專利名稱:多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中的中繼站廣播消息傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種非透明集中式調(diào)度多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中中繼站廣播消息傳輸方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，在多跳中繼系統(tǒng)中，一個或數(shù)個中繼站(Relay Mation，簡稱RS)被設(shè)置在支持多跳中繼的基站(Multi-hop Relay Base Mation，簡稱MR-BQ和移動終端 (Mobi 1 e Stations,簡稱MQ之間，通過中繼站對基站和終端信號的中繼傳輸來達(dá)到覆蓋范圍的擴(kuò)展以及系統(tǒng)容量的增加。為了滿足不同應(yīng)用場景的需要，中繼站可以設(shè)置為固定中繼站或者移動中繼站。根據(jù)是否產(chǎn)生并發(fā)送前綴和控制消息，中繼站可以被區(qū)分成透明中繼站和非透明中繼站。后文中將支持多跳中繼的基站簡稱為基站。
在多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中，從終端經(jīng)過中繼站、最后到基站的傳輸鏈路由接入鏈路和中繼鏈路構(gòu)成。其中，接入鏈路為起始或結(jié)束于終端的通信鏈路，可以是終端和直接與之連接的基站之間的鏈路，也可以是終端和與之連接的中繼站之間的鏈路。中繼鏈路為基站和與之連接的中繼站之間的鏈路或者兩個中繼站之間的通信鏈路。與終端直接相連的中繼站稱為接入中繼站。
在集中式調(diào)度中，基站統(tǒng)一為多跳中繼小區(qū)的接入鏈路和中繼鏈路分配資源并產(chǎn)生相應(yīng)的MAP，或者由中繼站根據(jù)基站的指示信息產(chǎn)生自己的MAP。分布式調(diào)度中，基站和中繼站分別決定子中繼站或終端的資源分配并產(chǎn)生相應(yīng)的MAP。本發(fā)明適用于非透明集中式調(diào)度的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)。
在非透明中繼站情況下，基站和中繼站的幀結(jié)構(gòu)中分別包含一個上行子幀和一個下行子幀，而每個上行子幀和每個下行子幀又分別由一個接入?yún)^(qū)域和一個中繼區(qū)域構(gòu)成。 其中，接入?yún)^(qū)域用于接入鏈路的傳輸，中繼區(qū)域用于中繼鏈路的傳輸。中繼MAP是指由基站或者中繼站在中繼區(qū)域發(fā)送的MAP消息。
在非透明集中式調(diào)度的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中，中繼站廣播發(fā)送的DCD(下行信道描述)/UCD (上行信道描述)廣播消息由基站產(chǎn)生。基站將產(chǎn)生的中繼站廣播消息在中繼站的首要管理CID或者多播管理CID上發(fā)送給中繼站，中繼站接收之后，讀取MAC頭中的信息， 意識到該消息是要轉(zhuǎn)發(fā)給下層站點的DCD/UCD消息，然后回復(fù)一個確認(rèn)頭表示自己已經(jīng)接收到該消息。每個消息應(yīng)對應(yīng)一個確認(rèn)頭?；救绻诙〞r器過期時還沒有收到確認(rèn)，應(yīng)重新發(fā)送管理消息。在每次周期性地向下層站點發(fā)送該消息之前，中繼站發(fā)送一個帶寬申請頭向基站申請下行帶寬，基站通過一個MAP IE為其分配合適的帶寬，然后中繼站在該帶寬上使用可分段的廣播CID將D⑶/U⑶轉(zhuǎn)發(fā)下去。
現(xiàn)有技術(shù)方案有兩大缺點，一是由每次發(fā)送的帶寬申請頭帶來的開銷過大，二是基站在收到帶寬申請之后，并不能保證立即有下行帶寬可以分配給該中繼站，即產(chǎn)生較大的時延。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中的中繼站廣播消息傳輸方法，能夠減少系統(tǒng)開銷和時延。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中的中繼站廣播消息傳輸方法，適用于非透明集中式調(diào)度的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)，包括
基站將待廣播的消息發(fā)送給中繼站，中繼站收到后向基站返回確認(rèn)頭，基站在收到確認(rèn)頭后周期性地向中繼站發(fā)送指示下行鏈路帶寬分配的消息，用于指示基站主動為中繼站分配的下行鏈路帶寬，所述中繼站可在該下行鏈路帶寬中向終端或者下層中繼站發(fā)送廣播消息。
進(jìn)一步地，基站在收到確認(rèn)頭后，按照中繼站發(fā)送廣播消息的周期發(fā)送間隔為中繼站分配下行鏈路帶寬，所述中繼站廣播消息的周期發(fā)送間隔在中繼站初始設(shè)置時定義或在基本能力交互時告知基站。
進(jìn)一步地，中繼站向基站返回確認(rèn)頭中攜帶有消息類型和配置變化計數(shù)值，如果基站發(fā)現(xiàn)中繼站的廣播消息發(fā)生改變，或者基站在預(yù)定時間內(nèi)仍未收到確認(rèn)頭，則重新向中繼站發(fā)送廣播消息。
進(jìn)一步地，在所述指示下行鏈路帶寬分配的消息中增加一種類型指示，用于表示該消息指示了基站主動為中繼站分配的下行鏈路帶寬。
進(jìn)一步地，所述指示下行鏈路帶寬分配的消息中還包括發(fā)送消息類型，用于指示中繼站在相應(yīng)下行帶寬中發(fā)送的廣播消息的類型。
進(jìn)一步地，所述指示下行鏈路帶寬分配的消息中包括以下字段中的一個或全部
DL-MAP IE索引號，用于指示中繼站向終端發(fā)送的廣播消息所在的突發(fā)的位置；
R-DL-MAP IE索引號，用于指示中繼站向下層中繼站發(fā)送的廣播消息所在的突發(fā)的位置。
進(jìn)一步地，當(dāng)DL-MAP IE索引號為k時，中繼站在接收到該指示下行鏈路帶寬分配的消息之后，在下一個可用幀中在由DL-MAP消息中的第k個DL-MAP IE消息指示的突發(fā)中發(fā)送消息，所述下一個可用幀的幀號在RS_RLY_MAP消息中定義。
進(jìn)一步地，當(dāng)R-DL-MAP IE索引號為k時，中繼站在接收到該指示下行鏈路帶寬分配的消息之后，在下一個可用幀中在由R-DL-MAP消息中的第k個R-DL-MAP IE指示的突發(fā)中發(fā)送消息，所述下一個可用幀的幀號在RS_RLY_MAP消息中定義。
進(jìn)一步地，所述指示下行鏈路帶寬分配的消息為RS_BW_ALL0C_IE消息。
進(jìn)一步地，所述廣播消息為D⑶消息或U⑶消息或M0P_NBR_ADV消息。
采用本發(fā)明的所述方法，可以減小中繼站發(fā)送DCD/UCD等管理消息帶來的開銷， 并能確保用于發(fā)送該管理消息的帶寬能夠及時分配，減小了時延。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1為無線多跳中繼網(wǎng)絡(luò)示意圖；
圖2為多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中中繼站D⑶/U⑶廣播消息的傳輸流程圖。
具體實施方式
由上所述，中繼站收到D⑶/U⑶等管理消息之后，保存下來，周期地在下行鏈路上廣播發(fā)送。為了節(jié)省開銷，并確保帶寬及時分配，本發(fā)明提出，中繼站在下行鏈路上發(fā)送廣播消息使用的帶寬由基站主動分配，而不需要中繼站在每次發(fā)送前都向基站申請。
中繼站廣播消息的周期發(fā)送間隔在中繼站初始設(shè)置時定義或在基本能力交互時告訴基站。基站按照中繼站廣播消息的周期發(fā)送間隔主動為中繼站周期分配下行鏈路帶寬，由特定的MAP IE進(jìn)行指示，MAP IE通過某些字段指示分配的該資源塊對應(yīng)的消息類型。
如果中繼站的廣播DCD/UCD消息發(fā)生改變，基站改變其中的“配置變化計數(shù)”字段并重新發(fā)送給中繼站，中繼站接收新的DCD/UCD消息并保存，然后重新執(zhí)行上述發(fā)送過程。
下面參考附圖，以IEEE802. 16j定義的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)為例，進(jìn)行說明。
在多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中，基站和終端之間的信號傳遞經(jīng)由一跳或多跳中繼完成。如圖 1所示，基站BS與移動終端MS7之間的傳輸路徑上有1個中繼站RS3，基站BS與移動終端 MS5之間的傳輸路徑上有2個中繼站RSl和RS2。
在集中式調(diào)度模式下，多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中中繼站DCD/UCD廣播消息的傳輸過程如圖 2所示，包括以下步驟
步驟210，由基站產(chǎn)生中繼站在下行鏈路使用的DCD/UCD消息，并在中繼區(qū)域中使用中繼MAP指示的資源塊發(fā)送給中繼站；
步驟220，中繼站收到之后，反饋一個確認(rèn)頭表示自己收到該D⑶/U⑶消息，確認(rèn)頭中包含D⑶/U⑶消息類型，并以D⑶/U⑶中“配置變化計數(shù)”字段低8位作為交互ID ；
在另一實施例中，在步驟210中，基站發(fā)送DOT/U⑶消息后設(shè)置一定時器，如果基站在定時器過期時還沒有收到確認(rèn)頭，應(yīng)重新發(fā)送DCD/UCD消息。
步驟230，基站收到中繼站發(fā)來的確認(rèn)之后，周期性地通過中繼MAP中的RS_ Bff-ALL0C_IE消息指示中繼站在下行鏈路中發(fā)送DCD/UCD所使用的資源塊。
如果D⑶/U⑶消息中的“配置變化計數(shù)”字段不變，基站就按照中繼站發(fā)送DOT/ UCD消息的時間間隔周期地給中繼站主動分配下行鏈路帶寬，中繼站使用該帶寬廣播發(fā)送自己所存儲的DCD/UCD消息。如果DCD/UCD消息中的“配置變化計數(shù)”字段發(fā)生了變化，那么基站重新生成D⑶/U⑶消息，向中繼站發(fā)送(重新執(zhí)行步驟210)。
為了適應(yīng)本實施例中繼站D⑶/U⑶廣播消息傳輸方法，對RS_BW_ALL0C_IE所作的修改見表 3。RS_BW_ALL0C_IE()是 R-IinkSpecif ic IE ()的一種，處于 RS_RLY_MAP 消息中。 在IEEE802. 16j_D2協(xié)議中定義的RS_BW_ALL0C_IE僅用來為中繼站在下行接入鏈路分配帶寬。在本文中，為該IE增加了新的字段，從而使基站為中繼站在下行鏈路的接入鏈路和中繼鏈路分配帶寬，來傳輸中繼站廣播消息，并設(shè)置基站周期性地下發(fā)該RS_BW_ALL0C_IE，使中繼站不必再發(fā)送帶寬申請。
表3 對 IEEE802. 16j_D2 版本中 RS_BW_ALL0C_IE 進(jìn)行的修改
權(quán)利要求
1.一種多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中的中繼站廣播消息傳輸方法，適用于非透明集中式調(diào)度的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，基站將待廣播的消息發(fā)送給中繼站，中繼站收到后向基站返回確認(rèn)頭，基站在收到確認(rèn)頭后按照中繼站發(fā)送廣播消息的周期發(fā)送間隔周期性地向中繼站發(fā)送指示下行鏈路帶寬分配的消息，用于指示基站主動為中繼站分配的下行鏈路帶寬，所述中繼站可在該下行鏈路帶寬中向終端或者下層中繼站發(fā)送廣播消息。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述中繼站廣播消息的周期發(fā)送間隔在中繼站初始設(shè)置時定義或在基本能力交互時告知基站。
3.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，中繼站向基站返回確認(rèn)頭中攜帶有消息類型和配置變化計數(shù)值，如果基站發(fā)現(xiàn)中繼站的廣播消息發(fā)生改變，或者基站在預(yù)定時間內(nèi)仍未收到確認(rèn)頭，則重新向中繼站發(fā)送廣播消息。
4.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，在所述指示下行鏈路帶寬分配的消息中增加一種類型指示，用于表示該消息指示了基站主動為中繼站分配的下行鏈路帶寬。
5.如權(quán)利要求
4所述的方法，其特征在于，所述指示下行鏈路帶寬分配的消息中還包括發(fā)送消息類型，用于指示中繼站在相應(yīng)下行帶寬中發(fā)送的廣播消息的類型。
6.如權(quán)利要求
5所述的方法，其特征在于，所述指示下行鏈路帶寬分配的消息中包括以下字段中的一個或全部 下行資源分配信息單元DL-MAP IE索引號，用于指示中繼站向終端發(fā)送的廣播消息所在的突發(fā)的位置；中繼站下行資源分配信息單元R-DL-MAP IE索引號，用于指示中繼站向下層中繼站發(fā)送的廣播消息所在的突發(fā)的位置。
7.如權(quán)利要求
6所述的方法，其特征在于，當(dāng)DL-MAP IE索引號為k時，中繼站在接收到該指示下行鏈路帶寬分配的消息之后，在下一個可用幀中在由下行資源分配DL-MAP消息中的第k個DL-MAP IE消息指示的突發(fā)中發(fā)送消息，所述下一個可用幀的幀號在中繼站中繼鏈路資源分配RS_RLY_MAP消息中定義。
8.如權(quán)利要求
6所述的方法，其特征在于，當(dāng)R-DL-MAP IE索引號為k時，中繼站在接收到該指示下行鏈路帶寬分配的消息之后， 在下一個可用幀中在由中繼站下行資源分配R-DL-MAP消息中的第k個R-DL-MAP IE指示的突發(fā)中發(fā)送消息，所述下一個可用幀的幀號在中繼站中繼鏈路資源分配RS_RLY_MAP消息中定義。
9.如權(quán)利要求
1至8中任一權(quán)利要求
所述的方法，其特征在于，所述指示下行鏈路帶寬分配的消息為中繼站帶寬資源分配信息單元RS_BW_ALL0C_IE消息。
10.如權(quán)利要求
1至8中任一權(quán)利要求
所述的方法，其特征在于，所述廣播消息為下行信道描述DCD消息或上行信道描述UCD消息或移動鄰區(qū)廣播消息M0B_NBR-ADV 消息。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中的中繼站廣播消息傳輸方法，可以減少系統(tǒng)開銷和時延。所述方法適用于非透明集中式調(diào)度的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)，包括基站將待廣播的消息發(fā)送給中繼站，中繼站收到后向基站返回確認(rèn)頭，基站在收到確認(rèn)頭后周期性地向中繼站發(fā)送指示下行鏈路帶寬分配的消息，用于指示基站主動為中繼站分配的下行鏈路帶寬，所述中繼站可在該下行鏈路帶寬中向終端或者下層中繼站發(fā)送廣播消息。采用本發(fā)明的所述方法，可以減小中繼站發(fā)送DCD/UCD等管理消息帶來的開銷，并能確保用于發(fā)送該管理消息的帶寬能夠及時分配，減小了時延。
文檔編號H04L1/16GKCN101483886 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200810003909
公開日2011年12月7日 申請日期2008年1月10日
發(fā)明者曲紅云, 陳玉芹 申請人:中興通訊股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4),