CN1788521B - 数据传输方法、系统、基站、用户站、数据处理单元、计算机程序产品、计算机程序分配媒介和基带模块 - Google Patents

Abstract

一种在通信系统中的数据传输方法，所述方法包括：从用户站传输至少一个容量请求消息；由基站授权特定于用户站的容量；从基站传输至少一个容量授权消息；由用户站特定于连接地分配被授权的容量；从用户站传输至少一个消息，所述消息包括关于以前的容量请求的信息；根据容量分配从用户站传输数据；由基站监控请求消息、容量授权消息和接收到的传输。

Description

数据传输方法、系统、基站、用户站、数据处理单元、计算机程序产品、计算机程序分配媒介和基带模块

技术领域

本发明涉及在通信系统中的数据传输方法，该系统包括至少一个基站和至少一个用户站，所述用户站为连接分配容量。本发明还涉及数据传输系统、基站和用户站。本发明特别地涉及数据包传输。

背景技术

现代接入系统支持不同的更高层协议，所述更高层协议定义了在两个或多个通信实体间交换的消息的格式和顺序，以及对消息的传输和/或接收采取的动作。媒体访问控制(MAC)协议的中心任务是分配信道资源，典型地，无线信道资源。MAC协议定义了接入点或用户单元可以怎样和何时在信道上传输。MAC协议包括了接口向上层协议层提供确保型业务所必需的程序。

在中央控制的接入系统中，接入点负责向在上行链路信道上的用户站分配容量，也就是负责决定允许每个用户站何时在信道上传输和传输多久。典型地，接入点通过传输控制消息通告其调度决定，有时被称为映射，典型地，所述控制消息向所有用户站广播。这些消息通常包括信息单元的列表，每个消息单元定义了容量授权，也就是由传输的起始时间和时间帧予以指定，被寻址至由协议定义的特定实体。

对于终端用户而言，在通信网络中最重要的事情自然地是他能够对他使用的端对端的服务感到满意。端对端的服务设置了关于服务质量(QoS)的要求。该要求被映射至协议分层级。为了在不同分层级之间映射，QoS要求通常被分类了。

QoS要求必须特定于连接地被满足。然而，在中央控制的接入系统中，典型地，容量特定于用户站地被授权。另外，应该注意到，在很多情况下，一个用户站可以同时具有几个连接。这些连接可以发起于多个用户设备，并且它们具有明确的QoS，所述QoS对每个连接可以是不同的。因此，存在这样的问题，既怎样能够为每个连接满足QoS要求。

发明内容

本发明提供了改进的数据传输方法、系统、基站、用户站、数据处理单元、计算机程序产品、计算机程序分配媒介和基带模块。

根据本发明的一个实施例，提供了一种在通信系统中的数据传输方法，该系统包括至少一个基站和至少一个用户站，所述用户站为连接分配容量。该方法包括：从用户站第一次传送至少一个容量请求消息，由基站授权特定于用户站的容量，从基站第二次传送至少一个容量授权消息，由用户站特定于连接地分配被授权的容量，从用户站第三次传送至少一个消息，在其中，该至少一个消息包括基于以前的容量请求的信息，根据容量分配从用户站第四次传送数据，并且由基站监控容量请求消息、容量授权消息和接收到的传输。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种在通信系统中的数据传输方法。该系统包括至少一个基站和至少一个用户站，所述用户站为连接分配容量。该方法包括以下步骤：第一次确定通信组，第二确定组优先权顺序，从用户站第一次传送至少一个容量请求消息，由基站授权特定于用户站的容量，从基站第二次传送至少一个容量授权消息，由用户站基于通信组、组优先权顺序和被授权的容量调度连接，从用户站第三次传送至少一个消息，在其中，该至少一个消息包括基于以前的容量请求的信息，从用户站第四次传送数据，在其中，该数据与连接调度有关，并且由基站监控容量请求消息、容量授权消息和接收到的传输中的至少一个。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种通信系统。该系统包括：用于第一次传送容量请求消息的装置，用于授权特定于用户站的容量的授权装置，用于传输容量授权消息的第二传送装置，用于特定于连接地分配被授权的容量的分配装置，用于传输消息的第三传送装置，在其中，该消息包括基于以前的容量请求的信息，用于根据由用户站进行的容量分配而传输数据的第四传送装置和用于监控请求消息、容量授权消息和接收到的传输中的至少一个的监控装置。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种通信系统，该系统包括：用于将连接划分为预定通信组的分组装置，用于传输容量请求消息的第一传送装置，用于授权特定于用户站的容量的授权装置，用于传输容量授权消息的第二传送装置，用于基于通信组、预定的组优先权顺序和被授权的容量而调度连接的调度装置，用于传输消息的第三传送装置，在其中，该消息包括关于以前的容量请求的信息，用于根据连接调度而传输数据的第四传送装置和用于监控请求消息、容量授权消息和接收到的传输中的至少一个的监控装置。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种通信系统的基站，该基站包括：用于特定于用户站地授权传输容量的授权装置，用于向至少一个用户站传输容量授权消息的传输装置和用于监控从用户站接收到的容量请求消息、由基站发送的容量授权消息和从至少一个用户站接收到的数据传输的监控装置。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种通信系统的用户站，在其中，该用户站为连接分配容量，该用户站包括：用于传输至少一个连接的容量请求消息的第一传送装置，用于从基站接收容量授权消息的接收装置，用于特定于连接地分配由基站授权的容量的分配装置，用于传输消息的第二传送装置，在其中，该消息包括基于以前的用户站容量请求的信息，和用于根据由用户站进行的容量分配而传输数据的第三传送装置。

根据本发明的另一个实施例，在其中，提供了一种通信系统的用户站，所述用户站为连接分配容量，该用户站包括：用于传输一个或多个连接的容量请求消息的装置，用于将连接划分为预定通信组的装置，用于基于通信组、预定的组优先权顺序和由基站授权的容量而调度连接的装置，用于传输消息的装置，所述消息包含关于以前的容量请求的信息，用于根据连接调度而传输数据的装置。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种通信系统的基站，所述基站被配置成从一个或多个用户站接收容量请求消息，特定于用户站地授权传输容量，向一个或多个用户站传输容量授权消息，监控从用户站接收到的请求消息、由基站发送的容量授权消息和从用户站接收到的数据传输。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种通信系统的用户站，所述用户站为连接分配容量，所述用户站被配置成传输一个或多个连接的容量请求消息，特定于连接地分配由基站授权的容量，传输消息，所述消息包含关于以前的容量请求的信息，根据由用户站进行的容量分配从用户站传输数据。

根据本方面的另一个实施例，提供了一种数据传输方法。所述方法包括接收容量请求消息；授权特定于用户站的容量；传输至少一个容量授权消息；并且监控容量请求消息、容量授权消息和接收到的传输中的至少一个。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种数据传输方法。所述方法包括传输至少一个连接的容量请求消息；从基站接收容量授权消息；特定于连接地分配由基站授权的容量；传输消息，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息；并且根据该容量分配传输数据。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种数据传输方法。该方法包括传输至少一个连接的容量请求消息；将连接分组划分为多个预定的通信组；基于预定的通信组、预定的组优先权顺序和由基站授权的容量调度连接；传输消息，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息；并且根据连接调度传输数据。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种数据处理单元。该单元包括：用于接收容量请求消息的装置；用于基于接收到的容量请求消息授权特定于用户站的容量的装置；用于生成至少一个容量授权消息的装置；和用于监控容量请求消息、容量授权消息和接收到的传输中的至少一个的装置。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种数据处理方法。该方法包括接收容量请求消息；基于接收到的容量请求消息授权特定于用户站的容量；生成至少一个容量授权消息；并监控容量请求消息、容量授权消息和接收到的传输中的至少一个。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种数据处理单元。该单元包括：用于生成至少一个连接的容量请求消息的装置；用于接收容量授权消息的装置；用于特定于连接地分配在接收到的容量授权消息中被授权的容量的装置；和用于生成消息的装置，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种数据处理方法。该方法包括生成至少一个连接的容量请求消息；接收容量授权消息；特定于连接地分配在接收到的容量授权消息中被授权的容量；并且生成消息，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种数据处理单元。该单元包括：用于传输至少一个连接的容量请求消息的装置；用于将连接分组划分为多个预定的通信组的装置；用于基于预定的通信组、预定的组优先权顺序和由基站授权的容量调度连接的装置；用于传输消息的装置，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息；用于根据连接调度传输数据的装置。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种编码了执行数据传输方法的计算机进程的指令的计算机程序的计算机程序产品。该进程包括：接收容量请求消息；授权特定于用户站的容量；生成至少一个容量授权消息；并且监控容量请求消息、容量授权消息和接收到的传输中的至少一个。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种被计算机可读并编码了执行数据传输方法的计算机进程的指令的计算机程序的计算机程序分配媒介。该进程包括：接收容量请求消息；授权特定于用户站的容量；生成至少一个容量授权消息；并且监控容量请求消息、容量授权消息和接收到的传输中的至少一个。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种编码了执行数据传输方法的计算机进程的指令的计算机程序的计算机程序产品。该进程包括：生成至少一个连接的容量请求消息；接收容量授权消息；特定于连接地分配在容量授权消息中被授权的容量；并且生成消息，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种编码了执行数据传输方法的计算机进程的指令的计算机程序的计算机程序产品。该进程包括传输至少一个连接的容量请求消息；将连接分组划分为多个预定的通信组；基于预定的通信组、预定的组优先权顺序和由基站授权的容量调度连接；传输消息，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息；根据连接调度传输数据。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种被计算机可读并编码了执行数据传输方法的计算机进程的指令的计算机程序的计算机程序分配媒介。该进程包括：生成至少一个连接的容量请求消息；接收容量授权消息；特定于连接地分配在容量授权消息中被授权的容量；并且生成消息，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种被计算机可读并编码了执行数据传输方法的计算机进程的指令的计算机程序的计算机程序分配媒介。该进程包括传输至少一个连接的容量请求消息；将连接分组划分为多个预定的通信组；基于预定的通信组、预定的组优先权顺序和由基站授权的容量调度连接；传输消息，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息；根据连接调度传输数据。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种基带模块。该模块包括：用于接收容量请求消息的装置；用于基于容量请求消息授权特定于用户站的容量的装置；用于生成至少一个容量授权消息的装置；和用于监控容量请求消息、容量授权消息和接收到的传输中的至少一个的装置。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种基带模块。该模块包括：用于生成至少一个连接的容量请求消息的装置；用于接收容量授权消息的装置；用于特定于连接地分配在容量授权消息中被授权的容量的装置；和用于生成消息的装置，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种基带模块。该模块包括：用于传输至少一个连接的容量请求消息的装置；用于将连接分组划分为多个预定的通信组的装置；用于基于预定的通信组、预定的组优先权顺序和由基站授权的容量调度连接的装置；用于传输消息的装置，在其中，该消息包含基于以前的容量请求的信息；用于根据连接调度传输数据的装置。

本发明的方法和系统提供了几个优点。在本发明的实施例中，QoS要求能够特定于连接地被满足。另一个优点是，为了回避在基站已经授权的容量和它已经接收到的数据之间的不匹配，基站能够与数据请求相比较地控制数据传输的数量。

附图说明

在下面，参考本发明的实施例和附图，本发明将被更加详细地描述。

图1显示了根据本发明的一个实施例的传输系统的例子；

图2A-B示意了GPSS(每用户站的授权)操作的现有技术例子；

图3是根据本发明的一个实施例的数据传输方法的流程图；

图4是根据本发明的一个实施例的数据传输方法的另一个流程图；

图5显示了根据本发明的一个实施例的用户站和基站的操作的例子；

图6显示了根据本发明的一个实施例的非UGS服务类型的处理的例子；

图7显示了根据本发明的一个实施例的基站的例子；

图8显示了根据本发明的一个实施例的用户站的例子。

具体实施方式

参考图1，数据传输系统的简化的例子被显示了，在所述数据传输系统中，本发明的实施例能够得以应用。图1是数字数据传输系统的简化的示意图，在这里，根据本发明的解决方案是可应用的。图1显示了通信系统的局部，包括基站(BS)102，所述基站具有至用户站104的双向无线链路100。用户站(SS)是一种在用户终端和基站之间提供连通性的通用设备装置。用户站和基站通常是固定的网络单元。在用户站和用户终端之间的连接可以包括中间网络单元，所述中间网络单元对理解和描述本发明不是必要的，没有被显示。

一个能够将根据图1的系统应用于其中的环境的例子是办公楼，在其中，用户站通常位于办公楼的楼顶，并且用户终端具有经由用户站至基站的连接。在图1中的用户站具有至用户终端106、108的双向链路110、112。这些链路可以是无线链路或被实现为固定链路。从用户站的收发信机，存在至天线单元的连接，所述天线单元建立双向无线链路100。其中使用根据图1的装置的一种典型系统是固定宽带无线接入系统(802.16标准)，所述固定宽带无线接入系统能够提供无线的高数据率的连接。实际上，典型地，该系统包括多个与每个基站通信的用户站。这被称为一点对多点拓扑结构。用户终端可以是便携式的或固定的。

基站通过连接114被连接至骨干网116。骨干的概念表示分层的分布式系统的主连通性结构，在所述分布式系统中，所有具有至中间系统的连通性的系统都被确保了互相之间的连通性。在这个例子中的骨干网可以是，例如，IP网络(因特网)。典型地，不同的网络利用路由器118互相连接。路由器是基于网络层信息和路由表将数据包从一个网络转发至另一个网络的设备。

在这个应用中，本发明借助在根据固定宽带无线接入系统标准的通信系统中显示的例子予以解释。但是，这些例子没有将本发明的实施例的应用范围限制在固定宽带无线接入系统中，本发明能够被应用于具有必要要素的任何系统中。

图2A显示了GPSS(每用户站的授权)操作的现有技术例子。该系统包括用户站SS_i和基站BS。该用户站具有两个对两个独立连接A 202A和B 204B的资源请求。这些连接可以代表单个用户终端的连接，或者单个用户终端的两个具有不同质量要求的连接。该用户站为第一连接发送300字节的容量请求206A，为第二连接发送500字节的容量请求208A。首先，该基站决定给第二连接B分配250字节210，并且向用户站发送授权消息212A。该用户站决定不同地调度被授权的容量：首先，它给第一连接A分配250字节。第一连接还需要更多的50字节，所述50字节在图2A上由数字214予以标记。第二连接还需要请求的所有500字节。用户站向基站216传输第一连接的数据。

如同在图2中能够被看到的，在容量授权和发送数据之间存在不匹配：该基站为第一连接授权资源，但是该用户站将资源分配给了第二连接。然而，只要SS_i所要求的带宽的总数量对应于由基站授权的带宽的总数量，典型地，糟糕的死锁情况不会出现。

图2B显示了GPSS操作的另一个现有技术例子。该系统包括用户站SS_i和基站BS。该用户站具有两个对两个独立连接A 202B和B204B的资源请求。该用户站发送300字节的第一连接A的容量请求206B和500字节的第二连接B的容量请求208B。然而，该基站从未接收容量请求消息208B，因此决定给第一连接A分配250字节，并且发送容量授权消息212B。在图2中，利用数字220和222标记基站接收到的容量请求消息。利用数字224和226标记由基站做的容量授权决定。

由于用户站决定给连接B分配被授权的容量，其在图2B中利用数字218予以标记，并且向该基站发送具有连接B的数据的数据消息228，所以在由基站授权的容量和它已接收到的数据之间存在不匹配。

图3是一个流程图，利用所述流程图，本发明的一个实施例得以解释。该实施例是一种调度在被授权的上行链路传输间隔内来自不同连接的数据包的传输的方法。该实施例引入了一种削弱或甚至消除由不匹配问题带来的缺点的方法。该方法可以被称为三次握手。三次握手特别适合于其中特定于连接地请求容量，并授权特定于用户站的容量的、以及其中容量请求可能丢失的系统。

在其中能够实现所述方法的通信系统包括至少一个用户站和至少一个基站。该用户站(SS)是一种提供用户终端和基站之间的连通性的通用设备装置。用户终端可以是便携式的、固定的或被安装在车辆内的。基站具有在其控制之下的至所有用户站的连接。基站检查接收到的消息中的地址，并且仅保留接收到的消息的地址。在上行链路中，用户站基于容量需求共享无线电资源。这种资源共享可以是根据突发模式FDD(频分双工)系统的，在其中，例如，每个用户站能够在由基站授权的确定时间周期期间进行传输。可选地，资源共享可以被实现为传统的FDD、TDD(时分双工)或CDD(频分双工)系统，或者被实现为这些系统的组合。

所述系统优选地使用中央控制的接入系统，在其中，接入点(例如，基站)负责给上行链路信道上的用户站分配容量，也就是，负责决定允许用户站何时在信道上传输和传输多久。MAC协议是为了这个目的而被使用的上层协议之一。

所述方法从块300开始。在块302中，用户站特定于连接地传输至少一个容量请求消息。优选地，用户站为每个具有要被传输的数据的连接传输容量请求消息。组合的容量请求消息也是可应用的，在其中，多个请求被组合为单个容量请求消息。典型地，请求消息类型是由所使用的标准定义的。应该注意到，例如，由于与来自另一个用户站的传输的冲突，容量请求消息可能丢失。

在块304中，基站授权容量。基站基于接收到的容量请求做出关于容量授权的决定，所述容量请求可能从几个用户站到达。然而，基站不必授权同所请求的一样多的容量，相反，它可以做出不同的决定。典型的情况是：用户站需要比在此刻可用的容量更多的用于连接的容量，而基站根据算法在不同用户站之间分割可用的容量，所述算法是例如基于传输的优先权。

在块306中，基站传输至少一个容量授权消息。典型地，授权消息类型由所使用的标准定义。

在块308中，用户站分配被授权的容量。该容量被特定与连接地分配。用户站能够独立于基站的决定地将基站已经授权的无线电容量分配或调度给连接。

在块310中，至少一个包括关于以前的容量请求的信息的消息被传输了。这使得基站可能与接收到的传输相比较更新其关于容量请求的信息。该信息是，例如，以前特定于连接地请求的带宽的数量。

在块312中，用户站根据由用户站做出的容量分配决定向基站传输数据。

在块314中，基站监控和存储容量请求消息、容量授权消息和接收到的传输。为回避在被授权的容量和从用户站接收的数据之间的不匹配，基站使用关于请求消息、容量授权消息和接收到的传输的信息。借助于图5，这个步骤与用户站的任务被更加详细地解释了。

所述方法在块316结束。箭头318表示一种重复该方法的可能性。

在下面，三次握手方法的另一个实施例借助于图4被描述了。

所述方法从块400开始。在块402中，通信组被确定了。在这里，一个上行链路调度服务标准被用作为例子，但是，对于本领域的技术人员而言，显然这个例子不以任何方式限制该方法的应用。

一般而言，调度服务被设计以提高轮询/授权进程的效率。通过指定调度服务及其相关QoS参数，基站能够预测上行链路业务量的吞吐量和时延需要，并且在适当的时间提供轮询和/或授权。在这个例子中的基本服务，如同在示例的IEEE 802.16标准中所定义的，是主动授权服务(UGS)、实时轮询服务(rtPS)、非实时轮询服务(nrtPS)和尽力传输(BE)服务。每个服务用于特定类型的数据流。

主动授权服务(UGS)被设计以支持周期性地生成固定大小的数据数据包的实时业务流，诸如不具备静音抑制的基于IP的语音。该服务实时地周期性地提供了固定大小的授权，其消除了SS请求的开销和时延，并确保授权可用以满足流的实时需求。

实时轮询服务(rtPS)被设计以支持周期性地生成可变大小的数据数据包的实时业务流，诸如MPEG视频。该服务提供了实时的、周期性的、单播请求时机，其满足流的实时需求，并且允许SS指定期望的授权的大小。这个服务比UGS需要更多的请求开销，但是为了最佳数据传送效率支持可变的授权大小。

非实时轮询服务被设计以支持定期需要可变大小的数据授权突发类型的非实时业务流，诸如高带宽的FTP(文件传送协议)。该服务提供了定期的单播轮询，其确保即使在网络拥塞期间流也接收到请求时机。

尽力传输(BE)服务的目的是为尽力传输的业务量提供有效的服务。为了这种服务正确地工作，请求/传输策略设置应该是这样的：用户站被允许使用争用请求时机。

在这里所使用的例子中，通信组被基于上面描述的基本服务予以确定。

关于调度服务的更多细节能够在本领域的文献和标准中被发现。

在块404中，组优先权顺序被确定了。优先权顺序可以基于以前确定的通信组予以确定，或者该顺序可以独立地予以确定。在大多数情况下，最直接的解决方案是：该顺序基于组自己予以确定，尤其当组是QoS组的时候，因为在那种情况下，优先权顺序在所使用的标准中予以确定了。

在块406中，用户站特定于连接地传输至少一个容量请求消息。在当前的例子中，从用户站为每个具有要被传输的数据的连接传输了独立的容量请求消息。典型地，请求消息类型由所使用的标准定义，并因此可以异于所描述的例子。应该注意到，由于与来自其它用户站的传输的冲突，容量请求消息可能丢失。

在块408中，基站授权容量。基站基于接收到的容量请求做出关于容量授权的决定。然而，基站不必授权同所请求的一样多的容量，相反，它可以做出不同的决定。典型的情况是：用户站需要比在此刻可用的容量更多的容量，而基站根据某种算法在不同连接之间分割空闲的容量，例如，所述算法是特定于传输优先权。

在块410中，基站传输至少一个容量授权消息。典型地，授权消息类型由所使用的标准定义。

在块412中，用户站基于通信组、组优先权顺序和被授权的容量调度连接。

用户站可以独立于基站的决定来分配或调度基站已经授权的无线电容量。

在块414中，至少一个包括关于以前的容量请求的信息的消息被传输了。该信息是，例如，以前请求的特定于连接的带宽的数量。

借助于在图5中显示的例子，用户站的功能和本发明的方法(换言之，块412和414，还有在图3中的相关的块308和310)被解释了。消息的数量、字节量和在图5中标记的其它类似细节都仅仅是例子，它们并不以任何方式限制本方法的应用。

用户站SSi具有两个对两个独立连接502、504的资源请求。用户站发送300字节的第一连接A的容量请求消息506和500字节的第二连接B的容量请求消息508。容量请求消息还包括连接标识符，以便基站能够识别不同的连接。然而，基站未接收第二容量请求消息，因此基站决定给第一连接分配250字节，并且向用户站发送容量授权消息514。用户站决定不同地分配被授权的容量：首先，它给第二连接B分配250字节。第二连接还需要更多的250字节，所述250字节在该图由数字516予以标记。

接下来，用户站传输新的聚合请求消息。消息的数量根据情况而有所不同。通常，用户站传输和存在的需要容量的连接一样多的聚合请求消息。聚合请求消息携带了更新，所述更新在基站替代关于连接的带宽需求的信息。在图5中，第一(连接A)聚合请求消息(聚合PDU，协议数据单元)利用数字518标记，并且第二(连接B)由数字520予以标记。由于用户站调度器知道上行链路缓冲器的状态，所以能够使用聚合PDU将后备队列(backlog)给予基站。典型地，PDU的长度是6个字节。

如同在图5中能够被看到的，标识符或首标所需的字节被包括在被授权的容量中，因此，存在稍微更少的可用于实际数据的容量。然而，如同接下来能够被看到的，该差额不大，而获得的优点是显著的。

在块416中，用户站根据由用户站进行的连接调度(或分配)向基站传输数据。

在块418(在图3中的块314)中，基站监控和存储请求消息、容量授权消息和接收到的传输。为回避被授权的容量和从用户站接收的数据之间的不匹配，基站使用关于请求消息、容量授权消息和接收到的传输的信息。

这也借助于图5予以更加详细地解释。第一个表510表示在基站已经接收了第一容量请求消息506之后的跟踪(follw-up)的簿记(bookkeeping)。如同能够被看出的，基站没有接收第二容量请求消息508。

第二个表512表示基站为第一连接(连接A)授权了250字节。第三个表524表示在聚合请求消息之后的状态：除了已接收到的消息，为两个连接的请求被更新至当前的状态。这就是基站能够怎样监控请求、授权和传输，并且不匹配(参见图2A-B)的概率很小并且通常能够被回避。典型地，基站将关于为每个连接的容量请求、对每个连接的被授权的容量和从每个连接接收到的数据的当前状态存储在存储器中。簿记在很多情况下是有用的：当容量请求从未到达基站的时候，或者当因为某种原因，用户站不同于由基站做出的授权决定地分配容量的时候。

对本领域的技术人员而言，显然还有其它的实现监控和存储特性的可能性，但是，存储器表格是相当有利的解决方案。

所述方法在块420结束。箭头422表示一种重复该方法的可能性。

在下面，三次握手方法的一个实施例的更详细的例子将根据图6得以解释。图6表示处理非UGS连接，即实时轮询服务(rtPS)、非实时轮询服务(nrtPS)和尽力传输(BE)服务连接的例子。

进程从块600开始。在块602中，搜索是否有在缓冲器内等待的非UGS连接。假定连接授权隐式地确认了在基站处接收到由以前传输的PDU首标表示的带宽请求。

如果缓冲器不为空，则非UGS连接被从在块604中的队列中选出。典型地，连接怎样被从队列中挑选出的原则是加权轮循(WRR：Weight Round Robin)顺序。轮循算法是一种循环的多路复用技术，其经常被用于在固定大小的时间片内分配资源。

差额轮循(Deficit Round Robin)算法是加权轮循(WRR)的变种，其允许具有可变的数据包长度的连接共享链路带宽。特定于数据包的实现通常被建议，以回避分段。在差额轮循算法中，每个连接通过该连接在循环和差额变量(deficit variable)Δ期间理想地应该传输的数据包的数量予以刻画。当后备队列连接被服务时，允许传输总长度不超过的数据包的突发。当由于数据包太大，连接不能在一个循环内发送数据包时，在当前循环内不能被用于传输的字节被存储在连接的差额变量中，并因此对下一个循环中的同一个连接是可用的。

在块606中，阐明连接是否第一次被服务。如果所研究的连接先前已经被服务过了，则进程进入块624和612。在块624中，更新聚合请求消息被加入到突发中，所述消息在基站处替代关于连接的带宽需求的信息。

否则，进程进入模608。在块608中，进行查询以确定被请求的容量是否低于当前后备队列。如果是，则在块610内通过增量请求将GM(授权管理)子首标加入到第一PDU。GM子首标是被嵌入在数据PDU内的特定请求消息。它携带了增量请求，即被加入到以前的请求中的请求。也可以使用请求消息，但是GM子首标是更优选的，因为它们比请求消息短一些。应该注意这个事实：由于GM子首标是802.16标准的特定功能，所以它们不能总是被使用。

在块612中，一个或多个PDU根据轮循算法被加入到突发中。

接下来，确定是否还有可用的容量，块614。如果不再有足够的容量，则被处理的突发在块618中被传输。如果还有容量，则进程重新开始，在图6中由两个包含A 616、622的块予以标记。进程在块620结束。

图7示意了涉及上面描述的三次握手方法所需要的功能性的基站的简化的示例的实施例。对本领域的技术人员，显然基站能够异于在图7中所表示的。

在这个实例中，RF部件700对接收机和发射机二者是公共的。显而易见，它们也可以是独立的组件。RF部件可以还包含功率放大器，所述功率放大器放大接收到的、在无线电路径上已经被衰减的信号。典型地，接收机的RF部件将接收到的信号下变频至中频，然后至基带频率，或直接至基带频率。在发射机内，信号被上变频至载波频率。在数字系统中，典型地，RF部件包括模数/数模转换器。

从RF部件，有至天线706的连接。收发机使用同一天线706进行接收和传输，因此，还有双工滤波器以分离传输和接收。天线可以是天线阵列或单个天线。各种其它无线电频率功能性，诸如调制/解调和纠错，可以被包括在单元的RF部件内。天线可以是天线阵列或单个天线。

在图7的示例的解决方案中，基站的附加功能被设置在通常被实现为ASIC(特定用途集成电路)组件的基带，BB，块702中。基带块关心，例如，数字信号处理(DSP)功能，象编码和解码，如果需要。调制和解调也可以在基带块被处理。基带块可包括进行DSP处理的DSP块和/或CPU块(中央处理单元)。

在本发明的一个实施例中，BB块包含存储器单元，或者它被连接至存储器单元。存储器单元被用于跟踪请求消息、容量授权消息和接收到的传输。该信息可以例如以表格格式被存储。容量授权功能也由BB块实现。

在这个例子中作为基带块一部分的控制块704对容量授权进程、传输容量授权消息和跟踪请求消息、容量授权消息和接收到的传输执行控制。

图8示意了涉及上面描述的三次握手方法所需要的功能性的用户站的简化的示例的实施例。用户站可以异于在图7中所表示的，这一点对本领域的技术人员是显而易见的。在这个实例中，RF部件800对用户站的接收机和发射机二者是公共的。显而易见，它们也可以是独立的组件。RF部件可以还包含功率放大器，所述功率放大器放大接收到的、在无线电路径上已经被衰减的信号。典型地，接收机的RF部件将接收到的信号下变频至中频，然后至基带频率，或直接至基带频率。在发射机内，信号被上变频至载波频率。在数字系统中，典型地，RF部件包括模数/数模转换器。

从RF部件，有至天线806的连接。收发机使用同一个天线806进行接收和传输，因此，还有双工滤波器以分离传输和接收。天线可以是天线阵列或单个天线。在诸如示例的IEEE 802.16标准的一点对多点的解决方案中，用户站天线可以是波束形成天线。

在图8的解决方案中，用户站的附加功能被放置在通常被实现为ASIC(特定用途集成电路)组件的基带，BB，块802中。基带块关心，例如，所需的DSP功能。

在本发明的一个实施例中，在这个例子中作为基带块一部分的控制块804执行对容量请求消息的传输、包括关于以前的容量请求的信息的消息的传输、根据容量分配的数据传输的控制功能。控制块还给不同的连接分配基站已经授权的容量。用户站调度器优选地是控制块的一部分，其中典型地，所述调度器基于服务类型调度连接。

典型地，基站和用户站为传输消息和数据经由无线电连接互相连接。

已描述的数据传输方法的实施例的公开的功能性可以有利地依靠典型地位于数字信号处理器或中央处理单元内的软件被实现，数字信号处理器或中央处理单元二者都可以位于基站的基带部件中和用户站的基带部件中。实现方案还可以是，例如，ASIC(特定用途集成电路)组件。这些不同实现的混合也是可行的。

尽管本发明在上面参考根据附图的例子予以描述了，但是，显然本发明没有被限制到这些例子，它能够在所附的权利要求的范围内以多种方式予以更改。

Claims (23)

1.一种通信系统中的数据传输方法，所述通信系统包括至少一个基站和至少一个用户站，其中所述至少一个用户站为连接分配容量，所述方法包括：

从用户站向基站传送至少一个容量请求消息；

由所述基站授权特定于所述用户站的容量；

从所述基站向所述用户站传送至少一个容量授权消息；

由所述用户站特定于连接地分配被授权的容量；

从所述用户站向所述基站传送至少一个消息，其中所述至少一个消息包含基于以前的容量请求的信息；

根据容量分配从所述用户站向所述基站传送数据；以及

由所述基站监控以下中的至少一个：容量请求消息、容量授权消息和所接收到的传输。

2.根据权利要求1的方法，其中监控步骤使用存储在存储器表格中的基于容量请求消息、容量授权消息和所接收到的传输的数据。

3.根据权利要求1的方法，其中传送包含基于以前的容量请求的信息的至少一个消息的步骤包括：传送更新消息，所述更新消息在所述基站中替代与先前特定于连接的容量请求有关的信息。

4.根据权利要求1的方法，其中由所述基站监控的步骤包括：薄记基于所述容量请求消息、所述容量授权消息和所接收到的传输的信息，以避免被授权的容量和从用户站接收到的数据之间的不匹配。

5.一种通信系统中的数据传输方法，所述通信系统包括至少一个基站和至少一个用户站，其中所述至少一个用户站为连接分配容量，所述方法包含：

基于连接质量要求来确定通信组；

确定组优先权顺序；

从用户站向基站传送至少一个容量请求消息；

由所述基站授权特定于所述用户站的容量；

从所述基站向所述用户站传送至少一个容量授权消息；

由所述用户站基于所述通信组、所述组优先权顺序和所授权的容量来调度连接；

从所述用户站向所述基站传送至少一个消息，其中所述至少一个消息包含基于以前的容量请求的信息；

从所述用户站向所述基站传送数据，其中所述数据与连接调度有关；以及

由所述基站监控以下中的至少一个：容量请求消息、容量授权消息和所接收到的传输。

6.根据权利要求5的方法，其中确定组优先权顺序的步骤包含基于连接质量要求来定义所述组优先权顺序。

7.根据权利要求5的方法，其中确定通信组的步骤包括确定包含服务类型的通信组，其中所述服务类型选自主动授权服务、实时轮询服务、非实时轮询服务和非主动授权服务中的至少一个。

8.一种在基站中的数据传输设备，所述设备包括：

用于接收容量请求消息的装置；

用于授权特定于用户站的容量的装置；

用于传送至少一个容量授权消息的装置；以及

用于监控以便薄记容量请求消息、容量授权消息和所接收到的传输，从而避免被授权的容量和从用户站接收到的数据之间的不匹配的装置。

9.一种在用户站中的数据传输设备，所述设备包括：

用于传送至少一个连接的容量请求消息的装置；

用于从基站接收容量授权消息的装置；

用于特定于连接地分配由基站授权的容量的装置；

用于传送消息的装置，其中所述消息包含基于以前的容量请求的信息；以及

用于根据容量分配来传送数据的装置。

10.根据权利要求9的设备，其中根据容量分配来传送数据包括：传送更新消息，其中，所述更新消息在所述基站中替代与以前特定于连接的容量请求有关的信息。

11.一种在用户站中的数据传输设备，所述设备包括：

用于传送至少一个连接的容量请求消息的装置；

用于基于连接质量要求将连接分组划分为多个预定的通信组的装置；

用于基于所述预定的通信组、预定的组优先权顺序和由基站授权的容量来调度连接的装置；

用于传送消息的装置，其中所述消息包含基于以前的容量请求的信息；以及

用于根据连接调度来传送数据的装置。

12.一种在基站中的数据传输方法，所述方法包括：

接收容量请求消息；

授权特定于用户站的容量；

传送至少一个容量授权消息；以及

监控以便薄记容量请求消息、容量授权消息和所接收到的传输，从而避免被授权的容量和从用户站接收到的数据之间的不匹配。

13.一种在用户站中的数据传输方法，所述方法包括：

传送至少一个连接的容量请求消息；

从基站接收容量授权消息；

特定于连接地分配由所述基站授权的容量；

传送消息，其中所述消息包含基于以前的容量请求的信息；以及

根据容量分配来传送数据。

14.根据权利要求13的方法，其中根据容量分配来传送数据的步骤包括传送更新消息，所述更新消息在所述基站中替代与以前特定于连接的容量请求有关的信息。

15.一种在用户站中的数据传输方法，所述方法包括：

传送至少一个连接的容量请求消息；

基于连接质量要求将连接分组划分为多个预定的通信组；

基于所述预定的通信组、预定的组优先权顺序和由基站授权的容量来调度连接；

传送消息，所述消息包含基于以前的容量请求的信息；以及

根据连接调度来传送数据。

16.一种数据处理单元，所述数据处理单元包括：

用于接收容量请求消息的装置；

用于基于所接收到的容量请求消息，授权特定于用户站的容量的装置；

用于生成至少一个容量授权消息的装置；

用于监控容量请求消息、容量授权消息和所接收到的传输的装置；以及

用于使用基于容量请求消息、容量授权消息和从用户站接收到的传输的信息，通过薄记来避免被授权的容量和从用户站接收到的数据之间的不匹配的装置。

17.根据权利要求16的数据处理单元，其中所述数据处理单元包括数字信号处理器、中央处理单元CPU或特定用途集成电路ASIC。

18.一种数据处理方法，所述方法包括：

接收容量请求消息；

基于所接收到的容量请求消息，授权特定于用户站的容量；

生成至少一个容量授权消息；以及

监控以便薄记容量请求消息、容量授权消息和所接收到的传输，从而避免被授权的容量和从用户站接收到的数据之间的不匹配。

19.一种在用户站中的数据处理的设备，所述设备包括：

用于生成并传送至少一个连接的容量请求消息的装置；

用于接收容量授权消息的装置；

用于特定于连接地分配在所接收到的容量授权消息中被授权的容量的装置；以及

用于生成并传送消息的装置，其中所述消息包含基于以前的容量请求的信息。

20.根据权利要求19的设备，还包括：用于传送所生成的包含基于以前的容量请求的信息的消息的装置，其中所述消息在基站中替代对应的关于连接的以前的信息。

21.一种在用户站中的数据处理的方法，所述方法包括：

生成并传送至少一个连接的容量请求消息；

接收容量授权消息；

特定于连接地分配在所接收到的容量授权消息中被授权的容量；以及

生成并传送消息，其中所述消息包含基于以前的容量请求的信息。

22.根据权利要求21的方法，还包括：

传送所生成的包含基于以前的容量请求的信息的消息，其中所述消息在基站中替代对应的关于连接的以前的信息。

23.一种数据处理单元，所述数据处理单元包括：

用于传送至少一个连接的容量请求消息的装置；

用于将连接分组划分为多个预定的通信组的装置；

用于基于所述预定的通信组、预定的组优先权顺序和由基站授权的容量来调度连接的装置；

用于传送消息的装置，其中所述消息包含基于以前的容量请求的信息；以及

用于根据连接调度来传送数据的装置。

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