[发明专利]一种WiMAX下行调度和带宽分配方法

权利要求书

1.一种WiMAX下行调度和带宽分配方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤(1)估算每个连接所占用的带宽；

步骤(2)根据优先级依次为各用户站SS的各个连接分配带宽；

步骤(3)在正交频分多址接入OFDMA下行子帧中生成各用户站SS的数据域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的估算是对每个连接当前所包含的下行分组所实际需要的带宽预先进行估算，估算的带宽值取决于：(1)连接当前包含的下行分组数目以及每个分组的长度；(2)上述分组所生成的协议数据单元PDU的数目，以及该连接是否需要循环冗余校验CRC，这决定了媒体访问控制层MAC头和CRC的数目；(3)该连接是否支持分段，以及所需的分段子头的数目；(4)该连接是否支持打包，以及所需的打包子头的数目，当估算广播连接需要的带宽时，还需要根据已接入的用户站SS的数目估计尚未生成的管理消息DL-MAP的字节数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(2)中所述优先级的先后次序如下：(1)初始测距CID对应的连接；(2)广播连接；(3)各用户站SS的基本连接；(4)各主动授权业务UGS服务流对应的连接，根据最小保证速率分配；(5)各实时轮询业务rtPS服务流对应的连接，根据最小保证速率分配；(6)各非实时轮询业务nrtPS服务流对应的连接，根据最小保证速率分配；(7)各用户站SS的主管理连接；(8)各实时轮询业务rtPS服务流对应的连接，根据最大持续速率分配；(9)各用户站SS的第二管理连接；(10)各非实时轮询业务nrtPS服务流对应的连接，根据最大持续速率分配；(11)各尽力而为业务BE服务流对应的连接，根据最大持续速率分配。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：

步骤(2)中所述的分配带宽进一步包括：当为某个SS的某个连接分配带宽时，根据用户站SS的调制编码方式和重复编码指示，将子帧当前剩余时隙数折算为子帧当前剩余字节数，比较以下3个数值：(1)该连接对应服务流的速率参数折算到每帧的字节数，(2)根据下行分组的情况估算得到的该连接的带宽，(3)子帧当前剩余字节数，其中最小的数值即为给该连接分配的带宽，将其折算成时隙数，并在子帧当前剩余时隙数中扣除，然后按优先级为下一个连接分配带宽，直到所有连接都已处理完或者子帧当前剩余时隙数为0为止，最后以用户站SS为单位，将其对应的所有连接各自分得的带宽作累加，得到各个SS分得的带宽，然后求得各个用户站SS占用的时隙数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

步骤(3)进一步包括：在正交频分多址接入OFDMA下行子帧中，每个用户站SS的数据域对应一个带状矩形，首先将靠前的几个符号、所有子信道构成的带状矩形区域分给广播连接，然后按照各个用户站SS占用的时隙数从大到小的顺序将各个用户站SS排成一个列表，根据表首用户站SS占用的时隙数，计算能容纳该SS的使用所有子信道的矩形区域需要多少个符号，然后按照列表的先后顺序，尝试将每个SS的数据域安排到上述带状矩形区域中：先根据带状区域的符号数和每个SS占用的时隙数，计算将该SS安排到带状区域所需要的子信道数，如果带状区域的剩余子信道数足够即可安排；如果某些SS只需占用一个子信道，可将它们排列在带状区域的同一个子信道中，如果发现资源利用率仍较低，可以增加上述带状区域的符号数，对于能够容纳到该带状区域中的SS，将其数据域的符号偏移、子信道偏移、符号数目、子信道数目记录，然后在SS排序列表中删除已分配的SS，继续按照上述方法构造新的带状区域并分配SS数据域，直到SS排序列表为空或下行子帧没有空间为止，最后按照生成的各数据域的符号偏移、子信道偏移、符号数目、子信道数目生成管理消息DL-MAP和相应SS的各连接的媒体访问控制层协议数据单元MAC PDU，发送给物理层处理。