[发明专利]无线网络中处理协议数据单元的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及宽带无线接入技术，尤其涉及在无线网络的网络设备中用于处理协议数据单元的方法和装置。

背景技术

为了推动宽带无线接入(Broadband Wireless Access)技术的发展，美国电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)于1999年成立了IEEE802.16工作组，专门进行宽带无线接入技术的发展工作。

IEEE于2001年12月正式发布了IEEE 802.16-2001标准，其是一种宽带无线城域网(WMAN)技术规范，着重于固定式(Fixed)网络的应用。

由于无线通信技术的进步和用户市场的需求，唯有具备移动性的特性才能保证宽带无线接入服务能拥有更加广阔的市场前景。为了支持宽带无线接入服务，IEEE 802.16工作小组又提出了IEEE 802.16e这个标准版本，目的是希望提出一种既能提供高速数据传送服务同时又能支持高速移动的宽带无线接入解决方案。正因为IEEE 802.16e能支持移动性的高速数据传送服务，因此其被视为是目前唯一能与3G技术竞争的下一代宽带无线接入技术。

IEEE 802.16e标准为媒体接入控制(MAC)层设定了如下数据结构，每一个媒体接入控制层协议数据单元(MAC PDU)由三部分组成，每个MAC PDU包括一个48比特固定长度的MAC报头(header)；MAC header之后是负荷(Payload)，Payload中的数据长度是可变的，如果Payload的长度不为零，则在Payload中可能包含有0个或多个MAC子报头(sub-header)以及0个或多个MAC业务数据单元(SDU)和/或SDU片段(Fragment)；Payload之后是可选的32比特的循环校验码(CRC)。在IEEE 802.16的MAC中定义了两种header的格式：普通(Generic)header和带宽请求(bandwidth request)header。Generic MAC PDU和Bandwidth request MAC PDU的区别在于Bandwidth request MAC PDU中没有Payload。

普通MAC header的格式如图1所示，其中48比特信息的分配格式及用途罗列如下：

HT，1比特，该信息用于标识header类型，其值为0表示MAC header是Generic header；

EC，1比特，该信息用于标识加密控制，其值为0表示payload未加密，其值为1表示payload加密；

Type，6比特，该信息用于标识payload及其sub-header的类型；

ESF，1比特，该信息为扩展sub-header区域；

RSV，1比特，该信息保留用于扩展功能；

CI，1比特，该信息用于标识是否附加CRC；

EKS，2比特，该信息为加密密钥序列；

LEN，11比特，该信息用于标识包括MAC header以及CRC在内的MAC PDU的长度，即允许的MAC PDU最长为2048字节；

CID，16比特，该信息为连接标识符；

HCS，8比特，该信息为header检验序列，用于检验header中的错误。

带宽请求MAC header也为48比特，其分配格式与普通MACheader略有不同，但是也包括16比特CID信息和8比特HCS信息。

IEEE 802.16e标准的物理层(PHY)由传输汇聚子层(TCL)和物理媒质依赖子层(PMD)组成，通常说的物理层主要是指PMD。物理层定义了两种双工方式：时分双工(TDD)和频分双工(FDD)，这两种方式都使用突发数据传输格式，这种传输机制支持自适应的突发业务数据，传输参数(调制方式、编码方式等)可以动态调整，但是需要MAC层协助完成。

IEEE 802.16标准的物理层支持的典型帧长为5毫秒，其中物理层时隙(physical slot，PS)是物理层最小的带宽管理单位。下行信道的物理层PDU由前导(preamble)开始，引入前导的目的是用于物理层同步；preamble之后紧接着是帧控制报头(frame control header，FCH)，其包括广播控制信息，用于指定紧随FCH之后的一个或多个突发(burst)的参数及长度；burst所包含的内容即为欲传送的数据。