提高中继信道的通信的方法和设备的制作方法

专利名称：提高中继信道的通信的方法和设备的制作方法
技术领域：
本申请通常涉及无线通信网络，更具体地，涉及在无线通信网络中中继信号。
背景技术：
在蜂窝式覆盖区域的外围，中继站(以下“RS”)被添加到无线通信网络以提高覆 盖范围、用户数据速率或两者。多跳(multi-hop)网络设施通信在由中继站提供的延伸范 围区域中的基站(以下“BS”)和用户站(也称作移动站“MS”)之间发生。在多跳网络中， 来自源的信号通过中继站的使用可以到达其多跳的目的地。不考虑中继站是固定的中继站 (以下“RS”)还是移动的中继站，中继站通常放大了下行(基站到用户站)和上行(用户 站到基站)的信号。当前系统在对中继站采用省电机制时，未能有效提高中继系统有效区 域。此外，当前没有可用程序来有效管理负载条件，诸如接收和发送的数据以及应答分组的 数目。在MIMO系统中，在被不同的物理天线或有效天线发射前，对多个数据流中的每个 数据流单独进行编码和调制。然后，在接收机的多个天线接收组合的数据。在接收机，从组 合的信号中分离和提取每个数据流。通常使用最小均值方差(MMSE)或MMSE串行干扰消除 (SIC)算法执行该处理。MMSE-SIC算法通过重复应用MMSE算法每次检测一个信号分量或数据流。在提取 了一个信号分量后，信号流通过数据流的虚拟通道，然后被从组合的信号中减去或删除。因 此，对于MMSE的每个后续应用，基础系统的维度减少一维。因为每个检测到的数据流对其 余的数据流的检测充当干扰角色，所以该处理称为串行干扰消除。对数据流执行的串行干扰消除的顺序对于匪SE-SIC具有巨大的影响。然而，在通 常的MIMO系统中不考虑实际的系统条件，随机确定或预定顺序。结果，没有正确解码并且 接着从组合的信号中重构和删除的数据流将错误引入到余下的数据流的组合的信号。该问 题的一个解决方案涉及在重构和删除前通过验证经解码的数据流的准确性来搜索所有可 能的删除顺序。然而，由于搜索所有可能的删除顺序要求大量的解码尝试，因此该方法导致 了极为复杂的接收机。

发明内容
[技术问题]因此，在该技术领域存在对改进的中继站的需求。具体地，存在对能够更有效和高 效地管理和解码多跳网络中的数据分组的系统的需求。[技术方案]本发明提供能够同时发射和接收的中继站。中继站包括可操作用于向多个用户发 射多个数据分组和接收来自多个用户的多个数据分组的多个发射机和接收机，以及优先考 虑向基站和用户站的每一个的数据分组的发射和自基站和用户站的每一个的数据分组的 接收。
本发明提供一种混合自动重传请求(“HARQ”)中的双工通信的方法。该方法包括 由中继站，在第一传输时间间隔期间接收来自基站的第一数据分组；由中继站在第一传输 时间间隔期间接收来自用户站的第一应答消息，并且由中继站在第二传输时间间隔期间向 基站发射第二应答信号；以及由中继站在第二传输时间间隔期间向用户站发射第二数据分 组。本发明提供一种中继混合自动重传请求(“HARQ”)中的同步数据通信的方法。该 方法包括从基站发送第一数据分组给中继站和用户站中的至少之一；在从中继站和用户 站的其中之一接收第一应答消息之前，从基站发射第二数据分组给中继站和用户站的其中 之一；从中继站和用户站的其中之一向基站发射第一应答消息。本发明提供一种中继HARQ中的中继数据分组的方法。该方法包括由基站在第一 传输时间间隔期间发送第一版的数据分组给中继站和用户站中至少之一；由中继站发射第 二版的数据分组给用户站。该方法还包括由中继站发射第二版的数据分组给用户站。该 方法还包括响应于从用户站接收否定确认信号，由中继站发射第二版的数据分组给用户站。本发明提供一种用于中继HARQ中的中继数据分组的方法。该方法包括由基站在 第一传输时间间隔期间发射第一版的数据分组给中继站和用户站中至少之一；以及由基站 发射第二版的数据分组给中继站和用户站中至少之一。该方法还包括响应于从中继站和 用户站中至少之一接收否定确认信号，由基站发射第二版的数据分组给用户站。本发明提供一种用于中继HARQ中的中继数据分组的方法。该方法包括由基站 在第一传输时间间隔期间发射数据信号到中继站和用户站中至少之一，该数据信号包括至 少第一码字和第二码字；响应于从用户站接收的否定确认信号，由中继站发射第一码字给 用户站；由用户站解码由中继站发射的第一码字；以及使用解码的第一码字来解码第二码 字。该方法还包括中继站通信发送资源分配请求，该请求指示资源被用来发射第一码字给 用户站。本发明一种提供用于中继HARQ中的中继数据分组的方法。该方法包括由基站在 第一传输时间间隔期间发射数据信号给中继站和用户站中至少之一，该数据信号包括至少 第一码字和第二码字；响应于从用户站接收的否定确认信号，由中继站发射第一码字给用 户站；响应于接收来自用户站的否定确认信号，由基站发射第三码字；以及由用户站解码 由中继站发射的第一码字和由基站发射的第三码字中至少之一。该方法还包括使用经解 码的第一码字来解码第二码字。本发明提供一种用于中继HARQ中的中继数据分组的方法。该方法包括在第一传 输时间间隔期间由基站发射数据信号给中继站和用户站中至少之一，该数据信号包括至少 第一码字和第二码字；响应于从用户站接收的否定确认信号，中继站发射第一码字给用户 站；响应于从用户站接收否定确认信号，由基站重发第一码字；由用户站解码第一码字；以 及使用经解码的第一码字来解码第二码字。该方法还包括在第一码字重发前基站与中继 站协调预编码。本发明提供一种用于中继HARQ中的中继数据分组的方法。该方法包括在第一传 输时间间隔期间由基站发射数据信号给中继站和用户站中至少之一，该数据信号包括至少 第一码字和第二码字；响应于从用户站接收的否定确认信号，中继站发射第一码字给用户站；响应于从用户站接收的否定确认信号，由基站发射第一码字；响应于从用户站接收否 定确认信号，由基站发射第三码字；软组合由基站发射的第一码字和由中继站发射的第一 码字；由用户站解码第一码字；以及使用解码的第一码字来分别解码第三和第二码字。为了解决上述现有技术的不足，本发明的基本目标是提供用在无线通信网络的能 够同时发射和接收的中继站。在提出具体实施方式
之前，阐述一下贯穿本专利文件所用的特定词语和短语的定 义是有益的术语“包括”和“包含”以及其派生词，表示没有限制的包括；术语“或”是包括 性的，表示和/或；短语“与.· ·关联”和“与其关联”以及其派生词，可以表示包括、应包括 在内、互联、包含、在...内、连接到或与...连接、耦合到或与...耦合、与...通信、协作、 交织、并列、与...接近、绑定到或与...绑定、具有、具有...的特性等；术语“控制器”表 示控制至少一个操作的任何装置、系统或其一部分，例如可以以硬件、固件、软件，或至少以 上两个的组合实现的装置。应该注意到，与任何具体控制器关联的功能可以被本地或远程 地集中或分散。在本专利文件中提出了特定词语和短语的定义，本领域的普通技术人员应 该明白，许多情况下(即使不是在大多数情况下)，这些定义适合于所定义的词语和短语的 在之前及之后的应用。


为了更完整地理解本公开及其有益效果，参考结合附图的下述说明，附图中相同 的附图标记表示相同的部分图1例示根据本公开的一个实施例的、能够解码数据流的正交频分复用(OFDMA) 无线网络；图2例示根据本公开的一个实施例的、能够解码数据流的多输入多输出(MIMO)系 统；图3例示根据本公开的一个实施例的、图2的编码器的细节；图4例示根据本公开的一个实施例的多跳蜂窝式网络；图5例示根据本公开的一个实施例的、同步的中继混合自动重传请求(HARQ)的简 单时序图；图6例示根据本公开的一个实施例的中继混合自动重传请求(HARQ)中的数据通图7例示根据本公开的一个实施例的、中继混合自动重传请求(HARQ)中的同步的 数据通信的简图；图8例示根据本公开的一个实施例的、N-通道同步的中继HARQ的简单时序图；图9例示根据本公开的一个实施例的、中继HARQ中的同步的数据通信的简图；图10和图12例示根据本公开的实施例的增量冗余(incrementalredundancy)中 继系统的简单框图；图11例示根据本公开的实施例的增量冗余的流程图；图13和图14例示根据本公开的实施例的增量冗余中继系统的简单框图；图15例示根据本公开的实施例的增量冗余中继系统的流程图；图16和图17例示根据本公开的一个实 例的、辅助基站和用户站之间的通信的中继站中的数据通信的简单框图；图18例示根据本公开的一个实施例的、使用MCW MIMO在BS和SS之间的RS辅助
通信；图19例示根据本公开的一个实施例的、使用MCW MIMO在BS和SS之间的RS辅助
通信；图20例示根据本公开的一个实施例的、在MCW MIMO中的ACK/NAK和重发资源指 示(RRI)信令发送；图21例示根据本公开的一个实施例的、利用BS和RS两者向SS重发丢失的CW的 RS辅助通信；图22例示根据本公开的一个实施例的、使用MCW MIMO的BS和SS之间的RS辅助 通信；以及图23例示根据本公开的一个实施例的、使用MCW MIMO的BS和SS之间的RS辅助
通{曰。
具体实施例方式下面讨论的图1至图23和用于说明在本专利文件的公开的原理的多个实施例仅 以例示的方法，不应该解释为以任何方式限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解 到，本公开的原理可以实施在任何适当配置的无线通信网络。图1例示根据本公开的一个实施例的、能够解码数据流的示范性无线网络100。在 例示的实施例中，无线网络100包括基站(BS) 101、基站(BS) 102和基站(BS) 103。基站101 与基站102和基站103通信。基站101也与诸如因特网、私人IP网络或其他数据网络的互 联网协议(IP)网络130通信。基站102向基站102的覆盖区域120内的第一多个用户站提供经由基站101到 网络130的无线宽带接入。第一多个用户站包括用户站(SS) 111、用户站(SS) 112、用户站 (SS) 113、用户站(SS) 114、用户站(SS) 115和用户站116。用户站(SS)可以是任何无线通 信装置，诸如但不限于移动电话、移动个人数字助理和任何移动站(MS)。在示范性实施例 中，SS 111可以位于小商行(business) (SB), SS 112可以位于企业(E)，SS 113可以位于 WiFi (无线保真)热区(HS)，SS 114可以位于第一居住地，SS 115可以位于第二居住地以 及SS 116可以是移动(M)装置。基站103向基站103的覆盖区域125内的第二多个的用户站提供经由基站101到 网络130的无线宽带接入。第二多个用户站包括用户站115和用户站116。在替换实施例 中，基站102和103可以直接通过诸如光纤、DSL、电缆或Tl-El线之类的有线宽带连接的方 法连接到因特网，而不是间接通过基站101。在其他实施例中，基站101可以与更多或更少的基站通信。此外，虽然仅六个用户 站显示在图1中，但是应该理解，无线网络100可以为多于六个的用户站提供无线宽带接 入。需要注意的是，用户站115和用户站116在两个覆盖区域120和覆盖区域125的边缘。 用户站115和用户站116各自与两个基站102和基站103通信，并且可以称作是工作在转 移(handoff)模式，如本领域的技术人员所公知的。在一个示范性实施例中，基站101至103可以互相通信并且使用诸如IEEE-802. 16e标准的IEEE-802. 16无线城域网标准与用户站111-116通信。然而，在 另一个实施例中，可以采用不同的无线协议，例如诸如HIPPERMAN无线城域网标准。基 站101根据无线回程使用的技术，可以通过直接视线(direct line-of-sight)或非视线 (non-1 ine-of-sight)与基站102和基站103通信。基站102和基站103可以各自使用 OFDM和/或OFDMA技术通过非视线与用户站111-116通信。基站102可以提供Tl级业务给与企业关联的用户站112并且提供部分Tl级业务 给与小商行关联的用户站111。基站102可以提供无线回程给与WiFi热区关联的用户站 113，用户站113可以位于机场、咖啡馆、酒店或大学校园。基站102可以提供数字用户线路 (DSL)级业务给用户站114、115和116。用户站111-116可以使用到网络130的宽带接入以访问语音、数据、视频和视频电 话会议和/或其他宽带业务。在一个示范性实施例中，一个或多个用户站111-116可以与 WiFi WLAN的接入点(AP)关联。用户站116可以是多个移动装置中的任一个，包括允许无 线的膝上计算机、个人数据助理、笔记本计算机、手持装置或其他允许无线的装置。例如，用 户站114和115可以是允许无线的个人计算机、膝上计算机、网关或其它装置。虚线示出覆盖区域120和125的大概范围，仅出于例示和说明的目的，该范围示为 近似圆形。应该清楚地理解，与基站关联的覆盖区域，例如覆盖区域120和125，根据基站 的配置和与自然和人工障碍物关联的无线环境的变化，可以具有包括不规则形状的其他形 状。再有，与基站关联的覆盖区域不是随时间恒定的，并且基于基站和/或用户站的 发射功率级的改变，天气条件和其他因素，可能是动态的(延伸或收缩或改变形状)。在一 个实施例中，例如基站102和103的覆盖区域120和125的基站的覆盖区域的半径可以在 距基站小于2公里到大约15公里的范围内延伸。如本领域已公知，诸如基站101、102或103的基站可以采用定向天线 (directional antennas)以支持覆盖区域内的多个扇区。在图1中，基站102和103分别 被描述在覆盖区域120和125的中心。在其它实施例中，定向天线的使用可以将基站置于 覆盖区域的边缘附近，例如靠近锥形或梨形的覆盖区域的点处。从基站101到网络130的连接可以包括例如光纤线的宽带连接，其连接到位于中 央办公室或其他正在运营的公司的入网点(point-of-presence)的服务器。这些服务器可 以提供通信给因特网网关，用于基于国际互联协议的通信，并且提供通信给公共交换电话 网网关，用于基于语音的通信。在以语音网络协议(VoIP)方式的基于语音的通信的例子 中，业务量可以直接转发到代替PSTN的因特网网关。图1中未示出服务器、因特网网关和 公共交换电话网网关。在另一个实施例中，到网络130的连接可以通过不同的网络节点和 设备提供。根据本公开的实施例，一个或多个基站101-103和/或一个或多个用户站111-116 包括接收机，其可操作用于使用MME-SIC算法将从多个发射天线接收为组合数据流的多个 数据流进行解码。更具体的描述如下，接收机是可操作用于基于对每个数据流的解码预测 矩阵来确定数据流的解码顺序，解码预测矩阵是基于数据流的强度相关的特性计算得到 的。因此，通常，接收机能够首先解码最强的数据流，接着是次强的数据流，等等。结果，同 以随机或预定顺序的接收机相比，该接收机的解码性能提高，而不像搜索所有可能的解码顺序以找出最优顺序的接收机那样复杂。图2例示根据本公开的实施例的、能够解码数据流的MIMO系统200。MIMO系统 200包括可操作用于通过无线接口 215通信的发射机205和接收机210。发射机205包括多个码字MIMO解码器220和多个天线225，其中的每一个可操作 用于发射由解码器220生成的不同的数据流。接收机210包括空间处理模块250和多个天 线255，其中的每一个可操作用于从包括发射机205的天线225的多个源接收组合的数据流 260。空间处理模块250可操作用于将组合的数据流260解码成数据流265，其基本上与天 线225发射的数据流230 —致。空间处理模块250可操作用于使用MMSE-SIC程序以解码来自组合的数据流260 的数据流265，该MMSE-SIC程序基于针对每个数据流265的解码预测矩阵(DPM)来选择解 码数据流265的顺序。针对每个数据流265的DPM是基于与数据流265关联的有关强度 的特性。因此，例如，DPM可以基于与数据流265关联的信道的容量、数据流265的信噪比 (Signal-to-Interference and Noise Ratio, SINR)和 / 或任何适合的有关强度的特性。 使用该解码过程，接收机210能够比以随机顺序来解码的接收机提供更好的性能，而不引 入搜索所有可能的解码顺序以找出最优解码顺序的接收机的复杂度。图3例示根据本公开的实施例的多码字MIMO编码器220的细节。对该实施例，解 码器220包括多路信号分离器(demuX)305、多个循环冗余码(CRC)模块310、多个编码器 315、多个调制器320和预编码器325。编码器220可操作用来接收信息块并且基于通过天 线225发射的信息块生成数据流230。虽然例示的实施例示出两套组件310、315和320以 输出两个通过天线225a和225b发射的数据流230a和230b，但是应该理解，基于待生成的 任何适当数目的数据流230，解码器220可以包括任何适当数目的组成组310、315、320和 325。多路信号分路器305可操作用来将信息块多路分离成多个较小的信息块或数据 流340。每个CRC模块310可操作用来将CRC数据添加到关联的数据流340。在附加CRC 数据之后，每个编码器315可操作用来编码数据流340并且每个调制器320可操作用来调 整编码的数据流340。在编码和调制之后，等于数据流230的、作为结果的数据流经过预编 码算法325处理，从单独的天线225发射。因为解码器220是多码字MIMO编码器，所以不同的调制和编码可以用于独立的数 据流340中的每一个。因此，例如编码器315a可以执行与编码器315b不同的编码，调制器 320a可以执行与调制器320b不同的调制。使用多码字传输，在取消来自接收机210的全部 信号的码字前，可以针对码字的每一个选择性执行CRC校验。当执行该校验时，通过保证仅 取消正确接收的码字，可以避免在取消处理中的干扰传播。预编码325用于多层波束形成(beamforming)，以便最大化多个接收天线系统的 通过量性能。将信号的多个流从具有按每个天线的独立和适当的权重的发射天线发射，使 得链路通过量在接收机输出处被最大化。多码字MIMO的预编码算法能够再分成线性和非 线性预编码类型。线性预编码方法相对于非线性预编码方法能够实现具有较低复杂度的合 理的通过量性能。线性预编码包括整体预编码和迫零((zero-forcing)下文“ZF”)预编 码。非线性预编码能够以复杂度为代价实现接近最优的容量。非线性预编码基于脏纸编码 ((dirty paper coding)下文“DPC”)的概念来设计，DPC示出如果能够对发射信号应用优选的预编码方案，那么就能够减去发射机的任何已知干扰而不恶化无线资源。图4例示根据本公开的实施例的示范性多跳蜂窝式网络400。优选地，多跳蜂窝式 网络400包括例如固定中继站(RS) 402和移动中继站(MRS) 404的使用。移动中继站404可 以是专用中继站或者移动中继站(MRS4)404可以是可操作用来作为中继站(RS)402的用户 站(SS)。多跳蜂窝式网络400形成基站(BS) 102和由BS 102提供服务的用户站(SS) 116 之间的多跳链路。多跳蜂窝式网络400延伸基站(BS) 102的覆盖范围(range)、用户数据速 率和覆盖区域(area)。多跳蜂窝式网络400提供了覆盖区域或范围延伸、负载控制和均衡 以及中继站省电的方法和程序。此外，RS 402和MRS 404可以通过向由BS 102提供服务 的其他用户站(未示出)提供发射和接收链路来延伸蜂窝式网络400的覆盖区域。根据本公开的一个实施例，RS 402硬线(hard-wired)连接到基站102，而MRS 404 优选地无线连接到BS 102。可替换地，RS 402可以是无线连接到BS 102的游动(nomadic) 中继站。虽然下述主要说明结合RS 402的本公开的实施例，但是应该理解，也可以采用诸 如中继站MRS 404的其他适当的中继。对RS 404的发射功率级进行功率控制，以在允许与基站通信的同时保持在最小 的功率级。因此，根据本公开的一个实施例，MRS 404有效减少了网络内的干扰，由此提高 了蜂窝式网络400的容量。在本公开的一个实施例中，RS 402通常包括两种操作模式。可以以数字或模拟方式执行中继。在数字中继的情况下，有时称作“再生中继 (regenerative relay) ”或“解码和转发中继(forward relay)”，RS 402在重发之前对中 继的信号进行数字解码和重新编码。现在参考图6，其例示了根据本公开的一个实施例的中继混合自动重传请求 (HARQ)的数据通信。在第一时间间隔TT0502中，BS 102通过下行链路向RS 402发射数据 分组。数据分组包括编排为通信分组的多个数据比特。该多个数据比特可以被编码成码字 并且作为通信分组发射。当RS 402接收数据分组时，RS 402解码分组。如果RS 402成功解码数据分组，则 RS 402生成一 ACK消息并且沿上行链路将其发送给BS 102。在传输时间间隔TTl 504中 发送ACK消息。TTl 504表示TTO 502随后的、HARQ中的实例。然而，作为紧跟在TTO 502 后面的时间间隔TTl 504的例示是示范性的，应该理解，TTl 504可以发生在TTO 502之后 的任何传输时间间隔。ACK消息是表示和确认数据分组被接收和成功解码的控制信号。如 果RS 402不能够解码数据分组，那么在TTl 504期间，RS 402发送NAK消息(未示出)到 BS 102。NAK是表示否定确认的控制信号。NAK指示RS 402不能解码接收的数据分组。在传输时间间隔TT2506，发生在RS 402发送ACK消息给BS 102之后，RS 402解 码和沿下行链路向SS 116转发数据分组506。TT2 506表示TTl 504随后的、HARQ中的实 例。作为紧跟在TTl 504后面的时间间隔TT2506的例示是示范性的，应该理解，TT2 506 可以发生在TTl 504之后的任何传输时间间隔。当从RS 402接收到分组时，SS 116试图 解码分组。如果SS 116成功解码了数据分组，则SS 116输出并且沿上行链路向RS 402发 射ACK消息。SS 116在传输时间间隔TT3 508发射ACK消息。TT3 508表示TT2 506随后 的、HARQ中的实例。作为紧跟在TT2 506后面的时间间隔TT3508的例示是示范性的，应该 理解，TT3 508可以发生在TT2 506之后的任何传输时间间隔。可替换地，如果SS 116不 能解码消息，则SS 116在TT3 508期间向RS 402发送NAK消息(未示出)。
应该理解的是，一个基站到一个中继站的、以一个用户站为终点中的数据通信的 例示仅是示范性的，经由多个中继站和多个用户站的多跳的网络可以容易地集成。此外，下 行链路通信(从BS 102到RS 402以及RS 402到SS 116发射的数据)的例示也是示范性 的。上行链路(从SS 166到RS 402和RS 402到BS 102发射的数据)的实施例同样在本 公开的范围内。现在参考图5，其例示根据本公开的一个实施例的、同步的中继混合自动重传请求 (HARQ)。图示了下行链路数据传输，在其中数据分组起源于诸如BS 102的第一通信节点； 数据分组被发送到诸如RS 402的第二通信节点；并且转发到诸如SS 116的第三通信节点。 每个传输时间间隔(TTl)可以是诸如3GPP LTE或IEEE 802. 16m系统中的子帧。在第三传 输时间间隔期间，RS 402发送第二数据分组510给SS 116。此外，在第三传输时间间隔期 间，RS 402生成和发送ACK消息512给BS 102。ACK消息512是表示由RS 402确认从BS 102接收的第一数据分组的控制信号。在第一传输时间间隔，BS 102先前发射第一数据分 组514。在第三传输时间间隔从RS 402向SS 116发射的第二数据分组510可以是在第一 传输时间间隔从BS 102向RS 402发射的第一数据分组，或者第二数据分组510可以是在 早于第一传输时间间隔的传输时间间隔从BS 102向RS 402发射的数据分组。RS 402可以 具有存储用于在RS 402向SS 116传输中夹着的随后的传输时间间隔期间进行重传的数据 分组的缓冲器。因此，在第三传输时间间隔期间，RS 402同时向SS 116发射第二数据分组 510 和向 BS 102 发射 ACK 512。此外，在第五传输时间间隔期间，BS 102向RS 402发射第三数据分组516。BS 102 在从RS 402接收表示收到第一数据分组510的ACK 512之后发射第三数据分组516。同 样在第五传输时间间隔期间，SS 116生成和发射ACK消息518。通过发送ACK消息518，SS 116向RS 402确认收到第二数据分组510且由SS 116解码。可替换地，SS 116可以向RS 402发送NAK(未示出)以向RS 402通知SS 116不能解码第二数据分组510。从SS 116接收到ACK消息518之后，在第七传输时间间隔，RS 402发射第四数据 分组520。第四数据分组520可以是先前由BS 102向RS 402发送的第三数据分组516 ；第 四数据分组520可以是先前由BS 102向RS 402发送的第一数据分组514 ；或者第四数据 分组520可以是由BS 102向RS 402在另一个在先的传输时间间隔发送的数据分组。同样 在第七传输时间间隔期间，RS 402生成并且发射ACK消息522到BS 102。ACK消息522指 示RS402接收和解码第三数据消息516。可替换地，RS 402可以生成和发射指示RS 402没 能解码第三数据消息516的NAK(未示出)。现在参考图7，举例说明根据本公开的一个实施例的、中继站的混合自动重传请求 (HARQ)中的同步数据通信。在第一传输时间间隔TTO 532中，BS 102通过下行链路发射第 一数据分组到RS 402。在第一传输时间间隔TT0532期间，SS 116生成和向RS 402发射指 示成功收到和解码在早于TTO 532的传输时间间隔接收到的在先数据分组的ACK消息。因 此，RS 402基本上同时接收来自BS 102的第一数据分组和来自SS 116的ACK消息。当RS 402接收第一数据分组时，RS 402解码第一数据分组。如果RS 402成功解 码第一数据分组，则RS 402生成和沿上行链路向BS 102发射ACK消息。在传输数据时间 间隔TT1534发送ACK消息。TTl 534表示TTO 532随后的、HARQ中的实例。然而，作为紧 跟在TTO 532后面的时间间隔TTl 534的例示是示范性的，应该理解，TTl 534可以发生在
13TT0532之后的任何传输时间间隔。可替换地，RS 402可以在TTl 534期间发送NAK消息 (未示出)。此外，在TTl 534期间，RS 402向SS 116发射第二数据分组。第二数据分组 可以与在TTO 532期间RS 402从BS 102接收的第一数据分组相同，或者第二数据分组可 以是在早于TTO 532的传输时间间隔由RS 402从BS 102接收的不同的数据分组。在TTO 532期间，RS 402在已经从SS 116接收ACK之后向SS 116发射第二数据分组。可替换地， 如果在TTO 532期间，已经从SS 116接收到NAK，那么RS 402可以重新发送SS 116不能够 解码的在先的数据分组。因此，在TTl 534期间，RS 402基本上同时发射第二数据分组给 SS 116 禾Π ACK 给 BS 102。在传输时间间隔ΤΤ2 536中，发生在RS 402在TTl 534向BS 102发送ACK消息 之后，BS 102向RS 402发射第三数据分组。如果RS 402在TTl 534发射了一个ΝΑΚ，则第 三数据分组可以是第一数据分组的重新发送或者第二版的第一数据分组。基本上同时，SS 116在ΤΤ2 536期间生成和发送RS 402接收的ACK。在ΤΤ2 536期间由RS 402接收的ACK 指示成功收到和解码由RS 402在TTl 534发送的第二数据分组。可替换地，SS 116在ΤΤ2 536期间可以已经发送NAK给RS 402。因此，在ΤΤ2536期间，RS 402基本上同时接收来自 BS 102的第三数据分组和来自SS 116的ACK。通过使能RS 402以同时发射数据(RS 402到SS 116)和应答(RS 402到BS 102)， 同时接收数据(BS 102到RS 402)和应答(SS 116到RS 402), RS 402的占空比被最大化。 因此，将数据的发送(RS 402到SS 116)和应答(RS 402到BS 102)以及数据的接收(BS 102到RS 402)和应答(SS 116到RS 402)同步，可以最大化中继网络400的效率。该种 类型的HARQ操作在下文中称为同步的中继HARQ。应该理解到，虽然分配给RS 402发射或 接收数据和应答的时间可以看起来与图6中的相同，但是可以调整时间分配以优化系统性 能。在可替换实施例中，使用同步的中继HARQ的多个实例来最大化中继网络的通信 节点的占空比。在第一传输时间间隔期间，第一通信节点向第二通信节点发送第一数据分 组。在第二传输时间间隔期间，在等待来自第二通信节点630的应答的同时，第一通信节 点向第三通信节点发送第二数据分组。在一些实施例中，第二通信节点630和第三通信节 点是同一节点。现在参考图8和图9，BS 102和RS 402能够生成和发射数据发送620，RS 402和SSl 16能够生成应答(ACK或NAK) 630。BS 102在ΤΤ0602向RS 402发射第一数据分 组612。在同一时间实例中，SS 116可以向RS 402发射应答(ACK或NAK)以应答早于TTO 602接收到的数据分组。在等待RS 402应答第一数据分组612 (例如，接收由RS 402生成 并发射的ACK或者NACK)的同时，BS 102在TTl 604期间发射第二数据分组到RS 402。在 同一时间实例中，SS 116可以向RS 402发射另一应答(ACK或NAK)以应答早于TTl 604接 收到的数据分组。在仍等待RS 402确认第一数据分组612的同时，BS 102在ΤΤ2 606期 间发射第三数据分组616并且在ΤΤ3 608期间发射第四数据分组。在同一时间实例中，SS 116可以在ΤΤ2 606期间发射另一个应答(ACK或NAK)以应答早于ΤΤ2 606接收的数据分 组和在ΤΤ3 608期间发射再一个应答(ACK或NAK)以应答早于ΤΤ3 608的数据分组。此 后，RS 402在TTO 622期间，生成和发射第一数据分组612的ACK或NAK消息632。在同一 时间实例下，RS 402向SS 116生成和发送数据分组。数据分组可以是在TTO 602期间RS 402从BS 102接收的数据分组，或可以是早于TTO 622接收的其他数据。此外，RS 402分别在TTl 624、TT2 626和TT3 628期间将输出针对第二、第三和第四数据分组614、616和 618的ACK或NAK，634、636和638。在这些时间实例中，RS 402也可以生成并且向SS 116 发射数据分组。图8和图9图示了四个(4)HARQ实例。因此，四个(4)数据分组可以突出从BS 102 接收的RS 402。因此，当BS 102发射数据或接收应答，并且SS 116接收来自RS 402的数 据或向RS 402发送应答的时候，RS 402总是发射和接收数据和应答。此外，在RS 402向 SS 116发射数据分组的同一实例期间，RS 402向BS 102发射ACK。此外或可替换地，在另 一个实例中，RS 402从SS 116接收ACK和从BS 102接收数据分组。应该理解到，仅一个 RS 402和一个SS 116的例示是示范性的，本公开的实施例易于扩展到具有多个RS 402和 多个SS 116的系统。图9例示了根据本公开的实施例的中继HARQ的示范性数据通信。RS402分别在 TTO 602、TTl 604、TT2 606 和 TT3 608 期间从 BS 102 接收数据分组 612、614、616 和 618。 此外，RS 402从SS 116接收关于先前发射的数据分组的多个ACK-NCK消息。RS 402在TTO 622,TTl 624、TT2 626和ΤΤ3 628期间分别生成和向BS 102发射ACK消息632、634、636和 638。RS 402在向SS 116发射数据分组的同时发射ACK消息632、634、636和638。响应于 从 RS 402 接收的 ACK 消息 632、634、636 和 638，BS 102 在 TTO 642、TTl 644、ΤΤ2 646 和 ΤΤ3 648期间，分别发射数据分组652、654、656和658。如果RS 402在TTO 622,TTl 624、 ΤΤ2 626和ΤΤ3 628期间分别发射一个或多个NAK消息，那么BS 102应该重新发射与接收 到的NAK关联的版本的数据分组。例如，如果RS 402在ΤΤ2 636期间发送指示解码第三数 据分组616失败的ΝΑΚ，则在ΤΤ2 646由BS 102发射的数据分组656应该是在ΤΤ2 606期间 最初发射的版本的第三数据分组616。在向BS 102发射ACK-NAK消息672的同时，RS 402 在TTO 662期间向SS 116发射在TTO 602期间最初由RS 402接收的第一数据分组612。 此外，RS 402可以响应于先前从SS 116接收的数据分组关联的ACK，重传先前的数据分组。 应该理解到，BS 102和RS 402在与接收到的NAK紧密相关的发射时间间隔实例中发射先 前数据分组版本(例如BS 102响应于在第三实例期间ΤΤ2 626接收到的NAK 636，在第三 实例期间ΤΤ2 646发射第三数据分组616的版本)的例示是示范性的。BS 102和RS 402 处理器根据预设编程指令可操作用来使数据分组进行优先排序和调度数据分组。因此，较 高优先级的数据分组可以先于第二版的先前数据分组的传输被发射。现在参考图10和图11，例示了根据本公开的一个实施例的增量冗余中继系统的 简单框图和流程图。BS 102在同步的中继HARQ网络中向SS 116发送数据分组(m)。在步 骤710，在第一传输时间间隔期间，BS 102发射第一版的数据分组Cl(m) 702。RS 402和SS 116在步骤712各自接收传输。RS402在步骤714解码数据分组Cl(m) 702。在步骤718，RS 402从将数据分组(m)重新编码成第二版的数据分组C2(Hi) 704。RS 402可以使用不同的信 道编码或相同的信道编码(例如不同的冗余版本)。在第二传输时间间隔期间，RS 402在 步骤720发射第二版的数据分组C2 (m) 704。第二传输时间间隔可以具有与第一传输时间间 隔不同的持续时间。在步骤722，SS 116接收第二版的数据分组(32011)704。此后，SS 116在 步骤724组合第一版的数据分组C1 (m) 702和第二版的数据分组c2 (m) 704，并且在步骤726 解码数据分组(m)。如果两个版本的数据分组是不同的码字，或相同码字的不同部分，那么 在SS 116处两个版本的数据分组的组合减少有效码率，由此提高SS 116处的解码性能。
15
在一些实施例中，循环缓冲区速率匹配被应用于中继网络400。循环缓冲 区速率匹配(Circular Buffer Rate Matching,下文 “CBRM”)或准互补 Turbo 码 (Quasi-Complementary Turbo Codes,下文“QCTC”)被广泛应用于诸如 3GPPLET 和 3GPP2UMB这样的无线通信系统中。利用CBRM过程或QCTC，发射机从经编码的比特的缓冲器 中的一个位置开始并且选择用于传输的比特。典型地，起始位置由冗余版本(下文“RV”) 来确定，或者除此之外有时由子分组ID来确定。因此，将根据冗余版本或子分组ID发射相 同分组的不同版本。现在参考图10、图11和图12，BS 102发射第一版的“RV = 0”的数据 分组730。RS 402和SS 116各自接收第一版的数据分组。RS 402解码第一版的数据分组 并且将数据分组重新编码成第二版的“RV= 1”的数据分组。RS 402向SS 116发射第二版 的“RV = ι"的数据分组732。此后，SS 116将第一版的数据分组(RV = 0)和第二版的数 据分组(RV = 2)组合并且解码数据分组。在图13、图14和图15例示的另一个实施例中，BS 102或RS 402传输第二版的 数据分组。在步骤810，在第一传输时间间隔期间，BS 102发射第一版的数据分组802。RS 402和SS 116在步骤812各自从BS 102接收传输。RS 402在步骤814解码第一版的数据 分组802。步骤816示出SS 116可以或不可以解码分组。如果RS 402正确地解码第一版 的数据分组802，则过程移动到步骤820，其中RS 402生成并且向BS 102发射ACK消息。 还是在步骤820，RS 402将数据分组重新编码成第二版的数据分组804。然后，在步骤822， RS 402在第二传输时间间隔期间向SS 116发射第二版的数据分组804。由于BS 102在步 骤824接收来自RS 402的ACK，所以BS 102不再试图重发任何版本的数据分组。然而，如 果RS 402在步骤814不能够正确解码第一版的数据分组802，那么过程进行到步骤826，其 中RS 402生成并且向BS 102传输NAK消息。在步骤828，BS 102在规定的时间段后要么 接收到NAK或没有收到应答(例如没有来自RS 402的应答)。由于BS 102要么接收指示 RS 402不能解码第一版的数据分组802的NAK，要么没有收到任何指示RS 402没有接收 第一版的数据分组802的应答，因此BS 102在步骤830在第二传输时间间隔发射第二版的 数据分组804。之后，在步骤832，SS 116接收第二版的数据分组802。SS 116在步骤834 组合第一版数据分组802和第二版的数据分组804，并且在步骤836解码数据分组。因此， SS 116接收第二版的分组804而不考虑RS 402是否接收和解码第一版的分组802。在另 一个其它实施例中，SS 116发送指示收到并且解码第一版的分组802的ACK或NAK。如果 SS 116成功接收和解码第一版的数据分组802，那么SSl 16发射第一版的分组802的ACK消 息。响应于来自SS 116的ACK消息，BS 102和RS 402不发送第二版的分组804。如果SS 116发送一个NAK消息或什么都不发，则BS 102或RS 402根据RS 402是否接收和解码第 一版的分组802来发射第二版的分组804。在另一个实施例中，如图16和图17所示，八通道同步增量冗余HARQ900直接工作 在BS 102和SS 106之间，同时RS 402辅助通信。在TTI0，BS 102发送第一版的第一数据 分组，C1 (Iii1)9020 RS 402和SS 116各自接收第一版的第一数据分组，C1 (Hi1)9020 RS 402 正确解码第一版的第一数据分组(^(110902，但SS 116没能解码第一版的第一数据分组， C1 (Iii1) 902ο 在 TTI4，SS 116 发射 NAKl 消息 904。同样在 TTI4，RS 402 发射 ACKl 消息 906。 BS 102和RS 402两者都接收NAKl消息904。在TTI8，BS 102向SSl 16发射第二版的第 一时间分组c2(mi)910。此外，RS 402向SS 116发送第二版的第一数据分组c2(Hi1)910。SS116通过组合第一版的第一数据分组C1 (Hi1) 902和第二版的第一数据分组C2 (Hi1) 910来解码 分组。然后在TTI2，SS 116发射ACKl消息908以应答第一数据分组叫。此外，在TTI2， BS 102发射第一版的第二数据分组C1 (m2) 912。RS 402和SS 116两者都接收第一版的第 二数据分组C1 (m2) 912。RS 402没能正确解码第一版的第二数据分组C1 (m2) 912。此外，SS 116没能正确解码第一版的第二数据分组C1 (m2) 912。SS 116在TTI6发射NAK2消息914。 BS 102接收NAK2消息914。在TTI10，BS 102发射第二版的第二数据分组c2 (m2) 916。由 于RS 402没有正确接收在TTI2发射的第一版的第二数据分组C1 (m2) 912，因此RS 402在 TTIlO不发送诸如c2(m2)916的任何版本的第二数据分组。然而，RS 402在TTIlO接收 由BS 102发射C2 (m2) 916的传输。然后，RS 402解码分组m2。RS 402可以通过组合第二 版的第二数据分组c2 (m2) 916和来自BS 102的在先的传输(例如第一版的第二数据分组 C1 (m2) 912)，来解码分组 m2。RS 在 TTIlO 正确解码 c2 (m2) 916。SS 116 再次解码 c2 (m2) 916 失败。SS 116在TTI14发射另一个NAK2消息918。BS 102和RS 402两者都接收NAK2消 息918。在TTI18，BS 102发射第三版的第二数据分组c3 (m2) 920。此外，RS 402发射第三 版的第二数据分组c3(m2)920。SS 116通过组合接收到的所有版本的第二数据分组m2，例如 C1 (m2) 912、c2 (m2) 916和c3 (m2) 920，来解码第二数据分组m2。在SS 116正确解码分组m2后， 接着在TTI12，SS 116发射ACK2信息922以应答分组m2。因此，在BS 102和SS 116之间 保持HARQ操作，同时只有RS 402接收到来自BS 102的数据分组RS 402才帮助传输。此 外，该实施例可应用到FDD和TDD系统。此外，在一些实施例中，RS 402向BS 102发射ACK 消息信号。可替换地，在一些实施例中，RS 402不向BS 102发射ACK消息信号。在另一个实施例中，如图18所示，RS 402使用多天线MIMO混合ARQ来辅助BS 102到SS 116的通信。BS 102通过两个MIMO层，在第一传输时间间隔(“TTI-n”)向 SS 116发射两个码字，CWl 1002和CW2 1004。每个码字是包括联合编码的多个比特的数 据分组。此外和可替换地，可以通过不同的天线发射码字，例如经由空分复用接入(下文 “SDMA”)。因此，码字可以具有空间距离，并因此互相干扰。RS 402接收CWl 1002和CW2 1004。RS 402 试图解码 CWl 1002 和 CW2 1004。RS 402 成功解码 1012 CW2(1004)但是没 有成功解码1010 CWl (1002)。SS 116错误接收CWl 1002和CW21004 (例如SS 116不能够 解码CWl 1002(1006)并且不能够解码CW2 1004(1008))。SS 116在缓冲器中存储接收到 的 CWl 1002 禾PCW2 1004 信号并且向 BS 102 发送针对 CWl 1002 禾Π CW2 1004 的 NAK。RS 402发送CW11002的NAK消息信号和CW2 1004的ACK消息信号。RS 402解码来自SS116 的NAK信号并且确定SS 116需要协助解码CWl 1002和CW2 1004。RS 402在下一个可用 TTI(“TTI-(n+k)”)向SS 116转发(例如发射)(1014)正确接收的码字CW2 1004。RS 402 可以发射不同编码版本的多个比特或相同编码版本的多个比特。SS 116成功解码(1016) CW2 1004。SS 116 重新编码 CW2 1004。此后，SS 116 从在第一 TTI ( “TTI-n”)接收到的、 所存储的CWl 1002和CW2 1004信号(先前存储在缓冲器)中删除(1018)CW21004。SS 116 能够通过从自BS 102接收的CWl 1002和CW2 1004信号中移除由CW2 1004产生的干扰来 使用干扰消除。一旦来自CW2 1004的干扰已经从CWl 1002和CW2 1004信号中移除，SS 116就能够解码1020 Cffl 1002ο因此，RS 402仅向SS 116转发在RS 402成功接收的码字 而不需要从BS 102重传码字。在如图19所示的另一个实施例中，RS 402使用多天线MIMO混合ARQ辅助BS 102到SS 116的通信。BS 102通过两个MIMO层，在第一传输时间间隔(“TTI-n”)向SS 116 发射两个码字，CWl 1002 和 CW2 1004。RS 402 接收 CWl 1002 和 CW2 1004。RS 402 试图解 码CWl 1002和CW2 1004。RS 402成功解码1012 CW2(1004)但是没有成功解码(IOlO)CWl 1002。SS 116 错误接收(1006、1008) CWl 1002 和 CW2 1004。SS 116 将接收到的 CWl 1002 和CW2 1004信号存储在缓冲器中并且向BS 102发送针对CWl 1002和CW21 1004的NAK消 息信号。RS 402发送针对CWl 1002的NAK消息信号和针对CW2 1004的ACK消息信号。BS 102分别解码从SS116和RS 402接收到的NAK和ACK信号。此外，RS 402解码来自SS 116 的NAK信号并且确定SS 116需要帮助解码CWl 1002和CW2 1004。RS 402在下一个可用 TTI (“TTI-(n+k)”)向SS 116转发(例如发射)(1014)正确接收的码字CW2 1004。此夕卜， BS 102 在下一个可用 TTI ( “TTI-(n+k)”)向 SS 116 发射新码字，CW3 1102。BS 102 以与 RS 402发射CW2 1004的相同时间且通过相同资源发射CW3 1102。SS 116接收CW2 1004 和CW3 1102作为两码字信号。SS 116成功解码1106 CW2 1004。SS使用解码的CW21004， 如在前一个实施例中关于图18所讨论的，从CW2 1004和CW3 1102信号中删除由CW2 1004 引起的干扰(1110)。在从CW2 1004和CW3 1102信号中删除CW2 1004之后，SS 116能够 解码CW3 1102(1112)。可替换地，如果SS 116解码1108 CW3 1102而不是CW2 1004，那么 SS 116能够从CW31102删除干扰以解码CW2 1004。一旦SS 116解码CW2 1004, SS 116就 从在第一 TTI ( “TTI-n”)接收到的、所存储的CWl 1002和CW2 1004信号(先前存储在缓 冲器)中删除 CW2 1004(1018)。在删除 CW2 1004 后，SS 116 能够解码 1020 CWl (1002)。在如图20所示的另一个实施例中，RS 402使用多天线MIMO混合ARQ辅助BS 102 到SS 116的通信。BS 102通过两个MIMO层，在第一传输时间间隔("TTI-n")向SS 116 发射两个码字，Cffl 1002 和 CW2 1004。RS 402 接收 CWl 1002 和 CW2 1004。RS 402 试图 解码CWl 1002和CW2 1004。RS 402成功解码1012 CW2 (1004)但是没有成功解码1010 Cffl (1002) ο SS 116 以错误接收(1006、1008) CWl 1002 禾口 CW2 1004。SS 116 将接收到的 Cffl 1002和CW2 1004信号存储在缓冲器中并且向BS 102发送针对CWl 1002和CW21 1004 的NAK消息信号。RS 402解码来自SS 116的NAK信号并且确定SS 116需要帮助解码CWl 1002和CW2 1004。RS 402发送针对CWl 1002的NAK消息信号和针对CW2 1004的ACK消 息信号。RS 402还发送关于RS 402将利用什么时间频率资源1204来重传CW2 1004的信 息。BS 102解码从SS 116接收到的NAK消息和从RS 402接收的NAK消息、ACK消息和时 间频率信息1204。BS 102空出将由RS 402使用的时间频率资源1204，以供RS 40用以向 SS 116重传CW2 (1004)。因此，BS 102可以选择不干扰来自RS 402的重发。RS 402沿标 识的时间频率资源1204，在下一个可用TTI( “TTI-(n+k)”)向SS 116转发(例如发射) (1014)正确接收的码字CW2 1004。此后，SS 116能够解码CW2 1004，并且在解码CW21004 之后，SS 116使用CW2 1004来解码CWl 1002，如这里上述关于图18和图19所说明的那 样。在图21中所示的另一个实施例中，BS 102通过两个MIMO层，在第一传输时间间 隔(“TTI-n”)向 SS 116 发射两个码字，CWl 1002 和 CW2 1004。RS 402 接收 CWl 1002 和 CW2 1004。RS 402 试图解码 CWl 1002 和 CW21004。RS 402 成功解码(1012)CW2 1004 但是 没有成功解码(1010) CW11002。SS 116 错误接收(1006、1008) CWl 1002 和 CW2 1004。SS 116将接收到的CWl 1002和CW2 1004信号存储在缓冲器中，并且向BS 102发送针对CWl1002和CW2 1004的NAK消息信号。BS 102解码来自SS 116的NAK信号。RS 402解码来 自SS 116的NAK信号并且确定SS 116需要帮助解码CWl 1002和CW2 1004。BS 102在下 一个可用 TTI(“TTI-(n+k)，，)向 SS 116 重发 1312 CW2 1004。此外，RS 402 在下一个可用 ΤΤΙ( “TTI-(n+k)”)向SS 116转发(例如发射)(1314)正确接收的码字CW2 1004。在一 些实施例中，BS 102和RS 402协调用来重发CW2 1004的预编码，以提高在SS 116处接收 到的用于CW2 1004的信号。此后，SS 116能够解码1316 CW2 1004，并且在解码CW2 1004 之后，SS 116使用CW2 1004以解码CWl 1002，如这里上述关于图18、图19和图20所说明 的那样。在图22中所示的另外的实施例中，RS 402使用多天线MIMO混合ARQ辅助BS 102 到SS 116的通信。BS 102通过两个MIMO层，在第一传输时间间隔(“TTI-n”)向SS 116 发射两个码字，Cffl 1002 和 CW2 1004。RS 402 接收 CWl 1002 和 CW2 1004。RS 402 试图 解码 CWl 1002 禾口 CW2 1004。RS 402 分别成功解码 CWl 1002 禾口 CW2 1004 (1410、1412)。 SS 116 错误接收 CWl 1002 和 CW2 1004 (1006、1008)。SS 116 将接收到的 CWl 1002 和 CW2 1004信号存储在缓冲器中，并且向BS 102发送针对CWl 1002和CW21 1004的NAK消息 信号。RS 402发送针对CWl 1002和CW2 1004的ACK消息信号。BS 102解码从SS 116 接收的NAK信号和从RS 402接收的ACK信号。此外，RS 402接收和解码来自SS 116的 NAK信号，并且确定SS 116需要帮助解码CWl 1002和CW2 1004。RS 402在下一个可用 TTI ( "TTI-(n+k) ”)向 SS 116 转发(例如发射)(1014)码字 CW2 1004。RS 402 仅向 SS 116发送CW2 1004，以使得SS 116能够删除CW2 1004和解码CW11002。此外，BS 102在 下一个可用 TTI( "TTI-(n+k) ”)向 SS 116 发射新码字，CW3 1102。SS 116 接收 CW2 1004 和CW3 1102作为两码字信号。SS116成功解码CW2 1004(1106)。如在前一个实施例中关 于图18所讨论的那样，SS使用经解码的CW2 1004，从CW2 1004和CW3 1102信号中删除由 CW2 1004引起的干扰(1110)。在从CW2 1004和CW3 1102信号中删除CW21004之后，SS 116能够解码1112 CW3(1102)。可替换地，如果SS 116解码(1408)CW3 1102而不是CW2 1004，那么SS 116就能够从CW3 1102中删除干扰以解码CW2 1004。一旦SS 116解码了 CW2 1004, SS 116就从在第一 TTI(“TTI-n”)中接收到的、所存储的CWl 1002和CW2 1004 信号中(先前存储在缓冲器中)删除1018 CW2 1004。在删除CW2 1004后，SS116能够解 码 CWl 1002(1020)。在另外的实施例中，RS 402重传CWl 1002和CW2 1004。在这样的实施例中，因为 系统中有限的MIMO层可用，所以BS 102可以不发射新的码字(例如CW3 1102)。在图22中所示的另一个实施例中，RS 402使用多天线MIMO混合ARQ辅助BS 102 到SS 116的通信。BS 102通过两个MIMO层，在第一传输时间间隔(“ΤΤΙ-η”)向SS 116 发射两个码字，CWl 1002 和 CW2 1004。RS 402 接收 CWl 1002 和 CW2 1004。RS 402 试图 解码 CWl 1002 禾口 CW2 1004。RS 402 分别成功解码 CWl 1002 禾口 CW2 1004 (1410、1412)。 SS 116 错误接收 CWl 1002 和 CW2 1004 (1006、1008)。SS 116 将接收到的 CWl 1002 和 CW2 1004信号存储在缓冲器中，并且向BS 102发送针对CWl 1002和CW21 1004的NAK消息 信号。RS 402发送针对CWl 1002和CW2 1004的ACK消息信号。BS 102解码从SS 116 接收的NAK信号和从RS 402接收的ACK信号。此外，RS 402接收和解码来自SS 116的 NAK信号，并且确定SS 116需要帮助解码CWl 1002和CW2 1004。RS 402在下一个可用
19TTI ( "TTI-(n+k) ”)向 SS 116 转发(例如发射)(1014)码字 CW2 1004。RS 402 仅向 SS 116发送CW2 1004，以使得SS 116能够删除CW2 1004和解码CW11002。此外，BS 102在 下一个可用 TTI( "TTI-(n+k) ”)向 SS 116 发射新码字，CW3 1102。SS 116 接收 CW2 1004 和CW3 1102作为两码字信号。SS116没有成功解码(1504)CW2 1004。SS 116也没有成功 解码(1506)CW31102o 此后，SS 116 将在第一 TTI ( ‘‘TTI-n”)从 BS 102 接收的 1508 CW2 1004和在下一个可用的TTI ( "TTI-(n+k) ”)从RS 402接收的CW2 1004进行软组合，以试 图解码CW2 1004(1510)。如在前面实施例中关于图18所讨论的那样，如果SS 116成功解 码CW2 1004(1512)，那么SS 116就使用经解码的CW2 1004，从在第一 TTI (“TTI-n”)接收 的CW2 1004和CW3 1102信号中删除由CW2 1004引起的干扰1514。在从CWl 1002和CW2 1004信号中删除CW2 1004后，SS 116能够解码1516 Cffl 1002。此外，SS 116使用解码 的CW2 1004，从在下一个可用的TTI( “TTI-(n+k) ”)接收的CW2 1004和CW3 1102信号中 删除由CW2 1004引起的干扰1518。在从CWl 1002和CW2 1004信号中删除CW2 1004后， SS 116能够解码CW3 1102(1520)。可替换地，如果SS 116解码CW2 1102失败(1512)，那 么SS 116生成和向BS 102和RS 402发送NAK消息信号(1522)。在另一个实施例中(未具体示出)，用于数据分组的HARQ操作的HARQ处理器的数 目可以多于一个(1)，该数据分组源自第一通信节点，终于第二通信节点。在多个HARQ处理 器的情况下，RS 402或BS 102处的调度器被适配为通过将处理器设置权重为“高优先级”、 “中优先级”或“低优先级”来使传输和/或重传的HARQ处理器进行优先级排序。例如，如 果使用六个(6) HARQ处理器，那么两个(2)处理器被权重为“高优先级”，两个(2)处理器被 权重为“中优先级”，两个(2)处理器被权重为“低优先级”。权重可以涉及等待时间要求、数 据速率或其他服务质量(“Q0S”)量度标准。因此，当运行并行HARQ处理时，一些HARQ处 理被调度为早于其他处理发生。在一些实施例中，当用户设备(“UE”或SS)运行多媒体服 务应用时，被优先化的处理器被利用。可以对其他中继网络采用另外的实施例，在这些中继 网络中HARQ操作可以跨越多跳。这些实施例并入TDD系统或FDD系统内的操作。虽然已经通过示范性实施例说明本公开，但是可以向本领域的技术人员建议多种 变化和修改。目的在于本公开包括落入所附权利要求范围内的这些变化和修改。
20
权利要求
一种混合自动重传请求HARQ网络中的数据通信的方法，所述方法包括由第二通信节点向第一通信节点发射对第三通信节点的第一应答消息；以及同时由所述第二通信节点向所述第三通信节点发射从所述第一通信节点接收到的第一数据分组。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述第二通信节点接收来自所述第一通信节点的第二数据分组；以及 同时由所述第二通信节点接收来自所述第三通信节点的第二应答消息。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括在第一传输时间间隔，由所述第二通信节点接收由所述第一通信节点发射的所述第一 数据分组；在第二传输时间间隔，由所述第二通信节点接收由所述第一通信节点发射的所述第二 数据分组；以及在第二传输时间间隔随后的传输时间间隔，由第二通信节点发射所述第一应答消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过第二通信节点向第三通信节点发射还 包括对从所述第三通信节点接收到的所述第一数据分组进行解码； 将所述第一数据分组重新编码为第二版的数据分组；以及 将所述第二版的数据分组发射到所述第一通信节点。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二通信节点是中继站。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三通信节点是中继站。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一通信节点是基站。
8.一种混合自动重传请求HARQ网络中的数据通信的方法，所述方法包括 由基站向用户站和中继站发射多个数据比特作为第一版的通信分组的； 从所述用户站接收用户应答消息；以及从所述中继站接收中继应答消息。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括将所述多个数据比特重新编码为第二版的通信分组；以及 发射所述第二版的通信分组。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述重新编码的步骤发生在所述基站，并且所 述发射的步骤还包括向所述用户站和所述中继站中至少之一发射所述第二版的通信分组。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述重新编码的步骤发生在所述中继站，并且 所述发射的步骤还包括向所述用户站发射所述第二版的通信分组。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述中继站是用户站。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述发射步骤还包括由所述基站同时发射所述 第一版的通信分组和所述第二版的通信分组。
14.一种用于在中继混合自动重传请求HARQ网络中中继数据通信的设备，所述设备包括多个发射机天线，可操作用来同时向第一通信节点发射第一应答消息以及向第二通信 节点发射第一数据分组；多个接收机天线，可操作用来同时接收来自所述第一通信节点的第二数据分组以及接 收来自所述第三通信节点的第二应答信号；以及解码器，用于解码从所述第一通信节点发射的数据分组。
15.根据权利要求14所述的设备，还包括多个HARQ处理器。
16.根据权利要求15所述的设备，还包括调度器，用于对多个所述HARQ处理器中的每 一个进行优先级排序。
17.根据权利要求14所述的设备，还包括编码器，用于重新编码用于从所述第一通信 节点发射的所述第二数据分组，以向所述第三通信节点重传。
18.一种混合自动重传请求HARQ网络中的数据通信的系统，所述系统包括 第一通信节点，所述第一通信节点包括，用于编码多个数据分组的编码器， 用于发射数据分组的多个发射天线，以及用于接收多个第一应答消息的多个接收天线，所述第一应答消息与所述第一通信节点 发射的多个数据分组的其中之一关联； 第二通信节点，所述第二通信节点包括，多个发射机天线，可操作用来同时向所述第一通信节点发射所述应答消息以及向第三 通信节点重发所述多个数据分组；多个接收机天线，可操作用来同时从所述第一通信节点接收所述多个数据分组以及从 所述第三通信节点接收多个第二应答信号；以及解码器，用于解码从第一通信节点发射的所述多个数据分组。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述第一通信节点还包括用于确定待发射的 所述多个数据分组的版本的循环缓冲器，并且其中所述第二通信节点还包括确定待重传的 所述多个数据分组的版本的循环缓冲器。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述第一通信节点可操作用来在第一传输时 间间隔发射第一多个数据分组，在第二传输时间间隔发射第二多个数据分组，以及接收确 认由所述第二通信节点和所述第三通信节点中的一个接收到所述第一多个数据分组的应 答信号。
21.一种多输入多输出MIMO混合自动重传请求HARQ网络中的数据通信的方法，所述方 法包括从第一通信节点接收第一通信，所述第一通信包括第一码字和第二码字； 解码所述第一码字和所述第二码字；向所述第一通信节点发送否定确认信号，其中所述否定确认信号指示所述第二码字解 码不成功；接收第二通信，所述第二通信包括响应于所述否定确认信号，重发从第二通信节点发 射的第二码字；解码重发的第二码字；以及从所述第一通信中删除所述第二码字，以便解码所述第一码字。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述接收所述第二通信还包括从所述第一通 信节点发射的第三码字。
23.根据权利要求22所述的方法，所述方法还包括 解码所述重传的第二码字和所述第三码字中的至少之一；利用经解码的、所述重传的第二码字和第三码字中的至少之一来解码来自所述第二通 信的其他码字；以及删除来自所述第一通信的第二码字，以便解码所述第一码字。
24.根据权利要求22所述的方法，所述方法还包括 没有成功解码所述重传的第二码字；以及将来自所述第一通信的未解码的第二码字和来自第二通信的未解码的第二码字软组 合，以便解码所述第二码字。
25.根据权利要求24所述的方法，所述方法还包括 从所述第一通信中删除所述第二码字；以及 解码所述第一码字。
26.根据权利要求25所述的方法，所述方法还包括 从所述第二通信中删除所述第二码字；以及 解码所述第三码字。
27.根据权利要求21所述的方法，其中，所述接收所述第二通信还包括从所述第一通 信节点重发的所述第二码字。
28.一种多输入多输出MIMO混合自动重传请求HARQ网络中的数据通信的系统，所述系 统包括第一通信节点，被适配为在第一传输时间间隔期间向第二通信节点和第三通信节点发 射多个数据分组，所述多个数据分组包括至少第一数据分组和第二数据分组；以及所述第二通信节点，被适配为从所述第一通信节点接收所述多个数据分组，以及在第 二传输时间间隔期间，响应于从所述第三通信节点接收的NAK信号，重传至少所述第一数 据分组给所述第三通信节点。
29.根据权利要求28所述的系统，其中，所述第二通信节点向所述第一通信节点发射 资源请求。
30.根据权利要求29所述的系统，其中，所述第三通信节点响应于接收所述资源请求， 分配资源以供所述第二通信节点使用。
31.根据权利要求28所述的系统，其中，所述第一通信节点在所述第二传输时间间隔 期间向所述第三通信节点发射第三数据分组。
32.根据权利要求28所述的系统，其中，所述第一通信节点在所述第二传输时间间隔 期间向所述第三通信节点重传所述第二数据分组。
33.根据权利要求32所述的系统，其中，所述第一通信节点与所述第二通信节点协调 预编码操作。
34.一种多输入多输出MIMO混合自动重传请求HARQ网络中的数据通信的设备，所述设 备包括接收单元，用于从第一通信节点接收第一通信，所述第一通信包括第一码字和第二码字；解码单元，被适配为解码所述第一码字和所述第二码字；以及发射单元，用于向所述第一通信节点发射否定确认信号，其中所述否定确认信号指示 所述第二码字解码不成功；以及其中，所述接收单元响应于发射所述否定确认信号，接收来自第二通信节点的第二通 信，所述第二通信包括所述第二码字的重传，所述解码器解码所述重传的第二码字；以及处理器控制单元，被适配为从所述第一通信中删除经解码的第二码字以便解码所述第 一码字。
35.根据权利要求34所述的设备，其中，所述接收所述第二通信还包括从所述第一通 信节点发射的第三码字。
36.根据权利要求35所述的设备，其中，所述解码器被适配为解码所述重传的第二码 字和第三码字中的至少之一，并且所述处理器被适配为从所述第二通信中删除所述经解码 的、所述重传的第二码字和所述第三码字中的至少之一，以解码来自所述第二通信的其它 码字，其中所述处理器控制单元从所述第一通信中删除所述第二码字，以便解码所述第一 码字。
37.根据权利要求35所述的设备，其中，响应于所述重传的第二码字的不成功解码，所 述处理器控制单元被适配为将来自所述第一通信的未解码的第二码字和所述来自所述第 二通信的未解码的第二码字软组合，以便解码所述第二码字。
38.根据权利要求34所述的设备，其中，所述处理器控制单元被适配为从所述第一通 信中删除所述第二码字；以及解码所述第一码字。
39.根据权利要求38所述的设备，其中，所述处理器控制单元被适配为从所述第二通 信中删除所述第二码字；以及解码第三码字。
40.根据权利要求34所述的设备，其中，所述接收所述第二通信还包括从所述第一通 信节点重传的所述第二码字。
全文摘要
本发明提供了一种用于中继混合自动重传请求(HARQ)网络中的数据通信的系统和方法。该系统和方法可操作用来在第一传输时间间隔期间接收来自基站的数据通信分组并且同时接收来自用户站的应答信号；以及在第二传输时间间隔期间向用户站发射数据通信分组并且同时向基站发射应答信号。
文档编号H04L1/18GK101983491SQ200980112045
公开日2011年3月2日 申请日期2009年4月7日 优先权日2008年4月7日
发明者法罗克·坎, 皮周月, 蔡建安 申请人:三星电子株式会社