CN108702243B - Mmw网络中的中继arq的增强 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于操作毫米网络即mmW网络中的网络节点(100)的方法。所述方法包括：接收包括报头信息的数据分组，所述报头信息指示源ID、目的地ID、流ID和UE ID；以及向前一网络节点发送ARQ响应消息，所述ARQ响应消息指示所述流ID和所述UE ID以及与所接收的数据分组有关的ACK/NACK。本公开还涉及相关的设备和方法。

Description

MMW网络中的中继ARQ的增强

技术领域

本公开涉及网络技术，特别是mmW(毫米波)网络。

背景技术

移动宽带的最终目标应该是无处不在并可持续地每时每地为每个人提供非限制性数据速率。沿着这条路径，毫米网络(mmW)可能是继成功引入用于广域和局域接入的LTE(长期演进，第4代电信标准)之后的重要的下一步。尽管只是局域接入技术，但是MMW可以部署在具有高业务的区域，从而提高吞吐量。通过过度供应(overprovision)以及接入网络中相关的低平均负载，即使在用户密度和业务的现实假设下，MMW也可以创建无处不在的接入机会，这为用户提供所有期望的数据速率。

过度供应可以通过极其密集的接入节点网格来实现；设想几十米以下的接入节点间距离，可设想室内部署中每个房间一个或甚至多个接入节点。除了增加网络容量，经由降低发射功率实现致密化还可以提供对毫米波段中大频谱范围的接入，从而提高数据速率。

例如，在无限制的60GHz频段中可以使用几GHz的频谱，而在其他毫米波频段(对于这些其他毫米波频段，即使采用提供中等频谱效率的技术也可以进行多Gb/s传输)中则可能更多。具有中等频谱效率的方案提供鲁棒性和节能数据传输。此外，在更高的毫米波频率下也存在实施问题，这使得提供非常高的频谱效率(以b/s/Hz为单位)非常具有挑战性。从这个意义上讲，可以将频谱效率换成带宽。通常，mmW技术带有一系列不适合用当前LTE技术解决的问题。

发明内容

本公开的一个目标是提供以有限的开销促进经由毫米网络进行数据分组的可靠传输的方法。

相应地，公开了一种用于操作毫米网络即mmW网络中的网络节点的方法。所述方法包括例如从所述mmW网络的前一网络节点接收包括报头信息的数据分组，所述报头信息指示源ID、目的地ID、流ID和UE ID。所述方法还包括向所述前一网络节点发送ARQ响应消息，所述ARQ响应消息指示所述流ID和所述UE ID以及与所接收的数据分组有关的ACK/NACK。

此外，公开了一种用于毫米网络即mmW网络的网络节点。所述网络节点适于例如从所述mmW网络的前一网络节点接收包括报头信息的数据分组，所述报头信息指示源ID、目的地ID、流ID和UE ID，以及适于向所述前一网络节点发送ARQ响应消息，所述ARQ响应消息指示所述流ID和所述UE ID以及与所接收的数据分组有关的ACK/NACK。

所述网络节点可以包括用于该接收的接收模块和/或用于该发送的发送模块。

所述前一网络节点可以是源，特别是与本地ARQ过程相关联的源和/或向所述网络节点发送所述数据分组的节点。

所述网络节点可以是与本地ARQ过程相关联的目的地节点。发送所述ARQ响应消息可以是ARQ过程特别是本地ARQ过程的一部分。所述网络节点可以适于和/或包括路由模块，所述路由模块用于和/或执行向另一网络节点例如后继网络节点路由所接收的数据分组。

附加地或备选地，描述了一种用于操作毫米网络即mmW网络中的服务网络节点的方法。所述方法包括例如从用户设备接收包括报头信息的数据分组，所述报头信息指示源ID和目的地ID，其中，所述源ID是UE ID。所述方法还包括基于所述数据分组，向后继网络节点发送包括报头信息的数据分组，所述报头信息指示源ID和目的地ID，其中，所述源ID是服务网络节点ID。

可以考虑用于毫米网络即mmW网络的服务网络节点。所述服务网络节点适于例如从用户设备接收包括报头信息的数据分组，所述报头信息指示源ID和目的地ID，其中，所述源ID是UE ID。所述服务网络节点还可以适于基于所述数据分组，向后继网络节点发送包括报头信息的数据分组，所述报头信息指示源ID和目的地ID，其中，所述源ID是服务网络节点ID。所述服务网络节点可以包括对应的接收模块和/或发送模块。

可以认为所述服务网络节点用其自己的ID替换UE的ID作为源ID。可以认为服务网络节点执行和/或适于执行和/或包括用于执行切换的切换模块。执行切换可以包括向切换的目标网络节点路由一个或多个数据分组。

通常，网络节点还可以实现为具有或执行服务网络节点的功能。

所述服务网络节点ID可以是接收所述数据分组的所述服务网络节点的ID(例如，2级ID或地址)。后继网络节点可以是旨在作为或被寻址为所述数据分组的接收器的节点。

基于数据分组的发送可以包括发送具有相同的有效载荷数据和/或类似的报头信息的数据分组，所述类似的报头信息特别地与E2E ARQ过程有关。这种发送可以包括修改或调整用于本地ARQ过程的报头信息(在两个相邻节点之间或在网络节点和其后继节点之间)。

ARQ响应消息和/或ARQ过程通常可以是如本文所述的中继ARQ过程和/或包括和/或利用如本文所述的一种或多种消息格式，特别是如参考图7至9中所示和解释的格式。

还公开了一种用于操作毫米网络即mmW网络中的终接节点的方法，所述方法包括由所述终接节点基于所接收的分组来发送ARQ响应消息，所述ARQ响应消息包括指示源ID和目的地ID的报头信息。

此外，提出了一种用于毫米网络即mmW网络的终接节点。所述终接节点适于基于所接收的分组来发送ARQ响应消息，所述ARQ响应消息包括指示源ID和目的地ID的报头信息以及ACK/NACK指示。所述终接节点可以包括对应的发送模块。可以认为所述终接节点是NC或LGW。

所述ARQ响应消息可以涉及本地ARQ过程。

此外，讨论了一种用于操作毫米网络即mmW网络中的终端的方法。所述方法包括例如由所述终端发送和/或接收包括用于E2E ARQ过程的报头信息的数据分组。

可以考虑一种用于毫米网络即mmW网络的终端。所述终端适于发送和/或接收包括用于E2E ARQ过程的报头信息的数据分组。所述终端可以包括对应的发送和/或接收模块。

所述终端可以适于和/或包括ARQ模块，所述ARQ模块用于和/或执行E2E ARQ过程和/或本地ARQ过程。如果所述终端是源，则所述ARQ过程(多个)可以是发送ARQ过程(多个)，和/或如果所述终端是目的地，则所述ARQ过程(多个)可以是接收ARQ过程(多个)。所述终端或ARQ模块通常可以适于发送和/或接收ARQ过程(多个)。

另外，可以考虑一种包括指令的计算机程序产品，所述指令特别是当由控制电路执行时使得所述控制电路执行和/或控制本文所述的任何方法。所述指令可以由所述控制电路执行。

还公开了一种存储如本文所述的计算机程序产品的存储器。

本文所述的方法允许例如结合E2E ARQ过程来使用本地ARQ过程。这有助于经由mmW网络进行可靠的通信。

附图说明

提供附图是为了例示所描述的上下文和方法，并且并非旨在限制本文描述的方法的范围。附图包括：

图1，其示出了LTE中继架构；

图2，其示出了mmW架构；

图3，其示出了示例性中继ARQ建立；

图4，其示出了示例性mmW架构；

图5，其示出了UE和NC之间的示例性协议栈；

图6，其示出了UE和LGW之间的示例性协议栈；

图7，其示出了示例性中继ARQ分组格式；

图8，其示出了示例性中继ARQ端到端ACK格式；

图9，其示出了用于两个UE之间的优化通信的示例性中继ARQ分组格式；

图10，其示出了每跳ACK格式的示例性中继ARQ；

图11，其示出了UE移动期间的中继ARQ分组重新路由；

图12，其示出了示例性UE；以及

图13，其示出了示例性网络节点，例如，AN或AGN或LGW或NC。

具体实施方式

通常，可以考虑一种网络节点，其适于执行如本文所述的用于操作网络节点的任何方法。此外，可以考虑一种终端，其适于执行如本文所述的用于操作终端的任何方法。

网络节点通常可以是无线通信网络尤其是毫米网络的任何节点。网络节点尤其可以是无线节点，其可以适于利用毫米波空中接口进行通信。网络节点或无线节点尤其可以是AN或AGN。网络节点尤其可以是mmW网络和/或RAN的节点，例如，AN或AGN或LGW或NC。可以认为一个设备包括几个这样的节点的功能，例如，NC可以提供LGW和/或AGN或AN的功能。服务网络节点通常可以是服务和/或适于或能够服务于终端的节点。

数据分组可以是可被格式化的数据单元。通常，数据分组中的数据可以一起和/或沿着相同的数据路径例如经由一个或多个网络节点进行传输。数据分组可以包括不同类型的数据或信息，例如，像有效载荷数据的有效载荷或例如可以是用户信息或数据(例如，用于用户通信)和/或控制信息或数据的信息。控制信息或数据可以涉及控制通信和/或终接节点，例如终端和/或网络节点。数据分组还可以包括报头或报头信息或数据，其特别地可以涉及寻址数据分组和/或识别分组和/或分组源和/或指示内容或有效载荷和/或一个或多个ARQ过程。数据分组可以称为消息。

通常，ID可以是节点的标识，指示该节点和/或该节点的地址。网络节点，特别是服务网络节点和/或AN或AGN，可以适于访问与网络中的其他节点有关的信息，特别是地址和/或ID和/或位置和/或节点是否服务于一个或多个终端和/或哪些终端连接到网络和/或哪些是相邻节点和/或网络的节点的布置和/或其他节点的发送或接收特性。这种信息可以由网络特别是NC和/或LGW或另一AN或AGN例如当基于网络建立和/或网络配置时来提供。

通常，网络节点可以适于和/或包括对应的路由模块和/或在数据分组的终接节点(目的地)的方向上例如基于分组的这种信息和/或报头信息将所接收的数据分组向另一(接收)网络节点进行路由。路由可以包括例如基于和/或在修改分组的报头之后向接收节点发送数据分组。

ARQ过程(也称为程序)可以是自动重复请求、错误控制和/或处理过程或程序。

用于发送的ARQ过程(也称为发送ARQ过程)通常可以是这样的ARQ过程：其中，在执行节点或模块处发送和/或存储数据分组或消息，直到从数据分组的接收节点(目的地)接收到指示ACK的ARQ响应消息。用于发送的ARQ过程可以包括基于所接收的指示ACK的对应ARQ响应消息来从存储器中删除数据分组，和/或基于所接收的指示NACK的对应ARQ响应消息来重传数据分组。重传可以包括向同一节点或不同节点重传。

用于接收的ARQ过程(也称为接收ARQ过程)通常可以是接收数据分组的ARQ过程。

ARQ过程(用于接收)可以包括接收消息和/或数据分组(所接收的消息或所接收的数据分组)。ARQ过程可以包括例如基于错误检测过程确定所接收的消息是否已被正确接收，所述错误检测过程例如包括错误解码和/或确定和/或比较一个或多个校验和。通常，ARQ过程(用于接收)可以包括发送ARQ响应消息，其可以基于接收(所接收的)消息和/或确定(所接收的)消息是否已被正确接收。

后继网络节点可以是发送ARQ过程的接收器和/或路由的目的地或目标。

ARQ过程和/或ARQ响应消息可以涉及单跳(相应地，一个传输步骤)，和/或多跳，特别是(所接收的消息的)传输包括从一个终接节点到另一终接节点的多跳。与单跳有关的ARQ过程可以称为单跳ARQ过程或本地ARQ过程。与多跳有关的ARQ过程或由终接节点和/或终端终接的ARQ过程可以被认为是E2E(端到端)ARQ过程。

ARQ响应消息通常可以指示或包括与其所涉及的跳和/或多跳相关的ACK或NACK。ACK可以指示(所接收的)消息的正确接收(确认)，NACK可以指示(所接收的)消息的非正确接收(非确认)。ARQ响应消息可以寻址到和/或去往(所接收的)消息的源节点(例如，用于多跳或E2E ARQ过程)和/或前一节点(例如，用于单跳或本地ARQ过程)。源节点可以是ARQ响应消息的接收者(收件人)，特别地，源节点可以是E2E ARQ响应消息的接收者，前一节点可以是单跳ARQ响应消息的接收者。

终接节点可以是用于终接消息传输路径的节点(例如，源节点或目的地节点)。终接节点尤其可以是类似LGW或NC的终端或网络节点。终接节点可以是E2E ARQ过程的端节点。在终接节点之间涉及传输(特别是在利用毫米波和/或对应空中接口的传输中)的节点可以被认为是中间节点，其可以实现为中间AN或AGN。E2E ARQ过程的端节点可以是网络中发起数据分组的节点(例如，NC或LGW或终端)、或目的地(例如，终端或NC或LGW)。

源ID(标识)可以指示消息或数据分组的源(例如，网络节点或终接节点或终端)的地址或标识。源可以特别是消息或相关联有效载荷的原始源或始发者，或者表示传输路径的源的节点，例如像AN或AGN的网络节点。

目的地ID通常可以指示消息或数据分组的目的地(例如，网络节点或终接节点或终端)的地址或标识。

源ID和/或目的地ID通常可以涉及随机接入网络，特别是毫米网络，和/或与网络堆栈的级或层有关的寻址方案(例如，根据协议层模型)。例如AN或服务AN的网络节点的源和/或目的地ID尤其可以是层2或级2地址。终端的源ID可以与层3或级3相关联。对于每个级，可以相关联地存在用于发送和/或接收消息的协议。

源通常可以是发送具有相关联的ARQ过程的消息或数据分组的节点。目的地通常可以是接收消息或数据分组并将对应的ARQ响应消息发送到源的节点(网络节点或终端)。本地ARQ过程和E2E ARQ过程可能有不同的源。特别地，对于涉及用于E2E ARQ过程的源和目的地的中间节点的本地ARQ过程可能存在多个源(和目的地)。

流ID可以指示消息或数据分组或一系列这些消息或分组或这些消息或分组的流。可以认为流ID可以与可经由网络发送的服务和/或数据流和/或承载相关联。流可以具有源和/或目的地，其可以与对应的ID相关联。源或目的地(例如，终接节点或终端)可以关联多个流。源可以关联具有不同目的地的流。可以认为目的地关联不同的源。流可以在源和目的地处终接。每个流可以关联ARQ过程。可以认为，ARQ过程关联了表示ARQ响应消息的流的ARQ流，特别是涉及E2E ARQ。可以利用多跳来发送流。

传输路径或路径通常可以包括多跳，特别是在可以由终接节点(和/或终端和终接AGN或AN或LGW)表示的源和目的地之间。

服务AN可以是被配置用于与终端通信和/或控制与终端的通信的网络节点。服务AN可以提供服务小区。可以认为终端可以在源AN和目标AN之间切换。在切换(HO)之前，源AN可以是服务AN，在HO之后，目标AN可以是服务AN。

终端可以是适于利用毫米波通信和/或蜂窝或无线通信(例如，经由对应的空中接口)的无线设备。终端可用于经由毫米网络进行通信和/或连接到毫米网络。终端还可以称为用户设备(UE)。终端尤其可以是移动设备和/或像智能电话或功能电话、计算机设备或手持设备之类的设备，和/或支持MTC(机器型通信)的设备，例如传感器和/或机器。

终端或网络节点通常可以包括电路，例如控制电路和/或无线电路和/或天线电路，所述电路可以实现空中接口，特别是毫米波空中接口。控制电路通常可以包括处理电路，例如一个或多个处理器和/或控制器，例如微控制器。可以认为控制电路可以包括和/或连接到或可连接到存储电路，例如一个或多个存储设备。存储设备可以包括易失性和/或非易失性存储器，例如随机存取存储器和/或只读存储器和/或闪存和/或光存储器和/或磁存储器，或通常可由控制电路和/或对应处理电路读取的任何类型的存储器。无线电路通常可以包括用于发送和/或接收无线信号的电路，例如一个或多个收发器和/或接收器和/或收发器。无线电路可以包括检测器和/或放大器和/或采样器和/或滤波器和/或通常用于处理信令的合适的电路或接口。天线电路通常可以包括一个或多个天线元件和/或对应的设备(例如，前置放大器和/或无线电路的接口)。控制电路通常可以适配和/或连接和/或可连接以用于控制无线电路和/或天线电路。无线电路可以可操作地连接到或可连接到天线电路。

毫米网络可以是无线接入网络(RAN)，其可以利用毫米波。毫米网络可以连接到或可连接到核心网络，核心网络可以连接多个单独的RAN。毫米网络可以包括多个网络节点，例如AN和/或AGN。毫米网络和/或空中接口可以在30GHz和300GHz之间的发送或接收频率下操作(毫米波可以具有对应的频率)。

存储数据(例如数据分组和/或诸如有效载荷数据的对应数据)可以包括在例如控制电路的存储器中进行存储。所存储的数据分组可以不带报头信息和/或带有限的报头信息和/或带与之前发送的数据不同的报头信息来进行存储。特别地，所存储的数据分组可以由所存储的其有效载荷数据来表示。

上行链路通常可以表示远离终端和/或更靠近核心网络或网络的终接节点如AGN或LGW的传输方向。下行链路通常可以指去往终端和/或远离核心网络或终接节点如AGN或LGW的传输方向。

回程通常可以指从网络节点例如AN和AGN指向核心网络和/或到核心网络的上行链路连接。回程可用于传输数据分组或消息。

中继节点可以是中间AN或服务AN。

执行(发送和/或本地)ARQ过程可以包括在关于E2E ARQ过程的信息之前预先添加与本地ARQ过程有关的报头信息。这样的报头信息可以包括源ID和/或目的地ID，例如，AN特别是服务AN或者NC或LGW的目的地ID。执行可以包括删除与接收ARQ过程有关的报头信息和/或将与前一节点的发送ARQ过程有关的报头信息(与所接收的数据分组的本地ARQ过程的报头信息对应)替换成与发送ARQ过程有关的报头信息。

在3GPP LTE系统中，eNB通常具有固定回程以连接到EPC(演进分组核心，即，提供空中接口的RAN(无线接入网络)所连接的LTE核心网络)。从3GPP版本10，中继或中继节点、新型eNB(演进节点B，用于LTE的基站，也称为eNodeB)被标准化。中继不必具有固定的回程，而是可以使用LTE空中接口作为无线回程来连接到EPC。也就是说，回程包括一个无线跳(一跳描述节点例如接入节点或eNB或用户设备或终端与另一节点或EPC或连接到EPC的节点之间的(直接的、无中间节点的)无线/空中接口连接)。图1示出带中继的网络架构。

从由RN(中继节点)服务的UE(用户设备)到DeNB(宿主eNB，即，经由空中接口通过一跳连接到RN并且为RN提供数据和/或控制功能的eNB)，存在两个无线跳。通信的可靠性通过两跳RLC协议来保证，即DeNB和RN之间的RLC(无线层控制)确保DeNB和RN之间的可靠传输以及RN和UE之间的另一RLC确保RN和UE之间的可靠传输。MME表示移动性管理实体，S-GW表示服务网关。在节点之间示出了用于节点间通信的特定接口，例如S1、S11、Un或X2。

应当注意，本文的某些架构和节点或实体可以根据和/或参考LTE定义来实现。然而，本文描述的方法不限于该特定标准。通常可以认为核心网络根据LTE实现，但是与其连接的RAN是如本文所述的毫米网络。

图2示出mmW的网络架构。

所示的超密集网络(UDN)中只有非常少的接入节点(AN)具有固定回程(固定回程通常可以是使用电缆和/或光纤连接的回程；回程可以是与更高级别的网络的连接，例如到和/或向核心网络(如EPC)的方向)。这种AN也可以称为AGN(聚合节点)。其他AN可能需要使用无线回程例如经由AGN来连接到核心网络。此外，取决于AN分布，从AN跳到AGN可能不仅需要一跳而是几跳。可靠的传输服务需要通过mmW网络提供。一种方案类似于LTE中继，即RLC协议在每一跳处提供端到端可靠传输。因此，如果UE连接到AN，AN需要两跳无线连接到AGN，则从AGN到UE总共需要三个独立的RLC。

逐跳RLC方案的问题在于它不提供端到端的可靠传输服务。特别是当UE从一个源AN移动到目标AN(例如，执行切换)时会有问题，因为UE很可能会错过由源例如源AN或终点节点发送的一些分组。在LTE中，源eNB(eNodeB、LTE的网络节点)可以向目标eNB转发未确认的分组，以确保分组不丢失。但是在mmW网络中，源和目标AN之间可能没有无线连接，因此可能无法进行分组转发。而且，如果中间AN崩溃，则不可能恢复在使用该逐跳RLC协议的中间AN中存储的分组。

图3示出用于克服此类问题的ARQ过程(中继ARQ)(自动重复请求、错误控制方法或协议)的概念。发送器(源)和接收器(目的地)可以是可寻址的或根据级3协议寻址的。数据分组可以包括对应的源和目的地ID和/或具有相关联的E2E ARQ过程。中继节点(例如，中间AN)可以将级2协议用于本地ARQ过程和/或路由。通常，表示物理层的级1或层1协议可以被认为处于L2和/或L3协议的底层。

该概念基于以下想法：在(例如链路层)多跳传输中涉及的所有节点(例如像UE或AN或AGN的发送器或源)理解可以表示本地ARQ过程的相同ARQ协议。链路链中的传输基于相同的数据单元，包括使用相同的序列号。特别地，从节点到节点(每跳)传输的数据分组可以具有相同的序列号和/或流ID。通过这种方式，可以从发送器或源节点(例如，UE或AGN)逐步地从节点到节点委托临时重传责任，直到如果每跳ACK由相应的先前节点接收，最后在接收器或目的地(例如AGN或UE)处接收到数据单元。但是，最终重传责任仍保留在发送器节点(源)。只要发送器节点(源)没有收到端到端ACK，分组就会保留在发送器处。这有两种积极效果：首先，正常情况下的重传仅在发生传输错误的链路上执行；其次，具有最终重传责任的发送器充当外循环ARQ协议，因为它提供了用于错误恢复的回退状态。

通常可以考虑具有关于E2E ARQ过程(例如，用于外循环)和本地ARQ过程的报头信息的数据分组。节点(特别是终端或AN)可以适于发送和/或接收这样的数据分组和/或包括对应的数据分组模块。沿节点路径可能存在不同的和/或后续的本地ARQ过程。网络节点或AN或AGN可以适于发送这样的数据分组和/或执行用于所接收的数据分组的本地ARQ过程和/或用于由节点发送的数据分组的本地ARQ过程。要发送的数据分组可以基于所接收的数据分组(如果对应的本地ARQ过程成功的话)。像AN的网络节点通常可以执行和/或适于执行和/或包括一个或多个ARQ模块，所述ARQ模块用于执行用于发送的ARQ过程和/或用于接收的ARQ过程，这些ARQ过程可以是一个或多个本地ARQ过程。

在mmW中，多个AN彼此连接并形成无线网络，所述无线网络可能不一定表示(直的)点对点链。每个AN在接收数据分组时，需要决定向哪个节点转发该分组。可能不容易预测分组通过AN网络的传输路径；然而，(例如，由发送器和/或像AGN的控制节点)规定路径可能涉及不期望的信令开销。此外，由于在mmW网络内存在多个UE和将传输多个流，当AN接收到ACK(确认，即，指示分组的正确传输的信号)时，AN还需要知道该ACK对应于哪个分组，否则会存在困惑。网络节点和/或AN通常可以执行和/或适于执行和/或包括用于例如基于所接收的报头信息(特别是目的地ID)和/或关于网络的信息来执行所接收的数据分组的路由的路由模块。例如，在(重新)配置和/或设置网络时，节点可以从存储器获得关于网络的信息，或者从一个或多个网络节点特别是像NC这样的控制节点接收这样的信息。

因此，公开了一种寻址/路由机制(例如，层2(L2)机制)。还公开了一种UE/流识别机制。该机制可以与像中继ARQ协议的ARQ协议集成和/或包括像中继ARQ协议的ARQ协议。

利用这种L2路由/寻址机制，可以无需显式信令而动态地将mmW中的每个AN/AGN添加到中继ARQ链中。AN/AGN处的UE特定的缓冲器是在运行中创建的。

中继ARQ协议的分组和ACK(相应地NACK，非确认信号)借助L2寻址以及UE ID和流ID信息而保持唯一。并且每个AN/AGN知道如何基于这样的信息来转发中继ARQ分组/ACK。

当中间AN/AGN接收到每跳ACK并且没有用于特定UE的未完成(outstanding)分组时，中间AN/AGN可以忘记UE。作为优化，中间AN/AGN可以存储分组，直到接收到端到端ACK。这使得可以在中间AN/AGN下处理移动性。

还提出了对中继ARQ协议的增强，以更好地应用于mmW、多跳网络。

针对适于端到端或每跳传输的中继ARQ协议设计不同的分组报头。

该方案为Relay ARQ带来的好处在于，在大多数情况下，重传发生在发生错误的链路上，而没有在更高层上竞争重传的风险(重传只需要在中继故障时被处理)。

该方案支持路由且没有明确的“路径”信令，这减少了延迟和开销。路由还具有可以在UL/DL中选择不同路径的优点。

该方案在UE移动性过程的期间增强分组传输。必要时，中间节点可以重新路由或恢复路径上的分组。

图4示出对应的mmW网络架构。

图4中的垂直斜杠线(slashed line)表示mmW网络(RAN)和基于LTE的EPC之间的分隔，基于LTE的EPC包括例如分组数据网络网关(PDN GW)、归属订户服务器(HSS)和诸如企业资源管理器(ERM)的其他实体。

mmW网络的NC(网络控制器)是中央控制节点，其用于管理mmW中的整体无线资源并且用作UE连接到核心网络中的MME(移动性管理实体)的控制平面锚点。LGW(本地网关)是UE连接到核心网络的SGW(服务网关)的用户平面锚点。像中继ARQ协议的E2E/本地ARQ协议在UE和NC之间或UE和LGW之间操作，其中也可以涉及中间AN/AGN。图4中的节点之间指示对应的通信接口。

图5示出UE和NC之间的协议栈，其中公知的首字母缩略词RRC指无线资源控制，UDP指用户数据报协议，IP指因特网协议，SCTP指流控制传输协议，NAS指网络的非接入层。除了层间接口之外，还示出了诸如终端和(服务)AN之间的mmW-Uu以及AN和AGN之间的Y1以及AGN和NC之间的Y3之类的接口。图6示出UE和LGW之间的协议栈，除了指示物理层的PHY和指示GPRS隧道协议的GDP之外，具有类似的引用标记。

由于示例性中继ARQ协议在L2工作，为了使mmW中的每个节点知道如何转发分组，中继ARQ分组或其端到端ACK所需的寻址可以是L2地址。

为了减少mmW网络中的信令，不考虑UE的L2地址用于路由，用于路由的L2地址是mmW中的固定节点特别是AN和AGN、NC、LGW的L2地址。因此，例如，如果分组应该被路由到特定UE，则LGW向当前为UE服务的AN的L2地址发送分组。此外，由于中继ARQ协议是基于每个流的，因此固定节点的L2地址不能仅基于该L2地址来识别流与哪个UE相关联。因此，还可以提供UE ID和流ID。因此，mmW网络中的中继ARQ的最终分组格式可以如图7或图8所示。

在上行链路中，源L2地址是UE的服务AN/AGN，目的地L2地址是LGW或NC。在下行链路中，源L2地址是NC或LGW的地址，而目的地L2地址是服务于UE的AN或AGN的地址。NC和/或LGW知道该地址，因为它涉及和/或被通知无线资源分配和连接到mmW的UE(例如，根据来自mmW网络或对应节点(AN/AGN)的对应控制信令(例如，通知消息))。

流ID可以被预先配置和/或指示流的至少一个端点，例如NC和/或LGW。例如，流ID0到5可以指示与NC的通信，或者流ID N到100可以指示与LGW的通信，其中N可以例如大于5，例如10。

为了在一个mmW网络内的两个UE之间优化通信，用于中继ARQ协议的分组格式可以如图9所示。相应地，源UE ID和目的地UE ID都可以包括在分组报头中。

在图7至9中，E2E分组或PKT指分组的有效载荷，E2E ACK指例如ARQ响应消息的ACK/NACK指示。

对于中继ARQ协议中的每跳ACK，因为它仅在相邻AN之间(由一跳分开)，每跳ACK的分组格式可以如图10所示。

也就是说，L2源和目的地地址被移除，因为不需要路由，但是仍然需要UE ID和流ID以便中间AN知道如何将该每跳ACK与来自一个UE的一个流的分组相关联。

为了区分为中继ARQ设计的这两种类型的报头，例如，分组报头的第一比特可用于指示分组报头是具有完整地址还是仅具有UE和流标识。

表1分组报头的区分

分组报头的第一比特	含义
		0	完整L2地址加UE和流ID
1	仅UE和流ID

在图11中，可以如下所述实现中继ARQ分组传输的整个过程。

在UL中，当UE向NC或LGW发送分组时，UE在中继ARQ有效载荷之前预先添加其UE ID或L2地址和流ID。分组由服务于UE的AN接收，所述AN根据流ID预先添加其L2地址作为源地址以及NC或LGW L2地址作为目的地地址，如图7所示。然后可以根据L2地址向LGW或NC路由该分组。当接收中继ARQ分组时，每个中间AN/AGN一方面根据寻址向LGW或NC转发分组，另一方面向前一节点发回每跳ACK。因此，中间节点检查中继ARQ分组报头中的UE ID和流ID，然后发回每跳ACK。该每跳ACK如图10所示。当接收到该每跳ACK时，前一节点将该ACK与其发出的分组相关联，并且可以从其缓冲器中移除该分组。当该节点没有针对特定UE的未完成分组时，它可以忘记该UE。当NC或LGW接收到中继ARQ分组时，它可以交换源和目的地L2地址，保留UE ID和流ID，并发回端到端ACK，如图8所示。

在DL中，当LGW或NC接收到仅包含UE的L3 IP地址的分组时，它首先将UE的该L3 IP地址映射到服务于该UE的AN的L2地址。然后，它预先添加必要的分组报头，如图7所示。然后，该中继ARQ分组可以例如经由一个或多个AN/AGN被路由到服务于UE的AN。当UE的服务AN接收到中继ARQ分组时，它可以根据分组报头中的UE ID来知道要向哪个UE发送分组。

当UE从一个AN移动到另一AN时，从LGW到源AN的一些分组可能丢失，因为UE在从源AN接收分组之前可能已经移动到目标AN。在中继ARQ协议中这不是问题，因为这些数据分组仍然保留在LGW处，所以LGW可以经由目标AN(在切换之后或正在被切换时，目标AN将被指示给LGW作为新的服务AN)向UE重传这些分组。

另外，可以认为从LGW到源AN的路径中的分组可以利用针对中继ARQ设计的分组报头被重新路由到目标AN。目标AN可以向LGW发送通知消息以指示UE已经连接到目标AN。该消息可以指示目标AN L2地址以及UE ID。然后，中间AN将例如基于通知消息(如果希望的话)和/或基于当从目标(和新服务)AN接收通知消息时由NC或LGW发送的对应消息，更新该UE的目的地AN L2地址。这将有助于尽快向新路径重新路由从LGW到源AN的路径中的那些分组。可以减少分组传输延迟并且可以避免一些重传。

可以认为，即使从其下一跳节点接收到每跳ACK，至少一个或一些中间AN也不从其缓冲器中删除分组。当源AN或其他中间AN检测到无法到达UE并且需要在其缓冲器中删除分组时，它向LGW发送NACK指示。然后，仍然保留那些分组的中间AN可以在接收到这样的通知时立即经由新路径向UE转发那些分组，使得甚至不必向LGW传送NACK指示。

作为目标AN通知中间节点的替代，源AN也可以通过向包括UE标识和目标AN标识的LGW发送中继ARQ消息来做到这一点，使得中间节点可以沿新路径开始转发分组。

图12示意性地示出了终端10，其可以在该示例中实现为用户设备。终端10包括控制电路20，控制电路20可以包括连接到存储器的控制器。接收模块和/或发送模块和/或控制或处理模块和/或CIS接收模块和/或调度模块可以在控制电路20(特别地作为控制器中的模块)中实现和/或可由控制电路20执行。终端10还包括提供接收和发送或收发功能的无线电路22，无线电路22连接或可连接到控制电路。终端10的天线电路24连接或可连接到无线电路22，以收集或发送和/或放大信号。无线电路22和控制它的控制电路20被配置用于与毫米网络通信。终端10可以适于执行用于操作本文公开的终端的任何方法；特别是它可以包括对应的电路，例如控制电路。如本文所述的终端的模块可以在对应电路中的软件和/或硬件和/或固件中实现。

图13示意性地示出了网络节点(例如，基站或AN或AGN或NC或LGW)100。网络节点100包括控制电路120，其可以包括连接到存储器的控制器。控制电路120连接到网络节点100的控制无线电路122，其提供接收器和发射器和/或收发器功能。天线电路124可以连接到或可连接到无线电电路122以用于信号接收或发射和/或放大。网络节点100可以适于执行用于操作本文公开的网络节点的任何方法；特别是它可以包括对应的电路，例如控制电路。如本文所述的网络节点的模块可以在对应电路中的软件和/或硬件和/或固件中实现。

通常公开了一种针对中继ARQ协议设计的寻址/路由机制，使得中间AN能够动态地加入中继ARQ链而不会引起显著的信令开销。还公开了一种适于中继ARQ协议的端到端ACK和每跳ACK两者的寻址机制，以及当UE从一个AN移动到另一AN时用于中继ARQ协议的优化分组重新路由机制。

在本说明书中，出于解释和非限制目的，阐述了具体细节(诸如特定网络功能、过程和信令步骤)，以便提供对本文所呈现技术的透彻理解。对于本领域技术人员显而易见的是，可以在脱离这些具体细节的其他实施例和变体中实践本发明的概念和方面。

例如，在长期演进(LTE)或高级LTE(LTE-A)移动或无线通信技术的背景下部分地描述了概念和变体；然而，这并不排除结合诸如全球移动通信系统(GSM)的附加或替代移动通信技术来使用本概念和方面。虽然将关于第三代合作伙伴计划(3GPP)的某些技术规范(TS)部分地描述以下实施例，但是应当理解，也可以结合不同的性能管理(PM)规范来实现本概念和方面。

此外，本领域技术人员将理解，可以使用结合编程微处理器起作用的软件或使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或通用计算机来实现本文解释的服务、功能和步骤。还应当理解，虽然本文描述的实施例是在方法和设备的上下文中阐明的，但是本文给出的概念和方面也可以体现在程序产品中以及包括控制电路的系统中，例如计算机处理器和耦合到计算机处理器的存储器，其中存储器用执行本文公开的服务、功能和步骤的一个或多个程序或程序产品编码。

相信从先前描述中将充分理解本文呈现的方面和变体的优点，并且显而易见的是，在不脱离本文公开的概念和方面的范围或不牺牲其所有有利效果的情况下，可以对其示例性方面的形式、构造和布置进行各种改变。因为本文呈现的方面可以以多种方式变化，将认识到，任何保护范围应当由所附权利要求的范围限定，而不受说明书的限制。

Claims (5)

1.一种用于操作毫米网络即mmW网络中的网络节点(100)的方法，所述方法包括：

从用户设备UE接收包括报头信息的中继自动重复请求ARQ数据分组，所述报头信息指示源ID、目的地ID、流ID和UE ID，

其中，所述源ID指示源L2地址，并且所述目的地ID指示目的地L2地址，并且

其中，在上行链路UL中，所述源L2地址是所述UE的服务接入节点AN或聚合节点的地址，并且所述目的地L2地址是本地网关LGW或网络控制器NC的地址；以及

向前一网络节点发送ARQ响应消息，所述ARQ响应消息指示所述流ID和所述UE ID以及与所接收的中继ARQ数据分组有关的ACK/NACK，其中，所述流ID与承载相关联，其中，所述前一网络节点是源网络节点或所述服务AN并且所述网络节点(100)是目的地网络节点，其中，在下行链路DL中，所述源L2地址是所述NC或LGW的地址，并且所述目的地L2地址是所述UE的所述服务AN或AGN的地址。

2.一种用于毫米网络即mmW网络的网络节点(100)，所述网络节点适于：从用户设备UE接收包括报头信息的中继自动重复请求ARQ数据分组，所述报头信息指示源ID、目的地ID、流ID和UE ID；

其中，所述源ID指示源L2地址，并且所述目的地ID指示目的地L2地址，并且

其中，在上行链路UL中，所述源L2地址是所述UE的服务接入节点AN或聚合节点的地址，并且所述目的地L2地址是本地网关LGW或网络控制器NC的地址；以及

向前一网络节点发送ARQ响应消息，所述ARQ响应消息指示所述流ID和所述UE ID以及与所接收的中继ARQ数据分组有关的ACK/NACK，其中，所述流ID与承载相关联，其中，所述前一网络节点是源网络节点或所述服务AN并且所述网络节点(100)是目的地网络节点，其中，在下行链路DL中，所述源L2地址是所述NC或LGW的地址，并且所述目的地L2地址是所述UE的所述服务AN或AGN的地址。

3.一种用于操作毫米网络即mmW网络中的终接节点(10，100)的方法，所述方法包括：

由所述终接节点(10，100)基于所接收的中继自动重复请求ARQ数据分组来发送ARQ响应消息，所述ARQ响应消息包括指示用户设备UE ID、流ID、源ID和目的地ID的报头信息以及ACK/NACK指示，

其中，所述源ID指示源L2地址，并且所述目的地ID指示目的地L2地址，并且

其中，在上行链路UL中，所述源L2地址是所述UE的服务接入节点AN或聚合节点的地址，并且所述目的地L2地址是本地网关LGW或网络控制器NC的地址；

其中，所述终接节点(10，100)指示用于终止消息传输路径的节点，其中，所述终接节点(10，100)是源网络节点、所述服务AN和目的地网络节点中的一个，并且其中，所述流ID与承载相关联。

4.一种用于毫米网络即mmW网络的终接节点(10，100)，所述终接节点(10，100)适于基于所接收的中继自动重复请求ARQ数据分组来发送ARQ响应消息，所述ARQ响应消息包括指示用户设备UE ID、流ID、源ID和目的地ID的报头信息以及ACK/NACK指示，

其中，所述源ID指示源L2地址，并且所述目的地ID指示目的地L2地址，并且

其中，在上行链路UL中，所述源L2地址是所述UE的服务接入节点AN或聚合节点的地址，并且所述目的地L2地址是本地网关LGW或网络控制器NC的地址；

其中，所述终接节点(10，100)指示用于终止消息传输路径的节点，其中，所述终接节点(10，100)是源网络节点、所述服务AN和目的地网络节点中的一个，并且其中，所述流ID与承载相关联。

5.一种计算机可读存储介质，包括使控制电路执行和/或控制根据权利要求1或3所述的方法的指令。

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