CN102438315B - 无线带宽分配方法和无线基站 - Google Patents

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Abstract

一种用于基于来自无线终端的带宽请求向无线终端分配无线带宽的无线基站。该无线基站包括：接收部分，配置用以接收在所分配的无线带宽中从所述无线终端发送的目标数据，所述无线终端能够在所述目标数据中包括响应消息；以及更新部分，配置用以在由所述接收部分接收的所述目标数据中包括所述响应消息的情况下，增加将要向所述无线终端分配的所述带宽请求的总量。

Description

无线带宽分配方法和无线基站
本申请是申请日为2008年9月24、申请号为200810166817.0、发明名称为“无线带宽分配方法和无线基站”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明总体上涉及一种无线带宽分配方法和一种无线基站。例如，一种用于无线通信系统的无线带宽分配方法和无线基站，在所述无线通信系统中，用户分组被封装并且在无线基站与无线终端之间传递。
背景技术
作为进行无线带宽分配的无线通信系统的例子，有IEEE 802.16工作组为标准化而推荐的一种技术。
在IEEE 802.16工作组中，这种技术被称为WiMAX(全球微波接入互操作性)，并且被描述为使多个终端能够连接到无线基站的点到多点(P-MP)型通信方法。IEEE 802.16描述了这种技术的两个规范，这两个规范是主要用于固定通信的IEEE 802.16d(参见IEEE标准802.16(tm)-2004)和主要用于移动通信的IEEE 802.16e(参见IEEE标准802.16e(tm)-2005)。虽然这些规范描述了多个物理层，但是主要使用例如OFDM(正交频分复用)或者OFDMA(正交频分多址)。
图1示出了IEEE 802.16d/e的服务图。如图1中所示，IEEE 802.16d/e基于P-MP连接，在P-MP连接情况下，多个移动台(MS)(无线终端)连接到单个基站(BS)。
在MS根据IEEE 802.16发送数据的情况下，BS向MS分配无线带宽。在这种情况下，为了让MS向BS请求分配带宽，MS发送带宽请求CDMA码(下文称为“BR码”)。
图2是示出了在实际分配用于发送数据的带宽之前执行的序列的图。在图2中，当BS从MS接收到BR码时，BS发送包括CDMA_Allocation-IE的UL-MAP消息，所述CDMA_Allocation-IE用于分配使MS能够将带宽请求报头(下文称为“BR报头”)发送到BS的带宽。
当MS从BS接收到UL-MAP消息并且使得能够发送BR报头的带宽被分配给MS时，MS将BR报头发送到BS。BR报头包括连接ID(Connection ID，CID)和想要发送的数据的量(字节数)。BS可以从CID获得QoS(服务质量)数据。在建立BS和MS的连接时，QoS数据在BS和MS之间被交换。
然后，BS考虑所获得的QoS数据，确定是否分配MS所请求的数据发送带宽(用于进行数据发送的带宽)。也就是说，在BS从多个MS接收到请求的情况下，BS通过优先考虑要求高QoS的连接来分配带宽。利用UL-MAP消息来进行带宽的分配。然后，MS使用利用UL-MAP消息而分配的带宽，将数据(MAC-PDU)发送到BS。
图3示出了包括CDAM_Allocation-IE的UL-MAP消息的格式。如图3中所示，已经发送了BR码的MS基于在CDAM_Allocation-IE中包括的测距码、测距符号以及测距子信道，确定无线资源已经分配给MS自身。
同时，由于BS在从MS接收到例如BR报头时能够识别要求无线资源的CID，所以BS可以利用格式与响应于接收的BR码而生成的UL-MAP的格式不同的UL-MAP来分配无线资源。
图4示出了响应于例如BR报头而生成的UL-MAP消息的例子。通过比较图3和图4，可以理解响应于BR报头而分配的数据所需要的比特比响应于BR码而分配的数据所需要的比特少。因此，对于响应于BR码而分配的数据，控制数据的开销可以减少。
图5A示出了BR报头的格式，而图5B示出了BR报头的每个字段的含义。如图5A和5B中所示，BR报头在CID单元中被发送，并且能够表示对约524KB带宽的请求。另外，BR报头的请求类型可以是增量型或者合计型。增量型指示新近请求分配的数据量。合计型指示所请求的总量。合计型BR报头是定期发送的。
除了主消息之外，带宽请求还包括根据准许管理子报头的捎带(piggyback)请求(仅增量型)。
图6(A)示出准许管理子报头(PBR：捎带请求)的格式，而图6(B)示出准许管理子报头字段的含义。如以下图6(c)中所示，添加到将要由MS发送的数据(即MAC-PDU(分组数据单元))的PBR被发送到BS。
图6(c)示出MAC-PDU的格式。MAC-PDU具有GMH(通用MAC报头)，所述GMH位于MAC-PDU的前缀。用于检测误码的CRC(循环冗余码)位于MAC-PDU的末尾。MAC-PDU还具有SDU(服务数据单元)，所述SDU包括用户数据比如IP(网际协议)分组。PBR在GMH与SDU之间发送。
上述BR报头或者PBR用于向BS通知与将要发送的MAC-PDU相当的字节数。与图5(B)中的BR字段对应的“请求不应包括任何PHY(物理层)开销”这一描述意味着未考虑增量数据。例如，虽然将要发送的数据量在纠错码的编码速率为1/2的情况下增加至两倍，但是增加了的数据的增量部分并不包括在BR中。这是因为编码速率根据无线电波环境而改变。
为了高效地使用无线资源，可以对SDU执行封装。例如，可以在多个SDU存储于单个PDU中并且被发送的情况下执行打包(packing)处理，或者可以在单个SDU被划分并且作为多个PDU被发送的情况下执行分段(fragmentation)处理。
在执行打包处理或者分段处理的情况下，在PDU中插入包括序号的子报头。
图7是用于描述打包处理的示意图。在将多个MAC-SDU组合(打包)成单个MAC-PDU的情况下，使用打包子报头(PSH)以便向MAC-PDU添加表示SDU分段序号的位置的控制位以及SDU长度。具有相同CID的SDU被打包到同一PDU中。由于GMH由多个SDU共享，所以这一点是可以理解的。
根据比如是否有ARQ(自动重复请求)这样的因素，打包子报头(PSH)有三种类型的格式。
这些类型是图8(A)中所示的ARQ启用连接、图8(B)中所示的ARQ禁用和扩展型连接、以及图8(C)中所示的ARQ禁用和非扩展型连接。图8(D)用于描述PSH的每个字段。
图9是用于描述分段处理的示意图。在将MAC-SDU划分成多个MAC-PDU并且发送所述多个MAC-PDU的情况下，使用分段子报头(FSH)以便向MAC-PDU添加表示SDU分段的序号和位置的控制位以及SDU长度。
根据比如是否有ARQ(自动重复请求)这样的因素，分段子报头(FSH)有三种类型的格式。
这些类型是图10(A)中所示的ARQ启用连接、图10(B)中所示的ARQ禁用和扩展型连接、以及图10(C)中所示的ARQ禁用和非扩展型连接。图10(D)用于描述FSH的每个字段。
虽然BSN(块序号)和FSN(分段序号)均为序号，但是FSN相对于MAC-SDU的每个分段递增一次，而BSN未相对于MAC-SDU的每个分段递增一次。
MS根据从BS提供的无线资源来执行封装(打包(组合)或者分段(划分))。由于单个SDU在执行分段的情况下被划分成多个部分并且发送，所以可能生成与例如报头或者CRC对应的开销。
图11示出了由于执行分段而生成开销的示例处理。
在图11中，MS请求BS分配用于发送1500字节SDU(IP分组)的总计1510字节(向1500字节添加用于报头的6字节和用于CRC的4字节)的无线资源。
BS从它的可用无线资源中分配500字节无线资源给MS。在这一阶段，BS识别出1010字节尚待分配。同时，已经分配有无线资源的MS将SDU划分成488字节的一部分和1012字节的另一部分。然后，MS通过向488字节的SDU部分添加报头、FSH以及CRC来形成500字节的PDU，并且将该PDU发送到BS。此外，MS向1012字节的剩余部分新添加报头、FSH以及CRC，由此形成1024字节的PDU。
在这一阶段，虽然BS识别出1010字节尚待分配，但是存在于MS中的数据量为1024字节。因此，MS向MS报告这一差异。在本例中，在BS分配相当于1510字节的无线资源之后，MS发送对相当于38字节的无线资源的附加请求。可选地，当需要附加无线资源时，可以通过使用例如捎带请求来进行附加请求。
因此，为了为新生成的附加开销请求无线资源，有必要将BR报头或者捎带请求发送到BS。这导致浪费无线资源的问题。
另一方面，在MS将多个SDU组合成单个PDU并且发送该PDU(打包)的情况下，可以减少开销。在这一情况下，由于BS不能识别出减少的量，所以BS向BS过量地分配无线资源。这也导致浪费无线资源的问题。
发明内容
本发明可以提供一种无线带宽分配方法和无线基站，其基本上消除了由相关技术领域的限制和不足所造成的问题中的一个或者更多个问题。
本发明的特征和优点在以下描述中加以阐明，并且在一定程度上根据所述描述和附图而变得清楚，或者可以通过根据在所述描述中提供的教导对本发明的实施而习知。通过用使本领域普通技术人员能够实施本发明的完整、清楚、简洁和准确的术语而在说明书中特别指出的无线带宽分配方法和无线基站，将会实现和达到本发明的目的以及其它特征和优点。
为了实现与本发明的目的一致的这些和其它优点，如这里所实施和广义描述的那样，本发明的实施例提供了一种用于基于来自无线终端的带宽请求、向无线终端分配无线带宽的无线基站，所述无线基站包括：接收部分，配置用以从无线终端接收在所分配的无线带宽中发送的目标数据，所述目标数据包括：对其执行了组合处理或者划分处理的一个或者更多个用户分组，以及与组合处理或者划分处理有关的数据；以及更新部分，配置用以增加或者减少带宽请求的总量。
优选地，与所述组合处理或者所述划分处理有关的所述数据包括报头，其中所述更新部分被配置用以根据所述报头来增加或者减少所述带宽请求的总量。
优选地，所述更新部分被配置用以在所述报头涉及所述划分处理的情况下增加所述带宽请求的总量，并且其中所述更新部分被配置用以在所述报头涉及所述组合处理的情况下减少所述带宽请求的总量。
优选地，所述无线基站还包括：管理部分，用于基于所述带宽请求来管理预期的无线带宽分配；其中所述管理部分被配置用以在所述无线带宽被分配给所述无线终端时，减少所述预期的无线带宽分配。其中所述更新部分被配置用以通过更新所述预期的无线带宽分配来更新所述带宽请求的总量。
另外，本发明的另一实施例提供了一种用于基于来自无线终端的带宽请求、向无线终端分配无线带宽的无线基站，所述无线基站包括：接收部分，配置用以从无线终端接收在所分配的无线带宽中发送的目标数据，无线终端能够在该目标数据中包括响应消息；以及更新部分，配置用以在由接收部分接收的目标数据中包括所述响应消息的情况下，增加将要向无线终端分配的带宽请求的总量。
另外，本发明的另一实施例提供了一种在无线通信系统中使用的无线带宽分配方法，在所述无线通信系统中，用户分组被封装并且在无线基站与无线终端之间传递，所述方法包括以下步骤：a)通过使用由无线基站分配的无线带宽，从无线终端发送目标数据；b)接收目标数据；以及c)根据目标数据是否包括与组合处理有关的数据、与划分处理有关的数据或者响应消息，增加或者减少将要向无线终端分配的带宽请求。
另外，本发明的另一实施例提供了一种在无线通信系统中使用的无线带宽分配方法，在所述无线通信系统中，用户分组被封装并且在无线基站与无线终端之间传递，所述方法包括以下步骤：a)通过使用由无线基站分配的无线带宽，从无线终端发送目标数据；b)接收目标数据；以及c)根据目标数据是否包括与组合处理有关的数据、或者与划分处理有关的数据，增加或者减少将要向无线终端分配的带宽请求。
另外，本发明的另一实施例提供了一种在无线通信系统中使用的无线带宽分配方法，在所述无线通信系统中，用户分组被封装并且在无线基站与无线终端之间传递，所述方法包括以下步骤：a)请求分配用于发送一个或者更多个用户分组的无线带宽；b)根据步骤a)的请求，更新带宽请求数量；c)基于在步骤b)中更新的带宽请求数量，向无线终端分配无线带宽；d)对用户分组执行划分处理或者组合处理；e)根据所分配的无线带宽，向无线基站发送用户分组；以及f)根据对用户分组执行的划分处理或者组合处理，更新将要向无线终端分配的带宽请求。
优选地，在开销由所述组合处理生成的情况下，将所述带宽请求数量减少与所述开销相当的量。
优选地，在开销由所述划分处理生成的情况下，将所述带宽请求数量增加与所述开销相当的量。
优选地，通过向所述用户分组中的所述一个或者更多个用户分组中的每个用户分组添加报头和报尾来生成所述带宽请求。
优选地，所述无线带宽分配方法还包括以下步骤：向所述用户分组添加请求自动重发的开销；其中考虑向所述用户分组添加的所述开销，更新所述无线终端的所述带宽请求数量。
另外，本发明的另一实施例提供一种在无线通信系统中使用的无线基站，在所述无线通信系统中，用户分组被封装并且在无线基站与无线终端之间传递，所述无线基站包括：带宽请求接收部分，配置用以接收带宽请求，所述带宽请求请求分配用于发送一个或者更多个用户分组的无线带宽；带宽请求数量更新部分，配置用以基于所接收的带宽请求，更新带宽请求数量；分配部分，配置用以基于更新的带宽请求数量，向无线终端分配无线带宽；检测部分，配置用以检测在用户分组中包括的子报头；以及确定部分，配置用以根据子报头来确定是否对用户分组执行划分处理或组合处理；其中带宽请求数量更新部分被配置用以通过根据确定部分的确定结果来增加或者减少带宽请求数量，更新带宽请求数量。
优选地，所述带宽请求数量更新部分被配置用以从所述带宽请求数量中减去与所述组合处理所省略的开销相当的数据数量。
优选地，所述带宽请求数量更新部分被配置用以向所述带宽请求数量增加与所述划分处理所生成的开销相当的数据数量。
优选地，与所述开销相当的数据数量表达为“N×PSH-(N-1)×(H+T)”，“N”表示用户分组的数目，PSH表示与所组合的用户分组对应的所述子报头的数据数量，“H”表示所述用户分组的报头的数据数量，而“T”表示所述用户分组的报尾的数据数量。
优选地，当所述用户分组包括所划分的用户分组的第一部分时，与所述开销相当的数据数量表达为“2×FSH+H+T”，FSH表示与所划分的用户分组对应的所述子报头的数据数量，“H”表示所述用户分组的报头的数据数量，而“T”表示所述用户分组的报尾的数据数量；当所述用户分组包括所划分的用户分组的中间部分时，与所述开销相当的数据数量表达为“FSH+H+T”，FSH表示与划分的用户分组对应的所述子报头的数据数量，“H”表示所述用户分组的报头的数据数量，而“T”表示所述用户分组的报尾的数据数量。
优选地，当所述用户分组包括所划分的分组的所述第一部分以及其它用户分组时，所述带宽请求数量更新部分被配置用以向与所述开销相当的数据数量增加与所划分的用户分组对应的所述子报头的数据数量以及所述报头和所述报尾的数据数量的总和，其中当所述用户分组包括所划分的用户分组的最后部分和其它用户分组时，所述带宽请求数量更新部分被配置用以从与所述开销相当的数据数量中减去与所划分的用户分组对应的所述子报头的数据数量。
优选地，在发送添加有用于自动重复请求的开销的用户分组情况下，与所述开销相当的数据数量表达为“N×(PSH-FSH)-(N-1)×(H+T)”，“PSH”表示与所组合的用户分组对应的所述子报头的数据数量，“FSH”表示与所划分的用户分组对应的所述子报头的数据数量，“H”表示所述用户分组的报头的数据数量，而“T”表示所述用户分组的报尾的数据数量。
优选地，在发送添加有用于自动重复请求的开销的用户分组的情况下，当所述用户分组包括除所划分的用户分组的最后部分以外的用户分组时，与所述开销相当的数据数量表达为“FSH+H+T”，“FSH”表示与所划分的用户分组对应的所述子报头的数据数量，“H”表示所述用户分组的报头的数据数量，而“T”表示所述用户分组的报尾的数据数量。
优选地，当所述用户分组包括所划分分组的所述第一部分和其它用户分组时，所述带宽请求数量更新部分被配置用以向与所述开销相当的数据数量增加与所划分的用户分组对应的所述子报头的数据数量以及所述报头和所述报尾的数据数量的总和。
优选地，在发送添加有用于自动重复请求的开销的用户分组的情况下，当所述用户分组包括自动重复请求反馈子报头时，所述带宽请求数量更新部分被配置用以向所述带宽请求数量增加所述自动重复请求反馈子报头的数据数量。
本发明的其它目的和更多特征将从结合附图阅读时的以下详细描述中变得清楚。
附图说明
图1是示出IEEE 802.16d/e的服务图的示意图；
图2是示出在实际分配用于发送数据的带宽之前所执行的序列的示意图；
图3是示出UL-MAP消息的格式的示意图；
图4是示出响应于例如BR报头而生成的UL-MAP消息的例子的示意图；
图5A和5B是用于描述BR报头的示意图；
图6是用于描述准许管理子报头和MAC-PDU的示意图；
图7是用于描述打包处理的示意图；
图8是用于描述PSH的示意图；
图9是用于描述分段处理的示意图；
图10是用于描述FSH的示意图；
图11示出由于执行分段而生成开销的示例处理；
图12是示出根据本发明实施例的包括无线基站和无线终端的无线通信系统的配置的示意图；
图13是示出根据本发明实施例的无线基站的框图；
图14是示出根据本发明实施例的无线终端的框图；
图15是示出根据本发明实施例的在MS生成包括用户分组的发送数据(SDU)时执行的操作的流程图；
图16是示出根据本发明实施例的在MS发送数据(SDU)时执行的操作的流程图；
图17是示出根据本发明实施例的在BS接收带宽请求时由BS执行的更新带宽请求数量操作的流程图；
图18是根据本发明实施例的带宽请求数量管理的例子；
图19是示出根据本发明实施例的在BS分配带宽时执行的操作的流程图；
图20是示出根据本发明实施例的在BS接收PDU时由BS执行的更新带宽请求数量操作的流程图；
图21是示出根据本发明第一实施例的在执行分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图；
图22是示出根据本发明第一实施例的在执行打包处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图；
图23是示出根据本发明第一实施例的在执行打包处理和分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图；
图24是示出根据本发明实施例的在接收PDU的情况下、BS更新带宽请求数量的操作例子的流程图；
图25是示出根据本发明第二实施例的在执行分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图；
图26是示出根据本发明第二实施例的在执行打包处理情况下的带宽分配请求/带宽处理的序列的图；
图27是示出根据本发明另一实施例的在BS接收PDU时由BS执行的更新带宽请求数量操作的流程图；
图28是示出根据本发明第二实施例的在执行打包处理和分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图；
图29是示出根据本发明第二实施例的在接收PDU的情况下、BS更新带宽请求数量的操作例子的流程图；
图30是示出根据本发明第三实施例的在执行分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图；
图31是根据本发明实施例的当BS接收具有除FSH或者PSH以外的子报头的PDU时、由BS执行的更新带宽请求数量操作的流程图；
图32是用于描述根据本发明实施例的ARQ反馈子报头(ASH)的示意图；
图33是根据本发明实施例的ARQ_Block的示意图；
图34是示出根据本发明实施例的选择性Ack MAP的格式的示意图；
图35是用于描述根据本发明实施例的选择性Ack的示意图；
图36是用于描述根据本发明实施例的块序列的示意图；以及
图37是用于描述根据本发明实施例的块序列ACK的示意图。
具体实施方式
在下文中参照附图来描述本发明的实施例。
[无线通信系统]
图13是示出根据本发明实施例的无线基站10的框图。在图13中，无线基站10包括：天线11，用于相对于无线终端传递(发送/接收)无线信号；以及双工器12，其由基站的发送器部(未示出)和接收器部(未示出)共享。接收器部包括：例如，接收部分13，用于接收信号；解调部分14，用于解调在接收部分13接收的信号(接收信号)；解码部分15，用于解码在解调部分14解调的接收信号；控制数据提取部分16，用于从解码数据中提取控制数据(例如BR报头)并且向控制部分20提供提取到的数据，以及向分组再现部分17传送其它数据(例如用户数据)；以及分组再现部分17，用于将从控制数据提取部分16传送的数据形成为分组并且向NW接口部分22提供分组，以及提取分组子报头(PSH)或者分段子报头(FSH)和向控制部分20提供提取到的子报头。
NW接口部分22是相对于用于执行分组通信的路由设备(未示出)的接口。路由设备连接到多个无线基站并且控制数据(例如分组数据)的路由。
分组区分部分23用于区分在NW接口部分22接收的分组数据中包括的IP地址，并且基于IP地址数据来指定目的MS。例如，存储了IP地址数据与MS之间的对应关系的分组区分部分23获得对应MS的ID。还存储了QoS数据与ID之间的对应关系的分组区分部分23获得QoS数据。然后，分组区分部分23将带宽分配请求与ID、QoS数据和数据大小一起发送到控制部分20。分组区分部分23还将从NW接口部分22接收的分组数据发送到分组缓冲部分24。分组缓冲部分24存储从分组区分部分23接收的分组数据。
就下行方向(从BS到MS)上的业务而言，当接收到带宽分配请求时，控制部分20选择将要向其分配带宽的MS，并且指示分组缓冲部分24和PDU生成部分25来调度对用户数据的发送。控制部分20还生成控制数据，并且指示PDU生成部分25以与用户数据相同的方式来发送控制数据。
就上行方向(从MS到BS)上的业务而言，控制部分20基于控制数据提取部分16所提供的BR报头的数据来管理带宽请求的量，生成表示将要向MS分配的上行带宽的分配数据(MAP消息)，并且指示PDU生成部分25使该分配被发送到MS。
控制部分20还对所接收的控制数据执行各种处理。例如，控制部分20执行对MS所支持的功能的注册、对MS的认证、密钥生成/密钥交换以及对无线信道状态的管理。另外，控制部分20连接到存储部分21。存储部分21存储将要存储于BS中的各种数据。例如，存储部分21存储在从MS接收的控制数据中包括的MS的功能数据、认证数据、密钥数据、无线信道数据以及连接的QoS数据。存储部分21还用于存储和管理BS的资源使用状态。(下文所述的)带宽请求数量管理表存储于存储部分21中。
PDU生成部分25用于以使得发送数据(例如用户数据、控制数据)包含于根据同步信号(前导码(preamble))而生成的无线帧中的方式生成PDU。PDU生成部分25将生成的PDU发送到编码部分26。编码部分26对PDU数据执行编码处理(例如纠错数据编码)并且将编码的PDU数据发送到调制部分27。然后，调制部分27对PDU数据执行调制并且将经调制的PDU数据发送到发送部分28。然后，发送部分28经由天线11将PDU数据作为无线信号发送。
[无线终端的配置]
图14是示出根据本发明实施例的无线终端30的框图。在图14中，无线终端包括天线31，所述天线用于在无线基站与双工器32之间传递(发送/接收)无线信号，所述双工器由发送器部42和接收器部33共享。接收器部包括：例如，接收部分34，用于接收信号；解调部分35，用于解调在接收部分34接收的信号(接收信号)；解码部分36，用于解码在解调部分35解调的接收信号；以及控制数据提取部分37，用于从解码数据中提取控制数据并且向控制部分40提供提取到的数据，以及向数据处理部分38传送其它数据(例如用户数据)。
数据处理部分38用于对在所接收的数据中包括的数据执行各种处理，比如显示数据或者输出音频数据。另外，数据处理部分38还将想要发送到通信伙伴的用户数据(发送数据)提供给发送器部42的PDU缓冲部分43。
PDU缓冲部分43用于存储从数据处理部分38接收的发送数据，根据来自控制部分40的指定来读出所存储的发送数据，并且将指定的发送数据输出到编码部分44。
根据控制部分40的控制，编码部分对发送数据进行编码，调制部分45调制经编码的发送数据，而发送部分46经由天线31将经调制的发送数据作为无线信号发送。
控制部分40用于对从BS接收的或者将要发送到BS的控制数据执行各种处理。例如，控制部分40执行对MS所支持的功能的注册、认证、密钥生成/密钥交换以及对无线信道状态的管理。另外，控制部分40基于从BS接收的分配数据来控制发送处理部分42，使得用户数据或者控制数据可以发送到BS，所述分配数据表示将要向MS分配的上行带宽。在需要分配带宽的情况下，控制部分40指示发送处理部分42向BS发送要求分配带宽的连接的BR报头。
<第一实施例>
如上所述，无线基站基于来自无线终端的带宽请求来执行向无线终端分配无线带宽的处理。根据本发明的第一实施例，在无线终端发送通过对一个或者更多个用户分组执行划分处理(分段)或者组合处理(打包)而获得的数据的情况下，无线基站被配置用以基于从无线终端接收的包括与用户分组的打包或者分段有关的数据在内的数据，增加或者减少将要向无线终端分配的带宽请求总量。因而，即使在无线终端对用户分组执行分段或者打包的情况下，仍可自适应地更新将要向无线终端分配的带宽请求总量。
<在MS生成发送数据期间的处理>
图15是示出在MS生成包括例如含有用户数据的用户分组的发送数据(SDU)时执行的操作的流程图。在MS中，当上层协议生成SDU(例如IP分组)时(步骤S1)，基于SDU的报头数据对连接进行分类(区分)(步骤S2)。
然后，生成与所述连接对应的报头并且向该报头供应必要的报尾(例如CRC)，以由此形成PDU(通过对SDU执行例如封装而获得的数据和无线分组)(步骤S3)。在所述连接受到加密的情况下，向PDU供应必要的数据(例如分组号、认证码)并且对PDU进行加密。在本发明的下述实施例中，可以在报头或者报尾中包括分组号和认证码。
然后，计算PDU的长度(步骤S4)。然后，MS通过向BS发送包括算出的PDU长度的带宽分配数据(例如BR报头)来请求带宽分配。更具体地，在本例中，通过在假设未执行分段(未同时生成SDU)或者打包(未将SDU组合成单个PDU)的情况下计算PDU的长度，并且将算出的长度的总和发送到BS，来请求分配带宽。
通过使用BR报头或者捎带BW请求，不仅可以在生成SDU的情况下而且可以在生成用于控制信号的子报头(ARQ反馈报头/子报头)的情况下请求带宽。
<在MS发送数据(SDU)期间的处理>
图16是示出在MS发送数据(SDU)时执行的操作的流程图。
当BS分配无线带宽时(步骤S11)，MS确定所分配的带宽的数量是否足以用于发送单个PDU(步骤S12)。
在所分配的带宽充足的情况下，考虑在执行打包时子报头的增加以及报头和报尾的减少，确定是否可以发送在下一PDU中包括的SDU(步骤S13)。
在不能实现通过打包在下一PDU中包括的SDU来发送下一PDU的情况下，发送第一PDU(步骤S14)。在这一情况下，可发送用于请求用于发送下一PDU的无线带宽的BR报头或者捎带BW请求。
另一方面，在可以实现下一PDU的发送情况下，提取在下一PDU中包括的SDU并且将所述SDU与第一PDU的净荷打包，以由此生成新PDU(步骤S15)。在这一情况下，向新PDU中的每个SDU添加打包子报头(PSH)。重复这一操作直至用于发送新PDU的所有无线带宽都被使用(耗尽)，以由此发送其中打包有多个SDU的新PDU。
另外，在第一PDU不能在所分配的带宽内发送的情况下，对PDU内的SDU划分(分段)，以便使PDU能够在所分配的无线带宽内发送(步骤S16)。然后，通过向经划分的SDU的第一部分(第一SDU部分)添加报头、报尾以及分段子报头(FSH)来形成第一分段PDU，并且发送所述第一分段PDU(步骤S17)。然后，以相同方式，通过向经划分的SDU的剩余部分(最后SDU部分)添加报头、报尾以及分段子报头(FSH)来形成第二分段PDU，并且等待分配无线带宽(步骤S18)。
向第一SDU部分添加的FSH的FC位包括‘10’(第一分段)。向最后SDU部分添加的FSH的FC位包括‘01’(最后分段)。另外，在最后SDU部分被进一步划分成两个部分的情况下，前一部分为中间SDU部分(FC位＝‘11’(中间分段))，而后一部分变为最后SDU部分。
<BS在接收带宽请求时更新带宽请求数量的处理>
图17是示出在BS接收带宽请求时由BS执行的更新带宽请求数量的操作的流程图。
在图17中，BW请求对应于例如BR报头或者捎带BW请求(PBR)。
在BS接收BR报头或者PBR时(步骤S21)，BS更新带宽请求数量。更具体地，BS参考在用于发送BR报头或者PBR的报头中包括的CID，在带宽请求数量管理表中搜索与该CID对应的带宽请求数量，并且更新对应的带宽请求数量(步骤S22)。图18示出带宽请求数量管理表的例子。
在所接收的BR报头为“合计”型的情况下，用BR报头内的数据重写对应的带宽请求数量。在所接收的BR报头或者PBR为“增量”型的情况下，向对应的带宽请求数量增加BR报头或者PBR中所包括的值。注意，所有PBR都是“增量”型。
<BS在分配带宽时更新带宽请求数量的处理>
图19是示出在BS分配带宽时由BS执行的更新带宽请求数量的操作的流程图。
BS确定应当按照每一预定无线帧(例如5ms)向哪个MS以及该MS的哪个CID分配无线带宽(步骤S23)，并且通过向所确定的MS发送MAP数据，向所确定的MS的所确定CID分配无线带宽(步骤S24)。然后，在向CID分配无线带宽(无线资源)时，更新与CID对应的带宽请求数量(步骤S25)。也就是说，从带宽请求数量中减去与所分配的数量对应的量。
<BS在接收PDU时更新带宽请求数量的处理>
图20是示出在BS接收PDU时、由BS执行的更新带宽请求数量的操作的流程图。
在BS从MS接收到PDU时(步骤S31)，BS确定PDU中包括的SDU是否被分段(划分)或者多个SDU是否被打包(组合)成PDU(步骤S32-34)。在PDU的SDU既未被分段也未被打包的情况下，不执行对带宽请求数量的更新，并且操作返回到步骤S31(步骤S34)。
更具体地，BS基于在所接收的PDU中包括的数据(表示SDU配置的数据(表示与分段或者打包有关的数据的报头数据))来计算将要增加或者减少的带宽数量，并且基于算出的带宽数量来更新带宽请求数量(将要分配的无线带宽)。
在所接收的PDU中包括分段的SDU部分情况下，更新带宽请求数量的方法根据FSH的FC位值而不同。
(1)在FC位＝‘10’第一分段的情况下
在这一情况下，与i)向第一SDU部分添加的FSH、ii)向最后SDU部分添加的报头、iii)向最后SDU部分添加的报尾、以及iv)向最后SDU部分添加的另一FSH相当的量是新生成(出现)的数据数量。因此，向带宽请求数量添加“2×FSH+报头+报尾”这一数量(步骤S35和S36)。
(2)在FC位＝‘11’中间分段的情况下
在这一情况下，与i)向最后SDU部分添加的报头、ii)向最后SDU部分添加的报尾、以及iii)向最后SDU部分添加的FSH相当的量是新生成(出现)的数据数量。因此，向带宽请求数量添加“FSH+报头+报尾”这一数量(步骤S37和S38)。
(3)在FC位＝‘01’最后分段的情况下
在这一情况下，没有新数据生成。因此不执行对带宽请求数量的更新，并且操作返回到步骤S31(步骤S37)。
在多个SDU被打包到所接收的PDU中的情况下，与向每个SDU添加的PSH(打包子报头)相当的量是新生成(出现)的数据数量。此外，与最初向打包的SDU添加的报头和报尾相当的量是将要减少的数据数量(步骤S39)。也就是说，在PDU中包括的SDU的数目为N的情况下，向带宽请求数量增加与“N×PSH-(N-1)×(报头+报尾)”相当的量。一般来说，满足“N×PSH＜(N-1)×(报头+报尾)”这一关系。因此，带宽请求数量通常减少。
<根据本发明第一实施例的在执行分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列>
图21是示出根据本发明第一实施例的在执行分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图。图21示出MS将用于发送包括报头和报尾(例如CRC)的1510字节数据的带宽请求发送到BS、以便发送1500字节SDU情况下的例子。
首先，MS请求用于发送1510字节PDU的无线带宽分配(SQ1)。在本例中，BS考虑可用的无线资源，分配500字节的无线带宽(SQ2)。在这一阶段，剩余带宽请求数量为1010字节。
在从BS分配了500字节的带宽时，MS将1500字节的SDU划分成488字节的第一SDU部分和1012字节的最后SDU部分，向第一SDU部分添加报头(H)、报尾(CRC)以及分段子报头(FSH)，重构500字节的PDU，并且将PDU发送到BS(SQ3)。以相同方式，通过向1012字节的最后SDU部分添加报头、报尾以及分段子报头来生成另一PDU。向第一SDU部分添加的FSH的FC位为‘10’第一分段，而向最后SDU部分添加的FSH的FC位为‘01’最后分段。
在BS从MS接收到500字节的PDU时，BS通过参考FSH(FC位＝‘10’第一分段)而检测到在该PDU中包括第一SDU部分。然后，BS向与所接收的PDU的CID对应的带宽请求数量增加i)向PDU添加的FSH的数据数量、ii)向MS中剩余的SDU新添加的报头(即向最后SDU部分添加的报头)的数据数量、iii)向MS中剩余的SDU新添加的报尾(即向最后SDU部分添加的报尾)的数据数量、以及(iv)向MS中剩余的SDU新添加的FSH(即向最后SDU部分添加的FSH)的数据数量，共计14字节。因而，带宽请求数量增加至1024字节。
然后，BS从1024字节的带宽请求数量中将500字节带宽分配给MS(SQ4)。在这一阶段，BS识别出剩余的带宽请求数量为524字节。
在向MS分配了500字节的带宽时，MS将1012字节的SDU进一步划分成488字节的中间SDU部分和524字节的最后SDU部分。然后，向中间SDU部分添加报头、报尾以及FSH(FC位＝‘11’中间分段)，以由此生成PDU。以相同方式，向最后SDU部分添加报头、报尾以及FSH(FC位＝‘01’最后分段)，以由此生成另一PDU。然后，将包括中间SDU部分的PDU发送到BS(SQ5)。
在BS从MS接收到500字节的PDU时，BS通过参考FSH(FC位＝‘11’中间分段)而检测到在该PDU中包括中间SDU部分。然后，BS向与所接收的PDU的CID对应的带宽请求数量增加i)向MS中剩余的SDU新添加的报头(即向最后SDU部分添加的报头)的数据数量、ii)向MS中剩余的SDU新添加的报尾(即向最后SDU部分添加的报尾)的数据数量、以及(iii)向MS中剩余的SDU新添加的FSH的数据数量(即向最后SDU部分添加的FSH)，共计12字节。因而，带宽请求数量增加至536字节。
在向MS分配了500字节的带宽时(SQ6)，MS将524字节的SDU进一步划分成488字节的中间SDU部分和36字节的最后SDU部分。然后，向中间SDU部分添加报头、报尾以及FSH(FC位＝‘11’中间分段)，以由此生成PDU。以相同方式，向最后SDU部分添加报头、报尾以及FSH(FC位＝‘01’最后分段)，以由此生成另一PDU。然后，将包括中间SDU部分的PDU发送到BS(SQ7)。
在BS从MS接收到500字节的PDU时，BS通过参考FSH(FC位＝‘11’中间分段)而检测到在该PDU中包括中间SDU部分。然后，BS向与所接收的PDU的CID对应的带宽请求数量增加i)向MS中剩余的SDU新添加的报头(即向最后SDU部分添加的报头)的数据数量、ii)向MS中剩余的SDU新添加的报尾(即向最后SDU部分添加的报尾)的数据数量、以及(iii)向MS中剩余的SDU新添加的FSH(即向最后SDU部分添加的FSH)的数据数量，共计12字节。因而，带宽请求数量增加至48字节。
然后，BS将与48字节的剩余带宽请求数量相当的无线带宽分配给MS。在这一阶段，BS识别出剩余的带宽请求数量为0字节(SQ8)。
在向MS分配了48字节的带宽时，MS将包括36字节SDU的PDU发送到BS(SQ9)。
因此，在图21的上述例子中，BS分配比MS所请求的1510字节多38字节的带宽。因此可以认为由于分段而在增加方向上更新了将要向MS分配的总带宽。
虽然在上述例子中仅考虑FSH作为子报头，但是当在所接收的PDU中包括其它子报头(例如准许管理子报头)时，其它子报头也被考虑并且增加到带宽请求数量。另外，在PDU受到加密的情况下，PDU也可以包括分组号和/或认证码。在这一情况下，分组号和/或认证码也以与报头和报尾相同的方式被考虑并且增加到带宽请求数量。
<根据本发明第一实施例的在执行打包处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列>
图22是示出根据本发明第一实施例的在执行打包处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图。图22示出MS将用于发送包括报头和报尾(例如CRC)的1530字节数据的带宽请求发送到BS、以便发送每个为500字节的三个SDU的例子。
首先，MS请求用于发送共计1530字节的PDU的无线带宽分配(SQ10)。在本例中，BS考虑可用无线资源，分配1016字节的带宽(SQ11)。在这一阶段，剩余带宽请求数量为514字节。
在从BS分配了1016字节的带宽时，MS使用PSH(打包子报头)以组合每个为500字节的两个SDU并且向组合的SDU添加报头和报尾，以由此生成1016字节的PDU并且将生成的PDU发送到BS(SQ12)。
在BS从MS接收到1016字节的PDU时，BS通过参考PSH(打包子报头)而检测到在该PDU中包括多个组合的(打包的)SDU。然后，BS从向在PDU中包括的SDU添加的PSH的数据数量中减去与最初向组合的SDU添加的报头和报尾相当的数据数量。向与PDU的CID对应的带宽请求数量增加通过相减而获得的值。因而，带宽请求数量减少到510字节。
然后，BS将与510字节的剩余带宽请求数量相当的无线带宽分配给MS(SQ13)。在这一阶段，剩余带宽请求数量变为0字节。然后，MS使用所分配的无线带宽将剩余PDU发送到BS(SQ14)。在这一阶段，由于未对PDU执行打包或者分段，所以BS不更新带宽请求数量。
因此，在图22的上述例子中，BS分配比MS所请求的1530字节少4字节的带宽。因此，可以认为由于打包而在减少方向上更新了将要向MS分配的总带宽。
由于图22的例子目的在于描述在执行打包处理的情况下的带宽分配操作，所以对SDU未执行分段处理。然而，可以对划分(分段)的SDU部分执行打包处理。在这样的情况下，图22的例子与图21的例子组合。<根据本发明第一实施例的在执行打包处理和分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列>
图23是示出根据本发明第一实施例的在执行打包处理和分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图。图23示出MS将用于发送包括报头和报尾(例如CRC)的2020字节数据的带宽请求发送到BS、以便发送500字节SDU和1500字节SDU的例子。
首先，MS请求用于发送2020字节PDU的无线带宽分配(SQ21)。在本例中，BS考虑可用无线资源，分配1000字节的无线带宽(SQ22)。在这一阶段，剩余带宽请求数量为1020字节。
在从BS分配了1000字节的带宽时，MS使用PSH(打包子报头)以组合500字节的SDU和1500字节的SDU中484字节的第一SDU部分，并且向组合的SDU添加报头(H)和报尾(CRC)，以由此生成1000字节的PDU并且将生成的PDU发送到BS(SQ23)。向484字节的SDU部分添加的PSH中包括的FC位为‘10’第一分段，而向MS中剩余的1016字节的SDU部分添加的FC位为‘01’最后分段。
在BS从MS接收到打包(组合)的PDU时，BS通过参考PSH而检测到在该PDU中包括多个组合的(打包的)SDU，并且还通过参考PSH中包括的FC位而检测到该PDU中的SDU被划分。在“N”为打包(组合)的SDU的数目的情况下，向带宽请求数量增加“N×PSH-(N-1)×(报头+报尾)”这一数据数量。由于向在所接收的PDU中包括的第一SDU部分(第一分段)添加了PSH而不是FSH，所以向带宽请求数量增加与向MS中剩余的最后SDU部分新添加的FSH+报头+报尾相当的数据数量。
在图23的例子中，向带宽请求数量增加8字节({2×3字节-(2-1)×(6字节+4字节)}+2字节+6字节+4字节}＝8)。因而，带宽请求数量从1020字节增加至1028字节。
然后，在BS将1028字节的无线带宽分配给MS时，剩余带宽请求数量变为0(SQ24)。在BS接收到利用所分配的无线带宽而从MS发送的PDU时(SQ25)，BS检测到该PDU包括最后SDU部分，不更新带宽请求数量。
因此，在图23的上述例子中，虽然MS请求2020字节的无线带宽，但是BS比请求的无线带宽多分配8字节。因此，可以认为由于分段和打包而在增加方向上更新了将要向MS分配的总无线带宽。
<在接收PDU的情况下更新带宽分配请求数量>
图24是示出在接收PDU的情况下、BS更新带宽请求数量的操作的例子的流程图。在图24中，在BS接收到PDU时(步骤S41)，BS确定PDU是否具有PSH，以便确定PDU是否包括打包(组合)的SDU(步骤S43)。
在未包括打包的SDU的情况下(在步骤S43中为“否”)，BS确定PDU是否具有FSH，以便确定PDU是否被分段(步骤S44)。在PDU未被分段的情况下，BS不更新带宽请求数量。在这一情况下，操作返回到步骤S41。在PDU被分段的情况下，BS以在图20的步骤S35-S38中描述的方式，根据SDU部分的位置(第一SDU、中间SDU、最后SDU)来更新带宽请求数量(步骤S45-48)。
在PDU包括打包的SDU情况下，BS通过考虑增加的PSH和减去的报头和报尾的数据数量，来更新带宽请求数量(步骤S49)。也就是说，在“N”为打包(组合)的SDU的数目的情况下，向带宽请求数量(预期的分配无线带宽)增加“N×PSH-(N-1)×(报头+报尾)”这一数据数量。
在PDU中包括分段的SDU部分的情况下(步骤S50)，BS根据SDU部分的位置(第一SDU、中间SDU、最后SDU)来更新带宽请求数量。也就是说，在分段的SDU部分为第一SDU部分(FC位＝‘10’)的情况下(在步骤S51中为“是”)，向带宽请求数量增加与向MS中剩余的最后SDU部分添加的FSH、报头以及报尾相当的数据数量(步骤S53)。在分段的SDU部分为最后SDU部分(FC位＝‘01’)的情况下(在步骤S52中为“是”)，减去与它的FSH相当的数据数量(步骤S54)，以便修正在打包处理中取代FSH的PSH的数据量。在PDU包括打包的SDU的情况下，在PDU中不会包括中间SDU。因此，操作返回到步骤S41。
<第二实施例>
在重发控制比如自动重复请求(ARQ)有效的连接中，有必要向PDU添加序号，以便返回接收响应ACK(接收结果消息)，以向发送方通知已经接收到哪个PDU。
这一序号包括在FSH或者PSH中。可以向包括既未分段也未打包的一个或者更多个SDU的PDU添加FSH(FC位＝‘00’：无分段)。因此，MS请求用于发送与包括报头、FHS、SDU以及报尾的PDU相当的PDU数据的无线带宽。
<根据本发明第二实施例的在执行分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列>
图25是示出根据本发明第二实施例的在执行分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图。图25示出MS将用于发送包括报头、报尾(例如CRC)以及FSH(FC位＝‘00’：无分段)的1512字节数据的带宽请求发送到BS、以便发送1500字节SDU的例子。FSH用于表示块序号(BSN)。
首先，MS请求用于发送1512字节PDU的无线带宽分配(SQ31)。在本例中，BS考虑可用无线资源，分配500字节的带宽(SQ32)。在这一阶段，剩余带宽请求数量为1012字节。
在从BS分配了500字节的带宽时，MS将1500字节的SDU划分成488字节的第一SDU部分和1012字节的最后SDU部分，向第一SDU部分添加报头(H)、报尾(CRC)以及分段子报头(FSH)，重构500字节的PDU，并且将该PDU发送到BS(SQ33)。以相同方式，通过向1012字节的最后SDU部分添加报头、报尾以及分段子报头来生成另一PDU。向第一SDU部分添加的FSH的FC位为‘10’第一分段，而向最后SDU部分添加的FSH的FC位为‘01’最后分段。
在BS从MS接收到500字节的PDU时，BS通过参考FSH(FC位＝‘10’第一分段)而检测到在该PDU中包括第一SDU部分。然后，BS向与所接收的PDU的CID对应的带宽请求数量增加向MS中剩余的SDU添加的报头、报尾以及FSH(向最后SDU部分添加的报头、报尾、FSH)的数据数量，共计12字节。因而，带宽请求数量增加至1024字节。
然后，BS将1024字节带宽请求数量中的500字节带宽分配给MS(SQ34)。在这一阶段，BS识别出剩余的带宽请求数量为524字节。
在向MS分配了500字节的带宽时，MS将1012字节的SDU进一步划分成488字节的中间SDU部分和524字节的最后SDU部分。然后，向中间SDU部分添加报头、报尾以及FSH(FC位＝‘11’中间分段)，以由此生成PDU。以相同方式，向最后SDU部分添加报头、报尾以及FSH(FC位＝‘01’最后分段)，以由此生成另一PDU。然后，将包括中间SDU部分的PDU发送到BS(SQ35)。
在BS从MS接收到500字节的PDU时，BS通过参考FSH(FC位＝‘11’中间分段)而检测到在该PDU中包括中间SDU部分。然后，BS向与所接收的PDU的CID对应的带宽请求数量增加向MS中剩余的SDU添加的报头、报尾以及FSH的数据数量，共计12字节。因而，带宽请求数量增加至536字节。
在向MS分配了500字节的带宽时(SQ36)，MS将524字节的SDU进一步划分成488字节的中间SDU部分和36字节的最后SDU部分。然后，向中间SDU部分添加报头、报尾以及FSH(FC位＝‘11’中间分段)，以由此生成PDU。以相同方式，向最后SDU部分添加报头、报尾以及FSH(FC位＝‘01’最后分段)，以由此生成另一PDU。然后，将包括中间SDU部分的PDU发送到BS(SQ37)。
在BS从MS接收到500字节的PDU时，BS通过参考FSH(FC位＝‘11’中间分段)而检测到在该PDU中包括中间SDU部分。然后，BS向与所接收的PDU的CID对应的带宽请求数量增加向MS中剩余的SDU添加的报头、报尾以及FSH的数据数量，共计12字节。因而，带宽请求数量增加至48字节。
然后，BS将与48字节的剩余带宽请求数量相当的无线带宽分配给MS。在这一阶段，BS识别出剩余的带宽请求数量为0字节(SQ38)。
在向MS分配了48字节的带宽时，MS将包括36字节SDU的PDU发送到BS(SQ39)。
<根据本发明第二实施例的在执行打包处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列>
图26是示出根据本发明第二实施例的在执行打包处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图。图26示出MS将用于发送包括报头、报尾(例如CRC)以及FSH(FC位＝‘00’：无分段)的1536字节数据的带宽请求发送到BS、以便发送每个为500字节的三个SDU的例子。FSH用于表示块序号(BSN)。
首先，MS请求用于发送共计1536字节的PDU的无线带宽分配(SQ40)。在本例中，BS考虑可用无线资源，分配1016字节的带宽(SQ41)。在这一阶段，剩余带宽请求数量为520字节。
在从BS分配了1016字节的带宽时，MS使用PSH(打包子报头)以组合每个为500字节的两个SDU并且向组合的SDU添加报头和报尾，以由此生成1016字节的PDU并且将生成的PDU发送到BS(SQ42)。
在BS从MS接收到1016字节的PDU时，BS通过参考PSH(打包子报头)而检测到在该PDU中包括多个组合的(打包的)SDU。然后，BS从与向在PDU中包括的SDU添加的PSH相当的数据数量中减去与最初向组合的SDU添加的报头、报尾以及FSH相当的数据数量。向与该PDU的CID对应的带宽请求数量增加通过相减而获得的值。因而，带宽请求数量减少到512字节。
然后，BS将与512字节的剩余带宽请求数量相当的无线带宽分配给MS(SQ43)。在这一阶段，剩余带宽请求数量变为0字节。然后，MS使用所分配的无线带宽来将剩余PDU发送到BS(SQ44)。在这一阶段，由于未对PDU执行打包或者分段，所以BS不更新带宽请求数量。
<在接收PDU的情况下更新带宽分配请求数量>
图27是示出在接收PDU的情况下、BS更新带宽请求数量的操作的例子的流程图。在图27中，在BS接收到PDU时(步骤S61)，BS确定PDU是否包括分段的SDU或多个SDU的组合(打包)(步骤S62-S64)。在PDU未包括分段的SDU或者打包的SDU情况下(在步骤S64中为“否”)，BS不更新带宽请求数量。在这一情况下，操作返回到步骤S61。
在PDU包括分段的SDU部分情况下，BS根据PDU的FSH的FC位值来更新带宽请求数量。
(1)在FC位＝‘01’第一分段或者FC位＝‘11’中间分段的情况下
在这一情况下，与向最后SDU部分添加的FSH、报头以及报尾相当的量是新生成(出现)的数据数量。因此，向带宽请求数量增加“FSH+报头+报尾”这一数量(步骤S66)。
(2)在FC位＝‘01’最后分段的情况下
在这一情况下，没有新数据生成。因此，不执行带宽请求数量的更新，并且操作返回到步骤S61(步骤S65)。
在多个SDU被打包到所接收的PDU中的情况下，与向每个SDU添加的PSH(打包子报头)(而不是FSH)相当的量是新生成(出现)的数据数量。此外，与最初向打包的SDU添加的报头和报尾相当的量是将要减少的数据数量(步骤S67)。也就是说，在PDU中包括的SDU的数目为N的情况下，向带宽请求数量增加与“N×(PSH-FSH)-(N-1)×(报头+报尾)”相当的量。一般来说，满足“N×(PSH-FSH)＜(N-1)×(报头+报尾)”这一关系。因此，带宽请求数量通常减少。
<根据本发明第二实施例的在执行打包处理和分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列>
图28是示出根据本发明第二实施例的在执行打包处理和分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图。图28示出MS将用于发送包括报头、报尾(例如CRC)以及FSH(FC位＝‘00’：无分段)的2024字节数据的带宽请求发送到BS、以便发送500字节的SDU和1500字节的SDU的例子。FSH用于表示块序号(BSN)。
首先，MS请求用于发送2024字节PDU的无线带宽分配(SQ51)。在本例中，BS考虑可用无线资源，分配1000字节的带宽(SQ52)。在这一阶段，剩余带宽请求数量为1024字节。
在从BS分配了1000字节的带宽时，MS使用PSH(打包子报头)而不是FSH来组合500字节的SDU和1500字节的SDU中484字节的第一SDU部分并且向组合的SDU添加报头(H)和报尾(CRC)，以由此生成1000字节的PDU并且将生成的PDU发送到BS(SQ53)。向484字节的SDU部分添加的PSH中包括的FC位是‘10’第一分段，而向MS中剩余的1016字节的SDU部分添加的FC位是‘01’最后分段。
在BS从MS接收到打包(组合)的PDU时，BS通过参考PSH而检测到在该PDU中包括多个组合的(打包的)SDU，并且还通过参考在PSH中包括的FC位而检测到在PDU中的SDU被划分。在“N”为打包的(组合的)SDU的数目的情况下，向带宽请求数量增加“N×(PSH-FSH)-(N-1)×(报头+报尾)”这一数据数量。由于向在所接收的PDU中包括的第一SDU部分(第一分段)添加了PSH而不是FSH，所以向带宽请求数量增加与向MS中剩余的最后SDU部分新添加的FSH+报头+报尾相当的数据数量。
在图28的例子中，向带宽请求数量增加4字节({2×(3字节-2字节)-(2-1)×(6字节+4字节)}+{2字节+6字节+4字节}＝4)。因而，带宽请求数量从1024字节增加至1028字节。
然后，在BS将1028字节的无线带宽分配给MS时，剩余带宽请求数量变为0(SQ54)。在BS接收到利用所分配的无线带宽从MS发送的PDU时(SQ55)，检测到该PDU包括最后SDU部分，不更新带宽请求数量。
<根据本发明第二实施例的在接收PDU情况下的更新带宽分配请求数量>
图29是示出根据本发明第二实施例的在接收PDU的情况下、BS更新带宽请求数量的操作例子的流程图。在图29中，在BS接收到PDU(步骤S71)时，BS确定该PDU是否具有PSH，以便确定该PDU是否包括打包的(组合的)的SDU(步骤S72-S73)。
在未包括打包的SDU的情况下(在步骤S73中为“否”)，BS确定该PDU是否具有FSH，以便确定该PDU是否被分段(步骤S74)。在PDU未分段的情况下，BS不更新带宽请求数量。在这一情况下，操作返回到步骤S71。
在PDU被分段的情况下，BS根据PDU的FSH的FC位值来更新带宽请求数量。
(1)在FC位＝‘10’第一分段或者FC位＝“11”中间分段的情况下
在这一情况下，与向最后SDU部分添加的FSH、报头以及报尾相当的量是新生成(出现)的数据数量。因此，向带宽请求数量增加“FSH+报头+报尾”这一数量。
(2)在FC位＝‘01’最后分段的情况下
在这一情况下，没有新数据生成。因此，不执行带宽请求数量的更新，并且操作返回到步骤S71(步骤S75)。
在多个SDU被打包到所接收的PDU中的情况下，与向每个SDU添加的PSH(打包子报头)(而不是FSH)相当的量是新生成(出现)的数据数量。此外，与最初向打包的SDU添加的报头和报尾相当的量是将要减少的数据数量。也就是说，在PDU中包括的SDU的数目为N的情况下，向带宽请求数量增加与“N×(PSH-FSH)-(N-1)×(报头+报尾)”相当的量(步骤S77)。
在分段的SDU被打包并且分段的SDU的位置为中间部分或者最后部分的情况下，没有新数据生成(出现)。因此，操作返回到步骤S71而不更新带宽请求数量(在步骤79中为“否”)。
在分段的SDU被打包并且分段的SDU的位置为第一部分的情况下，与向最后SDU部分添加的FSH、报头以及报尾相当的量是新生成(出现)的数据数量。因此，向带宽请求数量增加“FSH+报头+报尾”这一数量(步骤S79-S80)。
<第三实施例>
为了使MS响应于ARQ而返回ARQ_ACK，有必要向BS报告控制数据(例如捎带请求、BR报头)。本发明的以下第三实施例描述在接收到与ARQ_ACK有关的控制数据的情况下更新带宽请求数量的示例操作。
<根据本发明第三实施例的在执行分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列>
图30是示出根据本发明第三实施例的在执行分段处理情况下的带宽分配请求/带宽分配的序列的图。图30示出MS将用于发送包括报头、报尾(例如CRC)以及FSH(FC＝‘00’：无分段)的1512字节数据的带宽请求发送到BS、以便发送1500字节SDU的例子。FSH用于表示块序号(BSN)。
首先，MS请求用于发送1512字节PDU的无线带宽分配(SQ61)。在MS从BS接收到具有有效ARQ的PDU(SQ62)并且能够将接收响应ACK发送到BS时，BS将500字节的无线带宽分配给MS(SQ63)。在这一阶段，剩余带宽请求数量为1012字节。
在从BS分配了500字节的带宽时，MS将1500字节的SDU划分成484字节的第一SDU部分和1016字节的最后SDU部分，向第一SDU部分添加报头(H)、报尾(CRC)、分段子报头(FSH)以及ARQ反馈子报头(ASH)，重构500字节的PDU，并且将该PDU发送到BS(SQ64)。
在这一情况下，ASH包括例如由MS接收的PDU的序号或者CID，并且具有4字节的长度。以相似方式，通过向1016字节的最后SDU部分添加报头、报尾以及分段子报头来生成另一PDU。向第一SDU部分添加的FSH的FC位为‘10’第一分段，而向最后SDU部分添加的FSH的FC位为‘01’最后分段。
在BS从MS接收到500字节的PDU时，BS首先检测到在该PDU中包括除FSH或者PSH以外的子报头。在本例中，BS检测到该PDU包括ASH。然后，BS向带宽请求数量增加与ASH相当的数据数量。然后，BS通过参考FSH(FC位＝‘10’第一分段)而检测到在PDU中包括第一SDU部分。然后，BS向与所接收的PDU的CID对应的带宽请求数量增加向MS中剩余的SDU添加的报头、报尾以及FSH(向最后SDU部分添加的报头、报尾以及FSH)的数据数量，共计12字节。因而，带宽请求数量增加至1024字节。
然后，BS将1024字节的带宽分配给MS(SQ65)。在这一阶段，剩余带宽请求数量变为0字节。然后，MS使用所分配的无线带宽将剩余PDU发送到BS(SQ66)。然后，BS检测所接收的PDU包括最后SDU部分，不更新带宽请求数量。
<BS在接收到具有除FSH或者PSH以外的子报头的PDU时，更新带宽请求数量的处理>
图31是示出在BS接收到具有除FSH或者PSH以外的子报头的PDU时，由BS执行的更新带宽请求数量的操作的流程图。
在BS接收到PDU时(步骤S81)，BS确定该PDU是否包括除FSH或者PSH以外的子报头(步骤S82、S83)。在PDU包括除FSH或者PSH以外的子报头比如AQR反馈子报头(在步骤S83中为“否”)的情况下，BS向带宽请求数量增加与子报头相当的数据数量(步骤S84)。在步骤S84之后的步骤与上述本发明第二实施例的步骤基本上相同，在上述本发明第二实施例的步骤中，根据PDU是否包括分段的或者打包的SDU来更新带宽请求数量。
图31基本上是这样的图：向图29的流程图添加了确定在PDU中是否包括除FSH或者PSH以外的子报头的步骤(步骤S82、S83)和向带宽请求数量增加与该子报头(例如ARQ反馈子报头)相当的数据数量的步骤(步骤S84)。也可以在上述其它流程图中包括这些步骤。
<ARQ反馈子报头>
ARQ是用于向发送者(发送器)侧报告在无线部中是否有任何分组错误(ACK：确认)并且在有错误时重发数据的MAC层功能。ARQ反馈子报头(ASH)用来发送ACK。用于发送ARQ ACK的另一方法是MAC管理消息中的ARQ反馈消息。
图32(A)示出了ARQ反馈子报头(ASH)的格式。如图32(A)中所示，ASH包括多个ARQ_Feedback-IE。每个ARQ_Feedback-IE表示CID的ARQ_ACK。图32(B)示出了ARQ_Feedback-IE的格式。图32(C)是用于描述ARQ_Feedback-IE中的字段的图。
如图32(C)中所示，有四种ARQ_ACK类型(下文描述每种ARQ_ACK类型的含义和对应字段)。当MAC-SDU被虚拟地划分成ARQ-块(ARQ_Block)时，在ARQ启用连接的FSH或者PSH中提供BSN(块序号)，BSN表示ARQ_Block的序号。
图33是ARQ_Block的示意图。如图33中所示，MAC-SDU被划分成多个部分，所述部分具有在连接建立时通过信令通知的ARQ_Block_Size。在FSH或者PSH中包括SDU的第一ARQ_Block的BSN。应注意，分段处理以ARQ_Block_Size为单位来执行。在ARQ_ACK中包括的BSN基本上表示正常接收的MAC-PDU的数目。为了确认MAC-PDU的正常接收，通过利用CRC(循环冗余码)来执行纠错。因此，CRC在执行ARQ的情况下是必要功能。
图34示出了选择性Ack MAP的格式，选择性Ack MAP应用于ARQ类型专用字段(参见图32(C))中的选择性Ack(Selective Ack)(Ack类型＝‘00’)以及累积性与选择性Ack(Cumulative with Selective Ack)(Ack类型＝‘10’)。
选择性Ack MAP表示每个ARQ_Block是否利用位映射被接收。ARQ_Block的最小BSN是MSB。因此，在“选择性Ack”类型的情况下，BSN表示选择性Ack MAP的MSB。在“累积性与选择性Ack”类型的情况下，BSN表示成功接收到的ARQ_Block的最大BSN以及选择性AckMAP的MSB。因此，用于累积性与选择性Ack的MSB设置为‘1’。
图35是用于描述(1)选择性Ack的示意图。图35示出了不能接收到第二MAC-PDU(MAC-PDU#2)的情况，在该情况下，Ack类型＝‘00’，BSN＝5，而选择性Ack MAP＝“11100111 00000000”。在这一情况下，成功接收到与BSN＝5、6、7对应的块，未接收到与BSN＝8、9对应的后续块，并且成功接收到与BSN＝10、11和12对应的进一步后续块。
另一方面，在(2)累积性与选择性Ack的情况下，Ack类型＝‘10’，而选择性Ack MAP＝“10011100 0000000”。在这一情况下，成功接收到与BSN＝7对应的块，未接收到与BSN＝8、9(MAC-PDU#2)对应的后续块，并且成功接收到与BSN＝10、11和12对应的进一步后续块。
图36(A)和36(B)示出了块序列的格式，所述块序列应用于ARQ类型专用字段(参见图32(C))中的累计性Ack与块序列Ack(Ack类型＝‘11’)。图36(C)是用于描述块序列的字段的图。
“累积性与块序列Ack”与“累积性与选择性Ack”类似。然而，“累积性与选择性Ack”类型通过利用位映射来表示是否接收到每个ARQ_Block，而“累积性与块序列Ack”类型将连续的ARQ_Block作为单个群集(序列长度为n)来处理，并且通过向群集添加位(S.A MAP)表示是否接收到每个群集。
图37是用于描述块序列ACK的示意图。图37示出了不能接收到第二MAC-PDU(MAC-PDU#2)的情况，在该情况下，Ack类型＝‘11’，BSN＝8，S.F＝2(相当于来自块8的两个PDU)，S.A MAP＝01(接收到第一PDU但是未接收到第二PDU)，序列1长度＝2(第一PDU是两个块)，而序列2长度＝3(第二PDU是三个块)。
利用本发明的上述实施例，在MS请求BS分配用于发送与包括多个SDU的组合(打包)或者分段的SDU的PDU相当的数据的无线带宽的情况下，BS可以计算由于打包或者分段而生成的开销的增加或者减少量，并且根据该计算来更新所请求带宽的数量。因此，MS无需由于因打包或者分段而生成的开销的增加或者减少量而进行额外的带宽请求。由于可以防止浪费的带宽请求，所以可以高效地使用无线资源。另外，可以解决由于带宽请求导致的时间损失。
另外，本发明不限于这些实施例，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行变化和修改。
本申请基于2007年11月1日向日本专利局提交的日本优先权申请No.2007-285494，该日本优先权申请的全部内容通过引用结合于此。

Claims (3)

1.一种用于基于来自无线终端的带宽请求向所述无线终端分配无线带宽的无线基站，包括：
接收部分，配置用以接收在所分配的无线带宽中从所述无线终端发送的目标数据，所述无线终端能够在所述目标数据中包括响应消息；以及
更新部分，配置用以在由所述接收部分接收的所述目标数据中包括所述响应消息的情况下，用与所述响应消息相当的数据数量来增加将要向所述无线终端分配的所述带宽请求的总量，
其中增加的无线带宽用于从所述无线终端进一步发送目标数据。
2.如权利要求1所述的无线基站，其中所述响应消息包括指示接收结果的消息，所述接收结果由所述无线基站用于重发控制。
3.一种在无线通信系统中使用的无线带宽分配方法，在所述无线通信系统中，从无线终端发送带宽请求信息，并且由无线基站基于所述带宽请求信息将无线带宽分配给所述无线终端，所述方法包括以下步骤：
a)通过使用由所述无线基站分配的无线带宽，从所述无线终端发送目标数据；
b)接收所述目标数据；以及
c)根据所述目标数据是否包括响应消息，增加或者减少将要向所述无线终端分配的所述带宽请求，
其中增加将要向所述无线终端分配的所述带宽请求包括用与所述响应消息相当的数据数量来增加将要向所述无线终端分配的所述带宽请求，且增加的无线带宽用于从所述无线终端进一步发送目标数据。
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