專(zhuān)利名稱(chēng)：基站、中繼站和帶寬分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)基站、中繼站和帶寬分配方法。本發(fā)明適用于通過(guò)在IEEE 802. 16 中規(guī)定的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中引入這種中繼站而獲得的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，利用無(wú)線(xiàn)通信路徑進(jìn)行通信的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，例如以WCDMA和CDMA2000為代表的系統(tǒng)，在全球得到了廣泛使用。上述無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)設(shè)置有多個(gè)無(wú)線(xiàn)基站，無(wú)線(xiàn)終端通過(guò)這些無(wú)線(xiàn)基站中的任意一個(gè)與其他通信裝置(通信終端)進(jìn)行通信。如果無(wú)線(xiàn)終端靠近了已開(kāi)始通信的無(wú)線(xiàn)基站的服務(wù)區(qū)域的邊緣，則該無(wú)線(xiàn)終端可以通過(guò)在相鄰區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)終端的切換來(lái)維持通信。
例如，無(wú)線(xiàn)通信方法采用了諸如碼分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和正交頻分復(fù)用(OFDM和 OFDMA等)的技術(shù)。因此，一般來(lái)講，多個(gè)無(wú)線(xiàn)終端可以同時(shí)連接到一個(gè)無(wú)線(xiàn)基站。
然而，因?yàn)楫?dāng)無(wú)線(xiàn)終端靠近無(wú)線(xiàn)基站的服務(wù)區(qū)域的邊界時(shí)無(wú)線(xiàn)環(huán)境并不理想，所以即使無(wú)線(xiàn)終端位于該服務(wù)區(qū)域中，也不能進(jìn)行高速通信。此外，即使無(wú)線(xiàn)終端位于該區(qū)域中，也存在因建筑物等而干擾無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)囊蛩亍Ｒ虼?，可能存在難以在無(wú)線(xiàn)基站與無(wú)線(xiàn)終端之間進(jìn)行良好無(wú)線(xiàn)連接的區(qū)域(所謂的盲區(qū))。
因此，人們提出了在無(wú)線(xiàn)基站的服務(wù)區(qū)域內(nèi)設(shè)置中繼站，從而無(wú)線(xiàn)終端能夠通過(guò)該中繼站與該無(wú)線(xiàn)基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的想法。
特別是對(duì)于802. 16j工作組而言，目前正在討論引入上述中繼站(RS=Relay Station)。
上述與IEEE 802. 16相關(guān)的內(nèi)容例如公開(kāi)在IEEE 802. 16標(biāo)準(zhǔn)-2004和 IEEE802. 16e 標(biāo)準(zhǔn)-2005 中。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，無(wú)線(xiàn)終端能夠直接或通過(guò)中繼站與無(wú)線(xiàn)基站進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。
但是，在這種系統(tǒng)中并未說(shuō)明通信帶寬分配控制。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是在這種系統(tǒng)中提供有效的通信帶寬分配控制。
本發(fā)明的一個(gè)方面是提供具有帶寬分配功能的中繼站。
例如，該中繼站設(shè)置有接收處理單元，用于獲得從無(wú)線(xiàn)終端接收到的數(shù)據(jù)中所包括的帶寬請(qǐng)求；以及帶寬分配控制單元，用于基于由該接收處理單元獲得的帶寬請(qǐng)求來(lái)向該無(wú)線(xiàn)終端分配帶寬。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是使得可以在該中繼站中解釋(interpret)在無(wú)線(xiàn)終端與無(wú)線(xiàn)基站之間加密的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
例如，該中繼站設(shè)置有發(fā)送處理單元，用于將從無(wú)線(xiàn)終端接收到的加密數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線(xiàn)基站；以及接收處理單元，用于從該無(wú)線(xiàn)基站接收帶寬請(qǐng)求信息，其中，該帶寬請(qǐng)求信息是由該無(wú)線(xiàn)基站基于該加密數(shù)據(jù)的解密結(jié)果而生成的。
例如，該無(wú)線(xiàn)基站設(shè)置有解密單元，用于對(duì)從該中繼站接收到的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密；以及控制單元，用于對(duì)向該中繼站發(fā)送帶寬請(qǐng)求信息進(jìn)行控制，其中，該帶寬請(qǐng)求信息是基于該解密單元獲得的解密結(jié)果而生成的。
例如，該中繼站設(shè)置有帶寬分配控制單元，用于控制該發(fā)送處理單元，從而當(dāng)從無(wú)線(xiàn)終端接收到的數(shù)據(jù)屬于特定連接時(shí)并且當(dāng)檢測(cè)到該數(shù)據(jù)中所包括的數(shù)據(jù)類(lèi)型屬于預(yù)定類(lèi)型時(shí)，向該無(wú)線(xiàn)終端發(fā)送預(yù)定帶寬的分配信息。
本發(fā)明的其他方面是為了防止該中繼站進(jìn)行不必要的帶寬分配。
例如，該中繼站設(shè)置有帶寬分配控制單元，用于進(jìn)行控制，使得在特定情況下不進(jìn)行帶寬分配。


在附圖中
圖1示出了 MAC PDU的格式；
圖2示出了 MAC頭；
圖3示出了該MAC頭中的字段的說(shuō)明；
圖 4 示出了授予管理子頭(grant management subheader)的類(lèi)型(UL)；
圖5示出了該授予管理子頭的字段的說(shuō)明；
圖6示出了帶寬請(qǐng)求頭的格式；
圖7示出了該帶寬請(qǐng)求頭的字段的說(shuō)明；
圖8示出了無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)；
圖9示出了無(wú)線(xiàn)幀格式；
圖10示出了帶寬分配時(shí)序(sequence)；
圖11示出了無(wú)線(xiàn)基站O)；
圖12示出了中繼站(3)；
圖13示出了無(wú)線(xiàn)終端(4)；
圖14示出了基于帶寬請(qǐng)求頭的帶寬分配時(shí)序；
圖15示出了基于捎帶(piggyback)帶寬請(qǐng)求(未加密)的帶寬分配時(shí)序；
圖16示出了基于捎帶帶寬請(qǐng)求(加密)的帶寬分配時(shí)序；
圖17示出了中繼站(3)的運(yùn)行；
圖18示出了無(wú)線(xiàn)基站O)的運(yùn)行；
圖19示出了中繼站(3)的運(yùn)行；
圖20示出了帶寬請(qǐng)求管理表；
圖21示出了無(wú)線(xiàn)終端的帶寬請(qǐng)求信息；
圖22示出了帶寬請(qǐng)求(加密)的時(shí)序；
圖23示出了中繼站(3)的運(yùn)行；
圖M示出了中繼站(3)的運(yùn)行；
圖25示出了帶寬請(qǐng)求管理表；
圖沈示出了無(wú)線(xiàn)終端的帶寬請(qǐng)求信息；而
圖27示出了中繼站(3)的運(yùn)行。
具體實(shí)施方式
參照附圖來(lái)說(shuō)明這些系統(tǒng)和方法的示例。為了方便，對(duì)每個(gè)示例進(jìn)行單獨(dú)說(shuō)明。但是，也考慮到了這些示例的組合。
以WiMAX為例來(lái)說(shuō)明無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。所述系統(tǒng)和方法也適用于其他移動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。
[a]示例 1
首先來(lái)說(shuō)明由中繼站執(zhí)行的數(shù)據(jù)包傳送控制的示例。在無(wú)線(xiàn)終端(有時(shí)也稱(chēng)為T(mén) 或MS)與無(wú)線(xiàn)基站(BQ之間進(jìn)行數(shù)據(jù)包的加密和加密數(shù)據(jù)的解密。
圖1示出了 MAC PDU,作為在無(wú)線(xiàn)基站與無(wú)線(xiàn)終端之間發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)的示例。
諸如IP(網(wǎng)際協(xié)議)包的用戶(hù)數(shù)據(jù)設(shè)置有子頭。然后對(duì)該子頭和用戶(hù)數(shù)據(jù)單元進(jìn)行加密處理。此時(shí)，添加用作加密密鑰的一部分的包編號(hào)以及用于確保數(shù)據(jù)完整性的 ICV(完整性校驗(yàn)值)。包編號(hào)是按照從無(wú)線(xiàn)終端發(fā)送的包的順序而設(shè)置的編號(hào)，并且該值依次增大。ICV是通過(guò)基于尚未進(jìn)行加密處理子頭和用戶(hù)數(shù)據(jù)的哈希運(yùn)算(利用單向函數(shù)的運(yùn)算)而獲得的運(yùn)算結(jié)果(哈希值)。數(shù)據(jù)包的接收端可以根據(jù)是否通過(guò)該哈希運(yùn)算獲得了相同的哈希值，來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)偽造(data falsification)的可能性進(jìn)行檢查。雖然包編號(hào)并未加密，但是ICV與該子頭和該用戶(hù)數(shù)據(jù)一起被加密。
將MAC頭和CRC添加到加密的子頭和用戶(hù)數(shù)據(jù)中，由此構(gòu)成了 MAC PDU0該MAC頭包括有效載荷中的連接ID(CID)、表示子頭類(lèi)型的類(lèi)型位等。該CRC是通過(guò)在從MAC包的 MAC頭到加密的有效載荷的尾的范圍內(nèi)進(jìn)行CRC運(yùn)算而獲得的結(jié)果(ICV)。在接收端，也進(jìn)行這種CRC運(yùn)算，因此可以檢測(cè)到比特差錯(cuò)(hit-error)。即，可以利用這種CRC來(lái)進(jìn)行檢講T曰ο
針對(duì)每個(gè)連接，可以應(yīng)用加密也可以不應(yīng)用加密。在沒(méi)有應(yīng)用加密的連接的情況下，可以省略包編號(hào)和ICV。
圖2示出了圖1的MAC頭的詳細(xì)內(nèi)容。
圖 2 中，MAC 頭(有時(shí)稱(chēng)為一般 MAC 頭(GMH))包括 HT、EC、Type、Rsv、CI、EKS、Rsv、 LEN、CID和HCS字段。括號(hào)中的數(shù)表示位數(shù)的示例。
圖3示出了圖2的MAC頭的每個(gè)字段的說(shuō)明。
HT (頭類(lèi)型)表示MAC頭的類(lèi)型。數(shù)0表示一般MAC頭。數(shù)1表示帶寬請(qǐng)求頭(例如，包括MAC頭和CRC，但不包括有效載荷)。
EC (加密控制)表示對(duì)有效載荷(子頭和用戶(hù)數(shù)據(jù)等)的加密控制(加密的存在與否)。數(shù)0表示有效載荷未被加密，而數(shù)1表示有效載荷被加密。
CI表示CRC指示符(CRC的存在與否)。數(shù)1表示包括CRC，而數(shù)0表示不包括 CRC。
EKS(加密密鑰序列)表示顯示了業(yè)務(wù)加密密鑰(TEK)的標(biāo)識(shí)信息(索引)的加密密鑰序列。當(dāng)EC= 1時(shí)，該字段變?yōu)榭捎?。為了保持安全?qiáng)度，基站與無(wú)線(xiàn)終端在舊的TEK到期之前，用新的TEK代替舊的TEK。因此，基站和無(wú)線(xiàn)終端都可以同時(shí)擁有舊的TEK和新的TEK。EKS是用于對(duì)有效載荷進(jìn)行加密的TEK的標(biāo)識(shí)信息。
LEN表示PDU長(zhǎng)度，其中，PDU包括一般MAC頭和CRC。
CID(連接ID)表示連接ID(標(biāo)識(shí)符)，而且用于標(biāo)識(shí)基站與無(wú)線(xiàn)終端之間的通信連接。
HCS(頭校驗(yàn)序列)表示頭校驗(yàn)序列，而且用于檢測(cè)頭差錯(cuò)。即，將頭中除了 HCS以外的5個(gè)字節(jié)除以生成多項(xiàng)式(D8+D2+D+1)的結(jié)果，作為HCS插入該頭中。在接收端，將包括HCS的整個(gè)頭除以上述生成多項(xiàng)式。如果余數(shù)不為0，則可以檢測(cè)出該頭中有比特差錯(cuò)。
Type表示子頭的類(lèi)型。數(shù)#5表示網(wǎng)格子頭(mesh suWieader)。數(shù)#4表示顯示了與重傳控制相關(guān)的反饋的ARQ反饋?zhàn)宇^。數(shù)#3表示擴(kuò)展類(lèi)型。數(shù)#2表示分段子頭。數(shù) #1表示封包子頭。數(shù)#0在DL的情況下表示顯示了來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端的快速反饋信息的快速反饋?zhàn)宇^，而在UL的情況下表示授予管理子頭。
網(wǎng)格子頭并不是在其中一個(gè)基站連接到多個(gè)無(wú)線(xiàn)終端的樹(shù)結(jié)構(gòu)連接模式下所用的子頭。該網(wǎng)格子頭用于在其中每個(gè)終端都可彼此連接的連接模式下進(jìn)行通信。
分段子頭是包括序列編號(hào)等的子頭，并且在諸如IP包的用戶(hù)數(shù)據(jù)被分割并作為多個(gè)MAC PDU來(lái)傳送時(shí)被添加到每個(gè)MAC PDU中。分段子頭用于在接收端重構(gòu) (reconfigure)原始數(shù)據(jù)。
封包子頭是包括序列編號(hào)的子頭，并且在對(duì)諸如IP包的多個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合以作為一個(gè)MAC PDU來(lái)傳送時(shí)被添加到每個(gè)用戶(hù)數(shù)據(jù)中。
擴(kuò)展類(lèi)型指定了包括在上述分段子頭和封包子頭中的序列編號(hào)的位數(shù)。即，它表示如果設(shè)置了該位數(shù)，則使用11位的序列編號(hào)。如果沒(méi)有設(shè)置，則使用3位的序列編號(hào)。
下面對(duì)授予管理子頭進(jìn)行比較詳細(xì)的說(shuō)明。
取決于CID的QoS(服務(wù)質(zhì)量)類(lèi)別，授予管理子頭有不同的含義?？梢杂纱鎯?chǔ)在 MAC頭中的CID來(lái)確定CID。
當(dāng)無(wú)線(xiàn)終端或無(wú)線(xiàn)基站形成通信連接時(shí)，確定QoS。例如，對(duì)于在形成通信連接時(shí)由無(wú)線(xiàn)基站發(fā)送的DSA-REQ或DSA-RSP，通過(guò)指定QoS類(lèi)別和CID來(lái)確定該通信連接屬于哪個(gè)QoS類(lèi)別。因此，隨后可以使CID對(duì)應(yīng)于QoS類(lèi)別。
“QoS類(lèi)別的示例”
· UGS (主動(dòng)授予服務(wù))連接
對(duì)于屬于該QoS類(lèi)別的通信連接，即使無(wú)線(xiàn)終端沒(méi)有發(fā)送帶寬請(qǐng)求，也周期性地分配預(yù)定(固定的)帶寬。因?yàn)橹芷谛缘胤峙漕A(yù)定量的帶寬，所以該QoS類(lèi)別適用于固定速率的通信，如語(yǔ)音通信。無(wú)線(xiàn)終端可以根據(jù)需要來(lái)請(qǐng)求帶寬。
· ertPS (擴(kuò)展實(shí)時(shí)輪詢(xún)服務(wù))連接
同樣，對(duì)于屬于該QoS類(lèi)別的通信連接，即使無(wú)線(xiàn)終端沒(méi)有發(fā)送帶寬請(qǐng)求，也周期性地分配預(yù)定(固定的)帶寬。但是，可以通過(guò)來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端的擴(kuò)展捎帶請(qǐng)求來(lái)改變要分配帶寬量。對(duì)于該QoS類(lèi)別，帶寬分配的周期是恒定的，但是每次分配的量是可以改變的。 因此，該QoS類(lèi)別適用于語(yǔ)音通信等，支持音頻壓縮等。
·其他(rtPS/nrtPS/BE)連接
其他QoS類(lèi)別的連接
基站以相對(duì)較短的周期對(duì)屬于rtPS (實(shí)時(shí)輪詢(xún)服務(wù))的通信連接進(jìn)行輪詢(xún)(盡可能地分配最少的帶寬來(lái)發(fā)送下述的帶寬請(qǐng)求頭)。該基站對(duì)屬于nrtPS (非實(shí)時(shí)輪詢(xún)服務(wù)) 以及rtPS的通信連接進(jìn)行輪詢(xún)，但是輪詢(xún)的周期可以比rtPS的輪詢(xún)周期更長(zhǎng)。
圖4示出了授予管理子頭的詳細(xì)格式。
在UGS(主動(dòng)授予服務(wù))連接的情況下，授予管理子頭包括31、？1^1^111^和1 別(1。 括號(hào)中的數(shù)表示位數(shù)。
在ertPS (擴(kuò)展實(shí)時(shí)輪詢(xún)服務(wù))連接的情況下，授予管理子頭包括擴(kuò)展捎帶請(qǐng)求、 FLI 禾口 FL0
在其他連接(rtPS/nrtPS/BE)的情況下，授予管理子頭包括擴(kuò)展捎帶請(qǐng)求。
圖5示出了授予管理子頭的字段的詳細(xì)說(shuō)明。
SI (跳過(guò)指示符)表示跳過(guò)指示符。數(shù)0表示沒(méi)有動(dòng)作。數(shù)1表示UGS類(lèi)別的發(fā)送隊(duì)列超出了閾值。雖然UGS類(lèi)別是固定速率的服務(wù)，但是該速率在使用DSA-REQ/RSP來(lái)設(shè)置連接時(shí)由無(wú)線(xiàn)基站和無(wú)線(xiàn)終端共享。然而，例如，如果速率被設(shè)置為lOOlAps，則由于無(wú)線(xiàn)終端與基站之間時(shí)鐘準(zhǔn)確度的差異，可以將待發(fā)送到無(wú)線(xiàn)終端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在隊(duì)列中。對(duì)于這種情況，無(wú)線(xiàn)終端可以利用該SI位來(lái)請(qǐng)求基站分配更多的帶寬。
PM(輪詢(xún)我)表示輪詢(xún)請(qǐng)求。數(shù)O表示沒(méi)有動(dòng)作。數(shù)1表示要求了對(duì)于其他CID 的帶寬詢(xún)問(wèn)(inquiry)。例如，如果在發(fā)送UGS類(lèi)別的連接時(shí)生成了 BE類(lèi)別的發(fā)送數(shù)據(jù)，則無(wú)線(xiàn)終端可以通過(guò)設(shè)置PM位來(lái)請(qǐng)求用于發(fā)送帶寬請(qǐng)求頭的帶寬分配(輪詢(xún))。
FLI表示幀延遲字段是無(wú)效的(disabled)還是有效的(enabled)。FL (幀延遲) 表示其中可獲得發(fā)送數(shù)據(jù)的當(dāng)前幀之前的幀數(shù)。當(dāng)延遲大于15時(shí)，將FL字段設(shè)置為15。 例如，在VoIPdP語(yǔ)音)業(yè)務(wù)的情況下，每20ms來(lái)生成數(shù)據(jù)。如果在VoIP數(shù)據(jù)生成的定時(shí)與UGS帶寬分配的定時(shí)之間存在差異，則發(fā)送隊(duì)列的延遲相對(duì)較大。因此，可以在生成VoIP 業(yè)務(wù)之后立即通過(guò)FLI/FL來(lái)請(qǐng)求基站進(jìn)行帶寬分配。
捎帶請(qǐng)求(Piggyhck Request)是上行鏈路帶寬(字節(jié)數(shù))請(qǐng)求。捎帶請(qǐng)求表示請(qǐng)求增加帶寬。
另一方面，無(wú)線(xiàn)終端也可以使用不帶有效載荷的帶寬請(qǐng)求頭，作為請(qǐng)求帶寬的方法。
圖6示出了帶寬請(qǐng)求頭。
如圖6中所示，帶寬請(qǐng)求頭包括HT、EC、Type、BR、CID和HSC。在該帶寬請(qǐng)求頭中， HT被設(shè)置為1而EC被設(shè)置為O (未加密)。即，該帶寬請(qǐng)求頭未加密。包括在圖1的MAC PDU中的有效載荷并未添加到該帶寬請(qǐng)求頭中。
圖7示出了帶寬請(qǐng)求頭的每個(gè)字段的說(shuō)明。
Type表示帶寬請(qǐng)求頭的類(lèi)型。數(shù)000表示由BR請(qǐng)求的帶寬是要求增加帶寬的增量帶寬。數(shù)001表示由BR請(qǐng)求的帶寬是要求使用的累積帶寬。
BR(帶寬請(qǐng)求)表示指明了無(wú)線(xiàn)終端所請(qǐng)求的帶寬的字節(jié)數(shù)的帶寬請(qǐng)求。此時(shí)，字節(jié)數(shù)并不包括PHY開(kāi)銷(xiāo)。即，因?yàn)橐约m錯(cuò)碼的速率來(lái)實(shí)際發(fā)送的字節(jié)數(shù)是不同的數(shù)，而且該糾錯(cuò)碼的速率是由所用的基站確定的，所以無(wú)線(xiàn)終端要求了除PHY開(kāi)銷(xiāo)以外的字節(jié)數(shù)。
CID是連接ID并表示請(qǐng)求連接ID。
HCS是頭校驗(yàn)序列，并用于檢測(cè)頭差錯(cuò)。7
如上所述，有兩種從無(wú)線(xiàn)終端請(qǐng)求帶寬的方法。第一種是發(fā)送可以與用戶(hù)數(shù)據(jù)一起發(fā)送的授予管理子頭(第一帶寬請(qǐng)求)的方法(稱(chēng)為捎帶帶寬請(qǐng)求(PB-BR))。另一種是發(fā)送并不要求有效載荷的帶寬請(qǐng)求頭(第二帶寬請(qǐng)求)的方法。帶寬請(qǐng)求頭未經(jīng)加密地來(lái)發(fā)送。在授予管理子頭中，取決于MAC頭的EC是0還是1，可以將具有未加密的授予管理子頭的連接與具有加密的授予管理子頭的連接進(jìn)行混合。
“系統(tǒng)構(gòu)成”
上述帶寬請(qǐng)求設(shè)置是作為說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施方式的系統(tǒng)構(gòu)成、裝置構(gòu)成、處理程序等的示例而參照附圖給出的。
圖8示出了根據(jù)第一示例的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的構(gòu)成。如圖8中所示，數(shù)1表示路由裝置。數(shù)2表示基站(BS)。數(shù)3表示中繼站(RS)。數(shù)4表示無(wú)線(xiàn)終端(有時(shí)稱(chēng)為T(mén)或MS)。 適于移動(dòng)使用的所謂MS(移動(dòng)臺(tái))或適于非移動(dòng)使用的移動(dòng)設(shè)備都可以用作無(wú)線(xiàn)終端4。
無(wú)線(xiàn)終端4能夠以與T4-1相同的方式，直接地與無(wú)線(xiàn)基站2-1的區(qū)域中的無(wú)線(xiàn)基站2-1進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信(不需要經(jīng)由中繼站進(jìn)行路由)。此外，無(wú)線(xiàn)終端4能夠以與T4-1相同的方式，通過(guò)中繼站3與無(wú)線(xiàn)基站2-1進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。
由于注意力集中在通信路徑上，故T4-1被稱(chēng)為BS下的無(wú)線(xiàn)終端，而T4-2被稱(chēng)為 RS下的無(wú)線(xiàn)終端。
無(wú)線(xiàn)基站2的服務(wù)區(qū)域中設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)中繼站3。
無(wú)線(xiàn)基站2連接到路由裝置1。無(wú)線(xiàn)基站2從無(wú)線(xiàn)終端4接收數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到路由裝置1，與此相反，對(duì)將從路由裝置1接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線(xiàn)終端4進(jìn)行控制。 路由裝置1連接到多個(gè)無(wú)線(xiàn)基站，并按這樣一種方式來(lái)進(jìn)行路由，即，使得通過(guò)將從無(wú)線(xiàn)基站2接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到另一路由裝置或另一無(wú)線(xiàn)基站而使該數(shù)據(jù)到達(dá)目的地。
優(yōu)選的是，無(wú)線(xiàn)基站2將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為包的形式，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到路由裝置。優(yōu)選的是，在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置有用于存儲(chǔ)位置寄存區(qū)域(由多個(gè)無(wú)線(xiàn)基站形成的無(wú)線(xiàn)終端的服務(wù)區(qū)域)、服務(wù)設(shè)置等的數(shù)據(jù)庫(kù)，使得路由裝置1能夠在進(jìn)行路由時(shí)根據(jù)需要而獲得該信息。
“無(wú)線(xiàn)幀格式”
接下來(lái)對(duì)無(wú)線(xiàn)基站2-1、無(wú)線(xiàn)終端4-1、中繼站3和無(wú)線(xiàn)終端4-2之間的無(wú)線(xiàn)幀格式的示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖9示出了無(wú)線(xiàn)幀格式的示例。在這種情況下，以對(duì)應(yīng)于IEEE 802. 16d、e標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)幀格式為例，但是無(wú)線(xiàn)幀格式并不限于這種情況。
在圖9中，I1X和Rx分別表示發(fā)送和接收。因此，BS2依次發(fā)送DL/UL MAP和下行鏈路突發(fā)T4-l(發(fā)送到無(wú)線(xiàn)終端4-1的數(shù)據(jù))，且該幀的開(kāi)始處有一前同步碼(P)。此外， BS 2向RS 3發(fā)送DL/UL MAP和MMR突發(fā)1 (從無(wú)線(xiàn)基站2發(fā)送到中繼站3的數(shù)據(jù))。在這種情況下，與發(fā)送到MS的MAP獨(dú)立地將MAP發(fā)送到RS 3的原因是，RS 3是在與BS 2進(jìn)行發(fā)送的相同定時(shí)向T4-2發(fā)送該前同步碼信號(hào)、DL/UL MAP和下行鏈路突發(fā)T4-2的。
前同步碼是發(fā)送到無(wú)線(xiàn)基站或中繼站的區(qū)域中以使得無(wú)線(xiàn)終端4與無(wú)線(xiàn)基站2或中繼站3同步的同步信號(hào)。為了保持中繼站3與無(wú)線(xiàn)基站2之間的同步，無(wú)線(xiàn)基站2可以在向中繼站3發(fā)送MAP之前或在下行鏈路子幀的末尾發(fā)送與前同步碼類(lèi)似的其他信號(hào)。前同步碼信號(hào)是按照已知模式以預(yù)定間隔來(lái)發(fā)送的。在圖9中，在下行鏈路子幀的開(kāi)始處重發(fā)前同步碼信號(hào)。
無(wú)線(xiàn)終端預(yù)先存儲(chǔ)有多種模式的前同步碼信號(hào)，因此可以選擇與具有最充分接收質(zhì)量(例如，接收電平)的模式相對(duì)應(yīng)的無(wú)線(xiàn)基站作為目的地?zé)o線(xiàn)基站。
例如，當(dāng)使用0FDM(包括0FDMA)作為無(wú)線(xiàn)方法時(shí)，無(wú)線(xiàn)基站為每個(gè)子載波分配發(fā)送數(shù)據(jù)，以利用多個(gè)這種子載波來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。在這種情況下，可以按照預(yù)定模式將這些前同步碼信號(hào)發(fā)送到每個(gè)子載波。無(wú)線(xiàn)終端接收這些預(yù)定子載波的組合以與已知的前同步碼信號(hào)匹配，由此可以與從其接收到最優(yōu)選前同步碼的無(wú)線(xiàn)基站相同步。
發(fā)送了前同步碼信號(hào)之后是DL/ULMAP(MAP1、2)。DL/ULMAP是用于存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù) (MAP數(shù)據(jù))的區(qū)域，該控制數(shù)據(jù)將用于控制發(fā)送/接收操作的通信參數(shù)(如發(fā)送/接收定時(shí)、發(fā)送/接收信道、無(wú)線(xiàn)通信方法(調(diào)制方法、編碼方法、編碼率等))通知給無(wú)線(xiàn)終端4。 也可以通過(guò)與DL/UL MAP 1不同的MAP(MAP3)將類(lèi)似信息通知給中繼站3。
MAP數(shù)據(jù)包括DLMAP數(shù)據(jù)和ULMAP數(shù)據(jù)。DLMAP數(shù)據(jù)定義了下行鏈路子幀的結(jié)構(gòu)， 而ULMAP數(shù)據(jù)定義了上行鏈路子幀的結(jié)構(gòu)。
DLMAP 數(shù)據(jù)包括 MAP 數(shù)據(jù)(RB (MAP3))和 MAP 數(shù)據(jù)(B (MAPI、2))。MAP 數(shù)據(jù)(RB)是要發(fā)送到中繼站3的發(fā)送數(shù)據(jù)，并表示MMR 1的區(qū)域(發(fā)送定時(shí)、發(fā)送信道(接收裝置的接收定時(shí)和接收信道))和無(wú)線(xiàn)通信方法。MAP數(shù)據(jù)(B)是要發(fā)送到無(wú)線(xiàn)終端4-1的發(fā)送數(shù)據(jù)，并表示T4-1的區(qū)域(接收定時(shí)和發(fā)送信道(接收裝置的接收定時(shí)和接收信道))和無(wú)線(xiàn)通信方法。RB和B還分別包括作為發(fā)送目標(biāo)的中繼站的標(biāo)識(shí)信息(CID等)或作為發(fā)送目標(biāo)的無(wú)線(xiàn)終端的標(biāo)識(shí)信息(CID等)。
另一方面，UL MAP數(shù)據(jù)包括MAP數(shù)據(jù)(B)和MAP數(shù)據(jù)(RB)。MAP數(shù)據(jù)(B)是要發(fā)送到無(wú)線(xiàn)終端4-1的數(shù)據(jù)，并表示無(wú)線(xiàn)終端4-1進(jìn)行發(fā)送(上行鏈路)的用于接收突發(fā)數(shù)據(jù)的區(qū)域、RNG(測(cè)距信號(hào))、CQI和無(wú)線(xiàn)通信方法。MAP數(shù)據(jù)(RB)是要發(fā)送到中繼站3的數(shù)據(jù)，并表示從中繼站3發(fā)送MMR 1(上行鏈路)的區(qū)域(接收定時(shí)和接收信道(發(fā)送裝置的發(fā)送定時(shí)和發(fā)送信道))和無(wú)線(xiàn)通信方法。
可以在RNG區(qū)域中發(fā)送的測(cè)距信號(hào)有多種模式。根據(jù)情況，可以通過(guò)以與該情況相對(duì)應(yīng)的模式使用這些測(cè)距信號(hào)來(lái)進(jìn)行測(cè)距處理。
初始測(cè)距信號(hào)
初始測(cè)距信號(hào)是當(dāng)無(wú)線(xiàn)終端需要進(jìn)入(entry)網(wǎng)絡(luò)時(shí)所發(fā)送的信號(hào)。無(wú)線(xiàn)終端可以通過(guò)該測(cè)距信號(hào)的成功發(fā)送而進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。接收到該信號(hào)時(shí)，無(wú)線(xiàn)基站2請(qǐng)求發(fā)送定時(shí)偏移(相移)、發(fā)送頻率偏移和必要發(fā)送功率的增大/減小信息，并將它們作為調(diào)節(jié)信息 (RNG-RSP (測(cè)距應(yīng)答))發(fā)送到無(wú)線(xiàn)終端。
·周期性測(cè)距信號(hào)
周期性測(cè)距信號(hào)是已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)終端周期性地發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)。
帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)
帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)是當(dāng)無(wú)線(xiàn)終端請(qǐng)求上行鏈路帶寬時(shí)所發(fā)送的信號(hào)。當(dāng)無(wú)線(xiàn)終端等在完成初始測(cè)距之后需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送該信號(hào)以獲得發(fā)送帶寬。即，無(wú)線(xiàn)終端發(fā)送該帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)、接收用于進(jìn)行帶寬請(qǐng)求的發(fā)送區(qū)域的分配，并發(fā)送該發(fā)送區(qū)域中的帶寬請(qǐng)求頭。然后，通過(guò)UL MAP數(shù)據(jù)被指定了與所請(qǐng)求的帶寬相對(duì)應(yīng)的發(fā)送區(qū)域的無(wú)線(xiàn)終端 4在指定區(qū)域中進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送(見(jiàn)圖10)。
·切換測(cè)距信號(hào)
切換測(cè)距信號(hào)是發(fā)送到作為切換目的地的無(wú)線(xiàn)基站的信號(hào)，并進(jìn)行與初始測(cè)距信號(hào)相同的處理。
CQI表示其中無(wú)線(xiàn)終端可以報(bào)告對(duì)已知信號(hào)(如前同步碼或?qū)ьl信號(hào)(包括在下行鏈路突發(fā)數(shù)據(jù)中的已知信號(hào)))的接收質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果的發(fā)送周期?；趶腂S下的無(wú)線(xiàn)終端4-1接收到的CQI，無(wú)線(xiàn)基站2對(duì)發(fā)送處理單元進(jìn)行控制，以改變諸如調(diào)制方法 (64QAM和16QAM等)、編碼方法(卷積編碼和turbo編碼等)以及編碼率(1/2和1/3等) 的發(fā)送參數(shù)。即，當(dāng)接收質(zhì)量良好時(shí)，在增大發(fā)送速度的方向上進(jìn)行控制。當(dāng)接收質(zhì)量劣化時(shí)，在減小發(fā)送速度的方向上進(jìn)行控制。
與無(wú)線(xiàn)基站2 —樣，中繼站3可以發(fā)送用于中繼站3下的無(wú)線(xiàn)終端4-2的前同步碼、DL/UL MAP數(shù)據(jù)和突發(fā)數(shù)據(jù)。
此時(shí)，可以由中繼站3生成并控制從中繼站3發(fā)送的DL/UL MAP。
中繼站3下的無(wú)線(xiàn)終端4-2通過(guò)利用從中繼站3發(fā)送的前同步碼來(lái)執(zhí)行與中繼站 3的同步、從中繼站3接收MAP數(shù)據(jù)、識(shí)別發(fā)送/接收定時(shí)，并以分配的定時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送 /接收。此外，無(wú)線(xiàn)終端4-2在從中繼站3接收到的UL MAP數(shù)據(jù)所指定的RNG和CQI區(qū)域中，發(fā)送該測(cè)距信號(hào)和CQI。
S卩，無(wú)線(xiàn)終端4-2按照與情況相對(duì)應(yīng)的模式來(lái)發(fā)送這些測(cè)距信號(hào)、測(cè)量已知信號(hào) (如從中繼站3接收到的前同步碼或?qū)ьl信號(hào)(包括在下行鏈路數(shù)據(jù)等中的已知信號(hào)))的接收質(zhì)量，并將測(cè)量結(jié)果作為CQI報(bào)告給中繼站3或無(wú)線(xiàn)基站2。所報(bào)告的測(cè)量結(jié)果用于控制中繼站3中的發(fā)送處理單元。而且，根據(jù)該CQI來(lái)改變諸如調(diào)制方法、編碼方法以及編碼率的發(fā)送參數(shù)。
在該幀的構(gòu)成示例中，從BS 2或RS 3到T進(jìn)行發(fā)送的周期與從BS 2到RS 3進(jìn)行發(fā)送的周期在時(shí)間上是分離的。
中繼站3通過(guò)MMR鏈路將從無(wú)線(xiàn)終端4-2接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線(xiàn)基站2，與此相反地，中繼站3通過(guò)該MMR鏈路將從無(wú)線(xiàn)終端4-2接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線(xiàn)基站2。
“裝置構(gòu)成”
接下來(lái)參照?qǐng)D11對(duì)無(wú)線(xiàn)基站2的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖11示出了無(wú)線(xiàn)基站2的構(gòu)成。
如圖11中所示，數(shù)10表示用于在中繼站3與無(wú)線(xiàn)終端4之間發(fā)送/接收無(wú)線(xiàn)信號(hào)的天線(xiàn)。數(shù)11表示用于在發(fā)送/接收系統(tǒng)中共享天線(xiàn)10的雙工器。數(shù)12表示接收單元。數(shù)13表示對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)單元。數(shù)14表示對(duì)經(jīng)解調(diào)的接收信號(hào)進(jìn)行解碼的解碼單元。數(shù)15表示解密單元，其對(duì)由無(wú)線(xiàn)終端4加密的數(shù)據(jù)(或數(shù)據(jù)部分)進(jìn)行解密處理，并將解密結(jié)果提供給控制數(shù)據(jù)檢測(cè)單元16。
控制數(shù)據(jù)檢測(cè)單元16對(duì)控制數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)并將與帶寬分配相關(guān)的數(shù)據(jù)提供給帶寬分配控制單元20和控制單元27，而且將諸如用戶(hù)數(shù)據(jù)的其他數(shù)據(jù)傳送給包生成單元17。數(shù)17表示包生成單元，其用于對(duì)從控制數(shù)據(jù)檢測(cè)單元16所發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行封包 (packetize)并將封包的數(shù)據(jù)提供給NW接口單元18。
數(shù)18表示網(wǎng)絡(luò)接口單元，其形成與路由裝置1進(jìn)行通信的接口(通過(guò)該接口來(lái)進(jìn)行包通信)。數(shù)19表示包識(shí)別單元，其用于識(shí)別包括在從NW接口單元18接收到的包數(shù)據(jù)中的IP地址，并基于該IP地址數(shù)據(jù)來(lái)指定目的地?zé)o線(xiàn)終端4。例如，通過(guò)存儲(chǔ)IP地址及相應(yīng)的CID并利用所識(shí)別的IP地址作為關(guān)鍵信息來(lái)搜索相應(yīng)的CID。包識(shí)別單元19還獲得與CID相對(duì)應(yīng)的QoS (與CID相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ))信息、將CID和QoS信息提供給帶寬分配單元 20以執(zhí)行帶寬分配請(qǐng)求，并將從NW接口單元18接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在包緩沖單元21中。
數(shù)20表示帶寬分配控制單元20。基于從包識(shí)別單元19接收到的帶寬分配請(qǐng)求以及從控制數(shù)據(jù)檢測(cè)單元獲得的帶寬分配請(qǐng)求(其包括未經(jīng)中繼站3路由而從無(wú)線(xiàn)終端4-1 接收到的帶寬分配請(qǐng)求)，帶寬分配控制單元20通過(guò)生成MAP數(shù)據(jù)并將其提供給包緩沖單元21來(lái)發(fā)送MAP數(shù)據(jù)。
數(shù)22表示PDU生成單元。生成MAP數(shù)據(jù)及發(fā)送數(shù)據(jù)(MAC PDU)，并存儲(chǔ)在基于同步信號(hào)(前同步碼)而形成的無(wú)線(xiàn)幀的每個(gè)區(qū)域中，然后將其發(fā)送到加密單元23。即，PDU 生成單元22在輸出用戶(hù)數(shù)據(jù)前，根據(jù)需要向該用戶(hù)數(shù)據(jù)添加MAC頭、包編號(hào)、子頭、ICV及 CRC 等。
當(dāng)MAP頭的EC為1時(shí)，加密單元23對(duì)有效載荷(子頭、用戶(hù)數(shù)據(jù)以及ICV)部分執(zhí)行加密處理，并將結(jié)果提供給編碼單元對(duì)。該加密處理視為是由PDU生成單元22執(zhí)行的，因此可以在添加頭等之前執(zhí)行。
數(shù)M表示編碼單元。數(shù)25表示調(diào)制單元。數(shù)沈表示發(fā)送單元。通過(guò)這些單元， 對(duì)PDU數(shù)據(jù)依次進(jìn)行諸如糾錯(cuò)編碼的編碼處理并進(jìn)行調(diào)制。將該數(shù)據(jù)作為無(wú)線(xiàn)信號(hào)通過(guò)天線(xiàn)10從發(fā)送單元沈發(fā)送出去。
數(shù)27表示控制單元?？刂茊卧?7通過(guò)控制發(fā)送處理單元及接收處理單元來(lái)控制發(fā)送/接收操作。
當(dāng)需要通過(guò)MMR鏈路向中繼站3發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，控制單元27請(qǐng)求帶寬分配控制單元 20來(lái)保證(Secure)MMR鏈路的突發(fā)區(qū)域，并通過(guò)將發(fā)送數(shù)據(jù)(控制數(shù)據(jù)等)提供給PDU生成單元22，來(lái)通過(guò)MMR鏈路發(fā)送該數(shù)據(jù)。
另一方面，控制數(shù)據(jù)檢測(cè)單元16獲得從中繼站通過(guò)MMR鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)(控制數(shù)據(jù)等)。對(duì)數(shù)據(jù)的內(nèi)容進(jìn)行解密，并執(zhí)行必要的處理。
此外，控制單元27經(jīng)由解密單元15和控制數(shù)據(jù)檢測(cè)單元16，從中繼站3接收加密數(shù)據(jù)(例如，將MAC頭的HT設(shè)置為0、MAC頭的EC設(shè)置為1而類(lèi)型字段設(shè)置為#0的情況下的子頭等)?？刂茊卧?7獲得解密單元15對(duì)加密數(shù)據(jù)(該子頭)進(jìn)行解密的結(jié)果，并生成無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息。帶寬請(qǐng)求信息是關(guān)于無(wú)線(xiàn)終端4所請(qǐng)求的帶寬的信息。因此，無(wú)線(xiàn)基站2通過(guò)將帶寬請(qǐng)求信息(對(duì)于中繼站3的解密結(jié)果)提供給PDU生成單元22， 來(lái)通過(guò)MMR鏈路將該帶寬請(qǐng)求信息發(fā)送給中繼站3。此時(shí)，控制單元27請(qǐng)求帶寬分配控制單元20來(lái)保證數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)域。
圖12示出了中繼站3的構(gòu)成。
在圖12中，數(shù)30表示用于在無(wú)線(xiàn)基站2與無(wú)線(xiàn)終端4之間發(fā)送/接收無(wú)線(xiàn)信號(hào)的天線(xiàn)。數(shù)31表示用于在發(fā)送和接收中共享天線(xiàn)30的雙工器。數(shù)32表示接收單元。數(shù) 33是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)單元。數(shù)34表示對(duì)經(jīng)解調(diào)的接收信號(hào)進(jìn)行解碼(糾錯(cuò)解碼)的解碼單元。數(shù)35表示檢測(cè)單元，其用于對(duì)從無(wú)線(xiàn)基站2或無(wú)線(xiàn)終端4接收到的數(shù)據(jù)的未加密數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。
未加密數(shù)據(jù)檢測(cè)單元35例如檢測(cè)從無(wú)線(xiàn)終端接收到的未加密MAC PDU和未加密 MAC頭(帶寬請(qǐng)求頭(HT = 1、EC = O))，并將該MAC PDU和MAC頭提供給帶寬分配控制單元36。未加密數(shù)據(jù)檢測(cè)單元35不論接收到的數(shù)據(jù)是否加密(MAP數(shù)據(jù)、從無(wú)線(xiàn)終端接收到的加密MAC PDU、其他接收到的控制數(shù)據(jù)、未加密MAC PDU、未加密MAC頭等)，都將該數(shù)據(jù)提供給控制單元41。
控制單元41將從無(wú)線(xiàn)終端接收到的加密MAC PDU、其他接收到的控制數(shù)據(jù)、未加密MAC PDU及未加密MAC頭提供給緩沖單元37，并由此將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線(xiàn)基站2。此時(shí)，當(dāng)從無(wú)線(xiàn)終端4-2接收到帶寬分配請(qǐng)求時(shí)，如果可以由帶寬分配控制單元36進(jìn)行帶寬分配控制，則可以將該帶寬分配請(qǐng)求控制為不被發(fā)送到無(wú)線(xiàn)基站2 (例如，表明該請(qǐng)求未被提供給緩沖單元37的數(shù)據(jù))。此外，還可以告知無(wú)線(xiàn)基站2該請(qǐng)求是無(wú)效的。
帶寬分配控制單元36解釋未加密且可解釋的MAC PDU及MAC頭(帶寬請(qǐng)求頭)， 并生成保證了所請(qǐng)求的帶寬的上行鏈路MAP數(shù)據(jù)。帶寬分配控制單元36通過(guò)將該MAP數(shù)據(jù)提供給緩沖單元37，而將該MAP數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線(xiàn)終端4。此外，帶寬分配控制單元36獲得要被發(fā)送給無(wú)線(xiàn)終端4的MAC PDU的信息、生成下行鏈路MAP數(shù)據(jù)、將該下行鏈路MAP提供給緩沖單元37，并將該MAP數(shù)據(jù)和MAC PDU發(fā)送給無(wú)線(xiàn)終端4。
數(shù)37表示緩沖單元。緩沖單元37存儲(chǔ)由控制單元41提供的發(fā)送數(shù)據(jù)，并將所存儲(chǔ)的發(fā)送數(shù)據(jù)輸出到編碼單元38，使得在由帶寬分配控制單元36所提供的MAP數(shù)據(jù)所限定的發(fā)送定時(shí)來(lái)發(fā)送相應(yīng)的發(fā)送數(shù)據(jù)。在將發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線(xiàn)終端4-2時(shí)，由帶寬分配控制單元36提供的前同步碼及MAP數(shù)據(jù)被添加到發(fā)送數(shù)據(jù)中并隨后被提供給編碼單元38。
通過(guò)形成在無(wú)線(xiàn)基站2與中繼站3之間的通信鏈路(MMR鏈路)來(lái)接收尋址到無(wú)線(xiàn)終端4的數(shù)據(jù)。
數(shù)38表示編碼單元。數(shù)39表示調(diào)制單元。來(lái)自緩沖單元37的發(fā)送數(shù)據(jù)被編碼和調(diào)制，并被提供給發(fā)送單元40，使得發(fā)送單元40在發(fā)送定時(shí)、在帶寬分配控制單元36中獲得的信道上發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)。
數(shù)40表示發(fā)送單元，其用于通過(guò)天線(xiàn)30向無(wú)線(xiàn)終端4或無(wú)線(xiàn)基站2發(fā)送作為無(wú)線(xiàn)信號(hào)的發(fā)送信號(hào)。
數(shù)41表示控制單元。控制單元41控制發(fā)送處理單元及接收處理單元，使得對(duì)從無(wú)線(xiàn)基站2獲得的MAP數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋?zhuān)⑼ㄟ^(guò)該無(wú)線(xiàn)通信方法，在發(fā)送/接收定時(shí)和該信道上向/從無(wú)線(xiàn)基站2發(fā)送/接收。當(dāng)向無(wú)線(xiàn)終端4發(fā)送下行鏈路突發(fā)時(shí)，控制單元41根據(jù)由帶寬分配控制單元36定義的下行鏈路MAP數(shù)據(jù)，對(duì)發(fā)送處理單元進(jìn)行控制。在從無(wú)線(xiàn)終端4接收上行鏈路突發(fā)時(shí)，控制單元41根據(jù)由帶寬分配控制單元36定義的上行鏈路MAP 數(shù)據(jù)，對(duì)接收處理單元進(jìn)行控制。
圖13示出了無(wú)線(xiàn)終端4的構(gòu)成。
如圖13中所示，數(shù)50表示用于向/從中繼站3和無(wú)線(xiàn)基站2發(fā)送/接收無(wú)線(xiàn)信號(hào)的天線(xiàn)。數(shù)51表示用于在發(fā)送和接收時(shí)共享天線(xiàn)50的雙工器。數(shù)52表示接收單元。數(shù) 53表示對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)單元。數(shù)M表示對(duì)經(jīng)解調(diào)的接收信號(hào)進(jìn)行解碼的解碼單元。數(shù)陽(yáng)表示解密單元，其對(duì)經(jīng)解碼的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密處理。
控制數(shù)據(jù)檢測(cè)單元56檢測(cè)控制數(shù)據(jù)，如果該控制數(shù)據(jù)是MAP數(shù)據(jù)則將該控制數(shù)據(jù)提供給MAP信息分析單元63。將其他控制數(shù)據(jù)提供給控制單元64。將用戶(hù)數(shù)據(jù)等提供給數(shù)據(jù)處理單元57。
數(shù)63表示MAP信息分析單元。MAP信息分析單元63對(duì)從無(wú)線(xiàn)基站2或中繼站312接收到的MAP數(shù)據(jù)(下行鏈路和上行鏈路通信參數(shù)(B))進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果提供給控制單元64。S卩，MAP信息分析單元63將每個(gè)數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收定時(shí)通知給控制單元64。
數(shù)57表示數(shù)據(jù)處理單元。數(shù)據(jù)處理單元57對(duì)包括在所接收的數(shù)據(jù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)執(zhí)行顯示處理，并對(duì)音頻輸出等執(zhí)行處理，將需要發(fā)送到目的地裝置的用戶(hù)數(shù)據(jù)提供給PDU 緩沖單元58。
數(shù)58表示PDU緩沖單元。PDU緩沖單元58將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)輸出到加密單元59， 使得可以在均由MAP數(shù)據(jù)(通信參數(shù)(B))指定的無(wú)線(xiàn)通信方法、發(fā)送定時(shí)和發(fā)送信道上發(fā)送來(lái)自數(shù)據(jù)處理單元57的發(fā)送數(shù)據(jù)。
加密單元59對(duì)包括子頭、用戶(hù)數(shù)據(jù)等的MAC PDU的有效載荷部分等執(zhí)行加密處理，并將結(jié)果提供給編碼單元60。與無(wú)線(xiàn)基站2 —樣，PDU緩沖單元58被視為具有加密功能，因此可以在加密之后向數(shù)據(jù)中添加MAC頭等內(nèi)容。
數(shù)60表示編碼單元。數(shù)61表示調(diào)制單元。在控制單元64的控制下對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼處理及解調(diào)處理，使得在均由MAP信息指定的發(fā)送定時(shí)和發(fā)送信道上發(fā)送來(lái)自PDU 緩沖單元58的發(fā)送數(shù)據(jù)。
發(fā)送單元62通過(guò)天線(xiàn)50來(lái)發(fā)送無(wú)線(xiàn)信號(hào)。
控制單元64基于MAP數(shù)據(jù)對(duì)發(fā)送處理單元和接收處理單元的運(yùn)行進(jìn)行控制。
“帶寬請(qǐng)求”
接下來(lái)基于上述系統(tǒng)對(duì)無(wú)線(xiàn)終端4請(qǐng)求上行鏈路發(fā)送帶寬的處理進(jìn)行說(shuō)明。
在這種情況下，當(dāng)中繼站3接收到來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求時(shí)，中繼站3的帶寬分配控制單元36執(zhí)行帶寬分配控制。例如，由從中繼站3發(fā)送到無(wú)線(xiàn)終端4-2的UL MAP 數(shù)據(jù)來(lái)限定無(wú)線(xiàn)終端4進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的發(fā)送區(qū)域，以允許進(jìn)行發(fā)送。因此，由于無(wú)需詢(xún)問(wèn)無(wú)線(xiàn)基站2就可以對(duì)帶寬分配請(qǐng)求作出響應(yīng)，所以防止了處理的延遲。
此外，如果無(wú)需詢(xún)問(wèn)無(wú)線(xiàn)基站2就可以對(duì)來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬分配請(qǐng)求進(jìn)行分析，則中繼站3的帶寬分配控制單元36執(zhí)行帶寬分配而無(wú)需詢(xún)問(wèn)無(wú)線(xiàn)基站2。
但是，如果不詢(xún)問(wèn)無(wú)線(xiàn)基站2就不能對(duì)來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬分配請(qǐng)求進(jìn)行分析 (例如，如果帶寬分配所必需的數(shù)據(jù)被無(wú)線(xiàn)基站2與無(wú)線(xiàn)終端4之間的加密通信所加密)， 則中繼站3將該加密數(shù)據(jù)傳送到無(wú)線(xiàn)基站2并接收帶寬分配所必需的數(shù)據(jù)(帶寬請(qǐng)求信息)，其中該數(shù)據(jù)是無(wú)線(xiàn)基站2通過(guò)對(duì)該加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密而生成的。帶寬分配控制單元 36基于所獲得的數(shù)據(jù)(帶寬請(qǐng)求信息)向無(wú)線(xiàn)終端4分配帶寬。
結(jié)果，在無(wú)線(xiàn)基站2與無(wú)線(xiàn)終端4之間進(jìn)行加密通信，而且即使中繼站3本身不能對(duì)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，該中繼站也可以獲得解密結(jié)果。還可以基于解密結(jié)果對(duì)與無(wú)線(xiàn)終端 4的無(wú)線(xiàn)通信進(jìn)行控制。
參照附圖來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖14示出了使用帶寬請(qǐng)求頭作為來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求的時(shí)序。
如上所述，圖6所示的帶寬請(qǐng)求頭是未加密且不包括有效載荷的簡(jiǎn)單消息。該帶寬請(qǐng)求頭是例如在無(wú)線(xiàn)終端4通過(guò)初始測(cè)距過(guò)程進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)發(fā)送的。
如圖14所示，無(wú)線(xiàn)終端4(MS)發(fā)送帶寬請(qǐng)求(帶寬請(qǐng)求頭)。
在此發(fā)送之前，可以發(fā)送帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)，以保證該帶寬請(qǐng)求頭的發(fā)送區(qū)域。 即，中繼站3通過(guò)帶寬分配控制單元36來(lái)生成MAP數(shù)據(jù)以保證預(yù)定的帶寬，并通過(guò)接收帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)而將MAP數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線(xiàn)終端4 (4-2)。
但是，帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)的發(fā)送并不是必要的(essential)。因?yàn)楦鶕?jù)QoS的類(lèi)型周期性地對(duì)用于允許向無(wú)線(xiàn)終端4發(fā)送帶寬請(qǐng)求(帶寬請(qǐng)求頭)的發(fā)送區(qū)域進(jìn)行管理，所以可以利用該發(fā)送區(qū)域來(lái)發(fā)送帶寬請(qǐng)求(帶寬請(qǐng)求頭)。
當(dāng)中繼站3(1 )從無(wú)線(xiàn)終端4接收到帶寬請(qǐng)求頭時(shí)，中繼站3的未加密數(shù)據(jù)檢測(cè)單元35因?yàn)镋C = O而識(shí)別出該帶寬請(qǐng)求頭并非加密對(duì)象，然后將該帶寬請(qǐng)求頭提供給帶寬分配控制單元36。
帶寬分配控制單元36基于包括在帶寬請(qǐng)求頭中的信息(帶寬請(qǐng)求類(lèi)型(Type)及帶寬請(qǐng)求(BR))，來(lái)請(qǐng)求要分配給無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬。為了分配帶寬，帶寬分配控制單元36 生成MAP數(shù)據(jù)并將其提供給緩沖單元37從而發(fā)送MAP數(shù)據(jù)。在這種情況下，例如，當(dāng)已請(qǐng)求的帶寬為A、帶寬請(qǐng)求頭的Type為000 (增量帶寬)且BR為B時(shí)，分配給無(wú)線(xiàn)終端4的最大帶寬為A+B。此外，例如，當(dāng)已請(qǐng)求的帶寬為A、帶寬請(qǐng)求頭的Type為001(累積帶寬)且 BR為B時(shí)，分配給無(wú)線(xiàn)終端4的最大帶寬為B。
中繼站3可以請(qǐng)求大于(或等于)分配給無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬的帶寬(X)，從而可以在上行鏈路MMR鏈路上為中繼站3分配帶寬。例如，控制單元41可以生成請(qǐng)求分配帶寬 (X)的控制數(shù)據(jù)，并將該控制數(shù)據(jù)提供給緩沖單元37，以將該數(shù)據(jù)發(fā)送到無(wú)線(xiàn)基站2。
無(wú)線(xiàn)終端4的MAP信息分析單元63通過(guò)從中繼站3發(fā)送的MAP數(shù)據(jù)，來(lái)獲得用于允許發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)域(發(fā)送定時(shí)和發(fā)送區(qū)域)，并將該數(shù)據(jù)提供給控制單元64。
控制單元64對(duì)發(fā)送處理單元進(jìn)行控制，以在該發(fā)送區(qū)域中發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)等。
中繼站3的控制單元41識(shí)別出由帶寬分配控制單元36分配給無(wú)線(xiàn)終端4的發(fā)送區(qū)域，從而控制單元41可以對(duì)接收處理單元進(jìn)行控制，以接收諸如用戶(hù)數(shù)據(jù)的發(fā)送數(shù)據(jù)。
中繼站3的控制單元41可以通過(guò)將所接收的用戶(hù)數(shù)據(jù)提供給緩沖單元37而將該用戶(hù)數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2，以通過(guò)MMR鏈路來(lái)發(fā)送該數(shù)據(jù)。
如前所述，控制單元41可以通過(guò)在接收用戶(hù)數(shù)據(jù)之前請(qǐng)求無(wú)線(xiàn)基站2保證傳送該用戶(hù)數(shù)據(jù)所必需的發(fā)送區(qū)域而立即傳送該用戶(hù)數(shù)據(jù)。
顯然，控制單元41可以在從無(wú)線(xiàn)終端4接收到用戶(hù)數(shù)據(jù)之后，生成控制信號(hào)并對(duì)發(fā)送進(jìn)行控制，以保證上行鏈路MMR鏈路上的發(fā)送區(qū)域。
接下來(lái)，對(duì)通過(guò)使用子頭(其可以經(jīng)無(wú)線(xiàn)終端4的加密單元59加密(EC = 1)或不加密(EC = O))從無(wú)線(xiàn)終端4執(zhí)行帶寬請(qǐng)求的示例進(jìn)行說(shuō)明。該子頭是圖4中所示子頭中的一個(gè)，并且MAC頭的Type被設(shè)置為#0。但是，在該示例中，MAC頭的EC被設(shè)置為0，而且該子頭是未加密的。整個(gè)MAC PDU如圖1所示(有效載荷未加密)。
通過(guò)控制單元64的控制，無(wú)線(xiàn)終端4發(fā)送包括該用戶(hù)數(shù)據(jù)(可以忽略)以及子頭 (包括從圖4頂部起第二個(gè)或第三個(gè)中的捎帶帶寬請(qǐng)求的子頭，或圖4頂部的子頭)(它們尚未進(jìn)行中繼站3不能讀取的加密處理)的MAC PDU0 MAC PDU的該發(fā)送區(qū)域可以周期性地分配，也可以通過(guò)發(fā)送帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)來(lái)獲得。
中繼站3的未加密數(shù)據(jù)檢測(cè)單元35將MAC頭、子頭等提供給帶寬分配控制單元 36。
帶寬分配控制單元36基于針對(duì)MAC頭所通知的CID的子頭的捎帶帶寬請(qǐng)求，來(lái)計(jì)算累積帶寬(有利的是，與累積帶寬相同，或可能更多)，然后向無(wú)線(xiàn)終端4分配相應(yīng)的發(fā)送區(qū)域(帶寬)，該發(fā)送區(qū)域最多為所計(jì)算出的值。即，帶寬分配控制單元36生成限定了發(fā)送區(qū)域的UL MAP數(shù)據(jù)并將其提供給緩沖單元37。此時(shí)，如以上所述，可以通過(guò)發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)，來(lái)請(qǐng)求應(yīng)當(dāng)在稍后階段發(fā)送給無(wú)線(xiàn)基站2的用戶(hù)數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)域。
在從中繼站3接收到UL MAP數(shù)據(jù)之后，無(wú)線(xiàn)終端4對(duì)控制單元64進(jìn)行控制，以在 UL MAP所指定的發(fā)送區(qū)域中進(jìn)行用戶(hù)數(shù)據(jù)等的發(fā)送。
如前所述，中繼站3將從無(wú)線(xiàn)終端4接收到的用戶(hù)數(shù)據(jù)傳送到無(wú)線(xiàn)基站2。
參照?qǐng)D16，利用經(jīng)無(wú)線(xiàn)終端4的加密單元59加密的子頭，對(duì)來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求的示例進(jìn)行說(shuō)明。該子頭是圖4中所示子頭中的一個(gè)，并且MAC頭的類(lèi)型被設(shè)置為 #0。但是，MAC頭的EC被設(shè)置為1，而且該子頭是加密的。整個(gè)MAC PDU如圖1所示(有效載荷被加密)。
通過(guò)控制單元64的控制，無(wú)線(xiàn)終端4發(fā)送包括均由加密單元59加密的用戶(hù)數(shù)據(jù) (可以被忽略)以及子頭的MAC PDU0中繼站3不能識(shí)別出MAC PDU的加密部分。MAC PDU 的發(fā)送區(qū)域可以周期性地分配，也可以通過(guò)發(fā)送帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)而獲得。
因?yàn)橛行лd荷是加密的(EC= 1)，所以中繼站3的未加密數(shù)據(jù)檢測(cè)單元35將所接收的MAC PDU提供給控制單元41。因此，在這種情況下，帶寬分配控制單元36在不詢(xún)問(wèn)無(wú)線(xiàn)基站2的情況下不執(zhí)行帶寬分配。
中繼站3將包括加密的有效載荷的MAC PDU提供給緩沖單元37并通過(guò)MMR鏈路將MAC PDU發(fā)送給無(wú)線(xiàn)基站2。此時(shí)，如果需要，可以向MAC PDU添加請(qǐng)求數(shù)據(jù)，該請(qǐng)求數(shù)據(jù)請(qǐng)求該無(wú)線(xiàn)基站向中繼站3發(fā)送帶寬請(qǐng)求信息，該帶寬請(qǐng)求信息是對(duì)加密有效載荷進(jìn)行解密處理的結(jié)果(特別是與帶寬請(qǐng)求相關(guān)的數(shù)據(jù))。
無(wú)線(xiàn)基站2通過(guò)解密單元15對(duì)包括加密有效載荷的MAC PDU進(jìn)行解密，并將解密結(jié)果提供給控制單元27。無(wú)線(xiàn)基站2通過(guò)檢測(cè)出MAC PDU是在MMR鏈路的接收定時(shí)接收到的或者CID對(duì)應(yīng)于MMR鏈路，可以識(shí)別出MAC PDU并不是直接接收的，而是經(jīng)由中繼站3接收到的。可以將直接接收到的MAC PDU提供給帶寬分配控制單元20。
帶寬分配控制單元20獲得經(jīng)解密的MAC PDU0因此，將在中繼站3處進(jìn)行帶寬分配所必需的帶寬請(qǐng)求信息通過(guò)MMR鏈路返回給中繼站3?？梢苑祷谻ID和MAC頭中的經(jīng)解密的子頭。此外，可以返回?zé)o線(xiàn)終端4所請(qǐng)求的帶寬(例如，累積帶寬和增量帶寬)，作為來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息。圖21示出了一個(gè)示例。在圖21的示例中，將包括一般MAC 頭、MAC頭、消息類(lèi)型(表明帶寬是累積帶寬還是增量帶寬)、CID以及所請(qǐng)求的帶寬(帶寬請(qǐng)求)的數(shù)據(jù)返回給中繼站3。
在通過(guò)MMR鏈路從無(wú)線(xiàn)基站2獲得了源自無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息之后，中繼站3的控制單元41將應(yīng)當(dāng)分配給無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬以及CID的帶寬分配所必需的信息等提供給帶寬分配控制單元36。
因此，基于所提供的信息，帶寬分配控制單元36生成MAP數(shù)據(jù)并將其發(fā)送給無(wú)線(xiàn)終端4。
此時(shí)，如前所述，可以通過(guò)發(fā)送該控制信號(hào)，來(lái)請(qǐng)求應(yīng)當(dāng)在稍后階段傳送給無(wú)線(xiàn)基站2的數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)域。
控制單元64對(duì)發(fā)送處理單元進(jìn)行控制，使得從中繼站3接收UL MAP數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)終端4在UL MAP數(shù)據(jù)所指定的發(fā)送區(qū)域中執(zhí)行該用戶(hù)數(shù)據(jù)的發(fā)送。
同樣如前所述，中繼站3將從無(wú)線(xiàn)終端4接收到的用戶(hù)數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2。
圖17示出了中繼站3從無(wú)線(xiàn)終端4接收到MAC PDU和帶寬請(qǐng)求頭時(shí)的處理流程圖。
首先，確定中繼站3是否從無(wú)線(xiàn)終端4接收到了數(shù)據(jù)。如果為“否”，則處理返回到開(kāi)始的確定。
另一方面，如果為“是”，則確定是否存在有效載荷。如果此步驟為“是”，則確定所接收的數(shù)據(jù)中是否包括捎帶帶寬請(qǐng)求。如果確定出不包括捎帶帶寬請(qǐng)求，則將所接收的數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2，而且處理返回到開(kāi)始的確定。
如果確定出包括捎帶帶寬請(qǐng)求，則確定該捎帶帶寬請(qǐng)求是否是加密的。
如果捎帶帶寬請(qǐng)求是加密的，則將所接收的數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2。
另一方面，如果捎帶帶寬請(qǐng)求不是加密的，則帶寬分配控制單元36更新用于管理每個(gè)CID值的帶寬請(qǐng)求管理表的請(qǐng)求帶寬值(在“增量”情況下，將接收信息的請(qǐng)求帶寬添加到存儲(chǔ)器值上來(lái)進(jìn)行更新。在“累積”情況下，用接收信息中的值來(lái)替換帶寬請(qǐng)求管理表中的請(qǐng)求帶寬)。圖20示出了存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的帶寬請(qǐng)求管理表的示例。與CID相對(duì)應(yīng)地來(lái)管理請(qǐng)求帶寬(例如，字節(jié)單位)，以識(shí)別與無(wú)線(xiàn)終端4的連接。
在更新了請(qǐng)求帶寬值之后，將所接收的數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2。
如果確定出不存在有效載荷，則確定是否存在帶寬請(qǐng)求信息。如果此步驟為“否”， 則將所接到的數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2。
另一方面，如果為“是”，則確定帶寬請(qǐng)求頭的Type是否為“累積”。
如果Type為“累積”，則帶寬分配控制單元36用帶寬請(qǐng)求頭中的帶寬請(qǐng)求來(lái)替換帶寬請(qǐng)求管理表的請(qǐng)求帶寬值，并且可以丟棄所接收的數(shù)據(jù)。這是因?yàn)榧热徊淮嬖谟行лd荷，就無(wú)需將用戶(hù)數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2。
如果Type為“增量”，則帶寬分配控制單元36更新用于管理每個(gè)CID值的(存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中的)帶寬請(qǐng)求管理表的請(qǐng)求帶寬值(將帶寬請(qǐng)求頭中的帶寬請(qǐng)求添加到存儲(chǔ)器值上來(lái)進(jìn)行更新)，并且可以丟棄所接收的數(shù)據(jù)。
如果中繼站3已經(jīng)丟棄了帶寬請(qǐng)求頭，則中繼站3單獨(dú)請(qǐng)求用于將用戶(hù)數(shù)據(jù)等傳送給無(wú)線(xiàn)基站2的發(fā)送區(qū)域。顯然，可以通過(guò)將從無(wú)線(xiàn)終端4接收的帶寬請(qǐng)求頭發(fā)送給無(wú)線(xiàn)基站2，來(lái)保證MMR鏈路的上行鏈路發(fā)送區(qū)域。
我們已經(jīng)展示了當(dāng)接收到帶寬請(qǐng)求時(shí)，中繼站3如何更新帶寬請(qǐng)求管理表的請(qǐng)求帶寬值。當(dāng)中繼站3向無(wú)線(xiàn)終端4分配帶寬時(shí)，將帶寬請(qǐng)求管理表的帶寬請(qǐng)求值減小所分配的量。
圖18示出了無(wú)線(xiàn)基站2從中繼站3接收到MAC PDU時(shí)的處理流程圖。
首先，確定無(wú)線(xiàn)基站2是否從中繼站3接收到了數(shù)據(jù)。如果為“否”，則處理返回到開(kāi)始的確定。
另一方面，如果為“是”，則確定所接收的數(shù)據(jù)中是否存在帶寬請(qǐng)求(捎帶帶寬請(qǐng)求)。
如果此步驟為“是”，則確定該帶寬請(qǐng)求(捎帶帶寬請(qǐng)求)是否是加密的。如果帶寬請(qǐng)求不是加密的，則執(zhí)行將所接收的數(shù)據(jù)傳送給路由裝置1的處理。另一方面，如果帶寬請(qǐng)求是加密的，則將為該加密帶寬請(qǐng)求(捎帶帶寬請(qǐng)求)提供的解密處理結(jié)果作為來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息而返回中繼站3。
圖21示出了從無(wú)線(xiàn)基站2發(fā)送給中繼站3的無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息的示例。 該帶寬請(qǐng)求信息中包括一般MAC頭，然后是消息類(lèi)型、表明需要帶寬分配的連接的CID以及帶寬請(qǐng)求(字節(jié)單位)。
在消息類(lèi)型字段中可以設(shè)置“帶寬增加”，而在BR(帶寬請(qǐng)求)字段中可以設(shè)置“由無(wú)線(xiàn)終端4請(qǐng)求的帶寬增量”。
圖19示出了中繼站3從無(wú)線(xiàn)基站2接收到無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息(圖21) 時(shí)的處理流程圖。
從無(wú)線(xiàn)基站2接收到無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息時(shí)，中繼站3根據(jù)該信息來(lái)更新存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的帶寬管理表(圖20)。
中繼站3基于帶寬管理表中經(jīng)更新的結(jié)果值來(lái)向無(wú)線(xiàn)終端4分配帶寬。S卩，中繼站3生成限定了與更新后的值相對(duì)應(yīng)的發(fā)送區(qū)域的ULMAP并進(jìn)行發(fā)送。當(dāng)中繼站3向無(wú)線(xiàn)終端4分配帶寬時(shí)，將帶寬請(qǐng)求管理表的帶寬請(qǐng)求值減小所分配的量。
[b]實(shí)施方式2
接下來(lái)，對(duì)無(wú)線(xiàn)終端4發(fā)送帶寬請(qǐng)求以獲得用于發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)等的帶寬(例如，在發(fā)送了捎帶帶寬請(qǐng)求(加密的)之后(立即)發(fā)送帶寬請(qǐng)求(帶寬請(qǐng)求頭(累積)))時(shí)的情況進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)無(wú)線(xiàn)終端4用捎帶帶寬請(qǐng)求來(lái)請(qǐng)求帶寬增量時(shí)，中繼站3并不能對(duì)加密的捎帶帶寬請(qǐng)求進(jìn)行解密而獲得信息。因此，中繼站3將捎帶帶寬請(qǐng)求(加密的)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2。
然后，無(wú)線(xiàn)終端4發(fā)送其中指定了累積帶寬的帶寬請(qǐng)求頭。因?yàn)閹捳?qǐng)求的周期性發(fā)送定時(shí)，所以可以進(jìn)行該發(fā)送，或者因?yàn)槿绻麤](méi)有對(duì)所發(fā)送的捎帶帶寬請(qǐng)求的應(yīng)答而需要再次發(fā)送帶寬，所以可以進(jìn)行該發(fā)送。
因?yàn)閹捳?qǐng)求頭(所指定的累積帶寬)不是加密的，所以中繼站3的帶寬分配控制單元36解釋由無(wú)線(xiàn)終端4請(qǐng)求的累積帶寬，用帶寬請(qǐng)求頭中的帶寬請(qǐng)求值來(lái)替換帶寬請(qǐng)求管理表中的與包括在帶寬請(qǐng)求頭中的CID相對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求帶寬，然后將該帶寬分配給無(wú)線(xiàn)終端4。即，通過(guò)ULMAP數(shù)據(jù)來(lái)分配發(fā)送帶寬。中繼站3將帶寬請(qǐng)求管理表的帶寬請(qǐng)求值減小所分配的量。
因此，無(wú)線(xiàn)終端4利用由UL MAP數(shù)據(jù)指定的發(fā)送帶寬，來(lái)發(fā)送包括用戶(hù)數(shù)據(jù)的MAC PDU。
在接收到捎帶帶寬請(qǐng)求(加密的)之后，無(wú)線(xiàn)基站2在解密單元15中執(zhí)行對(duì)加密數(shù)據(jù)的解密處理，而且由控制單元27來(lái)獲得結(jié)果。
基于捎帶帶寬請(qǐng)求，控制單元27檢測(cè)由無(wú)線(xiàn)終端4請(qǐng)求的帶寬增量，并將該帶寬增量作為無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息發(fā)送給中繼站3。即，通過(guò)下行鏈路MMR鏈路將帶寬請(qǐng)求信息發(fā)送給中繼站3。
中繼站3通過(guò)添加該增量來(lái)更新帶寬請(qǐng)求管理表的帶寬，并將更新后的帶寬分配給無(wú)線(xiàn)終端4。
但是，因?yàn)橐呀?jīng)向無(wú)線(xiàn)終端4分配了發(fā)送帶寬而且無(wú)線(xiàn)終端4已經(jīng)發(fā)送了用戶(hù)數(shù)據(jù)等，所以該分配將是無(wú)用的。因此，設(shè)計(jì)出了中繼站3中的處理流。圖23中所示的流與圖17類(lèi)似，并簡(jiǎn)要說(shuō)明兩者之間的改變(差異)。
圖23的改變?cè)谟冢趫D17中確定出該帶寬請(qǐng)求具有捎帶帶寬請(qǐng)求而且該請(qǐng)求被加密時(shí)的情況的處理。
S卩，一個(gè)改變是，帶寬請(qǐng)求管理表的包編號(hào)改變?yōu)樗邮盏腗AC PDU的包編號(hào)，而且，所接收的數(shù)據(jù)的傳送是在將未知帶寬請(qǐng)求標(biāo)志設(shè)置為1之后執(zhí)行的。未知帶寬請(qǐng)求標(biāo)志=1表示無(wú)線(xiàn)終端4作出了中繼站3不能識(shí)別的帶寬請(qǐng)求，這意味著無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息是從無(wú)線(xiàn)基站2傳送來(lái)的。
另一個(gè)改變是，當(dāng)接收到指定“累積”的帶寬請(qǐng)求頭并且用該累積帶寬替換帶寬請(qǐng)求管理表的請(qǐng)求帶寬值時(shí)，將未知帶寬標(biāo)志設(shè)置為0。在這種情況下，未知帶寬請(qǐng)求標(biāo)志= 0表示請(qǐng)求帶寬設(shè)置為最新的值。
圖25示出了具有附加的兩行未知帶寬請(qǐng)求標(biāo)志及包編號(hào)的帶寬請(qǐng)求管理表的示例。
無(wú)線(xiàn)基站2從中繼站3接收數(shù)據(jù)的處理流程圖與圖18的相同。但是，卻向從無(wú)線(xiàn)基站2發(fā)送給中繼站3的無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息中添加了包括在加密的MACPDU中的包編號(hào)(見(jiàn)圖沈)。
圖M示出了在從無(wú)線(xiàn)基站2接收無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息的情況下中繼站3 的運(yùn)行的流程圖。
中繼站3確定是否從無(wú)線(xiàn)基站2接收到了無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息。如果為 “否”，則處理返回到開(kāi)始的確定。
另一方面，如果為“是”，則確定在相應(yīng)CID的記錄中未知帶寬請(qǐng)求標(biāo)志是否被設(shè)置為0。
如果此時(shí)該標(biāo)志被設(shè)置為0，則已經(jīng)根據(jù)來(lái)自無(wú)線(xiàn)終端4的最新的帶寬請(qǐng)求頭(累積)對(duì)帶寬請(qǐng)求管理表中的請(qǐng)求帶寬進(jìn)行了更新。因此，丟棄無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息， 而且處理返回到開(kāi)始的確定。
另一方面，如果該標(biāo)志被設(shè)置為1，則相應(yīng)地更新帶寬請(qǐng)求管理表的請(qǐng)求帶寬值。
然后，確定帶寬請(qǐng)求管理表的包編號(hào)是否大于由無(wú)線(xiàn)基站2告知的包編號(hào)，以確定執(zhí)行保持還是更新未知帶寬請(qǐng)求標(biāo)志的設(shè)置值的處理。
如果此步驟為“是”，則保持未知帶寬請(qǐng)求標(biāo)志的設(shè)置值。如果為“否”，則將帶寬請(qǐng)求管理表的未知帶寬請(qǐng)求標(biāo)志的值更新為0，并丟棄無(wú)線(xiàn)終端4的帶寬請(qǐng)求信息。這個(gè)示例中使用了包編號(hào)，但是，也可以使用其他信息。例如，可以使用能夠確定幀編號(hào)的帶寬請(qǐng)求的發(fā)送次序的信息等。
[C]實(shí)施方式3
如果CID屬于UGS類(lèi)別，則授予管理子頭并不包括捎帶帶寬請(qǐng)求而是包括輪詢(xún)請(qǐng)求(Poll-Me Bit(PM位))。如果包括PM位，則無(wú)線(xiàn)終端4可以分配盡可能多的帶寬來(lái)發(fā)送該帶寬請(qǐng)求頭。
在該實(shí)施方式中，中繼站3的帶寬分配控制單元36試圖判定分配給無(wú)線(xiàn)終端4的連接(CID)屬于哪個(gè)QoS類(lèi)別(UGS連接或其他連接)。也可以通過(guò)監(jiān)測(cè)無(wú)線(xiàn)終端4與無(wú)線(xiàn)基站2之間所發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)來(lái)判定該連接屬于哪個(gè)QoS類(lèi)別。例如，當(dāng)無(wú)線(xiàn)基站2通過(guò)中繼站3將與該CID相對(duì)應(yīng)的QoS類(lèi)別通知給無(wú)線(xiàn)終端4時(shí)，中繼站3獲得該通知并在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)CID及QoS類(lèi)別的相應(yīng)表。
因此，如圖27所示，確定中繼站3是否接收到了數(shù)據(jù)。如果為“否”，則處理返回到開(kāi)始的確定。
另一方面，如果為“是”，則確定該頭中的CID是否對(duì)應(yīng)于UGS類(lèi)別。在該確定中， 參閱存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的CID及QoS類(lèi)別的相應(yīng)表，以搜索與包括在從無(wú)線(xiàn)終端4接收的數(shù)據(jù)中的CID相對(duì)應(yīng)QoS類(lèi)別。
作為搜索結(jié)果，如果該CID并不對(duì)應(yīng)于UGS類(lèi)別，則僅將所接收的數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2。
作為搜索結(jié)果，如果該CID對(duì)應(yīng)于UGS類(lèi)別，則中繼站3解釋未加密的MAC頭的 Type字段，以確定是否存在授予管理子頭。即，確定該頭的Type字段的位#0是否被設(shè)置為 1(1表示存在授予管理子頭)。
如果此步驟為“否”，則將所接收的數(shù)據(jù)傳送給基站2。
另一方面，如果為“是”，則盡可能多地分配預(yù)定帶寬來(lái)發(fā)送帶寬請(qǐng)求頭，而且將所接收的數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線(xiàn)基站2。
結(jié)果，雖然該子頭本身是加密的而且不可被解釋?zhuān)强梢酝ㄟ^(guò)借助于MAC頭的 CID及子頭類(lèi)型信息檢測(cè)出QoS類(lèi)別，來(lái)檢測(cè)出無(wú)線(xiàn)終端4請(qǐng)求了預(yù)定帶寬。這使得可以更快地向無(wú)線(xiàn)終端4分配帶寬(而無(wú)需詢(xún)問(wèn)無(wú)線(xiàn)基站2)。
根據(jù)上述實(shí)施方式，可以為中繼站3提供帶寬分配功能。
根據(jù)上述實(shí)施方式，可以在中繼站中對(duì)無(wú)線(xiàn)終端4與無(wú)線(xiàn)基站2之間的加密數(shù)據(jù)的內(nèi)容進(jìn)行解釋。
根據(jù)上述實(shí)施方式，可以防止中繼站3執(zhí)行不必要的帶寬分配。
根據(jù)上述實(shí)施方式，中繼站3可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膸挿峙淇刂啤?br> 本申請(qǐng)涉及2007年4月12日向日本特許廳提交的日本申請(qǐng)No. 2007-104996并要求其優(yōu)先權(quán)，此處通過(guò)引用將該申請(qǐng)的內(nèi)容并入。
權(quán)利要求
1.一種介于無(wú)線(xiàn)終端和無(wú)線(xiàn)基站之間，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼處理的中繼站，該中繼站包括發(fā)送處理單元，用于將從該無(wú)線(xiàn)終端接收到的加密數(shù)據(jù)發(fā)送給該無(wú)線(xiàn)基站； 接收處理單元，用于從該無(wú)線(xiàn)基站接收帶寬請(qǐng)求信息，其中，該帶寬請(qǐng)求信息是由該無(wú)線(xiàn)基站基于該加密數(shù)據(jù)的解密結(jié)果而生成的；以及帶寬分配控制單元，用于基于所接收的帶寬請(qǐng)求信息向該無(wú)線(xiàn)終端分配帶寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中繼站，該中繼站還包括用于獲得從該無(wú)線(xiàn)終端接收到的數(shù)據(jù)中所包括的帶寬請(qǐng)求的檢測(cè)單元，其中，該帶寬分配控制單元基于由該檢測(cè)單元獲得的帶寬請(qǐng)求，向該無(wú)線(xiàn)終端分配帶寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中繼站，其中，如果在將該加密數(shù)據(jù)發(fā)送給該無(wú)線(xiàn)基站之后基于由該檢測(cè)單元獲得的帶寬請(qǐng)求進(jìn)行了帶寬分配，則該帶寬分配控制單元進(jìn)行控制從而不執(zhí)行基于來(lái)自該無(wú)線(xiàn)基站的帶寬請(qǐng)求信息的帶寬分配。
4.一種通過(guò)中繼站與無(wú)線(xiàn)終端進(jìn)行通信的無(wú)線(xiàn)基站，該無(wú)線(xiàn)基站包括 解密單元，用于對(duì)從該中繼站接收到的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密；以及控制單元，用于對(duì)向該中繼站發(fā)送帶寬請(qǐng)求信息進(jìn)行控制，其中，該帶寬請(qǐng)求信息是基于該解密單元獲得的解密結(jié)果而生成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線(xiàn)基站，其中，該帶寬請(qǐng)求信息包括該加密數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信肩、ο
6.一種介于無(wú)線(xiàn)終端和無(wú)線(xiàn)基站之間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼處理的中繼站的帶寬分配方法， 該帶寬分配方法包括以下步驟將從該無(wú)線(xiàn)終端接收到的加密數(shù)據(jù)發(fā)送給該無(wú)線(xiàn)基站；接收由該無(wú)線(xiàn)基站基于該加密數(shù)據(jù)的解密結(jié)果而生成的帶寬請(qǐng)求信息；以及基于所接收的帶寬請(qǐng)求信息，向該無(wú)線(xiàn)終端分配帶寬。
7.一種介于無(wú)線(xiàn)終端和無(wú)線(xiàn)基站之間，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼處理的中繼站，該中繼站包括發(fā)送單元，用于向該無(wú)線(xiàn)終端發(fā)送無(wú)線(xiàn)信號(hào)；以及帶寬分配控制單元，用于當(dāng)從該無(wú)線(xiàn)終端接收到的數(shù)據(jù)屬于特定連接時(shí)并且當(dāng)檢測(cè)到該數(shù)據(jù)中所包括的數(shù)據(jù)類(lèi)型屬于預(yù)定類(lèi)型時(shí)，對(duì)該發(fā)送單元進(jìn)行控制，以向該無(wú)線(xiàn)終端發(fā)送預(yù)定帶寬的分配信息。
8.一種介于無(wú)線(xiàn)終端和無(wú)線(xiàn)基站之間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼處理的中繼站的帶寬分配方法， 該帶寬分配方法包括以下步驟當(dāng)從該無(wú)線(xiàn)終端接收到的數(shù)據(jù)屬于特定連接時(shí)并且當(dāng)檢測(cè)到該數(shù)據(jù)中所包括的數(shù)據(jù)類(lèi)型屬于預(yù)定類(lèi)型時(shí)，向該無(wú)線(xiàn)終端分配預(yù)定帶寬；以及向該無(wú)線(xiàn)終端發(fā)送該預(yù)定帶寬的分配信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了基站、中繼站和帶寬分配方法。一方面，使用一種介于無(wú)線(xiàn)終端和無(wú)線(xiàn)基站之間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼處理的中繼站，該中繼站包括接收處理單元，用于獲得從該無(wú)線(xiàn)終端接收到的數(shù)據(jù)中所包括的帶寬請(qǐng)求；以及帶寬分配控制單元，用于基于由該接收處理單元獲得的帶寬請(qǐng)求向該無(wú)線(xiàn)終端分配帶寬。
文檔編號(hào)H04W16/26GK102523625SQ201110433449
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者奧田將人 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社