专利名称：一种反馈确认消息的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种反馈确认消息的方法。
背景技术：
为了进一步提高系统的效率，并改善网络覆盖，3GPP正在制定的LTE-Advanced标 准引入了中继设备。正在讨论的中继类型包括类型I(Typel)和类型2 (Type2)两种。从目 前3GPP的研究来看，Typel中继设备成为了主流。为了降低对现有标准的影响，并满足后向兼容Release 8UE的需要，目前已经明 确=Typel中继设备的两个用户面接口 Un接口和Uu接口，都应该包含完整的无线链路控 制(RLC)协议，从而形成了多跳的RLC协议结构，进而在Un接口和Uu接口这两个接口上都 会进行独立的自动重传请求(ARQ)过程。这种多跳的ARQ协议结构将导致以下问题对于处于某一跳的中继节点(RN)，当其下一跳节点的无线信道环境恶化时，由于 该RN的上游节点无法获知该无线信道环境恶化的信息，将继续向该RN发送数据，而该RN 无法将数据成功地发送到下游节点，从而导致该RN的数据积压，甚至缓存溢出。另一个更为严重的问题是由于中继设备中缓存的数据都是上一跳节点转发的， 在该中继设备成功接收到某用户的数据并向上一跳节点发送确认(ACK)消息之后，上一跳 节点将删除该用户的数据。如果用户从当前的中继设备切换到该中继设备的上一跳节点， 也就是说，发生了 Donors eNB (DeNB)与中继节点之间的(Intra-DeNB_RN)切换，这就需要 由上一跳节点向用户转发数据，而此时上一跳节点中已经没有缓存该用户的数据了，需要 由中继设备将其缓存的该用户的数据回传给上一跳节点，然后，该上一跳节点才能将该数 据发送给该用户。上述过程将导致较多空口资源的浪费，因为回传的这部分数据实际上是 从上一跳节点(例如基站)转发到中继设备，然后再由中继设备回传给基站的。如果涉 及到两跳以上的数据传输，每一跳中继节点缓存的数据必须重新传回上一跳节点，然后再 发送到目标站点(DeNB或者RN)，之后发送到UE。而事实上DeNB最早已经从增强核心网 (EPC,Enhanced Packet Core)收到了下行数据，只不过在收到下一跳节点的ACK后删除了 这些在切换中需要前转的数据。解决上述问题的方法目前存在两类第一类方法是引入端到端的ARQ机制，只有 在数据包最终的目标节点也就是UE收到数据包后，各个中间节点才删除该UE的数据包，在 此之前数据包一直缓存在各个节中间点中；第二类方法是通过适当的算法尽量保证每一跳 缓存极少的数据。第一类方法需要对现有的协议进行较大的修改。例如对于LTE-Advanced来说， 需要对于DeNB、RN和UE的RLC协议进行彻底的修改，由原来的每跳协议转换为端到端的协 议。从目前3GPP的讨论来看，短期内不可能完成如此巨大的修改，这也不符合3GPP RAN2 针对Typel中继设备已经达成的一致。因为目前已经明确RN到UE间就是标准的Uu接口， 包含与LTE Release 8相同的分组数据汇聚协议(PDCP)、RLC协议、媒体接入控制(MAC)协 议和无线资源控制(RRC)协议；因此，仅仅可以在Un接口，也就是DeNB与RN间的接口进行
3协议的修改。此外，本跳ARQ传输可能对应下一跳多个ARQ传输，类似于LTE中本跳的无线承载 (RB)可以映射到下一跳多个RB上。实际上，UE接收到的数据并不是首跳ARQ发送节点所 发送的数据，如何反馈和指示端到端的ARQ，需要较复杂的信令过程。如果通过中继设备接 入网络的UE发生切换，即使最后一跳上某一个RB某个少量的数据需要前转，也需要复杂的 算法设计使得首跳发送节点获知对应的哪一个数据包需要前转，这将导致系统效率受到较 大影响。第二类方法中现在已有的是通过显性的控制信令进行每个接口的流控，以达到降 低下一跳传输缓存的目的。但是这样的方法需要引入额外的信令开销，以3GPP为例，这样 的改动也是难以达成一致的。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种反馈确认消息的方法，以在多跳ARQ 机制下，降低中继设备的缓存开销、减少中继设备与基站设备之间反复的数据回传，并提高 系统资源的利用率。为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的一种反馈确认消息的方法，适用于采用多跳自动请求重传ARQ机制的通信系统， 包括所述多跳ARQ机制中的每一跳的ARQ接收实体在向其对应的ARQ发送实体反馈确 认消息时，根据下一跳的ARQ发送实体的缓存量确定反馈延时，并在延时所述反馈延时对 应的时间后，向其对应的ARQ发送实体反馈确认消息。所述根据下一跳的ARQ发送实体的缓存量确定反馈延时包括a、获取每一个下一跳ARQ发送实体的缓存量，将所得到的缓存量进行累加；b、按照Tprahibit = r*X*F(B)计算所述反馈延时，其中Tprahibit为所述反馈延时；Γ为预先设置的固定时延参数，Γ为大于等于零的时间单位；λ是预先设置的缓存校正系数，用于调整下一跳的ARQ发送实体的缓存量大小对 于反馈延时的影响程度；B为所述将缓存量进行累加得到的累加和；F(B)为以B为参数的函数。所述a包括针对每一个下行无线承载，统计所述下行无线承载所对应的下一跳 无线承载的缓存量，将对应于每一个下行无线承载的下一跳无线承载的缓存量进行累加， 得到每一个下行无线承载的下一跳ARQ实体的缓存量累加和。由上述技术方案可见，本发明提出的反馈确认消息的方法中，通过在每一跳的ARQ 接收实体在向其对应的ARQ发送实体反馈ACK时，先根据下一跳ARQ发送实体的缓存量B 确定反馈延时，并在延时反馈延时对应的时间后再向其对应的ARQ发送实体反馈ACK，从而 保证下一跳ARQ发送实体的缓存中仅维持少量的数据，降低中继设备的缓存开销，同时，减 少了中继设备与基站设备之间反复的数据回传。本发明能够有效降低LTE-Advanced系统中Typel中继设备缓存的数据量，形成多
4跳RLC协议结构下的流控机制，提高系统资源的利用率，并改善Intra-DeNB_RN切换的性 能。
图1为现有多跳无线通信系统中一个三跳下行通信的示意图；图2示出了图1所示三跳下行通信中的ARQ机制示意图；图3示出了多跳ARQ协议中协议实体的映射关系示意图；图4为本发明ARQ机制示意图；图5为引入中继设备之后的LTE-Advanced系统结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本发明作进一步详细说明。在多跳无线通信系统当中，下行的用户数据需要经过多个节点的转发才能最终到 达用户，每一个无线接口的传输被称为一跳。图1为现有多跳无线通信系统中一个三跳下 行通信的示意图。图1中，下行的用户数据首先由基站发送给第一个中继设备RN1，此为第 一跳；然后由RNl发送给RN2，此为第二跳；最后由RN2发送给UE，此为第三跳。在下行多跳ARQ协议中，每一跳通信都存在ARQ机制，但不存在端到端的ARQ协 议。图2示出了图1所示三跳下行通信中的ARQ机制示意图。参见图2:图中所示Data(N)和Data(N+l)为某用户的下行数据单元，这些数据单元从第一 跳的发送端(如图1所示的基站)开始发出，如果第一跳的接收端(RNl)正确收到数据则 反馈正确接收消息ACK到发送端，指示某数据单元已经正确接收，反之反馈错误接收消息 NACK到发送端，指示没有正确接收到该数据单元。如果发送端收到ACK，则删除对应的数据 单元，否则重新发送NACK对应的数据单元。数据单元的发送端根据数据单元的接收端在单 位时间内所反馈的ACK和NACK数量，调整向数据单元的接收端发送数据的速率。第二跳的 发送端(RNl)采用同样的机制向第二跳的接收端(RN2)发送数据单元和调整发送速率。每一跳的ARQ协议发送端发送数据单元的速率可以按照(1)式计算
权利要求
一种反馈确认消息的方法，适用于采用多跳自动请求重传ARQ机制的通信系统，其特征在于，包括所述多跳ARQ机制中的每一跳的ARQ接收实体在向其对应的ARQ发送实体反馈确认消息时，根据下一跳的ARQ发送实体的缓存量确定反馈延时，并在延时所述反馈延时对应的时间后，向其对应的ARQ发送实体反馈确认消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据下一跳的ARQ发送实体的缓存量 确定反馈延时包括a、获取每一个下一跳ARQ发送实体的缓存量，将所得到的缓存量进行累加；b、按照Tprahibit= Γ*λ ^F(B)计算所述反馈延时，其中Tprohibit为所述反馈延时；Γ为预先设置的固定时延参数，Γ为大于等于零的时间单位；λ是预先设置的缓存校正系数，用于调整下一跳的ARQ发送实体的缓存量大小对于反 馈延时的影响程度；B为所述将缓存量进行累加得到的累加和；F(B)为以B为参数的函数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述a包括针对每一个下行无线承载，统计所述下行无线承载所对应的下一跳无线承载的缓存 量，将对应于每一个下行无线承载的下一跳无线承载的缓存量进行累加，得到每一个下行 无线承载的下一跳ARQ实体的缓存量累加和。
全文摘要
本发明公开了一种反馈确认消息的方法，适用于采用多跳ARQ机制的通信系统，该方法中，多跳ARQ机制中的每一跳的ARQ接收实体在向其对应的ARQ发送实体反馈确认消息时，根据下一跳的ARQ发送实体的缓存量确定反馈延时，并在延时所述反馈延时对应的时间后，向其对应的ARQ发送实体反馈确认消息。应用本发明能够在多跳ARQ机制下，降低中继设备的缓存开销、减少中继设备与基站设备之间反复的数据回传，并提高系统资源的利用率。
文档编号H04W88/08GK101986592SQ20091009014
公开日2011年3月16日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者张莉莉, 潘瑜, 王立江, 路杨, 高伟东 申请人:普天信息技术研究院有限公司