專利名稱：一種媒體接入控制消息生成方法及其傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高無線通信系統(tǒng)空中鏈路傳輸效率的方法，特別是涉 及一種媒體接入控制消息生成方法及其處理方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前存在有多種無線通信系統(tǒng)，例如CDMA2000(碼分多址)，WCDMA (寬帶碼分多址)，WiMAX (微波存取全球互通)，Wi-Fi (無線保真)等 等。這些無線通信系統(tǒng)面臨的 一個共同的問題是如何提高空中接口傳輸效 率。所以在物理層，層2,例如LTE (長期演進(jìn))的MAC (媒體接入控制)， UMB (超移動寬帶)的MAC, WiMAX系統(tǒng)的MAC, Wi-Fi的MAC層， 都在考慮如何在有限的頻i瞽帶寬，有限的無線資源下獲取更高的傳輸效率。本文主要考慮的是針對層2的消息格式進(jìn)行設(shè)計。以IEEE802.16e-2005為例，目前在此協(xié)議中，支持OFDMA (正交頻分 多址)的DCD (下行鏈路信道描述)消息結(jié)構(gòu)如下(表略)該消息周期地在廣播給轄區(qū)內(nèi)的所有終端/無線中繼站。通過計算可知， 該消息長度最少為78字節(jié)。里面有些信息字段還可以包含多個，所以實際 應(yīng)用的情況下比78字節(jié)還要多。按照16e的定義，該消息是廣播發(fā)送，至 少每10秒就要發(fā)送一次，這78個字節(jié)至少需要占用13個時隙，按照每個 時隙需要占用2個符號，1個子信道(24個數(shù)據(jù)子載波)，上下行比例為1: 1來計算，這78個字節(jié)需要在整個10M帶寬的0.453M帶寬上傳遞，也就 是說這個消息在發(fā)送的時候(5ms內(nèi))至少占用了 4.53%的無線資源。這僅僅是其中的一個MAC廣播消息。按照16e的協(xié)議，UCD(上行鏈 路信道描述)，DLMAP (下行鏈路映射)，ULMAP (上行鏈路映射)等消 息都是廣播發(fā)送的?？梢钥闯鲞@樣的廣播消息消耗了很大的空口無線資源。在其他的無線系統(tǒng)中也有類似的傳遞下行信道物理層屬性的廣播消息，而且 這類消息一般是需要周期發(fā)送的，同樣占用了很大的空口無線資源。另外因為對于無線資源的大量占用，使得對于基站能力的擴展基本上不 可能，因為能力的擴展需要更多的字節(jié)來傳遞能力信息。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種全新的MAC層消息的構(gòu)造方法， 以及基站和終端構(gòu)造和解析這類消息結(jié)構(gòu)的方法，可以更合理和高效地進(jìn)行 MAC層消息的傳遞，大大減少無線資源利用率。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種媒體接入控制層MAC屬性 消息生成方法，包含如下步驟.獲取物理信道的基本屬性，寫入基本屬性Profile字段；及當(dāng)物理信道的基本屬性不是默認(rèn)值時，獲取該屬性的實際值，寫入屬 性實際值字段；上述字段具體值由系統(tǒng)事先定義。所述方法進(jìn)一步包含獲取物理信道的可選屬性，寫入可選屬性O(shè)ption字段。當(dāng)所述可選屬性不是默認(rèn)值時，獲取該屬性的實際值，寫入屬性實際值 字段。所述MAC屬性消息中包含一長度Length字段，表示該物理信道所有屬 性內(nèi)容的長度。當(dāng)基站支持多個物理屬性時，MAC屬性中包含多套屬性字段，每套屬 性字段包含相應(yīng)的基本屬性Profile字段和屬性實際值字段，對應(yīng)一個物理 屬性。一種媒體接入控制層MAC屬性消息傳輸方法，包含如下步驟(a)基站收到自己的物理層屬性配置消息后，生成MAC屬性消息，將該 MAC屬性消息發(fā)送給接收端；(b)接收端收到該屬性消息后，檢測該消息的基本屬性域，如果支持，則 繼續(xù)獲取該屬性域的內(nèi)容并紀(jì)錄。所述步驟(b)中，如果接收端不支持該基本屬性，則跳入下一個基本 屬性域進(jìn)行處理直到檢測完所有基本屬性域。所述步驟(b)中，接收端根據(jù)MAC屬性消息中的該基本屬性域的長 度字段跳轉(zhuǎn)到下一個基本屬性。所述步驟(a)中，基站在指定時隙將該MAC屬性消息發(fā)送給接收端。所述基站的物理層屬性變化時，網(wǎng)絡(luò)側(cè)通知基站，將新的物理層屬性內(nèi) 容發(fā)送給基站。采用本發(fā)明所述的方法，消息的字節(jié)數(shù)大為減少，當(dāng)空中需要傳遞類似 這樣的消息時，大大減少空中資源占用，增強了基站的靈活性，簡化了終端 和基站的處理，提高整個系統(tǒng)的性能。


圖1是本發(fā)明MAC屬性消息結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如果可以減少廣播消息占用的字節(jié)，就可以大大節(jié)省無線資源的占用。 另外，如果減少這類消息占用的字節(jié)，就可以在同樣的資源占用條件下，提 供更多的能力選擇，為用戶提供更個性化的服務(wù)。本發(fā)明提供了一種全新的MAC層消息的構(gòu)造方法，首先，消息內(nèi)的屬 性分為以下幾類(1 )物理信道基本屬性，也就是此類物理信道必須要支持的屬性。(2)物理信道可選屬性，也就是此類物理信道在基本屬性的基礎(chǔ)上增 強的屬性。其次，(1 )對于每個物理信道的屬性(包括基本和可選)都有一個默認(rèn)的值。6(2) 當(dāng)物理信道的實際屬性值不是默認(rèn)值時，則需要明確定義。(3) —個基站可以支持多套物理屬性，如果接收端不支持某套物理屬 性，可以選擇忽略。基于以上原則，本發(fā)明構(gòu)造MAC屬性消息如圖l所示各參數(shù)說明如下Profile表示本物理信道的基本屬性，每個Profile值代表了一套必須支持的屬 性以及默認(rèn)值。為了支持?jǐn)U展性，當(dāng)Profile的第一個字節(jié)為0xFF時，表示 下一個字節(jié)是Profile的擴展值，否則Profile只有一個字節(jié)，下一個字節(jié)是 Length域。Profile的值需要事先定義。例如WiMAX Forum根據(jù)運營商的需 求，定義了 System Profile 1.0.0以及wave2要求的必選內(nèi)容。這就是一套 Profile,可以定義為0x01。對應(yīng)的wave3可以定義為0x02，依次類推，新 的Profile可以繼續(xù)定義為新的Profile值。Length表示此Profile包含的內(nèi)容長度。以字節(jié)為單位。 Option表示本物理信道在基本屬性的基礎(chǔ)上增加支持的屬性。 一方面可以靈活 地擴展基站的能力，同時也提高了基站的性能。同樣的，為了支持?jǐn)U展性， 當(dāng)Option的第一個字節(jié)為0xFF時，表示下一個字節(jié)是Option的擴展字段， 否則Option域就只有一個字節(jié)長，下一個字節(jié)是BSFeature域。Option的值 需要事先定義。以IEEE802.16為例，在Profile ( 0x01 )的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)IEEE802.16e 的定義增加對FBSS (快速基站切換)的支持，也就是說增加H—Add Threshold, H—Delete Threshold, ASR三個信息字段，那么我們可以定義這套參數(shù)的組合為Option = 0x01表示本基站支持FBSS。同樣的如果支持 HARQ (混合自動重傳)，則可以將相關(guān)的參數(shù)組合定義為Option = 0x02， 表示本基站支持HARQ。如果兩個可選屬性都支持，則定義為0x03。如果 沒有Option選項，則將Option域置為0x00。BSFeatureClass和Value這兩個域是同時出現(xiàn)的，有效范圍在上述的Prifile和Option域。表示 基于以上Profile域和Option域中，與默認(rèn)值不一樣的信息字段組合以及實 際值。通過預(yù)先定義組合類型，并給出實際值，可以靈活地設(shè)置基站屬性。例如，根據(jù)IEEE802.16e的定義，DCD消息中的BSID信息單元屬于 Profile域中，它的默認(rèn)值是0x000000000001,根據(jù)本基站的配置，實際值 應(yīng)該是0x003200000000,那么就需要BSFeatureClass和Value來幫助給出實 際的值。例如BSFeatureClass = 0x0D，表示下一個字節(jié)開始，緊接著的6個 字節(jié)代表實際的BSID值，例如0x003200000000。再譬如PagingGroupID的 默認(rèn)值是0x0001,根據(jù)配置，本基站對應(yīng)的PagingGroupID = 0x0102,那么 也需要通過BSFeatureClass和Value來幫助給出實際的值。例如 BSFeatureClass = 0x02,表示下一個字節(jié)開始，緊接著的2個字節(jié)代表實際 的PagingGroupID值，例如0x0102 。依次類推，在消息中有任何屬于Profile和Option信息單元集合中的屬 性與默認(rèn)值不一樣，則需要增加一套BSFeatureClass和Value。這五個域之間的關(guān)系如下 Profile {Length (以下所有的內(nèi)容占用的字節(jié)數(shù)) OptionValue}{BSFeatureClass2 Value}也就是說，每套Profile都包含零或者一套Option屬性，在Profile和 Option域的范圍內(nèi)，可以通過一套或者多套(BSFeatureClass, Value )來給 出與默認(rèn)值不同的實際使用值。如果一個基站可以支持多種Profile,則可以在MAC消息中包含多套該 消息結(jié)構(gòu)，每種Profile以Profile+Option+BSFeatureClass+Value表示。以上述IEEE802.16的DCD消息為例，如果基站支持基于WiMAX Forum PICS Vl.0.0的wave2,同時還支持FBSS ，在消息內(nèi)容中，BSID， PagingGroupID與默認(rèn)值不同，分別是BSID = 0x003200000000和 PagingGroupID-0x0102,則基站按照以上原則，準(zhǔn)備在空中傳遞的DCD內(nèi) 容如下0x01, 0x01， 0x0d, 0x003200000000, 0x02, 0x0102這樣僅僅利用13個字節(jié)，就可以說明信道屬性了。占用的無線資源僅 僅是目前MAC屬性消息的16.8%。極端情況下，假設(shè)Profile和Option中所有的信息單元的實際內(nèi)容與默 認(rèn)值都不一樣，那么仍然以上面的例子為例，需要占用61個字節(jié)，占用的 無線資源是目前MAC屬性消息的79%。以上是MAC屬性消息的構(gòu)造方法。 本發(fā)明還提出了一種傳輸這種MAC消息的方法?；驹谑盏阶约旱奈锢韺訉傩耘渲眯畔⒑?，按照上述的MAC消息結(jié)構(gòu)， 進(jìn)行物理層屬性消息的構(gòu)建，構(gòu)造方法如上所述；構(gòu)造完成后，將這個消息在指定時隙發(fā)送給接收端；接收端收到后，首先檢測Profile域，如果支持此域，則繼續(xù)獲取接下 來的信息域的內(nèi)容，例如Length, Option和(BSFeatureClass, Value},并記錄；如果接收端無法識別Profile域，則根據(jù)Lengh域的內(nèi)容直接跳到下一 個Profile,開始新的Profile的識別和信息獲取。當(dāng)基站的物理層屬性有變化時，網(wǎng)絡(luò)側(cè)應(yīng)該通知基站，并將改變了的信 息單元內(nèi)容發(fā)給基站?；臼盏胶?，更新自己的物理層屬性，按照新的內(nèi)容構(gòu)造完整的物理層 屬性消息，構(gòu)造方法如上所述。構(gòu)造完成后，將這個消息在指定的時隙發(fā)送給接收端。接收端接收，識別，并更新物理層屬性記錄。采用本發(fā)明所述的方法，當(dāng)空中需要傳遞類似這樣的消息時，大大減少 空中資源占用，增強了基站的靈活性，簡化了終端和基站的處理，提高整個 系統(tǒng)的性能。
權(quán)利要求
1. 一種媒體接入控制層MAC屬性消息生成方法，包含如下步驟獲取物理信道的基本屬性，寫入基本屬性Profile字段；及當(dāng)物理信道的基本屬性不是默認(rèn)值時，獲取該屬性的實際值，寫入屬性實際值字段；上述字段具體值由系統(tǒng)事先定義。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包含 獲取物理信道的可選屬性，寫入可選屬性O(shè)ption字段。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當(dāng)所述可選屬性不是默認(rèn) 值時，獲取該屬性的實際值，寫入屬性實際值字段。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述MAC屬性消息中包 含一長度Length字段，表示該物理信道所有屬性內(nèi)容的長度。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于當(dāng)基站支持多個物理屬性 時，MAC屬性中包含多套屬性字段，每套屬性字段包含相應(yīng)的基本屬性 Profile字段和屬性實際值字段，對應(yīng)一個物理屬性。
6、 一種媒體接入控制層MAC屬性消息傳輸方法，包含如下步驟(c) 基站收到自己的物理層屬性配置消息后，生成MAC屬性消息，將該 MAC屬性消息發(fā)送給接收端；(d) 接收端收到該屬性消息后，檢測該消息的基本屬性域，如果支持，則 繼續(xù)獲取該屬性域的內(nèi)容并紀(jì)錄。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述步驟(b)中，如果接 收端不支持該基本屬性，則跳入下一個基本屬性域進(jìn)行處理直到檢測完所有 基本屬性域。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述步驟(b)中，接收端 根據(jù)MAC屬性消息中的該基本屬性域的長度字段跳轉(zhuǎn)到下一個基本屬性。
9、 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述步驟(a)中，基站在 指定時隙將該MAC屬性消息發(fā)送給接收端。
10、如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述基站的物理層屬性變 化時，網(wǎng)絡(luò)側(cè)通知基站，將新的物理層屬性內(nèi)容發(fā)送給基站。
全文摘要
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種媒體接入控制層MAC屬性消息生成方法，包含如下步驟獲取物理信道的基本屬性，寫入基本屬性Profile字段；及當(dāng)物理信道的基本屬性不是默認(rèn)值時，獲取該屬性的實際值，寫入屬性實際值字段；上述字段具體值由系統(tǒng)事先定義。本發(fā)明還提供了一種對該屬性消息的處理方法，包含(a)基站收到自己的物理層屬性配置消息后，生成MAC屬性消息，將該MAC屬性消息發(fā)送給接收端；(b)接收端收到該屬性消息后，檢測該消息的基本屬性域，如果支持，則繼續(xù)獲取該屬性域的內(nèi)容并紀(jì)錄。
文檔編號H04L12/56GK101282169SQ20071009623
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者玲 許 申請人:中興通訊股份有限公司