[发明专利]使用MAC头部来传送和接收MAC PDU的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动通信系统，并且更具体地，涉及一种用于使用短分组MAC头部(SPMH)来传送和接收MAC PDU(媒体访问控制协议数据单元)的装置以及其方法。

背景技术

通常，基于因特网的通信系统包括由五个层组成的协议栈。并且，每个协议层的配置如图1所示。

图1是通常使用的因特网协议栈的一个示例的图。

参考图1，因特网协议栈按顺序由应用层(即最上层)、传输层、网络层、链路层、以及物理层组成。应用层是用于支持诸如FTP(文件传输协议)、HTTP(超文本传输协议)、TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)等等的网络应用的层。传输层是使用TCP/UDP负责主机间的数据传输功能的层。网络层是用于经由传输层以及IP协议设置从源到目的地的数据传输路径的层。链路层是负责经由PPP/以太网协议等等在邻居网络实体与MAC(媒体访问控制)之间的数据传输的层。并且，物理层是用于使用有线/无线介质而以比特为单元来执行数据传输的最低层。

图2是通常所使用的用于数据传输的每个层的操作的图。

参考图2，传送侧的传输层通过将头部信息H+添加到从作为上层的应用层接收到的消息有效载荷M而生成新数据单元。传输层将新数据单元传输到作为下层的网络层。网络层通过将网络层所使用的头部信息Hn添加到从传输层接收到的数据而生成新数据单元，并且然后将该数据单元传输到作为下层的链路层。

随后，链路层通过将链路层所使用的头部信息H1添加到从上层接收到的数据而生成新数据单元，并且然后将它传输到作为下层的物理层。物理层将从链路层接收到的数据单元传输到接收侧。

同时，接收侧的物理层从传送侧接收数据单元，并且然后将所接收到的数据单元传输到作为物理层的上层的链路层。接收侧对添加到每层上的头部进行处理，并且然后将除去了头部的消息有效载荷传输到上层。通过该处理，在传送侧与接收侧之间执行数据收发。

对于传送侧与接收侧之间的数据收发而言，如图2所示，每个层都添加了协议头部并且然后执行诸如数据寻址、路由、转发、数据重传等等的控制功能。

图3是在基于通常所使用的802.16系统的无线移动通信系统中定义的协议层模型的图。

参考图3，属于链路层的MAC层可由三个子层组成。

首先，服务特定会聚子层(服务特定CS)将经由会聚子层服务接入点(CS SAP)接收到的外部网络数据修改成MAC子层(公共部分子层：CPS)的MAC SDU(服务数据单元)或者映射对应数据。该层可包括用于对外部网络的SDU进行排序并且然后使对应MAC服务流标识符(SFID)与连接标识符(CID)相链接的功能。

其次，MAC CPS是用于提供诸如系统接入、带宽分配、连接设置、以及管理等等这样的MAC层的核心功能的层。MAC CPS经由MAC SAP接收通过来自各种会聚子层的特定MAC连接所排序的数据。在这种情况下，QoS(服务质量)适用于经由物理层的数据传输和调度。

第三，安全子层能够提供诸如认证、安全密钥交换、以及加密这样的功能。

MAC层是面向连接的服务并且用传输连接的概念实现。当移动站向系统注册时，可以通过移动站与系统之间的协商来提供服务流。如果服务请求改变，则可设置新连接。在这种情况下，传输连接定义了使用MAC和服务流在对等会聚处理之间的映射。并且，服务流定义了在对应连接中交换的MAC PDU的QoS参数。

传输连接上的服务流在对MAC协议进行管理和操作的过程中起核心作用并且提供用于上行链路和下行链路QoS管理的机制。尤其是，服务流可与带宽分配处理相结合。

在一般的IEEE 802.16系统中，移动站能够具有用于每个无线电接口的48比特通用MAC地址。该地址唯一地定义了移动站的无线电接口并且可用来设置在初始测距处理中移动站的接入。由于基站分别使用移动站的不同标识符(ID)来对移动站进行验证，因此通用MAC地址可用作认证处理的一部分。

可通过16比特的连接标识符(CID)来标识每个连接。当移动站的初始化在进行中时，在移动站与基站之间建立两个管理连接对(即，上行链路与下行链路)。并且，可有选择地使用包括管理连接的三对。

为了在上述层结构中传送阶段和接收阶段彼此交换数据，假设传送MAC SDUs(媒体访问控制服务数据单元)的情况。在这种情况下，将MAC SDU处理成MAC PDU(媒体访问控制分组数据单元)。为了生成这种MAC PDU，基站或移动站使MAC头部能够包含在对应MACPDU中。