[发明专利]无线中继通信系统中的重发设备及方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种用于在无线通信系统中执行自动重发请求(ARQ)的设备和方法，更具体地，涉及一种在多跳(multihop)中继无线通信系统中执行ARQ的设备和方法。

背景技术

无线数据通信中存在依赖于无线资源间隔的信道条件的错误。差错控制和恢复(recovery)技术大体上可以分为自动重发请求(ARQ)方案和帧错误校验(Frame Error Check，FEC)方案。ARQ方案向发送器请求重发有错误的数据。FEC方案校正受损数据的错误。

具体地，在ARQ方案中，必须将错误校验结果(例如，循环冗余校验(CRC))从接收器发送到发送器。例如，当发送器最初发送分组时，接收器解码接收到的分组。当该分组未受损时，接收器发出确认(ACK)信号到发送器。当该分组受损时，接收器发出否认(NACK)信号到发送器。

当接收到ACK信号时，发送器发送新的分组。当接收到NACK信号时，发送器发送先前的分组。

在无线通信系统中，通常使用两种重发方案来用于稳定的数据传送。一种是MAC层中的媒体访问控制(MAC)ARQ，另一种是物理(PHY)层中的混合ARQ(HARQ)。下面，描述传统的MAC ARQ方案。

图1示出在使用模拟重发器(repeater)(此后，称之为重发器)的无线通信系统中根据ARQ方案的传统信号交换过程。

传统的无线通信系统包括一个或多个基站(BS)、一个或多个重发器和一个或多个终端。示出了BS 10、重发器11和终端12以更好地理解。假设，从BS 10发送两个MAC层的协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)到终端12，该终端12经由重发器11接收数据。

在图1中，在步骤101，BS 10产生一个具有两个MAC PDU的物理层数据(PHY DATA1)，并将其发送到重发器11。作为MAC层的数据传输单元的MAC PDU包括MAC报头、包含真正的数据的有效载荷和用于检查该有效载荷的错误的错误校验码(例如，CRC码)。PHY DATA包括至少一个MAC PDU。

在步骤103中，重发器仅放大从BS 10接收的PHY DATA 1信号的幅度，并将放大的数据中继到终端12。

在步骤105中，终端12分解从重发器11接收的PHY DATA 1中的MACPDU，并对于每一个MAC PDU检查错误。使用MAC PDU的错误校验码(CRC码)来检查错误。终端12利用所接收的MAC PDU的有效载荷来产生错误校验码，并通过将所产生的错误校验码与接收到的错误校验码相比较来确定是否存在错误。这样，假设在经分解的MAC PDU中的MAC PDU 2是受损的。

当在所接收的数据中MAC PDU 1没有错误而MAC PDU 2不正确时，在步骤107中，终端12发送用于对MAC PDU 1做出ACK响应并对MACPDU 2做出NACK响应的控制消息到重发器11。在步骤109中，重发器11放大从终端12接收到的控制消息的信号幅度，并将该放大的消息中继到BS10。

BS 10通过分析在步骤109中来自重发器11的控制消息来识别请求重发的MAC PDU。也就是说，BS 10识别出MAC PDU 2的重发请求。因此，BS10产生具有请求重发的MAC PDU 2的物理层重发数据(PHYRETRANSMISSION DATA)，并在步骤111中将其发送到重发器11。在步骤113中，重发器11放大来自BS 10的物理层重发数据的信号幅度并将该放大的数据中继到终端12。同样，终端12经由重发器11向BS 11请求重发不正确的数据并经由重发器11接收重发数据。

如上所述，无线通信系统中的重发器的功能在于放大并中继在BS与终端之间发送及接收的模拟信号。然而，由于当前开发的重发器具有MAC层和物理层两者，所以它能够解释在发送器与接收器之间收发的消息。因此，单纯的信号放大和中继可能效率非常低。因而，在无线通信系统中需要使用改进的重发器的ARQ方法。

发明内容

技术方案

本发明的一方面至少解决上述问题和/或缺点并提供至少下面的优点。因此，本发明的一个方面是提供一种用于在无线中继通信系统中执行ARQ的设备和方法。

本发明的另一方面是提供一种用于在无线中继通信系统中在BS的控制下执行ARQ的设备和方法。