CN101989900B - 一种无线通信网络编码合作通信方法、非透明中继及基站 - Google Patents

Abstract

一种长期演进先进系统LTE-advanced中非透明中继网络编码合作通信方法，包括以下步骤：多跳基站MR-BS确定其非透明中继集合，和从其非透明中继集合中确定合作中继，MR-BS为所述合作中继分配用于反馈监听状态的中继链路资源；合作中继将能正确监听被基站服务的用户MS-B向MR-BS传输的数据和需要向MR-BS重传转发其调度的用户MS-R的数据，联合进行网络编码；当MR-BS不能正确解码MS-B发送的数据时，启动合作中继发送网络编码数据，并将接收到的网络编码数据与不能正确解码的MS-B发送的数据联合进行网络解码，恢复MS-R发送的数据，将接收到的网络编码数据与合作中继之前转发的数据联合进行网络解码，恢复MS-B的数据。本发明还公开了无线通讯的多跳基站和非透明中继。本发明实施例有效地提高资源的利用率。

Description

一种无线通信网络编码合作通信方法、非透明中继及基站

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种长期演进先进系统（Long Term Evolution Advanced，LTE-advanced）中非透明中继网络编码合作通信方法、非透明中继及基站。

背景技术

无线通信广播的传输特点使得一个信号从源到目的地的传送可以被周围的站点监听到。基于这种特征，合作式通信被引入。它指的是对这些从周围站点监听到的数据进行处理，并向目的地重传，从而创建分集效应来赢取更高的网络吞吐量和可靠性。

无线通信中传输链路通常面临信道衰落造成恶劣的信道条件，通常要求数据包重传来保证数据的正确接收，即通过及时的信道状况反馈来调整相应的传与不传或传输方式。但采取上述措施会导致控制信令的迅速提高，况且某些状况下无法做到及时的反馈，造成系统性能恶化。通常推荐分集效应来克服此类问题，激发了在LTE advanced系统中应用合作式通信来改善系统性能的技术。目前，LTE advanced系统研究中，通过利用中继实现多跳传输，从而满足QoS要求和提高区域覆盖。中继节点的引入给系统的无线资源分配和调度带来了较大的影响。从无线资源分配的角度，基站不仅要为接入链路分配资源，还要为新增的接口中继链路分配资源。而从调度来讲，一般存在两种方式，一种是基站负责多跳小区内所有节点包括中继和中继覆盖的用户UE的调度，被称为集中调度方式；另外一种是基站只负责中继链路传输也就是中继本身的调度，而中继覆盖的UE由中继完成调度传输，这种方式被称为分布式调度。

目前为止讨论的合作式通信技术中的中继仅限于透明中继。透明中继即不传输下行链路同步信息，资源合成和资源分配广播信息；相应地，非透明中继传输下行链路同步信息，资源合成和资源分配广播信息。透明中继属于集中式调度，但透明中继是否在LTE advanced系统中使用尚不确定，且透明中继被采用的前景暗淡并不乐观。相反，非透明中继已经确定被引入并被广泛应用。非透明中继属于分布式调度，即独自传输下行链路的同步信息，同时可以进行资源和资源分配广播信息。但在分布式调度下的上行网络编码合作通信方法目前还是一项空白。

发明内容

本发明实施例提出一种无线通信网络编码合作通信方法即一种LTE-advanced系统中非透明中继网络编码合作通信方法，以利用非透明中继在LTE-advanced系统中有效地提高资源的利用率。

本发明实施例还提出一种无线通信中的基站即一种LTE-advanced系统中的多跳基站MR-BS，以利用非透明中继在LTE-advanced系统中有效地提高资源的利用率。

本发明实施例还提出一种无线通信中的非透明中继即一种LTE-advanced系统中的非透明中继，以利用非透明中继在LTE-advanced系统中有效地提高资源的利用率。

本发明实施例的技术方案如下：

一种长期演进先进系统LTE-advanced中非透明中继网络编码合作通信方法，包括以下步骤：

多跳基站MR-BS确定其非透明中继集合，和从其非透明中继集合中确定合作中继，MR-BS为所述合作中继分配用于反馈监听状态的中继链路资源；

合作中继将能正确监听被基站服务的用户MS-B向MR-BS传输的数据和需要向MR-BS重传转发其调度的用户MS-R的数据，联合进行网络编码；

当MR-BS不能正确解码MS-B发送的数据，不能正确解码合作中继转发MS-R的数据时，启动合作中继发送网络编码数据，并将接收到的网络编码数据与不能正确解码的MS-B发送的数据联合进行网络解码，恢复MS-B发送的数据，将接收到的网络编码数据与和合作中继之前转发MS-R的不能正确解码的数据联合惊醒网络解码，恢复合作中继之前转发MS-R的数据。

所述网络编码是异或运算，所述网络解码是异或运算。

所述MR-BS是根据非透明中继对MS-B所发送侦听参考信号的测量报告来确定非透明中继集合。

所述MR-BS确定合作中继包括：所述MR-BS从非透明中继集合中，根据所述集合中的非透明中继与MS-B的调度信息进行协调确定合作中继。

所述合作中继在MR-BS分配的用于调度MS-B的资源上，不调度自己控制下的MS-R。

当合作中继监听到MR-BS向MS-B发送NACK时，启动合作中继发送网络编码数据，然后在T时间内判断合作中继是否有足够资源发送网络编码数据，

合作中继有足够资源发送网络编码数据，则MR-BS进行所述网络解码；

合作中继没有足够资源发送网络编码数据，则合作中继向MR-BS发送ACK；T时间后删除缓存的网络编码数据。

所述MR-BS能正确解码MS-B发送的数据，MR-BS向合作中继发送ACK，调度MS-B发送新数据。

所述MR-BS能正确解码合作中继转发MS-R的数据，MR-BS向合作中继发送ACK，调度合作中继转发新数据。

所述合作中继对监听到的数据和自身需要重传的数据联合网络编码之前进一步包括，在T时间内是否收到网络编码数据。

所述将接收到的网络编码数据分别与MS-B传输的数据和合作中继之前转发的数据联合网络解码之后，进一步包括判断所述网络解码是否正确。

所述判断网络解码正确后进一步包括，合作中继判断其本身有网络编码数据传输，则继续传输网络编码数据；否则，结束。

所述判断网络解码错误后，则利用所述反馈监听状态的中继链路资源重新选择合作中继。

一种长期演进先进系统LTE-advanced，所述系统包括多跳基站MR-BS和非透明中继；

所述MR-BS包括：

控制模块，用于确定非透明中继集合，和从非透明中继集合中确定合作中继，MR-BS为所述合作中继分配用于反馈监听状态的中继链路资源；

处理模块，用于对被基站服务的用户MS-B发送的数据解码，对合作中继转发的数据解码，当MR-BS不能正确解码MS-B发送的数据，不能正确解码合作中继转发MS-R的数据时，启动合作中继发送网络编码数据，并将接收到的网络编码数据与不能正确解码的MS-B发送的数据联合进行网络解码，恢复MS-B发送的数据，将接收到的网络编码数据与合作中继之前转发MS-R的不能正确解码的数据联合进行网络解码，恢复合作中继之前转发MS-R的数据；

所述非透明中继包括：

监听模块，用于监听被基站服务的用户MS-B向多跳基站MR-BS传输数据；

编码模块，用于将正确监听到的数据和自身需要重传MS-R的数据进行联合网络编码，并发送到MR-BS；

判断模块，用于判断是否正确监听到MS-B向MR-BS传输的数据，判断是否需要重传转发的数据。

所述控制模块根据所述非透明集合中的非透明中继与MS-B的调度信息进行协调确定合作中继。

所述控制模块进一步用于判断T时间内收到网络编码数据，在T时间内收到网络编码数据，将网络编码数据发送至处理模块。

所述控制模块进一步用于判断所述网络解码是否正确。

所述判断模块，进一步用于在T时间内判断是否有足够资源发送网络编码数据。

从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中，MR-BS首先根据非透明中继对MS-R所发送侦听参考信号的测量报告确定非透明中继集合。然后同MS-B的调度信息与非透明中继集合中的非透明中继进行协调，确定合作中继。MR-BS为合作中继分配用于反馈监听状态的中继链路资源。当合作中继能够正确监听MS-B向MR-BS发送的数据，并且合作中继需要向MR-BS重新传输转发被合作中继服务的用户MS-R的数据时，合作中继将监听到的数据和自身需要重传的数据联合进行网络编码，当合作中继监听到MR-BS向MS-B发送NACK时，将网络编码后的数据发送到MR-BS处；MR-BS在对MS-B发送的数据解码错误时，不向MS-B发送重传的信令，而是将接收到的网络编码数据分别与MS-B传输的数据，以及合作中继之前转发MS-R的数据联合进行网络解码，得到MS-B传输的正确数据和合作中继转发MS-R的正确数据。通过合作中继对MS-B数据的监听，将合作中继需要重传的数据和MS-B需要重传的数据联合进行网络编码发送至MR-BS处，响应的MR-BS在联合进行网络解码后得到相应的正确数据，从而有效地提高了资源的利用率，在原来传送合作中继重传数据的资源上，传送合作中继重传数据和MS-B重传数据。

附图说明

图1为在LTE-advanced系统非透明中继合作通信方法示意图；

图2为根据本发明实施例在LTE-advanced系统透明中继网络编码合作通信方法流程示意图；

图3为根据本发明实施在LTE-advanced系统非透明中继网络编码合作通信方法中合作中继处理流程示意图；

图4为根据本发明实施例在LTE-advanced系统非透明中继网络编码合作通信方法中MR-BS处理流程示意图；

图5为根据本发明实施例在LTE-advanced系统中MR-BS的结构示意图；

图6为根据本发明实施例在LTE-advanced系统中非透明中继的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

在本发明中中继不同于传统中继仅简单的转发单个数据包，网络编码允许中继可将接收的多个不同数据包进行编码，从而提高网络吞吐量和鲁棒性，彻底改变了仅能对信息进行存储和转发的传统模式。

非透明中继的上行合作式通信，如图1所示。无线上行链路传输中，当被基站服务的UE MS-B向多跳基站MR-BS发送数据时，如果中继成功地监听了数据，则其可以作增补性的数据传输，从而实现合作性通信。具体包括：当MS-B有数据传给MR-BS时，如果中继监听到，且有中继链路资源可供使用时，中继将合作帮忙传输数据。中继监听MS-B向MR-BS发送的数据，并向MR-BS发送监听数据的编码块，在MR-BS端进行合并解码，得到MS-B向MR-BS传输的正确数据。

在LTE-advanced系统中采用非透明中继进行网络编码合作通信。基站MR-BS选择合适的非透明中继作为MS-B的合作中继。在MR-BS不能对MS-B发送来的数据正确解码，且MR-BS也不能对由非透明中继转发MS-R的数据正确解码时，非透明中继将监听到的MS-B向基站MR-BS发送数据和自身需要重传的数据进行联合网络编码。即对监听到的数据包和自身需要重传的数据进行异或运算得到相应的编码块和解码信息，当合作中继监听到MR-BS向MS-B发送NACK时，将该编码块和解码信息广播。在接收端即MR-BS侧，通过对已有的不能正确解码数据包和接收到的编码块利用解码信息联合进行网络解码，可以得到被基站服务的用户MS-B的重传包和该非透明中继转发其用户MS-R的重传包，进一步得到MS-B和MS-R的完整数据包。

在本发明实施例中，非透明中继与MR-BS是分布式调度的关系。即非透明中继可以调度自己控制下的用户MS-R，但MS-R不受MR-BS的控制。MR-BS控制下的非透明中继可以为MR-BS控制下的MS-B提供合作服务，那么该非透明中继成为合作中继。合作中继监听MS-B向MR-BS发送的数据并对其与自身转发MS-R待重传的数据联合作网络编码，并向MR-BS发送网络编码后的数据，在MR-BS端进行联合网络解码。

在LTE-advanced系统非透明中继网络编码合作通信方法流程如图2所示，包括以下步骤：

MS-B要求MR-BS分配接入链路资源时，MS-B同时要求在所分配到的接入链路资源上发送一次侦听参考信号，MR-BS将发送侦听参考信号的信息通知MS-B和MR-BS控制下的所有非透明中继。

步骤201、非透明中继根据MS-B发送的侦听参考信号测量来自MS-B的接收信号强度，并将测量报告发送给MR-BS。MR-BS根据非透明中继的测量报告确定向MS-B提供合作服务的非透明中继集合。

步骤202、MR-BS将关于MS-B的调度信息（传输相关的控制信息、调度资源位置信息）转发给提供合作服务的非透明中继集合中的非透明中继。在MR-BS调度MS-B的资源上该非透明中继可能空闲也可能用于调度自己控制下的MS-R。若该非透明中继在MR-BS分配的用于调度MS-B的资源上不调度自己控制下的MS-R，则该非透明中继作为MS-B的合作中继，在MR-BS分配的用于调度MS-B的资源上监听MS-B发向MR-BS的数据。合作中继可以是一个也可以是多个。

步骤203、MR-BS为合作中继在中继链路上分配反馈监听状态报告的资源。

步骤204、合作中继根据所监听到的数据系统信息核实监听到的数据是否正确，即监听到的数据是否能正确解码。若合作中继所监听的数据能正确解码，则执行步骤206。合作中继对所监听的数据不能正确解码，或没有监听到MS-B的数据，则执行步骤205。

步骤205、合作中继向MR-BS发送NACK表示监听MS-B数据失败。

步骤206、合作中继收到MR-BS发送的ACK，则确定该合作中继所转发的MS-R的数据可以被MR-BS正确解码，执行步骤208；否则，执行步骤207。

步骤207、合作中继继续转发MS-R的新数据。

步骤208、合作中继对监听到的数据即MS-B向MR-BS发送的数据，和自身转发MS-R待重传的数据联合进行网络编码。其中自身转发MS-R待重传的数据是指需要重新向MS-BS转发MS-R的数据。在准备发送自身待重传的数据的资源块上携带联合网络编码后的编码块，并同时携带解码信息。其中，解码信息指示该联合网络编码块与MS-B及自身发送的哪个数据块可以联合进行网络解码。本文中的网络编码和网络解码是指异或运算。

在透明中继的合作通信中，可以对监听的来自不同用户的数据进行网络编码。但是这种网络编码的方式需要MR-BS进行调度。而在本文中的非透明中继的合作通信中，所采用的网络编码异或运算并不需要MR-BS调度，非透明中继可以自发实现。

步骤209、合作中继判断在一定时间T内中继链路上行信道有足够资源发送联合网络编码后得到的编码块和解码信息，则合作中继用可利用资源向MR-BS发送编码块和合并解码信息。

合作中继判断在一定时间T内中继链路上行信道没有足够资源发送联合网络编码后得到的编码块和解码信息，则执行步骤210。

步骤210、合作中继向MR-BS反馈ACK表示正确监听MS-B数据。合作中继在一定时间内等待MR-BS调度该编码块和解码信息进行重传的资源，等待一定时间后合作中继删除缓存的数据。

步骤211、MR-BS接收到MS-B发送的数据后，若MR-BS根据接收到的数据系统信息自检后，核实接收到的数据是正确的，执行步骤212。

若MR-BS根据接收到的数据系统信息自检后，核实接收到的数据是错误的，即MR-BS接收到的数据不能正确解码，则执行步骤215。

步骤212、MR-BS向合作中继发送ACK，调度MS-B发送新数据。

步骤213、MR-BS接收到合作中继转发MS-R的数据后，若MR-BS根据接收到的数据系统信息自检后，核实接收到的数据是正确的，执行步骤214。

若MR-BS根据接收到的数据系统信息自检后，核实接收到的数据是错误的，即MR-BS接收到的数据不能正确解码，则执行步骤215。

步骤214、MR-BS向合作中继发送ACK，调度合作中继转发MS-R的新数据。

步骤215、MR-BS判断不能对MS-B发送来的数据正确解码，不能对合作中继转发MS-R的数据正确解码，执行步骤216；否则执行步骤202。

步骤216、若MR-BS在T时间内接收到合作中继发送的编码块和解码信息，则执行步骤217；若MR-BS在T时间内没有接收到合作中继发送来的编码块和解码信息，则执行步骤202。

步骤217、MR-BS将MS-B发送的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块根据解码信息进行联合网络解码即异或运算，MR-BS将合作中继转发的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块根据解码信息进行联合网络解码即异或运算。

步骤218、MS-B发送的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块联合网络解码正确，合作中继转发的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块联合网络解码正确，则执行步骤219；否则，执行步骤202。

步骤219、MR-BS判断合作中继其本身是否还有网络编码数据需要传送，如果还有数据需要传送继续向MR-BS传送数据，结束流程；否则返回步骤202。

图3是根据本发明实施例在LTE-advanced系统非透明中继网络编码合作通信方法中合作中继处理流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤301、非透明中继根据MS-B发送的侦听参考信号测量来自MS-B的接收信号强度，并将测量报告发送至MR-BS。

步骤302、非透明中继接收由MR-BS发送的关于MS-B的调度信息（传输相关的控制信息、调度资源位置信息）。

步骤303、非透明中继得到MS-B的调度信息后与MR-BS进行干扰协调。干扰协调是通过在小区间所用资源正交以抑制小区间的同频干扰。在MR-BS调度MS-B的资源上该非透明中继可能空闲也可能调度自己控制下的MS-R。若非透明中继在MR-BS调度MS-B的资源上不调度自己控制下的MS-R并且决定合作，则该非透明中继作为MS-B的合作中继，在MR-BS调度MS-B的资源上监听MS-B发向MR-BS的数据。合作中继可以是一个也可以是多个。

步骤304，合作中继根据所监听到的数据系统信息核实监听到的数据是否正确，即监听到的数据能否正确解码。若合作中继所监听的数据能正确解码，则执行步骤306；合作中继对所监听的数据不能正确解码，或没有监听到MS-B的数据，则执行步骤305。

步骤305、合作中继在中继链路上向MR-BS发送NACK表示监听MS-B数据失败。

步骤306、合作中继没有接收到MR-BS发送的ACK，则合作中继需要重新发送MS-R的数据，执行步骤308；合作中继接收到MR-BS发送的ACK，则执行步骤307。

步骤307、合作中继继续向MR-BS转发MS-R的新数据。

步骤308、合作中继对监听到的MS-B的数据和自身需要重传的转发MS-R的数据联合进行网络编码。其中自身待重传的数据是指需要重新向MS-BS转发MS-R的数据。在准备发送自身待重传的数据的资源块上携带发送联合网络编码后的编码块，并同时携带解码信息。其中，解码信息指示该联合网络编码块与MS-B及自身发送的哪个数据块可以联合进行网络解码。

步骤309、合作中继监听到MR-BS向MS-B发送NACK，进一步判断在一定时间T内中继链路上行信道有足够资源发送经联合网络编码得到的编码块和解码信息，则执行步骤310。

合作中继监听到MR-BS向MS-B发送NACK，进一步判断在一定时间T内中继链路上行信道没有足够资源发送编码块和解码信息，则执行步骤311。

步骤310，合作中继在中继链路上行信道的资源上向MR-BS发送编码块和解码信息。

步骤311，合作中继在中继链路上向MR-BS反馈ACK表示正确监听MS-B数据。

步骤312，合作中继在一定时间内等待MR-BS调度编码块和解码信息进行重传的资源。

步骤313，等待一定时间后，不管能否正确接收，合作中继删除缓存的网络编码数据。

图4是根据本发明实施例在LTE-advanced系统非透明中继网络编码合作通信方法中MR-BS处理流程示意图，具体包括以下步骤：

步骤401、MR-BS将MS-B待发送侦听参考信号的信息通知MR-BS控制下的所有非透明中继。

步骤402、MR-BS根据MR-BS控制下的所有非透明中继对侦听参考信号的测量报告确定向MS-B提供合作服务的非透明中继集合。

步骤403、MR-BS将调度MS-B的信息（传输相关的控制信息、调度资源位置信息）转发给提供合作服务的非透明中继集合中的非透明中继。非透明中继得到MS-B的调度信息后与MR-BS进行干扰协调。在MR-BS调度MS-B的资源上该非透明中继可能空闲也可能调度自己控制下的MS-R。若非透明中继在MR-BS调度MS-B的资源上不调度自己控制下的MS-R并且决定合作，则该非透明中继作为MS-B的合作中继，在MR-BS调度MS-B的资源上监听MS-B发向MR-BS的数据。合作中继可以是一个也可以是多个。

步骤404、MR-BS为合作中继在中继链路上分配反馈监听状态报告的资源。

步骤405、MR-BS接收MS-B和合作中继发送的数据。

步骤406、MR-BS根据接收到的MS-B数据系统信息自检后，核实接收到的数据是正确的，即MR-BS接收到的数据能正确解码，执行步骤407。

若MR-BS根据接收到的MS-B数据系统信息自检后，核实接收到的数据是错误的，即MR-BS接收到的数据不能正确解码。则执行步骤410。

步骤407、MR-BS向合作中继发送ACK，表示正确收到MS-B发送的数据，不需要合作中继传送数据至MR-BS，MR-BS调度MS-B发送新数据。

步骤408、MR-BS根据接收到的合作中继数据系统信息自检后，核实接收到的数据是正确的，即MR-BS接收到的数据能正确解码，执行步骤409。

若MR-BS根据接收到的合作数据系统信息自检后，核实接收到的数据是错误的，即MR-BS接收到的数据不能正确解码。则执行步骤410。

步骤409、MR-BS向合作中继发送ACK，表示正确收到合作中继发送的数据，不需要合作中继重新发送该数据。

步骤410、MR-BS判断不能对MS-B发送来的数据正确解码，不能对合作中继转发MS-R的数据正确解码，执行步骤411；否则执行步骤403。

步骤411、MR-BS在T时间内等待接收合作中继发送的编码块和解码信息。

步骤412、若MR-BS在T时间内接收到合作中继发送的编码块和解码信息，则执行步骤413；若MR-BS在T时间内没有接收到合作中继发送的编码块和解码信息，则执行步骤403。

步骤413、MR-BS将MS-B发送的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块通过解码信息进行网络解码，得到正确的MS-B发送的数据。MR-BS将合作中继转发MS-R的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块通过解码信息联合进行网络解码，得到正确的合作中继发送的数据。其中网络解码是指异或运算。

当MR-BS对MS-B发送的数据不能正确解码，在本发明中并不需要MS-B再重新传输一次相同的数据，而是选择合适的非透明中继作为合作中继对MS-B向MR-BS传输数据的过程进行监听，合作中继将自身需要重传MS-R的数据和监听到MS-B的数据进行网络编码后传送至MR-BS，MR-BS将网络编码后的数据与未能正确传输的数据进行联合网络解码，得到相应的数据。

步骤414、MR-BS将MS-B发送的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块根据解码信息联合网络解码，得到MS-B向MR-BS发送的正确数据。MR-BS将合作中继发送的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块根据解码信息联合网络解码，得到合作中继向MR-BS转发MS-R的正确数据。

若MS-B发送的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块根据解码信息联合网络解码成功，且MR-BS将合作中继发送的不能正确解码的数据和合作中继发送的编码块根据解码信息联合网络解码成功，执行步骤404；否则，执行步骤403。

在本发明实施例中，当MS-B的上行链路资源与合作中继的上行链路资源完全正交时，合作中继可以正确地监听MS-B的数据信息。相反，当MS-B的上行链路资源与合作中继的上行链路资源不完全正交但使用相同的频带时，监听到的数据信息可能造成合作中继接入链路上的干扰。采用在先申请的“一种避免上行链路干扰的方法”中的帧结构，从而无缝地实现非透明中继的合作式通信。这样，当MS-B的上行链路资源与合作中继的上行链路资源不完全正交时，仍然可以正确监听MS-B的数据。

在本发明中当MS-B与MR-BS通信时，如果需要MS-B进行数据包重传，传统的传输方法需要3个时隙传输：MS-B->MR-BS，MR-BS->MS-B，MS-B->MR-BS。当中继与MR-BS通信时，如果需要中继进行数据包重传，传统的传输方法仍需要3个时隙传输：中继->MR-BS，MR-BS->中继，中继->MR-BS。这样，共需要六个时隙。相比之下，在本发明中只需要5个时隙。具体的说，首先MS-B和中继依次传输数据包到基站，中继对监听到的MS-B数据包与自身需要重传的数据包进行异或后得到编码块，当中继收到MR-BS对MS-B的NACK时后，中继将编码块广播，则MR-BS根据自己已接收的来自中继的编码块与MS-B不能正确解码的数据进行异或操作得到MS-R的正确数据，并根据自己已接收的来自中继的编码块与中继转发MS-R不能正确解码的数据进行异或操作得到中继转发MS-B的正确数据。与现有的非透明中继通信方法相比，本发明可节省一个时隙传输，这样最终改善系统在吞吐率等方面的性能。

本发明实施例还提供了一种长期演进先进系统LTE-advanced系统中的非透明多跳基站MR-BS，参见图5，包括：控制模块501，用于根据非透明中继对MS-B所发送侦听参考信号的测量报告确定非透明中继集合，并与非透明中继集合中的非透明中继根据被基站服务的用户MS-B的调度信息进行协调，确定合作中继，MR-BS为所述合作中继分配用于反馈监听状态的中继链路资源；处理模块502，用于对被基站服务的用户MS-B发送的数据解码，对合作中继转发的数据解码，启动合作中继发送网络编码数据，并将接收到的网络编码数据与不能正确解码的MS-B发送的数据联合进行网络解码，恢复MS-R发送的数据，将接收到的网络编码数据与合作中继之前转发的数据联合进行网络解码，恢复MS-B的数据。控制模块501还用于判断T时间内收到网络编码数据，在T时间内收到网络编码数据，将网络编码数据发送至处理模块，判断合作中继发送的网络编码数据与不能正确解码的MS-B发送的数据联合进行网络解码，是否能够恢复MS-R发送的数据，将接收到的网络编码数据与合作中继之前转发的数据联合进行网络解码，是否能够恢复MS-B的数据。

本发明实施例还提供了一种长期演进先进系统LTE-advanced系统中的非透明中继，参见图6，包括：监听模块601，用于监听被基站服务的用户MS-B向多跳基站MR-BS传输数据；编码模块602，用于将监听到的数据和自身需要重传MS-R的数据联合进行网络编码，并发送到MR-BS；判断模块603，用于判断是否正确监听到MS-B向MR-BS传输的数据，判断是否需要重传转发的数据。判断模块603，进一步用于在T时间内判断是否有足够资源发送网络编码数据。

通过本发明提出的技术方案能够通过非透明中继对监听到的数据和自身需要重传的数据联合进行网络编码，在MR-BS不需要MS-B重新发送数据而得到MS-B的正确数据包，和非透明中继转发的MS-R的正确数据包。从而有效地加强数据传输的可靠性并提高资源利用率。本发明所采用的技术方案，对协议改动很小，在最小化控制信令的同时，优化网络性能。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种长期演进先进系统LTE-advanced中非透明中继网络编码合作通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

多跳基站MR-BS确定其非透明中继集合，和从其非透明中继集合中确定合作中继，MR-BS为所述合作中继分配用于反馈监听状态的中继链路资源；

合作中继将能正确监听被基站服务的用户MS-B向MR-BS传输的数据和需要向MR-BS重传转发其调度的用户MS-R的数据，联合进行网络编码；

当MR-BS不能正确解码MS-B发送的数据，不能正确解码合作中继转发MS-R的数据时，启动合作中继发送网络编码数据，并将接收到的网络编码数据与不能正确解码的MS-B发送的数据联合进行网络解码，恢复MS-B发送的数据，将接收到的网络编码数据与合作中继之前转发MS-R的不能正确解码的数据联合进行网络解码，恢复合作中继之前转发MS-R的数据。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述网络编码是异或运算，所述网络解码是异或运算。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述MR-BS是根据非透明中继对MS-B所发送侦听参考信号的测量报告来确定非透明中继集合。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述MR-BS确定合作中继包括：所述MR-BS从非透明中继集合中，根据所述集合中的非透明中继与MS-B的调度信息进行协调确定合作中继。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述合作中继在MR-BS分配的用于调度MS-B的资源上，不调度自己控制下的MS-R。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，当合作中继监听到MR-BS向MS-B发送NACK时，启动合作中继发送网络编码数据，然后在T时间内判断合作中继是否有足够资源发送网络编码数据，

合作中继有足够资源发送网络编码数据，则MR-BS进行所述的网络解码；

合作中继没有足够资源发送网络编码数据，则合作中继向MR-BS发送ACK；T时间后删除缓存的网络编码数据。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述MR-BS能正确解码MS-B发送的数据，MR-BS向合作中继发送ACK，调度MS-B发送新数据。

8.根据权利要求1或7所述方法，其特征在于，所述MR-BS能正确解码合作中继转发MS-R的数据，MR-BS向合作中继发送ACK，调度合作中继转发新数据。

9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述将接收到的网络编码数据分别与MS-B传输的数据和合作中继之前转发的数据联合网络解码之后，进一步包括判断所述网络解码是否正确。

10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述判断网络解码正确后进一步包括，合作中继判断其本身有网络编码数据传输，则继续传输网络编码数据；否则，结束。

11.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述判断网络解码错误后，则利用所述反馈监听状态的中继链路资源重新选择合作中继。

12.一种长期演进先进系统LTE-advanced，其特征在于，所述系统包括多跳基站MR-BS和非透明中继；

所述MR-BS包括：

控制模块，用于确定非透明中继集合，和从非透明中继集合中确定合作中继，为所述合作中继分配用于反馈监听状态的中继链路资源；

处理模块，用于对被基站服务的用户MS-B发送的数据解码，对合作中继转发的数据解码，当MR-BS不能正确解码MS-B发送的数据，不能正确解码合作中继转发MS-R的数据时，启动合作中继发送网络编码数据，并将接收到的网络编码数据与不能正确解码的MS-B发送的数据联合进行网络解码，恢复MS-B发送的数据，将接收到的网络编码数据与合作中继之前转发MS-R的不能正确解码的数据联合进行网络解码，恢复合作中继之前转发MS-R的数据；

所述非透明中继包括：

监听模块，用于监听被基站服务的用户MS-B向多跳基站MR-BS传输数据；

编码模块，用于将正确监听到的数据和自身需要重传MS-R的数据进行联合网络编码，并发送到MR-BS；

判断模块，用于判断是否正确监听到MS-B向MR-BS传输的数据，判断是否需要重传转发的数据。

13.根据权利要求12所述系统，其特征在于，所述控制模块根据所述非透明集合中的非透明中继与MS-B的调度信息进行协调确定合作中继。

14.根据权利要求13所述系统，其特征在于，所述控制模块进一步用于判断T时间内收到网络编码数据，在T时间内收到网络编码数据，将网络编码数据发送至处理模块。

15.根据权利要求14所述系统，其特征在于，所述控制模块进一步用于判断所述网络解码是否正确。

16.根据权利要求12所述系统，其特征在于，所述判断模块，进一步用于在T时间内判断是否有足够资源发送网络编码数据。

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