[发明专利]用于移动微波存取全球互通(WiMAX)系统的多用户资源分配和介质存取控制(MAC)开销减少

说明书

背景

移动微波存取全球互通(WiMAX)是用于固定和移动宽带网络的实现包 括数据、流视频、以及语音的宽带数据业务的宽带无线技术。移动WiMAX 系统可根据诸如美国电子与电气工程师协会(IEEE)802.16e-2005标准“用 于固定和移动宽带无线存取系统的空中接口(Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems)”(2005年2月)和演进版IEEE 802.16m标准“高级空中接口(Advanced Air Interface)”之类的标准而工作。

IEEE 802.16e-2005的介质存取控制(MAC)层从有线电缆数据服务接 口规范(DOCSIS)标准继承而来。对于IEEE 802.16e-2005和移动WiMAX， 每个MAC协议数据单元(PDU)包括通用MAC报头，其后是有效载荷或 业务数据单元(SDU)和循环冗余校验(CRC)。该CRC是4个八位字节， 而且是基于IEEE802.3并基于包括MAC报头和有效载荷的整个MAC PDU 计算而来。

通用MAC报头(GMH)和带宽请求(BW-REQ)报头是两种类型的 MAC报头。如IEEE 802.16e-2005所定义的那样，GMH的大小是6个八位 字节：报头类型(HT)(1位)、加密控制(EC)(1位)、有效载荷类 型(6位)、保留位(Rsv)(1位)、CRC指示器(CI)(1位)、加密 密钥序列(EKS)(2位)、Rsv(1位)、有效载荷长度最高位(LEN MSB) (3位)、有效载荷长度最低位(LEN LSB)(8位)、连接标识符最高位 (CID MSB)(8位)、连接标识符最低位(CID LSB)(8位)以及报头 校验序列(HCS)(8位)。BW-REQ报头的大小也是6个八位字节：HT (1位)、EC(1位)、带宽请求类型(3位)、带宽请求最高位(BR MSB) (11位)、带宽请求最低位(BR LSB)(8位)、CID MSB(8位)、CID LSB(8位)以及(HCS)(8位)。

MAC报头的大小是诸如IP语音(VoIP)和互动游戏之类的某些应用 的重要开销，这两者都对延迟敏感而且通常包括频繁的小有效载荷。取决 于所采用的语音编码解码器的类型，诸如以自适应多速率(AMR)编码解 码器为例，VoIP实时传输协议(RTP)有效载荷的大小通常小于40个八位 字节(例如用于ITU-T G.729的20个八位字节)。因此，封装于MAC PDU 中的VoIP分组可能具有由MAC报头和尾部(trailing)CRC的大小引起的 25％至50％之间的开销。此外，在VoIP和互动游戏应用中，常规MAC报 头中的大多数字段通常未被全部使用。

IEEE 802.16e-2005标准被设计成用于数据应用且具有最大灵活性。然 而，来自蜂窝运营商对增大VoIP容量日益增长的需求和诸如互动游戏之类 的新应用的涌现要求MAC开销降低技术和对常规MAC报头更有效的替代 物。

附图简述

图1示出根据多个实施例的WiMAX系统。

图2示出根据多个实施例在下行链路中的多用户资源分配。

图3A示出多用户分组数据结构的一个实施例。

图3B示出多用户分组数据结构的一个实施例。

图4A-4C示出根据多个实施例的压缩连接标识符(CCID)值选择。

图5示出根据多个实施例的多用户资源分配逻辑流程。

图6示出根据多个实施例的存储多用户资源分配逻辑的制品。

详细描述

多个实施例涉及能显著降低诸如VoIP和互动游戏之类的小有效载荷 应用的MAC报头开销和调度延迟、从而提高这些应用的容量的多用户资源 分配。在多个实现中，可在被设计成根据IEEE 802.16e-2005标准、演进版 的IEEE 802.16m标准以及第三代合作伙伴计划(3GPP)、3GPP长期演进 (LTE)、和/或3GPP2超移动宽带(UMB)标准工作的移动WiMAX系统 中使用多用户资源分配。