[发明专利]用于无线通信系统中的双向中继的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用双向中继的无线通信系统。具体来说，根据本发明的方法及装置涉及形成和传送包含来自至少两个先前接收的数据分组的信息的复合数据分组的中继节点。

背景技术

无线/蜂窝通信网络和系统的发展的主要推动力是除了其它许多方面之外还提供增加的覆盖范围或更高数据速率的支持或者两者的组合。同时，构建和维护系统的成本方面极为重要，并且预计在将来变得更是如此。随着数据速率和/或通信距离增加，增加的电池消耗的问题是另一个关心的方面。

直到最近，无线网络的主要拓扑完全没有改变，其中包括现有的三代蜂窝网络。拓扑的特征在于具有作为网络中的(无线)传送和接收实体的固定无线电基站(BS)和移动台(MS)的蜂窝体系结构，其中，通信通常仅涉及这两个实体。

近来已经关注利用中继来增强系统的性能的其它类型的拓扑。在其最简单的形式中，中继系统可看作是设置在基站与移动台之间的中继站(RS)，它重复和放大两个方向上的传输。略微更高级的中继方案对它所接收的信号进行解调和解码，然后在转发给下一站之前对它重新编码和重新调制。例如，这增加基站的覆盖范围。更复杂的中继系统、例如如WO04107693中所述的采用协作中继的系统可针对吞吐量、功率效率和/或容量提供充分改进的性能。在协作中继中，多个并行操作的中继站通常参与两个端节点、例如基站和移动台之间的通信。

通过多跳或自组织网络来举例说明面向中继的通信系统的一种相关方法，其中，在无线情况下，通信通常涉及向一个或多个目标站转发信息的多个传送和接收实体。这类系统提供通信(中继)站之间显著减小的路径损耗的可能性，这可有益于端到端(ETE)用户。虽然在许多方面不同，但是，中继增强蜂窝系统和多跳系统共有在端到端用户之间的至少两跳中中继信息的概念。

在利用中继的节点之间的传统通信中，来自中继站的传输一般通过在正交资源、如相继时隙上向不同节点发送数据分组进行操作。用于通过中继站的通信的基本的先有技术方案可看作是四阶段协议，如图1a所示，其中，(1)至(4)表示不同的时刻。端节点v₁和v₂、如基站105和移动台110经由第三节点v₃即中继站115参与双向通信。在第一阶段(1)，基站105向中继站115传送信号S₁，在第二阶段(2)，中继站115向移动台110传送所接收信号S₁。按照相同的方式，中继站115在另一方向传送它在第三阶段从移动台110所接收并且在第四(4)阶段向基站105传送的信号S₂。四个阶段的顺序是示范性的，并且在某种程度上可互换。中继站115所执行的传输可能是简单放大和转发，或者可对该信号进行解码、重新调制和转发。前一种称作放大和转发或者非再生中继，而后一种则称作解码和转发或者再生中继。再生以及非再生中继分别是在例如传统多跳和中继器解决方案中众所周知的。WO04107693中提出了这两种方法的各个方面。不管传输是再生还是非再生的，传统的中继概念包括双向业务的至少四个独立传输。