[发明专利]协作通信技术

说明书

背景技术

无线数据通信网络通常易于缓慢衰落。当信号传播环境相对于数据通信速率缓慢改变时，发生缓慢衰落。当通信信道的相干时间大于多帧持续时间时，这可能发生。

缓慢衰落可引起通信问题，诸如错误的突发。这种突发可显著地降级数据通信性能，并负面地影响所传输数据的可靠解码。缓解无线网络中缓慢衰落的一种方法涉及使用协作分集技术，其中终端共享它们的天线和其它资源。这种技术通过分布式传输和信号处理创建虚拟阵列(即，虚拟多输入多输出(MIMO)系统)。结果，可以实现空间分集和分布式阵列增益。

如果通信系统能忍受一定量延迟，则可使用自动重复请求(ARQ)协议重传错误的数据。根据这种协议，在接收装置处检查帧的错误(例如通过循环冗余检验(CRC))。如果在接收帧中没检测到错误，则接收端向发送装置发送成功传输的确认(ACK)。然而，如果检测到错误，则向发送装置发送请求重传的否定确认(NACK)。在某些情况可不发送NACK，例如，如果帧在其路途中丢失以及接收器根本未接收到它的话。还有，发送装置可根据在时限内未接收到ACK而解释为NACK。响应于NACK，发送装置重传该帧。这可发生直到接收到ACK为止，或者直到达到了重传数限制为止。

除了ARQ协议之外，可以采用混合ARQ(HARQ)算法。HARQ协议以与ARQ协议基本上类似的方式操作，但是也可组合检错和纠错，以便获得更好的可靠性和吞吐量，例如，数据和CRC比特还可由纠错码保护，这增大了成功传输的概率。而且，HARQ协议可使用诸如Chase组合、增量冗余或代码组合等技术，将之前观察到的错误分组与重传分组进行组合。

在某些情形下，现有ARQ和HARQ协议不足以增强通信链路可靠性。例如，当深度衰落发生时，现有ARQ和HARQ协议不可能改进通信链路的质量，因为不良的信道条件很可能由初始发送的传输和随后的重传都经历到。由此，可能发生重传平均数的实质增长以及吞吐量的实质下降。

附图说明

图1A-1D是通信环境的图解。

图2A、2B和3例证了示范逻辑流。

图4例证了示范装置实现。

图5是网络帧格式的图解。

图6-9是示范通信的图解。

具体实施方式

各种实施例可涉及源装置与目标装置之间的通信。这种通信可涉及重传(例如同时重传)或中继由源装置发送的传输的多个协作装置。由此，从源装置向目标装置传递传输可涉及两个或更多“跳”(例如第一“跳”包括初始传输，而第二“跳”包括两个或多个中继重传)。

由此，实施例可利用无线链路的多样性，并可通过源装置与协作装置(其中一些可具有到目标装置的较佳质量连接)之间的协作实现空间分集和阵列增益。结果，目标装置可以从源接收初始传输的多个独立衰落的型式(重传)。这可增大由目标装置可靠解码的可能性。因此，可有利地降低成功解码所需的重传的预计数量。

还有，在实施例中，源装置与目标装置之间的直接链路可能根本不存在，或者可能不用于发送数据(例如通过选择)。在这种情形下，源装置与目标装置之间的通信可涉及接收源装置传输并中继(例如同时重传)源装置传输的多个协作装置。

此外，例如当源装置与目标装置之间的直接链路不存在时，HARQ操作可基于逐个链路或逐跳进行。由此，对于每跳，传输和重传可继续，直到成功接收到装置接收为止。

I.操作环境

图1A-1D例证了其中通信可发生在多个装置之间的示例环境。具体地说，这个环境包含源装置102、目标装置104和多个协作装置106、108、110和112。可根据任何通信协议在这些装置之间交换传输。附加地，对于这种传输，可采用任何传输技术和/或编码方案(例如检错/纠错编码或网络编码)。

虽然图1A-1D示出了四个协作装置(106、108、110和112)，但是环境可以包含任何数量的协作装置。另外，在实施例中，任何数量的源装置和/或目标装置可与任何数量的协作装置相关联。

在实施例中，协作装置可辅助源装置102与目标装置104之间的通信。例如，图1A和1B提供根据中继辅助方法的通信示例。如图1A所示，源装置102向目标装置104发送传输120。虽然未示出，但是协作装置108和112也接收传输120。

在这个示例中，目标装置104不能够解码传输120。因此，图1A还示出协作装置108和112向目标装置104发送重传122和124(即，传输120的重传)。然而，在实施例中，在目标装置104未能解码初始传输120时，任何数量的协作装置都可参与传输120的协作重传。