CN101841404A - 中继通信方法及其系统和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种中继通信方法及对应的中继节点、移动终端和通信系统。该方法用于设置在基站和移动终端之间的中继节点，包括：与中继节点对从移动终端接收到的信号进行解码的结果无关地向移动终端发送混合自动重传请求(HARQ)进程确认消息；移动终端根据HARQ进程确认消息停止HARQ进程。使用以上技术方案，避免移动终端和中继节点之间的通信与中继节点和基站之间通信的冲突，从而提供了可靠的中继通信系统和中继通信方法，并且易于实现，无需对LTE规范做出修改。

Description

中继通信方法及其系统和装置
技术领域
本发明涉及中继通信领域，特别涉及用于中继通信的方法及其系统和装置。
背景技术
根据当前3GPP LTE-advanced标准的状态，在将中继(relay)作为改进系统性能的一种重要的候选上已达成共识，其中通过使用中继节点(RN)来实现中继。很多公司已提出带内时分复用(in-band TDM)方案以对蜂窝系统中的中继进行操作。总的来说，在提议R1-084136中提出了两种TDM操作模式，如图7所示。
对于第一种模式，RN在不同的子帧执行数据的发送或接收功能，即在相同的子帧只进行发送或只进行接收；对于第二种模式，RN在不同的子帧中与基站(eNB)或移动终端(UE)进行通信，即在相同的子帧中只与eNB通信或只与UE通信。
对LTE用户的支持是LTE-advanced系统非常重要的条件。对于RN应用来说，怎样使用TDM下工作的RN支持LTE UE是非常关键的问题。考虑到用于LTE UE操作的上行链路同步混合自动重传请求(HARQ)机制，针对所提交的TDM操作原则，存在以下冲突和挑战：
1)由于所使用的HARQ机制，对于第一种模式必然存在这样的子帧(如图8无线帧i+1的子帧2所示)，其中RN执行对eNB的上行链路传输的同时，UE也执行向RN的上行链路传输，此时将导致RN的自干扰。
2)由于所使用的HARQ机制，对于第二种模式，当RN与eNB进行通信时，UE执行对RN的上行链路传输(如图9的无线帧i的子帧8所示)，而这是第二种模式所不允许的。
在图8和图9中，每一个无线帧子帧8为保留子帧，即除了前两个符号用于与UE进行通信之外，子帧8中的其它符号只用于RN和eNB之间的通信。
如图8所示，对于第一种模式，当保留子帧用于指示RN执行上行链路传输时，4ms后将执行从RN到eNB的物理上行共享信道(PUSCH)传输。同时在UE侧，根据同步HARQ机制，也执行HARQ进程0上从UE到RN的PUSCH传输。这样，对于RN便产生了自干扰。
类似地，对于图9，当将子帧(无线帧i的子帧8)用于eNB和RN通信时，也执行HARQ进程4上的PUSCH传输，这就意味着不能实现第二种模式。
因此，需要一种能够解决以上问题的方法，同时不需要对UE的操作进行任何改变。
发明内容
本发明的目的在于提供用于中继通信的方法和系统，以消除现有技术出现的冲突。
提供了用于设置在基站和移动终端之间的中继节点的中继通信方法，该方法包括：与中继节点对从移动终端接收到的信号进行解码的结果无关地向移动终端发送混合自动重传请求(HARQ)进程确认消息；移动终端根据HARQ进程确认消息停止HARQ进程。
还提供了中继节点，用于在基站和移动终端之间进行中继通信，包括：HARQ停止指示装置，用于与中继节点对从移动终端接收到的信号进行解码的结果无关地指示发送HARQ进程确认消息；发送装置，用于根据HARQ停止指示装置的指示向移动终端发送HARQ进程确认消息，其中，移动终端根据HARQ进程确认消息停止HARQ进程。
还提供了一种移动终端，用于通过中继节点与基站进行通信，移动终端包括：接收装置，用于从中继节点接收HARQ进程确认消息，其中，HARQ进程确认消息的发送与中继结点对从移动终端接收到的信号进行解码的结果无关；HARQ停止装置，用于根据接收装置接收到的HARQ进程确认消息，停止HARQ进程。
还提供了一种通信系统，包括基站、以上的中继节点以及移动终端，以进行移动终端经由中继节点与基站的中继通信。
由此可见，上述技术方案通过向移动终端发送HARQ确认消息，使得移动终端在可能发生冲突的位置不执行HARQ进程，避免移动终端和中继节点之间的通信与中继节点和基站之间通信的冲突，从而提供了可靠的中继通信系统和中继通信方法。
同时，上述技术方案易于实现，无需移动终端做出改变也无需对LTE规范做出修改。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施方式的通信系统结构示意图。
图2示出了图1所示系统中的中继节点的方框示意图。
图3示出了图1所示系统中的移动终端的方框示意图。
图4示出了根据本发明的实施方式的中继通信方法的流程示意图。
图5是根据本发明实施方式的系统和方法中针对第一种模式的帧结构示意图。
图6是根据本发明实施方式的系统和方法中针对第二种模式的帧结构示意图。
图7示出了现有技术中两种TDM操作模式的帧结构示意图。
图8示出了现有技术中针对第一种模式的帧结构示意图。
图9示出了现有技术中针对第二种模式的帧结构示意图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明进行详细描述。
图1示出了根据本发明的实施方式的通信系统结构示意图。如图1所示，该系统包括中继节点(RN)、移动终端(UE)以及基站(eNB)，可进行移动终端经由中继节点到基站的中继通信。
图2示出了图1所示系统中的中继节点的方框示意图。图3示出了图1所示系统中的移动终端的方框示意图。为简洁起见，图2和图3中都只示出了与本发明实施例相关的组件，但并不意味着不能包括其它组件。
图2是根据本发明的实施方式的中继节点的结构示意图，中继节点用于在基站和移动终端之间进行中继通信。如图2所示，中继节点至少具备HARQ停止指示装置210，用于与中继节点对从移动终端接收到的信号进行解码的结果无关地指示发送HARQ进程确认消息；发送装置220，用于根据HARQ停止指示装置210的指示向移动终端发送HARQ进程确认消息。
中继节点还可以包括HARQ激活指示装置230，用于如果中继节点没有和基站进行通信，指示发送装置220向移动终端发送指示以重新激活HARQ进程；发送装置220，用于根据HARQ激活指示装置230的指示向移动终端发送指示以重新激活HARQ进程。
图3是根据本发明的实施方式的移动终端的结构示意图，移动终端用于通过中继节点与基站进行通信。如图3所示，移动终端至少具备接收装置310，用于从中继节点接收HARQ进程确认消息，其中，HARQ进程确认消息的发送与中继结点对从移动终端接收到的信号进行解码的结果无关；HARQ停止装置320，用于收到接收装置310接收到的HARQ进程确认消息后，停止HARQ进程。
其中接收装置310还用于从中继节点接收重新激活HARQ进程的指示，移动终端还包括HARQ激活装置330，用于根据接收装置310接收到的重新激活HARQ进程的指示，重新激活HARQ进程。
虽然上面以分离的功能模块的形式描述了该实施例的中继节点和移动终端，但是图2和图3中示出的每一个组件在实际应用中可以用多个器件实现，示出的多个组件在实际应用中也可以集成在一块芯片或一个设备中。下面对上述基站、中继节点和移动终端交互实现中继通信的技术流程做一个详细的阐述。
图4示出了根据本发明的实施方式的中继通信方法的流程示意图。如图4所示：
在步骤410中，中继节点向移动终端发送HARQ进程确认消息。
图5和图6是本发明实施方式的系统和方法中分别针对第一种模式和第二种模式的帧结构示意图。在图5和图6中，同样假定每一个无线帧的子帧8为保留子帧，除了前两个符号用于与UE进行通信之外，子帧8中的其它符号只用于RN和eNB之间的通信。当然，本领域普通技术人员应该理解，保留子帧可以在一帧中的任何位置而不限于在子帧8。同理，在保留子帧中也可以使用更多或更少的符号与UE进行通信。
在LTE中，定义如果接收到ACK消息，UE应停止其上行链路HARQ进程，直到从基站侧接收在重新激活信息为止。因此，在LTE-advanced系统中，如果RN下发ACK消息，LTE UE必须停止对应的上行链路HARQ进程，这意味着如果没有进一步的指示，4ms后将不执行紧凑(compacted)PUSCH传输。
在本发明的实施方式中，基于此LTE UE操作原则，对于TDM的第一种模式，在用于eNB和RN通信的子帧(无线帧i的子帧8)期间，不管RN对从UE接收到的信号进行解码的解码结果是成功还是失败，RN中的HARQ停止指示装置210都指示发送装置220向UE下发HARQ ACK消息，即，RN是否下发HARQ ACK消息与其解码的结果无关。4ms之后，UE侧的HARQ停止装置320将不再执行关于HARQ进程的PUSCH传输，如图5所示，由此消除了现有技术中第一种模式下发生的冲突。
在上述步骤中，RN中的HARQ停止指示装置210指示发送装置220在保留子帧上向UE下发HARQ ACK消息。然而在其它实施方式中，也可以在保留子帧之前的其它子帧发送该消息，优选地，所选下发HARQ ACK消息的子帧距离保留子帧4ms的整数倍。例如，以图5为例，也可以在无线帧i的子帧0或无线帧i的子帧4下发HARQ ACK消息，这样在其后4ms(无线帧i的子帧4或子帧8)后，UE的HARQ停止装置320不再执行关于HARQ进程的PUSCH。根据本发明实施方式所采用的帧结构，1个子帧的长度为1ms，这里的4ms对应4个子帧的长度。
类似地，对于第二种模式，为了避免用于eNB和RN传输的保留子帧上的PUSCH传输，RN中的HARQ停止指示装置210可以指示发送装置220在保留子帧之前4ms(无线帧i的子帧4)便向UE下发HARQ ACK消息，4ms之后，UE的HARQ停止装置320(在保留子帧上)将不再执行关于HARQ进行的PUSCH传输。如图6所示，由此消除了现有技术中第二种模式下发生的冲突。
同理，针对第二种模式，在其它实施方式中，也可以在无线帧i的子帧4之前的其它子帧发送该消息，优选地，所选下发HARQ ACK消息的子帧距离保留子帧4ms的整数倍。例如，以图5为例，也可以在第0个子帧下发HARQ ACK消息，这样在其后4ms(无线帧i的子帧4)后，UE的HARQ停止装置320不再执行关于HARQ进程的PUSCH传输。
在步骤420中，收到HARQ进程确认消息后，移动终端停止HARQ进程。
如上所述，当UE的接收装置310接收到HARQ ACK消息后，HARQ停止装置320停止HARQ进程。此时UE不删除数据，而是将数据在本地保存。
可选地，在步骤430中，如果中继节点没有和基站进行通信，向移动终端发送指示以重新激活HARQ进程。
如果在当前子帧中没有和eNB进行通信，RN的HARQ激活指示装置230指示发送装置220向UE发送重新激活HARQ进程的指令。在步骤440中，UE的HARQ激活装置330根据接收装置310接收到的指令重新激活HARQ进程，此时如果解码结果显示为失败，UE会将本地对应保存的数据重发到RN。
上述本发明的实施方式中使用的帧长度为10ms，包括10个子帧，每一子帧长度为1ms。但是，本领域普通技术人员应该理解，如果子帧数目、帧或子帧的长度发生变化，本发明实施方式公开的方法和系统仍可用于实现中继通信，此时只需将上述提到的4ms按照新的帧结构要求相应变化即可。
本领域技术人员应该很容易认识到，可以通过编程计算机实现上述方法的不同步骤。在此，一些实施方式同样包括机器可读或计算机可读的程序存储设备(如，数字数据存储介质)以及编码机器可执行或计算机可执行的程序指令，其中，所述指令执行所述上述方法的一些或全部步骤。例如，程序存储设备可以是数字存储器、磁存储介质(如磁盘和磁带)、硬件或光可读数字数据存储介质。实施方式同样包括执行上述方法的所述步骤的编程计算机。
描述和附图仅示出本发明的原理。因此应该意识到，本领域技术人员能够建议不同的结构，虽然这些不同的结构未在此处明确描述或示出，但体现了本发明的原理并包括在其精神和范围之内。此外，所有此处提到的示例明确地主要只用于教学目的以帮助读者理解本发明的原理以及发明人所贡献的促进本领域的构思，并应被解释为不是对这些特定提到的示例和条件的限制。此外，此处所有提到本发明的原则、方面和实施方式的陈述及其特定的示例包含其等同物在内。
上面的描述仅用于实现本发明的实施方式，本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的范围的任何修改或局部替换，均应该属于本发明的权利要求来限定的范围，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种用于设置在基站和移动终端之间的中继节点的中继通信方法，包括：
与中继节点对从移动终端接收到的信号进行解码的结果无关地向所述移动终端发送混合自动重传请求(HARQ)进程确认消息；
所述移动终端根据所述HARQ进程确认消息停止HARQ进程。
2.根据权利要求1所述的中继通信方法，还包括：
如果所述中继节点没有和所述基站进行通信，向所述移动终端发送指示以重新激活HARQ进程；
所述移动终端根据所述指示重新激活所述HARQ进程。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述中继节点和所述基站、所述移动终端之间通过通信帧进行通信，并且所述通信帧包含保留子帧，其中，向所述移动终端发送HARQ进程确认消息的步骤包括在所述保留子帧或在所述保留子帧之前第一预定时间的位置，向所述移动终端发送HARQ进程确认消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一预定时间为4个子帧长度的整数倍。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述移动终端根据HARQ进程确认消息停止HARQ进程的步骤包括所述移动终端在收到所述HARQ进程确认消息第二预定时间后停止HARQ进程。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二预定时间为4个子帧长度。
7.一种中继节点，用于在基站和移动终端之间进行中继通信，包括：
HARQ停止指示装置，用于与中继节点对从移动终端接收到的信号进行解码的结果无关地指示发送HARQ进程确认消息；
发送装置，用于根据所述HARQ停止指示装置的指示向所述移动终端发送HARQ进程确认消息，
其中，所述移动终端根据所述HARQ进程确认消息停止HARQ进程。
8.根据权利要求7所述的中继节点，还包括：
HARQ激活指示装置，用于如果中继节点没有和所述基站进行通信，指示所述发送装置向所述移动终端发送指示以重新激活HARQ进程。
9.一种移动终端，用于通过中继节点与基站进行通信，所述移动终端包括：
接收装置，用于从所述中继节点接收HARQ进程确认消息，其中，所述HARQ进程确认消息的发送与中继结点对从移动终端接收到的信号进行解码的结果无关；
HARQ停止装置，用于根据所述接收装置接收到的HARQ进程确认消息，停止HARQ进程。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其中，所述接收装置还用于从中继节点接收重新激活HARQ进程的指示，
所述移动终端还包括：
HARQ激活装置，用于根据所述接收装置接收到的重新激活HARQ进程的指示，重新激活HARQ进程。
11.一种通信系统，包括基站、根据权利要求7或8所述的中继节点以及根据权利要求9或10所述的移动终端，以进行所述移动终端经由所述中继节点与所述基站的中继通信。
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