一种提高无线通信系统中物理层传输效率的方法

文档序号:7652611阅读:183来源:国知局

专利名称::一种提高无线通信系统中物理层传输效率的方法
技术领域
:本发明涉及一种提高无线通信系统空中链路传输效率的方法,特别是涉及到物理层的空中接口广播消息的传输效率提高方法。
背景技术
:当前存在有多种无线通信系统,例如CDMA2000,WCDMA,WiMAX,Wi-Fi等等。这些无线通信系统面临的一个共同的问题是如何提高空中接口传输效率。所以在物理层(MAC),层2(例如LTE的MAC,UMB的MAC,WiMAX系统的MAC,Wi-Fi的MAC层)都在考虑如何在有限的频谱带宽,有限的无线资源下获取更高的传输效率。本文主要考虑的是针对层2的消息格式进行设计。以IEEE802.16e-2005为例,目前在此协议中,支持OFDMA的DCD(下行链路信道描述)消息结构如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>可以看出,以上的每个信息单元是以Type(类型)-〉Length(长度)-〉Value(值)的形式来构造的。也就是说为了携带一个信息单元,首先必须先用一个字节说明信息单元类型(Type),然后再是一个单元的长度说明(Length),接下来才是真正的信息单元内容(Value)。该消息周期地广播给辖区内的所有终端、无线中继站,终端和无线中继站接收、识别其中的信息,并更新物理层属性记录。通过计算可知,该消息长度最少为72字节。里面有些信息字段还可以包含多个,所以实际应用的情况下比72字节还要多。按照16e的定义,该消息是广播发送,至少每IO秒就要发送一次,这72个字节至少需要占用12个时隙,按照每个时隙需要占用2个符号,1个子信道(24个数据子载波),上下行比例为1:1来计算,这72个字节需要在整个10M带宽的0.41856M带宽上传递,也就是说这个消息在发送的时候(5ms内)至少占用了4.19%的无线资源。这仅仅是其中的一个MAC广播消息。按照16e的协议,UCD,DLMAP,ULMAP等消息都是广播发送的。可以看出这样的广播消息消耗了很大的空口无线资源。在其他的无线系统中也有类似的传递信道物理层属性的广播消息,而且这类消息一般是需要周期发送的。那么如果可以减少这类消息占用的字节,就可以大大节省无线资源的占用。另外因为对于无线资源的大量占用,使得对于基站能力的扩展基本上不可能,因为能力的扩展需要更多的字节来传递能力信息,如果可以减少这类消息占用的字节,就可以在同样的资源占用条件下,提供更多的能力选择,为用户提供更个性化的服务。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种提高无线通信系统中物理层传输效率的方法,减少物理层的信道属性消息占用的资源。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种提高无线通信系统中物理层传输效率的方法,包括以下步骤(a)定义一套或多套物理层信道基本属性,每一套分别用一属性域的值即Profile的值表示;(b)发送设备发送物理层的信道描述消息,其中用Profile的值来表示本设备支持的物理层信道基本属性;(c)接收设备收到所述信道描述消息后,根据其中的Profile的值获知发送设备支持的一套物理信道基本属性。进一步地,上述方法还可具有以下特点所述发送设备是基站或无线中继站,所述接收设备是移动终端或无线中继站。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(a)中,还定义了物理层信道的可选属性参数的组合,每一种组合用一可选项域的值即Option的值来表示;步骤(b)中,在所述信道描述消息中用Option的值来表示所述发送设备支持的物理层信道的可选属性参数;步骤(c)中,接收设备是根据Option的值来获知发送设备所支持的物理信道的可选属性参数信息。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(a)中还定义了物理层信道属性参数的默认值;步骤(b)如果物理层信道属性参数的实际值与默认值相同,所述发送设备在所述信道描述消息中不再表示信道属性参数的取值;步骤(c)中,接收设备在所述消息中没有查找到信道属性参数的取值时,认为信道属性参数的值为默认值。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(b)中,所述物理层的信道描述消息中,所述发送设备支持的每一实际值与默认值不同的属性参数及其实际值均用该属性的类型和值来表示,并在表示这些属性类型和值的域之前加上一长度域,用于指示表示这些属性类型和值的域的长度。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(a)中,还定义了实际值与默认值不同的物理层信道属性参数的组合,每一种组合用一参数类别域的值即ParameterClass的值来表示;步骤(b)中,如果存在实际值与默认值不同的物理层信道属性参数,所述发送设备在所述信道描述消息中用ParameterClass的值来表示这些物理层信道属性参数,并在该ParameterClass后,将这些物理层信道属性参数的实际值按约定顺序写入值域即Value;步骤(c)中,接收设备根据所述ParameterClass和Value的值来获取所述发送设备支持的实际值与默认值不同的物理层信道属性参数及其实际值。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(a)中,是将实际值与默认值不同的基本属性参数和可选属性参数分别进行组合,即用两套ParameterClass和Value域来分别表示实际值与默认值不同的基本属性参数和可选属性参数。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(b)中,所述发送设备支持的物理层信道属性参数中有的实际值不等于默认值时,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构包括以下的域属性域Profile,用于表示发送设备支持的物理层信道基本属性;可选项域Option,用于表示发送设备支持的物理层信道可选属性;参数类别域ParameterClass,用于表示发送设备支持的实际值不等于默认值的信道属性参数;值域Value,用于表示实际值不等于默认值的信道属性参数的实际值;长度域Length,位于参数类别域ParameterClass之前,Length的值等于该域后的其它物理层信道属性信息域的长度之和。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(b)中,所述发送设备支持的物理层信道属性参数的实际值均等于默认值时,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构包括以下的域属性域Profile,用于表示发送设备支持的物理层信道基本属性;可选项域Option,用于表示发送设备支持的物理层信道可选属性;长度i或Length,4立于Profile和Option之间或Option之后,Length的寸直等于该域后的其它物理层信道属性信息域的长度之和。进一步地,上述方法还可具有以下特点所述步骤(c)接收设备按以下步骤对物理层信道属性信息进行解析(cl)接收设备^r查属性域的值,判断是否支持其对应的一套物理信道基本属性,如果是,执行步骤(c2),如果不支持,执行步骤(c6);(c2)检查可选项域的值,如果支持该值对应的一套可选属性参数组合,则记录下来,否则忽略;(c3)根据长度域的值,判断后面是否还有参数类别域和值域,如果有,执行下一步,如果不存在,执行步骤(c5);(c4)检查参数类别域,并按照事先的定义,取得相应的值域的值,如果参数类别域的定义无法识别,则直接丢弃;(c5)接收设备继续后续的接入,结束;(c6)接收设备退出当前网络,重新搜索新的网络。进一步地,上述方法还可具有以下特点所述发送设备支持多套物理层信道基本属性时,在所述信道描述消息中包括多套物理层信道属性信息的结构;接收设备对物理层信道属性信息进行解析时,在步骤(c6)中,先根据消息长度信息判断后面是否还有另一套物理层信道属性信息,如果有,再按相同方式对其进行处理,如果没有,再退出当前网络。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(a)中所述物理层信道的基本属性和物理层信道的可选属性是在同一协议版本中规定的,协议版本或必选项内容不同时,作为不同的一套物理层信道基本属性,对应不同的Profile的值,在此基础上,根据其中的可选属性参数组合,定义不同的Option的值。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(a)中,依据系统属性SystemProfile版本1.0.0、对应的协议一致性测试说明PICS版本1.0.0以及第二阶段wave2要求的必选内容限定了一套物理层信道基本属性,设置其对应的Profile值为0x01;和/或依据系统属性SystemProfile版本1.0.0、对应的协议一致性测试说明PICS版本1.0.0以及第三阶段wave3要求的必选内容限定了一套物理层信道基本属性,设置其对应的Profile值为0x02。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(b)中的物理层的信道描述消息是指上行链路信道描述消息和/或下行链路信道描述消息。进一步地,上述方法还可具有以下特点步骤(b)中,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构依次包括1个或2个字节的属性域Profile、1个或2个字节的可选项域Option、1个或2个字节的长度域Length,如果存在实际值与默认值不同的属性参数,还包括一套或多套可变长度的参数类别域ParameterClass和值域Value;或者,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构依次包括1个或2个字节的属性域Profile、1个或2个字节的长度域Length、1个或2个字节的可选项域Option,如果存在实际值与默认值不同的属性参数,还包括一套或多套可变长度的参数类别域ParameterClass和值域Value。进一步地,上述方法还可具有以下特点所述发送设备保存有所述物理层的信道属性信息结构中各个域的值与相应属性的对应关系,所述接收设备保存有所述物理层的信道属性信息结构中各个域的值与相应属性的对应关系,或保存有是否支持各域的值对应的属性的信息。本发明还提供了一种信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构,包括以下的域属性域Profile,用于表示发送设备支持的物理层信道基本属性;可选项域Option,用于表示发送设备支持的物理层信道可选属性;参数类别域ParameterClass,用于表示发送设备支持的实际值不等于默认值的信道属性参数;值域Value,用于表示实际值不等于默认值的信道属性参数的实际值;长度域Length,位于参数类别域ParameterClass之前,Length的值等于该域后的其它物理层信道属性信息域的长度之和。或者,包括以下的域属性域Profile,用于表示发送设备支持的物理层信道基本属性;可选项域Option,用于表示发送设备支持的物理层信道可选属性;长度域Length,位于Profile和Option之间或Option之后,Length的值等于该域后的其它物理层信道属性信息域的长度之和。具体地,可以依次包括1个或2个字节的属性域Profile,1个或2个字节的可选项域Option、1个或2个字节的长度域Length,如果存在实际值与默认值不同的属性参数,还包括一套或多套可变长度的参数类别域ParameterClass和值域Value;或者,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构依次包括1个或2个字节的属性域Profile、1个或2个字节的长度域Length、1个或2个字节的可选项域Option,如果存在实际值与默认值不同的属性参数,还包括一套或多套可变长度的参数类别域ParameterClass和值域Value。可以看出,本发明提供了一种全新的MAC层消息的构造方法,以及基站和终端构造和解析这类消息结构的流程和方法,以更合理和高效地进行MAC层消息的传递,大大减少无线资源利用率。与现有技术相比,在传递同样的信息内容条件下,本发明提供的MAC方法占用的无线资源是目前标准中定义的方法的8%~57%之间。采用本发明所述的方法,当空中需要传递类似这样的消息时,大大减少空中资源占用,增强了基站的灵活性,简化了终端和基站的处理,提高整个系统的性能。图1是本发明实施例方法的流程图。具体实施例方式从
背景技术
的内容可以看出,现有的物理层的信道描述消息,对物理信息的每一种属性是用一个包含类型、长度和值的信息单元的形式来分别描述的。这种方式具有很大的灵活性,因为各种属性及其取值可以任意组合。但是,实际的基站所支持的物理层信道属性及其取值并不是任意组合的。例如,WiMAXForum根据运营商的需求,定义了系统属性(SystemProfile)版本1.0.0、对应的协议一致性测试说明(PICS)版本1.0.0以及第二阶段(wave2)要求的必选内容,其中对于DCD消息的要求摘录如下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>下面结合附图和具体实施方式对本发明所述内容作详细说明。第一实施例基于以上分析,本发明实施例的MAC消息中物理层信道属性信息的构造如下<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>其中,Profile(属性域),Length(长度域),Option(可选项域),ParameterClass(参数类别域)默认为一个字节。当置为0xFF(或某个其它的特定值)时,则表示下一个字节是本属性消息域的扩展值,否则本域只有一个字节。其中,Profile的值即Profile中的值对应于一套必须支持的物理信道基本属性,可以依据上文中的系统属性(SystemProfile)版本号来定义,也可以依据其它的国际或国内标准。为了支持扩展性,当Profile的第一个字节为0xFF时,表示下一个字节是Profile的扩展值,否则Profile只有一个字节,下一个字节是Length域。Profile的值的含义需要事先定义。Length的值表示此Profile后包含的所有内容的长度。以字节为单位。为了支持扩展性,当Length的第一个字节为0xFF时,表示下一个字节是Length的扩展值,否则Length只有一个字节,下一个字节是Option域。Option的值对应于增加的物理信道可选属性的一种组合。Option域的引入一方面可以灵活地扩展基站的能力,同时也提高了基站的性能。当没有增加新的属性时,这个域可以直接用0x00表示。为了支持扩展性,当Option的第一个字节为0xFF时,表示下一个字节是Option的扩展字段,否则Option域就只有一个字节长,下一个字节是ParameterClass域。Option的值的含义需要事先定义。ParameterClass和Value,这两个域是同时出现的,并在上述的Profile与Option表示的属性集合中有效。这两个域表示基于该属性集合中有哪些属性参数的值与默认值不一样以及其实际值是多少。这意味着这两个域是可选的,当所有属性参数的值与默认值是一样的时候,则不需要这两个域。其中,ParameterClass可以直接用标准中的属性参数类型值来充当,后面紧跟这种属性参数的实际值,有多个属性参数的实际值与默认值不同时,可以用多套ParameterClass和Value来表示。另一种方式是用ParameterClass的值来表示多个实际值与默认值不同的属性参数的一种组合,而Value则用于表示这些实际值。当然,使用多套ParameterClass和Value,一套用于表示必选属性中实际值与默认值不同的属性参数及其实际值,另一套用于表示可选属性中实际值与默认值不同的属性参数及其实际值,或其它分组方法,也是可以的。通过预先定义组合类型,并给出实际值,可以灵活地设置基站属性。本实施例中,这五个域之间的关系如下Profile{Length(以下所有的内容占用的字节数)Option{以下为可选存在的信息域。ParameterClass1{Value1Value2ParameterClass2{Value1Value2也就是说,在每套Profile的基础上,还可包括一套可选属性组合,用Option的值来表示(没有可选属性可以用0来表示)。进一步地,在Profile和Option域的范围内,再通过一套或者多套ParameterClass和Value来给出一套实际值与默认值不同的属性参数及其实际值。与必选相关的参数在前,与可选相关的参数在后。在指定的Profile和Option域,每一个ParameterClass对应于一种属性参数(Parameter)组合的类型,在所对应的Value域,各参数的字节长度以及各参数排列顺序都是固定的。发送设备(如基站、无线中继)保存有所述物理层的信道属性信息结构中各个域的值与相应属性的对应关系,接收设备(如终端、无线中继站)保存有所述物理层的信道属性信息结构中各个域的值与相应属性的对应关系,或保存有是否支持各域的值对应的属性的信息。下面具体说明发送设备和接收设备在各种情况下如何使用这个结构,进行物理层信道描述信息的构造、发送和解析。以MACDCD消息为例,其它消息也是类似的。如图l所示,该方法包括以下步骤步骤10,WiMAX基站获取本基站的物理层信道属性信息,根据上述规则,确定用于表示该信息的各个域的:f又值;1)Profile域的值上文已经提到WiMAXForum定义了系统属性(SystemProfile)版本1.0.0,对应的协议一致性测试说明(PICS)版本1.0.0以及第二阶段(wave2)要求的必选内容。将这一套Profile的值定义为Profile=0x01。后续可能会根据需要,定义基于SystemProfile版本1.0.0的wave3要求,这样可以定义为Profile=0x02。依次类推。如果SystemProfile的版本发生变化,则新的SystemProfile版本以及对应的不同的必选项,例如SystemProfile版本1.0.1的wave1可以继续定义为新的Profile值0x04。依次类推。以上可以看出,针对WiMAX的特性,Profile的定义原则是与SystemProfile版本关联,与必选项内容的变化关联。如果二者之一发生了变化,则需要定义新的Profile值。即如果对应的一套物理信道基本属性不同时,应采用不同的Profile值。2)Option域的值以Profile=0x01为例,在SystemProfile版本vl.0.0中对于FBSS以及HARQ是可选支持的。那么如果基站从网络侧获得的能力信息知道自己具备FBSS这个能力,则按照IEEE802.16e的定义,需要在DCD消息中增加H—AddThreshold,H—DeleteThreshold,ASR三个信息字4殳。通过Option域,我们可以定义这套可选属性参数组合对应的Option值为Option=0x01,表示本基站只支持FBSS。同样的如果只支持HARQ,则可以将这套可选属性参数组合对应的Option值定义为Option=0x02,表示本基站支持HARQ。如果两个可选属性都支持,则定义为0x03。如果基站获取的能力信息中没有可选项的内容,即不支持FBSS和HARQ,则基站可以将Option域置为0x00,表示不支持任何可选项。如果根据新版本的SystemProfile,有新的可选项需要DCD消息的支持,则可以按照以上原则,定义新的可选属性参数组合对应的Option的值。在另一实施方式中,当没有可选项的内容时,这个域也可以取消,并将之前的Length字段置为0x00。3)ParameterClass和对应Value域的值再接下来,就是基站如何在上述Profile和Option域的范围内,构造ParameterClass和对应的ValueY直。以下给出4个示例第一个示例,以Profile=0x01,Option=0x00为例,DCD消息中的BSID信息单元属于Profile域中,它的默认值是0x000000000001,根据本基站的配置,实际值应该是0x003200000000,再譬如PagingGroupID的默认值是0x0001,根据配置,本基站对应的PagingGroupID=0x0102,那么就需要一套ParameterClass和Value来帮助给出它们的实际的值。例如可以用ParameterClass=0x0D,表示下一个字节开始将依次给出实际的BSID值和PagingGroupID值,紧接着的Value—共有8个字节。前6个字节代表实际的BSID值,例如0x003200000000,接下来的2个子节是PagingGroupID值,0x0102。其它的信息单元都使用默认值。如下表所示ParameterClass=OxOD,Value为以下内容(十六进制)<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>第二个示例,以Profile=0x01,Option=0x01为例,如果基站根据配置了解到,必选项中的BSID,PagingGroupID和可选项中的H_AddThreshold,H—DeleteThreshold,ASR三个信息字段都和默认值不一样,则也需要一套ParameterClass和Value来帮助给出它们的实际值。例如用ParameterClass=Oxl2,表示下一个字节开始将依次给出实际的BSID、PagingGroupID、H_AddThreshold、H—DeleteThreshold和ASR的值,紧接着的Value—共有11个字节。前6个字节代表实际的BSID值,例如0x001200120001。第7,8个字节代表PagingGroupID,例如0x0055,第9,10,11个字节分别代表I^AddThreshol,H—DeleteThreshold,ASR三个信息单元,例如0x10,0x09,0x23。如下表所示ParameterClass=0x12,Value为以下内容(十六进制)<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>第三个示例,在第二示例的同样情况下,也可以用两套ParameterClass和Value来表示。例如,仍然是以Profile=0x01,Option=0x01为例,如果基站根据配置了解到,必选项中的BSID,PagingGroupID和可选项中的H—AddThreshold,H—DeleteThreshold,ASR三个信息字段都和默认值不一样,那么利用ParameterClass=0x0D以及对应的Value来定义实际的BSID,PagingGroupID的值,同时再利用ParameterClass=0x0E以及对应的Value来定义实际的H—AddThreshold,H—DeleteThreshold,ASR,例如0x10,0x09,0x23。也就是说用两套ParameterClass+Value来说明实际使用的信息单元值。如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>这种情况下比上一种定义方式要多占用字节,但是对于追加定义的信息单元组合有更强的灵活性。值得说明的是,ParameterClass的组合定义也是事先定义好的,需要发送设备和接收设备都能识别。这里用不同的组合方式来表示同样的含义是为第四个示例,如果基站根据配置得知,目前自己的物理层属性参数都是采用的默认值,则不需要Parameter+Value来进行更新。4)Length域的值最后,基站计算长度(Length)域的实际值,等于Option和ParameterClass十Value所占用的字节数。步骤20,基站根据得到的各个域的值构造MACDCD消息中物理层信道属性信息部分,进一步完成整个消息的构造后发送给接收设备;消息中物理层信道属性信息部分的结构按照Profile+Length+Option+ParameterClass+Value的方式构造,其它部分按协议规定的方式构造,在这个示例中需加上消息类型域(MessageType)、保留字段域(Researve)和修改计数域(ChangeCount),按照上面的示例整个消息构造如下第一种示例,支持SystemProfile1.0.0wave2,没有可选项,BSID和PagingGroupID需要更新的情况下,空中传输的完整的DCD消息编码按照本发明定义的方法如下MessageTypeResearveChangeCountProfileLengthOption<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>ParameterClass[BSID][PagingGroupID]<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>仅仅占用15个字节。第二种示例,支持SystemProfilel.O.Owave2,同时支持FBSS可选项,BSID和PagingGroupID以及H—AddThreshold,H_DeleteThreshold,ASR这些信息段元的值需要更新。那么在这种情况下,完整的DCD消息编码按照本发明定义的方法可以如下MessageTypeResearveChangeCountProfileLengthOption<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>ParameterClassfBSID][PagingGroupID]<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>[H—AddThreshold][H—DeleteThreshold][ASR]<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>这样仅仅占用18个字节。第三种示例,用两套ParameterClass+Value来实现第二种示例的同样含义,在此情况下,完整的DCD消息编码按照本发明定义的方法可以如下M6ssag6Typ6ResearveChangeCountProfileLengthOption<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>ParameterClass[BSID][PagingGroupID]<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>这样仅仅占用6个字节。可以看出,利用本实施例定义的消息构造方法,极限情况下,最少占用的字节数是6个字节;最多占用的字节数,也就是在所有的信息单元都与默认值不同时,占用的字节数是41个字节,而同样的信息内容下,用目前标准中定义的MAC消息构造方法,需要占用72个字节。在传递同样的信息内容条件下,本发明提供的MAC方法占用的无线资源是目前标准中定义的方法的8%57%之间。以上基站接收的本基站属性信息,可以从网络侧获得,也可以通过网管系统配置。发送时按协议规定的指定时刻进行发送。步骤30,接收设备收到后,根据事先定义的消息中各域的值的含义,进行解析和处理。该接收设备可以是移动终端或无线中继站。本实施例假定基站只可能支持一个Profile,接收设备具体的处理流程包括以下步骤步骤301,接收设备在接收到这条MACDCD消息后,首先检查ChangeCount域,如果与上次记录的不同,开始处理该DCD/UCD消息,执行下一步,否则,不做处理,结束;步骤302,首先检查Profile域的值,判断是否支持其对应的一套物理信道基本属性集合,如果是,执行步骤303,如果不支持,执行步骤306;步骤303,检查Option域,获取Option域的值,如果支持该值对应的一套可选属性参数组合,则记录下来,否则忽略;步骤304,根据Length域的值,判断后面是否还有ParameterClass+Value域,如果有,执行下一步,如果不存在,执行步骤306;步骤305,接收设备继续检查ParameterClass域,并按照事先的定义,取得相应的Value域的值,如果ParameterClass域的定义无法识别,则直接丢弃;这里可能有多套ParameterClass+Value,如果采用这种构造方式,在处理完一套后,接收设备可以返回步骤304根据Length域的值判断是否还有下一套ParameterClass+Value需处理。步骤306,接收设备检查是否已经获取了有效的Profile属性信息,如果有,则继续后续的接入;如果没有,则退出当前网络,重新搜索新的网络。需要说明的是,当接收设备获取了Profile和Option域的值后,就已经有了一套对应的默认属性值,获取的ParameterClass和Value域的值仅是在这个基础上的更新;这也意味着如果ParameterClass域不存在,则代表是使用的默认值。当基站的物理层属性有变化时,网络侧应该通知基站,并将改变了的信息单元内容发给基站。基站收到后,更新自己的物理层属性,按照新的内容构造完整的物理层属性消息,构造方法如上所述。构造完成后,将这个消息在指定的时隙发送给接收设备。接收设备按照上述方法接收、解析和处理,并更新物理层属性记录。第二实施例本实施例中,一个基站可以支持多套物理信道的属性,即可以支持多种Profile,则可以用多套Profile+Length+Option+ParameterClass+Value域来表示。而如果接收设备不支持某套物理信道的属性,可以选择忽略,继续对下一种Profile相关的域进行解析和处理。基站如果根据配置信息同时支持多套Profile时,信道描述消息中的每套物理层信道属性信息均可用第一实施例中描述的方法构造。仍以上面的第一实施例中的例子来说明,当支持多种例如两种Profile时,例如第一套Profile=0x01,构造方法同实例一描述。接下来用同样的方法构造Profile=0x04的部分(无可选参数且参数均为默认值),并填写相应的长度字段。之后将它们作为一个DCD消息通过空中接口传递给接收设备。此时,完整的DCD消息编码按照本发明定义的方法可以如下<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>在目前标准中因为MAC消息的构造非常占用无线资源,所以同时支持两种Profile基本上是不可能的。本发明提出的这种MAC消息构造方法,为进一步得扩展基站能力以及提升基站性能提供了可能。接收设备的处理因为基站可能支持多个Profile而略有不同,包括以下步骤301,307',其中步骤301,305,与第一实施例中的步骤301305相同,只是到步骤306的跳转要改为跳转到步骤306,先判断消息中是否还有其他的Profile,步骤306,和步骤307,如下步骤306,,接收设备判断后面是否还有其他的Profile,如果还有Profile,则返回步骤301开始新的Profile属性的获取;如果后面没有Profile域了,执行下一步;按照IEEE802.16的定义,DCD是在DLMAP(下行链路分配映射表)中传递的,那么通过DLMAP对于DCD消息总长的定义,结合Length域的值,接收设备可以判断后面是否还有其他的Profile。同样的,UCD是在ULMAP中传递的,通过ULMAP(上行链路分配映射表)对于UCD消息总长的定义,可以判断后面是否还有其他的Profile。步骤307',接收设备检查是否已经获取了有效的Profile属性信息,如果有,则继续后续的接入;如果没有,则退出当前网络,重新搜索新的网络。第三实施例本实施例用于说明MACUCD(上行链路信道描述)消息的构造、传输和解析。其中的物理层信道属性信息的构造原则与第一实施例是相同的。步骤一,WiMAX基站获取本基站的上行信道属性信息,根据物理层信道属性信息的构造规则,确定用于表示该信息的各个域的取值;UCD消息构成按照IEEE802.16e定义如下<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>其中TLVEncodedinformationfortheoverallchannel定义如下<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>31上行链路_突发—Profile1可能出现不止一次(见7丄2.3.3)。长度是全部对象的字节数,包括嵌套的TLV条目。基于争用的保留超时21在基于争用的保留被再次尝试相同的连接前接收到的UL-MAP的数目。频率4上行链路中心频率(kHz)HO_ranging—starta71在切换过程中的MS进行初始测距时初始退避窗口大小,表示成2功率。范围0-15(最高位比特将不使用,并且设置成O)HO_ranging—enda81在切换过程中的MS进行初始测距时最终退避窗口大小,表示成2功率。范围0-15(最高位比特将不使用,并且设置成O)初始化测距编码1501初始化测距CDMA编码的数目。可能值是0-255。周期测距编码1511周期测距CDMA编码的数目。可能值是0-255。带宽请求编码1521带宽请求编码的数目。可能值是0-255。周期测距争用的初始回归(backoff)窗口的大小,表示周期测距返回开始1531为2的幂。范围0-15(位阶高的比特不使用,并且置为0)。周期测距争用的最终回归(backoff)窗口的大小,表示周期测距返回结束1541为2的幂。范围0-15(位阶高的比特不使用,并且置为0)。表明了该条上行链路使用的一组编码的开始序号s。如果没有规定,默认值应被置零。该上行链路使用的全部测距编码会是在S和((S+0+N+M+L)模256)开始的测距编码组1551之间。这里,N是初始测距编码的数目M是周期测距编码的数目L是带宽请求编码的数目值的取值范围是25505^S。置换基1561决定该上行链路信道使用的子载波置换的ULPermBase参数。ULPermBase=置换基32<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>同样的,按照WiMAXSystemProfilel.O.Owave2的要求,对于UCD消息的要求大致可以参见下表。这就是一套Profile,可以定义为Profile=0x01。其中在Status域中的'm,表示必须支持。<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>Comments:Reservedbitshallbesettozero如果基站获得的上行信道属性信息中没有可选项支持,则将Option域设置为0x00。如果有可选项支持,例如BeamForming,则按照IEEE802.16e息单元。事先可以将支持这一可选项的Option值设置为Option:0x01。如果有更多的Option选项,基站的上行物理信道可以支持的话,那么通过事先定义的更多的Option值就可以达到目的。基于Profile(0x01)和Option(0x01),基站接着根据获得的上行信道属性信息决定是否需要更新默认值。如果需要,则按照事先定义好的ParameterClass置值,例如基站发现信息单元Initialrangingcodes的Y直与,默i人值不一样,对应的ParameterClass二0x96,贝寸ParameterClass域i更为0x96,接下来的一个字节为实际釆用的Initialrangingcodes的值,例如0x23。步骤二,基站根据得到的各个域的值构造MACUCD消息中物理层信道属性信息部分,进一步完成整个消息的构造后发送给接收设备;本实施例中,即将在空中传输的UCD消息编码格式如下39<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>类似于上述实例中说明的构造方式,如果有更多的Profile的话,可以继续以Profile+Length+Option+ParameterClass+Value的方式增加对新的Profile认值),可以是一套,也可以是多套以携带更:斤了的信息单元内容。步骤三,接收设备收到后,根据事先定义的MACUCD消息中各域的值的含义,进行解析和处理。这里对UCD消息的解析和处理与第一和第二实施例中对DCD消息的解析和处理的流程是相同的,只是域中的值表示的含义不同,不再重复说明。为了实现上述功能,可以在目前已有的正EE802.16的基站增加编码模块,在接收设备增加译码模块,实现这类消息的构造和解析。可扩展的,在有中继站的情况下,中继站接收时用同样的方法进行解析。中继站发送的同类消息也可以用同样的方法构造,发送给接收设备。即上述各个实施例中的作为发送设备的基站,均可以用中继站代替来实现相同功能。采用本发明上述实施例所述的方法,当空中需要传递类似这样的消息时,大大减少空中资源占用,增强了基站的灵活性,简化了终端和基站的处理,提高整个系统的性能。以上所述仅为本发明的示意实施例,应当知道这可以有许多变型,这种变型不被认为是脱离本发明的示意实施例的精神和范围,并且所有这样的本领域普通技术人员显而易见的变型被包含在所附权利要求的范围之内。例如,在另一个实施例中,所述物理层的信道描述消息中,所述发送设备支持的每一实际值与默认值不同的属性参数及其实际值可以均用该属性的类型和值来表示,并在表示这些属性类型和值的域之前加上一长度域,用于指示表示这些属性类型和值的域的长度。对于可选属性,也可以将每一可选属性的类型写入到消息中,在前面再加一长度域。又如,Length域的位置也可以放到Option域的后面,用于指示ParameterClass+Value域的长度。或者,也不排除用结束符的方式来标志各个域的结束位置的方式。又如,上述实施例中的Profile和Option分别对应于基本属性和可选属性,在其它实施例中,也可以将两者混合编号,即将基本属性和可选属性的每一种可能的组合用一个值来表示,也即将Profile域和Option域合为一个域,只要发送设备和接收设备可以完成相应的编码和解码就可以。权利要求1、一种提高无线通信系统中物理层传输效率的方法,包括以下步骤(a)定义一套或多套物理层信道基本属性,每一套分别用一属性域的值即Profile的值表示;(b)发送设备发送物理层的信道描述消息,其中用Profile的值来表示本设备支持的物理层信道基本属性;(c)接收设备收到所述信道描述消息后,根据其中的Profile的值获知发送设备支持的一套物理信道基本属性。2、如权利要求1所述的方法,其特征在于所述发送设备是基站或无线中继站,所述接收设备是移动终端或无线中继站。3、如权利要求l所述的方法,其特征在于步骤(a)中,还定义了物理层信道的可选属性参数的组合,每一种组合用一可选项域的值即Option的值来表示;步骤(b)中,在所述信道描述消息中用Option的值来表示所述发送设备支持的物理层信道的可选属性参数;步骤(c)中,接收设备是根据Option的值来获知发送设备所支持的物理信道的可选属性参数信息。4、如权利要求1或3所述的方法,其特征在于步骤(a)中还定义了物理层信道属性参数的默认值;步骤(b)如果物理层信道属性参数的实际值与默认值相同,所述发送设备在所述信道描述消息中不再表示信道属性参数的取值;步骤(c)中,接收设备在所述消息中没有查找到信道属性参数的取值时,认为信道属性参数的值为默认值。5、如权利要求4所述的方法,其特征在于步骤(b)中,所述物理层的信道描述消息中,所述发送设备支持的每一实际值与默认值不同的属性参数及其实际值均用该属性的类型和值来表示,并在表示这些属性类型和值的域之前加上一长度域,用于指示表示这些属性类型和值的域的长度。6、如权利要求4所述的方法,其特征在于步骤(a)中,还定义了实际值与默认值不同的物理层信道属性参数的组合,每一种组合用一参数类别域的值即ParameterClass的值来表示;步骤(b)中,如果存在实际值与默认值不同的物理层信道属性参数,所述发送设备在所述信道描述消息中用PammeterClass的值来表示这些物理层信道属性参数,并在该ParameterClass后,将这些物理层信道属性参数的实际值按约定顺序写入值域即Value;步骤(c)中,接收设备根据所述ParameterClass和Value的值来获取所述发送设备支持的实际值与默认值不同的物理层信道属性参数及其实际值。7、如权利要求6所述的方法,其特征在于步骤(a)中,是将实际值与默认值不同的基本属性参数和可选属性参数分别进行组合,即用两套ParameterClass和Value域来分别表示实际值与默认值不同的基本属性参数和可选属性参数。8、如权利要求6所述的方法,其特征在于步骤(b)中,所述发送设备支持的物理层信道属性参数中有的实际值不等于默认值时,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构包括以下的域属性域Profile,用于表示发送设备支持的物理层信道基本属性;可选项域Option,用于表示发送设备支持的物理层信道可选属性;参数类别域ParameterClass,用于表示发送设备支持的实际值不等于默认值的信道属性参数;值域Value,用于表示实际值不等于默认值的信道属性参数的实际值;长度域Length,位于参数类别域ParameterClass之前,Length的值等于该域后的其它物理层信道属性信息域的长度之和。9、如权利要求6所述的方法,其特征在于步骤(b)中,所述发送设备支持的物理层信道属性参数的实际值均等于默认值时,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构包括以下的域属性域Profile,用于表示发送设备支持的物理层信道基本属性;可选项域Option,用于表示发送设备支持的物理层信道可选属性;长度域Length,位于Profile和Option之间或Option之后,Length的值等于该域后的其它物理层信道属性信息域的长度之和。10、如权利要求8或9所述的方法,其特征在于所述步骤(c)接收设备按以下步骤对物理层信道属性信息进行解析(cl)接收设备检查属性域的值,判断是否支持其对应的一套物理信道基本属性,如果是,执行步骤(c2),如果不支持,执行步骤(c6);(c2)检查可选项域的值,如果支持该值对应的一套可选属性参数组合,则记录下来,否则忽略;(c3)根据长度域的值,判断后面是否还有参数类别域和值域,如果有,执行下一步,如果不存在,执行步骤(c5);(c4)检查参数类别域,并按照事先的定义,取得相应的值域的值,如果参数类别域的定义无法识别,则直接丢弃;(c5)接收设备继续后续的接入,结束;(c6)接收设备退出当前网络,重新搜索新的网络。11、如权利要求10所述的方法,其特征在于所述发送设备支持多套物理层信道基本属性时,在所述信道描述消息中包括多套物理层信道属性信息的结构;接收设备对物理层信道属性信息进行解析时,在步骤(c6)中,先根据消息长度信息判断后面是否还有另一套物理层信道属性信息,如果有,再按相同方式对其进行处理,如果没有,再退出当前网络。12、如权利要求3所述的方法,其特征在于步骤(a)中所述物理层信道的基本属性和物理层信道的可选属性是在同一协议版本中规定的,协议版本或必选项内容不同时,作为不同的一套物理层信道基本属性,对应不同的Profile的值,在此基础上,根据其中的可选属性参数组合,定义不同的Option的值。13、如权利要求12所述的方法,其特征在于步骤(a)中,依据系统属性SystemProfile版本1.0.0、对应的协议一致性测试说明PICS版本1.0.0以及第二阶段wave2要求的必选内容限定了一套物理层信道基本属性,设置其对应的Profile值为0x01;和/或依据系统属性SystemProfile版本1.0.0、对应的协议一致性测试说明PICS版本1.0.0以及第三阶段wave3要求的必选内容限定了一套物理层信道基本属性,设置其对应的Profile值为0x02。14、如权利要求l所述的方法,其特征在于步骤(b)中的物理层的信道描述消息是指上行链路信道描述消息和/或下行链路信道描述消息。15、如权利要求6所述的方法,其特征在于步骤(b)中,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构依次包括1个或2个字节的属性域Profile、1个或2个字节的可选项域Option、1个或2个字节的长度域Length,如果存在实际值与默认值不同的属性参数,还包括一套或多套可变长度的参数类别域ParameterClass和值域Value;或者,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构依次包括1个或2个字节的属性域Profile、1个或2个字节的长度域Length、1个或2个字节的可选项域Option,如果存在实际值与默认值不同的属性参数,还包括一套或多套可变长度的参数类别域ParameterClass和值域Value。16、如权利要求l、3或6所述的方法,其特征在于所述发送设备保存有所述物理层的信道属性信息结构中各个域的值与相应属性的对应关系,所述接收设备保存有所述物理层的信道属性信息结构中各个域的值与相应属性的对应关系,或保存有是否支持各域的值对应的属性的信息。17、一种信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构,其特征在于,包括以下的域属性域Profile,用于表示发送设备支持的物理层信道基本属性;可选项域Option,用于表示发送设备支持的物理层信道可选属性;参数类别域ParameterClass,用于表示发送设备支持的实际值不等于默认值的信道属性参数;值域Value,用于表示实际值不等于默认值的信道属性参数的实际值;长度域Length,位于参数类别域ParameterClass之前,Length的值等于该域后的其它物理层信道属性信息域的长度之和。18、一种信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构,其特征在于,包括以下的域属性域Profile,用于表示发送设备支持的物理层信道基本属性;可选项域Option,用于表示发送设备支持的物理层信道可选属性;长度i或Length,位于Profile和Option之间或Option之后,Length的佳—等于该域后的其它物理层信道属性信息域的长度之和。19、一种信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构,其特征在于,依次包括以下的域1个或2个字节的属性域Profile、1个或2个字节的可选项域Option、1个或2个字节的长度域Length,如果存在实际值与默认值不同的属性参数,还包括一套或多套可变长度的参数类别域ParameterClass和值域Value;或者,所述信道描述消息中的物理层信道属性信息的结构依次包括1个或2个字节的属性域Profile、1个或2个字节的长度域Length、1个或2个字节的可选项域Option,如果存在实际值与默认值不同的属性参数,还包括一套或多套可变长度的参数类别域ParameterClass和值域Value。全文摘要一种提高无线通信系统中物理层传输效率的方法,包括以下步骤(a)定义一套或多套必须支持的物理层信道基本属性,每一套分别用一属性域的值即Profile的值表示;(b)发送设备发送物理层的信道描述消息,其中用Profile的值来表示本设备支持的物理层信道基本属性;(c)接收设备收到所述信道描述消息后,根据其中的Profile的值来判断是否支持该值对应的一套物理信道基本属性。本发明可以减少物理层的信道属性消息占用的资源。文档编号H04L29/06GK101291174SQ20071010071公开日2008年10月22日申请日期2007年4月16日优先权日2007年4月16日发明者蔡思东,玲许申请人:中兴通讯股份有限公司
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