针对蜂窝集成设备到设备通信的基于终端组的混合自动重复请求的系统和方法
【专利说明】针对蜂窝集成设备到设备通信的基于终端组的混合自动重 复请求的系统和方法
[0001] 本发明要求2012年12月18日递交的名称为"SystemandMethodforNetwork CodingAssistedTerminal-GroupBasedHARQ" 的第 61/738, 907 号美国临时专利申请案 以及 2013 年 3 月 14 日递交的名称为"SystemandMethodforTerminal-GroupBased HARQforCellularIntegratedD2DCommunications" 的第 13/829, 188 号美国非临时专 利申请案的优先权，这两个在先申请的内容通过引用结合于此，如全文再现的那样。
技术领域
[0002] 本发明涉及无线通信领域，并且在具体实施例中，涉及针对蜂窝集成设备到设备 (D2D)通信的基于终端组的HARQ的系统和方法。
【背景技术】
[0003] 直接移动通信（DMC)和蜂窝控制的设备到设备（D2D)通信预期会在下一代无线 网络中发挥重要作用。基于D2D通信的用户设备（UE)协作是一种正受到关注的技术。随 着D2D通信的进步，UE协作预期会在未来无线通信中发挥作用。这种技术可以用于提供空 间、时间和频率上的多样性，并且增进抵抗衰落和干扰的鲁棒性。在UE协作中，D2D通信用 于建立联合UE接收，其中一些UE充当其它UE的中继器，以提高系统的吞吐量和覆盖范围。 然而，使用D2D通信的联合UE接收也可以增加网络通信的复杂性，如对于混合自动重复请 求（HAR?信令而言。HARQ机制是一种可以改进当前无线蜂窝网络中的（针对错误数据包 的）通信的链路自适应技术。然而，当前的HARQ实现没有考虑到UE分组，并且未能高效地 利用D2DUE协作能力。因此，需要利用HARQ机制来提升UE协作和D2D通信的有效方案。
【发明内容】
[0004] 根据实施例，一种用于支持两级基于终端组的混合自动重传请求（HARQ)信令的 方法包括：在多个UE的虚拟多点（ViMP)节点内的UE处接收从基站（BS)向所述ViMP节点 广播的用于目标UE(TUE)的数据数据包；尝试解码所述数据包；以及当成功解码所述数据 包时，在所述ViMP节点内广播所述数据包直至由所述BS预先建立的计时器已期满或者从 所述TUE或所述ViMP节点接收到确认（ACK)消息为止。
[0005] 在另一实施例中，一种用于支持两级基于终端组的HARQ信令的方法包括：在多个 UE的ViMP节点内的UE处接收从BS向所述ViMP节点广播并且意图用于所述UE的数据包； 尝试解码所述数据包；以及当成功解码所述数据包时，在所述ViMP节点内广播ACK消息并 向所述BS广播ACK消息。
[0006] 在另一实施例中，一种用于支持两级基于终端组的HARQ信令的方法包括：在BS 处向ViMP节点广播用于目标UE(TUE)的数据包，所述ViMP节点包括UE，所述UE包括所述 TUE;当广播所述数据包时，启动具有预定时限的计时器；以及当所述计时器达到所述时限 而没有从所述TUE接收到ACK消息时，向所述ViMP节点重新广播所述数据包。
[0007] 在又一实施例中，一种支持两级基于终端组的HARQ信令的UE包括：处理器；以及 计算机可读存储介质，其存储由所述处理器执行的程序。所述程序包括用于执行以下动作 的指令：在包括多个UE的ViMP节点内接收从BS向所述ViMP节点广播的用于TUE的数据 包；尝试解码所述数据包；以及当成功解码所述数据包时，在所述ViMP节点内广播所述数 据包直至由所述BS预先建立的计时器已期满或者从所述TUE接收到ACK消息为止。
[0008] 在另一实施例中，一种支持两级基于终端组的HARQ信令的UE包括：处理器；以及 计算机可读存储介质，其存储由所述处理器执行的程序。所述程序包括用于执行以下动作 的指令：在包括多个UE的ViMP节点内接收从BS向所述ViMP节点广播并且意图用于所述 UE的数据包；尝试解码所述数据包；以及当成功解码所述数据包时，在所述ViMP节点内广 播ACK消息并向所述BS广播ACK消息。
[0009] 在另一实施例中，一种支持两级基于终端组的HARQ信令的网络组件包括：处理 器；以及计算机可读存储介质，其存储由所述处理器执行的程序。所述程序包括用于执行以 下动作的指令：向ViMP节点广播用于TUE的数据包，所述ViMP节点包括UE，所述UE包括 所述TUE;当广播所述数据包时，启动具有预定时限的计时器；以及当所述计时器达到所述 时限时，向所述ViMP节点重新广播所述数据包直至从所述TUE接收到ACK消息为止。
【附图说明】
[0010] 为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
[0011] 图1图示了利用UE协作的D2D通信；
[0012] 图2图示了与协作UE进行通信的BS;
[0013] 图3图示了协作式HARQ机制的实施例；
[0014] 图4图示了具有计时器并且不具有NACK反馈的两级HARQ方案的实施例；
[0015] 图5图示了具有计时器和第二级NACK反馈的两级HARQ方案的实施例；
[0016] 图6图示了UE时间/频率资源网格；以及
[0017] 图7图示了可以用于实施各种实施例的处理系统。
【具体实施方式】
[0018] 下面详细论述当前优选实施例的制造和使用。然而，应了解，本发明提供可以在各 种具体情境下实施的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用于制造和使 用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
[0019] 图1图示了用于利用UE协作的D2D通信的系统100。多个UE进行协作，以形成 充当单个分布式虚拟收发器的逻辑/虚拟多点（ViMP)节点130。术语ViMP节点在本文中 也可以称为UE组、协作UE或联合接收/传输组。ViMP节点130包括一组目标UE(TUE) 120 和协作UE(CUE) 125。CUE125帮助TUE120与无线网络（未示出）进行通信，例如，以便在 下行链路上接收数据和/或在上行链路上传输数据。正因如此，ViMP节点130的UE可以 在上行链路信道上联合传输数据以及在下行链路信道上联合接收数据。
[0020] 下行链路ViMP接收涉及两个阶段。在下行链路广播阶段中，网络使用ViMP-无线 网络临时标识符（RNTI)向ViMP接收器（Rx)节点130广播数据包。取决于ViMP协作方案 (例如，能力增强、覆盖范围扩展或其它方案），TUE120和CUE125都在该阶段中监听并尝 试解码数据包。在D2D数据转发阶段中，CUE125向TUE120转发一些信息，以帮助它们对 网络在第一阶段期间广播的信息进行解码。CUE125在该阶段期间发送的信息取决于ViMP 协作策略（例如，解码和转发（DF)、放大和转发（AF)、联合接收（JR)或其它策略）。
[0021] 图2图示了用于与协作UE进行通信的基站（BS)的系统200。BS210在下行链路 中与在BS210的覆盖范围或小区范围240内的ViMPRx节点230进行通信，ViMPRx节点 230包括TUE220和一个或多个CUE225 (仅示出一个）。取决于DF中继协议，完整码字由 CUE225在转发消息的全部或部分之前进行解码。如果CUE225无法成功解码数据包，则 CUE225仍可以通过协作地发送其对数似然比（LLR)的子集而有所帮助。
[0022] 目前，HARQ机制没有考虑到如在系统100和200中的UE分组，因而无法高效地利 用D2DUE协作能力的优势。提供了用于支持网络（或BS)与（例如ViMP节点中的）UE组 进行通信的系统和方法的实施例。如下所述，这些实施例包括增强的基于组的重传机制，例 如基于组的HARQ方案，以及高级的ACK/NACK协议。
[0023] 在针对蜂窝集成的D2D通信的基于终端组的HARQ的实施例中，实施两级HARQ机 制，以利用虚拟多点（ViMP)收发器（本文中也称为终端组收发器）的组特性，进而使在D2D 使能的无线蜂窝网络中的错误数据包能够高效重传。具有D2D能力的蜂窝网络的示例包括 但不限于3GPPLTE、LTE-A、IEEEWiMAX和类似系统。两级基于终端组的HARQ机制还利用 无线信道的广播特性。这种机制的第二级包括：提供低信令开销的分布式HARQ方案。通过 网络编码来协助的这种机制有以下作用：减少了所要求重传的次数，提供了更高效的HARQ 以及提高了吞吐量。
[0024] 图3图示了基于终端组或协作式HARQ机制300的实施例。网络中一个或多个BS 310的组315向ViMP节点330中的多个TUE325发送N个数据包Pl、p2、…