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1、(10)申请公布号 CN 102511193 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 5 1 1 1 9 3 A *CN102511193A* (21)申请号 201080042247.X (22)申请日 2010.08.24 61/275,266 2009.08.24 US 12/644,090 2009.12.22 US H04W 72/04(2006.01) H04L 1/18(2006.01) (71)申请人英特尔公司 地址美国加利福尼亚 (72)发明人 S什里瓦斯塔瓦 R万尼塔姆比 Y龙尼茨 A伯格曼 T阿雷尔 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 。
2、72002 代理人刘瑜 王英 (54) 发明名称 为无线通信分配组资源 (57) 摘要 可以使用单个格式的MAC控制消息来在无线 网络中在组中添加、删除或重新布置用户。在一些 情况中，可以在接收到肯定确认时立即实现组的 性质的改变。移动站可以确定它的ACID，而不需 要不保持关于之前ACID或开始帧的信息。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.03.22 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2010/046480 2010.08.24 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/028522 EN 2011.03.10 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 。
3、说明书7页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 3 页 1/2页 2 1.一种方法，包括： 使得基站能够使用单个MAC控制消息格式来在组中添加、删除和重新布置移动站以在 无线网络中进行组资源分配。 2.根据权利要求1所述的方法，包括：使得基站能够发送用于向组添加移动站的MAC 控制消息。 3.根据权利要求2所述的方法，包括：使得所述基站能够在从所述移动站接收到对于 所述MAC控制消息的肯定确认的帧之后，在下一个组分配中提供分配。 4.根据权利要求1所述的方法，包括：使得所述基站能够使用所述MAC控制消息进行 重新布置。。
4、 5.根据权利要求4所述的方法，包括：使用量化阈值来确定何时提供重新布置。 6.根据权利要求5所述的方法，包括：提供量化阈值加上偏移，来确定何时对组中的移 动站进行重新布置。 7.根据权利要求6所述的方法，包括：确定量化阈值加上偏移何时已经被超过，并响应 于量化阈值加上偏移已经被超过来在比特映射中重新布置用户。 8.根据权利要求7所述的方法，包括：确定是否已经从移动站接收到响应于所述MAC 控制消息的肯定确认，并且如果接收到，则在已经接收到所述确认之后在新的位置中开始 新的分配。 9.根据权利要求1所述的方法，包括：确定何时已经从受重新布置影响的所有移动站 接收到确认，并且响应于已经从受重新布。
5、置影响的所有移动站接收到确认而更新比特映射 的大小。 10.根据权利要求1所述的方法，包括：使用所述MAC控制消息格式来从组中删除移动 站。 11.根据权利要求10所述的方法，包括：响应于确定不再有针对流的数据或者连接已 经被终止，发送用于从组中删除移动站的MAC控制消息。 12.根据权利要求11所述的方法，包括：将用户比特映射中的移动站比特设置成零，直 到接收到对于所述MAC控制消息的肯定确认为止。 13.根据权利要求12所述的方法，包括：响应于所述肯定确认而解除对相应的比特和 比特映射的分配。 14.一种计算机可读介质，存储由基站上的处理器执行的用于以下的指令： 使用单个MAC控制消息格式。
6、来在组中添加、删除和重新布置移动站以在无线网络中进 行组资源分配。 15.根据权利要求14所述的介质，还存储用于发送用于向组添加移动站的MAC控制消 息的指令。 16.根据权利要求15所述的介质，还存储用于在从所述移动站接收到对于所述MAC控 制消息的肯定确认的帧之后，在下一个组分配中提供分配的指令。 17.根据权利要求14所述的介质，还存储用于使用所述MAC控制消息进行重新布置的 指令。 18.根据权利要求17所述的介质，还存储用于使用量化阈值来确定何时提供重新布置 的指令。 权 利 要 求 书CN 102511193 A 2/2页 3 19.根据权利要求18所述的介质，还存储用于提供量化阈。
7、值加上偏移来确定何时对组 中的移动站进行重新布置的指令。 20.根据权利要求14所述的介质，还存储用于确定何时已经从受重新布置影响的所有 移动站接收到确认并且响应于已经从受重新布置影响的所有移动站接收到确认而更新比 特映射的大小的指令。 21.根据权利要求14所述的介质，还存储用于使用所述MAC控制消息格式来从组中删 除移动站的指令。 22.一种基站，包括： 控制器；以及 耦合到所述控制器的存储设备，所述基站使用单个MAC控制消息格式来在组中添加、 删除和重新布置移动站以在无线网络中进行组资源分配。 23.根据权利要求22所述的基站，所述基站发送用于向组添加移动站的MAC控制消息。 24.根据。
8、权利要求23所述的基站，所述基站在从移动站接收到对于MAC控制消息的肯 定确认的帧之后，在下一个组分配中提供分配。 25.根据权利要求22所述的基站，所述基站使用MAC控制消息进行重新布置。 26.一种方法，包括： 使得移动站能够在组资源分配初始化时接收具有配置参数的MAC控制消息；以及 使得所述移动站能够在每次分配时基于所述配置参数和当前帧号来计算ACID。 27.根据权利要求26所述的方法，包括：使得所述移动站能够基于initial_ACID和在 其中使用所述initial_ACID的帧号来确定所述ACID。 28.根据权利要求27所述的方法，包括：使得所述移动站能够使用所述当前帧号和站 。
9、标识符的模的下取整数来确定所述ACID。 29.根据权利要求27所述的方法，包括：使得能够基于超帧号以及当前帧相对于相应 超帧的起始的帧偏移来确定所述帧号。 30.根据权利要求26所述的方法，包括：使得所述移动站即使在MAP信息单元丢失之 后也能够确定所述ACID。 权 利 要 求 书CN 102511193 A 1/7页 4 为无线通信分配组资源 背景技术 0001 本申请总体上涉及无线通信。 0002 组资源分配是一种用于向作为一组的多个用户分配资源以节省控制开销并增加 网络容量的无线通信技术。其可以被用在例如WiMAX网络中。(IEEE Std.802.16-2005， IEEE Sta。
10、ndard for Local and Metropolitan Area Networks，Part 16：Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems，802.16-2009(802.16e)and 802.16m，IEEE New York，New York 10016)。 0003 通常，通过从基站发送到移动站的所谓的MAP信息单元(IE)来发送用于使用组资 源分配的分配的信令信息。组资源分配机制所使用的第一MAP IE称为组配置MAP IE，其用 于向组中添加移动站。在也告知针对组中的移动站的分配信息的组资源分配IE中执行。
11、在 组中删除和重新布置移动站。 0004 由于MAP IE也包含分配信息，所以MAP IE需要用最小的延迟进行解析。MAP IE 的时间关键处理被称为“在线处理”。然而，移动站的添加、删除和重新布置过程是“后台处 理”，其不是时间关键的，并且可以以更慢的尺度被执行。在MAP IE中包含后台处理减慢了 对MAP IE的解析，从而导致了不期望的在线处理延迟。在一些情况中，这使得移动站在成 本和功耗方面更昂贵。 附图说明 0005 图1是一个实施例的架构描绘； 0006 图2是针对一个实施例的向组中添加用户的流程图； 0007 图3是根据一个实施例的从组中删除用户的流程图； 0008 图4是根据一个。
12、实施例的在组中重新布置用户的流程图；以及 0009 图5是根据一个实施例的用于移动站中的ACID确定的流程图。 具体实施例 0010 参照图1，在诸如WiMAX网络之类的无线网络中，基站12可以与移动站14进行通 信。在一个实施例中，基站和移动站中的每一个都包括物理层16、介质访问控制或MAC层 18和与存储设备26相关联的控制器或处理器24。在一些实施例中，存储设备26可以存储 可由控制器执行的指令。在这种情况中，存储设备26构成了存储由控制器24执行的指令 的计算机可读介质的一个实施例。在其他实施例中，存储设备26可以与执行指令的控制器 24分离。实际上，存储设备26可以是任何半导体、光或。
13、磁存储器。移动站14还可以包括因 特网协议(IP)层20。 0011 在一些实施例中，基站和移动站可以使用MAC控制消息22进行通信。这些消息有 时也被称为MAC管理消息。在一些实施例中，它们会是有利的，这是因为它们允许基站与移 动站之间的直接通信，而不需要通过可能涉及额外开销的因特网协议层20。 0012 在一些实施例中，MAC控制消息可以消除对MAP IE的专用错误控制的需要，这是 说 明 书CN 102511193 A 2/7页 5 因为MAC控制消息将标准混合自动重传请求(HARQ)过程用于错误控制。它们还可以允许 移动站有足够的时间来处理并非时间关键的添加和删除信息。在一些实施例中，。
14、从MAP IE 中移除添加和删除信息使得移动站能够执行对这些IE的快速解析，以获取资源分配信息。 最后，将添加、删除和重新布置过程组合在一个消息类型中使移动站的实现更加简单。 0013 根据一个实施例，可以使用下面的针对MAC管理消息的组配置： 0014 说 明 书CN 102511193 A 3/7页 6 0015 0016 说 明 书CN 102511193 A 4/7页 7 0017 根据本发明的一个实施例，组资源分配之前可以是向组中添加用户或移动站、从 组中删除用户或移动站以及对组中的移动站或用户进行重新布置的序列。图2是实现向组 中添加用户的实施例的流程图。 0018 在一个实施例中。
15、，序列28可以用软件或硬件实现。在软件实施例中，其可以由存 储在基站12中的计算机可读介质(诸如存储设备26)中的指令来实现。这些指令可以由 控制器24执行。 0019 初始地，棱形框30处的检查确定是否已经建立了新的用户流。如果是，则如方框 32中所指示的，识别适当的组。之后，如方框34中所指示的，可以从基站向移动站发送用于 向组中添加移动站的MAC控制消息。 0020 棱形框36处的检查确定在帧N中在基站中是否从移动站接收到肯定确认。如果 是，则如方框38中所指示的，在帧N之后，在下一组资源分配中向用户提供分配。否则，如 果在棱形框36中确定没有接收到肯定确认，则该流程迭代回到方框34，并。
16、且在一个实施例 中，使用WiMAX/802.16m标准中所定义的HARQ重传过程来重新发送MAC控制消息。 0021 关于图2中所示的实施例，方框38中所指示的在帧N之后在下一组分配中向用户 提供分配在一些实施例中从移动站中消除了必须记录信息以便确定针对该移动站的分配 在哪里开始的正确帧号的开销。MAC控制消息是为了向组中添加用户而发送的。根据该消 息所要求的HARQ重传的数量以及HARQ传输延迟，该消息的成功传输可能花费多个帧。即 使在成功地获得了消息之后，移动站也可能需要某种处理信息和更新的状态。这可能导致 关于用户在何时被认为将被添加到组中以及它的分配应当何时开始的模糊性。因此，在一 些。
17、实施例中，偏移的使用可以用作在其中已经从移动站接收到肯定确认的帧与在其中针对 移动站的分配实际开始的帧之间的固定偏移或最小偏移。 0022 参照图3，示出了从组中删除移动站或用户的序列。再次地，序列40可以用软件、 硬件或固件实现。如果序列40用软件实现，则用于实现该序列的指令可以存储在基站12 中的计算机可读介质(诸如存储设备26)中。这些指令可以例如由控制器24执行。 0023 棱形框42处的检查确定是否存在针对流的更多的数据或者连接是否被终止。如 果是，则如方框44中所指示的，从基站向移动站发送用于从组中删除移动站的MAC控制消 息。之后，如方框46所指示的，将用户比特映射中的该移动站的。
18、比特设置成等于零，直到接 收到肯定确认为止。 0024 棱形框48处的检查确定在帧N中是否接收到肯定确认。如果是，则如方框50所 指示的，不分配比特映射中的相应比特。如果棱形框48中确定没有接收到肯定确认，则该 流程进行迭代以在框方44中重新发送MAC控制消息。 0025 如果针对流的更多数据可用或者连接没有被实现，则此时并不执行删除序列40。 当移动站要求组改变时，也可以执行该序列。 0026 转到图4，在组资源分配中对用户进行重新布置的序列52可以用固件、软件或硬 件实现。其允许响应于从组资源分配中添加和删除用户而周期性地重新布置用户。如果序 说 明 书CN 102511193 A 5/7。
19、页 8 列52用软件实现，则用于实现该序列的指令可以存储在基站12中的计算机可读介质(诸 如存储设备26)中。这些指令可以例如由控制器24执行。 0027 棱形框54处的检查确定是否已经从组中删除了用户。如果是，则在方框56中确 定新的组大小。 0028 组资源分配信息单元中的用户比特映射针对每个用户使用一个比特，来告知组中 的哪个用户在相应的子帧中具有分配。使用“量化的”比特映射意味着用户比特映射的大 小可以只属于量化的一组大小。在被量化大小的比特映射的情况中，可以在标准中或从基 站到移动站的信号中预定义所述一组大小。在这种情况中，仅能够从这些被量化的大小中 选择比特映射的大小。通常，如果从。
20、组中删除某些用户，则不需要重新布置其他用户来填充 用户比特映射中的空位置。 0029 然而，可以基于某些算法来执行重新布置。为了避免两个连续大小之间的乒乓效 应，在用户的数量已经超过了阈值加偏移时可以进行重新布置。处理该效应的另一方式是 等待，直到超过用户数量的阈值并且用户数量在给定数量的帧内保持低于或高于该阈值为 止。 0030 在一个实施例中，如棱形框58中指示的，当组中的用户的数量超过量化阈值加偏 移时，可以实现重新布置。在一些实施例中，这可以降低重新布置的频率，并从而降低改变 用户位置的错误概率。 0031 接下来，在方框60中，在比特映射中确定新的用户位置。之后，在方框62中，可以 。
21、向每个受影响的移动站发送MAC控制消息。 0032 当在棱形框64中确定从给定用户i接收到肯定确认时，立即为用户i在新用户位 置中开始分配(方框66)。之后，棱形框68处的检查确定是否已经从所有受影响的用户接 收到肯定确认。如果是，则如方框70所指示的，更新比特映射的大小。 0033 如果尚未从所有的用户接收到肯定确认，则该流程返回以在棱形框64中等待从 所有用户接收到肯定确认。 0034 如果在棱形框58中，没有超过量化阈值加偏移，则该流程简单地迭代。 0035 在一些实施例中，如方框66所指示的，立即为用户i分配新位置避免了开始分配 的延迟。告知移动站或组的添加的MAC控制消息可以捎带有所。
22、述分配。由于捎带消息并不 需要单独的MAP IE，所以在一些实施例中，这能够节省控制开销。当组的移动站的添加完成 时，基站可以开始经由组资源分配而分配移动站。在一些实施例中，使用非组分配来开始移 动站的分配避免了发送分组的延迟。MAC控制消息捎带有数据分配节省了开销，从而增加了 针对这些MAC控制消息的映射IE信令分配。 0036 在一些实施例中，针对组资源分配所支持的一组突发大小可以仅涉及这些所支持 的组的突发大小中的对分配给该组的用户可用的子集。突发大小的子集对于不同的组可以 是不同的，并且需要告知给属于该组的每个用户。 0037 在一个实施例中，属于组的突发大小可以如下确定。使用组资源分。
23、配可支持的突 发大小的总数可以是有限的。例如，在物理层中支持可能的突发大小中的具有N 1 个突发大 小的集合。可以给这些突发大小中的每一个分配一个唯一代码。这具有N1个突发大小的 集合在编码上可以在标准中预定义或者可以由基站配置。在这N 1 个突发大小中，假设组仅 支持N 2 (其中N 2 小于N 1 )个突发大小。 说 明 书CN 102511193 A 6/7页 9 0038 N 2 的值可以在标准中预定义或者可由基站配置。移动站需要知道这N 2 个突发大 小以便对其分配进行解码。基站可以在组配置MAC控制消息中向移动站告知这N 2 个突发 大小。由移动站基于这些突发大小在MAC控制消息中。
24、发送的顺序来确定这些突发大小的编 码。因此，如果N 2 是8，则3比特的代码可以用于表示这些值中的每一个。这3比特的代码 可以是000、001、010、011、100、101、110和111，并且可以以与它们在MAC控制消息中出现的 顺序相同的顺序被分配给在MAC控制消息中告知的8个突发大小。 0039 对于与给定流相对应的传输而言，可以使用被称为ACID的多个HARQ信道来同时 发送针对流的多个分组，而不必等待第一分组的所有HARQ重传完成。ACID是在WiMAX中 使用的多个同时的HARQ逻辑信道中的一个。每个移动站有从0至15的16个信道。因此， ACID编号是从0至15。 0040 因。
25、此，在等待来自通过第一信道发送的第一分组的肯定确认的同时，基站可以使 用另一信道。对于常规通信而言，基站可以将16个信道中的任意信道用于一个移动站。移 动站知道正在使用哪个信道。但是，关于组资源分配，信道没有被告知。因此，在移动站中 使用隐式机制来确定ACID编号。 0041 基站和移动站在与分配相对应的ACID上同步，以记录相应的重传。为了最小化 组资源分配的控制开销，基站并不显式地告知针对组资源IE中的用户分配的ACID编号。 相反地，作为组的一部分的每个流被分配一组N_ACID ACID，并且针对每个用户的分配的 ACID被假设从初始的ACID值开始隐式地循环。也就是说，针对用户的第一分。
26、配开始于 initial_ACID，并且下一分配递增一，以此类推，直到达到最大值为止，之后ACID循环返回 到initial_ACID。 0042 为了降低确定ACID的复杂性以及在MAP IE丢失的情况下移除确定ACID的模糊 性，可以使用图5中所示的序列进行ACID确定。序列72可以用软件、硬件或固件实现。如 果序列72用软件实现，则用于实现该序列的指令可以存储在移动站14中的计算机可读介 质(诸如存储设备26)中。这些指令可以例如由控制器24执行。 0043 在方框74中，在组资源分配初始化时，移动站接收具有配置参数initial_ACID、 N_ACID和组资源分配周期的MAC控制消息。
27、。对于每次分配而言，如方框76中指示的，移动 站基于配置参数和当前帧号来计算ACID。 0044 因此，在一些实施例中，如果每隔P个帧递增ACID(P是组分配的周期)而不管用 户在相应的帧中是否具有分配，则则MAP IE丢失之后的同步问题可以被消除。这是因为可 以根据initial_ACID以及在其中使用initial_ACID的帧号来确定ACID。 0045 ACID可以被确定为initial_ACID加上量current_frame_number与基站标识符的 和的模(Mod)的下取整数(floor)。下取整数基本上是除法之后的余数的最低整数值。而 且，模基本上给出余数。该模是相对于最大可。
28、能帧号来确定的。当前帧号仅是当前帧号，而 站ID是基站已经具有的信息。station_ID是移动站的完全站标识符或者是其最后的N个 数字。之后相对于ACID的数量或N_ACID来确定该量的模。特别地，在一个实施例中，所使 用的公式如下： 0046 Current_ACID Mod(Initial_ACID+Mod(floor(Mod(Frame_Number+STI D，Max_ Frame_Number)/Allocation_Period)，N_ACIDs)，16) 0047 其中，上述公式中的Frame_Number参数标识当前分配的帧并如下计算： 说 明 书CN 102511193 A。
29、 7/7页 10 0048 Frame NumberSuperframe Number*4+Frame_Offset 0049 其中，Frame_Offset是当前帧相对于相应超帧的开始的偏移。Frame_Offset的值 从0变化到3。 0050 因此，为了进行简单举例，对当前帧号与站标识符的和相对于最大帧号的模除以 周期进行下取整，并之后相对于ACID的数量进行模运算，可以如下确定。 0051 问题是有时帧号会循环回零，因此通过采用作为最大帧号的模的公式，可以避免 这个问题。因此，移动站可以确定它的ACID，而不必存储大量的它将不再存储的任何信息。 0052 贯穿本说明书提及“一个实施例”。
30、或“实施例”表示结合实施例描述的特定特征、 结构或特性包含在本发明中所涵盖的至少一个实现中。因此，短语“一个实施例”或“在实 施例中”的出现不是必须指代同一实施例。另外，除了所示出的特定实施例之外，还可以用 其他适当的形式来构建所述特定特征、结构或特性，并且所有这些形式都可以被涵盖在本 申请的权利要求中。 0053 虽然已经关于有限数量的实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将意识到， 对其可以进行各种修改和变形。所附权利要求旨在涵盖落入本发明实际精神和范围内的所 有这些修改和变形。 说 明 书CN 102511193 A 10 1/3页 11 图1 图5 说 明 书 附 图CN 102511193 A 11 2/3页 12 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102511193 A 12 3/3页 13 图4 说 明 书 附 图CN 102511193 A 13 。