[发明专利]无线多跳中继网络中媒体存取控制处理和灵活连接的方法

说明书

技术领域

本文揭示的系统和方法涉及移动通信领域，且更具体地说，涉及用于在无线多跳中继网络中分析在中继站处接收的帧的系统和方法。

背景技术

图1说明常规无线通信网络100。参看图1，在网络100中，基站102为基站覆盖区域104内的装置提供了与一较大网络(未图示)的连接性。一个或一个以上的移动用户106可通过一个或一个以上的无线连接而直接从基站102接收无线连接性。然而，当网络100具有许多移动用户106时，基站102可能不能够处理大量无线连接，这可能导致网络100中的通信延迟和瓶颈。因此，为了增加处理量，网络100还可采用一个或一个以上的中继站110。中继站110建立与分别同中继站110相关联的移动台覆盖区域112中的移动台106的无线连接，并直接或经由一个或一个以上的额外中继站110而将无线连接中继到基站102。除了增强处理量外，中继站110还使得基站102能够增强其覆盖区域以超出基站覆盖区域104而到达移动用户覆盖区域112。

基站102、中继站110和移动用户112之间的通信可通过使用称为媒体存取控制(media access control，MAC)数据通信协议(protocol)的数据链路(link)层通信协议来实现。MAC协议是能够寻址硬件装置(例如移动用户106)上的特定端口和适配器(adaptors)的连接导向式(connection oriented)协议。硬件适配器将仅在特定端口以所接收的数据来辨识时才处理所述已接收的数据，否则适配器将在通信期间保持闲置(idle)。

图2说明与MAC协议一起使用的遗留帧结构200的实例。参看图2，字段(field)P 202是参考信号，例如提供帧同步功能的WiMAX系统中的前同步(preamble)。字段MPDU 204是MAC协议数据单元。字段MPDU 204包含一般的MAC标头206、有效负载数据208和可选的循环冗余校验(cyclicredundancy check，CRC)字段210。MAC标头206还包含一种连接识别符CID212，所述CID 212将其MPDU 204与到达移动用户上的硬件端口的特定逻辑连接相关联。CID 212还位于MAP-IE 216中。有效负载数据208包含最终将由移动用户处理以向用户提供一种移动服务的数据。最后，CRC 210是用于确保有效负载数据208的完整性的可选字段。

进一步参看图2，字段MAP 214提供遗留帧结构200内用于定位特定的MPDU 204的位置的目录(directory)。MAP 214包含一个或一个以上的MAP信息元素(MAP Information Element，MAP-IE)216，使得每一MAP-IE 216对应于特定的MPDU 204。每一MAP-IE 216包含用于识别哪些中继站将接收相应的MPDU 204的连接参数。MAP-IE 216还可包含用于识别MPDU 204定位在遗留帧结构200内何处的参数、MPDU 204的长度、MPDU 204的既定接收方的身份和一个或一个以上的传输参数。MAP 214对应于遗留帧结构200的标头区域，而MPDU 204对应于遗留帧结构200的主体区域。

图3说明用于处理遗留帧结构302的常规系统300，其中所述遗留帧结构302的结构类似于图2的遗留帧结构200。遗留帧结构302包含对应于移动用户w(308)、x(310)、y(312)和z(314)中的一者的MAP-IE 304和MPDU306。遗留帧结构302起源于基站316处，首先被传送到中继站318，接下来传送到中继站320，并接着传送到中继站322。在中继站322处，将遗留帧结构302分裂，以便根据MAP-IE 304和MPDU 306的共同移动用户目的地(w308、x310、y312或z314)来对各个MAP-IE 304和各个MPDU 306分组以形成消息对324、326、328和330。中继站322接着将消息对324、326、328和330依据其CID而分别分配到其适当的移动用户w308、x310、y312和z314。