CN101882978A - 一种中继站下行协作重传的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中继站下行协作重传的方法和装置，所述方法包括：中继站根据重传子帧上重传数据可用的无线资源数量将会存在的各种待定的情况，对需要重传的数据预先进行物理层处理，生成相应的正交频分复用OFDM信号，并监听重传子帧的物理控制格式指示信道PCFICH，根据监听结果从所述OFDM信号中选择与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号进行重传发射。本发明可以有效的解决下行重传数据时无线资源数量发生变化而无法正常进行中继站协作通信的问题，并且不引入任何额外的开销和时延。

Description

一种中继站下行协作重传的方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，基于引入中继站后的移动通信网络，尤其涉及一种中继站下行协作重传的方法和装置。

背景技术

中继技术作为一种新兴的技术，引起了越来越广泛的注意，被视为B3G/4G的关键技术。由于未来无线通信或蜂窝系统要求增加覆盖范围，支持更高速率传输，这对无线通信技术提出了新的挑战。同时，系统建造和维护的费用问题更加突出。随着传输速率及通信距离的增加，电池的耗能问题也变得突出，而且未来的无线通信将会采用更高频率，由此造成的路径损耗衰减更加严重。通过中继技术，可以将传统的单跳链路分成多个多跳链路，由于距离缩短，这将极大地减小路径损耗，有助于提高传输质量，扩大通信范围，从而为用户提供更快速更优质的服务。

在中继网络中，中继站参与服务的用户与中继站间的链路被称为接入链路(Access Link)，中继站与基站间的链路被称为回程链路(Backhaul Link)，基站参与服务的用户和基站之间的链路被称为直传链路(Direct Link)。如图1所示。

当用户位于基站和中继站联合覆盖的区域内时，可以采用协作通信的方式使基站和中继站共同为用户服务，这样可以提高系统容量和资源利用效率。如图2所示。

中继站下行协作重传是一种中继网络协作通信方式，采用这种方式时，中继站仅在首传子帧直传链路上的下行传输出现接收错误并且需要发射端重传的时候，在重传子帧接入链路上进行相应的下行重传发射，以提高下行重传的传输成功率。中继站下行协作重传方式是一种开销小、兼容性好并且几乎不需要对现有系统进行任何改动的协作方式。如图3所示。

但是当中继站对直传链路上的下行数据进行协作重传时，很可能会遇到这种情况：在重传子帧上，由于PDCCH(Physical downlink control channel，物理下行控制信道)所占无线资源的数量与首传子帧相比发生了变化，导致重传数据时可用的无线资源数量与首传时不一样，这就意味着重传发射端在物理层处理时需要进行相应的调整，以匹配当前重传子帧上的可用无线资源。而此时中继站却并不知道重传数据可用的无线资源数量发生了怎样的变化，不能正常地在重传发射时进行相应的物理层处理，这样可能会造成重传信号间的干扰或者无线资源的浪费，甚至重传传输失败，降低系统性能。如图4所示。

目前提出的解决上述问题的方法是，由基站提前在某个控制子帧上通过控制信令来通知中继站如何来进行重传发射，或者通知中继站重传子帧上的可用无线资源状况，然后中继站根据从基站接收到的控制信令再对需要重传的TB(transport block，传输块)进行相应的物理层处理，并在重传子帧上进行协作重传发射。如图5所示。

上述方法的不足之处在于需要基站在协作重传发射之前向中继站发送控制信令，这样会引入额外的开销；并且中继站需要在某个控制子帧上对该控制信令进行接收，由于要避免自干扰的原因，则该控制子帧就无法被配置为其他用户的协作重传子帧，严重影响了子帧配置的灵活性；另外，基站需要在确定了重传子帧上的可用无线资源状况后才开始生成控制信令并进行发射，而中继站也需要在接收并正确解出来自基站的控制信令之后才能开始进行相应的物理层处理过程并最后进行重传发射，这样会带来大量的时延，严重降低服务质量和资源利用效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提出一种中继站下行协作重传的方法和装置，解决解决下行重传数据时无线资源数量发生变化而无法正常进行中继站协作通信的问题，且不引入任何额外的开销和时延。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种中继站下行协作重传的方法，包括：

中继站根据重传子帧上重传数据可用的无线资源数量待定的各种情况，对需要重传的数据预先进行物理层处理，生成相应的正交频分复用OFDM信号，并监听重传子帧的物理控制格式指示信道PCFICH，根据监听结果从所述OFDM信号中选择与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号进行重传发射。

进一步地，所述方法具体包括：

当中继站需要进行下行协作重传时，对需要重传的传输块TB进行物理层处理，在对需要重传的TB或由该TB分段得到的码块CB进行速率匹配之前，获取重传该TB的待定的可用比特数；

中继站将所述重传该TB的待定的可用比特数作为重传该TB的可用比特数，对该TB或由该TB分段得到的CB进行速率匹配，并对完成速率匹配之后的TB或CB继续进行物理层处理，生成OFDM信号；

中继站监听重传子帧的PCFICH，获得重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数；

针对该需要重传的TB，根据所获得的重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，在所获得的由该需要重传的TB所生成的OFDM信号中选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号，并将所选出的OFDM信号在重传子帧上进行重传发射。

进一步地，所述方法还可具有以下特点：

中继站根据重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数、该重传子帧上总的可用符号数、为该需要重传的TB所分配的子载波数和调制阶数，以及导频所占用的资源单元RE数，获取重传该TB的一种或多种情况的待定的可用比特数。

进一步地，所述方法还可具有以下特点：

当重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数存在N种情况时，第k种情况下重传子帧上PDCCH将会占用的符号数为

其中1≤k≤N，N为正整数；该重传子帧上总的可用符号数为N_{S_All}，则重传子帧上用于重传的待定的可用符号数

按照以下方法获得：

$N_{S\_U}^{\left(k\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(k\right)};$

此时为该需要重传的TB所分配的子载波数和调制阶数分别为N_{C_U}和Q_m，导频所占用的RE数为N_{RE_RS}，则按以下方法获取重传该TB的N种情况的待定的可用比特数

$N_{B\_U}^{\left(k\right)}=(N_{S\_U}^{\left(k\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m.$

进一步地，所述方法还可具有以下特点：

中继站在对所述TB或由该TB分段得到的码块CB进行速率匹配时，分别将每一种待定的可用比特数作为重传该TB可用的总比特数，来分别进行速率匹配，并相应的输出一个或多个完成速率匹配后的TB或CB，并继续进行物理层处理直到相应的生成一个或多个OFDM信号。

进一步地，所述方法还可具有以下特点：

中继站根据重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，进一步获取重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，并根据所述重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配OFDM信号进行重传发射；

所述重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数N′_{S_U}由以下方法获得：

N′_{S_U}＝N_{S_All}-N′_{S_PDCCH}，

其中，N_{S_All}为重传子帧上总的可用符号数，N′_{S_PDCCH}为重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数。

进一步地，所述方法还可具有以下特点：

中继站根据重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，进一步获取重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，再进一步获取重传该TB的已确定的可用比特数，并根据所述重传该TB的已确定的可用比特数，选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配OFDM信号进行重传发射；

所述重传该TB的已确定的可用比特数N′_{B_U}由以下方法获得：

N′_{B_U}＝(N′_{S_U}×N_{C_U}-N_{RE_RS})×Q_m，

其中，N′_{S_U}为重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，N_{C_U}为该需要重传的TB所分配的子载波数，Q_m为该需要重传的TB所分配的调制阶数，N_{RE_RS}为导频所占用的RE数。

进一步地，所述方法还可具有以下特点：

中继站监听PCFICH之后，重传发射之前，空出一段时间作为保护间隔，中继站在保护间隔上不进行下行接收和下行发射。

进一步地，所述方法还可具有以下特点：

基站和中继站同时重传发射所述与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号，或是仅中继站重传发射所述与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种下行协作重传的装置，应用于中继站中，所述装置包括物理层处理模块，还包括监听模块和选择发射模块；

所述物理层处理模块用于根据重传子帧上重传数据可用的无线资源数量将会存在的各种待定的情况，对需要重传的数据预先进行物理层处理，生成相应的OFDM信号；

所述监听模块用于监听重传子帧的PCFICH；

所述选择发射模块与所述物理层处理模块和监听模块分别相连，用于获取所述物理层处理模块生成的OFDM信号，并根据所述监听模块的监听结果，从所述OFDM信号中选择与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号进行重传发射。

进一步地，所述装置还可具有以下特点：

所述物理层处理模块包括依次相连的第一物理层处理子模块，速率匹配子模块，第二物理层处理子模块，以及与速率匹配子模块相连的获取子模块；

所述第一物理层处理子模块用于执行为TB添加循环冗余校验CRC、CB分段并为CB添加CRC和信道编码中的全部或部分步骤；

所述获取子模块用于获取重传该TB的待定的可用比特数；

所述速率匹配子模块用于将所述重传该TB的待定的可用比特数作为重传该TB的可用比特数，对第一物理层处理子模块处理后的该TB或由该TB分段得到的CB进行速率匹配；

第二物理层处理子模块用于对速率匹配子模块速率匹配之后的TB或CB执行CB串接、加扰、调制、层映射、预编码和无线资源映射中的全部或部分步骤，生成OFDM信号。

进一步地，所述装置还可具有以下特点：

所述监听模块用于监听重传子帧的PCFICH，获得重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数；

所述选择发射模块用于针对需要重传的TB，根据从监听模块获得的重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，在从物理层处理模块获得的由该需要重传的TB所生成的OFDM信号中选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号，并将所选出的OFDM信号在重传子帧上进行重传发射。

本发明可以有效的解决下行重传数据时无线资源数量发生变化而无法正常进行中继站协作通信的问题，并且不引入任何额外的开销和时延，不需要信令控制，降低了系统复杂度，节省了无线资源，保证了子帧配置的灵活性，可以提高服务质量和资源利用效率。

附图说明

图1是具有中继站的通信网络(中继网络)结构示意图；

图2是中继网络协作通信的示意图；

图3是中继站下行协作重传示意图；

图4(a)～(b)是中继站下行协作重传可能遇到的问题的示意图；

图5是基于信令控制的中继站下行协作重传示意图；

图6是本发明实施例的中继站下行协作重传方法流程图；

图7是本发明实施例的下行协作重传的装置示意图。

具体实施方式

在本发明中，中继站根据重传子帧上重传数据可用的无线资源数量将会会存在的各种待定的情况，对需要重传的数据预先进行物理层处理直到生成相应的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)信号，并在重传子帧上监听PCFICH(Physical control format indicator channel，物理控制格式指示信道)，根据监听结果从预先生成的相应的OFDM信号中选择一个合适的OFDM信号进行重传发射。

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

如图6所示，本发明实施例的方法包括如下步骤：

步骤601，中继站检测是否需要下行协作重传，如果是则执行下一步，否则，结束，不再执行后续步骤；

步骤602，中继站开始对需要重传的TB进行物理层处理，并且在对需要重传的TB或者由需要重传的TB分段得到的CB(Code Block，码块)进行速率匹配之前，获取重传该TB的待定的可用比特数；

其中，所述物理层处理包括：为TB添加CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)、CB分段并为CB添加CRC、信道编码、速率匹配、CB串接、加扰、调制、层映射、预编码、无线资源映射、生成OFDM信号，以上过程中的全部或部分；在本步骤中，完成其中的为TB添加CRC、CB分段并为CB添加CRC、信道编码中的全部或部分步骤；因为物理层处理是通用技术，所以本发明只重点描述与现有技术不同的内容，跟现有技术相同的处理方法不再赘述；

优选的，可以根据重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数、该重传子帧上总的可用符号数、为该需要重传的TB所分配的子载波数和调制阶数，以及导频所占用的RE(resource element，资源单元)数，相应的来获取重传该TB的一种或多种情况的待定的可用比特数；

进一步地，当重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数存在N种情况时(N为正整数)，第k种情况下重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数为

(1≤k≤N)，该重传子帧上总的可用符号数为N_{S_All}，则重传子帧上用于重传的待定的可用符号数

(1≤k≤N)，可以按照以下方法获得：

$N_{S\_U}^{\left(k\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(k\right)}\mathrm{Symbol};$

此时为该需要重传的TB所分配的子载波数和调制阶数分别为N_{C_U}和Q_m，导频所占用的RE数为N_{RE_RS}，则可以按如下方法获取重传该TB的N种情况的待定的可用比特数

1≤k≤N：

$N_{B\_U}^{\left(k\right)}=(N_{S\_U}^{\left(k\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m\mathrm{Bit};$

步骤603，中继站将所获取的重传该TB的待定的可用比特数，作为重传该TB的可用比特数，来对该TB或者由该TB分段得到的CB进行速率匹配，并对完成速率匹配之后的TB或者CB继续进行其他物理层处理，具体包括CB串接、加扰、调制、层映射、预编码、无线资源映射、生成OFDM信号，以上过程中的部分或全部，直到生成OFDM信号；

在本步骤中，中继站在对所述TB或者由所述TB分段得到的CB进行速率匹配时，相应重传子帧上重传该TB的待定的可用比特数可能存在一种或多种，则分别将每一种可能的待定的可用比特数作为重传该TB的可用比特数，来分别进行速率匹配，并相应的输出一个或多个完成速率匹配后的TB或者CB，并继续进行其他物理层处理，具体包括CB串接、加扰、调制、层映射、预编码、无线资源映射、生成OFDM信号，以上过程中的部分或全部步骤，直到相应的生成一个或多个OFDM信号；

步骤604，中继站监听重传子帧的PCFICH以获得重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数；

其中，步骤603中完成速率匹配的之后即可执行步骤604，即步骤604可与步骤603部分并行执行；

步骤605，针对该需要重传的TB，根据所获得的重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，在所获得的由该需要重传的TB所生成的OFDM信号中选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号，并将所选出的OFDM信号在重传子帧上进行重传发射；

在本步骤中，中继站可以根据重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，进一步获取重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，或者再进一步获取重传该TB的已确定的可用比特数，并且相应的，可以根据重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，或者重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，或者重传该TB的已确定的可用比特数，来选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配OFDM信号进行重传发射；

其中，重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数N′_{S_PDCCH}可以通过监听重传子帧的PCFICH直接得到；

进一步地，重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数N′_{S_U}可由以下方法得到：

N′_{S_U}＝N_{S_All}-N′_{S_PDCCH} Symbol；

进一步的，重传该TB的已确定的可用比特数N′_{B_U}可以由以下方法得到：

N′_{B_U}＝(N′_{S_U}×N_{C_U}-N_{RE_RS})×Q_m Bit；

在步骤604和605之间，具体的在中继站监听PCFICH之后和重传发射之前可能会有一段时间作为保护间隔，在保护间隔上中继站不进行下行接收和下行发射；

在步骤605中，重传发射时可以是基站和中继站同时重传发射，也可以是仅中继站重传发射。

如图7所示，本发明实施例的下行协作重传的装置，应用于中继站中，包括物理层处理模块，监听模块和选择发射模块；

所述物理层处理模块用于根据重传子帧上重传数据可用的无线资源数量将会存在的各种待定的情况，对需要重传的数据预先进行物理层处理，生成相应的OFDM信号；

所述监听模块用于监听重传子帧的物理控制格式指示信道PCFICH；

所述选择发射模块与所述物理层处理模块和监听模块分别相连，用于获取所述物理层处理模块生成的OFDM信号，并根据监听模块的监听结果，从所述OFDM信号中选择与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号进行重传发射。

具体地，所述物理层处理模块包括依次相连的第一物理层处理子模块，速率匹配子模块，第二物理层处理子模块，以及与速率匹配子模块相连的获取子模块；

所述第一物理层处理子模块用于执行为TB添加CRC、CB分段并为CB添加CRC和信道编码中的全部或部分步骤；

所述获取子模块用于获取重传该TB的待定的可用比特数；

所述速率匹配子模块用于将所述重传该TB的待定的可用比特数作为重传该TB的可用比特数，对第一物理层处理子模块处理后的该TB或由该TB分段得到的CB进行速率匹配；

第二物理层处理子模块用于对速率匹配子模块速率匹配之后的TB或CB执行CB串接、加扰、调制、层映射、预编码和无线资源映射中的全部或部分步骤，生成OFDM信号。

其中，所述获取子模块用于根据重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数、该重传子帧上总的可用符号数、为该需要重传的TB所分配的子载波数和调制阶数，以及导频所占用的资源单元RE数，获取重传该TB的一种或多种情况的待定的可用比特数。

当重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数存在N种情况时，第k种情况下重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数为

其中1≤k≤N，N为正整数；该重传子帧上总的可用符号数为N_{S_All}，则获取子模块按照以下方法获得重传子帧上用于重传的待定的可用符号数

$N_{S\_U}^{\left(k\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(k\right)};$

此时为该需要重传的TB所分配的子载波数和调制阶数分别为N_{C_U}和Q_m，导频所占用的RE数为N_{RE_RS}，则获取子模块按以下方法获取重传该TB的N种情况的待定的可用比特数

(1≤k≤N)：

$N_{B\_U}^{\left(k\right)}=(N_{S\_U}^{\left(k\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m.$

速率匹配子模块在对所述TB或者由所述TB分段得到的CB进行速率匹配时，分别将每一种待定的可用比特数作为重传该TB的可用比特数，来分别进行速率匹配，并相应的输出一个或多个完成速率匹配后的TB或者CB，以及，第二物理层处理子模块并继续进行物理层处理直到相应的生成一个或多个OFDM信号。

所述监听模块用于监听重传子帧的PCFICH，获得重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数；

所述选择发射模块用于针对需要重传的TB，根据从监听模块获得的重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，在从物理层处理模块获得的由该需要重传的TB所生成的OFDM信号中选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号，并将所选出的OFDM信号在重传子帧上进行重传发射。

所述选择发射模块还可以根据重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，进一步获取重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，并根据所述重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配OFDM信号进行重传发射；或者，根据重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，进一步获取重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，再进一步获取重传该TB的已确定的可用比特数，并根据所述重传该TB的已确定的可用比特数，选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配OFDM信号进行重传发射。

下面以具体应用示例进一步阐述：

应用示例一

在一个采用了下行协作重传方式的中继网络中，中继站检测到需要对1个TB进行下行协作重传；

中继站开始对需要重传的TB进行物理层处理，并且在对该TB进行速率匹配之前，中继站获取重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数存在3种情况，分别是1、2或者3，，即

并且已知该重传子帧上总的可用符号数N_{S_All}为14，则重传子帧上用于重传的待定的可用符号数

(1≤k≤3)，按照以下方法获得：

$N_{S\_U}^{\left(1\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(1\right)}=14-1=13\mathrm{Symbol}$

$N_{S\_U}^{\left(2\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(2\right)}=14-2=12\mathrm{Symbol}$

$N_{S\_U}^{\left(3\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(3\right)}=14-3=11\mathrm{Symbol}$

此时已知为该TB所分配的子载波数B_{C_U}和调制阶数Q_m分别为24和2，导频所占用的RE数N_{RE_RS}为12，则按如下方法进一步获取重传该TB的3种情况的待定的可用比特数

1≤k≤3：

$N_{B\_U}^{\left(1\right)}=(N_{S\_U}^{\left(1\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m=(13\×24-12)\×2=600\mathrm{Bit}$

$N_{B\_U}^{\left(2\right)}=(N_{S\_U}^{\left(2\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m=(12\×24-12)\×2=522\mathrm{Bit}$

$N_{B\_U}^{\left(3\right)}=(N_{S\_U}^{\left(3\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m=(11\×24-12)\×2=504\mathrm{Bit}$

中继站将所获取的3种情况的重传该TB的待定的可用比特数

1≤k≤3，分别作为重传该TB的可用比特数，来分别对该TB进行速率匹配，并对完成速率匹配之后的TB继续进行其他物理层处理直到生成相应的3种情况的OFDM信号1≤k≤3，并且已知有以下对应关系：

中继站监听重传子帧的PCFICH以获得重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数为3；

针对该需要重传的TB，根据重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数为3可以判定OFDM信号

与重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配，则选择OFDM信号

在重传子帧上与基站同时进行重传发射。并且中继站在监听PCFICH之后和重传发射之前空出2个OFDM符号作为保护间隔，不进行下行的接收和发射。

应用示例二

在一个采用了下行协作重传方式的中继网络中，中继站检测到需要对1个TB进行下行协作重传；

中继站开始对需要重传的TB进行物理层处理，并且在对由该TB分段得到的CB进行速率匹配之前，中继站获取重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数存在3种情况，分别是2、3或者4，即

并且已知该重传子帧上总的可用符号数N_{S_All}为14，则重传子帧上用于重传的待定的可用符号数(1≤k≤3)，按照以下方法获得：

$N_{S\_U}^{\left(1\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(1\right)}=14-2=12\mathrm{Symbol}$

$N_{S\_U}^{\left(2\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(2\right)}=14-3=11\mathrm{Symbol}$

$N_{S\_U}^{\left(3\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(3\right)}=14-4=10\mathrm{Symbol}$

此时已知为该TB所分配的子载波数N_{C_U}和调制阶数Q_m分别为48和4，导频所占用的RE数N_{RE_RS}为64，则按如下方法进一步获取重传该TB的3种情况的待定的可用比特数

1≤k≤3：

$N_{B\_U}^{\left(1\right)}=(N_{S\_U}^{\left(1\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m=(12\×48-64)\×4=2048\mathrm{Bit}$

$N_{B\_U}^{\left(2\right)}=(N_{S\_U}^{\left(2\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m=(11\×48-64)\×4=1856\mathrm{Bit}$

$N_{B\_U}^{\left(3\right)}=(N_{S\_U}^{\left(3\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m=(10\×48-64)\×4=1664\mathrm{Bit}$

中继站将所获取的3种情况的重传该TB的待定的可用比特数

1≤k≤3，分别作为重传该TB可用的总比特数，来分别对由该TB分段得到的CB进行速率匹配，并对完成速率匹配之后的CB继续进行其他物理层处理直到生成相应的3种情况的OFDM信号

1≤k≤3，并且已知有以下对应关系：

中继站监听重传子帧的PCFICH以获得重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数为2，则重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数N′_{S_U}由以下方法得到：

N′_{S_U}＝N_{S_All}-N′_{S_PDCCH}＝14-2＝12 Symbol；

针对该需要重传的TB，根据重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数为12可以判定OFDM信号与重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配，则选择OFDM信号

在重传子帧上进行重传发射。并且中继站在监听PCFICH之后和重传发射之前空出1个OFDM符号作为保护间隔，中继站不进行下行接收和发射。

应用示例三

在一个采用了下行协作重传方式的中继网络中，中继站检测到需要对1个TB进行下行协作重传；

中继站开始对需要重传的TB进行物理层处理，并且在对该TB进行速率匹配之前，中继站获取重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数存在2种情况，分别是1或者2，即

并且已知该重传子帧上总的可用符号数N_{S_All}为14，则重传子帧上用于重传的待定的可用符号数

(1≤k≤2)，按照以下方法获得：

$N_{S\_U}^{\left(1\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(1\right)}=14-1=13\mathrm{Symbol}$

$N_{S\_U}^{\left(2\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(2\right)}=14-2=12\mathrm{Symbol}$

此时已知为该TB所分配的子载波数N_{C_U}和调制阶数Q_m分别为36和6，导频所占用的RE数N_{RE_RS}为36，则按如下方法进一步获取重传该TB的可用比特数

(1≤k≤2)：

$N_{B\_U}^{\left(1\right)}=(N_{S\_U}^{\left(1\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m=(13\×36-36)\×6=2592\mathrm{Bit}$

$N_{B\_U}^{\left(2\right)}=(N_{S\_U}^{\left(2\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m=(12\×36-36)\×6=2376\mathrm{Bit}$

中继站将所获取的3种情况的重传该TB的待定的可用比特数

(1≤k≤2)，分别作为重传该TB可用的总比特数，来对该TB进行速率匹配，并对完成速率匹配之后的TB继续进行其他物理层处理直到生成相应的OFDM信号

(1≤k≤2)，并且已知有以下对应关系：

中继站监听重传子帧的PCFICH以获得重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数为1，则重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数N′_{S_U}由以下方法得到：

N′_{S_U}＝N_{S_All}-N′_{S_PDCCH}，＝14-1＝13 Symbol

此时再由以下方法获取重传该TB的已确定的可用比特数N′_{B_U}为：

N′_{B_U}＝(N′_{S_U}×N_{C_U}-N_{RE_RS})×Q_m＝(13×36-36)×6＝2592 Bit；

针对该需要重传的TB，根据重传子帧上重传该TB的已确定的可用比特数为2592可以判定OFDM信号

与重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配，则选择OFDM信号

在重传子帧上进行重传发射。

综上所述，本发明可以有效的解决下行重传数据时无线资源数量发生变化而无法正常进行中继站协作通信的问题，并且不引入任何额外的开销和时延，不需要信令控制，降低了系统复杂度，节省了无线资源，保证了子帧配置的灵活性，可以提高服务质量和资源利用效率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种中继站下行协作重传的方法，包括：

中继站根据重传子帧上重传数据可用的无线资源数量待定的各种情况，对需要重传的数据预先进行物理层处理，生成相应的正交频分复用OFDM信号，并监听重传子帧的物理控制格式指示信道PCFICH，根据监听结果从所述OFDM信号中选择与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号进行重传发射。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

当中继站需要进行下行协作重传时，对需要重传的传输块TB进行物理层处理，在对需要重传的TB或由该TB分段得到的码块CB进行速率匹配之前，获取重传该TB的待定的可用比特数；

中继站将所述重传该TB的待定的可用比特数作为重传该TB的可用比特数，对该TB或由该TB分段得到的CB进行速率匹配，并对完成速率匹配之后的TB或CB继续进行物理层处理，生成OFDM信号；

中继站监听重传子帧的PCFICH，获得重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数；

针对该需要重传的TB，根据所获得的重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，在所获得的由该需要重传的TB所生成的OFDM信号中选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号，并将所选出的OFDM信号在重传子帧上进行重传发射。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

中继站根据重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数、该重传子帧上总的可用符号数、为该需要重传的TB所分配的子载波数和调制阶数，以及导频所占用的资源单元RE数，获取重传该TB的一种或多种情况的待定的可用比特数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

当重传子帧上PDCCH的待定的占用的符号数存在N种情况时，第k种情况下重传子帧上PDCCH将会占用的符号数为其中1≤k≤N，N为正整数；该重传子帧上总的可用符号数为N_{S_All}，则重传子帧上用于重传的待定的可用符号数

按照以下方法获得：

$N_{S\_U}^{\left(k\right)}=N_{S\_\mathrm{All}}-N_{S\_\mathrm{PDCCH}}^{\left(k\right)};$

此时为该需要重传的TB所分配的子载波数和调制阶数分别为N_{C_U}和Q_m，导频所占用的RE数为N_{RE_RS}，则按以下方法获取重传该TB的N种情况的待定的可用比特数

$N_{B\_U}^{\left(k\right)}=(N_{S\_U}^{\left(k\right)}\×N_{C\_U}-N_{\mathrm{RE}\_\mathrm{RS}})\×Q_m.$

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

中继站在对所述TB或由该TB分段得到的码块CB进行速率匹配时，分别将每一种待定的可用比特数作为重传该TB可用的总比特数，来分别进行速率匹配，并相应的输出一个或多个完成速率匹配后的TB或CB，并继续进行物理层处理直到相应的生成一个或多个OFDM信号。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

中继站根据重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，进一步获取重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，并根据所述重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配OFDM信号进行重传发射；

所述重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数N′_{S_U}由以下方法获得：

N′_{S_U}＝N_{S_All}-N′_{S_PDCCH}，

其中，N_{S_All}为重传子帧上总的可用符号数，N′_{S_PDCCH}为重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

中继站根据重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，进一步获取重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，再进一步获取重传该TB的已确定的可用比特数，并根据所述重传该TB的已确定的可用比特数，选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配OFDM信号进行重传发射；

所述重传该TB的已确定的可用比特数N′_{B_U}由以下方法获得：

N′_{B_U}＝(N′_{S_U}×N_{C_U}-N_{RE_RS})×Q_m，

其中，N′_{S_U}为重传子帧上重传该TB的已确定的可用符号数，N_{C_U}为该需要重传的TB所分配的子载波数，Q_m为该需要重传的TB所分配的调制阶数，N_{RE_RS}为导频所占用的RE数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，中继站监听PCFICH之后，重传发射之前，空出一段时间作为保护间隔，中继站在保护间隔上不进行下行接收和下行发射。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站和中继站同时重传发射所述与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号，或是仅中继站重传发射所述与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号。

10.一种下行协作重传的装置，应用于中继站中，所述装置包括物理层处理模块，其特征在于，所述装置还包括监听模块和选择发射模块；

所述物理层处理模块用于根据重传子帧上重传数据可用的无线资源数量将会存在的各种待定的情况，对需要重传的数据预先进行物理层处理，生成相应的OFDM信号；

所述监听模块用于监听重传子帧的PCFICH；

所述选择发射模块与所述物理层处理模块和监听模块分别相连，用于获取所述物理层处理模块生成的OFDM信号，并根据所述监听模块的监听结果，从所述OFDM信号中选择与已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号进行重传发射。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述物理层处理模块包括依次相连的第一物理层处理子模块，速率匹配子模块，第二物理层处理子模块，以及与速率匹配子模块相连的获取子模块；

所述第一物理层处理子模块用于执行为TB添加循环冗余校验CRC、CB分段并为CB添加CRC和信道编码中的全部或部分步骤；

所述获取子模块用于获取重传该TB的待定的可用比特数；

所述速率匹配子模块用于将所述重传该TB的待定的可用比特数作为重传该TB的可用比特数，对第一物理层处理子模块处理后的该TB或由该TB分段得到的CB进行速率匹配；

第二物理层处理子模块用于对速率匹配子模块速率匹配之后的TB或CB执行CB串接、加扰、调制、层映射、预编码和无线资源映射中的全部或部分步骤，生成OFDM信号。

12.如权利要求10或11所述的装置，其特征在于，

所述监听模块用于监听重传子帧的PCFICH，获得重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数；

所述选择发射模块用于针对需要重传的TB，根据从监听模块获得的重传子帧上PDCCH的已确定的占用的符号数，在从物理层处理模块获得的由该需要重传的TB所生成的OFDM信号中选择一个与重传子帧上重传该TB的已确定的可用无线资源数量相匹配的OFDM信号，并将所选出的OFDM信号在重传子帧上进行重传发射。

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