[发明专利]无线通信网络中用于实现数据包自动重传的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信网络，尤其涉及无线通信网络中的数据包自动重传方法及其装置。

背景技术

自动重传(ARQ)是通信网络中的一种差错控制方案，即接收端检测到差错(未能正确接收数据包)后要求发送端将数据包重发的机制。在此基础上，为了保证数据在无线衰落信道条件下的可靠传输，补偿快速衰落和阴影所导致的接收误码率，又产生了将前向纠错编码(FEC)与ARQ相结合的混合自动重传(HARQ)技术。

图1为无线非中继通信网络拓扑图，所示网络包括一个基站BS1以及多个移动站(简明起见，仅示出了其中的移动站MS1和移动站MS2)。以BS1与MS1之间的下行传输为例，在初次传输中，目标数据包(以下简称数据包)由BS1发出后经由无线信道到达目的设备MS1，MS1对到来的数据包进行校验：

-如果所述校验结果正确，MS1将发送一个用于报告其正确接收该数据包的接收状况报告消息(包含ACK信息，以及该数据包的标识信息)给BS1，此后，BS1将安排下一个数据包的初次传输。为简明起见，下文中将上述包含ACK信息的接收状况报告消息称为ACK消息；

-如果所述校验结果错误，MS1将发送一个用于报告其未正确接收该数据包的接收状况报告消息(包含NACK信息，以及该数据包的标识信息)给BS1，基于此，BS1将安排对该数据包进行重传，如，确定相应的时频资源，并利用所确定的时频资源重传该数据包。为简明起见，下文中将上述包含NACK信息的接收状况报告消息称为NACK消息。

可见，在现有非中继网络中，数据包的重传由源设备单独完成。于是，如果源设备与目的设备之间的信道在较长时间内处于快速衰落或阴影影响下，数据包将可能在多次重传后仍无法被目的设备正确接收，而导致数据包的丢弃。

随着中继站的引入，无线通信网络的拓扑结构发生了较大改变，基站将不一定直接与移动站进行通信，而是根据信道质量等因素(如，基站与移动站之间经由不同路径进行通信的信号强度)，选择性地经由一级或多级中继站或直接与移动站进行通信。图2示出了基站经由一级中继站来与移动站进行通信的无线通信网络拓扑图。所示网络包括基站BS2、中继站RS1以及多个移动站(简明起见，仅示出其中的移动站MS3与MS4)。以BS2与MS3之间的下行传输为例，现有技术中的数据包传输有如下方案：

方案1.中继站不对目标数据包进行校验

BS2首先将目标数据包发至RS1；

RS1直接将所述目标数据包转发至MS3；

MS3对接收到的由RS1转发的目标数据包进行校验：

如果校验正确，MS3向BS2返回ACK；

否则，MS3向BS2返回NACK，BS2将重传该数据包，该重传数据包经RS1中继到达MS3。

方案2.中继站对目标数据包进行校验，校验正确方可转发BS2首先将数据包发至RS1；

RS1对接收到的数据包进行校验：

如果校验正确，RS1将所述通过校验的数据包发至MS3；

MS3对RS1发来的目标数据包进行校验：

如果校验正确，MS3将向BS2返回ACK消息，优选地，ACK消息由RS1中继；

否则，MS3向BS2返回NACK消息，优选地，NACK消息也由RS1中继，BS2将为RS1分配资源对该数据包进行重传。

否则，RS1向BS2返回NACK消息，要求BS2为其重传该数据包。直至正确接收所述数据包，RS1才将该数据包发至MS3。

对时分复用(TDM)网络而言，假设数据包由网络中的一个节点(基站或中继站或移动站)不经中继地到达另一节点所需时间为T。以上述方案1为例，在图2所示网络中，初次传输的数据包由BS2经RS1到达MS3需时2T；如果MS3未正确接收该数据包，则BS2将基于MS3反馈的NACK消息来调度重传，则重传数据包又将占用2T的传输时间。在此，假设MS3在收到重传数据包后，对重传数据包校验所得结果(ARQ的情形)正确，或对将重传数据包与初次传输的数据包进行合并处理后所得的数据包(HARQ)进行校验所得结果正确，则该数据包的传输所耗费的总时间为4T，如果收到重传数据包后所执行的所述校验的结果错误，则可能需要再次重传，于是，该数据包的传输将需要更多的时间。