的小数据库。该数据库例如通过测量在最后的T_SNR_down秒期间所接收到的由其它终端和其自身发送到公共接入点的帧的信噪比来创建。测量SNR的技术可以是IEEE 802.11k所定义的关于无线电资源测量的技术，比较IEEE802.11k，“802.11k makes WLANs measure up”，Network World杂志，http://www.networkworld.com/news/tech/2004/0329techupdate.html。如果所接收的SNR等于或大于某个阈值SNR_thr，则发送机终端的标识及其相关SNR都被存储在数据库中。在时间Time_Out之后删除该数据库中的条目。
在由接入点AP发送到任意终端的数据分组失败，也就是没有终端向接点AP发送回确认帧的情况下，邻近预定接收机的已成功地计算出接入点AP所发送的原始分组上的CRC的其它终端中的一个可担当中继设备，以比接入点AP高的数据速率向该预定接收机重发编码版本。图6描述了与上文所描述的相似的例示情形。图6显示了如下情形接入点(第一伙伴收发机)位于中心，向终端节点3(第二伙伴收发机)发送数据帧，并且终端节点4(中继设备)在它们之间。在图6中显示的例子指的是WLAN的情形，其中不同数据速率的区域再次被显示为具有相应标记的同心圆，所述标记显示了相应的数据速率。假设在图6中接入点AP将数据帧发送到节点3，节点3不能成功解码。节点3在特殊缓冲器中存储所接收的数据帧的被破坏的拷贝。节点3附近的其它终端(例如节点4)已对接入点AP所发送的数据帧成功解码，并且能够作为中继节点将该数据帧的编码版本重新发送到节点3。能够重新发送数据帧的编码版本的终端要满足三个要求 ●在最后的Td秒期间内接收的节点3的过去传输的平均SNR必须等于或大于SNR_thr。
●用于成功向接入点AP发送数据帧或从其接收数据帧的稳定数据速率必须等于或大于DR_thr_down。
●在相应的传输缓冲器中存储有一个或多个分组，这是可选的。
最后一个条件不是严格必需的，因为没有分组可发送的终端能将接入点AP发送的已成功解码的分组添加到其自身的传输缓冲器中，且由此象具有可发送分组的任意其它终端一样参与信道竞争。选择任一选项都是实现问题。在未选择第三选项，也就是在传输缓冲器中不必具有分组的情况下，第二个要求也就不再需要了，这是因为伙伴节点没有要发送到接入点AP的东西，且关键参数仅变为从进行重发的伙伴节点到预定接收机节点的传输数据速率。
假定在图6中节点4满足上文所提到的3个要求。如果节点4在检测到没有从节点3到接入点AP的确认帧之后得以接入信道，那么就像针对上行链路传输所描述的那样，根据与上文的表类似的表，节点4将创建由接入点发送到节点3的数据帧的编码版本，并且节点4将该编码版本背负到其自身的数据帧上。最后，它会把该二合一数据帧发送到接入点AP和节点3。在该二合一数据帧的CRC被成功计算出的情况中，接入点AP向节点4发送确认帧。作为一个选项，接入点AP也可将确认帧背负到它必须发送的任何数据帧上，由此减少了需要传输的次数。节点3首先必须等待来自接入点AP的对于节点4数据帧的确认帧，且在短的帧间间隔(SIFS＝Short Inter-frame Space)时段之后成功接收到节点4的数据帧的情况下，节点3将其自身的确认帧发送到接入点AP，可选择将该确认帧背负到其传输缓冲器中的数据帧上。当监听到从节点3到接入点AP的确认帧或在例如被称为T_buffer的特定时间之后，节点4可删除用于节点3的编码分组。在未监听到从接入点AP到节点4的确认帧的情况下，节点3在成功接收的情况下将在特定时间ACK_time_out之后将其自身的确认帧发送到接入点AP。
下面的图7、8和9示出了示例性中继设备、示例性接入点以及示例性接收机的流程图，示出了用于下行链路传输的本发明实施例。
图7显示了示出本发明中继设备的实施例的流程图。该中继设备以步骤710开始，接着是中继设备监听下行链路数据帧的步骤712。步骤712之后，在步骤714它尝试计算监听到的下行链路帧的正确CRC。如果中继设备不能计算出正确的CRC，那么继续进行到步骤716，在步骤716中退避时段计数器递减，在图7中的例子通过计数器N对此进行举例说明。在步骤716中递减退避时段计数器后，在步骤718中中继设备检查是否达到退避状态的末端，这类似于上文的描述。如果尚未达到退避状态的末端，则中继设备继续前进到步骤720，在步骤720中它检查信道是否忙碌，如果忙碌，则继续前进到步骤712，在步骤712中它尝试监听下行链路帧。
如果在步骤720检测到信道不忙碌，则接收机设备接着进行步骤716，在该步骤它递减计数器N。如果在步骤714中继设备设法计算出了正确的CRC，则继续前进到步骤722，在步骤722中它存储数据帧的预定接收机的MAC地址，并继续前进到步骤724，在步骤724中中继设备检查是否从相应的接收机接收到确认帧。如果监听到确认帧，则中继设备继续前进到步骤726，在步骤726中在传输缓冲器中监视可用的数据帧。
如果在步骤724未接收到确认帧，则中继设备继续前进到步骤728，在步骤728，中继设备在本发明的该实施例中检验来自预定接收机的SNR是否大于SNR_thr。如果该要求未被满足，则中继设备继续前进到步骤726，在步骤726中临视传输缓冲器。如果在步骤728中，要求被满足，则在步骤730中继设备检查要向接入点AP进行发送的其自身数据速率是否大于DR_thr_down，且如果该要求未被满足，则它返回到步骤726。如果在步骤730中该要求被满足，则中继设备继续进行到步骤732，在步骤732中它查找相应接收机的成功传输比率，在步骤734创建FEC编码帧，在步骤736存储启动相应定时器的编码帧，然后返回到步骤726，在步骤726中它监视传输缓冲器。
只要步骤726中传输缓冲器保持为空，中继设备就停留在该状态下。一旦有传输数据可用，中继设备就继续前进到步骤718，在步骤718中监视退避状态。一旦达到退避状态的末端，也就是N＝0，中继设备就继续前进到步骤738，在步骤738中它检验是否已经由接入点AP执行了向相应接收机的重发，如果已经执行了，那么它继续前进到步骤740，在步骤740中它删除FEC编码帧。如果接入点AP还没有执行重发，则中继设备在步骤742检查是否另一个中继设备已经为相应接收机发送了背负式帧。如果既没有在步骤738的一部分执行重发，也没有根据步骤742发送背负式帧，则在步骤744中中继设备检查是否超过了限制时间T_Buffer。如果未超出，则在步骤746它将其自身数据帧加上相应接收机的背负式编码帧进行发送。如果已发生接入点AP进行的重发或另一个中继设备已发送背负式帧，或者如果已超出了限制时间T_Buffer，则在步骤740删除FEC编码帧，且在步骤748中继设备只发送其自身数据帧。在发送了数据帧或者数据帧和背负式帧之后，中继设备返回到步骤726，在该步骤中监视传输缓冲器。
图8显示了下行链路传输期间的示例性接入点(第一伙伴收发机)的流程图。接入点AP以步骤810中的数据帧发送开始。在数据帧已被发送之后，接入点继续前进到步骤812，在步骤812中它等待来自相应接收机的确认，相应地，它等待定时器Time_Out届满。如果接收到来自相应接收机的确认，则接入点AP继续前进到步骤814，在步骤814中它继续正常操作，也就是回到步骤810发送下一个数据帧。如果在步骤812，在接收到来自相应接收机的确认之前定时器届满，则接入点AP继续前进到步骤816，在步骤816中它计算一随机退避，并发起重发。在步骤818中，在退避期间，接入点AP跟踪所有从其它发送机接收的帧以检测最终的确认。如果在退避期间(其对应于另一个超时设定)未接收到确认或协作确认，则在步骤820发起重发，在此基础上接入点AP在步骤814中继续正常操作。如果在步骤818中接收到协作确认，则在步骤822中从传输缓冲器中删除相应的帧，且接入点AP在步骤814中继续正常操作。
图9显示了示例性接收终端(第二伙伴收发机)的流程图。接收终端在步骤910开始，在步骤910中它接收数据帧。在步骤910中接收到数据帧之后，它在步骤912中继续尝试计算正确的CRC。如果它在步骤912中成功计算出了正确的CRC，则它在步骤914中继续正常操作，接着返回到步骤910进行下一个数据帧的接收。如果接收终端在步骤912中未成功计算出正确的CRC，则它继续进行步骤916，在特殊缓冲器中存储被破坏的帧。在步骤916中将被破坏的帧存储在特殊缓冲器中后，接收终端继续前进到步骤918，在步骤918中它等待重发或背负式编码重发。当它接收到重发或背负式编码重发时，在步骤920中它尝试修复被破坏的帧，且只要未成功计算出正确的CRC，它就返回到步骤918，直到在步骤920中被破坏的帧被修复为止，在此基础上在步骤922它将确认帧发送到其相关接入点。在步骤922中发送确认帧之后，接收终端在步骤914中继续正常操作。
在本发明的一些实施例中，为了避免编码数据帧的重发的多米诺数应，每个数据帧具有一个标记，即，例如为指示该帧是否应当重发的1比特指示符。每个数据帧可将重发标记设为1，意思是“允许重发”，或者设为连续次数M，使得多达M个未确认的编码分组能被组合和背负。必须选择参数M使之不超出可能的最大分组大小约束并且不使系统性能降级。举例来说，它能由网络管理员、制造商设置，或通过动态或自适应机制设置。因此，数据帧的任何背负式编码重发都可将标记设为0，表示该帧不能被其它终端重发。此外，必须指定将其它节点发送的分组保存在特殊缓冲器中的时间限制，如T_buffer，从而在一段合理的时间之后释放传输缓冲器。T_buffer值的恰当设置能够帮助避免在所有潜在协作节点未监听到成功发送的确认帧时不同伙伴节点对相同数据帧进行多次重发。时间T_buffer在预定接收机和任意协作节点中都是有效的，所述预定接收机为接入点AP或终端。
本发明实施例可扩展IEEE 802.11协议，从而充分利用本发明中继设备或方法。对IEEE 802.11协议的一种可能扩展是多确认帧的定义，其中多确认帧为携带多个发送机的服从IEEE 802.11的多个确认控制帧的单个帧。用于避免每个发送机发送单独的确认帧的多确认帧使得发送更有效率。但是，默认选项是每个发送机发送单独的确认帧。
另一个扩展可以是可调整的确认超时参数。与多确认机制的使用无关，本发明的方案建议增加确认超时参数以避免来自原始源的多余重发，但仅仅到给定的限制内，从而不使系统性能降级。
本发明的实施例可执行的另一个扩展是在确认帧中包括原始数据帧序列ID。
与多确认机制实施例的使用无关，本发明建议将确认数据帧的序列ID包括在确认帧中，从而丢弃源终端中可能的重复确认，所述重复确认由来自未成功监听到所发送的确认的其它伙伴终端的多次发送引起。
本发明的实施例可建议的另一个扩展是背负式编码重发送数据帧。在其传输缓冲器中具有数据帧的终端T1可将成功监听到的另一个终端T2发送到接入点AP的数据帧的较短编码版本背负到其自身数据帧上。得到的数据帧为组合的二合一数据帧，其具有发送机节点T1的原始数据帧以及与T2发送的失败数据帧相关的奇偶校验位。该奇偶校验位由使用T1的特定系统编码器给出，该编码器例如可以是里德-所罗门编码器256、224。在重发发送机机节点T1中使用的编码器的纠错能力为与T2相关的成功传输比率的函数，从而纠错能力随着观测到的T2的帧错误率而增加。对应于给定的成功传输比率的重发发送机编码器不必在所有终端上都相同。但是，在这种情况下，接入点AP需要知道，哪个编码器与各潜在重发发送机相关联。该信息可在数据帧内发送，或者是接入点AP先验知道的。不同编码器的使用能在向接入点AP的重发中提供编码多样性，因而改进了成功解码的重发数据帧的比率。
图10显示了用以例示协作编码机制的另一个示例性方案。图10显示了4个终端S1、S2、S3和S4。在第一步骤(1)中，终端S1尝试将数据分组发送到终端S2。相应地终端S1充当第一伙伴收发机，而终端S2充当第二伙伴收发机。终端S2没有计算出该数据分组的正确CRC，于是未正确接收该数据分组。但是，终端S3和S4监听到该分组并设法计算正确的CRC，并因此成为可能的中继设备。现在，在随后的第二步骤(2)中，S4将数据分组发送到S2，该分组可以是第一数据分组的编码或原始版本。
在图10所描述的情形中，假设终端S4和终端S2之间的通信信道具有比终端S1和终端S2之间的通信信道更好的通信链路。于是，当终端S4为终端S1执行重发时，就节约了传输资源。根据本发明的中继设备，如果检测到需要帮助的情况，就创建一帮助指示符。在图10所描述的情形中，在本发明的一个实施例中，如果在终端S4和终端S2之间的信道上的信息交换比终端S1和终端S2之间的信道上的信息交换更好，则终端S4检测到需要帮助的情况。更好的信息交换意味着更好的信噪比、较低的误码率、更短的延迟、更好的最大或平均数据速率等。
此外，对应于图10中的终端S4的本发明的中继设备能执行纠错机制，并发送从终端S1接收到的分组的编码版本，例如，使用里德-所罗门码进行编码。作为协作编码的一部分而描述的方法例如可使用IEEE 802.11 WLAN系统。例如，伙伴的选择能通过对与相应信道质量相关的参数(正如上文所提到的参数)进行比较来动态地执行。针对上行链路和下行链路的传输机制，可考虑数据速率和基于信噪比的选择。此外，作为利用基于IEEE 802.11e的网络的实施例的一部分，协作伙伴的选择例如可通过信道接入优先区分来控制。于是，可维持对WLAN系统的向后兼容性。
图11中描述了上行链路中协作编码重发的另一个示例情形。在图11的顶端，除接入点AP外，还显示了三个终端S1、S2和S3。在第一传输步骤(1)中，终端S1(第一伙伴收发机)将数据分组p1发送到接入点AP(第二伙伴收发机)，接入点AP不能计算出正确的CRC从而没有正确接收到数据分组p1。终端S2和S3都监听到分组p1并正确计算出了CRC(中继设备)。终端S1到接入点AP的信道为6Mbps，但是终端S2和S3到接入点AP的信道为54Mbps。终端S2在其传输缓冲器中具有另一供发送的数据分组，并检测到终端S1需要帮助的情况。因此，在随后的第二传输步骤(2)中，终端S2将正确接收的数据分组p1背负到其自身数据分组上，并将它向接入点AP进行发送。接入点AP已在被破坏分组接收缓冲器中存储了分组p1的被破坏拷贝，现在尝试使用从终端S2另外接收的信息对数据分组p1进行正确解码。在这个例子中，终端S2总之已在传输信道中访问其自身数据分组。在随后的传输步骤(2`)所表示的另一个例子中，终端S3重发数据分组p1，该数据分组p1是它成功地从传输步骤(1)中监听到的。但是，终端S3没有可用于发送的自身数据，因此仅发送了数据分组p1。
在图11的底部，沿时间轴示出了两种传输情况，分别标记为情况a)和情况b)。在情况a)中，在第一传输步骤中i＝0，接入点AP未正确接收到数据分组p1。然后终端S1将进入退避时段，其在情况a的时间轴下由竞争窗口以及直接帧间间隔来表示。在终端S1的退避时段过去之前，终端S2将数据分组p1的纠错编码版本转发到接入点AP。于是接入点AP能对数据分组p1正确解码并且不需要终端S1进行重发。除了终端S3在没有可用于发送的自身数据的情况下转发数据分组p1的纠错编码版本之外，情况b)与上文所描述的类似。总之，接入点AP首先从终端S1接收到分组p1的被破坏拷贝，然后接收到数据分组p1的纠错编码版本，并将数据分组p1的这两个拷贝组合，接入点AP例如通过启用递增冗余合并，能获得正确解码的数据分组。在本发明的另一个实施例中，不执行纠错编码，而是以其原始编码状态转发数据分组，这使得能够进行追赶合并。再次参考IEEE 802.11e规范，对重发分组或转发分组给予更高的优先级的更多具体机制是可以想到的。
在本发明的一个实施例中，终端必须满足三个条件以检测需要帮助的情况。第一个条件是监听到并成功计算出从第一伙伴收发机发送到第二伙伴收发机的数据分组的帧校验序列。第二个要求可以是具有稳定的数据速率，该数据速率等于或大于第一伙伴收发机所具有的至第二伙伴收发机的数据速率。其它收发机的数据速率例如通过监听物理层会聚过程报头的数据速率字段而获得。第三个要求可以是在传输缓冲器中具有至少一个准备要发送的分组，该要求被视为可选的，且仅允许背负式分组，其在某些情形中能更有效。所以，如果一终端满足这三个条件，但是未监听到任何从第二伙伴收发机发送到第一伙伴收发机的确认，且恰好在第一伙伴收发机之前接入信道，那么就检测到了需要帮助的情况。然后它会将分组的编码版本发送到第二收发机。第二收发机本身在分组成功解码时就向各个转发收发机和第一收发机发送回单独的确认帧，或者它可利用一个多确认帧，这不符合当前的WLAN规范。此外，在监听到原始收发机的确认或多确认之后，或者在监听到来自原始收发机本身或其它帮助收发机的多个传输尝试之后，或者在经过一段超时时间之后，具有原始分组的编码版本的其它收发机从它们的传输缓冲器中删除这些版本，这是防止遗漏确认(这种情况很少发生)的选项。
图12显示了协作编码下行链路传输的另一个示例性情形。在图12的顶部，除接入点AP之外，还显示了三个终端S1、S2和S3。类似于图11所示的情形，假设接入点和终端S2以及S3之间的通信信道允许54Mbps，而接入点AP和终端S1之间的信道只允许6Mbits/s。另外，在本发明的该实施例中，终端S2和S3需要确定它们支持的到终端S1的数据速率。再一次，在本发明的一个实施例中，需要考虑三个条件。第一个条件可为在某段时间(例如最后的Td秒)内来自源终端的平均信噪比必须大于或等于一阈值，如SNR_thr。第二个条件可为在所考虑的收发机的传输缓冲器中有至少一个在等待的分组，同样这个要求也是可选的。第三个要求可为用来成功向接入点AP发送数据帧或从其接收数据帧的稳定数据数率必须大于或等于另一阈值，如T_Rate_Downlink_Threshold，其中第三个要求依赖于第二个要求。
如果一个满足这些要求或条件的终端未监听到任何从相应的第二伙伴收发机发送到接入点AP(第一伙伴收发机)的确认帧，且恰好在接入点AP的重发之前接入信道，那么它将把比如编码版本或原始分组发送到目的地终端并充当中继设备。参考图12，这意味着在第一传输步骤(1)中，接入点AP(第一伙伴收发机)尝试将数据分组p1发送到终端S1(第二伙伴收发机)。终端S1不能正确计算出数据分组p1的CRC，但在被破坏的接收缓冲器中存储了被破坏的分组，且不发送任何确认帧。在随后的第二传输步骤(2)中，已成功接收到数据分组p1的终端S3(中继设备)在接入点AP执行重发之前将数据分组p1的纠错编码版本转发到终端S1。在一另选实施例中，终端S2(中继设备)在传输步骤(2`)中以背负方式将分组p1的纠错编码版本转发到终端S1。在该例子中，终端S2总之已接入信道，因为它具有可供发送的自身数据。
在图12的底部，再一次沿着时间轴示出了两种情况，区分为情况a)和b)。在第一传输步骤中，即i＝0，接入点AP将数据分组p1发送到不能正确接收数据分组p1的终端S1。在退避时段届满之前，在情况a)中从终端S2接收到分组p1的纠错编码版本，在情况b)中从终端S3接收到分组的背负式纠错编码版本，这与图11中所示的例子中描述的情况类似。然后终端S1首先在第一传输步骤(i＝0)中接收到分组p1的被破坏拷贝，在第二传输步骤(i＝1)中它接收到分组p1的纠错编码版本，并将它们组合，从而使它能获得正确解码的数据分组p1。
在一个实施例中，终端S1接收的分组版本由两者分别确认，即，中继节点的分组的接入点和该AP随后的预定目的地终端，后者的传输发生在前者之后。再次地，在监听到从预定目的地终端到接入点的确认帧之后，在监听到来自源或其它收发机的多个传输尝试之后，或在经过如T_buffer的一段超时时间之后，具有原始分组p1的编码版本的其它节点将它们删除，这是防止遗漏确认帧(这种情况很少发生)的选项。
在图13中例示了本发明的另一个实施例，图13显示了上行链路方向的协作编码传输的另一个情形。图13除接入点AP外还显示了三个终端S1、S2和S3。与使用图11所描述的情况类似，在第一传输步骤(1)中，终端S1尝试通过6Mbps的信道将数据分组p1发送到接入点。终端S2和S3使用的是到接入点的54Mbps/s信道。接入点没有计算出第一传输步骤(1)期间所接收的分组的正确CRC，但在被破坏分组接收缓冲器中保存了分组p1的被破坏拷贝。但是，终端S2和S3在第一传输步骤(1)期间都正确接收到数据分组p1。根据本发明的方法，终端S2在第二传输步骤(2)中将数据分组p1向接入点AP转发。但是，在图13所描述的情形中，终端S2在传输步骤(2)期间没有成功地发送背负式分组。最后，在第三传输步骤(3)，终端S3以背负形式将数据分组p1转发到接入点，在此基础上接入点能获得数据分组p1的正确解码版本。
终端S3在一个分组中转发原始数据分组p1、终端S2在传输步骤(2)中尝试发送的数据分组的编码版本、以及其自身数据分组。于是现在接入点能对最先在传输步骤(1)期间发送的原始数据分组p1、终端S2在传输步骤(2)期间发送的背负了原始数据分组p1的附加数据分组、以及终端S3发送的背负了终端S2的数据分组和原始数据分组p1的另一个数据分组进行解码。
如果未检测到针对由协作终端(如终端S2)编码并重发的数据帧而从终端S1发送到接入点AP的确认帧，那么监听到其发送的二合一数据帧的另一节点能够重发并提供包括第一数据分组的完整二合一帧的编码数据。在本发明的一个实施例中，重发标记必须被设为1，以表示该传输为重发，相应地，可被再次重发。类似地，该方案可在下行链路中实施。
本发明的实施例具有这样的优点，即通过使重发更可靠，它们减少了例如在WLAN系统中发送的通信量。此外，通过减少在重发中所花费的时间量，它们增加了例如WLAN系统的总吞吐量。这是可能的，因为高数据速率的站能代表低数据速率的站重发编码分组。此外，本发明的实施例提供了这样的优点，即它们为配备有单个天线的终端创建了具有类似于MIMO的特性的协作传输系统。此外，本发明的实施例定义并详细说明了用于WLAN系统的实用协作重发方案，其中仅对IEEE 802.11协议做了可选修改。本发明的实施例动态地执行伙伴选择，而不会引入额外的协议或信令开销。
取决于本发明的方法的某些实现要求，本发明的方法能以硬件或软件实现。该实现可通过使用数字存储介质，特别是其上存储有电子可读控制信号的盘、DVD或CD来执行的，该数字存储介质与可编程计算机系统协作从而执行本发明的方法。因此，通常本发明是具有存储在机器可读载体上的程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，该程序代码可用于执行本发明的方法。因此，也就是说，本发明的方法是具有程序代码的计算机程序，当该计算机程序在计算机、移动电话、PDA或能与WLAN连接的任何便携式装置上运行时，该程序代码用于执行本发明的方法中的至少一个方法。
权利要求
1.一种对要从第一伙伴收发机发送到第二伙伴收发机的数据分组进行中继的中继设备(100)，包括
接收单元(110)，用于接收数据分组以及当第二伙伴收发机已经成功接收到数据分组时接收要从第二伙伴收发机发送到第一伙伴收发机的确认分组；
帮助检测器(120)，用于在检测到需要帮助的情况时提供帮助指示符；和
发送单元(130)，用于响应于帮助指示符而发送数据分组；
其中基于以下条件检测需要帮助的情况
定时器届满，其中当接收到数据分组之后在特定时间间隔内未接收到确认分组时发生定时器届满；和
中继设备(100)和第二伙伴收发机之间的第一通信链路是否优于第一和第二伙伴收发机之间的第二通信链路，第二通信链路是通过可从数据分组中得到的信息进行评估的。
2.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中帮助检测器(120)适于进一步检测需要帮助的情况，所述检测基于可从数据分组中得到的关于第二通信链路的数据速率信息以及基于所述数据速率信息是否表示比第一通信链路所支持的数据速率更低的数据速率。
3.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中帮助检测器(120)适于通过明确包含在数据分组的控制段部分或报头部分中的信息来评估通信链路。
4.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中帮助检测器(120)适于通过可从数据分组中隐含地得到的信息来评估通信链路。
5.根据权利要求4所述的中继设备(100)，其中根据数据分组的大小、调制、传输时长或发送带宽来推断该可从数据分组中隐含地得到的信息。
6.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中帮助检测器(120)适于通过评估量度来进一步评估通信链路，所述评估量度基于数据速率、信噪比、分组丢失率、误码率或平均重发次数的组中的一个或组合。
7.根据权利要求6所述的中继设备(100)，其中帮助检测器(120)适于从接收单元接收评估量度，并且其中接收单元(110)适于确定评估量度。
8.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中发送单元(130)适于确定从中继设备(100)到第二伙伴收发机的在先传输的自身平均数据速率或自身数据速率。
9.根据权利要求8所述的中继设备(100)，其中帮助检测器(120)适于基于自身数据速率或自身平均数据速率与从所接收的分组中获得的数据速率的比较来确定需要帮助的情况，以及在自身数据速率或自身平均数据速率大于从所接收的分组中获得的数据速率时提供帮助指示符。
10.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中帮助检测器(120)适于基于中继设备(100)和第一伙伴收发机之间的第三通信链路的评估量度来进一步确定需要帮助的情况。
11.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中接收单元(110)适于接收一个多确认分组，该多确认分组包括对从不同发送机或中继设备接收到的数据分组的确认。
12.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中该中继设备适于对经中继的数据分组进行中继。
13.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中帮助检测器(120)适于仅当有另一个数据分组可供传输时提供帮助指示符，该另一数据分组是在中继设备(100)本地创建的。
14.根据权利要求13所述的中继设备(100)，其中发送单元(130)适于在一共用数据分组中一起发送所述数据分组和所述另一数据分组。
15.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中中继设备(100)适于将收发机分类为伙伴收发机，所述分类基于帮助检测器(120)是否能在收发机的数据分组的传输后在一段时间内提供帮助指示。
16.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中中继设备(100)适于在接收到从第二伙伴收发机发送到第一伙伴收发机的确认分组时或在接收到数据分组后已经过了丢弃时间间隔之后丢弃该数据分组。
17.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中发送单元(130)适于在已经过重发时间之后重复发送。
18.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中发送单元(130)适于在发送中包括一指示符，该指示符表示是否从伙伴收发机接收到了数据分组。
19.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中接收单元(110)适于在数据分组上应用CRC校验以及如果CRC校验为肯定的话则认为数据分组被成功接收。
20.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中接收单元(110)适于接收组合确认分组，该组合确认分组用于对该组合确认分组的发送机成功接收到多个数据分组进行确认。
21.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中接收单元(110)或发送单元(130)适于将使用第一编码方案编码的数据分组代码转换到第二编码方案，第二编码方案不同于用于本地创建的数据分组的编码方案。
22.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中帮助检测器(120)适于基于重发次数或可从数据分组中得到的表示数据分组的重发是否应被执行的重发指示符来检测需要帮助的情况，或者基于重发的最大次数来检测需要帮助的情况。
23.根据权利要求22所述的中继设备(100)，其中发送单元(130)适于将第二编码方案调节到中继设备(100)和第二伙伴收发机之间的第一通信链路或调节到中继设备(100)和第一伙伴收发机之间的第三通信链路。
24.根据权利要求1所述的中继设备(100)，其中接收单元(110)和发送单元(130)适于根据IEEE 802.11规范进行通信。
25.一种在中继设备中对要从第一伙伴收发机发送到第二伙伴收发机的数据分组进行中继的方法，包括以下步骤
在中继设备中接收数据分组；
通过当第二伙伴收发机已经成功接收到数据分组时接收要从第二伙伴收发机发送到第一伙伴收发机的确认分组，来检测第二伙伴收发机对数据分组的接收；
评估中继设备(100)和第二伙伴收发机之间的第一通信链路；
评估第一和第二伙伴收发机之间的第二通信链路；
当检测到需要帮助的情况时提供帮助指示符；其中基于以下条件检测需要帮助的情况
定时器届满，其中当接收到数据分组之后在特定时间间隔内未接收到确认分组时发生定时器届满；和
第一通信链路是否优于第二通信链路，第二通信链路是通过可从数据分组中得到的信息进行评估的；以及
响应于该帮助指示符而发送原始数据分组或该数据分组的编码版本。
26.一种具有程序代码的计算机程序，当该程序代码在计算机上运行时执行根据权利要求25所述的方法。
全文摘要
本发明提供了用于对要从第一伙伴收发机发送到第二伙伴收发机的数据分组进行中继的中继设备。该中继设备(100)包括接收单元(110)，该接收单元(110)用于接收数据分组以及当第二伙伴收发机成功接收到数据分组时接收要从第二伙伴收发机发送到第一伙伴收发机的确认分组。中继设备(100)还包括帮助检测器(120)，用于在检测到需要帮助的情况时提供帮助指示；和发送单元(130)，用于响应于帮助指示而发送数据分组。需要帮助的情况是基于中继设备(100)和第二伙伴收发机之间的第一通信链路是否优于第一和第二伙伴收发机之间的第二通信链路而进行检测的，第二通信链路是通过可从数据分组中得到的信息进行评估的。
文档编号H04L1/02GK101222299SQ20071030078
公开日2008年7月16日 申请日期2007年11月20日 优先权日2006年11月20日
发明者路易斯·罗耶拉, 伊玛德·阿德, 乔尔格·温德默尔, 菲利普·霍夫曼 申请人:株式会社Ntt都科摩