CN101874376B - 用于控制混合自动重传的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种在无线中继网络的网络设备中用于控制中继站对数据包进行HARQ的方法包括步骤：根据中继站的上下游信道的信道信息，估算中继站若转发数据包的错误版本至下游网络设备，下游网络设备通过多次重传后获得的数据包的第一质量相关信息，并估算中继站若不转发数据包的错误版本至下游网络设备，下游网络设备通过多次重传后获得的数据包的第二质量相关信息(S12)；通过比较第一和第二质量相关信息，生成转发控制信息，用于控制中继站执行如下操作：如果第一质量相关信息优于第二质量相关信息，控制中继站转发数据包的错误版本至下游网络设备(S13)。用于实现该方法的控制装置包括相应的估算装置和比较生成装置，以及用于在无线中继网络的中继站中对数据包进行HARQ的方法及其装置。

Description

用于控制混合自动重传的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信中继网络，尤其涉及无线通信中继网络的网络设备中用于控制混合自动重传的方法及装置以及中继站中用于混合自动重传的方法及装置。

背景技术

在无线多跳中继网络中，混合自动重传是一个相对较新的领域，目前还没有成熟的解决方案。在无线多跳混合自动重传中，错误数据包是否应该被转发到下一跳没有合理的判断依据，仅由混合自动重传的机制来决定。通常，混合自动重传分为两种：主动混合自动重传和被动混合自动重传。在主动混合自动重传中，中继站对接收到的数据包进行验证(包括接收到的数据包的一个版本进行CRC校验，或者对接收到数据包的多个版本进行合并之后所得的数据包进行CRC校验)，数据包验证结果正确才将数据包转发到下一跳。在被动混合自动重传中，中继站不管接收到的数据包是否正确，都转发到下一跳。

在主动混合自动重传中，由于数据包验证结果正确才将数据包转发到下一跳，主动混合重传的缺点是时延较大。在被动混合自动重传中，不管数据包验证结果如何，都转发到下一跳，其缺点是增加了整个系统的数据处理的负荷。

发明内容

针对现有无线多跳中继站网络中主动混合自动重传和被动混合自动重传的缺点，本发明提出了一种新的解决方案，根据是否有利于下游网络设备在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站是否转发数据包的错误版本至下游网络设备。

根据本发明的第一个方面，提供了一种在无线中继网络的网络设备中用于控制中继站对数据包进行混合自动重传的方法，该方法包括以下步骤：a.根据所述中继站的上下游信道的信道信息，来估算所述中继站若转发所述数据包的本次错误版本至下游网络设备时，所述下游网络设备通过多次重传后获得的该数据包的第一质量相关信息；并估算所述中继站若不转发所述数据包的本次错误版本至所述下游网络设备时，所述下游网络设备通过多次重传后获得的该数据包的第二质量相关信息；b.通过比较所述第一质量相关信息与所述第二质量相关信息，来生成转发控制信息，其用于控制所述中继站执行以下操作：-如果第一质量相关信息优于所述第二质量相关信息，控制中继站转发所述数据包至所述下游网络设备。

根据本发明的第二个方面，提供了一种在无线中继网络的中继站中用于对数据包进行混合自动重传的方法，该方法包括以下步骤：-接收来自网络设备的转发控制消息，该转发控制消息用于通知本中继站是否转发数据包的错误版本至下游网络设备；-如果所述转发控制消息指示本中继站转发数据包的错误版本至所述下游网络设备，则将数据包的错误版本转发至所述下游网络设备。

根据本发明的第三个方面，提供了一种在无线中继网络的网络设备中用于控制中继站对数据包进行混合自动重传的控制装置，该控制装置包括估算装置和比较生成装置。其中，估算装置用于根据所述中继站的上下游信道的信道信息，来估算所述中继站若转发所述数据包的本次错误版本至下游网络设备时，所述下游网络设备通过多次重传后获得的该数据包的第一质量相关信息；并估算所述中继站若不转发所述数据包的本次错误版本至所述下游网络设备时，所述下游网络设备通过多次重传后获得的该数据包的第二质量相关信息；比较生成装置用于通过比较所述第一质量相关信息与所述第二质量相关信息，来生成转发控制信息，其用于控制所述中继站执行以下操作：-如果第一质量相关信息优于所述第二质量相关信息，控制中继站转发所述数据包至所述下游网络设备。

根据本发明的第四个方面，提供了一种在无线中继网络的中继站中用于对数据包进行混合自动重传的自动重传装置，该自动重传装置包括接收装置和转发装置。其中，接收装置用于接收来自网络设备的转发控制消息，该转发控制消息用于通知本中继站是否转发数据包的错误版本至下游网络设备；转发装置用于如果所述转发控制消息指示本中继站转发数据包的错误版本至所述下游网络设备，则将数据包的错误版本转发至所述下游网络设备。

由于本发明根据是否有利于下游网络设备在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站是否转发数据包的错误版本至下游网络设备，而不是人为地硬性规定中继站是否转发数据包的错误版本至下游网络设备，在数据包的传输时延和中继站以及下游网络设备的数据包处理负荷之间取得了一种较好的折衷。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。在附图中，相同和相似的附图标记代表相同或相似的装置或方法步骤。

图1为现有技术中中继站的接收机的结构框图；

图2为根据16QAM调制的符号在解调时的示意图；

图3为根据本发明的一个具体实施方式的多跳无线中继网络的拓扑结构示意图；

图4为根据本发明的一个具体实施方式的无线中继网络的网络设备中用于控制中继站对数据包进行混合自动重传的流程图；

图5为根据本发明的一个具体实施方式在无线通信网络的网络设备中用于控制中继站对数据包进行混合自动重传的控制装置100的结构框图；

图6为根据本发明的一个具体实施方式在无线中继网络的中继站中用于对数据包进行混合自动重传的自动重传装置200的结构框图。

具体实施方式

以OFDM或者OFDMA系统为例，图1示出了中继站中的接收机的框图，其中示出了数据包转发可以采取的三种方式。箭头A1所示的是将接收到的数据包在A/D变换之后直接重新模拟发送，这是典型的“放大-转发(amplify-forward)”，其缺点在于数据包的调制方式不能改变。箭头A2所示的是将接收到的数据包进行解调后再进行模拟发送，箭头A3所示的是将接收到的数据包进行信道解码或信源解码之后进行模拟发送。箭头A2和A3所示的转发方式在功能上其实没有差异，数据包在重新调制之后进行模拟发送，采用的调制方式可以和接收到的一样，也可以采用另一种调制方式。在混合自动重传中，如果中继站对接收到的数据包进行验证(通常在解码之后进行验证)，则需要采取箭头A2或A3所示的转发方式。这里仅是对中继站的转发方式进行了说明，当然，本领域的普通技术人员应能理解本发明不限于OFDM或者OFDMA系统。

如图2所示的16QAM调制为例，接收到的数据包中的符号在解调过程中将与星座图上最近的点对应，出现解调误差的主要来源有两种，一种为接收干扰和噪声，另一种是量化误差引起的量化噪声。但是相对于接收干扰和噪声，量化噪声几乎可以忽略不计。因此，在下文中，假设量化噪声可忽略不计。

以图3所示的三跳无线中继站网络中的下行传输为例，在进行混合自动重传中，判断中继站R1和R2是否转发数据包的错误版本至下游网络设备，可所采取的技术方案有两种，第一种技术方案是考虑数据包的整个传输链路，即考虑转发数据包的错误版本是否有利于移动站M1在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站R1和R2是否转发数据包的错误版本至移动站M1。第二种技术方案是考虑当前中继站的下一跳网络设备，对于中继站R1而言，即考虑转发数据包的错误版本是否有利于中继站R2在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站R1是否转发数据包的错误版本至中继站R2；对于中继站R2而言，即考虑转发数据包的错误版本是否有利于移动站M1在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站R2是否转发数据包的错误版本至移动站M1。需要说明的是，由于本发明讨论的是控制中继站在混合自动重传中是否转发错误的数据包至下游网络设备的技术方案，为了表述方便，因此，将混合自动重传中，数据包的第一次传输称为数据包的第一次重传，数据包的第二次传输称为数据包的第二次重传，以此类推，同一个数据包在一次混合自动重传中的多次传输称为多次重传。

1.第一种技术方案

以下对上述第一种技术方案中如何判断中继站R1和R2是否转发数据包的错误版本至移动站M1的过程进行详细的说明。具体地，在第一种技术方案中，若中继站R1和R2转发数据包的错误版本至移动站M1时，估算移动站M1在一个数据包的多次重传后获得的数据包的第一质量相关信息；若中继站R1和R2不转发数据包的错误版本至移动站M1，估算移动站M1中在一个数据包的多次重传后获得的数据包的第二质量相关信息，然后比较第一质量相关信息与第二质量相关信息，如果第一质量相关信息优于第二质量相关信息，则中继站R1和R2应转发数据包至移动站M1。当然，如果第一质量相关信息差于或等于第二质量相关信息，则中继站R1和R2不转发数据包的错误版本至移动站M1。

具体地，表征数据包的质量信息的参数有很多种，包括信噪比、噪声项的方差、接收信号功率等参数。

下面以信噪比或者噪声项方差为例，对第一质量相关信息和第二质量相关信息的具体估算过程进行详细的说明。具体地，此时第一质量相关信息具体化为第一信噪比或者第一方差，第二质量相关信息具体化为第二信噪比或者第二方差。

1.1第一质量相关信息的估算

仅考虑接收干扰和噪声，则多跳过程中的接收噪声(包括接收干扰和噪声)的累计可以如公式(1)所示。其中，x₁表示发送有用的调制符号，h和n分别代表复信道估计值和复高斯白噪声，下标z表示同一个混合自动重传包的第z次发送，而上标表示第几跳。由于目前系统一般仅支持契斯合并(Chase Combining)的混合自动重传，为了简单起见，这里以契斯合并为例进行讨论。本领域的普通技术人员应能理解，本发明的方法也适用于递增冗余合并等其它合并方式，具体采用何种合并方式并不对本发明的构成限制。

设x₁为基站B1发出的有用的调制符号，则中继站R1接收到的符号

可以表示为：

$y_1^1=h_1^1\·x_1+n_1^1---\left(1\right)$

中继站R1对该符号的估计值

表示为：

$\widehat{x_1^1}=\frac{y_1^1}{h_1^1}=x_1+\frac{n_1^1}{h_1^1}---\left(2\right)$

然后，中继站R1将估计后的符号发送给中继站R2，以此类推，各个网络设备中符号估计值如下式所示：

由于经过调制和解调，每一跳的接收噪声将如公式(3)所示，成为以后几跳发送的信号的一部分。以图3所示的3跳中继网络为例，在基站B1连续两次发送同一数据包后，移动站M1对接收到该数据包的两个版本进行契斯合并(有关契斯合并的具体信息详见参考文献：Frenger.P.，Parkvall S.and Dahlman E.，“Performance comparison of HARQ with Chasecombining and incremental redundancy for HSDPA，”in Proceeding of IEEEVTC 2001 Fall，vol.3：1829-1833，October 2001，Atlantic City，NJ，USA)后，获得的信号如公式(4)所示：

$y=x_1+\frac{h_1^{3*}{n}_1^3+h_2^{3*}{n}_2^3+{\left|h_1^3\right|}^2(\frac{n_1^1}{h_1^1}+\frac{n_1^2}{h_1^2})+{\left|h_2^3\right|}^2(\frac{n_2^1}{h_2^1}+\frac{n_2^2}{h_2^2})}{{\left|h_1^3\right|}^2+{\left|h_2^3\right|}^2}---\left(4\right)$

其中，噪声项是由每一跳的噪声和信道估计值共同构建成，假设各跳的噪声满足独立同分布(i.i.d)，则噪声项的方差，即第一方差可以表示为下式：

$\mathrm{Var}1=\frac{{\left|h_1^3\right|}^2+{\left|h_2^3\right|}^2+{\left|h_1^3\right|}^4(\frac{1}{{\left|h_1^1\right|}^2}+\frac{1}{{\left|h_1^2\right|}^2})+{\left|h_2^3\right|}^4(\frac{1}{{\left|h_1^1\right|}^2}+\frac{1}{{\left|h_1^2\right|}^2})}{{({\left|h_1^3\right|}^2+{\left|h_2^3\right|}^2)}^2}\·(1+j)\·{\mathrm{\σ}}^2---\left(5\right)$

其中，j是虚数单位，即

σ2表示每一跳的高斯白噪声的方差，于是，对于双边带信号(目前信号一般都为双边带信号)，噪声功率N₀＝2var，接收信噪比SNR＝E_s/N_o，设信号功率为归一化功率，即E_s＝1，则SNR＝E_s/N_o＝1/(2var)，所以总的接收噪声项的方差与接收信噪比成反比。

可以将公式(5)扩展到更普遍的形式，并适用于任意跳数和任何重传次数，第一方差的表达式如公式(6)所示。需要注意的是，这里中继站重传的仅是接收到的数据包，而不是合并后的数据包。

$\mathrm{Var}1=[\frac{1}{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}+\frac{\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^4}{{\left|h_i^j\right|}^2}}{{\left(\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2\right)}^2}]\·(1+j)\·{\mathrm{\σ}}^2---\left(6\right)$

其中，Hop_Nr表示跳数，M用来指示同一个数据包的在一次混合自动重传中传输(或重传)的次数。定义

于是公式(6)可以重写为公式(7)，公式(7)将被用来作为下文中选择比较的依据。

$\mathrm{Var}1=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^4\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}-1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{\left|h_i^j\right|}^2}\right)}{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}]---\left(7\right)$

如果每个中继站都对接收到的数据包进行契斯合并，则移动站M1将接收到的同一个数据包的多个版本进行契斯合并之后，所得数据包的噪声项方差，即第一方差可以由公式(8)表示。很显然，和公式(7)相比，合并可以带来一定的优势。

$\mathrm{Var}{1}^{\′}=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^4\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}-1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{\underset{k=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}\left|h_k^j\right|}^2}\right)}{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}]---\left(8\right)$

1.2第二质量相关信息的估算

第二质量相关信息是假设中继站R1和R2不转发数据包的错误版本至移动站M1，移动站M1在一个数据包的多次重传后获得的数据包的质量相关信息。由于中继站R2不转发数据包的错误版本至移动站M1，即中继站R2只发送正确的数据包给移动站M1。因此，可认为中继站R2发出的数据包同基站B1发出的数据包相同，即没有接收干扰和噪声。设中继站R2在同一个数据包的第m次重传时，才接收到正确的数据包。设x₁为中继站R2发出的有用的调制符号，则移动站M1接收到的符号的估计值

表示为：

$\widehat{x_m^3}=x_1+\frac{n_m^3}{h_m^3}---\left(9\right)$

同1.1中类似，移动站M1在接收到来自中继站R2的同一个数据包的多个版本(即M-m+1个)后，对多个版本进行契斯合并，并得到契斯合并后的数据包的噪声项的方差，即第二方差如下式所示：

$\mathrm{Var}2=\frac{1}{\underset{i=m}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}(1+j){\mathrm{\σ}}^2=K\·(1+\frac{\underset{i=1}{\overset{m-1}{\mathrm{\Σ}}}{{|h}_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}|}^2}{{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2})---\left(10\right)$

在判断中继站R1和R2是否转发数据包的错误版本至移动站M1时，可以通过比较公式(7)与公式(10)来得出结论，公式(7)针对的情形是，中继站R1和R2将每次重传中接收到的数据包的当前版本直接转发给移动站M1。或者也可以通过比较公式(8)与公式(10)来得出结论，公式(8)针对的情形是，中继站R1和R2将每次重传中接收到的数据包的当前版本与前面一次或多次重传中接收到的数据包的一个或多个版本进行合并之后再发送给移动站M1。

2.第二种技术方案

以下对第二种技术方案中如何判断中继站R1和R2是否转发数据包的错误版本至移动站M1的过程进行详细的说明。

具体地，对中继站R1而言，若中继站R1转发数据包的错误版本至中继站R2时，估算中继站R2在同一个数据包的多次重传后获得的数据包的第一质量相关信息；若中继站R1不转发数据包的错误版本至中继站R2，估算中继站R2在同一个数据包的多次重传后获得的数据包的第二质量相关信息，然后比较第一质量相关信息与第二质量相关信息，如果第一质量相关信息优于第二质量相关信息，则中继站R1应转发数据包至中继站R2。当然，如果第一质量相关信息差于或等于第二质量相关信息，则中继站R1不转发数据包的错误版本至中继站R2。

对中继站R2而言，若中继站R2转发数据包的错误版本至移动站M1时，估算中继站R2在同一个数据包的多次重传后获得的数据包的第一质量相关信息；若中继站R2不转发数据包的错误版本至移动站M1，估算移动站M1在同一个数据包的多次重传后获得的数据包的第二质量相关信息，然后比较第一质量相关信息与第二质量相关信息，如果第一质量相关信息优于第二质量相关信息，则中继站R2应转发数据包至移动站M1。当然，如果第一质量相关信息差于或等于第二质量相关信息，则中继站R2不转发数据包的错误版本至移动站M1。

2.1第一质量相关信息的估算

对于中继站R1而言，由于仅考虑转发数据包的错误版本是否有利于中继站R2在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站R1是否转发数据包的错误版本至中继站R2，即考虑基站B1至中继站R2的两跳传输链路。因此，可以运用公式(7)或(8)来估算中继站R2在同一个数据包的多次重传之后获得的该数据包的第一方差，此时，参数Hop_Nr的取值为2。

对于中继站R2而言，考虑转发数据包的错误版本是否有利于移动站M1在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站R2是否转发数据包的错误版本至移动站M1，即考虑基站B1至移动站M1的三跳传输链路。由于在此情形下，中继站R1中对同一个数据包的多次重传的版本进行合并处理，因此，可以运用公式(8)来估算移动站M1在同一个数据包的多次重传之后获得的该数据包的第一方差，此时，参数Hop_Nr的取值为3。

2.2第二质量相关信息的估算

对于中继站R1而言，第二质量相关信息是假设中继站R1不转发数据包的错误版本至中继站R2，中继站R2在一个数据包的多次重传后获得的数据包的质量相关信息。由于中继站R1不转发数据包的错误版本至中继站R2，即中继站R1只发送正确的数据包给中继站R2，因此，可认为中继站R1发出的数据包同基站B1发出的数据包相同，即没有接收干扰和噪声。因此，同样可以运用公式(10)来估算中继站R2在同一个数据包的多次重传之后获得的该数据包的第二方差。

在此情形下，考虑从基站B1至中继站R2之间的两跳传输链路，即参数Hop_Nr的取值为2，但是需要说明的是，此时Var2的值仅与中继站R1至中继站R2的信道估计值相关。

同样，对于中继站R2而言，第二质量相关信息是假设中继站R2不转发数据包的错误版本至移动站M1，移动站M1在一个数据包的多次重传后获得的数据包的质量相关信息。由于中继站R2不转发数据包的错误版本至移动站M1，即中继站R2只发送正确的数据包给移动站M1，因此，可认为中继站R2发出的数据包同基站B1发出的数据包相同，即没有接收干扰和噪声。因此，同样可以运用公式(10)来估算中继站R2在同一个数据包的多次重传之后获得的该数据包的第二方差。

在此情形下，考虑从基站B1至移动站M1之间的三跳传输链路，参数Hop_Nr的取值为3，但是需要说明的是，此时Var2的值仅与中继站R2至移动站M1的信道估计值相关。

以上对两种技术方案中，第一方差和第二方差的估算进行了详细的描述。在此需要说明的是，对于各跳链路噪声近似为功率不变的热噪声时，也可以根据下游网络设备在多次重传后获得的数据包的平均功率来判断中继站R1和中继站R2是否转发数据包的错误版本至下游网络设备。

在此需要说明的是，由于在混合自动重传的过程中判断中继站R1和R2是否转发数据包的错误版本至下游网络设备的过程可以由基站B1来执行，也可以由中继站R1和R2来执行，也可以由M1来执行，当然也可以由其他的网络设备来执行上述判断过程，因此我们用网络设备来统称执行上述判断过程的设备。

图4示出了根据本发明的一个具体实施方式在无线通信网络的网络设备中用于控制中继站对数据包进行混合自动重传的方法流程图。下面结合图3所示的网络拓扑结构为例，对网络设备为基站B1时，基站B1中用于控制中继站R1和中继站R2对数据包进行混合自动重传的过程进行详细说明。

首先，在步骤S11中，基站B1获取中继站R1和R2的上下游信道的信道信息。

其次，在步骤S12中，基站B1根据中继站R1和R2的上下游信道的信道信息，来估算中继站R1和中继站R2若转发数据包的错误版本至下游网络设备时，下游网络设备通过多次重传后获得的该数据包的第一质量相关信息；并估算中继站R1和R2若不转发所述数据包的错误版本至下游网络设备时，下游网络设备通过多次重传后获得的该数据包的第二质量相关信息。

然后，在步骤S13中，基站B1通过比较第一质量相关信息与第二质量相关信息，来生成转发控制消息，该转发控制消息用于控制中继站R1和R2执行以下操作：如果第一质量相关信息优于第二质量相关信息，控制中继站R1和R2转发数据包的错误版本至下游网络设备。

最后，在步骤S14中，基站B1将转发控制消息发送给中继站R1和中继站R2。

优选地，基站B1还可以根据参数M和m的预定值来估算第一质量相关信息和第二质量相关信息。

具体地，在混合自动重传中，在每个数据包进行传输之前，基站B1根据所采取的技术方案，获取所需的信道估计值以及参数M和m，根据公式(7)和(10)或者公式(8)和(10)确定中继站R1和R2是否转发数据包的错误版本至下游网络设备。在此需要说明的是，公式(7)、(8)和(10)中信道估计值和m皆是先验值，可以是单个先验值，也可以是多个先验值的平均值；M既可以是单个先验值或者多个先验值的平均值，也可以是预先设置的值。

在系统初始启动时，可以预先设定中继站R1和R2采取不转发数据包的错误版本至下游网络设备这一策略，然后经过一个或多个数据包的混合自动重传后，获取M和m的先验值，包括单个先验值或多个先验值的平均值。当然，在系统初始启动时，也可以预先设定中继站R1和R2转发数据包的错误版本至下游网络设备，经过一个或多个数据包的混合自动重传后，获取此情形下M的先验值M₁。然后再设定中继站R1和R2采取不转发数据包的错误版本至下游网络设备这一策略，然后经过一个或多个数据包的混合自动重传后，获取m的先验值以及此情形下M的先验值M₂。然后根据公式(7)、(8)和(10)来进行计算时，M的取值可以为M₁或M₂，或者M₁和M₂的平均值；在M₁和M₂有多个先验值的情形下，M的取值也可以是M₁或M₂的统计平均值，或者是M₁和M₂的统计平均值。

若采取第一种技术方案，则基站B1获取从基站B1至移动站M1之间三跳链路的一次或多次重传的信道估计值。通常，在比较短的时间内，例如在同一个数据包甚至是连续多个数据包的混合自动重传时间段内，可近似认为信道是平稳的，即在运用公式(7)、(8)和(10)来估算第一、第二质量相关信息时，可近似认为每跳传输链路的多次重传的信道估计值相同，这样可大大地简化计算过程。例如，根据公式(7)计算第一质量相关信息时，对于从基站B1至中继站R1的第一跳链路的M次重传的信道估计值，可以采取前面一个数据包混合自动重传时的M次重传时的M个信道估计值的先验值；也可以将M次重传的信道估计值视为相同，从M个信道估计值的先验值中选取一个先验值，或者将M个信道估计值的先验值进行平均或者其他的加权处理后得到一个先验值带入公式(7)进行计算。

基站B1在获取从基站B1至移动站M1之间三跳链路的信道估计值之后，根据m的先验值以及M的先验值或者预定值，根据公式(7)和(10)或者公式(8)和(10)来确定第一方差和第二方差，然后通过比较第一方差与第二方差，来生成转发控制消息，该转发控制消息用于控制中继站R1和R2执行以下操作：如果第一方差优于第二方差，控制中继站R1和R2转发数据包的错误版本至下游网络设备。并将该转发控制消息发送给中继站R1和R2。当然，如果由中继站R1(或中继站R2)自身来来估算第一、第二质量相关信息则无需将转发控制消息发送给自己。

对于中继站R1(或中继站R2)而言，在数据包的混合自动重传中，在转发每个新的数据包之前或者同时，中继站R1(或中继站R2)还接收到来自基站B1的与该数据包相关的一个转发控制消息，该转发控制消息用于通知中继站R1(或中继站R2)是否转该数据包的错误版本至下游网络设备；如果转发控制消息指示中继站R1(或中继站R2)转发数据包的错误版本至下游网络设备，则将该数据包的错误版本转发至下游网络设备，此后，在该数据包的重传过程中，中继站R1(或中继站R2)一直采用该转发控制消息指示的转发策略。

当然，如果基站B1采用公式(7)计算第一方差，则中继站R1(或中继站R2)在同一个数据包的第二次或者以后的重传过程中，转发的数据包的错误版本就是当前接收到的版本；如果基站B1采用公式(8)计算第一方差，则中继站R1(或中继站R2)在同一个数据包的第二次或者以后的重传过程中，转发的数据包的错误版本是当前接收到的版本与之前一次或多次重传中(包括第一次传输)接收到的版本进行合并之后的版本。

若采取第二种技术方案，即考虑每个中继站的下一跳，则对于中继站R1和中继站R2，要分开考虑。

具体地，对于中继站R1，基站B1获取从基站B1至中继站R2之间两跳链路的一次或多次重传的信道估计值，然后根据m的先验值以及M的先验值或预定值，根据公式(8)和(10)来确定第一方差和第二方差，然后通过比较第一方差与第二方差，来生成转发控制消息，该转发控制消息用于控制中继站R1执行以下操作：如果第一方差优于第二方差，控制中继站R1转发数据包的错误版本至中继站R2；并将该转发控制消息发送给中继站R1。这里各跳链路的信道估计值以及M和m的取值同上文所述。

此时，对于中继站R1而言，在数据包的混合自动重传中，在转发每个新的数据包之前或者同时，中继站R1还接收到来自基站B1的与该数据包相关的一个转发控制消息，该转发控制消息用于通知中继站R1是否转该数据包的错误版本至中继站R2；如果转发控制消息指示中继站R1转发数据包的错误版本至中继站R2，则中继站R1将该数据包的错误版本转发至中继站R2，此后，在该数据包的重传过程中，中继站R1一直采用该转发控制消息指示的转发策略。

当然，由于基站B1采用公式(8)计算第一方差，中继站R1在同一个数据包的第二次或者以后的重传过程中，转发的数据包的错误版本是当前接收到的版本与之前一次或多次重传中接收到的版本进行合并之后的版本。

对于中继站R2，网络设备获取从基站B1至移动站M1之间三跳链路的一次或多次重传的信道估计值，然后根据m的先验值以及M的先验值或预定值，根据公式(8)和(10)来确定第一方差和第二方差，然后通过比较第一方差与第二方差，来生成转发控制消息，该转发控制消息用于控制中继站R2执行以下操作：如果第一方差优于第二方差，控制中继站R2转发数据包的错误版本至移动站M1；并将该转发控制消息发送给中继站R2。这里各跳链路的信道估计值以及M和m的取值同上文所述。

此时，对于中继站R2而言，在数据包的混合自动重传中，在转发每个新的数据包之前或者同时，中继站R2还接收到来自基站B1的与该数据包相关的一个转发控制消息，该转发控制消息用于通知中继站R2是否转该数据包的错误版本至移动站M1；如果转发控制消息指示中继站R2转发数据包的错误版本至移动站M1，则中继站R2将该数据包的错误版本转发至移动站M1，此后，在该数据包的重传过程中，中继站R2一直采用该转发控制消息指示的转发策略。

当然，由于基站B1采用公式(8)计算第一方差，中继站R2在同一个数据包的第二次或者以后的重传过程中，转发的数据包的错误版本是当前接收到的版本与之前一次或多次重传中接收到的版本进行合并之后的版本。

优选地，在第二种技术方案中，由于分别为各个中继站确定数据包的错误版本的转发策略，因此，对于第一质量相关信息和第二质量相关信息的估算可采取分布式的方式。具体地，即由中继站R1估算中继站R2在同一数据包的多次重传后所获得的该数据包的第一质量相关信息和第二质量相关信息，并通过比较第一质量相关信息和第二质量相关信息以确定数据包的错误版本的转发策略；由中继站R2估算移动站M1在同一数据包的多次重传后所获得的该数据包的第一质量相关信息和第二质量相关信息，并通过比较第一质量相关信息和第二质量相关信息以确定数据包的错误版本的转发策略。这样就无需发送转发控制消息给其它中继站。

以上对第一质量相关信息和第二质量相关信息的估算做了定量的分析。实际上通过观察公式(7)、(8)和(9)可以看出，对于第一种技术方案，如果数据包传输链路上最后一跳的信道信息相对于其他跳的信道信息而言比较差，例如最后一跳的信道估计值的幅度值小于其他跳的信道估计值的幅度值，则可以近似地认为中继站R1和R2转发数据包的错误的版本至移动站M1更有利于移动站M1在同一个数据包的多次重传后获得高质量的该数据包。如果数据包的传输链路上最后一跳的信道信息相对于其他跳的信道信息而言比较好，即体现为最后一跳的信道估计值的幅度值好于其他跳的信道估计值的幅度值，则可以近似地认为中继站R1和R2不转发数据包的错误的版本至移动站M1更有利于移动站M1在同一个数据包的多次重传后获得高质量的该数据包。

对于第二种技术方案，也是同样如此，对于中继站R1而言，如果中继站R1至中继站R2之间的信道信息差于基站B1至中继站R1之间的信道信息，则可以近似地认为中继站R1转发数据包的错误版本至中继站R2更有利于中继站R2在同一个数据包的多次重传后获得高质量的该数据包；如果中继站R1至中继站R2之间的信道信息差于基站B1至中继站R1之间的信道信息，则可近似地认为中继站R1不转发数据包的错误版本至中继站R2更有利于中继站R2在同一个数据包的多次重传后获得高质量的该数据包。对于中继站R2而言，如果中继站R2至移动站M1之间的信道信息差于基站B1至中继站R2之间的信道信息，则可以近似地认为中继站R2转发数据包的错误版本至移动站M1更有利于移动站M1在同一个数据包的多次重传后获得高质量的该数据包；如果中继站R2至移动站M1之间的信道信息差于基站B1至中继站R2之间的信道信息，则可近似地认为中继站R2不转发数据包的错误版本至移动站M1更有利于移动站M1在同一个数据包的多次重传后获得高质量的该数据包。

因此，基站B1就无需知晓M和m的预定值，从而根据各跳链路的信道信息直接为中继站R1和R1确定转发策略并生成转发控制消息发送给中继站R1和R2。这里的信道信息包括反映信道状况的信道估计值或者信道估计值的变形等其他参数，例如信道估计值的幅度、相位、延迟，以及信道的时变或者时不变特性等。

另外一个需要说明的是，在混合自动重传中，在每个新的数据包传输之前，基站B1可以重新获取中继站R1和R2相关的上下游信道的信道信息，为中继站R1和R2确定是否转发数据包的错误版本至下游网络设备。

实际上，通常无线中继网络的各跳链路的信道在一段时间内(例如，一个小时)是比较稳定的，即基站B1在一段时间内获得的各跳链路的信道信息基本相同，因此，在一段时间内，中继站R1和R2在转发多个不同的数据包时，可以采取相同的转发策略。即对于每个数据包而言，基站B1可以根据预先存储的中继站R1和R2的上下游相关信道信息为中继站R1和R2确定数据包的错误版本的转发的策略。即基站B1不不需要为其发送的每个新的数据包重新获取各跳链路的信道信息，因此，步骤S11不是本发明的一个必需步骤。

图5示出了根据本发明的一个具体实施方式在无线通信网络的网络设备中用于控制中继站对数据包进行混合自动重传的控制装置100的结构框图。该控制装置100包括获取装置101、估算装置102、比较生成装置103和发送装置104。本领域技术人员根据本说明书的教导，应能理解其中仅估算装置102和比较生成装置103是实施本发明所必要的装置，获取装置101和发送装置104为可选装置。

下面仍以图3所示的网络拓扑结构的下行传输为例，对网络设备中的控制装置100控制中继站R1和中继站R2对数据包进行混合自动重传的过程进行详细说明。同样考虑上述的两种技术方案。

在第一种技术方案中，考虑数据包的整个传输链路，即考虑中继站R1和R2转发数据包的错误版本是否有利于移动站M1在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站R1和R2是否转发数据包的错误版本至移动站M1。此时，对于数据包的错误版本，中继站R1和中继站R2中采取同样转发策略。这里移动站M1通过多次重传后获得的数据包包括移动站M1对多次重传中接收到的该数据包的多个版本进行合并(例如，契斯合并)之后的数据包。

首先，对于一个新的数据包的下行传输，估算装置102根据中继站R1和R2的上下游信道的信道信息，即从基站B1至移动站M1的三跳传输链路的信道信息，来估算中继站R1和R2若转发该数据包的错误版本至移动站M1时，移动站M1通过多次重传后获得的该数据包的第一质量相关信息；并估算中继站R1和R2若不转发该数据包的错误版本至移动站M1时，移动站M1通过多次重传后获得的该数据包的第二质量相关信息。然后比较生成装置103比较第一质量相关信息与第二质量相关信息，并生成转发控制消息，该转发控制消息用于控制中继站R1和R2执行以下操作：如果第一质量相关信息优于第二质量相关信息，控制中继站R1和R2转发该数据包的错误版本至移动站M1。当然，如果第一质量相关信息差于或等于第二质量相关信息，中继站R1和R2则无需转发该数据包的错误版本至移动站M1。这里信道信息包括反映信道状况的信道估计值或者信道估计值的变形等其他参数。

优选地，发送装置104发送转发控制消息至中继站R1和中继站R2。当然，如果网络设备即为中继站R1(或中继站R2)，则无需发送转发控制消息给其本身。

优选地，获取装置101获取基站B1至移动站M1的三跳传输链路的信道信息。当然，对于信道状况比较稳定的情形，在每个新的数据包传输时之前，无需获取新的信道信息，直接利用网络设备中已存储的为前面的数据包传输时所获取的信道信息即可。

优选地，数据包的第一、第二质量相关信息包括方差，信噪比等反映质量的参数。估算装置102结合每个新的数据包的预定重传次数M、中继站R2在第m次重传时接收到的该数据包的正确版本时m的先验值以及基站B1至移动站M1的三跳传输链路的信道估计值来估算第一、第二质量相关信息。这里m和M的以及各跳链路的信道估计值取值如上文所述。

优选地，第一质量相关信息包括第一方差，第二质量相关信息包括第二方差，估算装置102还结合每个新的数据包的预定重传次数M来和基站B1至移动站M1的三跳传输链路的信道估计值根据公式(7)或公式(8)来估算第一方差。公式(7)适用于中继站R1和中继站R2直接将接收到的数据包的错误版本转发至移动站M1；公式(8)适用于中继站R1和中继站R2将重传时接收到的数据包的版本与前面一次或多次重传中接收到的该数据包的版本进行合并之后所得的版本发送至移动站M1。

估算装置102结合该数据包的预定重传次数M以及中继站R2在第m次重传时接收到的该数据包的正确版本时m的先验值，根据中继站R2至移动站M1的信道估计值和公式(10)确定第二方差。当然，m小于或等于M。

然后，比较生成装置103通过比较第一方差和第二方差来生成上述转发控制消息，该转发控制消息用于控制中继站R1和R2执行以下操作：如果第一方差值小于第二方差值，控制中继站R1和R2转发该数据包的错误版本至移动站M1。

在第二种技术方案中，考虑当前中继站的下一跳网络设备，对于中继站R1而言，即考虑转发数据包的错误版本是否有利于中继站R2在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站R1是否转发数据包的错误版本至中继站R2；对于中继站R2而言，即考虑转发数据包的错误版本是否有利于移动站M1在多次重传后获得的数据包的质量的优劣来决定中继站R2是否转发数据包的错误版本至移动站M1。此时，考虑中继站R1和中继站R2对接收到的同一个数据包的多个版本进行合并的情形。

对于中继站R1而言，与第一种技术方案中不同的是，估算装置102仅根据基站B1至中继站R2的信道信息来估算第一质量相关信息。优选地，根据公式(8)来确定第一方差。估算装置102根据中继站R1至R2的信道信息来估算第二质量相关信息，优选地，根据公式(10)来确定第二方差。这里m和M的以及各跳链路的信道估计值取值如上文所述。

对于中继站R2而言，由于其下一跳网络设备即为数据包的整个传输链路的最后一个网络设备。因此，第二质量相关信息的估算与第一种技术方案中第二质量相关信息的估算基本相同。估算装置102根据基站B 1至移动站M1的信道信息来估算第一质量相关信息。优选地，根据公式(8)来确定第一方差。

图6示出了根据本发明的一个具体实施方式在无线中继网络的中继站中用于对数据包进行混合自动重传的自动重传装置200的结构框图。该自动重传装置200包括接收装置201和转发装置202。

下面以图3所示的网络拓扑结构为例，对位于中继站R1中的自动重传装置200对数据包进行混合自动重传的过程进行详细说明。

首先，接收装置201接收来自网络设备的转发控制消息，该转发控制消息用于通知中继站R1是否转发数据包的错误版本至下游网络设备。

然后，如果所述转发控制消息指示中继站R1转发数据包的错误版本至所述下游网络设备，转发装置202将数据包的错误版本转发至所述下游网络设备。

优选地，如果网络设备根据公式(7)来估算下游网络设备在同一个数据包的多次重传后获得的该数据包的第一质量相关信息，则网络设备还需指示中继站R1将每次重传(或传输中)接收到的该数据包的版本直接转发至下游网络设备。如果网络设备根据公式(8)来估算下游网络设备在同一个数据包的多次重传后获得的该数据包的第一质量相关信息，则网络设备还需指示中继站R1在重传中接收到该数据包的当前版本后与前面一次或多次重传的版本进行合并后再转发至下游网络设备。

当然，如果网络设备固定采用公式(7)或公式(8)来估算中继站的下游网络设备在同一个数据包的多次重传后获得的该数据包的第一质量相关信息，则可以预先设定中继站R1是否对接收到的同一个数据包的多个版本进行合并处理。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域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)

1.一种在无线中继网络的网络设备中用于控制中继站对数据包进行混合自动重传的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.根据所述中继站的上下游信道的信道信息，来估算所述中继站若转发所述数据包的错误版本至下游网络设备，所述下游网络设备通过多次重传后获得的所述数据包的第一质量相关信息；并估算所述中继站若不转发所述数据包的错误版本至所述下游网络设备，所述下游网络设备通过多次重传后获得的所述数据包的第二质量相关信息；

b.通过比较所述第一质量相关信息与所述第二质量相关信息，来生成转发控制消息，其用于控制所述中继站执行以下操作：

-如果所述第一质量相关信息优于所述第二质量相关信息，控制所述中继站转发所述数据包的错误版本至所述下游网络设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤b之后还包括以下步骤：

c.发送所述转发控制消息至所述中继站。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤a之前还包括以下步骤：

-获取所述中继站的上下游信道的信道信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中继站的上下游信道的信道信息包括所述数据包传输方向上从源网络设备至下游网络设备的多跳链路的信道估计值，所述步骤a包括以下步骤：

a1.根据所述多跳链路的信道估计值和所述数据包的预定重传次数M来估算所述第一质量相关信息；并且，根据所述多跳链路的信道估计值、所述数据包的预定重传次数M以及所述下游网络设备的前一跳网络设备在第m次重传时接收到的正确的数据包时，m的先验值，确定所述第二质量相关信息，其中m小于或等于M。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述下游网络设备包括目标网络设备，所述多次重传后获得的数据包包括目标网络设备对多次重传接收到的所述数据包的多个版本进行合并之后的数据包，所述第一质量相关信息和所述第二质量相关信息包括合并之后的数据包的噪声的方差，所述第一质量相关信息包括第一方差，所述第二质量相关信息包括第二方差，所述数据包的错误版本包括中继站接收到的数据包的错误版本，所述估算第一质量相关信息的步骤包括以下步骤：

-根据所述多跳链路的信道估计值和所述数据包的预定重传次数M并基于下式估算所述第一方差：

$\mathrm{Var}1=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^4\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}-1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{\left|h_i^j\right|}^2}\right)}{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}];$

其中所述估算第二质量相关信息的步骤包括以下步骤：

-根据所述多跳链路的信道估计值、所述数据包的预定重传次数M以及所述下游网络设备的前一跳网络设备在第m次重传时才接收到正确的数据包，m的先验值，并基于下式估算所述第二方差：

$\mathrm{Var}2=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{m-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}{\underset{i=m}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}];$

其中

Hop_Nr为跳数，

表示第i次重传时，第j跳的信道估计值，σ²表示每一跳的高斯白噪声的方差，各跳的高斯白噪声满足独立同分布，其中(1+j)中的j为虚数单位。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述下游网络设备包括目标网络设备或者下一跳网络设备，所述多次重传后获得的数据包包括目标网络设备或者下一跳网络设备对多次重传接收到的所述数据包的多个版本进行合并之后的数据包，所述第一质量相关信息和所述第二质量相关信息包括合并之后的数据包的噪声的方差，所述第一质量相关信息包括第一方差，所述第二质量相关信息包括第二方差，所述数据包的错误版本包括中继站接收到的数据包的错误版本与之前一次或多次重传接收到的数据包的错误版本进行合并之后的错误版本，所述估算第一质量相关信息的步骤包括：

-根据所述多跳链路的信道估计值和所述数据包的预定重传次数M，并基于下式估算确定所述第一方差：

$\mathrm{Var}{1}^{\′}=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^4\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}-1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{\underset{k=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}\left|h_k^j\right|}^2}\right)}{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}];$

其中所述估算第二质量相关信息的步骤包括：

-根据所述多跳链路的信道估计值、所述数据包的预定重传次数M以及下游网络设备的前一跳网络设备在第m次重传时才接收到正确的数据包，m的先验值，并基于下式估算所述第二方差：

$\mathrm{Var}2=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{m-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}{\underset{i=m}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}];$

其中

Hop_Nr为跳数，

表示第i次重传时，第j跳的信道估计值，

表示第k次重传时，第j跳的信道估计值，σ²表示每一跳的高斯白噪声的方差，各跳的高斯白噪声满足独立同分布，其中(1+j)中的j为虚数单位。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据包的预定重传次数M包括预定数值或者所述预定重传次数的多个先验值的统计平均值或者单个先验值；所述m的先验值包括所述m的多个先验值的统计平均值或单个先验值。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，本网络设备是基站、所述中继站、另外的中继站或移动站。

9.一种在无线中继网络的中继站中用于对数据包进行混合自动重传的方法，其特征在于，包括以下步骤：

-接收来自网络设备的转发控制消息，所述转发控制消息用于通知本中继站是否转发数据包的错误版本至下游网络设备；

-如果所述转发控制消息指示本中继站转发数据包的错误版本至所述下游网络设备，则将数据包的错误版本转发至所述下游网络设备，

其中根据所述中继站的上下游信道的信道信息，来估算所述中继站若转发所述数据包的错误版本至所述下游网络设备，所述下游网络设备通过多次重传后获得的所述数据包的第一质量相关信息，并估算所述中继站若不转发所述数据包的错误版本至所述下游网络设备，所述下游网络设备通过多次重传后获得的所述数据包的第二质量相关信息，通过比较所述第一质量相关信息与所述第二质量相关信息，来生成所述转发控制消息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述数据包的错误版本包括本中继站接收到的数据包的错误版本，或者本中继站当前传输接收到的数据包的错误版本与之前一次或多次重传时接收到的数据包的错误版本进行合并之后的数据包。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述网络设备是基站、移动站、另外的中继站或所述中继站，所述下游网络设备包括目标网络设备或者下一跳网络设备。

12.一种在无线中继网络的网络设备中用于控制中继站对数据包进行混合自动重传的控制装置，其特征在于，包括：

估算装置，用于根据所述中继站的上下游信道的信道信息，来估算所述中继站若转发所述数据包的本次错误版本至下游网络设备时，所述下游网络设备通过多次重传后获得的所述数据包的第一质量相关信息；并估算所述中继站若不转发所述数据包的本次错误版本至所述下游网络设备时，所述下游网络设备通过多次重传后获得的所述数据包的第二质量相关信息；

比较生成装置，用于通过比较所述第一质量相关信息与所述第二质量相关信息，来生成转发控制消息，其用于控制所述中继站执行以下操作：

-如果所述第一质量相关信息优于所述第二质量相关信息，控制中继站转发所述数据包至所述下游网络设备。

13.根据权利要求12所述的控制装置，其特征在于，还包括：

发送装置，用于发送所述转发控制消息至所述中继站。

14.根据权利要求12所述的控制装置，其特征在于，还包括：

获取装置，用于获取所述中继站的上下游信道的信道信息。

15.根据权利要求12所述的控制装置，其特征在于，所述中继站的上下游信道的信道信息包括所述数据包传输方向上从源网络设备至下游网络设备的多跳链路的信道估计值，所述估算装置还用于：

-根据所述多跳链路的信道估计值和所述数据包的预定重传次数M来估算所述第一质量相关信息；并且，根据所述多跳链路的信道估计值、所述数据包的预定重传次数M以及所述下游网络设备的前一跳网络设备在第m次重传时接收到的正确的数据包时，m的先验值，确定所述第二质量相关信息，其中m小于或等于M。

16.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，所述下游网络设备包括目标网络设备，所述多次重传后获得的数据包包括目标网络设备对多次重传接收到的所述数据包的多个版本进行合并之后的数据包，所述第一质量相关信息和所述第二质量相关信息包括合并之后的数据包的噪声的方差，所述第一质量相关信息包括第一方差，所述第二质量相关信息包括第二方差，所述数据包的错误版本包括中继站接收到的数据包的错误版本，所述估算装置还用于：

-根据所述多跳链路的信道估计值和所述数据包的预定重传次数M并基于下式估算所述第一方差：

$\mathrm{Var}1=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^4\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}-1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{\left|h_i^j\right|}^2}\right)}{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}];$

-根据所述多跳链路的信道估计值、所述数据包的预定重传次数M以及所述下游网络设备的前一跳网络设备在第m次重传时才接收到正确的数据包，m的先验值，并基于下式估算所述第二方差：

$\mathrm{Var}2=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{m-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}{\underset{i=m}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}];$

其中Hop_Nr为跳数，

表示第i次重传时，第j跳的信道估计值，σ²表示每一跳的高斯白噪声的方差，各跳的高斯白噪声满足独立同分布，其中(1+j)中的j为虚数单位。

17.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，所述下游网络设备包括目标网络设备或者下一跳网络设备，所述多次重传后获得的数据包包括目标网络设备或者下一跳网络设备对多次重传接收到的所述数据包的多个版本进行合并之后的数据包，所述第一质量相关信息和所述第二质量相关信息包括合并之后的数据包的噪声的方差，所述第一质量相关信息包括第一方差，所述第二质量相关信息包括第二方差，所述数据包的错误版本包括中继站接收到的数据包的错误版本与之前一次或多次重传接收到的数据包的错误版本进行合并之后的错误版本，所述估算装置还用于：

-根据所述多跳链路的信道估计值和所述数据包的预定重传次数M，并基于下式估算确定所述第一方差：

$\mathrm{Var}{1}^{\′}=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\left({\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^4\underset{j=1}{\overset{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}-1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{\underset{k=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}\left|h_k^j\right|}^2}\right)}{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}];$

-根据所述多跳链路的信道估计值、所述数据包的预定重传次数M以及下游网络设备的前一跳网络设备在第m次重传时才接收到正确的数据包，m的先验值，并基于下式估算所述第二方差：

$\mathrm{Var}2=K\·[1+\frac{\underset{i=1}{\overset{m-1}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}{\underset{i=m}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_i^{\mathrm{Hop}\_\mathrm{Nr}}\right|}^2}];$

其中

Hop_Nr为跳数，

表示第i次重传时，第j跳的信道估计值，

表示第k次重传时，第j跳的信道估计值，σ²表示每一跳的高斯白噪声的方差，各跳的高斯白噪声满足独立同分布，其中(1+j)中的j为虚数单位。

18.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，所述数据包的预定重传次数M包括预定数值或者所述预定重传次数的多个先验值的统计平均值或者单个先验值；所述m的先验值包括所述m的多个先验值的统计平均值或单个先验值。

19.根据权利要求12至18中任一项所述的控制装置，其特征在于，本网络设备是基站、所述中继站、另外的中继站或移动站。

20.一种在无线中继网络的中继站中用于对数据包进行混合自动重传的自动重传装置，其特征在于，包括：

接收装置，用于接收来自网络设备的转发控制消息，所述转发控制消息用于通知本中继站是否转发数据包的错误版本至下游网络设备；

转发装置，用于如果所述转发控制消息指示本中继站转发数据包的错误版本至所述下游网络设备，则将数据包的错误版本转发至所述下游网络设备，

其中根据所述中继站的上下游信道的信道信息，来估算所述中继站若转发所述数据包的错误版本至所述下游网络设备，所述下游网络设备通过多次重传后获得的所述数据包的第一质量相关信息，并估算所述中继站若不转发所述数据包的错误版本至所述下游网络设备，所述下游网络设备通过多次重传后获得的所述数据包的第二质量相关信息，通过比较所述第一质量相关信息与所述第二质量相关信息，来生成所述转发控制消息。

21.根据权利要求20所述的自动重传装置，其特征在于，所述数据包的错误版本包括本中继站接收到的数据包的错误版本，或者本中继站当前传输接收到的数据包的错误版本与之前一次或多次重传时接收到的数据包的错误版本进行合并之后的数据包。

22.根据权利要求20或21所述的自动重传装置，其特征在于，所述网络设备是基站、移动站、所述中继站或另外的中继站，所述下游网络设备包括目标网络设备或者下一跳网络设备。

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