[发明专利]一种WiMAX系统的MAC层排列下行数据突发的方法

说明书

技术领域

本发明涉及WiMAX(World Interoperability for Microwave Access，世界微波接入互操作性)宽带无线接入系统，更具体的说，涉及一种用来实现支持IEEE802.16e标准的WiMAX系统的MAC(Media Access Control，媒体访问控制)层排列下行数据突发的方法。

背景技术

从20世纪90年代起，带宽无线接入技术开始迅速发展。为进一步推动宽带无线接入技术在全球的发展，IEEE标准化组织开始研究并建立一个全球统一的宽带无线接入标准，IEEE802.16标准家族应运而生。

随着IEEE802.16标准逐步完善，应用场景不断丰富，以IEEE802.16标准为基础的WiMAX系统的研究也逐渐成为热点。WiMAX系统作为一种以数据业务为主的宽带无线接入系统，其下行吞吐率的大小是衡量系统性能的一个重要指标。然而，如图1所示，IEEE802.16标准规定，在TDD(timedivision duplex or duplex，时分双工)模式下，OFDMA(orthogonal frequencydivision multiple access，正交频分多路访问)帧结构中，下行数据突发必须按照矩形块进行排列。这大大增加了在这一重要应用模式下系统实现的复杂性，更糟糕的是，下行数据突发的大小是动态改变的，也就是说在整个下行帧调度完成之前，每一个突发的大小是不确定的，在这种情况下追求系统的高吞吐率，将进一步增加系统的复杂度，很可能影响系统的实时性，这对一个实时通信系统来说将是灾难性的结果。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种WiMAX系统的MAC层排列下行数据突发的方法，既能满足系统实时性又能有效保证系统的总体吞吐率。

本发明的上述技术问题这样解决，提供一种WiMAX系统的MAC层排列下行数据突发的方法，调度器进行分阶段调度，具体包括以下步骤：

1.1)第一阶段，按OFDMA符号列为单位进行带宽分配；

1.2)第二阶段，对第一阶段形成的剩余空白矩形块进行带宽分配。

按照本发明提供的方法，所述步骤1.1)包括根据公式l＝ceil[m/(n/r)]生成l×(n/r)下行突发矩形块，其中：l是下行突发占用的子信道数，n是下行突发占用的最小可能OFDMA符号列数，m是下行突发实际使用的时隙数，r是每时隙占用的OFDMA符号。

按照本发明提供的方法，按部分使用子信道PUSC置换方式，r＝2。

按照本发明提供的方法，按全部使用子信道FUSC置换方式，r＝1。

按照本发明提供的方法，所述步骤1.1)的结尾包括合并子信道数相同的下行突发矩形块。

按照本发明提供的方法，所述步骤1.2)包括优先选取最小剩余空白矩形块。

按照本发明提供的方法，该方法包括按连接进行调度。

按照本发明提供的方法，该方法包括按调制解调方式划分下行突发，调制解调方式的相同的划分到一个下行突发。

按照本发明提供的方法，该方法包括在第一阶段将所述下行突发分派到以OFDMA符号列为单位的空白区域，在本调度阶段，同一个OFDMA符号列上不允许存放两个或两个以上下行突发的数据；在第二阶段将所述下行突发分派到所述剩余空白矩形块。

按照本发明提供的方法，在所述分派中，按所述空白区域或剩余空白矩形块与所述下行突发中最小者作为当前分配。

本发明提供的WiMAX系统的MAC层排列下行数据突发的方法，较现有方式，引入并采用二阶段调度，在第一阶段调度中以symbol列为分配单位进行带宽分配，使得调度完成后下行突发的排列也基本完成，大大简化了复杂的下行突发排列过程。在第二阶段调度中，按照最小损失的原则，尽可能地填补第一阶段调度完成后余留的空白区域，减少带宽浪费。因而，本发明在满足系统实时性的同时有效地利用了宝贵的带宽资源，运行效率高，方法简单实用。

附图说明

下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。

图1是IEEE802.16标准规定的TDD模式下OFDMA帧结构示意图；

图2是本发明方法执行的总体流程图；

图3是本发明方法实现的详细程序流程图；

图4是本发明方法流程中第一阶段调度完成后，剩余带宽合并前，下行突发在下行子帧中的排列示意图；

图5是本发明方法流程中第一阶段调度完成后，剩余带宽合并后，下行突发在下行子帧中的排列示意图；