CN101316373A - 无线通信网络中用于实现数据包自动重传的方法及装置 - Google Patents

Abstract

现有的非中继网络中，重传由源设备单独进行，而在现有中继网络中，重传可能会占用较长的传输时间而导致网络整体传输速率下降。为此，本发明提供了新的用于控制/辅助进行数据包自动重传的方法和装置，其中，通过引入重传辅助设备并对现有基站进行改进，不但为非中继网络引入了重传时的分集增益，且在中继网络中有条件地实现了对传输资源的优化利用。

Description

无线通信网络中用于实现数据包自动重传的方法及装置

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。

再以上述方案2为例，在图2所示网络中，初次传输的数据包由BS2到达RS1需时T；如果RS1正确接收该数据包，则RS1将正确接收的数据包发往MS3，需时T。这样，在RS1、MS3均正确接收该数据包的情形下，该数据包的传输所需总时间为2T。如果RS1或者MS3没有正确接收该数据包，由此触发的重传会使得传输时间进一步延长，也即，触发重传时，传输时间至少为3T。

可见，上述传输方案在TDM网络中会带来较长的数据包传输用时，从而降低网络的整体传输效率，不利于对无线资源的充分利用。而在更为复杂的多级中继网络(每级包括一个或多个中继站)中，上述问题同样存在，且因中继站级数更多而更为明显。另外，与非中继网络类似地，图2所示的中继网络中，目标数据包的重传由源设备单独完成。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述问题，本发明在无线非中继网络/中继网络中分别引入了重传辅助设备，其在数据包未被目的设备正确接收时，辅助源设备执行数据包的重传，相应地，还为基站引入了用于对重传辅助设备进行控制的相应方法和装置(模块)。

根据本发明的第一方面，提供了一种在无线通信网络的基站中用于对数据包自动重传进行控制的方法，其中，包括以下步骤：判断目的设备是否正确接收目标数据包；如果所述目的设备未正确接收所述目标数据包，则控制该目的设备所对应的一个或多个重传辅助设备将其经由与该目的设备不同的传输路径所接收并保存的该目标数据包重传给该目的设备。

根据本发明的第二方面，提供了一种在无线通信网络的基站中用于对数据包自动重传进行控制的重传控制装置，其中，包括第一判断装置，用于判断目的设备是否正确接收目标数据包；第一控制装置，用于当所述目的设备未正确接收所述目标数据包时，则控制该目的设备所对应的一个或多个重传辅助设备将其经由与该目的设备不同的传输路径所接收并保存的该目标数据包重传给该目的设备。

根据本发明的第三方面，提供了一种在无线通信网络的重传辅助设备中用于对数据包自动重传进行辅助的方法，其特征在于，包括以下步骤：将其经由与其所对应的目的设备不同的传输路径接收并保存的目标数据包重传给未正确接收所述目标数据包的所述目的设备。

根据本发明的第四方面，提供了一种在无线通信网络的重传辅助设备中用于对数据包自动重传进行辅助的重传辅助装置，其特征在于，将其经由与其所对应的目的设备不同的传输路径接收并保存的目标数据包重传给未正确接收所述目标数据包的所述目的设备。

采用本发明提供的技术方案，为非中继网络在数据包重传中引入了分集增益和额外的可靠性；而在中继网络中，不但可引入分集增益，且能够通过灵活地选择参与数据包的重传以及初次传输的设备来最优化地利用系统资源。

附图说明

通过参照附图阅读以下对非限定性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1示出了一个无线非中继通信网络的拓扑图；

图2示出了一个无线中继通信网络的拓扑图；

图3为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的基站中用于对数据包自动重传进行控制的方法流程图；

图4示出了根据本发明的一个具体实施方式的在图1所示的非中继网络中引入本发明提供的重传辅助设备后的网络拓扑图；

图5示出了根据本发明的一个具体实施方式的在图2所示的中继网络中引入本发明提供的重传辅助设备后的网络拓扑图；

图6为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的基站中用于对数据包自动重传进行控制的重传控制装置框图；

图7为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的重传辅助设备中用于对数据包自动重传进行辅助的方法流程图；

图8为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的重传辅助设备中用于对数据包自动重传进行辅助的重传辅助装置框图。

其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的装置(模块)或步骤特征。

具体实施方式

图3为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的基站中用于对数据包自动重传进行控制的方法流程图。以下分别针对各种网络拓扑结构对该方法进行详述。

非中继网络

本发明应用于非中继网络的一个例子如图4所示，其中，引入了本发明提供的重传辅助设备。根据本发明，重传辅助设备可以通过对现有中继站进行改动(如，在其上配置重传辅助装置)来实现，也可通过引入专门用于辅助重传的网络设备来实现。

在图4所示网络中，重传辅助设备X1(以下简称X1)与MS1相对应，也即，X1在MS1未正确接收来自BS1的数据包时为其重传该数据包。以BS1与MS1之间的下行传输为例，在步骤S10所示的初次传输中，BS1控制将该数据包经由不同传输路径发送至MS1和X1。其中，步骤S10中的所述控制可理解为BS1为MS1、X1及其自身分配无线资源，以用于该数据包的所述初次传输。初次传输的该数据包由BS1经由传输路径L1发至MS1，并经由与L1相异的传输路径L2到达X1。优选地，可由BS1针对初次传输来为MS1与X1分配相同的用于接收来自BS1的下行数据的无线资源，再由BS1利用该相同的下行无线资源向下发送该数据包。

此后，目的设备MS1将对该数据包进行校验(譬如，循环冗余校验，CRC)，应当理解，具体的校验方式不构成对本发明保护范围的限制。另外，还应理解，对于采用HARQ的通信方案，当目标数据包初次传输时，对所述目标数据包的校验系指对该目标数据包执行校验；而当目标数据包重传时，对所述目标数据包的校验系指将在此次重传中接收到的目标数据包同之前接收到的目标数据包进行合并之后，对合并结果执行校验。

如果MS1对该数据包的校验结果正确，则表示MS1正确接收了所述数据包，于是，MS1向BS1发送ACK消息，在步骤S11中，BS1接收到ACK消息后从中提取ACK信息和其它相应信息(如，数据包标识信息)，便可由此判断得知该数据包已经被MS1正确接收，继而安排下一个下行数据包的初次传输。

优选地，X1也接收到该ACK消息，并从中提取出ACK信息和数据包标识信息，从而判断得知该数据包已经被MS1正确接收，于是，X1丢弃其在初次传输中接收并保存的该数据包的副本，并等待接收下一个初次传输的数据包。同样，对于网络运营商和设备制造商而言，他们可能并不希望X1这样的设备具有较高的复杂度，因此，X1也可不具备上述判断功能，而只需简单地遵从BS1基于判断结果所做的调度行事即可。

受制于多种因素，BS1与MS1之间的信道质量可能会较差从而导致误码，于是，BS1初次传输到MS1的数据包未能被MS1正确接收，此时，MS1将向BS1发送NACK消息。

在步骤S11中基于来自MS1的NACK消息(提取其中的NACK信息以及数据包标识并分析)判断出MS1未正确接收该数据包后，在步骤S12中，BS1将控制X1将其此前经由L2接收到并保存的该数据包的副本重传给MS1。优选地，在步骤S12中，为了引入增益，BS1与X1联合执行对该数据包的重传，所述联合重传包括如下实现方式：

-BS1与X1利用相同的无线资源(如，时频资源)向MS1重传相同的数据(如，分别向MS1重传完整的该数据包)，则在MS1端，只需对接收到的重传数据包执行射频(RF)合并或最大比合并；

-BS1与X1利用相同的无线资源向MS1重传不同的数据(如，分别向MS1重传该数据包的第一部分和第二部分)，这可视为一种协同空间复用，则在MS1端，需对接收到的重传数据包执行空间复用检测；

-BS1与X1在对重传数据包进行STBC(空时分组编码)或SFBC(空频分组编码)后，利用相同的无线资源将经过上述编码处理后的重传数据包发往MS1，这可视为一种协同STBC或协同SFBC，则在MS1端，需对接收到的重传数据包进行相应的STBC/SFBC解码。

由于BS1与X1之间在空间上存在一段距离，因此，上述方式可以为重传引入至少包括空间分集增益在内的分集增益。

本例中，主要针对采用HARQ技术的传输方案进行描述，也即，目的设备在对初次传输的数据包进行解调得到经解调的初次传输数据后，如果校验结果错误，则保留所述经解调的初次传输数据。，在接收到来自BS1与X1的重传数据包后，MS1对该重传数据包进行解调，以得到经解调的重传数据，再将经解调的重传数据与存储的经解调的初次传输数据进行加权合并后进行校验。本领域技术人员能够理解，在支持多次重传的场景中，MS1优选地保留对在先(一次或多次)的重传数据包解调所得到的经解调的重传数据以及经解调的初次传输数据，用于与经解调的本次重传数据进行合并后执行校验。

如果MS1对加权合并后的数据的校验结果正确，则其将向BS1返回ACK消息，BS1将基于该消息判断出MS1在重传后正确接收了该目标数据包，于是转而安排下一目标数据包的初次传输；如果MS1对加权合并后的数据的校验结果错误，其将返回NACK消息给BS1，要求二次重传，或者丢弃该数据包。如何取舍通常取决于网络的具体设置，譬如，设置一个重传次数阈值，当重传次数到达所述阈值后放弃该数据包的传输。

可选地，作为BS1的一个特殊的用户站，X1既可以对其经由L2接收到的由BS1发来的初次传输数据包进行校验，也可以不做上述校验。X1不做校验的情形已由上述内容所披露。

至于X1对其经由L2接收到的由BS1发来的初次传输数据包进行校验的情形，当其校验结果为正确时，X1便可依赖其保存的该数据包的副本来在步骤S12中辅助BS1执行该数据包的重传，其具体过程与X1不做校验时相同；当X1对BS1发来的数据包的校验结果为错误时，可选地：

-X1忽略该数据包的错误，像不执行数据包校验或校验结果正确时那样，辅助BS1执行对该数据包的重传；

-X1向BS1发送NACK消息，要求BS1向其重传该数据包，如MS1也未正确接收该数据包，X1将不辅助BS1执行对该数据包的重传，而由BS1单独执行所述重传。

为使重传辅助设备满足设计简单、成本低的要求，可将所有调度、控制功能集中于基站处，因此，X1可充分依赖于BS1的调度，而无需对自身是否参与重传进行判断。下文中会在对本发明的第三、第四方面的说明中对其详加论述。

应当理解，在图4以及后续网络拓扑图中，为简明起见仅示出目的设备的一个重传辅助设备，在实际应用中，可为重要性较高的目的设备(如，基站或中继站)配置多个重传辅助设备，从而引入更多的分集增益并增强可靠性。

在图4所示网络中，对于上行传输，请参看以上结合下行传输所作描述，并应理解，BS1作为目的设备时将不需要依赖接收外来的ACK/NACK消息来判断目的设备是否正确接收目标数据包，其自身即可做出上述判断(即，对于MS1发来的数据包，BS1可以通过对其进行校验得知自己是否正确接收了该数据包)。

中继网络

图5示出了根据本发明的一个具体实施方式的在图2所示的中继网络中引入本发明提供的重传辅助设备后的新的网络拓扑图，其中，假设所示重传辅助设备X2(以下简称X2)与BS2相对应，也即，当BS2未正确接收上行数据包时，X2为其重传目标数据包。本领域技术人员理解，BS2可能拥有多个与之相对应的重传辅助设备，图中为简明起见仅示出X2。

以下，以MS3与BS2间的上行数据传输为例。根据本发明的一个优选实施例，可通过对图2所示RS1进行改进后得到X2。

参照图5对本发明的一个优选实施例说明如下。

假设MS3移动至一个这样的位置，在该位置上，MS3与BS2之间的信道质量是可接受的，也即，所述信道质量允许BS2与MS3之间不经中继地进行直接通信。BS2可以藉由其接收到的测距请求的信号强度来确定所述信道质量。

MS3与BS2之间满足上述位置关系时，在步骤S10中，优选地，BS2控制MS3直接经由路径L3、L4来分别向BS2和X2发送所述数据包。

此后，BS2将对接收到的来自MS3的所述初次传输的数据包进行解调，以得到经解调的初次传输数据，此后，将对经解调的初次传输数据进行校验并得到检验结果，以得到步骤S11中的所述判断结果。当步骤S11中的判断结果为初次传输的数据包未能被BS2正确接收(校验结果错误)时，在步骤S12中，BS2将控制MS3直接经由路径L4将该数据包重传给BS2，并控制X2经由其与BS2之间的传输路径L5(不同于MS3与BS2之间的传输路径)将此前其接收并保存的该数据包重传给BS2。其中，X1无论自己是否正确接收了该数据包，均随MS3一起执行该次重传。

当然，BS2也可根据来自X2的接收状况报告消息等来选择是否需要X2来参与执行所述数据包的重传，譬如，如果X2也未正确接收该数据包(X2向BS2发送了NACK消息)，则只控制MS3来将该数据包重传给BS1。当BS2拥有多个与之相对应的重传辅助设备时，优选地，BS2选择那些正确接收了该数据包的重传辅助设备来随MS3重传该数据包。

优选地，本发明中，与目的设备相对应的重传辅助设备的确定方式包括：根据各重传辅助设备发来的测距信号(表示该重传辅助设备与相应目的设备之间的信号强度等)来确定。也即，选择与目的设备之间信号强度较强的重传辅助设备作为与其对应的重传辅助设备。另外，还可以根据各个与目的设备相对应的重传辅助设备对初次传输的数据包的接收状况(是否正确接收)来进一步确定最后参与数据包重传的各重传辅助设备。

以下结合图3并参照图5以其中MS4与BS2之间的上行数据传输为例描述本方法的另一实施例。其中，假设MS4与BS2相距较远且经由RS2进行通信，并假设RS2不对数据包进行校验而是简单转发，且与BS2相对应的重传辅助设备为X2。

于是，在步骤S10中，BS2控制MS4经由L7-L6将初次传输的数据包发至BS2，并经由L8将该数据包发至X2。

如果BS2未能正确接收该数据包，则在步骤S11中得到所述否定的判断结果后，BS2可以在步骤S12中控制X2将其此前接收并保存的数据包重传给BS2。这样，此次重传需时仅为T，相比于现有技术(如背景技术中所描述的，需时2T)缩短了一半，这无疑有利于提高通信系统整体的数据传输速率。

根据本实施例的一个变化例，在重传该数据包时，BS2控制MS4不经RS2中继地将重传数据包发送至BS2(图中未示出相应的传输路径)，并控制X2重传该数据包，以获得分集增益。

根据本发明的另一具体实施例，在数据包的初次传输中，BS2控制MS4不经RS2中继地将初次传输数据包发送至BS2(图中未示出相应的传输路径)，并控制MS4将该数据包发至X2。在重传时，控制MS4不经RS2中继地将重传数据包发送至BS2，并控制X2随MS4一起执行所述重传。则，在本实施例中，初次传输与一次重传各需时T，总计为2T，优于现有技术(初次传输与一次重传总时至少为3T)。本实施例的最优情形如上文中所描述的优选实施例所述(目的设备与源设备之间距离较近)。

图6为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的基站中用于对数据包自动重传进行控制的重传控制装置框图。以下分别参照图4、5所示的网络环境对该重传控制装置进行说明。其中，所示重传辅助装置10包括：第一控制装置100、第一判断装置101以及第二控制装置102；进一步地，所述第一判断装置101包括：接收装置1010、提取装置1011以及第二判断装置1012。

非中继网络

本发明应用于非中继网络的一个例子如图4所示，其中，引入了本发明提供的重传辅助设备。根据本发明，重传辅助设备可以通过对现有中继站进行改动(如，在其上配置重传辅助装置)来实现，也可通过引入专门用于辅助重传的网络设备来实现。

在图4所示网络中，重传辅助设备X1(以下简称X1)与MS1相对应，也即，X1在MS1未正确接收来自BS1(配置有本发明提供的重传控制装置)的数据包时为其重传该数据包。以BS1与MS1之间的下行传输为例，所述第二控制装置102控制将该数据包经由不同传输路径发送至MS1和X1。其中，所述控制可理解为BS1为MS1、X1及其自身分配无线资源，以用于该数据包的所述初次传输。初次传输的该数据包由BS1经由传输路径L1发至MS1，并经由与L1相异的传输路径L2到达X1。优选地，可由第二控制装置102针对初次传输来为MS1与X1分配相同的用于接收来自BS1的下行数据的无线资源，再由一个图中未示出的发送装置利用该相同的下行无线资源向下发送数据包，从而使X1能够接收到该目标数据包。

此后，目的设备MS1将对该数据包进行校验(譬如，循环冗余校验，CRC)，应当理解，具体的校验方式不构成对本发明保护范围的限制，另外，还应理解，对于HARQ，当目标数据包初次传输时，对所述目标数据包的校验系指对该目标数据包执行校验，而当目标数据包重传时，对所述目标数据包的校验系指将在此次重传中接收到的目标数据包同之前接收到的目标数据包进行合并之后，对合并结果执行校验。

如果MS1对该数据包的校验结果正确，则表示MS1正确接收了所述数据包，于是，MS1向BS1发送ACK消息，所述接收装置1010接收到ACK消息后将其提供给提取装置1011，后者从中提取ACK信息和其它相应信息(如，数据包标识信息)，再由第二判断装置1012判断得知该数据包已经被MS1正确接收，继而可由第二控制装置102安排下一个下行数据包的初次传输。

优选地，X1也接收到该ACK消息(可通过由BS1为其分配相应的无线资源来实现)，并从中提取出ACK信息和其它相关信息(如，数据包标识信息)，从而判断得知该数据包已经被MS1正确接收，于是，优选地，X1丢弃其在初次传输中接收并保存的该数据包的副本，等待接收下一个初次传输的数据包。同样，为降低X1的复杂度从而降低成本，X1可以不具备上述判断功能，而只需简单地遵从BS1基于判断结果所做的调度行事即可。

受制于多种因素，BS1与MS1之间的信道质量可能会较差从而导致误码，于是，BS1初次传输到MS1的数据包未能被MS1正确接收，此时，MS1将向BS1发送NACK消息。

接收装置1010接收到来自MS1的NACK消息后将其提供给提取装置1011，后者从中提取出NACK信息及其它相关信息(如，数据包标识信息)，第二判断装置1012将由此判断出MS1未正确接收该数据包，并将其判断结果提供给第一控制装置100，第一控制装置100将控制X1将其此前经由L2接收进而保存的该数据包的副本重传给MS1，再由MS1执行校验。优选地，为引入增益，BS1与X1联合执行对该数据包的重传，所述联合重传包括如下实现方式：

-BS1与X1利用相同的无线资源(如，时频资源)向MS1重传相同的数据(如，分别向MS1重传完整的该数据包)，则在MS1端，只需对接收到的重传数据包执行射频(RF)合并或最大比合并；

-BS1与X1利用相同的无线资源向MS1重传不同的数据(如，分别向MS1重传该数据包的第一部分和第二部分)，这可视为一种协同空间复用，则在MS1端，需对接收到的重传数据包执行空间复用检测；

-BS1与X1在对重传数据包进行STBC(空时分组编码)或SFBC(空频分组编码)后，利用相同的无线资源将经过上述编码处理后的重传数据包发往MS1，这可视为一种协同STBC或协同SFBC，则在MS1端，需对接收到的重传数据包进行相应的STBC/SFBC解码。

由于BS1与X1之间在空间上存在一段距离，因此，上述方式可以为重传引入至少包括空间分集增益在内的分集增益。

在接收到来自BS1与X1的重传数据包后，MS1对该数据包进行解调并对经解调的数据进行校验，如果校验结果正确，则返回ACK消息，BS1将基于该消息判断出MS1正确接收该目标数据包，转而安排下一目标数据包的初次传输；如果校验结果错误，MS1将返回NACK，要求二次重传，或者，丢弃该数据包，如何取舍通常取决于网络的具体设置(如，设置一个重传次数阈值，当重传次数到达所述阈值后放弃该数据包的传输)。

可选地，作为BS1的一个特殊的用户站，X1既可以对其经由L2接收到的由BS1发来的初次传输数据包进行校验，也可以不做上述校验。X1不做校验的情形已由上述内容所披露。

至于X1对其经由L2接收到的由BS1发来的初次传输数据包进行校验的情形，当其校验结果为正确时，X1便可依赖其保存的该数据包的副本来在步骤S12中辅助BS1执行该数据包的重传；当其校验结果为错误时，可选地：

-X1忽略该数据包的错误，像不执行数据包校验或校验结果正确时那样，辅助BS1执行对该数据包的重传；

-X1向BS1发送NACK消息，要求BS1向其重传该数据包，如MS1也未正确接收该数据包，X1将不辅助BS1执行对该数据包的重传，而由BS1单独执行所述重传。

为使重传辅助设备满足设计简单、成本低的要求，可将所有调度、控制功能集中于基站处，因此，X1可充分依赖于BS1的调度，而无需对自身是否参与重传进行判断。下文中会在对本发明的第三第四方面的说明中对其详加论述。

应当理解，在图4以及后续网络拓扑图中，为简明起见仅示出目的设备的一个重传辅助设备，在实际应用中，可为重要性较高的目的设备(如，基站或中继站)配置多个重传辅助设备，从而引入更多的分集增益并增强可靠性。

在图4所示网络中，对于上行传输，请参看以上结合下行传输所作描述，并应理解，BS1作为目的设备将不需要依赖接收外来的ACK/NACK消息来判断目的设备是否正确接收目标数据包，第一判断装置101自身即可做出上述判断(即，对于MS1发来的数据包，BS1可以通过对其进行校验得知自己是否正确接收了该数据包)。

中继网络

图5示出了根据本发明的一个具体实施方式的在图2所示的中继网络中引入本发明提供的重传辅助设备后的网络拓扑图，其中，假设所示重传辅助设备X2(以下简称X2)与BS2(设置有本发明提供的重传控制装置)相对应，也即，当BS2未正确接收上行数据包时，X2为其重传目标数据包。本领域技术人员理解，BS2可能拥有多个与之相对应的重传辅助设备，图中为简明起见仅示出X2。

以下，以MS3与BS2间的上行数据传输为例。根据本发明的一个优选实施例，可通过对图2所示RS1进行改进后得到X2。

参照图5对本发明的一个优选实施例说明如下。

假设MS3移动至一个这样的位置，在该位置上，MS3与BS2之间的信道质量是可接受的，也即，所述信道质量允许BS2与MS3之间不经中继地进行直接通信。BS2可以藉由其接收到的测距请求的信号强度来确定所述信道质量。

MS3与BS2之间满足上述位置关系时，优选地，第二控制装置102控制MS3直接经由路径L3、L4来分别向BS2和X2发送所述数据包。

此后，BS2将对接收到的来自MS3的所述初次传输的数据包进行解调，以得到经解调的初次传输数据，此后，将对经解调的初次传输数据进行校验并得到检验结果，第一判断装置101借而得到关于BS2是否正确接收该数据包的判断结果。当第一判断装置101得到的判断结果为初次传输的数据包未能被BS2正确接收(校验结果错误)时，优选地，第一控制装置100将控制MS3直接经由路径L3将该数据包重传给BS2，并控制X2经由其与BS2之间的传输路径L5(不同于MS3与BS2之间的传输路径)将此前其接收并保存的该数据包重传给BS2。其中，无论X2是否正确接收了该数据包，其均随MS3一起执行对该数据包的重传。

当然，BS2也可根据来自X2的接收状况报告消息等来选择是否需要X2来参与执行所述数据包的重传，譬如，如果X2也未正确接收该数据包(X2向BS2发送了NACK消息)，则只控制MS3来联合将该数据包重传给BS1。当BS2拥有多个与之相对应的重传辅助设备时，优选地，第一控制装置100选择那些正确接收了该数据包的重传辅助设备来随MS3来重传该数据包。

以下结合图6并参照图5以其中MS4与BS2之间的上行数据传输为例描述本重传控制装置的另一实施例。其中，假设MS4与BS2相距较远且经由RS2进行通信，并假设RS2不对数据包进行校验而是简单转发，且与BS2相对应的重传辅助设备为X2。

于是，第二控制装置102控制MS4经由L7-L6将初次传输的数据包发至BS2，并经由L8将该数据包发至X2。

如果BS2未能正确接收该数据包，则在第一判断装置101中得到所述否定的判断结果后，第一控制装置100将控制X2将其此前接收并保存的数据包重传给BS2。这样，此次重传需时仅为T，相比于现有技术(如背景技术中所描述的，需时2T)缩短了一半，这无疑有利于提高通信系统整体的数据传输速率。

根据本实施例的一个变化例，在重传该数据包时，第一控制装置100控制MS4不经RS2中继地将重传数据包发送至BS2(图中未示出相应的传输路径)，并控制X2重传该数据包，以获得分集增益。

根据本发明的另一具体实施例，在数据包的初次传输中，第二控制装置102控制MS4不经RS2中继地将初次传输数据包发送至BS2(图中未示出相应的传输路径)，并控制MS4将该数据包发至X2。在重传时，第一控制装置100控制MS4不经RS2中继地将重传数据包发送至BS2，并控制X2随MS4一起执行所述重传。则，在本实施例中，初次传输与一次重传各需时T，总计为2T，优于现有技术(初次传输与一次重传总时至少为3T)。本实施例的最优情形如上文中所描述的优选实施例所述(目的设备与源设备之间距离较近)。

图7为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的重传辅助设备中用于对数据包自动重传进行辅助的方法流程图。以下结合图7并参照图4对该方法进行描述。

以BS1与MS1之间的下行传输为例，在步骤S20中，X1利用BS1分配的无线资源接收BS1经由L2发来的数据包，并将其存储。同时，BS1还经由路径L1将同一数据包发给MS1。尔后，在步骤S21中，X1判断MS1是否正确接收BS1发出的所述数据包，所述判断过程具体可以通过接收来自MS1的ACK/NACK消息来对其进行分析来实现。

如果判断结果为MS1未正确接收该数据包，X1将根据来自BS1的重传指示信息(如，资源分配信息)，将其经由与MS1(与X1相对应的目的设备)不同的传输路径(MS1经由L1，X1则经由L2)所接收并保存的数据包重传给MS1。

为尽量减低重传辅助设备的复杂度，该方法可以省去步骤S21中所述的判断过程，X1接收并存储数据包副本后，完全依赖BS1的调度(指示信息)来执行操作。

根据本发明的一个具体实施例，作为BS1下属的一个特殊的用户设备，X1同样可以对来自BS1的数据包进行校验，并将其校验结果告知BS1。当X1未能正确接收该数据包时，将向BS1发送NACK消息，得知X1也未正确接收该数据包后，BS1将独自重传该数据包。当MS1拥有多个与之相对应的重传辅助设备时，优选地，BS1从中选择那些正确接收了BS1所发的初次传输数据包的重传辅助设备来参与对该数据包的重传。

对于图5所示的情形，请参看上文中对本发明的第一、二方面所作描述以及结合图4对本方法的说明，在此不再详细描述。

图8为根据本发明的一个具体实施方式的在无线通信网络的重传辅助设备中用于对数据包自动重传进行辅助的重传辅助装置框图。以下结合图8并参照图4对该方法进行描述，图4中的重传辅助设备X1包括图8所示的重传辅助装置20。

图8所示重传辅助装置20包括：第三判断装置200以及受控重传装置201。

以下行传输为例，重传辅助装置20中的一个辅助接收装置(未示出)利用BS1分配的无线资源接收BS1经由L2发来的数据包，并将其交由一个辅助保存装置(未示出)保存。尔后，所述第三判断装置200依据来自MS1的ACK/NACK消息来判断MS1是否正确接收BS1发出的所述数据包，其中，接收来自MS1的ACK/NACK消息所用的无线资源也应由BS1分配给X1。

如果判断结果为MS1未正确接收该数据包，受控重传装置201将根据来自BS1的重传指示信息(如，资源分配信息)，将其经由与MS1(与X1相对应的目的设备)不同的传输路径(MS1经由L1，X1则经由L2)接收并保存的数据包重传给MS1。

为尽量减低重传辅助设备的复杂度，可以省去其中的第三判断装置200，接收并存储数据包副本后，受控重传装置201完全依赖于BS1的后续调度来执行后续操作。

对于图5所示的情形，请参看上文中对本发明的第一、二、三方面所作描述以及结合图4对本重传辅助装置的说明，在此不再详细描述。

以上对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议，本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (22)

1.一种在无线通信网络的基站中用于对数据包自动重传进行控制的方法，其中，包括以下步骤：

b.判断目的设备是否正确接收目标数据包；

c.如果所述目的设备未正确接收所述目标数据包，则控制该目的设备所对应的一个或多个重传辅助设备将其经由与该目的设备不同的传输路径所接收并保存的该目标数据包重传给该目的设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b之前还包括：

a.控制源设备经由不同传输路径将该目标数据包发送至该目的设备和所述一个或多个重传辅助设备。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤c还包括以下步骤：

c1.如果该目的设备未正确接收所述目标数据包，则控制所述源设备与所述一个或多个重传辅助设备经由不同传输路径联合将该目标数据包重传给该目的设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤c1还包括：

c2.如果该目的设备未正确接收所述目标数据包，则控制所述源设备通过一级或多级中继站，与所述一个或多个重传辅助设备经由不同传输路径联合将该目标数据包重传给该目的设备。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤c2还包括：

-如果该目的设备未正确接收该目标数据包，则控制在该源设备至该目的设备的传输路径之间的一个或多个中继设备与所述一个或多个重传辅助设备经由不同传输路径联合将该目标数据包重传给该目的设备。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤a还包括：

a1.控制所述源设备通过一个第一传输路径将该目标数据包发送至该目的设备，并控制该源设备经由与第一传输路径不同的其他传输路径将该目标数据包发送给所述一个或多个重传辅助设备，其中，所述第一传输路径包括一个或多个中继站。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述源设备包括基站本身，而所述目标设备包括移动站或中继站；或

所述源设备包括移动站，而所述目标设备包括中继站或基站本身；或

所述源设备包括中继站，而所述目标设备包括基站本身、中继站或移动站。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，当所述目的设备为中继站或移动站时，所述步骤b还包括：

-接收来自该目的设备的接收状况报告消息，其中包含指示该目的设备是否正确接收该目标数据包的接收状况指示信息；

-从所述接收状况报告消息中提取所述接收状况指示信息；

-根据所提取的所述接收状况指示信息，判断该目的设备是否正确接收该目标数据包。

9.一种在无线通信网络的基站中用于对数据包自动重传进行控制的重传控制装置，其中，包括：

第一判断装置，用于判断目的设备是否正确接收目标数据包；

第一控制装置，用于当所述目的设备未正确接收所述目标数据包时，则控制该目的设备所对应的一个或多个重传辅助设备将其经由与该目的设备不同的传输路径所接收并保存的该目标数据包重传给该目的设备。

10.根据权利要求9所述的重传控制装置，其特征在于，还包括：

第二控制装置，用于控制源设备经由不同传输路径将该目标数据包发送至该目的设备和所述一个或多个重传辅助设备。

11.根据权利要求10所述的重传控制装置，其特征在于，所述第一控制装置还用于：

当该目的设备未正确接收所述目标数据包时，控制所述源设备与所述一个或多个重传辅助设备经由不同传输路径联合将该目标数据包重传给该目的设备。

12.根据权利要求11所述的重传控制装置，其特征在于，所述第一控制装置还用于：

当该目的设备未正确接收所述目标数据包时，控制所述源设备通过一级或多级中继站，与所述一个或多个重传辅助设备经由不同传输路径联合将该目标数据包重传给该目的设备。

13.根据权利要求12所述的重传控制装置，其特征在于，所述第一控制装置还用于：

当该目的设备未正确接收该目标数据包时，控制在该源设备至该目的设备的传输路径之间的一个或多个中继设备与所述一个或多个重传辅助设备经由不同传输路径联合将该目标数据包重传给该目的设备。

14.根据权利要求9-13中任一项所述的重传控制装置，其特征在于，所述第二控制装还用于：

-控制所述源设备通过一个第一传输路径将该目标数据包发送至该目的设备，并控制该源设备经由与第一传输路径不同的其他传输路径将该目标数据包发送给所述一个或多个重传辅助设备，其中，所述第一传输路径包括一个或多个中继站。

15.根据权利要求9-14中任一项所述的重传控制装置，其特征在于，所述源设备包括基站本身，而所述目标设备包括移动站或中继站；或

所述源设备包括移动站，而所述目标设备包括中继站或基站本身；或

所述源设备包括中继站，而所述目标设备包括基站本身、中继站或移动站。

16.根据权利要求15所述的重传控制装置，其中，当所述目的设备为中继站或移动站时，所述第一判断装置还包括：

接收装置，用于接收来自该目的设备的接收状况报告消息，其中包含指示该目的设备是否正确接收该目标数据包的接收状况指示信息；

提取装置，用于从所述接收状况报告消息中提取所述接收状况指示信息；

第二判断装置，用于根据所提取的所述接收状况指示信息，判断该目的设备是否正确接收该目标数据包。

17.一种在无线通信网络的重传辅助设备中用于对数据包自动重传进行辅助的方法，其特征在于，包括以下步骤：

B.将其经由与其所对应的目的设备不同的传输路径接收并保存的目标数据包重传给未正确接收所述目标数据包的所述目的设备。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述步骤B还包括以下步骤：

-根据来自基站的重传指示信息，将其经由与其所对应的目的设备不同的传输路径接收并保存的目标数据包重传给未正确接收所述目标数据包的所述目的设备。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述步骤B还包括以下步骤：

B1.判断该目的设备是否正确接收该目标数据包；

B2.如果该目的设备未能正确接收该目标数据包，则根据来自基站的重传指示信息，将其经由与该目的设备不同的传输路径所接收并保存的该目标数据包重传给该目的设备。

20.一种在无线通信网络的重传辅助设备中用于对数据包自动重传进行辅助的重传辅助装置，其特征在于，将其经由与其所对应的目的设备不同的传输路径接收并保存的目标数据包重传给未正确接收所述目标数据包的所述目的设备。

21.根据权利要求20所述的重传辅助装置，其中，所述重传辅助装置还用于：

-根据来自基站的重传指示信息，将其经由与其所对应的目的设备不同的传输路径接收并保存的目标数据包重传给未正确接收所述目标数据包的所述目的设备。

22.根据权利要求20或21所述的重传辅助装置，其中，所述重传辅助装置还包括：

第三判断装置，用于判断该目的设备是否正确接收该目标数据包；

受控重传装置，用于当该目的设备未能正确接收该目标数据包时，则根据来自基站的重传指示信息，将其经由与该目的设备不同的传输路径所接收并保存的该目标数据包重传给该目的设备。

Images