專(zhuān)利名稱(chēng)：多跳接入網(wǎng)絡(luò)的幀構(gòu)造、幀處理方法及設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寬帶無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及具有多跳中繼站(RS)的寬帶無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)中幀的構(gòu)造方法、處理方法及實(shí)現(xiàn)上述方法的設(shè)備、基站、中繼站和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
國(guó)際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)已經(jīng)針對(duì)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域提出了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的IEEE 802.11以及基于藍(lán)牙規(guī)范實(shí)現(xiàn)短程互連的IEEE 802.15。而目前正在研究的IEEE 802.16是IEEE無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)空中接口的標(biāo)準(zhǔn)，其作為寬帶無(wú)線(xiàn)接入的一項(xiàng)核心技術(shù)正在受到普遍關(guān)注，特別是其中涉及多跳中繼的規(guī)范IEEE 802.16j越來(lái)越引起業(yè)界的興趣。
由于IEEE 802.16j旨在802.16網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上為無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)引入中繼站(RS)，從而對(duì)基站(BS)與用戶(hù)站之間的信號(hào)進(jìn)行中繼，因此在原來(lái)的無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上會(huì)加入多種特性，如基站與中繼站以及用戶(hù)站之間的同步操作等等。針對(duì)這種情況，必須對(duì)相應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新構(gòu)造，以便支持多跳中繼，從而提高802.16網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、吞吐量以及系統(tǒng)容量。同時(shí)，所構(gòu)造的幀對(duì)用戶(hù)站而言最好是透明的。
已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了多種基于IEEE 802.16j框架的幀構(gòu)造方法。如Motorola公司所開(kāi)發(fā)出的幀構(gòu)造方法，按照上述方法所構(gòu)造的幀結(jié)構(gòu)如圖1所示。該方案首先確定與基站直接通信的中繼站以及用戶(hù)站，這些中繼站以及用戶(hù)站稱(chēng)為“直接通信站”。將與這些“直接通信站”相關(guān)聯(lián)的前導(dǎo)碼1、廣播信息以及發(fā)送到這些直接通信站的數(shù)據(jù)作為一個(gè)域1011設(shè)置在下行子幀101中。之后，確定通過(guò)中繼站與基站通信的用戶(hù)站，這些用戶(hù)站稱(chēng)為“中繼用戶(hù)站”，并將與這些“中繼用戶(hù)站”相關(guān)聯(lián)的前導(dǎo)碼2、廣播信息以及下行數(shù)據(jù)作為另一個(gè)域1012設(shè)置在下行子幀101中。對(duì)于上行子幀102，則需依次確定向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的用戶(hù)站及中繼站。之后，根據(jù)所確定的用戶(hù)站及中繼站，按照與基站直接通信的用戶(hù)站、與中繼站通信的用戶(hù)站以及中繼站的順序，將它們各自對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)碼和上行數(shù)據(jù)分別作為域1021、1022、1023依次設(shè)置在上行子幀102中。最后將下行子幀101與上行子幀102相結(jié)合完成一個(gè)幀的構(gòu)造過(guò)程。在該方案中，是通過(guò)保留幀中的特定域1012實(shí)現(xiàn)中繼站與用戶(hù)站之間的通信。
從圖1中可以看出，對(duì)于進(jìn)行同步的前導(dǎo)碼而言，直接與基站通信的用戶(hù)站的前導(dǎo)碼1不同于與中繼站通信的用戶(hù)站的前導(dǎo)碼2。這樣，每當(dāng)用戶(hù)站從中繼站的覆蓋域移動(dòng)到基站的覆蓋域或者進(jìn)行相反移動(dòng)時(shí)，都需要進(jìn)行復(fù)雜的切換處理過(guò)程。因此，這種方案對(duì)于用戶(hù)站的透明性不夠理想。
此外，在該方案中，基站與中繼站各自發(fā)送前導(dǎo)碼的時(shí)間不同，導(dǎo)致用戶(hù)站難以進(jìn)行同步操作。
另一幀構(gòu)造方法是由華為公司提出的，按照該方法所構(gòu)造的幀結(jié)構(gòu)如圖2所示。該方法也是首先確定與基站直接通信的中繼站以及用戶(hù)站。不同的是，接下來(lái)，該方法是將與這些“直接通信站”相關(guān)聯(lián)的前導(dǎo)碼A、廣播信息以及下行數(shù)據(jù)、上行數(shù)據(jù)共同設(shè)置在子幀A中。之后，確定與中繼站通信的用戶(hù)站，并將與這些“中繼用戶(hù)站”相關(guān)聯(lián)的前導(dǎo)碼B以及下行數(shù)據(jù)、上行數(shù)據(jù)共同設(shè)置在子幀B中，位置在子幀A之后。用該方法構(gòu)造的聯(lián)合幀中的子幀A負(fù)責(zé)支持基站和中繼站之間的中繼，子幀B負(fù)責(zé)小區(qū)覆蓋。在該方案中，在每個(gè)子幀(子幀A或子幀B)中都同時(shí)包含了上行和下行的數(shù)據(jù)?；竞椭欣^站之間的通信由在子幀中位置固定的上行和下行數(shù)據(jù)的傳輸實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)圖2中所示的固定幀結(jié)構(gòu)可以看出，首先完成基站與中繼站之間數(shù)據(jù)的上下行處理，然后再進(jìn)行中繼站與用戶(hù)站之間數(shù)據(jù)的上下行處理。這樣，對(duì)于用戶(hù)站通過(guò)中繼站向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的上行通信的情況，在處理基站與中繼站之間數(shù)據(jù)的時(shí)候(利用子幀A進(jìn)行處理)，用戶(hù)站還沒(méi)有來(lái)得及向中繼站發(fā)送上行數(shù)據(jù)(利用子幀B進(jìn)行處理)，因此無(wú)法及時(shí)傳送這些用戶(hù)站的數(shù)據(jù)，從而帶來(lái)較大的延遲。中繼站#1和#2的幀結(jié)構(gòu)與上述基站的幀結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，其幀頭與基站的幀保持同步，并且需要從基站獲得MAP信息，如圖2下面兩幀的幀結(jié)構(gòu)所示。
并且，當(dāng)帶有中繼站的基站與普通基站相鄰部署時(shí)，此方案會(huì)帶來(lái)額外的頻率規(guī)劃開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)用戶(hù)站在移動(dòng)時(shí)也需要復(fù)雜的切換操作。這是因?yàn)槁?lián)合幀可能與普通幀對(duì)不齊，從而引起相互干擾，該方案也可能會(huì)使用戶(hù)站在跨區(qū)時(shí)需要重新同步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種解決上述問(wèn)題的幀構(gòu)造方法，其包括步驟確定基站域中的中繼站和用戶(hù)站；設(shè)置下行子幀；設(shè)置上行子幀；以及根據(jù)上行子幀和下行子幀構(gòu)造完整幀，其中，在設(shè)置下行子幀步驟中，包括為發(fā)送到中繼站的下行中繼信息設(shè)置下行中繼子幀域的步驟；以及在設(shè)置上行子幀步驟中，包括為中繼站發(fā)送出的上行中繼信息設(shè)置上行中繼子幀域的步驟。
對(duì)于依上述幀構(gòu)造方法所構(gòu)造的幀的相應(yīng)幀處理方法，包括步驟接收待處理的幀；提取下行子幀分析處理；以及提取上行子幀分析處理；其中，在提取下行子幀分析處理步驟中，包括提取下行子幀中下行中繼子幀域，獲取發(fā)送到中繼站的下行中繼信息的步驟；以及在提取上行子幀分析處理步驟中，包括提取上行子幀中上行中繼子幀域，獲取中繼站發(fā)送出的上行中繼信息的步驟。
為了實(shí)現(xiàn)上述幀構(gòu)造方法，本發(fā)明還提供了一種用于多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的幀構(gòu)造設(shè)備，包括確定裝置，用于確定基站域中的中繼站和用戶(hù)站；下行子幀生成裝置；上行子幀生成裝置；以及合并裝置，用于根據(jù)上行子幀和下行子幀構(gòu)造完整幀，其中，在下行子幀生成裝置中，包括下行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于為發(fā)送到中繼站的下行中繼信息設(shè)置下行中繼子幀域；以及在上行子幀生成裝置中，包括上行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于為中繼站發(fā)送出的上行中繼信息設(shè)置上行中繼子幀域。
為了實(shí)現(xiàn)上述幀處理方法，本發(fā)明提供了一種用于多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的幀處理設(shè)備，包括幀接收裝置，用于接收待處理的幀；下行子幀處理裝置；以及上行子幀處理裝置；其中，在下行子幀處理裝置中，包括下行中繼子幀域處理裝置，用于提取下行子幀中下行中繼子幀域，獲取發(fā)送到中繼站的下行中繼信息；以及在上行子幀處理裝置中，包括上行中繼子幀域處理裝置，用于提取上行子幀中上行中繼子幀域，獲取中繼站發(fā)送出的上行中繼信息。
在前述基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的基站，包括基站下行子幀生成裝置，用于生成基站下行子幀；基站上行子幀生成裝置，用于生成基站上行子幀；以及基站合并裝置，用于根據(jù)基站下行子幀和基站上行子幀構(gòu)造一幀，其中，基站下行子幀生成裝置包括基站下行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于為基站發(fā)送到中繼站的下行中繼信息設(shè)置基站下行中繼子幀域；以及基站上行子幀生成裝置包括基站上行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于為基站從中繼站接收的上行中繼信息設(shè)置基站上行中繼子幀域。
此外，本發(fā)明還提供了一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的中繼站，包括中繼站下行子幀生成裝置，用于生成中繼站下行子幀；中繼站上行子幀生成裝置，用于生成中繼站上行子幀；以及中繼站合并裝置，用于根據(jù)中繼站下行子幀和中繼站上行子幀構(gòu)造一幀，其中，中繼站下行子幀生成裝置包括中繼站下行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于當(dāng)中繼站作為當(dāng)前中繼站具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，為當(dāng)前中繼站及其后續(xù)中繼站接收的下行中繼信息設(shè)置中繼站下行中繼子幀域，并且當(dāng)中繼站作為當(dāng)前中繼站不具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，為當(dāng)前中繼站接收的下行中繼信息設(shè)置中繼站下行中繼子幀域；以及中繼站上行子幀生成裝置包括中繼站上行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于當(dāng)中繼站作為當(dāng)前中繼站具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，為當(dāng)前中繼站及其后續(xù)中繼站發(fā)送的上行中繼信息設(shè)置中繼站上行中繼子幀域，并且當(dāng)中繼站作為當(dāng)前中繼站不具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，為當(dāng)前中繼站發(fā)送的上行中繼信息設(shè)置中繼站上行中繼子幀域。
此外，本發(fā)明還提供了一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的基站，包括接收裝置，用于接收來(lái)自中繼站的幀；中繼站上行子幀處理裝置，用于對(duì)接收的幀中的中繼站上行子幀進(jìn)行處理，其中，中繼站上行子幀處理裝置包括中繼站上行中繼子幀域處理裝置，用于當(dāng)中繼站作為當(dāng)前中繼站具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，提取中繼站上行中繼子幀域，獲取當(dāng)前中繼站及其后續(xù)中繼站發(fā)送的上行中繼信息，并且當(dāng)中繼站作為當(dāng)前中繼站不具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，提取中繼站上行中繼子幀域，獲取當(dāng)前中繼站發(fā)送的上行中繼信息。
此外，本發(fā)明還提供了一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的中繼站，包括接收裝置，用于接收來(lái)自基站的幀；基站下行子幀處理裝置，用于對(duì)基站下行子幀進(jìn)行處理，其中，基站下行子幀處理裝置包括基站下行中繼子幀域處理裝置，用于提取基站下行中繼子幀域，獲取基站發(fā)送到中繼站的下行中繼信息。
此外，本發(fā)明還提供了一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的中繼站，包括接收裝置，用于接收來(lái)自前一跳中繼站的幀；中繼站下行子幀處理裝置，用于處理所接收的前一跳中繼站的幀中的下行子幀，其中，中繼站下行子幀處理裝置包括前一跳中繼站下行中繼子幀域處理裝置，用于提取前一跳中繼站下行中繼子幀域，獲取前一跳中繼站發(fā)送到中繼站的下行中繼信息。
此外，本發(fā)明還提供了一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的中繼站，包括接收裝置，用于接收來(lái)自后一跳中繼站的幀；中繼站上行子幀處理裝置，用于處理所接收的后一跳中繼站的幀中的上行子幀，其中，中繼站上行子幀處理裝置包括后一跳中繼站上行中繼子幀域處理裝置，用于提取后一跳中繼站上行中繼子幀域，獲取后一跳中繼站發(fā)送到中繼站的上行中繼信息。
此外，本發(fā)明還提供了一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)具有上述幀構(gòu)造設(shè)備和幀處理設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的幀構(gòu)造方法、幀處理方法以及實(shí)現(xiàn)這些方法的設(shè)備和系統(tǒng)能夠?qū)⒒居蛑械乃杏脩?hù)站統(tǒng)一為一個(gè)同步時(shí)間點(diǎn)，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步，簡(jiǎn)化了用戶(hù)站在移動(dòng)時(shí)的切換操作。而且，除了支持基站和中繼站同頻的情況外，還支持兩者頻率不同的情況。此外，也使得業(yè)務(wù)傳輸?shù)难舆t減小。
從說(shuō)明書(shū)和附圖中可以提煉出其他優(yōu)點(diǎn)?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明單獨(dú)地或以任意組合的形式共同地使用上述特征和下述特征。所述實(shí)施方式不應(yīng)理解為窮盡的枚舉，而應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的示例性描述。


與附圖相結(jié)合時(shí)參照如下具體的描述，本發(fā)明實(shí)施方式的前述方面和附帶優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯，在附圖中圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種幀構(gòu)造方法得到的幀結(jié)構(gòu)；圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一種幀構(gòu)造方法得到的幀結(jié)構(gòu)；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法的流程圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法構(gòu)造出的幀結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式構(gòu)造下行中繼子幀域的方法的流程圖；圖6示出根據(jù)圖5的構(gòu)造方法構(gòu)造出的下行中繼子幀域的示意圖；圖7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式所構(gòu)造的上行中繼子幀域；圖8示出通過(guò)調(diào)度所獲得的各個(gè)域的順序發(fā)生了改變的兩個(gè)示例性幀結(jié)構(gòu)；圖9示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀處理方法的流程圖；圖10示出圖9中提取下行中繼子幀域并處理的步驟的詳細(xì)流程圖；圖11示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12示出圖11中下行中繼子幀域設(shè)置裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14示出圖13中下行中繼子幀域處理裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖15示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基站和中繼站頻率相同的兩跳示例系統(tǒng)的示意圖；圖16示出的幀結(jié)構(gòu)是在圖15示出的系統(tǒng)中使用本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法獲得的結(jié)果；圖17示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的基站和中繼站頻率不同的兩跳示例系統(tǒng)的示意圖；圖18示出的幀結(jié)構(gòu)是在圖17示出的系統(tǒng)中使用本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法獲得的結(jié)果；圖19示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的基站和中繼站頻率相同的三跳示例系統(tǒng)的示意圖；以及圖20示出的幀結(jié)構(gòu)是在圖19示出的系統(tǒng)中使用本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法獲得的結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
針對(duì)具有多跳中繼站的系統(tǒng)的性質(zhì)，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法的流程圖如圖3所示。在圖3的步驟302，通過(guò)事先規(guī)劃或檢測(cè)確定基站域中所包含的中繼站和用戶(hù)站。根據(jù)所確定的實(shí)際情況分別設(shè)置上行子幀和下行子幀，其中，在步驟304，設(shè)置下行子幀中的幀頭(FH)域。該域標(biāo)識(shí)一個(gè)有效幀的開(kāi)始。根據(jù)802.16規(guī)范，該FH域包括三個(gè)子域，分別設(shè)置前導(dǎo)碼、幀控制頭(FCH)以及映射(MAP)信息。其中，F(xiàn)CH控制MAP中的具體映射，MAP用于通知與基站進(jìn)行通信的中繼站和用戶(hù)站何時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)。
在每個(gè)幀開(kāi)始時(shí)，基站和其所有中繼站都會(huì)同時(shí)發(fā)送上述幀頭FH。這樣，使用基站或者中繼站發(fā)送的幀頭FH進(jìn)行同步的所有用戶(hù)站就可以獲得相同的同步時(shí)間點(diǎn)。在基站和中繼站頻率相同時(shí)，這些FH是相同的，因此不會(huì)產(chǎn)生相互之間的干擾。對(duì)于相同頻率的應(yīng)用，中繼站的幀頭內(nèi)容由基站事先來(lái)分配。基站通常在前一幀的下行中繼子幀中向其所有的中繼站發(fā)布FH值。但是，在基站和中繼站分別具有不同的頻率時(shí)，中繼站的幀頭可以不同于基站的幀頭，這同樣不會(huì)相互干擾。
之后，圖3所示流程進(jìn)入步驟306。在步驟306，根據(jù)所確定的直接與基站通信的用戶(hù)站，將與這些用戶(hù)站相關(guān)的下行數(shù)據(jù)設(shè)置為第一用戶(hù)站下行突發(fā)域，作為下行子幀的一個(gè)域。之后，在步驟308，為發(fā)送到所確定的中繼站的下行信息，設(shè)置下行中繼子幀域，作為下行子幀中一個(gè)單獨(dú)的域。有關(guān)該下行中繼子幀域的詳細(xì)構(gòu)造方法將結(jié)合圖5進(jìn)行描述。
接著，圖3所示流程進(jìn)入步驟310。在步驟310，根據(jù)所確定的與中繼站通信的用戶(hù)站，將與這些用戶(hù)站相關(guān)的下行數(shù)據(jù)設(shè)置為第二用戶(hù)站下行突發(fā)域，作為下行子幀中另一個(gè)單獨(dú)的域。由此，下行子幀構(gòu)造完成，其包括幀頭域、第一用戶(hù)站下行突發(fā)域、下行中繼子幀域以及第二用戶(hù)站下行突發(fā)域。
下面進(jìn)行上行子幀的構(gòu)造。與下行子幀的構(gòu)造方法類(lèi)似，首先，在步驟312，將與中繼站通信的用戶(hù)站的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為第一用戶(hù)站上行突發(fā)域，作為上行子幀的一個(gè)域。之后，在步驟314，為中繼站發(fā)送的上行信息，設(shè)置上行中繼子幀域，作為上行子幀中一個(gè)單獨(dú)的域。有關(guān)該上行中繼子幀域的詳細(xì)構(gòu)造方法將參考圖7進(jìn)行描述。
接著，圖3所示流程進(jìn)入步驟316。在步驟316，將所確定的用戶(hù)站直接發(fā)送到基站的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為第二用戶(hù)站上行突發(fā)域，作為上行子幀的另一個(gè)域。由此，上行子幀構(gòu)造完成，其包括第一用戶(hù)站上行突發(fā)域、上行中繼子幀域以及第二用戶(hù)站上行突發(fā)域。
之后，在步驟318，將下行子幀與上行子幀相結(jié)合，從而構(gòu)造出完整的一個(gè)幀。圖3所示流程結(jié)束。
按照?qǐng)D3所示構(gòu)造方法得到的幀的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。由圖4可以看出，完整的幀400包括下行子幀401與上行子幀402，兩者的大小和其中各域的位置可以例如依據(jù)中繼站以及用戶(hù)站的數(shù)量等條件的變化而由基站進(jìn)行調(diào)度改變。這使得設(shè)備廠(chǎng)商可以通過(guò)優(yōu)化基站中調(diào)度器的操作獲得更優(yōu)的系統(tǒng)性能。下行子幀401包括FH域4011、第一用戶(hù)站下行突發(fā)域4012、下行中繼子幀域4013以及第二用戶(hù)站下行突發(fā)域4014。上行子幀402包括第一用戶(hù)站上行突發(fā)域4021、上行中繼子幀域4022以及第二用戶(hù)站上行突發(fā)域4023。其中，下行中繼子幀域4013以及上行中繼子幀域4022是為基站與中繼站之間的通信特別定義的特定子幀域。除這兩個(gè)特定子幀域以外，幀中的所有其它時(shí)隙都被分配給用戶(hù)站使用。
對(duì)于上述下行中繼子幀域4013的具體構(gòu)造方法由圖5示出，作為圖3中步驟308的具體細(xì)化流程。首先在步驟502中，設(shè)置下行計(jì)數(shù)裝置值N＝2。之后，在步驟504中，判斷是否存在N跳中繼站。如果存在則圖5的流程進(jìn)入步驟506。在步驟506中，設(shè)置N跳中繼站的中繼子幀頭(RFH)，該中繼子幀頭標(biāo)識(shí)發(fā)送到N跳中繼站的下行數(shù)據(jù)的開(kāi)始。其包括三個(gè)部分，分別是特定的前導(dǎo)碼、中繼子幀控制頭以及MAP消息(即各種廣播消息)。為了保證本實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法所構(gòu)造的幀對(duì)用戶(hù)站具有良好的透明性，上述特定的前導(dǎo)碼可以選用802.16規(guī)范中尚未保留給用戶(hù)站使用的任何一種前導(dǎo)碼序列。這樣，該特定的前導(dǎo)碼只能被中繼站所識(shí)別，而對(duì)于用戶(hù)站是透明的。該前導(dǎo)碼用于中繼站與基站之間的同步，這與前述幀頭EH中的前導(dǎo)碼不同，F(xiàn)H中的前導(dǎo)碼用于進(jìn)行用戶(hù)站的同步。
由此可見(jiàn)，利用本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法，不論基站與中繼站的頻率是否相同，由于用戶(hù)站只利用基站或者中繼站同時(shí)發(fā)送的FH中的前導(dǎo)碼進(jìn)行同步，所有的用戶(hù)站由此可以獲得相同的時(shí)間點(diǎn)，因此橫跨基站域和中繼站域的用戶(hù)站無(wú)需面臨復(fù)雜的切換處理操作。
之后，圖5所示流程進(jìn)入步驟508。在該步驟中，將發(fā)送到各個(gè)N跳中繼站的下行中繼數(shù)據(jù)，依次分別設(shè)置為下行中繼數(shù)據(jù)域中對(duì)應(yīng)于各中繼站的子域。接著，流程進(jìn)入步驟510，下行計(jì)數(shù)裝置值N在該步驟增加1，作為新的下行計(jì)數(shù)裝置值。之后，流程返回步驟504，重新進(jìn)行判斷。當(dāng)步驟504判斷出存在N跳(此時(shí)N為增加了1的新N值)的中繼站時(shí)，重復(fù)前述步驟506至510。直到步驟504判斷出不存在N跳的中繼站時(shí)，圖5所示流程才進(jìn)入步驟512。在步驟512，利用前面設(shè)置的各跳的中繼子幀頭和下行中繼數(shù)據(jù)域生成下行中繼子幀域。圖5所示流程結(jié)束。圖6示出按照?qǐng)D5所示方法構(gòu)造出的下行中繼子幀域的示意圖。
如圖6所示，下行中繼子幀域600依次包括兩跳中繼子幀頭域601、兩跳下行中繼數(shù)據(jù)域602、三跳中繼子幀頭603、三跳下行中繼數(shù)據(jù)域604等等。所有具有相同跳數(shù)的中繼站共享同一個(gè)中繼子幀頭，其內(nèi)容由基站進(jìn)行管理。此外，從圖6可以看出，在下行中繼子幀域中，中繼子幀頭域和下行中繼數(shù)據(jù)域是按照中繼站跳數(shù)的升序進(jìn)行設(shè)置的，即最先排列的是兩跳中繼站相關(guān)的中繼子幀頭和中繼數(shù)據(jù)，其次是三跳中繼站相關(guān)的中繼子幀頭和中繼數(shù)據(jù)，等等。這樣的幀構(gòu)造方法有利于減少中繼過(guò)程中的延遲，即可以按照兩跳中繼站、三跳中繼站等等依次將數(shù)據(jù)下行傳送到最后的用戶(hù)站。由此保證了對(duì)時(shí)間敏感的業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
此外，在每一跳存在多個(gè)中繼站的情況下，各個(gè)中繼站的中繼數(shù)據(jù)可以按照時(shí)分的方案實(shí)現(xiàn)，也可以按照頻分的方案實(shí)現(xiàn)，這可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易地想到。圖6中對(duì)于第二跳中繼站的中繼數(shù)據(jù)就是其下面如虛線(xiàn)表示的按照時(shí)隙分配以時(shí)分方式實(shí)現(xiàn)的示意圖，其中向兩跳中繼站中的第一中繼站分配第一時(shí)隙，向兩跳中繼站中的第二中繼站分配第二時(shí)隙，等等。而第三跳是按照子載波分配以頻分方式實(shí)現(xiàn)的示意圖，其中向三跳中繼站中的第一中繼站分配第一子載波，向三跳中繼站中的第二中繼站分配第二子載波，等等。本發(fā)明實(shí)施方式以時(shí)分方式為例進(jìn)行描述。
相類(lèi)似地，利用本發(fā)明實(shí)施方式的方法構(gòu)造上行中繼子幀域。只是在其中，無(wú)需為每一跳的中繼站設(shè)置中繼子幀頭。這是因?yàn)樵谙滦兄欣^子幀的中繼子幀頭RFH中已經(jīng)包含用于控制相應(yīng)中繼站的上行和下行中繼傳輸?shù)男畔?。此外，在?gòu)造上行中繼子幀域時(shí)，中繼站數(shù)據(jù)域按照跳數(shù)的降序進(jìn)行設(shè)置，即最先排列的是離基站最遠(yuǎn)的(即構(gòu)造下行中繼子幀時(shí)下行計(jì)數(shù)裝置所達(dá)到的最大值-1)中繼站的數(shù)據(jù)，而最后才是兩跳中繼站的數(shù)據(jù)。利用該方法構(gòu)造的上行中繼子幀域具有如圖7所示的幀結(jié)構(gòu)。這樣的幀構(gòu)造方法有利用減少中繼過(guò)程中的延遲，即可以按照離基站最遠(yuǎn)的中繼站直至兩跳中繼站，依次將數(shù)據(jù)上行傳送到離基站最近的中繼站。
通過(guò)上述詳細(xì)說(shuō)明可以看出，利用本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法所得到的幀結(jié)構(gòu)是基于現(xiàn)有的802.16常規(guī)幀所做出的改進(jìn)，因此可以最大限度地利用802.16規(guī)范中對(duì)幀的常規(guī)操作功能，如基站在構(gòu)造幀的過(guò)程中所具有的調(diào)度功能。正因?yàn)榇耍究梢栽跇?gòu)造幀時(shí)，根據(jù)該基站域中中繼站以及用戶(hù)站的特定情況，對(duì)構(gòu)造幀時(shí)的各個(gè)域進(jìn)行調(diào)度，從而改變所得到的幀中的各個(gè)域的順序。例如，可以將基站和用戶(hù)站之間數(shù)據(jù)的傳輸或者中繼站和用戶(hù)站之間數(shù)據(jù)的傳輸分別安排在任何可獲得的時(shí)隙。又例如，可以不將前述下行中繼子幀域中的中繼子幀頭RFH設(shè)置在下行中繼子幀域中，而將其設(shè)置在整個(gè)幀中的任意一個(gè)位置。如圖8中的兩個(gè)例子所示，對(duì)應(yīng)于各跳的中繼子幀頭RFH可以脫離開(kāi)下行中繼子幀域，而被直接設(shè)置在幀頭標(biāo)記FH之后，甚至幀頭標(biāo)記FH之前。
可以充分利用上述特性對(duì)用戶(hù)站的傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行分配，從而進(jìn)行更有效地調(diào)度。例如，通過(guò)中繼站進(jìn)行通信時(shí)，可以在下行子幀中的下行中繼子幀之后盡可能多地設(shè)置用戶(hù)站的接收時(shí)隙，而在上行子幀中的上行中繼子幀之前盡可能多地設(shè)置用戶(hù)站的發(fā)送時(shí)隙。通常，在用戶(hù)站具有多種業(yè)務(wù)類(lèi)型時(shí)(例如對(duì)延遲敏感的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和對(duì)延遲不敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等)，將對(duì)延遲敏感的業(yè)務(wù)(如語(yǔ)音業(yè)務(wù))數(shù)據(jù)設(shè)置在上行中繼子幀域之前的第一用戶(hù)站上行突發(fā)域，而將對(duì)延遲不敏感的業(yè)務(wù)(如數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))數(shù)據(jù)設(shè)置在上行中繼子幀域之后的第二用戶(hù)站上行突發(fā)域。這樣的幀構(gòu)造方法將改進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t特性，從而提高服務(wù)質(zhì)量。
基于前述對(duì)幀中的各個(gè)域順序的調(diào)度的理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地想到，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法中對(duì)各個(gè)域的設(shè)置順序能夠由基站根據(jù)基站域內(nèi)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)度，其具體順序不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。
與上述本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法相對(duì)應(yīng)，針對(duì)依上述方法形成的幀，幀的接收方所執(zhí)行的處理方法的流程將參照?qǐng)D9進(jìn)行說(shuō)明。為了更清楚，以針對(duì)圖4所示幀進(jìn)行處理為例進(jìn)行說(shuō)明。但是，應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于由基站進(jìn)行調(diào)度的幀，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀處理方法是類(lèi)似的。
圖9所示的本發(fā)明實(shí)施方式的幀處理方法在步驟902接收待處理幀。之后，在步驟904，從所接收的幀中提取幀頭域，即圖4中的4011。由幀頭域4011獲知有效幀將開(kāi)始傳送，從而確定同步點(diǎn)，并根據(jù)MAP信息準(zhǔn)備收發(fā)數(shù)據(jù)。對(duì)后續(xù)各個(gè)域的處理開(kāi)始于步驟906。在該步驟中，提取下行子幀401中的第一用戶(hù)站下行突發(fā)域4012，從中獲取基站直接發(fā)送給用戶(hù)站的相關(guān)下行數(shù)據(jù)。之后，圖9所示流程進(jìn)入步驟908，在步驟908，提取下行中繼子幀域4013，獲取基站發(fā)送給中繼站的數(shù)據(jù)，根據(jù)基站發(fā)送給中繼站的數(shù)據(jù)，在步驟910中，通過(guò)提取第二用戶(hù)站下行突發(fā)域4014，獲取中繼站發(fā)送給用戶(hù)站的數(shù)據(jù)，從而由中繼站完成基站到用戶(hù)站下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹欣^過(guò)程。
對(duì)于上行子幀402的處理與前述處理類(lèi)似，在步驟912中，提取上行子幀402中的第一用戶(hù)站上行突發(fā)域4021，獲取用戶(hù)站發(fā)送給中繼站的數(shù)據(jù)。之后，圖9所示流程進(jìn)入步驟914，在步驟914，提取上行中繼子幀域4022，獲取中繼站發(fā)送給基站的數(shù)據(jù)。接著，在步驟916，提取第二用戶(hù)站上行突發(fā)域4022，獲取用戶(hù)站發(fā)送給基站的數(shù)據(jù)，從而由中繼站完成用戶(hù)站到基站上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹欣^過(guò)程。
有關(guān)圖9中提取下行中繼子幀域并處理的步驟908的詳細(xì)流程將參照?qǐng)D10進(jìn)行說(shuō)明。圖10所示流程首先在步驟1002中，設(shè)置下行計(jì)數(shù)裝置值N＝2。之后，在步驟1004中，判斷是否存在N跳中繼站。如果存在則圖10的流程進(jìn)入步驟1006。在步驟1006中，提取N跳中繼站的中繼子幀頭，該中繼子幀頭標(biāo)識(shí)與N跳中繼站相關(guān)的下行數(shù)據(jù)的開(kāi)始。其包括三個(gè)部分，分別是特定的前導(dǎo)碼、中繼子幀控制頭以及MAP信息。上述特定的前導(dǎo)碼對(duì)于用戶(hù)站是透明的。之后，圖10所示流程進(jìn)入步驟1008。在該步驟中，依次提取各個(gè)N跳中繼站的下行中繼數(shù)據(jù)域，獲取發(fā)送給各個(gè)中繼站的數(shù)據(jù)。接著，流程進(jìn)入步驟1010，下行計(jì)數(shù)裝置值N在該步驟增加1，作為新的下行計(jì)數(shù)裝置值。之后，流程返回步驟1004，重新進(jìn)行判斷。當(dāng)步驟1004判斷出存在N跳(此時(shí)N為增加了1的新N值)的中繼站時(shí)，重復(fù)前述步驟1006至1010。直到步驟1004判斷出不存在N跳的中繼站時(shí)，圖10所示流程結(jié)束。
相類(lèi)似地，利用本發(fā)明實(shí)施方式的方法處理上行中繼子幀域，只是在其中，由于在上行中繼子幀域中不存在中繼子幀頭，因此無(wú)需提取中繼子幀頭的處理。此外，在處理上行中繼子幀域時(shí)，由于其中的上行中繼數(shù)據(jù)域按照跳數(shù)的降序進(jìn)行設(shè)置，因此，上行計(jì)數(shù)裝置的初始值為處理下行中繼子幀域時(shí)下行計(jì)數(shù)裝置所達(dá)到的最大值-1，而上行計(jì)數(shù)裝置在每次操作循環(huán)的結(jié)束時(shí)將減少1。
同時(shí)，本發(fā)明還分別提供了實(shí)現(xiàn)前述幀構(gòu)造方法和幀處理方法的幀構(gòu)造設(shè)備和幀處理設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造設(shè)備1100的結(jié)構(gòu)示意圖如圖11所示。
該幀構(gòu)造設(shè)備1100包括確定裝置1101、下行子幀生成裝置1102、上行子幀生成裝置1103以及合并裝置1104。
如圖11所示，確定裝置1101用于確定基站域內(nèi)的中繼站以及用戶(hù)站，并將確定的結(jié)果分別送入下行子幀生成裝置1102、上行子幀生成裝置1103，用于生成下行和上行子幀。
下行子幀生成裝置1102包括幀頭域設(shè)置裝置1102-1、第一用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置1102-2、下行中繼子幀域設(shè)置裝置1102-3以及第二用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置1102-4。其中，幀頭域設(shè)置裝置1102-1通過(guò)設(shè)置幀頭(FH)域，標(biāo)識(shí)一個(gè)有效幀的開(kāi)始。根據(jù)802.16規(guī)范，該FH域包括三個(gè)子域，分別設(shè)置前導(dǎo)碼、幀控制頭(FCH)以及映射(MAP)信息。FCH控制MAP中的具體映射，MAP用于通知與基站進(jìn)行通信的中繼站和用戶(hù)站何時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)。
第一用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置1102-2根據(jù)確定裝置1101所確定的與基站直接通信的用戶(hù)站，將這些用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)設(shè)置為第一用戶(hù)站下行突發(fā)域，作為下行子幀的一個(gè)域。下行中繼子幀域設(shè)置裝置1102-3根據(jù)確定裝置1101所確定的中繼站信息，設(shè)置下行中繼子幀域，作為下行子幀中一個(gè)單獨(dú)的域。第二用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置1102-4根據(jù)確定裝置1101所確定的與中繼站通信的用戶(hù)站，將這些用戶(hù)站下行數(shù)據(jù)設(shè)置為第二用戶(hù)站下行突發(fā)域，作為下行子幀中另一個(gè)單獨(dú)的子域。
上行子幀生成裝置1103包括第一用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置1103-1、上行中繼子幀域設(shè)置裝置1103-2以及第二用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置1103-3。其中第一用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置1103-1根據(jù)確定裝置1101所確定的與中繼站通信的用戶(hù)站，將這些中繼用戶(hù)站的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為第一用戶(hù)站上行突發(fā)域，作為上行子幀的一個(gè)子域。上行中繼子幀域設(shè)置裝置1103-2根據(jù)確定裝置1101所確定的中繼站信息，設(shè)置上行中繼子幀域，作為上行子幀中一個(gè)單獨(dú)的子域。有關(guān)該上行中繼子幀域設(shè)置裝置1103-2的詳細(xì)結(jié)構(gòu)將結(jié)合圖12進(jìn)行描述。第二用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置1103-3根據(jù)確定裝置1101所確定的與基站直接通信的用戶(hù)站，將這些用戶(hù)站的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為第二用戶(hù)站上行突發(fā)域，作為上行子幀中另一個(gè)單獨(dú)的子域。
合并裝置1104將前述下行子幀生成裝置1102生成的各個(gè)域合并成下行子幀，將前述上行子幀生成裝置1103生成的各個(gè)域合并成上行子幀，并將兩個(gè)子幀合并為一個(gè)完整的幀。
上面僅針對(duì)圖11中的下行中繼子幀域設(shè)置裝置1102-3做了簡(jiǎn)要說(shuō)明，下面結(jié)合圖12詳細(xì)描述其結(jié)構(gòu)。
圖12中的下行中繼子幀域設(shè)置裝置1200包括成幀計(jì)數(shù)裝置1201、成幀判斷裝置1202、中繼子幀頭設(shè)置裝置1203、下行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置1204以及下行中繼子幀域合并裝置1205。
成幀下行計(jì)數(shù)裝置1201的初始值N＝2。根據(jù)成幀下行計(jì)數(shù)裝置1201的當(dāng)前值，成幀下行判斷裝置1202判斷是否存在N跳中繼站。如果存在則中繼子幀頭設(shè)置裝置1203設(shè)置N跳中繼站的中繼子幀頭域，并且下行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置1204將各個(gè)N跳中繼站的下行中繼數(shù)據(jù)分別設(shè)置為各個(gè)下行中繼數(shù)據(jù)子域。中繼子幀頭設(shè)置裝置1203和下行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置1204將得到的結(jié)果送入下行中繼子幀域合并裝置1205。下行中繼子幀域合并裝置1205收到后，向成幀下行計(jì)數(shù)裝置1201發(fā)送增值信號(hào)。該增值信號(hào)將令成幀下行計(jì)數(shù)裝置1201中的值N增加1。成幀下行判斷裝置1202將根據(jù)新的值N重新進(jìn)行判斷。當(dāng)成幀下行判斷裝置1202判斷出存在N跳(此時(shí)N為增加了1的新N值)中繼站時(shí)，中繼子幀頭裝置1203、中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置1204和下行中繼子幀域合并裝置1205重復(fù)前述操作。直到成幀下行判斷裝置1202判斷出不存在N跳中繼站時(shí)，成幀下行判斷裝置1202向下行中繼子幀域合并裝置1205發(fā)送合并信號(hào)。中繼子幀域合并裝置1205利用前面設(shè)置的各跳的中繼子幀頭域和下行中繼數(shù)據(jù)域合并生成下行中繼子幀域。
圖11中的上行中繼子幀域設(shè)置裝置1103-2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與上述下行中繼子幀域設(shè)置裝置1200的結(jié)構(gòu)基本相同。只是在其中，無(wú)需中繼子幀頭設(shè)置裝置。這是因?yàn)樵谙滦兄欣^子幀的下行中繼子幀頭RFH中已經(jīng)包含用于控制相應(yīng)中繼站的上行和下行中繼傳輸?shù)男畔ⅰ４送?，在?gòu)造上行中繼子幀域時(shí)，對(duì)上行中繼數(shù)據(jù)域按照中繼站跳數(shù)的降序進(jìn)行設(shè)置，因此，成幀上行計(jì)數(shù)裝置的初始值為構(gòu)造下行中繼子幀域時(shí)成幀下行計(jì)數(shù)裝置所達(dá)到的最大值-1，而每次上行中繼子幀域合并裝置送入成幀上行計(jì)數(shù)裝置中的信號(hào)亦為減值信號(hào)。成幀上行計(jì)數(shù)裝置將依據(jù)該信號(hào)每次減少1。
利用本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造設(shè)備所構(gòu)造出的幀在發(fā)送出后，由接收方的幀處理設(shè)備接收并對(duì)幀進(jìn)行相應(yīng)處理。
本發(fā)明實(shí)施方式所提供的幀處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖13所示。圖13的幀處理設(shè)備1300包括幀接收裝置1301、下行子幀處理裝置1302以及上行子幀處理裝置1303。其中，下行子幀處理裝置1302包括幀頭域處理裝置1302-1、第一用戶(hù)站下行突發(fā)域處理裝置1302-2、下行中繼子幀域處理裝置1302-3以及第二用戶(hù)站下行突發(fā)域處理裝置1302-4。上行子幀處理裝置1303包括第一用戶(hù)站上行突發(fā)域處理裝置1303-1、上行中繼子幀域處理裝置1303-2以及第二用戶(hù)站上行突發(fā)域處理裝置1303-3。
發(fā)送的幀由幀接收裝置1301接收。在下行子幀處理裝置1302中，幀頭域處理裝置1302-1提取幀頭域信息，獲知有效幀將開(kāi)始傳送，從而確定同步點(diǎn)，并根據(jù)MAP信息準(zhǔn)備收發(fā)數(shù)據(jù)。第一用戶(hù)站下行突發(fā)域處理裝置1302-2提取下行子幀中的第一用戶(hù)站下行突發(fā)域信息，從中獲取基站直接發(fā)送給用戶(hù)站的相關(guān)下行數(shù)據(jù)。下行中繼子幀域處理裝置1302-3提取下行中繼子幀域信息，獲取對(duì)應(yīng)于各跳的中繼子幀頭以及發(fā)送給中繼站的數(shù)據(jù)。第二用戶(hù)站下行突發(fā)域處理裝置1302-4提取第二用戶(hù)站下行突發(fā)域信息，獲取基站發(fā)送給用戶(hù)站的數(shù)據(jù)。
上行子幀處理裝置1303的操作與前述操作類(lèi)似。第一用戶(hù)站上行突發(fā)域處理裝置1303-1提取第一用戶(hù)站上行突發(fā)域信息，獲取用戶(hù)站發(fā)送給中繼站的數(shù)據(jù)。上行中繼子幀域處理裝置1303-2提取上行中繼子幀域信息，獲取對(duì)應(yīng)于各跳的中繼站發(fā)送給基站的數(shù)據(jù)。第二用戶(hù)站上行突發(fā)域處理裝置1303-3提取第二用戶(hù)站上行突發(fā)域信息，獲取用戶(hù)站發(fā)送給基站的數(shù)據(jù)。
上述下行中繼子幀域處理裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D14進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖14所示，下行中繼子幀域處理裝置1400包括處理幀下行計(jì)數(shù)裝置1401、處理幀下行判斷裝置1402、中繼子幀頭域處理裝置1403以及下行中繼數(shù)據(jù)域處理裝置1404。處理幀下行計(jì)數(shù)裝置1401用于在處理下行中繼子幀的過(guò)程中進(jìn)行計(jì)數(shù)，設(shè)置其初始值N＝2。根據(jù)處理幀下行計(jì)數(shù)裝置1401的當(dāng)前值，處理幀下行判斷裝置1402判斷下行中繼子幀中是否存在N跳中繼站的有關(guān)數(shù)據(jù)。如果存在則指示中繼子幀頭域處理裝置1403提取下行中繼子幀中的N跳中繼站的中繼子幀頭，獲得該中繼子幀頭中特定的前導(dǎo)碼、中繼子幀控制頭以及MAP信息。該特定的前導(dǎo)碼用于中繼站與基站之間的同步。在所獲得的前導(dǎo)碼、中繼子幀控制頭以及MAP信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步由下行中繼數(shù)據(jù)域處理裝置1404提取對(duì)應(yīng)于各個(gè)N跳中繼站的下行中繼數(shù)據(jù)域，依次獲取發(fā)送到各個(gè)N跳中繼站的下行中繼數(shù)據(jù)。之后，向處理幀下行計(jì)數(shù)裝置1401發(fā)送一個(gè)增值信號(hào)，處理幀下行計(jì)數(shù)裝置1401據(jù)此將計(jì)數(shù)值N增加1。處理幀下行判斷裝置1402將根據(jù)新的值N重新進(jìn)行判斷。當(dāng)處理幀下行判斷裝置1402判斷出存在N跳(此時(shí)N為增加了1的新N值)中繼站的有關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，各個(gè)裝置1403、1404、1401重復(fù)前述操作。直到處理幀下行判斷裝置1402判斷不存在N跳中繼站時(shí)，下行中繼子幀域處理裝置1400對(duì)下行中繼子幀域的處理才結(jié)束。
圖13中的上行中繼子幀域處理裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與上述下行中繼子幀域處理裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同。只是在其中，沒(méi)有中繼子幀頭處理裝置。此外，由于上行中繼子幀域的中繼數(shù)據(jù)域按照跳數(shù)的降序進(jìn)行設(shè)置，因此，處理幀上行計(jì)數(shù)裝置的初始值為下行中繼子幀域處理裝置的處理幀下行計(jì)數(shù)裝置所達(dá)到的最大值-1，而每次上行中繼數(shù)據(jù)域處理裝置送入處理幀上行計(jì)數(shù)裝置中的信號(hào)亦為減值信號(hào)。處理幀上行計(jì)數(shù)裝置將依據(jù)該信號(hào)每次減少1。
具有上述幀構(gòu)造設(shè)備和幀處理設(shè)備的基站、中繼站以及用戶(hù)站構(gòu)成了本發(fā)明實(shí)施方式的多跳中繼系統(tǒng)。前已述及，由于采用本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法、幀處理方法以及實(shí)現(xiàn)上述方法的幀構(gòu)造設(shè)備和幀處理設(shè)備，因此在本發(fā)明實(shí)施方式的多跳中繼系統(tǒng)中，基站和中繼站頻率可以相同，也可以不同。下面以該系統(tǒng)的三個(gè)典型的示例，進(jìn)一步說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的多跳中繼系統(tǒng)的內(nèi)部操作。
示例一基站和中繼站頻率相同的兩跳應(yīng)用系統(tǒng)，如圖15所示。
圖15中的基站1500具有四個(gè)與之頻率相同的中繼站，分別表示為1501、1502、1503和1504。此外，該系統(tǒng)還有與基站直接通信的用戶(hù)站1505以及通過(guò)中繼站1502與基站1500通信的用戶(hù)站1506。
對(duì)圖15所示應(yīng)用，采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法構(gòu)造基站、中繼站以及用戶(hù)站之間通信使用的幀。為方便說(shuō)明，參照?qǐng)D16的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，圖16的幀結(jié)構(gòu)是在圖15示出的示例系統(tǒng)中使用本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法獲得的結(jié)果。其中，1600指示了在此環(huán)境下通用的幀結(jié)構(gòu)，其中的每個(gè)域中的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示，1601指示基站1500所構(gòu)造的幀結(jié)構(gòu)，1602指示基站1500域內(nèi)的中繼站1502所構(gòu)造的幀結(jié)構(gòu)。
對(duì)于圖15所示例子中的基站1500，首先構(gòu)造該基站域中使用的幀的幀頭FH 1601-1，將該幀頭FH標(biāo)識(shí)為發(fā)送。該幀頭將被事先通知給所有的中繼站1501、1502、1503和1504，這些中繼站都使用該幀頭FH作為自己所構(gòu)造的幀的幀頭。帶有相同幀頭的基站和中繼站構(gòu)造的幀將同時(shí)發(fā)送。因此該幀頭FH又稱(chēng)為聯(lián)播幀頭，它用于控制所有用戶(hù)站的操作。然后將基站1500向用戶(hù)站1505發(fā)送的數(shù)據(jù)設(shè)置在第一用戶(hù)站下行突發(fā)域1601-2中。后面的下行中繼子幀域由四個(gè)中繼站以時(shí)分方式或者頻分方式所共享。在下行中繼子幀期間，中繼站利用中繼子幀頭中的特定前導(dǎo)碼與基站保持同步，并工作于用戶(hù)站模式從基站接收數(shù)據(jù)。具體地，首先設(shè)置中繼子幀頭1601-3，在其中標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的發(fā)送。中繼子幀頭之后設(shè)置基站將發(fā)送到中繼站的數(shù)據(jù)1601-4。由于基站發(fā)送到用戶(hù)1505的數(shù)據(jù)已經(jīng)設(shè)置在1601-2中，因此在下行子幀中，將預(yù)留給中繼站向用戶(hù)站發(fā)送的數(shù)據(jù)的第二用戶(hù)站下行突發(fā)域1601-5設(shè)置為空。如果第二用戶(hù)站下行突發(fā)域不為空，則在此期間，中繼站將工作在基站模式，向用戶(hù)站發(fā)送數(shù)據(jù)。在設(shè)置上行子幀時(shí)，第一用戶(hù)站上行突發(fā)域與基站無(wú)關(guān)，因此1601-6設(shè)置為空。之后設(shè)置接收中繼站發(fā)送到基站的數(shù)據(jù)1601-7，其后設(shè)置對(duì)用戶(hù)站1505發(fā)送到基站的數(shù)據(jù)的接收，作為第二用戶(hù)站上行突發(fā)域1601-8。
下面以第二中繼站1502為例，對(duì)應(yīng)于上述基站1500的幀構(gòu)造方法，說(shuō)明中繼站1502所采用的幀構(gòu)造方法。在接收到基站1500發(fā)送的幀頭FH 1601-1后，中繼站1502也利用該幀頭作為自己構(gòu)造的幀的幀頭。由于中繼站1502不涉及基站和用戶(hù)站之間數(shù)據(jù)的傳送，因此中繼站1502將下行子幀中的第一用戶(hù)站下行突發(fā)域1602-1設(shè)置為空。接著設(shè)置下行中繼子幀域。首先設(shè)置中繼子幀頭1602-2，為配合基站1500中的發(fā)送，中繼站1502在中繼子幀頭中相應(yīng)地標(biāo)識(shí)了數(shù)據(jù)的接收。后面的下行中繼數(shù)據(jù)部分對(duì)應(yīng)于中繼站1502進(jìn)行設(shè)置，相應(yīng)于基站1500所構(gòu)造的幀中相應(yīng)位置1601-4的發(fā)送，在1602-3設(shè)置接收基站向中繼站1502發(fā)送的數(shù)據(jù)，從而能夠在該時(shí)隙中接收從基站1500發(fā)送的數(shù)據(jù)。將其它中繼站的時(shí)隙設(shè)置為空。為了將來(lái)自基站1500的數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送到與中繼站1502通信的用戶(hù)站1506，中繼站1502將待發(fā)送給用戶(hù)站1506的數(shù)據(jù)設(shè)置在第二用戶(hù)站下行突發(fā)域的中繼站1502的相應(yīng)子域1602-4。將其它中繼站的子域設(shè)置為空。
對(duì)于上行子幀，首先將用戶(hù)站1506發(fā)送到中繼站1502的數(shù)據(jù)設(shè)置在第一用戶(hù)站上行突發(fā)域的中繼站1502的相應(yīng)子域1602-5。將其它中繼站的子域設(shè)置為空。之后，將中繼站1502發(fā)送到基站1500的數(shù)據(jù)，設(shè)置為上行中繼子幀中與中繼站1502相應(yīng)的子域1602-6。這與基站1500所構(gòu)造的幀的上行中繼子幀中的接收相對(duì)應(yīng)。之后，中繼站1502將上行子幀中的第二用戶(hù)站上行突發(fā)域1602-7設(shè)置為空。由此完成了圖15所示例子中基站和中繼站幀的構(gòu)造過(guò)程。
由于圖15中的基站1500及其全部中繼站都以相同的頻率工作，因此可以以時(shí)分工作方式對(duì)它們進(jìn)行調(diào)度。當(dāng)然，對(duì)于OFDMA，也可以基于不同的子載波進(jìn)行調(diào)度，即基于頻分復(fù)用進(jìn)行調(diào)度。圖16中的幀結(jié)構(gòu)1601和1602也可以分別反映出基站1500和中繼站1502所做的對(duì)幀的處理操作。
下面結(jié)合示例二說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，基站和中繼站工作在不同的頻率。
示例二基站和中繼站頻率不同的兩跳應(yīng)用系統(tǒng)，如圖17所示。
圖17中的基站1700使用頻率f0，其具有四個(gè)與之頻率不同的中繼站，分別表示為1701、1702、1703和1704，這四個(gè)中繼站使用的頻率依次為f1、f2、f3以及f4。此外，該系統(tǒng)還有與基站直接通信的用戶(hù)站1705以及通過(guò)中繼站1702與基站1700通信的用戶(hù)站1706。
對(duì)圖17所示例子，采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法構(gòu)造基站、中繼站以及用戶(hù)站之間通信使用的幀。為方便說(shuō)明，參照?qǐng)D18的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，圖18的幀結(jié)構(gòu)是在圖17示出的示例系統(tǒng)中使用本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法獲得的結(jié)果。其中，1800指示了在此環(huán)境下通用的幀結(jié)構(gòu)，其中的每個(gè)域中的數(shù)據(jù)內(nèi)容如圖所示，1801指示基站1700所構(gòu)造的幀結(jié)構(gòu)，1802指示基站1700域內(nèi)的中繼站1702所構(gòu)造的幀結(jié)構(gòu)。
由于圖17中的基站1700和其四個(gè)中繼站具有不同的頻率，因此每個(gè)中繼站可以具有其自己的FH，這些具有不同的FH的幀在本發(fā)明實(shí)施方式的系統(tǒng)中可以并行傳送。通過(guò)這些FH，中繼站與其域中的用戶(hù)站保持同步。如圖18所示的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法獲得的幀結(jié)構(gòu)1801和1802也可以分別反映出基站1700和中繼站1702所做的對(duì)幀的處理操作。其中，構(gòu)造幀1801的方法與構(gòu)造圖16中1601的方法類(lèi)似，在此不再贅述，而是僅對(duì)構(gòu)造幀1802的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在第二中繼站1702中，利用自己的幀頭FH作為幀1802的幀頭域1802-1。由于中繼站1702不涉及基站和用戶(hù)站之間數(shù)據(jù)的傳送，因此中繼站1702將下行子幀中的第一用戶(hù)站下行突發(fā)域1802-2設(shè)置為空。接著設(shè)置下行中繼子幀域。由于下行中繼子幀域涉及基站和中繼站之間數(shù)據(jù)的傳送，因此，中繼站需首先將頻率從f2切換至f0，此時(shí)中繼站工作在用戶(hù)站模式，從基站接收數(shù)據(jù)，然后依次設(shè)置中繼子幀頭1802-3以及對(duì)基站向中繼站1702發(fā)送的數(shù)據(jù)的接收1802-4，將其它中繼站的子域設(shè)置為空，從而完成中繼操作。由于下面將設(shè)置中繼站1702對(duì)處于其域內(nèi)的用戶(hù)站1706的數(shù)據(jù)發(fā)送，因此，中繼站需首先將頻率從f0切換回f2，然后將待發(fā)送給用戶(hù)站1706的數(shù)據(jù)設(shè)置在第二用戶(hù)站下行突發(fā)域的中繼站1702的相應(yīng)子域1802-5。將其它中繼站的子域設(shè)置為空。
對(duì)于上行子幀，首先將用戶(hù)站1706發(fā)送到中繼站1702的數(shù)據(jù)設(shè)置在第一用戶(hù)站上行突發(fā)域的中繼站1702的相應(yīng)子域1802-6。將其它中繼站的子域設(shè)置為空。之后，為了設(shè)置中繼站1702發(fā)送到基站1700的數(shù)據(jù)，中繼站需首先將頻率從f2切換至f0，然后在相應(yīng)子域1802-7設(shè)置中繼站1702向基站發(fā)送的數(shù)據(jù)，將其它中繼站的子域設(shè)置為空。之后，中繼站需首先將頻率從f0切換回f2，然后將上行子幀中的第二用戶(hù)站上行突發(fā)域1802-8設(shè)置為空。由此看出，中繼站在設(shè)置有關(guān)中繼時(shí)隙即下行中繼子幀域和上行中繼子幀域時(shí)，需要工作在基站的頻率f0上，除此以外，中繼站都工作在自身的頻率上。
下面結(jié)合示例三說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，基站域具有三跳中繼站，基站和中繼站工作在相同的頻率。
示例三基站和中繼站頻率相同的三跳應(yīng)用系統(tǒng)，如圖19所示。
圖19中的基站1900具有四個(gè)與之頻率相同的兩跳中繼站，分別表示為1901、1902、1903和1904，每個(gè)中繼站都分別有兩個(gè)下一跳中繼站。其中，中繼站1901的兩個(gè)下一跳中繼站分別為1901-1和1901-2，中繼站1902的兩個(gè)下一跳中繼站分別為1902-1和1902-2，中繼站1903的兩個(gè)下一跳中繼站分別為1903-1和1903-2，中繼站1904的兩個(gè)下一跳中繼站分別為1904-1和1904-2。這些下一跳中繼站構(gòu)成該系統(tǒng)的八個(gè)三跳中繼站。此外，該系統(tǒng)還有與基站直接通信的用戶(hù)站1905以及通過(guò)三跳中繼站1902-1與基站1900通信的用戶(hù)站1906。
對(duì)圖19所示例子，采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法構(gòu)造基站、中繼站以及用戶(hù)站之間通信使用的幀。為方便說(shuō)明，參照?qǐng)D20的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，圖20的幀結(jié)構(gòu)是根據(jù)圖19的幀構(gòu)造方法獲得的結(jié)果。其中，2000指示了在此應(yīng)用環(huán)境下通用的幀結(jié)構(gòu)，2001指示基站1900所構(gòu)造的幀結(jié)構(gòu)，2002指示基站1900的中繼站1902所構(gòu)造的幀結(jié)構(gòu)，2003指示基站1900的三跳中繼站1902-1所構(gòu)造的幀結(jié)構(gòu)。
如通用幀結(jié)構(gòu)2000所示，在該通用幀結(jié)構(gòu)的中繼子幀域包括兩部分，即對(duì)應(yīng)于兩跳中繼站的子域和三跳中繼站的子域，所有兩跳中繼站使用兩跳中繼子幀頭，所有三跳中繼站使用三跳中繼子幀頭。兩跳中繼子幀頭只能由基站發(fā)送，而三跳中繼子幀頭由四個(gè)兩跳中繼站同時(shí)發(fā)送。三跳中繼子幀頭也是由基站通過(guò)向所有兩跳中繼站廣播其值來(lái)進(jìn)行管理的。由基站發(fā)送的中繼子幀頭與兩跳中繼站發(fā)送的中繼子幀頭具有相同的前導(dǎo)碼，而這并不會(huì)令中繼站發(fā)生混亂，因?yàn)槊總€(gè)中繼站在系統(tǒng)初始化階段都清楚應(yīng)該使用哪一個(gè)中繼子幀頭，從而利用該中繼子幀頭中的信息在相應(yīng)的時(shí)隙進(jìn)行同步操作，而此時(shí)兩跳中繼子幀頭和三跳中繼子幀頭可以具有相同或不同的幀控制和MAP信息。
參照前述圖16和18可以看出，與前述兩跳系統(tǒng)的幀構(gòu)造方法不同的是，此處在構(gòu)造中繼子幀時(shí)將加入三跳中繼站的數(shù)據(jù)信息。對(duì)于基站1900，在構(gòu)造下行子幀時(shí)，需要在設(shè)置了下行中繼子幀的兩跳中繼子幀頭和兩跳中繼數(shù)據(jù)后，將后面的對(duì)應(yīng)于其他跳中繼子幀頭和其他跳下行中繼數(shù)據(jù)的子域設(shè)置為空。對(duì)于中繼站1902，在構(gòu)造下行子幀時(shí)，在設(shè)置兩跳中繼子幀頭域2002-3和兩跳下行中繼數(shù)據(jù)域2002-4后，還需設(shè)置三跳中繼子幀頭2002-5和三跳下行中繼數(shù)據(jù)域2002-6，其中三跳中繼子幀頭2002-5被標(biāo)識(shí)為發(fā)送，將兩跳中繼站1902發(fā)送到三跳中繼站1902-1的數(shù)據(jù)設(shè)置為三跳下行中繼數(shù)據(jù)域2002-6。對(duì)于三跳中繼站1902-1，在構(gòu)造下行子幀時(shí)，將下行中繼子幀中三跳中繼子幀頭2003-4標(biāo)識(shí)為接收，并且將三跳下行中繼數(shù)據(jù)域2003-5設(shè)置為對(duì)兩跳中繼站1902發(fā)送到三跳中繼站1902-1的數(shù)據(jù)的接收。將其它中繼站的子域設(shè)置為空。
前面已經(jīng)結(jié)合附圖詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的幀構(gòu)造方法、幀處理方法以及實(shí)現(xiàn)這些方法的設(shè)備和系統(tǒng)。通過(guò)采用這些方法和設(shè)備，處于本發(fā)明實(shí)施方式中的多跳無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)的基站域中的所有用戶(hù)站能夠統(tǒng)一為一個(gè)同步時(shí)間點(diǎn)，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步，從而當(dāng)用戶(hù)站在基站域和中繼站域之間移動(dòng)時(shí)，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的切換操作，而普通小區(qū)和中繼小區(qū)之間也不會(huì)相互干擾。而且，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的幀構(gòu)造方法、幀處理方法以及實(shí)現(xiàn)這些方法的設(shè)備和系統(tǒng)除了支持基站和中繼站同頻的情況外，還支持兩者頻率不同的情況，這使得根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法、設(shè)備和系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)基站之間的多跳回傳應(yīng)用模式，即一個(gè)基站的回傳業(yè)務(wù)量可以由其它基站進(jìn)行中繼。此外，可以由基站靈活調(diào)度的幀布置也將使得業(yè)務(wù)傳輸?shù)难舆t減小，并且業(yè)務(wù)延遲不會(huì)隨跳數(shù)的增加而增加。
權(quán)利要求
1.一種用于多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的幀構(gòu)造方法，包括如下步驟確定基站域中的中繼站和用戶(hù)站；設(shè)置下行子幀；設(shè)置上行子幀；以及根據(jù)上行子幀和下行子幀構(gòu)造一幀，其中，所述設(shè)置下行子幀步驟包括為發(fā)送到所述中繼站的下行中繼信息設(shè)置下行中繼子幀域的步驟；以及所述設(shè)置上行子幀步驟包括為所述中繼站發(fā)送出的上行中繼信息設(shè)置上行中繼子幀域的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀構(gòu)造方法，其中，所述設(shè)置下行子幀步驟還包括如下步驟設(shè)置幀頭域，用于基站域中所述用戶(hù)站的同步與控制；將基站發(fā)送到所述用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)設(shè)置為第一用戶(hù)站下行突發(fā)域；以及將所述中繼站發(fā)送到所述用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)設(shè)置為第二用戶(hù)站下行突發(fā)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幀構(gòu)造方法，其中，所述設(shè)置上行子幀步驟還包括如下步驟將用戶(hù)站發(fā)送到所述中繼站的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為第一用戶(hù)站上行突發(fā)域；以及將所述用戶(hù)站發(fā)送到基站的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為第二用戶(hù)站上行突發(fā)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的幀構(gòu)造方法，其中在所述設(shè)置下行中繼子幀域的步驟中，按照所述中繼站的跳數(shù)由小到大依次設(shè)置分別對(duì)應(yīng)于各跳中繼站的中繼子幀頭域和下行中繼數(shù)據(jù)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的幀構(gòu)造方法，其中在所述設(shè)置中繼子幀頭域的步驟中，對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，設(shè)置一個(gè)中繼子幀頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的幀構(gòu)造方法，其中在所述設(shè)置下行中繼數(shù)據(jù)域的步驟中，對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，將發(fā)送到該跳各個(gè)中繼站的下行數(shù)據(jù)設(shè)置為該跳的下行中繼數(shù)據(jù)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的幀構(gòu)造方法，其中所述中繼子幀頭包括一個(gè)不能由基站域的用戶(hù)站識(shí)別的前導(dǎo)碼，用于在基站和所述中繼站之間進(jìn)行同步。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的幀構(gòu)造方法，其中在所述設(shè)置上行中繼子幀域的步驟中，按照所述中繼站的跳數(shù)由大到小依次設(shè)置分別對(duì)應(yīng)于各跳中繼站的上行中繼數(shù)據(jù)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的幀構(gòu)造方法，其中在所述設(shè)置上行中繼數(shù)據(jù)域的步驟中，對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，將該跳各個(gè)中繼站發(fā)送出的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為該跳的所述上行中繼數(shù)據(jù)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或9的幀構(gòu)造方法，其中對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，所述該跳各個(gè)中繼站的數(shù)據(jù)按照時(shí)分或者頻分復(fù)用方式設(shè)置。
11.一種用于多跳無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)的幀處理方法，所述多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)在基站域中具有中繼站和用戶(hù)站，所述幀處理方法包括如下步驟接收待處理的幀；提取下行子幀分析處理；以及提取上行子幀分析處理；其中，所述提取下行子幀分析處理步驟包括提取下行子幀中下行中繼子幀域，以獲取發(fā)送到所述中繼站的下行中繼信息的步驟；以及所述提取上行子幀分析處理步驟包括提取上行子幀中上行中繼子幀域，以獲取所述中繼站發(fā)送出的上行中繼信息的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的幀處理方法，其中，所述提取下行子幀分析處理步驟還包括如下步驟提取幀頭域，以獲取基站域中所述用戶(hù)站的同步和控制信息；提取第一用戶(hù)站下行突發(fā)域，以獲取基站發(fā)送到所述用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)；以及提取第二用戶(hù)站下行突發(fā)域，以獲取所述中繼站發(fā)送到用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的幀處理方法，其中，所述提取上行子幀分析處理步驟還包括如下步驟提取第一用戶(hù)站上行突發(fā)域，以獲取用戶(hù)站發(fā)送到所述中繼站的上行數(shù)據(jù)；以及提取第二用戶(hù)站上行突發(fā)域，以獲取所述用戶(hù)站發(fā)送到基站的上行數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的幀處理方法，其中在所述提取下行中繼子幀域的步驟中，提取按照所述中繼站的跳數(shù)由小到大依次排列的分別對(duì)應(yīng)于各跳中繼站的中繼子幀頭域和下行中繼數(shù)據(jù)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的幀處理方法，其中在所述提取中繼子幀頭域步驟中，對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，提取一個(gè)中繼子幀頭。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的幀處理方法，其中在所述提取下行中繼數(shù)據(jù)域步驟中，對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，提取該跳的下行中繼數(shù)據(jù)域，獲取發(fā)送到該跳各個(gè)中繼站的下行數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的幀處理方法，其中所述提取的中繼子幀頭包括一個(gè)不能由基站域的用戶(hù)站識(shí)別的前導(dǎo)碼，用于在基站和所述中繼站之間進(jìn)行同步。
18.根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的幀處理方法，其中在所述提取上行中繼子幀域的步驟中，提取按照所述中繼站的跳數(shù)由大到小依次排列的分別對(duì)應(yīng)于各跳中繼站的上行中繼數(shù)據(jù)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的幀處理方法，其中在所述提取上行中繼數(shù)據(jù)域步驟中，對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，提取該跳的所述上行中繼數(shù)據(jù)域，獲取該跳各個(gè)中繼站發(fā)送出的上行數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16或19所述的幀處理方法，其中對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，對(duì)所述該跳各個(gè)中繼站的數(shù)據(jù)按照時(shí)分或者頻分方式解復(fù)用。
21.一種用于多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的幀構(gòu)造設(shè)備，包括確定裝置，用于確定基站域中的中繼站和用戶(hù)站；下行子幀生成裝置，用于生成下行子幀；上行子幀生成裝置，用于生成上行子幀；以及合并裝置，用于根據(jù)所述上行子幀和所述下行子幀構(gòu)造一幀，其中，在所述下行子幀生成裝置中，包括下行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于為發(fā)送到所述中繼站的下行中繼信息設(shè)置下行中繼子幀域；以及在所述上行子幀生成裝置中，包括上行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于為所述中繼站發(fā)送出的上行中繼信息設(shè)置上行中繼子幀域。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的幀構(gòu)造設(shè)備，其中，所述下行子幀生成裝置還包括幀頭域設(shè)置裝置，用于設(shè)置對(duì)基站域中所述用戶(hù)站進(jìn)行同步和控制的幀頭域；第一用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于將基站發(fā)送到所述用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)設(shè)置為第一用戶(hù)站下行突發(fā)域；以及第二用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于將所述中繼站發(fā)送到用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)設(shè)置為第二用戶(hù)站下行突發(fā)域。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的幀構(gòu)造設(shè)備，其中，所述上行子幀生成裝置還包括第一用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于將用戶(hù)站發(fā)送到所述中繼站的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為第一用戶(hù)站上行突發(fā)域；以及第二用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于將所述用戶(hù)站發(fā)送到基站的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為第二用戶(hù)站上行突發(fā)域。
24.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的幀構(gòu)造設(shè)備，其中，所述下行中繼子幀域設(shè)置裝置包括中繼子幀頭域設(shè)置裝置，用于按照所述中繼站的跳數(shù)由小到大依次設(shè)置分別對(duì)應(yīng)于各跳中繼站的中繼子幀頭域；下行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置，用于對(duì)應(yīng)于所述各跳中繼站的中繼子幀頭域，設(shè)置所述下行中繼數(shù)據(jù)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的幀構(gòu)造設(shè)備，其中所述中繼子幀頭域設(shè)置裝置用于對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，設(shè)置一個(gè)中繼子幀頭。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的幀構(gòu)造設(shè)備，其中，所述下行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置用于對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，將發(fā)送到該跳各個(gè)中繼站的下行數(shù)據(jù)設(shè)置為該跳的下行中繼數(shù)據(jù)域。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的幀構(gòu)造設(shè)備，其中，所述中繼子幀頭包括一個(gè)不能由基站域的用戶(hù)站識(shí)別的前導(dǎo)碼，用于在基站和所述中繼站之間進(jìn)行同步。
28.根據(jù)權(quán)利要求21或23所述的幀構(gòu)造設(shè)備，其中所述上行中繼子幀域設(shè)置裝置包括上行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置，用于按照所述中繼站的跳數(shù)由大到小依次設(shè)置分別對(duì)應(yīng)于各跳中繼站的上行中繼數(shù)據(jù)域。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的幀構(gòu)造設(shè)備，其中所述上行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，將該跳各個(gè)中繼站發(fā)送出的上行數(shù)據(jù)設(shè)置為該跳的所述上行中繼數(shù)據(jù)域。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的幀構(gòu)造設(shè)備，其中對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，所述該跳各個(gè)中繼站的數(shù)據(jù)按照時(shí)分或者頻分復(fù)用方式設(shè)置。
31.一種用于多跳無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)的幀處理設(shè)備，所述多跳無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)在基站域中具有中繼站和用戶(hù)站，所述幀處理設(shè)備包括幀接收裝置，用于接收待處理的幀；下行子幀處理裝置，用于生成下行子幀；以及上行子幀處理裝置，用于生成上行子幀；其中，所述下行子幀處理裝置包括下行中繼子幀域處理裝置，用于提取下行子幀中下行中繼子幀域，獲取發(fā)送到所述中繼站的下行中繼信息；以及所述上行子幀處理裝置包括上行中繼子幀域處理裝置，用于提取上行子幀中上行中繼子幀域，獲取所述中繼站發(fā)送出的上行中繼信息。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的幀處理設(shè)備，其中，所述下行子幀處理裝置包括幀頭域處理裝置，用于提取幀頭域，獲取基站域中所述用戶(hù)站的同步和控制信息；第一用戶(hù)站下行突發(fā)域處理裝置，用于提取第一用戶(hù)站下行突發(fā)域，獲取基站發(fā)送到所述用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)；以及第二用戶(hù)站下行突發(fā)域處理裝置，用于提取第二用戶(hù)站下行突發(fā)域，獲取所述中繼站發(fā)送到用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的幀處理設(shè)備，其中，所述上行子幀處理裝置還包括第一用戶(hù)站上行突發(fā)域處理裝置，用于提取第一用戶(hù)站上行突發(fā)域，獲取用戶(hù)站發(fā)送到所述中繼站的上行數(shù)據(jù)；以及第二用戶(hù)站上行突發(fā)域處理裝置，用于提取第二用戶(hù)站上行突發(fā)域，獲取所述用戶(hù)站發(fā)送到基站的上行數(shù)據(jù)。
34.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的幀處理設(shè)備，其中，所述下行中繼子幀域處理裝置包括中繼子幀頭域處理裝置，用于提取按照所述中繼站的跳數(shù)由小到大依次排列的分別對(duì)應(yīng)于各跳中繼站的中繼子幀頭域；下行中繼數(shù)據(jù)域處理裝置，用于提取對(duì)應(yīng)于所述各跳中繼站的中繼子幀頭域的所述下行中繼數(shù)據(jù)域。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的幀處理設(shè)備，其中，所述中繼子幀頭域處理裝置用于對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，提取一個(gè)中繼子幀頭。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的幀處理設(shè)備，其中所述下行中繼數(shù)據(jù)域處理裝置用于對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，提取該跳的下行中繼數(shù)據(jù)域，獲取發(fā)送到該跳各個(gè)中繼站的下行數(shù)據(jù)。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的幀處理設(shè)備，其中所述中繼子幀頭包括一個(gè)不能由基站域的用戶(hù)站識(shí)別的前導(dǎo)碼，用于在基站和所述中繼站之間進(jìn)行同步。
38.根據(jù)權(quán)利要求31或33所述的幀處理設(shè)備，其中所述上行中繼子幀域處理裝置包括上行中繼數(shù)據(jù)域處理裝置，用于提取按照所述中繼站的跳數(shù)由大到小依次排列的分別對(duì)應(yīng)于各跳中繼站的上行中繼數(shù)據(jù)域。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的幀處理設(shè)備，其中，所述上行中繼數(shù)據(jù)域處理裝置用于對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，提取該跳的所述上行中繼數(shù)據(jù)域，獲取該跳各個(gè)中繼站發(fā)送出的上行數(shù)據(jù)。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的幀處理設(shè)備，其中，對(duì)應(yīng)于中繼站的每一跳，對(duì)所述該跳各個(gè)中繼站的數(shù)據(jù)按照時(shí)分或者頻分方式解復(fù)用。
41.一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的基站，包括基站下行子幀生成裝置，用于生成基站下行子幀；基站上行子幀生成裝置，用于生成基站上行子幀；以及基站合并裝置，用于根據(jù)所述基站下行子幀和所述基站上行子幀構(gòu)造一幀，其中，所述基站下行子幀生成裝置包括基站下行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于為所述基站發(fā)送到中繼站的下行中繼信息設(shè)置基站下行中繼子幀域；以及所述基站上行子幀生成裝置包括基站上行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于為所述基站從所述中繼站接收的上行中繼信息設(shè)置基站上行中繼子幀域。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的基站，其中，所述基站下行子幀生成裝置還包括基站幀頭域設(shè)置裝置，用于設(shè)置對(duì)基站域中所述用戶(hù)站進(jìn)行同步和控制的基站幀頭域；基站第一用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于為基站發(fā)送到用戶(hù)站的下行數(shù)據(jù)設(shè)置基站第一用戶(hù)站下行突發(fā)域；以及基站第二用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于將空時(shí)隙設(shè)置為基站第二用戶(hù)站下行突發(fā)域。
43.根據(jù)權(quán)利要求41的基站，其中，所述基站上行子幀生成裝置還包括基站第一用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于將空時(shí)隙設(shè)置為基站第一用戶(hù)站上行突發(fā)域；以及基站第二用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于為基站從所述用戶(hù)站接收的上行數(shù)據(jù)設(shè)置基站第二用戶(hù)站上行突發(fā)域。
44.根據(jù)權(quán)利要求41或42的基站，其中，所述基站下行中繼子幀域設(shè)置裝置包括基站中繼子幀頭域設(shè)置裝置，用于為基站發(fā)送的對(duì)應(yīng)于兩跳中繼站的基站中繼子幀頭設(shè)置基站中繼子幀頭域；以及基站下行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置，用于對(duì)應(yīng)于所述兩跳中繼站的基站中繼子幀頭域，為基站發(fā)送到各個(gè)兩跳中繼站的下行數(shù)據(jù)設(shè)置基站下行中繼數(shù)據(jù)域。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的基站，其中，所述基站中繼子幀頭包括一個(gè)不能由基站域的用戶(hù)站識(shí)別的前導(dǎo)碼，用于在基站和所述中繼站之間進(jìn)行同步和控制。
46.根據(jù)權(quán)利要求41或43所述的基站，其中所述基站上行中繼子幀域設(shè)置裝置包括基站上行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置，用于為基站從兩跳中繼站接收的上行數(shù)據(jù)設(shè)置所述基站上行中繼數(shù)據(jù)域。
47.一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的中繼站，包括中繼站下行子幀生成裝置，用于生成中繼站下行子幀；中繼站上行子幀生成裝置，用于生成中繼站上行子幀；以及中繼站合并裝置，用于根據(jù)所述中繼站下行子幀和所述中繼站上行子幀構(gòu)造一幀，其中，所述中繼站下行子幀生成裝置包括中繼站下行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于當(dāng)所述中繼站作為當(dāng)前中繼站具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，為當(dāng)前中繼站及其后續(xù)中繼站接收的下行中繼信息設(shè)置中繼站下行中繼子幀域，并且當(dāng)所述中繼站作為當(dāng)前中繼站不具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，為當(dāng)前中繼站接收的下行中繼信息設(shè)置中繼站下行中繼子幀域；以及所述中繼站上行子幀生成裝置包括中繼站上行中繼子幀域設(shè)置裝置，用于當(dāng)所述中繼站作為當(dāng)前中繼站具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，為當(dāng)前中繼站及其后續(xù)中繼站發(fā)送的上行中繼信息設(shè)置中繼站上行中繼子幀域，并且當(dāng)所述中繼站作為當(dāng)前中繼站不具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，為當(dāng)前中繼站發(fā)送的上行中繼信息設(shè)置中繼站上行中繼子幀域。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的中繼站，其中，所述中繼站下行子幀生成裝置還包括中繼站幀頭域設(shè)置裝置，用于設(shè)置對(duì)基站域中用戶(hù)站進(jìn)行同步和控制的幀頭域；中繼站第一用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于將空時(shí)隙設(shè)置為中繼站第一用戶(hù)站下行突發(fā)域；以及中繼站第二用戶(hù)站下行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于為所述中繼站發(fā)送的下行數(shù)據(jù)設(shè)置中繼站第二用戶(hù)站下行突發(fā)域。
49.根據(jù)權(quán)利要求47的中繼站，其中，所述中繼站上行子幀生成裝置還包括中繼站第一用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于為所述中繼站接收的上行數(shù)據(jù)設(shè)置中繼站第一用戶(hù)站上行突發(fā)域；以及中繼站第二用戶(hù)站上行突發(fā)域設(shè)置裝置，用于將空時(shí)隙設(shè)置為中繼站第二用戶(hù)站上行突發(fā)域。
50.根據(jù)權(quán)利要求47或48的中繼站，其中，所述中繼站下行中繼子幀域設(shè)置裝置包括中繼站中繼子幀頭域設(shè)置裝置，用于當(dāng)所述中繼站作為當(dāng)前中繼站具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，按照跳數(shù)由小到大的順序，分別對(duì)應(yīng)于當(dāng)前中繼站及所述后續(xù)中繼站依次設(shè)置中繼站中繼子幀頭域，并且當(dāng)所述中繼站作為當(dāng)前中繼站不具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，對(duì)應(yīng)于當(dāng)前中繼站設(shè)置中繼站中繼子幀頭域；以及中繼站下行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置，用于分別對(duì)應(yīng)于所述中繼站中繼子幀頭域，為當(dāng)前中繼站及其后續(xù)中繼站分別接收的下行中繼數(shù)據(jù)設(shè)置中繼站下行中繼數(shù)據(jù)域。
51.根據(jù)權(quán)利要求47或49所述的中繼站，其中所述中繼站上行中繼子幀域設(shè)置裝置包括中繼站上行中繼數(shù)據(jù)域設(shè)置裝置，用于按照跳數(shù)由大到小的順序，為當(dāng)前中繼站及依附于該中繼站的后續(xù)中繼站分別發(fā)送的上行數(shù)據(jù)設(shè)置中繼站上行中繼數(shù)據(jù)域。
52.一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的基站，包括接收裝置，用于接收來(lái)自中繼站的幀；中繼站上行子幀處理裝置，用于對(duì)接收的幀中的中繼站上行子幀進(jìn)行處理，其中，所述中繼站上行子幀處理裝置包括中繼站上行中繼子幀域處理裝置，用于當(dāng)所述中繼站作為當(dāng)前中繼站具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，提取中繼站上行中繼子幀域，獲取當(dāng)前中繼站及其后續(xù)中繼站發(fā)送的上行中繼信息，并且當(dāng)所述中繼站作為當(dāng)前中繼站不具有依附于該中繼站的后續(xù)中繼站時(shí)，提取中繼站上行中繼子幀域，獲取當(dāng)前中繼站發(fā)送的上行中繼信息。
53.一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的中繼站，包括接收裝置，用于接收來(lái)自基站的幀；基站下行子幀處理裝置，用于對(duì)基站下行子幀進(jìn)行處理，其中，所述基站下行子幀處理裝置包括基站下行中繼子幀域處理裝置，用于提取基站下行中繼子幀域，獲取所述基站發(fā)送到中繼站的下行中繼信息。
54.一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的中繼站，包括接收裝置，用于接收來(lái)自前一跳中繼站的幀；中繼站下行子幀處理裝置，用于處理所接收的前一跳中繼站的幀中的下行子幀，其中，所述中繼站下行子幀處理裝置包括前一跳中繼站下行中繼子幀域處理裝置，用于提取前一跳中繼站下行中繼子幀域，獲取所述前一跳中繼站發(fā)送到所述中繼站的下行中繼信息。
55.一種多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的中繼站，包括接收裝置，用于接收來(lái)自后一跳中繼站的幀；中繼站上行子幀處理裝置，用于處理所接收的后一跳中繼站的幀中的上行子幀，其中，所述中繼站上行子幀處理裝置包括后一跳中繼站上行中繼子幀域處理裝置，用于提取后一跳中繼站上行中繼子幀域，獲取所述后一跳中繼站發(fā)送到所述中繼站的上行中繼信息。
56.一種多跳無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)，在基站域中具有中繼站和用戶(hù)站，其中，所述基站和中繼站分別包括根據(jù)權(quán)利要求21的幀構(gòu)造設(shè)備以及根據(jù)權(quán)利要求31的幀處理設(shè)備。
57.根據(jù)權(quán)利要求56的多跳無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)，其中，當(dāng)所述基站與所述中繼站工作在不同的頻率時(shí)，所述中繼站在設(shè)置所述下行中繼子幀和所述上行中繼子幀期間，需將自身的工作頻率切換至基站的工作頻率。
58.根據(jù)權(quán)利要求56的多跳無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)，其中，所述基站事先將幀頭廣播給基站域中的所有中繼站，作為所述基站和所述中繼站所構(gòu)造的幀的幀頭。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于多跳無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的幀構(gòu)造方法，包括如下步驟確定基站域中的中繼站和用戶(hù)站；設(shè)置下行子幀；設(shè)置上行子幀；以及根據(jù)上行子幀和下行子幀構(gòu)造完整幀，其中，在設(shè)置下行子幀步驟中，包括為發(fā)送到中繼站的下行中繼信息設(shè)置下行中繼子幀域的步驟；以及在設(shè)置上行子幀步驟中，包括為中繼站發(fā)送出的上行中繼信息設(shè)置上行中繼子幀域的步驟。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了相應(yīng)的幀處理方法及實(shí)現(xiàn)上述方法的設(shè)備、基站、中繼站和系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步，簡(jiǎn)化了用戶(hù)站在移動(dòng)時(shí)的切換操作。而且可以支持基站和中繼站頻率不同的情況。此外，也使得業(yè)務(wù)傳輸?shù)难舆t減小。
文檔編號(hào)H04W84/04GK101064555SQ20061002626
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者冷曉冰, 張凱賓, 沈鋼, 鄒偉 申請(qǐng)人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司