CN101053226A - 在移动通信系统中发送/接收多用户分组的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种装置和方法，用于在移动通信系统中利用传输数据生成一个分组并将所述分组从接入网络收发机系统(ANTS)发送到多个接入终端(AT)，其中所述移动通信系统包括所述AT、以及能够与位于其覆盖范围内的AT执行分组数据通信的所述ANTS。所述方法包括步骤：生成包含关于接收AT的地址、传输数据的长度和格式的信息的媒介访问控制(MAC)报头；通过顺序地连接要发送给所述接收AT的数据单元来生成MAC有效负载；以及生成MAC报尾。如果预定MAC尺寸大于所述MAC报头、所述MAC有效负载、以及所述MAC报尾的长度的总和，则所述ANTS向所述MAC报头填充‘0’位。

Description

在移动通信系统中发送/接收多用户分组的装置和方法
技术领域
本发明一般涉及用于在移动通信系统中发送/接收数据的装置和方法。具体地，本发明涉及用于在移动通信系统中发送/接收分组数据的装置和方法。
背景技术
已经开发了移动通信系统用于提供保证用户的移动性的语音服务。随着通信技术中的飞速进展，移动通信系统已经发展成为还能够提供数据服务的系统。最近，研究关注于码分多址(CDMA)移动通信系统中的高速数据传输。1x演进数据优化(1xEVDO)系统是具有用于所述高速数据传输的信道结构的典型移动通信系统。在第三代伙伴计划2(3GPP2)中提出1xEVDO系统，用于补充IS-2000系统的数据通信。
在1xEVDO系统中，可以将数据通信划分为正向数据通信和反向数据通信。术语“正向数据通信”指从接入网络(或基站)到接入终端(或移动台站)的数据通信，而术语“反向数据通信”指从接入终端到接入网络的数据通信。现在将描述1xEVDO系统中的正向信道的示范性结构。所述正向信道被分类为导频信道、正向媒介访问控制(MAC)信道、正向业务信道、以及正向控制信道，它们全部在经历时分复用(TDM)之后被发送到接入终端。TDM传输信号的集合称为“脉冲串(burst)”
在这些信道中，所述正向业务信道发送用户数据分组，而所述正向控制信道发送控制消息和用户数据分组。此外，所述正向MAC信道用于反向速率控制、功率控制信息的发送、以及正向数据信道的分配。
现在将描述1xEVDO系统中使用的反向信道。不同于所述正向信道，1xEVDO系统中使用的所述反向信道具有不同的对接入终端唯一的识别码。因而，在下面描述中，所述“反向信道”指将具有不同的对所述接入终端唯一的识别码发送到接入网络的信道。所述反向信道包括导频信道、反向业务信道、接入信道、数据速率控制(DRC)信道、以及反向速率指示符(RRI)信道。
现在将更详细地说明所述反向信道的功能。如同所述正向业务信道，所述反向业务信道在相反方向上发送用户数据分组。所述DRC信道用于指示所述接入终端能够支持的正向数据速率，而所述RRI信道用于指示在相反方向上发送的数据信道的速率。在所述业务信道被连接之前所述接入终端向所述接入网络发送消息或业务时，使用所述接入信道。参照图1，现在将描述1xEVDO系统的配置、速率控制操作、以及其关联的信道。
图1是说明1xEVDO移动通信系统的概念性视图。
参照图1，引用数字100表示接入终端(AT)，引用数字110表示接入网络收发机系统(ANTS)，而引用数字120表示接入网络控制器(ANC)。现在将简要说明所述系统配置。第一ANTS 110a与多个AT 100a和100b通信，而第二ANTS 110b与AT 100c通信。第一ANTS 110a连接到第一ANC120a，而第二ANTS 110b连接到第二ANC 120b。ANC 120a和120b中的每一个可以连接到两个或更多ANTS。作为示例，图1中一个ANC仅连接到一个ANTS。ANC 120a和120b连接到提供分组数据服务的分组数据服务节点(PDSN)130，而PDSN 130连接到因特网网络140。
在图1的示范性移动通信系统中，ANTS 110a和110b中的每一个仅向位于其覆盖范围内的AT中具有最高分组数据速率的AT发送分组数据。现在将对其做详细描述。下面说明中，AT将用引用数字100表示，而ANTS将用引用数字110表示。
为了正向信道的速率控制，AT 100测量由ANTS 110发送的导频信道的接收强度，并根据基于所述测得的导频接收强度而预定的固定值来确定AT100期望的正向数据速率。此后，AT 100通过DRC信道将与所述确定的正向数据速率对应的DRC信息发送给ANTS 110。接着ANTS 110接收来自位于其覆盖范围内的全部试图与其通信的AT的DRC信息。基于所述DRC信息，ANTS 110可以仅向具有良好信道质量状况的特定的AT以该AT所报告的数据速率发送分组数据。所述DRC信息指从所述AT通过测量其信道状况而计算的可能的正向数据速率来确定的值。尽管所述正向信道状况与所述DRC信息之间的映射关系根据实现而改变，典型地在所述AT的制造过程中固定所述映射关系。
作为示例，下面表1中示出由AT报告的所述DRC值与其关联的数据速率和传送格式之间的映射关系。
                        表1
DRC   数据速率(kbps)   TX数量(时隙) 传送格式
  0x0   0   16   (1024，16，1024)
  0x1   38.4   16   (1024，16，1024)
  0x2   76.8   8   (1024，8，512)
  0x3   153.6   4   (1024，4，256)
  0x4   307.2   2   (1024，2，128)
  0x5   307.2   4   (2048，4，128)
  0x6   614.4   1   (1024，1，64)
  0x7   614.4   2   (2048，2，64)
  0x8   921.6   2   (3072，2，64)
  0x9   1228.8   1   (2048，1，64)
  0xa   1228.8   2   (4096，2，64)
  0xb   1843.2   1   (3072，1，64)
  0xc   2457.6   1   (4096，1，64)
  0xd   1536   2   (5120，2，64)
  0xe   3072   1   (5120，1，64)
从表1可以看出所述传送格式以(A，B，C)的形式表示。作为示例，以下将参照表1的第一栏说明所述传送格式。在传送格式(A，B，C)中，C＝1024表示1024-位的信息，B＝16表示用16个时隙发送所述信息，而A＝1024表示发送1024-码片前同步码。因而，ANTS向AT以与所述AT报告的DRC值对应的传送格式发送数据。在报告所述DRC值之后，所述AT仅以与所述报告的DRC值对应的传送格式尝试接收正向数据信道。达成这一一致是因为不存在指示在正向方向上发送的数据信道的数据速率的其它信道。也即，当ANTS使用与所述AT报告的传送格式不同的传送格式发送数据时，无法指示该传送格式，所以所述AT不能接收所述数据。因而，所述ANTS仅以与所述AT报告的DRC值对应(兼容)的传送格式发送数据。例如，对于通过DRC信道发送DRC＝0x01的AT，所述ANTS使用与所述DRC值对应的传送格式(1024，16，1024)发送数据，而所述AT仅以相应的DRC值的传送格式尝试接收所述数据。
依照表1的所述方法所述ANTS根据所述接收的DRC信息向一个AT发送的所述分组数据被称为“单用户分组”。所述ANTS发送使用所述单用户分组的数据用于一般数据服务。与一般数据服务相比，诸如IP语音(VoIP)的数据服务需要大约9.6kbps的较低的传送带宽，其中，每20毫秒发送大约192位的数据。但是，通过具有1024位的最小尺寸的所述单用户分组来发送所述短数据导致不必要的带宽浪费。为了避免所述无线接入部件中的资源浪费，已经提出了一种用于通过一个物理分组来发送几个用户的数据的方案，而该分组格式被称为“多用户分组”。作为示例，现在将参照下面的图2描述所述多用户分组。
                                          图2
  DRC   速率(kbps)   关联的多用户传送格式列表
  0x0   0   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
  0x1   38.4   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
  0x2   76.8   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
  0x3   153.6   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
  0x4   307.2   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
  0x5   307.2   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)(2048，4，128)
  0x6   614.4   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
  0x7   614.4   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)(2048，4，128)
  0x8   921.6   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)(2048，4，128)，(3072，2，64)
  0x9   1228.8   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)(2048，4，128)
  0xa   1228.8   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)(2048，4，128)，(3072，2，64)，(4096，2，64)
  0xb   1843.2   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)(2048，4，128)，(3072，2，64)
  0xc   2457.6   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)(2048，4，128)，(3072，2，64)，(4096，2，64)
  0xd   1536   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
  (2048，4，128)，(3072，2，64)，(4096，2，64)，(5120，2，64)
 0xe   3072   (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)(2048，4，128)，(3072，2，64)，(4096，2，64)，(5120，2，64)
表2示出1xEVDO系统中的每个DRC的多用户分组的示范性格式。表2中，每个DRC索引包括它关联的数据速率以及要发送给多个用户的分组的格式。作为示例，将参照表2的第五栏对其进行说明。也即，发送给发送了DRC＝5的多个AT的多用户分组的格式给定为(128，4，256)、(256，4，256)、(512，4，256)、(1024，4，256)、(2048，4，128)。该多用户分组包括几个用户的分组数据，并且与将接收所述分组数据的AT的地址一起被发送。AT在接收所述多用户分组之后，确定其自身地址是否包含在所述接收的多用户分组中，并且如果其中包含其自身地址就处理与其对应的用户分组。
尽管在建立CDMA 1xEVDO标准的3GPP2中正在讨论所述多用户分组的发送，但是并未讨论如何发送所述多用户分组的地址。因此，需要一种能够检测在其中一个分组被共同发送给多个用户而不是单个用户的情况、并向每个用户报告所述检测结果的装置和方法。
发明内容
本发明的目的是基本解决上面和其它问题，并提供用于在移动通信系统中在多用户分组的发送/接收期间指定用户的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供用于在移动通信系统中检测包含多个用户的混合数据的分组的发送、并报告所述检测结果的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供能够在移动通信系统中接收和处理包含多个用户的混合数据的分组的装置和方法。
根据本发明的一个方面，提供一种方法，用于在移动通信系统中利用传输数据生成一个分组并将所述分组从接入网络收发机系统(ANTS)发送到多个接入终端(AT)，其中所述通信系统包括所述AT、以及能够与位于其覆盖范围内的AT执行分组数据通信的所述ANTS。所述方法包括步骤：生成包含关于接收AT的地址、传输数据的长度和格式的信息的媒介访问控制(MAC)报头；通过顺序地连接要发送给所述接收AT的数据单元来生成MAC有效负载；以及生成MAC报尾，其中，如果预定MAC尺寸大于所述MAC报头、所述MAC有效负载、以及所述MAC报尾的长度的总和，则向所述MAC报头填充‘0’位。
根据本发明的另一个方面，提供一种方法，用于在包括接入终端(AT)、以及与位于其覆盖范围内的AT执行分组通信的接入网络收发机系统(ANTS)的移动通信系统中接收多用户分组，以及利用要发送给两个或更多AT的传输数据生成所述多用户分组。所述方法包括从所述ANTS接收所述多用户分组的步骤，其中，所述多用户分组包括：媒介访问控制(MAC)报头，包含关于每个AT的地址以及所述传输数据的长度和格式的信息；MAC有效负载，通过顺序地连接要发送给每个AT的数据单元而生成；以及MAC报尾，其中，如果预定MAC尺寸大于所述MAC报头、所述MAC有效负载、以及所述MAC报尾的长度的总和，则向所述MAC报头填充‘0’位。所述方法还包括步骤：确定所述接收的多用户分组的MAC报头中是否包含所述AT的地址信息；以及如果所述MAC报头中包含所述AT的地址信息，就从所述多用户分组的MAC有效负载中提取由所述MAC报头指示的数据。
根据本发明的另一个方面，提供一种装置，用于在移动通信系统中利用传输数据生成一个分组并将所述分组从接入网络收发机系统(ANTS)发送到多个接入终端(AT)，其中所述通信系统包括所述AT、以及能够与位于其覆盖范围内的AT执行分组数据通信的所述ANTS。所述装置包括：数据队列，用于存储要发送给每个AT的数据；控制器，用于执行控制操作，以生成包含关于接收AT的地址、传输数据的长度和格式的信息的媒介访问控制(MAC)报头，生成MAC报尾，并通过顺序地连接要发送给所述接收AT的数据单元来生成MAC有效负载，而且如果预定MAC尺寸大于所述MAC报头、所述MAC有效负载、以及所述MAC报尾的长度的总和，就执行向所述MAC报头填充‘0’位的控制操作。所述装置还包括数据生成和发送/接收单元，用于在所述控制器的控制下合并存储在所述数据队列中的数据、以及从所述控制器输出的信息，并将所述合并结果发送给所述AT。
根据本发明的另一个方面，提供一种装置，用于在包括接入终端(AT)、以及与位于其覆盖范围内的AT执行分组通信的接入网络收发机系统(ANTS)的移动通信系统中接收多用户分组，以及利用要发送给两个或更多AT的传输数据生成所述多用户分组。所述装置包括接收数据处理器，用于从所述ANTS接收所述多用户分组，并用于对所述接收的多用户分组进行解调和解码，其中，所述多用户分组包括：媒介访问控制(MAC)报头，包含关于每个AT的地址以及所述传输数据的长度和格式的信息；MAC有效负载，通过顺序地连接要发送给每个AT的数据单元而生成；以及MAC报尾，其中，如果预定MAC尺寸大于所述MAC报头、所述MAC有效负载、以及所述MAC报尾的长度的总和，则向所述MAC报头填充‘0’位。所述装置还包括控制器，用于确定所述接收的多用户分组的MAC报头中是否包含所述AT的地址信息，并且如果所述MAC报头中包含所述AT的地址信息，就从所述多用户分组的MAC有效负载中提取由所述MAC报头指示的数据。
附图说明
通过下面结合附图进行详细说明，本发明的上面和其它目的、特征、以及优点将变得更加显而易见，其中：
图1是说明示范性1xEVDO移动通信系统的概念性视图；
图2A是说明根据本发明的第一实施例的多用户分组的高效格式的视图；
图2B和图2C是说明根据本发明的第一实施例的多用户分组的MAC报头中的PacketInfo字段的不同格式的视图；
图3A是说明根据本发明的第一实施例的多用户分组的改进的格式的视图；
图3B是说明根据本发明的第一实施例的多用户分组的改进的MAC报头中的PacketInfo字段的格式的视图；
图4是说明根据本发明的第一实施例的在ANTS中生成多用户分组的过程的流程图；
图5是说明根据本发明的第一实施例的由AT分析所接收的多用户分组的格式的过程的流程图；
图6A是说明根据本发明的第二实施例的多用户分组的示范性高效格式的视图；
图6B是说明根据本发明的第二实施例的多用户分组的MAC报头中的PacketInfo字段的高效格式的视图；
图7是说明根据本发明的第二实施例的在ANTS中生成多用户分组的过程的流程图；
图8是说明根据本发明的第二实施例的由AT分析所接收的多用户分组的格式的过程的流程图；
图9A是说明根据本发明的第三实施例的多用户分组的示范性高效格式的视图；
图9B是说明根据本发明的第三实施例的多用户分组的MAC报头中的PacketInfo字段的格式的视图；
图10是说明根据本发明的第三实施例的在ANTS中生成多用户分组的过程的流程图；
图11是说明根据本发明的第三实施例的由AT分析所接收的多用户分组的格式的过程的流程图；以及
图12是说明根据本发明的示范性实施例的ANTS和AT的结构的框图。
全部附图中，相似的引用数字理解为指代相似的部分、组件、以及结构。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明的示范性实施例进行更详细的说明。下面描述中，为清楚和简洁起见，将略去对其中包含的已知功能和配置的详细说明。
下面描述中，本发明的示范性实施例公开多用户分组的一种高效格式，所述格式包括关于被调度来接收所述多用户分组的接入终端(AT)的地址的信息、以及关于所述分组的长度和配置的信息。本发明的下列说明将提供三个示范性实施例，但并不限于此。
第一实施例
图2A是说明根据本发明的第一实施例的多用户分组的高效格式的视图。现在将参照图2A对根据本发明的第一实施例的多用户分组的高效格式进行详细说明。
图2A中示出的多用户分组被粗略地划分为三个部分，包括：
(1)媒介访问控制(MAC)报头210；
(2)MAC有效负载220；以及
(3)MAC报尾230。
MAC报头210，即包括关于MAC分组中包含的几个用户分组的地址、长度、以及格式的信息的部分，包括最少一个PacketInfo字段或者最多8个PacketInfo字段。尽管PacketInfo字段的数量是可扩充的，当考虑1xEVDO系统中提供的分组的尺寸时，PacketInfo字段的优选的最大数量是8。因而，PacketInfo字段的最小数量和最大数量对其它系统是经历改变的。MAC报头210中的PacketInfo字段可以具有如图2B中所示的格式、或如图2C中所示的格式。
图2B和图2C是说明根据本发明的第一实施例的多用户分组的MAC报头中的PacketInfo字段的不同格式的视图。参照图2B，具有2个八位字节长度的PacketInfo字段211包括：1-位Format字段211a，指示所述MAC分组的格式信息；7-位MACIndex字段211b，指示所述MAC分组的接收AT；以及8-位Length字段211c，指示所述MAC分组的长度。也即，所述2个八位字节PacketInfo字段的8个最高有效位(MSB)不能具有‘00000000’的值。参照图2C，具有1个八位字节长度的空值PacketInfo字段212在一整个八位字节上具有全零值‘00000000’。因为之前的字段211的8个MSB位不能具有‘00000000’的值，所以接收AT可以对之前字段211的格式与之后字段212的格式加以区分。空值PacketInfo字段212用于在所述MAC分组中区分MAC报头210与MAC有效负载220。当所述MAC分组中包含的用户分组的数量少于8、而且所述用户分组不能填满MAC有效负载220时，将空值PacketInfo字段212添加到MAC报头210的末尾。
MAC有效负载220包含所述MAC分组中包括的实际用户分组。通过顺序地连接多个用户的分组，使得与关于MAC报头210的第iPacketInfo字段的信息对应的用户安全层分组(为简洁起见此后称为“用户分组”)位于MAC有效负载220的第i个位置，从而生成MAC有效负载220。
MAC报尾230包括指示所述MAC分组的格式的信息，而且对多用户分组的格式具有‘00’的值。
图3A是说明根据本发明的第一实施例的多用户分组的改进格式的视图。现在将参照图3A对根据本发明的第一实施例的多用户分组的改进格式进行详细说明。
图3A的总体格式与图2A的格式基本相同。类似地，图3A中示出的多用户分组被粗略地划分为三个部分，包括MAC报头310、MAC有效负载320、以及MAC报尾330。
与具有通过顺序地连接指示用户分组的格式信息的Format字段211a、指示用户识别符(ID)的MACIndex字段211b、以及指示所述用户分组的长度的Length字段211c而生成的PacketInfo字段211的MAC报头210相比，如图3B中示出的MAC报头310包括PacketInfo字段311，PacketInfo字段311通过连接Format字段311a与MACIndex字段311b而生成，不包括Length字段211c。类似地，图3A格式中的空值PacketInfo字段用于在所述MAC分组中区分MAC报头310与MAC有效负载320。当所述MAC分组中包含的用户分组的数量少于8、而且所述用户分组不能填满MAC有效负载220时，将空值PacketInfo字段添加到MAC报头310的末尾。因而，图3B的PacketInfo字段311具有1个八位字节长度，而且包括1-位Format字段311a和7-位MACIndex字段311b。
图4是说明根据本发明的第一实施例的在接入网络收发机系统(ANTS)中生成多用户分组(MUP)的过程的流程图。现在将参照图4对根据本发明的第一实施例的在ANTS中生成多用户分组的过程进行详细说明。应当注意到，图4的过程可以应用于所述基本格式或者所述改进格式。为了方便起见，在下面描述中，图2A至图2C将被称为图2，而图3A和图3B将被称为图3。
在步骤400，ANTS选择要利用多用户分组发送的、特定用户的分组#i。在步骤402，所述ANTS利用分组#i的格式信息、接收AT的ID、以及长度生成图2或图3中所示的PacketInfo字段和Length字段。在生成所述分组之后，所述ANTS在步骤404确定是否可以将具有PacketInfo字段和Length字段的分组#i添加到MAC分组的剩余空间。如果在步骤404确定可以将分组#i添加到所述剩余空间，则所述ANTS进入步骤406。否则，如果不能添加分组#i，则所述ANTS进入步骤410，在其中确定是否还有更多要添加的用户分组。如果确定有要添加的任何分组，则所述ANTS返回步骤400。否则，所述ANTS进入步骤412。
在步骤406，所述ANTS将分组#i的PacketInfo字段和Length字段添加到所述MAC分组的MAC报头的末尾，并将分组#i添加到MAC有效负载的末尾。在步骤406中完成添加新分组#i之后，所述ANTS在步骤408确定所述MAC分组是否包含最大可能数量的、例如8个用户分组。如果确定所述MAC分组中包含的用户分组的数量并未达到最大可能数量，则所述ANTS进入步骤410，在其中确定是否还有更多要添加的分组。
但是，如果在步骤408确定所述MAC分组包含8个用户分组，即用户分组的最大可能数量，则所述ANTS停止添加新分组并进入步骤412，在其中其确定所述MAC分组中是否还有空闲空间。如果确定所述MAC分组中有空闲空间，则所述ANTS在步骤414确定相应的MAC分组是否包含最大可能数量的、例如8个用户分组。如果确定所述MAC分组包含8个用户分组，也即，用户分组的最大可能数量，则所述ANTS在步骤416添加足够的‘0’-填充以填满MAC有效负载，并接着结束所述过程。但是，如果在步骤414确定所述MAC分组包含少于8个用户分组，则所述ANTS在步骤418向所述MAC报头的末尾添加空值PacketInfo字段‘00000000’以区分所述MAC报头与所述MAC有效负载，并添加足够的‘0’-填充以填满所述MAC有效负载的空闲空间，完成所述多用户分组的生成。
图5是说明根据本发明的第一实施例的由AT分析接收的多用户分组的格式的过程的流程图。现在将参照图5对根据本发明的第一实施例的由AT分析所接收的多用户分组的格式的过程进行详细说明。
在步骤500，接收多用户分组的AT将指示所述接收的多用户分组中包含的全部用户分组的长度的总和的参数sum_packet_length的值设置为‘0’。在步骤502，所述AT从图2或图3中所示的多用户分组读取第i PacketInfo字段的值，并确定所述读取的值是否等于‘00000000’。如果所述读取的值等于‘00000000’，则所述AT可以确定所述多用户分组中包含的用户分组的数量是i-1。这时，所述AT在步骤506将i的值减去1，并在步骤516将i的新值设置作为所述多用户分组中包含的用户分组的数量。之后，所述AT在步骤518可以基于利用i个PacketInfo字段和Length字段分析得到的信息而提取所述多用户分组中的i个分组。
如果在步骤502确定所述读取的值不等于‘00000000’，则所述AT在步骤504检查与所述读取的第i PacketInfo字段和Length字段对应的第i用户分组的格式信息、接收AT的ID、以及长度。之后，在步骤508，所述AT将第i用户分组的长度累加到参数sum_packet_length。在步骤510，所述AT估计在所述多用户分组中包含i个用户分组的情况下所述MAC有效负载的尺寸。可以通过从由物理层报告的所述MAC分组的总长度中减去i个PacketInfo字段和Length字段的长度以及MAC报尾的长度(2位)来执行所述估计。在步骤512，所述AT确定所述确定的MAC有效负载的长度的值是否等于参数sum_packet_length。如果所述两个值彼此相等，则所述AT在步骤516可以确定所述MAC分组中包含的用户分组的数量是i。在步骤518，所述AT可以基于利用所述i个PacketInfo字段和Length字段分析得到的信息而提取所述多用户分组中的i个分组。但是，如果在步骤512确定所述MAC有效负载的长度的值不等于参数sum_packet_length，则所述AT在步骤514确定i的值是否达到8，即所述多用户分组中包含的用户分组的最大可能数量。如果i的值等于8，则所述AT在步骤516可以确定所述MAC分组中包含的用户分组的数量是8，并在步骤518基于利用所述8个PacketInfo字段和Length字段分析得到的信息而提取所述多用户分组中的8个用户分组。
但是，如果在步骤514确定i的值不等于8，则所述AT返回步骤502并再次执行其后续步骤以读取关于下一个用户分组的信息。
第二实施例
图6A是说明根据本发明的第二实施例的多用户分组的示范性高效格式的视图。现在将参照图6A对根据本发明的第二实施例的多用户分组的高效格式进行详细说明。
基本如上面所述一样，图6A中示出的多用户分组可以被粗略地划分为三个部分，包括：
(1)MAC报头610；
(2)MAC有效负载620；以及
(3)MAC报尾630。
MAC报头610，即包括关于MAC分组中包含的几个用户分组的地址、长度、以及格式的信息的部分，包括最少一个Length字段或者最多8个Length字段，并包括最少一个PacketInfo字段或者最多8个PacketInfo字段。类似地，PacketInfo字段的数量是可扩充的。然而，当考虑1xEVDO系统中提供的分组的尺寸时，PacketInfo字段的优选的最大数量是8。因而，PacketInfo字段的最小数量和最大数量对其它系统是经历改变的。参照图6B，MAC报头610中的PacketInfo字段621包括：1-位Format字段621a，指示用户分组的格式；以及7-位MACIndex字段621b，指示所述用户分组的接收AT的ID。图6B说明组成根据本发明的第二实施例的多用户分组的MAC报头的PacketInfo字段的高效格式。当所述MAC分组中包含的用户分组的数量少于8而且所述用户分组的长度的总和小于MAC有效负载620的尺寸时，Length字段的数量比PacketInfo字段的数量多一个。例如，在这种情况中，MAC报头610可包括4个Length字段和3个PacketInfo字段。MAC报头610中包括的最后一个Length字段具有‘00000000’的值，以指示Length字段与PacketInfo字段之间的边界。
MAC有效负载620包含所述MAC分组中包括的实际用户分组。通过顺序地连接多个用户的分组，使得与关于MAC报头610的第i PacketInfo字段的信息对应的用户安全层分组(为简洁起见此后称为“用户分组”)位于MAC有效负载620的第i个位置，从而生成MAC有效负载620。最后，MAC报尾630包括指示所述MAC分组的格式的信息，而且对多用户分组的格式具有‘00’的值。
现在将对根据本发明的第二实施例的在ANTS中发送多用户分组的过程、以及在AT中接收所述多用户分组的过程进行详细说明。
图7是说明根据本发明的第二实施例的在ANTS中生成多用户分组的过程的流程图。现在将参照图7对根据本发明的第二实施例的在ANTS中生成多用户分组的过程进行详细说明。为了方便起见，在下面描述中，图6A和图6B将被称为图6。
在步骤700，ANTS选择要利用多用户分组发送的、特定用户的分组#i。在步骤702，所述ANTS利用分组#i的格式信息、以及接收AT的ID生成图6中所示的PacketInfo字段。之后，所述ANTS在步骤704确定是否可以将分组#i、以及分组#i的Length字段和PacketInfo字段添加到MAC分组的剩余空间。如果在步骤704确定可以将它们添加到所述剩余空间，则所述ANTS进入步骤706，在其中将分组#i的Length字段和PacketInfo字段分别添加到所述MAC报头的最后一个Length字段和最后一个PacketInfo字段，以满足图6中所示的格式，并将分组#i添加到MAC有效负载的末尾。但是，如果在步骤704确定不能将分组#i添加到所述剩余空间，则所述ANTS进入步骤710，在其中确定是否还有更多要添加的用户分组。
在步骤706中完成添加新分组#i之后，所述ANTS在步骤708确定所述MAC分组是否包含最大可能数量的、例如8个的用户分组。如果确定所述MAC分组中包含的用户分组的数量并未达到最大可能数量，则所述ANTS进入步骤710，在其中确定是否还有更多要添加的用户分组。但是，如果在步骤708确定所述MAC分组包含8个用户分组，即用户分组的最大可能数量，则所述ANTS停止添加新分组并进入步骤712，在其中其确定所述MAC分组中是否还有空闲空间。同样，如果在步骤710确定没有更多要添加的用户分组，则所述ANTS停止添加新分组并进入步骤712，在其中其确定所述MAC分组中是否还有空闲空间。
但是，如果在步骤710确定还有更多要添加的用户分组，则所述ANTS返回步骤700并执行其后续步骤。
如果在步骤712确定所述MAC分组中有空闲空间，则所述ANTS在步骤714确定相应的MAC分组是否包含最大可能数量的、例如8个的用户分组。如果确定所述MAC分组包含8个用户分组，也即，用户分组的最大可能数量，则所述ANTS在步骤716添加足够的‘0’-填充以填满所述MAC有效负载，并接着结束所述过程。但是，如果在步骤714确定所述MAC分组包含少于8个的用户分组，则所述ANTS在步骤718向所述MAC报头中的最后一个Length字段添加值为‘00000000’的Length字段以区分所述MAC报头中的Length字段与PacketInfo字段，并添加足够的‘0’-填充以填满所述MAC有效负载的空闲空间，完成所述多用户分组的生成。
图8是说明根据本发明的第二实施例的由AT分析所接收的多用户分组的格式的过程的流程图。现在将参照图8对根据本发明的第二实施例的由AT分析所接收的多用户分组的格式的过程进行详细说明。
在步骤800，接收多用户分组的AT将指示所接收的多用户分组中包含的全部用户分组的长度的总和的参数sum_packet_length的值设置为‘0’。在步骤802，所述AT从图6中所示的多用户分组读取第i Length字段的值，并确定所述读取的值是否等于‘00000000’。如果所述读取的值等于‘00000000’，则所述AT可以确定所述多用户分组中包含的用户分组的数量是i-1。在这种情况中，所述AT在步骤806将i的值减去1，并在步骤816将i的新值设置作为所述多用户分组中包含的用户分组的数量。之后，所述AT在步骤818可以基于利用i个Length字段和PacketInfo字段分析得到的信息而提取所述多用户分组中的i个分组。
但是，如果在步骤802确定所述读取的值不等于‘00000000’，则所述AT在步骤804检查与所述读取的第i Length字段的所读取的第i PacketInfo字段对应的第i用户分组的格式信息、以及接收AT的ID。之后，在步骤808，所述AT将第i用户分组的长度累加到参数sum_packet_length。在步骤810，所述AT估计在所述多用户分组中包含i个用户分组的情况下所述MAC有效负载的尺寸。可以通过从由物理层报告的所述MAC分组的总长度中减去i个Length字段和PacketInfo字段的长度以及MAC报尾的长度(2位)来执行所述估计。在步骤812，所述AT确定所述确定的MAC有效负载的长度的值是否等于参数sum_packet_length。如果所述两个值彼此相等，则所述AT在步骤816可以确定所述MAC分组中包含的用户分组的数量是i。在这种情况中，在步骤818，所述AT可以基于利用所述i个Length字段和PacketInfo字段分析得到的信息而提取所述多用户分组中的i个分组。
但是，如果在步骤812确定所述MAC有效负载的长度的值不等于参数sum_packet_length，则所述AT在步骤814确定i的值是否达到8，即所述多用户分组中包含的用户分组的最大可能数量。如果i的值等于8，则所述AT在步骤816可以确定所述MAC分组中包含的用户分组的数量是8，并在步骤818基于利用所述8个Length字段和PacketInfo字段分析得到的信息而提取所述多用户分组中的8个用户分组。
但是，如果在步骤814确定i的值不等于8，则所述AT返回步骤802并再次执行其后续步骤以读取关于下一个用户分组的信息。
第三实施例
图9A是说明根据本发明的第三实施例的多用户分组的示范性高效格式的视图。现在将参照图9A对根据本发明的第三实施例的多用户分组的高效格式进行详细说明。
基本如上面所述一样，图9A中示出的多用户分组可以被粗略地划分为三个部分，包括：
(1)MAC报头910；
(2)MAC有效负载920；以及
(3)MAC报尾930。
n个MAC报头910中的每一个是包括关于MAC分组中包含的几个用户分组的地址、长度、以及格式的信息的部分。n个MAC报头910中的每一个可以包括最少一个Length字段或者最多8个Length字段、以及最少一个PacketInfo字段或者最多8个PacketInfo字段。类似地，MAC分组中包含的PacketInfo字段的可能的数量是可扩充的。然而，当考虑1xEVDO系统中提供的分组的尺寸时，PacketInfo字段的优选的最大数量是8。因而，PacketInfo字段的最小数量和最大数量对其它系统是经历改变的。
参照图9B，MAC报头910中的PacketInfo字段911包括：1-位Format字段911a，指示用户分组的格式；以及7-位MACIndex字段911b，指示所述用户分组的接收AT的ID。n个MAC有效负载920中的每一个包含所述MAC分组中包括的实际用户分组。MAC有效负载920传送与关于其前面的MAC报头的PacketInfo字段的信息对应的用户安全层分组(为简洁起见此后称为“用户分组”)。MAC报尾930包括指示所述MAC分组的格式的信息，而且对多用户分组的格式具有‘00’的值。
图10是说明根据本发明的第三实施例的在ANTS中生成多用户分组的过程的流程图。现在将参照图10对根据本发明的第三实施例的在ANTS中生成多用户分组的过程进行详细说明。为了方便起见，在下面描述中，图9A和图9B将被称为图9。
在步骤1000，ANTS选择要利用多用户分组发送的、特定用户的分组#i。在步骤1002，所述ANTS利用分组#i的格式信息、以及接收AT的ID生成图9中所示的PacketInfo字段。之后，所述ANTS在步骤1004确定是否可以将分组#i、以及分组#i的Length字段和PacketInfo字段添加到MAC分组的剩余空间。如果在步骤1004确定可以将它们添加到所述剩余空间，则所述ANTS进入步骤1006，在其中将分组#i、以及分组#i的Length字段和PacketInfo字段分别添加到最后添加的用户分组、以及所述用户分组的最后Length字段和最后PacketInfo字段，以满足图9中所示的格式。
但是，如果在步骤1004确定不能将分组#i添加到所述剩余空间，则所述ANTS进入步骤1010，在其中确定是否还有更多要添加的用户分组。如果确定还有更多要添加的用户分组，则所述ANTS返回步骤1000并重复执行其后续步骤。但是，如果确定没有更多要添加的用户分组，则所述ANTS进入步骤1012。
在步骤1006中完成添加新分组#i之后，所述ANTS在步骤1008确定所述MAC分组是否包含最大可能数量的、例如8个的用户分组。如果确定所述MAC分组中包含的用户分组的数量并未达到最大可能数量，则所述ANTS进入步骤1010，在其中确定是否还有更多要添加的用户分组。
但是，如果在步骤1008确定所述MAC分组包含8个用户分组，即用户分组的最大可能数量，则所述ANTS停止添加新分组并进入步骤1012，在其中其确定所述MAC分组中是否还有空闲空间。如果确定所述MAC分组中有空闲空间，则所述ANTS在步骤1014添加足够的‘0’-填充以填满所述MAC有效负载，并接着结束所述过程。但是，如果确定所述MAC分组中没有空闲空间，则所述ANTS结束所述过程而不需‘0’-填充。
图11是说明根据本发明的第三实施例的由AT分析所接收的多用户分组的格式的过程的流程图。现在将参照图11对根据本发明的第三实施例的由AT分析所接收的多用户分组的格式的过程进行详细说明。
在步骤1100，接收多用户分组的AT将指示所接收的多用户分组中包含的全部用户分组的长度的总和的参数sum_packet_length的值设置为‘0’。在步骤1102，所述AT从图9中所示的多用户分组读取第i Length字段的值，并确定所述读取的值是否等于‘00000000’。在本发明的第三实施例中，由于Length字段的值不能为‘00000000’，因此所述AT可以确定所读取的‘00000000’的值是填充部分的开头。因而，所述AT可以确定所述多用户分组中包含的用户分组的数量是i-1。在这种情况中，所述AT在步骤1106将i的值减去1，并在步骤1116将i的新值设置作为所述多用户分组中包含的用户分组的数量。之后，所述AT在步骤1118可以基于利用i个Length字段和PacketInfo字段分析得到的信息而提取所述多用户分组中的i个分组。
但是，如果在步骤1102确定所读取的值不等于‘00000000’，则所述AT在步骤1104检查与所读取的第i Length字段的所读取的第i PacketInfo字段对应的第i用户分组的格式信息、以及接收AT的ID。之后，在步骤1108，所述AT将第i用户分组的长度累加到参数sum_packet_length。在步骤1110，所述AT估计在所述多用户分组中包含i个用户分组的情况下所述MAC有效负载的尺寸。可以通过从由物理层报告的所述MAC分组的总长度中减去i个Length字段和PacketInfo字段的长度以及MAC报尾的长度(2位)来执行所述估计。在步骤1112，所述AT确定所确定的MAC有效负载的长度的值是否等于参数sum_packet_length。如果所述两个值彼此相等，则所述AT以上述方式执行步骤1116及其后续步骤。
但是，如果在步骤1112确定所述MAC有效负载的长度的值不等于参数sum_packet_length，则所述AT在步骤1114确定i的值是否达到8，即所述多用户分组中包含的用户分组的最大可能数量。如果i的值等于8，则所述AT进入步骤1116。否则，如果确定i的值不等于8，则所述AT返回步骤1102并再次执行其后续步骤以读取关于下一个用户分组的信息。
现在将对根据本发明的示范性实施例的ANTS和AT的结构进行描述。
图12是说明根据本发明的示范性实施例的ANTS和AT的结构的框图。现在将参照图12对根据本发明的实施例的ANTS和AT的结构进行详细说明。
以下首先描述ANTS 1210的结构和操作。ANTS 1210对应于图1中所示的ANTS 110，但并不限于此。ANTS控制器1211控制生成具有图2、图3、图6、以及图9中所示的格式的多用户分组的过程。数据队列1213分别为各个用户存储从上层(upper)节点1212接收的用户数据。例如，上层节点1212对应于图1的ANC 120。ANTS控制器1211检测存储在数据队列1213中的数据，并在发送前根据所述数据的特性执行生成和发送多用户分组的控制操作。
也即，ANTS控制器1211控制存储在数据队列1213中的数据的发送。当发送单用户分组时，ANTS控制器1211将仅存储在一个数据队列中的数据输出到数据生成和发送/接收单元1214。但是，当发送多用户分组时，ANTS控制器1211从多个数据队列1213读取数据并将所述读取的数据输出到数据生成和发送/接收单元1214，以在发送前利用存储在多个数据队列1213中的用户数据生成具有图2、图3、图6、以及图9中所述的格式的多用户分组。于是数据生成和发送/接收单元1214在ANTS控制器1211的控制下生成通信脉冲串，并通过相应的无线波段发送所述通信脉冲串。
接着将描述AT 1200的结构和操作。AT 1200对应于图1的AT 100，但并不限于此。在AT 1200中，射频(RF)单元1201将从天线接收的RF信号下变频转换为基带信号，并将所述基带信号输出到解调器1202。解调器1202对在其发送期间被调制的所述基带信号进行解调，并将所述解调的数据输出到解码器1203。解码器1203对在其发送期间被编码的所述解调的数据进行解码，并将所述解码的数据以及CRC纠错结果一起输出到AT控制器1204。RF单元1201、解调器1202、以及解码器1203组成接收数据处理器。
AT控制器1204利用从所述接收数据处理器接收的数据控制图5、图8、以及图11的操作。也即，对多用户分组，AT控制器1204执行处理发送给其的其自身的多用户分组的控制操作。为清楚和简洁起见，将略去对AT控制器1204执行的其它控制操作的说明。
此外，AT控制器1204生成要在反向方向上发送的控制信号，并将所述生成的控制信号提供给编码器1206。编码器1206对所述用户数据和所述控制信号进行编码，并将所述编码的数据输出到调制器1207。调制器1207利用根据所述数据的特性选择的调制方法执行调制，并将所述调制的数据输出到RF单元1201。RF单元1201将从调制器1207接收的数据上变频转换为RF信号，并通过天线将所述RF信号反向发送给ANTS 1210。编码器1206、调制器1207、以及RF单元1201组成发送数据处理器。
RF单元1201可以包含在所述接收数据处理器和所述发送数据处理器中。RF单元1201可以进一步包括用于所述接收数据处理器的接收单元、以及用于所述发送数据处理器的发送单元。
从前述说明中可以看出，本发明的实施例的新颖装置和方法能够将包含在分组中的信息高效率地发送给除了单个用户之外多个用户中的每一个。
虽然已经通过参照本发明的特定示范性实现展示和描述了本发明，本领域技术人员应当理解，在不背离如所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围的前提下，可以在其中做出各种形式和细节上的改变。

Claims (12)

1.一种方法，用于在移动通信系统中利用传输数据生成一个分组并将所述分组从接入网络收发机系统ANTS发送到多个接入终端AT，其中所述移动通信系统包括所述AT、以及能够与位于其覆盖范围内的AT执行分组数据通信的所述ANTS，所述方法包括步骤：
生成包含关于接收AT的地址、传输数据的长度和格式的信息的媒介访问控制MAC报头；
通过顺序地连接要发送给所述接收AT的数据单元来生成MAC有效负载；以及
生成MAC报尾，其中，如果预定MAC尺寸大于所述MAC报头、所述MAC有效负载、以及所述MAC报尾的长度的总和，则向所述MAC报头填充‘0’位。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述MAC有效负载的数量n为1≤n≤8。
3.如权利要求1所述的方法，其中，以八位字节为单位填充所述‘0’位。
4.如权利要求3所述的方法，其中，如果在向所述MAC报头填充所述‘0’位之后不满足所述MAC尺寸，则向所述MAC有效负载填充所述‘0’位。
5.如权利要求4所述的方法，其中，在向所述MAC报头填充了最大可能数量的所述‘0’位之后，向所述MAC有效负载填充所述‘0’位。
6.一种装置，用于在移动通信系统中利用传输数据生成一个分组并将所述分组从接入网络收发机系统ANTS发送到多个接入终端AT，其中所述移动通信系统包括所述AT、以及能够与位于其覆盖范围内的AT执行分组数据通信的所述ANTS，所述装置包括：
数据队列，用于存储要发送给每个AT的数据；
控制器，用于执行控制操作，以生成包含关于接收AT的地址、传输数据的长度和格式的信息的媒介访问控制MAC报头，生成MAC报尾，并通过顺序地连接要发送给所述接收AT的数据单元来生成MAC有效负载，而且如果预定MAC尺寸大于所述MAC报头、所述MAC有效负载、以及所述MAC报尾的长度的总和，就执行向所述MAC报头填充‘0’位的控制操作；以及
数据生成和发送/接收单元，用于在所述控制器的控制下合并存储在所述数据队列中的数据、以及从所述控制器输出的信息，并将所述合并结果发送给所述AT。
7.如权利要求6所述的装置，  其中，所述MAC有效负载的数量n为1≤n≤8。
8.如权利要求6所述的装置，其中，所述控制器以八位字节为单位填充所述‘0’位。
9.如权利要求8所述的装置，其中，如果在向所述MAC报头填充所述‘0’位之后不满足所述MAC尺寸，则所述控制器向所述MAC有效负载填充所述‘0’位。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述控制器在向所述MAC报头填充了最大可能数量的所述‘0’位之后，向所述MAC有效负载填充所述‘0’位。
11.一种方法，用于在包括接入终端AT、以及与位于其覆盖范围内的AT执行分组通信的接入网络收发机系统ANTS的移动通信系统中接收多用户分组，以及利用要发送给两个或更多AT的传输数据生成所述多用户分组，所述方法包括步骤：
从所述ANTS接收所述多用户分组，其中，所述多用户分组包括包含关于每个AT的地址以及所述传输数据的长度和格式的信息的媒介访问控制MAC报头、通过顺序地连接要发送给每个AT的数据单元而生成的MAC有效负载、以及MAC报尾，其中，如果预定MAC尺寸大于所述MAC报头、所述MAC有效负载、以及所述MAC报尾的长度的总和，则向所述MAC报头填充‘0’位；
确定所述接收的多用户分组的MAC报头中是否包含所述AT的地址信息；以及
如果所述MAC报头中包含所述AT的地址信息，就从所述多用户分组的MAC有效负载中提取由所述MAC报头指示的数据。
12.一种装置，用于在包括接入终端AT、以及与位于其覆盖范围内的AT执行分组通信的接入网络收发机系统ANTS的移动通信系统中接收多用户分组，以及利用要发送给两个或更多AT的传输数据生成所述多用户分组，所述装置包括：
接收数据处理器，用于从所述ANTS接收所述多用户分组，并用于对所述接收的多用户分组进行解调和解码，其中，所述多用户分组包括包含关于每个AT的地址以及所述传输数据的长度和格式的信息的媒介访问控制MAC报头、通过顺序地连接要发送给每个AT的数据单元而生成的MAC有效负载、以及MAC报尾，其中，如果预定MAC尺寸大于所述MAC报头、所述MAC有效负载、以及所述MAC报尾的长度的总和，则向所述MAC报头填充‘0’位；以及
控制器，用于确定所接收的多用户分组的MAC报头中是否包含所述AT的地址信息，并且如果所述MAC报头中包含所述AT的地址信息，就从所述多用户分组的MAC有效负载中提取由所述MAC报头指示的数据。
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