用于无线通信系统的分布式ARQ.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410386368.6

申请日:

2009.03.13

公开号:

CN104113404A

公开日:

2014.10.22

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H04L 1/18申请日:20090313|||公开

IPC分类号:

H04L1/18

主分类号:

H04L1/18

申请人:

苹果公司

发明人:

H·张; P·朱; W·童

地址:

美国加利福尼亚

优先权:

2008.03.14 US 61/036,828

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

冯玉清

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内容摘要

本公开涉及用于无线通信系统的分布式ARQ。在一实施例中,一种用于在无线通信网络中进行通信的移动站包括:无线网络接口,配置为在中继站的无线覆盖区域内与所述中继站进行通信,其中所述中继站配置为与基站进行通信,且其中为所述基站和所述中继站之间的第一连接执行第一自动重复请求ARQ过程;以及控制系统,配置为通过所述无线网络接口为所述中继站和所述移动站之间的第二连接执行第二ARQ过程。

权利要求书

1.  一种用于在无线通信网络中进行通信的移动站,该移动站包括: 
无线网络接口,配置为在中继站的无线覆盖区域内与所述中继站进行通信,其中所述中继站配置为与基站进行通信,且其中为所述基站和所述中继站之间的第一连接执行第一自动重复请求ARQ过程;以及 
控制系统,配置为通过所述无线网络接口为所述中继站和所述移动站之间的第二连接执行第二ARQ过程。 

2.
  如权利要求1所述的移动站,其中,所述中继站是以下之一: 
移动中继站;或 
固定中继站。 

3.
  如权利要求1所述的移动站,还包括: 
用户接口,其与所述控制系统交互并且包括以下中的一个或多个: 
扬声器; 
麦克风; 
显示器;或 
键盘。 

4.
  如权利要求1所述的移动站,其中,所述中继站服务于在所述中继站的无线覆盖区域内的包括所述移动站的多个移动站, 
其中,所述第一连接是用于所述多个移动站的下行链路数据的传输连接,且 
其中,所述中继站配置为维持包括所述第二连接的到所述多个移动站的多个第二连接,所述多个第二连接中的每一个用于所述多个移动站之一并且所述多个第二连接中的至少一些是ARQ使能的。 

5.
  如权利要求4所述的移动站,其中,为ARQ使能的所述多个第二连接中的每一个维持单独的ARQ过程。 

6.
  如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到所述基站的切换; 
其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述基站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站;且 
其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

7.
  如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到第二中继站的切换,所述第二中继站与所述基站相关联并且以端对端ARQ模式操作; 
其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述第二中继站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站;且 
其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,经由所述第二中继站以端对端方式继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

8.
  如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到第二中继站的切换,所述第二中继站与所述基站相关联并且以分布式ARQ模式操作; 
其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述第二中继站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站;且 
其中,所述第二中继站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站,继续进行与所述移动站 的所述第二ARQ过程。 

9.
  如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到第二基站的切换; 
其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述第二基站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站;且 
其中,所述第二基站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

10.
  如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到第二中继站的切换,所述第二中继站与第二基站相关联并且以端对端ARQ模式操作; 
其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述第二中继站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站;且 
其中,所述第二基站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,经由所述第二中继站以端对端方式继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

11.
  如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到第二中继站的切换,所述第二中继站与第二基站相关联并且以分布式ARQ模式操作; 
其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站 到所述第二中继站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站; 
其中,所述第二基站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站;且 
其中,所述第二中继站配置为响应于所述第二基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

12.
  一种与无线通信网络中的基站相关联的中继站,所述中继站包括: 
一个或多个无线接口,配置为与无线通信系统中的基站以及一个或多个移动站进行通信;以及 
控制系统,配置为: 
通过所述一个或多个无线接口中的至少一个无线接口维持到所述基站的第一连接,其中针对所述中继站和所述基站之间的所述第一连接进行第一自动重复请求ARQ过程; 
通过所述至少一个无线接口维持到所述中继站的无线覆盖区域内的移动站的第二连接;以及 
通过所述至少一个无线接口维持所述中继站和所述移动站之间的所述第二连接的第二ARQ过程。 

13.
  如权利要求12所述的中继站,其中,所述中继站是以下之一: 
移动中继站;或 
固定中继站。 

14.
  如权利要求12所述的中继站,还包括与所述控制系统相关联的存储器, 
其中,所述控制系统包括以下中的一个或多个: 
执行存储在所述存储器中的指令的一个或多个中央处理单元; 
一个或多个专用集成电路;或 
一个或多个可编程场阵列。 

15.
  如权利要求12所述的中继站,其中,所述中继站配置为服务于在所述中继站的无线覆盖区域内的包括所述移动站的多个移动站,并且所述第一连接是用于所述多个移动站的下行链路数据的传输连接, 
其中,所述控制系统配置为通过所述至少一个无线接口维持包括所述第二连接的到所述多个移动站的多个第二连接,其中所述多个第二连接中的每一个用于所述多个移动站之一,并且其中所述多个第二连接中的至少一些是ARQ使能的。 

16.
  如权利要求15所述的中继站,其中,所述控制系统配置为通过所述至少一个无线接口为ARQ使能的所述多个第二连接中的每一个维持单独的ARQ过程。 

17.
  如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到所述基站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

18.
  如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到与所述基站相关联并且以端对端ARQ模式操作的第二中继站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程 的ARQ上下文信息转发到所述基站,经由所述第二中继站以端对端方式继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

19.
  如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到与所述基站相关联并且以分布式ARQ模式操作的第二中继站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站;且 
其中,所述第二中继站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

20.
  如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到第二基站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站;且 
其中,所述第二基站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

21.
  如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到与第二基站相关联并且以端对端ARQ模式操作的第二中继站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上 下文信息转发到所述第二基站;且 
其中,所述第二基站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,经由所述第二中继站以端对端方式继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

22.
  如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到与第二基站相关联并且以分布式ARQ模式操作的第二中继站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站; 
其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站;且 
其中,所述第二中继站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。 

说明书

用于无线通信系统的分布式ARQ
本申请是申请日为2009年3月13日、题为“用于无线通信系统的分布式ARQ”的发明专利申请200980117122.6的分案申请。
本申请主张2010年10月25日提交的美国专利申请No.12/922486的权益,该专利申请本身又主张2008年3月14日提交的美国临时专利申请No.61/036828的权益,这两个专利申请的公开内容均通过引用整体合并于此。
技术领域
本发明涉及无线通信系统并且更具体地涉及无线通信系统中的分布式自动重复请求(ARQ)。
背景技术
中继站是用于互连无线通信网络中的基站和移动站的设备。通过使用中继站,基站可以覆盖基站原本不可接入的区域,诸如购物中心的内部。自动重复请求(ARQ)是用于通过不可靠连接来获得可靠数据传输的误差控制过程。ARQ过程被期望用于具有基站和中继站两者的无线通信网络。
发明内容
本文描述了用于在无线通信系统中提供分布式自动重复请求(ARQ)的系统和方法。在一个实施例中,中继站互连无线通信系统的基站以及一个或多个移动站。为基站和中继站之间的第一连接执行第一ARQ过程。为中继站和移动站之间的第二连接执行单独的第二ARQ过程。以此方式,不是在基站和移动站之间具有端对端ARQ,而是提供分布式ARQ过程。
另外,本文公开了用于在从中继站到目标站的切换期间维持ARQ 连续性的系统和方法。一般而言,当移动站发起从提供分布式ARQ的中继站到目标站的切换时,中继站针对中继站和移动站之间的ARQ使能(ARQ enabled)连接把ARQ上下文信息转发到目标站。更具体地,在一个实施例中,如果目标站是服务于中继站的基站,则中继站把ARQ上下文信息转发到基站。然后,通过使用ARQ上下文信息,使得基站能够继续进行针对到移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。
在另一个实施例中,如果目标站是由基站服务的第二中继站,则中继站把ARQ上下文信息转发到基站。然后,如果第二中继站以分布式ARQ模式操作或者以其他方式使得其能够提供分布式ARQ,则基站把ARQ上下文信息转发到第二中继站。通过使用ARQ上下文信息,于是使得第二中继站能够继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。如果第二中继站不是以分布式ARQ模式操作或者以其他方式使得其能够提供分布式ARQ,则使得基站能够经由第二中继站以端对端而不是分布式方式继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。
在另一个实施例中,如果目标站是第二基站,则中继站把ARQ上下文信息转发到该基站。然后,基站经由回程网络把ARQ上下文信息转发到第二基站。然后,通过使用ARQ上下文信息,使得第二基站能够继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。
在另一个实施例中,如果目标站是第二基站的中继站,则中继站把ARQ上下文信息转发到基站,其进而把ARQ上下文信息转发到第二基站。然后,如果第二中继站以分布式ARQ模式操作或者以其他方式使得其能够提供分布式ARQ,则第二基站把ARQ上下文信息转发到第二中继站。通过使用ARQ上下文信息,于是使得第二中继站能够继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。如果第二中继站不是以分布式ARQ模式操作或者以其他方式使得其能够提供分布式ARQ,则使得第二基站能够经由第二中继站以端对端而不是分布式方式继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。
在阅读与附图相关联的以下详细描述后,本领域的技术人员会明白本发明的范围并且实现其附加方面。
附图说明
被并入并形成本说明书的一部分的附图示出本发明的若干方面,并且连同描述一起用来解释本发明的原理。
图1是根据本公开内容的一个实施例的包括基站、中继站和多个移动站的无线通信网络的框图;
图2示出根据本公开内容的一个实施例的中继站的操作的端对端模式;
图3示出根据本公开内容的一个实施例的中继站的操作的分布式模式;
图4示出根据本公开内容的一个实施例当中继站以分布式模式操作时基站、中继站和移动站的示例性协议栈;
图5A和5B示出根据本公开内容的一个实施例当发生移动站从中继站到与中继站相关联的基站的切换时从以分布式模式操作的中继站转发自动重复请求(ARQ)上下文信息;
图6A到6C示出根据本公开内容的一个实施例当发生移动站从中继站到与相同基站相关联的另一中继站的切换时从以分布式模式操作的中继站转发ARQ上下文;
图7A和7B示出根据本公开内容的一个实施例当发生移动站从中继站到不同基站的切换时从以分布式模式操作的中继站转发ARQ上下文信息;
图8A到8C示出根据本公开内容的一个实施例当发生移动站从中继站到与不同基站相关联的另一中继站的切换时从以分布式模式操作的中继站转发ARQ上下文信息;
图9是图1的基站的示例性实施例的框图;
图10是图1的中继站的示例性实施例的框图;以及
图11是图1的移动站之一的示例性实施例的框图。
具体实施方式
下面阐述的实施例表示为使得本领域的技术人员能够实践本发明所需的必要信息并且示出实践本发明的最佳模式。在按照附图阅读了以下描述后,本领域的技术人员将理解本发明的概念并且将意识到本 文未具体提出的这些概念的应用。应当理解,这些概念和应用落入本公开内容和附图的范围内。
图1示出无线通信网络10的示例性拓扑。在优选的实施例中,无线通信网络10根据IEEE 802.16j标准或者高级长期演进(LTE)标准进行操作。然而,本文讨论的实施例可以被用于任何类型的无线通信系统中并且不限于IEEE 802.16j标准或者高级LTE标准。如示出的,无线通信网络10包括基站(BS)12、多个中继站(RS)14-1和14-2、以及多个移动站(MS)16-1到16-5。基站12一般被实施在固定位置。基站12操作为诸如位于基站12的无线覆盖区域18内的移动站16-1之类的移动站以及诸如位于中继站14-1和14-2的无线覆盖区域20和22内的移动站16-2到16-5之类的移动站的无线接入点。
中继站14-1和14-2均可以是固定中继站(即,具有固定位置的中继站)或者移动中继站(即,具有变化位置的中继站)。例如,中继站14-1可以是被实施在购物中心的固定中继站以便给诸如位于购物中心内的移动站16-2和16-3之类的移动站提供无线接入,并且中继站14-2可以是被实施在公交上的移动中继站以便给位于公交内的移动站16-4和16-5之类的移动站提供无线接入。在优选的实施例中,中继站14-1和14-2中的每一个可以以端对端模式(其在本文中也可以被称为中继站模式)或者分布式模式(其在本文中也可以被称为基站模式)操作。中继站14-1和14-2的操作模式可以在网络进入期间进行配置。在可选的实施例中,中继站14-1和14-2可以具有单一操作模式,其可以是端对端模式或分布式模式,其中中继站14-1和14-2中的至少一个是分布式模式中继站。注意,下面详细讨论端对端和分布式模式的细节。
移动站16-1到16-5均可以是具有用于连接到无线通信网络10的无线接口的用户设备。例如,移动站16-1到16-5中的每一个可以是移动电话、移动智能电话、个人计算机的无线接入卡等等。
图2示出根据本公开内容的一个实施例的中继站14-1在以端对端模式操作时的操作。这一讨论同样适用于中继站14-2。此外,虽然图2的讨论关注于其中无线通信网络10是IEEE 802.16j网络的示例性实施例,但是本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将容易明白,以端 对端模式操作的中继站14-1可以被用于其他类型的无线通信网络中。在这个实施例中,在基站12处接收由网关24转发的网际协议(IP)流。基站12把IP流映射到MS连接(即,至移动站16-1到16-5之一的连接)。使用IEEE 802.16j作为示例,基站12创建IEEE 802.16e介质访问控制(MAC)分组数据单元(PDU)并且可以加密MAC PDU。基站12转发IEEE 802.16e MAC PDU作为指向中继站14-1的部分中继MAC(R-MAC)PDU流。R-MAC PDU流可以包括一个或多个IEEE802.16e MAC PDU。中继站14-1接收R-MAC PDU流并且作为IEEE802.16e MAC PDU流将目的地为移动站16-2的分组引导到移动站16-2并且将目的地为移动站16-3的分组引导到移动站16-3。如果MAC PDU流被加密,则移动站16-2和16-3解密IEEE 802.16e MAC PDU。因而,在基站12与经由中继站14-1连接的移动站16-2和16-3之间维持端对端连接性。另外,在基站12与经由中继站14-1连接的移动站16-2和16-3之间维持端对端安全性和自动重复请求(ARQ)。
图3示出根据本公开内容的一个实施例的中继站14-1在以分布式模式操作时的操作。这一讨论同样适用于中继站14-2。此外,虽然图3的讨论关注于其中无线通信网络10是IEEE 802.16j网络的示例性实施例,但是本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将容易明白,以分布式模式操作的中继站14-1可以被用于其他类型的无线通信网络中。在这个实施例中,在基站12和专用于中继移动站业务的中继站14-1之间建立传输连接,所述移动站业务是去往和/或来自由中继站14-1服务的移动站16-2和16-3的业务。在中继站14-1和移动站16-2和16-3之间也建立连接。使用下行链路作为示例,基站12把去往中继站14-1所服务的移动站16-2和16-3的下行链路服务数据流映射到中继站14-1的传输连接。中继站14-1把来自基站12的下行链路服务数据流映射到移动站16-2和16-3的相应连接。以类似的方式,来自移动站16-2和16-3的上行链路服务数据流经由对应的连接而被提供给中继站14-1,并且中继站14-1把上行链路服务数据流从移动站16-2和16-3映射到至基站12的传输连接。照此,安全性、连接性和ARQ可以在基站12和中继站14-1之间被维持,并且在中继站14-1和移动站16-2和16-3之间被单独地维持。
具体地,关于ARQ,针对专用于中继移动站业务的传输连接,由基站12和中继站14-1执行ARQ过程。另外,如果在中继站14-1和移动站16-2之间形成一个或多个ARQ使能连接,则针对每个ARQ使能连接由中继站14-1和移动站16-2执行单独的ARQ过程。同样,如果在中继站14-1和移动站16-3之间形成一个或多个ARQ使能连接,则针对每个ARQ使能连接由中继站14-1和移动站16-3执行单独的ARQ过程。以此方式,不是在基站12和每个移动站16-2和16-3之间具有端对端ARQ过程,ARQ是分布式的,因为为基站12和中继站14-1之间的传输连接执行ARQ过程并且在中继站14-1和移动站16-2和16-3之间执行单独的ARQ过程。
分布式ARQ是有益的,因为其减少了无线通信网络10中的开销。更具体地,针对移动站16-1到16-5的每个ARQ使能连接,ARQ相关的数据流不需要在基站12和移动站16-1到16-5之间被中继。另外,与端对端ARQ相比,分布式ARQ的延迟减小。另外,分布式ARQ对移动中继站尤其有益。
图4以图形示出基站12、中继站14-1和移动站16-2的示例性协议栈。另外,图4示出主要与中继站14-1的协议栈对比的标准中继器(relay)的示例性协议栈。如图4所示,基站12维持与中继站14-1的会聚层和MAC层,而中继站14-1维持与移动站16-2的单独会聚层和单独MAC层。中继站14-1也维持与移动站16-2的物理(PHY)层。在这个示例中,基站12也维持与标准中继器的PHY层和MAC层,其就IEEE 802.16而言是R-PHY层和R-MAC层。标准中继器也维持与中继站14-1的MAC层和PHY层,其就IEEE 802.16而言是R-PHY层和R-MAC层。注意,如上面讨论的并且图4所示的,在基站12和中继站14-1之间维持的ARQ与在中继站14-1和移动站16-2之间维持的ARQ是分开的。
当操作以提供分布式ARQ时,中继站14-1和14-2存储与移动站16-2到16-5的每个ARQ使能连接的ARQ上下文信息。对于特定连接,该连接的ARQ上下文信息包括定义ARQ过程的状态的信息。作为示例,对于IEEE 802.16,特定连接的ARQ上下文信息可以包括ARQ相关的变量,诸如ARQ_TX_WINDOW_START、 ARQ_RX_HIGHEST_BST等等。然而注意,ARQ上下文信息可以根据特定实施方式而改变。
使用移动站16-2作为示例,当移动站16-2执行从中继站14-1到目标站的切换时,以分布式ARQ模式操作的中继站14-1把移动站16-2的每个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12。目标站可以是基站12、由基站12服务的另一个中继站(诸如中继站14-2)、另一个基站、或者另一个基站的另一个中继站。基于所转发的ARQ上下文信息,使得目标站能够维持移动站16-2的每个ARQ使能连接的ARQ过程。结果,在切换之中以及之后维持移动站16-2的每个ARQ使能连接的ARQ过程的连续性。
图5A和5B示出根据本公开内容的一个实施例在移动站16-2从中继站14-1切换到基站12期间移动站16-2的ARQ上下文信息的转发。如图5A所示,在这个实施例中,移动站16-2从中继站14-1的无线覆盖区域20移动到基站12的无线覆盖区域18中。作为响应,如本领域普通技术人员在阅读本公开后将会明白的,执行切换过程。如图5B所示,一旦发起切换过程(步骤100),中继站14-1就把到移动站16-2的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12(步骤102)。基于ARQ上下文信息,于是使得基站12能够继续进行针对到移动站16-2的每个ARQ使能连接的ARQ过程(步骤104)。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。注意,图5B为清楚起见仅示出ARQ上下文信息的转发。然而,如本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将会明白的,在切换过程期间典型地执行图5B中未示出的多个附加步骤。
图6A-6C示出根据本公开内容的一个实施例在移动站16-2从基站12的中继站14-1切换到中继站14-2期间移动站16-2的ARQ上下文信息的转发。如图6A所示,在这个实施例中,移动站16-2从中继站14-1的无线覆盖区域20移动到中继站14-2的无线覆盖区域22中。作为响应,如本领域普通技术人员在阅读本公开后将会明白的,执行切换过程。如图6B所示,一旦发起切换过程(步骤200),中继站14-1就把移动站16-2的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12(步骤202)。在这个实施例中,中继站14-2以端对端模式操作。 照此,基于ARQ上下文信息,于是使得基站12能够经由中继站14-2以端对端模式继续进行针对到移动站16-2的每个ARQ使能连接的ARQ过程(步骤204A/204B)。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。
图6C示出在中继站14-2以分布式模式操作的情况下的ARQ转发过程。如图所示,一旦发起切换过程(步骤300),中继站14-1就把移动站16-2的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12(步骤302)。在这个实施例中,中继站14-2以分布式模式操作。照此,基站12把ARQ上下文信息转发到中继站14-2(步骤304)。然后基于ARQ上下文信息,于是使得中继站14-2能够继续进行针对到移动站16-2的每个ARQ使能连接的ARQ过程(步骤306)。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。再次注意,图6B和6C为清楚起见仅示出ARQ上下文信息的转发。然而,如本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将会明白的,在切换过程期间典型地执行图6B和6C中未示出的多个附加步骤。
图7A和7B示出根据本公开内容的一个实施例在移动站16-2从中继站14-1切换到不同于基站12的基站26期间移动站16-2的ARQ上下文信息的转发。如图7A所示,在这个实施例中,移动站16-2从中继站14-1的无线覆盖区域20移动到基站26的无线覆盖区域28中。作为响应,如本领域普通技术人员在阅读本公开后将会明白的,执行切换过程。如图7B所示,一旦发起切换过程(步骤400),中继站14-1把移动站16-2的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12(步骤402)。基站12然后优选地经由回程网络把ARQ上下文信息转发到基站26(步骤404)。基于ARQ上下文信息,于是使得基站26能够继续进行针对到移动站16-2的每个ARQ使能连接的ARQ过程(步骤406)。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。注意,图7B为清楚起见仅示出ARQ上下文信息的转发。然而,如本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将会明白的,在切换过程期间典型地执行图7B中未示出的多个附加步骤。
图8A到8C示出根据本公开内容的一个实施例在移动站16-2从中继站14-1切换到基站26的中继站30期间移动站16-2的ARQ上下文 信息的转发。如图8A所示,在这个实施例中,移动站16-2从中继站14-1的无线覆盖区域20移动到中继站30的无线覆盖区域32中。作为响应,如本领域普通技术人员在阅读本公开后将会明白的,执行切换过程。如图8B所示,一旦发起切换过程(步骤500),中继站14-1就把移动站16-2的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12(步骤502)。基站12然后优选地经由回程网络把移动站16-2的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站26(步骤504)。在这个实施例中,中继站30以端对端模式操作。照此,基于ARQ上下文信息,于是使得基站12能够经由中继站30以端对端模式继续进行针对到移动站16-2的每个ARQ使能连接的ARQ过程(步骤506A/506B)。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。
图8C示出在中继站30以分布式模式操作的情况下的ARQ转发过程。如图所示,一旦发起切换过程(步骤600),中继站14-1把移动站16-2的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12(步骤602)。基站12然后优选地经由回程网络把移动站16-2的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站26(步骤604)。在这个实施例中,中继站30以分布式模式操作。照此,基站12把ARQ上下文信息转发到中继站30(步骤606)。然后基于ARQ上下文信息,使得基站30能够继续进行针对移动站16-2的每个ARQ使能连接的ARQ过程(步骤608)。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。再次注意,图8B和8C为清楚起见仅示出ARQ上下文信息的转发。然而,如本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将会明白的,在切换过程期间典型地执行图8B和8C中未示出的多个附加步骤。
图9是图1的基站12的示例性实施例的框图。如图所示,基站12包括可以具有相关联存储器36的控制系统34。以硬件实施该控制系统34。例如,控制系统34可以是一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)等等。本文讨论的基站12的功能性可以以控制系统34执行的软件实施、以控制系统34内的硬件实施、或者其组合实施。基站12也包括 一个或多个无线网络接口38用于与位于基站12的无线覆盖区域18内的中继站14-1和14-2(图1)和移动站(诸如移动站16-1)通信。最后,基站12包括回程网络接口40用于经由回程网络与其他基站通信。回程网络可以是高速有线或无线网络。
图10是图1的中继站14-1的示例性实施例的框图。这一讨论同样适用于中继站14-2。如图所示,中继站14-1包括可以具有相关联存储器44的控制系统42。以硬件实施该控制系统42。例如,控制系统42可以是一个或多个CPU、一个或多个ASIC、一个或多个FPGA等等。本文讨论的中继站14-1的功能性可以以控制系统42执行的软件实施、以控制系统42内的硬件实施、或者其组合实施。中继站14-1也包括一个或多个无线网络接口46用于与基站12和位于中继站14-1的无线覆盖区域20内的移动站(诸如移动站16-2和16-3)通信。
图11是移动站16-1的示例性实施例的框图。这一讨论同样适用于其他移动站16-2到16-5。如图所示,移动站16-1包括可以具有相关联存储器50的控制系统48。以硬件实施该控制系统48。例如,控制系统48可以是一个或多个CPU、一个或多个ASIC、一个或多个FPGA等等。本文讨论的移动站16-1的功能性可以以控制系统48执行的软件实施、以控制系统48内的硬件实施、或者其组合实施。移动站16-1也包括用于与基站12通信的无线网络接口52。注意,如果移动站16-1移动到中继站14-1的无线覆盖区域20,则无线网络接口52然后将使得移动站16-1能够与中继站14-1通信。移动站16-1也包括用户接口54,其可以包括诸如扬声器、麦克风、显示器、键盘等等之类的部件。
本领域的技术人员将意识到对本发明实施例的改进和修改。所有这样的改进和修改被视为落入本文公开的概念和所附权利要求书的范围内。

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1、10申请公布号CN104113404A43申请公布日20141022CN104113404A21申请号201410386368622申请日2009031361/036,82820080314US200980117122620090313H04L1/1820060171申请人苹果公司地址美国加利福尼亚72发明人H张P朱W童74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人冯玉清54发明名称用于无线通信系统的分布式ARQ57摘要本公开涉及用于无线通信系统的分布式ARQ。在一实施例中,一种用于在无线通信网络中进行通信的移动站包括无线网络接口,配置为在中继站的无线覆盖区域内与所述中继。

2、站进行通信,其中所述中继站配置为与基站进行通信,且其中为所述基站和所述中继站之间的第一连接执行第一自动重复请求ARQ过程;以及控制系统,配置为通过所述无线网络接口为所述中继站和所述移动站之间的第二连接执行第二ARQ过程。30优先权数据62分案原申请数据51INTCL权利要求书4页说明书7页附图11页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书7页附图11页10申请公布号CN104113404ACN104113404A1/4页21一种用于在无线通信网络中进行通信的移动站,该移动站包括无线网络接口,配置为在中继站的无线覆盖区域内与所述中继站进行通信,其中所述中继站配置为与基。

3、站进行通信,且其中为所述基站和所述中继站之间的第一连接执行第一自动重复请求ARQ过程;以及控制系统,配置为通过所述无线网络接口为所述中继站和所述移动站之间的第二连接执行第二ARQ过程。2如权利要求1所述的移动站,其中,所述中继站是以下之一移动中继站;或固定中继站。3如权利要求1所述的移动站,还包括用户接口,其与所述控制系统交互并且包括以下中的一个或多个扬声器;麦克风;显示器;或键盘。4如权利要求1所述的移动站,其中,所述中继站服务于在所述中继站的无线覆盖区域内的包括所述移动站的多个移动站,其中,所述第一连接是用于所述多个移动站的下行链路数据的传输连接,且其中,所述中继站配置为维持包括所述第二连。

4、接的到所述多个移动站的多个第二连接,所述多个第二连接中的每一个用于所述多个移动站之一并且所述多个第二连接中的至少一些是ARQ使能的。5如权利要求4所述的移动站,其中,为ARQ使能的所述多个第二连接中的每一个维持单独的ARQ过程。6如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到所述基站的切换;其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述基站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站;且其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。。

5、7如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到第二中继站的切换,所述第二中继站与所述基站相关联并且以端对端ARQ模式操作;其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述第二中继站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站;且其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,经由所述第二中继站以端对端方式继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。8如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到第二中继站的切换,所述第二中继站与所述基站。

6、相关联并且以分布式权利要求书CN104113404A2/4页3ARQ模式操作;其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述第二中继站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站;且其中,所述第二中继站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。9如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到。

7、第二基站的切换;其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述第二基站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站;且其中,所述第二基站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。10如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到第二中继站的切换,所述第二中继站与第二基站相关联并且以端对端ARQ模。

8、式操作;其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述第二中继站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站;且其中,所述第二基站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,经由所述第二中继站以端对端方式继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。11如权利要求1所述的移动站,其中,所述控制系统配置为通过所述无线网络接口发起从所述中继站到第二中继站的切换,所述第二中继站与第二基站相。

9、关联并且以分布式ARQ模式操作;其中,所述中继站配置为响应于所述控制系统发起从所述中继站到所述第二中继站的切换,针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述中继站针对所述第二ARQ过程将ARQ上下文信息传送到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站;其中,所述第二基站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站;且其中,所述第二中继站配置为响应于所述第二基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站,继续进行与所述移动站。

10、的所述第二ARQ过程。12一种与无线通信网络中的基站相关联的中继站,所述中继站包括一个或多个无线接口,配置为与无线通信系统中的基站以及一个或多个移动站进行通信;以及权利要求书CN104113404A3/4页4控制系统,配置为通过所述一个或多个无线接口中的至少一个无线接口维持到所述基站的第一连接,其中针对所述中继站和所述基站之间的所述第一连接进行第一自动重复请求ARQ过程;通过所述至少一个无线接口维持到所述中继站的无线覆盖区域内的移动站的第二连接;以及通过所述至少一个无线接口维持所述中继站和所述移动站之间的所述第二连接的第二ARQ过程。13如权利要求12所述的中继站,其中,所述中继站是以下之一移。

11、动中继站;或固定中继站。14如权利要求12所述的中继站,还包括与所述控制系统相关联的存储器,其中,所述控制系统包括以下中的一个或多个执行存储在所述存储器中的指令的一个或多个中央处理单元;一个或多个专用集成电路;或一个或多个可编程场阵列。15如权利要求12所述的中继站,其中,所述中继站配置为服务于在所述中继站的无线覆盖区域内的包括所述移动站的多个移动站,并且所述第一连接是用于所述多个移动站的下行链路数据的传输连接,其中,所述控制系统配置为通过所述至少一个无线接口维持包括所述第二连接的到所述多个移动站的多个第二连接,其中所述多个第二连接中的每一个用于所述多个移动站之一,并且其中所述多个第二连接中的。

12、至少一些是ARQ使能的。16如权利要求15所述的中继站,其中,所述控制系统配置为通过所述至少一个无线接口为ARQ使能的所述多个第二连接中的每一个维持单独的ARQ过程。17如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到所述基站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。18如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到与所述基站相关联并且以端对。

13、端ARQ模式操作的第二中继站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,经由所述第二中继站以端对端方式继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。19如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到与所述基站相关联并且以分布式ARQ模式操作的第二中继站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,。

14、将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站;且权利要求书CN104113404A4/4页5其中,所述第二中继站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。20如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到第二基站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站;且其中,所述第二基。

15、站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。21如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到与第二基站相关联并且以端对端ARQ模式操作的第二中继站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站;且其中,所述第二基站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二基站,。

16、经由所述第二中继站以端对端方式继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。22如权利要求12所述的中继站,其中,所述控制系统配置为响应于所述移动站发起从所述中继站到与第二基站相关联并且以分布式ARQ模式操作的第二中继站的切换,通过所述至少一个无线接口将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站;其中,所述基站配置为响应于所述控制系统将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述基站,将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站;且其中,所述第二中继站配置为响应于所述基站将所述第二ARQ过程的ARQ上下文信息转发到所述第二中继站,继续进行与所述移动站的所述第二ARQ过程。权。

17、利要求书CN104113404A1/7页6用于无线通信系统的分布式ARQ0001本申请是申请日为2009年3月13日、题为“用于无线通信系统的分布式ARQ”的发明专利申请2009801171226的分案申请。0002本申请主张2010年10月25日提交的美国专利申请NO12/922486的权益,该专利申请本身又主张2008年3月14日提交的美国临时专利申请NO61/036828的权益,这两个专利申请的公开内容均通过引用整体合并于此。技术领域0003本发明涉及无线通信系统并且更具体地涉及无线通信系统中的分布式自动重复请求ARQ。背景技术0004中继站是用于互连无线通信网络中的基站和移动站的设备。。

18、通过使用中继站,基站可以覆盖基站原本不可接入的区域,诸如购物中心的内部。自动重复请求ARQ是用于通过不可靠连接来获得可靠数据传输的误差控制过程。ARQ过程被期望用于具有基站和中继站两者的无线通信网络。发明内容0005本文描述了用于在无线通信系统中提供分布式自动重复请求ARQ的系统和方法。在一个实施例中,中继站互连无线通信系统的基站以及一个或多个移动站。为基站和中继站之间的第一连接执行第一ARQ过程。为中继站和移动站之间的第二连接执行单独的第二ARQ过程。以此方式,不是在基站和移动站之间具有端对端ARQ,而是提供分布式ARQ过程。0006另外,本文公开了用于在从中继站到目标站的切换期间维持ARQ。

19、连续性的系统和方法。一般而言,当移动站发起从提供分布式ARQ的中继站到目标站的切换时,中继站针对中继站和移动站之间的ARQ使能ARQENABLED连接把ARQ上下文信息转发到目标站。更具体地,在一个实施例中,如果目标站是服务于中继站的基站,则中继站把ARQ上下文信息转发到基站。然后,通过使用ARQ上下文信息,使得基站能够继续进行针对到移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。0007在另一个实施例中,如果目标站是由基站服务的第二中继站,则中继站把ARQ上下文信息转发到基站。然后,如果第二中继站以分布式ARQ模式操作或者以其他方式使得其能够提供分布式ARQ,则基站把ARQ上下文信息转发到第二中继站。通。

20、过使用ARQ上下文信息,于是使得第二中继站能够继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。如果第二中继站不是以分布式ARQ模式操作或者以其他方式使得其能够提供分布式ARQ,则使得基站能够经由第二中继站以端对端而不是分布式方式继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。0008在另一个实施例中,如果目标站是第二基站,则中继站把ARQ上下文信息转发到说明书CN104113404A2/7页7该基站。然后,基站经由回程网络把ARQ上下文信息转发到第二基站。然后,通过使用ARQ上下文信息,使得第二基站能够继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。0009在另一个实施例中,如果目标站是。

21、第二基站的中继站,则中继站把ARQ上下文信息转发到基站,其进而把ARQ上下文信息转发到第二基站。然后,如果第二中继站以分布式ARQ模式操作或者以其他方式使得其能够提供分布式ARQ,则第二基站把ARQ上下文信息转发到第二中继站。通过使用ARQ上下文信息,于是使得第二中继站能够继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。如果第二中继站不是以分布式ARQ模式操作或者以其他方式使得其能够提供分布式ARQ,则使得第二基站能够经由第二中继站以端对端而不是分布式方式继续进行针对与移动站的ARQ使能连接的ARQ过程。0010在阅读与附图相关联的以下详细描述后,本领域的技术人员会明白本发明的范围并且实现其。

22、附加方面。附图说明0011被并入并形成本说明书的一部分的附图示出本发明的若干方面,并且连同描述一起用来解释本发明的原理。0012图1是根据本公开内容的一个实施例的包括基站、中继站和多个移动站的无线通信网络的框图;0013图2示出根据本公开内容的一个实施例的中继站的操作的端对端模式;0014图3示出根据本公开内容的一个实施例的中继站的操作的分布式模式;0015图4示出根据本公开内容的一个实施例当中继站以分布式模式操作时基站、中继站和移动站的示例性协议栈;0016图5A和5B示出根据本公开内容的一个实施例当发生移动站从中继站到与中继站相关联的基站的切换时从以分布式模式操作的中继站转发自动重复请求A。

23、RQ上下文信息;0017图6A到6C示出根据本公开内容的一个实施例当发生移动站从中继站到与相同基站相关联的另一中继站的切换时从以分布式模式操作的中继站转发ARQ上下文;0018图7A和7B示出根据本公开内容的一个实施例当发生移动站从中继站到不同基站的切换时从以分布式模式操作的中继站转发ARQ上下文信息;0019图8A到8C示出根据本公开内容的一个实施例当发生移动站从中继站到与不同基站相关联的另一中继站的切换时从以分布式模式操作的中继站转发ARQ上下文信息;0020图9是图1的基站的示例性实施例的框图;0021图10是图1的中继站的示例性实施例的框图;以及0022图11是图1的移动站之一的示例性。

24、实施例的框图。具体实施方式0023下面阐述的实施例表示为使得本领域的技术人员能够实践本发明所需的必要信息并且示出实践本发明的最佳模式。在按照附图阅读了以下描述后,本领域的技术人员将理解本发明的概念并且将意识到本文未具体提出的这些概念的应用。应当理解,这些概念和应用落入本公开内容和附图的范围内。说明书CN104113404A3/7页80024图1示出无线通信网络10的示例性拓扑。在优选的实施例中,无线通信网络10根据IEEE80216J标准或者高级长期演进LTE标准进行操作。然而,本文讨论的实施例可以被用于任何类型的无线通信系统中并且不限于IEEE80216J标准或者高级LTE标准。如示出的,无。

25、线通信网络10包括基站BS12、多个中继站RS141和142、以及多个移动站MS161到165。基站12一般被实施在固定位置。基站12操作为诸如位于基站12的无线覆盖区域18内的移动站161之类的移动站以及诸如位于中继站141和142的无线覆盖区域20和22内的移动站162到165之类的移动站的无线接入点。0025中继站141和142均可以是固定中继站即,具有固定位置的中继站或者移动中继站即,具有变化位置的中继站。例如,中继站141可以是被实施在购物中心的固定中继站以便给诸如位于购物中心内的移动站162和163之类的移动站提供无线接入,并且中继站142可以是被实施在公交上的移动中继站以便给位于。

26、公交内的移动站164和165之类的移动站提供无线接入。在优选的实施例中,中继站141和142中的每一个可以以端对端模式其在本文中也可以被称为中继站模式或者分布式模式其在本文中也可以被称为基站模式操作。中继站141和142的操作模式可以在网络进入期间进行配置。在可选的实施例中,中继站141和142可以具有单一操作模式,其可以是端对端模式或分布式模式,其中中继站141和142中的至少一个是分布式模式中继站。注意,下面详细讨论端对端和分布式模式的细节。0026移动站161到165均可以是具有用于连接到无线通信网络10的无线接口的用户设备。例如,移动站161到165中的每一个可以是移动电话、移动智能电。

27、话、个人计算机的无线接入卡等等。0027图2示出根据本公开内容的一个实施例的中继站141在以端对端模式操作时的操作。这一讨论同样适用于中继站142。此外,虽然图2的讨论关注于其中无线通信网络10是IEEE80216J网络的示例性实施例,但是本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将容易明白,以端对端模式操作的中继站141可以被用于其他类型的无线通信网络中。在这个实施例中,在基站12处接收由网关24转发的网际协议IP流。基站12把IP流映射到MS连接即,至移动站161到165之一的连接。使用IEEE80216J作为示例,基站12创建IEEE80216E介质访问控制MAC分组数据单元PDU并且可以加密。

28、MACPDU。基站12转发IEEE80216EMACPDU作为指向中继站141的部分中继MACRMACPDU流。RMACPDU流可以包括一个或多个IEEE80216EMACPDU。中继站141接收RMACPDU流并且作为IEEE80216EMACPDU流将目的地为移动站162的分组引导到移动站162并且将目的地为移动站163的分组引导到移动站163。如果MACPDU流被加密,则移动站162和163解密IEEE80216EMACPDU。因而,在基站12与经由中继站141连接的移动站162和163之间维持端对端连接性。另外,在基站12与经由中继站141连接的移动站162和163之间维持端对端安全性。

29、和自动重复请求ARQ。0028图3示出根据本公开内容的一个实施例的中继站141在以分布式模式操作时的操作。这一讨论同样适用于中继站142。此外,虽然图3的讨论关注于其中无线通信网络10是IEEE80216J网络的示例性实施例,但是本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将容易明白,以分布式模式操作的中继站141可以被用于其他类型的无线通信网络中。在这个实施例中,在基站12和专用于中继移动站业务的中继站141之间建立传输连接,所述说明书CN104113404A4/7页9移动站业务是去往和/或来自由中继站141服务的移动站162和163的业务。在中继站141和移动站162和163之间也建立连接。使用下。

30、行链路作为示例,基站12把去往中继站141所服务的移动站162和163的下行链路服务数据流映射到中继站141的传输连接。中继站141把来自基站12的下行链路服务数据流映射到移动站162和163的相应连接。以类似的方式,来自移动站162和163的上行链路服务数据流经由对应的连接而被提供给中继站141,并且中继站141把上行链路服务数据流从移动站162和163映射到至基站12的传输连接。照此,安全性、连接性和ARQ可以在基站12和中继站141之间被维持,并且在中继站141和移动站162和163之间被单独地维持。0029具体地,关于ARQ,针对专用于中继移动站业务的传输连接,由基站12和中继站141。

31、执行ARQ过程。另外,如果在中继站141和移动站162之间形成一个或多个ARQ使能连接,则针对每个ARQ使能连接由中继站141和移动站162执行单独的ARQ过程。同样,如果在中继站141和移动站163之间形成一个或多个ARQ使能连接,则针对每个ARQ使能连接由中继站141和移动站163执行单独的ARQ过程。以此方式,不是在基站12和每个移动站162和163之间具有端对端ARQ过程,ARQ是分布式的,因为为基站12和中继站141之间的传输连接执行ARQ过程并且在中继站141和移动站162和163之间执行单独的ARQ过程。0030分布式ARQ是有益的,因为其减少了无线通信网络10中的开销。更具体地。

32、,针对移动站161到165的每个ARQ使能连接,ARQ相关的数据流不需要在基站12和移动站161到165之间被中继。另外,与端对端ARQ相比,分布式ARQ的延迟减小。另外,分布式ARQ对移动中继站尤其有益。0031图4以图形示出基站12、中继站141和移动站162的示例性协议栈。另外,图4示出主要与中继站141的协议栈对比的标准中继器RELAY的示例性协议栈。如图4所示,基站12维持与中继站141的会聚层和MAC层,而中继站141维持与移动站162的单独会聚层和单独MAC层。中继站141也维持与移动站162的物理PHY层。在这个示例中,基站12也维持与标准中继器的PHY层和MAC层,其就IEE。

33、E80216而言是RPHY层和RMAC层。标准中继器也维持与中继站141的MAC层和PHY层,其就IEEE80216而言是RPHY层和RMAC层。注意,如上面讨论的并且图4所示的,在基站12和中继站141之间维持的ARQ与在中继站141和移动站162之间维持的ARQ是分开的。0032当操作以提供分布式ARQ时,中继站141和142存储与移动站162到165的每个ARQ使能连接的ARQ上下文信息。对于特定连接,该连接的ARQ上下文信息包括定义ARQ过程的状态的信息。作为示例,对于IEEE80216,特定连接的ARQ上下文信息可以包括ARQ相关的变量,诸如ARQ_TX_WINDOW_START、A。

34、RQ_RX_HIGHEST_BST等等。然而注意,ARQ上下文信息可以根据特定实施方式而改变。0033使用移动站162作为示例,当移动站162执行从中继站141到目标站的切换时,以分布式ARQ模式操作的中继站141把移动站162的每个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12。目标站可以是基站12、由基站12服务的另一个中继站诸如中继站142、另一个基站、或者另一个基站的另一个中继站。基于所转发的ARQ上下文信息,使得目标站能够维持移动站162的每个ARQ使能连接的ARQ过程。结果,在切换之中以及之后维持移动站162的每个ARQ使能连接的ARQ过程的连续性。说明书CN104113404A5。

35、/7页100034图5A和5B示出根据本公开内容的一个实施例在移动站162从中继站141切换到基站12期间移动站162的ARQ上下文信息的转发。如图5A所示,在这个实施例中,移动站162从中继站141的无线覆盖区域20移动到基站12的无线覆盖区域18中。作为响应,如本领域普通技术人员在阅读本公开后将会明白的,执行切换过程。如图5B所示,一旦发起切换过程步骤100,中继站141就把到移动站162的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12步骤102。基于ARQ上下文信息,于是使得基站12能够继续进行针对到移动站162的每个ARQ使能连接的ARQ过程步骤104。结果,在切换过程期间以。

36、及之后维持ARQ过程的连续性。注意,图5B为清楚起见仅示出ARQ上下文信息的转发。然而,如本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将会明白的,在切换过程期间典型地执行图5B中未示出的多个附加步骤。0035图6A6C示出根据本公开内容的一个实施例在移动站162从基站12的中继站141切换到中继站142期间移动站162的ARQ上下文信息的转发。如图6A所示,在这个实施例中,移动站162从中继站141的无线覆盖区域20移动到中继站142的无线覆盖区域22中。作为响应,如本领域普通技术人员在阅读本公开后将会明白的,执行切换过程。如图6B所示,一旦发起切换过程步骤200,中继站141就把移动站162的一个或。

37、多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12步骤202。在这个实施例中,中继站142以端对端模式操作。照此,基于ARQ上下文信息,于是使得基站12能够经由中继站142以端对端模式继续进行针对到移动站162的每个ARQ使能连接的ARQ过程步骤204A/204B。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。0036图6C示出在中继站142以分布式模式操作的情况下的ARQ转发过程。如图所示,一旦发起切换过程步骤300,中继站141就把移动站162的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12步骤302。在这个实施例中,中继站142以分布式模式操作。照此,基站12把ARQ上下。

38、文信息转发到中继站142步骤304。然后基于ARQ上下文信息,于是使得中继站142能够继续进行针对到移动站162的每个ARQ使能连接的ARQ过程步骤306。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。再次注意,图6B和6C为清楚起见仅示出ARQ上下文信息的转发。然而,如本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将会明白的,在切换过程期间典型地执行图6B和6C中未示出的多个附加步骤。0037图7A和7B示出根据本公开内容的一个实施例在移动站162从中继站141切换到不同于基站12的基站26期间移动站162的ARQ上下文信息的转发。如图7A所示,在这个实施例中,移动站162从中继站141的无线覆。

39、盖区域20移动到基站26的无线覆盖区域28中。作为响应,如本领域普通技术人员在阅读本公开后将会明白的,执行切换过程。如图7B所示,一旦发起切换过程步骤400,中继站141把移动站162的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12步骤402。基站12然后优选地经由回程网络把ARQ上下文信息转发到基站26步骤404。基于ARQ上下文信息,于是使得基站26能够继续进行针对到移动站162的每个ARQ使能连接的ARQ过程步骤406。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。注意,图7B为清楚起见仅示出ARQ上下文信息的转发。然而,如本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将会明白的,。

40、在切换过程期间典型地执行图7B中未示出的多个附加步骤。说明书CN104113404A106/7页110038图8A到8C示出根据本公开内容的一个实施例在移动站162从中继站141切换到基站26的中继站30期间移动站162的ARQ上下文信息的转发。如图8A所示,在这个实施例中,移动站162从中继站141的无线覆盖区域20移动到中继站30的无线覆盖区域32中。作为响应,如本领域普通技术人员在阅读本公开后将会明白的,执行切换过程。如图8B所示,一旦发起切换过程步骤500,中继站141就把移动站162的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12步骤502。基站12然后优选地经由回程网络把。

41、移动站162的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站26步骤504。在这个实施例中,中继站30以端对端模式操作。照此,基于ARQ上下文信息,于是使得基站12能够经由中继站30以端对端模式继续进行针对到移动站162的每个ARQ使能连接的ARQ过程步骤506A/506B。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。0039图8C示出在中继站30以分布式模式操作的情况下的ARQ转发过程。如图所示,一旦发起切换过程步骤600,中继站141把移动站162的一个或多个ARQ使能连接的ARQ上下文信息转发到基站12步骤602。基站12然后优选地经由回程网络把移动站162的一个或多个AR。

42、Q使能连接的ARQ上下文信息转发到基站26步骤604。在这个实施例中,中继站30以分布式模式操作。照此,基站12把ARQ上下文信息转发到中继站30步骤606。然后基于ARQ上下文信息,使得基站30能够继续进行针对移动站162的每个ARQ使能连接的ARQ过程步骤608。结果,在切换过程期间以及之后维持ARQ过程的连续性。再次注意,图8B和8C为清楚起见仅示出ARQ上下文信息的转发。然而,如本领域普通技术人员在阅读本公开内容后将会明白的,在切换过程期间典型地执行图8B和8C中未示出的多个附加步骤。0040图9是图1的基站12的示例性实施例的框图。如图所示,基站12包括可以具有相关联存储器36的控制。

43、系统34。以硬件实施该控制系统34。例如,控制系统34可以是一个或多个中央处理单元CPU、一个或多个专用集成电路ASIC、一个或多个现场可编程门阵列FPGA等等。本文讨论的基站12的功能性可以以控制系统34执行的软件实施、以控制系统34内的硬件实施、或者其组合实施。基站12也包括一个或多个无线网络接口38用于与位于基站12的无线覆盖区域18内的中继站141和142图1和移动站诸如移动站161通信。最后,基站12包括回程网络接口40用于经由回程网络与其他基站通信。回程网络可以是高速有线或无线网络。0041图10是图1的中继站141的示例性实施例的框图。这一讨论同样适用于中继站142。如图所示,中。

44、继站141包括可以具有相关联存储器44的控制系统42。以硬件实施该控制系统42。例如,控制系统42可以是一个或多个CPU、一个或多个ASIC、一个或多个FPGA等等。本文讨论的中继站141的功能性可以以控制系统42执行的软件实施、以控制系统42内的硬件实施、或者其组合实施。中继站141也包括一个或多个无线网络接口46用于与基站12和位于中继站141的无线覆盖区域20内的移动站诸如移动站162和163通信。0042图11是移动站161的示例性实施例的框图。这一讨论同样适用于其他移动站162到165。如图所示,移动站161包括可以具有相关联存储器50的控制系统48。以硬件实施该控制系统48。例如,。

45、控制系统48可以是一个或多个CPU、一个或多个ASIC、一个或多个FPGA等等。本文讨论的移动站161的功能性可以以控制系统48执行的软件实施、以说明书CN104113404A117/7页12控制系统48内的硬件实施、或者其组合实施。移动站161也包括用于与基站12通信的无线网络接口52。注意,如果移动站161移动到中继站141的无线覆盖区域20,则无线网络接口52然后将使得移动站161能够与中继站141通信。移动站161也包括用户接口54,其可以包括诸如扬声器、麦克风、显示器、键盘等等之类的部件。0043本领域的技术人员将意识到对本发明实施例的改进和修改。所有这样的改进和修改被视为落入本文公。

46、开的概念和所附权利要求书的范围内。说明书CN104113404A121/11页13图1说明书附图CN104113404A132/11页14图2图3说明书附图CN104113404A143/11页15图4说明书附图CN104113404A154/11页16图5A图5B说明书附图CN104113404A165/11页17图6A说明书附图CN104113404A176/11页18图6B图6C说明书附图CN104113404A187/11页19图7A说明书附图CN104113404A198/11页20图7B说明书附图CN104113404A209/11页21图8A说明书附图CN104113404A2110/11页22图8B图8C说明书附图CN104113404A2211/11页23图9图10图11说明书附图CN104113404A23。

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