專利名稱：遵循ieee802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種寬帶無線接入(BWA，Broadband Wireless Access)系統(tǒng)的帶寬分配方法，尤其是涉及一種采用OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交頻分復(fù)用)調(diào)制解調(diào)方式、遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于沒有統(tǒng)一的BWA標(biāo)準(zhǔn)，由各廠商自行其道，使得市場(chǎng)上現(xiàn)有的BWA系統(tǒng)都無法互通，從而很大地限制了BWA產(chǎn)品的發(fā)展空間。因此，IEEE(電子電氣工程師協(xié)會(huì))組織推出的802.16協(xié)議，將結(jié)束BWA標(biāo)準(zhǔn)群雄割據(jù)的混亂局面，為BWA系統(tǒng)的發(fā)展提供一個(gè)良好的契機(jī)。
在IEEE802.16協(xié)議中，提出了以連接(connection)為對(duì)象來進(jìn)行帶寬分配的概念。每個(gè)終端(SS，Subscriber Station)與基站(BS，Base Station)之間，為了能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，將建立若干具有一定QoS(Quality ofService，業(yè)務(wù)質(zhì)量)屬性的單向連接。在下行方向，BS將根據(jù)各連接的屬性直接進(jìn)行帶寬分配與調(diào)度；在上行方向，SS上的各上行連接將根據(jù)自己的需要向BS發(fā)送帶寬請(qǐng)求，BS在收到這些帶寬請(qǐng)求后，再根據(jù)連接的QoS屬性來進(jìn)行帶寬分配。
然而，由于IEEE802.16d協(xié)議中關(guān)于OFDM規(guī)定，即在下行部分各突發(fā)必須按照調(diào)制方式魯棒性的降序排列，同時(shí)OFDM符號(hào)的出現(xiàn)使得帶寬分配的結(jié)果只能是OFDM符號(hào)的整數(shù)倍。因此，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中，如果完全只以連接為對(duì)象來實(shí)現(xiàn)帶寬分配的所有步驟，那么在終端及連接數(shù)量較多時(shí)，必將對(duì)BS上的帶寬分配和調(diào)度模塊產(chǎn)生比較大的負(fù)荷或帶寬浪費(fèi)，并且，按照802.16系統(tǒng)要求，每一幀都要?jiǎng)討B(tài)進(jìn)行帶寬的分配，這樣將導(dǎo)致帶寬調(diào)度的效率低下，甚至難以實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而嚴(yán)重影響系統(tǒng)的整體性能。
同時(shí)，當(dāng)同一BS下各終端上的連接優(yōu)先級(jí)相差比較大時(shí)，會(huì)使得某個(gè)擁有較低優(yōu)先級(jí)連接的終端不能獲取相對(duì)充分資源，從而不能保證每個(gè)終端用戶應(yīng)有的利益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，采用該方法能提高帶寬調(diào)度的效率，保證帶寬分配的合理性和及時(shí)性，進(jìn)而大大減輕系統(tǒng)的負(fù)荷，并且保障每個(gè)終端用戶的應(yīng)有權(quán)益。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，該方法包括如下步驟(a)在上行、下行方向上，基站根據(jù)申請(qǐng)帶寬的終端所有相關(guān)連接的業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)對(duì)總的帶寬進(jìn)行以終端為對(duì)象的分配調(diào)度，并構(gòu)建下行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議信息和上行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議信息；(b)在下行方向上，基站在終端所屬連接獲得的總帶寬基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行以連接為對(duì)象的帶寬再分配；在上行方向上，各終端獲取基站分配的帶寬信息，嚴(yán)格按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)在各自的已分配帶寬內(nèi)進(jìn)行以連接為對(duì)象的帶寬再分配。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點(diǎn)所述步驟(a)中，在下行方向上，所述業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)為申請(qǐng)帶寬的終端的最小保證下行帶寬數(shù)；在上行方向上，所述業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)為申請(qǐng)帶寬的終端的最小保證上行帶寬數(shù)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點(diǎn)，所述步驟(a)可進(jìn)一步分為如下步驟(a1)基站計(jì)算出申請(qǐng)帶寬的終端的總體最小保證上行和下行帶寬總數(shù)以及基站當(dāng)前幀的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)；(a2)在下行方向上，判斷步驟(a1)中得到的申請(qǐng)帶寬的終端的總體最小保證下行帶寬總數(shù)是否大于基站當(dāng)前幀的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，若大于，則執(zhí)行步驟(a3)，否則執(zhí)行步驟(a4)；在上行方向上，判斷步驟(a1)中得到的申請(qǐng)帶寬的終端的總體最小保證上行帶寬總數(shù)是否大于基站當(dāng)前幀的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，若大于，則執(zhí)行步驟(a3)，否則執(zhí)行步驟(a4)；
(a3)在下行方向上，基站采用滑動(dòng)窗口機(jī)制對(duì)各終端進(jìn)行帶寬分配，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證下行帶寬數(shù)要求的帶寬，并執(zhí)行步驟(a5)；在上行方向上，基站采用滑動(dòng)窗口機(jī)制對(duì)各終端進(jìn)行帶寬分配，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證上行帶寬數(shù)要求的帶寬，并執(zhí)行步驟(a5)；(a4)在下行方向上，基站按照各終端的最小保證下行帶寬數(shù)對(duì)各終端分配正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證下行帶寬數(shù)要求的帶寬；在上行方向上，基站按照各終端的最小保證上行帶寬數(shù)對(duì)各終端分配正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證上行帶寬數(shù)要求的帶寬；(a5)基站根據(jù)調(diào)制編碼方式對(duì)終端在時(shí)序上進(jìn)行排列，構(gòu)建上行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議信息和下行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議信息。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點(diǎn)，所述步驟(a1)可進(jìn)一步分為如下步驟(a11)基站根據(jù)當(dāng)前總的帶寬計(jì)算出正交頻分復(fù)用符號(hào)的有效部分，再根據(jù)當(dāng)前循環(huán)前綴得到正交頻分復(fù)用符號(hào)總長(zhǎng)度，并計(jì)算出基站當(dāng)前幀的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)；(a12)在上行方向上，基站通過獲取各終端當(dāng)前所使用的上行突發(fā)配置文件的信息，計(jì)算出各終端當(dāng)前的上行數(shù)據(jù)率；在下行方向上，基站通過獲取各終端當(dāng)前所使用的下行突發(fā)配置文件的信息，計(jì)算出各終端當(dāng)前的下行數(shù)據(jù)率；(a13)在上行方向上，基站根據(jù)各終端當(dāng)前的上行數(shù)據(jù)率，收集當(dāng)前各終端上行對(duì)應(yīng)的連接所需帶寬信息，并按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留競(jìng)爭(zhēng)初始測(cè)距區(qū)域和競(jìng)爭(zhēng)帶寬請(qǐng)求區(qū)域；在下行方向上，基站根據(jù)各終端當(dāng)前的下行數(shù)據(jù)率，收集當(dāng)前各終端下行對(duì)應(yīng)的連接所需帶寬信息；(a14)在上行方向上，基站計(jì)算出各終端當(dāng)前所需上行帶寬的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)總和；在下行方向上，基站計(jì)算出各終端當(dāng)前所需下行帶寬的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)總和；(a15)在上行方向上，基站將各終端當(dāng)前所需上行帶寬的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)總和相加，得到終端的總體最小保證上行帶寬總數(shù)；在下行方向上，基站將各終端當(dāng)前所需下行帶寬的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)總和相加，得到終端的總體最小保證下行帶寬總數(shù)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點(diǎn)所述步驟(a3)中滑動(dòng)窗口機(jī)制為以除廣播區(qū)域外剩余后的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)作為滑動(dòng)窗口大小，以前次分配窗口的終點(diǎn)作為本次分配窗口的起點(diǎn)，對(duì)在窗口內(nèi)的終端，按終端的最小保證帶寬數(shù)依次分配正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點(diǎn)，所述步驟(a4)可進(jìn)一步分為如下步驟(a41)在下行方向上，基站分別向各終端分配滿足其最小保證下行帶寬數(shù)所需的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)；在上行方向上，基站分別向各終端分配滿足其最小保證上行帶寬數(shù)所需的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)；(a42)判斷分配后所剩余的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)是否大于仍有帶寬需求的終端數(shù)，若大于，執(zhí)行步驟(a43)，否則執(zhí)行步驟(a45)；(a43)基站向仍有帶寬需求的終端分別再分配一個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)；(a44)判斷分配后是否還存在仍有帶寬需求且沒有達(dá)到該終端最大限制帶寬的終端，若存在，則返回步驟(a42)，否則執(zhí)行步驟(a46)；(a45)基站對(duì)各仍有帶寬需求的終端按照各自的帶寬需求進(jìn)行由大至小的排序，按照該由大至小的排序?qū)Ω鱾€(gè)仍有帶寬需求的終端依次分配一個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)，直至分配完所剩余的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，然后執(zhí)行步驟(a5)；(a46)若滿足了所有終端的帶寬需求后仍然剩余正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，那么按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)將剩余正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)全部填充。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，采用先終端后連接的二次帶寬分配體系，即基站先根據(jù)申請(qǐng)帶寬的終端所有相關(guān)連接的QoS參數(shù)，例如最小保證上行和下行帶寬數(shù)，換算為對(duì)終端的帶寬分配參考變量，對(duì)總的帶寬進(jìn)行以終端為對(duì)象的分配調(diào)度；然后在這個(gè)基礎(chǔ)上，分別以各終端的已分配帶寬作為資源，對(duì)各終端下的連接實(shí)現(xiàn)最終的帶寬分配。因此，采用本方法減少了進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)中一次帶寬分配時(shí)的調(diào)度數(shù)量，并消除了現(xiàn)有調(diào)度存在的耦合因素，大大減輕了系統(tǒng)的負(fù)荷；又由于每個(gè)終端享受平等的帶寬權(quán)限，可以保障每個(gè)終端用戶的最大權(quán)益。


圖1是本發(fā)明遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法中下行方向的流程示意圖；圖2是本發(fā)明遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法中上行方向的流程示意圖；圖3是本發(fā)明中所涉及滑動(dòng)窗口機(jī)制的滑動(dòng)窗口示意圖。
具體實(shí)施例方式
為深入了解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本實(shí)施例按照上行和下行兩個(gè)方向進(jìn)行描述，并且設(shè)定每個(gè)終端的帶寬分配優(yōu)先級(jí)相等，在下行方向上，業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)為申請(qǐng)帶寬的終端的最小保證下行帶寬數(shù)；在上行方向上，業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)為申請(qǐng)帶寬的終端的最小保證上行帶寬數(shù)。
如圖1所示，在下行方向上，本方法包括如下步驟步驟101，BS根據(jù)當(dāng)前帶寬計(jì)算出Tb(OFDM符號(hào)的有效部分)，再根據(jù)當(dāng)前CP(Cyclic Prefix，循環(huán)前綴)得到Ts(OFDM符號(hào)總長(zhǎng)度)，從而根據(jù)幀長(zhǎng)、OFDM符號(hào)總長(zhǎng)度等信息計(jì)算出BS當(dāng)前幀的OFDM符號(hào)數(shù)；步驟102，BS獲取各終端當(dāng)前所使用的下行突發(fā)配置文件的信息，根據(jù)該信息可以檢索到各終端當(dāng)前的下行數(shù)據(jù)率；步驟103，BS根據(jù)各終端當(dāng)前的下行數(shù)據(jù)率，收集當(dāng)前各終端下行對(duì)應(yīng)的連接所需帶寬信息，并根據(jù)各終端下行對(duì)應(yīng)的連接所需帶寬信息，計(jì)算出各終端當(dāng)前所需下行帶寬的OFDM符號(hào)數(shù)總和，即為各終端的最小保證下行帶寬數(shù)，再將各終端當(dāng)前所需下行帶寬的OFDM符號(hào)數(shù)總和相加，得到終端的總體最小保證下行帶寬總數(shù)；步驟104，判斷BS當(dāng)前幀的OFDM符號(hào)數(shù)是否小于終端的總體最小保證下行帶寬總數(shù)，若小于，則執(zhí)行步驟105，否則執(zhí)行步驟106；步驟105，BS采用滑動(dòng)窗口機(jī)制對(duì)各終端進(jìn)行帶寬分配，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證下行帶寬數(shù)要求的帶寬，并執(zhí)行步驟112；其中，滑動(dòng)窗口機(jī)制如圖3所示，雖然終端的總體最小保證下行帶寬總數(shù)大于OFDM符號(hào)最大數(shù)的情況在完全固定接入的應(yīng)用中是不會(huì)出現(xiàn)的，因?yàn)檫@樣不符合基站上帶寬管理的邏輯控制要求；但是，必須會(huì)在漫游或移動(dòng)環(huán)境中出現(xiàn)，所以將以除廣播區(qū)域外剩余后的OFDM符號(hào)數(shù)作為滑動(dòng)窗口大小，以前次分配窗口的終點(diǎn)作為本次分配窗口的起點(diǎn)，對(duì)在窗口內(nèi)的終端，按終端的最小保證下行帶寬數(shù)依次分配OFDM符號(hào)數(shù)；步驟106，BS分別向各終端分配滿足其最小保證下行帶寬數(shù)所需的OFDM符號(hào)數(shù)；步驟107，判斷分配后所剩余的OFDM符號(hào)數(shù)是否大于仍有帶寬需求的終端數(shù)，若大于，執(zhí)行步驟108，否則執(zhí)行步驟110；步驟108，BS向仍有帶寬需求的終端分別再增加一個(gè)OFDM符號(hào)的帶寬；步驟109，判斷分配后是否還存在仍有帶寬需求且沒有達(dá)到該終端最大限制帶寬的終端，若存在，則返回步驟107，否則判斷是否有剩余OFDM符號(hào)數(shù)，若有，則按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)將剩余OFDM符號(hào)數(shù)全部填充，并執(zhí)行步驟112；步驟110，BS對(duì)各仍有帶寬需求的終端按照各自的帶寬需求進(jìn)行由大至小的排序；步驟111，BS根據(jù)剩余OFDM符號(hào)數(shù)量，按照步驟110得到的排序(即由需求大到需要小的次序)對(duì)各個(gè)仍有帶寬需求的終端依次分配一個(gè)OFDM符號(hào)，直至分配完所剩余的OFDM符號(hào)數(shù)；步驟112，BS根據(jù)調(diào)制編碼方式對(duì)終端在時(shí)序上進(jìn)行排列，構(gòu)建DL-MAP(Downlink MAC Allocation Protocol，下行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議)信息；步驟113，BS在終端所屬連接獲得的總帶寬基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行以連接為對(duì)象的帶寬再分配。
如圖2所示，在上行方向上，本方法包括如下步驟
步驟201，BS通過獲取各終端當(dāng)前所使用的上行突發(fā)配置文件的信息，計(jì)算出各終端當(dāng)前的上行數(shù)據(jù)率；步驟202，BS根據(jù)各終端當(dāng)前的上行數(shù)據(jù)率，收集當(dāng)前各終端上行對(duì)應(yīng)的連接所需帶寬信息，并按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留競(jìng)爭(zhēng)初始測(cè)距區(qū)域；步驟203，按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)，BS對(duì)各終端上行對(duì)應(yīng)的連接所需帶寬信息預(yù)留競(jìng)爭(zhēng)帶寬請(qǐng)求區(qū)域；步驟204，BS根據(jù)各終端上行對(duì)應(yīng)的連接所需帶寬信息，計(jì)算出各終端當(dāng)前所需上行帶寬的OFDM符號(hào)數(shù)總和，即為各終端的最小保證上行帶寬數(shù)，再將各終端當(dāng)前所需上行帶寬的OFDM符號(hào)數(shù)總和相加，得到終端的總體最小保證上行帶寬總數(shù)；步驟205，判斷BS當(dāng)前幀的OFDM符號(hào)數(shù)是否小于終端的總體最小保證上行帶寬總數(shù)，若小于，則執(zhí)行步驟206，否則執(zhí)行步驟207；步驟206，BS采用滑動(dòng)窗口機(jī)制對(duì)各終端進(jìn)行帶寬分配，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證上行帶寬數(shù)要求的帶寬，并執(zhí)行步驟213；其中，滑動(dòng)窗口機(jī)制如下行方向上所述的相應(yīng)內(nèi)容相同；步驟207，BS分別向各終端分配滿足其最小保證上行帶寬數(shù)所需的OFDM符號(hào)數(shù)；步驟208，判斷分配后所剩余的OFDM符號(hào)數(shù)是否大于仍有帶寬需求的終端數(shù)，若大于，執(zhí)行步驟209，否則執(zhí)行步驟211；步驟209，BS向仍有帶寬需求的終端分別再增加一個(gè)OFDM符號(hào)的帶寬；步驟210，判斷分配后是否還存在仍有帶寬需求且沒有達(dá)到該終端最大限制帶寬的終端，若存在，則返回步驟208，否則判斷是否有剩余OFDM符號(hào)數(shù)，若有，則按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)將剩余OFDM符號(hào)數(shù)全部填充，并執(zhí)行步驟213；步驟211，BS對(duì)各仍有帶寬需求的終端按照各自的帶寬需求進(jìn)行由大至小的排序；步驟212，BS根據(jù)剩余OFDM符號(hào)數(shù)量，按照步驟211得到的排序(即由需求大到需要小的次序)對(duì)各個(gè)仍有帶寬需求的終端依次分配一個(gè)OFDM符號(hào)，直至分配完所剩余的OFDM符號(hào)數(shù)；
步驟213，BS根據(jù)調(diào)制編碼方式對(duì)終端在時(shí)序上進(jìn)行排列，構(gòu)建UL-MAP(Uplink MAC Allocation Protocol，上行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議)信息；步驟214，各終端獲取基站分配的帶寬信息，嚴(yán)格按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)在各自的已分配帶寬內(nèi)進(jìn)行以連接為對(duì)象的帶寬再分配。
本發(fā)明是針對(duì)遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的BWA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)帶寬分配的新方法，本方法是在IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)框架內(nèi)綜合考慮影響帶寬分配所有因素提供的優(yōu)化解決方案，具有良好的帶寬管理效果。
權(quán)利要求
1.一種遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，其特征在于，包括如下步驟(a)在上行、下行方向上，基站根據(jù)申請(qǐng)帶寬的終端所有相關(guān)連接的業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)對(duì)總的帶寬進(jìn)行以終端為對(duì)象的分配調(diào)度，并構(gòu)建下行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議信息和上行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議信息；(b)在下行方向上，基站在終端所屬連接獲得的總帶寬基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行以連接為對(duì)象的帶寬再分配；在上行方向上，各終端獲取基站分配的帶寬信息，嚴(yán)格按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)在各自的已分配帶寬內(nèi)進(jìn)行以連接為對(duì)象的帶寬再分配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，其特征在于所述步驟(a)中，在下行方向上，所述業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)為申請(qǐng)帶寬的終端的最小保證下行帶寬數(shù)；在上行方向上，所述業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)為申請(qǐng)帶寬的終端的最小保證上行帶寬數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，其特征在于，步驟(a)可進(jìn)一步分為如下步驟(a1)基站計(jì)算出申請(qǐng)帶寬的終端的總體最小保證上行和下行帶寬總數(shù)以及基站當(dāng)前幀的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)；(a2)在下行方向上，判斷步驟(a1)中得到的申請(qǐng)帶寬的終端的總體最小保證下行帶寬總數(shù)是否大于基站當(dāng)前幀的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，若大于，則執(zhí)行步驟(a3)，否則執(zhí)行步驟(a4)；在上行方向上，判斷步驟(a1)中得到的申請(qǐng)帶寬的終端的總體最小保證上行帶寬總數(shù)是否大于基站當(dāng)前幀的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，若大于，則執(zhí)行步驟(a3)，否則執(zhí)行步驟(a4)；(a3)在下行方向上，基站采用滑動(dòng)窗口機(jī)制對(duì)各終端進(jìn)行帶寬分配，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證下行帶寬數(shù)要求的帶寬，并執(zhí)行步驟(a5)；在上行方向上，基站采用滑動(dòng)窗口機(jī)制對(duì)各終端進(jìn)行帶寬分配，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證上行帶寬數(shù)要求的帶寬，并執(zhí)行步驟(a5)；(a4)在下行方向上，基站按照各終端的最小保證下行帶寬數(shù)對(duì)各終端分配正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證下行帶寬數(shù)要求的帶寬；在上行方向上，基站按照各終端的最小保證上行帶寬數(shù)對(duì)各終端分配正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，使各終端都分配到至少滿足各自最小保證上行帶寬數(shù)要求的帶寬；(a5)基站根據(jù)調(diào)制編碼方式對(duì)終端在時(shí)序上進(jìn)行排列，構(gòu)建上行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議信息和下行鏈路介質(zhì)訪問控制分配協(xié)議信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，其特征在于，所述步驟(a1)可進(jìn)一步分為如下步驟(a11)基站根據(jù)當(dāng)前總的帶寬計(jì)算出正交頻分復(fù)用符號(hào)的有效部分，再根據(jù)當(dāng)前循環(huán)前綴得到正交頻分復(fù)用符號(hào)總長(zhǎng)度，并計(jì)算出基站當(dāng)前幀的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)；(a12)在上行方向上，基站通過獲取各終端當(dāng)前所使用的上行突發(fā)配置文件的信息，計(jì)算出各終端當(dāng)前的上行數(shù)據(jù)率；在下行方向上，基站通過獲取各終端當(dāng)前所使用的下行突發(fā)配置文件的信息，計(jì)算出各終端當(dāng)前的下行數(shù)據(jù)率；(a13)在上行方向上，基站根據(jù)各終端當(dāng)前的上行數(shù)據(jù)率，收集當(dāng)前各終端上行對(duì)應(yīng)的連接所需帶寬信息，并按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留競(jìng)爭(zhēng)初始測(cè)距區(qū)域和競(jìng)爭(zhēng)帶寬請(qǐng)求區(qū)域；在下行方向上，基站根據(jù)各終端當(dāng)前的下行數(shù)據(jù)率，收集當(dāng)前各終端下行對(duì)應(yīng)的連接所需帶寬信息；(a14)在上行方向上，基站計(jì)算出各終端當(dāng)前所需上行帶寬的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)總和；在下行方向上，基站計(jì)算出各終端當(dāng)前所需下行帶寬的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)總和；(a15)在上行方向上，基站將各終端當(dāng)前所需上行帶寬的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)總和相加，得到終端的總體最小保證上行帶寬總數(shù)；在下行方向上，基站將各終端當(dāng)前所需下行帶寬的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)總和相加，得到終端的總體最小保證下行帶寬總數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，其特征在于所述步驟(a3)中滑動(dòng)窗口機(jī)制為以除廣播區(qū)域外剩余后的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)作為滑動(dòng)窗口大小，以前次分配窗口的終點(diǎn)作為本次分配窗口的起點(diǎn)，對(duì)在窗口內(nèi)的終端，按終端的最小保證帶寬數(shù)依次分配正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，其特征在于，所述步驟(a4)可進(jìn)一步分為如下步驟(a41)在下行方向上，基站分別向各終端分配滿足其最小保證下行帶寬數(shù)所需的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)；在上行方向上，基站分別向各終端分配滿足其最小保證上行帶寬數(shù)所需的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)；(a42)判斷分配后所剩余的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)是否大于仍有帶寬需求的終端數(shù)，若大于，執(zhí)行步驟(a43)，否則執(zhí)行步驟(a45)；(a43)基站向仍有帶寬需求的終端分別再分配一個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)；(a44)判斷分配后是否還存在仍有帶寬需求且沒有達(dá)到該終端最大限制帶寬的終端，若存在，則返回步驟(a42)，否則執(zhí)行步驟(a46)；(a45)基站對(duì)各仍有帶寬需求的終端按照各自的帶寬需求進(jìn)行由大至小的排序，按照該由大至小的排序?qū)Ω鱾€(gè)仍有帶寬需求的終端依次分配一個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)，直至分配完所剩余的正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，然后執(zhí)行步驟(a5)；(a46)若滿足了所有終端的帶寬需求后仍然剩余正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)，那么按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)將剩余正交頻分復(fù)用符號(hào)數(shù)全部填充。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遵循IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入系統(tǒng)的帶寬分配方法，該方法包括如下步驟在上行、下行方向上，基站根據(jù)申請(qǐng)帶寬的終端所有相關(guān)連接的QoS參數(shù)，例如最小保證上行和下行帶寬數(shù)，換算為對(duì)終端的帶寬分配參考變量，對(duì)總的帶寬進(jìn)行以終端為對(duì)象的分配調(diào)度；在下行方向上，基站在終端所屬連接獲得的總帶寬基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行以連接為對(duì)象的帶寬再分配；在上行方向上，各終端獲取基站為終端分配的帶寬信息，并嚴(yán)格按照IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)在各自的已分配帶寬內(nèi)進(jìn)行以連接為對(duì)象的帶寬再分配。采用本發(fā)明能提高帶寬調(diào)度的效率，保證帶寬分配的合理性和和及時(shí)性，進(jìn)而大大減輕系統(tǒng)的負(fù)荷，并且保障每個(gè)終端用戶的應(yīng)有權(quán)益。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1798053SQ20041010150
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者彭宏偉, 周曉星, 劉玉平 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司