CN104219710B - 一种信息传输方法、中间节点和终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种信息传输方法，包括：中间节点从基站接收所述中间节点到所述基站之间上行链路的上行传输调度信息，并将所述上行传输调度信息发送给一个或多个终端。本发明还提供一种信息传输方法，终端从中间节点处获得所述中间节点到基站的上行链路的上行传输调度信息。本发明还提供一种终端和中间节点。本发明可以节省传输资源，高效地利用时频资源，提高系统吞吐量。

Description

一种信息传输方法、中间节点和终端
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种在信息传输方法、中间节点和终端。
背景技术
在无线通信网络中，当用户终端(User Equipment，简称UE)处于网络边缘时，UE直接与基站(evolvedNode B，简称eNB)进行通信的效果不佳。此时可以使用中继(Relay)节点来辅助通信，即UE和eNB先将各自要交换的信息发送到Relay节点，Relay节点对信息进行放大转发或译码转发到eNB和UE。通过在eNB和UE间增加Relay节点，将eNB和UE之间的一条质量较差的链路替换为eNB与Relay节点之间以及Relay节点与UE之间的两条质量较好的链路，从而保证eNB对自身覆盖范围内的UE提供业务的质量，以及保证系统的容量和数据接入速率。与Relay节点建立了服务关系的UE称为Relay UE。
在不包含Relay节点的无线通信网络中，只存在eNB和UE之间的直连(direct)链路。在无线通信网络中加入Relay节点后，增加了两类无线链路：eNB和Relay节点之间的回传(backhaul)链路和Relay节点和UE之间的接入(access)链路。
由于技术的限制，现有的Relay节点还不能实现全双工通信，即Relay节点无法在同一频率资源、同一时间资源上实现数据发送和数据接收两种功能。例如，Relay在某一频率资源接收eNB发送的数据，则在同一时刻Relay不能够在此频率资源上向UE发送数据，反之亦然。也就是说，下行backhaul链路的数据传输要与下行access链路的数据传输在时频资源上分隔开来；上行backhaul链路的数据传输要与上行access链路的数据传输在时频资源上分隔开来。按照目前的LTE无线通信系统的标准要求，下行backhaul链路的数据传输只在一个无线帧中的某几个特定子帧进行，这些特定子帧被称为下行backhaul子帧；上行backhaul链路的数据传输只在一个无线帧中的某几个特定子帧进行，这些特定子帧被称为上行backhaul子帧。
由于Relay节点无法在同一频率资源、同一时间资源上实现数据发送和数据接收两种功能，时频资源利用率较低。
网络编码(Network Coding)的核心思想是网络中的中间节点对各条信道上收到的数据进行线性或者非线性的处理，这些处理技术可能为二元域异或网络编码、多元域网络编码、嵌套网络编码等。从各条信道上收到的数据可称为源数据，网络编码处理后得到的数据可称为网络编码数据。二元域异或网络编码，是将两路源数据进行二元域的异或处理得到网络编码数据，然后将网络编码数据发送给接收节点，接收节点只需知道一路源数据和网络编码数据，就可以利用这两个数据进行联合解码(两个信息进行二元域异或运算)，获得另一路源数据，该编解码技术简单，易于实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信息传输方法、中间节点和终端，提高时频资源利用率和系统吞吐率。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种信息传输方法，包括：
中间节点从基站接收所述中间节点到所述基站之间上行链路的上行传输调度信息，并将所述上行传输调度信息发送给一个或多个终端。
上述方法还可具有以下特点，所述中间节点为：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。
上述方法还可具有以下特点，所述中间节点接收来自所述基站的下行数据和来自所述一个或多个终端的上行数据，将所述下行数据和所述上行数据进行网络编码得到网络编码数据。
上述方法还可具有以下特点，所述上行数据为两个连续的上行回传子帧之间所述终端发送给所述中间节点的数据。
上述方法还可具有以下特点，所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量相同或不同。
上述方法还可具有以下特点，所述将所述下行数据和上行数据进行网络编码得到网络编码数据包括：
当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充处理，使得处理后的上行数据的数据量和下行数据的数据量相同，将处理后的上行数据和下行数据进行网络编码得到所述网络编码数据。
上述方法还可具有以下特点，当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充包括：
当所述下行数据中包括终端UEi对应的数据ai，所述上行数据中包括终端UEi发送的数据bi时，i＝1...k，k大于等于1，进行如下填充处理：
当所述ai的数据量大于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述bi进行填充得到bi’，使得所述bi’与所述ai的数据量相同；
或者，当所述ai的数据量小于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述ai进行填充得到ai’，使得所述ai’与所述bi的数据量相同。
上述方法还可具有以下特点，当所述上行数据为多个终端的上行数据，所述下行数据为所述基站通过中间节点发送给多个终端的下行数据时，所述网络编码数据中包括：所述多个终端中每个终端对应的网络编码数据的数据量大小、每个终端对应的网络编码数据所在位置的指示信息，所述多个终端对应的网络编码数据。
上述方法还可具有以下特点，所述中间节点根据所述上行传输调度信息将所述网络编码数据发送给所述基站。
本发明实施例还提供一种信息传输方法，包括：
终端从中间节点处获得所述中间节点到基站的上行链路的上行传输调度信息。
上述方法还可具有以下特点，所述中间节点为：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。
上述方法还可具有以下特点，所述终端根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据，其中，所述网络编码数据为所述中间节点根据所述基站发送的下行数据和至少所述终端发送给所述中间节点的上行数据进行网络编码得到。
上述方法还可具有以下特点，所述终端根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据包括：
所述终端在所述中间节点的上行回传子帧上监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据。
本发明实施例还提供一种中间节点，所述中间节点包括：第一接收单元，第一发送单元，其中：
所述第一接收单元用于，从基站接收所述中间节点到所述基站之间上行链路的上行传输调度信息；
所述第一发送单元用于，将所述上行传输调度信息发送给一个或多个终端。
上述中间节点还可具有以下特点，所述中间节点为：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。
上述中间节点还可具有以下特点，所述中间节点还包括：数据处理单元；
所述第一接收单元还用于，接收来自所述基站的下行数据和来自所述一个或多个终端的上行数据；
所述数据处理单元用于，将所述下行数据和所述上行数据进行网络编码得到网络编码数据。
上述中间节点还可具有以下特点，所述上行数据为两个连续的上行回传子帧之间所述终端发送给所述中间节点的数据。
上述中间节点还可具有以下特点，所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量相同或不同。
上述中间节点还可具有以下特点，所述数据处理单元将所述下行数据和上行数据进行网络编码得到网络编码数据包括：
当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充处理，使得处理后的上行数据的数据量和下行数据的数据量相同，将处理后的上行数据和下行数据进行网络编码得到所述网络编码数据。
上述中间节点还可具有以下特点，所述数据处理单元当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充包括：
当所述下行数据中包括终端UEi对应的数据ai，所述上行数据中包括终端UEi发送的数据bi时，i＝1...k，k大于等于1，进行如下填充处理：
当所述ai的数据量大于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述bi进行填充得到bi’，使得所述bi’与所述ai的数据量相同；
或者，当所述ai的数据量小于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述ai进行填充得到ai’，使得所述ai’与所述bi的数据量相同。
上述中间节点还可具有以下特点，当所述上行数据为多个终端的上行数据，所述下行数据为所述基站通过中间节点发送给多个终端的下行数据时，所述网络编码数据中包括：所述多个终端中每个终端对应的网络编码数据的数据量大小、每个终端对应的网络编码数据所在的位置的指示信息，所述多个终端对应的网络编码数据。
上述中间节点还可具有以下特点，所述第一发送单元还用于：根据所述上行传输调度信息将所述网络编码数据发送给所述基站。
本发明实施例还提供一种终端，包括：
第二接收单元，用于从中间节点处获得所述中间节点到基站的上行链路的上行传输调度信息。
上述终端还可具有以下特点，所述终端还包括：
监听单元，用于根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据，其中，所述网络编码数据为所述中间节点根据所述基站发送的下行数据和至少所述终端发送给所述中间节点的上行数据进行网络编码得到。
上述终端还可具有以下特点，所述监听单元根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据包括：
所述监听单元在所述中间节点的上行回传子帧上监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据。
本申请中，中间节点对不同信道上收到的信息进行线性或者非线性的处理，然后再把处理后的信息发送给接收节点，可以将网络信息流进一步压缩，从而节省传输资源，高效地利用时频资源，提高系统吞吐量。终端通过监听中间节点在上行回传子帧上发送的网络编码数据，能获得基站到终端的下行数据，这部分数据就不需要再通过中间节点到终端的下行资源传输，从而节省了时频资源。
附图说明
图1是在Relay节点处进行网络编码的方法流程图；
图2是RelaV进行网络编码的方法流程图；
图3是eNB参与网络编码的方法流程图；
图4是Relay UE参与网络编码的方法流程图；
图5是实施例一的流程示意图；
图6是实施例二的流程示意图；
图7是实施例三的流程示意图；
图8是实施例四的流程示意图；
图9是实施例五的流程示意图；
图10是实施例五中Relay对来自UE的数据进行网络编码预处理的示意图；
图11是实施例六的流程示意图；
图12是实施例六中Relay对来自eNB的数据进行网络编码预处理的示意图；
图13是实施例七的流程示意图；
图14是实施例七中Relay对来自eNB和UE1，UE2的数据进行网络编码预处理的示意图；
图15是实施例七中eNB的解码过程示意图；
图16是实施例七中UE1的解码过程示意图；
图17是实施例七中UE2的解码过程示意图；
图18是本发明实施例中间节点框图；
图19是本发明实施例终端框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
网络编码(Network Coding，简称NC)技术，在网络的Relay节点对不同信道上收到的信息进行线性或者非线性的处理，然后再把处理后的信息发送给接收节点，可以将网络信息流进一步压缩以达到节省传输资源，提高网络的吞吐量的目的。
在eNB和Relay UE通过Relay节点辅助进行信息交换时，Relay节点使用网络编码技术对eNB和UE的信息进行处理可以有效节省系统的时频资源，本发明实施例提出了一种在无线通信网络中使用网络编码的方法，可以更高效地利用时频资源，提高系统吞吐量。
本发明实施例提供一种信息传输方法，包括：
中间节点从基站接收所述中间节点到所述基站之间上行链路的上行传输调度信息，并将所述上行传输调度信息发送给一个或多个终端。
在本实施例的一种备选方案中，所述中间节点包括但不限于：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。比如Pico，Femto等类型的基站。
在本实施例的一种备选方案中，还包括：所述中间节点接收来自所述基站的下行数据和来自所述一个或多个终端的上行数据，将所述下行数据和所述上行数据进行网络编码得到网络编码数据。所述网络编码可以是二元域异或网络编码、多元域网络编码、嵌套网络编码等，本申请对此不作限定。
在本实施例的一种备选方案中，所述上行数据为两个连续的上行回传子帧之间所述终端发送给所述中间节点的数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述上行数据为一个或多个终端的上行数据；所述下行数据为所述基站通过中间节点发送给一个或多个终端的下行数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量相同或不同。
在本实施例的一种备选方案中，所述将所述下行数据和上行数据进行网络编码得到网络编码数据包括：
当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充，使得填充后的上行数据的数据量和下行数据的数据量相同，将填充后的上行数据和下行数据进行网络编码得到所述网络编码数据。
具体填充方式包括多种情况：
1)上行数据和下行数据仅为一个终端的上行数据和下行数据，则：
a)当来自终端的上行数据的数据量小于来自基站的下行数据的数据量时，中间节点先对来自终端的上行数据使用预先约定的已知序列进行填充，使得填充后上行数据的数据量与来自基站的下行数据的数据量相等，然后再将填充后的上行数据和下行数据进行网络编码。
b)当来自基站的下行数据的数据量量小于来自终端的上行数据的数据量时，中间节点先对来自基站的下行数据使用预先约定的已知序列进行填充，使得填充后的下行数据的数据量与来自终端的上行数据的数据量相等，然后再将上行数据和填充后的下行数据进行网络编码。
2)上行数据和下行数据为多个终端的上行数据和下行数据，则：
具体的，下行数据中包括终端UEi对应的数据ai，上行数据中包括终端UEi发送的数据bi时，i＝1...k，k大于等于1，进行如下填充处理：
当所述ai的数据量大于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述bi进行填充得到bi’，使得所述bi’与所述ai的数据量相同；
或者，当所述ai的数据量小于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述ai进行填充得到ai’，使得所述ai’与所述bi的数据量相同。
对ai和bi处理之后，将各终端处理后的上行数据进行串接，将基站发送给各终端的处理后的下行数据进行串接，然后将串接后的数据进行网络编码处理。
当然，如果ai的数据量等于bi的数据量，则不需要进行填充处理。
在本实施例的一种备选方案中，上述已知序列可以是全零序列，也可以是其它序列，比如全1序列，收发两端约定好即可，本申请对此不作限定。填充位置可以是填充到上行数据或下行数据的尾部，也可以是收发两端事先约定好的任意位置，比如头部，本申请对此不作限定。
在本实施例的一种备选方案中，所述下行数据为所述基站通过中间节点发送给多个终端的下行数据时，所述网络编码数据中包括：所述多个终端中每个终端对应的网络编码数据的数据量大小、每个终端对应的网络编码数据所在的位置的指示信息，所述多个终端对应的网络编码数据。所述多个终端中每个终端对应的网络编码数据的数据量大小以及每个终端对应的网络编码数据所在位置的指示信息通常位于帧头部分。
在本实施例的一种备选方案中，所述方法还包括：所述中间节点根据所述上行传输调度信息将所述网络编码数据发送给所述基站。
本发明实施例还提供一种信息传输方法，包括：
基站将下行数据发送给中间节点；以及，将所述中间节点到所述基站之间上行链路的上行传输调度信息发送给所述中间节点；
以及，接收所述中间节点根据所述上行传输调度信息发送的网络编码数据，其中，所述网络编码数据为所述中间节点根据所述下行数据和终端发送给所述中间节点的上行数据进行网络编码得到。
在本实施例的一种备选方案中，所述中间节点包括但不限于：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。
在本实施例的一种备选方案中，所述方法还包括：所述基站根据所述下行数据对所述网络编码数据进行解码，得到所述终端的上行数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述基站根据所述下行数据对所述网络编码数据进行解码，得到所述终端的上行数据包括：
所述下行数据为一个终端的下行数据：
当所述下行数据的数据量小于所述上行数据的数据量，所述基站使用预先约定的已知序列对所述下行数据进行填充，得到填充后的下行数据，根据所述填充后的下行数据对所述网络编码数据进行解码得到所述终端的上行数据；
或者，
当所述下行数据的数据量大于所述上行数据的数据量，所述基站根据所述下行数据对所述网络编码数据进行解码得到填充后的上行数据，从所述填充后的上行数据中去除预先约定的已知序列，获得所述终端的上行数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述基站根据所述下行数据对所述网络编码数据进行解码，得到所述终端的上行数据包括：
所述下行数据为多个终端UEi的下行数据ai，i＝1...m，m大于1，所述上行数据为多个终端UEi的下行数据bi，则：
所述基站从所述中间节点发送的网络编码数据中携带的所述UEi的网络编码数据的数据量大小以及所述UEi的网络编码数据所在位置获得所述UEi的网络编码数据，当所述UEi的下行数据ai的数据量等于所述UEi的上行数据bi的数据量，所述基站根据所述下行数据ai对所述UEi的网络编码数据进行解码得到所述UEi的上行数据bi；
或者，
所述基站从所述中间节点发送的网络编码数据中携带的所述UEi的网络编码数据的数据量大小以及所述UEi的网络编码数据所在位置获得所述UEi的网络编码数据，当所述UEi的下行数据ai的数据量小于所述UEi的上行数据bi的数据量，所述基站使用预先约定的已知序列对所述下行数据ai进行填充，得到填充后的下行数据ai’，根据下行数据ai’对所述UEi的网络编码数据进行解码得到所述UEi的上行数据bi；
或者，
所述基站从所述中间节点发送的网络编码数据中携带的所述UEi的网络编码数据的数据量大小以及所述UEi的网络编码数据所在位置获得所述UEi的网络编码数据，当所述UEi的下行数据ai的数据量大于所述UEi的上行数据bi的数据量，所述基站根据下行数据ai对所述UEi的网络编码数据进行解码得到所述填充后的上行数据bi’，从所述bi’中去除预先约定的已知序列，获得所述UEi的上行数据bi。
本发明实施例还提供一种信息传输方法，包括：
终端从中间节点处获得所述中间节点到基站的上行链路的上行传输调度信息。
在本实施例的一种备选方案中，所述中间节点包括但不限于：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。
在本实施例的一种备选方案中，还包括：所述终端根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据，其中，所述网络编码数据为所述中间节点根据所述基站发送的下行数据和至少所述终端发送给所述中间节点的上行数据进行网络编码得到。
在本实施例的一种备选方案中，所述终端根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据包括：
所述终端在所述中间节点的上行回传子帧上监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述方法还包括：
所述终端根据本地的所述上行数据对监听到的所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据进行解码，得到所述基站的下行数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述终端根据本地的所述上行数据对监听到的所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据进行解码，得到所述基站的下行数据包括：
当所述网络编码数据中仅包括所述终端的网络编码数据时，根据本地的所述上行数据对所述终端的网络编码数据进行解码，得到所述终端的下行数据；
当所述网络编码数据中仅包括多个终端的网络编码数据时，所述终端从所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据中携带的所述终端的网络编码数据的数据量大小以及所述终端的网络编码数据所在位置获得所述终端的网络编码数据后，根据本地的所述上行数据对所述终端的网络编码数据进行解码，得到所述基站的下行数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述根据本地的所述上行数据对所述终端的网络编码数据进行解码，得到所述终端的下行数据包括：
当所述下行数据的数据量大于所述上行数据的数据量，所述终端使用预先约定的已知序列对所述上行数据进行填充，得到填充后的上行数据，根据所述填充后的上行数据对所述终端的网络编码数据进行解码得到所述基站的下行数据；
或者，
当所述下行数据的数据量小于所述上行数据的数据量，所述终端根据所述上行数据对所述终端的网络编码数据进行解码得到填充后的下行数据，从所述填充后的下行数据中去除预先约定的已知序列，获得所述基站的下行数据。
下面通过一些具体实施例来描述本发明所述的方法。下述实施例中，以中间节点为Relay节点为例进行说明，但本申请不限于此。下述各实施例实现流程可参考图1-4。其中，图1是eNB、Relay和UE的总体交互流程，图2是Relay处的实现流程，图3是eNB处的实现流程，图4是UE处的实现流程。
实施例一
本发明的实施例一提出了一种在Relay处进行网络编码的方法，如图5所示，包括以下步骤：
步骤101，在系统中，eNB和UE通过Relay互相交换数据。Relay节点在下行backhaul子帧接收来自eNB的下行数据a；Relay节点在上行非backhaul子帧接收来自UE的上行数据b。数据a，b的长度是相等的。
步骤102，Relay对接收到的数据进行解调译码，并将译码得到的比特级数据保存在Relay的缓存区。Relay对数据a，b作二元域异或网络编码处理，得到比特级数据
步骤103，eNB根据Relay反馈的信道条件决定Relay的上行传输方式，并将承载了Relay到eNB的backhaul链路的上行资源分配、调制编码方式等的DCI信息发送给Relay。
步骤104，Relay将eNB发来的DCI信息转发给UE。
步骤105，Relay根据eNB发来的DCI信息向eNB发送网络编码数据
步骤106，在Relay的上行backhaul子帧，eNB接收Relay上传的信息并进行解调译码。同一时刻UE也监听Relay发往eNB的信息，并根据此前Relay发来的DCI信息对监听到的信息进行解调译码。
步骤107，eNB正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK，UE正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK。
步骤108，eNB将正确译码得到的网络编码数据与本地已有的发给Relay的下行数据a作二元域的异或得到UE的上行数据b。UE将正确译码得到的网络编码数据与本地已有的发给Relay的上行数据b作二元域的异或得到eNB的下行数据a。
步骤109，Relay在正确收到eNB的应答信息ACK后，将缓存区中UE的上行数据b删除。Relay在正确收到UE的应答信息ACK后，将缓存区中eNB的下行数据a删除。
实施例二
本发明的实施例二提出了一种在Relay处进行网络编码的方法，如图6所示，包括以下步骤：
步骤201，在系统中，eNB和UE通过Relay互相交换数据。Relay节点在下行backhaul子帧接收来自eNB的下行数据a；Relay节点在上行非backhaul子帧接收来自UE的上行数据b。数据a，b的长度是相等的。
步骤202，Relay对接收到的数据进行解调译码，并将译码得到的比特级数据保存在Relay的缓存区。Relay对数据a，b作二元域异或网络编码处理，得到比特级数据
步骤203，eNB根据Relay反馈的信道条件决定Relay的上行传输方式，并将承载了Relay到eNB的backhaul链路的上行资源分配、调制编码方式等的DCI信息发送给Relay。
步骤204，Relay将eNB发来的DCI信息转发给UE。
步骤205，Relay根据eNB发来的DCI信息向eNB发送网络编码数据
步骤206，在Relay的上行backhaul子帧，eNB接收Relay上传的信息并进行解调译码。同一时刻UE也监听Relay发往eNB的信息，并根据此前Relay发来的DCI信息对监听到的信息进行解调译码。
步骤207，eNB正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK，UE译码发生错误，向Relay反馈错误接收的应答信息NAK。
步骤208，eNB将正确译码得到的网络编码数据与本地已有的发给Relay的下行数据a作二元域的异或得到UE的上行数据b。
步骤209，Relay在正确收到eNB的应答信息ACK后，将缓存区中UE的上行数据b删除。Relay在正确收到UE的应答信息NAK后，保留缓存区中eNB的下行数据a。
实施例三：
本发明的实施例三提出了一种在Relay处进行网络编码的方法，如图7所示，包括以下步骤：
步骤301，在系统中，eNB和UE通过Relay互相交换数据。Relay节点在下行backhaul子帧接收来自eNB的下行数据a；Relay节点在上行非backhaul子帧接收来自UE的上行数据b。数据a，b的长度是相等的。
步骤302，Relay对接收到的数据进行解调译码，并将译码得到的比特级数据保存在Relay的缓存区。Relay对数据a，b作二元域异或网络编码处理，得到比特级数据
步骤303，eNB根据Relay反馈的信道条件决定Relay的上行传输方式，并将承载了Relay到eNB的backhaul链路的上行资源分配、调制编码方式等的DCI信息发送给Relay。
步骤304，Relay将eNB发来的DCI信息转发给UE。
步骤305，Relay根据eNB发来的DCI信息向eNB发送网络编码数据
步骤306，在Relay的上行backhaul子帧，eNB接收Relay上传的信息并进行解调译码。同一时刻UE也监听Relay发往eNB的信息，并根据此前Relay发来的DCI信息对监听到的信息进行解调译码。
步骤307，eNB译码发生错误，向Relay反馈错误接收的应答信息NAK，UE正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK。
步骤308，UE将正确译码得到的网络编码数据与本地已有的发给Relay的上行数据b作二元域的异或得到eNB的下行数据a。
步骤309，Relay在正确收到eNB的应答信息NAK后，保留缓存区中UE的上行数据b。Relay在正确收到UE的应答信息ACK后，将缓存区中eNB的下行数据a删除。
实施例四：
本发明的实施例四提出了一种在Relay处进行网络编码的方法，如图8所示，包括以下步骤：
步骤401，在系统中，eNB和UE通过Relay互相交换数据。Relay节点在下行backhaul子帧接收来自eNB的下行数据a；Relay节点在上行非backhaul子帧接收来自UE的上行数据b。数据a，b的长度是相等的。
步骤402，Relay对接收到的数据进行解调译码，并将译码得到的比特级数据保存在Relay的缓存区。Relay对数据a，b作二元域异或网络编码处理，得到比特级数据
步骤403，eNB根据Relay反馈的信道条件决定Relay的上行传输方式，并将承载了Relay到eNB的backhaul链路的上行资源分配，调制编码方式等的DCI信息发送给Relay。
步骤404，Relay将eNB发来的DCI信息转发给UE。
步骤405，Relay根据eNB发来的DCI信息向eNB发送网络编码数据
步骤406，在Relay的上行backhaul子帧，eNB接收Relay上传的信息并进行解调译码。同一时刻UE也监听Relay发往eNB的信息，并根据此前Relay发来的DCI信息对监听到的信息进行解调译码。
步骤407，eNB译码发生错误，向Relay反馈错误接收的应答信息NAK，UE译码发生错误，向Relay反馈错误接收的应答信息NAK。
步骤408，Relay在正确收到eNB的应答信息NAK后，保留缓存区中UE的上行数据b。Relay在正确收到UE的应答信息NAK后，保留缓存区中eNB的下行数据a。
实施例五：
本发明的实施例五提出了一种在Relay处进行网络编码的方法，如图9所示，包括以下步骤：
步骤501，在系统中，eNB和UE通过Relay互相交换数据。Relay节点在下行backhaul子帧接收来自eNB的下行数据a；Relay节点在上行非backhaul子帧接收来自UE的上行数据b。数据a的长度大于数据b的长度。
步骤502，Relay对接收到的数据进行解调译码，并将译码得到的比特级数据保存在Relay的缓存区。因为eNB的数据a的长度大于UE的数据b的长度，所以Relay需要利用事先约定的已知序列(例如全零序列)对数据b进行填充，使得填充后的数据b′与数据a长度相等，一种填充方法为：将已知序列接在数据b尾部，如图10所示，图10中n为事先约定的已知序列。Relay对数据a，b′作二元域异或网络编码处理，得到比特级数据
步骤503，eNB根据Relay反馈的信道条件决定Relay的上行传输方式，并将承载了Relay到eNB的backhaul链路的上行资源分配、调制编码方式等的DCI信息发送给Relay。
步骤504，Relay将eNB发来的DCI信息转发给UE。
步骤505，Relay根据eNB发来的DCI信息向eNB发送网络编码数据
步骤506，在Relay的上行backhaul子帧，eNB接收Relay上传的信息并进行解调译码。同一时刻UE也监听Relay发往eNB的信息，并根据此前Relay发来的DCI信息对监听到的信息进行解调译码。
步骤507，eNB正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK，UE正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK。
步骤508，eNB将正确译码得到的网络编码数据与本地已有的发给Relay的下行数据a作二元域的异或得到填充后的数据b′，从b′尾部截去已知序列得到UE上行数据b。
步骤509，UE利用事先约定的已知序列对数据b进行填充，已知序列接在数据b尾部，得到填充后的数据b′，然后将正确译码得到的网络编码数据与填充后的数据b′作二元域的异或得到eNB的下行数据a。
步骤510，Relay在正确收到eNB的应答信息ACK后，将缓存区中UE的上行数据b删除。Relay在正确收到UE的应答信息ACK后，将缓存区中eNB的下行数据a删除。
实施例六：
本发明的实施例六提出了一种在Relay处进行网络编码的方法，如图11所示，包括以下步骤：
步骤601，在系统中，eNB和UE通过Relay互相交换数据。Relay节点在下行backhaul子帧接收来自eNB的下行数据a；Relay节点在上行非backhaul子帧接收来自UE的上行数据b。数据a的长度小于数据b的长度。
步骤602，Relay对接收到的数据进行解调译码，并将译码得到的比特级数据保存在Relay的缓存区。因为eNB的数据a的长度小于UE的数据b的长度，所以Relay需要利用事先约定的已知序列(例如全零序列)对数据a进行填充，已知序列接在数据a尾部，使得填充后的数据α′与数据b长度相等，如图12所示，图12中n为事先约定的已知序列。Relay对数据α′，b作二元域异或网络编码处理，得到比特级数据
步骤603，eNB根据Relay反馈的信道条件决定Relay的上行传输方式，并将承载了Relay到eNB的backhaul链路的上行资源分配，调制编码方式等的DCI信息发送给Relay。
步骤604，Relay将eNB发来的DCI信息转发给UE。
步骤605，Relay根据eNB发来的DCI信息向eNB发送网络编码数据
步骤606，在Relay的上行backhaul子帧，eNB接收Relay上传的信息并进行解调译码。同一时刻UE也监听Relay发往eNB的信息，并根据此前Relay发来的DCI信息对监听到的信息进行解调译码。
步骤607，eNB正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK，UE正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK。
步骤608，eNB用事先约定的已知序列对数据a进行填充，已知序列接在数据a尾部，得到填充后的数据α′，然后将正确译码得到的网络编码数据与填充后的数据α′作二元域的异或得到UE的数上行据b。
步骤609，UE将正确译码得到的网络编码数据与本地已有的发给Relay的上行数据b作二元域的异或得到填充后的数据α′，从α′尾部截去已知序列得到eNB下行数据a。
步骤610，Relay在正确收到eNB的应答信息ACK后，将缓存区中UE的上行数据b删除。Relay在正确收到UE的应答信息ACK后，将缓存区中eNB的下行数据a删除。
实施例七：
本发明的实施例七提出了一种在Relay处进行网络编码的方法，如图13所示，包括以下步骤：
步骤701，在系统中，eNB和UE1、UE2通过Relay互相交换数据。Relay节点在下行backhaul子帧接收来自eNB的下行数据，包括a1和a2两部分，a1是eNB要发往UE1的数据，a2是eNB要发往UE2的数据；Relay节点在上行非backhaul子帧接收来自UE1、UE2的上行数据b1，b2。数据a1的长度大于数据b1，数据a2的长度小于数据b2。
步骤702，Relay对接收到的数据进行解调译码，并将译码得到的比特级数据保存在Relay的缓存区。Relay需要先对得到的比特级数据进行处理，以保证网络编码顺利进行，如图14所示。因为eNB的数据a1的长度大于UE1的数据b1，所以Relay先在数据b1尾部串接上事先约定的已知序列n1(例如全零序列)，使得填充后的数据b1′与数据a1长度相等。因为eNB的数据a2的长度小于UE2的数据b2，所以Relay先在数据a2尾部串接上事先约定的已知序列n2(例如全零序列)，使得填充后的数据a2′与数据b2长度相等。Relay将数据a1，a2′串接(即a2′接在a1尾部)，得到数据串a，将数据b1′，b2串接(即b2接在b1′尾部)，得到数据串b。最后，Relay对数据a，b作二元域异或网络编码处理，得到比特级数据又可以划分为知两部分。
步骤703，eNB根据Relay反馈的信道条件决定Relay的上行传输方式，并将承载了Relay到eNB的backhaul链路的上行资源分配、调制编码方式等的DCI信息发送给Relay。
步骤704，Relay将eNB发来的DCI信息转发给UE1，UE2。
步骤705，Relay根据eNB发来的DCI信息向eNB发送网络编码数据，网络编码数据包含一个帧头部分，帧头部分包含以下信息：(1)UE1对应的数据部分的数据量大小以及在数据中对应的位置；(2)UE2对应的数据部分的数据量大小以及在数据中对应的位置。在帧头后面，串接着数据帧头部分和串接着的数据共同组成了网络编码数据。
步骤706，在Relay的上行backhaul子帧，eNB接收Relay上传的网络编码数据信息并进行解调译码。同一时刻UE也监听Relay发往eNB的网络编码数据信息，并根据此前Relay发来的DCI信息对监听到的信息进行解调译码。
步骤707，eNB正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK，UE正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK。
eNB的解码过程如图15所示。
eNB正确译码得到网络编码数据，eNB先从网络编码数据的帧头部分中获知以下信息：(1)UE1对应的数据部分的数据量大小以及在数据中对应的位置；(2)UE2对应的数据部分的数据量大小以及在数据中对应的位置。eNB将数据与本地已有的发给Relay的下行数据a1作二元域的异或得到填充后的数据b1′，再从b1′尾部截去已知序列n1后得到UE1的上行数据b1。eNB用已知序列n2对本地已有的发给Relay的下行数据a2进行填充，已知序列接在数据a2尾部，得到填充后的数据a2′，然后将数据与a2′作二元域的异或得到UE2的上行数据b2。
UE1解码过程如图16所示。
UE1正确译码得到网络编码数据，UE1先从网络编码数据的帧头部分中获知以下信息：(1)UE1对应的数据部分的数据量大小以及在数据中对应的位置；(2)UE2对应的数据部分的数据量大小以及在数据中对应的位置。UE1用已知序列n1对本地已有的发给Relay的上行数据b1进行填充，已知序列接在数据b1尾部，得到填充后的数据b1′，然后将数据与b1′作二元域的异或得到eNB的下行数据a1。
UE1解码过程如图17所示。
UE2正确译码得到网络编码数据，UE2先从网络编码数据的帧头部分中获知以下信息：(1)UE1对应的数据部分的数据量大小以及在数据中对应的位置；(2)UE2对应的数据部分的数据量大小以及在数据中对应的位置。UE2将数据与本地已有的发给Relay的上行数据b2作二元域的异或得到填充后的数据a2′，再从a2′尾部截去已知序列n2后得到eNB发送给UE2的下行数据a2。
步骤708，Relay在正确收到eNB的应答信息ACK后，将缓存区中UE的上行数据b删除。Relay在正确收到UE的应答信息ACK后，将缓存区中eNB的下行数据a删除。
上述给出了两个终端情况下的网络编码的一种具体方式，也可以有其它方式，比如，a1，a2′不串接，b1′，b2不串接，直接进行知再把知串接后发送出去。多个终端下类似，此处不再赘述。
实施例八：
本发明的实施例八提出了一种在Relay处进行网络编码的方法，包括以下步骤：
步骤801，在系统中，eNB和UE通过Relay互相交换数据。Relay节点在下行backhaul子帧接收来自eNB的下行数据；Relay节点在上行非backhaul子帧接收来自UE的上行数据。
步骤802，Relay对接收到的数据进行解调译码，并将译码得到的比特级数据保存在Relay的缓存区。Relay将在上行backhaul子帧向eNB发送网络编码处理后得到的数据。假定某个上行backhaul子帧对应时刻n，上一个上行backhaul子帧对应时刻n-k。Relay从时刻n-k+1到时刻n之间接收到的来自UE的上行数据和来自eNB的下行数据中选择数据进行网络编码操作。例如，Relay选择在时刻n-k+1到时刻n之间接收到的来自UE的上行数据a和来自eNB的下行数据b(数据a和b的长度相等)。Relay对数据a，b作二元域异或网络编码处理，得到比特级数据
步骤803，eNB根据Relay反馈的信道条件决定Relay的上行传输方式，并将承载了Relay到eNB的backhaul链路的上行资源分配、调制编码方式等的DCI信息发送给Relay。
步骤804，Relay将eNB发来的DCI信息转发给UE。
步骤805，Relay根据eNB发来的DCI信息向eNB发送网络编码数据
步骤806，在时刻n对应的上行backhaul子帧，eNB接收Relay上传的信息并进行解调译码。同一时刻UE也监听Relay发往eNB的信息，并根据此前Relay发来的DCI信息对监听到的信息进行解调译码。
步骤807，eNB正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK，UE正确译码后，向Relay反馈正确接收的应答信息ACK。
步骤808，eNB将正确译码得到的网络编码数据与本地已有的发给Relay的下行数据a作二元域的异或得到UE的上行数据b。UE将正确译码得到的网络编码数据与本地已有的发给Relay的上行数据b作二元域的异或得到eNB的下行数据a。
步骤809，Relay在正确收到eNB的应答信息ACK后，将缓存区中UE的上行数据b删除。Relay在正确收到UE的应答信息ACK后，将缓存区中eNB的下行数据a删除。
本发明实施例还提供一种中间节点，如图18所示，包括：第一接收单元，第一发送单元，其中：
所述第一接收单元用于，从基站接收所述中间节点到所述基站之间上行链路的上行传输调度信息；
所述第一发送单元用于，将所述上行传输调度信息发送给一个或多个终端。
在本实施例的一种备选方案中，所述中间节点为：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。
在本实施例的一种备选方案中，所述中间节点还包括：数据处理单元，所述第一接收单元还用于，接收来自所述基站的下行数据和来自所述一个或多个终端的上行数据；
所述数据处理单元用于，将所述下行数据和所述上行数据进行网络编码得到网络编码数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述上行数据为两个连续的上行回传子帧之间所述终端发送给所述中间节点的数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量相同或不同。
在本实施例的一种备选方案中，所述数据处理单元将所述下行数据和上行数据进行网络编码得到网络编码数据包括：
当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充处理，使得处理后的上行数据的数据量和下行数据的数据量相同，将处理后的上行数据和下行数据进行网络编码得到所述网络编码数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述数据处理单元当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充包括：
当所述下行数据中包括终端UEi对应的数据ai，所述上行数据中包括终端UEi发送的数据bi时，i＝1...k，k大于等于1，进行如下填充处理：
当所述ai的数据量大于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述bi进行填充得到bi’，使得所述bi’与所述ai的数据量相同；
或者，当所述ai的数据量小于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述ai进行填充得到ai’，使得所述ai’与所述bi的数据量相同。
在本实施例的一种备选方案中，当所述上行数据为多个终端的上行数据，所述下行数据为所述基站通过中间节点发送给多个终端的下行数据时，所述网络编码数据中包括：所述多个终端中每个终端对应的网络编码数据的数据量大小、每个终端对应的网络编码数据所在位置的指示信息，所述多个终端对应的网络编码数据。
在本实施例的一种备选方案中，所述第一发送单元还用于：根据所述上行传输调度信息将所述网络编码数据发送给所述基站。
本发明实施例还提供一种终端，如图19所示，包括：
第二接收单元，用于从中间节点处获得所述中间节点到基站的上行链路的上行传输调度信息。
在本实施例的一种备选方案中，所述终端还包括：监听单元，用于根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据，其中，所述网络编码数据为所述中间节点根据所述基站发送的下行数据和至少所述终端发送给所述中间节点的上行数据进行网络编码得到。
在本实施例的一种备选方案中，所述监听单元根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据包括：
所述监听单元在所述中间节点的上行回传子帧上监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据。
以上所述的实施方式只是本发明的一个实施实例而已，在不违背本发明精神及实质的情况下，技术人员可以根据本发明产生其它实施例，但这些基于本发明精神及实质的实施例也应该属于本发明所附权利要求的保护范围之内。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

Claims (19)

1.一种信息传输方法，其特征在于，包括：
中间节点从基站接收所述中间节点到所述基站之间上行链路的上行传输调度信息，并将所述上行传输调度信息发送给一个或多个终端；
所述中间节点接收来自所述基站的下行数据和来自所述一个或多个终端的上行数据，将所述下行数据和所述上行数据进行网络编码得到网络编码数据；所述中间节点根据所述上行传输调度信息将所述网络编码数据发送给所述基站；
其中，所述上行传输调度信息用于供所述终端监听所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间节点为：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行数据为两个连续的上行回传子帧之间所述终端发送给所述中间节点的数据。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量相同或不同。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述下行数据和上行数据进行网络编码得到网络编码数据包括：
当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充处理，使得处理后的上行数据的数据量和下行数据的数据量相同，将处理后的上行数据和下行数据进行网络编码得到所述网络编码数据。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充包括：
当所述下行数据中包括终端UEi对应的数据ai，所述上行数据中包括终端UEi发送的数据bi时，i＝1…k，k大于等于1，进行如下填充处理：
当所述ai的数据量大于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述bi进行填充得到bi’，使得所述bi’与所述ai的数据量相同；
或者，当所述ai的数据量小于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述ai进行填充得到ai’，使得所述ai’与所述bi的数据量相同。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述上行数据为多个终端的上行数据，所述下行数据为所述基站通过中间节点发送给多个终端的下行数据时，所述网络编码数据中包括：所述多个终端中每个终端对应的网络编码数据的数据量大小、每个终端对应的网络编码数据所在位置的指示信息，所述多个终端对应的网络编码数据。
8.一种信息传输方法，其特征在于，
终端从中间节点处获得所述中间节点到基站的上行链路的上行传输调度信息；
所述终端根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据，其中，所述网络编码数据为所述中间节点根据所述基站发送的下行数据和至少所述终端发送给所述中间节点的上行数据进行网络编码得到。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述中间节点为：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述终端根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据包括：
所述终端在所述中间节点的上行回传子帧上监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据。
11.一种中间节点，其特征在于，所述中间节点包括：第一接收单元，第一发送单元，其中：
所述第一接收单元用于，从基站接收所述中间节点到所述基站之间上行链路的上行传输调度信息；
所述第一发送单元用于，将所述上行传输调度信息发送给一个或多个终端；
其中，所述第一接收单元还用于，接收来自所述基站的下行数据和来自所述一个或多个终端的上行数据；
所述数据处理单元用于，将所述下行数据和所述上行数据进行网络编码得到网络编码数据；
所述第一发送单元还用于：根据所述上行传输调度信息将所述网络编码数据发送给所述基站；
所述上行传输调度信息用于供所述终端监听所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据。
12.如权利要求11所述的中间节点，其特征在于，所述中间节点为：中继节点、微基站、家庭基站或者具有数据转发功能的终端。
13.如权利要求11所述的中间节点，其特征在于，所述上行数据为两个连续的上行回传子帧之间所述终端发送给所述中间节点的数据。
14.如权利要求11所述的中间节点，其特征在于，所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量相同或不同。
15.如权利要求11所述的中间节点，其特征在于，所述数据处理单元将所述下行数据和上行数据进行网络编码得到网络编码数据包括：
当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充处理，使得处理后的上行数据的数据量和下行数据的数据量相同，将处理后的上行数据和下行数据进行网络编码得到所述网络编码数据。
16.如权利要求15所述的中间节点，其特征在于，所述数据处理单元当所述下行数据的数据量和所述上行数据的数据量不同时，使用预先约定的已知序列对所述下行数据和/或所述上行数据进行填充包括：
当所述下行数据中包括终端UEi对应的数据ai，所述上行数据中包括终端UEi发送的数据bi时，i＝1…k，k大于等于1，进行如下填充处理：
当所述ai的数据量大于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述bi进行填充得到bi’，使得所述bi’与所述ai的数据量相同；
或者，当所述ai的数据量小于所述bi的数据量时，使用预先约定的已知序列对所述ai进行填充得到ai’，使得所述ai’与所述bi的数据量相同。
17.如权利要求11所述的中间节点，其特征在于，当所述上行数据为多个终端的上行数据，所述下行数据为所述基站通过中间节点发送给多个终端的下行数据时，所述网络编码数据中包括：所述多个终端中每个终端对应的网络编码数据的数据量大小、每个终端对应的网络编码数据所在的位置的指示信息，所述多个终端对应的网络编码数据。
18.一种终端，其特征在于，包括：
第二接收单元，用于从中间节点处获得所述中间节点到基站的上行链路的上行传输调度信息；
监听单元，用于根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给所述基站的网络编码数据，其中，所述网络编码数据为所述中间节点根据所述基站发送的下行数据和至少所述终端发送给所述中间节点的上行数据进行网络编码得到。
19.如权利要求18所述的终端，其特征在于，所述监听单元根据所述上行传输调度信息监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据包括：
所述监听单元在所述中间节点的上行回传子帧上监听所述中间节点发送给基站的网络编码数据。
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