專利名稱：在下行鏈路幀內(nèi)的mac層服務(wù)數(shù)據(jù)單元內(nèi)重排序片段的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及基于分組的通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)在處理分組中包 含的信息之前將分組傳送通過媒體接入控制(MAC)層，更具體地涉 及一種在MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)中重排序分組片段的方法和裝 置。
背景技術(shù)：
開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型定義了一種在7層級(jí)中執(zhí)行協(xié)議的網(wǎng)絡(luò) 框架。通過服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)從一個(gè)層提交控制并傳送到下一層，開 始于一個(gè)站的應(yīng)用層，繼續(xù)到底層或物理層。所述七個(gè)層是應(yīng)用層、 表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。媒體接入 控制(MAC)層是數(shù)據(jù)鏈路層的子層，其提供信息到物理層，和/或從 物理層接收信息，諸如來自下行鏈路接收機(jī)電路的已解調(diào)和已解碼的 分組。例如，在突發(fā)模式的無線通信中，在上行鏈路側(cè)，MAC服務(wù)數(shù) 據(jù)單元(MSDU)被提交給MAC層，MAC層創(chuàng)建包括MSDU的一個(gè) 或多個(gè)片段的MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU) 。 MAC層將MPDU提交 給物理層，物理層基于提交的MPDU創(chuàng)建下行鏈路突發(fā)，所述下行鏈 路突發(fā)包括在下行鏈路幀中。對(duì)下行鏈路幀進(jìn)行編碼和調(diào)制用于從發(fā) 射機(jī)的發(fā)送。
IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)提供了用于將分組傳送通過MAC層的固定寬帶 無線通信系統(tǒng)的空中接口規(guī)范，分組中的每個(gè)片段被提供有用于計(jì)數(shù) 的分段子報(bào)頭。在下行鏈路接收處，在物理層處的PDU內(nèi)接收片段并 且在接收時(shí)傳到MAC層。MAC層被約束為將MSDU作為已排序的片 段傳遞到下一層。然而，基于分組的無線通信系統(tǒng)可以以突發(fā)的方式通信分組，諸
如正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)特別容易具有下行鏈 路突發(fā)內(nèi)的可能相互交織的分組。當(dāng)MSDU在MAC層正在被重組時(shí)， MAC層將檢驗(yàn)正在被接收的MSDU的每個(gè)片段是按照順序接收的。當(dāng) 檢測(cè)到無序的片段時(shí)，將丟棄正在被重組的MSDU的片段。被丟棄的 片段將丟失信息，降低了通信的可靠性，或者需要重新發(fā)送，從而增 加了接收可靠的通信所需的時(shí)間。
因此，需要一種在MSDU內(nèi)重排序片段的方法和裝置。而且，本 發(fā)明期望的其它特征以及特性將結(jié)合附圖及本發(fā)明的背景技術(shù)在本發(fā) 明隨后的詳細(xì)描述及權(quán)利要求中變得顯而易見。


本發(fā)明隨后將結(jié)合附圖進(jìn)行描述，其中相同的數(shù)字表示相同的元 件，并且
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的無線通信系統(tǒng)的基站的框圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的無線通信系統(tǒng)的無線通信設(shè) 備的框圖4是開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)網(wǎng)絡(luò)的跨層通信的圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖2的基站的媒體接入控制(MAC) 層編碼器的圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖2的MAC層編碼器的操作的流程
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可利用的片段順序編號(hào)(FSN)的 窗口的圖8包括圖8A和8B，是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖2的基站的下 行鏈路突發(fā)模式操作的圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖3的物理層處理器的操作的流程
圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖3的MAC層處理器的操作的流
程圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖3的MAC層處理器的片段重排 序方案的操作的圖。
具體實(shí)施例方式
一種用于在媒體接入控制(MAC)層內(nèi)處理下行鏈路幀的方法， 所述下行鏈路幀包括組成一個(gè)或多個(gè)MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)的 多個(gè)片段，所述方法包括以下步驟預(yù)處理下行鏈路幀的多個(gè)片段， 檢測(cè)指示已經(jīng)接收到所有用于下行鏈路幀的多個(gè)片段的幀結(jié)束信號(hào)， 響應(yīng)于對(duì)幀結(jié)束信號(hào)的檢測(cè)，對(duì)下行鏈路幀的多個(gè)片段進(jìn)行后處理， 將一個(gè)或多個(gè)MSDU傳送到下一層。
一種通信設(shè)備包括從通信設(shè)備的外部的源接收信號(hào)的接收機(jī)電 路、物理層處理器和媒體接入控制(MAC)層。物理層處理器耦合到 接收機(jī)并且根據(jù)預(yù)定物理層編碼方案處理信號(hào)以恢復(fù)下行鏈路幀。物 理層還產(chǎn)生包括下行鏈路幀的多個(gè)片段的多個(gè)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU) 并產(chǎn)生幀結(jié)束信號(hào)。MAC層處理器耦合到物理層處理器，并且從其接 收包括多個(gè)片段的多個(gè)PDU。 MAC層處理器預(yù)處理下行鏈路幀的多個(gè) 片段，以從其重組MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)，并且響應(yīng)于對(duì)表示 已經(jīng)接收到用于下行鏈路幀的多個(gè)片段中的所有片段的幀結(jié)束信號(hào)進(jìn) 行檢測(cè)，對(duì)下行鏈路幀的MSDU進(jìn)行后處理，MAC層處理器將一個(gè)或 多個(gè)MSDU傳送到下一層。
下面的本發(fā)明的詳細(xì)描述僅僅是實(shí)質(zhì)上的示例，目的不是限制本
發(fā)明或者本發(fā)明的應(yīng)用和使用。而且，不希望受到本發(fā)明的前面背景 或者本發(fā)明后面的具體描述中出現(xiàn)的任何理論的限制。在下面描述的
本發(fā)明的實(shí)施例中，描述了無線通信系統(tǒng)并且描述了從基站到諸如手 機(jī)用戶或者移動(dòng)站的無線通信設(shè)備的下行鏈路通信。然而，本發(fā)明不 限于一個(gè)通信流。例如，下面描述的本發(fā)明的實(shí)施例同樣可用于從手機(jī)用戶站到基站的通信。此外，本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于無線通信
系統(tǒng)之外的通信系統(tǒng)，并且應(yīng)用于正交頻域多址(OFDMA)無線通信 系統(tǒng)之外的無線通信系統(tǒng)。
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的正交頻分多址(OFDMA)無線 通信系統(tǒng)100包括多個(gè)基站110和無線通信設(shè)備120。多個(gè)基站110和 無線通信設(shè)備120經(jīng)由用于無線通信的多個(gè)子載波上的OFDMA射頻 (RF)信號(hào)進(jìn)行通信。與在多個(gè)基站110中的每個(gè)關(guān)聯(lián)的是覆蓋區(qū)域-125，其中無線通信設(shè)備120能夠從多個(gè)基站110中的一個(gè)或多個(gè)接收 OFDMA信號(hào)并且向其發(fā)送信號(hào)。多個(gè)基站110耦合到用于集中控制 OFDMA無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制器130。
OFDMA無線通信系統(tǒng)是多載波調(diào)制方案，該方案被提議為寬帶 碼分多址(WCDMA)無線通信系統(tǒng)的下一代解決方案。OFDMA是正 交頻域復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)的更一般的方式，其中能夠在不同的子載波 上將不同用戶的數(shù)據(jù)作為典型的下行鏈路突發(fā)中發(fā)送的信息的分組同 時(shí)發(fā)送。
參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基站IIO包括耦合到收發(fā)器電路 204的天線202，用于發(fā)送包括已編碼和已調(diào)制的數(shù)據(jù)的RF信號(hào)。收 發(fā)器電路204耦合到控制器206?？刂破?06包括處理器208，其向耦 合到物理層編碼器212的MAC層編碼器210提交信息，物理層編碼器 212向天線202提供信號(hào)，用于到無線通信設(shè)備120的下行鏈路發(fā)送。 對(duì)于上行鏈路通信，物理層214耦合到MAC層216，天線202耦合到 物理層214，用于譯解提供到此的信息并且將信息提交到處理器208。 以典型的方式提供存儲(chǔ)器設(shè)備218，用于儲(chǔ)存基站110的操作所必需的 碼和數(shù)據(jù)。
參考圖3，無線通信設(shè)備120包括接收和傳送射頻(RF)信號(hào)的 天線320。收發(fā)器電路322包括接收機(jī)電路324，其解調(diào)和解碼從基站110接收的RF信號(hào)以從中提取信息，并且接收機(jī)電路324耦合到控制 器326用于向其提供已解碼的信息用于根據(jù)無線通信設(shè)備120的功能 的使用?？刂破?26還向收發(fā)器電路322的發(fā)射機(jī)電路32S提供信息， 用于將信息編碼和調(diào)制成RF信號(hào)來進(jìn)行從天線320的發(fā)送。
本領(lǐng)域公知的，控制器326典型地耦合到存儲(chǔ)器設(shè)備330和用戶 接口 332來進(jìn)行無線通信設(shè)備120的功能。用戶接口 332包括麥克風(fēng) 334、揚(yáng)聲器336和可以被設(shè)計(jì)為接受觸摸屏輸入的顯示器338。用戶 接口 332還包括一個(gè)或多個(gè)鍵輸入340，鍵輸入340包括鍵盤342。根 據(jù)本發(fā)明，控制器326包括處理器344、下行鏈路物理層處理器(RX PHY) 346、下行鏈路MAC層處理器(RXMAC) 348、上行鏈路物理 層處理器(TXPHY)350以及上行鏈路MAC層處理器(TXMAC)352。
參考圖4，示出了開放系統(tǒng)互連(OSI)網(wǎng)絡(luò)的跨層通信的示圖。 OSI網(wǎng)絡(luò)是一種用于在七層級(jí)層中執(zhí)行協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)框架。從一個(gè)層提交 控制并通過服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)傳遞到下一個(gè)層，開始于一個(gè)站中的應(yīng) 用層并繼續(xù)到底層或物理層。七個(gè)層是應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、 傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層以及物理層。媒體接入控制(MAC)層 是數(shù)據(jù)鏈路層的一個(gè)子層，其提供信息到物理層和/或從物理層接收信 息，諸如來自下行鏈路接收機(jī)電路的己解調(diào)以及已解碼的分組。
在OSI網(wǎng)絡(luò)中，層n+l實(shí)體通過服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)來使用層n 服務(wù)。圖4描述了經(jīng)由第一SAP402從基站MAC層(層n+l)編碼器 210到物理層(層n)編碼器212的下行鏈路通信。如所示的，通過 MAC層編碼器210將(n+l)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)提交給(n) SAP402， 并在物理層編碼器212內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)閚-服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU) 。 PDU在對(duì) 等層之間(例如在"發(fā)射機(jī)"MAC編碼器210與"接收機(jī)"MAC處理器 348之間，或在"發(fā)射機(jī)"PHY編碼器212與"接收機(jī)"PHY處理器346 之間)通信。因此，傳送到物理層編碼器212的n-SDU具有添加的物 理層報(bào)頭(pH)并被發(fā)送下行鏈路到物理(PHY)處理器346。由PHY處理器346接收的n-PDU經(jīng)由第二 SAP 404被傳送到MAC處理器348， 并且從其產(chǎn)生(n+l) -SDU。
參照?qǐng)D5，示出MAC層編碼器210 (n+l層)的更詳細(xì)的操作。 將MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)經(jīng)由SAP 502從更高的OSI層提交到 MAC層編碼器210。例如，MAC層編碼器210接收到的(n+l)-MSDU 504，并且通過將(n+l)-MSDU分割為數(shù)據(jù)單元(DU) 508而產(chǎn)生片段 506。每個(gè)片段包括(n+l)片段數(shù)據(jù)單元(DU) 508的和子報(bào)頭(subH) 510。 subH510包括片段編號(hào)信息，諸如片段順序號(hào)(FSN)，當(dāng)片段 產(chǎn)生時(shí)，通過MAC層編碼器210將片段編號(hào)信息順序地分配給片段。 此外，subH510包括分段控制信息，諸如指示MSDU的開始和結(jié)束的 分段控制(FC)字。分段控制信息能夠是"F"、 "C"、 "L"或者"U",它 們指示片段506分別是MSDU的第一片段、接下來的片段、最后的片 段或者未分段的MSDU片段。
然后，通過將具有DU 508和subH 510的一個(gè)或多個(gè)片段506與 MAC報(bào)頭(mH) 514結(jié)合產(chǎn)生協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU) 512，并且經(jīng)由 SAP 402， PDU512被提交到物理層編碼器212。 PHY層編碼器212 (n 層)接收PDU 512作為n-SDU 516，并根據(jù)預(yù)定物理層212編碼方案 對(duì)n-SDU 516進(jìn)行編碼，以提供到收發(fā)器204的發(fā)射機(jī)電路用于下行 鏈路發(fā)送。
參照?qǐng)D6，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的MAC層編碼器210的操作流程 開始于確定是否已經(jīng)從從第二高層接收到MAC層服務(wù)數(shù)據(jù)單元602。 當(dāng)已經(jīng)接收到MSDU 602時(shí)，則通過將MSDU的信息分割為一個(gè)或多 個(gè)片段而從MSDU產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)片段604。
當(dāng)片段產(chǎn)生時(shí)，將諸如FSN的片段編號(hào)信息順序地分配給片段。 為了在下行鏈路接收機(jī)側(cè)明確地將片段重排序，F(xiàn)SN的位大小需要足 夠大，以便于FSN不會(huì)在正在被重排序的片段的組內(nèi)重復(fù)，和/或每個(gè)下行鏈路幀的片段被約束成少于對(duì)于FSN的特定位大小來說的FSN的 最高可能數(shù)目。根據(jù)本發(fā)明，在單個(gè)下行鏈路幀中接收的片段在下行 鏈路接收機(jī)側(cè)被重排序。因此，F(xiàn)SN的位大小確定下行鏈路幀能夠包 括多少片段。IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)指定采用3位FSN或者7位FSN。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例和IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)，采用可以提供2048(即 211)個(gè)可能的唯一FSN的ll位FSN。然而，在單個(gè)下行鏈路幀內(nèi)使 用的FSN的實(shí)際數(shù)目必須小于2048，從而明確地檢測(cè)片段的重排序。 參考圖7，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示出了從在2048個(gè)可能的FSN 704內(nèi) 的用來明確地指示下行鏈路幀內(nèi)的片段的片段順序號(hào)(FSN)的窗口 702。如果窗口 702太大，由于增加了 FSN繞回的可能性，下行鏈路接 收機(jī)會(huì)不能準(zhǔn)確地確定FSN的次序。如果出現(xiàn)繞回，則片段可能被重 排序?yàn)殄e(cuò)誤的MSDU。因此，根據(jù)本發(fā)明，窗口 702被限定為小于或 等于可能的FSN704的一半，或者小于或等于1024 (即2")個(gè)FSN。 該數(shù)目足夠大使得將多于1024個(gè)片段提交到單個(gè)下行鏈路幀中用于單 個(gè)連接的可能性很小，因此，不認(rèn)為將FSN限制到窗口 702會(huì)對(duì)吞吐 量或者執(zhí)行的自由度產(chǎn)生影響。窗口 702是移動(dòng)的窗口，使得其被定 義為首先選擇的FSN和緊接其后的第21。-1 (即1023)個(gè)FSN。
參考返回圖6，響應(yīng)于片段是MSDU的第一片段、接下來的片段 還是最后的片段或者M(jìn)SDU是否未進(jìn)行分段("U")，即MSDU沒有 被分割，將諸如FC的分段控制信息分配給一個(gè)或多個(gè)片段中的每一個(gè) 608，其中，從所述MSDU產(chǎn)生所述片段(即分割)。片段編號(hào)信息被 編碼成為數(shù)字，并且分段控制信息(如"F"、 "C"、 "L"或者"U")是包 括與片段關(guān)聯(lián)的片段信息的子報(bào)頭的一部分。
將片段和子報(bào)頭與MAC報(bào)頭一起合并成PDU 610，并且經(jīng)由SAP 402將其提交到物理層212 612。然后處理返回來等待接收下一個(gè) MSDU 602。當(dāng)物理層編碼器212接收多個(gè)片段時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將 多個(gè)片段合并成幀(即幀中片段的數(shù)目被約束在可能的FSN的2'。窗口 內(nèi))，并且根據(jù)預(yù)定物理層212編碼方案進(jìn)行編碼。預(yù)定物理層212 編碼方案可以是正交頻域多址(OFDMA)編碼方案，并且然后多個(gè)片 段被編碼成為多個(gè)OFDMA下行鏈路突發(fā)。然而，OFDMA編碼方案可 能在下行鏈路突發(fā)模式無線通信中導(dǎo)致無序的片段。
接下來參考圖8，包括圖8A和8B，下行鏈路突發(fā)模式操作圖反 映出在OFDMA下行鏈路突發(fā)的發(fā)送期間可能產(chǎn)生的無序問題。圖8A 描述了包括三個(gè)下行鏈路突發(fā)804、 806和808的已發(fā)送的下行鏈路幀 802，包括4個(gè)MSDU的片段MSDU1、 MSDU2、 MSDU3和MSDU4。 下行鏈路突發(fā)804包括一個(gè)或多個(gè)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)，包括MSDU1 的三個(gè)片段810、 812和814以及MSDU2的前兩個(gè)片段816和818。 下行鏈路突發(fā)806包括一個(gè)或多個(gè)PDU，包括MSDU2的最后兩個(gè)片 段820和822。下行鏈路突發(fā)808包括一個(gè)或多個(gè)PDU，包括MSDU3 的三個(gè)片段824、 826和828以及MSDU4的前兩個(gè)片段830和832。 分配FSN 606以編號(hào)每個(gè)片段來保證完整的MSDU的"有序"傳送， 從而在發(fā)送時(shí)，下行鏈路突發(fā)中的片段的FSN是有序的。分配到每個(gè) 片段的FC 608用于確定接收到的MSDU是否是完整的，其中如上所述， 片段被分配有"F"的FC，以表示MSDU的第一片段，或者被分配有"L" 的FC，以表示MSDU的最后的片段。
圖8B描述了接收下行鏈路幀802時(shí)在MAC層處理器348處最終 接收到的作為PDU的片段的順序。例如，下行鏈路突發(fā)806的片段820 的FSN在下行鏈路突發(fā)804的片段818的FSN之后。然而，MAC層 處理器348接收每個(gè)下行鏈路突發(fā)的順序可能不是按順序的，因此接 收的片段是無序的。在時(shí)間840，剩下了不完整的MSDU2。下一個(gè)片 段824將其FC設(shè)置為"F'，并且其順序號(hào)不在先前接收到的片段818 之后。根據(jù)IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.16，應(yīng)該丟棄該不完整的MSDU2。在時(shí)間842，通過MAC層處理器348將從由其接收的片段重組另 一個(gè)不完整的MSDU (MSDU 2的第2部分)。下一個(gè)接收到的片段 820將其FC設(shè)置為"C"。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)802.16，應(yīng)該丟棄該不完整的MSDU， 并且MAC層處理器348應(yīng)該丟棄所有的片段直到檢測(cè)到另一個(gè)MSDU 的第一片段("F")或者檢測(cè)到未分段的MSDU ("U")。因?yàn)閬G失片 段的錯(cuò)誤檢測(cè)在使用諸如IEEE802.16的MSDU重組技術(shù)的傳統(tǒng)MAC 層中導(dǎo)致不必要的MSDU的丟失，根據(jù)本發(fā)明，如下所述，片段不會(huì) 丟失，而會(huì)被重排序。
參考圖9，通過物理層處理器346對(duì)接收到的通信的處理等待接收 下行鏈路突發(fā)通信850，當(dāng)接收到下行鏈路突發(fā)通信850時(shí)，處理下行 鏈路突發(fā)以從其恢復(fù)PDU 852。然后提供PDU到MAC層處理器348 854，用于根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行處理。
直到完整地接收到下行鏈路幀856，物理層處理器346繼續(xù)從接收 到的下行鏈路突發(fā)恢復(fù)PDU852，并且將恢復(fù)的PDU提供給MAC層 處理器348 854。物理層處理器346知曉根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例定義的下 行鏈路幀的標(biāo)準(zhǔn)大小和結(jié)構(gòu)。當(dāng)完整地接收到下行鏈路幀856時(shí)，根 據(jù)本發(fā)明，物理層處理器346產(chǎn)生幀結(jié)束信號(hào)并且將幀結(jié)束信號(hào)提供 給MAC層處理器348 858,并且操作返回來等待接收下一幀的第一個(gè) 下行鏈路脈突發(fā)。
參考圖10，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，MAC層處理器348的操作流程 開始于確定是否從OFDMA物理層346接收到新的下行鏈路片段904。 當(dāng)接收到下行鏈路片段904時(shí)，確定與接收到的下行鏈路片段關(guān)聯(lián)的 片段編號(hào)信息(例如FSN)卯6，并且確定與接收到的下行鏈路片段關(guān) 聯(lián)的分段控制信息(例如FC) 908。然后響應(yīng)于片段編號(hào)信息和片段 控制信息將該片段和其它接收到的下行鏈路幀的片段重新排序?yàn)橐粋€(gè) 或者多個(gè)被重組的MSDU910。圖11描述了示例性的重排序方案，并
且下面將進(jìn)行說明。如果沒有檢測(cè)到幀結(jié)束信號(hào)912，處理返回來等待下一個(gè)片段904。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)已經(jīng)檢測(cè)到表示已經(jīng)從物理層接收到下行鏈 路幀的多個(gè)片段中的所有片段的幀結(jié)束信號(hào)912時(shí)，后處理已重組的 MSDU。將第一個(gè)已重組的MSDU設(shè)置為用于后處理的MSDU 914， 并且MAC層處理器348確定重組的MSDU中的每一個(gè)是完整的MSDU 還是不完整的MSDU 916。如果MSDU是完整的MSDU 916，則將完 整的MSDU傳送到下一層918。如果該完整的MSDU不是下行鏈路幀 的最后的MSDU 920，則將下一個(gè)MSDU設(shè)置為用于后處理的MSDU， 并且后處理返回來確定MSDU是完整的還是不完整的916。另一方面， 如果MSDU是最后的MSDU 920,則處理返回來等待下一個(gè)片段(即 新幀的第一個(gè)片段)904。
如果確定MSDU是不完整的916，則接下來確定不完整的MSDU 是否是最后的尚不完整的MSDU 924。如果MSDU不是最后的尚不完 整的MSDU 924，則丟掉不完整的MSDU 926,并且確定經(jīng)過后處理的 MSDU是否是下行鏈路幀的最后的MSDU 920。
如果確定不完整的MSDU將是最后的尚不完整的MSDU 924，則 接下來的處理確定最后的尚不完整的MSDU是否具有任何丟失片段 928。如果沒有丟失片段928，則保存最后的尚不完整的MSDU 930， 并且確定被后處理的MSDU是否是下行鏈路幀的最后的MSDU 920。 如果存在丟失片段928，則丟棄最后的尚不完整的MSDU 926，并且確 定被后處理的MSDU是否是下行鏈路幀的最后的MSDU 920。
很多方案能夠用于在后處理期間通過MAC層處理器348對(duì)接收到 的片段進(jìn)行重排序。圖11描述了相應(yīng)于FSN和FC重排序片段910的 示例性方案。當(dāng)接收到下行鏈路幀的第一個(gè)片段時(shí)，MAC層處理器348 開始在臨時(shí)存儲(chǔ)器中建立被重組的MSDU的列表1002。響應(yīng)于接收的 帶有"F"值FC信息的片段1004，開始重組新的已被重組的MSDU1006。隨后，響應(yīng)于MSDU的FSN，將帶有"C"值FC的片段1008添 加到MSDU(例如，當(dāng)接收到帶有具有"C"值的FC的片段時(shí)，通過將 其放置在具有第二低的FSN的片段之后來重組為MSDU，從而響應(yīng)于 FC和FSN重組MSDU)。當(dāng)接收到帶有"L"值FC的片段1010時(shí)，如 果MSDU的FSN鄰近1010，則完成MSDU。當(dāng)接收到帶有"U"值FC 的片段1012時(shí)，其本身是完整的MSDU。
當(dāng)檢測(cè)到幀結(jié)束信號(hào)912 (圖10)時(shí)，通過MAC層處理器348 進(jìn)行的后處理將完整的MSDU 1006、 1012提交到下一層。保存最后的 尚不完整的MSDU 1014，用于如上所述的對(duì)下一個(gè)下行鏈路幀的預(yù)處 理，并且丟棄其它所有的不完整的MSDU 1016 926。
因此，即使在MAC層處理器348處無序傳送MSDU的片段，根 據(jù)本發(fā)明，片段能夠被重排序?yàn)橥暾腗SDU,從而防止丟棄這樣的 MSDU。因此，本發(fā)明的實(shí)施例增加了通信的可靠性，尤其是諸如 OFDMA RF通信的通信，其由于其固有的下行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)結(jié)構(gòu)容 易受到無序到達(dá)的片段的影響。此外，由于本發(fā)明實(shí)施例使得能夠無 需重新發(fā)送被丟棄的無序MSDU，減少了可靠通信所需要的時(shí)間。
雖然在本發(fā)明前面的詳細(xì)描述中已經(jīng)示出至少一個(gè)示例性實(shí)施 例，但是應(yīng)當(dāng)了解，存在大量的變形。還應(yīng)當(dāng)了解，示例性實(shí)施例僅 是示例，并不旨在以任何方式來限制本發(fā)明的范圍、應(yīng)用或構(gòu)造。而 且，前面的詳細(xì)描述將給本領(lǐng)域人員提供便捷的引導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的 示例性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范 圍的情況下，示例性實(shí)施例中描述的元件的功能或設(shè)置可以做出各種 變化。
權(quán)利要求
1. 一種在媒體接入控制(MAC)層內(nèi)處理下行鏈路幀的方法，該下行鏈路幀包括組成一個(gè)或多個(gè)MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)的多個(gè)片段，所述方法包括以下步驟對(duì)下行鏈路幀的所述多個(gè)片段進(jìn)行預(yù)處理；檢測(cè)幀結(jié)束信號(hào)，該幀結(jié)束信號(hào)指示已經(jīng)接收到下行鏈路幀中所述多個(gè)片段中的所有片段；響應(yīng)于對(duì)所述幀結(jié)束信號(hào)的檢測(cè)，對(duì)所述下行鏈路幀的所述多個(gè)片段進(jìn)行后處理；以及將一個(gè)或多個(gè)所述MSDU傳送到下一層。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述預(yù)處理的步驟包括以下步 驟將所述多個(gè)片段重排序?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)被重組的MSDU。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述后處理的步驟包括以下步 驟確定所述一個(gè)或多個(gè)被重組的MSDU中的每一個(gè)是完整的MSDU 還是不完整的MSDU,并且其中，將一個(gè)或多個(gè)所述MSDU傳送到下 一層的步驟包括以下步驟將任何完整的MSDU傳送到所述下一層。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述后處理步驟進(jìn)一步包括以 下步驟確定不完整的MSDU是否是最后的尚不完整的MSDU;如果所述不完整的MSDU是最后的尚不完整的MSDU，則確定所 述最后的尚不完整的MSDU是否有任何丟失片段；如果所述最后的尚不完整的MSDU沒有丟失片段，則保存所述最 后的尚不完整的MSDU;如果所述不完整的MSDU不是最后的尚不完整的MSDU、或者如 果所述不完整的MSDU是具有丟失片段的最后的尚不完整的MSDU， 則丟棄所述不完整的MSDU。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述多個(gè)片段中的每一個(gè)具有 與其關(guān)聯(lián)的片段編號(hào)信息，其中所述預(yù)處理的步驟包括以下步驟響 應(yīng)于與所述多個(gè)片段中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的片段編號(hào)信息，對(duì)所述多個(gè)片 段進(jìn)行預(yù)處理。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述多個(gè)片段中的每一個(gè)具有與其關(guān)聯(lián)的分段控制信息，用于確定在所述一個(gè)或多個(gè)MSDU中關(guān)聯(lián) MSDU中的片段的順序，并且其中所述預(yù)處理的步驟包括以下步驟 響應(yīng)于與所述多個(gè)片段中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的所述分段控制信息，對(duì)所述 一個(gè)或多個(gè)MSDU中所述關(guān)聯(lián)MSDU的所述多個(gè)片段進(jìn)行預(yù)處理。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述預(yù)處理的步驟包括以下步 驟響應(yīng)于所述分段控制信息和與所述一個(gè)或多個(gè)MSDU之一關(guān)聯(lián)的 所述片段編號(hào)信息，對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)MSDU中所述關(guān)聯(lián)MSDU中的 所述多個(gè)片段進(jìn)行重排序。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述分段控制信息指示以下各 項(xiàng)中的一個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)MSDU之一的第一片段、接下來的片段、 最后的片段、或者未分段的片段。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟接收從物理 層到MAC層的下行鏈路幀的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)，所述物理層產(chǎn)生 所述幀結(jié)束信號(hào)，以指示已經(jīng)將所述下行鏈路幀中所述多個(gè)片段的所 有片段從所述物理層提供到所述MAC層，并且在將包括所述下行鏈路 幀所述多個(gè)片段中的所有片段的PDU提供到所述MAC層后，將所述 幀結(jié)束信號(hào)提供到所述MAC層。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中檢測(cè)所述幀結(jié)束信號(hào)的步驟 包括以下步驟響應(yīng)于對(duì)所述幀結(jié)束信號(hào)的檢測(cè)，確定已經(jīng)從所述物理層接收到所述下行鏈路幀的所述多個(gè)片段中的所有片段。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述物理層是正交頻域多址(OFDMA)物理層。
12. —種通信設(shè)備，包括接收機(jī)電路，用于從所述通信設(shè)備外部的源接收信號(hào)； 物理層處理器，耦合到所述接收機(jī)并且根據(jù)預(yù)定物理層編碼方案 處理所述信號(hào)，以恢復(fù)下行鏈路幀，所述物理層產(chǎn)生多個(gè)協(xié)議數(shù)據(jù)單 元(PDU)，該協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)包括所述下行鏈路幀的多個(gè)片 段和幀結(jié)束信號(hào)；以及媒體接入控制(MAC)層處理器，耦合到所述物理層處理器并且 從其接收包括所述多個(gè)片段的所述多個(gè)PDU，所述MAC層處理器對(duì) 所述下行鏈路幀的所述多個(gè)片段進(jìn)行預(yù)處理，以從其重組MAC層服務(wù) 數(shù)據(jù)單元(MSDU)，并且響應(yīng)于對(duì)所述幀結(jié)束信號(hào)的檢測(cè)，對(duì)所述下 行鏈路幀的所述多個(gè)片段進(jìn)行后處理，其中所述幀結(jié)束信號(hào)指示己經(jīng) 接收到下行鏈路幀的所述多個(gè)片段中的所有片段，所述MAC層處理器 將一個(gè)或多個(gè)所述MSDU傳送到下一層。
13. 如權(quán)利要求12所述的通信設(shè)備，其中所述MAC層處理器通 過將所述多個(gè)片段重排序?yàn)橐粋€(gè)或多個(gè)被重組的MSDU，來對(duì)所述下 行鏈路幀的所述多個(gè)片段進(jìn)行預(yù)處理。
14. 如權(quán)利要求13所述的通信設(shè)備，其中所述MAC層處理器通 過確定所述一個(gè)或多個(gè)被重組的MSDU中的每一個(gè)是完整的MSDU還 是不完整的MSDU，來對(duì)所述下行鏈路幀的所述多個(gè)片段進(jìn)行后處理， 并且將任何完整的MSDU傳送到所述下一層。
15. 如權(quán)利要求14所述的通信設(shè)備，其中所述MAC層處理器確 定任何不完整的MSDU是否是沒有丟失片段的最后的尚不完整的MSDU，并且如果不完整的MSDU是沒有丟失片段的最后的尚不完整 的MSDU，則保存所述不完整的MSDU，其中如果不完整的MSDU不 是最后的尚不完整的MSDU、或者如果不完整的MSDU是具有丟失片 段的最后的尚不完整的MSDU，則所述MAC層處理器丟棄所述不完整 的MSDU。
16. 如權(quán)利要求12所述的通信設(shè)備，其中所述多個(gè)片段中的每一 個(gè)具有與其關(guān)聯(lián)的片段編號(hào)信息，其中所述MAC層處理器響應(yīng)于與所述多個(gè)片段中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的所述片段編號(hào)信息，對(duì)所述下行鏈路幀 的所述多個(gè)片段進(jìn)行預(yù)處理。
17. 如權(quán)利要求12所述的通信設(shè)備，其中所述多個(gè)片段中的每一 個(gè)具有與其關(guān)聯(lián)的分段控制信息，用于確定在所述一個(gè)或多個(gè)MSDU 中的關(guān)聯(lián)MSDU中的片段的順序，其中所述MAC層處理器響應(yīng)于與 所述多個(gè)片段中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的所述分段控制信息，對(duì)所述一個(gè)或多 個(gè)MSDU中所述關(guān)聯(lián)MSDU中的所述多個(gè)片段進(jìn)行預(yù)處理。
18. 如權(quán)利要求17所述的通信設(shè)備，其中所述MAC層處理器響 應(yīng)于所述分段控制信息，通過對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)MSDU中所述關(guān)聯(lián) MSDU中的所述多個(gè)片段進(jìn)行重排序，來對(duì)所述多個(gè)片段進(jìn)行預(yù)處理。
19. 如權(quán)利要求18所述的通信設(shè)備，其中所述分段控制信息指示 以下各項(xiàng)中的一個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)MSDU之一的第一片段、接下來 的片段、最后的片段、或者未分段的片段。
20. 如權(quán)利要求12所述的通信設(shè)備，其中所述通信設(shè)備是無線通 信設(shè)備，并且其中預(yù)定物理層編碼方案是正交頻域多址(OFDMA)編 碼方案。
21. —種產(chǎn)生包括多個(gè)片段的下行鏈路幀的方法，所述多個(gè)片段中的每一個(gè)具有與其關(guān)聯(lián)的片段編號(hào)信息，所述方法包括以下步驟 將所述多個(gè)片段的編號(hào)分配給所述下行鏈路幀中的一個(gè)，所述編號(hào)小 于或等于可能的片段編號(hào)信息的預(yù)定數(shù)目，其中所述可能的片段編號(hào) 信息的預(yù)定數(shù)目是可能的片段編號(hào)信息的總數(shù)目的一半。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述可能的片段編號(hào)信息的 總數(shù)目是211。
全文摘要
一種在媒體接入控制(MAC)層(348)內(nèi)處理下行鏈路幀的方法和裝置，其中，下行鏈路幀包括組成一個(gè)或多個(gè)MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)的多個(gè)片段。MAC層通過重排序片段對(duì)下行鏈路幀的多個(gè)片段進(jìn)行預(yù)處理，以重組MSDU中的一個(gè)或多個(gè)(910)，直到檢測(cè)到幀結(jié)束信號(hào)(912)。幀結(jié)束信號(hào)指示已經(jīng)接收到下行鏈路幀的多個(gè)片段中的所有片段。MAC層響應(yīng)對(duì)幀結(jié)束信號(hào)的檢測(cè)(912)，對(duì)多個(gè)片段進(jìn)行后處理(916)，然后將被重組的MSDU傳送到下一層(918)。
文檔編號(hào)H04W28/06GK101422059SQ200780013112
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月13日
發(fā)明者維姆·斯查普, 萊奧·J·澤格斯, 馬塞爾·科德沃爾 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司