Устройство для передачи блока протокольных данных уровня управления доступом к среде "mac pdu" с расширенным заголовком фрагментации и объединения и соответствующий способ

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к средствам приема/передачи данных в системе беспроводной связи. Технический результат заключается в уменьшении времени обработки заголовка. Фрагментирование пакета данных в два или более фрагментов. Конфигурирование блока протокольных данных управления доступом к среде (MAC PDU), при этом в блок протокольных данных MAC PDU включают по меньшей мере один из двух или более фрагментов, первый заголовок, содержащий управляющую информацию о блоке протокольных данных MAC PDU, которая содержит, по меньшей мере, один из двух или более фрагментов, и расширенный заголовок фрагментации (FEH), предоставляющий информацию по фрагменту пакета данных. При этом первый заголовок содержит индикатор, указывающий, что в расширенном заголовке фрагментации (FEH) представлен последующий первый заголовок. Расширенный заголовок фрагментации (FEH) содержит поле типа, идентифицирующее тип расширенного заголовка фрагментации (FEH), при этом расширенный заголовок фрагментации (FEH) имеет переменную длину, зависящую от того, является ли фрагментированный пакет данных пакетом данных в режиме реального времени или нет. Расширенный заголовок фрагментации (FEH) имеет более короткую длину, когда фрагментированный пакет данных является пакетом данных в режиме реального времени, чем когда фрагментированный пакет данных не является пакетом данных в режиме реального времени. Передача конфигурированного блока протокольных данных MAC PDU на принимающую сторону. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил., 17 табл.

Реферат

Область техники

[1] Настоящее изобретение относится к системе подвижной связи, и, в частности, к устройству для передачи блока протокольных данных уровня управления доступом к среде (MAC PDU) с расширенным заголовком фрагментации и объединения и соответствующему способу. Хотя настоящее изобретение является подходящим для широкой области применения, оно особенно подходит для конфигурирования блока протокольных данных уровня управления доступом к среде (MAC PDU).

Уровень техники

[2] Как правило, система связи на основе сети Интернет включает в себя стек протоколов, состоящий из пяти уровней. Здесь, конфигурация каждого уровня протокола показана на Фиг.1.

[3] На Фиг.1 представлена схема для одного примера обычно используемого стека протоколов сети Интернет.

[4] Как показано на Фиг.1, по порядку, стек протоколов сети Интернет состоит из прикладного уровня (т.е., наиболее верхний уровень), транспортного уровня, сетевого уровня, канального уровня и физического уровня. Прикладной уровень представляет собой уровень для поддержки такого сетевого приложения как протокол передачи файлов (FTP), протокол передачи гипертекстовых файлов (HTTP), протокол управления передачей (TCP), протокол дейтаграмм пользователя (UDP) и т.п.Транспортный уровень является уровнем ответственным за функцию транспортировки данных между главными компьютерами сети с использованием протокола TCP/UDP. Сетевой уровень является уровнем для установления транспортного пути данных от источника к получателю через транспортный уровень и протокол сети Интернет (IP). Канальный уровень является уровнем, ответственным за передачу данных между соседними сетевыми элементами и управление доступом к среде передачи (MAC) через протокол PPP/Ethemet и т.п. Физический уровень является самым нижним уровнем для выполнения передачи данных посредством битовой единицы с использованием проводной/беспроводной среды.

[5] На Фиг.2 представлена обычно используемая схема работы каждого уровня для передачи данных.

[6] Как показано на Фиг.2, транспортный уровень передающей стороны генерирует новый блок данных посредством добавления информации заголовка Н+ к сообщению полезной нагрузки М, принимаемой от прикладного уровня, который является вышерасположенным уровнем. Транспортный уровень передает новый блок данных на сетевой уровень, который является нижерасположенным уровнем. Сетевой уровень генерирует новый блок данных посредством добавления информации заголовка Hn, используемого сетевым уровнем, к данным, принимаемым от транспортного уровня, и затем передает этот блок данных на канальный уровень, который является нижерасположенным уровнем.

[7] Далее, канальный уровень генерирует новый блок данных посредством добавления информации заголовка H1, используемого канальным уровнем, к данным, принимаемым от вышерасположенного уровня, и затем передает ее на физический уровень, который является нижерасположенным уровнем. Физический уровень передает блок данных, принятый от канального уровня, на принимающую сторону.

[8] При этом, физический уровень принимающей стороны принимает блок данных от передающей стороны и затем передает принятый блок данных на канальный уровень, который является вышерасположенным уровнем к физическому уровню. Принимающая сторона обрабатывает заголовок, добавляемый к каждому уровню, и затем передает полезную нагрузку сообщения с удаленным заголовком на вышерасположенный уровень. Посредством этого процесса, осуществляется прием и передача данных между передающей стороной и принимающей сторонами.

[9] Для приема и передачи данных между передающей стороной и принимающей стороной, как это показано на Фиг.2, каждый уровень добавляет заголовок протокола и затем выполняет такую функцию управления как адресация данных, маршрутизация, переадресация, повторная передача данных и т.п.

[10] На Фиг.3 представлена схема обычно используемой модели уровней протокола, определенной в беспроводной системе подвижной связи на основе системы стандарта IEEE 802.16.

[11] Как показано на Фиг.3, уровень управления доступом к среде передачи данных (MAC), принадлежащий к канальному уровню, может состоять из трех подуровней.

[12] Прежде всего, подуровень сходимости (CS) конкретной услуги преобразует внешние сетевые данные, принятые через подуровень сходимости (CS) точки доступа (CS SAP), в блоки служебных данных управления доступом к среде передачи данных (MAC SDU) подуровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) (типовой элемент подуровня - CPS)) или отображает соответствующие данные. Этот уровень может включать в себя функцию сортировки блоков служебных данных (SDU) внешней сети и затем соединения соответствующего идентификатора служебного потока (SFID) уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) с идентификатором соединения (CID).

[13] Во-вторых, типовой элемент подуровня (CPS) управления доступом к среде передачи данных (MAC) является уровнем предоставления такой базовой функции уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) как доступ к системе, назначение ширины полосы пропускания, установление соединения и управление им и т.п. Типовой элемент подуровня - (CPS) управления доступом к среде передачи данных (MAC) принимает данные (пакет данных), упорядоченные конкретным соединением управления доступом к среде передачи данных (MAC) от различных подуровней сходимости через точку доступа услуги (SAP) управления доступом к среде передачи данных (MAC). В этом случае, качество обслуживания (QoS) применимо к передаче данных и планированию через физический уровень.

[14] В-третьих, подуровень безопасности может обеспечить такую функцию, как аутентификация, обмен ключами безопасности и шифрование.

[15] Уровень управления доступом к среде передачи данных (MAC) является службой на основе соединений и осуществляется с помощью концепции транспортного соединения. Когда мобильная станция регистрируется в системе, поток данных услуги может предоставляться посредством взаимодействия между мобильной станцией и системой. Если запрос услуги меняется, то может быть установлено новое соединение. В этом случае, транспортное соединение определяет отображение между процессами сходимости равноправных узлов сети с использованием уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) и служебным потоком. При этом служебный поток определяет параметры качества обслуживания (QoS) блока протокольных данных управления доступом к среде (MAC PDU),обмениваемого в соответствующем соединении.

[16] Служебный поток по транспортному соединению играет базовую роль в управлении и функционировании протокола управления доступом к среде передачи данных (MAC) и обеспечивает механизм для управления качеством обслуживания (QoS) восходящего и нисходящего каналов связи. В частности, служебные потоки могут сочетаться с процессом назначения ширины полосы пропускания

[17] В обычной системе стандарта IEEE 802.16, мобильная станция может иметь 48-битовый универсальный адрес уровня управления доступом к среде передачи данных (МАС-адрес) для каждого радиоинтерфейса. Этот адрес однозначно определяет радио интерфейс мобильной станции и может использоваться для установления доступа мобильной станции в течение первоначального процесса выбора диапазона. Поскольку базовая станция верифицирует мобильные станции с использованием различных идентификаторов (ID) мобильных станций, соответственно, универсальный МАС-адрес может использоваться как часть процесса аутентификации.

[18] Каждое соединение может идентифицироваться посредством 16-битового идентификатора соединения (CID). Пока осуществляется инициализация мобильной станции, две пары соединений для управления (т.е., восходящий канал связи и нисходящий канал связи) устанавливаются между мобильной станцией и базовой станцией. При этом, выборочно используются три пары, включая соединения для управления.

[19] В задании для передающей станции и принимающей станции, чтобы обмениваться данными друг с другом, в описанной выше структуре уровней, предположим случай передачи блоков служебных данных уровня управления доступом к среде передачи данных (далее, блок служебных данных MAC SDU). В этом случае, блок служебных данных MAC SDU обрабатывается в блок протокольных данных управления доступом к среде (далее, блок протокольных данных MAC PDU). Для того, чтобы генерировать такой блок протокольных данных MAC PDU, базовая станция или мобильная станция предоставляют заголовок управления доступом к среде передачи данных (MAC), который должен быть включен в соответствующий блок протокольных данных MAC PDU.

Раскрытие изобретения

Техническая задача

[20] Как правило, в случае применения сегментации, объединения или автоматического запроса на повторную передачу (ARQ) к пакету для передачи, возможно использовать расширенный заголовок фрагментации и объединения из числа расширенных заголовков, чтобы позволить включение релевантной информации в соответствующий блок протокольных данных MAC PDU.

[21] В этом случае, в ситуации, когда данные генерируются с заданной периодичностью подобно передаче голосового трафика по протоколу сети Интернет для передачи голосовой информации (VoIP), чтобы иметь фиксированный небольшой размер, используют заголовок уровня управления доступом к среде передачи данных для короткого пакета (СМН-заголовок).При этом данные как правило передаются без применения к ним сегментации или объединения.

[22] Однако, такой пакет, как пакет по протоколу VoIP, передается посредством применения к нему сегментации в ситуации плохого состояния канала. При этом, если используется расширенный заголовок фрагментации и объединения, который включает всю информацию по сегментации, объединению и номер последовательности, возникает проблема, что непроизводительные затраты для заголовка в общем возрастают.

Решение проблемы

[23] Соответственно, настоящее изобретение направлено на устройство для передачи блока протокольных данных MAC PDU с расширенным заголовком фрагментации и объединения и способ для него, которые по существу устраняют одну или более проблем из-за ограничений и недостатков известного уровня техники.

[24] Предметом настоящего изобретения является предложить способ конфигурирования эффективного расширенного заголовка для сегментации и объединения, включая необходимую информацию, соответствующую только типу или схеме передачи пакета для передачи, и способа передачи сигнала с использованием этого конфигурированного расширенного заголовка фрагментации и объединения.

[25] Дополнительные особенности и преимущества изобретения будут изложены в описании, которое следует далее, и частично будут очевидны из описания или могут быть изучены посредством практической реализации изобретения. Цели и другие преимущества изобретения будут реализованы и достигнуты посредством структуры, в частности, изложенной в описании и пунктах формулы изобретения этого описания, а также на прилагаемых чертежах.

[26] Для достижения этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, как осуществлено и в целом описано, способ передачи данных, которые передаются на передающей станции, включает в себя шаги конфигурирования блока протокольных данных MAC PDU, включающего сегментированные данные и расширенный заголовок фрагментации (FEH) или расширенный заголовок объединения (РЕН) для передачи сегментированных данных и передачи конфигурированного блока протокольных данных MAC PDU к принимающей станции. В этом случае, расширенный заголовок фрагментации (FEH) или расширенный заголовок объединения (РЕН) включает в себя поле типа расширенного заголовка, указывающее тип расширенного заголовка, и поле управления фрагментацией, включающее в себя информацию по сегментированным данным.

[27] Предпочтительно, если данные являются пакетом, генерируемым в предписанном фиксированном размере с предписанной периодичностью, заголовок управления доступом к среде передачи данных (MAC), включаемый в блок протокольных данных MAC PDU, включает в себя заголовок управления доступом к среде передачи данных для короткого пакета (далее, заголовок SPMH) для передачи данных.

[28] Предпочтительно, когда заголовок SPMH включает в себя, по меньшей мере, элемент, выбранный из группы, состоящей из: поле идентификатора потока, включающее идентификатор потока служебных данных (Flow ID), используемый для передачи блока протокольных данных MAC PDU, поле индикатора наличия расширенного заголовка, указывающее наличие или отсутствие расширенного заголовка в блоке протокольных данных MAC PDU, поле длины (длительности), включающее информацию о длине блока протокольных данных MAC PDU, и первое поле номера последовательности, указывающее номер последовательности для блока протокольных данных MAC PDU.

[29] Более предпочтительно, размер расширенного заголовка фрагментации (FEH) равен 1 байт и расширенный заголовок фрагментации (FEH) включает в себя только поле типа расширенного заголовка из 4 битов и поле управления фрагментацией из 2 битов

[30] Предпочтительно, если заголовок управления доступом к среде передачи данных (MAC), включаемый в блок протокольных данных MAC PDU, является заголовком AGMH, расширенный заголовок фрагментации (FEH) дополнительно включает в себя второе поле номера последовательности, указывающее номер последовательности для блока протокольных данных MAC PDU.

[31] Более предпочтительно, расширенный заголовок объединения (РЕН) включают в блок протокольных данных MAC PDU, когда заголовок управления доступом к среде передачи данных (далее, заголовок MAC) блока протокольных данных MAC PDU является заголовком AGMH. При этом расширенный заголовок упаковки (РЕН) дополнительно включает в себя второе поле номера последовательности, указывающее номер последовательности блока протокольных данных MAC PDU, поле длины, указывающее информацию о длине нефрагментированных данных или фрагментированных данных и поле, указывающее, включается ли другая информация.

[32] Предпочтительно, если группа расширенного заголовка,, включающая, по меньшей мере, один расширенный заголовок, включается в блок протокольных данных MAC PDU, то блок протокольных данных MAC PDU дополнительно включает в себя поле группы расширенного заголовка, указывающее длину группы расширенного заголовка.

[33] Дополнительно, чтобы получить эти и другие преимущества и в соответствии с целью настоящего изобретения, способ приема данных, которые принимаются принимающей станцией, включает в себя этапы приема блока протокольных данных MAC PDU, включающего сегментированные данные и расширенный заголовок фрагментации (FEH) или расширенный заголовок объединения (РЕН) для передачи сегментированных данных и декодирования принятого блока протокольных данных MAC PDU. В этом случае, расширенный заголовок фрагментации (FEH) или расширенный заголовок объединения (РЕН) включает в себя поле типа расширенного заголовка, указывающее тип расширенного заголовка, и поле управления фрагментацией, включающее в себя информацию по сегментированным данным.

[34] Для дальнейшего получения этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, передатчик для передачи данных включает в себя процессор, конфигурирующий блок протокольных данных MAC PDU и передающий модуль, конфигурированный для передачи блока протокольных данных MAC PDU. В этом случае, процессор конфигурирует блок протокольных данных MAC PDU, включающий сегментированные данные и расширенный заголовок фрагментации (FEH) или расширенный заголовок объединения (РЕН) для передачи сегментированных данных, процессор управляет передающим модулем, чтобы передавать конфигурированной блок протокольных данных MAC PDU приемнику, при этом расширенный заголовок фрагментации (FEH) или расширенный заголовок упаковки (РЕН) включает в себя поле типа расширенного заголовка, указывающее тип расширенного заголовка, и поле управления фрагментацией, включающее в себя информацию по сегментированным данным.

[35] Дополнительно для получения этих и других преимуществ и в соответствии с целью настоящего изобретения, приемник для приема данных включает в себя модуль приема, конфигурируемый, чтобы принимать блок протокольных данных MAC PDU, и процессор, конфигурируемый, чтобы выполнять операции обработки сигналов над принятым блоком протокольных данных MAC PDU. В этом случае, блок протокольных данных MAC PDU включает в себя сегментированные данные и расширенный заголовок фрагментации (FEH) или расширенный заголовок объединения (РЕН) для передачи сегментированных данных, при этом расширенный заголовок фрагментации (FEH) или расширенный заголовок объединения (РЕН) включает в себя поле типа расширенного заголовка, указывающее тип расширенного заголовка, и поле управления фрагментацией включающее в себя информацию по сегментированным данным.

[36] Следует понимать, что как вышеупомянутое общее описание, так и последующее подробное описание являются примерными и пояснительными и предназначены, чтобы предоставить дополнительное пояснение заявленного изобретения.

Полезные результаты изобретения

[37] Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает следующие результаты или преимущества.

[38] Прежде всего, настоящее изобретение эффективно конфигурирует расширенный заголовок сегментации и объединения, включающий только необходимую информацию в соответствии с типом или схемой передачи пакета для передачи.

[39] Во-вторых, настоящее изобретение эффективно конфигурирует расширенный заголовок фрагментации и объединения, посредством этого уменьшая непроизводительные затраты для заголовка, мощность передачи и т.п.

Краткое описание чертежей

[40] Сопроводительные чертежи, которые включаются, чтобы обеспечить дополнительное понимание изобретения и предусмотрены и составляют часть этого описания, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения.

[41] На чертежах:

[42] на Фиг.1 представлена схема для одного примера обычно используемого стека протоколов сети Интернет;

[43] на Фиг.2 представлена обычно используемая схема работы каждого уровня для передачи данных;

[44] на Фиг.3 представлена схема структуры уровней обычной системы по стандарту IEEE 802.16;

[45] на Фиг.4 представлена схема соединения и служебного потока (SF), используемая системой по стандарту IEEE 802.16;

[46] на Фиг.5 представлена схема для одного примера типа блока протокольных данных MAC PDU, определенного в системе беспроводной городской сети (MAN) подвижной связи на основе обычно используемой системы стандарта IEEE 802.16;

[47] на Фиг.6 представлена схема для одного примера блока протокольных данных MAC PDU с использованием расширенной структуры заголовка управления доступом к среде передачи данных (MAC) со сжатием в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[48] на Фиг.7 представлена схема для одного примера блока протокольных данных MAC PDU с расширенным заголовком фрагментации и объединения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[49] на Фиг.8 представлена схема для другого примера блока протокольных данных MAC PDU с расширенным заголовком фрагментации и и объединения в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

[50] на Фиг.9 представлена схема дополнительного примера блока протокольных данных MAC PDU с расширенным заголовком фрагментации и упаковки в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

[51] на Фиг.10 представлена схема одного примера структуры группы с расширенным заголовком в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[52] на Фиг.11 представлена схема еще одного примера блока протокольных данных MAC PDU с расширенным заголовком фрагментации и объединения в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

[53] на Фиг.12 представлена схема одного примера блока генерации блока протокольных данных MAC PDU в передающем устройстве в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения; и

[54] на Фиг.13 представлена блок-схема для описания мобильной станции и базовой станции в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения для выполнения описанных выше примеров осуществления настоящего изобретения.

Примеры осуществления изобретения

[55] Теперь будет сделана подробная ссылка на предпочтительные варианты изобретения настоящего изобретения, примеры которых иллюстрируются в приложенных чертежах.

[56] Настоящее изобретение относится к заголовкам управления доступом к среде передачи данных (MAC) для эффективной передачи данных в системе беспроводной связи.

[57] Прежде всего, последующие варианты изобретения соответствуют комбинациям элементов и признаков настоящего изобретения в установленных формах. При этом можно рассматривать, что соответствующие элементы или признаки взяты по выбору, пока они не оговорены явным образом. Каждый из элементов или признаков может осуществляться в форме, без объединения с другими элементами или признаками. Кроме того, возможно реализовать вариант осуществления настоящего изобретения посредством частичной комбинации вместе элементов и/или признаков. Последовательность операций, раскрываемая для каждого варианта осуществления настоящего изобретения, может быть изменена. Некоторые конфигурации или свойства одного варианта осуществления могут включаться в другой вариант осуществления или могут заменяться на соответствующие конфигурации или свойства другого варианта осуществления.

[58] В описании чертежей, процедуры или этапы, которые могут повредить сущности настоящего изобретения, не поясняются. При этом процедуры или этапы, которые могут быть понятны специалистами в данной области техники, также не поясняются.

[59] В этом раскрытии, рассматриваются примеры осуществления настоящего изобретения с акцентом на взаимоотношениях между базовой станцией и мобильной станцией при передаче/приеме данных. В этом случае, базовая станция имеет значение конечного узла сети, который напрямую выполняет связь с мобильной станцией. В этом раскрытии, конкретная операция, поясняемая как выполняемая базовой станцией, в некоторых случаях может выполняться верхним узлом базовой станции.

[60] В частности, в сети, построенной с помощью множества сетевых узлов, включая базовую станцию, является очевидным, что различные операции, выполняемые для связи с мобильной станцией, могут выполняться базовой станцией или другими сетями, помимо базовой станции. В этом случае, термин «базовая станция» может заменяться такой терминологией, как фиксированная станция, узел В «Node В», улучшенный узел В «eNode В» (eNB), усовершенствованная базовая станция (ABS), точка доступа и т.п. При этом термин «мобильная станция» (MS)(может заменяться такой терминологией, как пользовательское оборудование (UE), абонентская станция (SS), мобильная абонентская станция (MSS), усовершенствованная мобильная станция (AMS), мобильный терминал, терминал и т.п.

[61] Кроме того, передающая станция означает стационарный и/или мобильный узел, который передает услугу данных или голосовую услугу. При этом приемная станция означает стационарный и/или мобильный узел, который принимает услугу данных или голосовую услугу. Поэтому, мобильная станция может становиться передающей станцией, а базовая станция может становиться принимающей станцией, на восходящей линии связи. Подобным образом, мобильная станция может становиться принимающей станцией, а базовая станция может становиться передающей станцией, на нисходящей линии.

[62] Примеры осуществления настоящего изобретения поддерживаются документацией стандартов, раскрываемых в по меньшей мере для одной из систем беспроводного доступа, включая систему по стандарту IEEE 802, систему по стандарту 3GPP, систему по стандарту 3GPP LTE и систему по стандарту 3GPP2. В частности, этапы или части, которые не поясняются для ясного описания технической идеи настоящего изобретения, в вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть подкреплены упомянутыми выше документами.

[63] Кроме того, примеры осуществления настоящего изобретения могут поддерживаться по меньшей мере одним из документов: спецификации Р802.16-2004, Р802.16е-2005, P802.16Rev2 и Р802.16 m, которые являются стандартами системы IEEE 802.16.

[64] В последующем описании, предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения поясняется подробно со ссылкой на приложенные чертежи. Подробное описание, раскрываемое вместе с приложенными чертежами, предназначено для пояснения не исключительного варианта осуществления настоящего изобретения, но как пример варианта осуществления настоящего изобретения.

[65] В последующем описании, конкретные технологии, используемые для вариантов осуществления настоящего изобретения, предоставляются для помощи в понимании настоящего изобретения. При этом, использование специальной терминологии может быть изменено на другую терминологию в пределах области действия технической идеи настоящего изобретения.

[66] На Фиг.4 представлена схема соединения и служебного потока (SF), используемых системой стандарта IEEE 802.16.

[67] В соответствии с Фиг.4, для того, чтобы обеспечить качество обслуживания (QoS) верхнего служебного потока (SF), логическое соединение уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) отображает служебный поток (SF) на логическое соединении, для которого определен параметр качества обслуживания (QoS). При этом, логическое соединение определяется для предоставления качества обслуживания (QoS) на уровне управления доступом к среде передачи данных (MAC) через соответствующее планирование для передачи данных соответствующего соединения. Типы соединений, определенные на уровне управления доступом к среде передачи данных (MAC), включают в себя управление соединением, назначенным для каждой мобильной станции для управления мобильной станцией на уровне управления доступом к среде передачи данных (MAC), и транспортное соединение, отображаемое на поток служебных данных для транспортировки верхних служебных данных.

[68] На Фиг.5 представлена схема одного примера типа блока протокольных данных MAC PDU, определенного в системе беспроводной подвижной связи городской сети (MAN) на основе системы по стандарту IEEE 802.16, как правило используемого.

[69] Обычно, в канальном уровне ниже второго уровня (т.е., канальный уровень или уровень MAC) и физическом уровне, формат заголовка блока протокольных данных MAC PDU определяется различно в соответствии с протоколом такой системы, как локальная сеть (LAN), беспроводная локальная сеть (WLAN), 3GPP, 3GPP2, беспроводная городская сеть (WMAN) и т.п.Заголовок уровня MAC содержит адрес управления доступом к среде передачи данных (МАС-адрес) или адрес линии связи узла для передачи данных между узлами на канальном уровне и может содержать информацию для проверки ошибки в заголовке и управляющую информацию канальныого уровня.

[70] В соответствии с Фиг.5, каждый блок протокольных данных MAC PDU начинается с заголовка уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) заранее определенной длины. Заголовок управления доступом к среде передачи данных (MAC) размещается впереди полезной нагрузки блока протокольных данных MAC PDU. Блок протокольных данных MAC PDU может включать по меньшей мере один расширенный заголовок. Расширенный заголовок размещается позади заголовка управления доступом к среде передачи данных (MAC). В случае, когда расширенный заголовок включается, зашифрованная полезная нагрузка размещается позади части заголовка, включающей заголовок управления доступом к среде передачи данных (MAC) и по меньшей мере один расширенный заголовок.

[71] Полезная нагрузка блока протокольных данных MAC PDU может включать в себя подзаголовок, блок служебных данных MAC SDU и сегментированный блок служебных данных MAC SDU. В случае, когда блок служебных данных MAC SDU / блок протокольных данных MAC PDU сегментируется на множество суб-блоков служебных данных MAC SDU / протокольных данных MAC PDU посредством меньшего блока меньшего размера, это называется фрагментацией. При этом сегментированные данные называются фрагментом. При этом длина информации полезной нагрузки меняется, чтобы представить изменяющийся размер байта. Соответственно, подуровень управления доступом к среде передачи данных (MAC) может передавать различные типы графика верхнего уровня без распознавания формата или конфигурации битов сообщения.

[72] Кроме того, циклический контроль по избыточности (CRC) для определения ошибок может быть включен в блок протокольных данных MAC PDU [не показано на Фиг.5].

[73] Существует три типа заголовка MAC. В частности, они включают в себя усовершенствованный общий заголовок управления доступом к среде передачи данных (далее, заголовок AGMH), заголовок управления доступом к среде передачи данных для короткого пакета (далее, заголовок SPMH) для поддержки такого приложения как голосовой протокол VoIP, и сигнальный заголовок управления доступом к среде передачи данных (MAC) для такого управления, как запрос ширины полосы пропускания и т.п.В этом случае, каждый из заголовков AGMH и SPMH имеет полезную нагрузку, размещаемую позади заголовка, тогда как сигнальный заголовок управления доступом к среде передачи данных (MAC) не имеет полезной нагрузки, размещаемой позади заголовка.

[74] Заголовок AGMH размещается в начальной части блока протокольных данных MAC PDU нисходящей DL/восходящей UL линии связи, включающей данные управляющего сообщения уровня MAC и уровня сходимости (CS).

[75] Таблица 1 показывает один из примеров структуры заголовка AGMH, используемой в системе беспроводной связи на основе системы по стандарту IEEE 802.16.

[76] Таблица 1

Таблица 1
Синтаксис Размер (бит) Примечания
Advanced Generic MAC header (заголо-вок AGMH){ Усовершенствованный общий заголовок управления доступом к среде передачи данных
Flow ID 4 Идентификатор потока
EH 1 Индикатор наличия расширенного заголовка (ЕН). Когда установлен на «1», это поле указывает, что расширенный заголовок присутствует, следуя за этим общим заголовком управления доступом к среде передачи данных (GMH)
Length (длина) 11 Это поле указывает длину в байтах блока протокольных данных MAC PDU, включая заголовок GMH и расширенный заголовок, если он присутствует.
}

[77] В соответствии с Таблицей 1, заголовок AGMH включает в себя поле идентификатора потока (Flow ID), имеющее идентификатор служебного потока (потока служебных данных) услуги, указывающий, что заголовок MAC является заголовком AGMH, индикатор наличия расширенного заголовка (ЕН) указывающий, сопровождается ли блок протокольных данных MAC PDU расширенным заголовком, и поле длины (Length), включающее в себя информацию о длине блока протокольных данных MAC PDU. Когда 1 бит назначается полю индикатора наличия расширенного заголовка, если соответствующее поле устанавливается на 1, то это поле указывает, что имеется расширенный заголовок. Если соответствующее поле устанавливается на 0, то это поле указывает, что расширенный заголовок не включается. Поле длины (Length) указывает информацию о длине блока протокольных данных MAC PDU, включая расширенный заголовок, если расширенный заголовок присутствует. Поле длины указывает длину в байтах. При этом, полю длины назначаются 11 битов. В соответствии с Таблицей 1, заголовок AGMH включает в себя 4-битовое поле идентификатора потока, 1-битовое поле индикатора наличия расширенного заголовка и 11-битовое поле длины. При этом заголовок AGMH может включать в себя полных 2 байта.

[78] Заголовок SPMH генерируется, чтобы иметь размер равный или меньше, чем заранее заданный размер, с заранее заданной периодичностью подобно протоколу VoIP. При этом заголовок SPMH является заголовком MAC, который поддерживает приложение, к которому не применяется автоматический запрос на повторную передачу (ARQ).

[79] Таблица 2 показывает один пример структуры заголовка управления доступом к среде передачи данных для короткого пакета (заголовок SPMH), используемого в системе беспроводной связи на основе системы по стандарту IEEE 802.16.

[80] Таблица 2

Таблица 2
Синтаксис Размер (бит) Примечания
Compact MAC header (CMH-заголовок){ Компактный заголовок управления доступом к среде передачи данных (СМН)
EH (расширенный заголовок) 1 Индикатор наличия расширенного заголовка. Когда установлен на «1», это поле указывает, что расширенный заголовок присутствует, следуя за СМН-заголовком
Length (длина) 7 Это поле указывает длину в байтах блока протокольных данных MAC PDU включая заголовок СМН и расширенный заголовок, если имеется
}

[81] В соответствии с Таблицей 2, заголовок SPMH включает в себя поле индикатора наличия расширенного заголовка, указывающее, включен ли 1-битовый расширенный заголовок, и поле длины, указывающее длину блока протокольных данных MAC PDU, включая 7-битовый заголовок SPMH. При этом, заголовок SPMH имеет структуру заголовка с размером в пределах 1-байта.

[82] Заголовок SPMH используется на размещении назначения ресурсов, о котором уже была договоренность между базовой станцией и мобильной станцией, для такого назначения ресурсов, как назначение постоянных ресурсов для назначения ресурсов для заранее заданного размещения с заранее заданной периодичностью и назначение групповых ресурсов для назначения ресурсов для группы, включающей в себя по меньшей мере одну мобильную станцию. Назначение постоянных ресурсов или назначение групповых ресурсов используется для пакета, который имеет размер равный или меньше, чем заранее заданный размер, генерируемого с заранее заданной периодичностью подобно пакету VoIP.

[83] То есть, поскольку заголовок SPMH используется для небольшого пакета, генерируемого с заранее заданной периодичностью подобно пакету VoIP, приемная сторона может распознавать тип заголовка MAC, включенного в соответствующий блок протокольных данных MAC PDU не через идентификатор потока, передающего соответствующий блок протокольных данных MAC PDU, но через соответствующие данные.

[84] В отличие от общего заголовка MAC, заголовок SPMH не включает в себя поле идентификатора потока (Flow ID), включающее бит идентификатора потока, но включает в себя 7-битовое поле длины, отличное от поля длины заголовка AGMH.

[85] По меньшей мере, один расширенный заголовок может предоставляться впереди каждого из заголовков AGMH и заголовков SPMH. В случае, когда соответствующий блок протокольных данных MAC PDU включает в себя полезную нагрузку, расширенный заголовок добавляется перед полезной нагрузкой.

[86] Расширенный заголовок является подзаголовком, добавляемым за заголовком MAC в блоке протокольных данных MAC PDU и имеет то же значение, что и расширенный подзаголовок. Как правило, используя поле индикатора наличия расширенного заголовка для заголовка MAC, принимающая сторона может быть проинформирована о том, включен ли в блок протокольных данных MAC PDU, по меньшей мере, один расширенный заголовок.

[87] Таблица 3 показывает один пример расширенного заголовка, используемого в системе беспроводной связи на основе системы по стандарту IEEE 802.16.

[88] Таблица 3

Таблица 3
Синтаксис Размер (бит) Примечания
Extended header (расширенный заголовок){ Расширенный заголовок
LAST 1 Индикатор последнего расширенного заголовка: 0 = один или более расширенных заголовков идут за текущим расширенным заголовком, если не указано иначе; 1 = этот расширенный заголовок является последним расширенным заголовком, если не указано иначе
Extended header Type 4 Тип расширенного заголовка (сравните с таблицей 4)
Extended header Body (тело расширенного заголовка Переменный Содержимое зависит от типа
}

[89] В соответствии с Таблицей 3, расширенный заголовок включает в себя поле индикатора последнего расширенного заголовка (LAST), указывающее присутствует ли, по меньшей мере, один или бол