专利名称：一种触发中继计算harq下行数据反馈延时的方法
技术领域：
本发明涉及混合自动请求重传HARQ,具体涉及一种多跳中继网络中触 发中继计算HARQ下行数据反馈延时的方法。
背景技术：
目前，在宽带无线接入系统的空口协议IEEE802.16j (电子电气工程师 协会802.16中继)正EE802.16e的基础上引入了中继站RelayStation，简称 RS。
如图1所示， 一个或者多个RS被设置在支持多跳中继的基站(MR-BS, Multi-hop Relay Base Station )和终端(MS, Mobile Stations )之间。RS通 过中继MR-BS和MS之间的突发可以扩大系统覆盖范围并增加系统容量。 对于中继站RS,根据是否产生并发送前缀和控制消息，RS可以分成透明 RS和非透明RS;根据是否产生分配信道的位图MAP消息，非透明RS又 可以分成集中式RS和分布式RS。集中式RS自己会产生前缀和控制消息， 但是信道资源分配必须由MR-BS完成；本发明研究的是集中式RS。
如图1所示，对于集中式RS端到端HARQ,支持多跳中继的基站MR-BS 在RS (包括RSI和RS2 )发送某个HARQ突发(也称子突发)前已经给各个 RS分配相应的反馈信道转发ACK/NACK。 RS接收到要转发的突发开始计 算在哪一帧开始转发来自下游节点的反馈，转发突发后根据计算结果在相应 的空口资源上发送反馈。
此外，如图2所示，当一个RS接入多个MS时，该接入RS和MR-BS 之间可以建立一条中继隧道tunnel。多个MS的协议数据单元PDU可以由 MR-BS组成一个隧道数据，作为HARQ的基本单位在一帧中传输。目前 IEEE802.16j标准草稿中规定所述隧道数据可以分成两种模式，隧道分组模 式Tunnel Packet Mode和隧道突发模式Tunnel Burst Mode。分组模式中，来自各个ms的pdu #:组合成一个隧道分组。隧道分组有自己的分组头(包
含隧道连接标识cid,隧道连接标识tcid和循环校验码crc )。隧道突发 模式中，tcid在下行位图信息元(dlmapie)给出，因此隧道数据可以 看作物理层的一个突发，这个突发包括所有在隧道里的ms的pdu。
隧道数据harq可以使用链到链才莫式。如图2所示，mr-bs到rs 3 是隧道链路，rs3到ms是接入链路。在集中式调度中继系统中，两个链路 内部可以分别做端到端harq。隧道数据成功到达rs3后，再由接入中继 站rs3将隧道数据拆分成各个ms的pdu发送到不同的接入链路。ms的 反馈可以在rs3集中后反馈到mr-bs,也可以单独反馈到mr-bs，还可以 不反馈到mr-bs,其区别是接入链路重传调度的机制有所不同。本发明中， 隧道数据的应用场景都是下行传输。
在现有技术中， 一旦harq突发或者隧道数据传输过程中出现问题， rs就有可能不知道应该在什么时候开始计算转发相应反馈的时刻。例如
(-)在图1所示系统中，在下行突发重传中，重传突发可以在rs1的下 游节点rs2开始。对于本次重传，rsi和rs2都不会收到要中转的突发， 因此不会被触发开始计算转发相应下行突发反馈的时刻。
(r类似的，在图2所示系统中，在下行数据重传中，隧道数据重传可以 在rsi的下游节点rs2开始。对于本次重传，rsi和rs2都不会收到要中 转的数据，因此不会被触发开始计算转发相应下行隧道数据反馈的时刻。
曰此外，在图2所示系统中，对于接入链路的harq,如果来自ms的 反馈需要上报到mr-bs。此时ms的突发传输从rs3开始，rsi, rs2和 rs3都不会收到ms的突发，因此不会被触发开始计算转发相应突发的集中 反馈的时刻。
基于以上问题，需要进一步考虑多跳中继网络中触发rs计算转发反馈 延时的解决方案。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是如何提供一种触发中继rs计算harq下行数据反馈延时的方法，能在多跳中继网络中主动触发RS计算转发反馈延时。
本发明的上述技术问题这样解决，提供一种触发中继计算HARQ下行 数据反馈延时的方法，应用在多跳中继网络中，包括以下步骤
1.1) 定义空数据，该空数据是不占用空口资源的数据；
1.2) 收到所述空数据的中继立刻开始计算转发对应数据反馈的时延。
按照本发明提供的方法，所述转发是无隧道转发，所述空数据是一个空 突发，中继在收到所述空突发后的第n帧后进行反馈，所述计算是!1 = 11* + (H+l)*j，其中H是中继离开链路终端的跳数，p是中继的固定延迟帧数， j是系统定义并在系统广播消息中给出的HARQ反馈延迟。
按照本发明提供的方法，所述转发是隧道转发，所述空数据是一个空隧 道数据，中继在收到所述空隧道数据后的第m帧后进行反馈，所述计算是m =M*q + (M+l)*k,其中M是中继离开隧道终点的跳数；q是中继对于隧 道数据的固定延迟帧数；k是系统定义并在系统广播消息中给出的对于隧道 突发的HARQ反馈延迟。
按照本发明提供的方法，所述空隧道数据是相应终端MS的空隧道突 发，中继在收到所述空隧道突发后的第n帧后进行反馈，所述计算是n-I^p + (H+l)*j,其中H是中继离开链路终端的跳数，p是中继的固定延迟帧数， j是系统定义并在系统广播消息中给出的HARQ反馈延迟。
按照本发明提供的方法，所述空隧道数据是空集中突发，中继在收到所 述空集中突发后的第k帧后进行反馈，所述计算是k-IPp + (H+lfj+s,其 中H是中继离开链路终端的跳数，p是中继的固定延迟帧数，j是系统定 义并在系统广播消息中给出的HARQ反馈延迟，s是收集所有终端反馈的 最大延迟。
按照本发明提供的方法，所述空数据可以通过但不限制于通过修改现有 IEEE802.16j标准草稿中MAP消息中的突发信息元格式实现。
按照本发明提供的方法，所述修改是利用保留字定义一个突发才莫式和相 应的空突发信息元。按照本发明提供的方法，所述空突发信息元包括连接标识CID信息或 隧道连接标识TCID和反馈信道标识ACID信息。
按照本发明提供的方法，所述修改是在相关的域中填零，所述突发信息 元可以是除开追赶合并(Chase),还有增量冗余巻积涡轮码(IR CTC )，增 量冗余巻积码(IRCC)，多发多收追赶合并(MIMO Chase)、多发多收增 量冗余(MIMOIR)、多发多收增量冗余巻积码(MIMOIRCC)和多发多 收空时码(MIMOSTC)中的任一种。
按照本发明提供的方法，所述相关的域包括信息长度和占用资源。
本发明提供的一种触发中继RS计算HARQ下行数据反馈延时的方法，
利用空数据主动触发中继计算HARQ下行数据反馈延时，能避免在HARQ
突发或者隧道数据传输过程中出现问题情况下RS不知道应该在什么时候开 始计算转发相应反馈而可能造成的恶果。
图l是本发明实施例1的无线中继网络配置的示意图2是本发明实施例2、 3和4的无线中继网络配置的示意图3是本发明实施例1 一个下行端到端HARQ接入链路重传反馈的流 程示意图4是本发明实施例2 —个下行隧道HARQ隧道链路重传反馈的流程 示意图5是本发明实施例3 —个下行隧道HARQ接入链路反馈的流程示意
图6是本发明实施例4 一个下行隧道HARQ接入链路反馈的流程示意
图7是本发明定义的一个突发模式示意图8是本发明定义的一个下行空突发IE格式示意图。
具体实施例方式
首先，说明本发明思想
本发明方法定义一个空数据通知RS开始计算转发该突发反馈的时延。 所谓空数据，指的是不占用空口资源的数据。这样的数据只起到一个触发作 用，收到这个空数据的RS应该立刻开始计算转发该数据反馈的时延。
第二步，分两种情况具体说明本发明关键点
(-)无隧道的普通HARQ
对于无隧道的普通HARQ,如图3所示，所述空数据可以是一个空突发。 收到这个空突发的RS应该立刻开始计算转发该突发反馈的时延。空突发可 以通过(但不限于)修改现有IEEE802.16j标准草稿中MAP消息中的突发 信息元(IE)格式实现。
对于无隧道的普通HARQ，假如RS在第i帧收到空数据，应该在第(i+n) 帧反馈。其中n由公式(1 )决定。
n = H*p + (H+l)*j (1)
公式(1 )中H是RS离开链路终端的跳数，p是RS的固定延迟帧数， j是系统定义的HARQ反馈延迟，在系统广播消息中给出。
(二)隧道链3各HARQ
对于隧道数据的隧道链路HARQ,如图4所示，所述空数据可以是一个 空隧道数据，它代表的可能是一个空隧道分组(空集中突发)，也可能是一 个空隧道突发，具体根据重发的隧道数据模式决定。收到这个空隧道数据的 RS应该立刻开始计算转发该隧道数据反馈的时延。空隧道数据可以通过(但 不限于)修改现有IEEE802.16j标准草稿中MAP消息相应信息元(IE)格 式实现。
对于隧道数据的隧道链路HARQ，假如RS在第i帧收到空隧道数据， 应该在第(i+m)帧反馈。其中m由公式(2)决定。
m = M*q + (M+l)*k (2)
公式(2)中M是RS离开隧道终点的跳数；q是RS对于隧道数据的固定延迟帧数；k是系统定义对于隧道突发的HARQ反馈延迟，在系统广 播消息中给出。
对于隧道数据的接入链路反馈需要上传到MR-BS,所述空数据应该根 据反馈模式决定，具体分为
(1) 空隧道突发
如图5所示，如果MS的反馈单独上传到MR-BS,所述空隧道数据应 该是相应MS的空隧道突发。收到这个空隧道突发的RS应该立刻开始计算 转发该隧道突发反馈的时延。空隧道突发可以通过(但不限于)修改现有 IEEE802.16j标准草稿中MAP消息中的突发信息元(IE);格式实现。
对于隧道数据的接入链路反馈需要上传到MR-BS，假如RS在第i帧收 到空隧道突发，应该在第(i+n)帧反馈。其中n由公式(1)决定。
(2) 空集中突发
如图6所示，如果接入RS收集所有MS的反馈集中上传到MR-BS，所 述空隧道数据应该是空集中突发。收到这个空集中突发的RS应该立刻开始 计算转发该集中数据对应集中反馈的时延。空集中突发可以通过(但不限于) 修改现有IEEE802.16j标准草稿中MAP消息中的突发信息元(正)格式实现。
对于隧道数据的接入链路反馈需要上传到MR-BS,假如RS在第i帧收 到空集中突发，应该在第(i+k)帧反馈。其中l由公式(3)决定。
k = H*p + (H+l)*j+s (3)
公式(3)中s是收集所有MS反馈的最大延迟，其他参数定义同公式
(n 。
综合上述(-)和(二)，收到空数据的RS都应该立刻开始计算转发该数据反 馈的时延。空数据可以通过(但不限于)修改现有IEEE802.16j标准草稿中 MAP消息相应信息元(IE)格式实现。
第三步，结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明
(-)网络拓朴结构本发明的实施例1网络拓朴配置如图1所示。MR-BS通过RS1和RS2 中继与终端MS形成一条通讯链路。
本发明的实施例2, 3, 4的网络拓朴配置如图2所示。MR-BS通过RS1， RS2和RS3中继构成隧道链路，隧道链路终点RS3和各个MS分别构成相 应的接入链路。
(二)四个具体实施例
实施例1如图3所示，是无隧道传输的HARQ。 RS1和RS2收到空突 发后，分别在收到空突发的时刻根据公式(1)开始计算反馈延时。
所述空突发可以通过(但不限于)修改现有IEEE802.16j标准草稿中 MAP消息中的突发信息元(正)格式实现。所述空突发空口资源为零的实 现可以有两种方式。
一种是定义一个空突发模式和相应的空突发IE。如图7所示，可以利 用RS HARQ下行MAP IE中的保留字定义一个空突发模式(ObOlll = dummy HARQburst)。相应的，如图8所示，可以定义一个空突发信息元包含相应 的CID信息以及ACID信息。 一旦RS从RS HARQ DL MAP IE中发现该突 发为空突发，就会根据CID信息以及ACID信息开始为相应的突发反馈计算 时延。
另外一种是保持现有的HARQ MAP模式和突发IE格式不变，只是直接 在相关的域中填零(例如信息长度和占用资源)。目前的IEEE802.16标准 中下行子突发信息元可以有七种格式，除开追赶合并(Chase)，还有增量 冗余巻积涡轮码(IR CTC)， 增量冗余巻积码(IR CC)，多发多收追赶 合并(MIMO Chase) , MIMO IR, MIMO IR CC,以及MIMOSTC，相应的， 也会有七种不同的空突发。虽然这种方法修改协议较少，但是对于空口资源 浪费较大，因为传输了很多零字节。
实施例2如图4所示，是隧道HARQ中隧道链路的重传反馈。RS1， RS2 和RS3收到空隧道数据后，分别在收到空隧道数据的时刻根据公式(2)开 始计算反馈延时。无论空隧道数据对应的重发数据是隧道分组还是隧道突 发，计算方法一样，根据公式(2)进行。所述空隧道数据可以通过(但不限于)修改现有IEEE802.16j标准草稿 中MAP消息中的突发信息元(IE)格式实现。所述空突发空口资源为零的 实现可以有两种方式。
一种是定义一个空突发模式和相应的空突发IE。如图7所示，可以利 用RS HARQ DL MAP IE中的保留字定义一个空突发模式(0b0111 =空突 发dummy HARQ burst)。相应的，如图8所示，可以定义一个空突发信息 元包含相应的TCID信息以及反馈信道标识(ACID)信息。 一旦RS从RS HARQDLMAPIE中发现该突发为空突发，就会根据TCID信息以及ACID 信息开始为相应的突发反馈计算时延。
另外一种是保持现有的RS DL HARQ MAP模式和突发IE格式不变，只 是直接在相关的域中填零(例如信息长度和占用资源)。相应的，应该用 TCID填充子突发压缩CID (RCID )。目前的IEEE802.16标准中下行子突发 信息元可以有七种格式，除开追赶合并(Chase)，还有增量冗余巻积涡轮 码(IRCTC),增量冗余巻积码(IRCC),多发多收追赶合并(MIMO Chase), MIMO IR， MIMO IR CC,以及MIMOSTC,相应的，也会有七种不同的空突 发。虽然这种方法修改协议较少，但是对于空口资源浪费较大，因为传输了 很多零字节。
值得注意，为了使用公式(2),两种方式的RSHARQDLMAPIE中 跳长度Hop Depth域必须根据隧道链路填充而不是根据整个链路填充。计算 Hop Depth应该以隧道链路的终点为终点。
图5和图6给出了隧道HARQ中接入链路不同反馈机制的实施例3和 实施例4。此时MS的突发传输从RS3开始，RS1， RS2和RS3收到相应的 空数据后，被触发开始计算转发相应突发的数据反馈的时刻。
所述实施例3中，对应空数据为空隧道突发，所述空隧道突发空口资源 为零的实现方式和RS计算时延方法和实施例1相同。其中IE使用CID是 接入链路传输MS相应子突发的CID。
所述实施例4中，对应空数据为空集中突发，收到空集中突发的RS根 据公式(3)开始计算反馈时延。为了使用公式(3) ， MR-BS应该在广播 消息中给出接入RS收集MS反馈的最大时延。所述实施例4中，空突发空口资源为零的实现方法和实施例2类似，唯 一的不同是用集中突发CID (MCID)取代实施例2中的TCID。 MCID由 MR-BS在发送空集中突发时决定。
最后，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
权利要求
1、一种触发中继计算HARQ下行数据反馈延时的方法，应用在多跳中继网络中，其特征在于，包括以下步骤1. 1)定义空数据，该空数据是不占用空口资源的数据；1. 2)收到所述空数据的中继立刻开始计算转发对应数据反馈的时延。
2、 根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述转发是无隧道转发， 所述空数据是一个空突发，中继在收到所述空突发后的第n帧后进行反馈， 所述计算是n二I^p + (H+l"j,其中H是中继离开链路终端的跳数，p是 中继的固定延迟帧数，j是系统定义并在系统广播消息中给出的HARQ反馈延迟。
3、 根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述转发是隧道转发， 所述空数据是一个空隧道数据，中继在收到所述空隧道数据后的第m帧后 进行反馈，所述计算是m-]V^q + (M+l"k，其中M是中继离开隧道终点 的跳数；q是中继对于隧道数据的固定延迟帧数；k是系统定义并在系统广 播消息中给出的对于隧道数据的HARQ反馈延迟。
4、 根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述空隧道数据是相应 终端的空隧道突发，中继在收到所述空隧道突发后的第n帧后进行反馈，所 述计算是i^H、 + (H+lfj,其中H是中继离开链路终端的跳数，p是中 继的固定延迟帧数，j是系统定义并在系统广播消息中给出的HARQ反馈延迟。
5、 根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述空隧道数据是空集 中突发，中继在收到所述空集中突发后的第k帧后进行反馈，所述计算是k =H*p + (H+l)*j+s,其中H是中继离开链路终端的跳数，p是中继的固定 延迟帧数，j是系统定义并在系统广播消息中给出的HARQ反馈延迟，s是 收集所有终端反馈的最大延迟。
6、 根据权利要求l、 2或3所述方法，其特征在于，所述空数据通过 修改现有正EE802.16j标准草稿中MAP消息中的突发信息元格式实现。
7、 根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述修改是利用保留字 定义一个突发模式和相应的空突发信息元。
8、 根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述空突发信息元包括 CID信息或TCID和ACID信息。
9、 根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述修改是在相关的域 中填零，所述突发信息元可以是除开追赶合并、增量冗余巻积涡轮码、增量 冗余巻积码、多发多收追赶合并、MIMOIR、 MIMO IR CC和MIMO STC 中的任一种。
10、 根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述相关的域包括信息 长度和占用资源。
全文摘要
本发明涉及一种多跳中继网络中触发中继计算HARQ下行数据反馈延时的方法，包括定义空数据，该空数据是不占用空口资源的数据；收到所述空数据的中继立刻开始计算转发对应数据反馈的时延。这种方法利用空数据主动触发中继计算，避免在HARQ突发或者隧道数据传输过程中出现问题情况下中继不知道应该在什么时候开始计算转发相应反馈而可能造成的恶果。
文档编号H04L1/00GK101425882SQ20071016675
公开日2009年5月6日 申请日期2007年11月3日 优先权日2007年11月3日
发明者扬 刘, 辉 江 申请人:中兴通讯股份有限公司