CN102740352B - 基于中继选择的自适应协作方法及终端、基站和中继设备 - Google Patents
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- CN102740352B CN102740352B CN201110086498.4A CN201110086498A CN102740352B CN 102740352 B CN102740352 B CN 102740352B CN 201110086498 A CN201110086498 A CN 201110086498A CN 102740352 B CN102740352 B CN 102740352B
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Abstract
一种在无线通信系统中基于中继选择的自适应协作方法，包括：目的节点对源节点在第一时隙广播的第一数据包解码失败，根据源节点以及成功解码所述第一数据包的中继节点的导频信息，确定能够提供转发功能的中继节点的数量信息不低于第一转发节点数阈值、以及源节点至目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息低于链路比阈值时，从成功解码第一数据包的中继节点中确定最优转发节点，广播最优转发节点的编号、数量信息以及比值信息；响应于反馈信息，在第二时隙，最优转发节点转发第一数据包，源节点广播第二数据包，除最优转发节点之外的成功解码第一数据包的其他中继节点解码第二数据包。还公开了相应的终端、基站和中继设备。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种用于无线通信系统的基于中继选择的自适应协作方法。
背景技术
现今，协作传输(cooperative communication)技术已经被视为一种提高无线通信性能的重要途径，人们越来越关注各种不同的协作传输策略，这些策略可以提供分集增益和复用增益。在协作传输技术中，中继技术被3GPP(3rdGeneration Partnership Project；第三代合作伙伴计划)启动的LTE(Long TermEvolution；长期演进)研究视为一个可以提供高速传输覆盖范围，群组移动性，临时网络部署和小区边缘吞吐量的重要工具。
现有的多中继策略，是指天线不再只排放在发射端或接收端，而是分布在各个中继上，由中继间的相互协作或基站与中继站间相互协作来构建空时信号，其空间分集增益正比于中继的个数。而OR(Opportunistic Relaying；机会中继)通过选择“最优”中继进行转发来达到满分集阶增益，相比于分布式空时编码极大地降低了系统的复杂性。进一步研究表明可以通过更少的信息反馈获得与机会中继相同的DMT(Diversity-Multiplexing Tradeoff；分集复用增益折衷)性能。但是OR机会中继总是需要重传源节点数据，因此降低了系统的复用增益。
现有的OR机会中继策略如下：在第一时隙源节点广播第一数据包，如果目的节点对第一数据包解码成功，则返回一个反馈信息，例如ACK(Acknowledgement；应答)信息；然后源节点在下一个时隙(第二时隙)广播第二数据包；如果目的节点不能正确解码第一数据包，则例如返回NACK(Negative Acknowledgement；否定应答)信息，收到NACK信息后各成功解码第一数据包的中继节点广播各自的导频信息和编号，然后目的节点根据导频信息判断各成功解码第一数据包的中继节点至目的节点的信道状况，从而确定最优转发节点和最优转发链路，并广播最优转发节点的编号；然后在第二时隙所确定的最优转发节点转发第一数据包，而其他中继节点和源节点在第二时隙为空闲。
从上可以看出，在直传链路(源节点至目的节点的信道)不好时利用中继节点进行协作传输能够降低中断概率，但会降低传输的时效性。因为在直传链路状况一直很差时若一直采用最优转发模式，系统总是需要最优中继节点重传，会造成频谱效率的极大浪费。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于中继选择的自适应协作方法，至少部分地克服上述缺陷，提高无线通信系统传输的时效性和频谱效率。
本申请的一个实施方式公开了一种在无线通信系统中基于中继选择的自适应协作方法，所述无线通信系统包括源节点、目的节点和多个中继节点，所述方法包括：
所述目的节点对所述源节点在第一时隙广播的第一数据包解码失败，根据所述源节点以及成功解码所述第一数据包的中继节点分别广播的各自的导频信息，确定能够提供转发功能的中继节点的数量信息、以及所述源节点至所述目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息；
当确定出的数量信息不低于第一转发节点数阈值，且确定出的比值信息低于链路比阈值时，从所述成功解码第一数据包的中继节点中确定出最优转发节点，并广播反馈信息，所述反馈信息包括确定出的最优转发节点的编号、所述数量信息以及所述比值信息；
所述最优转发节点响应于所述反馈信息在第二时隙转发所述第一数据包；
所述源节点响应于所述反馈信息在第二时隙广播第二数据包；以及
除所述最优转发节点之外的成功解码第一数据包的其他中继节点响应于所述反馈信息在第二时隙解码第二数据包。
本申请的另一个实施方式公开一种用于无线通信系统的通信终端，所述无线通系统包括源节点和多个中继节点，所述通信终端包括：
收发模块，接收所述源节点在第一时隙广播的第一数据包；
解码模块，对所述第一数据包进行解码，当解码失败时，所述收发模块接收所述源节点和成功解码第一数据包的中继节点分别广播的各自导频信息；
节点选择模块，根据所述导频信息确定能够提供转发功能的中继节点的数量信息、所述源节点至目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息以及最优转发节点；以及
所述收发模块广播反馈信息，所述反馈信息包括确定出的最优转发节点的编号、所述数量信息和所述比值信息。
根据本申请的另一个实施方式，公开了一种基站设备，用于无线通信系统中，所述无线通信系统还包括中继节点以及目的节点，所述基站设备包括：
收发模块，在第一时隙发送第一数据包并接收所述目的节点的反馈信息；以及
控制模块，解析所述反馈信息中包含的能够提供转发功能的中继节点的数量信息以及所述基站至所述目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息；
其中，当解析出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息低于链路比阈值时，所述收发模块在第二时隙广播第二数据包；
当解析出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息不低于链路比阈值，所述收发模块在第二时隙处于空闲状态；以及
其中，所述反馈信息还包括最优转发节点的编号，当解析出所述数量信息低于第一转发节点数阈值，且最优转发节点为所述基站时，所述收发模块在第二时隙重新广播所述第一数据包。
根据本申请的另一个实施方式公开了一种中继设备，用于无线通信系统中，所述无线通信系统还包括源节点以及目的节点，所述中继设备包括：
收发模块，在第一时隙接收所述源节点广播的第一数据包，以及所述目的节点的反馈信息；以及
控制模块，解析所述反馈信息中包含的最优转发节点的编号、能够提供转发功能的中继节点的数量信息以及所述源节点至所述目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息；
其中，当解析出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息低于链路比阈值时，如果所述最优转发节点的编号与所述源节点对应，则所述收发模块在第二时隙转发所述第一数据包；如果所述最优转发节点的编号与所述源节点未对应，则所述收发模块在第二时隙接收所述源节点广播的第二数据包；
当解析出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息不低于链路比阈值时，如果所述最优转发节点的编号与所述源节点对应，则所述收发模块在第二时隙转发所述第一数据包；如果所述最优转发节点的编号与所述源节点未对应，则所述收发模块在第二时隙处于空闲状态；以及
当解析出所述数量信息低于第一转发节点数阈值且最优转发节点为所述源节点时，所述收发模块在第二时隙处于空闲状态。
通过本申请可以达到提高无线通信系统的传输时效性以及频谱效率的有益技术效果。
附图说明
图1示出了根据本申请的一个实施方式的无线通信系统1000；
图2示出根据本申请的一个实施方式的基于中继选择的自适应协作方法2000；
图3示出八中继不同协作策略的DMT(分集复用增益)比较图；以及
图4示出不同协作策略的中断概率比较图；
图5示出根据本申请的一个实施方式的通信终端3000；
图6示出根据本申请的一个实施方式的基站设备4000；以及
图7示出根据本申请的一个实施方式的中继设备5000。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的实施方式进行详细描述。
图1示出了根据本申请的一个实施方式的无线通信系统1000。如图1所示，无线通信系统1000包括源节点100，多个中继节点200-1、200-2、…、200-k，以及目的节点300。作为一种选择，无线通信系统1000的信道增益可以是固定的。
图2是根据本申请的一个实施方式的在无线通信系统中的基于中继选择的自适应协作方法2000。下面结合图1对图2所示的方法2000作进一步的描述。
如图2所示，在步骤S110中，源节点100在第一时隙广播第一数据包。在步骤S120中，目的节点300对第一数据包进行解码。
在步骤S130中，判断目的节点300对第一数据包是否解码成功，并且目的节点300可以广播反馈信息。例如，如果目的节点300正确解码第一数据包，则返回ACK信息，然后方法2000返回步骤S110，即源节点100在下一个时隙(第二时隙)广播第二数据包；如果目的节点300不能正确解码第一数据包，则返回NACK信息。
在步骤S140中，源节点100和成功解码第一数据包的中继节点收到目的节点300返回的NACK消息后，分别通过一比特信息RTS(Request tosend；请求发送)将各自正确解码第一数据包的状态信息进行广播。作为一种选择，每个RTS包中都包含对应的源节点100或一个正确解码第一数据包的中继节点的编号以及导频。
在步骤S150中，目的节点300接收广播的RTS包，并根据源节点100和各个成功解码第一数据包的中继节点的导频估计源节点100和各个成功解码第一数据包的中继节点到目的节点300的信道状况，然后确定出够提供转发功能的中继节点的数量信息、源节点100至目的节点300的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息以及最优转发节点，并广播反馈信息，该反馈信息包括所确定的最优转发节点的编号、确定出的够提供转发功能的中继节点的数量信息以及直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息。
当目的节点300确定出能够提供转发功能的中继节点数量不低于第一转发节点数阈值，且源节点100至目的节点300的直传链路与最优转发链路的比值低于链路比阈值时，确定采取连续转发模式，并从成功解码第一数据包的中继节点中确定出最优转发节点。而且目的节点300广播的反馈信息包括所确定的最优转发节点的编号以及一个例如一比特的N信息以指示所确定的连续转发模式。
在第二时隙中，响应于N信息，最优转发节点转发第一数据包，源节点100广播第二数据包，以及除最优转发节点之外的成功解码第一数据包的其他中继节点解码第二数据包。
作为一种选择，目的节点300根据接收到的导频信息判断并选择最优转发节点并广播Y/N的具体判断过程如下。
例如，设r*表示最优转发中继节点；d表示目的节点；gs,d为当前直传链路的信道增益；为最优转发节点到目的节点的信道增益；b表示直传链路与最优转发链路的信道状况的比值，且0<b<1，当b小于预定的链路比值时，直传链路不会严重干扰最优转发链路；等于所有成功解码第一数据包的中继节点数量加1(1为源节点的RTS，因为只有源节点和成功解码第一数据包的中继节点才会发RTS，所以的值等于所有成功解码第一数据包的中继节点数加1)；n为无线通信系统1000中预设的最少能提供转发的中继节点的数量。
如果则目的节点300确定出能够提供转发功能的中继节点数量足够(不低于第一转发节点数阈值)且当前直传链路较差(即b低于预定的链路比值，也就是直传链路不会对中继转发链路造成严重干扰)，此时目的节点300从成功解码第一数据包的中继节点中选择最优转发节点，并且广播的反馈信息中包括最优转发节点的编号以及N信息，即指示采取连续转发模式。
当反馈信息为N时，在第二时隙最优转发节点转发第一数据包的同时，源节点100响应于N信息广播第二数据包，除最优转发节点之外的其他中继节点响应于N信息解码第二数据包。这样可以最大地利用源节点100，使源节点100尽可能在更多的时隙里发送信息，同时还尽可能使其他中继节点不被闲置，可以提高无线通信系统1000传输的有效性。然后，目的节点300由于无法正确解码第二数据包而发送NACK信息，源节点100和所有成功解码第二数据包的中继节点响应于NACK信息而分别广播各自的导频信息和编号信息，从而使目的节点300可再次选择最优转发节点。
虽然该实施方式只描述到第二数据包，应该理解的是可以按照连续转发模式继续执行。这种连续转发模式使每一次数据传输在一个时隙内完成，从而补偿了频谱效率的损失。由于中继节点是半双工的，因此最优转发节点在转发的同时无法接收到源节点100广播的新数据包(例如，在第二时隙最优转发节点无法接收第二数据包)，并且将会在以后的全部时隙中处于中断，直到系统重新开始新一轮循环。这样可以使最优转发节点不受到新数据包的干扰，可以提高频谱效率。
如果则目的节点300确定出能够提供转发功能的中继节点数量充足(不低于第一转发节点数阈值)且当前直传链路状况较好(即b不低于预定的链路比值，也就是直传链路会对中继转发链路造成干扰)，目的节点300确定采用最优转发模式，并选择源节点或成功解码第一数据包的中继节点中的一个中继节点为最优转发节点。而且目的节点300广播的反馈信息中包括最优转发节点的编号以及例如一比特的Y信息以指示采取最优转发模式。也就是说，在第二时隙，最优转发节点响应于Y信息向目的节点300转发第一数据包；源节点100和其他中继节点响应于Y信息在第二时隙处于空闲；在第三时隙，源节点100广播第二数据包。
如果则目的节点300确定出能提供转发功能的中继节点数不足(低于第一转发节点数阈值)，此时目的节点300确定采取最优转发模式，并选择源节点100为最优转发节点。而且目的节点300广播的反馈信息中包括最优转发节点的编号以及例如一比特的Y信息以指示采取最优转发模式。也就是说，此时的最优转发节点为源节点100，源节点100响应于Y信息在第二时隙向目的节点300重新发送第一数据包，其他中继节点响应于Y信息在第二时隙为空闲；在第三时隙，源节点100广播第二数据包。
如上所述，如果目的节点300反馈Y信息，则无线通信系统1000采用最优转发模式。最优转发节点有可能是某个正确解码第一数据包的中继节点，也有可能是源节点100。在该实施方式中使源节点100参与最优转发节点的竞争，这保证了即使没有任何中继节点正确解码第一数据包时，源节点100本身可以重新发送第一数据包，从而保证传输，提高了系统的分级增益。
从上可以看出，本申请公开的基于中继选择的自适应协作方法以及无线通信系统能够动态地适应信道的变化，可以自适应直传链路瞬时信道的波动，从不同方式中选择最佳的协作方式来弥补频谱效率的损失，从而在各种信道状况下都达到最小的中断概率，并尽量提高系统的传输有效性，以确保系统能够完美的适应信道的各种状态和变化。
根据上述实施方式，当采取连续转发模式时，无线通信系统1000中的每个最优转发节点在转发数据包后的所有时隙都会产生中断，不能对源节点广播的新数据包正确解码。如此随着时间的推移，系统中可用的中继节点会不断减少。因此，作为一种选择，可以强制设定一个阈值(例如第二转发节点数阈值)来表示无线通信系统中必须包含的可用中继节点数。当目的节点300确定出能够提供转发功能的中继节点数量低于第二转发节点数阈值时，则广播重置信息。从而使得源节点100以及所有中继节点响应于重置信息重置为初始状态，开始新一轮循环。
本申请公开的基于中继选择的自适应协作方法中，所有步骤推进都基于控制信息，例如，ACK/NACK信息和Y/N信息，而且，控制信息均为一比特信息，因此利用本申请公开的基于中继选择的自适应协作方法的无线通信系统1000的额外负担较小，实行起来代价也较小。并且由于本申请公开的技术方案中引入了有限反馈(即控制信息)，因此可以使中继转发只在必要的时候发生，从而提高了无线通信系统的频谱效率。
本申请公开的基于中继选择的自适应协作方法和无线通信系统中，目的节点反馈信息Y/N时，每个数据包的传输耗费将近一个时隙，这提高了无线通信系统的频谱效率。
根据本申请的一个实施方式，无线通信系统1000在一次循环过程中，随着分集增益的不断降低能够得到一个随时间变化的最小分集复用增益折衷曲线，即该循环的分集复用增益折衷。图3示出八中继不同协作策略的DMT(分集复用增益)比较图，图4示出不同协作策略的中断概率比较图。从图3和图4中可以看出使用本申请公开的方法获得了分集和复用的折衷，提高了无线通信系统1000的整体性能。如图3所示，借助DMT(Diversity-MultiplexingTradeoff,分集复用折中)的分析，可以显示出与传统的无线协作策略相比(例如DSTC(Distributed Space-Time Coding；分布式空时编码)和OR(Opportunistic Relaying；机会中继))，本申请公开的ACRS(基于中继选择的自适应协作方法的协作策略)有明显的分集复用增益。如图4所示，在中继数相等(中继数为8)时，与OR、MR(Equal-Power Multiple-Relay；等功率多中继策略)和SR(Single Relay Scheme；单中继策略)相比，本实施方式的ACRS性能最好。并且当本实施方式的ACRS的中继数为7时、即少一个中继的情况下，仍能得到比机会中继更低的中断概率，更好的性能。从上可以看出，由于本申请公开的ACRS比各种现存的解码转发策略具有更好的分集复用增益折衷性能和中断性能，因此采用本申请公开的采用ACRS的无线通系统1000比现有的无线通信系统具有更好的分集复用增益折衷性能和中断性能。
本申请公开的基于中继选择的自适应协作方法和无线通信系统中，源节点100和中继节点可以例如是基站，而目的节点300可以例如是通信终端。
图5示出根据本申请的一个实施方式公开的通信终端的一个示意图3000。下面结合图1所示的无线通信系统1000描述图5所示的通信终端3000。如图5所示，该实施方式的通信终端3000包括收发模块301、节点选择模块302以及解码模块303。收发模块301接收源节点100在第一时隙发送的第一数据包，并由解码模块303进行解码。当解码模块303正确解码第一数据包，则收发模块可以例如返回ACK信息。当解码模块303对第一数据包解码失败时，收发模块301可以例如反馈NACK信息，并接收源节点100和成功解码第一数据包的中继节点响应于NACK信息所广播的各自的导频信息与编号信息。节点选择模块302根据导频信息来估计源节点100和各个成功解码第一数据包的中继节点到目的节点300的信道状况，然后确定出够提供转发功能的中继节点的数量信息、直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息以及最优转发节点。收发模块301广播反馈信息，包括最优转发节点的编号、够提供转发功能的中继节点的数量信息和比值信息的直传链路与最优转发链路的反馈信息。
当节点选择模块302确定出能够提供转发功能的中继节点数量不低于第一转发节点数阈值，且源节点100至目的节点300的直传链路与最优转发链路的比值低于链路比阈值时，确定采取连续转发模式，并从成功解码第一数据包的中继节点中确定出最优转发节点。收发模块301广播最优转发节点的编号的同时，广播N信息以指示所确定的连续转发模式，从而使最优转发节点响应于N信息转发第一数据包，同时源节点100响应于N信息广播第二数据包，以及除最优转发节点之外的成功解码第一数据包的其他中继节点响应于N信息解码第二数据包。
节点选择模块302判断并选择最优转发节点以及收发模块301广播Y/N信息的具体判断过程如下。
例如，设r*表示最优转发中继节点；d表示目的节点；gs,d为当前直传链路的信道增益；为最优转发节点到目的节点的信道增益；b表示直传链路与最优转发链路的信道状况的比值，且0<b<1，当b小于预定的链路比值时，直传链路不会严重干扰最优转发链路；等于所有成功解码第一数据包的中继节点数量加1(1为源节点的RTS，因为只有源节点和成功解码第一数据包的中继节点才会发RTS，所以的值等于所有成功解码第一数据包的中继节点数加1)；n为无线通信系统1000中预设的最少能提供转发的中继节点的数量。
如果则表示能够提供转发功能的中继节点数量足够(不低于第一转发节点数阈值)且当前直传链路较差(即b低于预定的链路比值，也就是直传链路不会对中继转发链路造成严重干扰)，此时节点选择模块302确定采取连续转发模式，并选择成功解码第一数据包的中继节点中的一个中继节点为最优转发节点。收发模块301广播的反馈信息中包括最优转发节点的编号的和N信息。
当反馈N信息时，收发模块301接收最优转发节点在第二时隙转发的第一数据包的同时，源节点100响应于N信息可广播第二数据包，除最优转发节点之外的其他中继节点响应于N信息解码第二数据包。之后，解码模块303由于无法正确解码第二数据包，因而收发模块301广播NACK信息，从而使源节点100和所有成功解码第二数据包的中继节点响应于NACK信息而分别广播各自的导频信息和编号信息，从而使节点选择模块302可再次选择最优转发节点。
虽然该实施方式只描述到第二数据包，应该理解的是可以按照连续转发模式继续执行。这种连续转发模式使每一次数据传输在一个时隙内完成，从而补偿了频谱效率的损失。由于中继节点是半双工的，因此最优转发节点在转发的同时无法接收到源节点100广播的新数据包(例如，在第二时隙最优转发节点无法接收第二数据包)，并且将会在以后的全部时隙中处于中断，直到系统重新开始新一轮循环。这样最优转发节点不会受到新数据包的干扰，可以提高频谱效率。
根据上述实施方式，当节点选择模块302选择连续转发模式时，无线通信系统1000中的每个最优转发节点在转发了源节点的数据包后的所有时隙都会产生中断，不能对源节点广播的新数据包正确解码。如此随着时间的推移，系统中可用的中继节点会不断减少。因此，作为一种选择，可以强制设定一个阈值来表示无线通信系统中必须包含的可用中继节点数。当节点选择模块302确定出能够提供转发功能的中继节点数量低于第二转发节点数阈值时，则收发模块301广播重置信息。从而使得源节点100以及所有中继节点响应于重置信息重置为初始状态，开始新一轮循环。
如果则节点选择模块302确定出能够提供转发功能的中继节点数量充足(不低于第一转发节点数阈值)且当前直传链路状况较好(即b不低于预定的链路比值，也就是直传链路会对中继转发链路造成干扰)，确定采取最优转发模式，并从源节点或成功解码第一数据包的中继节点中选择一个中继节点为最优转发节点。收发模块301广播的反馈信息包括最优转发节点的编号以及Y信息以指示采取最优转发模式。也就是说，收发模块301接收由最优转发节点在第二时隙转发的第一数据包，而源节点100和其他中继节点响应于Y信息在第二时隙处于空闲；在第三时隙，源节点100广播第二数据包。
如果则节点选择模块302确定出能提供转发功能的中继节点数不足(低于第一转发节点数阈值)，确定采取最优转发模式并选择源节点100为最优转发节点。收发模块301广播的反馈信息包括最优转发节点的编号以及Y信息以指示采取最优转发模式。也就是说，此时最优转发节点为源节点100，收发模块301接收源节点100在第二时隙重新发送的第一数据包，其他中继节点响应于Y信息在第二时隙为空闲；在第三时隙，源节点100广播第二数据包。
图6是出根据本申请一个实施方式的基站设备4000。如图6所示，该基站设备包括收发模块401以及控制模块402。
下面以源节点为例介绍基站设备4000。
当基站设备4000用于无线通信系统1000的源节点100时，收发模块401在第一时隙发送第一数据包，并接收目的节点300的反馈信息。例如，如果接收到目的节点300正确解码第一数据包而返回的ACK信息，则控制模块402根据ACK信息控制收发模块401在第二时隙广播第二数据包；如果接收到目的节点300未正确解码第一数据包而返回的NACK信息，则控制模块402根据NACK信息控制收发模块401通过例如一比特RTS信息发送该基站设备4000的导频信息和编号信息。
然后收发模块401接收目的节点300的反馈信息，该反馈信息包括能够提供转发功能的中继节点的数量信息、所述基站至所述目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息(以b表示)以及最优转发节点的编号。控制模块402解析该反馈信息。
当解析出能够提供转发功能的中继节点数量足够(不低于第一转发节点数阈值)且当前直传链路较差(即b低于预定的链路比值，也就是直传链路不会对中继转发链路造成严重干扰)，控制模块402控制收发模块401在第二时隙广播第二数据包。
当解析出能够提供转发功能的中继节点数量充足(不低于第一转发节点数阈值)且当前直传链路状况较好(即b不低于预定的链路比值，也就是直传链路会对中继转发链路造成干扰)，控制模块402控制收发模块401在第二时隙处于空闲状态。
当解析出能提供转发功能的中继节点数不足(低于第一转发节点数阈值)，且最优转发节点的编号与基站设备4000对应时，此时基站设备4000为最优转发节点，则控制模块402控制收发模块401在第二时隙重新发送第一数据包。
收发模块401还接收来自目的节点300的重置信息，此时控制模块402控制基站设备4000恢复为初始状态。
图7示出根据本申请的一个实施方式的中继设备5000。如图7所示，中继设备5000包括收发模块510和控制模块502。收发模块501在第一时隙接收并解码源节点100发送的第一数据包，以及接收目的节点300的反馈信息。例如，如果收发模块510接收到目的节点300正确解码第一数据包而返回的ACK信息，则控制模块502根据ACK信息控制收发模块501在第二时隙接收第二数据包；如果收发模块510接收到目的节点300未正确解码第一数据包而返回的NACK信息，则控制模块502根据NACK信息控制收发模块501通过例如一比特RTS信息发送该中继设备5000的导频信息和编号信息。
然后收发模块501接收目的节点300的反馈信息，该反馈信息包括能够提供转发功能的中继节点的数量信息、所述源节点至所述目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息(以b表示)以及最优转发节点的编号。控制模块502解析该反馈信息。
当解析出能够提供转发功能的中继节点数量足够(不低于第一转发节点数阈值)且当前直传链路较差(即b低于预定的链路比值，也就是直传链路不会对中继转发链路造成严重干扰)时，如果最优转发节点的编号与中继设备5000相对应(即该中继设备5000被目的节点300确定为最优转发节点)，则控制模块502控制收发模块501在第二时隙转发第一数据包；如果最优转发节点的编号与中继设备5000不对应，则控制模块502控制收发模块501在第二时隙接收并解码第二数据包。
当解析出能够提供转发功能的中继节点数量充足(不低于第一转发节点数阈值)且当前直传链路状况较好(即b不低于预定的链路比值，也就是直传链路会对中继转发链路造成干扰)时，如果最优转发节点的编号与中继设备5000相对应，则控制模块502控制收发模块501在第二时隙转发第一数据包；如果最优转发节点的编号与中继设备5000不对应，则控制模块502控制收发模块501在第二时隙处于空闲状态。
当解析出能提供转发功能的中继节点数不足(低于第一转发节点数阈值)，此时目的节点300确定源节点100为最优转发节点，因此控制模块502控制收发模块501在第二时隙处于空闲状态。
收发模块501还接收来自目的节点300的重置信息，此时控制模块502控制中继设备5000恢复为初始状态。
以上仅为本申请的示例性实施方式，本领域技术人员根据上述实施方式，在本申请权利要求限定的范围内，可以对上述各个实施方式进行修改。
Claims (11)
1.在无线通信系统中基于中继选择的自适应协作方法，所述无线通信系统包括源节点、目的节点和多个中继节点，所述方法包括：
所述目的节点对所述源节点在第一时隙广播的第一数据包解码失败，根据所述源节点以及成功解码所述第一数据包的中继节点分别广播的各自的导频信息，确定能够提供转发功能的中继节点的数量信息、以及所述源节点至所述目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息；
当确定出的数量信息不低于第一转发节点数阈值，且确定出的比值信息低于链路比阈值时，从所述成功解码第一数据包的中继节点中确定出最优转发节点，并广播反馈信息，所述反馈信息包括确定出的最优转发节点的编号、所述数量信息以及所述比值信息；
所述最优转发节点响应于所述反馈信息在第二时隙转发所述第一数据包；
所述源节点响应于所述反馈信息在第二时隙广播第二数据包；以及
除所述最优转发节点之外的成功解码第一数据包的其他中继节点响应于所述反馈信息在第二时隙解码第二数据包。
2.如权利要求1所述的方法，其中，当确定出的数量信息不低于第一转发节点数阈值，且确定出的比值信息不低于链路比阈值时，从所述成功解码所述第一数据包的中继节点中确定出最优转发节点，并广播反馈信息；以及
所述方法还包括：
所述最优转发节点响应于所述反馈信息在第二时隙转发所述第一数据包；以及
所述源节点以及除所述最优转发节点之外的成功解码第一数据包的其他中继节点响应于所述反馈信息在第二时隙处于空闲状态。
3.如权利要求1所述的方法，其中，当确定出的数量信息低于第一转发节点数阈值时，将所述源节点确定为最优转发节点，并广播反馈信息；以及
所述方法还包括：
被确定为最优转发节点的所述源节点响应于所述反馈信息在第二时隙重发第一数据包；以及
所述多个中继节点响应于所述反馈信息在第二时隙处于空闲状态。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
当确定出的中继节点数量低于第二转发节点数阈值时广播重置信息，使得所述源节点以及所述多个中继节点响应于所述重置信息而重置为初始状态。
5.一种用于无线通信系统的通信终端，所述无线通系统包括源节点和多个中继节点，所述通信终端包括：
收发模块，接收所述源节点在第一时隙广播的第一数据包；
解码模块，对所述第一数据包进行解码，当解码失败时，所述收发模块接收所述源节点和成功解码第一数据包的中继节点分别广播的各自导频信息；
节点选择模块，根据所述导频信息确定能够提供转发功能的中继节点的数量信息、所述源节点至目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息以及最优转发节点；以及
所述收发模块广播反馈信息，所述反馈信息包括确定出的最优转发节点的编号、所述数量信息和所述比值信息。
6.如权利要求5所述的通信终端，其中，当所述节点选择模块确定出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息低于链路比阈值时，从所述成功解码第一数据包的中继节点中确定出最优转发节点；
当所述节点选择模块确定出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息不低于链路比阈值时，从所述成功解码所述第一数据包的中继节点中确定出最优转发节点；以及
当所述节点选择模确定出所述数量信息低于第一转发节点数阈值时，将所述源节点确定为最优转发节点。
7.如权利要求5所述的通信终端，其中，所述节点选择模块确定出所述数量信息低于第二转发节点数阈值时，所述收发模块广播重置信息。
8.一种基站设备，用于无线通信系统中，所述无线通信系统还包括中继节点以及目的节点，所述基站设备包括：
收发模块，在第一时隙发送第一数据包并接收所述目的节点的反馈信息；以及
控制模块，解析所述反馈信息中包含的能够提供转发功能的中继节点的数量信息以及所述基站至所述目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息；
其中，当解析出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息低于链路比阈值时，所述收发模块在第二时隙广播第二数据包；
当解析出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息不低于链路比阈值，所述收发模块在第二时隙处于空闲状态；以及
其中，所述反馈信息还包括最优转发节点的编号，当解析出所述数量信息低于第一转发节点数阈值，且最优转发节点为所述基站时，所述收发模块在第二时隙重新广播所述第一数据包。
9.如权利要求8所述的基站设备，其中，所述收发模块还接收所述目的节点广播的重置信息；以及
所述控制模块根据所述重置信息使所述基站恢复初始状态。
10.一种中继设备，用于无线通信系统中，所述无线通信系统还包括源节点以及目的节点，所述中继设备包括：
收发模块，在第一时隙接收所述源节点广播的第一数据包，以及所述目的节点的反馈信息；以及
控制模块，解析所述反馈信息中包含的最优转发节点的编号、能够提供转发功能的中继节点的数量信息以及所述源节点至所述目的节点的直传链路与最优转发链路的信道状况的比值信息；
其中，当解析出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息低于链路比阈值时，如果所述最优转发节点的编号与所述源节点对应，则所述收发模块在第二时隙转发所述第一数据包；如果所述最优转发节点的编号与所述源节点未对应，则所述收发模块在第二时隙接收所述源节点广播的第二数据包；
当解析出所述数量信息不低于第一转发节点数阈值，且所述比值信息不低于链路比阈值时，如果所述最优转发节点的编号与所述源节点对应，则所述收发模块在第二时隙转发所述第一数据包；如果所述最优转发节点的编号与所述源节点未对应，则所述收发模块在第二时隙处于空闲状态；以及
当解析出所述数量信息低于第一转发节点数阈值且最优转发节点为所述源节点时，所述收发模块在第二时隙处于空闲状态。
11.如权利要求10所述的中继设备，其中，所述收发模块还接收所述目的节点广播的重置信息；以及
所述控制模块根据所述重置信息使所述源节点恢复初始状态。
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