专利名称：带宽申请方法及装置、带宽分配方法及基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种带宽申请方法及装置、带宽分配方 法及基站。
背景技术：
全球微波接入互操作性(WiMAX，WorldwideInteroperability for MicrowaveAccess)系统采用了有线网络普遍采用的分组交换技术，因此具有较高的带宽利 用率，WiMAX系统通过支持服务质量(QoS，Quality OfService)来支持各种业务，WiMAX系 统支持的业务主要包含主动分配业务(UGS，UnsolicitedGrant Service)、实时轮询业务 (rtPS, Real-time Polling Service)、_Γ皿白勺旬(ertPS, Extended Real-time Polling Service)、非实时轮询业务(nrtPS，Non-real-time Polling Service)和尽力而 为(BE, Best Effort)业务。WiMAX系统中的业务通过业务连接来承载，业务连接传输协议数据单元(PDU， Protocol Data Unit), PDU的格式如表1所示，包含通用媒质接入层报头(GMH，General Medium Access Control Header)、可选的负载(Payload)和可选的循环冗余校验(CRC， Cyclic Redundancy Checksum)。表 1
GMHPayloadl CRC业务连接包含上行业务连接和下行业务连接，上行业务连接为从移动台(MS， Mobile Station)连接到基站(BS，Base Station)，下行业务连接为从BS连接到MS，业务连 接的带宽由基站(BS，Base Station)来进行分配，针对UGS、ertPS的上行业务连接，BS会 周期性为每个业务连接分配带宽，针对rtPS、nrtPS、BE业务的上行业务连接，MS首先向BS 申请带宽，BS接收到MS的申请后，基于预设的分配策略来为MS分配带宽，其中标准中规定 MS和BS之间的上行业务连接不超过8个。现有技术中MS向BS申请带宽主要有如下两种申请方式第一种申请方式带宽请求(BR，Bandwidth Request)方式，MS向BS发送BR报头， 其中3位的类型(Type)域用来指示此申请是，总量带宽申请还是增量带宽申请，例如000 表示总量申请，即申请的带宽量包含申请带宽的业务连接在此次申请之前的带宽量，001表 示增量申请，即申请的带宽量不包含申请带宽的业务连接在此次申请之前的带宽量，BR报 头中还包含19位的BR域和16位的连接标识(CID，Connection Identification)域，BR 域用来承载申请的带宽量，CID域用来承载此次申请带宽的业务连接的连接标识，即将此次 申请带宽的业务连接通知给BS，BR报头的大小为6个字节，且一个BR报头只能够为一个业 务连接申请带宽；第二种申请方式捎带申请(Piggyback Request)方式，在MS发送给BS的PDU的GMH后添加一个授权管理子报头(GMSH，Grant ManagementSubheader)，其中一个GMSH的大 小为2个字节，Piggyback Request方式只能为承载GMSH的业务连接申请带宽，并且必须
为增量申请。综上所述，当MS需要基于某业务连接为其他业务连接申请带宽、或者需要总量申 请带宽时，只能使用BR方式进行申请，但是采用BR方式申请带宽时每个BR报头需占用48 位的带宽资源，如果需要申请带宽的业务连接有N个(N >1)，那么BR报头所占用的带宽资 源为48N位，而且由于每个BR报头只能够为一个业务连接申请带宽，因此MS需要向BS发 送N个BR报头，这就大大降低了带宽利用率和业务数据的传输速率。
发明内容
本发明实施例提供一种带宽申请方法及装置、带宽分配方法及基站，用以解决现 有技术中存在的采用BR方式申请带宽时，BR报头需要占用较多带宽资源，且每个BR报头 只能为一个业务连接申请带宽的问题。本发明实施例技术方案如下一种带宽申请方法，在待发送给基站的协议数据单元中，为移动台可建立的每个 业务连接分别分配一个第一地址字段，当存在需要申请带宽的业务连接时，执行下述步骤 针对需要申请带宽的业务连接，在所述业务连接对应的第一地址字段中，插入与基站预先 约定的、用于指示业务连接需要申请带宽的指示信息；以及根据所有插入了指示信息的第 一地址字段的位置关系，在所述协议数据单元中确定所述业务连接对应的第二地址字段； 在确定出的第二地址字段中，插入所述业务连接所申请的带宽量；并将所述协议数据单元 发送给所述基站。一种带宽申请装置，包括分配单元，用于在待发送给基站的协议数据单元中，为 移动台可建立的每个业务连接分别分配一个第一地址字段；第一插入单元，用于针对需要 申请带宽的业务连接，在所述业务连接对应的第一地址字段中，插入与基站预先约定的、用 于指示业务连接需要申请带宽的指示信息；确定单元，用于根据所有插入了指示信息的第 一地址字段的位置关系，在所述协议数据单元中确定所述业务连接对应的第二地址字段； 第二插入单元，用于在确定单元确定出的第二地址字段中，插入所述业务连接所申请的带 宽量；发送单元，用于将所述协议数据单元发送给所述基站。一种带宽分配方法，该方法包括步骤基站接收协议数据单元，所述协议数据单元 中的至少一个第一地址字段中携带有与移动台预先约定的、用于指示业务连接需要申请带 宽的指示信息，且至少一个第二地址字段中携带有业务连接所申请的带宽量；将携带有指 示信息的第一地址字段对应的业务连接，确定为需要申请带宽的业务连接；以及根据所有 携带有指示信息的第一地址字段的位置关系，在所述协议数据单元中确定每个需要申请带 宽的业务连接对应的第二地址字段；根据确定出的第二地址字段中携带的带宽量，为对应 的业务连接分配带宽。一种基站，包括接收单元，用于接收协议数据单元，所述协议数据单元中的至少 一个第一地址字段中携带有与移动台预先约定的、用于指示业务连接需要申请带宽的指示 信息，且至少一个第二地址字段中携带有业务连接所申请的带宽量；第一确定单元，用于将 携带有指示信息的第一地址字段对应的业务连接，确定为需要申请带宽的业务连接；第二
6确定单元，用于根据所有携带有指示信息的第一地址字段的位置关系，在所述协议数据单 元中确定每个需要申请带宽的业务连接对应的第二地址字段；带宽分配单元，用于根据第 二确定单元确定出的第二地址字段中携带的带宽量，为对应的业务连接分配带宽。本发明实施例技术方案中，首先在待发送给BS的PDU中，为MS可建立的每个业务 连接分别分配一个第一地址字段，针对需要申请带宽的业务连接，在该业务连接对应的第 一地址字段中，插入与BS预先约定的、用于指示业务连接需要申请带宽的指示信息，以及 根据所有插入了指示信息的第一地址字段的位置关系，在该PDU中确定该业务连接对应的 第二地址字段，在确定出的第二地址字段中，插入该业务连接所申请的带宽量，并将该PDU 发送给上述BS，由于本发明实施例中MS不再向BS发送用来承载需要申请带宽的业务连接 的连接标识的CID，而是在每个需要申请带宽的业务连接对应的第一地址字段中插入用于 指示业务连接需要申请带宽的指示信息，以此来将需要申请带宽的业务连接通知给BS，由 于MS已经预先为每个业务连接都分配了一个第一地址字段，因此即使需要申请带宽的业 务连接的数量增加，所有第一地址字段所占用的带宽资源也保持不变，因此采用本发明实 施例提出的技术方案申请带宽能够节省带宽资源，并且MS向BS发送一个PDU即可为多个 业务连接申请带宽，这就有效地提高了带宽利用率和业务数据的传输速率。
图1为本发明实施例中，带宽申请方法流程示意图；图2为本发明实施例中，带宽申请方法实现示意图；图3为本发明实施例中，带宽申请装置结构示意图；图4为本发明实施例中，带宽分配方法流程示意图；图5为本发明实施例中，基站结构示意图。
具体实施例方式下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理具体实施方式
及其 对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。如图1所示，为本发明实施例中带宽申请方法流程图，其具体处理过程如下步骤11，在待发送给BS的PDU中，为MS可建立的每个业务连接分别分配一个第一 地址字段，其中所有第一地址字段共占用的带宽资源可以但不限于小于32位；在本发明实施例中，MS的所有业务连接对应的第一地址字段可以组成一个带宽申 请子报头(BRSH，Bandwidth Request Subheader)，该 BRSH 只能出现在上行 PDU (即 MS 向 BS发送的PDU)中，且一个上行PDU只能存在一个BRSH，BRSH在PDU中的位置可以由MS和 BS进行约定，例如BRSH不能位于分片子报头(FSH，Fragmentation Subheader)和打包子 报头(PSH，PackingSubheader)的后面，且必须位于除FSH和PSH之外的子报头后面等。若 BS确定出接收到PDU中存在BRSH时，则确认该PDU可用来为业务连接申请带宽。此外，MS也可以在上述PDU的Type域中的预留位中，插入MS与BS预先约定的、 用于指示该PDU用来为业务连接申请带宽的指示信息，例如，若该PDU可用来为业务连接申 请带宽，则在该PDU的Type域中的最高位中插入1，指示BS根据接收到的PDU为业务连接 分配带宽，若该PDU没有用来为业务连接申请带宽，则在该PDU的Type域中的最高位中插入0，指示BS根据接收到的PDU中指示的内容进行处理。本发明实施例中的每个第一地址字段可以但不限于分别占用1位的带宽资源，此 时MS的业务连接的数量应小于32位，这样才能够保证所有第一地址字段共占用小于32位 的带宽资源。本发明实施例中，MS也可以预先在PDU中设置一个小于32位的BRSH，MS根据业 务连接的连接标识，在BRSH中为每个业务连接分配一个1位的第一地址字段，例如MS包含 10个业务连接，则MS为业务连接1分配的第一地址字段为BRSH中的第1位，MS为业务连 接2分配的第一地址字段为BRSH中的第2位，依次类推。步骤12，针对需要申请带宽的业务连接，在该业务连接对应的第一地址字段中，插 入与BS预先约定的、用于指示业务连接需要申请带宽的指示信息； 在本发明实施例中，每个第一地址字段对应MS的一个业务连接，为了指示BS为需 要申请带宽的业务连接分配带宽，MS需要将申请带宽的业务连接通知给BS，因此MS在需要 申请带宽的业务连接所对应的第一地址字段中，插入与BS预先约定的、用于指示业务连接 需要申请带宽的指示信息，该指示信息可以为1，也可以为0，BS接收到PDU后，根据携带有 该指示信息的第一地址字段，可以确定出需要申请带宽的业务连接。若上述指示信息为1，则MS也可以在不申请带宽的业务连接对应的第一地址字段 中插入0，用于通知BS该第一地址字段对应的业务连接不申请带宽，此外，也可以在不与任 何业务连接对应的第一地址字段中插入0。步骤13，根据所有插入了指示信息的第一地址字段的位置关系，在上述PDU中确 定该业务连接对应的第二地址字段；在本发明实施例中，每个需要申请带宽的业务连接对应的第二地址字段为一个带 宽请求单元(BRU，Bandwidth Request Unit)，每个BRU中承载业务连接所申请的带宽量， 每个BRU与现有技术一致，占用16位，所有BRU组成一个带宽请求负载(BRP，Bandwidth Request Payload)，需申请带宽的业务连接对应的第二地址字段由所有插入了指示信息的 第一地址字段的位置关系确定，例如，MS的业务连接的数量为10个，其中业务连接1、业务 连接2和业务连接4需要申请带宽，则MS在BRSH的第1位、第2位、第4位分别插入1，MS 根据业务连接1、业务连接2和业务连接4对应的第一地址字段在BRSH中的位置，确定出 业务连接1对应的第二地址字段为BRP中的第一个BRU，业务连接2对应的第二地址字段 为BRP中的第二个BRU，业务连接4对应的第二地址字段为BRP中的第三个BRU，即需申请 带宽的业务连接对应的第二地址字段在BRP中的位置按照对应的第一地址字段在BRSH中 从小到大的顺序排列；或者MS根据业务连接1、业务连接2和业务连接4对应的第一地址 字段在BRSH中的位置，确定出业务连接1对应的第二地址字段为BRP中的第三个BRU，业务 连接2对应的第二地址字段为BRP中的第二个BRU，业务连接4对应的第二地址字段为BRP 中的第一个BRU，即需申请带宽的业务连接对应的第二地址字段在BRP中的位置按照对应 的第一地址字段在BRSH中从大到小的顺序排列。此外，本发明实施例中的MS和BS可以设置为BRP必须位于BRSH后。步骤14，在确定出的第二地址字段中，插入该业务连接所申请的带宽量；其中，由于业务连接申请带宽的申请类型包含增量申请和总量申请，而两种申请 类型对应的所申请的带宽量不相同，因此MS和BS可以预先约定，利用PDU为业务连接申请带宽的申请类型都为增量申请或都为总量申请，此外，MS可以但不限于基于下述方式实现 PDU同时用来申请增量申请和总量申请在待发送给BS的PDU中的与第二地址字段对应的第三地址字段中，插入与BS预 先约定的、用于标识该业务连接申请带宽的申请类型的标识信息，例如，在每个BRU中的带 宽量后插入该业务连接申请带宽的申请类型，例如，1标识增量申请，0标识总量申请，若业 务连接1和业务连接2的申请类型为增量申请，业务连接4的申请类型为总量申请，则MS 在第一个BRU中的带宽量后插入1，在第二个BRU中的带宽量后插入1，在第三个BRU中的 带宽量后插入0。本发明实施例中，在确定出的第二地址字段中，插入业务连接所申请的带宽量可 以但不限于由下述过程实现首先根据该业务连接申请带宽的申请类型，确定该业务连接所申请的带宽量，然 后在确定出的第二地址字段中，插入确定出的带宽量。步骤15，将上述PDU发送给上述BS。本发明实施例中的BRP和BRSH可以但不限于位于上述PDU的GMH中。增加了 BRP和BRSH的PDU的格式如表2所示。表 2
权利要求
一种带宽申请方法，其特征在于，在待发送给基站的协议数据单元中，为移动台可建立的每个业务连接分别分配一个第一地址字段，当存在需要申请带宽的业务连接时，执行下述步骤针对需要申请带宽的业务连接，在所述业务连接对应的第一地址字段中，插入与基站预先约定的、用于指示业务连接需要申请带宽的指示信息；以及根据所有插入了指示信息的第一地址字段的位置关系，在所述协议数据单元中确定所述业务连接对应的第二地址字段；在确定出的第二地址字段中，插入所述业务连接所申请的带宽量；并将所述协议数据单元发送给所述基站。
2.如权利要求1所述的带宽申请方法，其特征在于，所述协议数据单元中的所有第一 地址字段共占用小于32位的带宽资源。
3.如权利要求2所述的带宽申请方法，其特征在于，每个第一地址字段分别占用1位的 带宽资源，且所述移动台的业务连接的数量小于32。
4.如权利要求1所述的带宽申请方法，其特征在于，将所述协议数据单元发送给所述 基站之前还包括在所述协议数据单元的类型域中的预留位中，插入与基站预先约定的、用于指示所述 协议数据单元用来为业务连接申请带宽的指示信息。
5.如权利要求1所述的带宽申请方法，其特征在于，在将所述协议数据单元发送给所 述基站之前还包括在所述协议数据单元中的与所述第二地址字段对应的第三地址字段中，插入与基站预 先约定的、用于标识所述业务连接申请带宽的申请类型的标识信息。
6.如权利要求5所述的带宽申请方法，其特征在于，在确定出的第二地址字段中，插入 所述业务连接所申请的带宽量，具体包括根据所述业务连接申请带宽的申请类型，确定所述业务连接所申请的带宽量； 在确定出的第二地址字段中，插入确定出的带宽量。
7.如1 6任一权利要求所述的带宽申请方法，其特征在于，所述第一地址字段和第二 地址字段位于所述协议数据单元的通用媒质接入层报头中。
8.一种带宽申请装置，其特征在于，包括分配单元，用于在待发送给基站的协议数据单元中，为移动台可建立的每个业务连接 分别分配一个第一地址字段；第一插入单元，用于针对需要申请带宽的业务连接，在所述业务连接对应的第一地址 字段中，插入与基站预先约定的、用于指示业务连接需要申请带宽的指示信息；确定单元，用于根据所有插入了指示信息的第一地址字段的位置关系，在所述协议数 据单元中确定所述业务连接对应的第二地址字段；第二插入单元，用于在确定单元确定出的第二地址字段中，插入所述业务连接所申请 的带宽量；发送单元，用于将所述协议数据单元发送给所述基站。
9.如权利要求8所述的带宽申请装置，其特征在于，还包括第三插入单元，用于在发送单元将所述协议数据单元发送给所述基站之前，在所述协议数据单元的类型域中的预留位中，插入与基站预先约定的、用于指示所述协议数据单元 用来为业务连接申请带宽的指示信息。
10.如权利要求8所述的带宽申请装置，其特征在于，还包括第四插入单元，用于在发送单元将所述协议数据单元发送给所述基站之前，在所述协 议数据单元中的与所述第二地址字段对应的第三地址字段中，插入与基站预先约定的、用 于标识所述业务连接申请带宽的申请类型的标识信息。
11.一种带宽分配方法，其特征在于，包括基站接收协议数据单元，所述协议数据单元中的至少一个第一地址字段中携带有与移 动台预先约定的、用于指示业务连接需要申请带宽的指示信息，且至少一个第二地址字段 中携带有业务连接所申请的带宽量；将携带有指示信息的第一地址字段对应的业务连接，确定为需要申请带宽的业务连 接；以及根据所有携带有指示信息的第一地址字段的位置关系，在所述协议数据单元中确定每 个需要申请带宽的业务连接对应的第二地址字段；根据确定出的第二地址字段中携带的带宽量，为对应的业务连接分配带宽。
12.如权利要求11所述的带宽分配方法，其特征在于，在将携带有指示信息的第一地 址字段对应的业务连接，确定为需要申请带宽的业务连接之前还包括根据所述协议数据单元的类型域中的预留位中携带的指示信息，确定所述协议数据单 元用来为业务连接申请带宽，所述指示信息为与移动台预先约定的、用于指示所述协议数 据单元用来为业务连接申请带宽的指示信息。
13.如权利要求11所述的带宽分配方法，其特征在于，根据确定出的第二地址字段中 携带的带宽量，为对应的业务连接分配带宽，具体为根据所述协议数据单元中的与第二地址字段对应的第三地址字段中携带的标识信息， 确定对应的业务连接申请带宽的申请类型，所述标识信息为与移动台预先约定的、用于标 识所述业务连接申请带宽的申请类型的标识信息；根据确定的申请类型以及第二地址字段中携带的带宽量，确定应为对应的业务连接分 配的带宽量；根据确定出的带宽量，为对应的业务连接分配带宽。
14.一种基站，其特征在于，包括接收单元，用于接收协议数据单元，所述协议数据单元中的至少一个第一地址字段中 携带有与移动台预先约定的、用于指示业务连接需要申请带宽的指示信息，且至少一个第 二地址字段中携带有业务连接所申请的带宽量；第一确定单元，用于将携带有指示信息的第一地址字段对应的业务连接，确定为需要 申请带宽的业务连接；第二确定单元，用于根据所有携带有指示信息的第一地址字段的位置关系，在所述协 议数据单元中确定每个需要申请带宽的业务连接对应的第二地址字段；带宽分配单元，用于根据第二确定单元确定出的第二地址字段中携带的带宽量，为对 应的业务连接分配带宽。
15.如权利要求14所述的基站，其特征在于，还包括第三确定单元，用于在第一确定单元将携带有指示信息的第一地址字段对应的业务连 接，确定为需要申请带宽的业务连接之前，根据所述协议数据单元的类型域中的预留位中 携带的指示信息，确定所述协议数据单元用来为业务连接申请带宽，所述指示信息为与移 动台预先约定的、用于指示所述协议数据单元用来为业务连接申请带宽的指示信息。
全文摘要
本发明公开了一种带宽申请方法及装置、带宽分配方法及基站，该方法包括在待发送给基站的协议数据单元中，为移动台可建立的每个业务连接分别分配一个第一地址字段，在上述业务连接对应的第一地址字段中，插入与基站预先约定的、用于指示业务连接需要申请带宽的指示信息，以及根据所有插入了指示信息的第一地址字段的位置关系，在上述协议数据单元中确定所述业务连接对应的第二地址字段，在确定出的第二地址字段中，插入上述业务连接所申请的带宽量，并将上述协议数据单元发送给上述基站。采用本发明技术方案，能够解决现有技术中存在的采用BR方式申请带宽时，BR报头需要占用较多带宽资源，且每个BR报头只能为一个业务连接申请带宽的问题。
文档编号H04W72/04GK101938788SQ200910146770
公开日2011年1月5日 申请日期2009年7月1日 优先权日2009年7月1日
发明者周良, 陈嘉明 申请人:中兴通讯股份有限公司