专利名称：WiMax/WiBro中继系统中下行调度表的传输方法
技术领域：
本发明涉及包含中继的蜂窝系统，特别涉及WiMax/WiBro中继系统 中下行调度表的传输方法。
背景技术：
在传统的WiMax/WiBro系统中，基站需要在每帧的开始部分发送本 帧的调度表，以便用户能够在某个位置接收或发送数据。调度表通常需 要小区内信道条件较差的用户也能成功解码，因此通常以较低的调置编 码方式加上多次重复进行发送。引入中继后，为了最大程度的利用系统频率资源，中继之间多采用 空间复用的方式，即多个中继可以同时发送或接收数据，如附图2所示。 在这种情况下，小区内某时刻有多个数据或控制消息在传输，因此每帧 的调度表条目随中继数目增加而增加。由于调度表发送一般使用较低的 调置编码方式加上多次重复，因此该调度表比起数据传输来更消耗系统 频谱资源。为了减少中继的增加带来的调度表传输所消耗资源的增加， 需要一种更为有效的方式进行传输调度表。发明内容本专利提供了一种WiMax/WiBro中继系统中下行调度表的传输方 法，本发明把传送调度表的任务从基站自身分散到了基站和中继，使得 多个中继可以同时传送调度条目，从而节省了系统的资源开销。为实现上述目的， 一种WiMax/WiBro中继系统下行调度表的传输系 统，包括基站的中继调度功能信息接收模块，用于接收具有调度功能和不具 有调度功能的中继的中继调度功能发送模块发送的表明是否具有调度功 能的信息；基站的传输位置信息发送模块，用于向具有调度功能和不具有调度 功能的中继的传输位置消息接收模块发送下一帧调度表的传输位置信 息；基站的用户消息发送模块，用于向具有调度功能的中继发送用户消'E、，基站的条目计算模块，用于计算小区内除了具有调度功能中继到该中继的用户之间的链路之外的其它所有链路的调度条目；具有调度功能的中继的调度条目计算模块，用于计算下一帧需要传输给用户的调度条目；基站的调度条目发送模块，用于向不具有调度功能的中继发送下一帧从该中继到不具有调度功能的中继用户的调度条目；基站、具有调度功能和不具有调度功能的调度条目宣告模块同时向用户发送自己的调度条目，在频率上，基站独自占用一些子信道向用户发送调度条目，不同的中继则占用同样的另外一些子信道向用户发送调度条目。本发明将传送调度表的任务从基站分散到了基站和中继，使得多个 中继可以同时传送调度条目，从而节省了系统的资源开销。
图1是基站、具有调度功能的中继和不具有调度功能的中继联合完成 高效调度表传输的示意图；图2是多个中继同时向用户发送数据，造成中继之间的空间复用的示 意图；图3是传统下行调度表的传送方式； 图4是高效下行调度表的传送方式；图5是基站、具有调度功能的中继和不具有调度功能的中继联合完成 高效调度表传输的消息流程图。本发明由以下结构构成，在无调度功能中继端的构成为101. 传输位置消息接收模块，该模块接收从基站发来的传输位置消息。通过该消息，中继可以知道下一帧在什么位置(即OFDMA时频单元格) 传输调度条目；中继接收到该消息后，记录该传输位置为后续的帧发送 调度条目提供依据。在没有接收到下一次传输位置消息之前，该传输位 置一直保持不变；102. 调度条目接收模块，该模块接收从基站的调度条目发送模块302发来 的从自身到用户的调度条目消息。该消息即为该中继下一帧需要发送的 调度条目；103. 调度条目宣告模块，该模块把上一帧由中继调度条目接收模块102接 收到的从自身到用户的调度条目消息在自己记录的传输位置进行发送；104. 中继调度功能发送模块，该模块把自己不具有调度功能的信息发送 给基站，-在有调度功能中继端的构成为-201. 传输位置消息接收模块，该模块接收从基站发来的传输位置消息。 通过该消息，中继可以知道下一帧在什么位置(即OFDMA时频单元格) 传输调度条目；中继接收到该消息后，记录该传输位置为后续的帧发送 调度条目提供依据。在没有接收到下一次传输位置消息之前，该传输位 置一直保持不变；202. 用户消息接收缓存模块，该模块接收从基站发来的目的地址为该中 继所属用户的消息，并把这些消息放到缓存中；203. 调度条目计算模块，该模块根据缓存中的消息，计算需要传输给用 户的调度条目204. 调度条目宣告模块，该模块把调度条目计算模块203计算得到的调度 条目在自己记录的传输位置进行发送；205. 中继调度功能发送模块，该模块把自己具有调度功能的信息发送给 基站；在基站端的构成为 301.调度条目计算模块，该模块计算本小区内，除了具有调度功能中继 到该中继的用户之间的链路之外的其它所有链路的调度条目；302. 调度条目发送模块，该模块把不具有调度功能的中继到该中继用户 之间下一帧的调度条目在本帧内发送给该中继；
303. 调度条目宣告模块，该模块把本帧的调度条目发送给中继和用户；
304. 中继调度功能信息接收模块，该模块接收来自中继的调度功能信息， 从而得知中继是否具有调度功能；
305. 传输位置消息发送模块，该模块把中继调度表应该的传输位置消息 发送给中继。该消息定义了中继下一帧在什么位置(即OFDMA时频单元 格)传输调度条目；
306. 用户消息发送模块，该模块把目的地为用户的消息发送给中继；这 些消息需要通过中继转发给用户；
在用户端的构成为 401.调度条目接收模块，该模块在系统定义的位置接收调度条目；
在上述结构的基础上，基站和中继协作完成下行调度表的高效传输 的示意图如附图l所示。附图5给出了消息的传递过程。
实施例
假设某小区中有l个基站，2个中继，分别为中继1和中继2，其中中 继l具有调度功能，中继2不具有调度功能；2个用户，分别为用户l和用 户2。基站和中继协作完成下行调度表的高效传输的详细步骤如下(如图 5所示)
步骤l.在第1帧里，中继1的中继调度功能发送模块205向基站发送调度功 能消息；消息中表明自己具有调度功能；
步骤2.在第1帧里，基站的中继调度功能信息接收模块304接收到来自中 继l的调度功能消息，从而得知中继l具有调度功能；
步骤3.在第1帧里，中继2的中继调度功能发送模块104向基站发送调度功 能消息；消息中表明自己不具有调度功能；
步骤4.在第1帧里，基站的中继调度功能信息接收模块304接收到来自中
继2的调度功能消息，从而得知中继2不具有调度功能；
步骤5.在第1帧里，基站的传输位置消息发送模块305向中继1和中继2发
送下一帧调度表的传输位置消息；步骤6.在第1帧里，中继1的传输位置消息接收模块201接收到基站发送的 传输位置消息；并记录该传输位置；
步骤7.在第1帧里，中继2的传输位置消息接收模块101接收到基站发送的 传输位置消息；并记录该传输位置；
步骤8.在第1帧里，基站的用户消息发送模块306向中继1发送用户消息； 步骤9.在第1帧里，中继1的用户消息接收缓存模块202接收到基站发送的 传输用户消息；并把该用户消息缓存下来；
步骤IO.在第1帧里，基站的调度条目计算模块301计算小区内下一帧(即 第2帧)，除了具有调度功能中继到该中继的用户之间的链路之外的其它 所有链路的调度条目；；
步骤ll.在第1帧里，中继1的调度条目计算模块203根据缓存中的消息， 计算下一帧(即第2帧)需要传输给用户的调度条目； 步骤12.在第1帧里，基站的调度条目发送模块302向中继2发送下一帧(即 第2帧)从中继2到中继2用户的调度条目；
步骤13.在第1帧里，中继2的调度条目接收模块102接收到基站发送的下 一帧(即第2帧)从中继2到中继2用户的调度条目；并记录该调度条目； 步骤14.在第2帧里，基站，中继1和中继2的调度条目宣告模块301,204和 103同时向用户发送自己的调度条目，其中中继1和中继2的广播调度条目 的位置(即OFDMA时频单元格)即为第l帧里记录的位置； 步骤15.在第2帧里，用户1的调度条目接收模块401收到从基站和中继1发 来的调度条目，从而得知本帧内的调度条目；
步骤16.在第2帧里，用户2的调度条目接收模块401收到从基站和中继2发 来的调度条目，从而得知本帧内的调度条目。
假设某小区中有l个基站，3个中继，分别为中继l，中继2和中继3; 3个用户，分别为用户l，用户2和用户3。基站分别有三个消息要发送给 用户1~3，其中发送给用户l的消息需要通过中继l，发送给用户2的消息 需要通过中继2，发送给用户3的消息需要通过中继3。在该前提下，基站 需要广播6条调度条目，分别为(1)基站—中继l; (2)基站+中继2; (3)基 站^中继3; (4)中继1^用户1; (5)中继2^用户2; (6)中继3">用户3。附图3给出了传统的下行调度表传递方法传输的介质访问子层(MAC) 数据包单元(PDU)结构，虚框的部分表示没有进行该传输。图中所有6个 调度条目都需要BS进行传输，同时，所有的用户都收到了包含这6个调 度条目的PDU。
附图4给出了使用本专利提出的高效传输方法的调度条目传输图。其 中，图4a给出的是基站传输的内容，注意这里基站只传输了MAC头和基 站到中继的三条调度条目；图4b到图4d分别给出了中继l，中继2和中继3 的传输内容，其中每个中继传输了和自己相关的到用户的调度条目。基 站和中继在不同的子信道传输，三个中继在相同的子信道传输。由于三 个中继在空间上是分开的，用户l 3收到的整个PDU分别如图4e到图4g所 示。
对比附图3和附图4可以发现，附图3中每个用户收到了相同6个调度 条目的PDU，附图4中每个用户收到了4个调度条目的PDU，这些PDU部 分相同，部分不相同。假如MAC头和每个调度条目占l个OFDMA时频单 元格的话，传统方案发送调度表共用了7个OFDMA时频单元格，而高效 传输方法则只占用了5个OFDMA时频单元格。在实际系统中，随着中继 所占调度条目的增多，高效传输方法会进一步节省系统资源。
权利要求
1.一种WiMax/WiBro中继系统下行调度表的传输系统，包括基站的中继调度功能信息接收模块，用于接收具有调度功能和不具有调度功能的中继的中继调度功能发送模块发送的表明是否具有调度功能的信息；基站的传输位置信息发送模块，用于向具有调度功能和不具有调度功能的中继的传输位置消息接收模块发送下一帧调度表的传输位置信息；基站的用户消息发送模块，用于向具有调度功能的中继发送用户消息；基站的条目计算模块，用于计算小区内除了具有调度功能中继到该中继的用户之间的链路之外的其它所有链路的调度条目；具有调度功能的中继的调度条目计算模块，用于计算下一帧需要传输给用户的调度条目；基站的调度条目发送模块，用于向不具有调度功能的中继发送下一帧从该中继到不具有调度功能的中继用户的调度条目；基站、具有调度功能和不具有调度功能的调度条目宣告模块同时向用户发送自己的调度条目，在频率上，基站独自占用一些子信道向用户发送调度条目，不同的中继则占用同样的另外一些子信道向用户发送调度条目。
2. 根据权利要求l所述的系统，其特征在于具有调度功能和不具有 调度功能的中继的传输位置消息接收模块记录从基站接收到的传输位置。
3. 根据权利要求l所述的系统，其特征在于具有调度功能的中继的 用户消息接收缓存模块将从基站接收的用户消息缓存。
4. 根据权利要求l所述的系统，其特征在于不具有调度功能的中继 的调度条目接收模块将从基站接收的用户的调度条目进行记录。
5. 根据权利要求l所述的系统，其特征在于所述用户包括调度条目 接收模块，用于接收从基站和中继发来的调度条目。
6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于用户的调度条目接收模 块接收基站，具有调度功能的中继和不具有调度功能的中继发送的调度 条目。
7. —种WiMax/WiBro中继系统下行调度表的传输方法，包括步骤 基站接收具有调度功能和不具有调度功能的中继发送的表明是否具有调度功能的信息；基站向具有调度功能和不具有调度功能的中继发送下一帧调度表的 传输位置信息；基站向具有调度功能的中继和不具有调度功能的中继发送用户消息5基站计算小区内除了具有调度功能中继到该中继的用户之间的链路 之外的其它所有链路的调度条目；具有调度功能的中继计算下一帧需要传输给用户的调度条目；基站向不具有调度功能的中继发送下一帧从该中继到不具有调度功 能的中继用户的调度条目；基站、具有调度功能和不具有调度功能的中继同时向用户发送自己 的调度条目，在频率上，基站独自占用一些子信道向用户发送调度条目， 不同的中继则占用同样的另外一些子信道向用户发送调度条目。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于具有调度功能的中继发 送的信息表明自己具有调度功能。
9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于不具有调度功能的中继 发送的消息表明自己不具有调度功能。
10. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于不具有调度功能的中继 将从基站接收的用户的调度条目进行记录。
11. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于中继把本帧内接收到的调度表在下一帧进行发送。
12. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于中继在基站指定的位置 进行调度表的传送。
13. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于具有调度功能的中继将 从基站接收的用户消息缓存。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于具有调度功能的中继根 据缓存中的数据计算下一帧的调度表。
15. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于在基站指定新的位置之前，中继一直在原有位置进行调度表的传送。
16. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于基站在本帧内计算下一 帧的调度条目。
全文摘要
一种WiMax/WiBro中继系统下行调度表的传输系统，本发明将传送调度表的任务从基站分散到了基站和中继，使得多个中继可以同时传送调度条目，从而节省了系统的资源开销。
文档编号H04W84/04GK101296490SQ200710097589
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月27日 优先权日2007年4月27日
发明者起 吴, 周盘宇, 林亨奎, 林恩泽 申请人:北京三星通信技术研究有限公司;三星电子株式会社