CN102098139B - 在非正交协作通信网络中的传输方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

一种在非正交协作通信网络中的重传方法、装置和系统。在第一时间间隔期间，以第一传输模式将第一数据单元从源节点发送给目的节点，并且以第二传输模式将第二数据单元从源节点发送给目的节点。确定是否需要重传所述第一数据单元和第二数据单元。在需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个或两个时，在随后的第二时间间隔期间将需要重传的数据单元重新从源节点发送给目的节点，其中，需要重传的数据单元在所述第二时间间隔期间使用的传输模式是在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于其在所述第一时间间隔期间使用的传输模式的另一传输模式。

Description

在非正交协作通信网络中的传输方法、装置和系统

技术领域

本发明大致涉及在协作通信网络中的通信，并且更具体地，涉及用于在非正交协作通信网络中的重传的方法、装置和系统。

背景技术

当前，在无线通信中的协作中继(又称为协作分集)策略已经引起了很大的兴趣。在协作中继中，中继节点能够处理从源节点接收的信号，并且将处理后的信号发送给目的节点，于是目的节点可以将从中继节点接收到的该信号按照某种规则与从源节点直接接收到的信号相合并。

图1简单示出协作通信网络结构。如图1所示，在信息源节点S 101和目的节点D 103之间存在两条独立的通信路径，一条是源节点S和目的节点D之间的直接传输路径h_SD，另一条是源节点S、中继节点R与目的节点D间的间接传输路径h_SR和h_RD。在该协作系统中，源节点、目的节点和中继节点中的每一个配备有单个天线发射机和接收机。另外，在间接传输路径中，中继节点可以通过对接收的信号进行放大转发(AF)或解码转发(DF)等方式来辅助目的节点通信。

由此可见，通过协作中继，在目的节点能够实现分集增益。由于协作中继能够在不牺牲传输时间和带宽的情况下提供分集增益，因此其非常有吸引力。

通过引用被合并至此的文献R.U.Nabar，H.

and F.W.Kneubühler，“Fading relay channels：Performance limits and space-timesignal design，”IEEE J.Select.Areas Commun.，vol.22，no.6，pp.1099-1109，Aug.2004，提出了非正交协作协议(Non-orthogonalCooperative Protocol，NCP)即非正交协作通信的方式。

以下结合图2简要示出非正交协作通信系统的数据传输机制。在如图2所示的逐符号NCP(非正交协作协议)传输中，在第一时隙t₁期间，源节点S向中继节点R和目的节点广播数据符号x₁。在第2时隙t₂中，中继节点将所接收的信号X₁转发给目的节点，并且源节点将下一数据符号x₂发送给目的节点。在下两个时隙中，另外两个符号x₃和x₄将分别如先前的x₁和x₂那样被传输。由此可见，在两个时隙中，从源节点向目的节点传输了两个数据符号，这样实现了全速率传输。并且，如在上述Nabar的论文中提出的，当采用适当的功率控制时，按照非正交协作协议的非正交协作通信可以实现完全的空间分集。

通过引用被合并至此的文献K.Azarian，H.E.Gamal，and P.Schniter，“On the achievable diversity-multiplexing tradeoff in half-duplexcooperative channels，”IEEETrans.Inf.Theory，vol.51，no.12，pp.4152-4172，Dec.2005已经示出就基本的分集复用折衷(DMT)而言，非正交放大转发(NAF)方案优于所有先前提出的放大转发(AF)方案，并且在单中继的情况下其在AF方案中是最佳的。

在此，在描述非正交协作通信时，将t₁和t₂这样的两个时隙定义为一个时间间隔，并且将在两个时隙中的对于x₁和x₂的这样传输模式(TM)分别定义为第一传输模式和第二传输模式。也就是说，第一传输模式为在所述时间间隔中的第一时隙中将数据单元从源节点发送给目的节点和中继节点，并且在时间间隔中的第二时隙中将数据单元从中继节点转发给目的节点。而第二传输模式为在所述两个时隙中的第二时隙中将数据单元从源节点发送给目的节点。

为了使得表述简明，在下文中，将第一传输模式和第二传输模式分别记录为TM1和TM2，并且“以何传输模式传输何数据”记录为

例如：

$x_1\⇒\mathrm{TM}1$ 表示：以第一传输模式传输数据符号x₁；

$x_2\⇒\mathrm{TM}2$ 表示：以第二传输模式传输数据符号x₂；

$x_3\⇒\mathrm{TM}1$ 表示：以第一传输模式传输数据符号x₃；

$x_4\⇒\mathrm{TM}2$ 表示：以第二传输模式传输数据符号x₄。

通过上述示例，可以发现，例如对于数据符号x₁和x₂，非正交协作通信是非对称传输。在两个时隙中x₁被传输了两次，而x₂仅被传输两次。因此，在目的节点处的对x₁和x₂的接收性能会相应地完全不同。

尽管非正交协作通信中的分集是非常有吸引力的协作分集技术，其可以实现传统意义上的复用增益，并且可以支持全速率，即每一时隙一个符号，但是对于不同数据符号它是非对称的传输，这将导致这些数据符号的性能不相等。

因此，提供一种用于非正交协作通信的改进方案以避免上述情况的发生并且进一步改进通信系统的频谱效率，非常有意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的限制，并克服通过阅读和理解本说明书将理解的其他限制，本发明提出新的方法、装置、设备和系统，以用于在非正交协作通信网络中的重传。

根据本发明的示例性实施例，提供一种在非正交协作通信网络中的重传方法，包括：在第一时间间隔期间，以第一传输模式将第一数据单元从源节点发送给目的节点，并且以第二传输模式将第二数据单元从源节点发送给目的节点；确定是否需要重传所述第一数据单元和第二数据单元；以及在需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个或两个时，在随后的第二时间间隔期间将需要重传的数据单元重新从源节点发送给目的节点，其中，需要重传的数据单元在所述第二时间间隔期间使用的传输模式是在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于其在所述第一时间间隔期间使用的传输模式的另一传输模式。

根据本发明的示例性实施例，该方法可以进一步包括：确定所述第一数据单元和第二数据单元是否被目的节点正确接收；如果所述第一数据单元和第二数据单元中的任何一个未被正确接收，则确定对未被正确接收的数据单元的传输的次数是否超出门限，以及如果超出门限则丢弃所述未被正确接收的数据单元而不重传，否则确定需要重传所述未被正确接收的数据单元。

在根据本发明的示例性实施例中，在需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个时，可以在所述第二时间间隔期间以在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于需要重传的数据单元将使用的传输模式的另一传输模式，来将新的数据单元从源节点发送给目的节点。

在根据本发明的示例性实施例中，每一时间间隔包括第一时隙和第二时隙，并且所述第一传输模式为在所述第一时隙中将数据单元从源节点发送给目的节点和中继节点，并且在所述第二时隙中将数据单元从所述中继节点转发给所述目的节点，所述第二传输模式为仅在所述第二时隙中将数据单元从源节点发送给所述目的节点。

根据本发明的示例性实施例，提供一种在非正交协作通信网络中的设备，包括发送器，其被配置为在第一时间间隔期间，以第一传输模式发送第一数据单元，并且以第二传输模式发送第二数据单元；以及耦合到所述发送器的处理器，其被配置为在需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个或两个时，指示所述发送器在随后的第二时间间隔期间重新发送需要重传的数据单元，其中，需要重传的数据单元在所述第二时间间隔期间使用的传输模式是在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于其在所述第一时间间隔期间使用的传输模式的另一传输模式。

根据本发明的示例性实施例，提供一种在非正交协作通信网络中的装置，包括：发送装置，其被配置为在第一时间间隔期间，以第一传输模式发送第一数据单元，并且以第二传输模式发送第二数据单元；确定装置，其被配置为确实是否需要重传所述第一数据单元和第二数据单元；以及重传装置，其被配置为在需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个或两个时，指示所述发送装置在随后的第二时间间隔期间以这样的传输模式重新发送需要重传的数据单元，即需要重传的数据单元在所述第二时间间隔期间使用的传输模式是在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于其在所述第一时间间隔期间使用的传输模式的另一传输模式。

根据本发明的示例性实施例，提供一种非正交协作通信系统，包括：源节点，其被配置为在第一时隙中向中继节点和目的节点发送第一数据单元，并且在随后的第二时隙中向所述目的节点发送第二数据单元；中继节点，其被配置为在所述第二时隙中将从所述源节点接收的第一数据单元转发给所述目的节点；目的节点，其被配置为接收所述源节点发送的第二数据单元，并且合并所述源节点发送的第一数据单元和所述中继节点转发的第一数据单元；其中，当需要重传所述第一数据单元时，所述源节点被配置为在下两个时隙中的第二时隙中将所述第一数据单元发送给所述目的节点，并且当需要重传所述第二数据单元时，所述源节点被配置为在所述下两个时隙中的第一时隙中向所述中继节点和所述目的节点发送第二数据单元，并且所述中继节点被配置为在所述下两个时隙中的第二时隙中将从所述源节点接收的第二数据单元转发给所述目的节点。

根据本发明的示例性实施例，提供一种在非正交协作通信网络中的数据传输方法，包括：在第一时隙中从源节点向中继节点和目的节点发送第一数据单元；在随后的第二时隙中从源节点向所述目的节点发送第二数据单元，并且由中继节点将从所述源节点接收的第一数据单元转发给所述目的节点；其中，当需要重传所述第一数据单元时，在下两个时隙中的第二时隙中从所述源节点向所述目的节点发送所述第一数据单元，并且当需要重传所述第二数据单元时，在所述下两个时隙中的第一时隙中从所述源节点向所述中继节点和所述目的节点发送第二数据单元，并且在所述下两个时隙中的第二时隙中由所述中继节点将从所述源节点接收的第二数据单元转发给所述目的节点。

通过根据本发明的方案，减轻了非正交协作通信中的非对称性，并且在中或低SNR下可以获得显著的频谱效率提升。

根据随后详细的描述、所附的从属权利要求以及附图，本发明的其他目的、特点和优点将变得清楚。

附图说明

现在将参照附图更详细描述本发明的实施例，其中：

图1简单示出协作通信网络结构；

图2简要示出非正交协作通信系统的数据传输机制；

图3示出基于分组的非正交协作通信系统的数据传输机制；

图4示出基于分组的非正交协作通信系统的数据重传机制；

图5示出根据本发明的示例性实施例的在非正交协作通信网络中的基于分组的数据重传机制；

图6以流程图示出根据本发明的示例性实施例的在非正交协作通信网络中的基于分组的数据重传机制；

图7示出其中可以实施根据本发明的示例性实施例的设备；以及

图8是根据本发明的方案和现有技术方案的仿真结果比较曲线图。

具体实施方式

在如前所述的Nabar的论文中提出的是逐符号传输的非正交协作通信系统。在本发明的实施例中，提出逐分组传输的非正交协作通信系统。图3示出基于分组的非正交协作通信系统的数据传输机制。在如图3所示的基于分组的传输中，每一数据分组p₁、p₂、p₃……包括n个数据符号。例如分组P₁包括数据符号x₁₁、x₂₁、x₃₁、x₄₁、x₅₁、x₆₁、……、x_n1。

如图3所示，在包含第一时隙t₁和第二时隙t₂的第一时间间隔中从源节点S向目的节点D发送第一数据分组p₁和第二数据分组p₂，其中，以TM1来传输第一数据分组p₁，以TM2来传输第二数据分组p₂。并且，在随后的包含第三时隙t₃和第四时隙t₄的第二时间间隔中从源节点S向目的节点D发送下一数据分组p₃和再下一数据分组p₄，其中，以TM1来传输第三数据分组p₃，并且以TM2来传输第四数据分组p₄。

在图3示出的数据传输中，源节点S可以通过例如广播或组播的方式将数据发送给目的节点D和中继节点R，但不限于此。

当我们将传统的重传协议用于基于分组的非正交协作通信时，如果确定需要进行重传，例如通过CRC(循环冗余校验)检测到在先前的两个时隙(例如t₁和t₂)中传输的任何一个分组出错，则将使用与该分组在该先前的两个时隙中所用的传输模式相同的传输模式来重传出错的分组。

例如，当通过TM2传输的数据分组p₂被错误解码时，检测到在第一时间间隔中传输的该分组出错了。于是，按照传统的重传协议，该分组p₂将在下一时间间隔中通过相同的传输模式TM2被重传。

实际上，在第一个两时隙(即第一时间间隔)传输之后，可以存在以下四种可能的情况(其中指示正确解码，

指示错误解码)：

·

于是 $p_2\⇒\mathrm{TM}2,$ $p_3\⇒\mathrm{TM}1$

p₁正确解码，p₂错误解码，于是，在下一时间间隔中，以第二传输模式重传p₂，同时以第一传输模式传输下一分组p₃。

·

于是 $p_1\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_3\⇒\mathrm{TM}2$

p₁错误解码，p₂正确解码，于是，在下一时间间隔中，以第一传输模式重传p₁，同时以第二传输模式传输下一分组p₃。

·

于是 $p_1\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_2\⇒\mathrm{TM}2$

p₁和p₂都错误解码，于是，在下一时间间隔中，以第一传输模式重传p₁，同时以第二传输模式重传p₂。

·

于是 $p_3\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_4\⇒\mathrm{TM}2$

p₁和p₂都正确解码，于是，在下一时间间隔中正常地传输接下来的两个分组而无重传，即以第一传输模式传输下一分组p₃，同时以第二传输模式传输再下一分组p₄。

图4以图示的方式示出了如上所述的四种情况下的非正交协作通信。应注意，在实践中，第一时间间隔和随后的第二时间间隔在时间上不一定紧密相连。例如由于解码、校验、和其他通信动作(例如自动重传请求或混合自动重传请求中涉及的动作)，第二时间间隔往往位于第一时间间隔之后的一小段时间之后。例如，如图4所示，在第一时间间隔中的第二时隙t₂和第二时间间隔中的第一时隙t₃之间存在一小段时间(以圆点线示出)。

由此可见，在上述基于传统的重传协议的非正交协作通信中，对于数据分组(例如p₁和p₂)的传输和重传仍然是非对称传输。而且，这会造成这样的情况，即在某种情形下，在目的节点D处p₁总是被正确解码而p₂总是被丢失。因为实际上只有第一传输模式能够享受协作分集的增益，而对于采用第二传输模式的p₂，即使重传，在重传时依旧使用没有分集增益的第二传输模式，所以重传很难给p₂带来足够的改善。

为了避免这种情况的发生，并且改进系统吞吐量，本发明为非正交协作通信提出一种新的重传方案。在新的重传方案中，当重传在先前的时间间隔中传输的分组时，使用与该分组在该先前的时间间隔中所用的传输模式不同于的传输模式。

下面仍以图4所示的例子为背景来详细说明根据本发明的重传方案。例如，当通过TM2传输的数据分组p₂被错误解码时，检测到在第一时间间隔中传输的该分组未被正确接收。于是，该分组p₂将在下一时间间隔中通过另一传输模式TM1被重传，而非按照传统重传协议的原传输模式TM2。

在目的节点D的接收机处，将目前经由重传接收的数据分组p₂与先前接收的数据分组p₂相合并，以检测重传的数据。显然，由于重传p₂时采用的是另一传输模式TM1，重传的p2可以获得协作分集的增益，因此能够很好地改善对数据分组p2的接收性能。

如图5所示，在第一个两时隙(即第一时间间隔)传输之后，存在以下四种可能的情况(其中

指示正确解码，

指示错误解码)：

·

于是 $p_2\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_3\⇒\mathrm{TM}2$

p₁正确解码，p₂错误解码，于是，在下一时间间隔中，以第一传输模式重传p₂，同时以第二传输模式传输下一分组p₃。

·

于是 $p_1\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_3\⇒\mathrm{TM}2$

p₁错误解码，p₂正确解码，于是，在下一时间间隔中，以第二传输模式重传p₁，同时以第一传输模式传输下一分组p₃。

·

于是 $p_1\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_2\⇒\mathrm{TM}2$

p₁和p₂都错误解码，于是，在下一时间间隔中，以第二传输模式重传p₁，同时以第一传输模式重传p₂。

·

于是 $p_3\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_4\⇒\mathrm{TM}2$

p₁和p₂都正确解码，于是，在下一时间间隔中正常地传输接下来的两个分组而无重传，例如以第一传输模式传输下一分组p₃，同时以第二传输模式传输再下一分组p₄。

由此可见，通过根据本发明的重传方案，原有非正交协作通信的对数据分组传输的非对称性在一定程度上可以被减轻。

在现实系统中，为了实现所提出的用于非正交协作通信的重传方案，还可以需要考虑对于每一数据分组的最大传输次数。这意味着，当数据分组丢失时，将仅重传该数据分组若干次，例如两次。如果在两次重传之后该数据分组仍然被丢失，则将丢弃该分组而不再重传，并发送其他的新数据分组。

因此，当考虑最大传输次数时，在根据本发明的重传方案中将出现如下9种可能的情况。其中，为了便于描述，将数据分组P₁已经被传输了三次定义为p₁＞3，并且将数据分组P₁已经被传输少于3次定义为p₁＜3。应注意，实际上最大传输次数也可以是除了三次之外的任意其他值。

· 于是 $p_3\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_4\⇒\mathrm{TM}2$

p₁和p₂都正确解码，于是，在下一时间间隔中正常地传输接下来的两个分组而无重传，例如以第一传输模式传输下一分组p₃，同时以第二传输模式传输再下一分组p₄。

·

p₂＜3，于是 $p_2\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_3\⇒\mathrm{TM}2$

p₁正确解码，p₂错误解码，并且目前对p₂的传输次数小于3，于是，在下一时间间隔中，以第一传输模式重传p₂，同时以第二传输模式传输下一分组p₃。

·

p₂＞3，于是 $p_3\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_4\⇒\mathrm{TM}2$

p₁正确解码，p₂错误解码，并且目前对p₂的传输次数大于3，于是，在下一时间间隔中不再重传p₂，而是正常地传输接下来的两个分组，例如以第一传输模式传输p₃，同时以第二传输模式传输p₄。

·

p₁＜3，于是 $p_3\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_1\⇒\mathrm{TM}2$

p₁错误解码，p₂正确解码，并且目前对p₁的传输次数小于3，于是，在下一时间间隔中，以第二传输模式重传p₁，同时以第一传输模式传输下一分组p₃。

·

p₁＞3，于是 $p_3\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_4\⇒\mathrm{TM}2$

p₁错误解码，p₂正确解码，并且目前对p₁的传输次数大于3，于是，在下一时间间隔中不再重传p₁，而是正常地传输接下来的两个分组，例如以第一传输模式传输p₃，同时以第二传输模式传输p₄。

·

p₁＜3，p₂＜3，于是 $p_2\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_1\⇒\mathrm{TM}2$

p₁和p₂都错误解码，并且目前对p₁和p₂的传输次数都小于3，于是，在下一时间间隔中，以第二传输模式重传p₁，同时以第一传输模式重传p₂。

·

p₁＞3，p₂＜3，于是 $p_2\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_3\⇒\mathrm{TM}2$

p₁和p₂都错误解码，并且目前对p₁的传输次数大于3而对p₂的传输次数小于3，于是，在下一时间间隔中不再重传p₁，而是以第一传输模式重传p₂，同时以第二传输模式传输下一分组p₃。

·

p₁＜3，p₂＞3，于是 $p_3\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_1\⇒\mathrm{TM}2$

p₁和p₂都错误解码，并且目前对p₁的传输次数于小3而对p₂的传输次数大于3，于是，在下一时间间隔中不再重传p₂，而是以第二传输模式重传p₁，同时以第一传输模式传输下一分组p₃。

·

p₁＞3，p₂＞3，于是 $p_3\⇒\mathrm{TM}1,$ $p_4\⇒\mathrm{TM}2$

p₁和p₂都错误解码，并且目前对p₁和p₂的传输次数都大于3，于是，在下一时间间隔中不再重传p₁和p₂，而是正常地传输接下来的两个分组，即以第一传输模式传输p₃，同时以第二传输模式传输p₄。

图6以流程图示出根据本发明的示例性实施例的在非正交协作通信网络中的数据重传方案。

在步骤610中，在一个时间间隔期间，例如第一时间间隔t₁和t₂，分别以第一传输模式和第二传输模式发送两个数据单元。例如，以第一传输模式将第一数据单元从源节点发送给目的节点，并且以第二传输模式将第二数据单元从源节点发送给目的节点。

每一时间间隔可以包括第一时隙和第二时隙。在所述第一传输模式下，在第一时隙中从源节点向目的节点和中继节点发送数据单元，以便中继节点在第二时隙中将从源节点接收的该数据单元转发给目的节点。在所述第二传输模式下，仅在所述第二时隙中将数据单元从源节点向目的节点发送。

在步骤620中，确定是否需要重传所述第一数据单元和第二数据单元。目的节点可以对所接收的第一数据单元和第二数据单元进行解码，其中目的节点可以对以第一传输模式传输的第一数据单元进行最大比值合并(MRC)。如果检测到解码错误，则可以确定数据单元未被正确接收。于是，可以确定需要对未被正确接收的数据单元进行重传。

可选地，可以设置最大传输次数门限。当确定数据单元未被正确接收时，可以进一步确定目前对该数据单元的传输次数是否超出了设置的最大传输次数门限。如果超出门限则丢弃该数据单元而不再重传；否则重传该数据分组。

在步骤630中，在需要重传第一数据单元和第二数据单元中的一个或两个时，指示在随后的时间间隔期间，例如第二时间间隔t₃和t₄，将需要重传的数据单元重新从源节点发送给目的节点，其中，需要重传的数据单元在所述第二时间间隔期间使用的传输模式是在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于其在所述第一时间间隔期间使用的传输模式的另一传输模式。于是处理过程返回步骤610，按照指示对需要重传的数据单元进行重传。

例如，在需要重传第一数据单元时，在所述第二时间间隔期间以第二传输模式发送所述第一数据单元。此外，在仅需要重传所述第一数据单元时，在所述第二时间间隔期间同时以第一传输模式发送新的数据单元。例如第三数据单元。

在需要重传所述第二数据单元时，在所述第二时间间隔期间以所述第一传输模式发送所述第二数据单元。此外，在仅需要重传所述第二数据单元时，在所述第二时间间隔期间同时以第二传输模式发送新的数据单元。例如第三数据单元。

重传后，目的节点合并通过重传接收的数据单元和先前接收的数据单元，以检测被重传的数据符号。可以使用很多检测算法，例如在图8所示的仿真例子中采用最小均方差(MMSE)。

图7示出了其中可以实施根据本发明的示例性实施例的设备700。设备700是非正交协作通信网络中的源节点，其可以被配置为执行如前所述的源节点处的操作。设备700包括收发器701和与其相耦合的处理器702。收发器701包括发送器，其可以适用于以第一传输模式和第二传输模式发送数据单元。处理器702可以适用于在需要重传数据单元时，指示所述发送器在随后的时间间隔期间重新发送需要重传的数据单元，其中，需要重传的数据单元在随后的时间间隔期间使用的传输模式是在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于其在所述先前的时间间隔期间使用的传输模式的另一传输模式。

收发器701和处理器702可以具备使设备700适用于在非正交协作通信网络中进行通信所需的其他功能。同样，为了使设备700适用于在非正交协作通信网络中进行通信以及进行其他功能，设备700中还可以包括任何其他部件。例如，设备700还可以包括天线703。天线703与收发器701相耦合，可以适用于无线电通信。由于这些不属于本发明的范畴，因此在此对其不再详述。

例如，设备700可以是蜂窝系统中的基站或移动台。此外，设备700还可以适用于无线Ad hoc网络、无线局域网以及无线传感器网络等多种应用环境中。

图8示出通过使用蒙特·卡罗法(Mont Carlo)仿真反映根据本发明的重传方案的性能的曲线图。仿真参数如表1所示。

表1：仿真参数

系统	非正交协作系统
		中继模式	检测转发
从S到D的距离	1
		从S到R的距离	0.3
从R到D的距离	0.7
		信道模式	平滑衰落，考虑路径损耗
信道编码	Turbo码
		信道估计	理想
检测算法	MMSE
		路径损耗指数α	3(D-α)
调制和编码速率	16QAM，3/4
		最大传输次数	3

在该仿真中，假设在一个时间间隔(两个时隙)期间，信道是恒定的，但在不同传输时间间隔中信道是变化的。如图8所示，通过比较根据本发明的重传方案和传统重传方案的每传输符号的比特率，可以看出，根据本发明的方案(RT)的性能大大优于传统方法。其中，基于本发明的方案在中或低SNR(信噪比)下可以获得显著的频谱效率提升。这可以应用于任何带宽情况，并且没有任何特殊限制。

根据本发明的各种实施例可以实现在硬件或专用目的电路、软件、逻辑或者它们的任意组合中。例如，某些方面可以实现在硬件中，而其它方面可以实现在固件或者可以由控制器、微处理器或其它计算设备执行的软件中，尽管公开的实施例并不限定于此。尽管各种实施例的各个方面可以示意和描述为框图、流程图、或者使用某些其他图示表示，应当明白这里所述的这些框图、设备、系统、技术或方法可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备等，或者它们的某些组合实现。

尽管已参照包括执行本发明的优选模式的特定例子描述了本发明，但本领域技术人员将意识到，落入本发明提出的权利要求的精神和范围内的上述系统和技术可以具有多种变化和置换。

Claims (12)

1.一种在非正交协作通信网络中的重传方法，包括：

在第一时间间隔期间，以第一传输模式将第一数据单元从源节点发送给目的节点，并且以第二传输模式将第二数据单元从源节点发送给目的节点；

确定是否需要重传所述第一数据单元和第二数据单元；以及

在需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个或两个时，在随后的第二时间间隔期间将需要重传的数据单元重新从源节点发送给目的节点，

其中，需要重传的数据单元在所述第二时间间隔期间使用的传输模式是在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于其在所述第一时间间隔期间使用的传输模式的另一传输模式，

其中，每一时间间隔包括第一时隙和第二时隙，并且所述第一传输模式为在所述第一时隙中将数据单元从源节点发送给目的节点和中继节点，并且在所述第二时隙中将数据单元从所述中继节点转发给所述目的节点，所述第二传输模式为仅在所述第二时隙中将数据单元从源节点发送给所述目的节点。

2.根据权利要求1的方法，进一步包括：

确定所述第一数据单元和第二数据单元是否被目的节点正确接收；

如果所述第一数据单元和第二数据单元中的任何一个未被正确接收，则确定对未被正确接收的数据单元的传输的次数是否超出门限，以及

如果超出门限则丢弃所述未被正确接收的数据单元而不重传，否则确定需要重传所述未被正确接收的数据单元。

3.根据权利要求1或2的方法，其中，

在需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个时，在所述第二时间间隔期间以在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于需要重传的数据单元将使用的传输模式的另一传输模式，来将新的数据单元从源节点发送给目的节点。

4.根据权利要求1的方法，其中所述数据单元为数据分组或数据符号。

5.一种在非正交协作通信网络中的设备，包括：

发送器，其被配置为在第一时间间隔期间，以第一传输模式发送第一数据单元，并且以第二传输模式发送第二数据单元；以及

耦合到所述发送器的处理器，其被配置为在需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个或两个时，指示所述发送器在随后的第二时间间隔期间重新发送需要重传的数据单元，

其中，需要重传的数据单元在所述第二时间间隔期间使用的传输模式是在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于其在所述第一时间间隔期间使用的传输模式的另一传输模式，

其中，每一时间间隔包括第一时隙和第二时隙，并且所述发送器被配置为：

在所述第一传输模式下，在所述第一时隙中向目的节点和中继节点发送数据单元，以便所述中继节点在所述第二时隙中将该数据单元转发给所述目的节点，以及

在所述第二传输模式下，仅在所述第二时隙中将数据单元向目的节点发送。

6.根据权利要求5的设备，其中所述处理器被进一步配置为：

确定所述第一数据单元和第二数据单元是否被正确接收；

如果所述第一数据单元和第二数据单元中的任何一个未被正确接收，则确定对未被正确接收的数据单元的传输的次数是否超出门限，以及

如果超出门限则丢弃所述未被正确接收的数据单元，否则指示所述发送器重传所述未被正确接收的数据单元。

7.根据权利要求5或6的设备，所述发送器被进一步配置为：

当需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个时，在所述第二时间间隔期间以所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于需要重传的数据单元将使用的传输模式的另一传输模式来发送新的数据单元。

8.一种在非正交协作通信网络中的装置，包括：

发送装置，其被配置为在第一时间间隔期间，以第一传输模式发送第一数据单元，并且以第二传输模式发送第二数据单元；

确定装置，其被配置为确定是否需要重传所述第一数据单元和第二数据单元；以及

重传装置，其被配置为在需要重传所述第一数据单元和第二数据单元中的一个或两个时，指示所述发送装置在随后的第二时间间隔期间以这样的传输模式重新发送需要重传的数据单元，

其中，需要重传的数据单元在所述第二时间间隔期间使用的传输模式是在所述第一传输模式和第二传输模式中的不同于其在所述第一时间间隔期间使用的传输模式的另一传输模式，

其中所述发送装置进一步包括：

第一传输模式装置，其被配置为：以第一传输模式发送数据单元，即在包括两个时隙的时间间隔中的第一时隙中向目的节点和中继节点发送数据单元，以便所述中继节点在所述时间间隔中的第二时隙中将该数据单元转发给所述目的节点；以及

第二传输模式装置，其被配置为以第二传输模式发送数据单元，即仅在所述时间间隔中的第二时隙中向目的节点发送数据单元。

9.根据权利要求8的装置，所述确定装置进一步包括：

确定数据单元是否被正确接收的装置；

如果数据单元未被正确接收，则确定对未被正确接收的数据单元的传输的次数是否超出门限的装置，以及

如果超出门限则丢弃所述未被正确接收的数据单元而不重传的装置，以及否则指示所述重传装置发出重传所述未被正确接收的数据单元的指示的装置。

10.根据权利要求9的装置，其中所述重传装置进一步被配置为：

在需要重传所述第一数据单元时，指示所述第二传输模式装置在所述第二时间间隔期间以所述第二传输模式发送所述第一数据单元；以及

在需要重传所述第二数据单元时，指示所述第一传输模式装置在所述第二时间间隔期间以所述第一传输模式发送所述第二数据单元。

11.一种非正交协作通信系统，包括：

源节点，其被配置为在第一时隙中向中继节点和目的节点发送第一数据单元，并且在随后的第二时隙中向所述目的节点发送第二数据单元；

中继节点，其被配置为在所述第二时隙中将从所述源节点接收的第一数据单元转发给所述目的节点；

目的节点，其被配置为接收所述源节点发送的第二数据单元，并且合并所述源节点发送的第一数据单元和所述中继节点转发的第一数据单元；

其中，当需要重传所述第一数据单元时，所述源节点被配置为在下两个时隙中的第二时隙中将所述第一数据单元发送给所述目的节点，并且

当需要重传所述第二数据单元时，所述源节点被配置为在所述下两个时隙中的第一时隙中向所述中继节点和所述目的节点发送第二数据单元，并且所述中继节点被配置为在所述下两个时隙中的第二时隙中将从所述源节点接收的第二数据单元转发给所述目的节点。

12.一种在非正交协作通信网络中的数据传输方法，包括：

在第一时隙中从源节点向中继节点和目的节点发送第一数据单元；

在随后的第二时隙中从源节点向所述目的节点发送第二数据单元，并且由中继节点将从所述源节点接收的第一数据单元转发给所述目的节点；

其中，当需要重传所述第一数据单元时，在下两个时隙中的第二时隙中从所述源节点向所述目的节点发送所述第一数据单元，并且

当需要重传所述第二数据单元时，在所述下两个时隙中的第一时隙中从所述源节点向所述中继节点和所述目的节点发送第二数据单元，并且在所述下两个时隙中的第二时隙中由所述中继节点将从所述源节点接收的第二数据单元转发给所述目的节点。

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