[发明专利]在重传通信系统中进行编码和调度的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信系统，它具有与多个接收节点通信的至少一个发送节点，其中媒体具有不可靠特性和潜在波动特性。具体而言，根据本发明的方法和装置涉及在利用自动重复请求(ARQ)的系统中进行调度的方法和应用。

背景技术

无线通信系统正在经历技术上的变革，从第二代系统例如GSM中的电路交换技术到第三代和未来通信系统中的分组数据交换系统。技术的改变除了语音通信之外还由日益增长的服务需求驱动，诸如与稀有无线电资源的有效利用和灵活性增加的需求有关的多媒体服务和网络浏览。基于分组数据的通信技术与电路交换技术相比较展现出多种潜在的改进，例如灵活性、潜在吞吐量(比特率)和适于改变无线电环境的可能性等。

基于分组的系统中的一个问题在于，一些分组可能不会被它们的目标接收方接收到。这一般由不同的类型的重传过程来解决。为使重传过程有效，每个接收器通常都告知发送单元关于其所接收到的分组的信息，例如通过确认消息。未被目标接受方接收到的分组会被重传。这样的重传过程经常被称为自动重复请求(ARQ)

ARQ可以有利于任何通信系统，但是一般认为它对于蜂窝无线通信系统中、经过空中接口的数据通信来说特别重要。对于多跳系统来说也是如此，例如面向网状网路的系统和面向特定用途的系统。数据在发送之前一般会分成较小的分组，协议数据单元(PDU)。可靠发送通过将分组与检错码一起进行编码，使得接收器能够检测出错的或丢失的分组并因此请求重传而实现。数据序列完整性通常通过分组的序列序号和特定发送规则的应用而实现。

在ARQ的大多数简单形式中--一般称为停-等ARQ--数据的发送器存储每个所发送的数据分组并等待来自接收器的已正确接收数据分组的确认--通过确认消息(ACK)。当时ACK被接收到，发送器丢弃所存分组并发送下一个分组。该过程一般还补充有计时器和否定确认消息(NACK)的使用。发送实体使用计时器，其在发送数据分组时开始计时，如果在计时器超时之前没有接收到ACK(或NACK)，则重传数据分组。如果接收器在分组中检测到错误，则发送NACK给发送器。一旦接收到NACK，发送器重传数据分组而不等待计时器超时。如果ACK或NACK消息丢失的，则计时器最终会超时而发送器会重发数据分组。

一些分组被其它接收方而不是目标接受方接收。传统上这些分组被当作无用信息而丢弃。

在共同待审的申请PCT/SE2005/001144中公开了改进的调度和编码的方法和装置中，利用了这样的事实，即信息被系统中的其它节点而非初始指定的接收节点接收到。本发明的方法适合于利用自动重复请求(ARQ)或多跳调度及转发的通信系统中，其中媒体是不可靠的。

该共同待审的申请提出了一种方法和装置，有助于(在传统系统中丢弃的)串听信息(overheard information)的使用，以改进发送节点中的编码和调度。根据本方法，每个接收节点都选择性地将接收到的信息作为先验信息而存储，并将关于它们各自所存先验信息的信息反馈到发送节点，例如以确认消息的形式。发送节点形成分组，这在本文中称为复合数据分组。复合数据分组通过将给多个用户的多个数据分组联合编码成单个分组、也即复合分组而形成。复合分组至少部分地基于关于接收节点各自先验信息的反馈而形成并调度。发送节点发送复合数据分组到多个接收节点。一旦接收到复合数据分组，接收节点在从复合数据分组析取用于其本身的数据的过程中使用它们所存的先验信息。此外，和结合先验信息反馈，发送节点可以利用传统反馈，也即常规确认，告知接收到的数据分组已经由指定的一个或多个接收器接收到。

在该共同待审的申请中所介绍的解决方案可用在目标在于来自单个发送器的多个单播ARQ(例如在蜂窝和多跳系统中)会话的多用户ARQ(MU-ARQ)中，以及用在信息串听可以来自于其它发送器而不是发送器节点的多跳系统中。

在根据共同待审的申请的解决方案中，只需要从发送节点发送较少的数据分组到多个接收节点就可以实现所传数据分组的正确接收。该共同待审的申请提出一种基于笛卡尔乘积的、最优对待组合分组的选择的方法。

在这种情况下，发送器拥有关于常规分组、复合分组和已经由接收器接收到的部分解码的复合分组的信息，而基于此，在每个传输瞬间发送器都能够根据接收器处先验信息的情况而形成复合分组。

本发明的目的在于进一步最优化待加入复合数据分组的分组的结合。

发明内容