CN102907169A - 用于采用物理层网络编码的双向中继方案的方法和装置 - Google Patents

Abstract

双向中继无线通信方法和设备可以组合针对一个源节点和两个目标节点的多比特流，而且可以广播网络编码后组合的比特序列以降低用于传输的时隙的数量。第一设备可以在时隙中同时接收来自源节点和目标节点的信号。第一设备可以在随后的时隙中同时接收来自源节点和多个目标节点的随后信号。可以将分层调制应用于接收到的信号。第一设备可以解码接收到的信号，并生成用于广播传输的多个中间比特序列（IBS）。所生成的IBS可以根据信道条件进行分组。第二设备可以被配置成接收广播传输并解码广播传输的以第二设备为目的那一部分。

Description

用于采用物理层网络编码的双向中继方案的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年10月22日提交的美国临时申请No.61/254,178的权益，该申请的内容通过引用合并到本文。

背景技术

中继可以在LTE-A中使用，以增强覆盖和容量并提供更灵活的部署选项。中继节点（RN）可以创建能够与施主演进型节点B（eNB）（donor-evolvedNodeB）的小区相区分并分离的新小区，其中，施主eNB可以支持用于支持eNB进行RN通信的Un接口。位于任意的传统无线发射/接收单元（WTRU），RN可以看起来是eNB。也就是说，RN在到施主eNB的通信路径中的存在对于WTRU而言是透明的。RN可以是通过使用位于国际移动电信（IMT）频谱分配中的LTE或LTE-A空中接口而具有回到施主eNB的无线带内回程链路的eNB。

假设时分双工（TDD）半双工模式而且在两个收发信机之间没有直接链路，则具有两个收发信机和一个中继节点的双向通信系统可以采用4个时隙来完成消息交换。将期望具有用于实施可以使用更低数量的时隙而且还可以具有低的复杂度的中继方案的方法和装置。

发明内容

双向中继无线通信方法和设备可以组合针对一个源节点和两个目标节点的多比特流，而且可以广播网络编码的组合后比特序列以降低用于传输的时隙的数量。第一设备可以在时隙中同时接收来自源节点和目标节点的信号。第一设备可以在随后的时隙中同时接收来自源节点和多个目标节点的随后信号。可以将分层调制应用于接收到的信号。第一设备可以解码接收到的信号，并生成用于广播传输的多个中间比特序列（IBS）。所生成的IBS可以根据信道条件进行分组。

第二设备可以在第一时隙中传送信号，并在第二时隙中接收广播信号。该广播信号可以包括针对一个或多个目标节点的网络编码的数据。第二设备可以被配置成解码广播信号的以第二设备为目的的那一部分。

附图说明

从以下描述中可以更详细地理解本发明，这些描述是以结合附图的示例方式给出的，其中：

图1A是可以实施所公开的一个或多个实施方式的示例通信系统的系统图示；

图1B是可以在图1A所示的通信系统中使用的示例性无线发射/接收单元（WTRU）的系统图示；

图1C是可以在图1A所示的通信系统中使用的示例性无线电接入网络和示例性核心网络的系统图示；

图2是示例性双向中继方案的图示；

图3是示例性WTRU1发射机的图示；

图4是RN接收机的通用结构的图示；

图5是RN发射机的通用结构的图示；

图6是示例性中间比特序列（IBS）的图示；

图7是基站（BS）接收机的通用结构的图示；

图8是WTRU接收机的通用结构的图示；

图9是跟踪组合的示例性机制的图示；

图10是示例性递增冗余机制的图示；

图11是针对WTRU的示例性混合自动重复请求（HARQ）状态机的流程图；

图12是针对BS的示例性HARQ状态机的流程图；

图13是针对RN的示例性HARQ状态机的流程图；

图14是示例性双向中继传输的信号图，其中所有的下行链路和上行链路传输都是成功的；

图15a和15b是示例性双向中继传输的信号图，其中，一个下行链路传输失败；

图16是示例性双向中继传输的信号图，其中，一个上行链路传输失败；以及

图17是当往返时间（RTT）=4时针对4个HARQ处理的示例性时隙调度的图示。

具体实施方式

图1A是可以实施一个或多个所公开的实施方式的示例性通信系统100的图示。通信系统100可以是向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多接入系统。通信系统100能够通过系统资源（包括无线带宽）的共享来使多个无线用户访问这些内容。例如，通信系统100可以使用一种或多种信道接入方法，例如码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、单载波FDMA（SC-FDMA）等。

如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元（WTRU）102a、102b、102c、102d、中继节点（RN）103a、103b、103c、103d、无线电接入网络（RAN）104、核心网络106、公共交换电话网络（PSTN）108、因特网110和其它网络112，但是应该意识到，所公开的实施方式构想了任意数目的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每一个WTRU可以是被配置成在无线环境中操作和/或通信的任意类型的设备。例如，WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置成传送和/或接收无线信号，而且可以包括用户设备（UE）、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、消费电子设备等。在一些实施方式中，通信系统100可以包括所有WTRU、BS、RN或可以接收和传送数据的任意无线设备。

通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a和114b中的每个基站可以是被配置成与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一个WTRU无线接口以便于访问一个或多个通信网络（诸如核心网络106、因特网110和/或网络112）的任意类型的设备。例如，基站114a、114b可以是基站收发信台（BTS）、节点B、e节点B、家庭节点B、家庭e节点B、站点控制器、接入点（AP）、无线路由器等。虽然基站114a、114b各自都被描述为单独的元件，但是应当意识到，基站114a、114b可以包括任意数量的互连基站和/或网络元件。

基站114a可以是RAN 104的一部分，该RAN 104还可以包括其他基站和/或网络元件（未示出），诸如基站控制器（BSC）、无线电网络控制器（RNC）、中继节点等。基站114a和/或基站114b可以被配置成在被称为小区（未显示）的特定地理区域内传送和/或接收无线信号。小区还可以被进一步划分成多个小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可以被划分成三个扇区。因此，在一个实施方式中，基站114a可以包括三个收发信机，也就是说，每一个收发信机对应于小区的一个扇区。在另一实施方式中，基站114a可以利用多输入多输出（MIMO）技术，并且，因此可以针对小区的每个扇区应用多个收发信机。

基站114a、114b可以通过空中接口116a与RN 103a、103b、103c、103d中的一个或多个RN进行通信，其中空中接口116a可以是任意适当的无线通信链路（例如，射频（RF）、微波、红外线（IR）、紫外线（UV）、可见光等）。可以使用任意适当的无线电接入技术（RAT）来建立空中接口116a。

RN 103a、103b、103c、103d可以通过空中接口116b与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个WTRU进行通信，其中空中接口116a可以是任意适当的无线通信链路（例如，射频（RF）、微波、红外线（IR）、紫外线（UV）、可见光等）。可以使用任意适当的无线电接入技术（RAT）来建立空中接口116b。

基站114a、114b可以通过空中接口116c与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个WTRU进行通信，其中空中接口116c可以是任意适当的无线通信链路（例如，射频（RF）、微波、红外线（IR）、紫外线（UV）、可见光等）。可以使用任意适当的无线电接入技术（RAT）来建立空中接口116c。

更具体地，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并且可以使用一种或多种信道接入方案，如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如，RAN 104中的基站114a、WTRU 102a、102b、102c以及RN 103a、103b、103c可以实施诸如通用移动电信系统（UMTS）陆地无线电接入（UTRA）之类的无线电技术，其中所述无线电技术可以通过使用宽带CDMA（WCDMA）来建立空中接口116a、116b、116c。WCDMA可以包括诸如高速分组接入（HSPA）和/或演进型HSPA（HSPA+）等通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入（HSDPA）和/或高速上行链路分组接入（HSUPA）。

在另一实施方式中，基站114a、WTRU 102a、102b、102c以及RN 103a、103b、103c可以实施诸如演进型UMTS陆地无线电接入（E-UTRA）等无线电技术，其中该无线电技术可以通过使用长期演进（LTE）和/或高级LTE（LTE-A）来建立空中接口116a、116b、116c。

在其他实施方式中，基站114a、WTRU 102a、102b、102c以及RN 103a、103b、103c可以实施诸如IEEE 802.16（即全球微波接入互通（WiMAX））、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-DO、临时标准2000（IS-2000）、临时标准95（IS-95）、临时标准856（IS-856）、全球移动通信系统（GSM）、增强型数据速率GSM演进（EDGE）、GSM EDGE（GERAN）等无线电技术。

图1A中的基站114b可以是源节点，而且可以是例如无线路由器、家庭节点B、WTRU、家庭e节点B或接入点，而且可以利用任意适当的RAT来促成局部区域（诸如商业场所、住宅、车辆、校园等）内的无线连接。在一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以实施诸如IEEE 802.11之类的无线电技术来建立无线局域网（WLAN）。在另一实施方式中，基站114b、WTRU 102c、102d和RN 103c、103d可以实施诸如IEEE 802.15之类的无线电技术来建立无线个域网（WPAN）。在另一实施方式中，基站114b、WTRU 102c、102d和RN 103c、103d可以利用基于蜂窝的RAT（例如，WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等）来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114b可以直接连接到因特网110。因此，基站114b可以不需要经由核心网络106来接入因特网110。

RAN 104可以与核心网络106通信，核心网络106可以是被配置成向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个WTRU提供语音、数据、应用和/或因特网协议上的语音（VoIP）服务的任意类型的网络。例如，核心网络106可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接性、视频分发等和/或执行高级安全功能（例如用户认证）。虽然未在图1A中示出，但是应当意识到，RAN 104和/或核心网络106可以直接或间接地和其他那些与RAN 104使用相同RAT或不同RAT的RAN进行通信。例如，除了连接到正在利用E-UTRA无线电技术的RAN 104之外，核心网络106还可以与采用GSM无线电技术的另一RAN（未示出）进行通信。

核心网络106还可以用作WTRU 102a、102b、102c、102d接入PSTN 108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括用于提供普通传统电话业务（POTS）的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议（诸如TCP/IP因特网协议族中的传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）和因特网协议（IP））的全球互连计算机网络和设备系统。网络112可以包括由其他服务供应商拥有和/或运营的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括与一个或多个RAN相连的另一个核心网络，其中所述一个或多个RAN可以与RAN 104使用相同RAT或不同的RAT。

通信系统100中的一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模能力，即WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括用于通过不同的无线链路与不同的无线网络进行通信的多个收发信机。例如，图1A所示的WTRU 102c可以被配置成与可以使用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，以及与可以使用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。

图1B是示例性WTRU 102的系统图示。如图1B所示，WTRU 102可包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移动存储器106、可移动存储器132、电源134、全球定位系统（GPS）芯片组136和其他外围设备138。在保持符合实施方式的同时，WTRU 102可以包括前述元件的任何子组合。

处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）电路、任何其他类型的集成电路（IC）、状态机等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使WTRU 102能够在无线环境中操作的任意其他功能。处理器118可以耦合到收发信机120，收发信机120可以耦合到发射/接收元件122。虽然图1B将处理器118和收发信机120描述成是分离部件，但是应该意识到，处理器118和收发信机120可以一起集成到一个电子封装或芯片中。

发射/接收元件122可以被配置成通过空中接口116b、116c向基站（例如，基站114a）或RN传送信号，或通过空中接口116b、116c接收来自基站（例如，基站114a）或RN的信号。例如，在一个实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置成传送和/或接收RF信号的天线。在另一实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置成传送和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在再一实施方式中，发射/接收元件122可以被配置成传送和接收RF和光信号两者。应当意识到，发射/接收元件122可以被配置成传送和/或接收无线信号的任意组合。

此外，虽然在图1B中将发射/接收元件122描述成单个元件，但是WTRU102可以包括任意数量的发射/接收元件122。更具体地，WTRU 102可以采用MIMO技术。因此，在一个实施方式中，WTRU 102可以包括用于通过空中接口116b、116c来传送和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122（例如，多个天线）。

收发信机120可以被配置成调制将由发射/接收元件122传送的信号以及解调由发射/接收元件122接收到的信号。如上所述，WTRU 102可以具有多模能力。因此，收发信机120可以包括例如用于使WTRU 102能够经由多个RAT（诸如UTRA和IEEE 802.11）进行通信的多个收发信机。

WTRU 102的处理器118可以耦合到并且可以接收来自扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128（例如，液晶显示器（LCD）显示单元或有机发光二级管（OLED）显示单元）的用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128输出用户数据。此外，处理器118可以从任意适当的存储器（例如不可移动存储器130和/或可移动存储器132）中存取信息，以及将信息存入这些存储器。不可移动存储器130可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、硬盘或任意其他类型的存储器存储设备。可移动存储器132可以包括用户识别模块（SIM）卡、存储棒、安全数字（SD）存储卡等。在其他实施方式中，处理器118可以从那些并非物理定位于WTRU 102的存储器中访问信息，以及将数据存入这些存储器，其中例如，所述存储器可以位于服务器或家用计算机（未显示）。

处理器118可以接收来自电源134的功率，并且可以被配置成向WTRU102中的其他部件分配和/或控制功率。电源134可以是用于为WTRU 102供电的任意适当的设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池（例如，镍-镉（NiCd）、镍-锌（NiZn）、镍-氢（NiMH）、锂离子（Li-ion）等）、太阳能电池、燃料电池等。

处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，GPS芯片组136可以被配置成提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息（例如，经度和维度）。作为来自GPS芯片组136的信息的补充或替换，WTRU 102可以通过空中接口116从基站（例如基站114a、114b）接收位置信息，和/或基于正在从两个或更多个邻近基站接收到的信号的时序来确定它的位置。应当意识到，在保持符合实施方式的同时，WTRU 102可以通过任何适当的位置确定方法来获取位置信息。

处理器118还可以耦合到外围设备138，外围设备138可以包括用于提供其他特征、功能和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括加速器、电子指南针、卫星收发器、数码相机（用于相片或视频）、通用串行总线（USB）端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、蓝牙

模块、调频（FM）无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、因特网浏览器等。

图1C是根据实施方式的RAN 104和核心网络106的系统图示。如上所述，RAN 104可以利用E-UTRA无线电技术来通过空中接口116c与WTRU102a、102b、102c进行通信，和/或通过空间接口116a与RN 103a、103b、103c进行通信。RAN 104还可以与核心网络106通信。

RAN 104可包括e节点B 140a、140b、140c，但是应当意识到，在保持与实施方式相符合的同时，RAN 104可以包括任意数量的e节点B。e节点B 140a、140b、140c中的每个e节点B可以包括一个或多个收发信机，用于通过空中接口116c与WTRU 102a、102b、102c进行通信和/或通过空中接口116a与RN 103a、103b、103c进行通信。在一个实施方式中，e节点B 140a、140b、140c可以实施MIMO技术。因此，例如，e节点B 140a可以使用多个天线来向WTRU 102a传送无线信号和从WTRU 102a接收无线信号。

e节点B 140a、140b、140c中的每个e节点B可以与特定的小区（未示出）相关联，并且可以被配置成处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度等。如图1C所示，e节点B 140a、140b、140c可以通过X2接口相互通信。

RN 103a、103b、103c、103d可以通过空中接口116b与WTRU 102a、102b、102c中的一个或多个WTRU进行通信，其中空中接口116b可以是任意适当的无线通信链路（例如，射频（RF）、微波、红外线（IR）、紫外线（UV）、可见光等）。可以使用任意适当的无线电接入技术（RAT）来建立空中接口116b。

图1C所示的核心网络106可以包括移动性管理网关（MME）142、服务网关144和分组数据网络（PDN）网关146。虽然每一个前述元件够被描绘为核心网络106的一部分，但是应当意识到，这些元件中的任何一个元件都可以由核心网络运营商之外的实体所拥有和/或运营。

MME 142可以经由S1接口连接到RAN 104内的e节点B 142a、142b、142c中的每一个e节点B，而且可以用作控制节点。例如，MME 142可以负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户、承载激活/去激活、在WTRU 102a、102b、102c的初始附着期间选择特定的服务网关等。MME 142还可以提供用于在RAN 104与采用其他无线电技术的RAN（未示出）（诸如GSM或WCDMA）之间进行切换的控制面功能。

服务网关144可以经由S1接口连接至RAN 104中的e节点B 140a、140b和/或140c中的每一个e节点B。服务网关144通常可以路由和转发去往/来自WTRU 102a、102b、102c的用户数据分组。服务网关144还可以执行其他功能，诸如在e节点B间的切换期间锚定用户面、在下行链路数据可由WTRU 102a、102b、102c使用时触发寻呼、管理和存储WTRU 102a、102b、102c的上下文等。

服务网关144还可以连接到PDN网关146以促成WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备的通信，其中PDN网关166可以向WTRU 102a、102b、102c提供到分组交换网络（诸如因特网110）的接入。

核心网络106可以促成与其他网络的通信。例如，核心网络106可以向WTRU 102a、102b、102c提供到电路交换网络（诸如PSTN 108）的接入，以促成WTRU 102a、102b、102c与传统陆上线路通信设备的通信。例如，核心网络106可以包括IP网关（例如，IP多媒体子系统（IMS）服务器）或者可以与之通信，其中IP网关用作核心网络106与PSTN 108之间的接口。另外，核心网络106可以向WTRU 102a、102b、102c提供到网络112的接入，其中网络112可以包括由其他服务供应商所拥有和/或运营的其他有线或无线网络。

当在本文中被引用时，下行链路（DL）可以指代从任意收发信机到RN的传输。当在本文中被引用时，上行链路（UL）可以指代从RN到任意收发信机的传输。

示例性双向通信中继方案可以利用每个接收机处的单个天线，而且可以在时间中执行半双工传输。对于每个收发信机，数据的传输和接收可以出现在不同的时隙中。示例性双向通信中继方案可以不具有BS与WTRU之间或WTRU自身之间的直接链路。在没有代码或空间多路复用的情况下，BS和WTRU可以在UL和DL中都使用同一频带。BS和WTRU可以传送具有相同大小的数据分组，而且具有信道状态信息（CSI）的完美知识以进行最大似然（ML）和分层调制（HM）解码。

双向中继方案可以使用包括解码-转发方案的物理层网络编码（PNC），其中来自不同源的比特可以在RN的接收机处被硬解码。可以通过使用异或（XOR）网络编码来以比特级执行网络编码。PNC方案可以使用针对N个WTRU的N+1个时隙。在该示例中，一个时隙可以被用于每个BS-WTRU对，而且一个时序可以用于由RN进行广播。正交幅度调制（QAM）可以在DL方向上被使用，其中在DL方向上BS和WTRU向RN进行传送。可以基于相对SINR而在RN广播阶段中使用HM，例如，以高SINR节点为目的地的比特可以被编码为LSB，而以低SINR节点为目的地的比特可以被编码为MSB。

图2是示例性双向中继方案200的图示，其可以通过使用HM并广播网络编码的组合比特序列来组合一个BS 210和两个WTRU 220a、220b的多比特流，以降低用于传输的时隙的数量。每个中继周期可以使用三个时隙。中继周期可以在RN广播信标时开始并在RN广播随后的信标时结束。X_AB可以用于描述从节点A向节点B传送的信号，而且b_AB是信号X_AB的比特序列。在时隙1中，BS 210和WTRU1 220a可以同时向RN 230传送。RN 230可以使用最大似然来解调和解码接收机处的X_1B和X_B1的重叠，以生成比特序列{b_1B}和{b_B1}并形成第一中间比特序列（IBS），例如，b_R1=XOR(b_1B,b_B1)。

在时隙2中，BS 210和WTRU2 220b可以同时向RN 230传送。RN 230可以使用ML解调和解码接收机处X_2B和X_B2的重叠，以生成比特序列{b_2B}和{b_B2}并形成第二IBS，例如b_R2=XOR(b_2B,b_B2)。RN 230还可以通过基于从WTRU1 220a和WTRU2 220b接收到的信号之间的相对信号干扰噪声比（SINR）来形成X_R=HM(b_R1,b_R2)或X_R=HM(b_R2,b_R1)来准备HM。在HM中，通常比X_nB和X_Bn的调制阶数更高的调制阶数被用于X_R。例如，如果使用QPSK来传送X_nB和X_Bn，则可以使用16-QAM来传送X_R。如果RN 230到WTRU1 220a传输的SINR高于RN 230到WTRU2 220b传输的SINR，则可以将b_R1分配给LSB，并将b_R2分配给MSB，反之亦然。

在时隙3中，RN 230可以通过分层调制(b_R1,b_R2)或分层调制(b_R2,b_R1)来向所有方（例如，BS 210、WTRU1 220a和WTRU2 220b）广播X_R。BS 210可以解调X_R，获得b_R2、b_R1并之后生成b_1B=XOR(b_R1,b_R2)和b_2B=XOR(b_R2,b_R1)。由于b_B1和b_B2由BS 210传送，所以b_B1和b_B2对于BS 210而言是已知的。假设b_R1作为LSB，则WTRU1 220a可以解调X_R，丢弃b_R2并获得b_B1=XOR(b_R1,b_1B)。这是可能的，因为b_1B对于WTRU1 220a而言是已知的。注意，b_R2对于WTRU1 220a而言可以是不可译码的。假设b_R2作为MSB，则WTRU2 220b可以部分地解调X_R并获得b_B2=XOR(b_R2,b_2B)。这是可能的，因为b_2B对于WTRU2 220b而言是已知的。注意，即使SINR对于WTRU2 220b解码b_R1而言是可接受的，b_R1对于WTRU2 220b而言是不可译码的。

在上面的两个WTRU的示例中的时隙1和2中，BS 210和一个WTRU可以同时向RN 230进行传送。该方向被指定为DL，而且其可以涉及BS 210、WTRU 220a、220b处的发射机和RN 230处的接收机。

图3是示例性WTRU1发射机300的图示。发射机300可以包括CRC附着单元310、信道编码单元320、速率匹配单元330、调制单元340和天线350。BS和其他WTRU中的发射机可以相同，除了信号记号（notation）之外。从WTRU1去向BS的比特流360可以被标记为b_1B，而且调制之后的信号可以是X_1B。注意，能够选择将仅传送编码后比特的一部分，如由冗余版本（RV）370所指定的那样。

CRC附着单元310可以接收比特流360并将CRC比特附着到比特流360上。比特流360在被转发给速率匹配单元330之前，可以被转发给信道编码单元320。速率匹配单元330可以向调制单元340转发编码后比特序列。调制单元340可以调制编码后比特序列，并生成包括k个符号的分组X_1B。每个符号可以例如通过使用M-ary调制进行调制。x^k可以是分组x的第k个符号，其中k=1,2，...，k。

BS发射机的示例可以在向WTRU1进行传送时通过修改图3以用B1替换信号下标1B以及当向WTRU2进行传送时通过修改图3以用B2替换信号下标1B等等而示出。WTRU2发射机的示例可以通过修改图3以用2B替换信号下标1B而示出。

图4是RN接收机400的通用结构的图示。RN接收机400可以包括ML检测器410、逐次干扰消除（SIC）检测器（未示出）和/或能够实现多个信号的检测的任意其他的检测器、一个或多个速率解匹配/软组合单元420、一个或多个信道解码单元430、一个或多个CRC验证和移除单元440、IBS生成器450和天线460。来自BS和WTRU1的下行链路传输X_B1和X_1B可以彼此重叠，并由RN接收为Y_B1465。在知晓信道信息的情况下，RN可以使用ML解码器410来解码Y_B1465，以产生被标记为

和

的软比特估计CB₁和C₁B，在被速率解匹配和解码之前它们可以与来自一个或多个之前传输（如果有的话）的那些软比特估计进行组合。

在处理了接收到的信号之后，RN可以生成两个分组的估计和相应的比特序列。速率解匹配/软组合单元420和信道编码单元430之后可以被单独地应用到相应的比特序列，而且所得到的比特序列可以被馈送给CRC验证和移除单元440。累积的软比特

和

还可以被保留，如果相应的CRC不有效的话。在通过CRC验证之后，第一IBS可以被生成并被处理以用于传输。来自RN的输出可以是ACK/NACK_B1 470、ACK/NACK_1B 472和中间比特流b_R1 474。类似地，在时隙2中，相同的传送和接收过程可以出现在BS、WTRU2和RN中。RN可以产生ACK/NACK_B2、ACK/NACK_2B和中间比特流b_R2。

在时隙3中，RN可以使用图5所示的参考模型来组合比特流b_R2和b_R1。RN发射机500可以包括一个或多个CRC附着单元510、一个或多个信道编码单元520、一个或多个速率匹配单元530、HM单元540和天线550。RN可以向BS和所有WTRU广播分层调制的信号X_R。

分层调制可以被应用在HM单元540处的RN发射机中。基于向着WTRU1和WTRU2的信道质量的差异，b_R2和b_R1可以在信道编码单元520处被编码到组合丛（combined constellation）中，以便具有更高信道质量的WTRU将使其数据被编码到所述丛的最低有效位（LSB）中，而具有更低信道质量的WTRU将使其数据被编码到最高有效位（MSB）中。注意，可以独立地针对b_R2和b_R1来选择RV。

当由RN执行再传输时，可以需要HM或可以不需要HM。在接收到有错的单个分组或成对分组（b_1B和b_B1或b_2B和b_B2）的示例中，仅中间比特b_R1或b_R2可以被重传。因此，成功重传的几率可以改善，因为不存在分层传输。

在时隙2的结束处，RN可以处理接收到的分组并设置中继处的控制信号（CSR），该CSR可以是例如5比特长，其中CSR=(CSR[4],CSR[3],...,CSR[0])。CSR可以用作针对出现在时隙1和2中的传输以及RN操作状态的ACK/NACK信号。通过知道了RN操作状态，BS和WTRU可以解调这些信号并处理时隙3中来自RN的信息比特。可以假设CSR由BS和WTRU完美地接收。

CSR的定义在表1中描述。

表1

基于时隙1和2中的接收到的分组，RN可以生成两个中间比特序列（IBS），b_R1和b_R2。每个IBS的长度可以是Q。b_R1可以被用作进行说明的示例。b_R2可以以相同的方式生成。如果这两个分组被成功接收，则

其中q=1,2...Q。如果c_B1是被成功接收的唯一分组，则b_R1=b_B1。如果b_1B是被成功接收的唯一分组，则b_R1=b_1B。如果两个分组都未被成功接收，则b_Rl=空值（NULL）。

如果两个IBS都是空值，例如当CSR=[00000]时，则RN可以保持空闲。如果两个IBS中的其中一个IBS是空值，例如当CSR=[00001]，[00010]，[00100]，[01000]，[00011]或[01100]时，则RN可以使用与之前两个时隙相同的M-ary PSK调制。如果两个IBS中没有一个IBS是空值，例如当CSR=[x0101]，[x0110]，[x1001]，[x1010]，[x0111]，[x1011]，[x1101]，[x1110]或[x1111]时，则RN可以向HM单元施加比特流。例如，当每个时隙中至少一个分组被成功接收到时，HM可以被应用。

HM的阶数可以是2M。例如，如果QPSK在之前的两个时隙中使用，则16-QAM将被采纳以用于分层调制。RN可以根据WTRU1和WTRU2处的瞬时接收到的SINR，即γ_1,3andγ_2,3来分组g_R,31+1和g_R,31+2。如果γ_1,3<γ_2,3，则第k个符号可以由比特序列

确定，或者如果γ_1,3≥γ_2,3，则可以由

确定。该分组可以被执行以便具有低SINR的序列可以被容易地调制。RN可以基于SNR水平来应用HM。

所生成的IBS的示例在图6中示出。RN可以基于SINR水平来分组IBS。在该示例中，IBS_[1]610可以具有最低的SINR 620，而IBS_[N]630可以具有最高的SINR 640。RN可以通过将来自IBS_[l]...IBS_[N]的接收到的比特布置到符号中来生成用于广播的IBS_R 650。例如，在符号1 660中，RN可以将IBS_[1]的第一比特662用作符号1 660中的第一比特664，并将IBS_[N]中的第一比特666用作符号1 660中的最后比特668。对于符号2 670，RN可以将IBS_[1]的第二比特672用作符号2 670中的第一比特674并将IBS_[N]的第二比特676用作符号2 670的最后比特678。

图7示出了示例性BS接收机700的图示。BS接收机可以包括HM检测器710、一个或多个速率解匹配/软组合单元720、一个或多个信道解码单元730、一个或多个CRC验证和移除单元740、一个或多个IBS生成器750和天线760。当接收到信号时，HM检测器710可以估计相应的比特序列，并将它们分离地应用于速率解匹配/软组合单元720和信道解码单元730。得到的比特序列可以被馈送给CRC验证和移除单元740。CRC验证和移除单元740可以被配置成生成可以经由RN而被传送给一个或多个WTRU的ACK/NACK 770。在通过CRC验证之后，IBS生成器750可以生成相应的IBS并对它们进行处理以用于传输。

BS可以解码来自RN广播的整个分层解调信号，并提取b_R1和b_R2。通过对一个或多个之前传送的比特流执行XOR操作，BS可以解码供该BS使用的比特流。接收到的比特和其传送的比特之间的XOR操作的输出可以是供该BS使用的比特流。如果如来自RN的NACK所指示的那样该比特流没有被RN成功接收，则在XOR操作中可以使用所有的零比特或伪随机比特序列。如果对于任何的下行链路传输而言，ACK或NACK没有被接收到，则BS或许不知道特定的下行链路传输是否已经成功。在该场景中，BS可以对两种情况进行盲解码，而且可以认为哪个给出了将作为期望数据分组的有效CRC。

图8是WTRU接收机800的通用结构的图示。WTRU接收机800可以包括HM检测器810、速率解匹配/软组合单元820、信道解码单元830、CRC验证和移除单元840、IBS生成器850和天线860。当接收到信号时，HM检测器810可以估计相应的比特序列，并将它们应用于速率解匹配/软组合单元820和信道解码单元830。得到的比特序列可以被馈送给CRC验证和移除单元840。CRC验证和移除单元840可以被配置成生成可以经由RN而被传送给BS的ACK/NACK 870。在通过CRC验证之后，IBS生成器850可以生成IBS并对该IBS进行处理以用于传输。

来自分层调制RN广播的比特流可以由每个所述比特流供其使用的WTRU解码。例如，WTRU1可以仅需要解码b_R1，而WTRU2可以仅需要解码b_R2。通过对一个或多个之前传送的比特流执行XOR操作，WTRU可以解码供其使用的比特流。如果如来自RN的NACK所指示的那样下行链路比特流被RN成功接收，则在XOR操作中可以使用所有的零比特或伪随机比特序列。如果ACK或NACK没有被接收到，则WTRU或许不知道它的下行链路传输是否已经成功。在该场景中，WTRU可以对两种情况进行盲解码，而且可以认为哪个给出了将作为期望数据分组的有效CRC。

在一个示例中，当接收到CSR时，BS和WTRU可以处理接收到的信号。如果CSR=[00001]，[00010]，[00100]，[01000]，[00011]或[01100]，则BS和WTRU处的第k个接收到的信号可以表示为：

$y_{i,3}^k=h_{\mathrm{Ri}}{x}_R^k+n_{i,3}^k$ 等式（1）

其中

是由M-ary PSK调制的符号。

在该示例中，当CSR=[00001]时，WTRU₁可以处理y_1,3并生成b_B1。BS和WTRU2可以保持空闲。当CSR=[00100]时，WTRU2可以处理y_2,3并生成b_B2。BS和WTRU2可以保持空闲。当CSR=[00010]或[01000]时，BS可以处理y_B,3并生成b_lB或b_2B。WTRU1和WTRU2可以保持空闲。当CSR=[00011]时，BS可以处理y_B,3并通过

来生成b_1B，WTRU1可以处理y_1,3并通过生成b_B1，而且WTRU2可以保持空闲。

如果CSR=[x0101]，[x0110]，[x1001]，[x1010]，[x0111]，[x1011]，[x1101]，[x1110]或[x1111]，则BS和WTRU处的第k个接收到的信号可以表示为：

$y_{i,3}^k=h_{\mathrm{Ri}}{x}_R^k+n_{i,3}^k$ 等式（2）

其中

是由2M-ary调制所调制的符号。

接收机700可以被配置用于在双流场景中用于全解调。接收机800可以被配置用于在双流场景中用于局部解调，其中HM检测器800可以被配置用于仅确定接收到的信号的象限。具有更高瞬时SINR的WTRU可以采用图7中描绘的接收机结构。具有更低瞬时SINR的WTRU可以采用图8中描绘的接收机结构。BS可以采用图7中描绘的接收机结构，然而BS可以在CSR=[00110]和[11001]（其中，来自WTRU的两个分组中的仅一个分组被RN成功接收到，而且该WTRU具有更低的瞬时SINR）时采用图8中描绘的接收机结构。当CSR=[01100]时，BS可以处理y_B,3并通过

生成b_2B。WTRU2可以处理y_2,3并通过

生成b_B2，而且WTRU1可以保持空闲。

如果CSR=[x0101]，[x0110]，[x1001]，[x1010]，[x0111]，[x1011]，[x1101]，[x1110]或[x1111]，则BS和WTRU处的第k个接收到的信号可以表示为：

$y_{i,3}^k=h_{\mathrm{Ri}}{x}_R^k+n_{i,3}^k$ 等式（3）

其中

是由2M-ary调制所调制的符号。对于CSR=[x0101]，当CSR[4]=0时，WTRU1可以确定y_1,3的象限并生成b_B1，而且WTRU2可以解调y_2,3并生成b_B2。如果CSR[4]=1，则WTRU2可以确定y_2,3的象限并生成b_B2，WTRU1可以解调y_1,3并生成b_B1，而且BS可以保持空闲。

对于CSR=[x0110]，当CSR[4]=0时，BS可以确定y_B,3的象限并生成b_1B，而且WTRU2可以解调y_2,3并生成b_B2。如果CSR[4]=1，则WTRU2可以确定y_2,3的象限并生成b_B2，BS可以解调y_B,3并生成b_1B，而且WTRU1可以保持空闲。

对于CSR[4...0]=[x1001]，当CSR[4]=0时，WTRU1可以确定y_1,3的象限并生成b_B1，而且BS可以解调y_B,3并生成b_2B。如果CSR[4]=1，则BS可以确定y_B,3的象限并生成b_2B，WTRU1可以解调y_1,3并生成b_B1，而且WTRU2可以保持空闲。

对于CSR[4...0]=[x1010]，BS可以解调y_B,3并生成b_1B和b_2B。WTRU1和WTRU2可以保持空闲。

对于CSR[4...0]=[x0111]，WTRU1可以通过确定y_1,3的象限（如果CSR[4]＝0）或者可以通过解调y_1,3（如果CSR[4]=1）来生成

WTRU1可以之后通过

来生成b_B1。BS可以通过确定y_B,3的象限（如果CSR[4]=0）或者可以通过解调y_B,3（如果CSR[4]=1）来生成

BS可以之后通过

来生成b_1B。WTRU2可以通过解调y_2,3（如果CSR[4]=0）或者可以通过确定y_2,3的象限（如果CSR[4]=1）来生成b_B2。

对于CSR[4...0]＝[x1011]，WTRU1可以以与情况CSR=[x0111]相同的方式进行操作。BS可以解调y_B,3并生成

和b_2B。BS可以通过

来生成b_1B，而且WTRU2可以保持空闲。

对于CSR[4...0]=[x1101]，WTRU2可以通过确定y_2,3的象限（如果CSR[4]=1）或者可以通过解调y_2,3（如果CSR[4]=0）来生成WTRU2之后可以通过

来生成b_B2。BS可以通过确定y_B,3的象限（如果CSR[4]＝1）或者可以通过解调y_B,3（如果CSR[4]=0）来生成BS可以通过

来生成b_2B。WTRU1可以通过解调y_1,3（如果CSR[4]=1）或者可以通过确定y_1,3的象限（如果CSR[4]=0）来生成b_B1。

对于CSR[4...0]=[x1110]，WTRU2可以以与情况CSR=[x1101]相同的方式进行操作。BS可以解调y_B,3并生成

和b_1B。BS可以通过

来生成b_2B，而且WTRU1可以保持空闲。

对于CSR[4...0]=[x1111]，WTRU1可以以与情况CSR=[x0111]相同的方式进行操作。WTRU2可以以与情况CSR=[x1101]相同的方式进行操作。BS可以解调y_B,3并生成

和

BS可以通过

来生成b_1B，并通过来生成b_2B。

可以通过应用随机配对或顺序配对来执行用户配对。在随机配对中，可以从N个WTRU中随机地选择两个WTRU来执行HM方案。随机配对可以继续直到所有的WTRU都被选择。

在顺序配对中，通过排序的用户配对可以被如下描述。可以通过N个用户的降序方式的平均接收到的SINR来对这N个用户进行分类，例如

索引[i]（index[1]）可以用于标记SINR的分类后版本。WTRU_[i]可以指代具有第i最大SINR的WTRU。WTRU之后可以被配对为WTRU_[2*i-1]和WTRU_[2*i]以执行HM方案，其中如果N是奇数，则在配对算法中可以不考虑WTRU_[N]。通过顺序的配对可以确保良好的性能，而随机配对则不能。

本文描述的示例可以应用于任意数量的WTRU。对于N个WTRU，可以使用N+1个时隙而非2N个时隙来进行双向中继。使用XOR网络编码的双向中继方案相比于2N时隙中继方案而言可以提供吞吐量的改善，虽然为了成功解码，HM会需要更高的SINR。

在N个WTRU的示例中，RN接收机可以具有能够实现同时接收到的不同数据的解码的SIC或ML检测能力。每个节点可以配备有单个天线。所有通信链路可以以TDD的方式（即节点对之间的信道可以是互逆的）被分配给单个载频。在BS和WTRU处可以使用相同的调制方案和编码分组大小。

N个WTRU示例中的消息互换可以在两个阶段（即MAC阶段和广播（BC）阶段）中执行。MAC阶段可以由N个时隙构成。在MAC阶段的第i个时隙中，BS可以向RN传送WTRU_i(i=l,2，...,N)的编码后数据分组。WTRU_i可以同时向RN传送BS的编码后数据分组。RN可以使用SIC或ML来恢复BS和WTRU_i的消息。假设成功解码，则RN可以对这两个消息执行XOR操作，并生成例如由第i个中间比特序列IBS_i标记的新的数据比特序列。N个不同的IBS可以由RN在N个时隙的结束处生成，而且RN可以开始BC阶段。

在BS阶段中，不是如同常规网络编码方案那样在N个时隙中向BS和N个WTRU传递N个IBS，RN可以通过使用调制方案而在一个时隙中传送比丛大小大N倍的N个IBS。例如，RN可以使用HM而可选地可以通过对HM的层进行排序来利用每个目的节点的不同信道质量。通过以此方式使用HM可以获得两个益处。HM不仅能够使得同时携带多个IBS，而且还可以通过将以更低信道条件的WTRU为目的地的数据映射到更低的数据速率来保护这些数据。可以在RN处知道一些信道质量信息以使得能够以此方式来实施HM。可以使用各种参数来对此进行支持，例如信道质量指示符（CQI）或WTRU瞬时SNR。

因此，在MAC阶段的结束处生成的N个IBS可以被分组在一起，以在RN处创建新的中间比特序列（IBS_R）以使在BC阶段中进行HM传输。生成IBS_R的一种方式如下所述。

RN可以以升序的方式对N个RN至WTRU信道的SNR进行排序，从而得到SNR_[1]<SNR_[2]<...<SNR_[N]。IBS_[i]可以指代与具有SNR_[i]的RN至WTRU信道相关联的比特序列。每个序列IBS_[i]的比特可以在RN处被再布置到Q个符号中，其中Q是每个IBS的序列长度。每个符号可以由从N个IBS序列中抽取的N个比特构成，从而每个序列的第k个比特可以位于第k个符号中。而且，每个符号的比特的顺序可以与它们相应的SNR的顺序相同。图6是在RN处如何执行映射和再布置的图示。IBS_R可以是这些Q个符号的集合。RN可以向IBS_R的每个符号应用HM，从而形成可以在时隙N+1中被传送的一个分组。

在从RN接收到时，BS可以解调并解码接收到的信号，而且假设成功解码，则BS可以拆开IBS_R以恢复所有N个原始IBS。BS之后可以采用它自己的在同一时隙中传送的数据对第i个IBS执行XOR操作，以恢复以WTRU_i为目的地的消息。另一方面，WTRU可以部分地或完全依赖于它们的IBS的顺序来解调并解码接收到的信号。假设成功解码，则WTRU_i可以采用它自己的数据仅对第i个IBS执行XOR操作，以恢复针对WTRU_i的BS消息。虽然WTRU可以获得其他用户的IBS，但是用户数据私密性可以受到保护。IBS可以是通过执行XOR操作获得的BS和WTRU数据的混合，而且仅仅拥有BS或WTRU原始消息的那些数据才能够用于撤销XOR操作。

上面描述的一般双向中继方案可以实施HARQ处理。HARQ是隐式链路自适应的形式，而且可以改善无线通信的总体吞吐量。针对双向中继方案的HARQ设计可以使用物理层网络编码。

本文描述的示例性实施方式能够使得每个BS或WTRU知道其传送的数据是否已经到达终端目的地。由于每个数据分组可以通过RN经历两跳，所以每个链路上的ACK并非必须地暗示该数据已经到达目的地。示例性实施方式可以采用重传策略，以便在单个传输失败时中继方案的效率不会受到严重或不必要的影响。这些实施方式还可以应用HARQ或其他链路自适应技术到中继方案中。由于RN广播XOR后的数据，所以可以执行如果任意下行链路数据分组被有错误地接收则如何解码所述广播的确定。

所提出的设计可以涉及可以被认为是PHY和MAC层的无线通信设备和系统中的元件。RN可以控制中继操作，负责针对它们的用于传输和接收的时隙来调度BS和WTRU。每个物理层链路可以被当做是采用HARQ的独立无线链路。然而，两跳的ACK和NACK可以被组合到目的地ACK/NACK中，以便源和目的地（例如，RLC）被通知总体中继链路成功或失败。不成功的DL传输（向着RN）在下一中继周期之前不可以被重传，以便它们不中断中继周期。然而，任意不成功的UL传输（由RN广播）可以触发RN重传该广播，从而延长中继周期。针对重传的调制可以依赖于接收到的NACK而改变。

本文描述的示例性双向中继方案可以使用停止和等待HARQ处理。单独链路上的肯定应答（同步或异步的）可以通过与数据信道正交或独立于数据信道的控制信道传送。肯定应答可以是并非完美可靠的。可以由RN传送用于指示中继周期的开始并用于通知它们时隙的每一方进行传送和接收的信标。可替换地，信标可以在每个时隙处被周期性地被传送。专用信标可以包含指示符，而且可以在第一时隙的开始处被传送以用于指示每个中继周期的开始。

使用网络编码的双向中继方案的HARQ可以由下面的示例表征。在第一示例中，当任意DL传输失败时，RN可以向发送方发送NACK，该发送方可以是BS或WTRU。RN可以使用零来表示网络编码（XOR）中被失败接收的比特。具有全零的XOR可以保持比特不被改变。可替换地，之前在发射机与接收机之间达成一致的伪随机比特流可以用于保护数据私密性。当接收到NACK时，链路的传输节点（例如，BS或WTRU）可以采用全零比特或之前达成一致的伪随机比特流。链路的传输节点可以解码RN广播中具有全零或伪随机比特的网络编码。如果既没有接收到ACK也没有接收到NACK，则链路的传输节点在不知道它的下行链路是否已经被RN正确接收到的情况下可以通过与它的下行链路数据、零或伪随机比特进行XOR来盲解码RN广播。产生有效CRC的那个选项可以用于解码期望的数据。

在第二示例中，当同一下行链路时隙的两个链路都失败时，RN可以决定在广播阶段根本不使用分层调制。在该示例中，RN可以向这两个节点通知广播所用的调制。

在第三示例中，RN可以不等待DL失败。不成功传送的数据可以在下一中继周期中被重传。在多个流水线HARQ处理的情况中，可以针对下一可用机会来调度重传。

在第四示例中，当任意传输失败时，即在广播阶段接收到任意NACK时，RN可以重传广播，从而延长中继周期。中继周期可以被延长，直到接收到所有ACK或直到重传超时。然而，重传没有必要传送同一X_R信号。相反地，如下面讨论的那样，可以修改分层调制以传送可以包含仅必要比特流的X'R。

在接收到有错的单个分组或成对分组（b_1B和b_B1或b_2B和b_B2）的情况中，仅中间比特b_R1或b_R2可以被重传。在这些情况中，成功重传的几率可以改善，因为不存在分层传输。当有错误地接收到未配对的比特流时，可以在重传中应用分层调制。表2列出了传输错误和用于重传的必要数据的示例性组合，其中√指示比特被成功接收到，X指示比特被有错误地接收到，而且b_R1=XOR(b_1B,b_B1),b_R2=XOR(b_2B,b_B2)。

b1B	bB1	b2B	bB2	重传：X’R
					√	√	√	X	bR2
√	√	X	√	bR2
					√	√	X	X	bR2
√	X	√	√	bR1
					X	√	√	√	bR1
X	X	√	√	bR1
					√	X	√	X	HM(bR1，bR2)
√	X	X	√	HM(bR1，bR2)
					√	X	X	X	HM(bR1，bR2)
X	√	√	X	HM(bR1，bR2)
					X	√	X	√	HM(bR1，bR2)
X	√	X	X	HM(bR1，bR2)
					X	X	√	X	HM(bR1，bR2)
X	X	X	√	HM(bR1，bR2)
					X	X	X	X	HM(bR1，bR2)

表2传输错误

注意，可以重传中间比特b_R1、b_R2或它们的分层调制。原始比特流b_1B、b_B1、b_2B或b_B2可以不被重传。另外，第二个或随后的重传可以传送与第一个重传相同的中间比特或分层调制。这可以被执行，以在链路级保护数据私密性而不牺牲性能。例如，将被传送的比特的数量可以是相同的，而且仅意图的接收方才可以对他们进行解码。另外，传送与第一个传输相同的中间比特或分层调制可以允许重传的软组合。这种格式的重传可以通过控制信道传递给意图的接收方。

在第五示例中，可以使用软组合和冗余版本（RV）。在该示例中，当传输失败时，可以将任意重传与一个或多个之前传输相组合来改善解码成功的几率。存在着表示两种极端情况的两个基本的组合方法，包括跟踪组合（Chase Combining）和增量冗余（Incremental Redundancy）。实际组合设计可以位于这两种极端情况之间。状态机或信号流不会受到组合选择的影响。在跟踪组合中，例如，所有的编码后比特可以在每次重传时被传送。在增量冗余中，例如，作为隐式链路自适应的形式，不同的编码后比特可以在每次重传时被传送。

例如，对称比特（S）可以首先被传送，第二传送第一校验位（P1），第三传送第二校验位（P2）等等。被传送的每组比特可以被指定冗余版本（RV）。在传输失败时，接收机可以基于测量（诸如SINR等）来请求重传特定组的比特。该方法会要求更多的肯定应答开销。

在第六示例中，调制阶数可以被用作显式链路自适应。能够改变编码速率，并因此改变一个或多个重传的调制阶数。改变调制阶数要求通知被涉及的所有方。对于下行链路，仅RN需要知道该改变。对于上行链路，所有接收机都需要被通知该改变。

对于RN重传，如果RN不需要使用分层调制，则在BS或WTRU处不需要分层调制。接收机可以通过控制信道来使用用于指示是否期望不同的调制的一个指示符比特。例如，BS和WTRU可以使用4QAM，而RN可以使用具有HM的16QAM。RN可以使用不具有HM的4QAM进行重传，或者其可以使用与具有HM的16QAM不同的另一调制。调制的改变可以由RN来指示。BS和WTRU可以保持它们的软比特缓冲器，如果CRC无效的话。

在针对使用网络编码进行中继的HARQ设计中，存在着由RN传送的、用于指示中继周期的开始的信标。另外，该信标还可以包含给BS和WTRU的、关于它们的用于传输和接收的时隙分配的指令。可替换地，信标可以被传送以用于指示每个时隙的开始，而且包含指示符的专用信标可以在每个中继周期中的第一时隙的开始处被传送以实现上述的目的。

每链路肯定应答可以通过与数据业务信道正交的控制信道进行传送。肯定应答可以是完美可靠的。例如，它们可以总是被成功接收到，从而没有丢失ACK或NACK。换言之，发射机可以总是知道它的数据是否已经被接收机成功解码。知道数据已经被接收机成功解码是必要的，以便网络编码后的传输将被正确地解码。

用于实施目的地ACK（destination-ACK）和目的地NACK（destination-NACK）的机制可以用于通过中继进行传输。目的地ACK和目的地NACK可以用于确认数据分组是否已经成功到达第二跳的接收端。该信息可以被提供给上层，例如传输节点的无线电链路控制器（RLC）层。对于由中继方案中的任意节点传送的每个分组，传输节点可以接收来自RN的、用于指示第一跳分组是否已经到达RN处的肯定应答。然而，传输节点可以在接收到目的地ACK或目的地NACK之后仅知道该分组是否已经到达第二跳的接收端。在RN的广播传输已经被目的地肯定应答之后，目的地ACK可以由RN传送。类似地，在RN的广播传输未能至少一次到达目的地而且已经超时之后，目的地NACK可以由RN传送。

在该HARQ方案中，从BS到RN以及从WTRU到RN的DL传输失败不会中断中继周期。当如由来自RN的NACK所指示的那样出现DL错误时，可以在下一中继周期中执行重传。在RN侧，当任意DL传输没有被正确解码时，RN可以假设全零比特被接收到并通过用全零来执行XOR操作和保持比特流未被改变来在网络编码中使用全零。相应的DL发射机可以基于该假设来解码RN广播。在RN中，接收到的软比特可以被保留以用于与一个或多个随后重传相组合。

可替换地，不是使用全零比特，这两方可以使用之前达成一致的伪随机比特序列。如果仅所涉及的这两个知道该随机序列是什么，则在DL传输失败的情况中可以保持数据私密性。

任意UL传输失败可以触发由RN在紧接着的下一时隙中执行重传，从而对于每个重传而言将中继周期延长了一个时隙。重传可以基于一个或多个UL传输失败来传送或不传送分层调制后的比特流。只要对于重传而言中间比特流保持相同，就能够执行软组合。对于DL和UL两者而言，如果传输的数量超过了某个预定义常数则重传就可以超时，而且DL和UL可以具有不同的超时。

在执行软组合时，发射机可以具有若干选择来选择将传送的编码后比特。可以通过穿孔来执行软组合。发射机还可以改变针对每个特定传输或重传的调制和编码方案（MCS）。在HARQ处理中使用的RV可以包括穿孔和MCS两者。

可以在HARQ中使用软组合。在常规ARQ中，当块错误出现时，编码后比特可以被丢弃，而且该信息可以被重传直到所有比特都被正确地接收和解码。然而，在HARQ中，错误比特可以不被丢弃，而是可以将它们的软比特与来自一个或多个随后重传的比特相组合，从而改善纠正解码的几率。存在着两个基本形式的软组合：跟踪组合和增量冗余。在中继场景中使用的实际组合方法可以是这两种形式的一些组合。

软组合可以是速率解匹配的一部分，其中在速率解匹配中，接收到的软比特可以与信道解码器所期望的比特进行匹配。当信道解码器期望的比特没有被传送时，例如，当该比特被穿孔时，速率解匹配器可以用中性软值来填充空洞。当信道解码器不止一次接收到比特时，或者当该特定比特在一个或多个之前传输中被穿孔时，可能需要一些形式的组合。

下面的示例示出通过使用图3中的WTRU1发射机和图4中的RN接收机来进行软组合的机制。在该发射机中，可以通过FEC对数据进行编码。信道编码后分组e_1B可以被划分成对称比特（S）和一组或多组校验位（P1和P2），例如：

e_1B={S,P1,P2}           等式（4）

分组e_1B可以被标记为N比特序列：

e_1B={e_1B(1),e_1B(2),e_1B(3)，...,e_1B(N)}     等式（5）

在第i次传输中，发射机可以选择传送其可以是e_1B的子集。子集的选择可以基于跟踪组合和增量冗余考虑。

不管哪个子集被传送，接收机中来自第i个传输的接收到的信号都可以被标记为

而且软比特分组

可以被标记为N个单独软比特的序列：

${\hat{c}}_{1B}^i=\{{\hat{c}}_{1B}^i\left(1\right),{\hat{c}}_{1B}^i\left(2\right),{\hat{c}}_{1B}^i\left(3\right),...,{\hat{c}}_{1B}^i\left(N\right)\}$ 等式（6）

而且每个软比特可以是检测器输出的对数似然比率（LLR）：

${\hat{c}}_{1B}^i\left(k\right)={\mathrm{LLR}}^i\left(k\right)=\ln \frac{p(e_{1B}\left(k\right)=1|Y_{B1}^i)}{p(e_{1B}\left(k\right)=0|Y_{B1}^i)},$ 对于k=1,2,3，...,N  等式（7）

中性比特（neutral bit）的LLR值可以是0，以便对于被传送的比特时0或1而言，存在着相等的似然。

在跟踪组合的一个示例中，冗余版本RV_1B可以被选择，以便对于所有i而言第i个传输

是：

$c_{1B}^i=e_{1B}=\{S,P1,P2\},$ i=1,2,3，...      等式（8）

从而，所有编码后比特可以在每次重传时被传送。在接收机中，在第一次传输之后指向信道解码器的软比特可以表示为：

${\hat{e}}_{1B}^1={\hat{c}}_{1B}^1=\{{\mathrm{LLR}}^1\left(1\right),{\mathrm{LLR}}^1\left(2\right),{\mathrm{LLR}}^1\left(3\right),...,{\mathrm{LLR}}^1\left(N\right)\}$ 等式（9）

如果第一传输的解码不成功，例如如果CRC无效，则相同的比特可以第二次被传送，而且组合后的软比特可以表示为：

${\hat{e}}_{1B}^2={\hat{c}}_{1B}^1+{\hat{c}}_{1B}^2$

$=\{{\mathrm{LLR}}^1\left(1\right)+{\mathrm{LLR}}^2\left(1\right),{\mathrm{LLR}}^1\left(2\right)+{\mathrm{LLR}}^2\left(2\right),{\mathrm{LLR}}^1\left(3\right)+{\mathrm{LLR}}^2\left(3\right),...,{\mathrm{LLR}}^1\left(N\right)+{\mathrm{LLR}}^2\left(N\right)\}$ 等式（10）

M个传输之后的组合后软比特可以表示为：

${\hat{e}}_{1B}^M=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\hat{c}}_{1B}^m=\{{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{LLR}}^m\left(k\right)|}_{k=\mathrm{1,2},...,N}\}$ 等式（11)

图9是跟踪组合的示例性机制900的图示。在该示例中，编码后比特910可以被划分成S比特、P1比特和P2比特。所有编码后比特910都可以在第一传输920、第二传输930和第三传输940中被传送。接收机可以被配置成接收软比特，对软比特求和并信道解码软比特。例如，在第一接收950中，接收机可以解码{S,P1,P2}¹。在第二接收960中，接收机可以解码{S,P1,P2}¹+{S,P1,P2}²。在第三接收970中，接收机可以解码{S,P1,P2}¹+{S,P1,P2}²+{S,P1,P2}³。通过每次重传，软比特可以变得越来越可靠，而且成功解码的几率可以得到改善。跟踪组合还可以用于重传。

图10是示例性增量冗余机制1000的图示。在该示例中，编码后比特可以被划分成S比特1010、P1比特1020和P2比特1030。发射机1040可以在第一传输1015中传送S比特1010，在第二传输1025中传送P1比特1020，并在第三传输1035中传送P2比特1030。接收机1050可以在第一接收1065中接收并解码{S¹}1060，在第二接收1075中接收并解码{S¹,P1²}1070，并在第三接收1085中接收并解码{S¹,P1²,P2³}1080。

在增量冗余的另一示例中，冗余版本RV_IB’S可以被选择，以便第i个传输

为：

$c_{1B}^1=\left\{S\right\}$

$c_{1B}^2=\left\{P1\right\}$ 等式（12）

$c_{1B}^3=\left\{P2\right\}$

在接收机中，来自第一传输的软比特可以表示为：

${\hat{c}}_{1B}^1=\{{\mathrm{LLR}}^1\left(1\right),{\mathrm{LLR}}^1\left(2\right),{\mathrm{LLR}}^1\left(3\right),...,{\mathrm{LLR}}^1\left(N_X\right)\}$ 等式（13）

其中N_S是是对称比特{S}的数量。

在速率解匹配之后，指向信道解码器的软比特可以表示为：

${\hat{e}}_{1B}^1=\{{\hat{c}}_{1B}^1,\mathrm{0,0},...,0\}$ 等式（14）

其可以包含来自

的N_S个软比特和N_P1+N_P2个零，其中N_P1是{P1}中编码后比特的数量，而N_P2是{P2}中编码后比特的数量.

如果第一传输之后的解码不成功，则可以请求第二传输。被传送的比特可以表示为在接收机中，来自第二传输的软比特可以表示为：

${\hat{c}}_{1B}^2=\{{\mathrm{LLR}}^2(N_S+1),{\mathrm{LLR}}^2(N_S+2),{\mathrm{LLR}}^2(N_S+3),...,{\mathrm{LLR}}^2(N_S+N_{P1})\}$ 等式（15)）

在速率解匹配和与第一传输组合之后，指向信道解码器的软比特可以表示为：

${\hat{e}}_{1B}^2=\{{\hat{c}}_{1B}^1,{\hat{c}}_{1B}^2,\mathrm{0,0},...,0\}$ 等式（16）

其可以包含来自

的N_S个软比特、来自

的N_P1个软比特和N_P2个零。

如果第二传输之后的解码仍然不成功，则可以请求第三传输。被传送的比特可以表示为

在接收机中，来自第三传输的软比特可以表示为：

${\hat{c}}_{1B}^3=\{{\mathrm{LLR}}^3(N_S+N_{P1}+1),{\mathrm{LLR}}^3(N_S+N_{P1}+2),{\mathrm{LLR}}^3(N_S+N_{P1}+3),...,{\mathrm{LLR}}^3(N_S+N_{P1}+N_{P2})\}$

等式（17）

在速率解匹配和与第一传输和第二传输组合之后，指向信道解码器的软比特可以表示为：

${\hat{e}}_{1B}^2=\{{\hat{c}}_{1B}^1,{\hat{c}}_{1B}^2,{\hat{c}}_{1B}^2\}$ 等式（18）

其可以包含来自

的N_S个软比特、来自

的N_P1个软比特和来自

的N_P2。

在该示例中，发射机可以在每个时隙中仅传送FEC编码后比特的一部分。如果接收机能够成功结构FEC编码后比特，则不需要额外传输。如果接收机首次不能正确解码数据，则可以传送额外编码后比特以向接收机提供用于解码的额外信息。对于turbo编码（涡轮编码），作为显式信道自适应形式的增量冗余可以获得比跟踪组合更高的频谱效率。

或许不能准确地沿着对称和校验位线来划分RV。在对称RV中包括一些校验位并使校验RV具有一些对称比特可以改善性能。另外，传输的数量可以超过3，在这种情况下，可以存在不止3个RV，或者某些RV可以在重传中被再次使用。每个传输中编码后比特的数量可以与之前传输中的数量不同。这或许不是网络编码的问题，因为仅硬比特（从编码后比特中解码的那些比特）可以在XOR操作中被涉及。

HARQ可以使用位于跟踪组合和增量冗余之间的重传策略。由于重传可以基于由发射机接收到的ACK/NACK，所以特定软组合方法可以被选择，而不管肯定应答方案如何被设计。例如，只要软比特可以被组合而且所涉及的发射机和接收机正在遵循相同的协议，就可以选择软组合方法，而不管肯定应答方案。

状态机是可以基于每个节点接收到的输入而在每个节点上被执行的动作。每个节点可以独立动作，而且除了其可以接收到的输入和其他节点正在遵循协议的假设之外，可以不具有关于其他节点的状态或动作的直接控制或知识。可以在PHY和MAC层中执行HARQ动作。

BS和WTRU的状态机是类似的，但是不是相同的，因为BS可以在每个下行链路时隙中进行传送而每个WTRU仅在下行链路时隙中的一个时隙而非所有时隙中进行传送。WTRU1和BS的示例性状态机分别如图11和13所示。其他WTRU的状态机可以与WTRU1的状态机类似。

清晰起见，已经针对下行链路NACK场景简化了图11至13中的示例性状态机。对于WTRU1，如果从RN既没有接收到ACK也没有接收到NACK，则WTRU1可以通过将U_1B(i)设置成b_1B(i)来盲解码b_B1，其中b_B1是用于保持数据私密性的零或伪随机比特序列。WTRU1可以使它的解码策略基于哪种情况给出了产生期望b_B1的有效CRC。BS可以在XOR解码中采用相同的盲过程。

图11是针对WTRU的示例性HARQ状态机1100的流程图。在该示例中，WTRU可以经由RN传送1105针对BS的数据。WTRU还可以传送1110和针对之前传输块（TB）的ACK/NACK。如果至RN的链路被成功建立1115，则WTRU可以从RN接收1120ACK并设置1125新的传输参数。该新的传输参数可以基于每个所涉及的链路的信道条件来设置，而且可以包括新的数据。当该新的传输参数被设置1125时，WTRU可以结束1130传输并等待1135RN广播。

如果至RN的链路没有被成功建立1115，则WTRU可以从RN接收1140NACK。如果重传尚未超时1145，则WTRU可以设置1150重传参数，结束传输1130并等待1135RN广播。如果重传已经超时1145，则WTRU可以设置1155新的传输参数，并将NACK指示给更高层，结束传输1130并等待1135RN广播。

当WTRU接收到RN广播时，WTRU可以确定1160该RN广播是否包括有效CRC。如果RN广播包括有效CRC，则WTRU可以向中继器传送1165ACK并恢复它意图的数据。如果RN广播不包括有效CRC，则WTRU可以向RN传送1170NACK。如果接收尚未超时1175，则WTRU可以等待1135RN广播。如果接收已经超时1175，则WTRU可以向更高层发送1180失败接收指示并返回传送数据1105。

图12是针对BS的示例性HARQ状态机1200的流程图。BS可以经由RN传送1205针对WTRU的数据。BS可以传送1210针对之前TB的ACK/NACK。如果至RN的链路被成功建立1215，则BS可以从RN接收1220ACK并设置1225新的传输参数。该新的传输参数可以基于信道条件来设置并可以包括新数据。当该新的传输参数被设置1225时，BS可以确定1230是否存在额外的WTRU等待传输。如果存在额外的WTRU等待传输，则BS可以恢复传送数据1205。如果没有WTRU等待传输，则BS可以等待1260RN广播。

如果至RN的链路没有被成功建立1215，则BS可以从RN接收1240NACK。如果重传尚未超时1245，则BS可以设置1250重传参数，并确定1230是否存在额外的WTRU等待传输。如果重传已经超时1245，则BS可以设置1255新的传输参数，并将NACK指示给更高层，并确定1230是否存在额外的WTRU等待传输。所述新的传输参数可以包括相同的数据，或者其可以包括不同的数据。如果存在额外的WTRU等待传输，则BS可以恢复传送数据1205。如果没有WTRU等待传输，则BS可以等待1260RN广播。

当BS接收到RN广播时，WTRU可以确定1265该RN广播是否包括有效CRC。如果RN广播包括有效CRC，则BS可以向中继器传送1270ACK并恢复它的数据。如果RN广播不包括有效CRC，则BS可以向RN传送1275NACK。如果接收尚未超时1280，则BS可以等待1260RN广播。如果接收已经超时1280，则BS可以向更高层发送1285失败接收指示并返回传送数据1205。

图13是针对RN的示例性HARQ状态机1300的流程图。在该示例中，RN可以传送1310信标并接收和解码1320来自BS和一个或多个WTRU的信号。RN之后可以设置1330传输和ACK/NACK参数，并传送1340至BS和一个或多个WTRU的RN和目的地ACK/NACK。RN可以在广播1350X_R数据之前，等待接收来自BS和一个或多个WTRU的所有信号。

如果NACK被接收到1360，则RN可以重传数据X'_R，而且如果不是所有的ACK都被接收到且广播重传没有超时则进行重复。如果广播重传超时1370，则RN可以设置相应的目的地NACK并恢复传送1310信标。当所有的ACK都被接收到1380时，RN可以设置1390目的地ACK并恢复传送1310信标。

图14是示例性双向中继传输的信号图1400，其中所有的下行链路和上行链路传输都是成功的。该示例性中继方案可以涉及BS 1405、RN 1410、第一WTRU（WTRU1）1415和第二WTRU（WTRU2）1420，其中RN 1410可以传送信标1425。

在第一时隙1430中，RN 1410可以从BS 1405接收信号1431并从WTRU1 1415接收信号1432。RN 1410可以同时接收这些信号。RN 1410之后可以生成X_R数据1433并向BS 1405传送ACK 1434和向WTRU1 1415传送ACK 1435。X_R数据1433可以被生成，从而得到

其中q=1,2，...,Q。RN可以采用图5所示的发射机结构来生成X_R数据1433。

在第二时隙1440中，RN 1410可以从BS 1405接收信号1441并从WTRU2 1420接收信号1442。RN 1410可以同时接收这些信号。RN 1410之后可以生成X_R数据1443并向BS 1405传送ACK 1444和向WTRU2 1420传送ACK 1445。RN 1410之后可以生成X_R数据1446。

在第三时隙1450中，RN 1410可以广播X_R数据1451。当接收到X_R数据1451时，BS 1405可以解码1452 X_R数据1451的以BS 1405为目的的一部分，并向RN 1410传送ACK 1453。当接收到X_R数据1451时，WTRU1 1415可以解码1454 X_R数据1451的以WTRU1 1415为目的的一部分，并向RN1410传送ACK 1455。当接收到X_R数据1451时，WTRU2 1420可以解码1456X_R数据1456的以WTRU2 1420为目的的一部分，并向RN 1410传送ACK1457。一旦所有ACK都被接收到，则RN 1410就传送信标1460。

图15a和15b是示例性双向中继传输的信号图1500，其中，一个下行链路传输失败。该示例性中继方案可以涉及BS 1505、RN 1510、第一WTRU（WTRU1）1515和第二WTRU（WTRU2）1520，其中RN 1510可以传送信标1525。

在第一时隙1530中，RN 1510可以从BS 1505接收信号1531并从WTRU1 1515接收信号1532。RN 1510可以同时接收这些信号。RN 1510之后可以生成X_R数据1533并向BS 1505传送ACK 1534和向WTRU1 1515传送ACK 1535。RN可以采用图5所示的发射机结构来生成X_R数据1533。

在第二时隙1540中，RN 1510可以从BS 1505接收信号1541，然而来自WTRU2 1520的信号1542没有被接收到。RN 1510之后可以生成X_R数据1543并向BS 1505传送ACK 1544和向WTRU2 1520传送NACK 1545。RN1510之后可以生成X_R数据1546。

在第三时隙1550中，RN 1510可以广播X_R数据1551。当接收到X_R数据1551时，BS 1505可以解码1552X_R数据1551的以BS 1505为目的的一部分，并向RN 1510传送ACK 1553。当接收到X_R数据1551时，WTRU1 1515可以解码1554 X_R数据1551的以WTRU1 1515为目的的一部分，并向RN1510传送ACK 1555。当接收到X_R数据1551时，WTRU2 1520可以解码1556X_R数据1551的以WTRU2 1520为目的的一部分，并向RN 1510传送ACK1557。一旦所有ACK都被接收到，则RN 1510就传送信标1560。

在第四时隙1570中，RN 1510可以从BS 1505接收信号1571并从WTRU1 1515接收信号1572。RN 1510可以同时接收这些信号。RN 1510之后可以生成X_R数据1573并向BS 1505传送ACK 1574和向WTRU1 1515传送ACK 1575。

在第五时隙1580中，RN 1510可以从BS 1505接收信号1581并从WTRU2 1520接收重传信号1582。这些信号可以被同时接收。RN 1510之后可以生成X_R数据1583并向BS 1505传送ACK 1584和向WTRU2 1520传送ACK 1585。RN 1510之后可以生成X_R数据1586。

在第六时隙1590中，RN 1510可以广播X_R数据1591。当接收到X_R数据1591时，BS 1505可以解码1592 X_R数据1591的以BS 1505为目的的一部分，并向RN 1510传送ACK 1593。当接收到X_R数据1591时，WTRU1 1515可以解码1594 X_R数据1591的以WTRU1 1515为目的的一部分，并向RN1510传送ACK 1595。当接收到X_R数据1591时，WTRU2 1520可以解码1596X_R数据1591的以WTRU2 1520为目的的一部分，并向RN 1510传送ACK1597。一旦所有ACK都被接收到，则RN 1510就传送信标1598。

图16是示例性双向中继传输的信号图1600，其中，一个上行链路传输失败。该示例性中继方案可以涉及BS 1605、RN 1610、第一WTRU（WTRU1）1615和第二WTRU（WTRU2）1620，其中RN 1610可以传送信标1625。

在第一时隙1630中，RN 1610可以从BS 1605接收信号1631并从WTRU1 1615接收信号1632。RN 1610可以同时接收这些信号。RN 1610之后可以生成X_R数据1633并向BS 1605传送ACK 1634和向WTRU1 1615传送ACK 1635。

在第二时隙1640中，RN 1610可以从BS 1605接收信号1641并从WTRU2 1620接收信号1642。RN 1610可以同时接收这些信号。RN 1610之后可以生成X_R数据1643并向BS 1605传送ACK 1644和向WTRU2 1620传送ACK 1645。RN 1610之后可以生成X_R数据1646。

在第三时隙1650中，RN 1610可以广播X_R数据1651。在该示例中，BS 1605可以不接收X_R数据1651，而且可以解码1652错误并向RN 1610传送NACK 1653。当接收到X_R数据1651时，WTRU1 1615可以解码1654 X_R数据1651的以WTRU1 1615为目的的一部分，并向RN 1610传送ACK 1655。当接收到X_R数据1651时，WTRU2 1620可以解码1656 X_R数据1651的以WTRU2 1620为目的的一部分，并向RN 1610传送ACK 1657。

在第四时隙1660中，RN 1610可以广播X_R数据1661的重传。当接收到被重传的X_R数据1661时，BS 1605可以解码被重传的X_R数据1661并向RN 1610传送ACK 1663。当接收到被重传的X_R数据1661时，WTRU1 1615可以不采取行动1664并等待来自RN 1610的信标1670传输。当接收到被重传的X_R数据1661时，WTRU2 1620可以不采取行动1666并等待来自RN1610的信标1670传输。

注意，当任意下行链路传输错误出现时，在RN广播期间可以在XOR编码中使用全零比特。所述零可由伪随机比特序列替换，以便保持数据私密性的益处。

上面描述的示例可以应用于同步HARQ过程的理想情况中，例如在该情况中肯定应答在下一时隙之前可以立即可用，而且可以预定地调度重传，在一些情况中在下一时隙中立即执行。在一些应用中，由于处理延迟，重传机会和ACK/NACK可以仅在若干时隙之后才变得可用。

在同步HARQ中，ACK/NACK可以在固定数量的时隙之后变得可用，而且重传机会可以在固定数量的时隙之后被调度。这是有效的操作模式，因为不需要将地址或处理ID附着到肯定应答和重传上，而且接收机可以知道何时期望数据。多个中继周期和它们的HARQ处理可以进行流水线操作，以适应肯定应答和重传所需的时隙数量。

HARQ方案可以应用于通常的同步应用中，在该通常的同步应用中，往返时间（RTT）可以是固定数量的时隙。RTT还可以指定所需的并行HARQ处理和它们的调度的数量。每个上行链路重传可以通过插入额外的时隙来延长中继周期，而且下一HARQ处理可以被延迟一个或多个RTT时隙。

图17是针对2个WTRU和RTT=4的HARQ处理的一些示例性调度场景1700的图示。在任意4个连续时隙中，4个HARQ处理可以交错以提供RTT=4。每个中继周期可以包括3个时隙，例如A₁ 1710、A2 1720和A3 1730，而且每个上行链路重传可以用另一时隙（例如，A₄ 1740、C₅ 1750等）来延长该周期。通过采用该示例性调度方法，没有时隙被浪费，而且RTT=4可以满足所有的HARQ处理。

在该HARQ方案中，当存在重传时，目的地处的数据分组可以被乱序接收。如果所述数据分组被乱序接收，则重新排序是必要的。上面的示例可以被延长任意RTT并延伸到任意数量的WTRU。

所提出的HARQ方案还可以应用于异步应用中。在异步操作中，肯定应答或重传或许在期望的RTT时隙中没有到达。接收机可以持续地监控所述数据和消息，或者所述数据可以具有附着于其上的处理ID。

表3总结了与HARQ相关的、可以在控制信道中被携带的信息。一些信息可以在针对RN的信标中携带。

表3控制信道字段

网络编码方案可以假设来自所有节点的数据分组具有相同的大小，以便执行XOR操作。在该假设不被满足的示例中，有效载荷（payload）数据可以填充有用于形成具有相同大小的数据分组的伪比特。可替换地，来自里德-索罗门编码器（Reed-Solomon encoder）的冗余比特可以用作该填充位。这种设计可以利用里德-索罗门代码的额外编码增益来获得有效载荷数据的更好的可靠性。数据分组可以被恢复以在XOR网络编码中使用，只要有效载荷数据能够被正确解码。

实施例

1、一种无线通信传输方法，该方法包括：

在第一时隙中接收来自源节点的第一信号和来自目标节点的第二信号；

在第二时隙中接收来自所述源节点的第三信号和来自第二目标节点的第四信号；

解码接收到的信号；

生成多个中间比特序列（IBS）；以及

在第三时隙中广播所述多个IBS。

2、根据实施例1所述的方法，该方法还包括：

在第N个时隙中接收来自第N个目标节点的第N个信号，其中N大于2；以及

在第2N+1个时隙中广播所述多个IBS。

3、根据实施例1或2所述的方法，该方法还包括：

执行检测和估计以能够实现任意时隙中接收到的信号的估计。

4、根据实施例3所述的方法，其中，被执行的所述估计是最大似然（ML）估计或逐次干扰消除（SIC）估计。

5、根据前述实施例中的任一实施例所述的方法，该方法还包括：

将物理层（PHY）网络编码应用到接收到的信号。

6、根据实施例5所述的方法，其中，所述PHY层网络编码是异或（XOR）网络编码。

7、根据前述实施例中的任一实施例所述的方法，该方法还包括：

在每个时隙中的至少一个分组被成功接收到的情况下，将分层调制（HM）应用于解码后的信号。

8、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中，接收到的信号包括用于指示信道条件的指示符。

9、根据实施例8所述的方法，其中，所述指示符是信道质量指示符（CQI），并用于指示瞬时SINR。

10、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中，所述多个IBS被分组在一起以创建分组的IBS（IBS_R）。

11、根据实施例10所述的方法，其中，通过以升序的方式对多个中继节点（RN）-目标节点信道的信号干扰噪声比（SINR）进行排序来对所述IBS_R进行分组，以使SINR_[1]<SINR_[2]<...<SINR_[N]。

12、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中，在任意接收到的信号没有被正确解码的情况下，通过用多个预定比特替换接收到的信号中的多个解码后比特来生成所述多个IBS。

13、根据实施例12所述的方法，其中，所述多个预定比特对所述源节点、所述第一目标节点和所述第二目标节点而言是知道的。

14、根据实施例12或13所述的方法，其中，所述多个预定比特是全零、全1或伪随机比特。

15、根据前述实施例中的任一实施例所述的方法，该方法还包括：

基于解码接收到的信号是成功还是失败来传送肯定应答（ACK）或否定应答（NACK）。

16、根据实施例15所述的方法，其中，所述ACK或NACK在控制信道上传送。

17、根据实施例16所述的方法，其中，所述控制信道独立于数据信道。

18、根据前述实施例中的任一实施例所述的方法，该方法还包括：

从所述源节点接收肯定应答（ACK）或否定应答（NACK），其中，所述ACK或NACK指示所述IBS在所述第一目标节点或所述第二目标节点处被正确接收。

19、根据实施例18所述的方法，该方法还包括：

基于从所述源节点、所述第一目标节点和所述第二目标节点接收到的肯定应答（ACK）或否定应答（NACK）来传送目的地肯定应答（ACK）或否定应答（NACK）。

20、根据实施例19所述的方法，其中，ACK的任意失败解码被认为是NACK。

21、根据实施例15-20中任一实施例所述的方法，该方法还包括：

在接收到NACK或未能接收到ACK的情况下，从所述源节点、所述第一目标节点或所述第二目标节点接收被重传的信号；以及

重传所述IBS。

22、一种无线通信传输方法，该方法包括：

从多个目标节点接收多个信号；

通过解码所述多个接收到的信号生成多个比特序列，其中，所述多个比特序列包含肯定应答（ACK）或否定应答（NACK）；

使用解码后的所述多个比特序列生成中间比特序列（IBS）；

基于解码多个接收到的信号是成功还是失败来生成多个ACK或NACK；

基于从所述多个目标节点接收到的ACK和NACK的接收或不存在，生成多个目的地ACK或目的地NACK；

传送ACK/NACK和目的地ACK/NACK；以及

广播所述IBS。

23、根据实施例22所述的方法，其中，在接收到的信号没有被正确解码的情况下，生成所述IBS使用预定比特序列来替换任意接收到的信号的比特序列。

24、根据实施例23所述的方法，其中，所述预定比特序列对所述多个目标节点而言是知道的。

25、根据实施例22-24中任一实施例所述的方法，该方法还包括：

在接收到NACK或者从所述多个目标节点接收ACK失败的情况下重传所述IBS。

26、一种方法，该方法包括：

经由中继节点（RN）传送源节点的数据；以及

传送针对之前传输块（TB）的肯定应答/否定应答（ACK/NACK）。

27、根据实施例26所述的方法，该方法还包括：

确定至RN的链路是否成功。

28、根据实施例27所述的方法，该方法还包括：

在所述至所述RN的链路不成功的情况下从所述RN接收NACK。

29、根据实施例28所述的方法，该方法还包括：

确定重传是否已经超时。

30、根据实施例29所述的方法，该方法还包括：

在所述重传尚未超时的情况下设置重传参数；以及

结束传输。

31、根据实施例29所述的方法，该方法还包括：

设置新的传输参数；

向更高层指示NACK；以及

结束传输。

32、根据实施例27所述的方法，该方法还包括：

在所述至所述RN的链路成功的情况下从所述RN接收ACK。

33、根据实施例32所述的方法，该方法还包括：

设置新的传输参数。

34、根据实施例26-33中任一实施例所述的方法，该方法还包括：

等待RN广播。

35、根据实施例34所述的方法，该方法还包括：

确定所述RN广播是否包含有效的循环冗余周期（CRC）。

36、根据实施例35所述的方法，该方法还包括：

在所述RN广播包含有效CRC的情况下向所述RN传送ACK并恢复数据。

37、根据实施例35所述的方法，该方法还包括：

在所述RN广播不包含有效CRC的情况下向所述RN传送NACK；以及

确定接收是否已经超时。

38、根据实施例37所述的方法，该方法还包括：

在所述接收已经超时的情况下等待RN广播；以及

在所述接收尚未超时的情况下向更高层发送失败接收指示。

39、一种方法，该方法包括：

经由中继节点（RN）传送目标节点的数据；以及

传送针对之前传输块（TB）的肯定应答/否定应答（ACK/NACK）。

40、根据实施例39所述的方法，该方法还包括：

确定至RN的链路是否成功。

41、根据实施例40所述的方法，该方法还包括：

在所述至所述RN的链路不成功的情况下从所述RN接收NACK。

42、根据实施例41所述的方法，该方法还包括：

确定重传是否已经超时。

43、根据实施例42所述的方法，该方法还包括：

在所述重传尚未超时的情况下设置重传参数；以及

确定其他目标节点是否将进行传送。

44、根据实施例42所述的方法，该方法还包括：

在所述重传已经超时的情况下设置新的传输参数；

向更高层指示NACK；以及

确定其他目标节点是否将进行传送。

45、根据实施例40所述的方法，该方法还包括：

在所述至所述RN的链路成功的情况下从所述RN接收ACK。

46、根据实施例45所述的方法，该方法还包括：

设置新的传输参数。

47、根据实施例39-46中任一实施例所述的方法，该方法还包括：

等待RN广播。

48、根据实施例47所述的方法，该方法还包括：

确定所述RN广播是否包含有效的循环冗余周期（CRC）。

49、根据实施例48所述的方法，该方法还包括：

在所述RN广播包含有效CRC的情况下向所述RN传送ACK并恢复数据。

50、根据实施例48所述的方法，该方法还包括：

在所述RN广播不包含有效CRC的情况下向所述RN传送NACK；以及

确定接收是否已经超时。

51、根据实施例50所述的方法，该方法还包括：

在所述接收已经超时的情况下等待RN广播；以及

在所述接收尚未超时的情况下向更高层发送失败接收指示。

52、一种方法，该方法包括：

传送信标；

从源节点和多个目标节点接收多个信号；

解码接收到的信号；

设置传输参数；

设置肯定应答/否定应答（ACK/NACK）参数；

传送ACK/NACK；

组合接收到的信号；以及

广播组合后的信号。

53、根据实施例52所述的方法，该方法还包括：

在NACK被接收到的情况下重传所述组合后的信号。

52、根据实施例52所述的方法，该方法还包括：

等待所有ACK被接收到；以及

设置目的地ACK。

55、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中，所述源节点是基站（BS）、无线路由器、家庭节点B、无线发射/接收单元（WTRU）、家庭演进型节点B（HeNB）或接入点（AP）。

56、根据实施例1-54中任一实施例所述的方法，其中，所述目标节点是基站（BS）、无线路由器、家庭节点B、无线发射/接收单元（WTRU）、家庭演进型节点B（HeNB）或接入点（AP）。

57、根前述实施例中任一实施例所述的方法，其中，多个预定比特是全零、全1或伪随机比特。

58、根据前述实施例中任一实施例所述的方法，其中，在独立于数据信道的控制信道上传送ACK或NACK。

59、一种无线发射/接收单元（WTRU），被配置为执行根据实施例1-54中任一实施例所述的方法。

60、一种中继节点（RN），被配置为执行根据实施例1-54中任一实施例所述的方法。

61、一种接入点（AP），被配置为执行根据实施例1-54中任一实施例所述的方法。

62、一种基站（BS），被配置为执行根据实施例1-54中任一实施例所述的方法。

63、一种无线路由器，被配置为执行根据实施例1-54中任一实施例所述的方法。

64、一种家庭节点B，被配置为执行根据实施例1-54中任一实施例所述的方法。

65、一种家庭演进型节点B（HeNB），被配置为执行根据实施例1-54中任一实施例所述的方法。

66、一种中继节点（RN），该中继节点包括：

接收机，被配置成用于在第一时隙中接收来自源节点的第一信号和来自第一目标节点的第二信号，在第二时隙中接收来自所述源节点的第三信号和来自第二目标节点的第四信号；

处理器，该处理器被配置为：

解码接收到的信号；以及

生成多个中间比特序列（IBS）；以及

发射机，被配置为用于在第三时隙中广播所述多个IBS。

67、一种目标节点，该目标节点包括：

发射机，被配置成用于在第一时隙中传送信号；

接收机，被配置成用于在第二时隙中接收广播信号，其中所述广播信号包括针对多个目标节点的网络编码后数据；以及

处理器，被配置成用于解码所述广播信号的以所述目标节点为目的的那一部分。

虽然上面在特定的组合中描述了特征和元件，但是本领域普通技术人员应当意识到，每个特征或元件都可以被单独使用或者可以以与其他特征和元件的任意组合的方式使用。另外，本文描述的方法可以以被包括在计算机可读介质中的计算机程序、软件或固件的形式实施，以用于由计算机或处理器执行。计算机可读媒介的示例包括电信号（通过有线或无线连接传送）以及计算机可读存储媒介。计算机可读存储媒介的示例包括但不局限于只读存储器（ROM）、随机存储存储器（RAM）、寄存器、高速缓存存储器、半导体存储设备、诸如内部硬盘或可移动盘之类的磁媒介、磁光媒介和例如CD-ROM盘和数字多功能盘（DVD）之类的光媒介。与软件相关联的处理器可以用于实施在WTRU、UE、终端、基站、RNC或任意主计算机中使用的射频收发信机。

Claims (20)

1.一种无线通信传输方法，该方法包括：

在第一时隙中接收来自基站（BS）的第一信号和来自第一无线发射/接收单元（WTRU）的第二信号；

在第二时隙中接收来自所述BS的第三信号和来自第二WTRU的第四信号；

解码接收到的信号；

生成多个中间比特序列（IBS），其中所述多个IBS是基于来自第二接收到的信号和第四接收到的信号的比特的组合生成的；以及

在第三时隙中广播所述多个IBS。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

在第N个时隙中接收来自第N个WTRU的第N个信号，其中N大于2；以及

在第2N+1个时隙中广播所述多个IBS。

3.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

执行检测以实现对任意时隙中接收到的信号的估计。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，被执行的所述估计是最大似然（ML）估计或逐次干扰消除（SIC）估计。

5.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

将物理（PHY）层网络编码应用于接收到的信号，其中所述PHY层网络编码是异或（XOR）网络编码。

6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

在每个时隙中的至少一个分组被成功接收的情况下，将分层调制（HM）应用于解码后的信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，接收到的信号包括指示信道条件的指示符。

8.根据权利要求8所述的方法，其中，所述指示符是信道质量指示符（CQI），并且所述指示符指示瞬时SINR。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个IBS被分组在一起以创建分组后的IBS（IBS_R），其中所述IBS_R通过以升序的方式对多个中继节点（RN）-WTRU信道的信号干扰噪声比（SINR）进行排序而被分组，以使SINR_[1]<SINR_[2]<...<SINR_[N]。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在任意接收到的信号没有被正确解码的情况下，通过用多个预定比特替换接收到的信号中的多个解码后比特来生成所述多个IBS，其中所述多个预定比特对于所述BS、所述第一WTRU和所述第二WTRU而言是已知的。

11.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

基于对接收到的信号进行解码是成功还是失败来传送肯定应答（ACK）或否定应答（NACK）。

12.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：

从所述BS接收肯定应答（ACK）或否定应答（NACK），其中所述ACK或所述NACK指示所述IBS是否在所述第一WTRU或第二WTRU处被正确接收。

13.根据权利要求12所述的方法，该方法还包括：

基于从所述基站（BS）、所述第一WTRU和所述第二WTRU接收到的肯定应答（ACK）或否定应答（NACK）来传送目的地肯定应答（ACK）或否定应答（NACK）。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，ACK的任意失败解码被认为是NACK。

15.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括：

在接收到NACK或未能接收到ACK的情况下，从所述BS、所述第一WTRU或所述第二WTRU接收被重传的信号；以及

重传所述IBS。

16.一种无线通信传输方法，该方法包括：

从多个无线发射/接收单元（WTRU）接收多个信号；

通过解码所述多个接收到的信号来生成多个比特序列，其中所述多个比特序列包含肯定应答（ACK）或否定应答（NACK）；

使用解码后的所述多个比特序列生成中间比特序列（IBS）；

基于对所述多个接收到的信号进行解码是成功还是失败来生成多个ACK或NACK；

基于从所述WTRU接收的ACK和NACK的被接收或不存在，生成多个目的地ACK或目的地NACK；

传送ACK/NACK和目的地ACK/NACK；以及

广播所述IBS。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，在接收到的信号没有被正确解码的情况下，使用预定比特序列来替换任意接收到的信号的比特序列来生成所述IBS，其中所述预定比特序列对所述WTRU而言是已知的。

18.根据权利要求16所述的方法，该方法还包括：

在接收到NACK或者从所述多个WTRU接收ACK失败的情况下，重传所述IBS。

19.一种中继节点（RN），该中继节点包括：

接收机，被配置成在第一时隙中接收来自基站（BS）的第一信号和来自第一无线发射/接收单元（WTRU）的第二信号，并在第二时隙中接收来自所述BS的第三信号和来自第二WTRU的第四信号；

处理器，被配置成：

解码接收到的信号；以及

生成多个中间比特序列（IBS）；以及

发射机，被配置成在第三时隙中广播所述多个IBS。

20.一种无线发射/接收单元（WTRU），该WTRU包括：

发射机，被配置成在第一时隙中传送信号；

接收机，被配置成在第二时隙中接收广播信号，其中所述广播信号包括针对多个WTRU的网络编码后数据；以及

处理器，被配置成解码所述广播信号的以所述WTRU为目的的那一部分。

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