pdu报头内容_发送具有分段和打包扩展报头的macpdu的装置及其方法

专利名称：发送具有分段和打包扩展报头的mac pdu的装置及其方法

技术领域：

本发明涉及一种移动通信系统，并且更具体的，涉及ー种用于传送具有分段&打包扩展报头的MAC PDU (媒体访问控制协议数据单元)的装置及其方法。虽然本发明适于很宽范围的应用，但是尤其适用于配置具有分段&打包扩展报头的MAC PDU0

背景技术：

通常，基于互联网的通信系统包括由五层组成的协议栈。并且，每个协议层的配置如图1所示。图1是通常使用的互联网协议栈的一个示例的示意图。參考图1，互联网协议栈由应用层(即最上层)、传输层、网络层、链路层以及物理层按顺序組成。应用层是用于支持诸如FTP (文件传输协议)、HTTP (超文本传输协议)、TCP (传输控制协议)、UDP (用户数据报协议)等这样的网络应用的层。传输层是利用TCP/UDP 负责主机间的数据传输功能的层。网络层是用于经由传输层和IP协议设置从源到目的地的数据传输路径的层。链路层是负责经由PPP/以太网协议等在相邻网络实体与MAC(媒体访问控制)之间的数据传输的层。并且，物理层是用于利用有线/无线媒体而以比特为单元执行数据传输的最低层。图2是通常所使用的用于数据传输的每个层的操作的示意图。參考图2，发送侧的传输层通过将报头信息H+添加到从作为上层的应用层所接收到的消息有效载荷M上而产生新数据单元。传输层将新数据单元传送到作为下层的网络层。网络层通过将网络层所使用的报头信息Hn添加到从传输层所接收到的数据上而产生新数据单元，并且此后将该数据单元传送到作为下层的链路层。随后，链路层通过将链路层所使用的报头信息Hl添加到从上层所接收到的数据上而产生新数据单元，并且此后将它传送到作为下层的物理层。物理层将从链路层所接收到的数据单元传送到接收侧。同吋，接收侧的物理层接收来自发送侧的数据单元并且此后将所接收到的数据传送到作为物理层的上层的链路层。接收侧对添加到每层上的报头进行处理并且此后将除去了报头的消息有效载荷传送到上层。通过该处理，在发送侧与接收侧之间执行数据收发。对于发送侧与接收侧之间的数据收发而言，如图2所示，每个层都添加了协议报头并且此后执行诸如数据寻址、路由、转发、数据重传等这样的控制功能。图3是在基于通常所使用的802. 16系统的无线移动通信系统中所定义的协议层模型的示意图。參考图3，属于链路层的MAC层可由三个子层組成。首先，服务特定会聚子层(服务特定CS)将经由会聚子层服务接入点(CS SAP)所接收到的外部网络数据修改成MAC子层(公共部分子层CPS)的MAC SDU (服务数据単元) 或者映射相应的数据。该层可包括用于对外部网络的SDU进行排序并且此后使相应的MAC 服务流标识符(SFID)与连接标识符(CID)相链接的功能。

其次，MAC CPS是用于提供诸如系统接入、带宽分配、连接设置以及管理等这样的 MAC核心功能的层。MAC CPS经由MAC SAP从各种会聚子层接收由特定MAC连接所排序的数据。在这种情况下，QoS (服务质量)适用于经由物理层的数据传输和调度。第三，安全子层是能够提供诸如认证、安全密钥交換以及加密这样的功能。MAC层是面向连接的服务并且利用传输连接的概念来实现。当移动站向系统注册吋，通过移动站与系统之间的协商可提供服务流。如果服务请求发生变化，那么可设置新连接。在这种情况下，传输连接定义利用MAC和服务流在对等会聚处理之间的映射。并且，服务流定义在相应的连接中所交換的MAC PDU的QoS參数。传输连接上的服务流在对MAC协议进行管理和操作的过程中起核心作用并且提供用于上行链路和下行链路QoS管理的机制。尤其是，服务流可与带宽分配处理相结合。在一般的IEEE 802. 16系统中，移动站可具有用于每个无线电接ロ的48比特通用 MAC地址。该地址唯一地定义了移动站的无线电接ロ并且可用来设置在初始测距处理期间移动站的接入。因为基站分別利用移动站的不同标识符(ID)来对移动站进行验证，因此通用MAC地址可用作认证处理的一部分。可通过16比特的连接标识符(CID)来标识每个连接。当移动站的初始化在进行中吋，在移动站与基站之间建立两个管理连接对(即上行链路与下行链路)。并且可选择性使用包括管理连接的三个对。为了在上述层结构中发送阶段和接收阶段彼此交換数据，假设发送MAC SDU (媒体访问控制服务数据単元)的情況。在这种情况下，将MAC SDU处理成MAC PDU (媒体访问控制包数据单元)。为了产生这种MAC PDU，基站或移动站可使MAC报头能够包括在相应的 MAC PDU 中。

发明内容

技术问题通常，在对要发送的包应用分段、打包或者自动重传请求(ARQ)的情況，可使用扩展报头当中的分段&打包扩展报头以使相关信息能够包括在相应的MAC PDU中。在这种情况下，在像VoIP (通过互联网协议的语音)一祥以预定周期产生数据以使其具有固定的小的大小的情况下，使用紧凑型MAC报头(CMH)。并且，通常地发送数据而无需对其应用分段或打包。然而，在恶劣信道状况中通过对其应用分段可发送诸如VoIP这样的分組。这样做，如果使用包括与分段、打包以及序列号有关的所有信息的分段&打包扩展报头，那么通常这会造成报头开销增大的问题。问题的解决方案因此，本发明涉及ー种用于发送具有分段&打包扩展报头的MAC PDU(媒体访问控制协议数据单元)的装置及其方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点所造成的 ー个或多个问题。本发明的目的是提供一种用于根据要发送的分组的类型或传输方案来配置仅包括必要信息的有效率的分段&打包扩展报头的方法以及利用所配置的分段&打包扩展报头来发送信号的方法。

本发明的附加特征和优点将在随后的描述中进行阐述并且将从该描述中部分地显而易见或者可以从本发明实施中学习到。通过在撰写的描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构可实现并获得本发明的目的及其他优点。为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，如所具体体现且广泛描述地， 一种发送数据的方法，该数据通过发送阶段来发送，该方法包括步骤配置包括分段数据和用于发送分段数据的分段扩展报头(FEH)或打包扩展报头(PEH)的MAC PDU (媒体访问控制协议数据单元);以及将所配置的MAC PDU发送到接收阶段。在这种情况下，FEH或PEH包括指示扩展报头类型的扩展报头类型字段以及包括与分段数据有关的信息的分段控制字段。优选地，如果数据是以规定周期所产生的规定的固定大小的分組，那么包括在MAC PDU中的MAC报头包括用于发送数据的短分组MAC报头(SPMH)。更优选地，SPMH包括从由下述项构成的组中选择的至少ー个包括用于MAC PDU 传输的服务流标识符(Flow ID)的流标识符字段、指示在MAC PDU中存在或不存在扩展报头的扩展报头存在指示符字段、包括MAC PDU的长度信息的长度字段以及指示MAC PDU的序列号的第一序列号字段。更优选地，FEH的大小是1字节，并且FEH仅包括4比特的扩展报头类型字段和2 比特的分段控制字段。优选地，如果包括在MAC PDU中的MAC报头是AGMH，那么FEH进ー步包括指示MAC PDU的序列号的第二序列号字段。更优选地，当MAC PDU的MAC报头是AGMH时，PEH被包括在MAC PDU中，其中PEH 进ー步包括指示MAC PDU的序列号的第二序列号字段、指示非分段数据或分段数据的长度信息的长度字段以及指示是否包括另一信息的字段。优选地，如果包括至少ー个扩展报头的扩展报头组包括在MAC PDU中，那么MAC PDU进ー步包括指示扩展报头组的长度的扩展报头组字段。为了进ー步实现这些及其他优点并且根据本发明的目的，ー种用于接收数据的方法，该数据通过接收阶段来接收，该方法包括步骤接收包括分段数据以及用于发送分段数据的分段扩展报头(FEH)或打包扩展报头(PEH)的MAC PDU (媒体访问控制协议数据单元); 以及对所接收到的MAC PDU进行解码。在这种情况下，FEH或PEH包括指示扩展报头的类型的扩展报头类型字段以及包括关于分段数据的信息的分段控制字段。为了进ー步实现这些及其他优点并且根据本发明的目的，ー种用于发送数据的发送器包括处理器，用于配置MAC PDU (媒体访问控制协议数据单元)；以及发送模块，该发送模块被配置成发送MAC PDU。在这种情况下，处理器配置包括分段数据以及用于发送分段数据的分段扩展报头(FEH)或打包扩展报头(PEH)的MAC PDU,该处理器对发送模块进行控制以将所配置的MAC PDU发送到接收器，并且FEH或PEH包括指示扩展报头的类型的扩展报头类型字段以及包括关于分段数据的信息的分段控制字段。为了进ー步实现这些及其他优点并且根据本发明的目的，ー种用于接收数据的接收器包括接收模块，该接收模块被配置成接收MAC PDU (媒体访问控制协议数据单元)；以及处理器，该处理器被配置成对所接收到的MAC PDU执行信号处理操作。在这种情况下，MAC PDU包括分段数据以及用于发送分段数据的分段扩展报头(FPEH)或打包扩展报头(PEH)， 并且FEH或PEH包括指示扩展报头类型的扩展报头类型字段以及包括关于分段数据的信息的分段控制字段。可以理解的是先前概述及其后详细描述是示例性和说明性的，并且_在提供对所要求保护的本发明的进ー步说明。发明的有益效果因此，本发明提供了以下效果或优点。首先，本发明根据要发送的分组的类型或传输方案来对配置仅包括必要信息的有效率的分段&打包扩展报头。其次，本发明配置有效率的分段&打包扩展报头，从而降低了报头开销、传输功率等。

所包括的提供对本发明的进ー步了解并且纳入并构成了该说明书一部分的附图对本发明的实施例进行说明并且与该描述一起用于对本发明的原理进行说明。在附图中图1是通常所使用的互联网协议栈的一个示例的示意图；图2是通常所使用的用于数据传输的每个层的操作的示意图；图3是一般的IEEE 802. 16系统的层结构的示意图；图4是IEEE 802. 16系统所使用的连接和服务流(SF)的示意图；图5是在基于通常所使用的IEEE 802. 16系统的无线MAN移动通信系统中所定义的MAC PDU (协议数据单元)类型的一个示例的示意图；图6是根据本发明的一个实施例的使用扩展压縮MAC报头结构的MAC PDU的ー个示例的示意图；图7是根据本发明的一个实施例的具有分段&打包扩展报头的MAC PDU的ー个示例的示意图；图8是根据本发明的另ー实施例的具有分段&打包扩展报头的MAC PDU的另ー示例的示意图；图9是根据本发明的进ー步实施例的具有分段&打包扩展报头的MAC PDU的进ー 步示例的示意图；图10是根据本发明的一个实施例的扩展报头组结构的ー个示例的示意图；图11是根据本发明的另ー个进ー步实施例的具有分段&打包扩展报头的MAC PDU 的另ー个进ー步示例的示意图；图12是根据本发明的另ー实施例的发送设备中的MAC PDU产生单元的一个示例的示意图；图13是用于描述根据本发明的进ー步实施例的用于执行本发明的上述实施例的移动站和基站的框图。

具体实施例方式现在详细參考本发明的优选实施例，其示例示出在附图中。本发明涉及用于在无线通信系统中进行有效率的数据传输的MAC报头。

首先，以下实施例与规定形式的本发明的元素和特征的組合相对应。并且，可以认为相应元素或特征是选择性的，除非它们被明确地提及。每个元素或特征可以是以不与其他元素或特征相組合的形式实现的。此外，通过将元素和/或特征部分地組合在一起可实现本发明的实施例。可对本发明的每个实施例所说明的操作顺序进行修改。一个实施例的 ー些配置或特征可包括在另ー实施例中或可被另ー实施例的相应的配置或特征替代。在附图的描述中，没有对会破坏本发明的实质内容的过程或步骤进行说明。并且， 也没有对本领域普通技术人员可以理解的过程或步骤进行说明。在该公开中，围绕基站与移动站之间的数据发送/接收关系对本发明的实施例进行描述。在这种情况下，基站作为直接执行与移动站的通信的网络的终端节点是有意义的。 在该公开中，在一些情况下可由基站的上位节点来执行被说明为由基站执行的特定操作。具体地，在由包括基站的多个网络节点所构造的网络中，显然可由基站或除了该基站之外的其它网络来执行与移动站进行通信所执行的各种操作。在这种情况下，“基站” 可以由诸如固定站、节点B、e节点B (eNB)、高级基站(ABS)、接入点等这样的术语代替。 并且，“移动站(MS)”可由诸如用户设备(UE)、用户站(SS)、移动用户站(MSS)、高级移动站 (AMS )、移动终端等这样的术语代替。此外，发送阶段是指发送数据服务或语音服务的静止和/或移动节点。并且，接收阶段是指接收数据服务或语音服务的静止和/或移动节点。因此，在上行链路中，移动站可变成发送阶段并且基站可变成接收阶段。同样，在下行链路中，移动站可变成接收阶段并且基站可变成发送阶段。本发明的实施例可由在包括IEEE 802系统、3GPP系统、3GPP LTE系统以及3GPP2 系统的无线接入系统的至少ー个中所公开的标准文档支持。具体地，本发明的实施例中的没有解释以便清楚地掲示本发明的技术思想的步骤或部分可由上述文档支持。此外，本发明的实施例可由作为IEEE 802. 16系统的标准的P802. 16-2004、 P802. 16e-2005、P802. 16eRev2 以及 P802. 16m 文档中的至少ー个支持。在下面的描述中，參考附图对本发明的优选实施例进行详细说明。与附图一起公开的详细描述用于对并非本发明的唯一实施例而是本发明的示例性实施例进行说明。在下面的描述中，提供了本发明的实施例所使用的特定术语以帮助对本发明的理解。并且，在不脱离本发明的技术思想范围内可将特定术语的使用修改成另一形式。图4是IEEE 802. 16系统所使用的连接和服务流(SF)的示意图。參考图4，为了提供上层服务流(SF)的QoS，MAC层的逻辑连接将SF映射到定义了 QoS參数的逻辑连接。并且，定义了逻辑连接以通过对于相应的连接的数据传输的适当调度而在MAC层中提供QoS。在MAC层中所定义的连接类型包括对每个移动站分配的用于在 MAC层中进行移动站管理的管理连接以及映射到服务流的用于上层服务数据传输的传输连接。图5是在基于通常所使用的IEEE 802. 16系统的无线MAN移动通信系统中所定义的MAC PDU (协议数据单元)类型的一个示例的示意图。通常，在第二层下面的链路层(即链路层或MAC层)和物理层中，根据诸如LAN、无线LAN、3GPP、3GPP2、无线MAN等这样的系统协议不同地定义MAC PDU的报头格式。MAC报头包含用于在链路层中转发的节点间数据的节点的MAC或链路地址，并且可包含报头错误检查和链路层控制信息。參考图5，每个MAC PDU以预定长度的MAC报头开始。MAC报头位于MAC PDU的有效载荷前面。MAC PDU可包括至少ー个扩展报头。扩展报头位于MAC报头后面。在包括扩展报头的情况下，通过被加密，有效载荷位于包括MAC报头以这至少ー个扩展报头的报头部分后面。MAC PDU的有效载荷可包括子报头、MAC SDU以及分段的MAC SDU0在通过更小单元将ー个MAC SDU/PDU分段成多个子MAC SDU/PDU的情况下，将这称为分段。并且，分段的数据被称为分段。并且，有效载荷信息的长度是可变的以表示可变字节大小。因此，MAC子层可发送各种业务类型的上层而无需识别消息的格式或比特模式。此外，用于错误检测的循环冗余校验(CRC)可包括在MAC PDU中[图5中未示出]。存在三种类型的MAC头。具体地，它们包括高级通用MAC报头(AGMH)、用于支持诸如VoIP这样的应用的短分组MAC报头(SPMH)以及用于诸如带宽请求等这样的控制的MAC 信令报头。在这种情况下，AGMH和SPMH的每ー个具有位于报头后面的有效载荷，而MAC信令报头不具有位于报头后面的有效载荷。AGMH位于包括MAC控制消息和会聚层(CS)的数据的DL/UL MAC PDU的开始部分。表格1示出了在基于IEEE 802. 16系统的无线通信系统中所使用的高级通用MAC 报头(AGMH)结构的ー个示例。表格 1[表格1]

权利要求

1.一种在宽带无线接入系统的发送端发送数据的方法，所述方法包括步骤配置包括分段数据和用于发送所述分段数据的扩展报头的MAC PDU (媒体访问控制协议数据単元)，其中所述扩展报头是分段扩展报头(FEH)或打包扩展报头(PEH)中的任一个； 以及将所述配置的MAC PDU发送到接收端，其中，所述FEH或所述PEH包括指示所述扩展报头类型的扩展报头类型字段以及包括关于所述分段数据的信息的分段控制字段。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述数据是以规定周期产生的规定的固定大小的分組，那么包括在所述MAC PDU中的MAC报头包括用于发送所述数据的短分组MAC 报头(SPMH)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述SPMH包括从由下述字段构成的组中选择的至少ー个指示用于所述MAC PDU传输的流标识符(Flow ID)的流标识符字段、指示在所述 MAC PDU中存在或不存在所述扩展报头的扩展报头存在指示符字段、指示所述MAC PDU的长度信息的长度字段以及指示所述MAC PDU的序列号的第一序列号字段。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述FEH的大小是1字节，以及其中，所述FEH仅包括4比特的所述扩展报头类型字段以及2比特的所述分段控制字段。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，如果包括在所述MACPDU中的MAC报头是AGMH， 那么所述FEH进ー步包括指示所述MAC PDU的序列号的第二序列号字段。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述MACPDU的MAC报头是AGMH吋，所述PEH 被包括在所述MAC PDU中，其中，所述PEH进ー步包括指示所述MAC PDU的序列号的第二序列号字段、指示非分段数据或所述分段数据的长度信息的长度字段以及指示是否包括另ー 信息的字段。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，如果包括至少ー个扩展报头的扩展报头组被包括在所述MAC PDU中，那么所述MAC PDU进ー步包括指示所述扩展报头组的长度的扩展报头长度字段。

8.一种在宽带无线接入系统的接收端接收数据的方法，所述方法包括接收包括分段数据以及用于发送所述分段数据的扩展报头的MAC PDU (媒体访问控制协议数据单元)，其中所述扩展报头是来自发送端的分段扩展报头(FEH)和打包扩展报头 (PEH)中的任一个；以及对所述接收到的MAC PDU进行解码，其中，所述FEH或所述PEH包括指示扩展报头的类型的扩展报头类型字段以及包括关于所述分段数据的信息的分段控制字段。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，如果所述数据是以规定周期产生的规定的固定大小的分組，那么包括在所述MAC PDU中的MAC报头包括用于发送所述数据的短分组MAC 报头(SPMH)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述FEH的大小是1字节，以及其中，所述FEH 仅包括4比特的所述扩展报头类型字段以及2比特的所述分段控制字段。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述SPMH包括从由下述字段构成的组中选择的至少ー个指示用于所述MAC PDU传输的流标识符(Flow ID)的流标识符字段、指示在所述MAC PDU中存在或不存在所述扩展报头的扩展报头存在指示符字段、指示所述MAC PDU的长度信息的长度字段以及指示所述MAC PDU的序列号的第一序列号字段。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，如果包括在所述MACPDU中的MAC报头是AGMH， 那么所述FEH进ー步包括指示所述MAC PDU的序列号的第二序列号字段。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，当所述MACPDU的MAC报头是AGMH吋，所述PEH 被包括在所述MAC PDU中，其中，所述PEH进ー步包括指示所述MAC PDU的序列号的第二序列号字段、指示非分段数据或所述分段数据的长度信息的长度字段以及指示是否包括另ー 信息的字段。

14.根据权利要求8所述的方法，其中，如果包括至少ー个扩展报头的扩展报头组被包括在所述MAC PDU中，那么所述MAC PDU进ー步包括指示所述扩展报头组的长度的扩展报头长度字段。

15.一种在宽带无线接入系统中发送数据的发送器，所述发送器包括 处理器，所述处理器配置MAC PDU (媒体访问控制协议数据单元)；以及发送模块，所述发送模块被配置成发送所述MAC PDU,其中，所述处理器配置所述MAC PDU，所述MAC PDU包括分段数据和用于发送所述分段数据的扩展报头，其中，所述扩展报头包括分段扩展报头(FEH)和打包扩展报头(PEH)， 其中，所述处理器对所述发送模块进行控制，以将所述配置的MAC PDU发送到接收器，以及其中，所述FEH或所述PEH包括指示扩展报头类型的扩展报头类型字段以及包括关于所述分段数据的信息的分段控制字段。

16.一种在宽带无线接入系统中接收数据的接收器，所述接收器包括接收模块，所述接收模块被配置成接收MAC PDU (媒体访问控制协议数据单元)；以及处理器，所述处理器被配置成对所述接收到的MAC PDU执行信号处理操作， 其中，所述MAC PDU包括分段数据以及用于发送所述分段数据的扩展报头， 其中，所述扩展报头包括分段扩展报头(FEH)和打包扩展报头(PEH)，以及其中，所述FEH或所述PEH包括指示扩展报头的类型的扩展报头类型字段以及包括关于所述分段数据的信息的分段控制字段。

全文摘要

公开了一种在发送阶段发送数据的方法。本发明包括配置包括分段数据和用于发送分段数据的分段扩展报头(FEH)或打包扩展报头(PEH)的MAC PDU(媒体访问控制协议数据单元)；将所配置的MAC PDU发送到接收阶段。优选地，FEH或PEH包括指示扩展报头的类型的扩展报头类型字段以及包括关于分段数据的信息的分段控制字段。

文档编号H04W84/02GK102598624SQ201080050466

公开日2012年7月18日 申请日期2010年11月18日 优先权日2009年11月18日

发明者柳麒善, 金丁起, 金龙浩, 陆昤洙 申请人:Lg电子株式会社