3. 系統設計與實作
3.4 IEEE 802.16 J 中控型非穿透式網路模組設計與實作
3.4.1 媒體存取控制層模組的設計
3.4.1.4 多段轉送排程方法
IEEE 802.16j 標準中提供的非穿透式訊框結構如圖 3-18 所示,此架構僅能支援兩段 式 (2-hop)轉傳,原因如先前提到,轉送地帶同一時間只能有一種狀態,但中繼台的下 行轉送地帶其狀態都為 Rx (接收來自基地台 MR-BS 的封包)而上行轉送地帶的狀態都為 Tx (傳送上行封包至 MR-BS),因此,兩個連續的中繼台不能利用轉送地帶互相溝通,
當然也就無法達到多段轉送的目的。為了讓轉送中繼站台數能夠透過達到 2 hop 以上,
必頇針對訊框結構加以變化,讓轉送地帶的狀態能夠改變,而非永遠是 Tx 或 Rx,藉由 狀態的轉換便方能使將封包繼續往下傳遞。目前解決此問題的方法分為兩大類,分別是
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轉送地帶切割法(partition approach)和超級訊框法 (super-frame approach),前者是指將轉 送地帶再切割成多個區塊以讓中繼資料得以在不同 hop 間傳輸;後者則是將多個訊框組
Rx Idle
Tx
DL Access zone DL Relay zone UL Access zone UL Relay zone
圖 3-18 兩段式轉傳訊框結構
多段轉送基地台排程器 (Multi-hop Relay MR-BS Scheduler):在 2-frame 的超級訊框 架構下,基地台排程器所應產生的超級訊框如圖 3-19 所示。若以原本的訊框結構 為單位來看,奇數訊框時的結構與原本的訊框結構並無二異,差別只在偶數訊框時,
下行轉送地帶和上行轉送地帶的狀態均為 Idle。原本基地台(MR-BS)會在下行轉送
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地帶傳送下行轉送訊框給其下的中繼台(NT-RS1),但在多段轉送的情形下,中繼台 (NT-RS1)會在偶數訊框時傳送下行轉送訊框給其下的中繼台(NT-RS2),因此基地台 應該保持 Idle 狀態而不產生下行轉送封包,否則中繼台(NT-RS1)將無法接收。反之,
上行轉送地帶則是因為在偶數訊框時,中繼台(NT-RS1)會接受其下中繼台(NT-RS2) 的上行轉送封包,此時基地台底下的中繼台 NT-RS1狀態為 Rx,無法進行上傳,所 以基地台應該將上行轉送地帶狀態改為 Idle。為達到此種排程效果,基地台排程器 僅需做些微的修改,就是只在奇數訊框時去做轉送地帶的排程包括 DL Relay Scheduling 和 UL Relay Scheduling。。
多段轉送中繼台排程器 (Multi-hop Relay NT-RS Scheduler):中繼台在 2-frame 超級 訊框的架構下所呈現的訊框結構也如圖 3-19 所示,在此同樣以原本的訊框架構為 單位來看,中繼台的訊框排程依照其 hop 數不同以及訊框編號不同又分成兩大類,
其中 hop 數是從基地台開始算到用戶端的距離,因此基地台 hop 數為 1。
(1) 奇數 hop 中繼台:此種中繼台在奇數訊框時的下行轉送地帶的狀態為 Tx,上行 轉送地帶狀態為 Rx;而在偶數訊框時的下行轉送地帶為 Rx,上行轉送地帶狀 態為 Tx。
(2) 偶數 hop 中繼台:此種中繼台在奇數訊框時的下行轉送地帶的狀態為 Rx,上行 轉送地帶狀態為 Tx;而在偶數訊框時的下行轉送地帶為 Tx,上行轉送地帶狀態 為 Rx。
72 Tx Tx Rx Rx
MR-BS Tx Idle Rx Idle
Tx Rx Rx Tx
NT-RS1 Tx Tx Rx Rx
Tx Tx Rx Rx
NT-RS2
Tx Rx Rx Tx
Rx Idle Tx Idle MS
Hop count
Tx Tx Rx Rx Tx Idle Rx Idle
Tx Rx Rx Tx Tx Tx Rx Rx
Tx Tx Rx Rx Tx Rx Rx Tx
Rx Idle Tx Idle 1
2